重要的氧化劑和還原劑共2課時

重要的氧化劑和還原劑（共2課時）

第一課時

學習目標

 

1．從得失電子的角度加深對氧化還原反應及氧化劑、還原劑的理解，了解氧化產物和還原產物。

2．掌握氧化劑、還原劑中所含元素化合價的情況，掌握用單線橋表示氧化還原反應的電子轉移情況。

學習過程

 

一、自學探究

1．用單線橋表示下列反應，并指明氧化劑與還原劑

 

(1) Fe + H₂SO₄ = FeSO₄ + H₂↑

 

 (2) 2H₂ + O₂ = 2H₂O

 

(3) Cl₂ + H₂O = HCl + HClO

 

2．分析并配平下列氧化還原反應，指出氧化劑，還原劑，氧化產物，還原產物，標出電子轉移的方向和數目。

(1)        KClO₃ +   HCl­ ——   KCl +   Cl₂  +        

(2)       Cl₂  +    NH₃  ——   N₂  +     HCl

(3)       NO +    NH₃ ——   N₂  +   H₂O

2．  閱讀課本24頁，請歸納：

氧化還原反應的實質是                                                 ，

判斷氧化還原反應的依據是                                     。

4．聽老師講解圖3—2，并按要求填寫下表：

 

常見的氧化劑

得電子化合價降低

舉例

（1）活潑非金屬單質，如：Cl₂、Br₂、O₂等

 

（2）元素處于高價的氧化物時，如CO₂、MnO₂等

 

 

（3）元素處于最高化合價時的酸，如H₂SO₄、HNO₃等

 

 

（4）元素處于最高化合價時的鹽，如KMnO₄、KClO₃、FeCl₃等

 

2FeCl₃＋Cu＝2FeCl₂＋CuCl₂

（5）過氧化物如Na₂O₂、H₂O₂等

 

 

常見的還原劑

失電子化合價升高

舉例

（1）活潑金屬單質，如：Na、Al、Zn、Fe等

 

（2）某些非金屬單質，如：_H2、C、Si等

 

 

（3）元素處于低化合價時的氧化物，如CO、SO₂等

 

 

（4）元素處于低化合價時的酸，如HCl、H₂S等

 

 

（5）元素處于低化合價時的鹽，如Na₂SO₃、FeCl₂等

 

2FeCl₂ + Cl₂ = 2FeCl₃

 

二、總結與評價

【總結】

氧化還原反應配平的一般步驟：

一標出有變的元素化合價；

二找出化合價升降的最小公倍數，使化合價升高和降低的數目相等；

三定出氧化劑、還原劑、氧化產物、還原產物的系數；

四平：觀察配平其它物質的系數；

五查：檢查是否原子守恒、電荷守恒（通常通過檢查氧元素的原子數），畫上等號。

通過配平，加深了對氧化還原反應的理解，并能解決有關計算問題。

【評價】

1．下列下畫線的元素是被氧化還是被還原，要加氧化劑還是加還原劑才能實現?

(1)              KI→I₂  

(2)              SO₂→SO₃ 

(3)              HgCl₂→Hg₂Cl₂

(4)              NO₂→HNO₃  

(5)              FeCl₃→FeCl₂

2．IBr + H₂O = HBr + HIO是氧化還原反應嗎?為什么?

 

3．SO₂與H₂S可發生下列反應，SO₂ + 2H₂S = 3S + 2H₂O，當生成硫48 g時，氧化產物比還原產物多還是少?兩者相差多少克?

 

 

4．宋代初期，人們發現江西上饒有一苦泉，蒸發這種苦泉水會得到藍色晶體，熬苦泉水的鐵鍋用久了會變成銅鍋，這也是濕法煉銅的起源。寫出這個反應的化學方程式                               ，離子方程式                         。標出電子轉移的方向和數目（單線橋法），該反應中的還原劑是           ，氧化劑是           ，其中 被           ， 被            。

 

第一節  重要的氧化劑和還原劑

（第2課時）

學習目標

 

掌握重要的氧化劑、還原劑的常見反應；學會比較氧化劑、還原劑的相對強弱。

學習過程

 

一、自學探究

1．根據【實驗3—1】、【實驗3—2】和下列兩個反應

2FeCl₃  + 2KI = 2FeCl₂  + I₂  + 2KCl       I₂  + H₂S = S + 2HI

推知有關物質的氧化性由強到弱的順序是                                 ；

而有關物質的還原性由強到弱的順序是                                 。

1．  非金屬越活潑，其單質的氧化性越   ，而所生成的陰離子的      性越    ；

金屬越活潑，其單質的     性越   ，而所生成的陽離子的      性越     。

2． 閱讀課本27頁，聽老師講解氧化性物質或還原性物質在進行氧化還原反應時，所含元素的化合價變化。

 

二、總結與評價

 

【總結】

化合價升高（失ne^—）被氧化

氧化劑＋還原劑＝還原產物＋氧化產物

化合價降低（得ne^—）被還原

（較強）（較強）  （較弱）  （較弱）

 

氧化性：氧化劑＞氧化產物

還原性：還原劑＞還原產物

【評價】

1．已知I^-、Fe²⁺、SO₂、Cl^-、H₂O₂都有還原性，它們在酸性溶液中還原性的強弱順序為Cl^-2+2O₂-2。則下列反應不能發生的是(    )。     

Ａ．2Fe³⁺ + SO₂ +2 H₂O ＝ 2Fe²⁺ + SO₄^2- + 4H⁺

Ｂ．I₂ + SO₂ + 2H₂O ＝ H₂SO₄ + 2HI

Ｃ．H₂O₂ + H₂SO₄ ＝ SO₂ + O₂ + 2H₂O

Ｄ．2Fe²⁺ + I₂ ＝ 2Fe³⁺ + 2I^-            

2．下列反應中，不屬于氧化還原反應的是(    )。

A．2CO + O₂  ^點燃  2CO₂         B．CH₄ + 2O₂  ^點燃   CO₂ + 2H₂O

C．2KClO₃  ^加熱   2KCl + 3O₂↑   D．2Fe(OH)₃  ^加熱  Fe₂O₃ +3H₂O

3．關于C + CO₂ ^點燃   2CO的反應，下列說法正確的是(   )。

A．是化合反應，不是氧化還原反應

B．CO既是氧化產物又是還原產物

C．單質C中C的化合價升高，被還原，是氧化劑

D．CO₂中C的化合價降低，被氧化，CO₂是還原劑

4．R、X、Y和Z是四種元素，其常見化合價均為＋2價，且X^2＋與單質R不反應；

X^2＋＋ Z＝X ＋ Z^2＋；Y ＋ Z^2＋＝Y^2＋ ＋Z。這四種離子被還原成0價時表現的氧化性大小符合(    )。

A．  R^2＋＞X^2＋＞Z^2＋＞Y^2＋    B． X^2＋＞R^2＋＞Y^2＋＞Z^2＋

C．  Y^2＋＞Z^2＋＞R^2＋＞X^2＋    D． Z^2＋＞X^2＋＞R^2＋＞Y^2＋

5．化合物BrF_x與水按物質的量之比3︰5 發生反應，其產物為溴酸、氫氟酸、單質溴和氧氣。

（1）BrF_x中，x＝     。

（2）該反應的化學方程式是：                                       。

（3）此反應中的氧化劑和還原劑各是什么?

氧化劑是             ；還原劑是            。

 

針對性訓練試題（一）

一、  選擇題

1．有X、Y、Z三種金屬，把Y投入XCl₂溶液中一段時間后，溶液質量增大，把Z投入YSO₄溶液中一段時間后，溶液的.質量減小，則這三種金屬的還原性由強到弱的順序正確的是(    )。

A．X＞Y＞Z     B．Y＞X＞Z     C．Z＞Y＞X      D．Z＞X＞Y

2．對于反應：H^- + NH₃ ＝ H₂ + NH₂^-的正確說法是(    )。   

Ａ．屬于置換反應           Ｂ．H^-是還原劑

Ｃ．NH₃是還原劑            Ｄ．H₂既是氧化產物又是還原產物  

3．為消除碘缺乏病，衛生部規定食鹽必須加碘，其中的碘以碘酸鉀(KIO3)形式存在。已知在溶液中IO3-可和I-發生反應:IO₃^— + 5I^- + 6H⁺ ＝ 3I₂ + 3H₂O

根據此反應，可用試紙和日常生活中常見的物質進行實驗，證明在食鹽中存在IO3-。可供選用的物質有：①自來水，②藍色石蕊試紙，③碘化鉀淀粉試紙，④淀粉，⑤食糖，⑥食醋，⑦白酒。進行上述實驗時必須使用的物質是(    )。

A．①③  B．③⑥       C．②④⑥   D．①②④⑤⑦

4．24mL濃度為0.05mol/LNa2SO3溶液，恰好與20mL濃度為0.02mol/LK2Cr2O7溶液完全反應，則元素Cr在被還原的產物中的化合價是(    )。

A． +6          B． +3          C． +2      D． 0

5．下列反應中，HCl做還原劑的是(    )。

A．Zn + 2HCl = ZnCl₂  + H₂↑       

B．CaCO₃ + 2HCl = CaCl₂ + H₂O + CO₂↑

C．MnO₂ + 4HCl(濃) ^加熱 MnCl₂ + Cl₂↑+ 2H₂O  

D．NaOH + HCl = NaCl + H₂O

6．下列反應中，水做氧化劑的是(    )。

A．Cl₂ + H₂O = HCl + HClO       B．C + H₂O^高溫 CO + H₂

C．CaO + H₂O = Ca(OH)₂        D．CO₂ + H₂O= H₂CO₃

7．氯氣通入含有下列離子的溶液中不會不會與下列反應的離子是 (    )。

A．OH^-           B．S^2-                 C．SO₃^2-            D．H⁺

8．制備氰氨基化鈣的化學方程式 CaCO₃ + 2HCN ＝ CaCN₂ + CO + H₂  + CO₂ 在反應中 (    )。

Ａ．氫元素被氧化，碳元素被還原

Ｂ．HCN既是氧化劑，又是還原劑

Ｃ．CaCN₂是氧化產物，H₂是還原產物

Ｄ．CO為氧化產物，H₂為還原產物

 

二、填空題

1．配平下列氧化還原反應，指出氧化劑，還原劑，氧化產物，還原產物，標出電子轉移的方向和數目

 

(1)       CuSO₄  +    KI  ——   CuI↓ +   I₂  +   

(2)       NO₂  +    H₂O ——    HNO₃  +   NO

 

2．高錳酸鉀和氫溴酸溶液可以發生下列反應：
              KMnO₄ + HBr ® Br₂ + MnBr₂ + KBr + H₂O
其中還原劑是         。若消耗0.1mol氧化劑，則被氧化的還原劑的物質的量是         mol。

3．化學實驗中，如使某步中的有害產物作為另一步的反應物，形成一個循環，就可不再向環境排放該種有害物質。例如：

（l）在上述有編號的步驟中，需用還原劑的是      ，需用氧化劑的是       （填編號）。

（2）在上述循環中，既能與強酸反應又能與強堿反應的兩性物質是     （填化學式）

（3）完成并配平步驟①的化學方程式，標出電子轉移的方向和數目：

Na₂Cr₂O₇ ＋  KI＋ HCl       CrCl₃ ＋  NaCl ＋  KCl＋  I₂＋         

4．在氯氧化法處理含CN^－的廢水過程中，液氯在堿性條件下可以將氰化物氧化成氰酸鹽（其毒性僅為氰化物的千分之一），氰酸鹽進一步被氧化為無毒物質。

（1）某廠廢水中含KCN，其濃度為650mg / L。現用氯氧化法處理，發生如下反應（其中N均為－3價）：

KCN ＋ 2KOH ＋ Cl₂ → KOCN ＋ 2KCl ＋ H₂O

被氧化的元素是       。

（2）投入過量液氯，可將氰酸鹽進一步氧化為氮氣。請配平下列化學方程式，并標出電子轉移方向和數目：

    KOCN＋  KOH＋    Cl₂       CO₂ ＋    N₂ ＋    KCl ＋    H₂O

5．已知硫酸錳（MnSO₄）和過硫酸鉀（K₂S₂O₇）兩種鹽溶液在銀離子催化下可發生氧化還原反應，生成高錳酸鉀、硫酸鉀和硫酸。

（1）請寫出并配平上述反應的化學方程式。

                                                                     

（2）此反應的還原劑是        ，它的氧化產物是          。

（3）此反應的離子反應方程式可表示為：

                                                                      。

（4）若該反應所用的硫酸錳改為氯化錳，當它跟過量的過硫酸鉀反應時，除有高錳酸鉀、硫酸鉀、硫酸生成外，其他的生成物還有        。

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