1、第二章 化学物质及其变化第三节 氧化还原反应第 2 课时 氧化剂和还原剂学习目标1.掌握氧化剂和还原剂的概念和判断。2.学会比较氧化性、还原性强弱。学习过程【练习】1.下列化学反应中,哪些属于氧化还原反应?Cu+Cl2 CuCl2Zn+H2SO4 ZnSO4+H2CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2Cl2+H2O HCl+HClO2.在反应 MnO2+4HCl MnCl2+2H2O+Cl2中, 元素化合价升高,被 (填“氧化 ”或“还原 ”),发生 (填“氧化”或“ 还原”) 反应; 元素化合价降低,被 (填“氧化 ”或“还原 ”),发生 (填“氧化”或“ 还原”) 反应。 3.用
2、双线桥表示 CuO 与 H2 的反应一、氧化剂、还原剂;氧化反应、还原反应 ;被氧化、被还原的概念1.概念(1)氧化剂: 。 (2)还原剂: 。 【练一练】下列反应中,哪些是氧化剂?哪些是还原剂?Cu+Cl2 CuCl2Zn+H2SO4 ZnSO4+H2Cl2+H2O HCl+HClO【想一想】从电子转移的观点说明氧化剂、还原剂的实质是什么?【练习】指出下列氧化还原反应中的氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物。Fe 2O3+3CO 2Fe+3CO2SO 2+2H2S 2H2O+3SZn+2HCl ZnCl2+H22KClO 3 2KCl+3O22.常见的氧化剂和还原剂3.氧化性、还原性的概念氧化
3、性: 。 还原性: 。 二、氧化性和还原性相对强弱的比较1.根据元素活动性顺序判断氧化性、还原性的强弱(1)根据金属活动性顺序:(2)根据非金属活动性顺序:2.根据氧化还原反应的方向判断氧化性、还原性的强弱3.根据反应结果(产物的价态)判断氧化性、还原性的强弱4.从反应所需条件和反应的剧烈程度判断氧化性、还原性的强弱【练一练】1.在 Fe2+、F 、Mg 2+、S 、 I-、H +中只有氧化性的是 ,只有还原性的是 ,既3+有氧化性又有还原性的是 。 2.正误判断(正确的画“ ”,错误的画“”)。(1)非金属单质只具有氧化性( )(2)金属阳离子只具有氧化性,不具有还原性( )(3)金属元素的
4、原子失去电子的数目越多,该金属的还原性越强 ( )(4)元素的价态越高,物质的氧化性越强( )(5)某元素从化合态到游离态,则该元素一定被氧化( )3.下列应用中各物质作氧化剂还是还原剂:(1)燃料的燃烧中,O 2 作 。 (2)金属 Fe 在空气中被腐蚀,O 2 作 。 (3)湿法冶炼 Cu 时,用 Fe 置换 CuSO4 中的 Cu,其中 Fe 作 。 (4)工业冶炼铁时,碳作 。 4.常温下,在溶液中可发生以下反应:2Fe 2+Br2 2Fe3+2Br-,2Br -+Cl2 Br2+2Cl-,2Fe 3+2I- 2Fe2+I2。由此判断下列说法错误的是( )A.铁元素在反应和中均被氧化B
5、.反应中当有 1 mol Cl2 被还原时,有 2 mol Br-被氧化C.氧化性强弱顺序为:Cl 2Br2F I23+D.还原性强弱顺序为:I -Fe2+Br-Cl-5.苹果汁是人们喜欢的饮料,由于此饮料中含有 Fe2+,现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色(Fe 3+)。若榨汁时加入维生素 C,可有效防止这种现象发生,说明维生素 C 具有( )A.氧化性 B.还原性 C.碱性 D.酸性随堂检测1.下列关于氧化还原反应的叙述中正确的是( )A.失去电子的反应是还原反应B.失去电子的物质是还原剂C.发生氧化反应的物质是氧化剂D.作氧化剂的物质不能是还原剂2.下列叙述中正确的是( )A.氧化
6、剂中的每一种元素在反应中都得到电子B.还原剂在同一反应中既可以是反应物,也可以是生成物C.失电子多的还原剂,还原性不一定强D.阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性3.下列变化需要加入还原剂才能实现的转化是( )A.浓硫酸SO 2 B.Fe2+F 3+C.H2SSO 2 D.HC CO 2-34.在 2FeBr2+3Cl2 2FeCl3+2Br2 的反应中,被氧化的元素是( )A.Fe B.Br C.Fe 和 Br D.Cl5.在常温下,发生下列几种反应:16H +10Z-+2X 2X2+5Z2+8H2O-42A 2+B2 2A3+2B-2B -+Z2 B2+2Z-根据上述反应,判断下列结论错误的
7、是( )A.溶液中可发生:Z 2+2A2+ 2A3+2Z- B.Z2 在反应中为还原剂C.氧化性强弱的顺序为:X Z2B2A3+ D.X2+是 X 的还原产物-4 -46.某同学在做实验时引发了镁失火,他立即拿起二氧化碳灭火器欲把火扑灭,却被实验老师及时制止。原因是 CO2 可以支持镁燃烧发生以下反应:2Mg+CO 2 2MgO+C,下列关于该反应的判断正确的是( )A.Mg 元素化合价由 0 价升高到+2 价,所以 MgO 是还原产物B.由此反应可以判断氧化性 CO2MgO,还原性 MgCC.CO2 作氧化剂,表现氧化性,发生氧化反应D.Mg 原子失去的电子数目等于氧原子得到的电子数目7.从
8、矿物学资料查得,一定条件下自然界存在如下反应:14CuSO4+5FeS2+12H2O 7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4,下列说法中正确的是( )A.Cu2S 既是氧化产物又是还原产物B.5 mol FeS2 发生反应,有 10 mol 电子转移C.产物中的 S 有一部分是氧化产物2-4D.FeS2 只作还原剂8.在 NO2 被水吸收的反应中,发生还原反应和发生氧化反应物质质量比为 (提示:3NO2+H2O 2HNO3+NO)( )A.31 B.13 C.12 D.219.已知下列分子或离子在酸性条件下都能氧化 KI,自身发生如下变化 :H2O2H 2O I I 2 Mn Mn 2+ H
9、NO 2NO-3 -4如果分别用等物质的量的这些物质氧化足量的 KI,得到 I2 最多的是( )A.H2O2 B.I C.Mn D.HNO2-3 -410.硫代硫酸钠可用作脱氯剂,已知 25.0 mL 0.10 molL-1 Na2S2O3 溶液恰好把标准状况下112 mL Cl2 完全转化为 Cl-,则 S2 将转化成( )2-3A.S2- B.S C.S D.S2-3 2-4参考答案学习过程【练习】1.Cu+Cl2 CuCl2()Zn+H2SO4 ZnSO4+H2()CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2()Cl2+H2O HCl+HClO()2.氯 氧化 氧化 锰 还原 还原3
10、.一、1.(1)是得到电子(或电子对偏向 )的物质,在反应时所含元素的化合价降低的反应物(2)是失去电子(或电子对偏离 )的物质,在反应时所含元素的化合价升高的反应物【练一练】【想一想】失 e-的反应物所含元素化合价升高发生氧化反应是还原剂具有还原性。得 e-的反应物 所含元素化合价降低发生还原反应是氧化剂具有氧化性。【练习】(1)(2) 2H2O+(3)(4)2.氧化剂 还原剂单质 O2、Cl 2、Br 2 Na、Fe、H 2、C氧化物 MnO2、CO 2 CO、 SO2盐 FeCl3、KMnO 4 FeSO4、 Na2SO3含氧酸 HNO3、浓硫酸 H2SO3化合物无氧酸 HCl H2S、
11、 HCl3.氧化剂得电子的能力(物质越容易得电子 ,即得电子能力越强,氧化性就越强)还原剂失电子的能力(物质越容易失电子 ,即失电子能力越强,还原性就越强)二、1.(1)(2)2.在同一氧化还原反应中,氧化性:氧化剂氧化产物; 还原性:还原剂还原产物。3.同一物质在相同条件下,被不同氧化剂氧化的化合价越高,氧化剂的氧化性越强。如 2Fe+3Cl2 2FeCl3,Fe+S FeS,则氧化性:Cl 2S。4.一般地,一组反应中,反应条件要求越低,反应越剧烈,对应反应物的氧化性或还原性越强。MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2+2H2O2KMnO4+16HCl(浓) 2KCl+2MnCl2+
12、5Cl2+8H2O从反应条件可以看出氧化剂的氧化能力:KMnO 4MnO2。【练一练】1.F 、Mg 2+、H + I - Fe 2+、S3+2.(1) (2) (3) (4) (5)3.(1)氧化剂 (2)氧化剂 (3)还原剂 (4)还原剂4.A 5.B随堂检测1.解析:失去电子的反应是氧化反应 ;失去电子的物质是还原剂 ;有的氧化还原反应中,氧化剂和还原剂是一种物质。答案:B2.解析:氧化剂中至少有一种元素得到电子 ,并不一定是每一种元素都得到电子,故 A 项错误; 还原剂一定是反应物,在同一反应中 ,还原剂不可能作生成物,故 B 项错误;还原剂的还原性强弱与还原剂在反应中失去电子的数目无
13、关,故 C 项正确 ;阳离子不一定只有氧化性,如Fe2+具有还原性,阴离子不一定只有还原性,如 Mn 具有氧化性,故 D 项错误。-4答案:C3.解析:需要加入还原剂才能实现转化 ,即该过程被还原,元素的化合价降低。A 项,S 元素由+6 价+4 价;B 项,Fe 元素由+2 价+3 价;C 项,S 元素由-2 价+4 价;D 项,元素化合价无变化。答案:A4.解析:被氧化的元素是失去(或偏离)电子的元素,即化合价升高的元素。在上述反应中Fe 元素从+2 价升高到+3 价,Br 元素从-1 价升高到 0 价,所以被氧化的元素是铁和溴两种元素,C 项符合题目要求。答案:C5.解析:根据有关规律,
14、在同一反应中 ,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,还原剂的还原性大于还原产物的还原性,可得出:氧化性:X Z2B2A3+,还原性:A 2+B-Z-X2+,X2+-4是 X 的还原产物。-4答案:B6.解析:该反应的化合价变化及电子转移情况为 :所以 MgO 是氧化产物,A 项错误;氧化剂是 CO2,氧化产物是 MgO,氧化性为 CO2MgO;还原剂是 Mg,还原产物是 C,还原性 MgC,B 项正确;CO 2 作氧化剂,化合价降低,被还原,发生还原反应,C 项错误;氧元素化合价没变价,所以氧原子不可能得电子 ,D 项错误。答案:B7.解析:分析元素价态变化,得 : SO4 S,Cu 得电子,
15、被还原;Fe Cu2 ,S 得+2 +12 -12 -2电子,被还原;Fe Fe O4,S 失电子,被氧化。5 mol FeS2 和 14 mol CuSO4 正好反应,反应-12 +6过程中 Cu 得电子:141 mol=14 mol,S 得电子:71 mol=7 mol,S 失电子:37 mol=21 mol,反应中电子转移了 21 mol,B 不正确。部分 S 是由 FeS2 中的 S 元素失电子形成的,是氧化产物,C2-4正确。FeS 2 既作氧化剂又作还原剂,D 不正确。答案:C8.解析:在反应 3 O2+H2O 2H O3+ O 中发生还原反应 1 O2 1 O,发生氧+4 +5
16、+2 +4 +2化反应 2 O2 2H O3,故氮原子的个数比为 12。+4 +5答案:C9.解析:等物质的量的四种物质得到的电子都来自 KI,得到的电子越多,需要 KI 和生成 I2越多。H 2O22H2O2e-,I I25e-,Mn Mn2+5e-,HNO2NOe-,故应选 I ,因为它本身-312 -4 -3也生成 I2。答案:B10.解析:据题意可知氧化剂 Cl2 与还原剂 Na2S2O3 恰好完全反应,得失电子总数相等,设生成物中 S 的化合价为 x,则 Cl2 得到电子的物质的量为 2=0.01 mol;Na2 O3 失去0.11222.4-1 +22电子的物质的量为 0.025 L0.10 molL-1(x-2)2,则有 0.01 mol=0.025 L0.10 molL-1(x-2)2解得 x=4,故答案为 C。答案:C