第6讲 氧化还原反应的基本概念和规律
目标要求 1.认识有化合价变化的反应是氧化还原反应,了解氧化还原反应的本质是电子的转移。2.知道常见的氧化剂和还原剂。
1.氧化还原反应的本质和特征
2.基于双线桥理解氧化还原反应概念之间的关系
概括为“升失氧、降得还,剂性一致、其他相反”。 应用体验
△
用双线桥法标出MnO2+4HCl(浓)=====MnCl2+Cl2↑+2H2O反应电子转移的方向和数目: ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 此反应中氧化剂是__________,还原剂是____________,氧化产物是________,还原产物是________,MnO2发生________反应,HCl发生________反应;生成1 mol Cl2时转移电子数目为________,被氧化的HCl的物质的量是______ mol,盐酸表现的性质是________性和______性。
答案
MnO2 HCl Cl2 MnCl2 还原 氧化 2NA 2 还原 酸 3.氧化还原反应与四种基本反应类型间的关系图示
4.常见的氧化剂和还原剂 (1)常见氧化剂
常见氧化剂包括某些非金属单质、含有高价态元素的化合物、过氧化物等。如:
(2)常见还原剂
常见还原剂包括活泼的金属单质、非金属阴离子及含低价态元素的化合物、低价金属阳离子、某些非金属单质及其氢化物等。如:
(3)元素化合价处于中间价态的物质既有氧化性,又有还原性
其中:Fe、SO3主要表现还原性,H2O2主要表现氧化性。 理解应用
(1)下列标明电子转移的方向和数目的化学方程式中,正确的是________(填序号)。
2+
2-
(2)①中MnO2的作用:__________。
②中Cl2表现的性质:______________________。 ③中氧化产物和还原产物的质量比为________。 ④中氧化剂与还原剂物质的量之比为________。
答案 (1)④ (2)①催化剂 ②氧化性和还原性 ③5∶1 ④2∶1
(1)有单质参加或有单质生成的化学反应一定是氧化还原反应(×) (2)金属阳离子一定只具有氧化性(×)
(3)氧化还原反应中有一种元素被氧化时,一定有另一种元素被还原(×) (4)氧化还原反应中的反应物,不是氧化剂就是还原剂(×)
(5)某元素从游离态变为化合态,该元素可能被氧化也可能被还原(√) (6)置换反应都是氧化还原反应,化合反应可能是氧化还原反应(√) (7)CaO2与水发生氧化还原反应时,CaO2只作氧化剂(×)
题组一 氧化还原反应的判断
1.(2020·固原高三上学期期中联考)下列应用不涉及氧化还原反应的是( ) A.酸雨的形成 C.氨碱法制纯碱 答案 C
解析 有电子转移的反应是氧化还原反应,酸雨的形成是燃烧含硫、氮化合物引起的,是氧化还原反应;根瘤菌固氮是将氮气转化为化合态的氮;电池放电是氧化还原反应;氨碱法制△
纯碱的反应是NaCl+NH3+CO2+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl,2NaHCO3=====Na2CO3+CO2↑+H2O↑,选C。
2.(2018·北京,9)下列实验中的颜色变化,与氧化还原反应无关的是( )
实验 FeSO4溶液中 产生白色沉淀,随现象 后变为红褐色 答案 C
解析 C项,向AgCl浊液中滴加Na2S溶液,白色沉淀变成黑色,发生沉淀的转化,反应的离子方程式为2AgCl+S
2-
B.根瘤菌固氮 D.电池放电
A NaOH溶液滴入B 石蕊溶液滴入氯水中 溶液变红,随后迅速退色 C Na2S溶液滴入AgCl浊液中 沉淀由白色逐渐变为黑色 D 热铜丝插入稀硝酸中 产生无色气体,随后变为红棕色 Ag2S+2Cl,与氧化还原反应无关;A项,NaOH溶液滴入FeSO4溶
-
液中,会生成Fe(OH)2白色沉淀,Fe(OH)2被氧化为Fe(OH)3,反应过程中出现灰绿色,最后变为红褐色,与氧化还原反应有关;B项,由于氯水显酸性,先使紫色石蕊溶液变红,后由于HClO具有氧化性, 使红色溶液迅速退色,与氧化还原反应有关;D项,热铜丝插入稀硝酸中发生的反应为3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,NO被氧气氧化生成红棕色的NO2,与氧化还原反应有关。
题组二 基于“双线桥”分析氧化还原反应(不定项选择题)
3.某种飞船以N2H4和N2O4为动力源,发生反应:2N2H4+N2O4===3N2+4H2O,反应温度可高达2 700 ℃,对于该反应,下列说法中正确的是( )
A.该反应属于置换反应 B.N2H4是氧化剂 C.N2O4是还原剂
D.N2既是氧化产物,又是还原产物 答案 D
解析 该反应的反应物中无单质,不属于置换反应,A错;N2H4中N元素的化合价为-2,在反应中失电子变为0价,因此N2H4是还原剂,B错;N2O4中N元素的化合价为+4,在反应中得到电子变为0价,因此N2O4是氧化剂,C错;-2价的N和+4价的N均生成0价的N,因此N2既是氧化产物又是还原产物,D对。
4.水热法制备Fe3O4纳米颗粒的反应是3Fe+2S2O3+O2+4OH===Fe3O4↓+S4O6+2H2O。下列说法不正确的是( )
A.参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶5
B.若有2 mol Fe被氧化,则被Fe还原的O2的物质的量为0.5 mol C.每生成1 mol Fe3O4,反应转移的电子为2 mol D.O2是氧化剂,S2O3与Fe是还原剂 答案 AC
解析 反应中3Fe→Fe3O4,当3 mol Fe参加反应时,有2 mol Fe化合价升高,反应中Fe和S元素的化合价升高,Fe、S2O3被氧化,作还原剂,O2为氧化剂,参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶(2+2)=1∶4,A项错误、D项正确;若有2 mol Fe被氧化,失去2 mol电子,则被Fe还原的O2的物质的量为0.5 mol,B项正确;反应中3Fe→Fe3O4,2S2O3→S4O6,当3 mol Fe参加反应时,有2 mol Fe化合价升高,S元素由+2价升高到5
+价,所以每生成1 mol Fe3O4,反应转移的电子为4 mol,C项错误。 2
5.(2019·山东日照期中)在好氧菌和厌氧菌作用下,废液中NH4能转化为N2(g)和H2O(l),示意图如下:
+
2-
2-
2+
2+
2+
2+2+
2+
2-
2+
2+
2+
2-
2+
2+
2+
2+
2-
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2-
反应Ⅰ:NH4+O2―→NO3+H+H2O(未配平) 反应Ⅱ:NH4+NO3―→N2+H2O+H(未配平) 下列说法正确的是( )
+
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2021高考化学一轮复习第2章元素与物质世界第6讲氧化还原反应的基本概念和规律学案
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