第02课时·氧化还原反应

nullnull* null* 1．理解氧化还原反应、氧化剂和还原剂、氧化性和还原性等概念。 2．知道物质氧化性、还原性相对强弱的判断方法。 3．能判断氧化还原反应中电子转移方向和数目。 4．氧化还原反应方程式的配平。 5．氧化还原反应的有关计算。 6．用氧化还原知识解释和解决一些生活、生产、环保和能源等方面的问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 。null* 1．氧化还原反应的规律(1)守恒规律：氧化还原反应中得电子总数与失电子总数相等(即电子转移守恒)，表现在元素化合价降低总数与升高总数相等。 (2)价态规律：根据元素的价态可以判断物质的氧化性、还原性。例如 具有还原性， 具有氧化性， 既具有氧化性又具有还原性。null* (3)转化规律：同种元素不同价态之间发生反应，元素化合价只靠近不交叉；相邻价态间不发生氧化还原反应。例如：H2S+H2SO4(浓) S↓+SO2↑+2H2O，反应中（ H2S S，H2SO4(浓) SO2 ）； Fe与Fe2+、Fe2+与Fe3+不发生反应。 (4)难易规律：一种氧化剂与几种还原剂反应，先氧化还原性强的还原剂，反之亦然。例如：Cl2与FeBr2溶液的反应先考虑Cl2氧化Fe2+，再考虑Cl2氧化Br-；Cl2与FeI2溶液的反应先考虑Cl2氧化I-，再考虑Cl2氧化Fe2+。null* (1) 金属阳离子的氧化性随其单质的还原性增强而减弱(Fe3+除外)；非金属阴离子的还原性随其单质的氧化性的增强而减弱。 (2) 不同的还原剂(或氧化剂)与同一氧化剂(或还原剂)反应时，条件越易或者氧化剂(或还原剂)被还原(或被氧化)的程度越大，则还原剂(或氧化剂)的还原性(或氧化性)越强。 2．氧化性或还原性强弱的比较null* (3) 若还原剂A+氧化剂B 氧化产物a+还原产物b，则氧化性B大于a，还原性A大于b。即：氧化剂>氧化产物(氧化性)，还原剂>还原产物(还原性)。 (4) 原电池中：两种金属构成原电池的两极时，一般负极的还原性大于正极的还原性(Mg、Al与NaOH构成的原电池除外)。电解池中：用惰性电极电解混合溶液时，阴极上先放电的阳离子氧化性较强；在阳极上先放电的阴离子还原性较强。 null* 一、氧化还原反应概念的运用 【例1】(2011·江苏)NaCl是一种化工原料,可以制备一系列物质(见下图)。下列说法正确的是 (　　) A.25℃,NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的大 B.石灰乳与Cl2的反应中,Cl2既是氧化剂,又是还原剂 C.常温下干燥的Cl2能用钢瓶贮运 ,所以Cl2不与铁反应 D.图中所示转化反应都是氧化还原反应 * null* 【解析】考查NaCl的用途及相关物质的性质。A.在25℃时NaHCO3 的溶解度比Na2CO3 的小;C.在加热或点燃条件下Cl2 与Fe反应生成FeCl3; D. NaCl NaHCO3 Na2CO3 是非氧化还原反应。 答案 八年级地理上册填图题岩土工程勘察试题省略号的作用及举例应急救援安全知识车间5s试题及答案 ：Bnull* 【变式练习1】下列说法不正确的是( ) A．在四种基本反应类型中，置换反应一定是氧化还原反应 B．乙醇在Cu作催化剂条件下氧化为乙醛的反应称为氧化反应 C．氧化还原反应中化合价升高的变化过程称之为氧化反应 D．1 mol Fe被氧化的过程中，电子转移数一定为3NAnull* 【解析】有机反应类型是侧重有机物的得氧(去氢)或失氧(得氢)作判断的，往往称之为氧化反应或还原反应，只有极少的反应，如HCHO在氢氧化钠溶液中得到甲醇和甲酸钠的反应可称之为氧化还原反应。化合价的“高”字与氧化还原反应中含“氧”字的概念联系起来。Fe有可变化合价，与盐酸(或S)、与Cl2、与O2反应时得到的价态均不相同，无法笼统得出结论。答案：Dnull* 【例2】W、X、Y、Z均为短周期元素，W的最外层电子数与核外电子总数之比为7∶17；X与W同主族；Y的原子序数是W和X的原子序数之和的一半；含Z元素的物质焰色反应为黄色。下列判断正确的是(　　) A．金属性：Y>Z B．氢化物的沸点：X>W C．离子的还原性：X>W D．原子及离子半径：Z>Y>X二、判断氧化性还原性的强弱null* 【解析】根据题设条件推知W为Cl、X为F、Y为Al、Z为Na。选项A，Al、Na同周期，根据同周期元素递变规律，Na的金属性大于Al。选项B，HF分子间存在氢键，其沸点高于HCl。选项C，Cl-的还原性大于F-。选项D，F-的半径大于Na+、Al3+。答案：Bnull* 【变式练习2】已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2+，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是( ) A．3Cl2+6FeI2 2FeCl3+4FeI3 B．Cl2+FeI2 FeCl2+I2 C．Co2O3+6HCl 2CoCl2+Cl2↑+3H2O D．2Fe3++2I- 2Fe2++I2null* 【解析】此题可结合题给信息：氧化性强弱顺序Co2O3>Cl2>FeCl3>I2，可推知还原性强弱顺序I->Fe2+>Cl->Co2+，然后根据氧化剂先氧化强还原剂的规律，知A选项中Cl2应该先氧化I-后氧化Fe2+，所以A选项错误。答案：Anull* 【例3】(2010·全国Ⅱ)若(NH4)2SO4在强热时分解的产物是SO2、N2、NH3和H2O，则该反应中化合价发生变化和未发生变化的N原子数之比为(　　) A．1∶4 B．1∶2 C．2∶1 D．4∶1三、运用化合价升降的计算答案：Dnull* 【变式练习3】将11.2 g的Mg­Cu混合物完全溶解于足量的硝酸中，收集反应产生的X气体(假定产生的气体全部逸出)。再向所得溶液中加入足量的NaOH溶液，产生21.4 g沉淀。根据题意推断气体X的成分可能是( ) A．0.3 mol NO2和0.3 mol NO B．0.1 mol NO、0.2 mol NO2和0.05 mol N2O4 C．0.2 mol NO2和0.1 mol N2O4 D．0.6 mol NO Bnull* 【例4】(2011· 安徽)MnO2 是一种重要的无机功能材料,粗MnO2 的提纯是工业生产的重要环节。某研究性学习小组设计了将粗MnO2(含有较多的MnO和MnCO3)样品转化为纯MnO2 的实验,其流程如下: 四、氧化还原反应、化学实验的综合应用null* (1)第①步加稀H2SO4时，粗MnO2样品中的____________(写化学式)转化为可溶性物质。 (2)第②步反应的离子方程式是____________＋ ClO3＋ __________——MnO2↓＋ Cl2↑＋ __________。 (3)第③步蒸发操作必需的仪器有铁架台(含铁圈)、__________、__________、__________，已知蒸发得到的固体中有NaClO3和NaOH，则一定还含有__________(写出化学式)。 (4)若粗MnO2样品的质量为12.69 g，第①步反应后，经过滤得到8.7 g MnO2，并收集到0.224 L CO2(标准状况下)，则在第②步反应中至少需要__________ mol NaClO3。null* 【解析】粗MnO2(所含杂质的成分MnO、MnCO3)中加入稀H2SO4,MnO、MnCO3 与稀H2SO4 反应生成MnSO4 和CO2,过滤得MnO2 和MnSO4 溶液,再加入氧化剂NaClO3 将MnSO4 氧化生成MnO2,NaClO3 被还原成Cl2 再与NaOH 反应生成NaClO3 循环。 样品12.69g中含MnO28.7g， MnCO3的物质的量：0.224,22.4＝0.01 mol MnCO3的物质的量： MnO 的质量:12.69g-8.7g-0.01×115g=2.84g MnO的物质的量:null* 与H2SO4反应后共生成Mn2＋0.05 mol，由电子守恒答案： (1)MnO、MnCO3 (2)5Mn2＋＋2ClO3-＋4H2O5MnO2＋Cl2↑＋8H＋ (3)酒精灯　蒸发皿　玻璃棒　NaCl (4)0.02null* 【例5】 (2011·浙江)食盐中含有一定量的镁、铁等杂质，加碘盐中碘的损失主要是由于杂质、水份、空气中的氧气以及光照、受热而引起的。已知： 氧化性：IO 3 ＞Fe3＋＞I2；还原性：S2O32－＞I－ 3I2＋6OH－ IO 3 －＋5I－＋3H2O；KI＋I2 KI3 (1)某学习小组对加碘盐进行如下实验：取一定量某加碘盐(可能含有KIO3、KI、Mg2＋、Fe3＋)，用适量蒸馏水溶解，并加稀盐酸酸化，将所得试液分成3份。第一份试液中滴加KSCN溶液后显红色；第二份试液中加足量KI固体，溶液显淡黄色，用CCl4萃取，下层溶液显紫红色；第三份试液中加入适量KIO3固体后，滴加淀粉试剂，溶液不变色。五、运用氧化还原反应原理解决生产生活中的问题 null①加KSCN溶液显红色，该红色物质是　　　　　　(用化学式表示)；CCl4中显紫红色的物质是____________(用电子式表示)。 ②第二份试液中加入足量KI固体后，反应的离子方程式为 ________________________________ 、 ________________________________。 (2)KI作为加碘剂的食盐在保存过程中，由于空气中氧气的作用，容易引起碘的损失。写出潮湿环境下KI与氧气反应的化学方程式：____________________________________。将I2溶于KI溶液，在低温条件下，可制得KI3·H2O。该物质作为食盐加碘剂是否合适？______(填“是”或“否”)，并说明理由_________________________________________________。* null* (3)为了提高加碘盐(添加KI)的稳定性，可加稳定剂减少碘的损失。下列物质中有可能作为稳定剂的是（ ）。 A．Na2S2O3 B．AlCl3 C．Na2CO3 D．NaNO2 (4)对含Fe2＋较多的食盐(假设不含Fe3＋)，可选用KI作为加碘剂。请设计实验 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ，检验该加碘盐中的Fe2＋。 _________________________________________________________________________________________________________________________。null* 【解析】(1) 加KSCN后所生成的血红色物质是Fe(SCN)3，加KI后，KI与KIO3反应有I2生成，I2溶于CCl4呈紫色，所以该物质为I2；反应为 5I－＋IO3 － ＋6H＋ 3I2＋3H2O。 (2)KI氧化变质的反应为4KI＋O2＋2H2O4 KOH＋2I2；当温度升高时KI3·H2O将分解，释放出I2，而造成碘的损失，所以不能用KI3·H2O作为加碘剂。 (3)从4KI＋O2＋2H2O 4KOH＋2I2中可知：稳定剂应该选还原性比KI强的物质，所以为A，又碱性环境null* 不利于4KI＋O2＋2H2O 4KOH＋2I2的发生，故选C；NaNO2有毒不宜考虑，AlCl3呈酸性不宜考虑。 (4)检验方法为取少量样品加入试管中，加适量蒸馏水溶解，滴加足量氯水，然后用CCl4萃取，再取上层的水溶液少量于试管中，滴加KSCN溶液，若出现血红色，证明有Fe2＋存在。或取少量样品加入试管中，加适量蒸馏水溶解，然后加入NaOH溶液，若有白色沉淀生成，且该沉淀迅速转变成灰绿色，最终转变成红色，也能证明有Fe2＋存在。null* 【答案】 否 KI3在受热(或潮湿)条件下产生I2和KI，KI易被O2氧化，I2易升华 (3)AC (4)取足量该加碘盐溶于蒸馏水中，用盐酸酸化，滴加适量氧化剂(如氯水、H2O2等)，再滴加KSCN溶液，若显血红色，则该加碘盐中存在Fe2＋