氧化还原反应
教案
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氧化还原反应 教学要求:
氧化还原反应的基础知识是高中化学掌握的重点。本专题就其基础原理、反应规律结合一些
高考
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试
题进行总结、说明。
重点、难点
氧化还原反应原理的应用
,知识分析,
1. 氧化还原反应基础知识
2. 物质氧化性或还原性强弱的比较
(1)由元素的金属性或非金属性比较
<1>金属阳离子的氧化性随其单质还原性的增强而减弱
<2>非金属阴离子的还原性随其单质的氧化性增强而减弱
(2)由反应条件的难易比较
不同的氧化剂与同一还原剂反应时,反应条件越易,其氧化剂的氧化性越强。如:
前者比后者容易发生反应,可判断氧化性: 。同理,不同的还原剂与同一氧化剂反应时,反应条件越易,其还原剂的还原性越强。
(3)根据被氧化或被还原的程度不同进行比较
当不同的氧化剂与同一还原剂反应时,还原剂被氧化的程度越大,氧化剂的氧化性就越强。如
,根据铁被氧化程度的不同 ,可判断氧化性: 。同理,当不同的还原剂与同一氧化剂反应时,氧化剂被还原的程度越大,还原剂的还原性就越强。
(4)根据反应方程式进行比较
氧化剂+还原剂=还原产物+氧化产物
氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物
(5)根据元素周期律进行比较
一般地,氧化性:上>下,右>左;还原性:下>上,左>右。
(6)某些氧化剂的氧化性或还原剂的还原性与下列因素有关:
温度:如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。
浓度:如浓硝酸的氧化性比稀硝酸的强。
酸碱性:如中性环境中 不显氧化性,酸性环境中 显氧化性;又如 溶液的氧化性随溶液的酸性增强而增强。
注意:物质的氧化性或还原性的强弱只决定于得到或失去电子的难易,与得失电子的多少无关。如还原性: ,氧化性:lou ti
B. HCN既是氧化剂又是还原剂
C. 是氧化产物, 是还原产物
D. CO为氧化产物, 为还原产物
解析:本题考查氧化还原反应的有关概念。解题时要仔细分析反应物和生成物的分子式,正确标出化合价,然后根据“价升高 失电子 还原剂氧化反应 氧化产物;价降低 得电子 氧化剂 还原反应 还原产物”确定有关概念。
(注意生成物 中碳元素来自
,它的化合价在反应前后没有发生变化),即氢元素化合价降低,碳元素化合价升高,故HCN既是氧化剂又是还原剂, 是氧化产物,是还原产物。
答案:B、C。
点评:此类结合实例确定氧化还原反应的有关概念的
试题
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,其解题方法是:找变价 判类型 分升降定其他。其中“找变价”是非常关键的一步,特别是反应物中含有同种元素的氧化还原反应(如本题反应物均含有碳元素),必须弄清它的变化情况。
例2. 2000年广东高考试题:对于司机酒后驾车,可对其呼出的气体进行检验而查出,所利用的化学反应如下:
被检测的气体成分是_____________,上述反应中氧化剂是______________,还原剂是___________。 解析:氧化还原反应有关概念的确定都是从分析元素化合价有无变化及其升降情况入手,有机反应也不例外。本题的关键是如何确定有机物中各元素的价态,通常的处理方法是:把H、O的价态分别定为+1、 -2(即它们的价态不变),碳元素价态可变,其价态根据化合物中化合价的代数和为零进行推算,据此有:
例3. 1997年全国高考试题:下列叙述正确的是( )
A. 含金属元素的离子不一定都是阳离子
B. 在氧化还原反应中,非金属单质一定是氧化剂
C. 某元素从化合态变为游离态时,该元素一定被还原
D. 金属阳离子被还原不一定得到金属单质
解析:本题主要是考查氧化还原反应概念正误的判断。
A. 含金属元素的离子不一定是阳离子。如 等。A正确。 B. 物质的氧化性、还原性与元素的价态有关。一般地,处于最低价态的元素不能再得电子,只有还原性,如金属单质、 等;处于最高价态的元素不能再失电子,只有氧化性,如
等;处于中间价态的元素,如 等既有氧化性又有还原性,当遇强氧化剂时,它做还原剂,当遇强还原剂时,它做氧化剂,如 是氧化剂,
是还原剂,B不正确。
C. 元素处于化合态,其价态本身有高、低价态之分,所以从化合态变为游离态,其价态可能是从高价态降为0价,也可能是从低价态升为0价,如
,因此该元素可能被还原,也可能被氧化。C不正确。
D. 金属阳离子被还原,只表明金属阳离子的化合价降低,其产物不一定是单质,如高价金属阳离子被较弱的还原剂还原时,可被还原成低价态的金属阳离子: 。D正确。 答案:A、D。
点评:解此类有关概念辨析的试题应遵循“理解概念抓实质”的原则,若是再辅以具体实例,会使抽象的问题具体化,其判断结果更具有可靠性。
例4. 2000年南京调研试题:已知均有还原性,它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为 。则下列反应不能发生的是( )
解析:本题实质上是例5的逆向思维题,解题时可先假设各选项反应均能发生,推出选项中相应微粒还原性的强弱顺序,然后对照已知微粒还原性强弱顺序,从而确定反应能否发生。 由还原性强弱顺序的判断规律可知,各选项有关微粒还原性强弱顺序为:
A.,对比
,C、D与此相违背,故C、D反应不能发生。
答案:C、D。
点评:氧化还原反应能否发生,其规律是:强氧化剂+强还原剂 弱氧化剂+弱还原剂,或者说氧化性、还原性体现“以强制弱”的原则。
例5. 1998年上海高考试题:根据下列反应判断有关物质还原性由强到弱的顺序是( )
解析:本题是根据物质氧化性或还原性强弱的规律解题。在同一氧化还原反应中,氧化剂+还原剂=还原产物+氧化产物,还原性:还原剂>还原产物;氧化性:氧化剂>氧化产物,概括为:左>右。据此规律,由反应式(1)可知还原性 ,由(2)可知还原性 ,由(3)可知还原性
。综合(1)(2)(3)得: 。
答案:A
点评:根据氧化还原反应,判断有关微粒的氧化性、还原性的强弱是化学中的一条重要规律的应用,也是高考考查的热点知识。
【模拟试题】
1. 对于反应 ,下列说法正确的是( ) A. 被氧化 B. 是还原剂
C. 该反应是非氧化还原反应 D. 既是氧化剂又是还原剂
2. ,2000年天津调考试题,对于反应 的正确说法是( ) A. 属于置换反应 B. 是还原剂
C. 是还原剂 D. 既是氧化产物又是还原产物
3. ,2000年福州测试题,常温下,在下列溶液中发生如下反应:
由此判断,下列说法错误的是( )
A. 反应 可以进行
B. Z元素在(1)(3)反应中均被还原
C. 氧化性由强到弱顺序是
D. 还原性由强到弱顺序是
4. ,1999年长沙联考试题,今有下列三个氧化还原反应:
若某溶液中有,可加入的试剂是( )。
5. ,2001年南昌测试题, 五种物质,它们是硫及其化合物,已知在一定条件下有如下转化关系(未配平):
则这些物质中硫元素的化合价或平均化合价由低到高的顺序是( )
6. ,2001年全国高考试题, 某金属与足量的稀硫酸反应,生成该金属的三价正盐和 氢气。则该金属的相对原子质量为( )
7. ,2001年全国高考试题,已知在酸性溶液中,下列物质氧化 时,自身发生如下变化:
如果分别用等物质的量的这些物质氧化足量的,得到 最多的是( )
8. ,1999年上海高考试题,某温度下,将 通入 溶液中,反应得到
的混合液,经测定的浓度之比为1:3,则 与
溶液反应时被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为( )
A. 21:5 B. 11:3 C. 3:1 D. 4:1
9. ,1997年全国高考试题,某金属单质跟一定浓度的硝酸反应,假定只产生单一的还原产物。当参加反应的单质与被还原硝酸的物质的量之比为2:1时,还原产物是( )
10. 离子在一定条件下能把
转化为
。又知反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为5:2,有关叙述正确的是( )。 A. 值为2
B. 值为3
C. 氧化剂与氧化产物的物质的量之比为2:1
D. 氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:5
【试题答案】
1. B 2. BD 3. B 4. C 5. C6. C 7. B 8. D 9. C 10. AD