内容正文:
第3讲 氧化还原反应的基本概念和规律
课标要求
核心素养
1.了解氧化还原反应的基本概念。
2.了解氧化还原反应的本质,知道常见的氧化剂和还原剂。
3.理解氧化还原反应的基本规律,了解氧化还原反应在生产、生活中的应用。
1.宏观辨识与微观探析:能正确辨别氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。能灵活运用氧化还原反应的相关规律。
2.变化观念与平衡思想:能从原子、分子水平分析化学变化的本质;能对具体物质的性质和化学变化做出解释和推测。
[对应学生用书P15]
考点一 氧化还原反应基本概念
一、氧化还原反应的基本概念及关系
1.氧化还原反应的本质和特征
注意:四种基本反应类型和氧化还原反应的关系可用下图表示。
2.氧化还原反应中对立统一的两组概念
概括为“升失氧、降得还,要说剂、恰相反”。
3.电子转移的表示方法
(1)双线桥法
请标出Cu与稀硝酸反应中电子转移的方向和数目:
(2)单线桥法
请标出Cu与稀硝酸反应中电子转移的方向和数目:
二、常见的氧化剂和还原剂
1.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.常见还原剂包括活泼的金属单质、非金属离子及低价态化合物、低价金属阳离子、非金属单质及其氢化物等。如:
3.既可作氧化剂,又可作还原剂的物质或微粒
Fe3+
Fe2+
Fe
SO
SO
S
O2
H2O2
H2O
►题组一 氧化还原反应基本概念辨析
1.(2022·威海模拟)FeCl3溶液吸收H2S的原理为2Fe3++H2S===2Fe2++2H++S↓。下列说法不正确的是( )
A.H2S作氧化剂
B.还原性:H2S>Fe2+
C.Fe3+发生还原反应
D.每消耗1 mol H2S转移2NA个电子
解析 H2S中硫元素化合价升高,H2S作还原剂,A错误。
答案 A
2.(2022·赣州模拟)制取新型水处理剂ClO2的化学方程式为2KClO3+H2C2O4+H2SO4===2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O。下列说法错误的是( )
A.KClO3在反应中得到电子
B.ClO2是还原产物
C.H2C2O4在反应中被氧化
D.1 mol KClO3参加反应有2 mol电子转移
解析 反应中氯元素的化合价由+5降低为+4,则KClO3为氧化剂,在反应中得到电子,A项正确;因KClO3为氧化剂,在反应中被还原,则ClO2是还原产物,B项正确;反应中碳元素的化合价由+3升高到+4,则H2C2O4为还原剂,在反应中被氧化,C项正确;反应中氯元素由+5降低为+4,1 mol KClO3参加反应有1 mol×(5-4)=1 mol电子转移,D项错误。
答案 D
►题组二 复杂氧化还原反应分析
3.金属铜的提炼多从黄铜矿开始,黄铜矿在焙烧过程中主要反应之一的化学方程式为2CuFeS2+O2Cu2S+2FeS+SO2。下列说法不正确的是( )
A.O2只作氧化剂
B.CuFeS2既是氧化剂又是还原剂
C.SO2既是氧化产物又是还原产物
D.若有1 mol O2参加反应,则反应中共有4 mol电子转移
解析 反应中元素的化合价变化为
在反应中CuFeS2既是氧化剂又是还原剂,O2只作氧化剂,SO2既是氧化产物又是还原产物,若有1 mol O2参加反应,则反应中共有6 mol电子转移。
答案 D
4.某科研团队研究发现硼氢化钠(NaBH4)在催化剂Ru表面与水反应可生成H2,其反应机理如图所示:
根据信息判断,下列叙述错误的是( )
A.过程①至过程④中硼元素的化合价不变
B.X是H3BO3,H3BO3和BH3两分子中H的化合价不相等
C.过程③和过程④各产生1 mol H2时转移的电子数不相等
D.0.25 mol NaBH4的还原能力与标准状况下11.2 L H2的还原能力相当(还原能力即生成H+失去电子的量)
解析 过程①至过程④中硼元素的化合价都是+3价,A正确;X是H3BO3,H3BO3和BH3两分子中H的化合价分别是+1、-1价,B正确;过程③是+1价的氢元素和-1价的氢元素形成氢气,过程④只有+1价的氢元素得电子产生H2,各产生1 mol H2时转移的电子数不相等,C正确;0.25 mol NaBH4生成H+失去电子的量是2 mol,标准状况下22.4 L H2生成H+失去电子的量是2 mol,D错误。
答案 D
[解题模板]
解氧化还原反应概念辨析题要明确解题的思路: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两种变价元素的氧化还原反应,必须弄清元素化合价的变化情况。
考点二 物质氧化性、还原性强弱的判断
1.氧化性、还原性的概念、理解及判断
(1)氧化性是指物质得电子的性质(或能力);还原性是指物质失电子的性质