内容正文:
第4节 氧化还原反应
素养
呈现
1.了解氧化还原反应的本质。(宏观辨识与微观探析、科学探究与创新意识)
2.了解常见的氧化还原反应。(宏观辨识与微观探析)
3.掌握常见氧化还原反应方程式的配平和相关计算。(证据推理与模型认知)
考点一 氧化还原反应的基本概念
[教材梳理·自主预诊]
一、氧化还原反应的本质和特征
二、氧化还原中基本概念及其相应关系
概括为“升失氧、降得还、剂性一致,其他相反”
三、氧化还原反应与四种基本反应类型间的关系图示
四、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:
氧化剂
浓
H2SO4
H2O2
KMnO4
MnO2
MnO(OH)2
K2Cr2O7
FeO
还原
产物
SO2
H2O
Mn2+
Cr3+
Fe(OH)3
或Fe3+
氧化剂
HNO3
NO(H+)
NO(H+)
ClO2、ClO
ClO、ClO-
Cl2
O3
IO
还原
产物
NO2
NO
NO
Cl-
O2或H2O
OH-
I-或I2
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、中间价态的化合物、低价金属阳离子、某些非金属单质及其氢化物等。如:
还原剂
SO2 S2O
H2SO3 S2O
SO S4O
H2O2
N2H4
NH3
H2C2O4
或C2O
CN-
氧化
产物
SO
O2
N2
CO2
CO2
N2
还原剂
AsO
PH3
H2S、S2-
HI、
I-
Fe2+
氧化
产物
AsO
H3PO4
S
I2
Fe3+
1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)非金属阴离子只具有还原性,金属阳离子只具有氧化性( × )
(2)金属单质只有还原性,非金属单质只有氧化性( × )
(3)SO2具有氧化性,可用于漂白纸浆( × )
(4)金属阳离子被还原,不一定生成金属单质( √ )
(5)在反应:2CuFeS2+O2Cu2S+2FeS+SO2中,SO2既是氧化产物,又是还原产物( √ )
(6)分解反应一定是氧化还原反应,而化合反应为非氧化还原反应( × )
(7)在氧化还原反应中,氧化剂和还原剂,氧化产物和还原产物一定不同( × )
(8)CaO2与水发生氧化还原反应,CaO2只作氧化剂( × )
2.下列实验中的颜色变化,与氧化还原反应无关的是( )
A
B
C
D
实验
NaOH溶液滴入FeSO4溶液中
石蕊溶液滴入氯水中
Na2S溶液滴入AgCl浊液中
热铜丝插入稀硝酸中
现象
产生白色沉淀,随后变为红褐色
溶液变红,随后迅速褪色
沉淀由白色逐渐变为黑色
产生无色气体,随后变为红棕色
解析:C [A项,NaOH溶液滴入FeSO4溶液中产生白色Fe(OH)2沉淀,白色沉淀变为红褐色沉淀时的反应为4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3,该反应前后元素化合价有升降,为氧化还原反应;B项,氯水中存在反应Cl2+H2OHCl+HClO,由于氯水呈酸性,石蕊溶液滴入后溶液先变红,红色褪色是HClO表现强氧化性,与有色物质发生氧化还原反应;C项,白色沉淀变为黑色时的反应为2AgCl+Na2S===Ag2S+2NaCl,反应前后元素化合价不变,不是氧化还原反应;D项,Cu与稀HNO3反应生成Cu(NO3)2、NO气体和H2O,气体由无色变为红棕色时的反应为2NO+O2===2NO2,反应前后元素化合价有升降,为氧化还原反应;故选C。]
3.(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)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
[题组集训·夯实基础]
◆[题组1] 氧化还原反应判断
1.孙思邈《太清丹经要诀》中对制取彩色金(主要成分为SnS2)的过程有如下叙述:“雄黄十两,末之,锡三两,铛中合熔……坩埚中,火之……以盖合之。密固,入风炉吹之。令锅同火色,寒之。开,黄色似金”。其中雄黄的主要成分为As4S4,下列说法不正确的是( )
A.SnS2可溶于硝酸
B.该过程也可以在空气中进行制取
C.可用灼烧的方法鉴别真金与彩色金
D.制取彩色金的过程中发生了氧化还原反应
解析:B [SnS2中硫元素的化合价为-2价,具有较强的还原性,容易被强氧化性的硝酸氧