内容正文:
第8讲 氧化剂和还原剂、氧化还原反应的应用
本讲·学习目标
1.了解氧化剂和还原剂的概念和性质。
2.知道常见的氧化剂和还原剂,会比较物质氧化性和还原性的强弱。
3.了解氧化还原反应的应用。
新知·知识精讲
【知识点1】氧化剂和还原剂
1-1.氧化剂
(1)概念:在氧化还原反应中,所含某种(或某些)元素化合价降低的反应物,即得到电子的物质,本身被还原,具有氧化性。
(2)常见的氧化剂
①非金属单质:O2、。
②含有元素的含氧酸:如浓H2SO4、HNO3等。
③盐:如KMnO4、KClO3、FeCl3等。
分类
实例
常见
氧化剂
活泼的非金属单质
卤素单质、O2、S等
某些阳离子
H+、Ag+、Fe3+、Cu2+等
含较高价态元素的物质
某些较高价态含氧化合物:MnO2、NO2、H2O2、Na2O2等;
氧化性酸:浓硫酸、硝酸;
某些含有较高价态元素的盐:KMnO4、KClO3、FeCl3等
1-2.还原剂
(1)概念:在氧化还原反应中,所含某种(或某些)元素化合价升高的反应物,即失去电子的物质,本身被氧化,具有还原性。
(2)常见的还原剂
分类
实例
常见
还原剂
活泼的金属单质
Na、Mg、Al、Zn等
某些非金属单质
H2、C、P等
含较低价态元素的物质
某些氧化物:CO、SO2;
还原性酸:HCl、H2S;
某些盐:Na2S、FeCl2、KI、Na2SO3等
2.氧化性和还原性
(1)氧化性和还原性
氧化性:氧化剂所表现出得电子的性质。
还原性:还原剂所表现出失电子的性质。
(2)氧化性、还原性和元素化合价之间的关系
举例:Fe Fe2+ Fe2+
3.氧化产物、还原产物
氧化产物:还原剂发生氧化反应得到的产物(即化合价升高的生成物)。
还原产物:氧化剂发生还原反应得到的产物(即化合价降低的生成物)。
【归纳总结】
(1)有关氧化还原反应概念关系图解:
记忆口诀:升失被氧,降得被还;剂性一致,其他相反。
①升失氧化还原剂:
化合价升高→失电子→被氧化→还原剂→具有还原性→发生氧化反应→生成氧化产物
②降得还原氧化剂
化合价降低→得电子→被还原→氧化剂→具有氧化性→发生还原反应→生成还原产物
(2)元素由游离态变为化合态,元素可能被氧化,也可能被还原;
如在2H2+O22H2O中氢、氧两种元素均由游离态转化为化合态,但氢气被氧化,氧气被还原;
元素由化合态变为游离态,元素可能被氧化,也可能被还原;
如2H2O2H2↑+O2↑中氢、氧两种元素均由化合态转化为游离态,但氧元素被氧化,氢元素被还原。
【课堂练习】
1.下列盐酸参与的反应中,HCl被氧化的是( )
A.NaOH+HCl= NaCl+H2O B.Fe+2HCl= FeCl2+H2↑
C.CuO+2HCl= CuCl2+H2O D.MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
【答案】D
【解析】A、C不是氧化还原反应;B中HCl为氧化剂,被还原;D中HCl为还原剂,被氧化。
2.宋代著名法医学家宋慈所著的《洗冤集录》中有“银针验毒”的记载。“银针验毒”的原理是,下列有关该反应的说法正确的是( )
A.发生氧化反应,是还原剂 B.被氧化,是氧化剂
C.Ag发生氧化反应,是还原剂 D.是还原产物
【答案】C
【详解】
A.中的H元素、S元素的化合价都没有变化,则既不是氧化剂也不是还原剂,没有发生氧化或还原反应,故A错误;
B.氧元素由0价降低为-2价,化合价降低,被还原,是氧化剂,故B错误;
C.银元素化合价由0价升高到+1价,化合价升高,发生氧化反应,是还原剂,故C正确;
D.Ag元素在反应中化合价升高,则Ag2S为氧化产物,故D错误;
故选C。
3.下列微粒中,只有氧化性的是( )
①S2- ②Fe2+ ③Fe3+ ④S ⑤H+ ⑥Na+ ⑦Mg
A.①⑦ B.②④
C.③⑤⑥ D.②④⑤⑥
【答案】C
4.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2700 ℃,对于该反应,下列说法正确的是( )
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】该反应的反应物无单质,不属于置换反应;该反应实际上是不同价态的氮元素之间发生的归中反应,N2H4是还原剂,N2O4是氧化剂,N2既是氧化产物又是还原产物。故选D。
5.用高铁酸钠(Na2FeO4,其中铁元素为+6价)对河湖水消毒是城市饮用水处理的新技术。已知反应:Fe2O3+3Na2O2==