内容正文:
第4课时 常见的氧化剂、还原剂 氧化还原反应的基本规律
新知探究(一)——常见的氧化剂和还原剂
1.氧化剂
(1)活泼的非金属单质:O2、Cl2等。
(2)含有高价态元素的化合物:浓硫酸、HNO3、KMnO4、FeCl3等。
(3)某些氧化物、过氧化物:MnO2、H2O2。
2.还原剂
(1)活泼的金属单质:Al、Zn、Fe、Na等。
(2)某些非金属单质:C、H2等。
(3)某些低价态化合物:CO、KI、H2S等。
[微点拨]
元素化合价处于最高价一般具有氧化性,作氧化剂,如KMnO4;元素化合价处于最低价一般具有还原性,作还原剂,如I-;中间价态既有氧化性又有还原性,既可以作氧化剂,又可以作还原剂,如Fe2+。
[题点多维训练]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)非金属单质只具有氧化性。(×)
(2)金属阳离子只具有氧化性,不具有还原性。(×)
(3)金属元素的原子失去电子的数目越多,该金属的还原性越强。(×)
(4)某元素从化合态变成游离态,该元素一定被氧化。(×)
(5)一种物质若具有氧化性,则不具有还原性,反之亦然。(×)
2.下列转化需加入氧化剂才能完成的是( )
A.H+―→H2 B.MnO―→Mn2+
C.CO2―→CO D.S2-―→SO
解析:选D A、B转化过程中化合价降低,H+、MnO作氧化剂,应加入还原剂才能实现转化;C中元素化合价没有发生变化,不属于氧化还原反应;D中S的化合价升高,S2-作还原剂,应加入氧化剂才能实现。
3.下列物质中只有还原性的是( )
A.HClO B.Na
C.CO2 D.N2O5
解析:选B 元素处于最高价,只有氧化性,元素处于最低价,只有还原性,元素处于中间价态,物质既有氧化性又有还原性。HClO中Cl元素为+1价,是其中间价态,既有氧化性又有还原性;Na为0价,化合价只能升高,故只有还原性;CO2中碳元素为+4价,具有氧化性;N2O5中氮元素为+5价,具有氧化性。
4.氢化钙中的氢元素为-1价,它可用作生氢剂,反应的化学方程式是CaH2+2H2O===Ca(OH)2+2H2↑。该反应中的水( )
A.既不是还原剂又不是氧化剂
B.是还原剂
C.是氧化剂
D.既是还原剂又是氧化剂
解析:选C 由已知反应可知,水中H元素的化合价由+1价降低为0价,化合价降低被还原,则水在该反应中作氧化剂。
5.阅读下面科普信息,回答问题。
一个体重50 kg的健康人含铁2 g,这2 g铁在人体中以Fe2+和Fe3+的形式存在。亚铁离子易被吸收,给贫血者补充铁时,应给予含亚铁离子的亚铁盐,如硫酸亚铁。服用维生素C,可使食物中的铁离子还原成亚铁离子,有利于铁的吸收。
(1)以下为常见的铁元素的几种微粒,其中既有氧化性又有还原性的是________(填字母)。
A.Fe B.Fe2+ C.Fe3+
(2)工业盐的主要成分是NaNO2,曾多次发生过因误食NaNO2而中毒的事件,其原因是NaNO2把人体内的Fe2+转化为Fe3+而失去与O2结合的能力,这说明NaNO2具有__________性。
(3)工业盐中毒后,可服用维生素C来缓解中毒状况,这说明维生素C具有________性。
(4)在Fe+4HNO3===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O的反应中,HNO3表现了________性和________性。
解析:(1)最高价态的粒子只有氧化性,最低价态的粒子只有还原性,中间价态的粒子既有氧化性又有还原性。(2)Fe2+→Fe3+发生了氧化反应,故NaNO2具有氧化性。(3)缓解中毒状况,则能使Fe3+→Fe2+,所以维生素C具有还原性。(4)Fe与HNO3的反应中,一部分HNO3起氧化作用,生成NO,另一部分则起酸性作用,生成Fe(NO3)3。
答案:(1)B (2)氧化 (3)还原 (4)酸 氧化
新知探究(二)——氧化性、还原性强弱的比较
典例导学
[典例] 在常温下发生下列反应:
①16H++10Z-+2XO===2X2++5Z2+8H2O
②2A2++B2===2A3++2B-
③2B-+Z2===B2+2Z-
根据上述反应,判断下列结论中错误的是( )
A.溶液中可能发生反应Z2+2A2+===2A3++2Z-
B.Z2在①③反应中做还原剂
C.氧化性强弱顺序为XO>Z2>B2>A3+
D.X2+是XO的还原产物
[解析] ①中,Z元素的化合价升高,X元素的化合价降低;②中,A元素的化合价升高,B元素的化合价降低;③中,B元素的化合价升高,Z元素的化合价降低。氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,则氧化性:XO>Z2>B2>A3+,可发生反应Z2+2A2+===2A3++2Z-,A、C正确;①中