内容正文:
高中部高一化学导学案 第一章 物质及其变化 编号 09
1. 3 氧化还原反应
1.3.3氧化还原反应基本规律
【学习目标】
能根据氧化还原反应的特征和本质,理解氧化还原反应的基本规律,构建氧化还原反应规律的认识模型,培养证据推理与模型认知的核心素养。
一、氧化还原反应的强弱规律
1.根据氧化还原反应方程式判断
氧化性:氧化剂>氧化产物; 还原性:还原剂>还原产物。
[对点集训]
1.(2023·济宁微山高一期中)根据下列反应判断物质的氧化性强弱,其中排序正确的是( )
①2Fe3++2I-===2Fe2++I2 ②2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
③2MnO+10Cl-+16H+===2Mn2++5Cl2↑+8H2O
A.Fe3+>Cl2>MnO B.Fe3+>Cl2>I2
C.I2>Cl2>Fe3+ D.MnO>Cl2>Fe3+
2.已知氧化性:Cl2>Fe3+>Cu2+>H+,下列化学反应或离子反应不能发生的是( )
A.Cu+2H+===Cu2++H2↑ B.Cl2+2FeCl2===2FeCl3
C.Cu+Cl2===CuCl2 D.2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+
2.根据元素的活动性顺序比较
如:Fe+CuSO4FeSO4+Cu,金属还原性:Fe>Cu。在反应中Fe是__________剂,Cu是__________产物
3.根据反应条件判断
当不同的氧化剂(或还原剂)与同一还原剂(或氧化剂)发生反应时,反应越易进行,则对应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强,反之越弱。
(1)如,酸性KMnO4溶液与浓盐酸在常温下反应,MnO2与浓盐酸在加热条件下反应,均产生氯气,故氧化性:KMnO4 MnO2。
(2)如Na、Mg与H2O的反应:Na与冷水剧烈反应,Mg在加热条件下才反应,故还原性:Na Mg。
3.根据氧化产物的价态高低判断
同一物质在相同条件下被不同氧化剂氧化,氧化的程度越大,氧化剂的氧化性越强。
如2Fe+3Cl22FeCl3、Fe+S===FeS,氧化性:Cl2 S。
[对点集训]
1.下面三种方法都可以制得Cl2:
①MnO2+4HCl(浓)=== MnCl2+2H2O+Cl2↑
②2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑
③O2+4HCl(g) ===2H2O+2Cl2
这三种氧化剂的氧化性由强到弱的顺序是( )
A. O2 > MnO2 > KMnO4 B. KMnO4 > MnO2 > O2
C. MnO2 > KMnO4 > O2 D.O2 > KMnO4 > MnO2
2.在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2和AgNO3的溶液中加入适量锌粉,首先被置换出来的是( )
A.Mg B.Cu C.Ag D.H2
3. 少量Cl2通入FeI2溶液中,写出该反应的离子方程式:______________________________
三、氧化还原反应的价态规律
1.高低规律
氧化性、还原性和元素化合价之间的关系
[对点集训]预测下列微粒的氧化性和还原性。
S2-、Fe2+、Mg2+、S、I-、H+
(1)Mg2+、H+只有________性。(2)只有还原性的是________。(3)既有氧化性又有还原性的是__________。
2.归中规律
同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时,高价态+低价态__________,即“只靠拢,不交叉”“就近变价”。即“价态相邻能共存,价态相间能归中,归中价态不交叉,价升价降只靠拢。(只靠拢、不交叉、不换位)”
例如,不同价态硫之间可以发生的氧化还原反应是
2H2S+ SO2 ===3 S↓ + 2H2O
3.歧化规律
“中间价―→高价+低价”。具有多种价态的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可发生歧化反应,
如:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O。
[对点集训]
1.指出下列反应中的氧化产物和还原产物。用双线桥标出电子转移的方向和数目。
(1)H2S+H2SO4(浓)===S↓+SO2↑+2H2O (2)KClO3+6HCl(浓)===KCl+3Cl2↑+3H2O
2.已知氮元素有多种可变化合价,常见的有-3、+2、+3、+4、+5价等。某同学写出以下三个化学方程式(未配平):
①NO+HNO3N2O3+H2O ②NH3+NOHNO2+H2O ③N2O4+H2OHNO3+HNO2
根据价态规律,判断上述反应是否有可能实现,并说明判断的理由。
四、氧化还原反应的电子守恒规律
1.守恒规律
氧化还原反应中,原子得失电子总数相等,元素化合价升降总数相等,即有关系式:
还原剂失电子的总数=氧化剂得电子的总数=反应中转移的电子数。
元素化合价降低的总数=元素化合价升高的总数。
2.氧化还原反应的计算步骤
(1)找物质:找出反应过程中的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
(2)定得失:确定一个原子或离子得失电子的个数,变价元素的原子总数。
(3)列关系:根据氧化剂和还原剂得失电子总数守恒列出关系式。
[对点集训]
1.已知X2O能将SO氧化,当溶液中X2O与SO数目之比为1∶3时,SO恰好被氧化为SO,X在还原产物中的化合价为( )
A.+1价 B.+2价 C.+3价 D.+4价
[随堂演练]
1.下列物质不属于常见的氧化剂的是 ( )
A.O2 B.KI C.KClO3 D.HClO
2.实现下列物质之间的转化,需要加入氧化剂才能实现的是
A.Fe→FeCl2 B.SO3→H2SO4
C.KClO3→O2 D.CO2→C
3.常温下,发生下列几种反应:
①16H++10Cl-+2Mn2Mn2++5Cl2↑+8H2O ②2Fe2++Br22Fe3++2Br-
③2Br-+Cl2Br2+2Cl-
根据上述反应,判断下列结论错误的是
A.溶液中可发生:Cl2+2Fe2+2Fe3++2Cl- B.Cl2在①③反应中均为氧化剂
C.氧化性强弱的顺序为Mn>Cl2>Br2>Fe3+ D.Mn2+是Mn的氧化产物
4.(1)从下列各组反应对比中,判断哪种粒子的氧化性最强,哪种粒子的还原性最强。
①铁钉浸入CuSO4溶液后,表面会附有红色物质;铜丝浸入AgNO3溶液后,表面会附有银白色物质。则在Cu、Fe、Ag中,__________的还原性最强;在Cu2+、Fe2+、Ag+中,__________的氧化性较强。
②铁在氯气中燃烧生成棕褐色物质(FeCl3),而在盐酸中生成浅绿色溶液(FeCl2)。则在Cl2、Cl-、H+中,__________具有氧化性,__________的氧化性较强。
(2)为防治碘缺乏病,通常在食盐中添加少量的碘酸钾(KIO3)。碘酸钾和碘化钾在溶液中能发生下列反应:KIO3+5KI+3H2SO43I2+3K2SO4+3H2O。
①该反应中,氧化剂是__________,氧化产物是__________。
②用双线桥标出该反应中电子转移的方向和数目
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