第2章 第3节 第3课时 氧化还原反应的应用 (Word教参)-【新课程学案】2025-2026学年高中化学必修第一册(鲁科版)
第三课时 氧化还原反应的应用
新知探究(一)——研究物质的性质
导学设计
H2O2的氧化性和还原性探究
预测 | H2O2中氧元素的化合价为-1价,是氧元素的中间价态,由此可推测H2O2既有氧化性又有还原性 | ||
实验方案 | 证明H2O2具有还原性,需加入氧化剂,如酸性KMnO4溶液; 证明H2O2具有氧化性,需加入还原剂,如KI溶液 | ||
实验内容 | 向H2O2溶液中滴入酸性KMnO4溶液,有气泡产生,酸性KMnO4溶液紫红色褪去 | H2O2被氧化为O2,表现还原性 | |
向H2O2溶液中滴加KI溶液,溶液变黄色,再滴加淀粉溶液,溶液变蓝 | H2O2可氧化KI生成I2,H2O2表现氧化性 | ||
[系统融通知能]
1.氧化性、还原性的理解
(1)根据物质所含元素化合价升高或降低的可能性,预测物质可能有氧化性或还原性。若所含元素的化合价有升高的趋势,说明该物质可能具有还原性;若所含元素的化合价有降低的趋势,说明该物质可能有氧化性。
(2)要证明物质有氧化性,则应选择还原剂,验证两者能否发生氧化还原反应;若证明物质有还原性,则应选择氧化剂,看两者能否发生氧化还原反应。
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2.氧化性、还原性强弱的比较
(1)根据氧化还原反应的方向判断
氧化性:氧化剂>氧化产物
还原性:还原剂>还原产物
(2)根据元素的活动性顺序判断
(3)根据反应条件来判断
当不同的氧化剂(或还原剂)与同一还原剂(或氧化剂)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。
(4)根据氧化产物的价态高低判断
同种物质被不同氧化剂氧化后的价态越高,氧化剂的氧化性越强。判断还原剂还原性的原理类似。
[典例] (1)在S2-、Fe2+、Fe3+、Mg2+、I-、H+、S中,只有氧化性的是 ,只有还原性的是 ,既有氧化性又有还原性的是 。
(2)某同学写出以下三个化学方程式(未配平)
①NO+HNO3→N2O3+H2O
②NH3+NO→HNO2+H2O
③N2O4+H2O→HNO3+HNO2
其中你认为一定不可能实现的是 (填序号)。
(3)下列三个氧化还原反应中,氧化性最强的物质是 (填化学式,后同)。
①2FeCl3+2KI==2FeCl2+2KCl+I2
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②2FeCl2+Cl2==2FeCl3
③2KMnO4+16HCl(浓)==2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。
若溶质中Cl-与I-共存,为了氧化I-而Cl-不被氧化,除单质外,还可用上述反应中的 做氧化剂。
[解析] (1)根据元素化合价可知,处于最低价态的只有还原性,处于最高价态的只有氧化性,处于中间价态的既有氧化性又有还原性。只有氧化性的是Fe3+、Mg2+、H+,只有还原性的是 I-、S2-,既有氧化性又有还原性的是Fe2+、S。(2)若含有同种元素不同价态的两种物质发生氧化还原反应时,生成物中该元素的价态应介于两种反应物元素价态之间。氮元素-3 价与+2价之间应为0价或+1价,不可能出现+3价的氮,所以②式不能实现。(3)依据氧化还原反应规律,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性。由①知氧化性:FeCl3>I2;由②知氧化性:Cl2>FeCl3;由③知氧化性:KMnO4>Cl2。由此推知氧化性强弱顺序为KMnO4>
Cl2>FeCl3>I2。KMnO4可氧化Cl-、Fe2+及I-,FeCl3只氧化I-。所以必须选择比Cl2氧化能力差而比I2氧化能力强的氧化剂FeCl3。
[答案] (1)Fe3+、Mg2+、H+ I-、S2- Fe2+、S (2)② (3)KMnO4 FeCl3
[题点多维训练]
1.根据反应O2+2H2S==2S↓+2H2O,Na2S+I2==2NaI+S↓,4NaI+O2+2H2SO4==2I2+2Na2SO4+2H2O判断下列物质的氧化性强弱,正确的是 ( )
A.O2>I2>S B.H2S>NaI>H2O
C.S>I2>O2 D.H2O>NaI>H2S
解析:选A 在氧化还原反应中,氧化性:氧化剂>氧化产物,在反应O2+2H2S==2S↓+2H2O中,氧化性:O2>
S;在反应Na2S+I2==2NaI+S↓中,氧化性:I2>S;在反应4NaI+O2+2H2SO4==2I2+2Na2SO4+2H2O中,氧化性:O2>I2,因此,氧化性:O2>I2>S。
2.(2025·昆明期末检测)已知氧化性:Co2O3>Cl2>FeCl3>I2,且Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2+。下列反应在水溶液中不可能发生的是 ( )
A.Co2O3+6HCl==2CoCl2+Cl2↑+3H2O
B.2Fe3++2I-==2Fe2++I2
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