1、1第 2 课时 氧化剂和还原剂学习目标定位 1.能够正确表示氧化还原反应中电子转移的方向和数目。2.会判断氧化剂和还原剂,会比较物质氧化性或还原性的强弱。 一 氧化还原反应的表示方法氧化还原反应中伴有电子转移(得失或偏移),试分析下述各氧化还原反应中电子转移情况如何?(1)Fe2HCl= =FeCl2H 2(2)Fe2O33CO 2Fe3CO 2= = = = = 答案 (1)2(2)归纳总结氧化还原反应的表示方法(1)双线桥法:表示的是反应前后同一元素由反应物转化为生成物时电子转移的结果。双线桥法分析氧化还原反应的步骤:标出反应前后有化合价变化的元素的化合价;在反应物到生成物之间画一个线桥,
2、箭头出发和指向的是有化合价变化的同一种元素;分析化合价的变化,找出反应中得失电子的总数(有价态变化的元素的一个原子转移的电子数发生价态变化的原子个数);将转移的电子数标在线桥上,并注明得失。如:(2)单线桥法:表示的是反应前后不同元素原子的电子转移情况。单线桥法分析氧化还原反应的步骤:标出反应前后有化合价变化的元素的化合价;用线桥将反应物中失电子的元素和得电子的元素连接起来,箭尾指向失电子的元素,箭头指向得电子的元素。注意:线桥只在反应物中,不跨越“= =”与生成物相连。3在线桥上注明电子转移的数目。注意:只写数目,不标得失。如:1.写出下列反应的化学方程式,并分别用双线桥法和单线桥法表示电子
3、转移的方向和数目。(1)用氢气还原氧化铜。(2)加热氯酸钾分解制取氧气。答案 (1) 4二 氧化剂和还原剂1.写出铝粉与盐酸溶液反应的化学方程式并用单线桥法标出电子转移的方向和数目_。答案 2.上述反应过程中,发生还原反应的是_,判断的依据是_;发生氧化反应的是_,判断的依据是_。答案 HCl 因为氢元素的化合价降低,得到电子 Al因为铝元素的化合价升高,失去电子3.上述反应中,氧化剂是_,表现出_性,还原剂是_,表现出_性。答案 HCl 氧化 Al 还原归纳总结氧化还原反应知识结构图示上述关系也可总结成:升(价升高)失(失电子)氧(被氧化)还(还原剂,具还原性);降(价降低)得(得电子)还(
4、被还原)氧(氧化剂,具氧化性)。52.分析下列反应并按要求填空。(1)2Fe3Cl 2 2FeCl3= = = = =点 燃 氧化剂是_,还原剂是_;发生氧化反应的是_,发生还原反应的是_。(2)2KMnO4 K2MnO4MnO 2O 2= = = = = 氧化剂是_,还原剂是_;被氧化的元素是_,被还原的元素是_。(3)2H2SSO 2=3S2H 2O氧化剂是_,还原剂是_;发生氧化反应的是_,被还原的元素是_。答案 (1)Cl 2 Fe Fe Cl 2 (2)KMnO 4 KMnO 4 KMnO 4中的氧元素 KMnO 4中的锰元素(3)SO2 H 2S H 2S SO 2中的硫元素3.氧
5、化还原反应中,水的作用可以是氧化剂、还原剂、既是氧化剂又是还原剂、既非氧化剂又非还原剂等。下列反应与 Br2SO 22H 2O=H2SO42HBr 相比较,水的作用不相同的是( )A.Na2OH 2O=2NaOHB.4Fe(OH)2O 22H 2O=4Fe(OH)3C.Cl2H 2OHClHClOD.2Al2NaOH2H 2O=2NaAlO23H 2答案 D解析 反应 Br2SO 22H 2O=H2SO42HBr 中,水既非氧化剂又非还原剂。A、B、C 中水既非氧化剂又非还原剂;D 中水作氧化剂。61.下列氧化还原反应中,电子转移的方向和数目均正确的是( )答案 B2.下列物质中既有氧化性又有
6、还原性的是( )A.HClO B.Al2O3C.N2O5 D.SiO2答案 A解析 若不考虑氧元素,从价态来考虑其他元素,根据“高价氧化低价还原,中间价态两边转” ,就可确定,A 项 HClO 中 Cl 是1 价,中间价,符合题意;B 项中铝元素最高价,只有氧化性;C 项 N2O5中的 N 是5 价,只有氧化性;D 项 SiO2中的 Si 是4 价,最高价,7只有氧化性。3.氮化铝(AlN,Al 和 N 的相对原子质量分别为 27 和 14)广泛用于电子、陶瓷等工业领域。在一定条件下,AlN 可通过反应 Al2O3N 23C 2AlN3CO 合成。下列叙述= = = = =高 温 正确的是(
7、)A.上述反应中,N 2是还原剂,Al 2O3是氧化剂B.上述反应中,每生成 1 mol AlN 需转移 3 mol 电子C.AlN 中氮元素的化合价为3D.AlN 的摩尔质量为 41 g答案 B解析 由反应的化学方程式:Al 2O3N 23C 2AlN3CO 可得到 Al、O 的化= = = = =高 温 合价反应前后没有变化,N 的化合价由“0”价变为“3”价被还原,而 C 的化合价由“0”价变为“2”价,因此氧化剂为 N2,还原剂为 C,每生成 1 mol AlN 转移电子物质的量为 3 mol,AlN 的摩尔质量为 41 gmol1 。4.已知常温下,在溶液中可发生如下反应:Ce4 F
8、e 2 =Fe3 Ce 3 ,Sn 2 2Fe 3 =2Fe2 Sn 4 。由此推断 Fe2 、Ce 3 、Sn 2 的还原性由强到弱的顺序是( )A.Sn2 、Fe 2 、Ce 3 B.Fe2 、Ce 3 、Sn 2C.Fe2 、Sn 2 、Ce 3 D.Ce3 、Fe 2 、Sn 2答案 A解析 根据同一氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物的还原性,由两个化学方程式可以得到还原性强弱顺序为 Fe2 Ce3 ,Sn 2 Fe2 。5.(1)铁钉在氯气中被锈蚀为棕黄色物质 FeCl3,而在盐酸中生成浅绿色的 FeCl2溶液。则在 Cl2、Cl 、H 中,具有氧化性的是_,其中氧化性强的是_
9、。(2)盐酸在不同的反应中,可以分别表现出酸性、氧化性和还原性。现有如下四个反应,请写出盐酸在三个反应中,分别表现什么性质:Zn2HCl= =ZnCl2H 2_;8NaOHHCl= =NaClH 2O_;2HCl H2Cl 2_;= = = = =电 解 KClO 36HCl(浓)= =3Cl2KCl3H 2O_。(3)题(2)中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_,若有 5 mol 还原剂被氧化,则生成的 Cl2为_ mol。答案 (1)Cl 2、H Cl 2(2)酸性、氧化性 酸性 氧化性、还原性 还原性、酸性(3)15 3解析 (1)Cl 中氯元素处于最低价态,只表现还原性,H 中氢元素处于
10、最高价态,只表现氧化性,Cl 2中氯元素处于中间价态,且 Cl2是常见的强氧化剂,所以具有氧化性的是 Cl2和 H ,又由于铁在氯气中反应得 FeCl3,Fe 3 的价态为3 价,而铁与盐酸反应生成FeCl2,Fe 2 的价态为2 价,则 Cl2的氧化性大于 H 的氧化性。(2)Zn 与 HCl 反应,HCl 表现为酸性,同时发生氧化还原反应, Cl 2,HCl 又表H 1 H0 现为氧化性。NaOH 与 HCl 反应生成盐和水,发生中和反应,HCl 表现为酸性。电解稀盐酸,发生氧化还原反应, 2, l l2,HCl 既表现为氧化性又表现为还H 1 H0 C 1 C0 原性。6HCl 中 5 l C 2,Cl 元素被氧化,HCl 表现出还原性,又 6H 3H 2O,故C 1 52l0 HCl 中的 H 表现出酸性。(3)若有 1 mol KClO3参加反应,则有 6 mol HCl 参与反应,KClO 3中 Cl 元素化合价降低,故氧化剂为 1 mol KClO3,6 mol HCl 中有 5 mol Cl 化合价升高,1 mol Cl 化合价不变,故还原剂为 5 mol HCl,氧化剂与还原剂物质的量之比为 15。若有 5 mol HCl 被氧化,则生成 Cl2为 3 mol。