2018年秋高中化学初高中衔接专题11氧化剂和还原剂学案

专题11氧化剂和复原剂【知识回放】1．指出以下反响的复原剂、氧化剂、氧化产物和复原产物。1）MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2↑+2H2O2）2H2S+SO2=3S↓+2H2O3）2KClO3=2KCl+3O2↑2．化合价规则：（1）在化合物中，各元素正、负化合价的代数和为；在单质中，元素的化合价为。（2）金属元素没有，非金属元素能够显正价，也能够显负价。3．判断：（1）非金属单质只拥有氧化性( )（2）金属阳离子只拥有氧化性，不拥有复原性( )（3）金属元素的原子失掉电子的数量越多，该金属的复原性越强( )（4）元素的价态越高，物质的氧化性越强( )（5）某元素从化合态到游离态，则该元素必定被氧化( )4．在一个反响中，氧化剂和复原剂的物质的量必定相等吗？5．金属阳离子必定只有氧化性吗？6．Fe2＋拥有较强的复原性，Fe3＋拥有较强的氧化性，两者之间能反响吗？为何？【答案】1、（1）氧化剂：MnO复原剂：HCl复原产物：MnCl氧化产物：Cl222复原剂：H2S氧化剂：SO2S既是氧化产物又是复原产物（3）KClO3既是氧化剂又是复原剂复原产物：KCl氧化产物：O22．化合价规则：1）零零2）负价3．判断：（1）×（2）×（3）×（4）×（5）×4、在一个反响中氧化剂得电子数与复原剂失电子数相等，但氧化剂和复原剂的物质的量不必定相等。5、金属阳离子可能有复原性，如Fe2+6、Fe2+拥有复原性，Fe3+拥有氧化性，但两者无中间价态，没法发生氧化复原反响。1【新知精讲】一、氧化剂和复原剂1．氧化剂。定义：氧化复原反响中获得电子(或电子对倾向)的物质叫作氧化剂。发生的变化：氧化复原反响中氧化剂所含元素的化合价降低，发生复原反响，表现氧化性。2．复原剂。定义：氧化复原反响中失掉电子(或电子对偏离)的物质叫作复原剂。发生的变化：氧化复原反响中复原剂所含元素的化合价高升，发生氧化反响，表现复原性。常有的氧化剂和复原剂常有的复原剂常有的氧化剂1.开朗金属单质:Na、Mg、Al、Ca等1.开朗非金属单质:Cl2、O2等2.含高价态元素的化合物,如H2SO4(浓)、KMnO4、2.易使电子对偏离的物质如H2、C、CO等HNO3、MnO2等3.非金属离子(含较廉价态元素的化合物2-、),如S3.某些高价态的金属离子,如Fe3+、Cu2+、Ag+等I-、Br-等廉价态的阳离子:Fe2+、Sn2+等二、氧化性和复原性氧化性和复原性氧化性:氧化剂所表现出得电子的性质;复原性:复原剂所表现出失电子的性质。氧化性、复原性和元素化合价之间的关系2三、氧化复原反响的影响有益于人类生活和生产:金属的冶炼、电镀、燃料的焚烧等。对人类生活和生产不利:易燃物的自燃、食品的腐败、钢铁的锈蚀等。【科学研究】研究一物质氧化性、复原性强弱的判断问题导引1.所含元素处于最高价态、最廉价态和中间价态的微粒各拥有什么性质?提示(1)元素处于最高价态的微粒在氧化复原反响中只好得电子,进而使化合价降低,因此元素处于最高价-4(2)元素处于最廉价态的微粒在氧化复原反响中只好失电子,进而使化合价高升,因此元素处于最廉价态的微粒只拥有复原性,如S2-。(3)元素处于中间价态的微粒在氧化复原反响中既能失电子使化合价高升,又能得电子使化合价降低,因此元素处于中间价态的微粒既拥有复原性又拥有氧化性,如Fe2+。能否元素的原子失电子数越多,复原性就越强?得电子数越多,氧化性就越强?提示不是。物质氧化性、复原性的强弱与得、失电子的多少没有直接关系,氧化性、复原性的强弱由原子得、失电子的能力决定,越简单得电子,其氧化性越强,越简单失电子,其复原性越强。研究二氧化复原反响的规律问题导引31.已知Cl2、FeCl3、I2的氧化性挨次减弱,则在含等物质的量Fe2+和I-的溶液中通入少许氯气,哪一种离子第一被氧化?提示复原性:I->Fe2+>Cl-,通入少许Cl2时,Cl2优先氧化复原性最强的I-,离子方程式为2+2I-2-。Cl===I+2Cl2.已知硫元素的常有价态有-2价、0价、+4价、+6价,从硫元素的角度剖析,SO2、浓硫酸分别拥有什么性质?两者能反响吗?提示SO2中硫元素处于中间价态,拥有氧化性和复原性,浓硫酸中硫元素处于最高价态,浓硫酸只拥有氧化性。因为两者的价态分别为+4价和+6价,而+4价和+6价之间,无其余价态,故两者不发生氧化复原反响。【要点打破】物质氧化性、复原性强弱的比较方法依据氧化复原反响方程式比较。依据元素的活动性次序。特色:上左下右可反响,隔之愈远愈易行。依据氧化复原反响的程度比较。不一样氧化剂与同样复原剂作用时,复原剂被氧化的程度越大,氧化剂的氧化性越强。比如:4依据反响的条件及反响的强烈程度比较。反响条件要求越低,反响越强烈,对应物质的氧化性或复原性越强,如能否加热、反响温度高低、有无催化剂和反响物浓度大小等。比如:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O、2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,氧化性:KMnO4>MnO2。氧化复原反响的基本规律(1)守恒规律。氧化复原反响中,氧化剂和复原剂得失电子总数相等,元素化合价起落总数相等,反响前后电荷总数相等(离子反响)。(2)强弱规律。应用:物质间氧化性(或复原性)的强弱比较或判断氧化剂与有复原性的物质在必定条件下可否发生反响。先后规律。①同一氧化剂与多种复原剂混淆,复原性强的先被氧化。②同一复原剂与多种氧化剂混淆,氧化性强的先被复原。应用:判断物质的氧化性、复原性强弱或判断反响的先后次序。价态规律。①高低规律:元素最高价态:只有氧化性。元素中间价态:既有氧化性又有复原性。元素最廉价态:只有复原性。应用:判断元素或物质的氧化性、复原性。②归中规律:同种元素不一样价态之间发生氧化复原反响,元素的化合价“只向中间聚拢不出现交错”,如:应用电子守恒规律进行计算的一般步骤(1)找出氧化剂、复原剂及相应的复原产物和氧化产物;(2)找准一个原子或离子得失电子数(注意化学式5中该种粒子的个数);(3)依据题中物质的量和得失电子守恒列出等式:n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价-廉价)=n(复原剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价-廉价)。【典例研究】典例1以下表达正确的选项是( )A.在氧化复原反响中,非金属单质必定是氧化剂B.某元素从化合态变成游离态,该元素必定被复原金属阳离子被复原不必定获得单质氧化剂获得电子,发生了氧化反响【答案】C变式训练1-1交警常用装有重铬酸钾(K2Cr2O7)的仪器检测司机能否酒后驾车。其原理是红色的重铬酸钾遇酒精后生成3+蓝绿色物质(Cr)。以下说法正确的选项是( )该变化为非氧化复原反响重铬酸钾中铬元素的化合价为+3价该反响的氧化剂为酒精重铬酸钾在反响中为氧化剂【答案】D3+【分析】由题中信息可知:铬元素从+6价降为+3价,获得电子,故重铬酸钾是氧化剂,被复原成Cr,酒精是还原剂,因此D正确。变式训练1-2从以下各组反响对照中,判断哪一种粒子的氧化性最强,哪一种粒子的复原性最强。6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,的复原性最强,在Cu2+、Fe2+、Ag+中,的氧化性最强。(2)铁钉在氯气中被锈蚀为棕褐色物质(FeCl3),而在盐酸中生成淡绿色溶液(FeCl2)。则在氯气分子(Cl2)、氯离子、氢离子中,拥有氧化性,的氧化性最强。【答案】(1)Fe++Ag(2)Cl2、HCl2发生反响的两个化学方程式为2Fe+3Cl2===2FeCl3;②Fe+2HCl===FeCl2+H2↑可知Cl2将Fe氧化为Fe3+,而HCl将Fe氧化为Fe2+,因此Cl2、H+有氧化性,且Cl2氧化性强。变式训练1-3依据下边两个离子方程式:3+-2+2+-3+①2Fe+2I===2Fe+I2,②Br2+2Fe===2Br+2Fe,可判断离子的复原性从强到弱的次序是( )A.Br-、Fe2+、I-B.I-、Fe2+、Br-C.Br-、I-、Fe2+D.Fe2+、I-、Br-【答案】B【分析】反响①中复原剂是I-,复原产物是Fe2+,故复原性:I->Fe2+;反响②中复原剂是Fe2+,复原产物是Br-,故复原性:Fe2+>Br-,因此复原性强弱次序为I->Fe2+>Br-。典例224mL0.05mol·L-1的Na2SO3溶液恰巧与20mL0.02mol·L-1的K2Cr2O7(重铬酸钾)溶液完整反响。已7知Na2SO3被K2Cr2O7氧化为Na2SO4,则Cr在复原产物中的化合价为( )A.+2价B.+3价C.+4价D.+5价【答案】B变式训练2-1现有以下反响:2H2O+Cl2+SO2===H2SO4+2HCl②2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O针对上述两个反响回答:(1)氧化剂的氧化性强弱次序为,复原剂的复原性强弱次序为。(2)反响①中氧化产物和复原产物质量之比为。(3)反响②中氯化氢表现出的性质是。A.复原性B.酸性C.氧化性【答案】(1)KMnO4>Cl2SO2>Cl-(2)98∶73(3)AB【分析】(1)由反响①知氧化性:Cl2242-,由反响②知氧化性42,复原性:Cl-2+>HSO,复原性:SO>Cl:KMnO>Cl>Mn。在反响①中氧化产物为H2SO4,复原产物为HCl,其质量之比为98∶73。在反响②中HCl被氧化为Cl2,表现了复原性,同时还生成了盐和水,表现了酸性。变式训练2-2已知以下三个化学反响:8Fe+CuSO4=FeSO4+CuCl2+2NaBr=2NaCl+Br2③2FeCl3+Fe=3FeCl2则以下说法不正确的选项是( )A.氧化性:Cl2>Br2B.氧化性:Fe2+>Cu2+C.复原性:Fe>Fe2+D.氧化性:Fe3+>Fe2+【答案】B变式训练2-3已知:2NaA+B===2NaB+A;②2NaA+C===2NaC+A;③2NaB+C===2NaC+B;④2NaC+D===2NaD+C。则氧化性由强到弱的次序是( )A.A2>B2>C2>D2B.B2>A2>C2>D2C.C2>B2>A2>D2D.D2>C2>B2>A2【答案】D【分析】此题考察的是氧化复原反响中氧化性的强弱规律,即氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性。比较各物质氧化性强弱,由①可知:B2>A2,由②可知:C2