2012高一化学课件：2.3.1氧化还原反应(人教版必修1)

【典例1】(2010·安徽高考改编)亚氨基锂(Li2NH)是一种储氢容量高、安全性好的固体储氢材料，其储氢原理可表示为：Li2NH+H2====LiNH2+LiH，下列有关说法正确的是A.Li2NH中N的化合价是-1价B.该反应中H2既是氧化剂又是还原剂C.该反应是非氧化还原反应D.该反应中被氧化的元素是氮，被还原的元素是氢

【思路点拨】(1)根据氧化还原反应的特征——反应前后元素化合价是否变化判断(2)根据化合价变化分析被氧化、被还原的情况。【自主解答】选B。Li2NH中氮的化合价为-3价，A错；该反应中H2中H元素化合价一部分变为+1价、一部分变为-1价，H2既是氧化剂又是还原剂，B对；反应前后元素化合价发生了变化，该反应是氧化还原反应，C错；该反应中被氧化和被还原的元素都是氢，D错。

【互动探究】由题给化学方程式可知，在氧化还原反应中一种元素被氧化必然有另一种元素被还原吗？提示：不一定。在氧化还原反应中，一种元素被氧化，不一定有另一种元素被还原。如【典例1】中，被氧化和被还原的都是氢元素。【变式训练】(2011·株洲高一检测)已知CaH2中Ca为+2价，对于CaH2+2H2O====Ca(OH)2+2H2↑下列说法正确的是()A.H2都是还原产物B.H2都是氧化产物C.CaH2中的氢元素既被氧化又被还原D.氧化产物与还原产物的质量比为1∶1【解析】选D。根据化合价变化知，反应前后只有氢元素化合价发生了变化，即CaH2中-1价的H变为H2中的0价(氢被氧化)、水中+1价的H变为H2中的0价(氢被还原)，因此H2既是氧化产物又是还原产物，且质量比为1∶1。【典例2】(1)写出反应的化学方程式，用双线桥标明电子转移的方向和数目。Fe2O3与CO在高温下的反应：__________________。(2)写出Cu和AgNO3溶液反应的离子方程式，并用单线桥标明电子转移的方向和数目。_______________________________________。

【思路点拨】【自主解答】表示电子转移方向和数目时，先注意分析化合价，用双线桥或单线桥表示时，注意箭头的连接方式，双线桥上还要标明“失去”或“得到”字样。答案：

【互动探究】(1)如果用单线桥法表示，反应(1)应如何表示？提示：(2)根据例题中(1)可知，有1molFe2O3反应时，反应中氧化剂和还原剂之间转移电子总数是多少？提示：共转移6mol电子。

【变式训练】(双选)下列化学反应中电子转移的表示方法正确的是()【解析】选B、C。化合价降低是得电子，升高是失电子，A错；单线桥式中箭头表示电子转移方向，应该由化合价升高一方指向降低一方，D错。【典例】(2010·上海高考节选)向盛有KI溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水，CCl4层变成紫色。如果继续向试管中滴加氯水，振荡，CCl4层颜色会逐渐变浅，最后变成无色。完成下列填空：(1)写出并配平CCl4层由紫色变成无色的化学反应方程式(如果系数是1，不用填写)：(2)整个过程中的还原剂是______________。(3)把KI换成KBr，则CCl4层变为____________色，继续滴加氯水，CCl4层的颜色没有变化。Cl2、HIO3、HBrO3氧化性由强到弱的顺序是_______________________。【思路点拨】(1)配平方程式的关键(2)氧化性、还原性比较的方法【自主解答】开始滴加少许氯水时，氯单质将KI中的I元素氧化成碘单质；CCl4层变紫色后，再滴加氯水时，氯单质将碘单质进一步氧化成碘酸。(1)反应中，I元素的化合价从0→+5价，Cl元素的化合价从0→-1价，根据得失电子守恒和质量守恒，可配平：I2+5Cl2+6H2O====2HIO3+10HCl；(2)分析整个过程中化合价升高的都是I元素，还原剂为KI和I2；(3)KI换成KBr时，得到的是溴单质，在CCl4中呈红棕色；继续滴加氯水时，颜色不变，可知氯单质不能将溴单质氧化成HBrO3，故氧化性强弱顺序为：HBrO3>Cl2>HIO3答案：(1)I2+5Cl2+6H2O====2HIO3+10HCl(2)KI、I2(3)红棕HBrO3>Cl2>HIO3【互动探究】(1)题中试管内颜色的变化应发生在液体的上层还是下层？提示：下层，因CCl4的密度比水的密度大，颜色变化应在试管的下层。(2)如何用单线桥法表示出反应(1)中电子转移的方向和数目？提示：【变式训练】KClO3和浓盐酸在一定温度下反应会生成黄绿色的易爆物二氧化氯，其变化可表述为：(1)氧化剂是__________，氧化产物是____________。(2)浓盐酸在反应中显示出来的性质是______(填编号)。①只有还原性②还原性和酸性③只有氧化性④氧化性和酸性(3)配平上述化学方程式。【解析】在上述反应中，化合价的变化为：氧化剂是KClO3，氧化产物是Cl2。由于HCl中氯元素化合价升高，HCl作还原剂，同时由于生成了KCl和H2O，HCl还表现出了酸性。由电子守恒和质量守恒对上述化学方程式配平，化学计量数分别为：2、4、2、2、1、2。答案：(1)KClO3Cl2(2)②(3)【典例】下列有关氧化还原反应的叙述中正确的是A.当反应中有一种元素被氧化时，一定有另一种元素被还原B.反应中不一定所有元素的化合价都发生变化C.某元素从游离态变为化合态，该元素一定被氧化D.氧化还原反应中的反应物，不是氧化剂就一定是还原剂【易错选项】A【易错剖析】(1)易错选项分析本题易错选A的原因在于不明确一个氧化还原反应中化合价升降的元素可以是同一种，也可以是两种或多种。(2)其他错误选项分析【标准答案】B1.下列反应属于氧化还原反应的是()A.CaCO3+2HCl====CaCl2+H2O+CO2↑B.2NaHCO3

Na2CO3+H2O+CO2↑C.Cl2+2NaOH====NaCl+NaClO+H2OD.NaBr+AgNO3====AgBr↓+NaNO3【解析】选C。氧化还原反应的基本特征是反应前后元素的化合价发生了变化，如故选C。△====2.关于氧化还原反应的说法中正确的是()A.失去电子的物质是氧化剂B.氧化反应的本质是得电子C.原子得到电子后，元素的化合价一定升高D.有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应【解析】选D。氧化还原反应的本质是电子的转移，反应中失去电子的物质作还原剂，原子得电子后，元素化合价降低，故A、B、C错误；一般地，有单质参加的化合反应或有单质生成的分解反应及置换反应均为氧化还原反应，但D项描述是正确的，如3O22O3。放电====3.黑火药的爆炸反应为：2KNO3+S+3CK2S+N2↑+3CO2↑。该反应中被氧化的元素是()A.CB.NC.N和SD.N和C【解析】选A。在该反应中，氮元素由+5价变成0价，硫元素由0价变成－2价，化合价降低，被还原；碳元素由0价变成+4价，化合价升高，被氧化。点燃====4.实验室制氧气的反应2KClO32KCl+3O2↑中的KClO3()A.仅是氧化剂B.仅是还原剂C.既是氧化剂又是还原剂D.既不是氧化剂又不是还原剂【解析】选C。在反应中KClO3中的Cl由+5价降到-1价，O由-2价升高到0价，C正确。催化剂△====5.下列有关氧化还原反应的叙述正确的是()A.肯定有一种元素被氧化，另一种元素被还原B.在反应中所有元素的化合价都发生变化C.任何一个置换反应一定属于氧化还原反应D.化合反应和复分解反应不可能是氧化还原反应【解析】选C。本题可以用枚举法。如：2H2O2====2H2O+O2↑，氧元素既被氧化又被还原，氢元素化合价不变；置换反应中一定有元素化合价的变化，一定是氧化还原反应；化合反应可能是氧化还原反应，如H2+Cl22HCl。MnO2点燃====6.氧化还原反应在生产、生活中具有广泛的用途，贯穿古今。(1)下列生产、生活的事例中发生了氧化还原反应的是_____________。(2)水是人体的重要组成部分，是人体中含量最多的一种物质。“四种基本反应类型与氧化还原反应的关系”也可用如图表达。试写出一个有水生成的属于类型Ⅲ的化学反应方程式_____________________________________；有水参加的反应：C+H2O(g)CO+H2，符合图中反应类型_____________(填标号)。高温====【解析】(1)A、B、C三个过程中只有物理变化，没有氧化还原反应发生；D项，祥云火炬中燃料的燃烧属于氧化还原反应。(2)由图可知，类型Ⅲ是非氧化还原反应，酸碱中和反应都符合这一要求；反应类型Ⅳ全部属于氧化还原反应，应该是置换反应，有水参加的置换反应有很多，如C+H2O(g)CO+H2、2Na+2H2O====2NaOH+H2↑等，上述两个反应中水均作氧化剂。答案：(1)D(2)HCl+NaOH====NaCl+H2O(答案合理即可)Ⅳ高温====一、选择题(本题共5小题，每小题4分，共20分)1.下列反应是氧化还原反应的是()A.CO2+Ca(OH)2====CaCO3↓+H2OB.SO3+H2O====H2SO4C.2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑D.2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O【解析】选C。判断一个反应是否是氧化还原反应，关键看反应前后元素的化合价是否发生变化，C中锰、氧元素化合价发生了变化，是氧化还原反应。△====△====2.(2011·无锡高一检测)下列反应不属于四种基本反应类型，但属于氧化还原反应的是()A.Fe+CuSO4====FeSO4+CuB.AgNO3+NaCl====AgCl↓+NaNO3C.Fe2O3+3CO2Fe+3CO2D.MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑【解析】选C。A项属于置换反应；B项属于复分解反应；D项属于分解反应；C项不属于四大基本反应类型，但是反应前后元素的化合价有变化，属于氧化还原反应。高温====电解====3.某金属元素由氧化物转变为单质，则该金属元素()A.一定被氧化B.一定被还原C.可能被氧化，也可能被还原D.既不被氧化，也不被还原【解析】选B。金属元素在氧化物中显正价，转化成单质变为0价，得电子被还原。4.(2011·漳州高一检测)工业上制取ClO2的化学反应：2NaClO3+SO2+H2SO4====2ClO2+2NaHSO4，下列说法正确的是()A.SO2在反应中被还原B.NaClO3在反应中失去电子C.H2SO4在反应中作氧化剂D.1mol氧化剂在反应中得到1mol电子【解析】选D。反应中元素化合价变化情况：SO2中硫元素化合价由+4价变为NaHSO4中的+6价，失去电子，SO2作还原剂被氧化，A错；NaClO3在反应中得到电子，作氧化剂，B错；H2SO4在反应中元素化合价没有改变，C错；NaClO3中氯元素化合价由+5价变为+4价，1molNaClO3在反应中得到1mol电子，D对。

【方法技巧】氧化还原反应中基本概念间关系试题的分析方法：(1)能正确标出反应前后元素化合价的变化。(2)熟记氧化还原反应中各概念之间的关系。(3)在分析电子转移总数时，不能把氧化剂得到的电子总数和还原剂失去的电子总数加和作为电子转移的总数。5.下列是某学生自己总结的一些规律，其中正确的是()A.氧化物不可能是还原产物，只可能是氧化产物B.一种元素可能有多种氧化物，但同一化合价只对应一种氧化物C.只要能导电的物质就一定是电解质D.有些化学反应不属于化合、分解、置换、复分解反应中的任何一种反应【解析】选D。碳与氧气反应生成CO2的反应中，CO2既是氧化产物，又是还原产物，A错；如H2O2和H2O中氢元素化合价都是+1价，B错；电解质必须是化合物，如Cu能导电但不是电解质，NaCl溶液能导电，也不是电解质，因为溶液是混合物，C错；如Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，不属于四种基本反应类型中的任何一种。△====二、非选择题(本题共3个小题，30分)6.(8分)已知：氮元素有-3、0、+1、+2、+3、+4和+5七种化合价，试据此判断下列四种化合物：①NO②N2O4③HNO3④NH3：(1)氮元素只能作还原剂的是_________(填序号，下同)。(2)可能是HNO2还原产物的是_________。(3)已知CuO具有氧化性，能够和氨气反应生成两种单质，请写出在加热条件下CuO和NH3反应的化学方程式__________________________________。【解析】(1)NH3中氮元素的化合价为-3价，是氮元素的最低价态，只有还原性，只能作还原剂；(2)HNO2中氮元素的化合价为+3价，是氮元素的中间价态，既有氧化性，又有还原性；发生还原反应时，化合价要降低，所以NO和NH3都可能是HNO2的还原产物；(3)氧化铜具有氧化性，能够把氨气氧化成N2，本身被还原成Cu，同时H和O结合生成水，据此可以写出该反应的化学方程式。答案：(1)④(2)①、④(3)3CuO+2NH3N2+3Cu+3H2O△====7.(12分)写出符合下列要求的化学方程式：(1)一种单质还原一种化合物：________________;(2)盐酸在反应中既不是氧化剂也不是还原剂：________________________________;(3)水在反应中既是氧化剂又是还原剂：_________________________________;(4)一种单质氧化一种化合物：____________________;【解析】(1)单质是还原剂，单质中元素的化合价要升高。(2)只要写一个盐酸发生的非氧化还原反应，或者盐酸发生的氧化还原反应但是盐酸并没有参与氧化还原即可。(3)在反应中水中的氢和氧均发生化合价的变化。(4)一种单质氧化一种化合物，单质在反应中作氧化剂化合价降低。答案：(1)Fe+CuSO4====Cu+FeSO4(2)2HCl+CaO====CaCl2+H2O(3)2H2O

2H2↑+O2↑(4)Cl2+2NaBr====2NaCl+Br2或2CO+O2

2CO2(其他合理答案也可)电解====点燃====8.(10分)(挑战能力)在反应2KMnO4+16HCl(浓)====2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O中，(1)氧化剂是_________，氧化产物是_______(填化学式)。(2)若生成71gCl2，则被氧化的HCl是_____mol，转移的电子的物质的量是_____________。【解析】根据反应中元素化合价的变化，判断氧化剂和还原剂及相应产物；化合价升高的反应物作还原剂，还原剂被氧