1、第3课时氧化还原反应的应用课程标准核心素养1.能根据核心元素化合价的升降趋势预测物质的氧化性或还原性。2知道氧化还原反应可用于研究物质的性质、实现物质转化与获得能量。1.宏观辨识与微观探析：依据元素的化合价推断物质的氧化性或还原性。2变化观念与平衡思想：可以通过氧化还原反应实现物质转化。在研究物质性质中的应用 1通过分析物质中元素化合价的升降趋势，研究物质的_或_。若所含某元素的化合价有升高的趋势，说明该物质可能具有还原性；反之，若所含某元素的化合价有降低的趋势，说明该物质可能具有氧化性。2如果预测某物质具有氧化性，就需要寻找具有_的另一物质，通过实验检验两者能否发生_反应，以验证预测是否正确
2、。相应地，如果预测某物质具有还原性，就需要寻找具有_的另一物质，通过实验来验证预测是否正确。3物质的氧化性或还原性的强弱是由物质得失电子的能力决定的。借助氧化还原反应可以比较不同物质氧化性或还原性的强弱。环境条件也会影响物质氧化性或还原性的强弱。4过氧化氢(H2O2)中氢元素的化合价为1价，氧元素的化合价为_价，根据元素化合价分析，过氧化氢(H2O2)既有_又有_。自我校对：氧化性还原性还原性氧化还原氧化性1氧化性还原性1探究过氧化氢的氧化性和还原性实验实验内容实验现象实验结论取一干净试管，加入12 mL 5%H2O2溶液，然后滴加几滴酸性高锰酸钾溶液酸性高锰酸钾溶液褪色过氧化氢(H2O2)具
3、有还原性取一干净试管，加入12 mL 5%H2O2溶液，然后滴加几滴淀粉溶液，再滴加几滴碘化钾溶液溶液变蓝色过氧化氢(H2O2)具有氧化性有关反应的离子方程式：5H2O22MnO6H = 2Mn25O28H2O；H2O22I2H=I22H2O。2氧化性、还原性强弱的判断方法(1)根据氧化还原反应判断氧化性：氧化剂氧化产物；还原性：还原剂还原产物。(2)根据元素活动性顺序判断根据金属活动性顺序根据非金属活动性顺序(1)对同一元素而言，一般价态越高，氧化性越强，如氧化性：Fe3Fe2；价态越低，氧化性越弱，如氧化性：SSO2。(2)某些氧化剂的氧化性和还原剂的还原性的大小与下列因素有关。温度，如热
4、的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性要强；浓度，如硝酸的浓度越大其氧化性越强；酸碱性，如KMnO4的氧化性随溶液酸性的增强而增强。1向过氧化氢溶液中逐渐滴入FeCl2溶液，可能观察到的现象为()A有白色沉淀生成，溶液变为棕黄色B有气体放出，溶液仍为无色C有无色无味的气体产生，该气体能使带火星的木条复燃D溶液颜色加深，既无沉淀生成，也无气体放出解析：选C。过氧化氢具有氧化性，能把氯化亚铁氧化成氯化铁。生成的氯化铁又能催化过氧化氢分解生成氧气和水。2(2019济宁北大培文学校高一期中)根据反应：2Fe32I=2Fe2I2Br22Fe2=2Fe32BrBr22I=I22Br判断离子的还原性由强到弱的
5、顺序正确的是()ABr、Fe2、IBI、Fe2、BrCBr、I、Fe2DFe2、I、Br解析：选B。根据同一氧化还原反应中，还原性：还原剂还原产物进行判断。中还原性：IFe2，中还原性：Fe2Br，中还原性：IBr，故离子的还原性：IFe2Br。3某学生做如下实验：第一步，在淀粉KI溶液中，滴入少量NaClO溶液，并加入少量稀硫酸，溶液立即变蓝；第二步，在上述蓝色溶液中，滴加足量的Na2SO3溶液，蓝色逐渐消失。下列有关该同学对实验原理的解释和所得结论的叙述不正确的是()A氧化性：ClOI2SOB蓝色消失的原因是Na2SO3溶液具有漂白性C淀粉KI溶液变蓝是因为I被ClO氧化为I2，I2使淀粉
6、变蓝D若将Na2SO3溶液加入氯水中，氯水褪色解析：选B。B中蓝色消失的原因是Na2SO3与I2反应，消耗了碘，而不是Na2SO3溶液具有漂白性。在实现物质转化与获得能量中的应用1金属的冶炼方法有_、_、_等。热还原法是以碳、_等物质作为还原剂，在加热条件下将_还原为金属单质。金属置换法是利用_，以_为还原剂，将目标金属从其_中还原出来。电解法则是利用_提供电子，使金属元素的化合价_，从而获得金属单质。2氧化还原反应不仅是人们_的重要方式，也是人们_的重要途径。3氧化还原反应在人类的生产和生活中无处不在。运用好氧化还原反应规律，可以丰富物质转化、能量转化的途径，获取生产活动的更高社会效益，促进
7、人类社会的可持续发展。自我校对：热还原法金属置换法电解法一氧化碳金属氧化物置换反应活泼金属盐溶液外加电源降低获得物质获得能量1工业上冶炼金属的方法正确的是()A采用加热分解法冶炼金属钾B采用电解法冶炼金属铝和钠C采用热还原法冶炼金属铁与汞D采用热还原法冶炼金属铜与钙解析：选B。钾是活泼金属，采用电解法冶炼金属钾；铝和钠是活泼金属，采用电解法冶炼金属铝和钠；采用热还原法冶炼金属铁，采用加热分解法冶炼金属汞；采用金属置换法冶炼金属铜，采用电解法冶炼金属钙。2(2019上海徐汇区高一检测)下列我国古代的几种技术应用，不涉及氧化还原反应的是()A卤水煮盐B铁矿石炼铁C化丹(Pb3O4)为铅D火药爆炸解
8、析：选A。将卤水放在锅内用火熬煮，水分蒸发，剩余固体为盐，该过程没有新物质生成，为物理变化；炼铁是在高温下用碳或一氧化碳将铁矿石还原，属于氧化还原反应；利用还原剂把Pb3O4中的铅元素还原为铅单质，属于氧化还原反应；硫黄、硝酸钾和木炭之间在一定条件下发生剧烈的氧化还原反应，生成氮气、二氧化碳和硫化钾。3(2019湖南师范大学附中高一第二次月考)下列应用不涉及氧化还原反应的是()A铝热法冶炼难熔金属BFeCl3溶液可用于铜质印刷线路板的制作CNa2O2用作呼吸面具的供氧剂D实验室用NH4Cl和Ca(OH)2制备NH3解析：选D。利用Al的强还原性，与某些难熔金属氧化物反应冶炼金属，该反应为置换反
9、应，属于氧化还原反应；利用Fe3的强氧化性，发生2Fe3Cu=2Fe2Cu2，属于氧化还原反应；发生2Na2O22H2O=4NaOHO2、2Na2O22CO2=2Na2CO3O2，均属于氧化还原反应；发生2NH4ClCa(OH)2CaCl22NH32H2O，不存在元素化合价的变化，不属于氧化还原反应。利用氧化还原反应制取氯气(1)反应原理化学方程式：4HCl(浓)MnO2Cl2MnCl22H2O；离子方程式：_。反应中氧化剂是_，还原剂是_，浓盐酸表现的性质是_和_。(2)实验装置装置E中盛放的试剂是_，其作用是_，反应的化学方程式是_，该反应是氧化还原反应，氧化剂是_，还原剂是_。在实验室里
10、也可以利用高锰酸钾与浓盐酸在常温下反应制取氯气，化学方程式是_。自我校对：4H2ClMnO2Mn2Cl22H2O MnO2浓HCl酸性还原性氢氧化钠溶液吸收多余的氯气，防止污染空气Cl22NaOH=NaClNaClOH2OCl2Cl22KMnO416HCl(浓)=2KCl2MnCl25Cl28H2O 1根据下列反应，推断盐酸应当具有的性质是()Zn2HCl=ZnCl2H22HClCuO=CuCl2H2OMnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2OA只有酸性B只有氧化性C只有还原性D酸性、氧化性和还原性解析：选D。HCl中氢元素化合价由1价降到0价，表现氧化性和酸性，HCl中元素化合价不变，只
11、表现酸性，HCl中氯元素化合价一部分由1价升到0价，一部分不变，表现还原性和酸性。故根据题述反应可以推断盐酸应当具有的性质是酸性、氧化性和还原性。2实验室中所用少量氯气是用下列方法制取的，化学方程式为4HCl(浓)MnO2Cl2MnCl22H2O。试回答下列问题：(1)该反应是氧化还原反应吗？_，如果是氧化还原反应，请指出_是氧化剂，_是还原剂，写出该反应的离子方程式： _。(2)装置A中盛装的是饱和食盐水(注：氯气在饱和食盐水中溶解度很小，而氯化氢在饱和食盐水中的溶解度很大)，其作用是_。(3)氯气溶于水，溶液显酸性，且氯气有毒，并有剧烈的刺激性气味，若吸入大量氯气，可中毒死亡，所以氯气尾气
12、直接排入大气中会污染环境。实验室中可选用_溶液来吸收有毒的氯气。答案：(1)是MnO2浓盐酸4H2ClMnO2Cl2Mn22H2O(2)除去氯气中混有的HCl气体(3)浓氢氧化钠(或浓碱)3用浓盐酸来制取氯气的化学方程式如下：2KMnO416HCl(浓)=2KCl2MnCl25Cl28H2O，其中被还原的元素是_，被氧化的元素是_，氧化剂是_，还原剂是_，氧化产物是_，还原产物是_；假如有2.5 mol Cl2生成，则该反应中电子转移的物质的量为_。解析：对于反应：2KMnO416HCl(浓)=2KCl2MnCl25Cl28H2O，反应中Mn元素化合价由KMnO4中7价降低为MnCl2中2价，
13、KMnO4是氧化剂，Mn元素被还原，发生还原反应生成MnCl2，MnCl2是还原产物；Cl元素化合价由浓HCl中1价升高为Cl2中0价，浓HCl是还原剂，Cl元素被氧化，发生氧化反应生成Cl2，Cl2是氧化产物。又每生成1 mol氯气转移电子为1 mol22 mol，所以若有2.5 mol Cl2生成，则该反应中电子转移的物质的量为2.5 mol25 mol。答案：MnClKMnO4浓HClCl2MnCl25 mol课堂小结合格考训练学生用书P87(单独成册)1氧化还原反应在生产、生活中具有广泛的用途。下列生产、生活中的实例不属于氧化还原反应的是()A金属冶炼B燃放鞭炮C食物腐败D点制豆腐解析
14、：选D。点制豆腐利用的是胶体聚沉，与氧化还原反应无关。2已知还原性：IBrCl，下列反应能发生的是()AI22Br=Br22IBBr22Cl=Cl22BrCI22Cl=Cl22IDCl22I=I22Cl解析：选D。根据还原性：还原剂还原产物分析。A项，还原性：BrI，与题述已知不符；B项，还原性：ClBr，与题述已知不符；C项，还原性：ClI，与题述已知不符。3实验室制Cl2的反应为4HCl(浓)MnO2MnCl2Cl22H2O，下列说法不正确的是()A还原剂是HCl，氧化剂是MnO2B每生成1 mol Cl2，转移电子的物质的量为2 molC每消耗1 mol MnO2，起还原剂作用的HCl消
15、耗4 molD转移电子的物质的量为1 mol时，生成标准状况下Cl2的体积为11.2 L解析：选C。每消耗1 mol MnO2，起还原剂作用的HCl消耗2 mol。4工业上制取ClO2的化学反应：2NaClO3SO2H2SO4=2ClO22NaHSO4。下列说法正确的是()ASO2在反应中被氧化BNaClO3在反应中失去电子CH2SO4在反应中做氧化剂D1 mol氧化剂在反应中得到2 mol电子解析：选A。反应中元素化合价变化情况：2NaO3O2H2SO4=2 lO22NaH O4。SO2做还原剂，在反应中被氧化，A正确；NaClO3做氧化剂，在反应中得到电子，B错误；H2SO4中元素化合价未
16、发生变化，C错误；1 mol NaClO3在反应中得到1 mol电子，D错误。5氧化还原反应是一类重要的反应。回答下列问题：(1)氧化还原反应在工农业生产、日常生活中都有广泛的用途。金属冶炼涉及氧化还原反应。许多金属的冶炼过程为将金属氧化物(如Fe2O3)与具有特殊性质的物质(如CO)在一定条件下反应，从而得到该金属。从氧化还原反应的角度看，金属冶炼过程中，与金属氧化物反应的物质应具有_(填化学性质)。钛被誉为21世纪金属。工业中通常用钠与钛的卤化物(TiCl4)高温共热来得到金属钛。该反应的化学方程式为_。(2)有些氧化还原反应却有危害。例如：钢铁的腐蚀、食物的腐败等。因此，要想方设法阻碍此
17、类氧化还原反应的发生。罐头厂在装食物罐头时，常常添加一些防腐剂，防止食物被空气中的氧气氧化而变质。从氧化还原反应角度看，防腐剂具有_性。在氧化还原反应中，氧化和还原、氧化剂和还原剂总是同时存在的。根据这一知识，如何有效避免有危害的氧化还原反应的发生？_(可通过实例说明)。解析：(1)金属氧化物得到电子转化为金属单质，则与金属氧化物反应的物质应失去电子，则该物质应具有还原性。钠与钛的卤化物(TiCl4)高温共热得到金属钛，还生成NaCl，该反应为TiCl44Na4NaClTi。(2)因防腐剂可防止食物被空气中的氧气氧化而变质，所以防腐剂具有还原性。钢铁的腐蚀、食物的腐败均为有害的氧化还原反应，应
18、使其与氧化剂隔离以防止发生氧化还原反应，措施如采用给金属覆盖保护层(如涂油漆、电镀等)，真空包装食物等形式，使金属或食物与氧化剂隔离，从而阻止氧化还原反应的发生。答案：(1)还原性TiCl44Na4NaClTi(2)还原采用给金属覆盖保护层(如涂油漆、电镀等)，真空包装食物等形式，使金属或食物与氧化剂隔离，从而阻止氧化还原反应的发生等级性测试学生用书P87(单独成册)1(2019福清华侨中学高一期末)根据下列反应进行判断，下列各微粒氧化能力由强到弱的顺序正确的是()ClO5Cl6H=3Cl23H2O2FeCl32KI=2FeCl22KClI22FeCl2Cl2=2FeCl3AClO Cl2 I
19、2 Fe3BCl2 ClO I2 Fe3CClO Cl2 Fe3 I2DClO Fe3 Cl2 I2解析：选C。根据氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性大于还原产物的还原性解答。中ClO是氧化剂，Cl2是氧化产物，所以氧化性：ClOCl2，中Fe3是氧化剂，I2是氧化产物，所以氧化性：Fe3I2，中Cl2是氧化剂，Fe3是氧化产物，所以氧化性：Cl2Fe3，综上得氧化性由强到弱的顺序为ClOCl2Fe3I2。2(2019南京中华中学高一期中)前几年，部分巨能钙被检出含有双氧水，而双氧水有致癌性，可加速人体衰老，因此卫生部已开始加紧调查巨能钙。下列有关说法错误的是()
20、AH2O2、Na2O2都属于过氧化物B双氧水是绿色氧化剂，可做医疗消毒剂CH2O2既有氧化性，又有还原性，与Cl2、KMnO4反应时H2O2表现氧化性DH2O2做漂白剂是利用其氧化性，漂白原理与HClO类似解析：选C。H2O2、Na2O2都属于过氧化物；双氧水有氧化性，被还原时产物为水，是绿色氧化剂，可做医疗消毒剂；H2O2既有氧化性，又有还原性，遇到强氧化剂(如Cl2、KMnO4)时表现还原性；HClO、H2O2做漂白剂均是利用其氧化性，漂白原理类似。3(2019郑州高一期末)已知I、Fe2、SO2和H2O2均有还原性，它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为Fe2H2O2IFe2，反应能发生；B
21、项，还原性SO2I，反应能发生；C项，还原性H2O2SO2，与题意矛盾，反应不能发生；D项，还原性H2O2Fe2，反应能发生。4海水提溴过程中，将溴吹入吸收塔，使溴蒸气和吸收剂SO2发生反应以达到富集的目的，化学反应为Br2SO22H2O=2HBrH2SO4，下列说法正确的是()ABr2在反应中表现氧化性BSO2在反应中被还原CBr2在反应中失去电子D1 mol Br2在反应中得到1 mol电子解析：选A。在反应中，Br2中Br元素化合价降低，做氧化剂，得到电子，被还原，1 mol Br2得到2 mol电子，SO2中S元素化合价升高，做还原剂，被氧化，A项正确。5氰氨基化钙(CaCN2)是一种
22、重要的化工原料，制备CaCN2的化学方程式为CaCO32HCN=CaCN2COH2CO2。在该反应中()A氢元素被氧化，碳元素被还原BHCN仅做氧化剂CCaCN2是氧化产物，H2为还原产物DCO为氧化产物，H2为还原产物解析：选C。本题可用排除法。分析HCN中各元素化合价，氢元素化合价降低，被还原，故A项错误；从氢的化合价降低的角度分析，HCN为氧化剂，而很明显CaCO3在反应中没有化合价变化，既不做氧化剂也不做还原剂，则HCN既做氧化剂又做还原剂，故B项错误；HCN中碳元素与CO中碳元素化合价均为2价，故D项错误。6已知常温下可用Co2O3制备Cl2，反应前后存在六种微粒：Co2O3、H2O
23、、Cl2、H、Cl和Co2。下列叙述中不正确的是()A氧化产物为Cl2B氧化剂与还原剂的物质的量之比为12C若有3 mol H2O生成，则反应中有2 mol电子转移D当该反应生成2.24 L Cl2时，则反应中有0.2 mol电子转移解析：选D。用Co2O3制备Cl2的反应中，Co2O3做氧化剂，还原产物是Co2，Cl做还原剂，氧化产物是Cl2，根据电子转移守恒、电荷守恒及质量守恒定律可得，该反应的离子方程式为Co2O36H2Cl=2Co2Cl23H2O。由以上方程式可知，氧化剂与还原剂的物质的量之比为12；生成3 mol H2O时，反应中转移2 mol电子，故A、B、C项正确；因没有说明是否
24、处于标准状况下，无法确定2.24 L Cl2的物质的量，故无法判断反应中转移电子的物质的量，故D项错误。7根据如图的转化关系判断下列说法正确的是(反应条件已略去)()A只有反应属于氧化还原反应B反应说明该条件下铝可用于制熔点较高的金属C相同条件下生成等量的O2，反应和转移的电子数之比为11D反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为14解析：选B。为二氧化锰与浓盐酸反应生成氯气、氯化锰、水，为氯气与石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙、水，为过氧化氢分解生成水和氧气，为氯酸钾分解生成氯化钾和氧气，为铝和二氧化锰发生铝热反应生成Mn和氧化铝，均存在元素化合价的变化，均属于氧化还原反应，故A错误；为铝热反应，
25、放出大量的热，可用于制熔点较高的金属，故B正确；中O元素的化合价由1价升高为0价，中O元素的化合价由2价升高为0价，则相同条件下生成等量的O2，反应和转移的电子数之比为12，故C错误；反应4HCl(浓)MnO2MnCl2Cl22H2O中，Mn元素的化合价由4价降低为2价，Cl元素的化合价由1价升高为0价，由电子守恒可知，氧化剂与还原剂的物质的量之比为12，故D错误。8(2019济宁北大培文学校高一期中)火法炼铜首先要焙烧黄铜矿，其反应为2CuFeS2O2Cu2S2FeSSO2。下列说法正确的是()ASO2只是氧化产物BCuFeS2仅做还原剂，硫元素被氧化C每生成1 mol Cu2S，有4 mo
26、l硫被氧化D每转移1.2 mol电子，有0.2 mol硫被氧化解析：选D。标出元素的化合价，2S222 2，CuFeS2中Cu的化合价降低，被还原为Cu2S，CuFeS2中的S化合价升高，被氧化为SO2，O2中O的化合价降低，被还原为SO2，因此SO2既是氧化产物又是还原产物，A项错误；CuFeS2既是氧化剂又是还原剂，B项错误；每生成1 mol Cu2S，有1 mol硫被氧化，C项错误；根据反应方程式知，每转移6 mol电子，有1 mol硫被氧化，D项正确。9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。1
27、0现有中学化学中常见的几种物质：O2；Mg；CO；WO3；W；CO2。请回答下列问题：(1)四种物质中常用作还原剂的是_(填序号)。(2)请将对应物质填在下列横线上，以组成一个氧化还原反应方程式(配平)：_。(3)随着人们环保意识的增强，许多汽车都已经装上了如图所示的尾气处理装置。在催化剂的作用下，尾气中两种主要的有毒气体反应生成两种无害气体，两种无害气体均为空气中的成分，写出该反应的化学方程式： _。该反应中_是氧化剂。解析：(1)Mg是活泼金属，CO是低价态的化合物，二者常用作还原剂；(2)根据题干中四种物质可判断，该反应为3COWO3W3CO2；(3)由示意图可知两种有毒气体为CO和NO
28、，两者反应生成的无害气体均为空气中的成分，即为N2和CO2，化学方程式为2NO2CON22CO2，在该反应中CO做还原剂，NO做氧化剂。答案：(1)(2)3COWO3W3CO2(3)2CO2NON22CO2NO11(2019西安长安区第一中学高一期中)在稀硫酸中，KMnO4和H2O2能发生氧化还原反应。氧化反应：H2O22e=2HO2还原反应：MnO5e8H=Mn24H2O(1)写出该氧化还原反应的化学方程式：_。(2)反应中氧化剂是_；被氧化元素是_；若有0.5 mol H2O2参加此反应，电子转移个数为_(用NA表示阿伏加德罗常数的值，下同)。(3)若KMnO4的量不足，在Mn2的催化作用
29、下，H2O2仍能分解，分解反应的化学方程式为_；这时若有0.5 mol H2O2发生分解，电子转移个数为_。解析：(1)氧化反应、还原反应分别改写为5H2O210e=10H5O22MnO10e16H=2Mn28H2O两式相加得5H2O22MnO6H=5O22Mn28H2O，即化学方程式为5H2O22KMnO43H2SO4=5O22MnSO4K2SO48H2O。(2)由题意知H2O22e1 mol2 mol0.5 mol1 mol(3)由2H2O22H2OO2得关系式2H2O22e2 mol2 mol05 mol0.5 mol答案：(1)5H2O22KMnO43H2SO4=5O22MnSO4K2SO48H2O(2)KMnO4氧元素NA(3)2H2O22H2OO20.5NA
