高中化学 2_3_1 氧化还原反应课时作业 鲁科版必修1
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氧化还原反应氧化剂和还原剂1.把苹果切开后不久,果肉上便会产生一层咖啡色的物质,其原因是果肉里的酚在空气中被氧化为有色物质,这些有色物质很快聚合成为咖啡色的聚合物。
空气中常见的氧化剂是( )A.N2B.O2C.H2OD.CO2解析:由生活常识可知,空气中常见的氧化剂是氧气。
答案:B2.在泡沫橡胶的制造中,要利用下列反应放出氧气:2H2O22H2O+O2↑,其中H2O2( )A.是氧化剂B.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:H2O2中氧的化合价为-1价,H2O、O2中氧的化合价分别为-2价、0价,H的化合价未变,故H2O2既是氧化剂,又是还原剂,应选C。
答案:C3.下列关于氧化还原反应的叙述中正确的是( )A.失去电子的反应为还原反应B.氧化剂必定含有氧元素C.还原剂中必定有某种(或几种)元素被氧化D.氧化剂和还原剂不可能是同一种物质解析:失去电子的反应为氧化反应,A不正确;氧化剂是所含元素化合价降低的反应物,不一定含有氧元素,B不正确;氧化剂和还原剂可能是同一种物质,如Cl2和H2O的反应中,Cl2既是氧化剂又是还原剂,D不正确。
答案:C4.已知钯的化合物氯化钯可用来检测有毒气体CO,发生反应的化学方程式为CO+PdCl2+H2O CO2+Pd↓+2HCl。
下列说法中正确的是( )A.该反应中PdCl2被氧化B.生成约22.4 L CO2时,转移的电子数为2 molC.上述反应中PdCl2是氧化剂,CO2是氧化产物D.CO气体只有在高温下才能表现还原性解析:对于反应:CO+PdCl2+H2O CO2+Pd↓+2HCl来说,CO中的碳元素的化合价从+2价变成CO2中的+4价,化合价升高,CO是还原剂,对应的CO2是氧化产物;PdCl2中的Pd的化合价从+2价变成0价,化合价降低被还原,所以A不正确,C正确;B中未注明标准状况,无法计算反应转移的电子数,B不正确;此反应在常温下进行,说明CO气体在常温下也可以表现还原性,D不正确。
第3节氧化剂和还原剂一、教材分析<一)知识脉络本节教材主要介绍氧化还原反应的知识,从物质在化学反应中所起的作用的角度引出氧化剂和还原剂,以铁及其化合物为例,应用氧化还原反应的知识,研究物质的氧化性和还原性。
b5E2RGbCAP在第一部分内容中,教材从分析初中熟悉的化学反应中元素的化合价有无变化入手,引入了氧化还原反应的概念;通过锌与硫酸铜溶液反应的实验“活动·探究”,使学生理解氧化还原反应的实质是电子转移,联系生活、生产实际,了解氧化还原反应对人类社会的利弊。
p1EanqFDPw第二部分内容,教材从分析氧化还原反应中元素的化合价的升高和降低,直接定义了氧化剂和还原剂的概念;通过讨论物质所含元素化合价,可推断该物质的氧化性和还原性,并通过KMnO4与KI反应进行验证;最后介绍常见的氧化剂和还原剂。
DXDiTa9E3d第三部分内容通过“铁及其化合物的氧化性和还原性”实验探究活动,应用氧化还原反应的原理,分析铁及其化合物的氧化性和还原性,使学生掌握铁及其化合物的相互转化关系,进一步巩固氧化还原反应的知识。
RTCrpUDGiT<二)知识框架1、氧化还原反应对立统一关系的两条线:反应物反应物性质实质元素(判断依据> 反应过程还原剂→还原性→失e-→化合价升高→氧化反应氧化剂→氧化性→得e-→化合价降低→还原反应2、铁及其化合物的相互转化关系<1产物的概念,不要求用“双线桥”法表示电子转移的方向和数目,不要求氧化还原反应方程式的配平。
jLBHrnAILg2、重视化学实验的作用。
教材收集一些典型有效的实验来描述氧化还原反应等化学概念和原理,加强教案的直观性,例如,采用锌与硫酸铜溶液反应的实验,电流计指针的偏转有力说明氧化还原反应的实质。
xHAQX74J0X3、重视加强化学与社会的联系。
教材介绍了氧化还原反应在工农业生产、科学技术和日常生活中的重要应用,同时辨证地介绍了氧化还原反应给人类带来的危害和防治方法。
鲁科版必修1:第二章元素与物质世界第三节氧化剂和还原剂预习学案(第一课时)设计人:莱芜四中吕荣海09.10.29[学习目标](1)通过分析化学反应中元素化合价的变化,建立氧化还原反应的概念;(2)通过实验事实和思考,初步理解氧化还原反应的本质是电子转移。
(3)了解氧化剂和还原剂的概念,并从化合价的角度分析物质的氧化性还原性,了解常见氧化剂和还原剂。
(4)通过“迁移·应用”、“交流·研讨”、“活动·探究”等活动,提高分析、联想、类比、迁移以及概括的能力。
(5)了解氧化—还原反应在工农业生产、日常生活中的应用,认识并理解化学这门学科对提高人类生活质量、促进社会发展的重要作用。
[学习重点]用化合价升降的观点理解氧化还原反应。
[学习难点]理解氧化还原反应的本质是电子转移。
[学习方法]比较归纳法[学习过程]【温故知新】:初中学过四种基本反应类型是:、、、写出下列反应化学方程式,指明反应类型,分析反应中各物质所含元素的化合价的变化情况。
1、铜与氧气反应2、氧化铜与氢气反应3、碳酸钙高温分解4、铁与硫酸铜溶液反应5、NaCl溶液与AgNO3溶液反应[新课预习]一、氧化还原反应1、化学反应与元素化合价的变化(1)阅读课本P48-49有关氧化还原反应的知识,理清以下基本概念。
氧化还原反应:非氧化还原反应:在反应过程中没有元素化合价变化的化学反应。
氧化反应:还原反应:(2)氧化还原反应的判断依据2、氧化还原反应的实质阅读课本49页讨论1、2和实验,思考以下问题:(1)、写出钠在氯气中燃烧的方程式,注明化合价变化,这个反应是氧化还原反应吗?钠与氯之间发生了怎样的变化?(结构-性质)Na→Na+化合价,(得或失)电子,被,发生反应;Cl→Cl-化合价,(得或失)电子,被,发生反应。
(2)写出Zn与CuSO4反应的离子方程式,判断它是否是氧化还原反应?讨论电流计的指针为什么会偏转?分析氧化还原反应的实质是什么?讨论化合价升降与电子转移有何关系?两者与氧化反应、还原反应的关系是什么?小结:氧化还原反应的实质是电子转移与化合价升降的关系失去电子,化合价发生反应得到电子,化合价发生反应氧化还原反应中电子转移的总数与化合价升高或降低的总值3、氧化还原反应电子转移的表示方法【比较归纳】对比表示电子转移的两种方法,归纳总结这两种方法的特点有何不同。
新课程标准高中化学必修1第二章第三节氧化还原反应一、说教材:1、教学背景:大纲中对教学内容所规定的教学要求,都是高中阶段教学的最终要求,在具体实施时,应遵照教学规律,视学生的情况,采用分步推进的方法,而不能简单采用“一步到位”的方法。
对于氧化还原反应,教材在体现大纲规定的教学要求时是分三个年级来推进的。
其总体设计是:高一第二章只要求学生在初中的基础上,能用化合价升降和电子转移的观点来初步理解氧化还原反应,以及了解常见的氧化剂与还原剂即可,通过后续碱金属、卤素、氧族元素等的学习,在学生对氧化还原反应有了更多更具体的感性认识之后,再要求学生深入理解氧化还原反应的有关知识,对侧重理科学习的学生,高二要求学会氧化还原反应方程式的配平方法,高三在已有知识的基础上,要求学生能归纳和总结出氧化还原反应一些规律性的知识,因此,教学时教师应严格把握教材深广度。
不要脱离学生的接受能力,人为地制造教学难点,这样会严重地挫伤学生学习的积极性。
2、本节教材地位与作用“氧化还原反应”是人教版高一化学新教材第二章第三节的内容。
关于氧化还原反应,在中学新课程体系中是分三阶段完成的:在初中阶段从得氧失氧的角度分析理解;在化学必修1中要求在初中化学的基础上,能用化合价升降和电子转移的观点来初步理解氧化还原反应以及了解常见的氧化剂和还原剂;通过后续课程如金属及其化合物及非金属及其化合物的学习,对氧化还原反应有了更多更具体的认识后再要求学生深入理解氧化还原反应的有关知识。
本节课的教学处于第二阶段,既复习了初中的基本反应类型及氧化反应、还原反应的重要知识并以此为铺垫展开对氧化还原反应的较深层次的学习,还将是今后联系元素化合物知识的重要纽带。
氧化还原反应的知识是高中化学的重要理论知识,不仅是本章的教学重点,也是整个高中化学的教学重点。
3、教学目标知识技能目标:(1)初步掌握根据化合价的变化和电子转移的观点分析氧化还原反应的方法(2)学会用化合价的变化和电子转移的观点判断氧化还原反应(3)理解氧化还原反应的实质过程方法目标:体验氧化还原反应从得氧失氧的原始特征到化合价升降的表面现象再到电子转移的本质原因,逐步深入的发展过程,通过对氧化还原反应的特征和本质的分析,学习由表及里以及逻辑推理的抽象思维方法。
第2章元素与物质世界第3节氧化剂和还原剂第2课时氧化剂与还原剂、氧化还原反应基本规律1.关于氧化还原反应,下列说法正确的是()A.被氧化的物质是还原剂B.氧化剂被氧化,还原剂被还原C.失去电子、化合价降低的物质是还原剂D.氧化剂失去电子,化合价升高解析:氧化还原反应中,氧化剂得电子,被还原,生成还原产物,所含元素的化合价降低,还原剂被氧化,生成氧化产物,所含元素的化合价升高。
答案:A2.人体血红蛋白中含有Fe2+,如果误食亚硝酸盐,会使人中毒,因为亚硝酸盐会使Fe2+转变成Fe3+,生成高铁血红蛋白而丧失与O2结合的能力。
服用维生素C可缓解亚硝酸盐的中毒,这说明维生素C 具有()A.酸性B.碱性C.氧化性D.还原性解析:,因为亚硝酸盐的作用是将Fe2+氧化为Fe3+,即作氧化剂,则维生素C缓解亚硝酸盐中毒的机理是与之相反,故维生素C具有还原性。
答案:D3.下列粒子中,只有氧化性的是()①S2-②Fe2+③Fe3+④S⑤H+⑥Na+⑦MgA.①⑦B.②④C.③⑤⑥D.②④⑤⑥解析:元素在最高价态时只有氧化性。
S2-处于最低价态,Fe2+处于中间价态,Fe3+处于最高价态,S处于中间价态,H+处于最高价态,Na+处于最高价态,Mg处于最低价态,所以选C。
答案:C4.已知:X2、Y2、Z2、W2四种物质的氧化能力W2>X2>Y2>Z2,下列氧化还原反应能发生的是()A.2NaW+Z2===2NaZ+W2B.2NaX+Z2===2NaZ+X2C.2NaX+Y2===X2+2NaYD.2NaZ+X2===2NaX+Z2解析:假设方程式正确,找出氧化剂和氧化产物,根据氧化性:氧化剂>氧化产物,得出氧化能力大小关系,再与题目中所给出的大小关系对比,若符合,则正确。
答案:D5.对于反应O 3+I -+H +―→I 2+O 2+H 2O(未配平),下列说法正确的是( )A .O 2和H 2O 是还原产物B .该反应能说明O 2的氧化性大于I 2C .氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶1D .配平后的化学方程式为:2O 3+2I -+4H +===I 2+2O 2+2H 2O 解析:此反应中氧化剂是O 3,还原剂是I -,氧化产物是I 2,还原产物是H 2O ,故A 错;由题意可知氧化性O 3>I 2,不能说明氧化性O 2>I 2,故B 错;D 中电荷不守恒,应为O 3+2I -+2H +===I 2+O 2+H 2O 。
鲁科版(2019)高中化学选择性必修1《2.1 化学反应的方向》同步练习卷一、单选题1.下列有关说法正确的是( )A .等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出的热量多B .已知C (石墨,s )=C (金刚石,s )△H >0,故金刚石比石墨稳定C .放热且熵增加的反应不一定能正向自发进行D .升高温度能增大单位体积内的活化分子数,加快反应速率2.如图表示某反应的能量变化,对于该图的理解,你认为一定正确的是( )A .曲线Ⅰ和曲线Ⅱ分别表示两个化学反应的能量变化B .曲线Ⅱ可表示反应2NH 3⇌高温高压催化剂N 2+3H 2的能量变化C .该反应不需要加热就能发生D .该反应的△H =E 2﹣E 13.已知“凡气体分子总数增多的反应一定是熵增大的反应”。
根据所学知识判断,下列反应中,在所有温度下都不自发进行的( )A .2O 3(g )═3O 2(g )△H <0B .2CO (g )═2C (s )+O 2(g )△H >0C .N 2(g )+3H 2(g )═2NH 3(g )△H <0D .CaCO 3(s )═CaO (s )+CO 2(g )△H >04.常压下羰基化法精炼镍的原理为:Ni (s )+4CO (g )⇌Ni (CO )4(g )△H .230℃时,该反应的平衡常数K =2×10﹣5.已知:Ni (CO )4的沸点为42.2℃,固体杂质不参与反应。
第一阶段:将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)4;第二阶段:将第一阶段反应后的气体分离出来,加热至230℃制得高纯镍,下列判断不正确的是()A.Ni(s)+4CO(g)⇌Ni(CO)4(g)能自发进行的原因是△H<0B.增加c(CO),有利于粗镍转化为Ni(CO)4C.第一阶段,在30℃和50℃两者之间选择反应温度,选50℃D.第二阶段,Ni(CO)4分解率较低5.H2S催化分解过程中通入CO2、CH4会发生如下反应,下列说法不正确的是()A.CH4(g)+CO2(g)⇌2H2(g)+2CO(g)压缩容器体积,平衡转化率将增大B.H2S(g)+CO2(g)⇌H2O(g)+COS(g)通入CO2,将促进反应的进行C.已知2H2S(g)+CH4(g)⇌4H2(g)+CS2(g)△H>0,则该反应在高温下易自发D.2H2S(g)⇌2H2(g)+S(g)△H>06.已知反应2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)△H<0,该反应自发进行的条件是()A.低温自发B.高温自发C.任意温度下都能自发进行D.一定非自发7.下列反应均可在室温下自发进行,其中△H>0,△S>0的是()A.(NH4)2CO3(s)═NH3(g)+NH4HCO3(s)B.Mg(s)+2HCl(aq)═MgCl2(aq)+H2(g)C.4Fe(OH)2(s)+O2(g)+2H2O(l)═4Fe(OH)3(s)D.Al(OH)3(s)+3HNO3(aq)═Al(NO3)3(aq)+3H2O(l)8.通过以下反应均可获取H2。
氧化还原反应
A 组——知能训练
1.氧化还原反应在生产、生活中具有广泛的用途。
下列生产、生活中的事例不属于氧化还原反应的是( )
解析: 金属冶炼都是将金属化合物还原成金属单质;燃放鞭炮属燃烧反应,是氧化还原反应;食物腐烂是有机物的氧化变质。
配制生理盐水不发生化学变化。
答案: A
2.下列反应中,既属于氧化还原反应,又是离子反应的是( ) A .铝片与稀盐酸的反应 B .甲烷与氧气的反应
C .灼热的炭与二氧化碳反应生成一氧化碳
D .氢氧化钠溶液与稀盐酸的反应
解析: A 项:2Al +6H +
===2Al 3+
+3H 2↑是氧化还原反应也是离子反应;B 项:CH 4+2O 2=====点燃CO 2+2H 2O 是氧化还原反应但不是离子反应;C 项:C +CO 2=====高温
2CO 是氧化还原反应但不是离子反应;D 项:H +
+OH -===H 2O 是离子反应但不是氧化还原反应。
答案: A
3.下列氧化还原反应发生在同种元素之间的是( ) A .Zn +2HCl===ZnCl 2+H 2↑ B .2H 2S +SO 2===3S↓+2H 2O C .H 2+CuO=====△
Cu +H 2O D .2H 2O=====通电
2H 2↑+O 2↑
解析: A 项,Zn 将H +还原;B 项,H 2S 中-2价S 将SO 2中+4价S 还原;C 项,H 2将CuO 中+2价Cu 还原;D 项,H 2O 中+1价H 将-2价O 氧化。
答案: B
4.下列化学反应中电子转移和元素化合价升降的表示方法正确的是( )
A.S +4
iO 2+2C 0
=====高温S 0 失去4e -,化合价降低i +2C +2
得到2×2e -
,化合价升高O↑ B .2Na +2H2e -
2O===2NaOH +H 2↑
C .2C 0
l 2+2Ca(OH)2===CaCl 2-1
得到e -
,化合价降低+Ca(Cl +1
失去e -
,化合价升高O)2
+2H 2O
D .Cu 0
+2H 2S +6
2e -
O 4(浓)===C +2
uSO 4+S +4
O 2↑+2H 2O
解析: A 中电子转移数及化合价升降均正确,但得失标的位置不正确;B 项正确;C 项得失电子数应为2e -
;D 项中电子转移的方向不正确。
答案: B
5.在一定条件下,RO n -
3和氟气可发生如下反应2RO n -
3+F 2+4OH -
===2RO 2-
4+2F -
+2H 2O 从而可知在RO n -
3中,元素R 的化合价( )
A .+4
B .+5
C .+6
D .+7
解析: 设RO n -
3中R 的化合价为+x ,则反应前后R 的化合价变化为+x →+6,F 的化合价变化为0→-1,由电子守恒可知2×(+6-x )=2×[0-(-1)],即x =5。
答案: B
6.氧化还原反应有多种分类方法,其中根据参与电子转移的元素种类不同的分类方法最常见。
下列反应中电子转移发生在相同价态的同种元素之间的有________(填反应编号,下同);电子转移发生在不同价态的同种元素之间的有________;电子转移发生在不同元素之间的有________。
(1)Fe +2FeCl 3===3FeCl 2 (2)NH 4NO 3=====△
N 2O↑+2H 2O (3)2KMnO 4=====△
K 2MnO 4+MnO 2+O 2↑ (4)S +2KNO 3+3C=====点燃
K 2S +N 2↑+3CO 2↑ (5)Cl 2+2NaOH===NaCl +NaClO +H 2O (6)HgS +O 2=====△
Hg +SO 2
解析: 根据反应中各元素化合价的变化可作出判断: 元素化合价变化情况如下
(1)F 0
e→F +2
e 2+
;F +3
e 3+
→F +2
e 2+
(2)N +5
→N +1
;N -3
→N +1
(3)M +7
n→M +6
n/M +4
n ;O -2
→O 0
(4)S 0→S -2;N +5→N 0;C 0→C +4
(5)Cl -1
←C 0
l→Cl +1
(6)H +2
g→H 0
g ;O 0
→O -2
;S -2
→S +4
答案: (5) (1)(2) (3)(4)(6)
7.饮用水中的NO -
3对人类健康会产生危害,为了降低饮用水中NO -
3的浓度,某饮用水研究人员提出,在碱性条件下用铝粉将NO -
3还原为N 2,其化学方程式为:
10Al +6NaNO 3+4NaOH +18H 2O===10Na[Al(OH)4]+3N 2↑。
请回答下列问题:
(1)上述反应中,________元素的化合价升高,则该元素的原子________(填“得到”或“失去”)电子;而________元素的化合价降低,则该元素的原子被________(填“氧化”或“还原”)。
(2)上述反应中,若有10个铝原子参与反应,则转移的电子总数为______________。
解析: Al 元素化合价由0价升高到Na[Al(OH)4]中的+3价,1 mol Al 失3 mol 电子,10个Al 原子反应转移电子数为30。
N 元素化合价由NaNO 3中+5价降低到N 2中的0价,该元素被还原。
答案: (1)Al 失去 N 还原 (2)30
B 组——拔高训练
8.已知下列分子或离子在酸性条件下都能氧化KI ,自身发生如下变化: H 2O 2→H 2O IO -
3→I 2 MnO -
4→Mn 2+
HNO 2→NO
如果分别用等物质的量的这些物质氧化足量的KI ,得到I 2最多的是( ) A .H 2O 2 B .IO -
3 C .MnO -4
D .HNO 2
解析: 根据得失电子总数相等的原则,1 mol H 2O 2、IO -
3、MnO -
4、HNO 2分别得2 mol 、5 mol 、5 mol 、1 mol 电子,分别能氧化KI 而得到I 2为1 mol 、2.5 mol 、2.5 mol 、0.5 mol ,而IO -
3本身被还原能产生0.5 mol I 2。
答案: B
9.硫代硫酸钠可做脱氯剂,已知25.0 mL 0.100 mol·L -1
Na 2S 2O 3溶液恰好把224 mL(标准状况)Cl 2完全转化为Cl -
,则S 2O 2-
3将转化成( )
A .S 2-
B .S
C .SO 2-3
D .SO 2-
4
解析: 标准状况下,224 mL Cl 2即0.01 mol Cl 2,全部转化成Cl -
时得0.02 mol e -
,这些电子将由0.025 L×0.100 mol·L -1
=0.002 5 mol Na 2S 2O 3失去。
那么,1 mol Na 2S 2O 3
失去8 mol e -,硫元素的化合价应由Na 2S 2O 3中的+2价变成+6价,所以产物应为SO 2-
4。
答案: D
10.在一定条件下,NO 跟NH 3可以发生反应生成N 2和H 2O 。
现在NO 和NH 3的混合物1 mol 充分反应后所得产物中,若经还原得到的N 2比经氧化得到的N 2多1.4 g 。
(1)求反应转移的电子的个数。
(2)若以上反应完全进行,试计算原混合物中NO 与NH 3的物质的量可能各是多少? (3)反应后的气体在标准状况下的体积是多少?
解析: 设参加反应的NO 、NH 3的物质的量分别为x 、y ,反应后生成N 2的物质的量为z 。
6NO + 4NH 3=== 5N 2+6H 2O
还原、氧化得到
的N 2质量差
6 mol 4 mol 5 mol (3×28-2×28)g
x y z 1.4 g
6 mol x =4 mol y =5 mol z = 3×28-2×28 g
1.4 g
x =0.3 mol y =0.2 mol z =0.25 mol
(1)转移电子的个数为:
0.3 mol×2×6.02×1023
mol -1
=3.612×1023
(2)未参与反应的原混合气体的物质的量为: 1 mol -0.3 mol -0.2 mol =0.5 mol
当剩余气体为NO 时,n (NO)=0.3 mol +0.5 mol =0.8 mol ,n (NH 3)=0.2 mol 当剩余气体为NH 3时,n ′(NH 3)=0.2 mol +0.5 mol =0.7 mol ,n ′(NO)=0.3 mol (3)反应后气体在标准状况下的体积为: 22.4 L·mol -1
×(0.5 mol+0.25 mol)=16.8 L 答案: (1)3.612×1023
(2)若NH 3过量:NH 3为0.7 mol ,NO 为0.3 mol 若NO 过量:NH 3为0.2 mol ,NO 为0.8 mol (3)16.8 L。