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高三化学教案：氧化还原反应

[10-20 00:46:57]   来源：http://www.kmf8.com  高三化学教案   阅读：8147次
概要： 元素处于最高价只有氧化性，最低价只有还原性，处于中间价态既有氧化又有还原性。一般来说，同种元素价越高，氧化性越强;价越低还原性越强。如氧化性:Fe3+>Fe2+>Fe,S(+6价)>S(+4价)等，还原性:H2S>S>SO2，但是，氧化性：HClO4< HClO34< HClO24< HClO。注意：①物质的氧化性、还原性不是一成不变的。同一物质在不同的条件下，其氧化能力或还原能力会有所不同。如：氧化性：HNO3(浓)>HNO3(稀);Cu与浓H2SO4常温下不反应，加热条件下反应;KMnO4在酸性条件下的氧化性比在中性、碱性条件下强。②原子的氧化性一般都强于分子的氧化性。如：氧化性 等。【例1】根据下列方程式：⑴2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- ;⑵HClO+HCl=Cl2+H2O ;⑶2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;⑷Fe+Cu2+=Fe2++Cu，判断下列各组物质氧化性强弱顺序正确的是A.Fe3+>HClO>Cl2>Fe2+>Cu2+ B.HClO>Cl2>
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元素处于最高价只有氧化性，最低价只有还原性，处于中间价态既有氧化又有还原性。

一般来说，同种元素价越高，氧化性越强;价越低还原性越强。如氧化性:Fe3+>Fe2+>Fe,

S(+6价)>S(+4价)等，还原性:H2S>S>SO2，但是，氧化性：HClO4< HClO34< HClO24< HClO。

注意：①物质的氧化性、还原性不是一成不变的。同一物质在不同的条件下，其氧化能力或还原能力会有所不同。如：氧化性：HNO3(浓)>HNO3(稀);Cu与浓H2SO4常温下不反应，加热条件下反应;KMnO4在酸性条件下的氧化性比在中性、碱性条件下强。

②原子的氧化性一般都强于分子的氧化性。如：氧化性 等。

【例1】根据下列方程式：⑴2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- ;⑵HClO+HCl=Cl2+H2O ;⑶2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;⑷Fe+Cu2+=Fe2++Cu，判断下列各组物质氧化性强弱顺序正确的是

A.Fe3+>HClO>Cl2>Fe2+>Cu2+ B.HClO>Cl2>Fe3+>Cu2+>Fe2+

C.Cl2>HClO>Fe3+>Cu2+>Fe2+ D.HClO>Fe3+>Cl2>Cu2+>Fe2+

解析：此题看起来很复杂，但问题解决起来却非常简单，所依据的规律就是常说的“强制弱”规律。所谓的“强制弱”规律，指的是氧化性(还原性)强的物质可以把还原性(氧化性)弱的物质制出来，具体到某一个特定反应中的意思是说，具有氧化性的氧化剂(还原性的还原剂)可以把具有氧化性的生成物(还原性的生成物)制出来。由⑴可知，Cl2氧化性强于Fe3+，即Cl2>Fe3+，由⑵可知，HClO>Cl2，由⑶可知，Fe3+>Cu2+，由⑷可知，Cu2+>Fe2+。由此可进一步推知，正确答案为B。

【例2】(2010天津卷，5)下列实验设计及其对应的离子方程式均正确的是

A.用FeCl3溶液腐蚀铜线路板：Cu + 2Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+

B.Na2O2与H2O反应制备O2 ：Na2O2 + H2O = 2Na+ + 2OH- + O2↑

C.将氯气溶于水制备次氯酸：Cl2 + H2O = 2H+ + Cl- + ClO-

D.用浓盐酸酸化的KMnO4溶液与H2O2反应，证明H2O2具有还原性：

2MnO + 6H+ + 5H2O2 = 2Mn2+ + 5O2↑ + 8H2O

解析：B中元素不守恒，正确的离子方程式为：2Na2O2+2H2O==4Na++4OH-+O2;C中的HClO是弱酸，不能拆成离子形式;D的离子方程式本身没有问题，但KMnO4的强氧化性能将浓盐酸氧化，不能实现证明H2O2具有还原性的目的(还原性：HCl>H2O2，HCl先反应)，D错。

答案：A

命题立意：考查离子方程式的正误判断。

【例3】(2010广东理综卷，33)

某科研小组用MnO2和浓盐酸制备Cl2时，利用刚吸收过少量SO2的NaOH溶液对其尾气进行吸收处理。

(1)请完成SO2与过量NaOH溶液反应的化学方程式：SO2+2NaOH = ________________.

(2)反应Cl2+Na2SO3+2 NaOH===2NaCl+Na2SO4+H2O中的还原剂为________________.

(3)吸收尾气一段时间后，吸收液(强碱性)中肯定存在Cl 、OH 和SO .请设计实验，探究该吸收液中可能存在的其他阴离子(不考虑空气的CO2的影响).

① 提出合理假设 .

假设1：只存在SO32-;假设2：既不存在SO32-也不存在ClO ;假设3：_____________.

② 设计实验方案，进行实验。请在答题卡上写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂：3moL L-1H2SO4、1moL L-1NaOH、0.01mol L-1KMnO4、淀粉-KI溶液、紫色石蕊试液.

实验步骤 预期现象和结论

步骤1：取少量吸收液于试管中，滴加3 moL L-1 H2SO4至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于A、B试管中.

步骤2：

步骤3：

解析：(1) NaOH过量，故生成的是正盐：SO2+2NaOH =Na2SO3+H2O。

(2)S元素的价态从+4→+6，失去电子做表现还原性，故还原剂为Na2SO3。

(3)①很明显，假设3两种离子都存在。

②加入硫酸的试管，若存在SO32-、ClO-，分别生成了H2SO3和HClO;在A试管中滴加紫色石蕊试液，若先变红后退色，证明有ClO-，否则无;在B试管中滴加0.01mol L-1KMnO4溶液，若紫红色退去，证明有SO32-，否则无。

答案：

(1) Na2SO3+H2O

(2) Na2SO3

(3) ①SO32-、ClO-都存在

②

实验步骤 预期现象和结论

步骤1：取少量吸收液于试管中，滴加3 moL L-1 H2SO4至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于A、B试管中

步骤2：在A试管中滴加紫色石蕊试液 若先变红后退色，证明有ClO-，否则无

步骤3：在B试管中滴加0.01mol L-1KMnO4溶液

若紫红色退去，证明有SO32-，否则无

第3课时 氧化还原反应方程式的配平

1.配平原则：电子守恒、原子守恒、电荷守恒

2.配平步骤(以高锰酸钾和浓盐酸反应制氯气为例)：

①标出化合价变化了的元素的化合价。如：

+7 -1 +4 0

KMnO4+HCl==KCl+MnCl2+Cl2↑+H2O

②根据元素存在的实际形式调整发生了氧化还原反应的物质的系数，使之成1︰1的关系。如：+7 -1 +4 0

KMnO4+2HCl==KCl+MnCl2+Cl2↑+H2O

③调整系数，使化合价升降总数相等。

化合价↓ 5×②

KMnO4+2HCl==KCl+MnCl2+Cl2↑+H2O

化合价↑2×⑤

④根据化合价升降总数相等确定发生氧化还原反应的物质的化学计量数。如：2KMnO4+10HCl==KCl+2MnCl2+5Cl2↑+H2O

⑤利用元素守恒，用观察方法配平没有参加氧化还原反应的其他物质的系数。如：

2KMnO4+16HCl==2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O

⑥检查方程式两边各原子的个数是否相等，离子方程式还要检查方程式两边的离子所带的电荷数是否相等。

【例1】硫代硫酸钠可作为脱氯剂，巳知25.0mL0.100mol•L-1Na2S2O3溶液恰好把224mL(标准状况下)Cl2完全转化为Cl-离子，则S2O32-将转化为( )。

A.S2- B.S C.SO32- D.SO42-

解析：根据氧化剂得到电子的物质的量与还原剂失去电子的物质的量相等：0.224L÷22.4L•mol-1×2×1=0.025L×0.100mol•L-1×2×m

m为氧化产物与硫代硫酸钠中硫元素的化合价差，所以m=4, 硫代硫酸钠中S的化合价为+2价，被氯气氧化后，上升4价，即+6价。答案为(D)SO42-。

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