第一篇:基础化学第七章 氧化还原反应习题答案
基础化学第七章 氧化还原反应
习题答案
1.将下列氧化还原反应设计成原电池,写出电极反应及电池符号:
答:(1)Fe2+ + Ag+
电极反应:
正极:Ag+ + e-还原反应:
负极:Fe -e氧化反应
电池符号为:(-)Pt | Fe3+(c1), Fe2+(c2)|| Ag+(c3)| Ag(+)
(2)MnO4-+ 5Fe2+ + 8H+
电极反应:
正极:MnO4-+ 8H+ + 5e-+ 4H2O还原反应
负极:Fe -e氧化反应
电池符号为:(-)Pt | Fe3+2+-2+(c1), Fe(c2)|| MnO4(c3), Mn(c4)| Pt(+)2+-2+-Fe3+ + AgMn2+ + 5Fe3+ + 4H2O
2.判断下列每一组中较强的氧化剂和较强的还原剂(均为标准状态): 答:(1)强氧化剂:Br2,强还原剂:I-;(2)强氧化剂:Ag+,强还原剂:Zn;
(3)强氧化剂:Cr2O72-,强还原剂:Fe2+;(4)强氧化剂:Sn2+,强还原剂:Mg。
3.根据标准电极电势排列下列氧化剂和还原剂的强弱顺序:
答:氧化剂的氧化能力:MnO4-> Cr2O72-> Hg2+ > Fe2+ > Zn2+;
还原剂的还原能力:Sn > Fe> Ag > Cl。
4.根据φ值判断下列氧化还原反应自发进行的方向(设各物质的浓度均为1 mol·L-1)。
(1)2Ag + Zn2+ Zn + 2Ag+ 2+-
解:φ(Ag+/Ag)= 0.7996(V)φ2+/Zn)= -0.7618(V)
E= φ+-φ-
=φ(Zn2+/Zn)-φ(Ag+/Ag)
= -0.7618V-0.7996V
=-1.5614V
E,反应逆向进行。
(2)2Fe3+ + 2I-I2 + 2Fe2+ φ3+/ Fe2+)= 0.771(V)φ2/I-)= 0.5355(V)
E= φ+-φ-
=φ(Fe3+/ Fe2+)-φ(I2/I-)
= 0.771V-0.5355V
=0.2355V E > 0,反应正向进行。
5.有一含Br、I的混合液,选择一种氧化剂只氧化I为I2,而不氧化Br,问应选择FeCl3还是K2Cr2O7?
解:φ(Br2/Br-)=1.065(V), φ2/I-)=0.5355(V), φ3+/Fe2+)=0.771(V), φ2O72-/Cr3+)=1.232(V)
因φ(Cr2O72-/Cr3+)>φ(Br2/Br-),φ(Cr2O72-/Cr3+)> φ(I2/I-),Cr2O72-既能氧化Br-又能氧化I-,故K2Cr2O7不能选用。而φ2/Br-)> φ(Fe3+/Fe2+)>φ2/I-),Fe3+不能氧化Br-但能氧化I-,故应选择FeCl3作氧化剂。
6.在标准状态下,由下列电对组成电池。试确定正、负极,写出电池符号、电极反应和电池反应式,并求出电池的电动势。(1)Cu2+ / Cu+和Fe3+ / Fe2+
φ2+/ Cu+)= 0.153(V)φ3+/ Fe2+)= 0.771(V)
E= φ+-φ-
=φ(Fe3+/ Fe2+)-φ(Cu2+/ Cu+)
-
-
-
-
= 0.771V-0.153V
=0.618V 电极反应式:
正极:Fe3+ + e-负极:Cu+ - e-电池反应:Fe3+ + Cu+电池符号:
(-)Pt(s)| Cu2+ , Cu+ || Fe2+, Fe3+ | Pt(s)(+)(2)AgCl / Ag, Cl-和Hg2+ / Hg
φ= 0.22233(V)φ/ Hg)= 0.851(V)
E= φ+-φ-
=φ(Hg2+/ Hg)- φ2+
Fe2+ + Cu2+
= 0.851V-0.22233V
=0.629V 电极反应式:
正极:Hg2+ + 2e-负极:Ag+Cl - e电池反应:Hg2+ + 2Ag+2Cl-电池符号:
(-)Ag(s)| AgCl, Cl || Hg| Hg(s)(+)7.计算298.15 K时下列电极的电极电势:
(1)Pt(s)| Fe(0.100 mol·L),Fe(0.010 mol·L)解: Fe3+ + e-
3+
2+
-2+
--
Hg + AgCl
(Fe/Fe)=(Fe/Fe)+
0.771V0.830V
32θ32
0.05916V
nlg
lg
cr(Fe)cr(Fe
2
3)
0.05916V
0.1000.010
(2)Ag(s)| AgBr(s)| Br(0.100 mol·L)解: AgBr + e-+Br-
--1
(AgBr/Ag)=(AgBr/Ag)+
0.07116V0.130V
θ
0.05916V
lg
lg1
1cr(Br)
0.05916V
0.100
8.浓度均为1.00 mol·L的KI与FeCl3溶液能否共存? 解:2Fe3+ + 2I-
2Fe2+ + I2 E= φ+-φ-
=φ(Fe3+ / Fe2+)- φ2/ I-)
= 0.771V-0.5355V
=0.2355V
E > 0,反应正向自发进行,故KI与FeCl3溶液不能共存。9.求298.15 K时反应Pb + 2Ag+ 解:
lgK
θ
+
Pb2+ + 2Ag的标准平衡常数。
θ
2+
n[(Ag/Ag)(Pb/Pb)]
0.05916V0.05916V
2(0.7996V0.1262V)
31.30
K1.995×1031
10.用玻璃电极与饱和甘汞电极插入pHs = 3.57的标准缓冲溶液中,组成电池,在298.15 K时测得其电动势Es = 0.0954 V。再将溶液换成未知pHx值的溶液组成电池,298.15 K时测得其电动势Ex = 0.340 V,求待测溶液的pH。
解:
11.若Pt | H2(100 kPa),胃液 || KCl(0.1 mol·L),Hg2Cl2| Hg的电动势等于0.420 V,而Pt | H2(100
kPa)H+(1.0 mol·L-1)|| KCl(0.1 mol·L-1),Hg2Cl2 | Hg的电动势等于0.334 V,求胃液的pH。解:对于电池:
Pt | H2(100 kPa)H(1.0 mol·L)|| KCl(0.1 mol·L),Hg2Cl2 | Hg E1 =φ+-φSHE =φ+ =-0.334(V)对于电池:
Pt | H2(100 kPa),胃液 || KCl(0.1 mol·L-1),Hg2Cl2| Hg E2 =φ+-φφ
待测
待测
pHx = pHs+
=3.57+=7.70
Ex-Es0.05916
0.340V-0.0954V
0.05916V
+-1-1
=0.334-φ
待测
=0.420(V)
= -0.086(V)
根据能斯特方程
待测=(H/H2)+
θ+
0.05916V
lg
cr(H)100/100
2+
0.05916VpH0.086V
pH = 1.45
第二篇:化学《氧化还原反应》说课稿
1教材的地位和作用
在中学阶段的基本概念、基础理论知识中,《氧化还原反应》占有极其重要的地位,贯穿于中学化学教材的始终,是中学化学教学的重点和难点之一。在中学化学中要学习许多重要元素及其化合物的知识,凡涉及元素价态变化的反应都是氧化还原反应。只有让学生掌握氧化还原反应的基本概念,才能使他们理解这些反应的实质。把氧化还原反应理论安排在《卤素》这章里讲述,是由于这章介绍的氧化还原反应较多,客观上有从本质上认识氧化还原反应的需要,并能加深对卤素和其他元素化合物性质的理解。
氧化还原反应像原子结构、元素周期律等内容一样,历来是进行辩证唯物主义教育的好教材。氧化和还原是一对典型的矛盾,它们既有斗争性,又有统一性,既是相反的,又是相互依存的,有氧化反应发生必然有还原反应发生,它们绝对不可能孤立存在而是统一在氧化还原反应中,化学中的对立统一现象到处可见。通过认真引导,就可以使学生逐步理解对立统一规律在自然现象里的体现。反过来,这又会帮助学生用正确的观点和方法学习化学知识,对学生形成科学的世界观起着举足轻重的作用和意义。
2教学目的要求与编排特点
本节要求学生用化合价变化和电子转移的观点加深对氧化、还原、氧化剂、还原剂等概念的理解并学会用化合价变化和电子转移的观点判断氧化还原反应,并能用箭头正确表示电子的转移。本节教材从复习初中学过的狭义氧化还原反应入手,也即从得氧失氧角度分析氧化还原反应入手,继而从化合价升降角度(或观点)分析,最后上升到用电子转移(电子得失或电子对转移)的观点来揭示氧化、还原的实质,从而形成广义的氧化还原反应的概念。这种由狭义至广义、由简单到复杂、由特殊到一般、由宏观到微观的安排具有较强的逻辑性,符合学生由感性到理性的认识过程。3教材的重、难点分析
本节教材所要探索的主题是氧化还原反应的特征与本质。重点及难点是如何引导学生用相关知识从化合价升降和电子转移观点认识氧化、还原、氧化剂、还原剂、氧化还原反应等概念,从而归纳出氧化还原反应的特征与本质;至于难点还有如何引导学生正确认识发生氧化反应的物质是还原剂、发生还原反应的物质是氧化剂,以及如何用双线桥法和单线桥法表示电子转移情况及其该两种方法的区别之处。
第三篇:2018高考化学复习氧化还原反应基础对接高考
课时3 氧化还原反应基础
氧化还原反应概念间的联系
1.(2015·四川理综,1)下列物质在生活中应用时,起还原作用的是()A.明矾作净水剂 C.漂粉精作消毒剂
B.甘油作护肤保湿剂 D.铁粉作食品袋内的脱氧剂
解析 A项,明矾作净水剂是因为它溶于水生成的Al(OH)3胶体具有较大的表面积,能够吸附水中的悬浮物而沉降,错误;B项,甘油作护肤保湿剂是因为它具有吸湿性,错误;C项,漂粉精作消毒剂是因为它具有强氧化性,能够杀死水中的细菌和病毒,错误;D项,铁粉作食品袋中的脱氧剂是因为铁粉具有还原性,能够和氧气发生反应,降低食品袋中的氧气浓度,正确。答案 D
2-2-2.(2016·北京理综,10)K2Cr2O7溶液中存在平衡:Cr2O7(橙色)+H2O2CrO4(黄色)+2H+。用K2Cr2O7溶液进行下列实验:
结合实验,下列说法不正确的是()A.①中溶液橙色加深,③中溶液变黄
-B.②中Cr2O27被C2H5OH还原
C.对比②和④可知K2Cr2O7酸性溶液氧化性强
D.若向④中加入70%H2SO4溶液至过量,溶液变为橙色
-解析 A项,①中在平衡体系中滴加70%H2SO4溶液,平衡向左移动,c(Cr2O27)-增大,橙色加深,③中滴加30%NaOH溶液,平衡向右移动,c(CrO24)增大,溶液变黄,正确;B项,②中重铬酸钾氧化乙醇,反应中重铬酸钾被乙醇还原,正确;C项,②是酸性溶液,④是碱性溶液,酸性溶液中能氧化乙醇,而碱性溶液中不能氧化乙醇,说明K2Cr2O7在酸性溶液中氧化性强,正确;D项,若向④溶液中加入70%的H2SO4溶液至过量,溶液由碱性变为酸性,K2Cr2O7在酸性溶液中氧化性强,可以氧化乙醇,溶液变绿色,错误。答案 D 氧化还原反应规律及应用
3.(2015·海南化学,6)已知在碱性溶液中可发生如下反应:
--n-2R(OH)3+3ClO-+4OH-===2ROn4+3Cl+5H2O,则RO4中R的化合价是()A.+
3C.+5
B.+4 D.+6
2-解析 根据反应前后电荷守恒,可得n=2,则RO4中R的化合价为+6价,即选D。答案 D 4.(2016·上海化学,13)O2F2可以发生反应:H2S+4O2F2―→SF6+2HF+4O2,下列说法正确的是()A.氧气是氧化产物
B.O2F2既是氧化剂又是还原剂
C.若生成4.48 L HF,则转移0.8 mol电子 D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶4 解析 A.O元素的化合价由反应前的+1价变为反应后的0价,化合价降低,获得电子,所以氧气是还原产物,错误;B.在反应中O2F2中的O元素的化合价降低,获得电子,所以该物质是氧化剂,而H2S中的S元素的化合价是-2价,反应后变为SF6中的+6价,所以H2S是还原剂,错误;C.外界条件不明确,不能确定HF的物质的量,所以不能确定转移电子的数目,错误;D.根据反应化学方程式可知还原剂H2S与氧化剂O2F2的物质的量的比是1∶4,正确。答案 D 5.(1)[2016·课标全国卷Ⅱ,26(5)]联氨是一种常用的还原剂。向装有少量AgBr的试管中加入联氨溶液,观察到的现象是_____________________。(2)(2016·上海化学,26)(CN)2与Cl2的化学性质相似。(CN)2与NaOH溶液反应生成________、________和H2O。
(3)(2015·新课标全国卷Ⅰ)大量的碘富集在海藻中,用水浸取后浓缩,再向浓缩液中加MnO2和H2SO4,即可得到I2,该反应的还原产物为________。(4)(2015·新课标全国卷Ⅱ)ClO2处理过的饮用水会含有一定量的亚氯酸盐。若要除去超标的亚氯酸盐,下列物质最适宜的是________(填标号)。a.明矾
c.盐酸
b.碘化钾 d.硫酸亚铁
答案(1)固体逐渐变黑,并有气泡产生(2)NaOCN NaCN(3)MnSO4(4)d
揭秘:近年的高考试题对这部分知识的考查更多的是集中在对氧化还原反应本质的理解与掌握上,即对电子得失能力的强弱判断、电子得失守恒,以及守恒规律在有关化学计算中的应用。相关内容在高考试题中一般以选择题和填空题的形式呈现。更多的是与其他化学原理知识进行综合,对一些判断或说法的正误进行分析。
第四篇:氧化还原反应化学教学反思
在中学阶段的基本概念、基础理论知识中,《氧化还原反应》占有极其重要的地位,贯穿于中学化学教材的始终,是中学化学教学的重点和难点之一。在中学化学中要学习许多重要元素及其化合物的知识,凡涉及元素价态变化的反应都是氧化还原反应。只有让学生掌握氧化还原反应的基本概念,才能使他们理解这些反应的实质。学生对本节教材掌握的好坏直接影响着其以后对化学的学习。
本次课 复习巩固 了 初中四种基本反应类型以及从得氧、失氧角度划分氧化反应和还原反应,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,进一步了解化学反应的多种分类方法,并由此得出划分的依据不同而有不同的使用范围。使其 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,理解氧化还原反应的本质就是发生了电子转移。
从整个课堂氛围来看,学生积极配合,能积极主动的思考配合老师的教学计划;从整堂课效果来说,学生学会了如何去判断氧化还原反应,达到了教学目的。但本次课还是存在很多不足的地方。第一,由于教学经验的缺乏,以至于在教学的过程中部分重难点把握不是很好,导致整堂课的时间分布不是理想,有的地方讲解不到位,有的地方又显得很罗嗦;第二,讲课的声音很大,把很多学生的耳朵都震晕了,导致部分学生听课效率不高、昏昏欲睡,我会在以后的教学工作慢慢学习抑扬顿挫;第三、由于用了 ppt 教学,很多东西在黑板上板书不是很多,虽然有了新时代教学方式,但我们也不能忘了传统的粉笔板书。
本次课,在本组老师及相关领导的指导下,自己收获很大,我将在以后的教学中多向那些有经验的中老年教师学习,使自己的专业素养得到不断的提高,使自己不断进步。
第五篇:氧化还原反应教案(范文)
氧化还原反应教案
一、教学目标
1、知识与技能
1、理解、学会用化合价升降的观点和电子转移的观点分析氧化还原反应。
2、认识化合、分解、置换、复分解反应四种基本化学反应类型与氧化还原反应的关系。
3、理解氧化反应、还原反应、氧化还原反应、被氧化、被还原、氧化剂、还原剂等概念。
4、学会氧化还原反应、元素化合价的变化、原子之间的电子转移三者之间的关系,从本质上认识氧化还原反应。
2、过程与方法
1、辩证法学习氧化还原反应的判断依据——化合价的升降。
2、联系归纳总结法,得出四种基本化学反应类型与氧化还原反应的关系。
3、认识氧化还原反应的本质是电子的转移,举例说明生产、生活中常见的氧化还原反应。
3、情感态度与价值观
1、通过对氧化还原反应的学习与研究,感知事物的现象与本质的关系,对立统一的观点。
2、发展学习化学的兴趣,乐于探究物质变化的奥秘,体验科学探究的艰辛和喜悦
二、重点难点:
氧化还原反应的本质——电子转移
三、教学方法:复习旧知—实验探究—探索新知—归纳总结—练习反馈
四、教学思路
1.根据本节教材的安排特点,引导学生在原有知识基础上提出问题,深入讨论氧化还原反应的概念。
2.回顾初中知识
3.通过分析一些氧化还原反应具有的特征得出氧化还原反应的表征。4.得出氧化还原反应判断依据 5.多角度分析氧化还原反应
6.归纳得出四种基本反应类型与其关系
7.分析化合价升降的原因,得出氧化还原反应的本质:电子转移(得失/偏移)8.讲相关概念,电子转移表示方法:单双线条
五、教学过程
(一)教学环节 复习回顾、引入课题、深化课题、实验探究、氧化还原反应的分析讨论、问题解决应用、拓展知识、总结。
(二)教师活动
问题一:初中学习过哪些基本化学反应类型?请各举一例。板书:
一、化学反应类型
1、四种基本反应类型
问题二:从得失氧的角度还学习过什么反应类型?请判断 是哪类反应,有何特点?
板书:
2、氧化反应和还原反应 引导:(1)对于此反应,谁得到氧,谁失去氧?得到的氧原子与失去的氧原子有什么关系?
(2)反应后哪种元素的化合价升高?哪种元素的化合价降低?升高与降低的化合价有什么关系?
(3)进一步分析,可以得到什么结论? 板书:
二、氧化还原反应 过渡:是否只有得失氧的反应才是氧化还原反应?下面我们来做个实验探究一下。氯水和饱和NaI溶液、饱和NaBr溶液之间能否发生反应?是何种反应类型? 问题三:在氯水和溴化钠溶液的反应中,哪些元素的化合价发生了变化?为什么会发生变化?
小结:通过同学的回答,从分析可知:此反应前后元素的化合价发生了改变,故此反应就是氧化还原反应,进而将初中阶段学习的有关氧化还原反应的知识得以拓展,延伸。
板书:
1、氧化还原反应的特征:元素化合价在反应前后有变化。
设问:有关氧化还原反应的特征,即化合价的改变与什么有关呢?初中学过在反应中粒子间发生重新组合,元素的化合价发生变化,必然与原子结构有密切的联系,这种联系是什么?
讲解:在2NaBr+Cl2 == 2NaCl+Br2的反应中,溴离子失去最外层的1个电子成为 溴原子,化合价由-1价升高到0价,被氧化; 原子得到溴离子给出的1个电子成为 而带负电,化合价由0价降低到-1价,被还原。
板书:
2、氧化还原反应的实质:电子的转移(得失或偏移)。过渡:为了帮助同学们准确地理解氧化还原反应这一概念,下面就用双线桥来表示氧化还原反应有关概念。分析:
失4e-,化合价升高,被氧化02CuO+C+2高温0+42Cu+CO2
结论:氧化反应还原反应同时发生,称为氧化还原反应。本质定义:凡是有电子转移(得失、偏移)的反应。板书
3、氧化还原反应的表示方法
(1)双线桥法 得2x2e-,化合价降低,被还原
(2)单线桥法(补充)
讲解(1)双线桥法:此法不仅能表示出电子转移的方向和总数,还能表示出元素化合价升降和氧化、还原的关系。双线桥的箭头始于反应物有关元素的原子或离子,箭头指向发生化合价变化后生成物中对应元素的原子或离子。在线上要标明“失去”或“得到”电子总数,化合价的升降以及该元素“被氧化”或“被还原”。
(2)单线桥法:在氧化剂和还原剂之间表示电子转移关系。在线上标出电子转移总数,箭头指出转移的方向。
课堂练习:双线桥表示下列反应方程式
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
评述:将学生的练习讲评,纠正其中的错误。板书:
4、氧化剂和还原剂
问题四:
1、从电子转移的角度分析什么是氧化剂?什么是还原剂?
2、氧化剂和还原剂在氧化还原反应中本身所发生的反应是什么?所含元素的化合价的情况如何?
3、氧化剂和还原剂在氧化还原反应中分别表现什么性质?起何作用?
讨论并小结:得电子(或电子对偏向)的物质为氧化剂。失电子(或电子对偏离物质)的物质为还原剂。在氧化还原反应中,氧化剂得到了电子,所含元素化合价降低,发生了还原反应;还原剂失去了电子,所含元素化合价升高,发生了氧化反应。氧化剂具有氧化性,得电子的性质;还原剂具有还原性,即失电子的性质。板书:(1)氧化剂:得电子(或电子对偏向)的物质------氧化性
(2)还原剂:失电子(或电子对偏离)的物质------还原性
讲:在氧化还原反应中,氧化剂得电子具有氧化性,起氧化作用,本身被还原后的生成物叫还原产物。还原剂失电子具有还原性,起还原作用,本身被氧化,氧化后的生成物叫氧化产物。
板书:(3)氧化产物:氧化后的生成物
(4)还原产物:还原后的生成物。
板书:
5、四种基本反应类型与氧化还原反应的关系 投影:
小结:(1)置换反应都是氧化还原反应。
(2)复分解反应都不是氧化还原反应。(3)化合反应与分解反应部分是氧化还原反应,其中有单质参加的化合反应与有单质生成的分解反应肯定是氧化还原反应。
六、总结:我们对氧化还原反应经历了由得氧失氧到化合价升降,再到电子转移这样一个逐步深化的过程。通过这部分内容的学习,我们要重点理解氧化还原反应的实质是化学反应中发生了电子的得失或偏移,要学会从有无化合价升降的变化来判断一个反应是否是氧化还原反应,并能用单线桥或双线桥表示电子转移的方向和数目。
七、课后作业:1.下列反应中属于氧化还原反应的是
()A.CaCO3高温CaO+CO2↑ B.Na2O+H2O=2NaOH C.Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ D.4HNO3(浓)△4NO2↑+O2↑+2H2O 2.下列基本反应类型中,一定是氧化还原反应的是
()
A、化合反应
B、分解反应
C、置换反应
D、复分解反应 3.下列叙述中正确的是
()A.反应中化合价降低的物质是还原剂
B.有氧元素参加的反应一定是氧化还原反应
C.反应前后元素化合价没有变化的反应一定不是氧化还原反应 D.氧化剂在反应中被氧化,还原剂在反应中被还原
4.下列变化中,必须加入还原剂才能实现的是
()A.NaCl→AgCl
B.H2O→O2 C.KClO3→KCl
D.MnO2→MnCl2 5.某元素在化学反应中由化合态(化合物)变为游离态(单质),则该元素()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.以上都不是
6.ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得ClO2:2KClO3+H2C2O4+H2SO4==2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O下列说法正确的是
()
A.KClO3在反应中得到电子
B.ClO2是氧化剂
C.H2C2O4在反应中被氧化
D.1mol KClO3参加反应有2mol电子转移
7.写出符合下列条件的化学方程式,并用双线桥标出电子转移,指明氧化剂还原剂。(选做)
⑴有水生成的化合反应 ⑵有水生成的分解反应 ⑶有水生成的置换反应 ⑷有水生成的复分解反应
八、板书设计 氧化还原反应
一、化学反应的类型 1.基本反应类型
2.氧化反应和还原反应
二、氧化还原反应
1.氧化还原反应的特征:元素化合价在反应前后有变化。2.氧化还原反应的实质:电子的转移(得失或偏移)。3.氧化还原反应的表示方法: a)双线桥法
b)单线桥法
4.氧化剂和还原剂
(1)氧化剂:得电子(或电子对偏向)的物质------氧化性(2)还原剂:失电子(或电子对偏离)的物质------还原性(3)氧化产物:氧化后的生成物
(4)还原产物:还原后的生成物。
5.四种基本反应类型与氧化还原反应的关系