第6讲 氧化剂和还原剂-【固本强基】2024-2025学年高一化学同步精品讲与练(人教版2019必修第一册)

2024-06-19
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第一章 物质及其变化 第三节 氧化还原反应 第2课时 氧化剂和还原剂 [学习目标]  1.能从化学反应中元素化合价的变化认识氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物等概念,熟知常见的氧化剂和还原剂,理清相关概念间的关系。促进“变化观念”化学核心素养的发展。 2.认识物质的氧化性、还原性,学会分析预测物质具有的氧化性或还原性,建立判断物质氧化性、还原性强弱的“思维模型”。 模块导航:[思维导图建框架]→[核心知识梳理]→[典例分析6题]→[基础达标训练10题]→[素养提升训练15题] [思维导图建框架] [核心知识梳理]一、氧化还原反应的相关概念 在氧化还原反应中,一种物质 ,同时有物质 。 1.氧化剂和还原剂 在反应时,所含元素的化合价 ,即 的物质是还原剂。 在反应时,所含元素的化合价 ,即 的物质是氧化剂。 2.氧化性和还原性 (1)氧化性:氧化剂所表现出的 的性质。氧化剂具有 。 (2)还原性:还原剂所表现出的 的性质。还原剂具有 。 3.氧化产物和还原产物 (1)氧化产物:还原剂失去电子 。 (2)还原产物:氧化剂得到电子 。 4.氧化还原反应基本概念间的关系 【易错提醒】 (1)理解氧化还原反应的相关概念,要抓住两条线: ①还原剂化合价升高→失去电子→发生氧化反应(被氧化)→生成氧化产物。 ②氧化剂化合价降低→得到电子→发生还原反应(被还原)→生成还原产物。 巧记:简化为六个字,“升失氧,降得还”。 (2)在一个具体的化学反应中氧化剂和还原剂可能是同一物质,被氧化和被还原的也可能是同种元素,氧化产物和还原产物也可能是同一物质。 (3)氧化还原反应中的反应物可能既不是氧化剂也不是还原剂,产物也可能既不是氧化产物也不是还原产物。 例如,对于反应2 NaClO3+4HCl(浓)=2NaCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O,NaClO3为氧化剂,对应的产物为ClO2,所以还原产物是ClO2;HCl为还原剂,对应的产物为Cl2,所以氧化产物是Cl2。由于NaCl和2H2O都是没有参与变价的产物,既不是氧化产物也不是还原产物。 5.常见的氧化剂和还原剂 (1)常见的氧化剂:①活泼的 :如F2、O2、O3、Cl2等; ②含有 的化合物:如HNO3、KMnO4、K2Cr2O7、浓H2SO4等; ③某些 的高价态离子:如Fe3+、Cu2+等; ④其它:如H2O2、Na2O2、HClO等。 (2)常见的还原剂:①活泼的 :如K、Na、Fe、Mg等; ②含有 的化合物:如CO、H2S、SO2、H2SO3、HI等; ③某些 :如H2、C等。 ④某些 :Fe2+、S2-、I-等。 【易错提醒】 在氧化还原反应中,并不是所有元素的化合价都发生变化。 (1)在氧化还原反应中,氧化剂和还原剂可以是不同反应物,也可以是同一反应物,氧化产物、还原产物可以是不同产物,也可以是同一种产物。 (2)由于有些氧化还原反应中,氧化剂或还原剂并没有全部发生氧化还原反应,因此在求氧化剂或还原剂的质量或两者的比例时易发生错误。 (3)一般来说,最高价态物质只有氧化性,最低价态物质只有还原性,中间价态既具有氧化性又具有还原性。如:Fe3+只有氧化性,Fe只有还原性,Fe2+既有氧化性又有还原性。 (4)H2O2既具有氧化性又具有还原性,表现还原性时对应的氧化产物是O2;但主要表现氧化性,表现氧化性时对应还原产物是H2O,故被称为“绿色氧化剂”。 二、物质氧化性、还原性强弱的比较 1.依据氧化还原反应原理判断 (1)氧化性强弱: (2)还原性强弱: 2.依据元素活动性顺序判断 (1)金属越活泼,其单质的还原性越强,对应阳离子的氧化性越弱。 (2)非金属越活泼,其单质氧化性越强,对应阴离子的还原性越弱。 3.依据产物中元素价态的高低判断 (1)相同条件下,不同氧化剂作用于同一种还原剂,氧化产物价态高的其氧化性 强 。例如: (2)相同条件下,不同还原剂作用于同一种氧化剂,还原产物价态低的其还原性 强 。例如: [典例分析] 知识点一 氧化还原反应的相关概念 [典例1] (23-24高一上·浙江温州·期中)工业上高温炼铁的反应原理为:,下列说法正确的是 A.该反应是置换反应 B.Fe是还原剂 C.CO2是还原产物 D.CO是还原剂 [变式1](22-23高一上·河北邢台·期末)下列反应属于氧化还原反应,但水既不作氧化剂也不作还原剂的是 A.3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 B.Na2O+H2O=2NaOH C.2F2(g)+2H2O=4HF+O2 D.4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 [变式2]真空碳热还原-氯化法可实现由铝土矿制备金属铝。其核心步骤反应为:Al2O3+3Cl2+3C = 2AlCl3 + 3CO。对于该反应下列说法不正确的是 A.Al2O3 为氧化剂 B.CO 为氧化产物 C.AlCl3 为还原产物 D.C 为还原剂 知识点二 氧化性和还原性的强弱比较 [典例2](23-24高一上·安徽淮北·期末)根据以下几个反应:①I2+H2S═2HI+S↓,②2FeCl2+Cl2═2FeCl3,③2FeCl3+2KI═2FeCl2+2KCl+I2,判断下列微粒氧化性由强到弱的顺序是 A. Cl2>I2>FeCl3>S B. Cl2>FeCl3>I2>S C. FeCl3>Cl2>I2>S D. S>I2>FeCl3>Cl2 [变式1]根据反应:①     ② ③     ④ 各粒子的氧化性或还原性由强到弱的顺序正确的是 A.氧化性: B.氧化性: C.还原性: D.还原性: [变式2]根据反应:O2+2H2S=2S↓+2H2O,Na2S+I2=2NaI+S↓,4NaI+O2+2H2SO4=2I2+2Na2SO4+2H2O,判断下列物质的氧化性强弱,正确的是 A.O2>I2>S B.H2S>NaI>H2O C.S>I2>O2 D.H2O>NaI>H2S [基础达标训练] 1.下列转化需要加入还原剂的是 A.CaO →Ca(OH)2 B.SO3 → H2SO4 C.SiO2→ Si D.CO→CO2 2.(22-23高一上·重庆·期中)黑火药是中国古代四大发明之一,其爆炸反应为2KNO3+S+3C=K2S+N2↑+3CO2↑。下列说法正确的是 A.黑火药中含有两种单质 B.反应中C作为氧化剂 C.反应中S作还原剂 D.反应为置换反应 3.(23-24高一上·陕西延安·期末)下列转化中需要加入氧化剂才能实现的是 A. B. C. D. 4.(23-24高一上·福建福州·月考)已知还原性:,则将通入到、、的混合溶液中,、、生成的先后顺序为 A.,, B.,, C.,, D.,, 5.氯气用于自来水消毒,大大的提升了人类生活品质,降低了一些疾病的发生。已知氯气可以发生下列反应:5Cl2+I2+6H2O=10HCl+2HIO3,下列说法正确的是 A.反应中I2是氧化剂 B.反应中Cl2发生氧化反应 C.H2O的化合价发生了变化 D.5个Cl2参加反应转移10个电子 6.工业冶炼金属Fe涉及的主要反应为:3CO+Fe2O32Fe+3CO2,该反应的氧化剂是 A.CO B.Fe2O3 C.Fe D.CO2 7.(23-24高一上·北京·期中)反应3Cl2+6KOH=5KCl+KClO3+3H2O中,还原剂与氧化剂的分子个数之比是 A.1:1 B.1:5 C.5:1 D.3:2 8.在化学反应中,若氧化反应和还原反应发生在同一物质的同一元素上,则这种自身的氧化还原反应被称为歧化反应。下列反应属于歧化反应的是 A. B. C. D. 9.已知反应:6HCl(浓)+KClO3=KCl+3Cl2 ↑+3H2O ,下列说法正确的是 A.浓盐酸只做还原剂 B.生成 3 分子 Cl2 有 6 个电子转移 C.被氧化和被还原的的氯元素的质量比为 6:1 D.氯气既是氧化产物又是还原产物 10.已知下列三个反应:①Cl2+2FeCl2=2FeCl3;②2Fe3++2I-=2Fe2++I2;③Co2O3+6HCl=2CoCl2+Cl2↑+3H2O。下列有关说法正确的是 A.反应①②③中的氧化产物分别是FeCl3、Fe3+、CoCl2 B.根据以上方程式可以得到氧化性:Cl2>Fe3+>Co2O3 C.可以推理得到I2+2Cl-=Cl2+2I- D.在反应③中参加反应的HCl和体现还原性的HCl个数比为3∶1 [素养提升训练] 1.(23-24高一上·安徽蚌埠·期末)常温下在溶液中可发生反应:,下列说法错误的是 A.氧化产物为 B.铁元素在反应中被还原 C.还原性: D.该反应属于氧化还原反应 2.(23-24高一上·海南海口·期末)对于反应:TiCl4+4Na=4NaCl+Ti,下列说法正确的是 A.该反应说明钠是强还原剂,可用于冶炼金属 B.Ti是氧化产物 C.该反应条件是TiCl4在熔融状态或水溶液中 D.TiCl4是还原剂 3.氢化钙用于粉末冶金,当加热至时,可与锆、铌、铪等金属氧化物反应,而得到相应的金属粉末。可作为轻便的氢气发生剂原理为。下列有关该反应的说法正确的 A.是氧化剂 B.该反应属于复分解反应 C.中的氢元素被还原 D.是还原产物 4.(23-24高一上·云南昭通·期末)下列反应中,有铁元素被还原的是 A. B. C. D. 5.(23-24高一上·北京房山·期末)空气质量评价的主要污染物为 等,一般来自燃煤、工业废气、汽车尾气,会导致雾霾、酸雨的形成,危害环境。空气污染物存在下列转化,过程中需要还原剂才能实现的是 A. B. C. D. 6.(23-24高一上·新疆乌鲁木齐·期末)关于反应,下列说法正确的是 A.CO是氧化产物 B.C单质被还原 C.CO2是氧化剂 D.C单质得电子 7.(23-24高一上·辽宁铁岭·期末)水热法制备纳米颗粒的反应如下(反应条件忽略):。下列说法错误的是 A.该反应中作氧化剂 B.该反应中和都是还原剂 C.3个参加反应时有1个被氧化 D.离子方程式中 8.(23-24高一上·内蒙古呼和浩特·期中)联氨()可用于处理锅炉水中的溶解氧,防止锅炉被腐蚀,其中一种反应机理如图所示。下列叙述不正确的是 A.①转化中是还原剂 B.③转化中是氧化产物 C.1分子可处理1分子 D.上述三个转化过程①②③均为氧化还原反应 9.某种飞船以和为动力源,发生反应:,反应温度可高达2700℃,对于该反应,下列说法正确的是 A.该反应属于置换反应 B.被还原 C.是还原剂 D.既是氧化产物又是还原产物 10.将SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后,再加入K2Cr2O7溶液,发生如下两个化学反应:,。 下列有关说法正确的是 A.还原性:SO2>Fe2+>Cr3+ B.氧化性:>>Fe3+ C.不能将Na2SO3氧化成Na2SO4 D.两个反应中Fe2(SO4)3均用作还原剂 11.(23-24高一上·山西大同·期中)元素铬(Cr)的几种化合物存在如图转化关系,下列判断不正确的是 固体 A.可作为氧化剂 B.反应①表明有酸性氧化物的性质 C.反应②利用了H2O2氧化性 D.反应①②③中铬元素的化合价均发生了变化 12.对于反应的叙述正确的是 A.为氧化产物 B.作还原剂 C.只作氧化剂 D.中为+1价 13.(23-24高一上·河南开封·期中)反应①②分别是从海藻灰和某种矿石中提取碘的主要反应:①;②下列说法正确的是 A.两个反应中硫元素的化合价均未发生变化 B.碘元素在反应①中被还原,在反应②中被氧化 C.氧化性:、 D.反应①②中生成等质量的时,转移电子数之比为 14.已知下列四个反应: ①2Na+2H2O===2NaOH+H2↑ ②2F2+2H2O===4HF+O2 ③Cl2+H2O===HCl+HClO ④C+H2O(g)CO+H2 (1)水只作氧化剂的是________。 (2)水只作还原剂的是________。 (3)水既不作氧化剂也不作还原剂的是________。 15.回答下列问题: (1)在S2-、Fe3+、Fe2+、Mg2+、S、I-、H+中,只有氧化性的是 ,只有还原性的是 ,既有氧化性又有还原性的是 。 (2)某同学写出以下三个化学方程式(未配平): ①NO+HNO3N2O3+H2O ②N2O4+H2OHNO3+HNO2 ③NH3+NOHNO2+H2O 其中你认为一定不可能实现的是 (填序号)。 (3)下列三个氧化还原反应中,氧化性最强的物质是 。 ①2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2 ②2FeCl2+Cl2=2FeCl3 ③2NaClO3+4HCl(浓)=2NaCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O 若溶质中Cl-与I-共存,为了氧化I-而Cl-不被氧化,除单质外,还可以用上述反应中的 做氧化剂。 (4)第(3)问反应③中氧化产物是 ,还原产物是 。 ( 6 )原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! 1 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$ 第一章 物质及其变化 第三节 氧化还原反应 第2课时 氧化剂和还原剂 [学习目标]  1.能从化学反应中元素化合价的变化认识氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物等概念,熟知常见的氧化剂和还原剂,理清相关概念间的关系。促进“变化观念”化学核心素养的发展。 2.认识物质的氧化性、还原性,学会分析预测物质具有的氧化性或还原性,建立判断物质氧化性、还原性强弱的“思维模型”。 模块导航:[思维导图建框架]→[核心知识梳理]→[典例分析6题]→[基础达标训练10题]→[素养提升训练15题] [思维导图建框架] [核心知识梳理]  一、氧化还原反应的相关概念 在氧化还原反应中,一种物质 失去电子(或电子对偏离),同时有物质 得到电子(或电子对偏向)。 1.氧化剂和还原剂 在反应时,所含元素的化合价 升高 ,即 失去电子(或电子对偏离) 的物质是还原剂。 在反应时,所含元素的化合价 降低 ,即 得到电子(或电子对偏向) 的物质是氧化剂。 2.氧化性和还原性 (1)氧化性:氧化剂所表现出的得电子的性质。氧化剂具有氧化性。 (2)还原性:还原剂所表现出的失电子的性质。还原剂具有还原性。 3.氧化产物和还原产物 (1)氧化产物:还原剂失去电子被氧化生成的产物。 (2)还原产物:氧化剂得到电子被还原生成的产物。 4.氧化还原反应基本概念间的关系 【易错提醒】 (1)理解氧化还原反应的相关概念,要抓住两条线: ①还原剂化合价升高→失去电子→发生氧化反应(被氧化)→生成氧化产物。 ②氧化剂化合价降低→得到电子→发生还原反应(被还原)→生成还原产物。 巧记:简化为六个字,“升失氧,降得还”。 (2)在一个具体的化学反应中氧化剂和还原剂可能是同一物质,被氧化和被还原的也可能是同种元素,氧化产物和还原产物也可能是同一物质。 (3)氧化还原反应中的反应物可能既不是氧化剂也不是还原剂,产物也可能既不是氧化产物也不是还原产物。 例如,对于反应2 NaClO3+4HCl(浓)=2NaCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O,NaClO3为氧化剂,对应的产物为ClO2,所以还原产物是ClO2;HCl为还原剂,对应的产物为Cl2,所以氧化产物是Cl2。由于NaCl和2H2O都是没有参与变价的产物,既不是氧化产物也不是还原产物。 5.常见的氧化剂和还原剂 (1)常见的氧化剂:①活泼的非金属单质:如F2、O2、O3、Cl2等; ②含有高价态元素的化合物:如HNO3、KMnO4、K2Cr2O7、浓H2SO4等; ③某些金属元素的高价态离子:如Fe3+、Cu2+等; ④其它:如H2O2、Na2O2、HClO等。 (2)常见的还原剂:①活泼的金属单质:如K、Na、Fe、Mg等; ②含有低价态元素的化合物:如CO、H2S、SO2、H2SO3、HI等; ③某些非金属单质:如H2、C等。 ④某些低价态的阳离子或阴离子:Fe2+、S2-、I-等。 【易错提醒】 在氧化还原反应中,并不是所有元素的化合价都发生变化。 (1)在氧化还原反应中,氧化剂和还原剂可以是不同反应物,也可以是同一反应物,氧化产物、还原产物可以是不同产物,也可以是同一种产物。 (2)由于有些氧化还原反应中,氧化剂或还原剂并没有全部发生氧化还原反应,因此在求氧化剂或还原剂的质量或两者的比例时易发生错误。 (3)一般来说,最高价态物质只有氧化性,最低价态物质只有还原性,中间价态既具有氧化性又具有还原性。如:Fe3+只有氧化性,Fe只有还原性,Fe2+既有氧化性又有还原性。 (4)H2O2既具有氧化性又具有还原性,表现还原性时对应的氧化产物是O2;但主要表现氧化性,表现氧化性时对应还原产物是H2O,故被称为“绿色氧化剂”。 二、物质氧化性、还原性强弱的比较 1.依据氧化还原反应原理判断 (1)氧化性强弱: 氧化剂>氧化产物 (2)还原性强弱: 还原剂>还原产物 2.依据元素活动性顺序判断 (1)金属越活泼,其单质的还原性越强,对应阳离子的氧化性越弱。 (2)非金属越活泼,其单质氧化性越强,对应阴离子的还原性越弱。 3.依据产物中元素价态的高低判断 (1)相同条件下,不同氧化剂作用于同一种还原剂,氧化产物价态高的其氧化性 强 。例如: (2)相同条件下,不同还原剂作用于同一种氧化剂,还原产物价态低的其还原性 强 。例如: [典例分析] 知识点一 氧化还原反应的相关概念 [典例1] (23-24高一上·浙江温州·期中)工业上高温炼铁的反应原理为:,下列说法正确的是 A.该反应是置换反应 B.Fe是还原剂 C.CO2是还原产物 D.CO是还原剂 【答案】D 【详解】A.该反应中,两种反应物都是化合物,不属于置换反应,A不正确; B.反应中,Fe是反应产物,Fe元素由+3价降为0价,则Fe是还原产物,B不正确; C.CO是还原剂,则CO2是氧化产物,C不正确; D.CO中C元素由+2价升高到+4价,则CO是还原剂,D正确; 故选D。 [变式1](22-23高一上·河北邢台·期末)下列反应属于氧化还原反应,但水既不作氧化剂也不作还原剂的是 A.3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 B.Na2O+H2O=2NaOH C.2F2(g)+2H2O=4HF+O2 D.4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 【答案】D 【详解】A.H2O中H元素化合价降低,被还原,水为氧化剂,选项A错误; B.反应中各元素化合价不变,反应不属于氧化还原反应,选项B错误; C.H2O中O元素化合价升高,被氧化,水为还原剂,选项C错误; D.反应中铁元素化合价升高,氧气中氧元素化合价降低,发生氧化还原反应,但H2O中H、O元素化合价均不变,水既不作氧化剂也不作还原剂,选项D正确; 答案选D。 [变式2]真空碳热还原-氯化法可实现由铝土矿制备金属铝。其核心步骤反应为:Al2O3+3Cl2+3C = 2AlCl3 + 3CO。对于该反应下列说法不正确的是 A.Al2O3 为氧化剂 B.CO 为氧化产物 C.AlCl3 为还原产物 D.C 为还原剂 【答案】A 【详解】该反应中Al和O的化合价没有发生变化,Cl元素的化合价从0降低到-1,被还原,是氧化剂,得到产物AlCl3,是还原产物;C元素的化合价从O升高到+2,被氧化,是还原剂,得到的产物CO,是氧化产物。 综上分析, Al2O3中Al和O的化合价均没有发生变化,不是氧化剂也不是还原剂A项错误; 答案选A。 知识点二 氧化性和还原性的强弱比较 [典例2](23-24高一上·安徽淮北·期末)根据以下几个反应:①I2+H2S═2HI+S↓,②2FeCl2+Cl2═2FeCl3,③2FeCl3+2KI═2FeCl2+2KCl+I2,判断下列微粒氧化性由强到弱的顺序是 A. Cl2>I2>FeCl3>S B. Cl2>FeCl3>I2>S C. FeCl3>Cl2>I2>S D. S>I2>FeCl3>Cl2 【答案】B 【分析】根据反应方程式进行比较:氧化剂+还原剂=还原产物+氧化产物;氧化性为氧化剂>氧化产物,还原性为还原剂>还原产物,据此判断。 【详解】根据①I2+H2S═2HI+S反应可知氧化剂为I2、氧化产物为S,所以氧化性:I2>S,根据②2FeCl2+Cl2═2FeCl3可知,氧化剂Cl2、氧化产物为FeCl3,所以氧化性:Cl2>FeCl3,根据③2FeCl3+2KI═2FeCl2+2KCl+I2可知,氧化剂FeCl3、氧化产物为I2,所以氧化性:FeCl3>I2,故氧化性顺序为:Cl2>FeCl3>I2>S,故答案为:B。 [变式1]根据反应:①     ② ③     ④ 各粒子的氧化性或还原性由强到弱的顺序正确的是 A.氧化性: B.氧化性: C.还原性: D.还原性: 【答案】A 【分析】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。 【详解】①反应Fe+Cu2+=Fe2++Cu中铜离子是氧化剂,亚铁离子是氧化产物,铁是还原剂,铜是还原产物,则还原性Fe>Cu,氧化性为Cu2+>Fe2+; ②反应2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+中铁离子是氧化剂,铜离子是氧化产物,铜是还原剂,亚铁离子是还原产物,则还原性Cu>Fe2+,氧化性为Fe3+>Cu2+; ③反应2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-中氯气是氧化剂,铁离子是氧化产物,亚铁离子是还原剂,氯离子是还原产物,则还原性Fe2+>Cl-,氧化性为Cl2>Fe3+; ④反应HClO+H++Cl-=Cl2↑+H2O中次氯酸是氧化剂,氯气是氧化产物,氯离子是还原剂,氯气是还原产物,则还原性Cl->Cl2,氧化性为HClO>Cl2; 由此可以判断出各微粒的氧化性由强到弱的顺序正确的是HClO>Cl2>Fe3+>Cu2+>Fe2+,还原性由强到弱的顺序正确的是Fe>Cu>Fe2+>Cl->Cl2; 故本题选A。 [变式2]根据反应:O2+2H2S=2S↓+2H2O,Na2S+I2=2NaI+S↓,4NaI+O2+2H2SO4=2I2+2Na2SO4+2H2O,判断下列物质的氧化性强弱,正确的是 A.O2>I2>S B.H2S>NaI>H2O C.S>I2>O2 D.H2O>NaI>H2S 【答案】A 【详解】在一个氧化还原反应中,氧化性:氧化剂>氧化产物,则反应O2+2H2S=2S↓+2H2O中,氧化性;O2>S;反应Na2S+I2=2NaI+S↓中,氧化性:I2>S;反应4NaI+O2+2H2SO4=2I2+2Na2SO4+2H2O中,氧化性O2>I2。因此,氧化性O2>I2>S。故选A。 [基础达标训练] 1.下列转化需要加入还原剂的是 A.CaO →Ca(OH)2 B.SO3 → H2SO4 C.SiO2→ Si D.CO→CO2 【答案】C 【详解】A.氧化钙生成氢氧化钙转化中没有元素化合价改变,无需加入还原剂,A错误; B.三氧化硫转化为硫酸时,没有元素发生化合价变化,所以不需要加入还原剂就能实现,B错误; C.二氧化硅转化为硅时,硅元素的化合价降低被还原,所以需要加入还原剂才能实现,C正确; D.CO→CO2碳元素化合价升高,发生氧化反应,需要氧化剂,D错误; 故选C。 2.(22-23高一上·重庆·期中)黑火药是中国古代四大发明之一,其爆炸反应为2KNO3+S+3C=K2S+N2↑+3CO2↑。下列说法正确的是 A.黑火药中含有两种单质 B.反应中C作为氧化剂 C.反应中S作还原剂 D.反应为置换反应 【答案】A 【详解】A.黑火药中含有硫、碳两种单质,故A正确; B.C元素化合价升高,所以还原剂是C,故B错误; C.反应中N和S元素化合价降低,被还原,C元素化合价升高,所以还原剂是C、氧化剂是S和KNO3,故C错误; D.该反应中反应物和生成物都是三种,则不是置换反应,故D错误; 故选:A。 3.(23-24高一上·陕西延安·期末)下列转化中需要加入氧化剂才能实现的是 A. B. C. D. 【答案】C 【详解】A.,Cl元素化合价降低,发生还原反应,需要加入还原剂才能实现,A项不选; B.,Mn元素化合价降低,发生还原反应,需要加入还原剂才能实现,B项不选; C.,Fe元素化合价升高,反应氧化反应,需要加热氧化剂才能实现,C项选; D.,C元素化合价不变,不需要加入氧化剂或还原剂,D项不选; 答案选C。 4.(23-24高一上·福建福州·月考)已知还原性:,则将通入到、、的混合溶液中,、、生成的先后顺序为 A.,, B.,, C.,, D.,, 【答案】C 【详解】同一种氧化剂与不同还原剂反应时,还原性强的还原剂先反应,已知还原性:,将通入到、、的混合溶液中,反应顺序为S2-,I-,Br-,故产物生成的先后顺序为,,,故答案为C。 5.氯气用于自来水消毒,大大的提升了人类生活品质,降低了一些疾病的发生。已知氯气可以发生下列反应:5Cl2+I2+6H2O=10HCl+2HIO3,下列说法正确的是 A.反应中I2是氧化剂 B.反应中Cl2发生氧化反应 C.H2O的化合价发生了变化 D.5个Cl2参加反应转移10个电子 【答案】D 【详解】A.碘单质的化合价升高,发生氧化反应,作还原剂,A错误; B.氯气化合价降低,发生还原反应,作氧化剂,B错误; C.水的化合价没有发生变化,C错误; D.氯从0价变为-1价,一个氯原子转移1个电子,则5个Cl2参加反应转移10个电子,D正确; 故选D。 6.工业冶炼金属Fe涉及的主要反应为:3CO+Fe2O32Fe+3CO2,该反应的氧化剂是 A.CO B.Fe2O3 C.Fe D.CO2 【答案】B 【详解】3CO+Fe2O32Fe+3CO2该反应中,Fe元素由+3价降到0价,化合价降低得电子,作氧化剂;C元素由+2价升高到+4价,化合价升高失电子作还原剂;由分析可知,该反应的氧化剂为Fe2O3;故选B。 7.(23-24高一上·北京·期中)反应3Cl2+6KOH=5KCl+KClO3+3H2O中,还原剂与氧化剂的分子个数之比是 A.1:1 B.1:5 C.5:1 D.3:2 【答案】B 【详解】由方程式可知,反应中只有氯元素化合价变化,氯元素由反应前的0价,降低为氯化钾中的-1价、升高为氯酸钾中的+5价,所以氧化剂和还原剂均为氯气,3molCl2参与反应,得到5mol还原产物氯化钾、1mol氧化产物氯酸钾,即还原剂与氧化剂的分子个数之比是1:5,故答案为:B。 8.在化学反应中,若氧化反应和还原反应发生在同一物质的同一元素上,则这种自身的氧化还原反应被称为歧化反应。下列反应属于歧化反应的是 A. B. C. D. 【答案】C 【详解】A.反应中钠元素化合价升高,氢元素化合价降低,不属于歧化反应,A错误; B.反应中锰元素化合价降低,氧元素化合价升高,不属于歧化反应,B错误; C.反应中氧元素化合价由-1价变化到0价和-2价,属于歧化反应,C正确; D.反应中铁元素化合价降低,铜元素化合价升高,不属于歧化反应,D错误; 故选C。 9.已知反应:6HCl(浓)+KClO3=KCl+3Cl2 ↑+3H2O ,下列说法正确的是 A.浓盐酸只做还原剂 B.生成 3 分子 Cl2 有 6 个电子转移 C.被氧化和被还原的的氯元素的质量比为 6:1 D.氯气既是氧化产物又是还原产物 【答案】D 【详解】A.HCl中氯部分化合价升高,因此浓盐酸做还原剂,还有一部分起酸性,故A错误; B.根据方程式分析,6个HCl参与反应,有5个氯化合价升高,因此生成3分子Cl2有5个电子转移,故B错误; C.根据方程式分析6个HCl参与反应,有5个氯化合价升高,因此被氧化和被还原的的氯元素的质量比为 5:1,故C错误; D.氯气既是化合价升高得到的产物,又是化合价降低得到的产物,因此氯气既是氧化产物又是还原产物,故D正确。 综上所述,答案为D。 10.已知下列三个反应:①Cl2+2FeCl2=2FeCl3;②2Fe3++2I-=2Fe2++I2;③Co2O3+6HCl=2CoCl2+Cl2↑+3H2O。下列有关说法正确的是 A.反应①②③中的氧化产物分别是FeCl3、Fe3+、CoCl2 B.根据以上方程式可以得到氧化性:Cl2>Fe3+>Co2O3 C.可以推理得到I2+2Cl-=Cl2+2I- D.在反应③中参加反应的HCl和体现还原性的HCl个数比为3∶1 【答案】D 【详解】A.在已知的三个反应中,元素化合价升高生成的产物为氧化产物,则①中的氧化产物为FeCl3,②中的氧化产物为I2,③中的氧化产物为Cl2,A错误;   B.氧化还原反应中,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,在反应①中Cl2>Fe3+,在反应②中Fe3+> I2,在反应③中Co2O3>Cl2,氧化性顺序是:Co2O3>Cl2> Fe3+> I2,B错误; C.由B分析可知,氧化性>Cl2> Fe3+> I2,则碘单质不能生成氯气单质,C错误;   D.在反应③中生成1molCl2时,有6molHCl参加反应,其中只有2molHCl被氧化,有4molHCl生成盐,所以参加反应的HCl和体现还原性的HCl个数比为6:2=3:1,D正确; 故选D。 [素养提升训练] 1.(23-24高一上·安徽蚌埠·期末)常温下在溶液中可发生反应:,下列说法错误的是 A.氧化产物为 B.铁元素在反应中被还原 C.还原性: D.该反应属于氧化还原反应 【答案】B 【分析】反应中铁元素化合价升高,为还原剂,被氧化发生氧化反应生成的为氧化产物;溴元素化合价降低,为氧化剂,被还原发生还原反应生成为还原产物。 【详解】A.反应中铁元素化合价升高,为还原剂,被氧化发生氧化反应生成的为氧化产物,故A正确; B.反应中铁元素化合价升高,为还原剂,被氧化发生氧化反应,故B错误; C.还原性:还原剂>还原产物,反应中为还原剂,为还原产物,还原性:,故C正确; D.该反应元素化合价发生了变化属于氧化还原反应,故D正确; 故答案为:B。 2.(23-24高一上·海南海口·期末)对于反应:TiCl4+4Na=4NaCl+Ti,下列说法正确的是 A.该反应说明钠是强还原剂,可用于冶炼金属 B.Ti是氧化产物 C.该反应条件是TiCl4在熔融状态或水溶液中 D.TiCl4是还原剂 【答案】A 【详解】A.Na元素的化合价升高,则钠是强还原剂,可用于冶炼金属Ti,故A正确; B.钠是强还原剂,TiCl4是氧化剂,NaCl是氧化产物,Ti是还原产物,故B错误; C.钠能与水反应,所以该反应条件只能是TiCl4在熔融状态下,故C错误; D.TiCl4是氧化剂,故D错误; 答案选A。 3.氢化钙用于粉末冶金,当加热至时,可与锆、铌、铪等金属氧化物反应,而得到相应的金属粉末。可作为轻便的氢气发生剂原理为。下列有关该反应的说法正确的 A.是氧化剂 B.该反应属于复分解反应 C.中的氢元素被还原 D.是还原产物 【答案】C 【详解】A.中H元素化合价升高发生氧化反应,是还原剂,故A错误;     B.该反应有单质生成,不是复分解反应,故B错误; C.中的氢元素化合价降低,中的氢元素被还原,故C正确;     D.中H元素化合价升高、中的氢元素化合价降低,既是氧化产物又是还原产物,故D错误; 选C。 4.(23-24高一上·云南昭通·期末)下列反应中,有铁元素被还原的是 A. B. C. D. 【答案】A 【详解】A.反应,FeCl3中Fe元素化合价降低被还原,故选A; B.反应,元素化合价没有变化,属于非氧化还原反应,故不选B; C.反应,铁元素化合价升高发生氧化反应,故不选C; D.反应,FeCl2中Fe元素化合价升高被氧化,故不选D; 选A。 5.(23-24高一上·北京房山·期末)空气质量评价的主要污染物为 等,一般来自燃煤、工业废气、汽车尾气,会导致雾霾、酸雨的形成,危害环境。空气污染物存在下列转化,过程中需要还原剂才能实现的是 A. B. C. D. 【答案】C 【详解】A.,S元素化合价从+4价升高至+6价,被氧化,需加入氧化剂,A错误; B.,N元素化合价从+4价升高至+5价,被氧化,需加入氧化剂,B错误; C. N元素化合价从+4价降低至-3价,被还原,需加入还原剂,C正确; D.,C元素化合价从+4价升高至+6价,被氧化,需加入氧化剂,D错误; 答案选C。 6.(23-24高一上·新疆乌鲁木齐·期末)关于反应,下列说法正确的是 A.CO是氧化产物 B.C单质被还原 C.CO2是氧化剂 D.C单质得电子 【答案】C 【分析】该反应中碳由+4价和0价发生归中反应到0价,生成一氧化碳,以此解题。 【详解】A.由分析可知,CO是氧化产物和还原产物,A错误; B.该反应中碳由0价升高到+2价,碳被氧化,B错误; C.该反应中二氧化碳中的碳由+4价变为+2价,则二氧化碳是氧化剂,C正确; D.该反应中碳单质的碳由0价升高到+2价,失去电子,D错误; 故选C。 7.(23-24高一上·辽宁铁岭·期末)水热法制备纳米颗粒的反应如下(反应条件忽略):。下列说法错误的是 A.该反应中作氧化剂 B.该反应中和都是还原剂 C.3个参加反应时有1个被氧化 D.离子方程式中 【答案】C 【详解】A.该反应中氧元素化合价降低,所以O2作氧化剂,故A正确; B.该反应中的铁元素化合价升高,中硫元素平均化合价为+2价,中硫元素的平均化合价为+2.5价,即S元素化合价升高,所以和都是还原剂,故B正确; C.该反应中每有3个Fe2+参加反应,消耗一个O2,但反应时中氧元素化合价降低,O2作氧化剂被还原,故C错误; D.由电荷守恒可知,3×(+2)+2×(-2)+x×(-1)=1×(-2),解得x=4,故D正确 ; 故答案为:C。 8.(23-24高一上·内蒙古呼和浩特·期中)联氨()可用于处理锅炉水中的溶解氧,防止锅炉被腐蚀,其中一种反应机理如图所示。下列叙述不正确的是 A.①转化中是还原剂 B.③转化中是氧化产物 C.1分子可处理1分子 D.上述三个转化过程①②③均为氧化还原反应 【答案】D 【详解】A.①转化中N元素化合价升高发生氧化反应,是还原剂,故A正确;     B.③转化中铜元素化合价由+1升高为+2,铜元素发生氧化反应,是氧化产物,故B正确; C.中N元素化合价由-2变为0,1分子失4个电子,中氧元素化合价由0降低为-2,1分子得4个电子,所以1分子可处理1分子,故C正确;     D.上述三个转化过程中,反应②元素化合价不变,反应②属于非氧化还原反应,故D错误; 选D。 9.某种飞船以和为动力源,发生反应:,反应温度可高达2700℃,对于该反应,下列说法正确的是 A.该反应属于置换反应 B.被还原 C.是还原剂 D.既是氧化产物又是还原产物 【答案】D 【详解】A.反应物中不存在单质,不属于置换反应,故A错误; B.N2H4中N元素化合价升高,被氧化,故B错误; C.N2O4中N元素化合价降低,为氧化剂,故C错误; D.该反应中只有N元素的化合价变化,氮气是氧化产物,也是还原产物,故D正确; 故选D。 10.将SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后,再加入K2Cr2O7溶液,发生如下两个化学反应:,。 下列有关说法正确的是 A.还原性:SO2>Fe2+>Cr3+ B.氧化性:>>Fe3+ C.不能将Na2SO3氧化成Na2SO4 D.两个反应中Fe2(SO4)3均用作还原剂 【答案】A 【详解】A.反应中S元素的化合价升高、Fe元素的化合价降低,SO2为还原剂,Fe2+为还原产物,根据同一氧化还原反应中还原性:还原剂>还原产物,则还原性:SO2>Fe2+,反应中Cr元素的化合价降低、Fe元素的化合价升高,Fe2+为还原剂,Cr3+为还原产物,则还原性:Fe2+>Cr3+,则还原性:SO2> Fe2+> Cr3+,A正确; B.反应中Fe3+为氧化剂、为氧化产物,根据同一氧化还原反应中氧化性:氧化剂>氧化产物,则氧化性:Fe3+> ,反应中为氧化剂、Fe3+为氧化产物,则氧化性:>Fe3+,则氧化性:>Fe3+> ,B错误; C.根据A、B项的分析,结合氧化还原反应中“强制弱”的规律,能将Na2SO3氧化成Na2SO4,C错误; D.反应中Fe2(SO4)3作氧化剂,反应中Fe2(SO4)3为氧化产物,D错误; 故答案选A。 11.(23-24高一上·山西大同·期中)元素铬(Cr)的几种化合物存在如图转化关系,下列判断不正确的是 固体 A.可作为氧化剂 B.反应①表明有酸性氧化物的性质 C.反应②利用了H2O2氧化性 D.反应①②③中铬元素的化合价均发生了变化 【答案】D 【详解】A.中Cr元素化合价为+6,Cr元素化合价可以降低,可作为氧化剂,故A正确; B.反应①能与KOH反应生成盐和水,表明有酸性氧化物的性质,故B正确; C.反应②中Cr元素化合价升高,KCrO2发生氧化反应,利用了H2O2氧化性,故C正确;     D.反应①、③中铬元素的化合价没有变化,故D错误; 选D。 12.对于反应的叙述正确的是 A.为氧化产物 B.作还原剂 C.只作氧化剂 D.中为+1价 【答案】D 【详解】A.从化学反应中,氯由0价降到到中的-1价,则其为还原产物,A项错误; B.中元素、元素化合价不变,则水既不是氧化剂也不是还原剂,B项错误; C.该反应中氯由0价变为+1价和-1价,则既是氧化剂又是还原剂,C项错误; D.根据元素的化合价代数和为0计算,,D项正确; 故选D。 13.(23-24高一上·河南开封·期中)反应①②分别是从海藻灰和某种矿石中提取碘的主要反应:①;②下列说法正确的是 A.两个反应中硫元素的化合价均未发生变化 B.碘元素在反应①中被还原,在反应②中被氧化 C.氧化性:、 D.反应①②中生成等质量的时,转移电子数之比为 【答案】C 【详解】A.第②反应中硫元素化合价升高,A错误; B.在第①个反应中碘元素化合价升高被氧化,在第②反应中碘元素化合价降低被还原,B错误; C.反应①中氧化剂,氧化产物,反应②中氧化剂,氧化产物、,故氧化性、,C正确; D.每生成时,反应①转移2mol电子,而反应②转移10mol电子,故反应①②中生成等质量的时,转移电子数之比为1:5,D错误; 答案选C。 14.已知下列四个反应: ①2Na+2H2O===2NaOH+H2↑ ②2F2+2H2O===4HF+O2 ③Cl2+H2O===HCl+HClO ④C+H2O(g)CO+H2 (1)水只作氧化剂的是________。 (2)水只作还原剂的是________。 (3)水既不作氧化剂也不作还原剂的是________。 【答案】(1)①④ (2)② (3)③ 【详解】H2O中H元素为+1价,当生成H2时,H元素化合价降低,此时H2O作氧化剂;H2O中O元素为-2价,当生成O2时,O元素化合价升高,此时水作还原剂。所以①、④中水作氧化剂,②中水作还原剂,③中水既不是氧化剂也不是还原剂。 15.回答下列问题: (1)在S2-、Fe3+、Fe2+、Mg2+、S、I-、H+中,只有氧化性的是 ,只有还原性的是 ,既有氧化性又有还原性的是 。 (2)某同学写出以下三个化学方程式(未配平): ①NO+HNO3N2O3+H2O ②N2O4+H2OHNO3+HNO2 ③NH3+NOHNO2+H2O 其中你认为一定不可能实现的是 (填序号)。 (3)下列三个氧化还原反应中,氧化性最强的物质是 。 ①2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2 ②2FeCl2+Cl2=2FeCl3 ③2NaClO3+4HCl(浓)=2NaCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O 若溶质中Cl-与I-共存,为了氧化I-而Cl-不被氧化,除单质外,还可以用上述反应中的 做氧化剂。 (4)第(3)问反应③中氧化产物是 ,还原产物是 。 【答案】(1)Fe3+、Mg2+、H+ S2-、I- Fe2+、S (2)③ (3)NaClO3 FeCl3 (4)Cl2 ClO2 【详解】(1)Fe3+、Mg2+、H+离子表现最高化合价,在化学反应中只有氧化性;S2-、I-离子表现最低化合价,在化学反应中只有还原性; Fe2+、S离子表现中间价态,在化学反应中既能表现氧化性,又能表现还原性。故答案:Fe3+、Mg2+、H+;S2-、I-;Fe2+、S。 (2)根据元素的化合价变化规律,可知:①NO+HNO3N2O3+H2O为归中反应;②N2O4+H2OHNO3+HNO2为歧化反应,③NH3+NOHNO2+H2O不符合价态规律,所以不能发生。故答案:③。 (3)根据强制弱的规律可知:反应①2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2中的氧化剂为FeCl3,氧化产物为I2,所以氧化性:FeCl3> I2;反应②2FeCl2+Cl2=2FeCl3中的氧化剂为Cl2,氧化产物为FeCl3,所以氧化性:Cl2> FeCl3;反应③2NaClO3+4HCl(浓)=2NaCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O中的氧化剂NaClO3,氧化产物为Cl2,所以氧化性:NaClO3>Cl2;氧化性由强到弱的物质顺序是:NaClO3>Cl2 >FeCl3;氧化性最强的物质是NaClO3。根据①2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2中的氧化性物质的氧化性:FeCl3> I2;反应②2FeCl2+Cl2=2FeCl3中的氧化性物质的氧化性:Cl2> FeCl3可知,若溶质中Cl-与I-共存,为了氧化I-而Cl-不被氧化,除单质外,还可以用上述反应中的FeCl3做氧化剂。故答案:NaClO3 ;FeCl3。 (4)根据③2 NaClO3+4HCl(浓)=2NaCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O反应可知,NaClO3为氧化剂,对应的产物为ClO2,所以还原产物是ClO2;HCl为还原剂,对应的产物为Cl2,所以氧化产物是Cl2。故答案:Cl2;ClO2。 ( 6 )原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$

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第6讲 氧化剂和还原剂-【固本强基】2024-2025学年高一化学同步精品讲与练(人教版2019必修第一册)
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