【情境探究】第一章第6课时 氧化剂和还原剂-2024-2025学年高一化学同步卓越讲义（人教版2019必修第一册）

第一章 第6课时 氧化剂和还原剂 01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，厘清相关概念间的关系。促进变化观念与平衡思想化学核心素养的发展。 02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”。 考点突破 1 氧化剂和还原剂 情境· 探究 【情境】 【问题探究】 1．通过阅读月饼盒中小包装袋的文字说明，分析月饼盒中为什么要放小包装袋。 【解析】脱氧剂中的铁粉与袋内O2发生反应，减缓油脂的氧化作用，延长月饼的保质期。 2．根据脱氧剂发生的反应，分析元素化合价的变化，并指出物质在反应中起到的作用。 【解析】(1)反应中，铁单质的化合价为0价，处于铁元素的最低价态，所以Fe具有还原性，作还原剂，铁元素被氧化。 (2)反应中，氧元素的化合价由0价降低到－2价，O2得到电子作氧化剂，O2具有氧化性，氧元素被还原。 归纳·总结 1．氧化剂和还原剂 ①概念 氧化剂：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。 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。 ②实例 在反应中，电子从还原剂转移到氧化剂。例如，反应 ③图示 2．氧化产物和还原产物 氧化产物：还原剂发生氧化反应后的生成物，即化合价升高的元素的产物。 还原产物：氧化剂发生还原反应后的生成物，即化合价降低的元素的产物。 3．氧化性和还原性 氧化性：即得到电子的能力。 在氧化还原反应中，氧化剂具有氧化性。 还原性：即失去电子的能力。 在氧化还原反应中，还原剂具有还原性。 4．氧化性、还原性和元素化合价之间的关系 5．常见的氧化剂和还原剂 物质种类 常见物质 氧化剂 部分非金属单质 O2、Cl2等 含有高价态元素的化合物 浓硫酸、HNO3、KMnO4、MnO2、KClO3、K2Cr2O7等 某些金属活动性较弱的元素对应的高价态离子 Fe3＋、Ag＋、Pb4＋、Cu2＋等 过氧化物 Na2O2、H2O2等 还原剂 活泼的金属单质 Al、Zn等 某些非金属单质 C、H2等 非金属阴离子和氢化物 Cl－、Br－、I－、S2－、HI、NH3、H2S等 含有较低价态元素的化合物 CO、SO2、H2SO3、Na2SO3、FeSO4等 【易错点】 (1)在一个氧化还原反应中，氧化剂和还原剂同时存在，它们可以是不同的物质，也可以是同一物质。例如，在反应Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O中，Cl2既是氧化剂，又是还原剂。 (2)物质氧化性、还原性的强弱与得失电子的难易程度有关，而与得失电子的多少无关。例如，1 个钠原子失电子数小于1个铝原子，但还原性Na＞Al。 (3)某元素由化合态变为游离态时，不一定被还原，因为元素处于化合态时，其化合价可能为正值，也可能为负值。如在反应2H2O2H2↑＋O2↑中，氢元素被还原，而氧元素被氧化。 课堂·练习 1．反应中，氧化剂是 A． B． C． D． 2．下列转化关系中必须加入还原剂才能实现的是 A．NO→NO2 B．COCO2 C．CuOCuCl2 D．N2NH3 3．下列微粒中，从氧化还原的角度看，只具有氧化性的是 ①  ②  ③  ④  ⑤  ⑥ A．③ B．③⑤ C．①② D．④⑥ 4．在下列反应中，水作还原剂的是 A．2F2+2H2O=4HF+O2 B．2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ C．Cl2+H2O=HCl+HClO D．CO2+H2O=H2CO3 考点突破 2 氧化还原反应的应用 情境· 探究 【情境】汽车尾气系统中安装了催化转化器(见图)，在催化转化器中，汽车尾气中的CO和NO在催化剂的作用下转化成了无毒的CO2和N2。涉及的化学反应分别是： ①2NO＋2CO2CO2＋N2 ②2NO＋O2===2NO2 【问题探究】 1．反应①②是否都是氧化还原反应？若是，请指出反应中的氧化剂和还原剂。 2．反应①②中的反应物都有NO，NO在两反应中具有的性质相同吗？ 3．催化转化器中发生的反应对减少汽车尾气污染有何作用？ 归纳·总结 氧化还原反应的应用 (1)汽车尾气的处理 汽车尾气的主要成分是氮氧化物(NO、NO2)和碳氧化物(CO、CO2)，其中的NOx和CO都是有毒气体，直接排放会造成严重的大气污染。在一定条件下，利用氧化还原反应原理，使NOx与CO转化成无毒的N2和CO2，从而减少或消除汽车尾气对大气的污染。 2NO＋2CON2＋2CO2；2NO2＋4CON2＋4CO2；2NOx＋2xCON2＋2xCO2。 (2)在生产、生活中所需的各种金属大多是通过氧化还原反应从矿石中冶炼出来的；同样，金属的腐蚀一般也是氧化还原反应。 (3)许多化工产品的制备，如合成氨、合成硝酸、制硫酸、电解法制烧碱等，主要反应都是氧化还原反应。 (4)农业生产中，植物的光合作用、呼吸作用都是复杂的氧化还原反应。 (5)日常生活中，食物的腐败就是氧化还原反应。因此袋装食品中加入脱氧剂可延长食品的保质期。 课堂·练习 1．下列生活中的化学现象与氧化还原反应无关的是 A．铁门生锈 B．炒菜时油锅着火 C．稀盐酸洒在大理石台面上产生大量气泡 D．削过皮的苹果表面迅速变成褐色 2．目前汽车安全气囊的气体发生剂主要由叠氮化钠、三氧化二铁、硝酸铵等物质组成，下列说法正确的是 A．安全气囊打开时，产生的气体只有氮气 B．硝酸铵的作用只是吸收叠氮化钠分解产生的热量 C．三氧化二铁的作用是与金属钠反应，防止钠造成二次伤害 D．硝酸铵性质很稳定 3．在氯氧化法处理含CN－的废水过程中，液氯在碱性条件下可以将氰化物氧化成氰酸盐(其毒性仅为氰化物的千分之一)，氰酸盐进一步被氧化为无毒物质。某厂废水中含KCN，其浓度为650 mg/L。现用氯氧化法处理，发生如下反应(其中N均为－3价)：KCN＋2KOH＋Cl2===KOCN＋2KCl＋H2O。 (1)KCN中碳元素的化合价为________，KOCN中碳元素的化合价为________。 (2)反应中的氧化剂是________，还原剂是________。 (3)用双线桥法标出电子转移的方向和数目。 考点突破 3 氧化性、还原性强弱的判断 情境· 探究 【情境】1．对于MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O反应。 【问题探究】 (1)氧化剂是________，表现______性，还原剂是______，表现________性。 (2)氧化性：MnO2和Cl2谁较强？______________________。 【情境】2．已知：①MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O ②Cl2＋2HBr===Br2＋2HCl ③Br2＋2HI===I2＋2HBr 【问题探究】 (1)MnO2、Cl2、Br2、I2的氧化性由弱到强的顺序为________________。 (2)HCl、HBr、HI、MnCl2的还原性由弱到强的顺序为________________。 归纳·总结 1．氧化还原反应中反应产物的判断 (1)常见氧化剂及还原产物 (2)常见还原剂及氧化产物 2．物质氧化性、还原性强弱的判断方法 (1)根据氧化还原反应方程式判断 氧化性：氧化剂>氧化产物 还原性：还原剂>还原产物 特点：比什么性，找什么剂，产物之性小于剂。 (2)根据活动性顺序判断 特点：上左下右可反应，隔之愈远愈易行。 (3)根据反应的条件及反应的剧烈程度比较 反应条件要求越低，反应越剧烈，对应物质的氧化性或还原性越强，如是否加热、反应温度高低、有无催化剂和反应物浓度大小等。 (4)根据氧化还原反应的程度比较(了解) 不同氧化剂与相同还原剂作用时，还原剂化合价升高的数值越大，氧化剂的氧化性越强。 例如：→ 3．研究物质氧化性或还原性的方法 (1)根据物质中所含元素化合价升或降的可能性，预测物质可能具有还原性或氧化性。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，就需要寻找具有还原性的另一物质，通过实验检验两者能否发生氧化还原反应验证预测。相应地，如果预测某物质具有还原性，就需要寻找具有氧化性的另一物质，通过实验来验证预测。 【易错点】 (1)具有氧化性的物质不一定是氧化剂，具有还原性的物质不一定是还原剂，应视具体反应而定。 (2)对同一元素而言，一般价态越高，氧化性越强，如Fe3＋>Fe2＋>Fe。 【拓展应用】 判断氧化还原反应能否发生的方法——假设法 已知物质的氧化性或还原性的强弱关系，判断某一氧化还原反应能否发生时可采用假设法。 ①先假设反应成立； ②然后根据氧化性：氧化剂>氧化产物，还原性：还原剂>还原产物，列出假设反应中的上述关系； ③结合题干信息判断该结论是否符合事实，若符合事实，则反应成立；反之，则不成立。 课堂·练习 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： 2．已知：①，②，③，根据上述反应，判断下列结论错误的是 A．溶液中可发生反应 B．还原性： C．氧化性： D．在反应①③中均为氧化剂 3．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．，， 考点突破 4 氧化还原反应方程式的配平 情境· 探究 【情境】某同学查阅资料后设计生产NaClO2的主要流程如图所示(部分产品未标出)。 【问题探究】 (1)Ⅰ、Ⅱ中发生反应的氧化剂分别是______、________。 (2)Ⅰ中反应的还原产物是________。 (3)流程中气体a是________。 (4)ClO2是一种高效水处理剂。Ⅰ中的化学方程式为____________________ ________________________________________________________________。 (5)Ⅱ中生成NaClO2的离子方程式为_________________________________ ________________________________________________________________。 (6)研究表明：在上述过程中会发生副反应NaClO2＋4HCl===NaCl＋2Cl2↑＋2H2O，若反应开始时盐酸浓度越大，则气体产物中Cl2的含量越大。请推测其原因：_____________________。 归纳·总结 1．配平原则 2．配平步骤 3．配平示例 (1)示例：配平下列化学方程式： H2S＋HNO3===S↓＋NO＋H2O 【分析】 第一步：标变价：H2＋HO3―→↓＋O＋H2O 第三步：数交叉： 第四步：定系数：3H2S＋2HNO3===3S↓＋2NO＋4H2O 第五步：查守恒：电子守恒和原子守恒。 课堂·练习 12．试用化合价升降法配平下列化学方程式。 (1)___________Cu+___________HNO3(浓)=___________Cu(NO3)2+___________NO2↑+___________H2O， ； (2)___________NO2+___________H2O=___________HNO3+___________NO↑， 。 13．某反应体系有反应物和生成物共五种物质：O2、H2CrO4、Cr(OH)3(不溶于水)、H2O、H2O2，已知该反应中H2O2只发生如下过程H2O2→O2. (1)写出该反应的化学方程式： 。 (2)该反应中氧化剂是 ，氧化产物是 。 (3)产生1个O2，转移的电子的个数为 个。 (4)用单线桥标出该反应中电子转移情况： 。 巩固·提升 1．下列不涉及氧化还原反应的是 A．灰肥相混损肥分——灰中含有碳酸钾，肥中含有铵盐 B．雷雨肥庄稼——自然固氮 C．酸性高锰酸钾溶液通入气体后褪色 D．从沙滩到用户——由二氧化硅制晶体硅 2．下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是 物质(括号内为杂质) 除杂试剂 A 稀盐酸 B 溶液 C 稀 D A．A B．B C．C D．D 3．下列物质在生活中应用时，起还原作用的是 A．气体能使品红溶液褪色 B．食品包装袋中常放入小袋的生石灰 C．铁粉作食品袋内的脱氧剂 D．84消毒液作消毒剂 4．下列变化必须加入氧化剂才能实现的转化是 A．NO2→HNO3 B．S→ C．NH3→NO D．H2O2→O2 5．下列反应中，水作还原剂的是 A． B． C． D． 6．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 7．已知有如下反应：①ClO+5Cl-+6H+=3Cl2+3H2O，②2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2，③2FeCl2+Cl2=2FeCl3.下列各微粒还原能力由强到弱的顺序正确的是 A．I->Cl->Fe2+>Cl2 B．Fe2+>I->Cl->Cl2 C．I->Fe2+>Cl->Cl2 D．I->Cl->Fe2+>Cl2 8．一定实验条件下，能将氧化成。下列物质中，能替代进行此实验的是 A． B． C． D． 9．从化合价角度认识物质的氧化性和还原性，是化学学习的重要方法：“高价氧、低价还、中间价态两相兼”。下列物质中的硫元素只有氧化性的是 A．Na2S B．S C．SO2 D．H2SO4 10．实验室可用热碱溶液去除试管内壁附着的硫，发生反应的离子方程式为。下列说法错误的是 A．S在反应中只体现氧化性 B．是还原反应的产物 C．生成1mol时转移4mol电子 D．氧化剂和还原剂的质量比为2∶1 11．某反应体系有反应物和生成物共五种物质：O2、H2CrO4、Cr(OH)3(不溶于水)、H2O、H2O2，已知该反应中H2O2只发生如下过程H2O2→O2. (1)写出该反应的化学方程式： 。 (2)该反应中氧化剂是 ，氧化产物是 。 (3)产生1个O2，转移的电子的个数为 个。 (4)用单线桥标出该反应中电子转移情况： 。 12．回答下列问题： (1)我国古代四大发明之一的黑火药是由硫黄粉、硝酸钾和木炭粉按一定比例混合而成的，爆炸时的反应为：；在该反应中还原剂是(填化学式，下同)： ；还原产物是： 和 ；发生氧化反应是： 。 (2)配平如下反应方程式： ① 。 ② 。 (3)在硫酸溶液中，和能按粒子个数比1：2完全反应，生成一种棕黄色气体X，同时被氧化为，则X为_______。(填选项序号) A． B． C． D． (4)在的反应中，则生成1分子NO转移电子数为 ；56 g Fe参加反应时，被还原的为 g。 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第一章 第6课时 氧化剂和还原剂 01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，厘清相关概念间的关系。促进变化观念与平衡思想化学核心素养的发展。 02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”。 考点突破 1 氧化剂和还原剂 情境· 探究 【情境】 【问题探究】 1．通过阅读月饼盒中小包装袋的文字说明，分析月饼盒中为什么要放小包装袋。 【解析】脱氧剂中的铁粉与袋内O2发生反应，减缓油脂的氧化作用，延长月饼的保质期。 2．根据脱氧剂发生的反应，分析元素化合价的变化，并指出物质在反应中起到的作用。 【解析】(1)反应中，铁单质的化合价为0价，处于铁元素的最低价态，所以Fe具有还原性，作还原剂，铁元素被氧化。 (2)反应中，氧元素的化合价由0价降低到－2价，O2得到电子作氧化剂，O2具有氧化性，氧元素被还原。 归纳·总结 1．氧化剂和还原剂 ①概念 氧化剂：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。 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。 ②实例 在反应中，电子从还原剂转移到氧化剂。例如，反应 ③图示 2．氧化产物和还原产物 氧化产物：还原剂发生氧化反应后的生成物，即化合价升高的元素的产物。 还原产物：氧化剂发生还原反应后的生成物，即化合价降低的元素的产物。 3．氧化性和还原性 氧化性：即得到电子的能力。 在氧化还原反应中，氧化剂具有氧化性。 还原性：即失去电子的能力。 在氧化还原反应中，还原剂具有还原性。 4．氧化性、还原性和元素化合价之间的关系 5．常见的氧化剂和还原剂 物质种类 常见物质 氧化剂 部分非金属单质 O2、Cl2等 含有高价态元素的化合物 浓硫酸、HNO3、KMnO4、MnO2、KClO3、K2Cr2O7等 某些金属活动性较弱的元素对应的高价态离子 Fe3＋、Ag＋、Pb4＋、Cu2＋等 过氧化物 Na2O2、H2O2等 还原剂 活泼的金属单质 Al、Zn等 某些非金属单质 C、H2等 非金属阴离子和氢化物 Cl－、Br－、I－、S2－、HI、NH3、H2S等 含有较低价态元素的化合物 CO、SO2、H2SO3、Na2SO3、FeSO4等 【易错点】 (1)在一个氧化还原反应中，氧化剂和还原剂同时存在，它们可以是不同的物质，也可以是同一物质。例如，在反应Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O中，Cl2既是氧化剂，又是还原剂。 (2)物质氧化性、还原性的强弱与得失电子的难易程度有关，而与得失电子的多少无关。例如，1 个钠原子失电子数小于1个铝原子，但还原性Na＞Al。 (3)某元素由化合态变为游离态时，不一定被还原，因为元素处于化合态时，其化合价可能为正值，也可能为负值。如在反应2H2O2H2↑＋O2↑中，氢元素被还原，而氧元素被氧化。 课堂·练习 1．反应中，氧化剂是 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】由方程式可知，反应中氮元素的化合价由0价降为-3价，N2被还原，氮气是反应的氧化剂，故选C。 2．下列转化关系中必须加入还原剂才能实现的是 A．NO→NO2 B．COCO2 C．CuOCuCl2 D．N2NH3 【答案】D 【分析】需要加入还原剂才能实现，说明题干中给予物质作氧化剂，在反应中得电子化合价降低。 【解析】 A．该反应中N元素化合价由+2价变为+4价，则NO作还原剂，需要加入氧化剂才能实现，如氧气等，故A错误； B．C元素化合价由+2价变为+4价，则CO作还原剂，需要加入氧化剂才能实现，如氧气等，故B错误； C．该反应中元素化合价不变，则CuOCuCl2不需要发生氧化还原反应，故C错误； D．该反应中N元素化合价由0价变为-3价，则氮气作氧化剂，需要加入还原剂才能实现，故D正确； 故选：D。 3．下列微粒中，从氧化还原的角度看，只具有氧化性的是 ①  ②  ③  ④  ⑤  ⑥ A．③ B．③⑤ C．①② D．④⑥ 【答案】B 【解析】①的化合价为+2价，既可以升高为+3价，又可以降低为0价，既有氧化性，又有还原性，①与题意不符； ②中的S的化合价为+4价，既可以升高为+6价，又可以降低为0价，既有氧化性，又有还原性，②与题意不符； ③的化合价为+1价，只能降低，只有氧化性，③符合题意； ④的化合价为-1价，只能升高，只有还原性，④与题意不符； ⑤的化合价为+1价，只能降低，只有氧化性，⑤符合题意； ⑥Al的化合价为0价，只能升高，只有还原性，⑥与题意不符； 答案选B。 4．在下列反应中，水作还原剂的是 A．2F2+2H2O=4HF+O2 B．2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ C．Cl2+H2O=HCl+HClO D．CO2+H2O=H2CO3 【答案】A 【解析】A．F元素的化合价降低，水中O元素的化合价升高，则水为还原剂，A正确； B．没有元素的化合价变化，不发生氧化还原反应，B错误； C．水中H元素的化合价降低，则水为氧化剂，C错误； D．只有Cl元素的化合价变化，水既不是氧化剂也不是还原剂，D错误； 故选A。 考点突破 2 氧化还原反应的应用 情境· 探究 【情境】汽车尾气系统中安装了催化转化器(见图)，在催化转化器中，汽车尾气中的CO和NO在催化剂的作用下转化成了无毒的CO2和N2。涉及的化学反应分别是： ①2NO＋2CO2CO2＋N2 ②2NO＋O2===2NO2 【问题探究】 1．反应①②是否都是氧化还原反应？若是，请指出反应中的氧化剂和还原剂。 【解析】都是氧化还原反应；反应①中的氧化剂是NO，还原剂是CO；反应②中氧化剂是O2，还原剂是NO。 2．反应①②中的反应物都有NO，NO在两反应中具有的性质相同吗？ 【解析】不相同；反应①中NO具有氧化性，反应②中NO具有还原性。 3．催化转化器中发生的反应对减少汽车尾气污染有何作用？ 【解析】减少汽车尾气中有害气体(NO、CO)的排放。 归纳·总结 氧化还原反应的应用 (1)汽车尾气的处理 汽车尾气的主要成分是氮氧化物(NO、NO2)和碳氧化物(CO、CO2)，其中的NOx和CO都是有毒气体，直接排放会造成严重的大气污染。在一定条件下，利用氧化还原反应原理，使NOx与CO转化成无毒的N2和CO2，从而减少或消除汽车尾气对大气的污染。 2NO＋2CON2＋2CO2；2NO2＋4CON2＋4CO2；2NOx＋2xCON2＋2xCO2。 (2)在生产、生活中所需的各种金属大多是通过氧化还原反应从矿石中冶炼出来的；同样，金属的腐蚀一般也是氧化还原反应。 (3)许多化工产品的制备，如合成氨、合成硝酸、制硫酸、电解法制烧碱等，主要反应都是氧化还原反应。 (4)农业生产中，植物的光合作用、呼吸作用都是复杂的氧化还原反应。 (5)日常生活中，食物的腐败就是氧化还原反应。因此袋装食品中加入脱氧剂可延长食品的保质期。 课堂·练习 1．下列生活中的化学现象与氧化还原反应无关的是 A．铁门生锈 B．炒菜时油锅着火 C．稀盐酸洒在大理石台面上产生大量气泡 D．削过皮的苹果表面迅速变成褐色 【答案】C 【解析】A．铁门生锈，铁被氧化为氧化铁，发生氧化还原反应，A项不符合题意； B．炒菜时油锅着火，有机物燃烧，与氧化还原反应有关，B项不符合题意； C．稀盐酸与大理石反应的化学方程式为2HCl+CaCO3=CaCl2+CO2↑+H2O，没有电子的转移，不属于氧化还原反应，C项符合题意； D．削过皮的苹果表面，某些有机物迅速被空气中的氧气氧化，变成褐色，与氧化还原反应有关，D项不符合题意； 故选C。 2．目前汽车安全气囊的气体发生剂主要由叠氮化钠、三氧化二铁、硝酸铵等物质组成，下列说法正确的是 A．安全气囊打开时，产生的气体只有氮气 B．硝酸铵的作用只是吸收叠氮化钠分解产生的热量 C．三氧化二铁的作用是与金属钠反应，防止钠造成二次伤害 D．硝酸铵性质很稳定 【答案】C 【解析】A．根据分析，产生的气体为N2、N2O和水蒸气，A错误； B．硝酸铵的作用是吸收叠氮化钠分解产生的热量，同时分解产生气体，B错误； C．三氧化二铁的作用是与金属钠反应，生成铁和较为安全的氧化钠，防止钠造成二次伤害，C正确； D．硝酸铵受热或撞击时发生分解，性质不稳定，D错误； 故选C。 3．在氯氧化法处理含CN－的废水过程中，液氯在碱性条件下可以将氰化物氧化成氰酸盐(其毒性仅为氰化物的千分之一)，氰酸盐进一步被氧化为无毒物质。某厂废水中含KCN，其浓度为650 mg/L。现用氯氧化法处理，发生如下反应(其中N均为－3价)：KCN＋2KOH＋Cl2===KOCN＋2KCl＋H2O。 (1)KCN中碳元素的化合价为________，KOCN中碳元素的化合价为________。 (2)反应中的氧化剂是________，还原剂是________。 (3)用双线桥法标出电子转移的方向和数目。 【解析】(1)依据化合物中元素化合价代数和为0的原则可知，KCN中碳元素的化合价为＋2价，KOCN中碳元素的化合价为＋4价。(2)反应时，KCN中碳元素的化合价升高，KCN作还原剂，Cl2中氯元素的化合价降低，Cl2作氧化剂。 【答案】(1)＋2价　＋4价　(2)Cl2　KCN (3) 考点突破 3 氧化性、还原性强弱的判断 情境· 探究 【情境】1．对于MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O反应。 【问题探究】 (1)氧化剂是________，表现______性，还原剂是______，表现________性。 (2)氧化性：MnO2和Cl2谁较强？______________________。 【答案】 (1)MnO2 氧化 HCl 还原性 (2)MnO2的氧化性较强 【情境】2．已知：①MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O ②Cl2＋2HBr===Br2＋2HCl ③Br2＋2HI===I2＋2HBr 【问题探究】 (1)MnO2、Cl2、Br2、I2的氧化性由弱到强的顺序为________________。 (2)HCl、HBr、HI、MnCl2的还原性由弱到强的顺序为________________。 【答案】 (1)I2＜Br2＜Cl2＜MnO2 (2)MnCl2＜HCl＜HBr＜HI 归纳·总结 1．氧化还原反应中反应产物的判断 (1)常见氧化剂及还原产物 (2)常见还原剂及氧化产物 2．物质氧化性、还原性强弱的判断方法 (1)根据氧化还原反应方程式判断 氧化性：氧化剂>氧化产物 还原性：还原剂>还原产物 特点：比什么性，找什么剂，产物之性小于剂。 (2)根据活动性顺序判断 特点：上左下右可反应，隔之愈远愈易行。 (3)根据反应的条件及反应的剧烈程度比较 反应条件要求越低，反应越剧烈，对应物质的氧化性或还原性越强，如是否加热、反应温度高低、有无催化剂和反应物浓度大小等。 (4)根据氧化还原反应的程度比较(了解) 不同氧化剂与相同还原剂作用时，还原剂化合价升高的数值越大，氧化剂的氧化性越强。 例如：→ 3．研究物质氧化性或还原性的方法 (1)根据物质中所含元素化合价升或降的可能性，预测物质可能具有还原性或氧化性。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，就需要寻找具有还原性的另一物质，通过实验检验两者能否发生氧化还原反应验证预测。相应地，如果预测某物质具有还原性，就需要寻找具有氧化性的另一物质，通过实验来验证预测。 【易错点】 (1)具有氧化性的物质不一定是氧化剂，具有还原性的物质不一定是还原剂，应视具体反应而定。 (2)对同一元素而言，一般价态越高，氧化性越强，如Fe3＋>Fe2＋>Fe。 【拓展应用】 判断氧化还原反应能否发生的方法——假设法 已知物质的氧化性或还原性的强弱关系，判断某一氧化还原反应能否发生时可采用假设法。 ①先假设反应成立； ②然后根据氧化性：氧化剂>氧化产物，还原性：还原剂>还原产物，列出假设反应中的上述关系； ③结合题干信息判断该结论是否符合事实，若符合事实，则反应成立；反之，则不成立。 课堂·练习 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。 【解析】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。 2．已知：①，②，③，根据上述反应，判断下列结论错误的是 A．溶液中可发生反应 B．还原性： C．氧化性： D．在反应①③中均为氧化剂 【答案】D 【分析】根据①可知，氧化性：，还原性：Cl-＞Mn2+；根据②可知，氧化性：Br2＞Fe3+，还原性：Fe2+＞Br-；根据③可知，氧化性：Cl2＞Br2，还原性：Br-＞Cl-，以此分析； 【解析】A．由反应②③可知，氧化性Cl2＞Br2＞Fe3+，所以溶液中Cl2可以将Fe2+氧化为Fe3+，该反应可以发生，A正确； B．由反应①可知，还原性：Cl-＞Mn2+，由由反应②③可知，还原性：Fe2+＞Br-＞Cl-，则还原性：Fe2+＞Mn2+，B正确； C．由反应①可知，氧化性，由反应②可知，氧化性Cl2＞Br2，则氧化性：，C正确； D．反应①中是氧化剂，Cl2是氧化产物，反应③中，Cl2是氧化剂，D错误； 故选D。 3．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 【解析】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。 4．PbO2、KMnO4、Cl2、FeCl3、Cu2＋的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是(　　) A．Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋ B．10Cl－＋2MnO＋16H＋===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O C．2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ D．5Pb2＋＋2MnO＋2H2O===5PbO2＋2Mn2＋＋4H＋ 解析：选D　A项，Fe3＋的氧化性比Cu2＋强，反应能发生；B项，MnO的氧化性比Cl2强，反应能发生；C项，Cl2的氧化性比Fe3＋强，反应能发生；D项，PbO2的氧化性比MnO强，所以MnO不能将Pb2＋氧化为PbO2，反应不能发生。 考点突破 4 氧化还原反应方程式的配平 情境· 探究 【情境】某同学查阅资料后设计生产NaClO2的主要流程如图所示(部分产品未标出)。 【问题探究】 (1)Ⅰ、Ⅱ中发生反应的氧化剂分别是______、________。 (2)Ⅰ中反应的还原产物是________。 (3)流程中气体a是________。 (4)ClO2是一种高效水处理剂。Ⅰ中的化学方程式为____________________ ________________________________________________________________。 (5)Ⅱ中生成NaClO2的离子方程式为_________________________________ ________________________________________________________________。 (6)研究表明：在上述过程中会发生副反应NaClO2＋4HCl===NaCl＋2Cl2↑＋2H2O，若反应开始时盐酸浓度越大，则气体产物中Cl2的含量越大。请推测其原因：_____________________。 【解析】 Ⅰ中反应为2NaClO3＋Na2SO3＋H2SO4===2ClO2＋2Na2SO4＋H2O，Ⅱ中反应为：H2O2＋2ClO2＋2NaOH===2NaClO2＋O2↑＋2H2O 【答案】 (1)NaClO3 ClO2 (2)ClO2 (3)O2 (4)2NaClO3＋Na2SO3＋H2SO4===2ClO2＋2Na2SO4＋H2O (5)2ClO2＋H2O2＋2OH－===2ClO＋O2↑＋2H2O (6)盐酸浓度越大，酸性越强，Cl－还原性和ClO的氧化性均增强，所以气体产物中Cl2的含量越大。 归纳·总结 1．配平原则 2．配平步骤 3．配平示例 (1)示例：配平下列化学方程式： H2S＋HNO3===S↓＋NO＋H2O 【分析】 第一步：标变价：H2＋HO3―→↓＋O＋H2O 第三步：数交叉： 第四步：定系数：3H2S＋2HNO3===3S↓＋2NO＋4H2O 第五步：查守恒：电子守恒和原子守恒。 课堂·练习 12．试用化合价升降法配平下列化学方程式。 (1)___________Cu+___________HNO3(浓)=___________Cu(NO3)2+___________NO2↑+___________H2O， ； (2)___________NO2+___________H2O=___________HNO3+___________NO↑， 。 【答案】(1)1；4；1；2；2 (2)3；1；2；1 【解析】（1）Cu→Cu(NO3)2，Cu元素化合价升高，失去2个电子，HNO3→NO2，N元素化合价降低，得到1个电子，所以得失电子的最小公倍数为2，所以Cu的计量数为1，Cu(NO3)2的计量数为1，NO2的计量数为2，由于硝酸部分被还原，根据原子守恒，HNO3的计量数为4，H2O计量数为2，故答案为1；4；1；2；2； （2）NO2→HNO3，N元素化合价升高，失去1个电子，NO2→NO，N元素化合价降低，得到2个电子，所以得失电子的最小公倍数为2，所以HNO3的计量数为2，NO的计量数为1，NO2的计量数为3，H2O的计量数为1，故答案为3；1；2；1。 13．某反应体系有反应物和生成物共五种物质：O2、H2CrO4、Cr(OH)3(不溶于水)、H2O、H2O2，已知该反应中H2O2只发生如下过程H2O2→O2. (1)写出该反应的化学方程式： 。 (2)该反应中氧化剂是 ，氧化产物是 。 (3)产生1个O2，转移的电子的个数为 个。 (4)用单线桥标出该反应中电子转移情况： 。 【答案】(1)3H2O2+2H2CrO4=3O2↑+2Cr(OH)3+2H2O (2) H2CrO4 O2 (3)2 (4) 【分析】已知该反应中H2O2只发生如下过程：H2O2→O2，即双氧水被氧化，作还原剂，氧化产物为O2，则该反应的氧化剂是H2CrO4，Cr元素化合价从+6价降低到+3价，得到3e-，双氧水中氧元素化合价从－1价升高到0价，失去1e-，每个H2O2反应转移2个电子，为根据电子得失守恒、质量守恒定律，该反应的化学方程式为3H2O2+2H2CrO4=3O2↑+2Cr(OH)3+2H2O； 【解析】（1）据分析，该反应的化学方程式：3H2O2+2H2CrO4=3O2↑+2Cr(OH)3+2H2O。 （2）据分析，该反应中氧化剂是H2CrO4，氧化产物是O2。 （3）据分析，产生1个O2，转移的电子的个数为2个。 （4）据分析，用单线桥标出该反应中电子转移情况：。 巩固·提升 1．下列不涉及氧化还原反应的是 A．灰肥相混损肥分——灰中含有碳酸钾，肥中含有铵盐 B．雷雨肥庄稼——自然固氮 C．酸性高锰酸钾溶液通入气体后褪色 D．从沙滩到用户——由二氧化硅制晶体硅 【答案】A 【解析】A．碳酸钾与铵盐发生相互促进的水解反应，反应过程中不存在化合价变化，不涉及氧化还原反应，A项正确； B．放电过程中氮气与氧气反应生成一氧化氮，氮、氧元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，B项错误； C．酸性高锰酸钾溶液通入气体后褪色，发生反应生成硫酸锰、硫酸钾，Mn元素化合价降低，S元素化合价升高，属于氧化还原反应，C项错误； D．由二氧化硅制晶体硅，硅的化合价降低，涉及氧化还原反应，D项错误； 答案选A。 2．下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是 物质(括号内为杂质) 除杂试剂 A 稀盐酸 B 溶液 C 稀 D A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【解析】A．杂质，稀盐酸与不反应，稀盐酸与反应，方程式为：，此过程不是氧化还原反应过程，A正确； B．均与溶液反应，不可用来除杂，B错误； C．可被稀氧化成，方程式为：，此过程是氧化还原反应过程，C错误； D．二氧化氮溶于水时发生化学变化，生成一氧化氮同时生成硝酸，此过程是氧化还原反应过程，利用无水氯化钙吸收水汽制得干燥纯净的一氧化氮气体，D错误； 故选A。 3．下列物质在生活中应用时，起还原作用的是 A．气体能使品红溶液褪色 B．食品包装袋中常放入小袋的生石灰 C．铁粉作食品袋内的脱氧剂 D．84消毒液作消毒剂 【答案】C 【解析】A．SO2的漂白性是利用二氧化硫与有色物质结合生成无色物质，并未涉及氧化还原反应，选项A错误； B．食品包装袋中常放入小袋的生石灰吸水反应生成氢氧化钙，没有发生氧化还原反应，选项B错误； C．铁粉作食品袋内的脱氧剂，防止食品被氧化，是因为铁粉自身作为还原剂被氧气氧化从而避免了食品被氧化，起还原作用，选项C正确； D．84消毒液作消毒剂，氯元素的化合价降低，作氧化剂，选项D错误； 答案选C。 4．下列变化必须加入氧化剂才能实现的转化是 A．NO2→HNO3 B．S→ C．NH3→NO D．H2O2→O2 【答案】C 【解析】A．NO2→HNO3，通过加入水可实现，由于水在反应中既不作氧化剂又不作还原剂，故A不符合题意； B．S→可以通过S与热的氢氧化钠溶液反应生成硫化钠和亚硫酸钠实现，不需要加入氧化剂，故B不符合题意； C．NH3→NO中N元素化合价升高，应加入氧化剂才能实现，故C符合题意； D．O元素化合价降低，应加入还原剂或在催化条件下分解实现，故D错误； 答案选C。 5．下列反应中，水作还原剂的是 A． B． C． D． 【答案】B 【分析】反应中，水作还原剂，说明氧元素的化合价升高，失去电子被氧化，据此解答。 【解析】A．反应中氢元素化合价降低，得到电子，水是氧化剂，A不选； B．反应中氧元素的化合价升高，失去电子被氧化，是作还原剂，B选； C．反应中水既不是氧化剂也不是还原剂，C不选； D．反应不属于氧化还原反应，D不选； 答案选B。 6．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。 【解析】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。 7．已知有如下反应：①ClO+5Cl-+6H+=3Cl2+3H2O，②2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2，③2FeCl2+Cl2=2FeCl3.下列各微粒还原能力由强到弱的顺序正确的是 A．I->Cl->Fe2+>Cl2 B．Fe2+>I->Cl->Cl2 C．I->Fe2+>Cl->Cl2 D．I->Cl->Fe2+>Cl2 【答案】C 【解析】反应①中为还原剂，为还原产物，还原性：；反应②中为还原剂，为还原产物，还原性：；反应③中为还原剂，为还原产物，还原性：，综上，还原性：，答案选C。 8．一定实验条件下，能将氧化成。下列物质中，能替代进行此实验的是 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】一定实验条件下，能将氧化成，也具有较强的氧化性可以将氧化成，、、都不能将氧化成，故选C。 9．从化合价角度认识物质的氧化性和还原性，是化学学习的重要方法：“高价氧、低价还、中间价态两相兼”。下列物质中的硫元素只有氧化性的是 A．Na2S B．S C．SO2 D．H2SO4 【答案】D 【解析】A．硫为-2价，只有还原性，故A不符合题意； B．硫为0价，有还原性还有氧化性，故B不符合题意； C．硫为+4价，有还原性还有氧化性，故C不符合题意； D．硫为+6价，只有氧化性，故D符合题意； 答案选D。 10．实验室可用热碱溶液去除试管内壁附着的硫，发生反应的离子方程式为。下列说法错误的是 A．S在反应中只体现氧化性 B．是还原反应的产物 C．生成1mol时转移4mol电子 D．氧化剂和还原剂的质量比为2∶1 【答案】A 【解析】A．S元素在反应中化合价既升高又降低，既体现还原性又体现氧化性，A错误； B．S元素在反应中被还原为，则是还原反应的产物，B正确； C．生成1mol，即有1molS元素化合价从0价升到+4价，则转移4mol电子，C正确； D．根据化学方程式知，3molS参与反应时，2molS为氧化剂，1molS为还原剂，则氧化剂和还原剂的质量比为2∶1，D正确； 故选A。 11．某反应体系有反应物和生成物共五种物质：O2、H2CrO4、Cr(OH)3(不溶于水)、H2O、H2O2，已知该反应中H2O2只发生如下过程H2O2→O2. (1)写出该反应的化学方程式： 。 (2)该反应中氧化剂是 ，氧化产物是 。 (3)产生1个O2，转移的电子的个数为 个。 (4)用单线桥标出该反应中电子转移情况： 。 【答案】(1)3H2O2+2H2CrO4=3O2↑+2Cr(OH)3+2H2O (2) H2CrO4 O2 (3)2 (4) 【分析】已知该反应中H2O2只发生如下过程：H2O2→O2，即双氧水被氧化，作还原剂，氧化产物为O2，则该反应的氧化剂是H2CrO4，Cr元素化合价从+6价降低到+3价，得到3e-，双氧水中氧元素化合价从－1价升高到0价，失去1e-，每个H2O2反应转移2个电子，为根据电子得失守恒、质量守恒定律，该反应的化学方程式为3H2O2+2H2CrO4=3O2↑+2Cr(OH)3+2H2O； 【解析】（1）据分析，该反应的化学方程式：3H2O2+2H2CrO4=3O2↑+2Cr(OH)3+2H2O。 （2）据分析，该反应中氧化剂是H2CrO4，氧化产物是O2。 （3）据分析，产生1个O2，转移的电子的个数为2个。 （4）据分析，用单线桥标出该反应中电子转移情况：。 12．回答下列问题： (1)我国古代四大发明之一的黑火药是由硫黄粉、硝酸钾和木炭粉按一定比例混合而成的，爆炸时的反应为：；在该反应中还原剂是(填化学式，下同)： ；还原产物是： 和 ；发生氧化反应是： 。 (2)配平如下反应方程式： ① 。 ② 。 (3)在硫酸溶液中，和能按粒子个数比1：2完全反应，生成一种棕黄色气体X，同时被氧化为，则X为_______。(填选项序号) A． B． C． D． (4)在的反应中，则生成1分子NO转移电子数为 ；56 g Fe参加反应时，被还原的为 g。 【答案】(1) C K2S N2 C (2) (3)C (4) 3 63 【解析】（1），该反应中S元素化合价由0降到-2，N元素化合价+5降到0，碳元素化合价0升高到+4，所以S、KNO3为氧化剂，K2S和N2为还原产物，C为还原剂，发生氧化反应； （2）反应中Zn的化合价升高2价，N元素化合价降低8价，根据得失电子守恒和原子守恒可得，反应为。 反应中Mn元素化合价升高5价，I元素化合价降低2价，根据得失电子守恒和原子守恒可得，反应为。 （3）在硫酸溶液中，NaClO3和Na2SO3能按粒子个数比1：2完全反应，Na2 SO3被氧化为Na2 SO4，S元素的化合价升高2价，总共升高4价，则Cl的化合价降低4价，NaClO3中Cl为＋5价，降低4价，生成的产物中为＋1价，则反应产物为Cl2O，故C正确。 （4）N元素化合价降低3价，则生成1分子NO转移电子数为3；根据反应，反应1molFe，被还原的硝酸为1mol，质量为1mol×63g/mol=63g。 2 学科网（北京）股份有限公司 $$