第2章 第3节 第2课时 氧化剂和还原剂-【金版教程】2025-2026学年新教材高中化学必修第一册创新导学案课件PPT（鲁科版2019）

第2章　元素与 物质世界 第3节　氧化还原反应 第2课时　氧化剂和 还原剂 核心素养发展重点 学业要求 1.关注物质的元素组成，基于核心元素认识物质性质，依据核心元素化合价推断物质的氧化性或还原性。 2.知道可以通过氧化还原反应实现物质转化。 1.能判断氧化剂、还原剂，能根据核心元素化合价升降的趋势预测物质的氧化性或还原性。 2.初步学会从物质类别和元素化合价两个角度认识物质的性质，分析、解释有关反应的现象。 学生自主学习 01 课堂互动探究 02 目录 CONTENTS 课时作业 03 学生自主学习 所含某种（或某些）元素化合价降低的反应物 所含某种（或某些）元素化合价升高的反应物 学生自主学习 6 氧化性 被还原 还原反应 还原性 被氧化 氧化反应 氧化性 还原性 学生自主学习 7 O2、Cl2 HNO3、浓H2SO4 KMnO4、KClO3、FeCl3 H2、C 学生自主学习 8 得失电子的能力 酸性 氧化性 学生自主学习 9 热还原法、金属置换法、电解法 正价降低到0价 金属单质 还原 氧化 热能 学生自主学习 10 向上排空气 NaOH溶液 Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O 学生自主学习 11 × × √ 答案 × × × 学生自主学习 12 解析 学生自主学习 13 解析：失去电子的物质是还原剂，发生氧化反应，故A、C错误，D正确；做氧化剂的物质也可能是还原剂，例如反应Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O中，氯气既是氧化剂又是还原剂，故B错误。 2．下列关于氧化还原反应的叙述，正确的是(　　) A．失去电子的反应是还原反应 B．做氧化剂的物质不能是还原剂 C．发生氧化反应的物质是氧化剂 D．失去电子的物质是还原剂 答案 解析 学生自主学习 14 解析：CO2若在反应中做氧化剂，则碳元素的化合价降低。A项，CO2中碳元素化合价没有变化；B项，CO2中碳元素的化合价由＋4降低为＋2；C、D项，CO2均为氧化产物。 答案 解析 学生自主学习 15 4．已知分别含有下列离子的溶液：Fe2＋、Mg2＋、S2－、I－、H＋。 (1)其中只有氧化性的是______________(选填离子符号，下同)。 (2)只有还原性的是___________。 (3)既有氧化性又有还原性的是________。 解析：可以用化合价来判断离子的氧化性或还原性。Mg2＋、H＋处在最高价态，只有氧化性；S2－、I－处在最低价态，只有还原性；Fe2＋处在中间价态，既有氧化性又有还原性。 答案 解析 Mg2＋、H＋ S2－、I－ Fe2＋ 学生自主学习 16 5．某化学兴趣小组拟用浓盐酸与二氧化锰加热制取并收集两瓶干燥纯净的氯气。为防止换集气瓶时生成的氯气污染空气，设计了如下装置： (1)写出装置Ⅰ烧瓶中发生反应的化学方程式_________________________________。 (2)装置Ⅱ中盛放的药品是饱和氯化钠溶液，其作用是_____________________；装置Ⅲ的作用是干燥氯气，应盛放_________。 答案 除去Cl2中混有的HCl 浓硫酸 学生自主学习 17 (3)实验开始后，先________(填“关闭”或“打开”，下同)a，________b；当集满一瓶氯气时，为减少换集气瓶时氯气的外逸，再________a，________b，换好集气瓶后，继续收集氯气。 答案 关闭 打开 打开 关闭 学生自主学习 18 (4)兴趣小组的某些同学准备在烧杯中加入下列溶液中的一种来吸收残余氯气，你认为其中不恰当的是________(填序号)。 ①氢氧化钠溶液　　②浓硫酸　　③水 (5)工业上将氯气通入石灰乳[Ca(OH)2]制取漂白粉，化学方程式为_____________ ____________________________，漂白粉的有效成分是__________(填化学式)。 答案 ②③ 2Cl2＋2Ca(OH)2 ===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O Ca(ClO)2 学生自主学习 19 解析：(2)制取的氯气中混有水蒸气和HCl气体，因Cl2难溶于饱和氯化钠溶液，HCl易溶于水，所以氯气通过饱和氯化钠溶液就是为了除去氯气中混有的HCl气体；浓硫酸不仅吸水效率高，而且不和Cl2反应，所以装置Ⅲ应盛放浓硫酸。 (3)为了防止氯气外逸，在更换集气瓶时必须关闭弹簧夹b，关闭b后气压会增大，打开a，就是让气球暂时贮存部分氯气以平衡气压。所以实验开始后，先关闭弹簧夹a，打开弹簧夹b；当集满一瓶氯气时，再打开弹簧夹a，关闭弹簧夹b，换好集气瓶后，继续收集氯气。 解析 学生自主学习 20 (4)①Cl2与NaOH溶液反应Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，用NaOH溶液能充分吸收氯气；②Cl2在浓硫酸中既不发生反应也不溶解，所以浓硫酸不能吸收Cl2；③Cl2在水中的溶解度不大，而且溶解的Cl2只有部分与水反应，所以水不能完全吸收Cl2。 解析 学生自主学习 21 课堂互动探究 探究一　物质氧化性、还原性及其比较 课堂互动探究 23 [实验用品] H2O2溶液(5%)，酸性KMnO4溶液，KI溶液，淀粉溶液；试管、胶头滴管。 [实验方案] [注意]　具有最高价元素的物质有氧化性但不一定是强氧化性，同理，具有最低价元素的物质不一定有强还原性。 课堂互动探究 24 2．物质氧化性、还原性强弱的比较 (1)根据氧化还原反应方程式比较物质氧化性、还原性的强弱 氧化性：氧化剂＞氧化产物 还原性：还原剂＞还原产物 如：Zn　＋　Cu2＋　===　Zn2＋　＋　Cu 　还原剂　 氧化剂　 　氧化产物　还原产物 氧化性：Cu2＋＞Zn2＋ 还原性：Zn＞Cu 课堂互动探究 25 (2)物质的氧化性或还原性强弱由物质得失电子的能力决定，与得失电子的多少无关。物质越容易得电子则氧化性越强，越容易失电子则还原性越强。 (3)判断一种物质在反应中做氧化剂还是做还原剂，除考虑所含元素化合价的高低外，还要考虑物质之间的氧化性、还原性的相对强弱。如H2O2常做氧化剂，但与酸性KMnO4溶液反应时却做还原剂。一般氧化性较强的物质易与还原性较强的物质反应。 课堂互动探究 26 答案 解析：Na、Zn是金属单质只具有还原性，I－是碘元素的最低价离子，也只有还原性。 解析 课堂互动探究 27 2．从下列各组反应对比中，判断哪种粒子的氧化性最强，哪种粒子的还原性最强。 (1)铁钉浸入CuSO4溶液后，表面会附有红色物质；铜丝浸入AgNO3溶液后，表面会附有银白色物质。则在Cu、Fe、Ag中，________的还原性最强，在Cu2＋、Fe2＋、Ag＋中，________的氧化性最强。 (2)铁钉在氯气中被锈蚀为棕黄色物质(FeCl3)，而在盐酸中生成淡绿色溶液(FeCl2)。则在氯气分子(Cl2)、氯离子、氢离子中，____________具有氧化性，________的氧化性最强。 答案 Fe Ag＋ Cl2、H＋ Cl2 课堂互动探究 28 解析 课堂互动探究 29 探究二　利用氧化还原反应获取物质 1．冶炼金属 (1)金属冶炼的实质 金属的冶炼过程就是把金属从化合态还原为游离态的过程。即：Mn＋＋ne－===M(M表示金属)。 课堂互动探究 30 (2)金属冶炼的方法(用化学方程式表示) 课堂互动探究 31 2．实验室制备氯气 (1)实验装置 ①装置Ⅰ用来制备Cl2。 ②装置Ⅱ净化Cl2，其中C中的饱和食盐水除HCl，D中的浓H2SO4干燥氯气。 ③装置Ⅲ用向上排空气法收集Cl2。 课堂互动探究 32 ④装置Ⅳ中的NaOH溶液吸收尾气，防止其污染空气。 (2)注意事项 ①必须用浓盐酸，MnO2与稀盐酸不反应。 ②为了减少制得的Cl2中HCl的含量，加热温度不宜过高，减少HCl的挥发。 ③实验结束后，先使反应停止并排出装置中残留的Cl2，再拆卸装置，避免污染空气。 ④尾气吸收时，不能用澄清石灰水吸收Cl2，因为溶液中Ca(OH)2浓度小，吸收不完全。 课堂互动探究 33 [知识拓展] (1)气体净化装置的选择 气体净化装置的设计必须同时考虑主要成分和杂质成分的性质，以便选择适当的装置除去杂质。用浓盐酸和二氧化锰制取氯气时，氯气中混有HCl和水蒸气等杂质，除去氯气中的HCl可以用饱和食盐水(如图中Ⅰ所示)；除去氯气中的水蒸气可用浓硫酸(如图中Ⅱ所示)或干燥的CaCl2(如图中Ⅲ所示)。 课堂互动探究 34 (2)MnO2与浓盐酸反应特点 ①浓盐酸中，部分Cl－的化合价升高，4 mol HCl参加反应，被氧化的Cl－为2 mol。 ②随着反应的进行盐酸浓度变小，故MnO2足量时，盐酸不能完全反应，反应后溶液为盐酸和MnCl2混合液。 (3)可用氧化性比MnO2强的KMnO4、KClO3及漂白粉等代替MnO2，且不需要加热。 课堂互动探究 35 3．下列说法中正确的是(　　) A．金属的冶炼都是把金属单质从其矿物中分离出来 B．金属冶炼过程中，被冶炼的金属一定被氧化 C．金属冶炼过程中，被冶炼的金属被还原 D．金属冶炼过程中，被冶炼的金属既可被氧化，也可被还原 答案 解析：金属的冶炼是将金属从其化合物中还原出来，金属在化合物中只能显正价。冶炼时化合价只可能降低，被还原。 解析 课堂互动探究 36 4．实验室用如图所示装置制取氯气，并进行相关性质的实验。 (1)填写A、B两仪器的名称：A___________、B___________。 (2)为了得到纯净干燥的氯气，写出装置C、D中应该加入的药品的名称：C_____________、D_________。 (3)E中放入红色干布条，F中放入红色湿布条。可观察到的现象是______________________________。 答案 分液漏斗 圆底烧瓶 饱和食盐水 浓硫酸 E中无变化；F中红色布条褪色 课堂互动探究 37 (4)P处为尾气处理装置，画出装置图，标出所用的药品。 (5)NaClO是84消毒液的有效成分。请回答下列问题。 ①NaClO中Cl元素的化合价是________。 ②用氢氧化钠溶液和氯气反应制备84消毒液，反应的化学方程式是___________________________________。 ③若将84消毒液与洁厕灵(主要成分是盐酸)混合使用，则会产生黄绿色的有毒气体，其反应的化学方程式是__________________________________。 答案 ＋1 Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O NaClO＋2HCl===Cl2↑＋H2O＋NaCl 课堂互动探究 38 本课小结 课堂互动探究 39 课时作业 题号 1 2 3 4 5 6 7 难度 ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★★ 对点 氧化剂和还原剂 物质氧化性、还原性的判断 氧化还原反应方程式的正误判断、能量的转化 氯气的实验室制法、物质还原性强弱的判断 物质氧化性强弱的比较 氧化还原反应规律的综合考查 氧化还原反应的相关 计算 题号 8 9 10 11 12 13 14 难度 ★★ ★★ ★★ ★★ ★★★ ★★ ★★★ 对点 氧化还原反应的综合判断 氧化还原反应的综合判断 氧化还原反应的综合判断 物质还原性强弱的比较及应用 氧化还原反应规律的综合考查 氧化还原反应规律的综合考查 氧化还原反应规律的综合考查 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 41 一、选择题(每小题只有一个选项符合题意) 1．下列有关氧化还原反应的说法正确的是(　　) A．一种元素被氧化，肯定有另一种元素被还原 B．反应中转移电子的数目等于得到与失去的电子总数之和 C．氧化剂中各元素的化合价不一定都降低 D．氧化剂具有氧化性，发生氧化反应 答案 解析：在氧化还原反应中一种元素被氧化，肯定有一种元素被还原，被氧化和被还原的元素可以是同一种元素，也可以是不同种元素，A错误；转移电子的数目＝得到电子的数目＝失去电子的数目，B错误；氧化剂具有氧化性，被还原，发生还原反应，D错误。 解析 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 42 答案 2．下列叙述正确的是 (　　) A．元素的单质一定由氧化或还原该元素的化合物制得 B．在化学反应中，得电子越多的氧化剂，其氧化性就越强 C．阳离子只能得到电子被还原，阴离子只能失去电子被氧化 D．含有最高价元素的化合物不一定具有很强的氧化性 解析 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 43 答案 解析：过程Ⅱ中FeO与水反应生成H2和Fe3O4，反应方程式为3FeO＋H2O===H2↑＋Fe3O4，B错误。 解析 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 44 4．(2024·聊城一中高一月考)实验室利用下图所示的装置制取并收集氯气。下列有关描述不正确的是(　　) A．E中NaOH溶液不能换成澄清石灰水 B．饱和食盐水可以用饱和碳酸氢钠溶液代替 C．可以用湿润的蓝色石蕊试纸检验生成的氯气 D．若用稀盐酸代替浓盐酸不能制得氯气，说明稀盐酸的还原性较弱 答案 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 45 解析：Ca(OH)2微溶于水，因此尾气处理时不能把NaOH溶液换成澄清石灰水，A正确；碳酸氢钠溶液与Cl2中的HCl反应产生CO2气体，会导致Cl2中混有新的杂质气体，且氯气也会和碳酸氢钠反应，因此不能把饱和食盐水换成饱和碳酸氢钠溶液，B错误；Cl2与试纸上的水反应产生的HCl可以使蓝色石蕊试纸变为红色，同时反应产生的HClO具有漂白性，又使试纸红色褪去，因此可以用湿润的蓝色石蕊试纸检验生成的氯气，C正确；在该反应中浓盐酸表现还原性和酸性，稀盐酸由于还原性比较弱，因此不能与MnO2反应制得氯气，D正确。　 解析 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 46 5．已知常温下在溶液里可发生如下两个离子反应： Ce4＋＋Fe2＋===Fe3＋＋Ce3＋； Sn2＋＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Sn4＋； 由此可以确定Fe3＋、Ce4＋、Sn4＋三种离子的氧化性由强到弱的顺序是(　　) A．Sn4＋、Fe3＋、Ce4＋ B．Ce4＋、Fe3＋、Sn4＋ C．Sn4＋、Ce4＋、Fe3＋ D．Fe3＋、Sn4＋、Ce4＋ 答案 解析：由第一个离子反应分析，氧化剂为Ce4＋，氧化产物为Fe3＋，则氧化性：Ce4＋>Fe3＋；由第二个离子反应分析，氧化剂为Fe3＋，氧化产物为Sn4＋，则氧化性：Fe3＋>Sn4＋，综合归纳为氧化性：Ce4＋>Fe3＋>Sn4＋。 解析 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 47 6．已知反应：2NaClO3＋4HCl===2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O，下列关于该反应说法错误的是(　　) A．氧化性：NaClO3＞Cl2 B．当反应中有2 mol e－转移时，被氧化的HCl为4 mol C．氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶2 D．产物ClO2和Cl2都可以用于自来水消毒杀菌 答案 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 48 解析：在2NaClO3＋4HCl===2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O反应中，氯酸钠中氯元素的化合价降低，氯酸钠做氧化剂被还原，对应的ClO2是还原产物，氯化氢中氯元素的化合价升高，氯化氢做还原剂被氧化，对应的Cl2是氧化产物，则氧化性：NaClO3＞Cl2，故A、C正确；当反应中有2 mol e－转移时，氯化氢中氯元素的化合价由－1价升高到0价，则被氧化的HCl为2 mol，故B错误；产物ClO2和Cl2都具有氧化性，可以用于自来水消毒杀菌，故D正确。 解析 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 49 答案 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 50 解析：每4 mol HCl参与反应只有2 mol HCl做还原剂，另外2 mol HCl表现酸性，所以氧化剂与还原剂的物质的量之比是1∶2，A不正确；H2S是还原剂，SO2是氧化剂，所以氧化产物和还原产物的物质的量之比是2∶1，B不正确；参加反应的3 mol S中，2 mol S做氧化剂，1 mol S做还原剂，则被氧化和被还原的硫的物质的量之比是1∶2，C不正确；KOH是还原产物，I2是氧化产物，由得失电子守恒可知反应中氧化产物和还原产物的物质的量之比是1∶1，D正确。 解析 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 51 8．(2024·石家庄市高一期末教学质量检测)含元素碲(Te)的几种物质存在如图所示转化关系。下列说法错误的是(　　) A．反应①利用了H2Te的还原性 B．反应②中H2O做氧化剂 C．反应③利用了H2O2的氧化性 D．反应④发生了氧化还原反应 答案 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 52 解析：反应①中H2Te和氧气生成Te，H2Te表现还原性，故A正确；反应②为Te和H2O生成H2TeO3，Te被氧化，所以H2O做氧化剂，故B正确；反应③中H2TeO3被H2O2氧化为H6TeO6，H2O2表现氧化性，故C正确；H2TeO3中Te的化合价为＋4价，H2Te4O9中Te的化合价也为＋4价，没有化合价的改变，所以没有发生氧化还原反应，故D错误。 解析 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 53 答案 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 54 解析：Cu2S、Cu2O中Cu均为＋1价，根据反应的化学方程式，＋1价的Cu转化成0价的Cu，铜元素化合价降低，因此Cu2O和Cu2S均是氧化剂，Cu为还原产物，A、B错误；Cu2S中S显－2价，转化成＋4价S，化合价升高，因此Cu2S既是氧化剂又是还原剂，C错误；Cu为还原产物，SO2为氧化产物，氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶6，D正确。 解析 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 55 答案 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 56 解析：根据化学方程式可知，Mg元素的化合价由0价升高到＋2价，Mg做还原剂，MgO是氧化产物，CO2中C元素的化合价由＋4价降低到0价，CO2做氧化剂，发生还原反应，C是还原产物，故A、C错误；反应中O元素的化合价不发生改变，故D错误。 解析 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 57 答案 解析：根据氧化还原反应中还原剂的还原性强于还原产物的还原性进行分析。假设各选项中反应均能发生，则还原性：SO2>Fe2＋，A能发生；还原性：Fe2＋>Cl－，B能发生；还原性：SO2>I－，C能发生。 解析 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 58 答案 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 59 解析 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 60 答案 HCl MnCl2 MnO2 Cl2 4 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 61 (2)“绿色试剂”双氧水可作为采矿业废液的消毒剂，可消除采矿废液中的氰化物(如KCN)，化学方程式为KCN＋H2O＋H2O2===A＋NH3↑。(已知KCN中C为＋2价) ①生成物A的化学式为_________。 ②在标准状况下，有0.448 L氨气生成，转移电子的物质的量为___________。 ③反应被氧化的元素为________________。 ④H2O2被称为“绿色氧化剂”的理由是_________________________________ _________________________。 答案 KHCO3 0.04 mol 碳元素(或C) H2O2做氧化剂，其还原产物一般是H2O，对环境无污染 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 62 解析 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 63 14．(2024·保定市高一期末调研)化学与我们的生活、生产、环境等息息相关。回答下列问题： (1)维生素C能帮助人体将从食物中摄取的、不易吸收的Fe3＋转变为易吸收的Fe2＋，这说明维生素C具有________性，该转化反应中Fe3＋做________剂。 (2)ClO2是一种消毒效率高、污染小的水处理剂，实验室可通过以下反应制得： KClO3＋H2C2O4＋H2SO4―→ClO2↑＋K2SO4＋CO2↑＋H2O(未配平)，在相同条件下，反应中产生的ClO2与CO2的分子个数比是________。 答案 还原 氧化 1∶1 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 64 (3)在鲜活鱼的长途运输中，需在水中加入供氧剂。Na2O2(易溶于水)、CaO2(微溶于水)都可与水发生反应生成碱和氧气，这两种物质中选__________________作为供氧剂更好，理由是______________________________________________________ _____________________________________________________________________。 (4)氢化钙(CaH2)固体是登山运动员常用的能源提供剂，写出CaH2与水反应的化学方程式：______________________________，当有2.1 g CaH2完全反应时转移电子的数目为________ NA。 答案 CaO2(或过氧化钙) Na2O2和水反应剧烈且生成的氢氧化钠，溶液碱性太强或者CaO2微溶于水，能在较长时间内缓慢释放氧气(或其他合理答案) CaH2＋2H2O===Ca(OH)2＋2H2↑ 0.1 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 65 解析：(1)维生素C能帮助人体将食物中摄取的、不易吸收的具有氧化性的Fe3＋化合价降低转变为易吸收的Fe2＋，这说明维生素C具有还原性，与具有氧化性的Fe3＋发生了氧化还原反应，反应中Fe3＋做氧化剂。 (2)依据得失电子守恒、原子个数守恒配平化学方程式得2KClO3＋H2C2O4＋H2SO4===2ClO2↑＋K2SO4＋2CO2↑＋2H2O，反应中产生的ClO2与CO2的分子个数比等于物质的量之比等于方程式计量系数之比，为1∶1。　 解析 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 66 解析 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 67 　　　　　　　　　　　　　 R 一、氧化剂与还原剂 1．氧化剂和还原剂 (1)氧化剂:在氧化还原反应中，eq \x(\s\up1(01))_________________________________________称为氧化剂。 (2)还原剂:在氧化还原反应中，eq \x(\s\up1(02))_________________________________________称为还原剂。 (3)氧化剂具有eq \x(\s\up1(03))_______，在氧化还原反应中eq \x(\s\up1(04))_______，发生eq \x(\s\up1(05))__________；还原剂具有eq \x(\s\up1(06))_________，在氧化还原反应中eq \x(\s\up1(07))________，发生eq \x(\s\up1(08))___________。 (4)当某物质所含元素处于较高价态时，元素有降低价态的趋势，该物质可能具有eq \x(\s\up1(09))_________；当某物质所含元素处于较低价态时，元素有升高价态的趋势，该物质可能具有eq \x(\s\up1(10))__________。 2．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eq \x(\s\up1(01))__________等。 ②某些含有较高价态元素的含氧酸，如eq \x(\s\up1(02))__________________等。 ③某些含有较高价态元素的盐，如：eq \x(\s\up1(03))________________________等。 (2)常见的还原剂 ①活泼的金属单质，如Na、Zn、Fe等。 ②某些非金属单质，如eq \x(\s\up1(04))__________等。 ③含有较低价态元素的化合物，如CO、FeCl2、SO2等。 二、氧化还原反应的应用 1．研究物质的性质 物质的氧化性或还原性的强弱由物质eq \x(\s\up1(01))________________决定。借助氧化还原反应可以比较不同物质氧化性或还原性的强弱。环境条件也会影响物质氧化性或还原性的强弱。例如，我们常使用酸性条件下的KMnO4溶液做氧化剂(实际上是其中的eq \a\vs4\al(\x(\s\up1(02)))_________参与氧化还原反应)，就是因为大部分含氧酸的酸根离子做氧化剂时，溶液的eq \x(\s\up1(03))______越强，含氧酸根离子的eq \x(\s\up1(04))_________就越强。 MnO 2．实现物质的转化与获得能量 (1)人们可以利用氧化还原反应实现物质的转化。如用eq \x(\s\up1(01))___________________ ______________等冶炼金属，其本质是利用氧化还原反应中的电子转移，使被还原的化合物中的金属元素的化合价从eq \x(\s\up1(02))_______________，生成eq \x(\s\up1(03))___________。 (2)人们可以利用可燃物作为eq \x(\s\up1(04))_______剂，选择合适的eq \x(\s\up1(05))______剂与之发生氧化还原反应获得eq \x(\s\up1(06))_______或电能等。 3．实验室制氯气的方法 (1)制备原理：eq \x(\s\up1(01))__________________________________________。 (2)制备装置 (3)收集方法：eq \x(\s\up1(02))______________法(或排饱和食盐水法)。 (4)尾气处理：用eq \x(\s\up1(03))____________吸收尾气，防止污染空气，反应的化学方程式为eq \x(\s\up1(04))____________________________________。 MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)非金属单质只具有氧化性，金属单质只有还原性。(　　) (2)某元素从化合态到游离态，则该元素一定被氧化。(　　) (3)物质所含元素处于最高价时，该物质一定具有强氧化性。(　　) (4)金属阳离子仅有氧化性。(　　) (5)在氧化还原反应中，金属单质作反应物时一定是还原剂。(　　) (6)反应MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O中，HCl仅表现还原性。(　　) 解析：(1)反应：C＋O2CO2中C表现还原性。 (2)Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2中铁由化合态到游离态被还原。 (3)CO2中的碳元素处于最高价，但不具有强的氧化性。 (4)Fe2＋既有氧化性，又有还原性。 (6)该反应中HCl既表现还原性，又表现酸性。 3．下列反应中，CO2做氧化剂的是(　　) A．Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O B．CO2＋C2CO C．2Fe2O3＋3C4Fe＋3CO2↑ D．CO＋H2OH2＋CO2 MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 1．物质的氧化性、还原性与元素化合价的一般关系 元素价态 具有性质 在反应中的作用 实例 最高价 只具有氧化性 氧化剂 Keq \o(Mn,\s\up6(＋7))O4、浓H2eq \o(S,\s\up6(＋6))O4 中间价 既具有氧化性又具有还原性 氧化剂或还原剂 Cl2、eq \o(S,\s\up6(＋4)) O2、Fe2＋ 最低价 只具有还原性 还原剂 Fe、S2－、I－ 如H2O2中的氧元素的化合价为－1价，它既有氧化性，又有还原性，其性质探究如下。 实验操作 实验现象 结论解释 取1～2 mL H2O2溶液(5%)置于试管中，然后滴入少量酸性KMnO4溶液 产生气泡，紫红色溶液变为无色 H2O2被氧化生成O2，MnO被还原生成Mn2＋，离子方程式为2MnO＋5H2O2＋6H＋===2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O 向盛有少量KI溶液、淀粉溶液的试管中滴入少量H2O2溶液(5%) 溶液由无色变为蓝色 I－被氧化生成I2，I2遇淀粉溶液变蓝色，H2O2被还原生成H2O，离子方程式为H2O2＋2I－＋2H＋===I2＋2H2O 1．下列各组微粒中只有还原性的是(　　) A．F－、CO2、Na B．Na、I－、Zn C．Fe3＋、SOeq \o\al(2－,4)、NOeq \o\al(－,3) D．Fe3＋、O2、H2O2 解析：(1)反应的两个化学方程式 ①　Fe　＋　CuSO4===　FeSO4　＋　Cu 还原剂 氧化剂 氧化产物 还原产物 ②　Cu ＋ 2AgNO3===Cu(NO3)2　＋　2Ag 还原剂 氧化剂 氧化产物 还原产物 根据①知还原性：Fe>Cu，氧化性：Cu2＋>Fe2＋，根据②知还原性：Cu>Ag，氧化性：Ag＋>Cu2＋，故还原性：Fe>Cu>Ag。 (2)发生反应的两个化学方程式为①2Fe＋3Cl22FeCl3；②Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑。由此可知Cl2将Fe氧化为Fe3＋，而HCl将Fe氧化为Fe2＋，所以Cl2、H＋有氧化性，且Cl2氧化性强。 解析：N2、O2等可以利用分离液态空气的方法得到，A错误；氧化性强弱与氧化剂得电子的难易程度有关，与得电子多少无关，与氧化剂中元素化合价的高低无关，故D正确，B错误；Fe2＋既可以被氧化为Fe3＋，也可以被还原为Fe单质，MnO是强氧化剂，可以得电子被还原，C错误。 3．(2024·泉州市四校高一期中联考)纳米级Fe3O4可用于以太阳能为能源分解水制H2，过程如图所示。下列说法中，不正确的是(　　) A．过程Ⅰ的反应：2Fe3O4eq \o(=====,\s\up20(太阳能))6FeO＋O2↑ B．过程Ⅱ的反应：2H2Oeq \o(=====,\s\up20(太阳能))2H2↑＋O2↑ C．两个转化过程都发生了氧化还原反应 D．整个过程实现了太阳能向化学能的转化 7．下列说法正确的是(　　) A．反应MnO2＋4HCl(浓)eq \o(=====,\s\up20(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶4 B．反应2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O中，氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶2 C．反应3S＋6KOHeq \o(=====,\s\up20(△))2K2S＋K2SO3＋3H2O中，被氧化和被还原的硫的物质的量之比为2∶1 D．反应O3＋2KI＋H2O===2KOH＋I2＋O2中，氧化产物和还原产物的物质的量之比是1∶1 9．赤铜矿的主要成分是氧化亚铜(Cu2O)，辉铜矿的主要成分是硫化亚铜(Cu2S)，将赤铜矿与辉铜矿混合加热有如下反应：Cu2S＋2Cu2Oeq \o(=====,\s\up20(△))6Cu＋SO2↑，下列关于该反应的说法正确的是(　　) A．该反应中的氧化剂只有Cu2O B．Cu既是氧化产物又是还原产物 C．Cu2S在反应中只做还原剂 D．氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶6 10．(2024·黑龙江鹤岗一中期中)某同学在做实验时引发了镁失火，她立即拿起二氧化碳灭火器欲灭火，实验老师及时制止了她，原因是CO2可以支持镁燃烧，发生反应：2Mg＋CO2eq \o(=====,\s\up20(点燃))2MgO＋C。下列关于该反应的说法正确的是(　　) A．Mg元素的化合价由0价升高到＋2价，所以MgO是还原产物 B．由此反应可以判断氧化性：CO2>MgO，还原性：Mg>C C．CO2做氧化剂，表现出氧化性，发生氧化反应 D．Mg失去的电子数目等于O得到的电子数目 11．酸性溶液中物质还原性强弱顺序为SO2>I－>Fe2＋>H2O2>Cl－，则下列反应不可能发生的是(　　) A．2Fe3＋＋2H2O＋SO2===2Fe2＋＋SOeq \o\al(2－,4)＋4H＋ B．2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ C．I2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HI D．H2O2＋H2SO4===SO2↑＋O2↑＋2H2O 12.某离子反应中涉及H2O、ClO－、NHeq \o\al(＋,4)、H＋、N2、Cl－六种粒子。其中N2的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列判断正确的是(　　) A．该反应的还原剂是Cl－ B．消耗1 mol还原剂，转移6 mol电子 C．氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶3 D．反应后溶液的酸性明显增强 解析：N2的物质的量随时间的变化而增大，所以N2是产物，根据题意可得出对应的反应方程式为3ClO－＋2NH===3H2O＋2H＋＋N2↑＋3Cl－。A项，该反应的还原剂是NH，Cl－是还原产物，错误。B项，NH中N的化合价从－3→0，故消耗1 mol还原剂，转移3 mol电子，错误。C项，氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶2，错误。D项，反应生成了H＋，反应后溶液的酸性明显增强，正确。 二、非选择题 13．(1)根据反应MnO2＋4HCl(浓)eq \o(=====,\s\up20(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，回答下列问题： ①还原剂是________，还原产物是________。 ②氧化剂是________，氧化产物是________。 ③在标准状况下有44.8 L Cl2生成时，被氧化的物质是________mol。 解析：(1)根据反应MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，MnO2→MnCl2，Mn元素的化合价由＋4→＋2，化合价降低，MnO2为氧化剂，MnCl2为还原产物；HCl→Cl2，Cl元素的化合价由－1→0，化合价升高，HCl为还原剂，Cl2为氧化产物。在4 mol HCl中，被氧化的HCl为2 mol，设被氧化的HCl为x，则 MnO2＋4HCl(浓)===MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 2 mol 22.4 L x 44.8 L x＝4 mol，在标准状况下有44.8 L Cl2生成时，被氧化的HCl是4 mol。 (2)②碳元素化合价从＋2价升高到＋4价，失去2个电子。在标准状况下，有0.448 L氨气生成，氨气是0.02 mol，因此根据方程式可知转移电子的物质的量为0.02 mol×2＝0.04 mol。 (3)CaO2与水反应生成氧气，反应的化学方程式为2CaO2＋2H2O===2Ca(OH)2＋O2↑，从而给活水产品提供氧气，NaOH、Ca(OH)2都是强碱，但Ca(OH)2的溶解性小于NaOH，所以NaOH溶液腐蚀性更强，导致水产品易被腐蚀，或者CaO2微溶于水，能在较长时间内缓慢释放氧气，所以应该用CaO2。 (4)氢化钙和水反应生成氢氧化钙和氢气，反应方程式为CaH2＋2H2O===Ca(OH)2＋2H2↑，反应中转移电子数目为2e－，则当有2.1 g CaH2完全反应时转移电子的数目为×2NA mol－1＝0.1NA。 $$