第05讲 氧化还原反应——氧化剂与还原剂 氧化还原规律-2026年新高一化学精讲精练（人教版2019必修一）

本讲义聚焦氧化剂与还原剂及氧化还原规律核心知识点，从茶汤变色、苹果氧化等生活实例引入，系统梳理常见氧化剂还原剂的分类及产物，深入解析价态律、强弱律、优先律、守恒律四大规律，构建从概念到规律再到方程式配平的学习支架。 资料以生活情境激发学习兴趣，通过表格对比、实例分析（如H2O2氧化性与还原性探究）培养科学思维，习题涵盖选择、配平及综合应用，助力课中教学效果提升与课后学生查漏补缺，体现化学与生活联系及严谨的科学态度。

第05讲 氧化剂与还原剂 氧化还原规律 学习目标 重难点 1．知道常见的氧化剂、还原剂及其反应后的生成物。 2．了解氧化还原反应规律——价态律、强弱律、优先律、守恒律。 3．能从氧化还原反应的视角结合有关反应规律研究物质的转化。 重点：判断氧化还原反应的相关概念氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物。 难点：氧化性和还原性强弱比较。 （1）为什么茶汤放置后会变色？ 绿茶的水溶性色素是构成绿茶茶汤的主要物质，它们主要包括黄酮醇、花青素、黄烷醇和黄烷醇类。绿茶茶汤放置在空气中，茶汤中的黄烷醇会在有氧气条件下发生反应，使茶汤的颜色改变。 （2）苹果切开后为什么会变颜色？ 当苹果削皮后，植物细胞中的酚类物质便在酚酶的作用下，与空气中的氧化合，产生大量的醌类物质。新生的醌类物质能使植物细胞迅速的变成褐色。 （3）月饼中的脱氧剂起何作用？ 脱氧剂可吸收空气的氧气,从而避免月饼被氧化变质。 常见的氧化剂、还原剂有哪些？反应后转化为什么物质？ 一、常见的氧化剂和还原剂 1．常见氧化剂 →→→→ 物质类别 氧化剂 常见的还原产物 非金属单质 X2（X= Cl、Br、I） X- O2 O2-、OH-、H2O 元素处于高价态时的化合物 氧化物 MnO2 Mn2+ H2O2 H2O 含氧酸 浓H2SO4 SO2 HNO3 NO、NO2 盐 Fe3+ Fe2+ KMnO4 MnO2、Mn2+ K2Cr2O7 Cr3+ 2．常见还原剂 →→→→ 物质类别 还原剂 常见的氧化产物 金属单质 M Mn+（金属阳离子） 非金属单质 H2 H2O C CO、CO2 元素处于低价态时的化合物 氧化物 CO CO2 SO2 SO3、SO42- 酸 H2S S、SO2 HI I2 盐 SO32- SO42- Fe2+ Fe3+ ①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，其化合价可能为正价，也可能为负价。如在反应2H2O2H2↑+O2↑中，氢元素被还原，而氧元素被氧化。 ②氧化剂得电子能力越强，其氧化性越强，同样，还原剂失电子能力越强，其还原性越强。氧化性、还原性强弱与氧化剂、还原剂得失电子数目的多少无关，如发生反应时Na失去1个电子，Al失去3个电子，但还原性Na>Al。 ③在氧化还原反应中，大部分非金属单质往既具有氧化性又具有还原性，只是以氧化性为主如反应Cl2+H2O===HCl+HClO中，Cl2既表现出氧化性又表现还原性。 ④元素处于中间价态的物质既有氧化性又有还原性，一般情况下主要表现某一方面的性质。 元素处于中间价态的物质 Fe2+ SO2、SO32-、H2SO3 H2O2 对应的氧化产物 Fe3+ SO3、SO42- O2 对应的还原产物 Fe S H2O、OH- 方程式 双氧水性质(氧化性、还原性) Cl2＋H2O2＝2HCl＋O2↑ 2FeCl2＋H2O2＋2HCl＝2FeCl3＋2H2O 2H2O2H2O＋O2↑ 二、氧化还原反应规律 1．价态律 “高价氧化、低价还原、中间价态两头兼”即最高价时只有氧化性，最低价时只有还原性，中间价态时既有氧化性又有还原性。 ①元素的化合价处于最高(最低)价态时，具有氧化(还原)性，但不一定具有强氧化(还原)性，如Na＋(弱氧化性)、F－(弱还原性)。 ②一般来说，同种元素价态越高，氧化性越强；价态越低，还原性越强。 为何苹果汁中加柠檬汁后就不变色了？——柠檬汁中某种与空气中的氧气发生了反应。 苹果汁中和柠檬汁中的某种物质都有还原性，哪一个还原性强？——柠檬汁的某种物质还原性更强。 2．强弱律 方程式 性质比较 氧化性 氧化剂＞氧化产物 还原性 还原剂＞还原产物 比较规律 比什么性，找什么剂，产物之性小于剂 物质氧化性、还原性的其他判据 根据元素的活动性顺序判断 根据反应条件的难易判断 反应的条件越简单，反应就越容易发生，说明物质氧化性(或还原性)越强。如4HCl(浓)＋MnO2MnCl2＋2H2O＋Cl2↑、16HCl(浓)＋2KMnO4＝2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑,氧化性：KMnO4＞MnO2。 根据元素被氧化或被还原的程度判断 某还原剂被不同氧化剂氧化时，元素化合价升得越高，说明氧化剂的氧化性越强。2Fe＋3Cl22FeCl3、Fe＋SFeS，氧化性：Cl2＞S。 （1）同种元素，一般价态越高，氧化性越强;价态越低，还原性越强。如氧化性：Fe3+>Fe2+、HNO3>NO2、KMnO4＞MnO2；还原性：I->I2、H2S>SO2。但也有一些例外，如HClO的氧化性比HClO3和HClO4都强。 （2）某些氧化剂的氧化性和还原剂的还原性的强弱与下列因素有关。 ①温度：如热浓硫酸的氧化性强于冷浓硫酸的氧化性; 热浓盐酸的还原性强于冷浓盐酸的还原性。 ②浓度：如硝酸的浓度越大其氧化性越强; 浓盐酸的还原性强于稀盐酸。 ③酸碱性：如KMnO4的氧化性随溶液酸性的增强而增强；NO3- 在中性或碱性环境中几乎无氧化性，在酸性条件下具有较强的氧化性。 苹果汁中的酚类物质和柠檬汁中的维生素C都有还原性，哪一个先与空气中的O2反应？ 维生素C的还原性比酚类强，维生素C先与空气中的O2反应。 3．先后规律 规律 举例 ①同一氧化剂与多种还原剂混合时，还原性强的先被氧化。 已知还原性：I->Fe2+>Br- a.当把氯气通入FeBr2溶液，氯气不足时，先氧化 Fe2+ b.当把氯气通入 FeI2 溶液，氯气不足时，首先氧化I-。 ②同一还原剂与多种氧化剂混合时，氧化性强的先被还原。 已知氧化性：Fe3+>Cu2+>H+ 在含有 Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入铁粉，铁粉先与Fe3+反应，然后再依次与Cu2+、H+反应。 在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2、AgNO3的溶液中加入过量锌粉，反应的离子先后顺序是____________。 下面两种双线桥的画法，哪种是正确的？ 4．价态互不换位律 规律 举例 ①同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时，高价态+低价态→中间价态，即“只靠拢，不交叉”。 ②同种元素相邻价态间不发生化学反应。 如：SO2有还原性，浓H2SO4有强氧化性，但二者不能反应，是因为S元素的＋4价与+6价之间无中间价态。 ③只有一种元素的中间价态发生氧化还原反应，生成该元素的高价态和低价态物质，即中间价态→高价态+低价态。 相邻价态之间不发生氧化还原反应，如S与SO2、SO2与H2SO4、H2S与S之间均不反应。 实验室用反应2KMnO4＋16HCl(浓)＝2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O制备氯气，若参加反应的氧化剂为20个，则被氧化的还原剂的个数是多少？ 5．守恒律 原理 氧化还原反应中，氧化剂得到的电子总数等于还原剂失去的电子总数，表现为元素化合价升高的总数等于元素化合价降低的总数。 步骤 找物质 氧化剂→还原产物 还原剂→氧化产物 定得失 确定1个粒子得失电子数(化合价变化值×变价原子个数) 列关系 N(氧化剂)×1个粒子得电子数＝N(还原剂)×1个粒子失电子数 在KI和KIO3混合溶液中加入稀硫酸，发生反应，生成碘、硫酸钾和水。此反应中被氧化的碘元素与被还原的碘元素的原子个数比是 A．5∶1 B．2∶1 C．1∶3 D．1∶5 工业上用如下反应制备单质磷：Ca3(PO4)2＋SiO2＋C→P＋CaSiO3＋CO↑，如何配平该方程式。 提示：根据氧化剂得电子总数或化合价降低总数与还原剂失电子总数或化合价升高总数相等解题。 一标： 二等： 三定： 四平： 五查：，反应前后原子数、电子得失数都相等。 三、氧化还原反应方程式的配平 配平三原理 电子守恒 氧化剂和还原剂得失电子总数相等 质量守恒 反应前后原子的种类和个数不变 电荷守恒 离子反应前后，所带电荷总数相等 配平五步曲 一标 标出价态变化元素的化合价 二等 据得失电子数相等，找最小公倍数 三定 先定氧化剂及还原产物的计量数，后定还原剂及氧化产物的计量数 四平 用观察法配其它物质的计量数 五查 查各微粒个数、得失电子数是否相等，查离子方程式电荷守恒 离子方程式中，若电荷不守恒，需根据溶液的酸碱性，利用H＋/OH－配平电荷。 配平以下氧化还原反应方程式： 一般氧化还原反应 NH3＋O2NO＋H2O 自身氧化还原反应 NO2＋H2O＝HNO3＋NO 部分氧化还原反应 NH3＋Cl2＝NH4Cl＋N2 离子反应 Fe2＋＋Cr2O72－＋H＋＝Fe3＋＋Cr3＋＋H2O 缺项氧化还原反应 Cl2＋H2O2＋NaOH＝NaCl＋O2↑＋ 配平的一些小技巧 ①一般氧化还原反应：从左配——左边氧化剂、还原剂着手配平。 ②配自身氧化还原反应：逆向配——从右边氧化产物、还原产物配平。 ③部分氧化还原反应：先据电子守恒配价态变化的氧化剂或还原剂，再加上表现酸性或碱性的没有变价的部分。 ④缺项氧化还原反应：先据电子守恒配平，再由质量守恒确定所缺的物质，一般所缺的物质是酸、碱、水。 1.宋代著名法医学家宋慈所著的《洗冤集录》中有“银针验毒”的记载。“银针验毒”的原理是4Ag+2H2S+O2=2Ag2S+2H2O，下列有关该反应的说法正确的是( ) A．H2S发生氧化反应，是还原剂 B．O2被氧化，是氧化剂 C．Ag发生氧化反应，是还原剂 D．Ag2S是还原产物 2.下列物质中既有氧化性又有还原性的是(　 　) A．HClO　　　B．Al2O3 C．N2O5 D．SiO2 3.工业上常用浓氨水检验氯气管道，其反应为：3Cl2＋8NH3＝6NH4Cl＋N2，利用该反应中产生白烟这一现象来判断管道是否漏气，关于该反应的说法不正确的是(　 　) A．氧化剂是Cl2 B．氧化剂与还原剂的个数之比为3∶2 C．每生成1个N2，转移3个电子 D．被氧化与未被氧化的NH3个数之比为1∶3 4.根据下面四个反应： ①H2S＋I2===S↓＋2H＋＋2I－ ②H2SO3＋2H2S===3S↓＋3H2O ③2I－＋Br2===I2＋2Br－ ④H2SO3＋I2＋H2O===4H＋＋SO＋2I－ 判断Br－、I－、H2S和H2SO3的还原性由强到弱的顺序是(　 　) A．H2S＞H2SO3＞I－＞Br－ B．Br－＞I－＞H2SO3＞H2S C．H2S＞I－＞Br－＞H2SO3 D．I－＞Br－＞H2S＞H2SO3 5.已知：；。则以下说法中错误的是（ ） A．还原性： B．和在溶液中能大量共存 C．溶液中通氯气，氯气先与反应 D．和在溶液中能大量共存 6.硫化氢(H2S)是一种有毒、有害的不良气体。处理某废气中的H2S，是将废气与空气混合通入FeCl2、CuCl2、FeCl3的混合液中，其转化的流程如图所示。下列说法错误的是（ ） A．反应Ⅰ中氧元素化合价降低，O2是氧化剂 B．转化过程有四种元素的化合价发生了变化 C．氧化性由强到弱的顺序：O2>Fe3＋>S D．过程Ⅲ中发生的反应为CuS＋2Fe3＋=S＋2Fe2＋＋Cu2＋ 7.打印机使用的墨粉中含有，将溶液和溶液按一定比例混合，再加入一定量的溶液，水浴加热，可制得，反应如下：。下列分析不正确的是（ ） A．具有磁性 B．反应中，是还原剂，是氧化剂 C．从左至右，反应中各物质的化学计量数依次为1、2、8、1、4 D．可与盐酸反应生成和，所得两种离子的个数之比为 8.反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO中，当有2e－转移时，被氧化的物质与被还原的物质的个数比是(　 　) A.1∶1 B.2∶1 C.1∶2 D.3∶1 9.化学与生活息息相关，下列有关生活中的化学不正确的是（ ） A．草木灰的主要成分为碳酸钾，可用作钾肥 B．保暖贴中的铁粉遇空气放热未涉及氧化还原反应 C．“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，该过程发生了置换反应 D．服用补铁剂(含)时，加服维生素C效果更好，因维生素C具有抗氧化性 10.下列有关氧化还原反应的说法，正确的是（ ） ①元素由化合态变成游离态时，它可能被氧化，也可能被还原 ②元素的原子得失电子后，一定形成8电子的稳定结构 ③金属单质只有还原性，金属阳离子只有氧化性 ④非金属单质在氧化还原反应中只能作氧化剂 ⑤发生化学反应时失去电子数越多的金属原子，其还原能力不一定越强 ⑥失电子难的原子获得电子的能力一定强 ⑦SO2既可充当氧化产物，也可充当还原产物 A．①②⑤ B．③⑤⑦ C．①⑤⑦ D．①④⑥ 11.配平下列方程式 （1）正向配平法 ①。 ②。 （2）逆向配平法 ①。 ②。 （3）缺项配平法 ①。 ②。 （4）多种元素化合价变化 ①。 ②。 （5）零价配平法 。 12.对于反应 （1）MnO2在反应中 (填“得到”或“失去”)电子，所含元素化合价 (填“升高”或“降低”)，发生 反应(填“氧化”或“还原”)。 （2）HCl在反应中 (填“得到”或“失去”)电子，所含元素化合价 (填“升高”或“降低”)，发生 反应(填“氧化”或“还原”)。 （3）配平下列化学方程式： （4）用双线桥表示下列氧化还原反应中电子转移情况。 ① ② 13.高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型绿色消毒剂，主要用于饮用水处理，工业上有多种制备高铁酸钠的方法，其中一种方法的化学反应原理可用离子方程式表示为3ClO－＋2Fe3＋＋xOH－＝2FeO42－＋3Cl－＋yH2O。 （1）上述反应中的x= ，y= 。 （2）上述反应中氧化剂为 ；还原产物为 。 （3）由上述反应可知，氧化性强弱：ClO－ (填“＞”或“＜”，下同)FeO42－；还原性强弱：Cl－ Fe3＋。 （4）请用单线桥法表示该反应中电子的转移情况： 。 （5）已知：Na2FeO4在处理饮用水的过程中铁元素会被转化为Fe3＋，进而Fe3＋在水中产生Fe(OH)3胶体，Fe(OH)3胶体具有吸附性。 ①Na2FeO4在处理饮用水的过程中 (填“发生了”或“未发生”)氧化还原反应。 ②Fe(OH)3胶体为 色，写出区分胶体与溶液的操作及现象： 。 1.高铁酸钠(Na2FeO4)具有强氧化性，是一种新型高效水处理剂。高铁酸钠投入水中发生反应：Na2FeO4＋ H2O→Fe(OH)3(胶体)＋NaOH＋O2↑(未配平)。下列有关说法正确的是（ ） A．氧气的氧化性强于高铁酸钠 B．Fe(OH)3(胶体)在水处理过程中能起到杀菌消毒作用 C．该反应中O2是氧化产物，NaOH既不是氧化产物也不是还原产物 D．1 个高铁酸钠的消毒能力(依据反应中转移电子数计)相当于3 个氯气 2.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+H2SO42ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O，下列说法正确的是( ) A．1个KClO3参加反应有2个电子转移 B．ClO2是氧化产物 C．H2C2O4在反应中被还原 D．KClO3在反应中得到电子，作氧化剂 3.根据表中信息，判断下列叙述中错误的是（ ） 序号 氧化剂 还原剂 氧化产物 还原产物 ① (足量) 、 ② HCl ③ (少量) 、 A．表中②组反应的氧化产物是，表中③组反应的还原产物是 B．氧化性： C．由表中①③组的信息可知，还原性： D．表中①组反应的离子方程式为 3.下列有关氧化还原反应的说法中正确的是（ ） A．失电子越多，还原性越强；得电子越多，氧化性越强 B．在化学反应中，金属单质只能作还原剂，非金属单质只能作氧化剂 C．已知氧化性强弱的顺序为，则溶液中可发生： D．含某元素最低价态的微粒一定具有强还原性 4.黑火药的发现在人类发展史上起到了非常重要的作用。黑火药的爆炸反应为S+2KNO3+3CK2S+N2↑+3CO2↑。下列说法正确的是（ ） ①该反应的氧化剂是KNO3和S   ②该反应的氧化剂只有KNO3  ③C被氧化，N、S被还原  ④只有C发生氧化反应  ⑤C得电子，N、S失电子  ⑥N2是氧化产物   ⑦转移12e- A．⑦ B．①③④⑥⑦ C．②④⑤⑥ D．①③④⑦ 5.钒及其化合物具有良好的催化性能。含钒物质部分转化如图所示，下列有关说法正确的是（ ） A．反应Ⅰ中作为氧化剂 B．反应Ⅱ的离子方程式为 C．反应Ⅲ的还原产物是 D．反应Ⅳ的转化中一定失去电子 6.已知有如下反应： ①2NaBrO3+Cl2=Br2+2NaClO3 ②NaClO3+5NaCl+3H2SO4=3Cl2↑+3H2O+3Na2SO4 ③2FeCl2+Cl2=2FeCl3 根据上述反应，判断下列结论中错误的是（ ） A．Cl2在反应②中既是氧化产物又是还原产物 B．Cl2在反应③中作氧化剂 C．氧化性强弱的顺序为：NaClO3>NaBrO3>Cl2>FeCl3 D．溶液中可发生：NaClO3+6FeCl2+3H2SO4=NaCl+4FeCl3+Fe2(SO4)3+3H2O 7.按要求填空： （1）在S2−、Fe2+、Fe3+、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+HNO3→N2O3+H2O ②NH3+NO→HNO2+H2O ③N2O4+H2O→HNO3+HNO2 其中你认为一定不可能实现的是 。 （3）下列三个氧化还原反应中，氧化性最强的物质是 。 ①2FeCl3+2KI2FeCl2+2KCl+I2 ②2FeCl2+Cl22FeCl3 ③2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O 若溶质中Cl−与I−共存，为了氧化I−而Cl−不被氧化，除单质外，还应用上述反应中的 作氧化剂。 8.有反应①2H2O+Cl2+SO2=H2SO4+2HCl， ② NaClO3+ HCl(浓)— NaCl+ Cl2↑+ H2O; 针对上述两个反应回答下列问题： (1)先配平方程式② (填写系数即可)再用双线桥法标出反应②的电子转移 。 (2)指出反应②的氧化剂 ，氧化产物 ，该反应中被氧化与被还原的原子个数比为 。 (3)两反应中的氧化剂的氧化性强弱顺序为 ，还原剂的还原性强弱顺序为 。 9.已知下列反应： ①Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2；②2KI+Br2=2KBr+I2；③Na2S+I2=2NaI+S↓。 (1)Cl-、Br-、I-、S2-四种离子的还原性由强到弱的顺序是 。 (2)判断Cl2与Na2S能否反应？ (填“否”或书写离子反应方程式)。 (3)判断I2与NaBr能否反应？ (填“否”或书写离子反应方程式)。 (4)已知实验室制取氯气反应为：MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O，由此分析：MnO2在反应中 电子，所含元素化合价 ，发生 反应。 (5)在硫酸溶液中，NaClO3和Na2SO3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Na2SO3被氧化为Na2SO4，则X为 。 A．Cl2O7 B．ClO2 C．Cl2O D．Cl2 10.有下列三个在溶液中发生的氧化还原反应： ①2FeCl3＋2KI＝2FeCl2＋2KCl＋I2 ②2FeCl2＋Cl2＝2FeCl3 ③K2Cr2O7＋14HCl＝2KCl＋2CrCl3＋7H2O＋3Cl2↑ 请根据上述反应分析推断后回答下列问题： （1）FeCl3、I2、Cl2、K2Cr2O7的氧化性由强到弱依次是 。 （2）Cr2O72－、I－在强酸性溶液中能否大量共存？ (填“能”或“不能”)，理由是 。 （3）在酸性溶液中存在大量的I－，则Cr2O72－、Fe3＋、Fe2＋、Cl－中能与I－大量共存的离子是 。 （4）＋6价铬的化合物毒性较大，常用NaHSO3将酸性废液中的Cr2O72－还原成Cr3＋，反应的离子方程式为 。 11.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＋HNO3―→N2O3＋H2O ②N2O4＋H2O―→HNO3＋HNO2 ③NH3＋NO―→HNO2＋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 。 12.阅读下面科普信息，回答问题： 一个体重50 kg的健康人含铁2 g，这2 g铁在人体中以Fe2＋和Fe3＋的形式存在。亚铁离子易被吸收，给贫血者补充铁时，应给予含亚铁离子的亚铁盐，如硫酸亚铁。服用维生素C，可使食物中的铁离子还原成亚铁离子，有利于铁的吸收。 (1)以下为常见的铁元素的几种微粒，其中既有氧化性又有还原性的是 (填字母)。 A．Fe B．Fe2＋ C．Fe3＋ (2)工业盐的主要成分是NaNO2，曾多次发生过因误食NaNO2而中毒的事件，其原因是NaNO2把人体内的Fe2＋转化为Fe3＋而失去与O2结合的能力，这说明NaNO2具有 性。下列不能实现上述转化的物质是 (填字母)。 A．Cl2 B．O2 C．FeCl3 D．KMnO4(H＋) (3)工业盐中毒后，可服用维生素C来缓解中毒状况，这说明维生素C具有 性。 (4)在Fe＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O的反应中，HNO3表现了 性和 性，则56 g Fe参加反应时，被还原的HNO3为 g。 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 第05讲 氧化剂与还原剂 氧化还原规律 学习目标 重难点 1．知道常见的氧化剂、还原剂及其反应后的生成物。 2．了解氧化还原反应规律——价态律、强弱律、优先律、守恒律。 3．能从氧化还原反应的视角结合有关反应规律研究物质的转化。 重点：判断氧化还原反应的相关概念氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物。 难点：氧化性和还原性强弱比较。 （1）为什么茶汤放置后会变色？ 绿茶的水溶性色素是构成绿茶茶汤的主要物质，它们主要包括黄酮醇、花青素、黄烷醇和黄烷醇类。绿茶茶汤放置在空气中，茶汤中的黄烷醇会在有氧气条件下发生反应，使茶汤的颜色改变。 （2）苹果切开后为什么会变颜色？ 当苹果削皮后，植物细胞中的酚类物质便在酚酶的作用下，与空气中的氧化合，产生大量的醌类物质。新生的醌类物质能使植物细胞迅速的变成褐色。 （3）月饼中的脱氧剂起何作用？ 脱氧剂可吸收空气的氧气,从而避免月饼被氧化变质。 常见的氧化剂、还原剂有哪些？反应后转化为什么物质？ 一、常见的氧化剂和还原剂 1．常见氧化剂 →→→→ 物质类别 氧化剂 常见的还原产物 非金属单质 X2（X= Cl、Br、I） X- O2 O2-、OH-、H2O 元素处于高价态时的化合物 氧化物 MnO2 Mn2+ H2O2 H2O 含氧酸 浓H2SO4 SO2 HNO3 NO、NO2 盐 Fe3+ Fe2+ KMnO4 MnO2、Mn2+ K2Cr2O7 Cr3+ 2．常见还原剂 →→→→ 物质类别 还原剂 常见的氧化产物 金属单质 M Mn+（金属阳离子） 非金属单质 H2 H2O C CO、CO2 元素处于低价态时的化合物 氧化物 CO CO2 SO2 SO3、SO42- 酸 H2S S、SO2 HI I2 盐 SO32- SO42- Fe2+ Fe3+ ①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，其化合价可能为正价，也可能为负价。如在反应2H2O2H2↑+O2↑中，氢元素被还原，而氧元素被氧化。 ②氧化剂得电子能力越强，其氧化性越强，同样，还原剂失电子能力越强，其还原性越强。氧化性、还原性强弱与氧化剂、还原剂得失电子数目的多少无关，如发生反应时Na失去1个电子，Al失去3个电子，但还原性Na>Al。 ③在氧化还原反应中，大部分非金属单质往既具有氧化性又具有还原性，只是以氧化性为主如反应Cl2+H2O===HCl+HClO中，Cl2既表现出氧化性又表现还原性。 ④元素处于中间价态的物质既有氧化性又有还原性，一般情况下主要表现某一方面的性质。 元素处于中间价态的物质 Fe2+ SO2、SO32-、H2SO3 H2O2 对应的氧化产物 Fe3+ SO3、SO42- O2 对应的还原产物 Fe S H2O、OH- 方程式 双氧水性质(氧化性、还原性) Cl2＋H2O2＝2HCl＋O2↑ 2FeCl2＋H2O2＋2HCl＝2FeCl3＋2H2O 2H2O2H2O＋O2↑ 【答案】还原性(氧价态升高) 氧化性(氧价态降低) 氧化性和还原性(氧价态既升高又降低) 二、氧化还原反应规律 1．价态律 “高价氧化、低价还原、中间价态两头兼”即最高价时只有氧化性，最低价时只有还原性，中间价态时既有氧化性又有还原性。 ①元素的化合价处于最高(最低)价态时，具有氧化(还原)性，但不一定具有强氧化(还原)性，如Na＋(弱氧化性)、F－(弱还原性)。 ②一般来说，同种元素价态越高，氧化性越强；价态越低，还原性越强。 为何苹果汁中加柠檬汁后就不变色了？——柠檬汁中某种与空气中的氧气发生了反应。 苹果汁中和柠檬汁中的某种物质都有还原性，哪一个还原性强？——柠檬汁的某种物质还原性更强。 2．强弱律 方程式 性质比较 氧化性 氧化剂＞氧化产物 还原性 还原剂＞还原产物 比较规律 比什么性，找什么剂，产物之性小于剂 物质氧化性、还原性的其他判据 根据元素的活动性顺序判断 根据反应条件的难易判断 反应的条件越简单，反应就越容易发生，说明物质氧化性(或还原性)越强。如4HCl(浓)＋MnO2MnCl2＋2H2O＋Cl2↑、16HCl(浓)＋2KMnO4＝2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑,氧化性：KMnO4＞MnO2。 根据元素被氧化或被还原的程度判断 某还原剂被不同氧化剂氧化时，元素化合价升得越高，说明氧化剂的氧化性越强。2Fe＋3Cl22FeCl3、Fe＋SFeS，氧化性：Cl2＞S。 （1）同种元素，一般价态越高，氧化性越强;价态越低，还原性越强。如氧化性：Fe3+>Fe2+、HNO3>NO2、KMnO4＞MnO2；还原性：I->I2、H2S>SO2。但也有一些例外，如HClO的氧化性比HClO3和HClO4都强。 （2）某些氧化剂的氧化性和还原剂的还原性的强弱与下列因素有关。 ①温度：如热浓硫酸的氧化性强于冷浓硫酸的氧化性; 热浓盐酸的还原性强于冷浓盐酸的还原性。 ②浓度：如硝酸的浓度越大其氧化性越强; 浓盐酸的还原性强于稀盐酸。 ③酸碱性：如KMnO4的氧化性随溶液酸性的增强而增强；NO3- 在中性或碱性环境中几乎无氧化性，在酸性条件下具有较强的氧化性。 苹果汁中的酚类物质和柠檬汁中的维生素C都有还原性，哪一个先与空气中的O2反应？ 维生素C的还原性比酚类强，维生素C先与空气中的O2反应。 3．先后规律 规律 举例 ①同一氧化剂与多种还原剂混合时，还原性强的先被氧化。 已知还原性：I->Fe2+>Br- a.当把氯气通入FeBr2溶液，氯气不足时，先氧化 Fe2+ b.当把氯气通入 FeI2 溶液，氯气不足时，首先氧化I-。 ②同一还原剂与多种氧化剂混合时，氧化性强的先被还原。 已知氧化性：Fe3+>Cu2+>H+ 在含有 Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入铁粉，铁粉先与Fe3+反应，然后再依次与Cu2+、H+反应。 在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2、AgNO3的溶液中加入过量锌粉，反应的离子先后顺序是____________。 【答案】Ag＋、Cu2＋ 下面两种双线桥的画法，哪种是正确的？ 【答案】从离子方程式来判断。 ，第二个正确。 4．价态互不换位律 规律 举例 ①同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时，高价态+低价态→中间价态，即“只靠拢，不交叉”。 ②同种元素相邻价态间不发生化学反应。 如：SO2有还原性，浓H2SO4有强氧化性，但二者不能反应，是因为S元素的＋4价与+6价之间无中间价态。 ③只有一种元素的中间价态发生氧化还原反应，生成该元素的高价态和低价态物质，即中间价态→高价态+低价态。 相邻价态之间不发生氧化还原反应，如S与SO2、SO2与H2SO4、H2S与S之间均不反应。 实验室用反应2KMnO4＋16HCl(浓)＝2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O制备氯气，若参加反应的氧化剂为20个，则被氧化的还原剂的个数是多少？ 解一： 解二：KMnO4MnCl2、HClCl2，n(KMnO4)×5＝n(HCl)×1，20×5＝n(HCl)×1，n(HCl)＝100。 5．守恒律 原理 氧化还原反应中，氧化剂得到的电子总数等于还原剂失去的电子总数，表现为元素化合价升高的总数等于元素化合价降低的总数。 步骤 找物质 氧化剂→还原产物 还原剂→氧化产物 定得失 确定1个粒子得失电子数(化合价变化值×变价原子个数) 列关系 N(氧化剂)×1个粒子得电子数＝N(还原剂)×1个粒子失电子数 在KI和KIO3混合溶液中加入稀硫酸，发生反应，生成碘、硫酸钾和水。此反应中被氧化的碘元素与被还原的碘元素的原子个数比是 A．5∶1 B．2∶1 C．1∶3 D．1∶5 选A项， 工业上用如下反应制备单质磷：Ca3(PO4)2＋SiO2＋C→P＋CaSiO3＋CO↑，如何配平该方程式。 提示：根据氧化剂得电子总数或化合价降低总数与还原剂失电子总数或化合价升高总数相等解题。 一标： 二等： 三定： 四平： 五查：，反应前后原子数、电子得失数都相等。 三、氧化还原反应方程式的配平 配平三原理 电子守恒 氧化剂和还原剂得失电子总数相等 质量守恒 反应前后原子的种类和个数不变 电荷守恒 离子反应前后，所带电荷总数相等 配平五步曲 一标 标出价态变化元素的化合价 二等 据得失电子数相等，找最小公倍数 三定 先定氧化剂及还原产物的计量数，后定还原剂及氧化产物的计量数 四平 用观察法配其它物质的计量数 五查 查各微粒个数、得失电子数是否相等，查离子方程式电荷守恒 离子方程式中，若电荷不守恒，需根据溶液的酸碱性，利用H＋/OH－配平电荷。 配平以下氧化还原反应方程式： 一般氧化还原反应 NH3＋O2NO＋H2O 自身氧化还原反应 NO2＋H2O＝HNO3＋NO 部分氧化还原反应 NH3＋Cl2＝NH4Cl＋N2 离子反应 Fe2＋＋Cr2O72－＋H＋＝Fe3＋＋Cr3＋＋H2O 缺项氧化还原反应 Cl2＋H2O2＋NaOH＝NaCl＋O2↑＋ 【答案】4NH3＋5O24NO＋6H2O 3NO2＋1H2O＝2HNO3＋1NO 8NH3＋3Cl2＝6NH4Cl＋2N2 6Fe2＋＋1Cr2O72－＋14H＋＝6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O 1Cl2＋1H2O2＋2NaOH＝2NaCl＋1O2↑＋2H2O 配平的一些小技巧 ①一般氧化还原反应：从左配——左边氧化剂、还原剂着手配平。 ②配自身氧化还原反应：逆向配——从右边氧化产物、还原产物配平。 ③部分氧化还原反应：先据电子守恒配价态变化的氧化剂或还原剂，再加上表现酸性或碱性的没有变价的部分。 ④缺项氧化还原反应：先据电子守恒配平，再由质量守恒确定所缺的物质，一般所缺的物质是酸、碱、水。 1.宋代著名法医学家宋慈所著的《洗冤集录》中有“银针验毒”的记载。“银针验毒”的原理是4Ag+2H2S+O2=2Ag2S+2H2O，下列有关该反应的说法正确的是( ) A．H2S发生氧化反应，是还原剂 B．O2被氧化，是氧化剂 C．Ag发生氧化反应，是还原剂 D．Ag2S是还原产物 【答案】C 【解析】A项，H2S中的H元素、S元素的化合价都没有变化，则H2S既不是氧化剂也不是还原剂，没有发生氧化或还原反应，故A错误；B项，氧元素由0价降低为-2价，化合价降低，O2被还原，是氧化剂，故B错误；C项，银元素化合价由0价升高到+1价，化合价升高，发生氧化反应，是还原剂，故C正确；D项，Ag元素在反应中化合价升高，则Ag2S为氧化产物，故D错误；故选C。 2.下列物质中既有氧化性又有还原性的是(　 　) A．HClO　　　B．Al2O3 C．N2O5 D．SiO2 【答案】A 【解析】若不考虑氧元素，从价态来考虑其他元素，根据“高价氧化低价还原，中间价态两边转”，就可确定，A项HClO中Cl是＋1价，中间价，符合题意；B项中铝元素最高价，只有氧化性；C项N2O5中的N是＋5价，只有氧化性；D项SiO2中的Si是＋4价，最高价，只有氧化性。 3.工业上常用浓氨水检验氯气管道，其反应为：3Cl2＋8NH3＝6NH4Cl＋N2，利用该反应中产生白烟这一现象来判断管道是否漏气，关于该反应的说法不正确的是(　 　) A．氧化剂是Cl2 B．氧化剂与还原剂的个数之比为3∶2 C．每生成1个N2，转移3个电子 D．被氧化与未被氧化的NH3个数之比为1∶3 【答案】C 【解析】A项，在反应中，Cl元素由0价降低到－1价，所以Cl2是氧化剂，正确；B项，Cl2是氧化剂，但“8NH3”中只有“2NH3”作还原剂，所以氧化剂与还原剂的个数之比为3∶2，正确；C项，在反应中，发生价态变化的氮元素，由－3价升为0价，所以每生成1个N2，转移6个电子，不正确；D项，“8NH3”中只有“2NH3”作还原剂，“6NH3”显碱性，所以被氧化与未被氧化的NH3个数之比为2∶6＝1∶3，正确。 4.根据下面四个反应： ①H2S＋I2===S↓＋2H＋＋2I－ ②H2SO3＋2H2S===3S↓＋3H2O ③2I－＋Br2===I2＋2Br－ ④H2SO3＋I2＋H2O===4H＋＋SO＋2I－ 判断Br－、I－、H2S和H2SO3的还原性由强到弱的顺序是(　 　) A．H2S＞H2SO3＞I－＞Br－ B．Br－＞I－＞H2SO3＞H2S C．H2S＞I－＞Br－＞H2SO3 D．I－＞Br－＞H2S＞H2SO3 【答案】A 【解析】分析四个反应，找出每个反应中的还原剂和还原产物，然后利用还原剂的还原性强于还原产物的还原性以及还原剂的还原性强于氧化剂的还原性的规律进行比较，由①知还原性：H2S＞I－，由②知还原性：H2S＞H2SO3，由③知还原性：I－＞Br－，由④知还原性：H2SO3＞I－。综合以上分析可得还原性的强弱顺序为H2S＞H2SO2＞I－＞Br－。 5.已知：；。则以下说法中错误的是（ ） A．还原性： B．和在溶液中能大量共存 C．溶液中通氯气，氯气先与反应 D．和在溶液中能大量共存 【答案】D 【分析】氧化还原反应中，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，，氧化性Br2>Fe3+，还原性Fe2+>Br-，反应中，氧化性Fe3+>I2，还原性I->Fe2+。 【解析】A．根据分析，还原性：，A正确； B．和都具有还原性，在溶液中可以大量共存，B正确； C．I-的还原性大于Fe2+，溶液中通氯气，氯气先与还原性强的反应，C正确； D．氧化性Fe3+>I2，Fe3+能把I-氧化为I2，和在溶液中不能大量共存，D错误；答案选D。 6.硫化氢(H2S)是一种有毒、有害的不良气体。处理某废气中的H2S，是将废气与空气混合通入FeCl2、CuCl2、FeCl3的混合液中，其转化的流程如图所示。下列说法错误的是（ ） A．反应Ⅰ中氧元素化合价降低，O2是氧化剂 B．转化过程有四种元素的化合价发生了变化 C．氧化性由强到弱的顺序：O2>Fe3＋>S D．过程Ⅲ中发生的反应为CuS＋2Fe3＋=S＋2Fe2＋＋Cu2＋ 【答案】B 【分析】某废气中的H2S与空气混合通入FeCl2、CuCl2、FeCl3的混合液中，Ⅰ中O2将Fe2+氧化为Fe3+，ⅠⅠ中Cu2+与H2S反应生成CuS，ⅠⅠⅠ中CuS和Fe3+作用生成S、Fe2+和Cu2+，据此作答。 【解析】A．由分析可知，反应Ⅰ中氧元素化合价降低，O2是氧化剂，故A正确； B．转化过程化合价发生变化的元素有Fe、S、O三种，故B错误； C．氧化剂的氧化性强于氧化产物，故氧化性由强到弱的顺序O2>Fe3+>S，故C正确； D．由图可知，过程Ⅲ中CuS和Fe3+作用生成S、Fe2+和Cu2+，由电子守恒和原子守恒可得反应方程式为CuS+2Fe3+=S+2Fe2++Cu2+，故D正确；答案选B。 7.打印机使用的墨粉中含有，将溶液和溶液按一定比例混合，再加入一定量的溶液，水浴加热，可制得，反应如下：。下列分析不正确的是（ ） A．具有磁性 B．反应中，是还原剂，是氧化剂 C．从左至右，反应中各物质的化学计量数依次为1、2、8、1、4 D．可与盐酸反应生成和，所得两种离子的个数之比为 【答案】B 【解析】是黑色具有磁性的晶体，A正确；反应中各元素的化合价没有发生改变，不是氧化还原反应，B错误；根据原子守恒和电荷守恒配平离子方程式，可知从左至右，反应中各物质的化学计量数依次为1、2、8、1、4，C正确；与盐酸反应生成、和水，根据反应，可得与两种离子的个数之比为，D正确。 8.反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO中，当有2e－转移时，被氧化的物质与被还原的物质的个数比是(　 　) A.1∶1 B.2∶1 C.1∶2 D.3∶1 【答案】B 【解析】在反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO中，NO2既做还原剂又做氧化剂，每3个NO2分子发生反应，有2个NO2分子失去电子被氧化为HNO3，有1个NO2分子得到电子被还原成NO，反应过程中转移2个电子，则当有2e－转移时，被氧化的物质与被还原的物质的个数比是2∶1。 9.化学与生活息息相关，下列有关生活中的化学不正确的是（ ） A．草木灰的主要成分为碳酸钾，可用作钾肥 B．保暖贴中的铁粉遇空气放热未涉及氧化还原反应 C．“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，该过程发生了置换反应 D．服用补铁剂(含)时，加服维生素C效果更好，因维生素C具有抗氧化性 【答案】B 【解析】A．草木灰中含有K2CO3，含有钾元素，常用作钾肥，故A正确； B．铁粉遇空气放热，铁粉被氧化生成氧化铁并放出大量的热，属于氧化还原反应，故B错误； C．该过程涉及铁和硫酸铜的反应：，该反应属于置换反应，故C正确； D．二价铁易被氧化，而在补铁剂中加入维生素C可以防止被氧化，因此维生素C具有抗氧化性，故D正确；故答案选B。 10.下列有关氧化还原反应的说法，正确的是（ ） ①元素由化合态变成游离态时，它可能被氧化，也可能被还原 ②元素的原子得失电子后，一定形成8电子的稳定结构 ③金属单质只有还原性，金属阳离子只有氧化性 ④非金属单质在氧化还原反应中只能作氧化剂 ⑤发生化学反应时失去电子数越多的金属原子，其还原能力不一定越强 ⑥失电子难的原子获得电子的能力一定强 ⑦SO2既可充当氧化产物，也可充当还原产物 A．①②⑤ B．③⑤⑦ C．①⑤⑦ D．①④⑥ 【答案】C 【解析】①元素由化合态变成游离态时，所含元素化合价可能升高，也可能降低，则它可能被氧化，也可能被还原，①正确； ②元素的原子得失电子后，不一定形成8电子的稳定结构，如H、Li失电子生成H+、Li+，其最外层电子数就不是8个，②不正确； ③金属单质只能失电子，只具有还原性，但金属阳离子既可能失电子也可能得电子，如Fe2+，③不正确； ④非金属单质在氧化还原反应中可能作氧化剂，也可能作还原剂，④不正确； ⑤发生化学反应时失去电子数越多的金属原子，其还原能力不一定越强，如Na、Al相比较，虽然Al在反应中失电子数目多，但其还原能力比Na弱，⑤正确； ⑥失电子难的原子获得电子的能力不一定强，如碳元素，既难得电子也难失电子，⑥不正确； ⑦SO2可能是S被氧化生成，也可能是H2SO4被还原生成，也就是既可充当氧化产物，也可充当还原产物，⑦正确；综合以上分析，①⑤⑦正确，故选C。 11.配平下列方程式 （1）正向配平法 ①。 ②。 （2）逆向配平法 ①。 ②。 （3）缺项配平法 ①。 ②。 （4）多种元素化合价变化 ①。 ②。 （5）零价配平法 。 【答案】（1） （2） （3） （4） （5） 【解析】（1）①该反应中氯酸钾中氯化合价由+5变为0，部分HCl的Cl元素化合价由-1价上升到0价，根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为：； ②该反应中锰化合价由+7变为+2，氯化合价由-1变为0，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒配平化学方程式为：； （2）①该反应中部分硫化合价由0变为+4，部分硫化合价由0变为-2，根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为：； ②该反应中部分磷化合价由0变为-3，部分磷化合价由0变为+5，根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为：； （3）①该反应中氯化合价由+1变为-1，铁化合价由+3变为+6，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒配平化学方程式为：； ②该反应中锰化合价由+7变为+2，过氧化氢中氧化合价由-1变为0，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒配平化学方程式为：； （4）①该反应中铁化合价由+2变为+3、硫化合价由-1变为+4，1molFeS2失去11mol电子，氧化合价由0变为-2，1molO2得到4mol电子，根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为：； ②该反应中铁化合价由+2变为+3、碳化合价由0变为+2，氯化合价由0变为-1，根据得失电子守恒、原子守恒配平化学方程式为：； （5）①假设Fe3C中Fe、C的化合价都为0价，则Fe的化合价由0价升至+3价，C的化合价由0价升至+4价，1molFe3C失去13mol电子，N的化合价由+5价降至+2价，1mol硝酸根得到3mol电子，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒配平化学方程式为：。 12.对于反应 （1）MnO2在反应中 (填“得到”或“失去”)电子，所含元素化合价 (填“升高”或“降低”)，发生 反应(填“氧化”或“还原”)。 （2）HCl在反应中 (填“得到”或“失去”)电子，所含元素化合价 (填“升高”或“降低”)，发生 反应(填“氧化”或“还原”)。 （3）配平下列化学方程式： （4）用双线桥表示下列氧化还原反应中电子转移情况。 ① ② 【答案】（1）得到 降低 还原（2）失去 升高 氧化 （3）3H2S+2HNO3=3S↓+2NO+4H2O 3S+6KOH=2K2S+K2SO3+3H2O （4） 【解析】（1）MnO2在反应中Mn的化合价由+4价降低到+2价，得到电子，所含元素化合价降低，发生还原反应； （2）HCl在反应中Cl的化合价由-1价升高到0价，失去电子，所含元素化合价升高，发生氧化反应； （3）反应中硫化合价-2变为0，氮化合价由+5变为+2，结合原子、得失电子守恒，反应为：3H2S+2HNO3=3S↓+2NO+4H2O；反应中部分硫化合价0变为-2，部分硫化合价0变为+4，结合原子、得失电子守恒，反应为：3S+6KOH=2K2S+K2SO3+3H2O； （4）①反应中过氧化钠中部分氧元素化合价由-1变为0，失去2×e-。部分氧元素化合价由-1变为-2，得到2×e-，用双线桥可表示为； ②反应中铁失去2个电子变为亚铁离子，氢得到2×e-生成氢气，用双线桥可表示为：。 13.高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型绿色消毒剂，主要用于饮用水处理，工业上有多种制备高铁酸钠的方法，其中一种方法的化学反应原理可用离子方程式表示为3ClO－＋2Fe3＋＋xOH－＝2FeO42－＋3Cl－＋yH2O。 （1）上述反应中的x= ，y= 。 （2）上述反应中氧化剂为 ；还原产物为 。 （3）由上述反应可知，氧化性强弱：ClO－ (填“＞”或“＜”，下同)FeO42－；还原性强弱：Cl－ Fe3＋。 （4）请用单线桥法表示该反应中电子的转移情况： 。 （5）已知：Na2FeO4在处理饮用水的过程中铁元素会被转化为Fe3＋，进而Fe3＋在水中产生Fe(OH)3胶体，Fe(OH)3胶体具有吸附性。 ①Na2FeO4在处理饮用水的过程中 (填“发生了”或“未发生”)氧化还原反应。 ②Fe(OH)3胶体为 色，写出区分胶体与溶液的操作及现象： 。 【答案】（1）10 5 （2）ClO－ Cl－ （3）＞ ＜ （4） （5）①发生了 ②红褐 用激光笔照射液体，从垂直于光束的方向观察，若是胶体则可以看到一条光亮的“通路” 【解析】（1）在3ClO－＋2Fe3＋＋xOH－＝2FeO42－＋3Cl－＋yH2O中，根据电荷守恒：－3＋6－x＝－4－3，所以x＝10，然后根据质量守恒可求出y＝5，即该反应的化学方程式为：3ClO－＋2Fe3＋＋10OH－＝2FeO42－＋3Cl－＋5H2O；（2）在3ClO－＋2Fe3＋＋10OH－＝2FeO42－＋3Cl－＋5H2O中，ClO－中氯元素的化合价从＋1价降低到反应后Cl－中的－1价，做氧化剂，被还原，还原产物为Cl－；（3）该反应中，ClO－做氧化剂，Cl－是还原产物，Fe3＋被氧化为FeO42－，则Fe3＋是还原剂，FeO42－是氧化产物。在一个氧化还原反应中，氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性强于还原产物的还原性，则氧化性：ClO－＞FeO42－，还原性：Fe3＋＞Cl－；（4）该反应中，1 个ClO－转化为Cl－，得到2 个电子，则3个ClO－转化为Cl－，得到6个电子；1个Fe3＋转化为FeO42－，失去3个电子，则2个Fe3＋转化为FeO42－，失去6个电子。即2个Fe3＋转移6个电子给3个ClO－，用单线桥法表示表示该反应中电子的转移情况为：；（5）Na2FeO4在处理饮用水的过程中铁元素会被转化为Fe3＋，铁元素发生了化合价的变化，发生了氧化还原反应。Fe(OH)3胶体为红褐色，区分胶体与溶液的方法为丁达尔效应，具体操作为用激光笔照射液体，从垂直于光束的方向观察，若是胶体则可以看到一条光亮的“通路”。 1.高铁酸钠(Na2FeO4)具有强氧化性，是一种新型高效水处理剂。高铁酸钠投入水中发生反应：Na2FeO4＋ H2O→Fe(OH)3(胶体)＋NaOH＋O2↑(未配平)。下列有关说法正确的是（ ） A．氧气的氧化性强于高铁酸钠 B．Fe(OH)3(胶体)在水处理过程中能起到杀菌消毒作用 C．该反应中O2是氧化产物，NaOH既不是氧化产物也不是还原产物 D．1 个高铁酸钠的消毒能力(依据反应中转移电子数计)相当于3 个氯气 【答案】C 【解析】A项，反应Na2FeO4＋H2O→Fe(OH)3(胶体)＋NaOH＋O2↑中Fe元素由＋6价变为＋3，O元素由－2价变为0价，Na2FeO4为氧化剂，O2为氧化产物，氧化剂Na2FeO4的氧化性强于氧化产物O2，错误；B项，Fe(OH)3(胶体)在水处理过程中能起到净水作用但不能起杀菌消毒作用，错误；C项，该反应中O元素由－2价变为0价，生成氧气，O2是氧化产物，生成NaOH过程中的元素化合价不变，既不是氧化产物也不是还原产物，正确；D项，1个的＋6价铁离子转移的电子数为(6－3)＝3个，1个氯气的0价转移电子数为个，则1个高铁酸钠的消毒能力(依据反应中转移电子数计)相当于1.5 个氯气，错误。 2.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+H2SO42ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O，下列说法正确的是( ) A．1个KClO3参加反应有2个电子转移 B．ClO2是氧化产物 C．H2C2O4在反应中被还原 D．KClO3在反应中得到电子，作氧化剂 【答案】D 【解析】A项，Cl元素的化合价由+5价变为+4价，所以1个KClO3参加反应有1×(5-4)=1个电子转移，故A错误；B项，Cl的化合价由+5价降低为+4价，所以氯酸钾对应的产物ClO2是还原产物，故B错误；C项，C元素化合价升高，H2C2O4为还原剂，在反应中被氧化，故C错误；D项，Cl元素的化合价由+5价降低为+4价，反应中得到电子，所以氯酸钾做氧化剂，故D正确；故选D。 3.根据表中信息，判断下列叙述中错误的是（ ） 序号 氧化剂 还原剂 氧化产物 还原产物 ① (足量) 、 ② HCl ③ (少量) 、 A．表中②组反应的氧化产物是，表中③组反应的还原产物是 B．氧化性： C．由表中①③组的信息可知，还原性： D．表中①组反应的离子方程式为 【答案】D 【分析】由①可知，发生的反应为：；由③可知，当氯气少量，亚铁离子被氯气氧化，含有溴离子，说明还原性。反应②是：，是氧化剂。反应③由于氯气少量，氯气首先氧化还原性强的亚铁离子，方程式为：。 【解析】A．根据分析可知，反应②氧化产物与还原产物均为，表中③组氯化铁既是氧化产物也是还原产物，A正确； B．根据反应②和反应①，结合氧化还原反应规律：反应物性质强于产物的性质，可知，B正确； C．由表中①③反应的方程式可知，还原性：，C正确； D．根据分析可知，由于氯气足量，可以把亚铁离子和溴离子全部氧化，方程式为：，D错误；故选D。 3.下列有关氧化还原反应的说法中正确的是（ ） A．失电子越多，还原性越强；得电子越多，氧化性越强 B．在化学反应中，金属单质只能作还原剂，非金属单质只能作氧化剂 C．已知氧化性强弱的顺序为，则溶液中可发生： D．含某元素最低价态的微粒一定具有强还原性 【答案】C 【解析】A．还原性强弱与失电子难易程度有关，与失电子多少无关，氧化性强弱与得电子难易程度有关，与得电子多少无关，故A错误； B．金属元素在化合物中只有正价，非金属单质元素的化合价可正可负，在氧化还原反应中，金属单质只能作还原剂，非金属单质能作氧化也能作还原剂，故B错误； C．氧化性强弱的顺序为，反应符合氧化剂氧化性强于氧化产物，故可以发生，故C正确； D．最低价态的微粒不一定容易失去电子，所以不一定具有强还原性，故D错误；答案选C。 4.黑火药的发现在人类发展史上起到了非常重要的作用。黑火药的爆炸反应为S+2KNO3+3CK2S+N2↑+3CO2↑。下列说法正确的是（ ） ①该反应的氧化剂是KNO3和S   ②该反应的氧化剂只有KNO3  ③C被氧化，N、S被还原  ④只有C发生氧化反应  ⑤C得电子，N、S失电子  ⑥N2是氧化产物   ⑦转移12e- A．⑦ B．①③④⑥⑦ C．②④⑤⑥ D．①③④⑦ 【答案】D 【解析】该反应中硫元素化合价从0降低到-2价得到电子、氮元素化合价从+5降低到0价得到电子、碳化合价由0升高为+4失去电子，故氧化剂是KNO3和S，发生还原反应得到还原产物K2S、N2，还原剂为C，发生氧化反应得到氧化产物CO2；碳化合价由0升高为+4失去电子，反应中共转移4×3=12个电子；故①③④⑦正确；故选D。 5.钒及其化合物具有良好的催化性能。含钒物质部分转化如图所示，下列有关说法正确的是（ ） A．反应Ⅰ中作为氧化剂 B．反应Ⅱ的离子方程式为 C．反应Ⅲ的还原产物是 D．反应Ⅳ的转化中一定失去电子 【答案】B 【解析】A．反应I没有发生氧化还原反应，不是氧化剂，A错误； B．由图可知，反应Ⅱ中和反应生成，反应的离子方程式为：，B正确； C．反应Ⅲ中被还原生成，则还原产物是，而是氧化产物，C错误； D．反应Ⅳ中钒元素的化合价升高，失去电子，则一定得到电子，D错误；故选B。 6.已知有如下反应： ①2NaBrO3+Cl2=Br2+2NaClO3 ②NaClO3+5NaCl+3H2SO4=3Cl2↑+3H2O+3Na2SO4 ③2FeCl2+Cl2=2FeCl3 根据上述反应，判断下列结论中错误的是（ ） A．Cl2在反应②中既是氧化产物又是还原产物 B．Cl2在反应③中作氧化剂 C．氧化性强弱的顺序为：NaClO3>NaBrO3>Cl2>FeCl3 D．溶液中可发生：NaClO3+6FeCl2+3H2SO4=NaCl+4FeCl3+Fe2(SO4)3+3H2O 【答案】C 【解析】A．反应②中NaClO3中Cl为+5价，NaCl中Cl为-1价，生成Cl2（0价），所以Cl2既是氧化产物又是还原产物，A正确； B．反应③中Cl2将Fe Cl2中氧化为，Cl2作氧化剂，B正确； C．由反应①得氧化性NaBrO3> NaClO3；反应②得NaClO3> Cl2；反应③得Cl2> FeCl3，故氧化性NaBrO3>NaClO3> Cl2>FeCl3，C错误； D．由氧化性NaClO3>FeCl3，故该反应可发生，D正确；故选C。 7.按要求填空： （1）在S2−、Fe2+、Fe3+、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+HNO3→N2O3+H2O ②NH3+NO→HNO2+H2O ③N2O4+H2O→HNO3+HNO2 其中你认为一定不可能实现的是 。 （3）下列三个氧化还原反应中，氧化性最强的物质是 。 ①2FeCl3+2KI2FeCl2+2KCl+I2 ②2FeCl2+Cl22FeCl3 ③2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O 若溶质中Cl−与I−共存，为了氧化I−而Cl−不被氧化，除单质外，还应用上述反应中的 作氧化剂。 【答案】（1）Fe3+、Mg2+、H+ S2−、I− Fe2+、S （2）② （3）KMnO4 FeCl3 【解析】（1）根据元素化合价升降分析判断。元素处于最高价的只有氧化性，故只有氧化性的为Fe3+、Mg2+、H+；元素处于最低价的只有还原性，故只有还原性的是S2−、I−；中间价态的既有氧化性又有还原性，故既有氧化性又有还原性的是Fe2+、S。 （2）若含有同种元素不同价态的两种物质发生氧化还原反应时，生成物中该元素的价态应介于两种反应物元素价态之间。N元素−3价与+2价之间应为0价或+1价，不可能出现+3价的氮，所以②式不能实现。 （3）由①知氧化性：FeCl3＞I2，还原性：I−＞Fe2+；由②知氧化性：Cl2＞FeCl3，还原性：Fe2+＞Cl−；由③知氧化性：KMnO4＞Cl2，还原性：Cl−＞Mn2+，由此推知氧化性强弱顺序为KMnO4＞Cl2＞FeCl3＞I2，还原性强弱顺序为I−＞Fe2+＞Cl−＞Mn2+。所以KMnO4可氧化Cl−、Fe2+及I−，FeCl3只氧化I−。所以必须选择比Cl2氧化能力差而比I2氧化能力强的氧化剂FeCl3。 8.有反应①2H2O+Cl2+SO2=H2SO4+2HCl， ② NaClO3+ HCl(浓)— NaCl+ Cl2↑+ H2O; 针对上述两个反应回答下列问题： (1)先配平方程式② (填写系数即可)再用双线桥法标出反应②的电子转移 。 (2)指出反应②的氧化剂 ，氧化产物 ，该反应中被氧化与被还原的原子个数比为 。 (3)两反应中的氧化剂的氧化性强弱顺序为 ，还原剂的还原性强弱顺序为 。 【答案】1，6，1，3，3 NaClO3 Cl2 5：1 NaClO3> Cl2 SO2> HCl 【解析】(1)根据化合价只靠近不交叉的原则，可知NaClO3转化为Cl2，化合价下降5，HCl转化为Cl2，化合价上升1，根据化合价升降守恒可知被还原的NaClO3与被氧化的HCl个数比为1：5，再结合质量守恒可知反应方程式为：，反应的双线桥为：。 (2)知NaClO3转化为Cl2，化合价下降5，HCl转化为Cl2，化合价上升1，根据化合价升降守恒可知被还原的NaClO3与被氧化的HCl个数比为1：5，则该反应中被氧化与被还原的原子个数比为1：5。 (3)在反应①2H2O+Cl2+SO2=H2SO4+2HCl中，Cl2化合价下降，为氧化剂，对应的产物HCl为还原产物；SO2化合价上升，为还原剂，对应的产物H2SO4为氧化产物，根据强制弱的规律可知氧化性Cl2强于H2SO4，还原性SO2强于HCl。在反应②中，NaClO3为氧化剂，HCl为还原剂，Cl2既是氧化产物又是还原产物，根据氧化还原反应强制弱规律可知氧化性NaClO3强于Cl2，还原性HCl强于Cl2。综上所述可知两反应中的氧化剂的氧化性强弱顺序为：NaClO3> Cl2，还原剂的还原性强弱顺序为：SO2> HCl。 9.已知下列反应： ①Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2；②2KI+Br2=2KBr+I2；③Na2S+I2=2NaI+S↓。 (1)Cl-、Br-、I-、S2-四种离子的还原性由强到弱的顺序是 。 (2)判断Cl2与Na2S能否反应？ (填“否”或书写离子反应方程式)。 (3)判断I2与NaBr能否反应？ (填“否”或书写离子反应方程式)。 (4)已知实验室制取氯气反应为：MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O，由此分析：MnO2在反应中 电子，所含元素化合价 ，发生 反应。 (5)在硫酸溶液中，NaClO3和Na2SO3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Na2SO3被氧化为Na2SO4，则X为 。 A．Cl2O7 B．ClO2 C．Cl2O D．Cl2 【答案】S2->I->Br->Cl- Cl2+S2-=2Cl-+S↓ 否 得到 降低 还原 C 【解析】(1)根据还原剂的还原性强于还原产物的还原性，由反应①知还原性：Br->Cl-，由反应②知还原性：I-> Br-，由反应③知还原性：S2-> I-，则还原性由强到弱顺序为S2-> I-> Br->Cl-； (2)根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性知，由①得Cl2> Br2，由②得Br2>I2，由③得I2>S，故氧化性由强到弱的顺序为：Cl2>Br2>I2>S，则Cl2与Na2S能发生反应：Cl2+Na2S=2NaCl+S↓，其离子反应方程式为：Cl2+S2-=2Cl-+S↓； (3)氧化性由强到弱的顺序为Cl2> Br2>I2> S，则I2与NaBr不能反应； (4)在MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O反应中，Mn元素化合从+4价降为+2价，则MnO2在反应中得电子，所含元素化合价降低，发生还原反应； (5)Na2SO3被氧化为Na2SO4，S元素化合价由+4价升高为+6价，NaClO3中氯元素的化合价由+5价降低，NaClO3为氧化剂，令Cl元素在还原产物中的化合价为a，则：2×(6-4)=1×(5-a)，解得a=+1，故棕黄色气体X的化学式为Cl2O；故答案为C。 10.有下列三个在溶液中发生的氧化还原反应： ①2FeCl3＋2KI＝2FeCl2＋2KCl＋I2 ②2FeCl2＋Cl2＝2FeCl3 ③K2Cr2O7＋14HCl＝2KCl＋2CrCl3＋7H2O＋3Cl2↑ 请根据上述反应分析推断后回答下列问题： （1）FeCl3、I2、Cl2、K2Cr2O7的氧化性由强到弱依次是 。 （2）Cr2O72－、I－在强酸性溶液中能否大量共存？ (填“能”或“不能”)，理由是 。 （3）在酸性溶液中存在大量的I－，则Cr2O72－、Fe3＋、Fe2＋、Cl－中能与I－大量共存的离子是 。 （4）＋6价铬的化合物毒性较大，常用NaHSO3将酸性废液中的Cr2O72－还原成Cr3＋，反应的离子方程式为 。 【答案】（1）K2Cr2O7＞Cl2＞FeCl3＞I2 （2）不能 Cr2O72－会氧化I－ （3）Fe2＋、Cl－ （4）Cr2O72－＋3HSO3－＋5H＋＝2Cr3＋＋3SO42－＋4H2O 【解析】（1）根据氧化剂的氧化性＞氧化产物的氧化性，①2FeCl3＋2KI＝2FeCl2＋2KCl＋I2，氧化性：FeCl3＞I2；②2FeCl2＋Cl2＝2FeCl3，氧化性：Cl2＞FeCl3；③K2Cr2O7＋14HCl＝2KCl＋2CrCl3＋7H2O＋3Cl2↑，氧化性：K2Cr2O7＞Cl2；FeCl3、I2、Cl2、K2Cr2O7的氧化性由强到弱依次是K2Cr2O7＞Cl2＞FeCl3＞I2，故答案为：K2Cr2O7＞Cl2＞FeCl3＞I2；（2）氧化性：K2Cr2O7＞I2，Cr2O72－、I－在强酸性溶液中会发生氧化还原反应，不能大量共存，故答案为：不能；Cr2O72－会氧化I－；（3）FeCl3、I2、Cl2、K2Cr2O7的氧化性由强到弱依次是K2Cr2O7＞Cl2＞FeCl3＞I2，则Cr2O72－、Fe3＋在酸性溶液中均能将I－氧化，不能大量共存，Fe2＋、Cl－能够与I－大量共存，故答案为：Fe2＋、Cl－；（4）＋6价铬的化合物毒性较大，常用NaHSO3将酸性废液中的Cr2O72－还原成Cr3＋，反应的离子方程式为Cr2O72－＋3HSO3－＋5H＋＝2Cr3＋＋3SO42－＋4H2O，故答案为：Cr2O72－＋3HSO3－＋5H＋＝2Cr3＋＋3SO42－＋4H2O。 11.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＋HNO3―→N2O3＋H2O ②N2O4＋H2O―→HNO3＋HNO2 ③NH3＋NO―→HNO2＋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）①Fe3＋、Mg2＋、H＋ ②S2－、I－ ③Fe2＋、S （2）③ （3）①NaClO3 ②FeCl3 （4）①Cl2 ②ClO2 【解析】（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单质表现中间价态，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＋HNO3―→N2O3＋H2O为归中反应；②N2O4＋H2O―→HNO3＋HNO2为歧化反应，③NH3＋NO―→HNO2＋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③2NaClO3＋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。 12.阅读下面科普信息，回答问题： 一个体重50 kg的健康人含铁2 g，这2 g铁在人体中以Fe2＋和Fe3＋的形式存在。亚铁离子易被吸收，给贫血者补充铁时，应给予含亚铁离子的亚铁盐，如硫酸亚铁。服用维生素C，可使食物中的铁离子还原成亚铁离子，有利于铁的吸收。 (1)以下为常见的铁元素的几种微粒，其中既有氧化性又有还原性的是 (填字母)。 A．Fe B．Fe2＋ C．Fe3＋ (2)工业盐的主要成分是NaNO2，曾多次发生过因误食NaNO2而中毒的事件，其原因是NaNO2把人体内的Fe2＋转化为Fe3＋而失去与O2结合的能力，这说明NaNO2具有 性。下列不能实现上述转化的物质是 (填字母)。 A．Cl2 B．O2 C．FeCl3 D．KMnO4(H＋) (3)工业盐中毒后，可服用维生素C来缓解中毒状况，这说明维生素C具有 性。 (4)在Fe＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O的反应中，HNO3表现了 性和 性，则56 g Fe参加反应时，被还原的HNO3为 g。 【答案】(1)B　(2)氧化　C　(3)还原　(4)酸　氧化　63 【解析】(1)最高价态的粒子只有氧化性，最低价态的粒子只有还原性，中间价态的粒子既有氧化性又有还原性。(2)Fe2＋―→Fe3＋发生了氧化反应，故NaNO2具有氧化性，所以实现此转化也应选择具有强氧化性的物质，而FeCl3与Fe2＋不能反应，故FeCl3不能实现上述转化。(3)缓解中毒，则应能使Fe3＋―→Fe2＋，所以维生素C具有还原性。(4)Fe和HNO3的反应中，一部分HNO3起氧化作用，生成NO，另一部分则起酸性作用生成Fe(NO3)3，所以56 g Fe参加反应时，被还原的HNO3为63 g。 1 学科网（北京）股份有限公司 $