學(xué)業(yè)要求
1．能夠列舉常見的氧化劑和還原劑，培養(yǎng)宏觀辨識與微觀探析的化學(xué)核心素養(yǎng)。
2．掌握探究物質(zhì)氧化性和還原性的過程和方法。能夠根據(jù)所含元素化合價升降趨勢預(yù)測物質(zhì)可能具有的氧化性或還原性，并設(shè)計實驗方案進(jìn)行驗證，培養(yǎng)實驗探究與創(chuàng)新意識的化學(xué)核心素養(yǎng)。
3．通過對氧化還原反應(yīng)的基本規(guī)律及其相關(guān)應(yīng)用的了解，體現(xiàn)變化觀念與平衡思想的核心素養(yǎng)。
知識網(wǎng)絡(luò)
學(xué)業(yè)基礎(chǔ)——自學(xué)·思記·嘗試
一、氧化劑和還原劑
1．氧化劑和還原劑的相關(guān)概念
如在H2＋CuO?H2O＋Cu中，CuO→Cu，Cu元素的化合價 ，CuO為 ，H2→H2O，H元素的化合價 ，H2為 。
2．常見氧化劑和還原劑
[即學(xué)即練]
1．判斷下列說法是否正確，正確的打“√”，錯誤的打“×”。
(1)非金屬單質(zhì)在反應(yīng)中只能做氧化劑，不能做還原劑( )
(2)反應(yīng)中，某元素化合價升高，失去電子，表現(xiàn)出還原性( )
(3)在反應(yīng)中，陽離子只能得到電子被還原，陰離子只能失去電子被氧化( )
(4)氧化劑得到電子被氧化，生成產(chǎn)物為還原產(chǎn)物( )
(5)在同一反應(yīng)中，氧化劑和還原劑不可能是同一種物質(zhì)( )
(6)氧化還原反應(yīng)的生成物一定是一種為氧化產(chǎn)物，另一種為還原產(chǎn)物( )
(7)Na2O2與H2O的反應(yīng)中，H2O是還原劑、Na2O2屬于氧化劑( )
2．下列關(guān)于氧化還原反應(yīng)的敘述，正確的是( )
A．失去電子的反應(yīng)是還原反應(yīng)
B．做氧化劑的物質(zhì)不能做還原劑
C．發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì)是氧化劑
D．失去電子的物質(zhì)是還原劑
3．下列反應(yīng)中必須加入還原劑才能進(jìn)行的是( )
A．Fe2＋―→Fe3＋
B．NH3―→NH4+
C．SO32-―→SO42-
D．MnO4-―→Mn2＋
4．分析下列五個反應(yīng)，探究下列問題。
①Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O
②2KMnO4?K2MnO4＋MnO2＋O2↑
③Fe＋S?FeS
④2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O
⑤2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
(1)氧化劑和還原劑為同一物質(zhì)的是 (填序號，下同)。
(2)同一反應(yīng)中，被氧化和被還原的為同一元素的是 。
(3)氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物為同一物質(zhì)的是 。
5．分析下列反應(yīng)并按要求填空。
(1)2Fe＋3Cl2點燃====2FeCl3
氧化劑是 ，還原劑是 ；發(fā)生氧化反應(yīng)的是 ，發(fā)生還原反應(yīng)的是 。
(2)H2O2＋2HCl＋2FeCl2===2FeCl3＋2H2O
氧化劑是 ，還原劑是 ；氧化產(chǎn)物是 ，還原產(chǎn)物是 。
(3)5H2O2＋2KMnO4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋5O2↑＋8H2O
氧化劑是 ，還原劑是 ；氧化產(chǎn)物是 ，還原產(chǎn)物是 。
歸納總結(jié)
理解氧化還原反應(yīng)的相關(guān)概念及相互關(guān)系，要抓住兩條線：
記憶口訣：升失氧，還原劑；降得還，氧化劑。
二、物質(zhì)的氧化性和還原性
1．氧化性和還原性
(1)氧化性：氧化劑所表現(xiàn)出的 的性質(zhì)。
(2)還原性：還原劑所表現(xiàn)出的 的性質(zhì)。
2．氧化性、還原性和元素化合價之間的關(guān)系
(1)元素處于最高價態(tài)和最低價態(tài)時，物質(zhì)的氧化性和還原性
已知：8KMnO4＋15KI＋17H2SO4===5I2＋5KIO3＋8MnSO4＋9K2SO4＋17H2O。
①上述反應(yīng)中，KMnO4中的錳元素為 價，為錳元素的最高價態(tài)，KMnO4具有 性，發(fā)生 反應(yīng)；碘化鉀中的碘元素為 價，為碘元素的最低價態(tài)，碘化鉀具有 性，發(fā)生 反應(yīng)。
②元素化合價的高低與物質(zhì)氧化性、還原性的關(guān)系：元素處于最高價態(tài)時只有 性，元素處于最低價態(tài)時只有 性。
(2)元素處于中間價態(tài)時，物質(zhì)的氧化性和還原性
已知：Ⅰ.2NO＋O2===2NO2；
Ⅱ.2NO＋2CO一定條件=====2CO2＋N2。
①NO中氮元素的化合價為 ，反應(yīng)Ⅰ中NO做 劑，反應(yīng)Ⅱ中NO做 劑。
②當(dāng)元素處于中間價態(tài)時，物質(zhì)既有 性，又有 性。
歸納總結(jié)
[即學(xué)即練]
1．判斷下列說法是否正確，正確的打“√”，錯誤的打“×”。
(1)物質(zhì)所含元素化合價越高，則該物質(zhì)氧化性就越強(qiáng)( )
(2)難失電子的物質(zhì)，其得電子能力一定越強(qiáng)( )
(3)1 ml Mg比1 ml Na失電子多，所以還原性：Mg>Na( )
(4)H2O中H元素為最高的＋1價，因此H2O只有氧化性( )
(5)氧化性和還原性是指物質(zhì)在反應(yīng)中得失電子的性質(zhì)，與得失電子多少無直接關(guān)系( )
(6)陽離子只有氧化性，陰離子只有還原性( )
(7)元素的非金屬性越強(qiáng)，其單質(zhì)氧化性越強(qiáng)，相應(yīng)單質(zhì)越活潑( )
2．已知反應(yīng)2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋I(xiàn)2＋2KCl，H2S＋I(xiàn)2===S↓＋2HI，2FeCl2＋Cl2===2FeCl3，由此得出下列微粒氧化性由強(qiáng)到弱的順序為( )
A．Cl2＞I2＞FeCl3＞S B．Cl2＞FeCl3＞I2＞S
C．FeCl3＞Cl2＞I2＞S D．S＞I2＞FeCl3＞Cl2
3．N2O俗稱“笑氣”，曾用作可吸入性麻醉劑，對于可生成N2O的反應(yīng)：3CO＋2NO2===3CO2＋N2O，下列說法正確的是( )
A．反應(yīng)中每生成1 ml N2O，轉(zhuǎn)移4 ml電子
B．CO發(fā)生氧化反應(yīng)
C．CO在反應(yīng)中表現(xiàn)出氧化性
D．NO2做還原劑
核心素養(yǎng)——合作·探究·分享
一、氧化性和還原性強(qiáng)弱的比較
[例1] 常溫下，發(fā)生下列幾種反應(yīng)：①16H＋＋10Cl－＋2MnO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O
②2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－
③2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－
根據(jù)上述反應(yīng)判斷，下列結(jié)論錯誤的是( )
A．溶液中可發(fā)生反應(yīng)：Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－
B．Cl2在反應(yīng)①③中均為氧化劑
C．氧化性強(qiáng)弱的順序為MnO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) (H＋)＞Cl2＞Br2＞Fe3＋
D．Mn2＋是MnO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) 的還原產(chǎn)物
狀元隨筆 氧化性強(qiáng)弱判斷依據(jù)：氧化劑、氧化產(chǎn)物分別判斷然后排序。
判斷氧化還原反應(yīng)能否發(fā)生的方法
已知物質(zhì)的氧化性或還原性的強(qiáng)弱關(guān)系，判斷某一氧化還原反應(yīng)能否發(fā)生時可采用假設(shè)法。假設(shè)反應(yīng)成立，根據(jù)氧化性：氧化劑>氧化產(chǎn)物，還原性：還原劑>還原產(chǎn)物，列出假設(shè)反應(yīng)中的上述關(guān)系。結(jié)合題干條件判斷結(jié)論是否符合事實，若符合事實，則反應(yīng)能發(fā)生；反之，則反應(yīng)不能發(fā)生。
[提升1] 已知PbO2在鹽酸中易被還原成PbCl2，且PbO2、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次減弱。下列敘述正確的是( )
A．將Cl2通入FeI2溶液中，可發(fā)生反應(yīng)3Cl2＋6FeI2===2FeCl3＋4FeI3
B．每1個PbO2在鹽酸中被氧化為PbCl2時轉(zhuǎn)移2個電子
C．FeCl3溶液能將KI溶液中的I－氧化
D．I2具有較強(qiáng)的氧化性，可以將PbCl2氧化為PbO2
狀元隨筆 (1)具有氧化性的物質(zhì)不一定是氧化劑，具有還原性的物質(zhì)不一定是還原劑，應(yīng)視具體反應(yīng)而定。
(2)對同一元素而言，一般價態(tài)越高，氧化性越強(qiáng)，如氧化性：Fe3＋>Fe2＋>Fe。
對同一元素而言，一般價態(tài)越低，還原性越強(qiáng)，如還原性：S2－>S>SO2。
(3)元素的化合價處于最高價態(tài)時具有氧化性，但不一定具有強(qiáng)氧化性，如Na＋；元素的化合價處于最低價態(tài)時具有還原性，但不一定具有強(qiáng)還原性，如F－。
關(guān)鍵能力
物質(zhì)氧化性、還原性強(qiáng)弱比較方法
1．根據(jù)氧化還原反應(yīng)方程式進(jìn)行比較
例如：
2．根據(jù)同一種元素的化合價進(jìn)行比較
元素處于最高價態(tài)：只有氧化性。
元素處于中間價態(tài)：既具有氧化性又具有還原性。
元素處于最低價態(tài)：只具有還原性。
一般地，對于同一種元素，價態(tài)越高，其氧化性就越強(qiáng)；價態(tài)越低，其還原性就越強(qiáng)。
例如：Fe、FeCl2、FeCl3，H2S、S、SO2，氧化性依次增強(qiáng)，還原性依次減弱。含不同價態(tài)的同種元素的化合物間發(fā)生反應(yīng)時，同種元素高價態(tài)與低價態(tài)之間發(fā)生歸中反應(yīng)。例如：Cl－＋ClO－＋2H＋===Cl2↑＋H2O。
狀元隨筆 某些氧化劑的氧化性和還原劑的還原性的強(qiáng)弱與下列因素有關(guān)。
(1)溫度：如熱濃硫酸的氧化性強(qiáng)于冷濃硫酸的氧化性；熱濃鹽酸的還原性強(qiáng)于冷濃鹽酸的還原性。
(2)濃度：如硝酸的濃度越大，其氧化性越強(qiáng)；濃鹽酸的還原性強(qiáng)于稀鹽酸。
(3)酸堿性：如KMnO4的氧化性隨溶液酸性的增強(qiáng)而增強(qiáng)；NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 在中性或堿性條件下幾乎無氧化性，在酸性條件下具有較強(qiáng)的氧化性。
3．根據(jù)單質(zhì)的活動性順序進(jìn)行比較
(1)根據(jù)金屬活動性順序
4．根據(jù)反應(yīng)的難易程度進(jìn)行比較
與同一種物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)時，反應(yīng)條件越容易，一般可說明物質(zhì)的氧化性或還原性越強(qiáng)。例如：
MnO2＋4HCl(濃)?Cl2↑＋MnCl2＋2H2O
2KMnO4＋16HCl(濃)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O
MnO2與濃鹽酸需加熱才能反應(yīng)，KMnO4與濃鹽酸在常溫下即可反應(yīng)，說明氧化性：KMnO4>MnO2。
狀元隨筆 氧化性、還原性強(qiáng)弱判斷中的誤區(qū)
(1)氧化性、還原性強(qiáng)弱取決于物質(zhì)得失電子的難易程度，與得失電子數(shù)目無關(guān)，如Na原子能失1個電子，Al原子可失3個電子，但還原性Na>Al。
(2)不能依據(jù)氧化劑或還原劑自身化合價變化值的大小說明氧化性或還原性的強(qiáng)弱。如3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O和Cu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，氧化性：濃HNO3>稀HNO3。
5．根據(jù)變價元素被氧化或被還原的程度進(jìn)行比較
不同種氧化劑將同種還原劑中的元素氧化時，得到的元素價態(tài)越高，其氧化性越強(qiáng)。
例如：Fe＋S?FeS 2Fe＋3Cl2點燃====2FeCl3
氧化性：Cl2>S。
二、氧化還原反應(yīng)的基本規(guī)律
[例2] 已知：2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I(xiàn)2，2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－。
(1)含有1 ml FeI2和2 ml FeBr2的溶液中通入2 ml Cl2，此時被氧化的離子是 。
(2)若向含a ml FeI2和b ml FeBr2的溶液中通入c ml Cl2，當(dāng)I－、Fe2＋、Br－完全被氧化時，c＝ (用含a、b的代數(shù)式表示)。
狀元隨筆 多種氧化劑與一種還原劑發(fā)生反應(yīng)時，要注意氧化劑的氧化性強(qiáng)弱順序。多種氧化劑與一種還原劑反應(yīng)時，氧化性最強(qiáng)的氧化劑首先與還原劑發(fā)生反應(yīng)，直至這種氧化劑被消耗完，另一種氧化性相對較強(qiáng)的氧化劑再接著與還原劑發(fā)生反應(yīng)，以此類推。多種還原劑與一種氧化劑發(fā)生反應(yīng)的情況與上述情況類似。
[提升2] KClO3與濃鹽酸發(fā)生反應(yīng)：KClO3＋6HCl(濃)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O，下列說法不正確的是( )
A．Cl2既是氧化產(chǎn)物，又是還原產(chǎn)物
B．轉(zhuǎn)移6個電子時，產(chǎn)生3個Cl2分子
C．鹽酸既表現(xiàn)酸性，又表現(xiàn)還原性
D．被氧化的元素和被還原的元素的質(zhì)量之比為5∶1
狀元隨筆 依據(jù)化合價“只靠攏、不交叉”的規(guī)律判斷元素化合價的變化，進(jìn)而進(jìn)行相關(guān)計算。
關(guān)鍵能力
氧化還原反應(yīng)中的規(guī)律
1．守恒規(guī)律
還原劑失電子總數(shù)＝氧化劑得電子總數(shù)＝氧化劑化合價降低的總數(shù)＝還原劑化合價升高的總數(shù)。
應(yīng)用：氧化還原反應(yīng)方程式的配平和相關(guān)計算。
2．強(qiáng)弱規(guī)律
還原性：還原劑>還原產(chǎn)物；氧化性：氧化劑>氧化產(chǎn)物。
應(yīng)用：物質(zhì)間氧化性(或還原性)強(qiáng)弱的比較或判斷氧化劑(或還原劑)和有還原性(或氧化性)的物質(zhì)在一定條件下能否發(fā)生反應(yīng)。
3．先后規(guī)律
(1)同一氧化劑與多種還原劑混合時，還原性強(qiáng)的先被氧化。例如，已知還原性：I－>Fe2＋>Br－，當(dāng)把氯氣通入FeBr2溶液時，因為還原性：Fe2＋>Br－，所以氯氣的量不足時首先氧化Fe2＋；把氯氣通入FeI2溶液時，因為還原性：I－>Fe2＋，所以氯氣的量不足時首先氧化I－。
(2)同一還原劑與多種氧化劑混合時，氧化性強(qiáng)的先被還原。例如，在含有Fe3＋、Cu2＋、H＋的溶液中加入鐵粉，因為氧化性：Fe3＋>Cu2＋>H＋，所以鐵粉先與Fe3＋反應(yīng)，然后再依次與Cu2＋、H＋反應(yīng)。
應(yīng)用：判斷物質(zhì)的氧化性、還原性強(qiáng)弱或判斷反應(yīng)的先后順序。
4．價態(tài)規(guī)律
(1)高低規(guī)律
元素處于最高價態(tài)時，只有氧化性；元素處于中間價態(tài)時，既有氧化性又有還原性；元素處于最低價態(tài)時，只有還原性。
應(yīng)用：判斷物質(zhì)的氧化性、還原性。
(2)歸中規(guī)律
①同種元素不同價態(tài)之間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時，高價態(tài)＋低價態(tài)―→中間價態(tài)，即“只靠攏，不交叉”。
如：
再如： (√)
②同種元素相鄰價態(tài)間不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
應(yīng)用：判斷同種元素不同價態(tài)的物質(zhì)間能否發(fā)生氧化還原反應(yīng)。
如：SO2有強(qiáng)還原性，濃H2SO4有強(qiáng)氧化性，但二者不能反應(yīng)，是因為S元素的＋4價與＋6價之間無中間價態(tài)。
(3)歧化規(guī)律
特征：只有一種元素的中間價態(tài)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成該元素的高價態(tài)和低價態(tài)物質(zhì)，即中間價態(tài)―→高價態(tài)＋低價態(tài)。
如：
三、氧化還原反應(yīng)方程式配平與計算
[例3] 高鐵酸鉀是一種非氯高效消毒劑，主要用于飲用水處理。高鐵酸鉀(K2FeO4)在強(qiáng)堿性條件下能夠穩(wěn)定存在。工業(yè)上是先制得高鐵酸鈉，然后在低溫下，向高鐵酸鈉溶液中加入飽和的KOH溶液，使高鐵酸鉀析出。
(1)方法一：
可利用固體反應(yīng)物反應(yīng)：2FeSO4＋6Na2O2===2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑
①生成物Na2FeO4中鐵元素的化合價為 。
②該反應(yīng)中的還原劑是 ，每生成1 ml Na2FeO4轉(zhuǎn)移 ml電子。
(2)方法二：
反應(yīng)：Fe(OH)3＋ClO－＋OH－―→FeO42-＋Cl－＋H2O(未配平)
①配平離子反應(yīng)方程式： Fe(OH)3＋ ClO－＋ OH－=== FeO42-＋ Cl－＋ H2O
②若反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移了3 ml電子，則生成的還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量為 ml。
(3)向Na2FeO4溶液中加入適量飽和的KOH溶液，有K2FeO4析出，請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
狀元隨筆 判斷未知物的方法
若一個氧化還原反應(yīng)中缺少反應(yīng)物或生成物。一般是把反應(yīng)物和生成物中的所有原子進(jìn)行比較，通過觀察增加或減少了哪種元素。
(1)若增加的元素是除H、O以外的非金屬，未知物一般是相應(yīng)的酸；
(2)若增加的元素是金屬，未知物一般是相應(yīng)的堿。
(3)若反應(yīng)前后經(jīng)部分配平后發(fā)現(xiàn)兩邊氫、氧原子個數(shù)不平衡，則未知物是水。
[提升3] (一題多解)在酸性條件下，可發(fā)生如下反應(yīng)：ClO3-＋2M3＋＋4H2O===M2O7n-＋Cl－ ＋8H＋，M2O7n-中M的化合價是( )
A．＋4 B．＋5
C．＋6 D．＋7
狀元隨筆 利用得失電子守恒法解題的一般步驟
(1)找出氧化劑、還原劑及其物質(zhì)的量以及1 ml氧化劑得到電子的數(shù)目、1 ml還原劑失去電子的數(shù)目。
(2)根據(jù)得失電子守恒列等式：氧化劑的物質(zhì)的量×1 ml氧化劑得到的電子數(shù)＝還原劑的物質(zhì)的量×1 ml還原劑失去的電子數(shù)。利用得失電子守恒法解氧化還原反應(yīng)的計算題，可化難為易，化繁為簡。
關(guān)鍵能力
1.氧化還原反應(yīng)方程式的配平
(1)配平原則。
(2)配平步驟。
①標(biāo)價態(tài)：寫出反應(yīng)物和生成物的化學(xué)式，標(biāo)出發(fā)生氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)的元素化合價。
②列變化：標(biāo)出反應(yīng)前后元素化合價的變化。
③求總數(shù)：依據(jù)得失電子守恒，使化合價升高和降低的總值相等。
④配化學(xué)計量數(shù)：用觀察法配平其他物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)，檢查電荷是否守恒，原子個數(shù)是否守恒，配平后，把單線改成雙線。
C＋4HNO3(濃)?4NO2↑＋CO2↑＋2H2O
2．用守恒法進(jìn)行有關(guān)氧化還原方程式的計算
(1)計算依據(jù)——守恒規(guī)律。
①化合價升高總值＝化合價降低總值(得失電子守恒)。
②各元素原子個數(shù)相等(質(zhì)量守恒)。
③對于離子反應(yīng)，反應(yīng)前后電荷相等(電荷守恒)。
④氧化劑得到的電子總數(shù)＝還原劑失去的電子總數(shù)。
(2)守恒法解題的思維流程。
①找出氧化劑、還原劑及相應(yīng)的還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物。
②找準(zhǔn)一個原子或離子得失電子數(shù)(注意化學(xué)式中粒子的個數(shù))。
③根據(jù)題中物質(zhì)的物質(zhì)的量和得失電子守恒列出等式。
n(氧化劑)×變價原子個數(shù)×化合價變化值(高價－低價)＝n(還原劑)×變價原子個數(shù)×化合價變化值(高價－低價)。
(3)計算類型。
①計算參加反應(yīng)的氧化劑或還原劑的量。
②求氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比。
③確定反應(yīng)前后某一元素的價態(tài)變化。
④求電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目。
學(xué)考評價——夯實·測控·演練
1．需加入適當(dāng)氧化劑才能實現(xiàn)的反應(yīng)是( )
A．MnO2→Mn2＋ B．SO2→SO32-
C．PCl3→PCl5 D．CaCO3→CO2
2．下列粒子中，只有氧化性的是( )
①S2－ ②Fe2＋ ③Cu2＋ ④S ⑤H＋ ⑥Na＋ ⑦M(jìn)g
A．①⑦ B．②④
C．③⑤⑥ D．②④⑤⑥
3．已知反應(yīng)：
①Cl2＋2KBr===2KCl＋Br2
②KClO3＋6HCl(濃)===3Cl2↑＋KCl＋3H2O
③2KBrO3＋Cl2===Br2＋2KClO3
下列說法正確的是( )
A．氧化性由強(qiáng)到弱的順序為KBrO3>KClO3>Cl2>Br2
B．①中KCl是還原產(chǎn)物，KBr發(fā)生還原反應(yīng)
C．③中1 ml氧化劑參加反應(yīng)得到電子的物質(zhì)的量為2 ml
D．反應(yīng)②中的HCl只做還原劑
4．已知X2、Y2、Z2、W2四種物質(zhì)的氧化性：W2>Z2>X2>Y2，下列氧化還原反應(yīng)能發(fā)生的是( )
A．2NaW＋Z2===2NaZ＋W2
B．2NaX＋Z2===2NaZ＋X2
C．2NaW＋Y2===2NaY＋W2
D．2NaZ＋X2===2NaX＋Z2
5．將SO2氣體與足量Fe2(SO4)3溶液完全反應(yīng)后，再加入K2Cr2O7溶液，發(fā)生如下兩個離子反應(yīng)：
SO2＋2Fe3＋＋2H2O===SO42-＋2Fe2＋＋4H＋；
Cr2O72-＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O。
下列有關(guān)說法正確的是( )
A．還原性：SO2>Fe2＋>Cr3＋
B．氧化性：Cr2O72->SO42->Fe3＋
C．Cr2O72-能將Na2SO3還原成Na2SO4
D．兩個反應(yīng)中Fe2(SO4)3均為還原劑
6．某反應(yīng)體系中的物質(zhì)有K2Cr2O7、FeSO4、Fe2(SO4)3、H2SO4、Cr2(SO4)3、K2SO4、H2O。
(1)請將K2Cr2O7之外的反應(yīng)物與產(chǎn)物分別填入以下空格內(nèi)(不用配平)。
(2)反應(yīng)中，被還原的元素是(標(biāo)出價態(tài)) 。
(3)將氧化劑與還原劑及其配平后的系數(shù)填入下列空格中(如果系數(shù)為1也要填寫)，并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。
第2課時 氧化劑和還原劑
學(xué) 業(yè) 基 礎(chǔ)
一、
1．降低 升高 還原 氧化 氧化 還原 還原 氧化 降低 氧化劑 升高 還原劑
2．Na Zn O2 Cl2 S2－ CO HNO3 KMnO4 Fe2＋ Fe3＋ H2 H2S Na2O2
[即學(xué)即練]
1．答案：(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)× (7)×
2．解析：失去電子的物質(zhì)是還原劑，發(fā)生氧化反應(yīng)，A錯誤，D正確；做氧化劑的物質(zhì)也可能做還原劑，如反應(yīng)Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O中，氯氣既是氧化劑又是還原劑，B錯誤；得電子的物質(zhì)是氧化劑，發(fā)生還原反應(yīng)，C錯誤。
答案：D
3．解析：鐵元素化合價升高，被氧化，應(yīng)加入氧化劑才能實現(xiàn)，故A錯誤；NH3―→NH4+沒有元素化合價發(fā)生變化，不需要加入還原劑，故B錯誤；硫元素化合價升高，被氧化，應(yīng)加入氧化劑才能實現(xiàn)，故C錯誤；錳元素化合價降低，被還原，應(yīng)加入還原劑才能實現(xiàn)，故D正確。
答案：D
4．答案：(1)①②⑤ (2)①④⑤ (3)③④
5．答案：(1)Cl2 Fe Fe Cl2
(2)H2O2 FeCl2 FeCl3 H2O
(3)KMnO4 H2O2 O2 MnSO4
二、
1．(1)得電子 (2)失電子
2．(1)①＋7 氧化 還原 －1 還原 氧化
②氧化 還原
(2)①＋2 還原 氧化 ②氧化 還原
[即學(xué)即練]
1．答案：(1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)× (7)×
2．解析：同一反應(yīng)方程式中氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性，在反應(yīng)2FeCl2＋Cl2===2FeCl3中，氧化劑是Cl2，氧化產(chǎn)物是FeCl3，所以Cl2的氧化性大于FeCl3的氧化性；在反應(yīng)2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋I(xiàn)2＋2KCl中，氧化劑是FeCl3，氧化產(chǎn)物是I2，所以FeCl3的氧化性大于I2的氧化性；在反應(yīng)H2S＋I(xiàn)2===S↓＋2HI中，氧化劑是I2，氧化產(chǎn)物是S，所以I2的氧化性大于S的氧化性；氧化性由強(qiáng)到弱的順序為Cl2>FeCl3>I2 >S；故選B。
答案：B
3．解析：根據(jù)化學(xué)方程式可知，氮元素的化合價由＋4價降低為＋1價，所以生成1 ml N2O，轉(zhuǎn)移6 ml電子，故A錯誤；CO中碳元素的化合價升高，為還原劑，發(fā)生氧化反應(yīng)，故B正確；CO為還原劑，表現(xiàn)出還原性，故C錯誤；NO2中氮元素的化合價降低，為氧化劑，故D錯誤。
答案：B
核 心 素 養(yǎng)
[例1] 解析：①16H＋＋10Cl－＋2MnO4-===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O，MnO4-做氧化劑，發(fā)生還原反應(yīng)，Mn2＋為還原產(chǎn)物，D正確；Cl－做還原劑，發(fā)生氧化反應(yīng)，Cl2為氧化產(chǎn)物，所以氧化性：MnO4->Cl2。②2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－，Br2做氧化劑，發(fā)生還原反應(yīng)，F(xiàn)e2＋做還原劑，發(fā)生氧化反應(yīng)，F(xiàn)e3＋為氧化產(chǎn)物，所以氧化性：Br2>Fe3＋。③2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－，Cl2做氧化劑，發(fā)生還原反應(yīng)，Br－做還原劑，發(fā)生氧化反應(yīng)，Br2為氧化產(chǎn)物，所以氧化性：Cl2>Br2。結(jié)合以上分析可知，氧化性：MnO4- (H＋)>Cl2>Br2>Fe3＋，反應(yīng)Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－可發(fā)生，A、C正確。Cl2在反應(yīng)①中為氧化產(chǎn)物，而在反應(yīng)③中為氧化劑，B錯誤。
答案：B
[提升1] 解析：Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次減弱，所以將Cl2通入FeI2溶液中，Cl2先氧化I－后氧化Fe2＋，不會生成FeI3，且不存在FeI3，A錯誤；1個PbO2在鹽酸中被還原為PbCl2時，Pb元素化合價從＋4降低到＋2，轉(zhuǎn)移2個電子，B錯誤；FeCl3的氧化性強(qiáng)于I2，所以FeCl3溶液能將KI溶液中的I－氧化成I2，C正確；PbO2、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次減弱，因此I2不能把PbCl2氧化為PbO2，D錯誤。
答案：C
[例2] 解析：(1)含有1 ml FeI2和2 ml FeBr2的溶液中，含有2 ml I－、3 ml Fe2＋、4 ml Br－，由于還原性I－>Fe2＋>Br－，通入2 ml Cl2，先發(fā)生反應(yīng)2I－＋Cl2===I2＋2Cl－，2 ml I－完全反應(yīng)需要1 ml Cl2，然后發(fā)生反應(yīng)Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋，剩余的1 ml Cl2反應(yīng)只消耗2 ml Fe2＋。
(2)當(dāng)I－、Fe2＋、Br－完全被氧化時，F(xiàn)e2＋失去的電子的物質(zhì)的量為(a＋b)ml，I－失去的電子的物質(zhì)的量2a ml，Br－失去的電子的物質(zhì)的量為2b ml，則共失去3(a＋b)ml，根據(jù)電子得失守恒可得，2c＝3(a＋b)，則c＝3a+b2。
答案：(1)I－、Fe2＋ (2) 3a+b2
[提升2] 解析：該反應(yīng)中氧化劑是KClO3，HCl是還原劑，根據(jù)氧化還原反應(yīng)的“歸中規(guī)律”可知，KClO3中Cl元素由＋5價降低到0價，HCl中的Cl元素由－1價升高到0價，氯氣既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物，故A正確；根據(jù)A項分析，結(jié)合得失電子守恒可知，反應(yīng)時每生成3個Cl2分子，轉(zhuǎn)移5個電子，故B錯誤；HCl中氯元素部分化合價不變，生成鹽，部分化合價升高，所以鹽酸表現(xiàn)酸性和還原性，故C正確；1個ClO3-得到電子被還原，消耗6個HCl分子，但只有5個HCl分子被氧化，故被氧化的元素和被還原的元素的質(zhì)量之比為5∶1，故D正確。
答案：B
[例3] 解析：(1)①根據(jù)化合價規(guī)則可判斷Na2FeO4中鐵元素的化合價為＋6。②反應(yīng)中Fe元素由＋2價升高到＋6價，Na2O2中的部分氧元素由－1價升高到0價，另一部分氧元素由－1價降低到－2價，故FeSO4、Na2O2是還原劑。由化學(xué)方程式知每生成2 ml Na2FeO4，轉(zhuǎn)移電子[(6－2)×2＋1×2]＝10 ml電子，故每生成1 ml Na2FeO4轉(zhuǎn)移5 ml電子。
(2)①分析化合價的變化： eq \(Fe,\s\up6(＋3)) (OH)3―→ eq \(Fe,\s\up6(＋6)) O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 失3e－， eq \(Cl,\s\up6(＋1)) O－―→ eq \(Cl,\s\up6(－1)) －得2e－，兩者最小公倍數(shù)為6，則Fe(OH)3、FeO42-的化學(xué)計量數(shù)為2，ClO－、Cl－的化學(xué)計量數(shù)為3，再根據(jù)電荷守恒和原子個數(shù)守恒即可配平方程式：2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－===2FeO42-＋3Cl－＋5H2O。
②還原產(chǎn)物為Cl－，若轉(zhuǎn)移3 ml電子，則生成的還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量為1.5 ml。
答案：(1)①＋6 ②FeSO4、Na2O2 5 (2)①2 3 4 2 3 5 ②1.5 (3)Na2FeO4＋2KOH===K2FeO4↓＋2NaOH
[提升3] 解析：解法一：由電荷守恒判斷。
由電荷守恒得－1＋3×2＝－n－1＋8，n＝2，則M2O7n-中M的化合價為＋6。
解法二：由得失電子守恒判斷。
ClO3-→Cl－，得到6e－，則2M3＋ →M2O7n-，失去6e－，M的化合價升高3，即M的化合價由＋3升高到＋6。
答案：C
學(xué)考評價
1．解析：Mn元素化合價從＋4價降到＋2價，被還原，加入還原劑才能實現(xiàn)，A項錯誤；S元素化合價沒有發(fā)生變化，沒有發(fā)生氧化還原反應(yīng)，無需氧化劑，B項錯誤；P元素的化合價從＋3價升高到＋5價，被氧化，加入氧化劑可實現(xiàn)，C項正確；CaCO3轉(zhuǎn)化為CO2元素化合價未發(fā)生變化，并未發(fā)生氧化還原反應(yīng)，無需氧化劑，D項錯誤。
答案：C
2．解析：元素在最高價態(tài)時只有氧化性。S2－處于最低價態(tài)，F(xiàn)e2＋處于中間價態(tài)，Cu2＋處于最高價態(tài)，S處于中間價態(tài)，H＋處于最高價態(tài)，Na＋處于最高價態(tài)，Mg處于最低價態(tài)，所以選C。
答案：C
3．解析：分析題給反應(yīng)，①②③中物質(zhì)的氧化性：Cl2>Br2、KClO3>Cl2、KBrO3>KClO3，A對；①中KCl是還原產(chǎn)物，KBr發(fā)生氧化反應(yīng)，B錯；③中氧化劑是KBrO3，其轉(zhuǎn)化為Br2，故1 ml KBrO3參加反應(yīng)得到電子的物質(zhì)的量為5 ml，C錯；反應(yīng)②中，還原劑是HCl，其中HCl還顯酸性與K＋形成KCl，D錯。
答案：A
4．解析：氧化性強(qiáng)的物質(zhì)與還原性強(qiáng)的物質(zhì)間可以發(fā)生反應(yīng)，如圖所示的實線B所指的物質(zhì)間能發(fā)生反應(yīng)，虛線A、C、D所指的物質(zhì)間不能發(fā)生反應(yīng)。
答案：B
5．答案：A
6．解析：(1)由題意知，K2Cr2O7是反應(yīng)物，所以Cr2(SO4)3是產(chǎn)物，Cr元素的化合價由＋6降低至＋3，所以Fe元素的化合價由＋2升高到＋3，F(xiàn)eSO4是反應(yīng)物、Fe2(SO4)3是產(chǎn)物，硫酸根離子數(shù)目增多，則H2SO4也是反應(yīng)物，K2SO4和H2O是產(chǎn)物。故該反應(yīng)可簡單表示為K2Cr2O7＋FeSO4＋H2SO4―→Fe2(SO4)3＋Cr2(SO4)3＋K2SO4＋H2O。
(2)反應(yīng)中，被還原的元素是 eq \(Cr,\s\up6(＋6)) 。
(3)根據(jù)化合價升高和降低的總數(shù)相等可知，
答案：(1)FeSO4 H2SO4 Fe2(SO4)3 Cr2(SO4)3 K2SO4 H2O (2) eq \(Cr,\s\up6(＋6)) (3)
氧化劑
還原劑
概念
在氧化還原反應(yīng)中，所含某種(或某些)元素化合價_________的反應(yīng)物
在氧化還原反應(yīng)中，所含某種(或某些)元素化合價_________的反應(yīng)物
發(fā)生的反應(yīng)
_________反應(yīng)
_________反應(yīng)
具有的性質(zhì)
_________性
_________性
對應(yīng)的產(chǎn)物
_________產(chǎn)物
_________產(chǎn)物
常見還原劑
常見氧化劑
活潑的金屬單質(zhì)，如____________________ _________________________、_________等
活潑的非金屬單質(zhì)，如_________、_________等
非金屬離子、含低價態(tài)元素的化合物，如_________、_________等
含較高價態(tài)元素的化合物，如_________、_________等
低價陽離子，如_________等
高價陽離子，如_________等
非金屬單質(zhì)及其氫化物，如_________、_________等
過氧化物，如_________等

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第3節(jié) 氧化還原反應(yīng)

版本： 魯科版 (2019)

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