文档内容
第 07 课 氧化剂和还原剂
[学习目标]
课标要点 学科素养
能找出反应中的氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产
氧化剂与还原剂
物,培养宏观辨识与微观探析核心素养
通过对物质氧化性、还原性强弱比较的学习,进一步提
物质氧化性和还原性强弱的比较
升知识概括水平
1.认识氧化剂、还原剂、氧化性、还原性等基本概念。
2.了解常见的氧化剂、还原剂。
3.掌握氧化性和还原性强、弱的比较。
[学习过程]
知识点一 氧化剂与还原剂 氧化产物与还原产物
教材学习
问题1:仔细阅读教材,思考下列问题:
(1)在氧化还原反应中,反应物中所含元素的化合价 ,即失去电子(或电子对偏离)的物质叫
。还原剂本身具有 ,反应时 。反应物中所含元素的化合价降低,即得到电子(或电子对偏
向)的物质叫 。氧化剂本很具有 ,反应时 。
(2)在氧化还原反应中,一种物质 电子(或电子对偏离)必然有一种物质 电子(或电子对偏
向)。
问题2:仔细阅读教材p23-24,思考下列问题:
常见的氧化剂有 、 、浓硫酸、 、 、FeCl 等;常见的还原剂有活泼性的金属单质如
3
,以及C、H、CO、KI。
2
氧化还原反应广泛存在于我们日常的生活和生产中,具有正面影响的比如
、 、 、绿色植物的光合作用。具有负面影响的比如易燃物的自燃、 、
等。
问题一:
(1)升高 还原剂 还原性 被氧化 氧化剂 氧化剂 被还原
(2)失去 得到
学科网(北京)股份有限公司问题二:
O Cl HNO KMnO Al、Zn、Fe
2 2 3 4
金属的冶炼 电镀 燃料的燃烧 食物的腐败 钢铁的锈蚀
知识精讲
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
模型:
(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。
关系
注意:
(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Cl+2NaOH===NaCl+NaClO+HO中,Cl 既是氧化剂,又是还原剂。
2 2 2
氧化剂和还原剂可以是同种物质,氧化产物和还原产物也可以同种物质。
(2)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2HO=====2H↑+O↑中,氢元素被还原,而氧元素被氧化。
2 2 2
2.常见的氧化剂和还原剂
学科网(北京)股份有限公司分类 实例
活泼的非金属单质 O、Cl、S、Br
2 2 2
大部分最高价阳离子 Cu2+、Fe3+、H+
常见的氧化剂 某些含氧化合物 HO、NaO、HClO
2 2 2 2
含较高价态元素的物质 大多数含氧酸 浓硫酸、硝酸
某些盐 KMnO
4
分类 实例
活泼的金属单质 Al、Zn、Na、Fe
非金属单质 C、H
2
常见的还原剂 某些氧化物 SO 、CO
2
含较低价态元素的物质 非金属氢化物 NH 、HS
3 2
某些盐 KI、NaS
2
3.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
典题例析
【例1】分析下列反应并按要求填空。
(1)2Fe+3Cl=====2FeCl
2 3
氧化剂是____,还原剂是____;发生氧化反应的是___,发生还原反应的是____。
(2)2KMnO=====KMnO +MnO +O↑
4 2 4 2 2
氧化剂是____,还原剂是____;被氧化的元素是____,被还原的元素是____。
(3)2H S+SO ===3S↓+2HO
2 2 2
学科网(北京)股份有限公司氧化剂是____,还原剂是____;发生氧化反应的是____,被还原的元素是____。
【例2】下列变化需要加入还原剂才能实现的是( )
A.MnO→Mn2+ B.Cl-→Cl
2
C.HS→SO D.Fe→Fe2+
2 2
【例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+Cl===KOCN+2KCl+HO。
2 2
(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。
【例1】
(1) Cl __, F e__; F e__, _Cl__。
2 2
(2) KMnO __, KMnO __;氧元素__,锰元素__。
4 4
(3) SO __, H S__; H S__, SO 中的硫元素__。
2 2 2 2
【解析】解题关键是正确标出各元素的化合价,根据化合价的升降和氧化剂、还原剂、氧化反应、还原反
应的概念,进行分析、解题。如:2Fe+3Cl=====2FeCl 反应中,Fe→Fe,Fe失去电子,Fe是还原剂,铁
2 3
元素被氧化,Fe发生氧化反应;Cl→Cl,Cl 得到电子,Cl 是氧化剂,氯元素被还原,Cl 发生还原反应。
2 2 2
【例2】[答案]A
[解析] “需要加入还原剂才能实现”,说明所给物质是氧化剂(对应某元素化合价降低)。A项,Mn元
素化合价降低(+7价→+2价);B项,Cl元素化合价升高(-1价→0价);C项,S元素化合价升高(-
2价→+4价);D项,Fe元素化合价升高(0价→+2价)。
【例3】
[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,Cl 中氯元素的化合价
2
降低,Cl 作氧化剂。
2
[答案](1)+2价 +4价 (2)Cl KCN
2
(3)
学科网(北京)股份有限公司知识点二 物质的氧化性 还原性强弱的比较
知识精讲
1.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。
2.氧化性、还原性和元素化合价之间的关系
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
①金属单质越活泼,其还原性越强;非金属单质越活泼,其氧化性越强。
②“单强离弱”——金属单质还原性越强,其阳离子的氧化性越弱;非金属单质的氧化性越强,其阴离子
的还原性越弱。
学科网(北京)股份有限公司特点:上左下右可反应,隔之愈远愈易行。
注意(1) 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。
(3) 根据所处环境(温度、浓度、pH)来判断
同一物质在不同的条件下,其氧化性/还原性会有所不同。
温度:①氧化性:浓硫酸(热)>浓硫酸(冷); ②还原性:浓盐酸(热)>浓盐酸(冷)。
浓度:HNO(浓) > HNO(稀)
3 3
pH:①中性环境中 不显氧化性,酸性环境中 显强氧化性;
NO- NO-
3 3
②KMnO (酸性)>KMnO (中性)>KMnO (碱性)
4 4 4
典题例析
[例1]下列反应中,HO只表现出还原性的是( )
2
A.2Na+2HO===2NaOH+H↑
2 2
B.2F+2HO===4HF+O
2 2 2
C.3NO +HO===2HNO+NO
2 2 3
D.2HO=====2H↑+O↑
2 2 2
[例2]已知如下反应:①2BrO+Cl===Br +2ClO;②ClO+5Cl-+6H+===3Cl +3HO;③2FeCl +
2 2 2 2 3
2KI===2FeCl +2KCl+I;④2FeCl +Cl===2FeCl 。下列各粒子氧化能力由强到弱的顺序正确的是( )
2 2 2 2 3
A.ClO>BrO>Cl>Fe3+>I
2 2
B.BrO>Cl>ClO>I>Fe3+
2 2
C.BrO>ClO>Cl>Fe3+>I
2 2
D.BrO>ClO>Fe3+>Cl>I
2 2
[例3]常温下,在溶液中可发生以下反应:①2KBr+Cl===2KCl+Br ;②2KI+Cl===2KCl+I ;③2KI
2 2 2 2
+Br ===2KBr+I,由此判断下列说法正确的是( )
2 2
A.溴元素在①和③中均被氧化
B.氧化性强弱顺序:I>Br >Cl
2 2 2
C.还原性强弱顺序:KI>KBr>KCl
学科网(北京)股份有限公司D.常温下也能进行如下反应:2KCl+Br ===2KBr+Cl
2 2
[例4]PbO 、KMnO 、Cl、FeCl 、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( )
2 4 2 3
A.Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+
B.10Cl-+2MnO+16H+===2Mn2++5Cl↑+8HO
2 2
C.2Fe2++Cl===2Fe3++2Cl-
2
D.5Pb2++2MnO+2HO===5PbO +2Mn2++4H+
2 2
【例5】在常温下,发生下列几种反应:
①
②
③
根据上述反应,下列结论判断错误的是
A.溶液中可发生反应:
B. 在①、③反应中为还原剂
C.氧化性强弱的顺序为:
D. 是 的还原产物
[例1][答案]B
[解析]反应2Na+2HO===2NaOH+H↑中,氢元素化合价降低,得到电子,HO是氧化剂,表现出氧化性,
2 2 2
A项不符合题意;反应2F +2HO===4HF+O 中,氧元素化合价升高,失去电子,HO是还原剂,只表现
2 2 2 2
出还原性,B项符合题意;反应3NO +HO===2HNO +NO中,氮元素化合价部分升高部分降低,NO 既
2 2 3 2
是氧化剂又是还原剂,HO既不是氧化剂也不是还原剂,C项不符合题意;反应2HO=====2H↑+O↑中,
2 2 2 2
氢元素化合价降低,氧元素化合价升高,HO既是氧化剂也是还原剂,D项不符合题意。
2
[例2][答案]C
[解析]反应①中氧化剂是BrO、氧化产物是ClO,则氧化性BrO>ClO;同理,由反应②知,氧化性ClO>
Cl ;由反应③知,氧化性Fe3+>I ,由反应④知,氧化性Cl >Fe3+;综上可知,氧化性为BrO>ClO>Cl
2 2 2 2
>Fe3+>I。
2
[例3][答案]C
学科网(北京)股份有限公司[解析]在反应①中Br元素化合价升高,失去电子,被氧化;在反应③中,Br元素化合价降低,得到电子,
被还原,A错误;同一反应中,物质的氧化性:氧化剂>氧化
产物。根据反应①可知物质的氧化性:Cl>Br ;根据反应②可知物质的氧化性:Cl>I;根据反应③可知
2 2 2 2
物质的氧化性:Br >I ,故三种物质的氧化性由强到弱的顺序为Cl >Br >I ,B错误;同一反应中,物质
2 2 2 2 2
的还原性:还原剂>还原产物。根据反应①可知物质的还原性:KBr>KCl;根据反应②可知物质的还原性:
KI>KCl;根据反应③可知物质的还原性:KI>KBr,故三种物质的还原性由强到弱的顺序为 KI>KBr>
KCl,C正确;同一反应中,物质的氧化性:氧化剂>氧化产物。若反应2KCl+Br ===2KBr+Cl 能够发生,
2 2
则可得氧化性:Br >Cl,这与物质的氧化性:Cl>Br 相违背,说明该反应不能发生,D错误。
2 2 2 2
[例4] [答案]D
[解析]A项,Fe3+的氧化性比Cu2+强,反应能发生;B项,MnO的氧化性比Cl 强,反应能发生;C项,
2
Cl 的氧化性比Fe3+强,反应能发生;D项,PbO 的氧化性比MnO强,所以MnO不能将Pb2+氧化为
2 2
PbO ,反应不能发生。
2
【例5】【答案】B
【解析】
,氧化性: ;
,氧化性: ;
,氧化性: ,所以氧化性关系为: ,则还原性为
;
A.氧化性: ,则溶液中可发生: ,选项A正确;
B. ,还原性: 是还原剂; ,
反应中 是氧化剂;选项B错误;
C.由分析可知,氧化性关系为: ,选项C正确;
D.氧化剂得电子化合价降低,发生还原反应,得到还原产物,则 是 的还原产物,选项D正确。
答案选B。
学科网(北京)股份有限公司[效果检测]
1.我国古代就有湿法炼铜的记载“曾青得铁则化为铜”,反应为Fe+CuSO =Cu+FeSO 。有关该反应的说
4 4
法正确的是( )
A.Fe是氧化剂 B.CuSO 是还原剂
4
C.Fe被氧化 D.CuSO 发生氧化反应
4
2.关于氧化还原反应的说法中正确的是( )
A.失去电子的物质是氧化剂
B.氧化反应的本质是得电子
C.原子得到电子后,元素的化合价一定升高
D.有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应
3.下列物质在化学反应中常作还原剂的一组是( )
A.Zn、C、H、CO
2
B.Al、CO、O、H
2 2
C.HNO、Cl、FeCl 、KMnO
3 2 3 4
D.KClO、MnO 、C、Fe
3 2
4.银在空气中容易发黄变黑的原理是4Ag+2HS+O=2Ag S+2HO,其中HS是( )
2 2 2 2 2
A.氧化剂
B.还原剂
C.既是氧化剂也是还原剂
D.既不是氧化剂也不是还原剂
5.从海水中可以提取溴单质,其主要反应为2Br−+Cl=2Cl−+Br ,下列说法正确的是( )
2 2
A.溴离子具有氧化性 B.氯气是还原剂
C.该反应属于复分解反应 D.氯气的氧化性比溴单质强
6.工业上制取ClO 的化学反应:2NaClO+SO +HSO ===2ClO +2NaHSO,下列说法正确的是( )
2 3 2 2 4 2 4
A.NaClO 在反应中失去电子
3
B.SO 在反应中被氧化
2
C.HSO 在反应中作氧化剂
2 4
D.还原剂在反应中得到电子
7.反应KClO+6HCl(浓)===KCl+3Cl↑+3HO中,被氧化的氯原子与被还原的氯原子的个数之比为( )
3 2 2
A.1∶6 B.6∶1 C.5∶1 D.1∶5
8.有A、B、C、D四种物质,已知它们能发生下列反应:
学科网(北京)股份有限公司①A2++B===B2++A ②A2++C===C2++A
③B2++C===C2++B ④C2++D===D2++C
由此可推知,各物质的氧化性、还原性强弱顺序正确的是( )
A.氧化性:A2+>B2+>C2+>D2+ B.氧化性:D2+>C2+>B2+>A2+
C.还原性:A>B>C>D D.还原性:D>C>A>B
9.在一定条件下KClO 与I 按下式反应:2KClO+I===2KIO+Cl,下列判断正确的是( )
3 2 3 2 3 2
A.氧化性:I>KClO B.还原性:KClO>I
2 3 3 2
C.该反应属于置换反应 D.还原剂为KIO ,氧化剂为I
3 2
10.在 S+2KNO+3C====KS+N↑+3CO↑的反应中,________元素被氧化,________元素被还原;
3 2 2 2
________是氧化剂,________是还原剂;反应物中________表现氧化性、________表现还原性;________
是氧化产物,________是还原产物。
1. 【答案】C
【解析】Fe与CuSO 反应,Fe失电子被氧化,+2价Cu得电子被还原。
4
2. 【答案】D
【解析】还原剂失去电子,化合价升高,发生氧化反应,氧化剂得到电子,化合价降低,发生还原反应,
故A、B、C错误。3O========2O 不是氧化还原反应。
2 3
3.【答案】A
【解析】B中氧气、C中是常用作氧化剂,D中KClO、MnO 都常用作氧化剂。
3 2
4. 【答案】D
【解析】题述反应中HS中的H元素和S元素的化合价在反应前后均未发生变化,故HS既不是氧化剂也
2 2
不是还原剂,D正确。
5. 【答案】D
【解析】该反应中Br−为还原剂,具有还原性,A错误;Cl 是氧化剂,具有氧化性,B错误;该反应为置
2
换反应,C错误;氧化性顺序:Cl(氧化剂)>Br (氧化产物),D正确。
2 2
6. 【答案】B
【解析】在反应中,NaClO 中Cl元素化合价降低,作氧化剂,得到电子,被还原;SO 中S元素化合价升
3 2
高,作还原剂,被氧化,综上所述,正确的选项是B。
7.【答案】C
【解析】KClO 中的氯元素由+5价被还原为0价,HCl中的氯元素部分由-1价被氧化为0价,根据得失
3
电子守恒可知,被氧化的氯原子(化合价升高的氯原子)和被还原的氯原子(化合价降低的氯原子)的个数之比
为5∶1。
学科网(北京)股份有限公司8.【答案】A
【解析】氧化还原反应中,反应物与生成物之间氧化性与还原性强弱比较的一般规律是+→+。根据上述关
系,由①知,氧化性:A2+>B2+,还原性:B>A;由②知,氧化性:A2+>C2+,还原性:C>A;由③知,氧化
性:B2+>C2+,还原性:C>B;由④知,氧化性:C2+>D2+,还原性 D>C。综合①~④可得,氧化性:
A2+>B2+>C2+>D2+,还原性:D>C>B>A。
9.【答案】C
【解析】从反应中变价元素的化合价分析:KClO→Cl,I→KIO,可知:氧化剂为KClO,还原剂为I,
3 2 2 3 3 2
氧化产物为KIO ,还原产物为Cl,再根据题给信息,氧化性:KClO>KIO,还原性:I>Cl,可推知A、
3 2 3 3 2 2
B、D错误;由反应方程式中反应物和生成物的类别和种类,可知C项正确。
10. 【答案】碳 硫、氮 S、KNO C S、KNO C CO KS、N
3 3 2 2 2
【解析】解答有关氧化还原反应的问题,应先从元素化合价的变化入手,找出电子转移情况:
碳元素(C→C),化合价升高,失电子,被氧化,C是还原剂,有还原性,CO 是氧化产物。硫元素(S→S)、
2
氮元素(N→N),化合价都降低,得电子,被还原,S、KNO 是氧化剂,有氧化性,KS、N 是还原产物。
3 2 2
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