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2020-2021学年第3节 氧化剂和还原剂第2课时学案设计
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这是一份2020-2021学年第3节 氧化剂和还原剂第2课时学案设计，共15页。学案主要包含了氧化剂和还原剂，氧化性和还原性等内容，欢迎下载使用。
第2课时 氧化剂和还原剂
一、氧化剂和还原剂
1．氧化剂和还原剂的相关概念：
比较项目
氧化剂
还原剂
概念
在氧化还原反应中，所含某种(或某些)元素化合价降低的反应物
在氧化还原反应中，所含某种(或某些)元素化合价升高的反应物
发生的反应
还原反应
氧化反应
具有的性质
氧化性
还原性
对应的产物
还原产物
氧化产物
2.常见的氧化剂和还原剂：
(1)常见的氧化剂及还原产物。
氧化剂
还原产物
含较高价态元素的含氧酸
浓硝酸、浓硫酸、稀HNO3
NO2、SO2、NO
含较高价态元素的盐
KMnO4、KClO3、
FeCl3
Mn2＋、Cl－、Fe2＋
含高价态元素的氧化物
MnO2
Mn2＋
(2)常见还原剂及氧化产物。
还原剂
氧化产物
活泼金属单质
Al、Fe、Zn
Al3＋、Fe2＋、Zn2＋
某些非金属单质
H2、C
H2O、CO2
二、氧化性和还原性
1．氧化性和还原性：
(1)氧化性：氧化剂所表现出的得电子的性质。
(2)还原性：还原剂所表现出的失电子的性质。
2．氧化性、还原性和元素化合价之间的关系：
1．判断下列说法是否正确：
(1)金属单质只能作还原剂。( )
提示：√。金属元素只有正化合价，因此在反应中化合价只能升高，作还原剂。
(2)反应中，某元素化合价升高，表现还原性。( )
提示：√。反应中元素的化合价升高，表明该物质具有还原性。
(3)当一种物质中某元素处于最低价态时，该物质只具有还原性。( )
提示：×。物质可能由许多元素组成，一种元素处于最低价，只能说明此种元素呢？元素可能具有只表现还原性，不代表物质只具有还原性。
2．(教材二次开发)教材P66“当物质所含的元素处于较高价态时元素具有降低价态的趋势，该元素可能具有氧化性；当物质所含的元素处于较低价态时元素具有升高价态的趋势，该元素可能具有还原性。”若物质所含的元素处于中间价态哪些性质？
提示：氧化性和还原性。当物质所含的元素处于中间价态时元素既具有降低价态的趋势，又具有升高价态的趋势，该元素可能既具有氧化性又具有还原性。
3．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。
(1)亚硝酸钠中毒的原因是NaNO2把人体内的Fe2＋转化为Fe3＋而失去与O2结合的能力，在这个过程中， NaNO2表现出了什么性质？
提示：Fe2＋→Fe3＋发生了氧化反应，故NaNO2具有氧化性。
(2)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具有什么性质？
提示：缓解中毒，则应能使Fe3＋→Fe2＋，所以维生素C具有还原性。
学习任务一 氧化还原反应基本概念之间的联系
油画颜料是一种油画专用绘画颜料，油画的白色颜料久置后会变黑。油画变黑，可用一定浓度的H2O2溶液擦洗修复，发生反应为4H2O2＋PbS===PbSO4＋4H2O。
氧化剂和还原剂的判断
(1)修复油画时发生的反应中，氧化剂为H2O2，还原剂为PbS。
(2)分别指出下列反应的氧化剂和还原剂。
2Cu＋O22CuO
H2＋CuOCu＋H2O
3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2
反应序号
氧化剂
还原剂
第一个反应
第二个反应
第三个反应
提示：
反应序号
氧化剂
还原剂
第一个反应
氧气
铜
第二个反应
氧化铜
氢气
第三个反应
氧化铁
一氧化碳
判断物质的氧化性和还原性
(1)在修复油画的反应中H2O2体现了什么性质？
提示：体现了氧化性。
(2)已知下列四个反应中均涉及H2O2的反应(未配平)。
①Na2O2＋HCl―→H2O2＋NaCl
②Ag2O＋H2O2―→Ag＋O2↑＋H2O
③H2O2―→H2O＋O2↑
④H2O2＋Cr2(SO4)3＋KOH―→K2CrO4＋K2SO4＋H2O
分析上述反应中H2O2各体现了什么性质？
提示：反应①是一个非氧化还原反应，盐酸是强酸，它与Na2O2反应除生成盐外还得到H2O2，按照“强酸可制得弱酸”的规律，在此反应中H2O2表现出弱酸性。反应②中Ag2O变成单质银，H2O2表现为还原性。过氧化氢的分解反应③是一个自身氧化还原反应，H2O2既表现了氧化性，又表现了还原性。反应④中Cr元素由＋3价升高为＋6价，因此H2O2体现了氧化性。
1．基本概念的关系：
2．记忆口诀：
升失氧，降得还；剂性一致、其他相反。
即氧化剂→得到电子→所含元素化合价降低→被还原→发生还原反应→生成还原产物；
还原剂→失去电子→所含元素化合价升高→被氧化→发生氧化反应→生成氧化产物。
【易错提醒】氧化产物与还原产物可能是同种物质。
氧化还原反应中，氧化产物和还原产物有可能是同一种物质，如反应2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O中，S既是氧化产物又是还原产物。也有可能有多种物质，如反应4FeS＋7O22Fe2O3＋4SO2中，Fe2O3和SO2既是氧化产物，又是还原产物。
【思考讨论】
(思维升华)实验室常用浓盐酸与二氧化锰反应来制备氯气，所发生的反应方程式如下：
4HCl(浓)＋MnO2MnCl2＋Cl2↑＋2H2O(宏观辨识与微观探析)
①该反应中的氧化剂和还原产物分别是什么？还原剂和氧化产物分别是什么？
提示：从反应方程式可知，该反应的氧化剂是二氧化锰，反应中二氧化锰被还原生成氯化锰，因此氯化锰为还原产物；该反应的还原剂是HCl，反应中HCl被氧化生成氯气，因此氯气为氧化产物。
②当有1mol氧化剂发生反应时发生反应的氯化氢的物质的量是多少？此时发生氧化反应的氯化氢的物质的量是多少？
提示：当有1 mol二氧化锰发生反应时发生反应的氯化氢的物质的量是4 mol。但是化合价升高发生氧化反应的氯化氢的物质的量是2 mol。
【典例】(2021·合肥高一检测)汽车尾气处理装置中可发生反应：4CO＋2NO24CO2＋N2，下列对该反应的说法正确的是( )
A．NO2被氧化
B．CO是氧化剂
C．反应过程中转移电子数为8
D．该条件下，还原性CO
(1)正确标出反应前后变价元素的化合价；
(2)找出化合价变化(升高、降低)与氧化还原反应中各概念之间的对应关系；
(3)分析电子转移情况，注意电子得失总数相等。
【解析】选C。NO2中氮元素化合价由＋4降低到N2中的0，被还原，故A错误；CO中的碳元素化合价由＋2升高到＋4，失电子，作还原剂，故B错误；反应过程中转移的电子数为8，故C正确；在该反应中，CO为还原剂，N2为还原产物，还原剂的还原性大于还原产物，故D错误。
(1)从价态角度分析CO和NO2具有的性质。
提示：CO中C元素的化合价为＋2价，NO2的N元素为＋4价，均属于中间价态，因此既有氧化性又有还原性。若从O元素的角度看均处于最低价，具有一定的还原性。
(2)在反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO中NO2表现什么性质？
提示：氧化性和还原性。
【备选例题】
(2021·漳州高一检测)银与空气中的硫化物反应，生成黑色的硫化银。变黑的原理是4Ag＋2H2S＋O2===2Ag2S＋2H2O，其中H2S是( )
A．氧化剂
B．还原剂
C．既是氧化剂又是还原剂
D．既不是氧化剂也不是还原剂
【解析】选D。题述反应中，H2S中的氢元素和硫元素的化合价均未发生改变，故H2S既不是氧化剂也不是还原剂。
1．(2021·酒泉高一检测)亚硝酸(HNO2)在反应中既可作氧化剂，又可作还原剂。当它作还原剂时，其氧化产物可能是( )
A．NH3 B．N2 C．NO2 D．NO
【解析】选C。当它作还原剂时，HNO2中N元素的化合价升高，判断选项中N元素的化合价大于＋3价即可。A项，NH3中N元素的化合价为－3价，A项不符合题意；B项，N2中N元素的化合价为0价，B项不符合题意；C项，NO2中N元素的化合价为＋4价，C项符合题意；D项，NO中N元素的化合价为＋2价，D项不符合题意。
2．(2021·济南高一检测)对于反应H－＋NH3===H2＋NH的说法中正确的是( )
A．该反应属于置换反应
B．NH3是还原剂
C．NH是还原产物
D．若反应中有1 mol电子转移必生成2 g H2
【解析】选D。反应中：，还原剂是H－，氧化剂是NH3；H2既是氧化产物又是还原产物；每转移1 mol 电子，生成1 mol H2。
【拔高题组】
1．(2021·潮州高一检测)实验室常利用此反应制取少量氮气：NaNO2＋NH4Cl===NaCl＋N2↑＋2H2O，关于该反应的下列说法正确的是( )
A．NaNO2是氧化剂
B.每生成1 mol N2时，转移电子的物质的量为6 mol
C．NH4Cl中的氮元素被还原
D．N2既是氧化剂，又是还原剂
【解析】选A。反应中NH4Cl中氮元素的化合价升高，NaNO2中氮元素的化合价降低，则NH4Cl是还原剂，NaNO2是氧化剂。
2．(2021·中山高一检测)下列对氧化还原反应的分析中，不合理的是( )
A．Mg变成MgO时化合价升高，失去电子，因此Mg在该反应中作还原剂
B．KMnO4受热分解时，Mn元素的化合价一方面升高，一方面降低，因此Mn元素既被氧化又被还原
C．反应：CuSO4＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋Na2SO4不属于氧化还原反应
D．在反应2H2O2H2↑＋O2↑中，H2O既是还原剂，又是氧化剂
【解析】选B。KMnO4中锰元素的化合价为最高价态(＋7价)，不可能再升高，故选项B不正确。
糖尿病是一种以高血糖为特征的代谢性疾病，医院进行糖尿病的检测需要抽血化验，目前研究发现泪水可以更准确快速地检测糖尿病，其原理是用氯金酸钠(NaAuCl4)溶液与泪水中的葡萄糖发生反应生成纳米金单质颗粒(直径为20～60 nm)。下列有关说法不正确的是( )
A．葡萄糖在反应中体现还原性
B．氯金酸钠中金元素的化合价为＋3
C．检测时NaAuCl4发生氧化反应
D．纳米金单质颗粒分散在水中所得的分散系属于胶体
【解析】选C。A.葡萄糖中含有醛基，醛基具有还原性，则葡萄糖具有还原性，在反应中体现还原性，故A正确；B.NaAuCl4中Na为＋1价，Cl为－1价，则氯金酸钠中金元素的化合价为＋3，故B正确；C.氯金酸钠变为金化合价降低，发生还原反应，故C错误；D.纳米金单质颗粒直径为20～60 nm，分散在水中所得的分散系为胶体，故D正确。
学习任务二 物质氧化性、还原性强弱的比较
素材一：
秋浦歌十七首·其十四
唐代·李白
炉火照天地，红星乱紫烟。
赧郎明月夜，歌曲动寒川。
这首诗描述的是炼铜工人在明月之夜，一边唱歌一边劳动，红星四溅，紫烟蒸腾的热闹场景。据资料记载，最初的炼铜(主要是红铜)方法是把矿石和木炭放入像头盔样的陶质坩埚，在炭火上或类似陶窑的炉中加热。
考古发现，3 000多年前我国古代劳动人民已用此法炼铜。这种炼铜方法选用的原材料一般为矿石，以孔雀石[主要成分是碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3]为例，孔雀石与点燃的木炭接触而被分解为氧化铜，继而被还原为金属铜：
化学方程式：Cu2(OH)2CO32CuO＋CO2↑＋H2O，C＋2CuO2Cu＋CO2↑。
素材二：
西汉刘安的《淮南万毕术》记载古代的湿法冶铜方法“曾青得铁则化为铜”，此反应的化学方程式为Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu。
判断氧化剂、还原剂等基本概念
(1)判断上述三个反应是否属于氧化还原反应。
提示：碱式碳酸铜的分解反应不是氧化还原反应，其余两个均属于氧化还原反应。
(2)分析上述反应中属于氧化还原反应的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
提示：
反应
C＋2CuO2Cu＋CO2↑
Fe＋CuSO4=== FeSO4＋Cu
氧化剂
CuO
CuSO4
还原剂
C
Fe
氧化产物
CO2
FeSO4
还原产物
Cu
Cu
判断氧化性和还原性强弱
试通过上述反应比较Fe、Cu还原性的强弱；比较Fe2＋、Cu2＋氧化性的强弱。
提示：在反应Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu中，Fe是还原剂，Cu2＋是氧化剂，Fe2＋是氧化产物，Cu是还原产物，故还原性：Fe>Cu；氧化性：Cu2＋>Fe2＋。
1．根据氧化还原反应的方向判断：
氧化性：氧化剂>氧化产物
还原性：还原剂>还原产物
2．根据元素的活动性顺序比较：
3．根据反应条件来判断：
当不同的氧化剂(或还原剂)与同一还原剂(或氧化剂)反应时，反应越易进行，则对应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强，反之越弱。如：
(1)MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O
氧化性：KMnO4>MnO2
(2)Na、Mg、Al单质与H2O反应情况如下，Na与冷水剧烈反应，Mg加热才反应，Al加热条件下也难反应。
还原性：Na＞Mg＞Al
4．根据氧化产物的价态高低判断：
同种物质被不同氧化剂氧化的价态越高，氧化剂的氧化性越强。
例如：2Fe＋3Cl22FeCl3
Fe＋SFeS
氧化性：Cl2＞S。
判断还原剂还原性的原理类似
【知识拓展】根据影响因素判断氧化性、还原性强弱的方法
(1)浓度：同一种物质浓度越大，氧化性(或还原性)越强。
如氧化性：浓硫酸＞稀硫酸，浓硝酸＞稀硝酸，
还原性：浓盐酸＞稀盐酸。(2)温度：同一种物质，温度越高其氧化性越强，如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。
(3)酸碱性：同一种物质，所处环境酸(碱)性越强其氧化性(还原性)越强。如KMnO4在酸性条件下具有较强的氧化性，常温下即可和浓盐酸反应制取Cl2。
氧化还原中反应先后顺序的判断
同一种氧化剂与多种还原剂反应，或者同一还原剂与多种氧化剂反应。
一般来说，含多种还原剂的溶液中加入一种氧化剂时，还原性强的还原剂(离子)先被氧化；
反之，含多种氧化剂的溶液中，加入一种还原剂时，氧化性强的氧化剂(离子)先被还原。
最常见的就是将Cl2通入含Fe2＋和Br－的溶液中，已知还原性：Fe2＋>Br－，所以Cl2先和Fe2＋反应，反应方程式为Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－；当Fe2＋完全反应后，Cl2 再与Br－反应，反应方程式为Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－。
【思考讨论】
(1)(思维升华)同种元素的化合价与元素的氧化性还原性有关系吗？(宏观辨识与微观探析)
提示：对同一元素而言，一般价态越高，氧化性越强，如氧化性：Fe3＋＞Fe2＋；价态越低，氧化性越弱，如氧化性：S＜SO2。
(2)(情境应用)某学生做如下实验：第一步，在淀粉KI溶液中，滴入少量NaClO溶液，并加入少量稀硫酸，溶液立即变蓝；第二步，在上述蓝色溶液中，滴加足量的Na2SO3溶液，蓝色逐渐消失。思考：第一步中溶液变蓝的原因是什么？第二步中蓝色消失的原因是亚硫酸钠有漂白性吗？由上述两个过程可以推测ClO－、I2、SO氧化性强弱的顺序是什么？(科学探究与创新意识)
提示：第一步中有碘单质生成因此溶液变蓝；第二步中蓝色消失的原因是Na2SO3与I2反应，消耗了碘，而不是Na2SO3具有漂白性。由上述两个过程可以推测ClO－、I2、SO氧化性强弱的顺序是ClO－＞I2＞SO。
(3)物质的氧化性越强，得电子数目越多；物质的还原性越强，失电子数目越多，这种说法对吗？请举例说明原因。
提示：不对。氧化性Cl2>S，但两者分别与Fe反应时，Cl2中1个Cl得到1个电子将Fe氧化为FeCl3，1个S得到2个电子将Fe氧化为FeS；还原性Na>Fe，但两者分别与盐酸发生反应时，1个Na失去1个电子生成Na＋，1个Fe失去2个电子生成Fe2＋。
【典例】(2021·洛阳高一检测)在相同条件下，溶液中下列反应均可发生：①3S2O＋2Cr3＋＋7H2O===Cr2O＋6SO＋14H＋，②Cr2O＋14H＋＋6Cl－===2Cr3＋＋3Cl2↑＋7H2O，③Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋，④Sn2＋＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Sn4＋。下列有关微粒的氧化性由强到弱的顺序正确的是( )
A．Cr2O>S2O>Cl2>Sn4＋>Fe3＋
B．S2O>Cr2O>Fe3＋>Cl2>Sn4＋
C．S2O>Fe3＋>Sn4＋>Cr2O>Cl2
D．S2O>Cr2O>Cl2>Fe3＋>Sn4＋
【思维建模】解答有关氧化剂、还原剂强弱比较题目的思维流程如下：
【解析】选D。在氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，则根据反应3S2O＋2Cr3＋＋7H2O===Cr2O＋6SO＋14H＋可知氧化性是S2O>Cr2O；根据反应Cr2O＋14H＋＋6Cl－===2Cr3＋＋3Cl2↑＋7H2O可知氧化性是Cr2O>Cl2；根据反应Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋可知氧化性是Cl2>Fe3＋；根据反应Sn2＋＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Sn4＋可知氧化性是Fe3＋>Sn4＋，所以氧化性强弱顺序是S2O>Cr2O>Cl2>Fe3＋>Sn4＋。
(1)判断反应2Cl－＋Sn4＋===Cl2＋Sn2＋能否发生？
提示：不能发生。因为若此反应能够发生，则氧化性Sn4＋＞Cl2，这与前面的结论矛盾。
(2)若溶液中存在Cl－、Sn2＋，选择下列氧化剂将Sn2＋氧化，而不能氧化Cl－。
①Na2S2O8 ②K2Cr2O7(H＋) ③Cl2 ④FeCl3
提示：③④。根据氧化性强弱顺序为S2O>Cr2O>Cl2>Fe3＋>Sn4＋，根据氧化还原反应的规律可以判断①Na2S2O8和②K2Cr2O7(H＋)均能氧化溶液中的Cl－、Sn2＋，而③Cl2和④FeCl3只能氧化溶液中的Sn2＋不能氧化Cl－。
【备选例题】
(2021·塘沽高一检测)已知还原性I－>Fe2＋>Br－>Cl－，氧化性Cl2>Br2>Fe3＋>I2，下列反应的化学方程式或叙述不成立的是( )
A．Br2＋2HI===I2＋2HBr
B．2FeCl2＋Cl2===2FeCl3
C．2FeCl2＋2HCl＋I2===2FeCl3＋2HI
D．Cl2通入NaBr和NaI的混合溶液中，I－先被氧化
【解析】选C。根据Br2＋2HI===I2＋2HBr可知氧化性Br2>I2，符合题干已知条件，所以化学方程式成立，故A不符合题意；根据2FeCl2＋Cl2===2FeCl3可知氧化性Cl2>Fe3＋，符合题干已知条件，所以化学方程式成立，故B不符合题意；根据2FeCl2＋2HCl＋I2===2FeCl3＋2HI可得氧化性I2>Fe3＋，与题干已知条件矛盾，所以化学方程式不成立，故C符合题意；还原性强弱顺序是I－>Br－，氯气作氧化剂，先氧化还原性强的离子，即优先氧化I－，叙述成立，故D不符合题意。
1．(2021·海口高一检测)根据离子方程式：(1)2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2；(2)Br2＋2Fe2＋===2Br－＋2Fe3＋，可判断离子的还原性从强到弱的顺序是( )
A．Br－、Fe2＋、I－ B．I－、Fe2＋、Br－
C．Br－、I－、Fe2＋ D．Fe2＋、I－、Br－
【解析】选B。根据同一氧化还原反应中，还原性：还原剂>还原产物进行判断。(1)中的还原性：I－>Fe2＋，(2)中的还原性：Fe2＋>Br－。
2．(2021·承德高一检测)下列对于反应2KClO3＋I2===2KIO3＋Cl2↑的叙述中正确的是( )
A．该反应属于置换反应 B．氧化性：I2＞KClO3
C.还原性：KClO3＞I2 D．还原剂为KIO3，氧化剂为I2
【解析】选A。在该反应中，KClO3中氯元素的化合价降低，KClO3是氧化剂，Cl2是还原产物；I2中碘元素的化合价升高，I2是还原剂，KIO3是氧化产物；则氧化性：KClO3＞KIO3，还原性：I2＞Cl2。
【拔高题组】
1．(2021·泰安高一检测)已知在相同条件下，下列几种微粒的还原性强弱顺序为Cl－
B．2Br－＋SO＋4H＋===SO2＋Br2＋2H2O
C．2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2===2Fe3＋＋Br2＋4Cl－
D．2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2
【解析】选B。B项，由化学方程式得出还原性：Br－>SO2，与已知相矛盾，故B项中的反应不能发生。
2．(2021·石家庄高一检测)现有以下反应①Cl2＋2KBr===2KCl＋Br2，②KClO3＋6HCl===3Cl2＋KCl＋3H2O，③2KBrO3＋Cl2===Br2＋2KClO3，下列说法正确的是( )
A．上述三个反应都有单质生成，所以都是置换反应
B.氧化性由强到弱顺序为 KBrO3>KClO3>Cl2>Br2
C.反应②中还原剂与氧化剂的物质的量之比为6∶1
D．③中1 mol还原剂反应，则氧化剂得到电子的物质的量为2 mol
【解析】选B。置换反应中不仅有单质生成还必须有单质参加，②中生成物有单质但反应物没有单质，所以不是置换反应，故A错误；①Cl2＋2KBr===2KCl＋Br2中氧化剂是氯气，氧化产物是溴，所以氯气的氧化性大于溴，②KClO3＋6HCl===3Cl2＋KCl＋3H2O中氧化剂是氯酸钾，氧化产物是氯气，氯酸钾的氧化性大于氯气，③2KBrO3＋Cl2===Br2＋2KClO3中氧化剂是溴酸钾，氧化产物是氯酸钾，所以溴酸钾的氧化性大于氯酸钾，氧化性强弱顺序是 KBrO3＞KClO3＞Cl2＞Br2，故B正确；②KClO3＋6HCl===3Cl2＋KCl＋3H2O中，氧化剂是氯酸钾，参加反应的的氯化氢作还原剂，所以还原剂和氧化剂的物质的量之比是5∶1，故C错误；③还原剂是氯气，氧化剂是溴酸钾，化合价从＋5价变为0价，1 mol KBrO3得5 mol电子，该反应式中1 mol还原剂反应，则氧化剂得到电子的物质的量为2×(5－0) mol＝10 mol，故D错误。
(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褐色物质(FeCl3)，而在盐酸中生成浅绿色溶液(FeCl2)。在氯气分子(Cl2)、氯离子、氢离子中，______具有氧化性，______的氧化性最强。
【解析】(1)发生反应的两个化学方程式为
①Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu，
②Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag。
据①知还原性：Fe＞Cu，氧化性：Cu2＋＞Fe2＋；
据②知还原性：Cu＞Ag，氧化性：Ag＋＞Cu2＋，故还原性：Fe＞Cu＞Ag，氧化性：Ag＋＞Cu2＋＞Fe2＋。
(2)发生的两个化学方程式为
①2Fe＋3Cl2===2FeCl3，
②Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑。
Cl2将Fe氧化为Fe3＋，而H＋将Fe氧化为Fe2＋，所以Cl2、H＋有氧化性，且Cl2氧化性最强。Cl－只有还原性。
答案：(1)Fe Ag＋ (2)Cl2、H＋ Cl2
1．(水平1)(2021·郑州高一检测)食品抗氧化剂是能阻止或延缓食品氧化变质，提高食品稳定性和延长贮存期的食品添加剂。
下列属于抗氧化物质的是( )
A．生石灰 B．还原性铁粉
C．氯化钙 D．食盐
【解析】选B。根据题意可知，包装袋中放入抗氧化物质是为了防止食品氧化变质，说明抗氧化物质具有还原性，故B正确。
2．(水平1)下列物质中只有还原性的是( )
A．HClO B．Na C．CO2 D．N2O5
【解析】选B。元素处于最高价，只有氧化性，元素处于最低价，只有还原性，元素处于中间价态，物质既有氧化性又有还原性。HClO中Cl元素为＋1价，是其中间价态，既有氧化性又有还原性；Na为0价，化合价只能升高，故只有还原性；CO2中碳元素为＋4价，具有氧化性；N2O5中氮元素为＋5价，具有氧化性。
【补偿训练】
(2021·潍坊高一检测)下列物质中，按只有氧化性，只有还原性，既有氧化性又有还原性的顺序排列的一组是( )
A．Na＋、K、HCl B．Cl2、Al、H2
C．NO2、Na、Al3＋ D．O2、SO2、H2O
【解析】选A。B项，Cl2、H2既有氧化性又有还原性；C项，NO2中N元素为＋4价，处于中间价态，既有氧化性又有还原性；D项，SO2中S元素为＋4价，处于中间价态，H2O中H元素为＋1价，处于最高价态，O元素为－2价，处于最低价，故SO2、H2O既有氧化性又有还原性。
3．(水平1)(教材二次开发·课后习题改编)针对二氧化硫的以下反应说法不正确的是( )
①SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O
②SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O
③SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl
A．①反应由于元素的化合价没有发生变化，因此该反应不是氧化还原反应
B．②反应中二氧化硫作氧化剂
C．②中氧化产物和还原产物的物质的量之比为2∶1
D．③中二氧化硫作氧化剂
【解析】选D。A项中所有元素化合价都没有发生变化，因此为非氧化还原反应；B项中二氧化硫的化合价降低因此作氧化剂；C项中产物中的3个硫原子其中两个是化合价升高得到，一个化合价降低得到，因此氧化产物和还原产物的物质的量之比为2∶1；D项中二氧化硫中的硫原子化合价升高在反应中作还原剂。
4．(水平1)关于氧化还原反应，下列说法正确的是( )
A．被氧化的物质是还原剂
B．氧化剂被氧化，还原剂被还原
C．失去电子后化合价降低的物质是还原剂
D．氧化剂失去电子，化合价升高
【解析】选A。依据概念关系判断：还原剂—失电子—化合价升高—被氧化—发生氧化反应—得到氧化产物；氧化剂—得电子—化合价降低—被还原—发生还原反应—得到还原产物。氧化剂被还原，还原剂被氧化，故A项正确，B项错误；失去电子后化合价升高的物质是还原剂，C项错误；氧化剂得到电子，化合价降低，D项错误。
5．(水平2)Cr2O毒性较强，常用NaHSO3处理工业废水中的Cr2O，反应的离子方程式为5H＋＋Cr2O＋3HSO===2Cr3＋＋3SO＋4H2O，下列关于该反应的说法正确的是( )
A．Cr2O在反应中表现氧化性
B．Cr3＋是氧化反应的产物
C．HSO发生还原反应
D．生成1 mol Cr3＋时转移6 mol电子
【解析】选A。该反应中Cr2O被还原为Cr3＋，发生还原反应，表现氧化性，作氧化剂，Cr3＋是还原反应的产物；HSO被氧化为SO，发生氧化反应，表现还原性，作还原剂，SO是氧化反应的产物。生成1 mol Cr3＋时转移3 mol电子。
6．(水平2)(2021·柳州高一检测)下列变化需要加入还原剂才能实现的是( )
A．Fe→Fe3＋ B．HCl→Cl2
C．MnO→Mn2＋ D．NH3→NH
【解析】选C。A项，铁元素的化合价升高，被氧化，需要加入氧化剂才能实现；B项，氯元素的化合价升高，被氧化，需要加入氧化剂才能实现；C项，锰元素的化合价降低，被还原，需要加入还原剂才能实现；D项，由NH3生成NH的过程中，没有元素化合价发生变化，不需要加入还原剂。
7．(水平2)在反应K2Cr2O7＋14HCl===2KCl＋2CrCl3＋3Cl2↑＋7H2O中：
(1)________元素被氧化，________是氧化剂。
(2)________是氧化产物，________发生氧化反应。
(3)在参加反应的盐酸中，起还原剂(被氧化)作用的HCl与起酸性作用的HCl的质量比为__________。
(4)用双线桥法标明电子转移的方向和数目。
【解析】(1)反应中氯元素的化合价由－1升高到0，被氧化；K2Cr2O7中Cr元素的化合价由＋6降低到＋3，被还原，K2Cr2O7作氧化剂。
(2)HCl―→Cl2，氯元素的化合价升高，发生氧化反应，Cl2为氧化产物。
(3)14个HCl分子参加反应，有6个HCl分子被氧化，生成3个Cl2分子，另外8个HCl分子起酸性作用，所以起还原剂(被氧化)作用的HCl与起酸性作用的HCl的质量比为6∶8＝3∶4。
答案：(1)氯 K2Cr2O7 (2)Cl2 HCl (3)3∶4
(4)
第2课时 氧化剂和还原剂
一、氧化剂和还原剂
1．氧化剂和还原剂的相关概念：
比较项目
氧化剂
还原剂
概念
在氧化还原反应中，所含某种(或某些)元素化合价降低的反应物
在氧化还原反应中，所含某种(或某些)元素化合价升高的反应物
发生的反应
还原反应
氧化反应
具有的性质
氧化性
还原性
对应的产物
还原产物
氧化产物
2.常见的氧化剂和还原剂：
(1)常见的氧化剂及还原产物。
氧化剂
还原产物
含较高价态元素的含氧酸
浓硝酸、浓硫酸、稀HNO3
NO2、SO2、NO
含较高价态元素的盐
KMnO4、KClO3、
FeCl3
Mn2＋、Cl－、Fe2＋
含高价态元素的氧化物
MnO2
Mn2＋
(2)常见还原剂及氧化产物。
还原剂
氧化产物
活泼金属单质
Al、Fe、Zn
Al3＋、Fe2＋、Zn2＋
某些非金属单质
H2、C
H2O、CO2
二、氧化性和还原性
1．氧化性和还原性：
(1)氧化性：氧化剂所表现出的得电子的性质。
(2)还原性：还原剂所表现出的失电子的性质。
2．氧化性、还原性和元素化合价之间的关系：
1．判断下列说法是否正确：
(1)金属单质只能作还原剂。( )
提示：√。金属元素只有正化合价，因此在反应中化合价只能升高，作还原剂。
(2)反应中，某元素化合价升高，表现还原性。( )
提示：√。反应中元素的化合价升高，表明该物质具有还原性。
(3)当一种物质中某元素处于最低价态时，该物质只具有还原性。( )
提示：×。物质可能由许多元素组成，一种元素处于最低价，只能说明此种元素呢？元素可能具有只表现还原性，不代表物质只具有还原性。
2．(教材二次开发)教材P66“当物质所含的元素处于较高价态时元素具有降低价态的趋势，该元素可能具有氧化性；当物质所含的元素处于较低价态时元素具有升高价态的趋势，该元素可能具有还原性。”若物质所含的元素处于中间价态哪些性质？
提示：氧化性和还原性。当物质所含的元素处于中间价态时元素既具有降低价态的趋势，又具有升高价态的趋势，该元素可能既具有氧化性又具有还原性。
3．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。
(1)亚硝酸钠中毒的原因是NaNO2把人体内的Fe2＋转化为Fe3＋而失去与O2结合的能力，在这个过程中， NaNO2表现出了什么性质？
提示：Fe2＋→Fe3＋发生了氧化反应，故NaNO2具有氧化性。
(2)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具有什么性质？
提示：缓解中毒，则应能使Fe3＋→Fe2＋，所以维生素C具有还原性。
学习任务一 氧化还原反应基本概念之间的联系
油画颜料是一种油画专用绘画颜料，油画的白色颜料久置后会变黑。油画变黑，可用一定浓度的H2O2溶液擦洗修复，发生反应为4H2O2＋PbS===PbSO4＋4H2O。
氧化剂和还原剂的判断
(1)修复油画时发生的反应中，氧化剂为H2O2，还原剂为PbS。
(2)分别指出下列反应的氧化剂和还原剂。
2Cu＋O22CuO
H2＋CuOCu＋H2O
3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2
反应序号
氧化剂
还原剂
第一个反应
第二个反应
第三个反应
提示：
反应序号
氧化剂
还原剂
第一个反应
氧气
铜
第二个反应
氧化铜
氢气
第三个反应
氧化铁
一氧化碳
判断物质的氧化性和还原性
(1)在修复油画的反应中H2O2体现了什么性质？
提示：体现了氧化性。
(2)已知下列四个反应中均涉及H2O2的反应(未配平)。
①Na2O2＋HCl―→H2O2＋NaCl
②Ag2O＋H2O2―→Ag＋O2↑＋H2O
③H2O2―→H2O＋O2↑
④H2O2＋Cr2(SO4)3＋KOH―→K2CrO4＋K2SO4＋H2O
分析上述反应中H2O2各体现了什么性质？
提示：反应①是一个非氧化还原反应，盐酸是强酸，它与Na2O2反应除生成盐外还得到H2O2，按照“强酸可制得弱酸”的规律，在此反应中H2O2表现出弱酸性。反应②中Ag2O变成单质银，H2O2表现为还原性。过氧化氢的分解反应③是一个自身氧化还原反应，H2O2既表现了氧化性，又表现了还原性。反应④中Cr元素由＋3价升高为＋6价，因此H2O2体现了氧化性。
1．基本概念的关系：
2．记忆口诀：
升失氧，降得还；剂性一致、其他相反。
即氧化剂→得到电子→所含元素化合价降低→被还原→发生还原反应→生成还原产物；
还原剂→失去电子→所含元素化合价升高→被氧化→发生氧化反应→生成氧化产物。
【易错提醒】氧化产物与还原产物可能是同种物质。
氧化还原反应中，氧化产物和还原产物有可能是同一种物质，如反应2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O中，S既是氧化产物又是还原产物。也有可能有多种物质，如反应4FeS＋7O22Fe2O3＋4SO2中，Fe2O3和SO2既是氧化产物，又是还原产物。
【思考讨论】
(思维升华)实验室常用浓盐酸与二氧化锰反应来制备氯气，所发生的反应方程式如下：
4HCl(浓)＋MnO2MnCl2＋Cl2↑＋2H2O(宏观辨识与微观探析)
①该反应中的氧化剂和还原产物分别是什么？还原剂和氧化产物分别是什么？
提示：从反应方程式可知，该反应的氧化剂是二氧化锰，反应中二氧化锰被还原生成氯化锰，因此氯化锰为还原产物；该反应的还原剂是HCl，反应中HCl被氧化生成氯气，因此氯气为氧化产物。
②当有1mol氧化剂发生反应时发生反应的氯化氢的物质的量是多少？此时发生氧化反应的氯化氢的物质的量是多少？
提示：当有1 mol二氧化锰发生反应时发生反应的氯化氢的物质的量是4 mol。但是化合价升高发生氧化反应的氯化氢的物质的量是2 mol。
【典例】(2021·合肥高一检测)汽车尾气处理装置中可发生反应：4CO＋2NO24CO2＋N2，下列对该反应的说法正确的是( )
A．NO2被氧化
B．CO是氧化剂
C．反应过程中转移电子数为8
D．该条件下，还原性CO
(1)正确标出反应前后变价元素的化合价；
(2)找出化合价变化(升高、降低)与氧化还原反应中各概念之间的对应关系；
(3)分析电子转移情况，注意电子得失总数相等。
【解析】选C。NO2中氮元素化合价由＋4降低到N2中的0，被还原，故A错误；CO中的碳元素化合价由＋2升高到＋4，失电子，作还原剂，故B错误；反应过程中转移的电子数为8，故C正确；在该反应中，CO为还原剂，N2为还原产物，还原剂的还原性大于还原产物，故D错误。
(1)从价态角度分析CO和NO2具有的性质。
提示：CO中C元素的化合价为＋2价，NO2的N元素为＋4价，均属于中间价态，因此既有氧化性又有还原性。若从O元素的角度看均处于最低价，具有一定的还原性。
(2)在反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO中NO2表现什么性质？
提示：氧化性和还原性。
【备选例题】
(2021·漳州高一检测)银与空气中的硫化物反应，生成黑色的硫化银。变黑的原理是4Ag＋2H2S＋O2===2Ag2S＋2H2O，其中H2S是( )
A．氧化剂
B．还原剂
C．既是氧化剂又是还原剂
D．既不是氧化剂也不是还原剂
【解析】选D。题述反应中，H2S中的氢元素和硫元素的化合价均未发生改变，故H2S既不是氧化剂也不是还原剂。
1．(2021·酒泉高一检测)亚硝酸(HNO2)在反应中既可作氧化剂，又可作还原剂。当它作还原剂时，其氧化产物可能是( )
A．NH3 B．N2 C．NO2 D．NO
【解析】选C。当它作还原剂时，HNO2中N元素的化合价升高，判断选项中N元素的化合价大于＋3价即可。A项，NH3中N元素的化合价为－3价，A项不符合题意；B项，N2中N元素的化合价为0价，B项不符合题意；C项，NO2中N元素的化合价为＋4价，C项符合题意；D项，NO中N元素的化合价为＋2价，D项不符合题意。
2．(2021·济南高一检测)对于反应H－＋NH3===H2＋NH的说法中正确的是( )
A．该反应属于置换反应
B．NH3是还原剂
C．NH是还原产物
D．若反应中有1 mol电子转移必生成2 g H2
【解析】选D。反应中：，还原剂是H－，氧化剂是NH3；H2既是氧化产物又是还原产物；每转移1 mol 电子，生成1 mol H2。
【拔高题组】
1．(2021·潮州高一检测)实验室常利用此反应制取少量氮气：NaNO2＋NH4Cl===NaCl＋N2↑＋2H2O，关于该反应的下列说法正确的是( )
A．NaNO2是氧化剂
B.每生成1 mol N2时，转移电子的物质的量为6 mol
C．NH4Cl中的氮元素被还原
D．N2既是氧化剂，又是还原剂
【解析】选A。反应中NH4Cl中氮元素的化合价升高，NaNO2中氮元素的化合价降低，则NH4Cl是还原剂，NaNO2是氧化剂。
2．(2021·中山高一检测)下列对氧化还原反应的分析中，不合理的是( )
A．Mg变成MgO时化合价升高，失去电子，因此Mg在该反应中作还原剂
B．KMnO4受热分解时，Mn元素的化合价一方面升高，一方面降低，因此Mn元素既被氧化又被还原
C．反应：CuSO4＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋Na2SO4不属于氧化还原反应
D．在反应2H2O2H2↑＋O2↑中，H2O既是还原剂，又是氧化剂
【解析】选B。KMnO4中锰元素的化合价为最高价态(＋7价)，不可能再升高，故选项B不正确。
糖尿病是一种以高血糖为特征的代谢性疾病，医院进行糖尿病的检测需要抽血化验，目前研究发现泪水可以更准确快速地检测糖尿病，其原理是用氯金酸钠(NaAuCl4)溶液与泪水中的葡萄糖发生反应生成纳米金单质颗粒(直径为20～60 nm)。下列有关说法不正确的是( )
A．葡萄糖在反应中体现还原性
B．氯金酸钠中金元素的化合价为＋3
C．检测时NaAuCl4发生氧化反应
D．纳米金单质颗粒分散在水中所得的分散系属于胶体
【解析】选C。A.葡萄糖中含有醛基，醛基具有还原性，则葡萄糖具有还原性，在反应中体现还原性，故A正确；B.NaAuCl4中Na为＋1价，Cl为－1价，则氯金酸钠中金元素的化合价为＋3，故B正确；C.氯金酸钠变为金化合价降低，发生还原反应，故C错误；D.纳米金单质颗粒直径为20～60 nm，分散在水中所得的分散系为胶体，故D正确。
学习任务二 物质氧化性、还原性强弱的比较
素材一：
秋浦歌十七首·其十四
唐代·李白
炉火照天地，红星乱紫烟。
赧郎明月夜，歌曲动寒川。
这首诗描述的是炼铜工人在明月之夜，一边唱歌一边劳动，红星四溅，紫烟蒸腾的热闹场景。据资料记载，最初的炼铜(主要是红铜)方法是把矿石和木炭放入像头盔样的陶质坩埚，在炭火上或类似陶窑的炉中加热。
考古发现，3 000多年前我国古代劳动人民已用此法炼铜。这种炼铜方法选用的原材料一般为矿石，以孔雀石[主要成分是碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3]为例，孔雀石与点燃的木炭接触而被分解为氧化铜，继而被还原为金属铜：
化学方程式：Cu2(OH)2CO32CuO＋CO2↑＋H2O，C＋2CuO2Cu＋CO2↑。
素材二：
西汉刘安的《淮南万毕术》记载古代的湿法冶铜方法“曾青得铁则化为铜”，此反应的化学方程式为Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu。
判断氧化剂、还原剂等基本概念
(1)判断上述三个反应是否属于氧化还原反应。
提示：碱式碳酸铜的分解反应不是氧化还原反应，其余两个均属于氧化还原反应。
(2)分析上述反应中属于氧化还原反应的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
提示：
反应
C＋2CuO2Cu＋CO2↑
Fe＋CuSO4=== FeSO4＋Cu
氧化剂
CuO
CuSO4
还原剂
C
Fe
氧化产物
CO2
FeSO4
还原产物
Cu
Cu
判断氧化性和还原性强弱
试通过上述反应比较Fe、Cu还原性的强弱；比较Fe2＋、Cu2＋氧化性的强弱。
提示：在反应Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu中，Fe是还原剂，Cu2＋是氧化剂，Fe2＋是氧化产物，Cu是还原产物，故还原性：Fe>Cu；氧化性：Cu2＋>Fe2＋。
1．根据氧化还原反应的方向判断：
氧化性：氧化剂>氧化产物
还原性：还原剂>还原产物
2．根据元素的活动性顺序比较：
3．根据反应条件来判断：
当不同的氧化剂(或还原剂)与同一还原剂(或氧化剂)反应时，反应越易进行，则对应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强，反之越弱。如：
(1)MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O
氧化性：KMnO4>MnO2
(2)Na、Mg、Al单质与H2O反应情况如下，Na与冷水剧烈反应，Mg加热才反应，Al加热条件下也难反应。
还原性：Na＞Mg＞Al
4．根据氧化产物的价态高低判断：
同种物质被不同氧化剂氧化的价态越高，氧化剂的氧化性越强。
例如：2Fe＋3Cl22FeCl3
Fe＋SFeS
氧化性：Cl2＞S。
判断还原剂还原性的原理类似
【知识拓展】根据影响因素判断氧化性、还原性强弱的方法
(1)浓度：同一种物质浓度越大，氧化性(或还原性)越强。
如氧化性：浓硫酸＞稀硫酸，浓硝酸＞稀硝酸，
还原性：浓盐酸＞稀盐酸。(2)温度：同一种物质，温度越高其氧化性越强，如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。
(3)酸碱性：同一种物质，所处环境酸(碱)性越强其氧化性(还原性)越强。如KMnO4在酸性条件下具有较强的氧化性，常温下即可和浓盐酸反应制取Cl2。
氧化还原中反应先后顺序的判断
同一种氧化剂与多种还原剂反应，或者同一还原剂与多种氧化剂反应。
一般来说，含多种还原剂的溶液中加入一种氧化剂时，还原性强的还原剂(离子)先被氧化；
反之，含多种氧化剂的溶液中，加入一种还原剂时，氧化性强的氧化剂(离子)先被还原。
最常见的就是将Cl2通入含Fe2＋和Br－的溶液中，已知还原性：Fe2＋>Br－，所以Cl2先和Fe2＋反应，反应方程式为Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－；当Fe2＋完全反应后，Cl2 再与Br－反应，反应方程式为Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－。
【思考讨论】
(1)(思维升华)同种元素的化合价与元素的氧化性还原性有关系吗？(宏观辨识与微观探析)
提示：对同一元素而言，一般价态越高，氧化性越强，如氧化性：Fe3＋＞Fe2＋；价态越低，氧化性越弱，如氧化性：S＜SO2。
(2)(情境应用)某学生做如下实验：第一步，在淀粉KI溶液中，滴入少量NaClO溶液，并加入少量稀硫酸，溶液立即变蓝；第二步，在上述蓝色溶液中，滴加足量的Na2SO3溶液，蓝色逐渐消失。思考：第一步中溶液变蓝的原因是什么？第二步中蓝色消失的原因是亚硫酸钠有漂白性吗？由上述两个过程可以推测ClO－、I2、SO氧化性强弱的顺序是什么？(科学探究与创新意识)
提示：第一步中有碘单质生成因此溶液变蓝；第二步中蓝色消失的原因是Na2SO3与I2反应，消耗了碘，而不是Na2SO3具有漂白性。由上述两个过程可以推测ClO－、I2、SO氧化性强弱的顺序是ClO－＞I2＞SO。
(3)物质的氧化性越强，得电子数目越多；物质的还原性越强，失电子数目越多，这种说法对吗？请举例说明原因。
提示：不对。氧化性Cl2>S，但两者分别与Fe反应时，Cl2中1个Cl得到1个电子将Fe氧化为FeCl3，1个S得到2个电子将Fe氧化为FeS；还原性Na>Fe，但两者分别与盐酸发生反应时，1个Na失去1个电子生成Na＋，1个Fe失去2个电子生成Fe2＋。
【典例】(2021·洛阳高一检测)在相同条件下，溶液中下列反应均可发生：①3S2O＋2Cr3＋＋7H2O===Cr2O＋6SO＋14H＋，②Cr2O＋14H＋＋6Cl－===2Cr3＋＋3Cl2↑＋7H2O，③Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋，④Sn2＋＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Sn4＋。下列有关微粒的氧化性由强到弱的顺序正确的是( )
A．Cr2O>S2O>Cl2>Sn4＋>Fe3＋
B．S2O>Cr2O>Fe3＋>Cl2>Sn4＋
C．S2O>Fe3＋>Sn4＋>Cr2O>Cl2
D．S2O>Cr2O>Cl2>Fe3＋>Sn4＋
【思维建模】解答有关氧化剂、还原剂强弱比较题目的思维流程如下：
【解析】选D。在氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，则根据反应3S2O＋2Cr3＋＋7H2O===Cr2O＋6SO＋14H＋可知氧化性是S2O>Cr2O；根据反应Cr2O＋14H＋＋6Cl－===2Cr3＋＋3Cl2↑＋7H2O可知氧化性是Cr2O>Cl2；根据反应Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋可知氧化性是Cl2>Fe3＋；根据反应Sn2＋＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Sn4＋可知氧化性是Fe3＋>Sn4＋，所以氧化性强弱顺序是S2O>Cr2O>Cl2>Fe3＋>Sn4＋。
(1)判断反应2Cl－＋Sn4＋===Cl2＋Sn2＋能否发生？
提示：不能发生。因为若此反应能够发生，则氧化性Sn4＋＞Cl2，这与前面的结论矛盾。
(2)若溶液中存在Cl－、Sn2＋，选择下列氧化剂将Sn2＋氧化，而不能氧化Cl－。
①Na2S2O8 ②K2Cr2O7(H＋) ③Cl2 ④FeCl3
提示：③④。根据氧化性强弱顺序为S2O>Cr2O>Cl2>Fe3＋>Sn4＋，根据氧化还原反应的规律可以判断①Na2S2O8和②K2Cr2O7(H＋)均能氧化溶液中的Cl－、Sn2＋，而③Cl2和④FeCl3只能氧化溶液中的Sn2＋不能氧化Cl－。
【备选例题】
(2021·塘沽高一检测)已知还原性I－>Fe2＋>Br－>Cl－，氧化性Cl2>Br2>Fe3＋>I2，下列反应的化学方程式或叙述不成立的是( )
A．Br2＋2HI===I2＋2HBr
B．2FeCl2＋Cl2===2FeCl3
C．2FeCl2＋2HCl＋I2===2FeCl3＋2HI
D．Cl2通入NaBr和NaI的混合溶液中，I－先被氧化
【解析】选C。根据Br2＋2HI===I2＋2HBr可知氧化性Br2>I2，符合题干已知条件，所以化学方程式成立，故A不符合题意；根据2FeCl2＋Cl2===2FeCl3可知氧化性Cl2>Fe3＋，符合题干已知条件，所以化学方程式成立，故B不符合题意；根据2FeCl2＋2HCl＋I2===2FeCl3＋2HI可得氧化性I2>Fe3＋，与题干已知条件矛盾，所以化学方程式不成立，故C符合题意；还原性强弱顺序是I－>Br－，氯气作氧化剂，先氧化还原性强的离子，即优先氧化I－，叙述成立，故D不符合题意。
1．(2021·海口高一检测)根据离子方程式：(1)2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2；(2)Br2＋2Fe2＋===2Br－＋2Fe3＋，可判断离子的还原性从强到弱的顺序是( )
A．Br－、Fe2＋、I－ B．I－、Fe2＋、Br－
C．Br－、I－、Fe2＋ D．Fe2＋、I－、Br－
【解析】选B。根据同一氧化还原反应中，还原性：还原剂>还原产物进行判断。(1)中的还原性：I－>Fe2＋，(2)中的还原性：Fe2＋>Br－。
2．(2021·承德高一检测)下列对于反应2KClO3＋I2===2KIO3＋Cl2↑的叙述中正确的是( )
A．该反应属于置换反应 B．氧化性：I2＞KClO3
C.还原性：KClO3＞I2 D．还原剂为KIO3，氧化剂为I2
【解析】选A。在该反应中，KClO3中氯元素的化合价降低，KClO3是氧化剂，Cl2是还原产物；I2中碘元素的化合价升高，I2是还原剂，KIO3是氧化产物；则氧化性：KClO3＞KIO3，还原性：I2＞Cl2。
【拔高题组】
1．(2021·泰安高一检测)已知在相同条件下，下列几种微粒的还原性强弱顺序为Cl－
B．2Br－＋SO＋4H＋===SO2＋Br2＋2H2O
C．2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2===2Fe3＋＋Br2＋4Cl－
D．2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2
【解析】选B。B项，由化学方程式得出还原性：Br－>SO2，与已知相矛盾，故B项中的反应不能发生。
2．(2021·石家庄高一检测)现有以下反应①Cl2＋2KBr===2KCl＋Br2，②KClO3＋6HCl===3Cl2＋KCl＋3H2O，③2KBrO3＋Cl2===Br2＋2KClO3，下列说法正确的是( )
A．上述三个反应都有单质生成，所以都是置换反应
B.氧化性由强到弱顺序为 KBrO3>KClO3>Cl2>Br2
C.反应②中还原剂与氧化剂的物质的量之比为6∶1
D．③中1 mol还原剂反应，则氧化剂得到电子的物质的量为2 mol
【解析】选B。置换反应中不仅有单质生成还必须有单质参加，②中生成物有单质但反应物没有单质，所以不是置换反应，故A错误；①Cl2＋2KBr===2KCl＋Br2中氧化剂是氯气，氧化产物是溴，所以氯气的氧化性大于溴，②KClO3＋6HCl===3Cl2＋KCl＋3H2O中氧化剂是氯酸钾，氧化产物是氯气，氯酸钾的氧化性大于氯气，③2KBrO3＋Cl2===Br2＋2KClO3中氧化剂是溴酸钾，氧化产物是氯酸钾，所以溴酸钾的氧化性大于氯酸钾，氧化性强弱顺序是 KBrO3＞KClO3＞Cl2＞Br2，故B正确；②KClO3＋6HCl===3Cl2＋KCl＋3H2O中，氧化剂是氯酸钾，参加反应的的氯化氢作还原剂，所以还原剂和氧化剂的物质的量之比是5∶1，故C错误；③还原剂是氯气，氧化剂是溴酸钾，化合价从＋5价变为0价，1 mol KBrO3得5 mol电子，该反应式中1 mol还原剂反应，则氧化剂得到电子的物质的量为2×(5－0) mol＝10 mol，故D错误。
(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褐色物质(FeCl3)，而在盐酸中生成浅绿色溶液(FeCl2)。在氯气分子(Cl2)、氯离子、氢离子中，______具有氧化性，______的氧化性最强。
【解析】(1)发生反应的两个化学方程式为
①Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu，
②Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag。
据①知还原性：Fe＞Cu，氧化性：Cu2＋＞Fe2＋；
据②知还原性：Cu＞Ag，氧化性：Ag＋＞Cu2＋，故还原性：Fe＞Cu＞Ag，氧化性：Ag＋＞Cu2＋＞Fe2＋。
(2)发生的两个化学方程式为
①2Fe＋3Cl2===2FeCl3，
②Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑。
Cl2将Fe氧化为Fe3＋，而H＋将Fe氧化为Fe2＋，所以Cl2、H＋有氧化性，且Cl2氧化性最强。Cl－只有还原性。
答案：(1)Fe Ag＋ (2)Cl2、H＋ Cl2
1．(水平1)(2021·郑州高一检测)食品抗氧化剂是能阻止或延缓食品氧化变质，提高食品稳定性和延长贮存期的食品添加剂。
下列属于抗氧化物质的是( )
A．生石灰 B．还原性铁粉
C．氯化钙 D．食盐
【解析】选B。根据题意可知，包装袋中放入抗氧化物质是为了防止食品氧化变质，说明抗氧化物质具有还原性，故B正确。
2．(水平1)下列物质中只有还原性的是( )
A．HClO B．Na C．CO2 D．N2O5
【解析】选B。元素处于最高价，只有氧化性，元素处于最低价，只有还原性，元素处于中间价态，物质既有氧化性又有还原性。HClO中Cl元素为＋1价，是其中间价态，既有氧化性又有还原性；Na为0价，化合价只能升高，故只有还原性；CO2中碳元素为＋4价，具有氧化性；N2O5中氮元素为＋5价，具有氧化性。
【补偿训练】
(2021·潍坊高一检测)下列物质中，按只有氧化性，只有还原性，既有氧化性又有还原性的顺序排列的一组是( )
A．Na＋、K、HCl B．Cl2、Al、H2
C．NO2、Na、Al3＋ D．O2、SO2、H2O
【解析】选A。B项，Cl2、H2既有氧化性又有还原性；C项，NO2中N元素为＋4价，处于中间价态，既有氧化性又有还原性；D项，SO2中S元素为＋4价，处于中间价态，H2O中H元素为＋1价，处于最高价态，O元素为－2价，处于最低价，故SO2、H2O既有氧化性又有还原性。
3．(水平1)(教材二次开发·课后习题改编)针对二氧化硫的以下反应说法不正确的是( )
①SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O
②SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O
③SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl
A．①反应由于元素的化合价没有发生变化，因此该反应不是氧化还原反应
B．②反应中二氧化硫作氧化剂
C．②中氧化产物和还原产物的物质的量之比为2∶1
D．③中二氧化硫作氧化剂
【解析】选D。A项中所有元素化合价都没有发生变化，因此为非氧化还原反应；B项中二氧化硫的化合价降低因此作氧化剂；C项中产物中的3个硫原子其中两个是化合价升高得到，一个化合价降低得到，因此氧化产物和还原产物的物质的量之比为2∶1；D项中二氧化硫中的硫原子化合价升高在反应中作还原剂。
4．(水平1)关于氧化还原反应，下列说法正确的是( )
A．被氧化的物质是还原剂
B．氧化剂被氧化，还原剂被还原
C．失去电子后化合价降低的物质是还原剂
D．氧化剂失去电子，化合价升高
【解析】选A。依据概念关系判断：还原剂—失电子—化合价升高—被氧化—发生氧化反应—得到氧化产物；氧化剂—得电子—化合价降低—被还原—发生还原反应—得到还原产物。氧化剂被还原，还原剂被氧化，故A项正确，B项错误；失去电子后化合价升高的物质是还原剂，C项错误；氧化剂得到电子，化合价降低，D项错误。
5．(水平2)Cr2O毒性较强，常用NaHSO3处理工业废水中的Cr2O，反应的离子方程式为5H＋＋Cr2O＋3HSO===2Cr3＋＋3SO＋4H2O，下列关于该反应的说法正确的是( )
A．Cr2O在反应中表现氧化性
B．Cr3＋是氧化反应的产物
C．HSO发生还原反应
D．生成1 mol Cr3＋时转移6 mol电子
【解析】选A。该反应中Cr2O被还原为Cr3＋，发生还原反应，表现氧化性，作氧化剂，Cr3＋是还原反应的产物；HSO被氧化为SO，发生氧化反应，表现还原性，作还原剂，SO是氧化反应的产物。生成1 mol Cr3＋时转移3 mol电子。
6．(水平2)(2021·柳州高一检测)下列变化需要加入还原剂才能实现的是( )
A．Fe→Fe3＋ B．HCl→Cl2
C．MnO→Mn2＋ D．NH3→NH
【解析】选C。A项，铁元素的化合价升高，被氧化，需要加入氧化剂才能实现；B项，氯元素的化合价升高，被氧化，需要加入氧化剂才能实现；C项，锰元素的化合价降低，被还原，需要加入还原剂才能实现；D项，由NH3生成NH的过程中，没有元素化合价发生变化，不需要加入还原剂。
7．(水平2)在反应K2Cr2O7＋14HCl===2KCl＋2CrCl3＋3Cl2↑＋7H2O中：
(1)________元素被氧化，________是氧化剂。
(2)________是氧化产物，________发生氧化反应。
(3)在参加反应的盐酸中，起还原剂(被氧化)作用的HCl与起酸性作用的HCl的质量比为__________。
(4)用双线桥法标明电子转移的方向和数目。
【解析】(1)反应中氯元素的化合价由－1升高到0，被氧化；K2Cr2O7中Cr元素的化合价由＋6降低到＋3，被还原，K2Cr2O7作氧化剂。
(2)HCl―→Cl2，氯元素的化合价升高，发生氧化反应，Cl2为氧化产物。
(3)14个HCl分子参加反应，有6个HCl分子被氧化，生成3个Cl2分子，另外8个HCl分子起酸性作用，所以起还原剂(被氧化)作用的HCl与起酸性作用的HCl的质量比为6∶8＝3∶4。
答案：(1)氯 K2Cr2O7 (2)Cl2 HCl (3)3∶4
(4)
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