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高中化学人教版 (2019)必修 第一册第一章 物质及其变化第三节 氧化还原反应导学案
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这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第一章 物质及其变化第三节 氧化还原反应导学案，共10页。
核心微网络
素养新目标
1．了解常见的氧化剂、还原剂。
2．掌握氧化性和还原性强、弱的比较。
3．了解氧化还原反应在生活、生产中的应用。
[预习新知]
一、氧化剂和还原剂
1．氧化剂：氧化还原反应中得到电子(或电子对偏向)的物质即氧化剂。
2．还原剂：氧化还原反应中失去电子(或电子对偏离)的物质即还原剂。
二、常见的氧化剂和还原剂
三、氧化性和还原性
1．氧化性：氧化剂所表现出得电子的性质。
2．还原性：还原剂所表现出失电子的性质。
四、氧化性、还原性和元素化合价之间的关系
五、氧化还原反应对生产、生活的影响
1. 正面影响eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(金属的冶炼,燃料的燃烧,电镀,原电池,金属的电化学防护))
2. 负面影响eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(食物的腐败,金属的腐蚀,易燃物的自燃,煤矿瓦斯爆炸))
[即学即练]
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”
(1)氧化还原反应过程中得电子的物质是还原剂，失电子的物质被还原。( )
(2)发生氧化还原反应时，还原剂先失去电子，氧化剂后得到电子。( )
(3)金属单质作反应物时一定不是氧化剂。( )
(4)在反应C＋O2eq \(=====,\s\up7(点燃))CO2中，C具有氧化性。( )
(5)在反应2KClO3eq \(=====,\s\up7(MnO2),\s\d5(△))2KCl＋3O2↑，KClO3既表现氧化性，又表现还原性。( )
(6)在氢气燃烧生成水的反应中，氢气作还原剂。( )
(7)一种物质若具有氧化性，则不具有还原性，反之亦然。( )
答案：(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)√ (6)√ (7)×
2．下列反应中，CO2作氧化剂的是( )
A．Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O
B．CO2＋Ceq \(=====,\s\up7(高温))2CO
C．2Fe2O3＋3Ceq \(=====,\s\up7(高温))4Fe＋3CO2↑
D．C＋2H2Oeq \(=====,\s\up7(△),\s\d5( ))2H2↑＋CO2↑
答案：B
3．下列反应中属于氧化还原反应，且水作为还原剂的是( )
A．Cl2＋H2O===HCl＋HClO
B．2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
C．2F2＋2H2O===4HF＋O2
D．2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
答案：C
4．下列微粒中，只有氧化性的是( )
①S2－ ②Fe2＋ ③S ④H＋ ⑤Na＋ ⑥Mg
A．①⑥ B．②③
C．④⑤ D．②③④⑤
答案：C
技 能 素 养
目标一 物质的氧化性、还原性强弱比较
[例1] 有A、B、C、D四种物质，已知它们能发生下列反应：
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
【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
eq \x(强氧化剂)＋eq \x(强还原剂)―→eq \x(弱还原剂)＋eq \x(弱氧化剂)
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。
【答案】 A
把三个反应中的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物按氧化性或还原性强弱排序，然后对比选项进行判断。
[提升1] 已知常温下，在溶液中发生如下反应：
①16H＋＋10Z－＋2XOeq \\al(－,4)===2X2＋＋5Z2＋8H2O
②2A2＋＋B2===2A3＋＋2B－
③2B－＋Z2===B2＋2Z－
由此推断下列说法错误的是( )
A．反应Z2＋2A2＋===2A3＋＋2Z－可以进行
B．Z元素在反应③中被还原，在反应①中被氧化
C．氧化性由强到弱的顺序是XOeq \\al(－,4)、Z2、B2、A3＋
D．还原性由强到弱的顺序是Z－、B－、A2＋、X2＋
解析：由题中信息知氧化性的强弱顺序为XOeq \\al(－,4)>Z2>B2>A3＋，所以A、C正确；在反应①中Z元素被氧化，在反应③中Z元素被还原，所以B项正确；还原性为A2＋>B－>Z－>X2＋，D项错。
答案：D
[核心能力]
物质氧化性、还原性强弱的比较方法
1．根据氧化还原反应方程式比较
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
3．根据反应条件判断
当不同氧化剂作用于同一还原剂时，如氧化产物价态相同，可根据反应条件的难易来进行判断。反应越易进行或越剧烈，则氧化剂的氧化性越强。例如：
4HCl(浓)＋MnO2eq \(=====,\s\up7(△),\s\d5( ))MnCl2＋2H2O＋Cl2↑
16HCl(浓)＋2KMnO4===2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑
氧化性：KMnO4>MnO2。
判断还原剂还原性的原理类似。
4．根据产物的价态判断
不同种氧化剂将同种还原剂氧化的价态越高，其氧化性越强。
例如：2Fe＋3Cl2点燃,2FeCl3，Fe＋Seq \(=====,\s\up7(△))FeS，由此可判断出氧化性：Cl2>S。
5．根据(氧化剂、还原剂)元素的价态进行判断
元素处于最高价时只有氧化性，元素处于最低价时只有还原性，元素处于中间价态时既有氧化性又有还原性。
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。如氧化性：Fe3＋>Fe2＋>Fe；还原性：H2S>S>SO2。
影响物质氧化性、还原性的因素
①温度：如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸氧化性要强。
②浓度：如硝酸的浓度越大其氧化性越强。
③酸碱性：如KMnO4的氧化性随溶液酸性的增强而增强。
目标二 氧化还原反应的规律及应用
[例2] 在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2和AgNO3的溶液中加入适量锌粉，首先置换出的是( )
A．Mg B．Cu C．Ag D．H2
【解析】 因为氧化性Ag＋>Cu2＋>H＋>Mg2＋，根据先后规律加入适量锌粉先置换出Ag。
【答案】 C
氧化还原反应计算的关键是依据氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等(即得失电子守恒)。
[提升2] 某一反应体系有反应物和生成物共五种物质：O2、H2CrO4、Cr(OH)3、H2O、H2O2。
已知该反应中H2O2只发生如下过程：H2O2―→O2
(1)该反应中的还原剂是________。
(2)该反应中，发生还原反应的过程是________→________。
(3)写出该反应的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目
________________________________________________________________________。
解析：
(1)由H2eq \(O,\s\up6(－1))2―→eq \(O,\s\up6(0))2，氧元素化合价升高，H2O2作还原剂。
(2)所给物质中H2CrO4中铬元素的化合价降低发生还原反应作氧化剂，H2CrO4―→Cr(OH)3。
(3)反应的化学方程式及电子转移情况如下：
答案：
(1)H2O2 (2)H2CrO4 Cr(OH)3
(3)
[核心能力]
氧化还原反应的基本规律及其应用
两点启示：
(1)氧化性、还原性的强弱取决于物质得、失电子的难易程度，与得、失电子数目的多少无关。
(2)元素的化合价处于最高价态时，具有氧化性，但不一定具有强氧化性；处于最低价态时具有还原性，但不一定具有强还原性。
学考评价
授课提示：对应学生用书16页
1．下列叙述中正确的是( )
A．氧化剂中的每一种元素在反应中都得到电子
B．还原剂在同一反应中既可以是反应物，也可以是生成物
C．还原剂所含元素化合价升高
D．电子从氧化剂转移到还原剂
答案：C
2．从海水中可以提取溴单质，其主要反应为2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2，下列说法正确的是( )
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
解析：该反应中Br－为还原剂，具有还原性，A错误；Cl2是氧化剂，具有氧化性，B错误；该反应为置换反应，C错误；氧化性顺序：Cl2(氧化剂)>Br2(氧化产物)，D正确。
答案：D
3．已知氮元素的最低化合价是－3价，最高化合价是＋5价，下列物质中的氮元素只具有氧化性的是( )
A．NH3 B．N2
C．NO2 D．HNO3
答案：D
4．在KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O的反应中，被氧化的氯与被还原的氯的原子个数比为( )
A．1：6 B．6：1
C．1：5 D．5：1
解析：用双线桥法表示出该反应的电子转移情况为
故反应中被氧化的氯与被还原的氯的原子个数比为5：1，故选D。
答案：D
5．下列微粒中，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________。
Fe3＋ H＋ Mg2＋ Fe2＋ Na＋ Mg S2－ Cl－ I－ S HCl H2O2
答案：Fe3＋、H＋、Mg2＋、Na＋ Mg、S2－、Cl－、I－ Fe2＋、S、HCl、H2O2
6．在下列反应中：
K2Cr2O7＋14HCl(浓)===2KCl＋2CrCl3＋3Cl2↑＋7H2O
(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价升高到0价，被氧化；K2Cr2O7中Cr元素的化合价由＋6价降低到＋3价，被还原，K2Cr2O7作氧化剂。
(2)HCl→Cl2，氯元素化合价升高，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)
练后感悟
应用电子守恒解题的一般步骤
(1)找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。
(2)找准一个原子或离子得失电子数目(注意化学式中粒子的个数)。
(3)根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出关系式：n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值＝n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值。
课时作业6 氧化剂和还原剂
授课提示：对应学生用书75页
[学业达标]
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＋CuSO4===Cu＋FeSO4。有关该反应的说法正确的是( )
A．Fe是氧化剂
B．CuSO4是还原剂
C．Fe被氧化
D．CuSO4发生氧化反应
解析：Fe与CuSO4反应，Fe失电子被氧化，＋2价Cu得电子被还原。
答案：C
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
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。3O2eq \(=====,\s\up7(一定条件))2O3不是氧化还原反应。
答案：D
3．需要加入氧化剂才能实现下列转化的是( )
A．Cl2―→Cl－
B．H＋―→H2
C．MnO2―→Mn2＋
D．Zn―→Zn2＋
解析：含化合价升高元素的物质或离子作还原剂，加入氧化剂才能实现，对比各微粒中同种元素化合价变化情况即可确定答案。
答案：D
4．下列物质在化学反应中常作还原剂的一组是( )
A．HNO3、Cl2、FeCl3、KMnO4
B．Al、CO、O2、H2
C．Zn、C、H2、CO
D．KClO3、MnO2、C、Fe
解析：A中常用作氧化剂；B中氧气，D中KClO3、MnO2都常用作氧化剂。
答案：C
5．单质X和单质Y反应生成X3＋和Y2－，现有下列叙述：
①X被氧化，②X是氧化剂，③X3＋是氧化产物，④X具有氧化性，⑤Y2－是还原产物，⑥X3＋具有氧化性。其中正确的是( )
A．①④⑤⑥ B．②③④⑤
C．①③⑤⑥ D．①②④⑥
答案：C
6．氧化还原反应中，水的作用可以是氧化剂、还原剂、既是氧化剂又是还原剂、既非氧化剂又非还原剂等。下列反应与Br2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HBr相比较，水的作用不相同的是( )
A．Na2O＋H2O===2NaOH
B．4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
C．Cl2＋H2O===HCl＋HClO
D．2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
解析：反应Br2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HBr中，水既非氧化剂又非还原剂。A、B、C中水既非氧化剂又非还原剂；D中水作氧化剂。
答案：D
7．工业上制取ClO2的化学反应：2NaClO3＋SO2＋H2SO4===2ClO2＋2NaHSO4，下列说法正确的是( )
A．SO2在反应中被氧化
B．NaClO3在反应中失去电子
C．H2SO4在反应中作氧化剂
D．还原剂在反应中得到电子
解析：在反应中，NaClO3中Cl元素化合价降低，作氧化剂，得到电子，被还原；SO2中S元素化合价升高，作还原剂，被氧化，综上所述，正确的选项是A。
答案：A
8．在一定条件下KClO3与I2按下式反应：2KClO3＋I2===2KIO3＋Cl2，下列判断正确的是( )
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：从反应中变价元素的化合价分析：Keq \(Cl,\s\up6(＋5))O3―→eq \(Cl,\s\up6(0))2，eq \(I,\s\up6(0))2―→Keq \(I,\s\up6(＋5))O3，可知：氧化剂为KClO3，还原剂为I2，氧化产物为KIO3，还原产物为Cl2，再根据题给信息，氧化性：KClO3>KIO3，还原性：I2>Cl2，可推知B、C、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A项正确。
答案：A
9．常温下，在溶液中可以发生以下反应：
①2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－，
②2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－，
③2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2。
由此判断下列说法错误的是( )
A．铁元素在反应①和③中均被氧化
B．反应②中Cl2被还原，Br－被氧化
C．氧化性强弱顺序为Cl2>Br2>Fe3＋>I2
D．还原性强弱顺序为I－>Fe2＋>Br－>Cl－
解析：选项A，反应①中Fe2＋作还原剂，在反应中被氧化，反应③中Fe3＋作氧化剂，在反应中被还原，A不正确；反应②中Cl2得电子被还原，Br－失电子被氧化，B正确；由反应①可知，氧化性Br2>Fe3＋，还原性Fe2＋>Br－；由反应②可知，氧化性：Cl2>Br2，还原性Br－>Cl－，由反应③可知，氧化性Fe3＋>I2，还原性，I－>Fe2＋，故C、D正确。
答案：A
10．在一定条件下，PbO2与Cr3＋反应，产物是Cr2Oeq \\al(2－,7)和Pb2＋，则与1个Cr3＋反应所需PbO2为( )
A．3.0个 B．1.5个
C．1.0个 D．0.75个
解析：根据PbO2与Cr3＋之间发生的氧化还原反应，利用电子得失守恒来进行计算，可得需要PbO21.5个。
答案：B
11．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＋H2SO4eq \(=====,\s\up7(△))2ClO2↑＋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
解析：氯元素的化合价由＋5价变成＋4价，1个KClO3参与反应转移1个电子，A项错误；KClO3作氧化剂，生成的ClO2是还原产物，B项错误；H2C2O4在反应中被氧化，C项错误。
答案：D
12．在下列反应中：
①2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
②2F2＋2H2O===4HF＋O2
③Cl2＋H2O===HCl＋HClO
④C＋H2Oeq \(=====,\s\up7(高温))CO＋H2
⑤CaO＋H2O===Ca(OH)2
⑥2H2Oeq \(=====,\s\up7(电解))2H2↑＋O2↑
试从氧化还原的角度，回答下列问题：
(1)水只作氧化剂的是________。
(2)水只作还原剂的是________。
(3)水既不作氧化剂又不作还原剂的是________。
答案：(1)①④ (2)② (3)③⑤
[等级突破]
13．根据反应①～④四个反应，回答下列问题：
①Cl2＋2KI===2KCl＋I2
②2FeCl2＋Cl2===2FeCl3
③2FeCl3＋2HI===2FeCl2＋2HCl＋I2
④H2S＋I2===S＋2HI
(1)反应①的反应类型为(填序号)________。
A．置换反应 B．复分解反应
C．化合反应 D．氧化还原反应
(2)根据上述四个反应可判断出Cl2、I2、Fe3＋、H2S四种物质的氧化性强弱顺序为________。
答案：(1)AD
(2)Cl2>Fe3＋>I2>H2S
14．有反应①2H2O＋Cl2＋SO2===H2SO4＋2HCl，②2KMnO4＋16HCl===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，针对上述两个反应回答下列问题：
(1)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________。
(2)反应①中氧化产物和还原产物的质量比为________。
(3)反应②中氯化氢表现出的性质是________(填字母)。
a．还原性 b．酸性 c．氧化性
解析：(1)在同一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，由反应①氧化性：Cl2>H2SO4，还原性：SO2>HCl。由反应②氧化性：KMnO4>Cl2，还原性：HCl>MnCl2。综合比较可知两反应的氧化剂分别为Cl2、KMnO4，氧化性：KMnO4>Cl2；还原剂分别为SO2、HCl，还原性SO2>HCl。
(2)反应①中氧化产物为H2SO4，还原产物为HCl，由反应方程式中各物质的计量数可知其质量比为98：(36.5×2)＝98：73。
(3)反应②中有一部分HCl被氧化，一部分未参与氧化还原这一过程，即该反应中HCl既表现出还原性，又表现出酸性。
答案：(1)KMnO4>Cl2 SO2>HCl (2)98：73 (3)ab
分类
实例
常见氧化剂
活泼的非金属单质
卤素单质、O2、S等
某些阳离子
H+、Ag+、Fe3+、Cu2+等
含较高价态元素的物质
某些含氧化合物：
MnO2、NO2、H2O2、Na2O2等；
氧化性酸：浓硫酸、硝酸；
某些盐： KMnO4、KClO3、FeCl3等
活泼的金属单质
Na、Mg、Al、Zn等
非金属单质
H2、C、P等
含较低价态元素的物质
某些氧化物： CO、SO2；
还原性酸： HCl、H2S；
某些盐： Na2S、FeCl2等
内容
应用
守恒
规律
还原剂失电子总数＝氧化剂得电子总数＝氧化剂化合价降低总数＝还原剂化合价升高总数＝转移电子总数
氧化还原反应方程式的配平和相关计算
强弱
规律
在同一个氧化还原反应中，氧化性：氧化剂>氧化产物；还原性：还原剂>还原产物
比较物质间氧化性、还原性的强弱
先后
规律
多种氧化剂与一种还原剂相遇，氧化性强的首先得电子被还原；多种还原剂与一种氧化剂相遇，还原性强的首先失电子被氧化
判断物质的稳定性和反应顺序
价态
规律
价态归中规律：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”。
如：
(√)
(×)
判断物质的氧化性、还原性
核心微网络
素养新目标
1．了解常见的氧化剂、还原剂。
2．掌握氧化性和还原性强、弱的比较。
3．了解氧化还原反应在生活、生产中的应用。
[预习新知]
一、氧化剂和还原剂
1．氧化剂：氧化还原反应中得到电子(或电子对偏向)的物质即氧化剂。
2．还原剂：氧化还原反应中失去电子(或电子对偏离)的物质即还原剂。
二、常见的氧化剂和还原剂
三、氧化性和还原性
1．氧化性：氧化剂所表现出得电子的性质。
2．还原性：还原剂所表现出失电子的性质。
四、氧化性、还原性和元素化合价之间的关系
五、氧化还原反应对生产、生活的影响
1. 正面影响eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(金属的冶炼,燃料的燃烧,电镀,原电池,金属的电化学防护))
2. 负面影响eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(食物的腐败,金属的腐蚀,易燃物的自燃,煤矿瓦斯爆炸))
[即学即练]
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”
(1)氧化还原反应过程中得电子的物质是还原剂，失电子的物质被还原。( )
(2)发生氧化还原反应时，还原剂先失去电子，氧化剂后得到电子。( )
(3)金属单质作反应物时一定不是氧化剂。( )
(4)在反应C＋O2eq \(=====,\s\up7(点燃))CO2中，C具有氧化性。( )
(5)在反应2KClO3eq \(=====,\s\up7(MnO2),\s\d5(△))2KCl＋3O2↑，KClO3既表现氧化性，又表现还原性。( )
(6)在氢气燃烧生成水的反应中，氢气作还原剂。( )
(7)一种物质若具有氧化性，则不具有还原性，反之亦然。( )
答案：(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)√ (6)√ (7)×
2．下列反应中，CO2作氧化剂的是( )
A．Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O
B．CO2＋Ceq \(=====,\s\up7(高温))2CO
C．2Fe2O3＋3Ceq \(=====,\s\up7(高温))4Fe＋3CO2↑
D．C＋2H2Oeq \(=====,\s\up7(△),\s\d5( ))2H2↑＋CO2↑
答案：B
3．下列反应中属于氧化还原反应，且水作为还原剂的是( )
A．Cl2＋H2O===HCl＋HClO
B．2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
C．2F2＋2H2O===4HF＋O2
D．2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
答案：C
4．下列微粒中，只有氧化性的是( )
①S2－ ②Fe2＋ ③S ④H＋ ⑤Na＋ ⑥Mg
A．①⑥ B．②③
C．④⑤ D．②③④⑤
答案：C
技 能 素 养
目标一 物质的氧化性、还原性强弱比较
[例1] 有A、B、C、D四种物质，已知它们能发生下列反应：
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
【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
eq \x(强氧化剂)＋eq \x(强还原剂)―→eq \x(弱还原剂)＋eq \x(弱氧化剂)
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。
【答案】 A
把三个反应中的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物按氧化性或还原性强弱排序，然后对比选项进行判断。
[提升1] 已知常温下，在溶液中发生如下反应：
①16H＋＋10Z－＋2XOeq \\al(－,4)===2X2＋＋5Z2＋8H2O
②2A2＋＋B2===2A3＋＋2B－
③2B－＋Z2===B2＋2Z－
由此推断下列说法错误的是( )
A．反应Z2＋2A2＋===2A3＋＋2Z－可以进行
B．Z元素在反应③中被还原，在反应①中被氧化
C．氧化性由强到弱的顺序是XOeq \\al(－,4)、Z2、B2、A3＋
D．还原性由强到弱的顺序是Z－、B－、A2＋、X2＋
解析：由题中信息知氧化性的强弱顺序为XOeq \\al(－,4)>Z2>B2>A3＋，所以A、C正确；在反应①中Z元素被氧化，在反应③中Z元素被还原，所以B项正确；还原性为A2＋>B－>Z－>X2＋，D项错。
答案：D
[核心能力]
物质氧化性、还原性强弱的比较方法
1．根据氧化还原反应方程式比较
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
3．根据反应条件判断
当不同氧化剂作用于同一还原剂时，如氧化产物价态相同，可根据反应条件的难易来进行判断。反应越易进行或越剧烈，则氧化剂的氧化性越强。例如：
4HCl(浓)＋MnO2eq \(=====,\s\up7(△),\s\d5( ))MnCl2＋2H2O＋Cl2↑
16HCl(浓)＋2KMnO4===2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑
氧化性：KMnO4>MnO2。
判断还原剂还原性的原理类似。
4．根据产物的价态判断
不同种氧化剂将同种还原剂氧化的价态越高，其氧化性越强。
例如：2Fe＋3Cl2点燃,2FeCl3，Fe＋Seq \(=====,\s\up7(△))FeS，由此可判断出氧化性：Cl2>S。
5．根据(氧化剂、还原剂)元素的价态进行判断
元素处于最高价时只有氧化性，元素处于最低价时只有还原性，元素处于中间价态时既有氧化性又有还原性。
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。如氧化性：Fe3＋>Fe2＋>Fe；还原性：H2S>S>SO2。
影响物质氧化性、还原性的因素
①温度：如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸氧化性要强。
②浓度：如硝酸的浓度越大其氧化性越强。
③酸碱性：如KMnO4的氧化性随溶液酸性的增强而增强。
目标二 氧化还原反应的规律及应用
[例2] 在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2和AgNO3的溶液中加入适量锌粉，首先置换出的是( )
A．Mg B．Cu C．Ag D．H2
【解析】 因为氧化性Ag＋>Cu2＋>H＋>Mg2＋，根据先后规律加入适量锌粉先置换出Ag。
【答案】 C
氧化还原反应计算的关键是依据氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等(即得失电子守恒)。
[提升2] 某一反应体系有反应物和生成物共五种物质：O2、H2CrO4、Cr(OH)3、H2O、H2O2。
已知该反应中H2O2只发生如下过程：H2O2―→O2
(1)该反应中的还原剂是________。
(2)该反应中，发生还原反应的过程是________→________。
(3)写出该反应的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目
________________________________________________________________________。
解析：
(1)由H2eq \(O,\s\up6(－1))2―→eq \(O,\s\up6(0))2，氧元素化合价升高，H2O2作还原剂。
(2)所给物质中H2CrO4中铬元素的化合价降低发生还原反应作氧化剂，H2CrO4―→Cr(OH)3。
(3)反应的化学方程式及电子转移情况如下：
答案：
(1)H2O2 (2)H2CrO4 Cr(OH)3
(3)
[核心能力]
氧化还原反应的基本规律及其应用
两点启示：
(1)氧化性、还原性的强弱取决于物质得、失电子的难易程度，与得、失电子数目的多少无关。
(2)元素的化合价处于最高价态时，具有氧化性，但不一定具有强氧化性；处于最低价态时具有还原性，但不一定具有强还原性。
学考评价
授课提示：对应学生用书16页
1．下列叙述中正确的是( )
A．氧化剂中的每一种元素在反应中都得到电子
B．还原剂在同一反应中既可以是反应物，也可以是生成物
C．还原剂所含元素化合价升高
D．电子从氧化剂转移到还原剂
答案：C
2．从海水中可以提取溴单质，其主要反应为2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2，下列说法正确的是( )
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
解析：该反应中Br－为还原剂，具有还原性，A错误；Cl2是氧化剂，具有氧化性，B错误；该反应为置换反应，C错误；氧化性顺序：Cl2(氧化剂)>Br2(氧化产物)，D正确。
答案：D
3．已知氮元素的最低化合价是－3价，最高化合价是＋5价，下列物质中的氮元素只具有氧化性的是( )
A．NH3 B．N2
C．NO2 D．HNO3
答案：D
4．在KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O的反应中，被氧化的氯与被还原的氯的原子个数比为( )
A．1：6 B．6：1
C．1：5 D．5：1
解析：用双线桥法表示出该反应的电子转移情况为
故反应中被氧化的氯与被还原的氯的原子个数比为5：1，故选D。
答案：D
5．下列微粒中，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________。
Fe3＋ H＋ Mg2＋ Fe2＋ Na＋ Mg S2－ Cl－ I－ S HCl H2O2
答案：Fe3＋、H＋、Mg2＋、Na＋ Mg、S2－、Cl－、I－ Fe2＋、S、HCl、H2O2
6．在下列反应中：
K2Cr2O7＋14HCl(浓)===2KCl＋2CrCl3＋3Cl2↑＋7H2O
(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价升高到0价，被氧化；K2Cr2O7中Cr元素的化合价由＋6价降低到＋3价，被还原，K2Cr2O7作氧化剂。
(2)HCl→Cl2，氯元素化合价升高，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)
练后感悟
应用电子守恒解题的一般步骤
(1)找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。
(2)找准一个原子或离子得失电子数目(注意化学式中粒子的个数)。
(3)根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出关系式：n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值＝n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值。
课时作业6 氧化剂和还原剂
授课提示：对应学生用书75页
[学业达标]
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＋CuSO4===Cu＋FeSO4。有关该反应的说法正确的是( )
A．Fe是氧化剂
B．CuSO4是还原剂
C．Fe被氧化
D．CuSO4发生氧化反应
解析：Fe与CuSO4反应，Fe失电子被氧化，＋2价Cu得电子被还原。
答案：C
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
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。3O2eq \(=====,\s\up7(一定条件))2O3不是氧化还原反应。
答案：D
3．需要加入氧化剂才能实现下列转化的是( )
A．Cl2―→Cl－
B．H＋―→H2
C．MnO2―→Mn2＋
D．Zn―→Zn2＋
解析：含化合价升高元素的物质或离子作还原剂，加入氧化剂才能实现，对比各微粒中同种元素化合价变化情况即可确定答案。
答案：D
4．下列物质在化学反应中常作还原剂的一组是( )
A．HNO3、Cl2、FeCl3、KMnO4
B．Al、CO、O2、H2
C．Zn、C、H2、CO
D．KClO3、MnO2、C、Fe
解析：A中常用作氧化剂；B中氧气，D中KClO3、MnO2都常用作氧化剂。
答案：C
5．单质X和单质Y反应生成X3＋和Y2－，现有下列叙述：
①X被氧化，②X是氧化剂，③X3＋是氧化产物，④X具有氧化性，⑤Y2－是还原产物，⑥X3＋具有氧化性。其中正确的是( )
A．①④⑤⑥ B．②③④⑤
C．①③⑤⑥ D．①②④⑥
答案：C
6．氧化还原反应中，水的作用可以是氧化剂、还原剂、既是氧化剂又是还原剂、既非氧化剂又非还原剂等。下列反应与Br2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HBr相比较，水的作用不相同的是( )
A．Na2O＋H2O===2NaOH
B．4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
C．Cl2＋H2O===HCl＋HClO
D．2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
解析：反应Br2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HBr中，水既非氧化剂又非还原剂。A、B、C中水既非氧化剂又非还原剂；D中水作氧化剂。
答案：D
7．工业上制取ClO2的化学反应：2NaClO3＋SO2＋H2SO4===2ClO2＋2NaHSO4，下列说法正确的是( )
A．SO2在反应中被氧化
B．NaClO3在反应中失去电子
C．H2SO4在反应中作氧化剂
D．还原剂在反应中得到电子
解析：在反应中，NaClO3中Cl元素化合价降低，作氧化剂，得到电子，被还原；SO2中S元素化合价升高，作还原剂，被氧化，综上所述，正确的选项是A。
答案：A
8．在一定条件下KClO3与I2按下式反应：2KClO3＋I2===2KIO3＋Cl2，下列判断正确的是( )
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：从反应中变价元素的化合价分析：Keq \(Cl,\s\up6(＋5))O3―→eq \(Cl,\s\up6(0))2，eq \(I,\s\up6(0))2―→Keq \(I,\s\up6(＋5))O3，可知：氧化剂为KClO3，还原剂为I2，氧化产物为KIO3，还原产物为Cl2，再根据题给信息，氧化性：KClO3>KIO3，还原性：I2>Cl2，可推知B、C、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A项正确。
答案：A
9．常温下，在溶液中可以发生以下反应：
①2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－，
②2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－，
③2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2。
由此判断下列说法错误的是( )
A．铁元素在反应①和③中均被氧化
B．反应②中Cl2被还原，Br－被氧化
C．氧化性强弱顺序为Cl2>Br2>Fe3＋>I2
D．还原性强弱顺序为I－>Fe2＋>Br－>Cl－
解析：选项A，反应①中Fe2＋作还原剂，在反应中被氧化，反应③中Fe3＋作氧化剂，在反应中被还原，A不正确；反应②中Cl2得电子被还原，Br－失电子被氧化，B正确；由反应①可知，氧化性Br2>Fe3＋，还原性Fe2＋>Br－；由反应②可知，氧化性：Cl2>Br2，还原性Br－>Cl－，由反应③可知，氧化性Fe3＋>I2，还原性，I－>Fe2＋，故C、D正确。
答案：A
10．在一定条件下，PbO2与Cr3＋反应，产物是Cr2Oeq \\al(2－,7)和Pb2＋，则与1个Cr3＋反应所需PbO2为( )
A．3.0个 B．1.5个
C．1.0个 D．0.75个
解析：根据PbO2与Cr3＋之间发生的氧化还原反应，利用电子得失守恒来进行计算，可得需要PbO21.5个。
答案：B
11．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＋H2SO4eq \(=====,\s\up7(△))2ClO2↑＋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
解析：氯元素的化合价由＋5价变成＋4价，1个KClO3参与反应转移1个电子，A项错误；KClO3作氧化剂，生成的ClO2是还原产物，B项错误；H2C2O4在反应中被氧化，C项错误。
答案：D
12．在下列反应中：
①2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
②2F2＋2H2O===4HF＋O2
③Cl2＋H2O===HCl＋HClO
④C＋H2Oeq \(=====,\s\up7(高温))CO＋H2
⑤CaO＋H2O===Ca(OH)2
⑥2H2Oeq \(=====,\s\up7(电解))2H2↑＋O2↑
试从氧化还原的角度，回答下列问题：
(1)水只作氧化剂的是________。
(2)水只作还原剂的是________。
(3)水既不作氧化剂又不作还原剂的是________。
答案：(1)①④ (2)② (3)③⑤
[等级突破]
13．根据反应①～④四个反应，回答下列问题：
①Cl2＋2KI===2KCl＋I2
②2FeCl2＋Cl2===2FeCl3
③2FeCl3＋2HI===2FeCl2＋2HCl＋I2
④H2S＋I2===S＋2HI
(1)反应①的反应类型为(填序号)________。
A．置换反应 B．复分解反应
C．化合反应 D．氧化还原反应
(2)根据上述四个反应可判断出Cl2、I2、Fe3＋、H2S四种物质的氧化性强弱顺序为________。
答案：(1)AD
(2)Cl2>Fe3＋>I2>H2S
14．有反应①2H2O＋Cl2＋SO2===H2SO4＋2HCl，②2KMnO4＋16HCl===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，针对上述两个反应回答下列问题：
(1)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________。
(2)反应①中氧化产物和还原产物的质量比为________。
(3)反应②中氯化氢表现出的性质是________(填字母)。
a．还原性 b．酸性 c．氧化性
解析：(1)在同一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，由反应①氧化性：Cl2>H2SO4，还原性：SO2>HCl。由反应②氧化性：KMnO4>Cl2，还原性：HCl>MnCl2。综合比较可知两反应的氧化剂分别为Cl2、KMnO4，氧化性：KMnO4>Cl2；还原剂分别为SO2、HCl，还原性SO2>HCl。
(2)反应①中氧化产物为H2SO4，还原产物为HCl，由反应方程式中各物质的计量数可知其质量比为98：(36.5×2)＝98：73。
(3)反应②中有一部分HCl被氧化，一部分未参与氧化还原这一过程，即该反应中HCl既表现出还原性，又表现出酸性。
答案：(1)KMnO4>Cl2 SO2>HCl (2)98：73 (3)ab
分类
实例
常见氧化剂
活泼的非金属单质
卤素单质、O2、S等
某些阳离子
H+、Ag+、Fe3+、Cu2+等
含较高价态元素的物质
某些含氧化合物：
MnO2、NO2、H2O2、Na2O2等；
氧化性酸：浓硫酸、硝酸；
某些盐： KMnO4、KClO3、FeCl3等
活泼的金属单质
Na、Mg、Al、Zn等
非金属单质
H2、C、P等
含较低价态元素的物质
某些氧化物： CO、SO2；
还原性酸： HCl、H2S；
某些盐： Na2S、FeCl2等
内容
应用
守恒
规律
还原剂失电子总数＝氧化剂得电子总数＝氧化剂化合价降低总数＝还原剂化合价升高总数＝转移电子总数
氧化还原反应方程式的配平和相关计算
强弱
规律
在同一个氧化还原反应中，氧化性：氧化剂>氧化产物；还原性：还原剂>还原产物
比较物质间氧化性、还原性的强弱
先后
规律
多种氧化剂与一种还原剂相遇，氧化性强的首先得电子被还原；多种还原剂与一种氧化剂相遇，还原性强的首先失电子被氧化
判断物质的稳定性和反应顺序
价态
规律
价态归中规律：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”。
如：
(√)
(×)
判断物质的氧化性、还原性
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