第07课 氧化剂和还原剂（讲义）-2024年新高一化学暑假学习提升计划

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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、 、 、FeCl3等；常见的还原剂有活泼性的金属单质如 ，以及C、H2、CO、KI。
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。
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eq \a\vs4\al(,,中，氧化剂是Cl2，还原剂是Na。)
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Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O中，Cl2既是氧化剂，又是还原剂。
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2H2Oeq \(=====,\s\up7(通电))2H2↑＋O2↑中，氢元素被还原，而氧元素被氧化。
2.常见的氧化剂和还原剂
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＋3Cl2 eq \(=====,\s\up7(点燃)) 2FeCl3
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)2KMnO4 eq \(=====,\s\up7(△)) K2MnO4＋MnO2＋O2↑
氧化剂是____，还原剂是____；被氧化的元素是____，被还原的元素是____。
(3)2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O
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．MnOeq \\al(－,4)→Mn2＋B．Cl－→Cl2
C．H2S→SO2D．Fe→Fe2＋
【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＋Cl2===KOCN＋2KCl＋H2O。
(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。
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。
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：HNO3(浓) ＞ HNO3(稀)
pH：①中性环境中 NO3- 不显氧化性，酸性环境中 NO3- 显强氧化性；
②KMnO4(酸性)>KMnO4(中性)>KMnO4(碱性)
典题例析
[例1]下列反应中，H2O只表现出还原性的是( )
A．2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
B．2F2＋2H2O===4HF＋O2
C．3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
D．2H2Oeq \(=====,\s\up7(电解))2H2↑＋O2↑
[例2]已知如下反应：①2BrOeq \\al(－,3)＋Cl2===Br2＋2ClOeq \\al(－,3)；②ClOeq \\al(－,3)＋5Cl－＋6H＋===3Cl2＋3H2O；③2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋2KCl＋I2；④2FeCl2＋Cl2===2FeCl3。下列各粒子氧化能力由强到弱的顺序正确的是( )
A．ClOeq \\al(－,3)＞BrOeq \\al(－,3)＞Cl2＞Fe3＋＞I2
B．BrOeq \\al(－,3)＞Cl2＞ClOeq \\al(－,3)＞I2＞Fe3＋
C．BrOeq \\al(－,3)＞ClOeq \\al(－,3)＞Cl2＞Fe3＋＞I2
D．BrOeq \\al(－,3)＞ClOeq \\al(－,3)＞Fe3＋＞Cl2＞I2
[例3]常温下，在溶液中可发生以下反应：①2KBr＋Cl2===2KCl＋Br2；②2KI＋Cl2===2KCl＋I2；③2KI＋Br2===2KBr＋I2，由此判断下列说法正确的是( )
A．溴元素在①和③中均被氧化
B．氧化性强弱顺序：I2＞Br2＞Cl2
C．还原性强弱顺序：KI＞KBr＞KCl
D．常温下也能进行如下反应：2KCl＋Br2===2KBr＋Cl2
[例4]PbO2、KMnO4、Cl2、FeCl3、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( )
A．Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋
B．10Cl－＋2MnOeq \\al(－,4)＋16H＋===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O
C．2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
D．5Pb2＋＋2MnOeq \\al(－,4)＋2H2O===5PbO2＋2Mn2＋＋4H＋
【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
[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+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
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（ ）
Zn、C、H2、CO
B．Al、CO、O2、H2
C．HNO3、Cl2、FeCl3、KMnO4
D．KClO3、MnO2、C、Fe
4．银在空气中容易发黄变黑的原理是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−+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
6．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．NaClO3在反应中失去电子
B．SO2在反应中被氧化
C．H2SO4在反应中作氧化剂
D．还原剂在反应中得到电子
7．反应KClO3+6HCl(浓)===KCl+3Cl2↑+3H2O中，被氧化的氯原子与被还原的氯原子的个数之比为（ ）
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：
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>DD．还原性：D>C>A>B
9．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．氧化性：I2>KClO3B．还原性：KClO3>I2
C．该反应属于置换反应D．还原剂为KIO3，氧化剂为I2
10．在S+2KNO3+3Ceq \(====,\s\up7(△))K2S+N2↑+3CO2↑的反应中，________元素被氧化，________元素被还原；________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。
课标要点
学科素养
氧化剂与还原剂
能找出反应中的氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物，培养宏观辨识与微观探析核心素养
物质氧化性和还原性强弱的比较
通过对物质氧化性、还原性强弱比较的学习，进一步提升知识概括水平
分类
实例
常见的氧化剂
活泼的非金属单质
O2、Cl2、S、Br2
大部分最高价阳离子
Cu2+、Fe3+、H+
含较高价态元素的物质
某些含氧化合物
H2O2、Na2O2、HClO
大多数含氧酸
浓硫酸、硝酸
某些盐
KMnO4
分类
实例
常见的还原剂
活泼的金属单质
Al、Zn、Na、Fe
非金属单质
C、H2
含较低价态元素的物质
某些氧化物
SO2、CO
非金属氢化物
NH3、H2S
某些盐
KI、Na2S