1、1第 4 课时 氧化剂和还原剂学习目标定位 1.会判断氧化剂和还原剂，会比较氧化性、还原性的强弱。2.学会配平氧化还原反应方程式的方法。一、氧化剂和还原剂1写出铝粉与盐酸溶液反应的化学方程式并用单线桥法标出电子转移的方向和数目：_。答案 2上述反应过程中，发生还原反应的是_，判断的依据是_；发生氧化反应的是_，判断的依据是_。答案 HCl 因为氢元素的化合价降低，得到电子 Al因为铝元素的化合价升高，失去电子3上述反应中，氧化剂是_，表现出_性；还原剂是_，表现出_性。答案 HCl 氧化 Al 还原4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
2、质。2(3)氧化性、还原性和元素化合价之间的关系。(1)氧化还原反应知识结构图示(2)常见的氧化剂：浓硫酸、硝酸、氯化铁、高锰酸钾等；常见的还原剂：铁、铝、氢气、碳、一氧化碳等。【例 1】 分析下列反应并按要求填空：(1)2Fe3Cl 2 2FeCl3= = = = =点 燃 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 K2MnO4MnO 2O 2= = = = = 氧化剂是_，还原剂是_；被氧化的元素是_，被还原的元素是_。(3)2H2SSO 2=3S2H 2O氧化剂是_，还原剂是_；发生氧化反应的是_，被还原的元素是_。答案 (1)Cl 2 Fe F
3、e Cl 2(2)KMnO4 KMnO 4 KMnO 4中的氧元素 KMnO 4中的锰元素(3)SO2 H 2S H 2S SO 2中的硫元素解析 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：2Fe3Cl 2 2FeCl3反应中，= = = = =点 燃 e ，Fe 失去电子，是还原剂，铁元素被氧化，发生氧化反应，FeCl 3是氧化产物；F0 Fe 3 ，Cl 2得到电子，是氧化剂，氯元素被还原，发生还原反应，FeCl 3是还原产物。Cl0 Cl 1 方法点拨 氧化剂、还原剂判断的基本思路(1)正确标出反应前后变价元素的化合
4、价。3(2)找出化合价变化(升降)与氧化还原反应中各概念的对应关系。【例 2】 已知反应：PbO 24HCl= =PbCl2Cl 22H 2O，Cu2Fe 3 =Cu2 2Fe 2 ，Cl 22Fe 2 =2Cl 2Fe 3 。则有关物质(离子)的氧化性由强到弱的顺序为( )ACl 2Fe 3 Cu 2 PbO 2BPbO 2Cl 2Fe 3 Cu 2CFe 3 Cu 2 PbO 2Cl 2DCu 2 Fe 3 Cl 2PbO 2答案 B解析 根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知，中 PbO2Cl 2，中Fe3 Cu 2 ，中 Cl2Fe 3 ，可得答案。方法点拨 根据反应方程式判断氧化
5、性、还原性的强弱：氧化剂还原剂= =还原产物氧化产物氧化性：氧化剂氧化产物还原性：还原剂还原产物在比较氧化性、还原性相对强弱时，只要结合反应中元素化合价的升降，正确判断氧化剂与氧化产物、还原剂和还原产物，结合规律即可判断。二、氧化还原反应方程式的配平1氧化还原反应的配平方法(1)标价态：标出化合价发生变化的元素的化合价。(2)列变化：列出升降变化的数值。(3)配氧还：根据升降总值，配出氧化剂和还原剂前面的系数。(4)得系数：根据原子守恒配平其他物质的系数，配平后将单线号改为等号。2利用氧化还原反应原理配平以下化学方程式：FeSO4_KNO 3_H 2SO4=_K2SO4_Fe 2(SO4)3_
6、NO_H 2O答案 6 2 4 1 3 2 4氧化还原反应方程式的配平依据和步骤(1)氧化还原反应方程式配平的依据是电子守恒。(2)氧化还原反应方程式配平的步骤：标价态、列变化、令相等、定系数。【例 3】 配平下列化学反应方程式：(1)_NaClO3_Na 2SO3_H 2SO4=_Na2SO4_ClO 2_H 2O4(2)_KIO3_HI= =_KI_I 2_H 2O(3)_Cl2_KOH _KCl_KClO 3_H 2O= = = = = (4)_NaClO3_FeCl 2_HCl= =_NaCl_FeCl 3_H 2O答案 (1)2 1 1 2 2 1 (2)1 6 1 3 3(3)3
7、6 5 1 3 (4)1 6 6 1 6 31氧化还原反应相关关系记忆口诀升失氧还，降得还氧；剂性一致，其他相反。2氧化还原反应方程式的配平两条线上的总数相等： abc mnq。1下列反应中 CO2作氧化剂的是( )ACa(OH) 2CO 2=CaCO3H 2OBCO 2C 2CO= = = = =高 温 C2Fe 2O33C 4Fe3CO 2= = = = =高 温 DCOH 2O(g) H2CO 2= = = = =高 温 答案 B解析 CO 2若在反应中作氧化剂，则其所含碳元素的化合价降低。A 选项中 CO2中碳元素化合价无变化；B 选项中 CO2中碳元素化合价由4 价降低为2 价；C、
8、D 选项中 CO2均为氧化产物。2下列变化必须加入还原剂才能实现的是( )ACl 2 Cl BKClO 3 KClCH 2SO4 SO 2 DKI I 2答案 C解析 Cl 2 Cl 可加水或加碱来实现；KClO 3 KCl 可通过 MnO2催化分解来实现；H2SO4 SO 2是还原反应，必须加还原剂；KI I 2要加入氧化剂。53下列粒子既具有氧化性又具有还原性的是( )AMg BAl 3CFe 2 DCl 答案 C4在 K2Cr2O714HCl= =2KCl2CrCl 33Cl 27H 2O 反应中。(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
9、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。答案 (1)氯 K 2Cr2O7(2)Cl2 HCl (3)34(4)5(1)Na 2SO3具有较强的还原性，在溶液中易被 Cl2氧化成 SO ，常用作脱氯剂，该反应24的化学方程式是_。(2)SO2被 H2O2氧化的化学方程式为_。(3)工业上可用 Cl2氧化 NaClO2溶液制取 ClO2，写出该反应的化学方程式：_。答案 (1)Cl 2Na 2SO3H 2O=Na2SO42HCl(2)SO2H 2O2=H2SO4(3)Cl22NaClO 2=2ClO22NaCl对点训练题
10、组一 氧化剂和还原剂的判断1下列有关氧化还原反应的叙述中正确的是( )A反应中当有一种元素被氧化时，一定有另一种元素被还原B反应中不一定所有元素的化合价都发生变化C某元素从游离态变为化合态，该元素一定被氧化6D氧化还原反应中的反应物，不是氧化剂，就一定是还原剂答案 B解析 一个氧化还原反应中化合价升降的元素可能是同一种，也可能是两种或多种，A 项错误；氧化还原反应中一定有元素化合价的升降，但不一定所有元素的化合价都发生变化，B项正确；金属元素从游离态变为化合态，该元素一定被氧化，而非金属元素从游离态变为化合态，可能被氧化，也可能被还原，C 项错误；氧化还原反应中的反应物，有些既不是氧化剂，也不
11、是还原剂，如 Cl2与 NaOH 反应中的 NaOH 既不是氧化剂，也不是还原剂，D 项错误。2在下列反应中，水既不作氧化剂又不作还原剂的氧化还原反应是( )A2Na2H 2O=2NaOHH 2BCH 2O(g) COH 2= = = = =高 温 CCaOH 2O=Ca(OH)2DCl 2H 2OHClHClO答案 D解析 本题有两个限制性条件：一是“水既不作氧化剂又不作还原剂” ，排除 A、B 两项；二是“氧化还原反应” ，排除 C 项。3下列变化中需加入氧化剂才能实现的是( )AH 2S SO 2 BAsO AsO34 33CCl 2 NaClO DKMnO 4 O 2答案 A解析 加入
12、氧化剂才能实现的变化肯定是物质所含元素化合价升高的变化，即肯定是氧化反应。H 2S SO 2，S 元素被氧化，需加入氧化剂(如 O2)；AsO AsO ，As 元素被还原34 33应加入还原剂；Cl 2 NaClO、KMnO 4 O 2，氯、氧元素被氧化，但可以不加氧化剂而通过与热碱反应、加热(分解)来实现，如 Cl22NaOH= =NaClNaClOH 2O、2KMnO 4K2MnO4MnO 2O 2。= = = = = 4下列说法正确的是( )AMnO 24HCl(浓) MnCl2Cl 22H 2O，氧化剂和还原剂的物质的量之比= = = = = 为 14B2H 2SSO 2=3S2H 2
13、O 中，氧化产物和还原产物的物质的量之比为 12C3S6KOH= =2K2SK 2SO33H 2O 中，被氧化和被还原的硫元素的物质的量之比为 21D5NH 4NO3=4N22HNO 39H 2O 中，反应中发生氧化反应和发生还原反应的氮原子的物质的量之比为 537答案 D解析 A 项，Mn 元素化合价降低，Cl 元素化合价升高，MnO 2为氧化剂，HCl 为还原剂，4 mol HCl 中有 2 mol Cl 化合价不变，所以氧化剂与还原剂的物质的量之比为 12；B 项， 2 mol H2S 被氧化为 2 mol S，1 mol SO2被还原为 1 mol S，故氧化产物和还原产物的物质的量之
14、比为 21；C 项，2 mol S 被还原为 2 mol K2S,1 mol S 被氧化为 1 mol K2SO3，被氧化和被还原的硫的物质的量之比为 12；D 项，5 价的 N 元素化合价降低到 0 价，3 价的 N 元素化合价升高至 0 价，根据化合价升高的总价数等于化合价降低的总价数可知，发生氧化反应和发生还原反应的 N 原子的物质的量之比为 53。只有 D 项正确。题组二 氧化性和还原性判断及强弱比较5下列微粒中，只有氧化性的是( )S 2 Fe 2 Fe 3 S H MgA BC D答案 C解析 只有氧化性的微粒应该处于最高价态，符合题意的有 Fe3 、H 。6根据反应式：2Fe 3
15、 2I =2Fe2 I 2，Br 22Fe 2 =2Br 2Fe 3 ，可判断离子的还原性从强到弱的顺序是( )ABr 、Fe 2 、I BI 、Fe 2 、Br CBr 、I 、Fe 2 DFe 2 、I 、Br 答案 B解析 对于反应：还原剂氧化剂= =氧化产物还原产物，有以下规律，氧化性：氧化剂氧化产物；还原性：还原剂还原产物。这是判断物质氧化性、还原性强弱的重要依据和常用方法。但解此类题目还有比较巧妙的方法，一般来说需要比较氧化性或还原性的两种离子分别位于反应方程式的左右两侧，则氧化性或还原性：左右，这就是所谓的比较氧化性或还原性的“左强右弱”规律。由反应式可知：I 还原性强于 Fe2
16、 ；由反应式可知：Fe2 的还原性大于 Br ，故还原性：I Fe 2 Br 。题组三 氧化还原反应的综合考查7Cu 2O 是赤铜矿的主要成分，Cu 2S 是辉铜矿的主要成分。铜的冶炼过程常发生反应：Cu2S2Cu 2O=6CuSO 2，下列有关说法正确的是( )A该反应中有三种元素的化合价发生了变化B每生成 0.1 mol Cu，转移 0.2 mol 电子CCu 2S 在反应中既是氧化剂又是还原剂DCu 既是氧化产物又是还原产物答案 C8解析 题给反应中元素化合价的变化：C 2 2O=6 u O2，由此可见，反应u 1 S 2 2Cu 1 C0 S 4 中化合价发生变化的元素为 Cu 和 S
17、 元素；由 u 知，每生成 0.1 mol Cu，转移电子Cu 1 C0 0.1 mol；Cu 2S 中 Cu 元素化合价降低、S 元素化合价升高，因此 Cu2S 在反应中既是氧化剂又是还原剂，Cu 是还原产物，SO 2为氧化产物。8宋代著名法医学家宋慈的洗冤集录中有“银针验毒”的记载， “银针验毒”的原理是4Ag2H 2SO 2=2X2H 2O，下列说法正确的是( )AX 的化学式为 AgSB银针验毒时，空气中氧气失去电子C反应中 Ag 和 H2S 均是还原剂D每生成 1 mol X，反应转移 2 mol e答案 D解析 根据配平的化学方程式可知 X 的化学式为 Ag2S，A 错误；由方程式
18、知银针失去电子，空气中氧气得到电子，B 错误；根据化合价变化可知，反应中 Ag 作还原剂，C 错误；反应中生成 2 mol Ag2S，转移 4 mol e ，由此推知 D 正确。9一定条件下氨气和氧化铜可以发生如下反应：2NH33CuO 3CuN 23H 2O，对此反应的分析合理的是( )= = = = = A该反应属于置换反应BNH 3被氧化为 N2C反应体现了金属铜的还原性D每生成 1 mol H2O 就伴随着 1 mol 电子转移答案 B解析 A 项，单质与化合物反应生成新的单质和新的化合物的反应是置换反应，该反应不是置换反应；B 项，在反应中 NH3中3 价的 N 元素变为 N2中 0
19、 价的 N 元素，化合价升高被氧化；C 项，在反应中 CuO 中2 价的 Cu 元素变为单质 Cu 中的 0 价，化合价降低被还原，CuO作氧化剂，体现了 CuO 的氧化性；D 项，在反应 2NH33CuO 3CuN 23H 2O= = = = = 中，每生成 3 mol H2O 转移 6 mol 电子，故生成 1 mol H 2O 时转移 2 mol 电子。10已知反应：Cl 22KBr= =2KClBr 2，KClO 36HCl(浓)=3Cl2KCl3H 2O，2KBrO 3Cl 2=Br22KClO 3。下列说法正确的是( )A反应都有单质生成，所以都是置换反应B氧化性由强到弱的顺序为
20、KBrO3KClO 3Cl 2Br 2C反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为 61D中 1 mol 还原剂反应则氧化剂得到电子的物质的量为 2 mol9答案 B解析 一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应称为置换反应，故反应不是置换反应，A 项错误；根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，由题意可知，氧化性的强弱顺序为 KBrO3KClO 3Cl 2Br 2，B 项正确；反应中参加反应的 HCl 为 6 mol，其中作还原剂的 HCl 为 5 mol，故还原剂 HCl 与氧化剂 KClO3的物质的量之比为51，C 项错误；在氧化还原反应中得失电子守恒，反应中还原剂为 Cl2
21、，根据反应前后氯元素化合价的变化，1 mol Cl 2参加反应失去 10 mol 电子，D 项错误。综合强化11从下列各组反应中，对比判断哪种粒子的氧化性最强，哪种粒子的还原性最强。(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 Cu、Fe、Ag 中，_(填化学式，下同)还原性最强；Cu 2 、Fe 2 、Ag 中，_氧化性最强。(2)铁钉在氯气中被锈蚀成棕黄色物质 FeCl3，而在盐酸中生成淡绿色溶液(FeCl 2溶液)。则氯气分子、氯离子、氢离子中_具有氧化性，_氧化性最强。答案 (1)Fe Ag (2)H 、Cl 2 Cl 2解
22、析 (1)由反应 FeCuSO 4=FeSO4Cu 可知，氧化性 Cu2 Fe2 ，还原性 FeCu；由Cu2AgNO 3=2AgCu(NO 3)2可知，氧化性 Ag Cu2 ，还原性 CuAg，故 Fe 的还原性最强，Ag 的氧化性最强。(2)因 Cl2、H 都能将铁氧化，被还原为 Cl 、H 2，所以 Cl2、H 具有氧化性；由 Fe 被Cl2、H 氧化的程度可知，Cl 2氧化性最强。12化学实验中，如使其步骤中的有害产物作为另一步骤的反应物，形成一个循环，就可不再向环境排放该种有害物质。例如下图中：(1)在上述有编号的步骤中，需用还原剂的是_(填编号，下同)，需用氧化剂的是_。(2)完成
23、步骤的化学方程式，用单线桥法标出电子转移的方向和数目：Na2Cr2O76KI14HCl= =2CrCl32NaCl6KCl3I 2_。答案 (1) (2) =2CrCl32NaCl6KCl3I 27H 2O解析 先分析图中各步元素化合价的变化，然后进行判断。其中铬元素的化合价升高的有：10( Cl3 Na 2 O4)、(Na O2 Na 2 O4)，需与氧化剂反应；铬元素的化合价降Cr 3 Cr 6 Cr 3 Cr 6 低的有：(Na 2 2O7 Cl3)，需与还原剂反应；铬元素化合价无变化的有。Cr 6 Cr 3 13储氢纳米碳管的成功研制体现了科技的进步。用电弧法合成的碳纳米管常伴有大量的
24、杂质碳纳米颗粒。这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯。其反应中的反应物和生成物有C、CO 2、H 2SO4、K 2Cr2O7、K 2SO4、Cr 2(SO4)3和 H2O 七种。(1)请用上述物质填空，并配平化学方程式：C _ H2SO4= _ _ Cr2(SO4)3 H2O(2)上述反应中氧化剂是_(填化学式)，被氧化的元素是_(填元素符号)。(3)H2SO4在上述反应中表现出来的性质是_(填字母)。A氧化性 B氧化性和酸性C酸性 D还原性和酸性答案 (1)3 2 K 2Cr2O7 8 3 CO 2 2 K 2SO4 2 8 (2)K 2Cr2O7 C (3)C解析 综合所给物质的化合价和反应的
25、部分化学方程式可知，该反应中氧化剂为 K2Cr2O7，还原产物为 Cr2(SO4)3，还原剂为 C，氧化产物为 CO2。由 C0 O2、K 2C 2O7 2(SO4)3变化过程中得失电子守恒，配平得C 4 r 6 Cr 3 3C2K 2Cr2O78H 2SO4=3CO22K 2SO42Cr 2(SO4)38H 2O。显然，H 2SO4在反应中表现酸性。14某反应中反应物与生成物有：AsH 3、H 2SO4、KBrO 3、K 2SO4、H 3AsO4、H 2O 和一种未知物质X。(1)已知 KBrO3在反应中得到电子，则该反应的还原剂是_。(2)已知 0.2 mol KBrO3在反应中得到 1
26、mol 电子生成 X，则 X 的化学式为_。(3)根据上述反应可推知_(填字母)。a氧化性：KBrO 3H 3AsO4b氧化性：H 2AsO4KBrO 3c还原性：AsH 3Xd还原性：XAsH 3(4)将氧化剂和还原剂及配平后的化学计量数填入下列方框中，并标出电子转移的方向和数目。答案 (1)AsH 3 (2)Br 2 (3)ac11(4)解析 (1)得到电子的物质是氧化剂。KBrO 3得到电子，则 KBrO3是氧化剂。那么还原剂只能是题目所提供的 AsH3，AsH 3中 As 元素为3 价，反应后变为 H3AsO4。(2)氧化还原反应中得失电子守恒。0.2 mol KBrO3在反应中得 1 mol 电子，则 1 mol KBrO3得 5 mol 电子，即反应后 Br 的化合价降低 5 价，降为 0 价，故另一物质为 Br2。(3)氧化还原反应的基本规律：氧化剂的氧化性强于氧化产物、还原剂的还原性强于还原产物。
