第3节 氧化剂和还原剂Word文档格式.docx

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KMnO4（H＋）

Fe3＋

Fe2＋、Fe

过氧化物

Na2O2、H2O2

H2O

2.常见还原剂

（1）活泼的金属单质：

如Zn，一般被氧化为Zn2＋。

（2）某些活泼的非金属单质：

如H2，一般被氧化为H2O。

（3）元素处于低价态的物质：

如CO，一般被氧化为CO2。

3．具有中间价态的物质（既可作氧化剂，又可作还原剂）

1．易误诊断（正确的打“√”，错误的打“×

”）。

（1）有单质参加或有单质生成的化学反应一定是氧化还原反应（　　）

（2）氧化还原反应中有一种元素被氧化时，一定有另一种元素被还原（　　）

（3）某元素从游离态变为化合态，该元素可能被氧化也可能被还原（　　）

（4）Cl2参加反应时一定只作氧化剂（　　）

（5）氧化剂具有氧化性，发生氧化反应（　　）

（6）元素的单质可由氧化或还原含该元素的化合物来制得（　　）

（7）得电子越多的氧化剂，其氧化性就越强（　　）

（8）阳离子只能得到电子被还原，只能做氧化剂（　　）

（9）物质失电子的反应为还原反应（　　）

（10）失电子难的原子，获得电子的能力一定强（　　）

2．

（1）下列粒子既有氧化性又有还原性的是________（填序号）。

①Fe2＋　②Fe　③SO2　④S2－　⑤H2O2　⑥Cl2⑦HCl　⑧H2SO4

（2）用单线桥法表示反应3Cu＋8HNO3（稀）===3Cu（NO3）2＋2NO↑＋4H2O电子转移的方向和数目：

________________________________________________________________________；

用双线桥法表示反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO电子转移的方向和数目________________。

（3）对于反应3Cu＋8HNO3（稀）===3Cu（NO3）2＋2NO↑＋4H2O

①Cu在反应中________电子，被________，发生______反应，作________剂。

②HNO3在反应中________电子，所含元素化合价______，发生________反应，作________剂。

③标准状况下，若生成1.12LNO时，转移电子数为______。

物质氧化性、还原性强弱的比较

1.依据反应原理

还原剂　＋　氧化剂===氧化产物失电子，化合价升高，被氧化　＋　还原得电子，化合价降低，被还原产物

（还原性强）　（氧化性强）　（氧化性较弱）　（还原性较弱）

氧化性：

氧化剂＞氧化产物还原性：

还原剂＞还原产物

2．依据金属、非金属的活动性顺序

3．依据元素周期表

4．依据电化学原理

（1）原电池原理：

一般情况下，两种不同的金属构成原电池的两极，其还原性：

负极＞正极。

（2）电解池原理：

用惰性电极电解混合溶液时，在阴极先放电的阳离子的氧化性较强，在阳极先放电的阴离子的还原性较强。

元素呈现最高价态时，只有氧化性，但氧化性不一定强；

元素呈现最低价态时，只有还原性，但还原性不一定强。

　（2012·

上海高考）

已知：

Se＋2H2SO4（浓）===2SO2↑＋SeO2＋2H2O2SO2＋SeO2＋2H2O===Se＋2SO

＋4H＋

SeO2、H2SO4（浓）、SO2的氧化性由强到弱的顺序是________。

考向1　根据化学方程式判断还原性强弱

1．已知反应：

①2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋2KCl＋I2

②2FeCl2＋Cl2===2FeCl3　③I2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HI，判断下列物质的还原性由大到小的顺序是（　　）

A．I－＞Fe2＋＞Cl－＞SO2B．Cl－＞Fe2＋＞SO2＞I－

C．Fe2＋＞I－＞Cl－＞SO2D．SO2＞I－＞Fe2＋＞Cl－

考向2　根据原电池原理判断氧化性、还原性强弱

2．（2010·

新课标全国卷）根据下图，可判断出下列离子方程式中错误的是（　　）

A．2Ag（s）＋Cd2＋（aq）===2Ag＋（aq）＋Cd（s）B．Co2＋（aq）＋Cd（s）===Co（s）＋Cd2＋（aq）

C．2Ag＋（aq）＋Cd（s）===2Ag（s）＋Cd2＋（aq）D．2Ag＋（aq）＋Co（s）===2Ag（s）＋Co2＋（aq）

氧化还原反应中的“三大规律”及应用

规律1：

“三种守恒关系”

（1）质量守恒：

反应前后元素的种类和质量不变。

（2）电子守恒：

即氧化剂得电子的总数等于还原剂失电子的总数。

这是配平氧化还原反应方程式的依据，也是有关氧化还原反应计算的依据。

（3）电荷守恒：

离子方程式中，反应物中各离子的电荷总数与产物中各离子的电荷总数相等。

书写氧化还原反应的离子方程式时要注意满足电荷守恒，

如Fe3＋＋Cu===Fe2＋＋Cu2＋（错误）

2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋（正确）。

规律2：

“价态归中，互不交叉”

同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时可总结为：

价态相邻能共存，价态相间能归中，

归中价态不交叉，价升价降只靠拢。

如：

H2

＋H2

O4（浓）===

得6e－↓＋

失6e－O2↑＋2H2O（错误），

失2e－↓＋

得2e－O2↑＋2H2O（正确）。

规律3：

“强易弱难，先强后弱”

在浓度相差不大的溶液中：

（1）同时含有几种还原剂时

将按照还原性由强到弱的顺序依次反应。

在FeBr2溶液中通入少量Cl2时，因为还原性Fe2＋＞Br－，所以Fe2＋先与Cl2反应。

（2）同时含有几种氧化剂时

将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。

在含有Fe3＋、Cu2＋、H＋的溶液中加入铁粉，因为氧化性Fe3＋＞Cu2＋＞H＋，所以铁粉先与Fe3＋反应，然后依次为Cu2＋、H＋。

　（2013·

上海高考）一定量CuS和Cu2S的混合物投入足量HNO3中，收集到气体VL（标准状况），向反应后的溶液中（存在Cu2＋和SO

）加入足量NaOH，产生蓝色沉淀，过滤，洗涤，灼烧，得到CuO12.0g，若上述气体为NO和NO2的混合物，且体积比为1∶1，则V可能为（　　）

A．9.0L　　　　　　　　B．13.5L

C．15.7LD．16.8L

考向1　氧化还原反应中的电子守恒规律

3．（2013·

四川高考）1.52g铜镁合金完全溶解于50mL密度为1.40g/mL、质量分数为63%的浓硝酸中，得到NO2和N2O4的混合气体1120mL（标准状况），向反应后的溶液中加入1.0mol/LNaOH溶液，当金属离子全部沉淀时，得到2.54g沉淀。

下列说法不正确的是（　　）

A．该合金中铜与镁的物质的量之比是2∶1

B．该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是14.0mol/L

C．NO2和N2O4的混合气体中，NO2的体积分数是80%

D．得到2.54g沉淀时，加入NaOH溶液的体积是600mL

考向2　氧化还原反应中的“强弱”规律

4．（2009·

全国卷Ⅱ）含有amolFeBr2的溶液中，通入xmolCl2。

下列各项为通Cl2过程中，溶液内发生反应的离子方程式，其中不正确的是（　　）

A．x＝0.4a,2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－

B．x＝0.6a,2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－

C．x＝a,2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2===Br2＋2Fe3＋＋4Cl－

D．x＝1.5a,2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Br2＋2Fe3＋＋6Cl－

考向3　氧化还原反应的“归中”规律

5．关于反应：

KClO3＋6HCl（浓）===KCl＋3Cl2↑＋3H2O的说法错误的是（　　）

A．HCl作还原剂

B．KClO3作氧化剂

C．KCl为还原产物

D．氯元素既发生氧化反应又发生还原反应

氧化还原反应方程式的配平

1.配平三原则

2．配平要点（口诀）

一标化合价，二看价变化。

三求升降数，数字相交叉。

再查其他物，配平靠观察。

系数有分母，最后消去它。

3．配平五技巧

（1）正向配平法

特点：

适合反应物分别是氧化剂、还原剂的反应

步骤：

示例：

＋4H

O3（浓）===4

得1e－×

4O2↑＋

失4e－×

1O2↑＋2H2O

（2）逆向配平法

适用于一种元素的化合价既升高又降低和分解型的氧化还原反应。

先确定生成物的化学计量数，然后再确定反应物的化学计量数。

＋KOH（热、浓）——K2

化合价降低2＋K2

化合价升高4O3＋H2O

由于S的化合价既升又降，而且升降总数要相等，所以K2S的化学计量数为2，K2SO3的化学计量数为1，然后确定S的化学计量数为3。

（3）奇数配偶法

适用于物质种类少且分子组成简单的氧化还原反应。

S＋C＋KNO3——CO2↑＋N2↑＋K2S，反应物KNO3中三种元素原子数均为奇数，而生成物中三种元素的原子数均为偶数，故可将KNO3乘以2，然后用观察法配平得：

S＋3C＋2KNO3===3CO2↑＋N2↑＋K2S

（4）待定系数法

适用于元素化合价变化情况复杂的化学反应。

尽可能找所含元素多的物质，设其化学计量数，然后依据同种元素的原子个数守恒（若为离子反应还有电荷守恒）的原则将其他物质的化学计量数表达出来，列出方程组求解。

（5）缺项配平法

①特点：

适用于反应物或生成物缺项的氧化还原反应。

②步骤：

先用“化合价升降法”配平含有变价元素的物质的化学计量数，然后由原子守恒确定未知物，再根据原子守恒进行配平。

③补项原则

条件

补项原则

酸性条件下

缺H（氢）或多O（氧）补H＋，少O（氧）补H2O（水）

碱性条件下

缺H（氢）或多O（氧）补H2O（水），少O（氧）补OH－

（1）注意特殊物质中元素的化合价，如Na2O2中氧元素、FeS2中硫元素的化合价均为－1。

（2）配平化学方程式时，化学计量数“1”也必须填写在空格里。

（3）依据电子得失守恒列等式时不要忽略变价原子的个数。

（4）缺项配平中，缺项一般为H＋、OH－、H2O。

上海高考）已知氧化性Br2＞Fe3＋。

FeBr2溶液中通入一定量的Cl2，发生反应的离子方程式为：

aFe2＋＋bBr－＋cCl2→dFe3＋＋eBr2＋fCl－

下列选项中的数字与离子方程式中的a、b、c、d、e、f一一对应，其中不符合反应实际的是（　　）

A．2　4　3　2　2　6B．0　2　1　0　1　2C．2　0　1　2　0　2　D．2　2　2　2　1　4

考向1　直接或变相考查氧化还原反应的配平

6．

（1）（2012·

新课标全国卷节选）高铁酸钾（K2FeO4）是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。

FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4，其反应的离子方程式为________________________________________________________________________。

（2）（2008·

大纲全国卷Ⅱ）（NH4）2SO4在高温下分解，产物是SO2、H2O、N2和NH3。

在该反应的化学方程式中，化学计量数由小到大的产物分子依次是（　　）

A．SO2、H2O、N2、NH3B．N2、SO2、H2O、NH3

C．N2、SO2、NH3、H2OD．H2O、NH3、SO2、N2

（3）（2010·

大纲全国卷Ⅱ）若（NH4）2SO4在强热时分解的产物是SO2、N2、NH3和H2O，则该反应中化合价发生变化和未发生变化的N原子数之比为（　　）

A．1∶4B．1∶2C．2∶1D．4∶1

考向2　氧化还原反应方程式缺项配平

7．

（1）（2013·

北京高考）将MnO

氧化Fe2＋的离子方程式补充完整：

MnO

＋□Fe2＋＋□________===Mn2＋＋□Fe3＋＋□________。

（2）（2013·

安徽高考）某课题小组以废玻璃粉末（含SiO2、Fe2O3、CeO2以及其他少量可溶于稀酸的物质）。

为原料回收铈，设计实验流程如下：

第②步反应的离子方程式是___________________________，

滤渣B的主要成分是________。

考向3　氧化还原反应方程式的配平及计算

8．（2012·

上海高考）二氧化硒（SeO2）是一种氧化剂，其被还原后的单质硒可能成为环境污染物，通过与浓HNO3或浓H2SO4反应生成SeO2以回收Se。

完成下列填空：

（1）Se和浓HNO3反应的还原产物为NO和NO2，且NO和NO2的物质的量之比为1∶1，写出Se和浓HNO3反应的化学方程式___________________________________________________。

（2）回收得到的SeO2的含量，可以通过下面的方法测定：

①SeO2＋KI＋HNO3―→Se＋I2＋KNO3＋H2O

②I2＋2Na2S2O3===Na2S4O6＋2NaI

配平方程式①，标出电子转移的方向和数目。

（3）实验中，准确称量SeO2样品0.1500g，消耗了0.2000mol/L的Na2S2O3溶液25.00mL，所测定的样品中SeO2的质量分数为________。

猜想验证型实验题

【典题例证】　（2013·

福建高考）固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂。

某学习小组以Mg（NO3）2为研究对象，拟通过实验探究其热分解的产物，提出如下4种猜想：

甲：

Mg（NO2）2、NO2、O2　乙：

MgO、NO2、O2

丙：

Mg3N2、O2　丁：

MgO、NO2、N2

（1）实验前，小组成员经讨论认定猜想丁不成立，理由是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

查阅资料得知：

2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O

针对甲、乙、丙猜想，设计如下图所示的实验装置（图中加热、夹持仪器等均省略）：

（2）实验过程

①仪器连接后，放入固体试剂之前，关闭k，微热硬质玻璃管（A），观察到E中有气泡连续放出，表明________________________________________________________________________

②称取Mg（NO3）2固体3.7g置于A中，加热前通入N2以驱尽装置内的空气，其目的是________；

关闭k，用酒精灯加热时，正确操作是先________，然后固定在管中固体部位下加热；

③观察到A中有红棕色气体出现，C、D中未见明显变化；

④待样品完全分解，A装置冷却至室温、称量，测得剩余固体的质量为1.0g；

⑤取少量剩余固体于试管中，加入适量水，未见明显现象。

（3）实验结果分析讨论

①根据实验现象和剩余固体的质量经分析可初步确认猜想________是正确的；

②根据D中无明显现象，一位同学认为不能确认分解产物中有O2，因为若有O2，D中将发生氧化还原反应：

________________（填写化学方程式），溶液颜色会退去；

小组讨论认定分解产物中有O2存在，未检测到的原因是________________________________________________________________________

③小组讨论后达成的共识是上述实验设计仍不完善，需改进装置进一步研究。

【答案】　

（1）不符合氧化还原反应原理（或其他合理答案）

（2）①装置气密性良好　②避免对产物O2的检验产生干扰（或其他合理答案）　移动酒精灯预热硬质玻璃管

（3）①乙　②2Na2SO3＋O2===2Na2SO4　O2在通过装置B时已参与反应（或其他合理答案）

高考载体（2012·

上海高考T28）

　　二氧化硒（SeO2）是一种氧化剂，其被还原后的单质硒可能成为环境污染物，通过与浓HNO3或浓H2SO4反应生成SeO2以回收Se。

①Se＋2H2SO4（浓）2SO2↑＋SeO2＋2H2O

②2SO2＋SeO2＋2H2OSe＋2SO

[知识串联设计]

（1）依据Se与浓H2SO4反应写出Se和浓HNO3（还原产物为NO2）反应的化学方程式________________________。

（2）Se与浓HNO3的反应中，氧化剂是__________，还原剂是______________，反应中被还原的元素是____________。

当有标准状况下22.4LNO2气体生成时，转移电子的物质的量是________mol。

（3）依据反应①、②判断SeO2、浓H2SO4、SO2的氧化性由强到弱的顺序是________________________________________________________________________。

（4）用双线桥法标出反应②电子转移的方向和数目。

_________________________。

（5）SeO2、KI和HNO3发生如下反应：

SeO2＋KI＋HNO3―→Se＋I2＋KNO3＋H2O，配平上述反应的化学方程式。

____________。

A组　双基题组

1．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．F2、K、HCl　　　B．Cl2、Al、H2

C．NO2、Na、Br2D．O2、SO2、H2O

2．（必修1P60T4改编）实验证明，以下六种物质是一个氧化还原反应的反应物和生成物：

NO、FeSO4、H2O、Fe（NO3）3、HNO3、Fe2（SO4）3。

（1）写出该氧化还原反应的离子方程式：

_______________________________________________；

（2）标出氧化剂和还原剂之间电子转移情况：

____________________________________________。

B组　高考题组

4．汽车剧烈碰撞时，安全气囊中发生反应10NaN3＋2KNO3===K2O＋5Na2O＋16N2↑。

若氧化产物比还原产物多1.75mol，则下列判断正确的是（　　）

A．生成42.0LN2（标准状况）B．有0.250molKNO3被氧化

C．转移电子的物质的量为1.25molD．被氧化的N原子的物质的量为3.75mol

5．下列应用不涉及氧化还原反应的是（　　）

A．Na2O2用作呼吸面具的供氧剂B．工业上电解熔融状态的Al2O3制备Al

C．工业上利用合成氨实现人工固氮D．实验室用NH4Cl和Ca（OH）2制备NH3

6．（高考组合题）下列叙述正确的是（　　）

A．Na2SO3与H2O2的反应为氧化还原反应

B．反应NaHCO3＋H2

HCOONa＋H2O中，储氢过程NaHCO3被氧化

C．某密闭容器盛有0.1molN2和0.3molH2，在一定条件下充分反应，转移电子的数目为0.6NA

D．电解NaCl溶液得到22.4LH2（标准状况），理论上需要转移NA个电子（NA表示阿伏加德罗常数）

课后限时自测（七）

（时间：

45分钟　分值：

100分）

一、选择题（本题包括10小题，每小题5分，共50分）

1．下列各组物质在适宜的条件下反应，其中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1的是（　　）

A．MnO2＋4HCl（浓）

MnCl2＋Cl2↑＋2H2O

B．Fe2O3＋2Al

Al2O3＋2Fe

C．CaH2＋2H2O===Ca（OH）2＋2H2↑

D．3NO2＋H2O===2HNO3＋NO

2．下列化学过程中不涉及氧化还原反应的是（　　）

A．自然界中溶洞的形成

B．一定条件下用硫酸铜制Cu（OH）2

C．Na2O2作呼吸面具中的供氧剂

D．工业上制取单质硅

3．氰化物有剧毒，在碱性条件下可用如下方法进行处理：

2CN－＋8OH－＋5Cl2===2CO2＋N2＋10Cl－＋4H2O。

下列判断错误的是（　　）

A．上述反应中的氧化剂是Cl2

B．还原性：

CN－>

Cl－

C．当有0.2molCO2生成时，溶液中阴离子的物质的量增加1mol

D．经测定NaCN的水溶液呈碱性，说明CN－促进了水的电离

4．三氟化氮（NF3）是微电子工业中优良的等离子刻蚀气体，它在潮湿的环境中能发生反应：

3NF3＋5H2O===2NO＋HNO3＋9HF。

下列有关说法正确的是（　　）

A．NF3是氧化剂，H2O是还原剂

B．还原剂与氧化剂的物质的量之比为2∶1

C．若生成0.2molHNO3，转移0.2mol电子

D．NF3在潮湿空气中泄漏会产生红棕色气体

5．下列叙述中，可以说明金属甲的活动性比金属乙的活动性强的是（　　）

A．在氧化还原反应中，甲原子失去的电子比乙原子失去的电子多

B．同价态的阳离子，甲比乙的氧化性强

C．甲能跟稀盐酸反应放出氢气而乙不能

D．将甲、乙作电极组成原电池时，甲是正极

6.做好环境消毒工作是预防“禽流感”的重要措施，常用的一种消毒剂是ClO2，实验室可通过以下反应制得ClO2（未配平）：

KClO3＋H2C2O2＋H2SO4——ClO2↑＋K2SO4＋CO2↑＋H2O。

下列说法正确的是（　　）

A．H2SO4在反应中作氧化剂B．ClO2是氧化产物

C．H2C2O2在反应中被氧化D．1molKClO3参加反应时有2mol电子转移

7．凤岗的“富锌富硒”茶现已享誉全国，富含硒元素，有延年益寿、抗衰老等作用。

二氧化硒（SeO2）是一种氧化剂，其被还原后的单质硒可能成为环境污染物，通过与浓HNO3、浓H2SO4反应生成SeO2以回收Se。

在回收过程当中涉及到如下两个化学反应①SeO2＋4KI＋4HNO3===Se＋2I2＋4KNO3＋2H2O；

②Se＋2H2SO4（浓）===