第一章 第三节 氧化还原反应 第二课时 氧化剂和还原剂（共86张ppt）
文档属性
| 名称 | 第一章 第三节 氧化还原反应 第二课时 氧化剂和还原剂（共86张ppt） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 4.5MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2022-10-01 17:50:21 | ||
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文档简介
(共86张PPT)
第二课时 氧化剂和还原剂
第一章 物质及其变化
【课程标准要求】
1.知道常见的氧化剂和还原剂。
2.能从元素价态变化的视角说明物质的转化路径。
新知自主预习
课堂互动探究
微专题
目
录
CONTENTS
///////
///////
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课后巩固训练
///////
课堂达标训练
///////
一、氧化剂与还原剂
1.含义和相互关系
降低
得到
升高
失去
(2)相互关系
①在氧化还原反应中，一种物质(还原剂)失去电子(或电子对偏离)，必然同时有物质(氧化剂)______ 电子(或电子对偏向)。
②在氧化还原反应中，电子从还原剂转移到氧化剂。
得到
2.氧化性与还原性
3.常见的氧化剂和还原剂
分类 实例
常见氧化剂 活泼的非金属单质 O2、Cl2、Br2等
大部分阳离子 Cu2＋、Fe3＋、Ag＋、H＋等
含较高价态元素的物质 某些含氧化合物 MnO2、H2O2等
大多含氧酸 浓硫酸、HNO3等
某些盐 KMnO4、KClO3等
常见还原剂 活泼的金属单质 Al、Zn、Fe、Na、Mg等
非金属单质 C、H2等
含较低价态元素的物质 某些氧化物 CO、SO2等
非金属氢化物 HCl、H2S、NH3等
某些盐 KI、Na2S、FeCl2等
二、生产、生活中的氧化还原反应
【微自测】
答案 (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)×
二、氧化还原反应方程式的配平
一、氧化剂和还原剂的判断
一、氧化剂和还原剂的判断
1.从价态的变化判断氧化剂和还原剂
(1)氧化剂
变价元素的高价态化合物常作氧化剂，如KMnO4、FeCl3、HNO3等。
(2)还原剂
含有较低价态元素的化合物常作还原剂，如H2S、CO、SO2等。
2.从物质的类别判断氧化剂和还原剂
(1)活泼性较强的非金属单质(如O2、Cl2等)和过氧化物(如H2O2、Na2O2等)通常作氧化剂。
(2)活泼的金属单质(如Fe、Zn等)和某些非金属单质(如H2、C等)通常作还原剂。
3.氧化还原反应中基本概念之间的关系
(1)氧化剂和还原剂是针对反应物而言的。在氧化还原反应中一定有氧化剂和还原剂，但氧化剂和还原剂可以是不同种物质，也可以是同一种物质。
(2)一种元素被氧化，不一定有另一种元素被还原。如反应SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O中，被氧化和被还原的元素都是硫元素；此例还说明，氧化产物和还原产物可以是同一种物质。
1.下列物质不是常见氧化剂的是( )
A.FeCl3 B.KMnO4
C.Fe D.O2
解析 FeCl3中铁元素为＋3价，具有氧化性，是常见的氧化剂；KMnO4中锰元素处于最高价态，具有氧化性，是常见的氧化剂；O2具有氧化性，是常见的氧化剂；Fe是金属单质，其中铁元素的化合价为0，处于最低价态，只具有还原性，不是常见的氧化剂。
C
2.(2021·山西太原高一期末)吸进人体内的氧有2%转化为氧化性极强的活性氧，活性氧能加速人体衰老，被称为“生命杀手”，中国科学家尝试用Na2SeO3清除人体内的活性氧，则Na2SeO3的作用是( )
A.还原剂 B.氧化剂
C.既是氧化剂又是还原剂 D.以上均不是
解析 活性氧具有较强的氧化性，亚硒酸钠(Na2SeO3)能消除人体内的活性氧，因此亚硒酸钠具有还原性，与活性氧反应时，亚硒酸钠作还原剂，答案选A。
A
3.高铁酸钾(K2FeO4)作净水剂，既能消毒杀菌，又能吸附水中悬浮物。K2FeO4制备方法为Fe2O3＋4KOH＋3KClO===2K2FeO4＋3KCl＋2H2O。下列说法正确的是( )
A.Fe2O3作还原剂
B.KClO发生氧化反应
C.反应后钾元素化合价升高
D.KClO失去电子
A
解析 该反应中铁元素的化合价由＋3升高为＋6，被氧化，Fe2O3作还原剂，A项正确；氯元素的化合价由＋1价降低为－1价，被还原，则制备高铁酸钾用KClO作氧化剂，KClO发生还原反应，B项错误；反应后钾元素化合价不变，C项错误；KClO作氧化剂，在反应中得到电子，D项错误。
二、氧化还原反应方程式的配平
氧化还原方程式的配平
(1)配平原则
(2)配平步骤(建构模型)
(3)配平示例
配平方程式：Zn＋HNO3(稀)―→Zn(NO3)2＋NO↑＋H2O
4.配平下列方程式。
答案 (1)4 5 4 6 (2)3 6 5 1 3 (3)1 4 1 1 2
(4)3 10 3 1 5 (5)3 2 4 3 2 5 (6)5 2 2 5 2 4
5.(1)在酸性条件下，K2Cr2O7与FeSO4反应的离子方程式为
答案 (1)1 6 14 H＋ 2 6 7
(2)2 1 2H2O 2 1 4H＋
微专题2 探究物质的氧化性或还原性(以过氧化氢为例)
微专题3 物质氧化性、还原性强弱的判断和应用
微专题2 探究物质的氧化性或还原性(以过氧化氢为例)
绿色氧化剂——过氧化氢
过氧化氢，化学式为H2O2，纯过氧化氢是淡蓝色的黏稠液体，
可与水以任意比例混溶，是一种强氧化剂。H2O2水溶液为无色
透明液体，质量分数为3%的H2O2水溶液适用于伤口消毒、环
境消毒和食品消毒。H2O2在通常情况下会缓慢分解成水和氧气，
但分解速率极其慢，加快其反应速率的方法是加入催化剂二氧
化锰等或用短波射线照射。H2O2在不同情况下分别体现氧化性和还原性。
实验探究
[实验目的]
过氧化氢(H2O2)中氧元素的化合价为－1价，处于氧元素的中间价态，过氧化氢是否既具有氧化性，又具有还原性呢？
设计实验证明自己的预测。
[实验用品]
H2O2溶液、酸性KMnO4溶液(紫红色)、KI溶液、淀粉溶液、MnO2粉末、试管、胶头滴管。
[实验原理]
①酸性KMnO4与H2O2反应的化学方程式：
2KMnO4＋5H2O2＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4(无色)＋5O2↑＋8H2O
②H2O2溶液与KI溶液反应的化学方程式：
2KI＋H2O2＋H2SO4===K2SO4＋I2＋2H2O[碘(I2)遇淀粉变蓝色]
[实验设计]
实验序号 实验操作 实验现象
① 向试管中加入约1 mL酸性KMnO4溶液，逐滴加入H2O2溶液 有大量无色气泡冒出，溶液紫红色褪去
② 向试管中加入约1 mL的KI溶液，再滴入2～3滴淀粉溶液，逐滴加入H2O2溶液 溶液由无色变成蓝色
③ 向试管中加入约5 mL的H2O2溶液再加入少量MnO2粉末，立即把带火星的木条伸入试管口 有大量无色气泡产生，带火星的木条复燃
1.实验①中产生气泡的成分是什么？在此反应中H2O2体现了什么性质？
提示 气泡的成分是O2；H2O2在反应中氧元素的化合价由－1价升高到0价，故H2O2体现了还原性。
2.实验②中溶液变成蓝色的原因是什么？在此反应中H2O2体现了什么性质？
提示 反应中I－被H2O2氧化成I2，I2使淀粉溶液呈蓝色。H2O2在反应中氧元素的化合价由－1价降低到－2价，故H2O2体现了氧化性。
3.实验③中木条复燃的原因是什么？H2O2在此反应中体现了什么性质？
提示 H2O2在MnO2的催化作用下分解产生O2，O2使木条复燃，H2O2在反应中氧元素的化合价既升高又降低，故H2O2既体现了氧化性，又体现了还原性。
研究物质氧化性或还原性的方法
(1)根据物质中所含元素化合价升或降的可能性，预测物质可能具有还原性或氧化性。若所含某元素的化合价有升高的趋势，说明该物质可能具有还原性；反之，若所含某元素的化合价有降低的趋势，说明该物质可能具有氧化性。
(2)如果预测某物质具有氧化性，就需要寻找具有还原性的另一物质，通过实验检验两者能否发生氧化还原反应验证预测。相应地，如果预测某物质具有还原性，就需要寻找具有氧化性的另一物质，通过实验来验证预测。
1.针对以下A～D四个涉及H2O2的反应填空：
D
B
C
A
(2)请用单线桥标出D反应中电子转移的方向和数目：
___________________________________________________________。
反应中氧化剂是________，被氧化的元素是________。
H2O2
Cr
解析 Na2O2和H2O2中氧元素的化合价是－1。A中H2O2不是氧化剂，也不是还原剂；B中H2O2中氧元素的化合价升高，H2O2仅表现还原性；C中H2O2中氧元素的化合价既有升高也有降低，H2O2既表现氧化性，又表现还原性；D中H2O2中氧元素的化合价降低，H2O2只表现氧化性。
2.H2O2有杀菌消毒作用，医疗上常利用它来清洗伤口。
(1)采矿废液中的氰化物(如KCN)一般用H2O2进行无毒化处理，化学方程式为KCN＋H2O2＋H2O===KHCO3＋NH3↑(KCN中N为－3价)，该反应中被氧化的元素是________(填元素名称)，体现了H2O2的________性。
(2)H2O2被称为“绿色氧化剂”的原因是___________________________
___________________________________________________________。
答案 (1)碳 氧化 (2)H2O2作氧化剂，其还原产物是H2O，无污染
解析 (1)反应中碳元素化合价从＋2价升高到＋4价，碳元素被氧化。(2)H2O2作氧化剂时，其还原产物是H2O，无污染，因此H2O2被称为“绿色氧化剂”。
3.某一反应体系有反应物和生成物共7种物质：O2、KMnO4、MnSO4、H2SO4、H2O、H2O2、K2SO4。已知该反应中H2O2只发生如下过程：H2O2―→O2，试回答下列问题：
(1)该反应中的氧化剂是________。
(2)该反应中，发生还原反应的过程是_______________________________
___________________________________________________________。
(3)该反应中，氧化产物与还原产物的数量之比是________。
答案 (1)KMnO4
(2)KMnO4―→MnSO4 (3)5∶2
微专题3 物质氧化性、还原性强弱的判断和应用
物质氧化性、还原性强弱的判断方法
(1)根据氧化还原反应的方程式判断
氧化性：氧化剂>氧化产物
还原性：还原剂>还原产物
(2)根据元素单质或离子的活动性顺序判断
1.常温下，在溶液中可发生以下反应：
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中当有1个Cl2被还原时，有2个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－
A
解析 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作氧化剂，当1个Cl2被还原时，有2个Br－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。
D
3.已知氧化性：Cl2＞Br2＞I2。向含有等物质的量浓度的NaBr、KI、NaCl的混合液中通入一定量的氯气，充分反应后将溶液蒸干，并灼烧所得的固体，最后剩余的固体成分可能是( )
A.KCl、Br2 B.NaCl、KCl
C.KI、NaCl D.NaCl、KCl、I2
B
解析 氧化性：Cl2>Br2>I2，根据“强制弱”规律，Cl2能置换出NaBr中的溴、KI中的碘，和NaCl不反应；还原性：KI>NaBr>NaCl，Cl2少量时，Cl2和KI反应生成KCl和I2，Cl2过量时，Cl2和KI反应生成KCl和I2，和NaBr反应生成NaCl和Br2，但Br2、I2加热易挥发，因此灼烧后所得固体只有NaCl和KCl。
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( )
D
A.NO B.N2 C.CO2 D.CO
解析 反应中，N元素化合价降低，C元素的化合价升高，所含化合价升高被氧化的物质是还原剂，则CO是还原剂，故D正确。
D
2.下列变化过程一定要加入还原剂才能实现的有( )
A.Cl2→Cl－ B.Fe3＋→Fe2＋
C.KClO3→KCl D.KI→I2
解析 A.Cl2→Cl－可通过氯气与氢氧化钠溶液反应实现，氯气既是氧化剂又是还原剂，不需要加入还原剂，故A错误；B.Fe3＋→Fe2＋，铁元素化合价降低被还原，需要加入还原剂才能实现，故B正确；C.KClO3→KCl，可通过氯酸钾的分解实现，不需要加入还原剂，故C错误；D.KI→I2，I元素化合价升高被氧化，需要加入氧化剂才能实现，故D错误。
B
3.反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO中，当有6个e－发生转移时，参加反应的还原剂和氧化剂的分子个数之比为( )
A.1∶1 B.1∶2 C.2∶1 D.3∶1
解析 在反应中NO2既是氧化剂又是还原剂，3个NO2参与反应，其中2个NO2被氧化，1个被还原，不论有多少电子发生转移，被氧化与被还原的NO2的分子个数之比均为2∶1。故选C。
C
4.(2021·眉山市彭山区第一中学高一月考)人体正常的血红蛋白中含有Fe2＋，若误食亚硝酸盐(如NaNO2)，会导致血红蛋白中Fe2＋的转化为Fe3＋而中毒，服用维生素C可解毒。下列叙述不正确的是( )
A.亚硝酸盐是还原剂
B.维生素C是还原剂
C.维生素C将Fe3＋还原为Fe2＋
D.亚硝酸盐被还原
A
解析 A.亚硝酸盐会导致血红蛋白中Fe2＋被氧化为Fe3＋，亚硝酸盐是氧化剂，故A错误；B.维生素C能防止Fe2＋被氧化为Fe3＋，维生素C是还原剂，故B正确；C.维生素C具有还原性，可以将Fe3＋还原为Fe2＋，故C正确；D.亚硝酸盐会导致血红蛋白中Fe2＋被氧化为Fe3＋，亚硝酸盐自身被还原，故D正确。
5.水是生命之源，化学中与水有关的反应也很多：
答案 ①B ②A ③D ④E
6.请配平下列反应方程式：
答案 2 16 2 2 5 8 12
A.Fe B.Fe3O4 C.H2O D.H2
解析 反应中Fe元素化合价升高，被氧化，Fe作为还原剂；H2O中H元素化合价降低，被还原，H2O作为氧化剂。
C
2.NaH可用作生氢剂，反应的化学方程式为NaH＋H2O===NaOH＋H2↑。该反应中，水的作用是( )
A.溶剂
B.还原剂
C.氧化剂
D.既是还原剂又是氧化剂
解析 NaH＋H2O===NaOH＋H2↑，H2O得电子，是氧化剂。
C
3.在下列变化中，必须要加入合适的氧化剂才能实现的是( )
A.H2O2→O2 B.FeCl2→FeCl3
C.CaCO3→CO2 D.CuO→Cu
解析 A.H2O2分解可以生成氧气，无需加入氧化剂，故A错误；B.Fe元素化合价升高，应加入氧化剂，故B正确；C.没有元素化合价的变化，不是氧化还原反应，不需要氧化剂，故C错误；D.Cu元素化合价降低，应加入还原剂，故D错误。
B
4.下列说法正确的是( )
A.金属单质在反应中只能作还原剂，非金属单质在反应中只能作氧化剂
B.氧化剂在反应中失去电子，还原剂在反应中得到电子
C.氧化剂具有氧化性，还原剂具有还原性
D.阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性
C
5.下列物质中指定元素(括号内的元素)既可体现氧化性又可体现还原性的是( )
A.HCl(Cl) B.H2O2(O)
C.HClO4(Cl) D.KMnO4(Mn)
解析 A.Cl元素处于最低价，该物质只有还原性，不能表现氧化性，A错误；B.O元素的化合价处于中间价，既有氧化性又有还原性，B正确；C.Cl元素的化合价处于最高价态，只有氧化性，C错误；D.Mn元素的化合价处于最高价态，只有氧化性，D错误。
B
6.含有铜元素的物质在以下反应中表现还原性的是( )
A.图①：铜丝在空气中加热
B.图②：氢气与灼热的氧化铜反应
C.图③：硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液
D.图④：铁丝插入CuSO4溶液中
A
解析 铜丝在空气中加热生成CuO，表现还原性，A项正确；氢气还原氧化铜，铁丝插入硫酸铜溶液中，＋2价的铜均被还原，含铜元素物质表现氧化性，B、D错误；C项为复分解反应，不是氧化还原反应，C项错误。
7.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.既不是氧化剂又不是还原剂
解析 反应中Ag和氧元素的化合价发生变化，而S、H元素的化合价未发生变化，故H2S在反应中既不是氧化剂，又不是还原剂。
D
D
9.用高铁酸钠(Na2FeO4)对河湖水消毒是城市饮水处理的新技术。一种生成Na2FeO4的反应如下：Fe2O3＋Na2O2(氧元素为－1价)―→Na2FeO4＋Na2O(未配平)，下列说法不正确的是( )
A.Na2O2既是氧化剂又是还原剂
B.Fe2O3在反应中失去电子
C.配平后为Fe2O3＋3Na2O2===2Na2FeO4＋Na2O
D.Na2FeO4能消毒杀菌是因其具有强氧化性
A
解析 在反应Fe2O3＋Na2O2(氧元素为－1价)―→Na2FeO4＋Na2O中，Fe2O3中的铁元素失电子被氧化，化合价由＋3价升高到＋6价，故Fe2O3是还原剂，Na2O2中氧元素得电子被还原，化合价由－1价降到－2价，故Na2O2是氧化剂；由得失电子守恒和原子守恒配平为Fe2O3＋3Na2O2===2Na2FeO4＋Na2O；Na2FeO4中Fe处于高价态，具有强氧化性，所以能用于自来水的杀菌消毒。
10.金属加工后的废切削液中含有2%～5%的NaNO2，它是一种环境污染物。人们用NH4Cl溶液来处理此废切削液，使亚硝酸钠转化为无毒物质。该反应分两步进行：
D
解析 第二步反应中NH4NO2既是氧化剂又是还原剂，且该反应中只有氮元素的化合价发生了变化，从四大基本反应类型看，第二步反应是分解反应，所以③④⑤正确，答案为D。
11.已知：①2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2；②6FeCl2＋3Br2===4FeCl3＋2FeBr3。回答下列问题：
(1)反应①中氧化剂是________(填化学式，下同)，失电子的元素是________(填元素符号)。
(2)反应②中还原剂是________，氧化产物是______________。
(3)反应②的离子方程式是_______________________________________。
(4)比较Cl2、FeCl3、Br2的氧化性，氧化性由强到弱的顺序是______________。
(5)向FeBr2溶液中通入过量氯气，发生反应的离子方程式是___________________________________________________________。
Cl2
Br
FeCl2
FeCl3和FeBr3
2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－
Cl2＞Br2＞FeCl3
2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－
12.《南村辍耕录》中记载：“杭人削松木为小片，其薄如纸，熔硫磺涂木片顶端分许，名曰发烛。”《资治通鉴》中记载：“陈宣帝太建九年，齐后妃贫苦，至以卖烛为业。”文中的发烛就是原始的火柴。K2Cr2O7在工业中用作制造火柴头的氧化剂。
已知反应：K2Cr2O7＋14HCl(浓)===2KCl＋2CrCl3＋3Cl2↑＋7H2O
(1)________(填元素名称)元素被氧化，________(填化学式，下同)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与起酸的作用的HCl的质量比为________。
(4)该反应中每生成3分子Cl2转移电子个数为________。
答案 (1)氯 K2Cr2O7 (2)Cl2 HCl (3)3∶4 (4)6
解析 (1)反应中部分氯元素的化合价由－1价升高到0价，被氧化；K2Cr2O7中铬元素的化合价由＋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分子起酸的作用，所以起还原剂(被氧化)作用的HCl与起酸的作用的HCl的质量比为6∶8＝3∶4。(4)部分氯元素的化合价由－1价变到0价，故生成3分子Cl2转移电子个数为3×2×[0－(－1)]＝6。
13.电子安全气囊系统是一种被动安全性的保护系统，它与座椅安全带配合使用，可以为乘员提供有效的防撞保护。汽车剧烈碰撞时，安全气囊中发生反应NaN3＋KNO3―→K2O＋Na2O＋N2↑(未配平)。对上述反应的描述错误的是( )
A.NaN3是还原剂，KNO3是氧化剂
B.该反应中有两种元素的化合价发生变化
C.配平后物质的化学计量数依次为10、2、1、5、16
D.若生成8分子N2，则转移电子5个
B
解析 由题给反应中氮元素的化合价变化可知，NaN3为还原剂，KNO3为氧化剂，A项正确；该反应中只有氮元素的化合价发生变化，B项错误；根据得失电子守恒及原子守恒配平化学方程式为10NaN3＋2KNO3===K2O＋5Na2O＋16N2↑，C项正确；由10NaN3＋2KNO3===K2O＋5Na2O＋16N2↑可知，生成16分子N2时，转移10个电子，则生成8分子N2时，转移5个电子，D项正确。
C
15.有以下转化关系：
Thanks！
本讲内容结束
第二课时 氧化剂和还原剂
第一章 物质及其变化
【课程标准要求】
1.知道常见的氧化剂和还原剂。
2.能从元素价态变化的视角说明物质的转化路径。
新知自主预习
课堂互动探究
微专题
目
录
CONTENTS
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课后巩固训练
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课堂达标训练
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一、氧化剂与还原剂
1.含义和相互关系
降低
得到
升高
失去
(2)相互关系
①在氧化还原反应中，一种物质(还原剂)失去电子(或电子对偏离)，必然同时有物质(氧化剂)______ 电子(或电子对偏向)。
②在氧化还原反应中，电子从还原剂转移到氧化剂。
得到
2.氧化性与还原性
3.常见的氧化剂和还原剂
分类 实例
常见氧化剂 活泼的非金属单质 O2、Cl2、Br2等
大部分阳离子 Cu2＋、Fe3＋、Ag＋、H＋等
含较高价态元素的物质 某些含氧化合物 MnO2、H2O2等
大多含氧酸 浓硫酸、HNO3等
某些盐 KMnO4、KClO3等
常见还原剂 活泼的金属单质 Al、Zn、Fe、Na、Mg等
非金属单质 C、H2等
含较低价态元素的物质 某些氧化物 CO、SO2等
非金属氢化物 HCl、H2S、NH3等
某些盐 KI、Na2S、FeCl2等
二、生产、生活中的氧化还原反应
【微自测】
答案 (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)×
二、氧化还原反应方程式的配平
一、氧化剂和还原剂的判断
一、氧化剂和还原剂的判断
1.从价态的变化判断氧化剂和还原剂
(1)氧化剂
变价元素的高价态化合物常作氧化剂，如KMnO4、FeCl3、HNO3等。
(2)还原剂
含有较低价态元素的化合物常作还原剂，如H2S、CO、SO2等。
2.从物质的类别判断氧化剂和还原剂
(1)活泼性较强的非金属单质(如O2、Cl2等)和过氧化物(如H2O2、Na2O2等)通常作氧化剂。
(2)活泼的金属单质(如Fe、Zn等)和某些非金属单质(如H2、C等)通常作还原剂。
3.氧化还原反应中基本概念之间的关系
(1)氧化剂和还原剂是针对反应物而言的。在氧化还原反应中一定有氧化剂和还原剂，但氧化剂和还原剂可以是不同种物质，也可以是同一种物质。
(2)一种元素被氧化，不一定有另一种元素被还原。如反应SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O中，被氧化和被还原的元素都是硫元素；此例还说明，氧化产物和还原产物可以是同一种物质。
1.下列物质不是常见氧化剂的是( )
A.FeCl3 B.KMnO4
C.Fe D.O2
解析 FeCl3中铁元素为＋3价，具有氧化性，是常见的氧化剂；KMnO4中锰元素处于最高价态，具有氧化性，是常见的氧化剂；O2具有氧化性，是常见的氧化剂；Fe是金属单质，其中铁元素的化合价为0，处于最低价态，只具有还原性，不是常见的氧化剂。
C
2.(2021·山西太原高一期末)吸进人体内的氧有2%转化为氧化性极强的活性氧，活性氧能加速人体衰老，被称为“生命杀手”，中国科学家尝试用Na2SeO3清除人体内的活性氧，则Na2SeO3的作用是( )
A.还原剂 B.氧化剂
C.既是氧化剂又是还原剂 D.以上均不是
解析 活性氧具有较强的氧化性，亚硒酸钠(Na2SeO3)能消除人体内的活性氧，因此亚硒酸钠具有还原性，与活性氧反应时，亚硒酸钠作还原剂，答案选A。
A
3.高铁酸钾(K2FeO4)作净水剂，既能消毒杀菌，又能吸附水中悬浮物。K2FeO4制备方法为Fe2O3＋4KOH＋3KClO===2K2FeO4＋3KCl＋2H2O。下列说法正确的是( )
A.Fe2O3作还原剂
B.KClO发生氧化反应
C.反应后钾元素化合价升高
D.KClO失去电子
A
解析 该反应中铁元素的化合价由＋3升高为＋6，被氧化，Fe2O3作还原剂，A项正确；氯元素的化合价由＋1价降低为－1价，被还原，则制备高铁酸钾用KClO作氧化剂，KClO发生还原反应，B项错误；反应后钾元素化合价不变，C项错误；KClO作氧化剂，在反应中得到电子，D项错误。
二、氧化还原反应方程式的配平
氧化还原方程式的配平
(1)配平原则
(2)配平步骤(建构模型)
(3)配平示例
配平方程式：Zn＋HNO3(稀)―→Zn(NO3)2＋NO↑＋H2O
4.配平下列方程式。
答案 (1)4 5 4 6 (2)3 6 5 1 3 (3)1 4 1 1 2
(4)3 10 3 1 5 (5)3 2 4 3 2 5 (6)5 2 2 5 2 4
5.(1)在酸性条件下，K2Cr2O7与FeSO4反应的离子方程式为
答案 (1)1 6 14 H＋ 2 6 7
(2)2 1 2H2O 2 1 4H＋
微专题2 探究物质的氧化性或还原性(以过氧化氢为例)
微专题3 物质氧化性、还原性强弱的判断和应用
微专题2 探究物质的氧化性或还原性(以过氧化氢为例)
绿色氧化剂——过氧化氢
过氧化氢，化学式为H2O2，纯过氧化氢是淡蓝色的黏稠液体，
可与水以任意比例混溶，是一种强氧化剂。H2O2水溶液为无色
透明液体，质量分数为3%的H2O2水溶液适用于伤口消毒、环
境消毒和食品消毒。H2O2在通常情况下会缓慢分解成水和氧气，
但分解速率极其慢，加快其反应速率的方法是加入催化剂二氧
化锰等或用短波射线照射。H2O2在不同情况下分别体现氧化性和还原性。
实验探究
[实验目的]
过氧化氢(H2O2)中氧元素的化合价为－1价，处于氧元素的中间价态，过氧化氢是否既具有氧化性，又具有还原性呢？
设计实验证明自己的预测。
[实验用品]
H2O2溶液、酸性KMnO4溶液(紫红色)、KI溶液、淀粉溶液、MnO2粉末、试管、胶头滴管。
[实验原理]
①酸性KMnO4与H2O2反应的化学方程式：
2KMnO4＋5H2O2＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4(无色)＋5O2↑＋8H2O
②H2O2溶液与KI溶液反应的化学方程式：
2KI＋H2O2＋H2SO4===K2SO4＋I2＋2H2O[碘(I2)遇淀粉变蓝色]
[实验设计]
实验序号 实验操作 实验现象
① 向试管中加入约1 mL酸性KMnO4溶液，逐滴加入H2O2溶液 有大量无色气泡冒出，溶液紫红色褪去
② 向试管中加入约1 mL的KI溶液，再滴入2～3滴淀粉溶液，逐滴加入H2O2溶液 溶液由无色变成蓝色
③ 向试管中加入约5 mL的H2O2溶液再加入少量MnO2粉末，立即把带火星的木条伸入试管口 有大量无色气泡产生，带火星的木条复燃
1.实验①中产生气泡的成分是什么？在此反应中H2O2体现了什么性质？
提示 气泡的成分是O2；H2O2在反应中氧元素的化合价由－1价升高到0价，故H2O2体现了还原性。
2.实验②中溶液变成蓝色的原因是什么？在此反应中H2O2体现了什么性质？
提示 反应中I－被H2O2氧化成I2，I2使淀粉溶液呈蓝色。H2O2在反应中氧元素的化合价由－1价降低到－2价，故H2O2体现了氧化性。
3.实验③中木条复燃的原因是什么？H2O2在此反应中体现了什么性质？
提示 H2O2在MnO2的催化作用下分解产生O2，O2使木条复燃，H2O2在反应中氧元素的化合价既升高又降低，故H2O2既体现了氧化性，又体现了还原性。
研究物质氧化性或还原性的方法
(1)根据物质中所含元素化合价升或降的可能性，预测物质可能具有还原性或氧化性。若所含某元素的化合价有升高的趋势，说明该物质可能具有还原性；反之，若所含某元素的化合价有降低的趋势，说明该物质可能具有氧化性。
(2)如果预测某物质具有氧化性，就需要寻找具有还原性的另一物质，通过实验检验两者能否发生氧化还原反应验证预测。相应地，如果预测某物质具有还原性，就需要寻找具有氧化性的另一物质，通过实验来验证预测。
1.针对以下A～D四个涉及H2O2的反应填空：
D
B
C
A
(2)请用单线桥标出D反应中电子转移的方向和数目：
___________________________________________________________。
反应中氧化剂是________，被氧化的元素是________。
H2O2
Cr
解析 Na2O2和H2O2中氧元素的化合价是－1。A中H2O2不是氧化剂，也不是还原剂；B中H2O2中氧元素的化合价升高，H2O2仅表现还原性；C中H2O2中氧元素的化合价既有升高也有降低，H2O2既表现氧化性，又表现还原性；D中H2O2中氧元素的化合价降低，H2O2只表现氧化性。
2.H2O2有杀菌消毒作用，医疗上常利用它来清洗伤口。
(1)采矿废液中的氰化物(如KCN)一般用H2O2进行无毒化处理，化学方程式为KCN＋H2O2＋H2O===KHCO3＋NH3↑(KCN中N为－3价)，该反应中被氧化的元素是________(填元素名称)，体现了H2O2的________性。
(2)H2O2被称为“绿色氧化剂”的原因是___________________________
___________________________________________________________。
答案 (1)碳 氧化 (2)H2O2作氧化剂，其还原产物是H2O，无污染
解析 (1)反应中碳元素化合价从＋2价升高到＋4价，碳元素被氧化。(2)H2O2作氧化剂时，其还原产物是H2O，无污染，因此H2O2被称为“绿色氧化剂”。
3.某一反应体系有反应物和生成物共7种物质：O2、KMnO4、MnSO4、H2SO4、H2O、H2O2、K2SO4。已知该反应中H2O2只发生如下过程：H2O2―→O2，试回答下列问题：
(1)该反应中的氧化剂是________。
(2)该反应中，发生还原反应的过程是_______________________________
___________________________________________________________。
(3)该反应中，氧化产物与还原产物的数量之比是________。
答案 (1)KMnO4
(2)KMnO4―→MnSO4 (3)5∶2
微专题3 物质氧化性、还原性强弱的判断和应用
物质氧化性、还原性强弱的判断方法
(1)根据氧化还原反应的方程式判断
氧化性：氧化剂>氧化产物
还原性：还原剂>还原产物
(2)根据元素单质或离子的活动性顺序判断
1.常温下，在溶液中可发生以下反应：
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中当有1个Cl2被还原时，有2个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－
A
解析 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作氧化剂，当1个Cl2被还原时，有2个Br－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。
D
3.已知氧化性：Cl2＞Br2＞I2。向含有等物质的量浓度的NaBr、KI、NaCl的混合液中通入一定量的氯气，充分反应后将溶液蒸干，并灼烧所得的固体，最后剩余的固体成分可能是( )
A.KCl、Br2 B.NaCl、KCl
C.KI、NaCl D.NaCl、KCl、I2
B
解析 氧化性：Cl2>Br2>I2，根据“强制弱”规律，Cl2能置换出NaBr中的溴、KI中的碘，和NaCl不反应；还原性：KI>NaBr>NaCl，Cl2少量时，Cl2和KI反应生成KCl和I2，Cl2过量时，Cl2和KI反应生成KCl和I2，和NaBr反应生成NaCl和Br2，但Br2、I2加热易挥发，因此灼烧后所得固体只有NaCl和KCl。
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( )
D
A.NO B.N2 C.CO2 D.CO
解析 反应中，N元素化合价降低，C元素的化合价升高，所含化合价升高被氧化的物质是还原剂，则CO是还原剂，故D正确。
D
2.下列变化过程一定要加入还原剂才能实现的有( )
A.Cl2→Cl－ B.Fe3＋→Fe2＋
C.KClO3→KCl D.KI→I2
解析 A.Cl2→Cl－可通过氯气与氢氧化钠溶液反应实现，氯气既是氧化剂又是还原剂，不需要加入还原剂，故A错误；B.Fe3＋→Fe2＋，铁元素化合价降低被还原，需要加入还原剂才能实现，故B正确；C.KClO3→KCl，可通过氯酸钾的分解实现，不需要加入还原剂，故C错误；D.KI→I2，I元素化合价升高被氧化，需要加入氧化剂才能实现，故D错误。
B
3.反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO中，当有6个e－发生转移时，参加反应的还原剂和氧化剂的分子个数之比为( )
A.1∶1 B.1∶2 C.2∶1 D.3∶1
解析 在反应中NO2既是氧化剂又是还原剂，3个NO2参与反应，其中2个NO2被氧化，1个被还原，不论有多少电子发生转移，被氧化与被还原的NO2的分子个数之比均为2∶1。故选C。
C
4.(2021·眉山市彭山区第一中学高一月考)人体正常的血红蛋白中含有Fe2＋，若误食亚硝酸盐(如NaNO2)，会导致血红蛋白中Fe2＋的转化为Fe3＋而中毒，服用维生素C可解毒。下列叙述不正确的是( )
A.亚硝酸盐是还原剂
B.维生素C是还原剂
C.维生素C将Fe3＋还原为Fe2＋
D.亚硝酸盐被还原
A
解析 A.亚硝酸盐会导致血红蛋白中Fe2＋被氧化为Fe3＋，亚硝酸盐是氧化剂，故A错误；B.维生素C能防止Fe2＋被氧化为Fe3＋，维生素C是还原剂，故B正确；C.维生素C具有还原性，可以将Fe3＋还原为Fe2＋，故C正确；D.亚硝酸盐会导致血红蛋白中Fe2＋被氧化为Fe3＋，亚硝酸盐自身被还原，故D正确。
5.水是生命之源，化学中与水有关的反应也很多：
答案 ①B ②A ③D ④E
6.请配平下列反应方程式：
答案 2 16 2 2 5 8 12
A.Fe B.Fe3O4 C.H2O D.H2
解析 反应中Fe元素化合价升高，被氧化，Fe作为还原剂；H2O中H元素化合价降低，被还原，H2O作为氧化剂。
C
2.NaH可用作生氢剂，反应的化学方程式为NaH＋H2O===NaOH＋H2↑。该反应中，水的作用是( )
A.溶剂
B.还原剂
C.氧化剂
D.既是还原剂又是氧化剂
解析 NaH＋H2O===NaOH＋H2↑，H2O得电子，是氧化剂。
C
3.在下列变化中，必须要加入合适的氧化剂才能实现的是( )
A.H2O2→O2 B.FeCl2→FeCl3
C.CaCO3→CO2 D.CuO→Cu
解析 A.H2O2分解可以生成氧气，无需加入氧化剂，故A错误；B.Fe元素化合价升高，应加入氧化剂，故B正确；C.没有元素化合价的变化，不是氧化还原反应，不需要氧化剂，故C错误；D.Cu元素化合价降低，应加入还原剂，故D错误。
B
4.下列说法正确的是( )
A.金属单质在反应中只能作还原剂，非金属单质在反应中只能作氧化剂
B.氧化剂在反应中失去电子，还原剂在反应中得到电子
C.氧化剂具有氧化性，还原剂具有还原性
D.阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性
C
5.下列物质中指定元素(括号内的元素)既可体现氧化性又可体现还原性的是( )
A.HCl(Cl) B.H2O2(O)
C.HClO4(Cl) D.KMnO4(Mn)
解析 A.Cl元素处于最低价，该物质只有还原性，不能表现氧化性，A错误；B.O元素的化合价处于中间价，既有氧化性又有还原性，B正确；C.Cl元素的化合价处于最高价态，只有氧化性，C错误；D.Mn元素的化合价处于最高价态，只有氧化性，D错误。
B
6.含有铜元素的物质在以下反应中表现还原性的是( )
A.图①：铜丝在空气中加热
B.图②：氢气与灼热的氧化铜反应
C.图③：硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液
D.图④：铁丝插入CuSO4溶液中
A
解析 铜丝在空气中加热生成CuO，表现还原性，A项正确；氢气还原氧化铜，铁丝插入硫酸铜溶液中，＋2价的铜均被还原，含铜元素物质表现氧化性，B、D错误；C项为复分解反应，不是氧化还原反应，C项错误。
7.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.既不是氧化剂又不是还原剂
解析 反应中Ag和氧元素的化合价发生变化，而S、H元素的化合价未发生变化，故H2S在反应中既不是氧化剂，又不是还原剂。
D
D
9.用高铁酸钠(Na2FeO4)对河湖水消毒是城市饮水处理的新技术。一种生成Na2FeO4的反应如下：Fe2O3＋Na2O2(氧元素为－1价)―→Na2FeO4＋Na2O(未配平)，下列说法不正确的是( )
A.Na2O2既是氧化剂又是还原剂
B.Fe2O3在反应中失去电子
C.配平后为Fe2O3＋3Na2O2===2Na2FeO4＋Na2O
D.Na2FeO4能消毒杀菌是因其具有强氧化性
A
解析 在反应Fe2O3＋Na2O2(氧元素为－1价)―→Na2FeO4＋Na2O中，Fe2O3中的铁元素失电子被氧化，化合价由＋3价升高到＋6价，故Fe2O3是还原剂，Na2O2中氧元素得电子被还原，化合价由－1价降到－2价，故Na2O2是氧化剂；由得失电子守恒和原子守恒配平为Fe2O3＋3Na2O2===2Na2FeO4＋Na2O；Na2FeO4中Fe处于高价态，具有强氧化性，所以能用于自来水的杀菌消毒。
10.金属加工后的废切削液中含有2%～5%的NaNO2，它是一种环境污染物。人们用NH4Cl溶液来处理此废切削液，使亚硝酸钠转化为无毒物质。该反应分两步进行：
D
解析 第二步反应中NH4NO2既是氧化剂又是还原剂，且该反应中只有氮元素的化合价发生了变化，从四大基本反应类型看，第二步反应是分解反应，所以③④⑤正确，答案为D。
11.已知：①2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2；②6FeCl2＋3Br2===4FeCl3＋2FeBr3。回答下列问题：
(1)反应①中氧化剂是________(填化学式，下同)，失电子的元素是________(填元素符号)。
(2)反应②中还原剂是________，氧化产物是______________。
(3)反应②的离子方程式是_______________________________________。
(4)比较Cl2、FeCl3、Br2的氧化性，氧化性由强到弱的顺序是______________。
(5)向FeBr2溶液中通入过量氯气，发生反应的离子方程式是___________________________________________________________。
Cl2
Br
FeCl2
FeCl3和FeBr3
2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－
Cl2＞Br2＞FeCl3
2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－
12.《南村辍耕录》中记载：“杭人削松木为小片，其薄如纸，熔硫磺涂木片顶端分许，名曰发烛。”《资治通鉴》中记载：“陈宣帝太建九年，齐后妃贫苦，至以卖烛为业。”文中的发烛就是原始的火柴。K2Cr2O7在工业中用作制造火柴头的氧化剂。
已知反应：K2Cr2O7＋14HCl(浓)===2KCl＋2CrCl3＋3Cl2↑＋7H2O
(1)________(填元素名称)元素被氧化，________(填化学式，下同)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与起酸的作用的HCl的质量比为________。
(4)该反应中每生成3分子Cl2转移电子个数为________。
答案 (1)氯 K2Cr2O7 (2)Cl2 HCl (3)3∶4 (4)6
解析 (1)反应中部分氯元素的化合价由－1价升高到0价，被氧化；K2Cr2O7中铬元素的化合价由＋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分子起酸的作用，所以起还原剂(被氧化)作用的HCl与起酸的作用的HCl的质量比为6∶8＝3∶4。(4)部分氯元素的化合价由－1价变到0价，故生成3分子Cl2转移电子个数为3×2×[0－(－1)]＝6。
13.电子安全气囊系统是一种被动安全性的保护系统，它与座椅安全带配合使用，可以为乘员提供有效的防撞保护。汽车剧烈碰撞时，安全气囊中发生反应NaN3＋KNO3―→K2O＋Na2O＋N2↑(未配平)。对上述反应的描述错误的是( )
A.NaN3是还原剂，KNO3是氧化剂
B.该反应中有两种元素的化合价发生变化
C.配平后物质的化学计量数依次为10、2、1、5、16
D.若生成8分子N2，则转移电子5个
B
解析 由题给反应中氮元素的化合价变化可知，NaN3为还原剂，KNO3为氧化剂，A项正确；该反应中只有氮元素的化合价发生变化，B项错误；根据得失电子守恒及原子守恒配平化学方程式为10NaN3＋2KNO3===K2O＋5Na2O＋16N2↑，C项正确；由10NaN3＋2KNO3===K2O＋5Na2O＋16N2↑可知，生成16分子N2时，转移10个电子，则生成8分子N2时，转移5个电子，D项正确。
C
15.有以下转化关系：
Thanks！
本讲内容结束