2019_2020学年高中化学专题2从海水中获得的化学物质第一单元第4课时氧化剂和还原剂学案苏教版必修.docx

第4课时氧化剂和还原剂核心素养发展目标1.熟知常见的氧化剂和还原剂。2.会从化合价的变化分析氧化性和还原性。3.结合氧化还原反应相关知识的学习，促进“变化观念”核心素养的发展。一、氧化还原反应的基本概念1氧化剂和还原剂(1)氧化剂氧化剂是得到电子(或电子对偏向)的物质，具有氧化性。氧化剂在反应时所含元素的化合价降低，本身被还原。(2)还原剂还原剂是失去电子(或电子对偏离)的物质，具有还原性。还原剂在反应时所含元素的化合价升高，本身被氧化。2氧化产物和还原产物(1)氧化产物：还原剂被氧化生成的物质。(2)还原产物：氧化剂被还原生成的物质。3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。(3)在氧化还原反应中：同一元素的最高价态只能得到电子，具有氧化性；最低价态只能失去电子，具有还原性；中间价态既有氧化性又有还原性。4常见的氧化剂和还原剂(1)常见的氧化剂活泼性较强的非金属单质：如Cl2、O2。变价元素的高价态化合物：如KMnO4、FeCl3、HNO3。过氧化物：如Na2O2、H2O2。其他：如HClO、漂白粉、MnO2。(2)常见的还原剂活泼性较强的金属单质：如Al、Fe、Zn。某些非金属单质：如H2、S、C等。含有较低价态元素的化合物：如CO、SO2。其他：如浓盐酸、NH3。例1分析下列反应并按要求填空。(1)2Fe3Cl22FeCl3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)2KMnO4K2MnO4MnO2O2氧化剂是_，还原剂是_；被氧化的元素是_，被还原的元素是_。(3)2H2SSO2=3S2H2O氧化剂是_，还原剂是_；氧化产物是_，还原产物是_。答案(1)Cl2FeFeCl2(2)KMnO4KMnO4KMnO4中的氧元素KMnO4中的锰元素(3)SO2H2SSS理解氧化还原反应的相关概念，要抓住两条线：还原剂化合价升高失去电子发生氧化反应(被氧化)生成氧化产物。氧化剂化合价降低得到电子发生还原反应(被还原)生成还原产物。例2实验室制取少量的氮气，常利用的反应是NaNO2NH4ClNaClN22H2O。关于该反应说法正确的是()ANaNO2是还原剂B生成1molN2时转移的电子为6molCNH4Cl中的氮元素被氧化DN2既是氧化剂又是还原剂答案C解析在该反应中，NaNO2为氧化剂，其中氮元素被还原；NH4Cl为还原剂，其中氮元素被氧化；氮气既是氧化产物又是还原产物，生成1molN2时转移3mol电子。二、物质氧化性和还原性强弱比较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比较3根据反应的难易(反应条件)比较如：2KMnO416HCl(浓)=2KCl2MnCl25Cl28H2OMnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O由反应条件可判断氧化性：KMnO4MnO2。4根据变价元素被氧化或被还原的程度比较如：2Fe3Cl22FeCl3FeSFeS铁元素被氯气氧化为3价，被硫氧化为2价，其氧化性：氯气硫。例3现有下列几个反应：Cr2O14H6Cl=2Cr33Cl27H2O2Fe2Br2=2Fe32Br2Fe3SO22H2O=2Fe2SO4H下列有关性质的比较正确的是()A氧化性：Cr2OCl2Fe3B氧化性：Cl2Br2Cr2OC还原性：SO2Fe2Cr3Fe2答案A解析根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性大于还原产物的还原性，并结合卤素单质及阴离子的性质递变规律可推知，氧化性强弱顺序为Cr2OCl2Br2Fe3SO，还原性强弱顺序为SO2Fe2BrClCr3。根据化学方程式比较物质氧化性或还原性的方法思路：比什么性，找什么剂，产物之性小于剂。例4已知I、Fe2、SO2、Cl和H2O2均有还原性，它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为SO2IFe2H2O2Cl，则下列反应不可能发生的是()A2Fe3SO22H2O=2Fe2SO4HBI2SO22H2O=H2SO42HIC2Fe2I2=2Fe32IDH2O2SO2=H2SO4答案C解析解答本题可根据每个氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物的还原性。对于A项SO2是还原剂，Fe2是还原产物，故还原性为SO2Fe2，A项能发生；B项中SO2是还原剂，HI是还原产物，故还原性为SO2I，B项正确；C项中Fe2是还原剂，I是还原产物，故还原性为Fe2I，与已知信息矛盾，故C项错；D项中SO2是还原剂，H2O2是氧化剂，故还原性为SO2H2O2，D项正确。1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)(1)氧化剂得电子被氧化为还原产物()(2)非金属单质在反应中只作氧化剂()(3)在氧化还原反应中，金属单质作反应物时一定是还原剂()(4)还原剂失去电子具有氧化性()(5)元素处于最高化合价时一定具有强氧化性()(6)碘化氢中碘为最低价，碘化氢只具有还原性()(7)还原剂在反应中失去的电子数越多，其还原性越强()(8)阳离子只能得电子被还原，阴离子只能失电子被氧化()(9)由反应Cu2Fe3=Cu22Fe2可判断Fe3的氧化性强于Cu2()(10)经反应2H2O22H2OO2，生成1mol氧气转移2mol电子()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)2在下列反应中，二氧化碳作氧化剂的是()ACa(OH)2CO2=CaCO3H2OBCO2C2COC2Fe2O33C4Fe3CO2DC2H2O(g)2H2CO2答案B解析选项A中二氧化碳中碳元素化合价无变化；选项B中二氧化碳中碳元素化合价由4价降低为2价，作为氧化剂；选项C、D中二氧化碳都为氧化产物。3(2018郑州高一检测)在反应2KMnO4K2MnO4MnO2O2中，还原产物是()A只有K2MnO4B只有MnO2CK2MnO4和MnO2DO2答案C解析KMnO4中的锰元素得到电子，化合价分别降低为6价和4价，其还原产物为K2MnO4和MnO2。4氢化钙可作为生氢剂，反应的化学方程式为CaH22H2O=Ca(OH)22H2。下列说法错误的是()A氢化钙既是氧化剂又是还原剂B氢气既是氧化产物又是还原产物C氢化钙是还原剂，水是氧化剂D氧化产物与还原产物的质量比为11答案A解析在该反应中，氢化钙为还原剂，其中氢元素的化合价由1价升高为0价；水为氧化剂，其中氢元素的化合价由1价降低为0价；氢气既是氧化产物又是还原产物，其物质的量之比为11。5已知常温下，在溶液中可发生如下反应：Ce4Fe2=Fe3Ce3，Sn22Fe3=2Fe2Sn4。由此推断Fe2、Ce3、Sn2的还原性由强到弱的顺序是()ASn2、Fe2、Ce3BFe2、Ce3、Sn2CFe2、Sn2、Ce3DCe3、Fe2、Sn2答案A解析根据同一氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物的还原性，由两个化学方程式可以得到还原性强弱顺序为Fe2Ce3，Sn2Fe2。题组一氧化剂和还原剂1“绿色化学”越来越受到人们的重视，下列物质可以看做绿色氧化剂的是()A浓硫酸B浓盐酸C双氧水D氯水答案C解析双氧水还原后的产物为水，对环境没有污染。2下列反应中，水作还原剂的是()A2Na2H2O=2NaOHH2BCaOH2O=Ca(OH)2C3NO2H2O=2HNO3NOD2F22H2O=4HFO2答案D解析选项A中水中氢元素的化合价由1价降低为0价，水是氧化剂；选项B、C中水中各元素的化合价都无变化，水既不是氧化剂也不是还原剂；选项D中水中氧元素的化合价由2价升高为0价，水是还原剂。3下列关于氧化剂与还原剂的判断正确的是()A反应CH42O2CO22H2O中，O2是氧化剂，CH4是还原剂B反应Cl22NaOH=NaClNaClOH2O中，Cl2是氧化剂，NaOH是还原剂C反应MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O中，HCl是氧化剂，MnO2是还原剂D反应2Na2H2O=2NaOHH2中，H2O既是氧化剂又是还原剂答案A解析根据氧化剂和还原剂的概念可知，在CH4与O2的反应中，O2是氧化剂，CH4是还原剂；在Cl2与NaOH的反应中，Cl2既是氧化剂又是还原剂；在MnO2与浓盐酸的反应中，MnO2是氧化剂，HCl是还原剂；在Na与H2O的反应中，H2O是氧化剂，Na是还原剂。4高铁的快速发展方便了人们的出行，工业上利用铝热反应焊接钢轨间的缝隙，反应方程式如下：2AlFe2O32FeAl2O3，其中Al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答案B解析该反应中，铝元素的化合价由0价变为3价，该反应中铝失电子化合价升高，所以铝是还原剂。题组二氧化还原反应概念的综合考查5工业上冶炼钛的反应如下：TiCl42MgTi2MgCl2。下列有关该反应的说法正确的是()ATiCl4是还原剂BMg被氧化CTiCl4发生氧化反应DMg得到电子答案B6CuH不稳定，易跟盐酸反应：2CuH2HCl=CuCl22H2Cu。下列说法正确的是()ACuH中氢的化合价为1价BCuH在反应中只被还原CCuH是氧化剂，HCl是还原剂DCu是反应的还原产物答案D解析CuH中H的化合价为1价，Cu为1价；在该反应中，CuH中的铜元素化合价既升高又降低，氢元素化合价升高，CuH既是氧化剂又是还原剂；HCl中氢元素的化合价降低，HCl是氧化剂。7(2018牌头中学期末)在下列变化中，需要加入合适的氧化剂才能实现的是()AKMnO4O2B.CO2COC.Fe2O3FeD.BrBr2答案D解析高锰酸钾可以分解生成氧气，不需要加入氧化剂，A错误；二氧化碳到一氧化碳，碳化合价降低，作氧化剂，需要加入还原剂，B错误；氧化铁到铁，化合价降低作氧化剂，需要加入还原剂，C错误；溴离子到溴单质，化合价升高，作还原剂，需要加入氧化剂，D正确。题组三氧化还原反应的简单计算8ClO2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：2KClO3H2C2O4H2SO4=2ClO22CO2K2SO42H2O。下列有关该反应的说法正确的是()AKClO3在反应中失去电子BClO2是还原产物CH2C2O4在反应中被还原D1molH2C2O4参加反应有4mol电子转移答案B解析在该反应中，KClO3中氯元素化合价降低，在反应中得到电子被还原，生成还原产物ClO2；H2C2O4中碳元素价态由3价升高为4价被氧化，1molH2C2O4转移2mol电子。9某同学在烧水时，不小心把水洒在炉火上，结果发现炉火更旺了，原因是H2O(g)和炽热的碳反应生成了水煤气(CO和H2)，反应方程式为CH2O(g)COH2，下列关于该反应的说法正确的是()A该反应中，C失去电子，被还原B该反应中，H2得到电子，被还原C该反应中，每转移2mol电子生成1molH2D该反应属于复分解反应答案C解析该反应中，碳元素的化合价从0升高到2，C失去电子被氧化，A项错误；氢元素的化合价从1降低到0，H2O得到电子被还原，B项错误；1molC从0价变为2价，失去2mol电子，2molH从1价变为0价，得到2mol电子，生成1molH2，C项正确；该反应属于置换反应，也是氧化还原反应，但不是复分解反应，D项错误。10在2KMnO416HCl(浓)=2KCl2MnCl25Cl28H2O反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为()A18B81C15D51答案C解析反应中，化合价升高的元素是盐酸中的氯元素，所以盐酸是还原剂，16mol的盐酸中只有10mol作还原剂，化合价降低的元素是锰元素，所以高锰酸钾是氧化剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为15。11在反应3S6KOHK2SO32K2S3H2O中，被氧化和被还原的硫原子个数比为()A12B21C11D32答案A解析由反应分析化合价可知，被氧化的硫原子生成K2SO3，被还原的硫原子生成了K2S，由生成物的化学计量数可得被氧化和被还原的硫原子个数之比为12。题组四物质的氧化性和还原性12下列微粒既有氧化性又有还原性的是()AHBFe2CCu2DAl答案B解析氢离子只具有较弱的氧化性，A错误；亚铁离子居于铁元素的中间价，既有氧化性又有还原性，B正确；铜离子是铜元素的最高价，只有氧化性，C错误；金属单质铝只有还原性，D错误。13下列对反应2X3Y=2X33Y2的叙述中正确的是()AX作氧化剂被还原BY发生氧化反应CX3是氧化产物DY2的还原性比X强答案C解析在该反应中，X元素的化合价升高，作还原剂，发生氧化反应，被氧化，X3是氧化产物。Y元素的化合价降低，Y作氧化剂，发生还原反应，被还原，Y2是还原产物；还原剂X的还原性比还原产物Y2强。14下列对于反应2KClO3I2=2KIO3Cl2的叙述中正确的是()A该反应属于置换反应B氧化性：I2KClO3C还原性：KClO3I2D还原剂为KIO3，氧化剂为I2答案A解析在该反应中，KClO3中氯元素的化合价降低，KClO3是氧化剂，Cl2是还原产物；I2中碘元素的化合价升高，I2是还原剂，KIO3是氧化产物；则氧化性：KClO3KIO3，还原性：I2Cl2。15根据下列反应的方程式：2Fe32I=2Fe2I2Br22Fe2=2Br2Fe3可判断离子的还原性从强到弱的顺序是()ABr、Fe2、IBI、Fe2、BrCBr、I、Fe2DFe2、I、Br答案B解析反应中还原剂是I，还原产物是Fe2，还原性：IFe2；反应中还原剂是Fe2，还原产物是Br，还原性：Fe2Br，还原性从强到弱的顺序为IFe2Br。16根据反应8NH33Cl2=6NH4ClN2回答下列问题。(