第二章 第三讲 氧化剂和还原剂

第二章第三讲氧化剂和还原剂第1页，课件共79页，创作于2023年2月第2页，课件共79页，创作于2023年2月全局性掌控第3页，课件共79页，创作于2023年2月全局性掌控近年的高考试题对这部分知识的考查更多的是集中在对氧化还原反应本质的理解与掌握上，即对电子得失能力的强弱判断、电子得失守恒，以及守恒规律在有关化学计算中的应用．相关内容在高考试题中一般以选择题和填空题的形式呈现．更多的是与其他化学原理知识进行综合，对一些判断或说法的正误进行分析．氧化还原反应的命题热点有：(1)氧化还原反应的基本概念及应用；(2)物质氧化性、还原性强弱的比较与运用；(3)电子守恒、质量守恒、电荷守恒等规律的应用；(4)常见氧化剂与还原剂之间相互反应的产物、电子转移方向与数量的判断、反应方程式的书写；(5)氧化还原知识在电化学上的应用等.第4页，课件共79页，创作于2023年2月选项式诊断诊断判断正误，在诊断一栏内打“√”或“×”√1.相同条件下，溶液中Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋的氧化性依次减弱(2010·江苏高考T8－D)√2.储氢原理可表示为：Li2NH＋H2LiNH2＋LiH.该反应中H2既是氧化剂又是还原剂(2010·安徽高考T7－B)×3.在反应KIO3＋6HI===KI＋3I2＋3H2O中，每生成3molI2转移的电子数为6NA(2010·江苏高考T5－C)第5页，课件共79页，创作于2023年2月选项式诊断诊断判断正误，在诊断一栏内打“√”或“×”×4.金属离子在化学反应中只能被还原(2011·银川模拟T3－A)√5.1molAl与足量盐酸或氢氧化钠溶液反应均转移3mol电子(2011·临沂模拟T12－A)第6页，课件共79页，创作于2023年2月第7页，课件共79页，创作于2023年2月一、氧化还原反应1．氧化还原反应(1)概念：有元素

的化学反应．(2)实质：反应过程中有

或

．化合价升降电子得失电子对偏移第8页，课件共79页，创作于2023年2月2．有关概念及相互关系第9页，课件共79页，创作于2023年2月例如：对于反应3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O(1)Cu在反应中

电子，被

，发生

反应，作

剂．(2)HNO3在反应中

电子，所含元素化合价

，发生

反应，作

剂．失去还原氧化得到降低氧化氧化还原第10页，课件共79页，创作于2023年2月3．四种基本反应类型与氧化还原反应的关系(用四种基本反应类型填图)第11页，课件共79页，创作于2023年2月4．电子转移表示法(1)双线桥法：(2)单线桥法：第12页，课件共79页，创作于2023年2月1．有单质参加或生成的反应一定是氧化还原反应吗？第13页，课件共79页，创作于2023年2月二、氧化剂和还原剂1．常见的氧化剂举例对应还原产物活泼的非金属单质X2(卤素)O2H2O、OH－元素处于高化合价时的化合物或离子氧化物MnO2X－Mn2＋第14页，课件共79页，创作于2023年2月举例对应还原产物元素处于高化合价时的化合物或离子含氧酸浓H2SO4HNO3盐KMnO4Fe3＋过氧化物Na2O2、H2O2H2OSO2NO、NO2Mn2＋Fe2＋、Fe第15页，课件共79页，创作于2023年2月2．常见的还原剂第16页，课件共79页，创作于2023年2月3．具有中间价态的物质既有氧化性，又有还原性，一般情况下主要表现某一方面的性质.Fe3＋Fe还原性还原性O2H2O氧化性第17页，课件共79页，创作于2023年2月2．物质在氧化还原反应中是否固定做氧化剂或还原剂？提示：不一定．如H2O2与酸性KMnO4反应做还原剂，与I－、Fe2＋反应则做氧化剂．第18页，课件共79页，创作于2023年2月1．下列类型的反应，一定发生电子转移的是(

)A．化合反应 B．分解反应C．置换反应 D．复分解反应第19页，课件共79页，创作于2023年2月答案：C第20页，课件共79页，创作于2023年2月2．(2011·苏北四市模拟)下列化学应用中不涉及氧化还原反应的是 (

)A．过氧化钠用作缺氧场所的供氧剂B．热的纯碱溶液常用作物品表面油污洗涤剂C．漂白粉常被用于疫区的环境消毒D．铝热反应常被用于野外焊接钢轨第21页，课件共79页，创作于2023年2月答案：B第22页，课件共79页，创作于2023年2月3．下列反应中属于氧化还原反应，但水既不作氧化剂又不作还原剂的是 (

)A．SO3＋H2O===H2SO4B．2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑C．2F2＋2H2O===4HF＋O2D．2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑第23页，课件共79页，创作于2023年2月答案：B解析：A项是非氧化还原反应；B项中Na2O2既是氧化剂又是还原剂，水既不是氧化剂又不是还原剂；C项中水是还原剂；D项中水是氧化剂．第24页，课件共79页，创作于2023年2月4．(2011·驻马店质检)对于反应：CaH2＋2H2O===Ca(OH)2＋2H2↑，有下列叙述：①H2只是氧化产物②H2只是还原产物③水是氧化剂④Ca(OH)2是氧化产物⑤CaH2中的氢元素既被氧化也被还原⑥此反应中的氧化产物和还原产物的物质的量之比是1∶1其中正确的是(

)A．①④⑤ B．②④⑥C．只有① D．③⑥第25页，课件共79页，创作于2023年2月解析：

，因此可看出：H2既是氧化产物，又是还原产物，且氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶1；CaH2是还原剂，其中的氢元素被氧化，而H2O是氧化剂，其中的氢元素被还原，故选D.答案：D第26页，课件共79页，创作于2023年2月5．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、H2C．NO2、Na、Br2 D．O2、SO2、H2O解析：根据物质的常见价态去分析，如F无正价，F2只具有氧化性，K的化合价只能升高，只具有还原性，HCl中H＋表现氧化性，Cl－表现还原性．答案：A第27页，课件共79页，创作于2023年2月第28页，课件共79页，创作于2023年2月请回答下列问题：(1)上述反应中，________元素的化合价升高，则该元素的原子________(填“得到”或“失去”)电子；而________元素的化合价降低，则该元素的原子被________(填“氧化”或“还原”)．(2)上述反应中，若有10mol铝原子参与反应，则转移的电子总数为________，用“双线桥法”表示反应中电子转移的方向和数目：10Al＋6NaNO3＋4NaOH＋18H2O===10Na[Al(OH)4]＋3N2↑.第29页，课件共79页，创作于2023年2月解析：(1)反应中铝元素的化合价由0升高到＋3价，故铝元素失去电子被氧化；氮元素的化合价从＋5价降低到0价，得到电子被还原．(2)从题目提供的方程式可知，当有10molAl参加反应时，转移电子的总数为10×3NA＝30NA.第30页，课件共79页，创作于2023年2月答案：(1)Al(或铝)失去N(或氮)还原(2)30NA第31页，课件共79页，创作于2023年2月第32页，课件共79页，创作于2023年2月[师之说]1．根据方程式氧化剂＋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>还原产物第33页，课件共79页，创作于2023年2月2．依据元素周期表(1)同周期从左到右，金属元素的还原性逐渐减弱，对应阳离子的氧化性逐渐增强；非金属元素的氧化性逐渐增强，对应阴离子的还原性逐渐减弱．(2)同主族从上到下，金属元素的还原性逐渐增强，对应阳离子的氧化性逐渐减弱；非金属元素的氧化性逐渐减弱，对应阴离子的还原性逐渐增强．第34页，课件共79页，创作于2023年2月3．依据金属活动性顺序第35页，课件共79页，创作于2023年2月4．依据反应条件及反应的剧烈程度反应条件要求越低，反应越剧烈，对应物质的氧化性或还原性越强，如是否加热、有无催化剂及反应温度高低和反应物浓度的大小等．例如：Cu与浓H2SO4反应需加热、Cu与浓HNO3反应不需加热且反应剧烈，则氧化性：浓HNO3>浓H2SO4.第36页，课件共79页，创作于2023年2月第37页，课件共79页，创作于2023年2月[例1]

(2011·潍坊模拟)根据反应：2H2S＋O2===2S↓＋2H2O,4NaI＋O2＋2H2SO4===2I2＋2Na2SO4＋2H2O，Na2S＋I2===2NaI＋S↓，下列物质的氧化性强弱判断正确的是 (

)A．O2>I2>S

B．H2S>NaI>H2OC．S>I2>O2 D．H2O>NaI>H2S第38页，课件共79页，创作于2023年2月[答案]

A[名师精析]氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，题目中三个反应的氧化性：O2>S、O2>I2、I2>S，故氧化性强弱顺序为O2>I2>S.第39页，课件共79页，创作于2023年2月(1)氧化性、还原性强弱取决于得失电子的难易，与得失电子的数目无关．(2)根据氧化性(或还原性)的相对强弱，可以判断一个氧化还原反应能否自发进行．第40页，课件共79页，创作于2023年2月

[学之用]1．已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2＋，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2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．3Cl2＋6FeI2===2FeCl3＋4FeI3B．Cl2＋FeI2===FeCl2＋I2C．Co2O3＋6HCl===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2OD．2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2.第41页，课件共79页，创作于2023年2月解析：一般地，氧化性强的物质可将氧化性弱的物质所对应离子(物质)氧化而生成氧化性弱的该物质，如本题中的B、C、D三个选项皆有可能发生；由于Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱，故Cl2可氧化Fe2＋和I－生成Fe3＋和I2，Fe3＋亦可氧化I－而生成I2，故选项A不正确．答案：A第42页，课件共79页，创作于2023年2月第43页，课件共79页，创作于2023年2月答案：A第44页，课件共79页，创作于2023年2月[师之说]1．守恒规律对于一个完整的氧化还原反应，化合价升降总数相等，得失电子总数相等．应用：计算和配平氧化还原反应方程式．第45页，课件共79页，创作于2023年2月2．强弱规律较强氧化性的氧化剂跟较强还原性的还原剂反应，生成弱还原性的还原产物和弱氧化性的氧化产物．第46页，课件共79页，创作于2023年2月应用：①在适宜条件下，用氧化性较强的物质制备氧化性较弱的物质，或用还原性较强的物质制备还原性较弱的物质；②用于比较物质间氧化性或还原性的强弱．

第47页，课件共79页，创作于2023年2月3．价态规律元素处于最高价态，只有氧化性；元素处于最低价态，只有还原性；元素处于中间价态，既有氧化性又有还原性，但主要表现其中一种性质．应用：判断物质氧化性、还原性及反应的可能性．第48页，课件共79页，创作于2023年2月4．转化规律(归中规律)同种元素不同价态之间的反应，遵循以下规律：第49页，课件共79页，创作于2023年2月应用：分析判断氧化还原反应能否发生，元素化合价如何变化．例如浓H2SO4与SO2不会发生反应；又如在KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O反应中，KClO3中＋5价的氯不会转化为KCl中－1价的氯．第50页，课件共79页，创作于2023年2月5．难易规律越易失电子的物质，失电子后就越难得电子，越易得电子的物质，得电子后就越难失去电子；一种氧化剂同时和几种还原剂相遇时，优先与还原性最强的还原剂发生反应；同理，一种还原剂遇到多种氧化剂时，氧化性最强的氧化剂优先反应．应用：判断物质的稳定性及反应顺序．第51页，课件共79页，创作于2023年2月[例2]

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－.第52页，课件共79页，创作于2023年2月[名师精析]因为还原性Fe2＋>Br－，在FeBr2溶液中通入Cl2时先发生反应：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，通入过量Cl2时发生反应：2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Br2＋2Fe3＋＋6Cl－，所以当x≤0.5a时只发生前一个反应，当x≥1.5a时只发生后一个反应，当0.5a<x<1.5a时，Fe2＋与Br－均参加反应，且Fe2＋与Br－物质的量之比大于1∶2，故选B.[答案]

B第53页，课件共79页，创作于2023年2月此类题目学生易忽略氧化还原反应的先后顺序，本题若换为FeI2，因还原性I－>Fe2＋，则反应的先后顺序又变为Cl2先氧化I－，再氧化Fe2＋.第54页，课件共79页，创作于2023年2月第55页，课件共79页，创作于2023年2月答案：A第56页，课件共79页，创作于2023年2月4．将氯气通入溴化亚铁溶液后，再加入四氯化碳并振荡、静置．整个实验过程中肯定能观察到的现象是(

)A．上层显黄棕色B．下层显红棕色C．下层显无色 D．在潮湿空气中形成白雾第57页，课件共79页，创作于2023年2月解析：由于Fe2＋的还原性强于Br－，因此通入氯气先发生：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，待Fe2＋完全转化为Fe3＋时，再发生：2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2，因此实验过程中肯定能观察到的现象为上层显黄棕色，若Br－没有开始反应，则下层显无色，若Br－已经开始反应，则下层显红棕色．答案：A第58页，课件共79页，创作于2023年2月5．今有下列三个氧化还原反应：①2FeCl3＋3KI===2FeCl2＋2KCl＋I2，②2FeCl2＋Cl2===2FeCl3，③2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑.若某溶液中有Fe2＋、I－、Cl－共存，要只除去I－则可加入的试剂是(

)A．Cl2 B．KMnO4C．FeCl3 D．HCl第59页，课件共79页，创作于2023年2月答案：C第60页，课件共79页，创作于2023年2月1．配平方法——化合价升降法[师之说]第61页，课件共79页，创作于2023年2月2．计算方法——得失电子守恒法(1)找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物．(2)找准一个原子或离子得失电子数(注意化学式中微粒的个数)．(3)根据题中物质的量和得失电子守恒列出等式．n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价－低价)＝n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价－低价)．第62页，课件共79页，创作于2023年2月[例3]

某强酸性反应体系中，反应物和生成物共六种物质：PbO2、PbSO4(难溶盐)、Pb(MnO4)2(强电解质)、H2O、X(水溶液呈无色)、H2SO4，已知X是一种盐，且0.1molX在该反应中失去3.01×1023个电子．(1)写出该反应的化学方程式：_______________________________________________；(2)若有9.8gH2SO4参加反应，则转移电子的物质的量为________；(3)本反应体系中，若用浓盐酸代替硫酸，用离子方程式表示后果：_____________________________________.第63页，课件共79页，创作于2023年2月第64页，课件共79页，创作于2023年2月(2)由题知，2molH2SO4参加反应，转移电子为10mol.(3)如果用浓盐酸代替硫酸，比高锰酸钾氧化性强的二氧化铅能氧化氯化氢(类似二氧化锰氧化氯化氢)．[答案]

(1)5PbO2＋2MnSO4＋2H2SO4===Pb(MnO4)2＋4PbSO4＋2H2O

(2)0.5mol(3)PbO2＋4H＋＋2Cl－===Pb2＋＋Cl2↑＋2H2O第65页，课件共79页，创作于2023年2月解答有关氧化还原反应综合题时，从元素化合价切入，根据题目限制物质，确定氧化剂和还原剂，依据质量守恒定律，同种元素必会同时出现在反应物和产物之中，确定还原产物和氧化产物．先配平化合价变化的元素，最后确定元素化合价没有变化的物质是反应物还是生成物．第66页，课件共79页，创作于2023年2月[学之用]6．(2010·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∶4

B．1∶2C．2∶1 D．4∶1第67页，课件共79页，创作于2023年2月解析：本题考查氧化还原反应理论，意在考查考生根据所学知识解决问题的能力．根据(NH4)2SO4―→SO2＋N2＋NH3＋H2O，由得失电子守恒配平可得：3(NH4)2SO4===3SO2＋N2＋4NH3＋6H2O，所以变价N与未变价N原子数之比为1∶2.答案：B第68页，课件共79页，创作于2023年2月7．24mL浓度为0.05mol·L－1的Na2SO3溶液恰好与20mL浓度为0.02mol·L－1的K2Cr2O7溶液完全反应．已知Na2SO3被K2Cr2O7氧化为Na2SO4，则元素Cr在还原产物中的化合价为(

)A．＋2 B．＋3C．＋4 D．＋5第69页，课件共79页，创作于2023年2月答案：B第70页，课件共79页，创作于2023年2月某同学设计实验探究金属M与浓硫酸反应气体产物．[提出假设]假设1：气体产物只有SO2；假设2：__________________________________________.第71页，课件共79页，创作于2023年2月[实验设计]为了探究金属M与浓硫酸反应产物，设计如图实验装置：一定量的浓硫酸与足量金属M反应．第72页，课件共79页，创作于2023年2月(1)若B瓶里品红溶液退色，E、F和G中都无明显现象，则假设________正确(填“1”或“2”)．反应后硫酸盐中金属显＋2价．写出A中可能发生的化学