人教版化学必修一讲义第2章第3节课时2氧化剂和还原剂Word版含答案

课时2氧化剂和还原剂目标与素养：1.了解氧化剂、还原剂及表现的性质。(宏观辨识与变化观念)2.理解氧化还原反应基本规律，如守恒规律、强弱规律、转化规律等。(科学探究与证据推理)1．概念(1)氧化剂：氧化还原反应中得到电子(或电子对偏向)的物质即氧化剂。(2)还原剂：氧化还原反应中失去电子(或电子对偏离)的物质即还原剂。(3)氧化性是指物质得电子的能力，还原性是指物质失电子的能力。2．常见氧化剂和还原剂(1)常见的氧化剂①活泼性较强的非金属单质：如O2、Cl2。②变价元素的高价态化合物：如Feq\o(e,\s\up6(＋3))Cl3、KMeq\o(n,\s\up6(＋7))O4、Heq\o(N,\s\up6(＋5))O3。③其他：如HClO、漂白粉、MnO2、Na2O2、H2O2。(2)常见的还原剂①活泼性较强的金属单质：如Al、Fe、Zn。②某些非金属单质：如H2、S、C等。③变价元素的低价态化合物：如eq\o(C,\s\up6(＋2))O。④其他：如浓盐酸、NH3。1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)在反应中，氧化剂得电子被氧化为氧化产物。 ()(2)在反应中，氧化剂与还原剂可以是两种也可以是一种物质。 ()(3)金属单质只有还原性，非金属单质只有氧化性。 ()(4)金属元素的原子失去电子的数目越多，该金属的还原性越强。 ()[答案](1)×(2)√(3)×(4)×2．下列反应中，水作还原剂的是()A．2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑B．CaO＋H2O=Ca(OH)2C．3NO2＋H2O=2HNO3＋NOD．2F2＋2H2O=4HF＋O2[答案]D3．在下列反应中：K2Cr2O7＋14HCl(浓)=2KCl＋2CrCl3＋3Cl2↑＋7H2O(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________。[答案](1)氯K2Cr2O7(2)Cl2HCl(3)3∶4物质氧化性、还原性强弱的判断依据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．根据金属的活动性顺序判断1．有A、B、C、D四种物质，已知它们能发生下列反应：①A2＋＋B=B2＋＋A②A2＋＋C=C2＋＋A③B2＋＋C=C2＋＋B④C2＋＋D=D2＋＋C由此可推知，各物质的氧化性、还原性强弱顺序正确的是()A．氧化性：A2＋>B2＋>C2＋>D2＋B．氧化性：D2＋>C2＋>B2＋>A2＋C．还原性：A>B>C>DD．还原性：D>C>A>BA[氧化还原反应中，反应物与生成物之间氧化性与还原性强弱比较的一般规律是eq\x(强氧化剂)＋eq\x(强还原剂)eq\x(弱还原剂)＋eq\x(弱氧化剂)根据上述关系，由①知，氧化性：A2＋>B2＋，还原性：B>A；由②知，氧化性：A2＋>C2＋，还原性：C>A；由③知，氧化性：B2＋>C2＋，还原性：C>B；由④知，氧化性：C2＋>D2＋，还原性：D>C。综合①～④可得，氧化性：A2＋>B2＋>C2＋>D2＋，还原性：D>C>B>A。]2．在常温下发生下列反应：①16H＋＋10Z－＋2XOeq\o\al(－,4)=2X2＋＋5Z2＋8H2O②2A2＋＋B2=2A3＋＋2B－③2B－＋Z2=B2＋2Z－根据上述反应，判断下列结论错误的是()A．溶液中可发生反应Z2＋2A2＋=2A3＋＋2Z－B．Z2在①③反应中为还原剂C．氧化性强弱的顺序为XOeq\o\al(－,4)>Z2>B2>A3＋D．X2＋是XOeq\o\al(－,4)的还原产物B[A项，根据方程式③可知Z2的氧化性强于B2，根据方程式②可知B2的氧化性强于A3＋，所以溶液中可发生反应Z2＋2A2＋=2A3＋＋2Z－，正确；B项，Z2在①③反应中分别为氧化产物和氧化剂，B错误；C项，根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，氧化性强弱的顺序为XOeq\o\al(－,4)>Z2>B2>A3＋，C正确；D项，①中X元素的化合价由＋7降低到＋2，X2＋是还原产物，D正确。]氧化性、还原性强弱比较的其他两条依据(1)根据反应条件来判断当不同的氧化剂(或还原剂)与同一还原剂(或氧化剂)反应时，反应越易进行，则对应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强，反之越弱。(2)根据氧化产物的价态高低判断同一物质在相同条件下，被不同氧化剂氧化的程度越大，氧化剂的氧化性越强。例如：2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up10(△))2FeCl3Fe＋Seq\o(=,\s\up10(△))FeS氧化性：Cl2>S。判断还原剂的还原性强弱与此类似。氧化还原反应的三条重要规律及应用1．守恒规律还原剂失电子总数＝氧化剂得电子总数＝氧化剂化合价降低的总数＝还原剂化合价升高的总数。应用：氧化还原反应方程式的配平和相关计算。2．价态规律(1)高低规律元素最高价态：只有氧化性。元素中间价态：既有氧化性又有还原性。元素最低价态：只有还原性。应用：判断物质的氧化性、还原性。(2)归中规律①同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时，高价态＋低价态中间价态，遵循“只靠拢，不交叉”的规律。有下列三种情况：②同种元素相邻价态间不发生化学反应。应用：判断同种元素不同价态的物质间发生氧化还原反应的可能性。(3)歧化规律同种元素的中间价态生成高价态和低价态，即中间价态高价态＋低价态。3．先后规律(1)同一氧化剂与多种还原剂混合，还原性强的先被氧化。(2)同一还原剂与多种氧化剂混合，氧化性强的先被还原。应用：判断物质的氧化性、还原性强弱或判断反应的先后顺序。3．用0.1mol·L－1的Na2SO3溶液30mL恰好将2×10－3mol的XOeq\o\al(－,4)还原，则元素X在还原产物中的化合价是()A．＋1B．＋2C．＋3D．＋4D[氧化还原反应中得失电子总数相等，设元素X在还原产物中的化合价为x，则有0.1mol·L－1×0.03L×(6－4)＝2×10－3mol×(7－x)，解得x＝4。]4．已知G、Q、X、Y、Z均为含氯元素的化合物，在一定条件下有下列转化关系(未配平)：①G→Q＋NaCl②Q＋H2Oeq\o(――→,\s\up10(电解))X＋H2③Y＋NaOH―→G＋Q＋H2O④Z＋NaOH―→Q＋X＋H2O这五种化合物中氯元素化合价由低到高的顺序是()A．G、Y、Q、Z、X B．X、Z、Q、G、YC．X、Z、Q、Y、G D．G、Q、Y、Z、XA[由①得出Q中氯元素价态高于G，因为G必需介于Q和－1价的Cl之间，－1价为氯元素的最低价；将该结论引用到③，Y介于Q与G之间，故有Q价态高于Y，Y价态高于G；分析②：H2O中的氢元素化合价降低，则Q中的氯元素转变为X中的氯元素，化合价必升高，则得出X价态高于Q；最后分析④：Z介于Q、X之间，则X价态高于Z，Z价态高于Q。]5．向含有硝酸铜、硝酸锌、硝酸铁[Fe(NO3)3]、硝酸银各0.1mol的混合溶液中加入0.1mol铁粉，充分搅拌后，铁溶解，溶液中不存在Fe3＋，同时析出0.1mol银。下列结论错误的是()A．氧化性：Zn2＋>Cu2＋>Fe3＋>Ag＋B．Fe3＋的氧化性大于Cu2＋C．反应后，溶液中Cu2＋与Fe2＋的物质的量之比为1∶2D．1mol铁可还原2molFe3＋A[根据题意，加入0.1molFe，先还原Ag＋和Fe3＋，故Ag＋、Fe3＋的氧化性比Cu2＋、Zn2＋的强。]用电子守恒法解题的一般步骤(1)找出氧化剂、还原剂及相应的氧化产物和还原产物。(2)找准相应原子或离子得失电子数(注意化学式中的粒子个数)。(3)根据题中给出物质的物质的量和电子守恒列等式：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)。系列微专题2：氧化还原反应的一般配平方法1．配平原则2．化合价升降法配平的一般步骤(以C与浓HNO3反应为例)(1)标注变价元素的化合价eq\o(C,\s\up6(0))＋Heq\o(N,\s\up6(＋5))O3(浓)eq\f(△,)eq\o(C,\s\up6(＋4))O2↑＋eq\o(N,\s\up6(＋4))O2↑＋H2O(2)求升降总数(3)根据升降数目的最小公倍数确定氧化剂、还原剂的化学计量数，进而确定氧化产物、还原产物的化学计量数。(4)配平其他物质的化学计量数C＋4HNO3(浓)eq\o(=,\s\up10(△))CO2↑＋4NO2↑＋2H2O(5)检查两守恒：原子守恒和电子守恒。3．三种配平技巧(1)倒配法：适用于氧化剂与还原剂为同一物质。如：3S＋6KOH=2K2S＋K2SO3＋3H2O。(2)补加法：适用于部分被氧化或被还原的物质反应。如：3Cu＋8HNO3=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。(3)电荷守恒法：适用离子方程式。如：2MnOeq\o\al(－,4)＋10Cl－＋16H＋=2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O。(1)____NH3＋___O2eq\o(=,\s\up10(催化剂),\s\do10(△))____NO＋____H2O；(2)___MnO2＋__HCl(浓)eq\o(=,\s\up10(△))__MnCl2＋__Cl2↑＋___H2O；(3)____Cl2＋___KOHeq\o(=,\s\up10(△))___KCl＋___KClO3＋___H2O；(4)___Fe＋___H＋＋___NOeq\o\al(－,3)=___Fe2＋＋___NO↑＋___H2O。[答案](1)4546(2)14112(3)36513(4)3823241．吸入人体内的氧有2%转化为氧化性极强的“活性氧”，它能加速人体衰老，被称为“生命杀手”，服用含硒元素(Se)的化合物亚硒酸钠(Na2SeO3)，能消除人体内的活性氧，由此推断Na2SeO3的作用是()A．作还原剂B．作氧化剂C．既作氧化剂又作还原剂D．既不作氧化剂又不作还原剂A[活性氧具有强氧化性，NaSeO3具有还原性，作还原剂。]2．已知反应：①Cl2＋2KBr=2KCl＋Br2；②KClO3＋6HCl=3Cl2↑＋KCl＋3H2O；③2KBrO3＋Cl2=Br2＋2KClO3。下列说法正确的是()A．氧化性由强到弱的顺序为KBrO3>KClO3>Cl2>Br2B．①中KCl是氧化产物，KBr发生还原反应C．③中1mol氧化剂参加反应得到电子2molD．反应②中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶6A[B项，KCl为还原产物，KBr发生氧化反应；C项，1mol氧化剂得到(5－0)mole－；D项，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶5。]3．24mL0.05mol·L－1的Na2SO3溶液恰好与20mL0.02mol·L－1的K2Cr2O7(重铬酸钾)溶液完全反应。已知Na2SO3被K2Cr2O7氧化为Na2SO4，则Cr在还原产物中的化合价为()A．＋2 B．＋3C．＋4 D．＋5B[令其化合价为＋x价，根据电子守恒知20×0.02×2×(6－x)＝24×0.05×(6－4)，解之：x＝3。]4．焊接钢铁时常用的焊药为氯化铵，其作用是消除焊接处的铁锈。发生的反应体系中共有六种物质：NH4Cl、FeCl3、N2、Fe2O3、Fe和X。(1)根据题意，可判断出X是________(写化学式)。(2)写出并配平该反应的化学方程式：_________________。(3)发生氧化反应的物质是________，若反应生成3molN2，则Fe2O3能________(填“失去”或“得到”)________mol电子。[解析](1)根据焊药为氯化铵，其作用是消除焊接处的铁锈可知反应物为NH4Cl、Fe2O3，则该反应的生成物为FeCl3、N2、Fe和X，根据元素守恒可知X中含有H、O元素，则X为H2O。(2)由反