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2012高一化学课件:2.3.2氧化剂和还原剂(人教版必修1)


【典例1】(2011·安庆高一检测) 已知如下反应:①2BrO3-+Cl2====Br2+2ClO3-, ②ClO3-+5Cl-+6H+====3Cl2+3H2O,

③2FeCl3+2KI====2FeCl2+2KCl+I2,
④2FeCl2+Cl2====2FeCl3。 下列各微粒氧化能力由强到弱的顺序正确的是 A.C

lO3->BrO3->Cl2>Fe3+>I2 B.BrO3->Cl2>ClO3->I2>Fe3+ C.BrO3->ClO3->Cl2>Fe3+>I2 D.BrO3->ClO3->Fe3+>Cl2>I2

【思路点拨】

【自主解答】选C。反应①中氧化剂是BrO3-、氧化产物是 ClO3-,则氧化性BrO3->ClO3-;同理,由反应②知,氧化性 ClO3->Cl2;由反应③知,氧化性Fe3+>I2;由反应④知,

氧化性Cl2>Fe3+;综上可知,氧化性为:
BrO3->ClO3->Cl2>Fe3+>I2。

【典例2】(2011·邢台高一检测)在KClO3+6HCl(浓)====
KCl+3Cl2↑+3H2O的反应中,被氧化的氯与被还原的氯的原 子个数比为 A.1∶6 B.6∶1 C.1∶5 D.5∶1

【思路点拨】解答本题应注意: (1)氯元素价态归中规律;

(2)HCl既表现还原性又表现酸性;
(3)电子守恒。

【自主解答】选D。用双线桥法表示出该反应的电子转移情 况为:

故反应中被氧化的氯与被还原的氯的原子个数比为5∶1,
选 D。

【规律方法】守恒法在氧化还原反应计算中的应用 在氧化还原反应中(或系列化学反应中)氧化剂得电子总数 等于还原剂失电子总数,表现在价态上为:化合价升高总 数等于化合价降低总数 ,即电子守恒。其核心就是利用得 失电子的物质的量守恒建立等式。因此,准确找出氧化剂

和还原剂得失电子的数目,并利用相关公式是解答这类问
题的关键。

【典例】ClO2是一种广谱型的消毒剂,根据世界环保联盟 的要求,ClO2将逐渐取代Cl2成为生产自来水的消毒剂。工

业上ClO2常用NaClO3和Na2SO3溶液混合并加H2SO4酸化后反应
制得(已知反应中Na2SO3被氧化成Na2SO4),在以上反应中 NaClO3和Na2SO3的物质的量之比为 A.1∶1 B.2∶1 C.1∶2 D.2∶3

【思路点拨】解答本题应注意以下两点:

(1)在反应中变价元素的化合价是怎样变化的。
(2)根据化合价变化确定电子转移数目,并使得失电子数目 相等。

【自主解答】选B。

得1个电子, 失去2个电子, Na ClO3 ? ClO2, Na 2 S O3 ? Na 2 S O4,
要使电子得失守恒,得2×1=2,所以NaClO3与Na2SO3的物质的 量之比为2∶1。

?5

?4

?4

?6

【典例1】下列说法正确的是 A.得电子越多,其氧化性越强 B.阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性 C.要完成 SO32? ?? ?SO42? 的转化,必须加入氧化剂

D.能使石蕊变红的溶液中存在下列离子:Na+、K+、NO3-、
Fe2+ 【易错选项】D

【易错剖析】
(1)易错选项分析 错选D的原因在于对题限条件忽视或未作深入分析。能使石 蕊变红的溶液应该显酸性,溶液中一定含有H+。在含有H+的 情况下,NO3-会表现出很强的氧化性,因此与还原性较强的 粒子不能共存(如Fe2+)。这一点一定要时刻注意。

(2)其他错误选项分析

【标准答案】C

【典例2】下列有关说法中正确的是

A.在Fe+Cu2+====Fe2++Cu的反应中Fe作还原剂,在其他反应
中Fe一定也作还原剂 B.在上述反应中,氧化性:Fe>Cu

C.金属活动性顺序表中,排在前面的金属阳离子氧化性强
于排在后面的金属阳离子 D.SO42-中的硫原子化合价是+6价,处于硫的最高价,因此 SO42-氧化性一定很强 【易错选项】D

【易错剖析】 (1)易错选项分析

错选D的原因在于对基础知识的理解不到位,分析问题很片
面。处于最高价态的元素一定都有氧化性,但不一定都具 有很强的氧化性。如SO42-中的硫原子化合价是+6价,但在

反应时,不一定就体现强氧化性。氧化性的强弱要由得失
电子难易程度来确定,不能简单地看化合价的高低。

(2)其他错误选项分析

【标准答案】A

1.(2011·中山高一检测)农药波尔多液不能用铁制容器盛 放,是因为铁与该农药中的硫酸铜起反应。在该反应中, 对铁的叙述错误的是( A.铁发生还原反应 )

B.铁发生氧化反应
C.铁是还原剂 D.铁失去电子 【解析】选A。反应为Fe+CuSO4====FeSO4+Cu,Fe化合价升 高,失去电子,发生氧化反应,是还原剂。

2.下列叙述中正确的是(

)

A.氧化物不可能是还原产物只可能是氧化产物
B.元素得到的电子数越多,该物质的氧化性就越强 C.非金属元素的单质不具有还原性 D.金属元素的单质不具有氧化性 【解析】选D。碳与氧气反应生成CO2的反应中,CO2既是氧

化产物,又是还原产物,A错;得电子越容易,氧化性越强,
而不是得电子越多越强,B错;大多数非金属单质化合价能 升高,具有还原性,C错;金属单质化合价不再降低,金属

单质不具有氧化性,D正确。

3.在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2和AgNO3的溶液中加入适量锌

粉,首先置换出的是(
A.Mg B.Cu

)
C.Ag D.H 2

【解析】选C。根据金属活动性顺序表判断,还原性

Mg>H2>Cu>Ag,则对应离子氧化性为Ag+>Cu2+>H+>Mg2+。所以
加入锌,首先置换出Ag。

4.根据反应式: (1)2Fe3++2I-====2Fe2++I2,

(2)Br2+2Fe2+====2Fe3++2Br-,判断下列离子的还原性由强
到弱的顺序是( A.Br-、Fe2+、IB.I-、Fe2+、BrC.Br-、I-、Fe2+ D.Fe2+、I-、Br)

【解析】选B。氧化还原反应中,还原性:还原剂>还原产
物;(1)中I-转化成I2,元素化合价升高被氧化,是还原剂, Fe3+转化为Fe2+,元素化合价降低被还原,是氧化剂,故还 原产物是Fe2+,还原性:I->Fe2+; 同理,由反应(2)知,还原性:Fe2+>Br-;故有还原性 I->Fe2+>Br-。

5.在反应3NO2+H2O====2HNO3+NO中,发生还原反应和发生氧
化反应的物质质量之比为( A.3∶1 B.1∶3
?4

) C.1∶2
?5

D.2∶1
?2

【解析】选C。根据反应 3NO2 ? H 2O ???? 2H NO3 ? NO 知,1NO2 ?? ?1NO 发生还原反应, 2 N O2 ?? ? 2H N O3
?4 ?2 ?4 ?5

发生氧化反应,故物质的质量之比为1∶2。

6.在Fe+2HCl====FeCl2+H2↑反应中。 (1)_____________元素被氧化,________是氧化剂,氧化产

物是____________;
(2)此反应若转移了12 mol的电子,则生成氢气_____mol。

【解析】根据

知铁元素被氧化,氧化产物是FeCl2;HCl中氢元素得电子

被还原,是氧化剂。
根据方程式,每转移2 mol e-生成1 mol H2,则转移 12 mol e-生成H2 6 mol。 答案:(1)Fe (2)6 HCl FeCl2

一、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分) 1.下列实验现象与氧化还原反应有关的是( A.碳酸钠中加入CaCl2溶液产生白色沉淀物 )

B.硫酸铜溶液中加入NaOH溶液,生成蓝色沉淀
C.石灰石溶于盐酸并产生气泡 D.铁在氧气中燃烧,剧烈反应,火星四射

【解析】选D。分别写出发生反应的化学方程式为: Na2CO3+CaCl2====CaCO3↓+2NaCl、

CuSO4+2NaOH====Cu(OH)2↓+Na2SO4、
CaCO3+2HCl====CaCl2+CO2↑+H2O、 3Fe+2O2 ==== Fe3O4;通过分析元素化合价升降结果可知, D项中有元素化合价发生变化,属于氧化还原反应。
点燃

2.下列反应属于氧化还原反应,但水既不作氧化剂又不作 还原剂的是( )

A.H2O+CaO====Ca(OH)2
B.2H2O+2Na====2NaOH+H2↑ C.3NO2+H2O====2HNO3+NO
电解

D.2H2O ====O2↑+2H2↑
【解析】选C。A项不是氧化还原反应;B项H2O中氢元素化 合价降低,水是氧化剂;C项中只有NO2中氮元素化合价发 生变化,水既不作氧化剂又不作还原剂; D项中水既作氧化 剂又作还原剂。

3.(双选)(2011·新乡高一检测)实验室制取Cl2的反应为:

4HCl(浓)+MnO2 ==== MnCl2+Cl2↑+2H2O,下列说法不正确
的是( ) A.氧化剂是MnO2,还原剂是HCl



B.每生成1 mol Cl2,转移电子的物质的量是2 mol
C.每消耗1 mol MnO2,表现还原作用的HCl为4 mol D.Cl2既是氧化产物又是还原产物

【解析】选C、D。 由 可知,

MnO2中锰元素化合价降低,是氧化剂,MnCl2是还原产物,
HCl中氯元素化合价升高,是还原剂,Cl2是氧化产物, A对、D错;氯元素化合价由-1价升高到0价,每生成1 mol Cl2,转移电子的物质的量是2 mol,B对;每消耗1 mol MnO2,参加反应的HCl为4 mol,表现还原作用的HCl为 2 mol,另2 mol HCl表现酸性生成MnCl2,C错。

【方法技巧】物质中部分发生氧化还原反应的判断方 法 部分氧化还原反应的特点是反应中的氧化剂或还原剂只有 一部分发生了电子的转移,另一部分没有发生电子的转 移,只是作为一般反应物,如本题中的HCl;因此判断反应 过程中氧化剂(还原剂)被还原(被氧化)的量时,不能只看 表面现象,根据反应方程式的化学计量数计算,应根据实

际反应中的生成物的量来判断实际上参加氧化还原反应的
量。其技巧是,可以应用反应中的其他全部参加氧化还原

反应的物质来判断转移的电子的物质的量;如本题中 HCl既 表现了还原性又表现了酸性,就可以避开它根据参加反应 的MnO2物质的量进行判断,既简单又明确。

4.在反应H2S+H2SO4====S↓+SO2↑+2H2O中,若有32 g硫生 成则转移电子为( A.6 mol ) C.3 mol D.4 mol B.2 mol

【解析】选B。由

知,生成32 g硫(1 mol)转移电子2 mol。

5.(2011·东城区高一检测)已知在某温度时发生如下三个 反应:①C+CO2====2CO; ②C+H2O(g)====CO+H2; ③CO+H2O====CO2+H2

由此可判断,在该温度下,C、CO、H2的还原性的顺序是
( A.CO>C>H2 B.CO>H2>C )

C.C>H2>CO

D.C>CO>H2

【解析】选D。根据还原性,还原剂>还原产物判断。反应

①中,还原剂是C,还原产物是CO,则还原性C>CO;同理,
反应②中,还原性C>H2;反应③中,还原性CO>H2;则还原 性为:C>CO>H2。

二、非选择题(本题包括3小题,共30分) 6.(8分)在2Mg+O2 ==== 2MgO的化学反应中,氧元素的化合
点燃

价由0价降低为______价,降低了_____价;氧原子得到电
子的总数为_______,则镁原子失去电子的总数为______,

1 mol Mg反应时转移电子的物质的量为______________。

【解析】在该反应中氧元素化合价降低2,化合价降低总数 是2×2=4;氧原子得电子数是2,得电子总数是2×2=4;

镁元素化合价升高2,化合价升高总数是2×2=4;镁原子
失电子数是2,失电子总数是2×2=4。 答案:-2 2 4 4 2 mol

7.(8分)氧化还原反应是一类重要的反应。回答下列问题:

(1)氧化还原反应在工农业生产、日常生活中都有广泛的用
途。例如:人和动物通过呼吸作用提供能量以维持生命活 动。已知人和动物呼吸作用的反应为: C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O。在该反应中,作为还原剂的物质

是____________。

(2)有些氧化还原反应却有危害。例如:钢铁的腐蚀、食物 的腐败等。因此,要想方设法阻碍此类氧化还原反应的发 生。 ①罐头厂在装食物罐头时,添加一些防腐剂,防止食物被

空气中的氧气氧化而变质。从氧化还原反应角度看,防腐
剂具有________性。 ②在氧化还原反应中,氧化和还原、氧化剂和还原剂总是

同时存在的。根据这一知识,如何有效避免有危害的氧化
还原反应的发生(可通过实例说明)__________。

【解析】人和动物的呼吸作用是通过氧气将C6H12O6氧化,

靠反应释放的能量来维持生命活动,所以还原剂是
C6H12O6。防止食物被空气中的氧气氧化而变质,则加入的 防腐剂必须具有还原性。要有效避免有危害的氧化还原反 应的发生,可设法将物质与氧化剂(或还原剂)隔开,如将 食品袋密封,并将袋内空气抽出或充满不活泼的气体 (氮气、

稀有气体等)。此问为开放性试题,答案合理即可。
答案:(1)C6H12O6 (2)①还原 ②钢铁用具(或其他物品)

表面涂上油漆(或其他物品),避免与氧气接触,可起到防

止锈蚀的效果(其他答案合理均可)

8.(14分)(挑战能力)(2011·保定高一检测)火药是中国的

“四大发明”之一,永远值得炎黄子孙骄傲。黑火药在发
生爆炸时,发生如下反应: 2KNO3+3C+S====K2S+N2↑+3CO2↑。

(1)被氧化的元素是_______,氧化剂是________,氧化产
物是__________,还原产物是______________。 (2)生成2 mol气体时,转移电子数是_____________。

【解析】本反应中,氮元素的化合价由+5价变为0价,硫元 素的化合价由0价变为-2价,碳元素的化合价由0价变为+4 价,被氧化元素是C。氧化剂是KNO3和S,氧化产物是CO2, 还原产物是K2S和N2,本反应中生成4 mol气体时转移电子 12 mol,生成2 mol气体时转移电子数为6×6.02×1023。

答案:(1)C

KNO3和S

CO2

K 2S 和 N 2

(2)3.612×1024

亚硝酸钠(NaNO2)和食盐色态、味道相近。近年媒体不断报
道有人误将亚硝酸钠(NaNO2)当食盐用,发生中毒事件甚至 造成死亡。亚硝酸钠中N为+3价,处于中间价态,既有氧化

性又有还原性,在酸性环境中可以还原高锰酸钾,使KMnO4
溶液的紫色褪去;在酸性环境中还可以将I-氧化成I2,I2能 使淀粉变蓝。为了区别食盐和亚硝酸钠,老师提供了下表 中的试剂、操作供学生选择。

【思考探究】

(1)如何判断被检验的样品是食盐?从上表选择对应试剂和
对应操作,指明实验现象。 提示:NaCl和NaNO2的区别实际就是Cl-和NO2-的区别,检验 NaCl时可使用AgNO3溶液。选④进行C操作,生成白色沉淀, 证明样品是食盐。

(2)请用两套方案判断被检验的样品是亚硝酸钠,从上表中 选择试剂和对应操作并指明实验现象。 提示:检验NaNO2时可利用其既有氧化性又有还原性的特点 使用两套方案。 方案一:②、B,现象:KMnO4溶液紫色褪去。

方案二:③⑤、B或D,现象:淀粉溶液变蓝色。
(3)某同学检验样品是亚硝酸钠时采用了②、D的组合,是 否可行?你的理由是什么? 提示:不可行。KMnO4有强氧化性,盐酸中的HCl也可能还 原KMnO4使其溶液褪色。


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