《高中化學(xué)人教版必修1精講精練 第2章第3講 氧化還原反應(yīng)》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中化學(xué)人教版必修1精講精練 第2章第3講 氧化還原反應(yīng)（20頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

第一課時　氧化還原反應(yīng) (1)物質(zhì)得到氧的反應(yīng)叫氧化反應(yīng)，物質(zhì)失去氧的反應(yīng)叫還原反應(yīng)，一種物質(zhì)被氧化同時另一種物質(zhì)被還原的反應(yīng)叫做氧化還原反應(yīng)。 (2)在反應(yīng)CuO＋H2Cu＋H2O中，H2被CuO氧化生成H2O，CuO被H2還原生成Cu。 (3)在反應(yīng)Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu中，F(xiàn)e元素的化合價從0價升高到＋2價，Cu元素的化合價從＋2價降低到0價。 (4)在下列物質(zhì)H2O、H2O2、CaH2中，氫元素的化合價是＋1和－1價，氧元素的化合價是－2和－1價。 從不同角度認識氧化還原反應(yīng) 1．從得失氧的角度認識氧化還原反應(yīng) 結(jié)論：一種物質(zhì)被氧化，另一種物質(zhì)被還原的反應(yīng)叫氧化還原反應(yīng)。 2．從元素化合價升降的角度認識氧化還原反應(yīng) (1) (2) 結(jié)論：反應(yīng)前后有元素化合價升降的反應(yīng)叫氧化還原反應(yīng)。 3．從電子轉(zhuǎn)移的角度認識氧化還原反應(yīng) (1) (2) 結(jié)論：凡有電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移)的化學(xué)反應(yīng)叫氧化還原反應(yīng)。 1．下列反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)的是(　　) A．Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑ B．NaCl＋AgNO3===AgCl↓＋NaNO3 C．CaCO3CaO＋CO2↑ D．CaO＋H2O===Ca(OH)2 分析：反應(yīng)前后元素的化合價是否變化，是判斷反應(yīng)是否是氧化還原反應(yīng)的依據(jù)。分析元素化合價可知A項元素的化合價在反應(yīng)前后有變化。 答案：A 2．將下列反應(yīng)類型與相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)連接起來。 反應(yīng)類型　　　　　　 化學(xué)反應(yīng) (1)　　　 A. (2) B．NaOH＋HCl===NaCl＋H2O (3) C．Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2 (4) D. 答案：(1)—B，(2)—A，(3)—D，(4)—A、C、D 3．判斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“”)。 (1)只有反應(yīng)中有物質(zhì)得氧、失氧的反應(yīng)才是氧化還原反應(yīng)(　　) (2)置換反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)(　　) (3)氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移(　　) (4)在HNO3、N2O4、NaNO2、NO、N2和NH4Cl中氮元素的化合價分別為＋5、＋4、＋3、＋2、0和－3價(　　) 答案：(1)　(2)√　(3)√　(4)√ 4．對于反應(yīng)MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O (1)MnO2在反應(yīng)中________電子，所含元素化合價________，發(fā)生________反應(yīng)。 (2)HCl在反應(yīng)中_______電子，所含元素化合價_______，發(fā)生________反應(yīng)。 分析：根據(jù)氧化還原反應(yīng)的基本概念可以得出正確結(jié)果。 答案：(1)得到　降低　還原　(2)失去　升高　氧化 氧化還原反應(yīng)基本概念間的關(guān)系 1．三個角度氧化還原反應(yīng)概念的比較 狹義含義 特征 本質(zhì) 氧化反應(yīng) 得到氧的反應(yīng) 元素化合價升高的反應(yīng) 失去電子(或電子對偏離)的反應(yīng) 還原反應(yīng) 失去氧的反應(yīng) 元素化合價降低的反應(yīng) 得到電子(或電子對偏向)的反應(yīng) 氧化還原反應(yīng) 有得失氧的反應(yīng) 有元素化合價升降的反應(yīng) 有電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移)的反應(yīng) 2．氧化還原反應(yīng)概念間的關(guān)系 3．氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型的關(guān)系 (1)置換反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)； (2)復(fù)分解反應(yīng)一定不是氧化還原反應(yīng)； (3)有單質(zhì)參加的化合反應(yīng)和有單質(zhì)生成的分解反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)。 關(guān)系如圖所示： [例1]　已知CaH2中Ca為＋2價，對于CaH2＋2H2O===Ca(OH)2＋2H2↑下列說法正確的是(　　) A．H2都是還原產(chǎn)物 B．H2都是氧化產(chǎn)物 C．CaH2中的氫元素既被氧化又被還原 D．氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量比為1∶1 [解析]　分析反應(yīng)中元素化合價的變化，如下： ＋2 ===＋22 故CaH2中的失去電子，其氫元素被氧化；H2O中的得到電子，其氫元素被還原，H2既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物，其中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量比為1∶1。選項D正確。 [答案]　D 分析氧化還原反應(yīng)中基本概念及其關(guān)系的方法 (1)正確標出反應(yīng)前后變價元素的化合價。 (2)找出化合價變化(升、降)與氧化還原反應(yīng)中各概念之間的對應(yīng)關(guān)系。 (3)在分析電子轉(zhuǎn)移總數(shù)時，不能將得電子數(shù)和失電子數(shù)加和作為轉(zhuǎn)移電子數(shù)。 氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的表示方法 1．雙線橋法 表示反應(yīng)前后同一元素原子間電子的轉(zhuǎn)移情況。 (1)雙線橋法的基本寫法思路： (2)注意事項： ①箭頭、箭尾對應(yīng)化合價變化的同種元素。 ②必須注明“得到”或“失去”的字樣。 ③還原劑失去電子總數(shù)與氧化劑得到電子總數(shù)相等。 2．單線橋法 表示反應(yīng)前后不同元素原子間電子的轉(zhuǎn)移情況。 (1)單線橋法的基本寫法思路： (2)注意事項： ①單線橋表示反應(yīng)物中變價元素原子得失電子的情況； ②不需標明“得”或“失”，只標明電子轉(zhuǎn)移數(shù)目； ③箭頭標明電子轉(zhuǎn)移的方向； ④單線橋箭頭從失電子的元素原子指向得電子的元素原子。 [例2]　(1)分析下列反應(yīng)的化學(xué)方程式，是氧化還原反應(yīng)的用雙線橋法標出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目，指出被氧化和被還原的元素。 ①2Na＋Cl22NaCl________________________________________________； ②NaOH＋HCl===NaCl＋H2O___________________________________________。 (2)分析下列反應(yīng)的化學(xué)方程式，是氧化還原反應(yīng)的用單線橋法標出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。 ①BaCl2＋Na2SO4===BaSO4↓＋2NaCl____________________________________； ②Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑_____________________________________________。 [解析]　首先分析各個反應(yīng)中元素的化合價的變化，根據(jù)化合價升高的元素，失去電子，被氧化；化合價降低的元素，得到電子，被還原；用箭頭標出電子轉(zhuǎn)移的情況時，要注意單、雙線橋的表示方法的特點及各自的注意事項。 [答案]　 ②非氧化還原反應(yīng) (2)①非氧化還原反應(yīng)　 (1)表示氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移、化合價升降、物質(zhì)被氧化、被還原等關(guān)系時，用“雙線橋”法較方便；表示電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目時，用“單線橋”法較方便。 (2)雙線橋法“線橋”上以“abe－”的形式表示電子轉(zhuǎn)移數(shù)。a表示得或失電子的原子個數(shù)，b表示每個原子得到或失去的電子數(shù)，當(dāng)a或b為1時，可省略。 1．(對應(yīng)考點一)下列關(guān)于氧化還原反應(yīng)的說法中錯誤的是(　　) A．在反應(yīng)中失去電子的物質(zhì)被氧化，得到電子的物質(zhì)被還原 B．在氧化還原反應(yīng)中氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物可以是同一物質(zhì) C．氧化還原反應(yīng)是一種物質(zhì)首先被氧化，另一種物質(zhì)再被還原的反應(yīng) D．只有氧化沒有還原的反應(yīng)是不存在的 解析：氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)是同時發(fā)生的，二者既是對立的，又是統(tǒng)一的。 答案：C 2．(對應(yīng)考點一)氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型的關(guān)系如下圖所示，則下列化學(xué)反應(yīng)屬于陰影部分的是(　　) A．Cl2＋2KBr===Br2＋2KCl B．2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑ C．4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 D．2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2(提示：Na2O2中的氧為－1價) 解析：陰影部分表示排除四大反應(yīng)類型后的氧化還原反應(yīng)。 答案：D 3．(對應(yīng)考點二)下列電子轉(zhuǎn)移的表示方法中正確的是(　　) 解析：A項Fe2O3被還原；B項不用“＋、－”號表示；C項得到23e－，失去32e－，標注錯誤。 答案：D 4．(對應(yīng)考點二)已知以下兩個氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式： ①2KClO32KCl＋3O2↑ ②2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe (1)用單線橋法表示反應(yīng)②中的電子轉(zhuǎn)移情況。 ________________________________________________________________________。 (2)反應(yīng)①中每生成1 mol O2，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是________。 解析：根據(jù)元素化合價的變化標出反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。 從上式中看出，每生成1 mol O2轉(zhuǎn)移4 mol電子。 答案：(1) (2)4 mol 5．(探究題)(1)A圖是“四種基本反應(yīng)類型與氧化還原反應(yīng)的關(guān)系”圖，請在A圖中用陰影部分表示反應(yīng)：H2＋CuOCu＋H2O所屬的區(qū)域。 (2)“四種基本反應(yīng)類型與氧化還原反應(yīng)的關(guān)系”也可用B圖表達。其中Ⅰ為化合反應(yīng)，則Ⅱ為____________反應(yīng)。寫出有水生成的符合反應(yīng)類型Ⅲ的一個化學(xué)方程式：______________________。 解析：(1)H2＋CuOCu＋H2O屬于置換反應(yīng)，而置換反應(yīng)全部屬于氧化還原反應(yīng)。(2)Ⅰ為化合反應(yīng)，則Ⅱ為分解反應(yīng)，Ⅲ為復(fù)分解反應(yīng)，Ⅳ為置換反應(yīng)。中和反應(yīng)屬于復(fù)分解反應(yīng)，且有水生成，如HCl＋NaOH===NaCl＋H2O。 答案：(1) (2)分解　NaOH＋HCl===NaCl＋H2O(或其他合理答案) (1)氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移)；特征是反應(yīng)前后元素的化合價發(fā)生變化。判斷方法為標明元素的化合價，分析元素的化合價是否變化。 (2)氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)的關(guān)系： (3)有單質(zhì)參加的化合反應(yīng)和有單質(zhì)生成的分解反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)；置換反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)；復(fù)分解反應(yīng)都不是氧化還原反應(yīng)。 一、選擇題(本題包括5小題，每小題4分，共20分) 1．[雙選題]下列實驗現(xiàn)象與氧化還原反應(yīng)有關(guān)的是(　　) A．碳酸鈉溶液加入氯化鈣溶液產(chǎn)生沉淀 B．銅粉在空氣中加熱變?yōu)楹谏勰? C．石灰石溶于鹽酸并產(chǎn)生無色、無味的氣泡 D．氫氣在空氣中完全燃燒產(chǎn)生淡藍色火焰 解析：碳酸鈉溶液中加入氯化鈣溶液發(fā)生反應(yīng)：Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl，屬于復(fù)分解反應(yīng)，無化合價升降，是非氧化還原反應(yīng)；石灰石溶于鹽酸發(fā)生反應(yīng)：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑，無化合價升降，屬于非氧化還原反應(yīng)；銅粉在空氣中加熱，發(fā)生反應(yīng)2Cu＋O22CuO，氫氣在空氣中完全燃燒發(fā)生反應(yīng)：2H2＋O22H2O，屬于有單質(zhì)參加的化合反應(yīng)，都屬于氧化還原反應(yīng)。 答案：BD 2．下列氧化還原反應(yīng)中，電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目均正確的是(　　) 解析：A項中應(yīng)轉(zhuǎn)移12e－；C項中得失電子標反了；D項中得失電子數(shù)不相等。 答案：B 3．下列關(guān)于氧化還原反應(yīng)的敘述正確的是(　　) A．H2還原CuO的反應(yīng)只屬于還原反應(yīng) B．置換反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)，所以，3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2既是置換反應(yīng)又是氧化還原反應(yīng) C．3O22O3是氧化還原反應(yīng) D．復(fù)分解反應(yīng)一定不是氧化還原反應(yīng) 解析：氧化還原反應(yīng)是一個整體，氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)必然同時發(fā)生在同一個反應(yīng)中，在H2＋CuOCu＋H2O過程中，對CuO而言是失去氧被還原，發(fā)生了還原反應(yīng)，對H2而言，則是得到氧被氧化，發(fā)生了氧化反應(yīng)。置換反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)，但CO與Fe2O3的反應(yīng)不是置換反應(yīng)，所以B錯。復(fù)分解反應(yīng)只是反應(yīng)物互相交換成分重新組合成新的物質(zhì)，沒有電子轉(zhuǎn)移，所以，復(fù)分解反應(yīng)一定不是氧化還原反應(yīng)。C中反應(yīng)前后氧元素的化合價都沒變化，屬于非氧化還原反應(yīng)。 答案：D 4．在反應(yīng)中，X元素的原子將電子轉(zhuǎn)移給Y元素的原子，則下列說法正確的是(　　) ①元素X被氧化?、谠豗被氧化　③元素X發(fā)生還原反應(yīng)?、茉豗發(fā)生還原反應(yīng) A．①②　　　　　　　　　 B．③④ C．②③ D．①④ 解析：根據(jù)題意知，X元素的原子失去電子，X元素化合價升高，發(fā)生氧化反應(yīng)；而Y元素的原子獲得電子，Y元素化合價降低，發(fā)生還原反應(yīng)。 答案：D 5．反應(yīng)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO中，當(dāng)有6 mol e－發(fā)生轉(zhuǎn)移時，被氧化的物質(zhì)與被還原的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為(　　) A．1∶1 B．1∶2 C．2∶1 D．3∶1 解析：在反應(yīng)中3 mol NO2參與反應(yīng)，其中2 mol NO2被氧化，1 mol被還原，不論有多少電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，被氧化與被還原的NO2的物質(zhì)的量之比均為2∶1。故選C。 答案：C 二、非選擇題(本題包括3小題，共30分) 6．(10分)化學(xué)反應(yīng)按照不同的分類方法，可以分為化合反應(yīng)、分解反應(yīng)、置換反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)，也可分為氧化還原反應(yīng)和非氧化還原反應(yīng)。有下列一組反應(yīng)： ①CO2＋C2CO ②Cu2(OH)2CO32CuO＋H2O＋CO2↑ ③2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O ④2CO＋O22CO2 ⑤3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2 ⑥CuO＋COCu＋CO2 ⑦4NH3＋3O2(純)2N2＋6H2O ⑧2H2O2H2↑＋O2↑ ⑨2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑ ⑩CO2＋H2O===H2CO3 (1)其中屬于化合反應(yīng)的有________，屬于置換反應(yīng)的有________。 (2)在化學(xué)反應(yīng)前后元素的化合價沒有變化的是________。 (3)上述反應(yīng)中，既是分解反應(yīng)，又是氧化還原反應(yīng)的是________。 (4)上述反應(yīng)中，既是溶液中的離子反應(yīng)，又是氧化還原反應(yīng)的是________。 (5)根據(jù)你的理解，氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)是________。 A．分子中的原子重新組合 B．氧元素的得失 C．電子的得失或共用電子對的偏移 D．化合價的改變 解析：化學(xué)反應(yīng)的基本類型中，復(fù)分解反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng)；置換反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)；化合反應(yīng)和分解反應(yīng)若元素化合價有變化則是氧化還原反應(yīng)，若無變化則不是氧化還原反應(yīng)。離子反應(yīng)是否屬于氧化還原反應(yīng)也要根據(jù)元素的化合價在反應(yīng)前后是否變化來判斷。 答案：(1)①④⑩?、茛撷帷?2)②⑩　(3)⑧ (4)③⑨　(5)C 7．(10分)閱讀下列材料后回答問題。 一個體重50 kg的健康人，體內(nèi)約含有2 g鐵，這2 g鐵在人體內(nèi)不是以單質(zhì)的形式存在，而是以Fe2＋和Fe3＋的形式存在。正二價鐵離子易被吸收，給貧血者補充鐵時，應(yīng)給予含 Fe2＋的亞鐵鹽，如硫酸亞鐵。服用維生素C，可使食物中的Fe3＋轉(zhuǎn)化成Fe2＋，有利于人體吸收。 (1)在人體中進行Fe2＋Fe3＋的轉(zhuǎn)化時，①反應(yīng)中的Fe2＋發(fā)生________反應(yīng)，②反應(yīng)中的Fe3＋被________。 (2)“服用維生素C，可使食物中的Fe3＋轉(zhuǎn)化成Fe2＋”這句話說明，維生素C在這一反應(yīng)中被____________。 (3)市場上出售的某種麥片中含有微量的顆粒細小的還原性鐵粉，這些鐵粉在人體胃酸(主要成分是鹽酸)的作用下轉(zhuǎn)化成亞鐵鹽。此反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________ ________________________________________________________________________， 離子方程式為________________________________________________________。 解析：(1)Fe2＋→Fe3＋時，F(xiàn)e2＋失去電子化合價升高，發(fā)生氧化反應(yīng)，F(xiàn)e3＋→Fe2＋時，F(xiàn)e3＋得到電子，化合價降低，被還原。 (2)維生素C使Fe3＋還原成Fe2＋，說明維生素C失去電子，化合價升高，被氧化。 (3)鐵粉與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，離子方程式：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ 答案：(1)氧化　還原　(2)氧化　(3)Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑　Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ 8．(10分)在反應(yīng)2KMnO4＋16HCl(濃)===2MnCl2＋2KCl＋5Cl2↑＋8H2O中， (1)被還原的物質(zhì)是________，氧化產(chǎn)物是________。(填化學(xué)式) (2)若生成71 g Cl2，則被氧化的HCl是________ mol，轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量是________。 解析：在反應(yīng)中元素化合價升降情況為： 2KO4＋16H ===2Cl2＋2K＋52↑＋8H2O，故被還原的物質(zhì)為KMnO4，氧化產(chǎn)物為Cl2，反應(yīng)中生成71 g Cl2(即1 mol)時，被氧化的HCl為1 mol2＝2 mol，轉(zhuǎn)移電子為1 mol2＝2 mol。 答案：(1)KMnO4　Cl2　(2)2　2 mol 第二課時　氧化劑和還原劑 (1)氧化還原反應(yīng)的特征是反應(yīng)前后元素的化合價發(fā)生變化。實質(zhì)是電子得失或電子對的偏移。 (2)四種基本反應(yīng)類型中，置換反應(yīng)全部是氧化還原反應(yīng)；復(fù)分解反應(yīng)全部是非氧化還原反應(yīng)；化合反應(yīng)和分解反應(yīng)可能是氧化還原反應(yīng)。 (3)在反應(yīng)MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O中，氧化產(chǎn)物是Cl2，還原產(chǎn)物是MnCl2。 (4)O2、Cl2在參與的一些反應(yīng)中的共同之處是易得電子、被還原，F(xiàn)e、Cu的共同之處是易失電子、被氧化。 一、氧化劑和還原劑 1．概念 (1)氧化劑：在反應(yīng)中得到電子的物質(zhì)。 (2)還原劑：在反應(yīng)中失去電子的物質(zhì)。 2．氧化性、還原性 (1)氧化性：氧化劑得電子的能力。 (2)還原性：還原劑失電子的能力。 3．氧化性、還原性與元素價態(tài)的關(guān)系 (1)元素處于最高價態(tài)時只有氧化性。 (2)元素處于最低價態(tài)時只有還原性。 (3)元素處于中間價態(tài)時既有氧化性又有還原性。 二、常見的氧化劑和還原劑 物質(zhì)種類 常見物質(zhì) 氧化劑 部分非金屬單質(zhì) O2、Cl2等 含有高價態(tài)元素的化合物 濃H2SO4、HNO3、KMnO4、FeCl3等 還原劑 活潑的金屬單質(zhì) Al、Zn、Fe等 某些非金屬單質(zhì) C、H2等 某些非金屬氧化物 CO、SO2等 三、氧化還原反應(yīng)的存在 (1)有利于人類生活和生產(chǎn)的方面，如：金屬的冶煉、電鍍、燃料的燃燒等。 (2)對人類生活和生產(chǎn)不利的方面，如：易燃物的自燃、食物的腐敗、鋼鐵的銹蝕等。 1．連線題。 ①只具有氧化性　　　　　　　 A．HCl、H2O2、FeSO4 ②既具有氧化性，又具有還原性 B．Na、Mg、Al ③只具有還原性 C．Fe3＋、KMnO4 答案：①－C，②－A，③－B 2．正誤判斷(正確的打“√”，錯誤的打“”)。 (1)非金屬單質(zhì)只具有氧化性(　　) (2)金屬陽離子只具有氧化性，不具有還原性(　　) (3)金屬元素的原子失去電子的數(shù)目越多，該金屬的還原性越強(　　) (4)元素的價態(tài)越高，物質(zhì)的氧化性越強(　　) (5)某元素從化合態(tài)到游離態(tài)，則該元素一定被氧化(　　) 答案：(1)　(2)　(3)　(4)　(5) 3．下列應(yīng)用中各物質(zhì)作氧化劑還是還原劑： (1)燃料的燃燒中O2作___________________________________________________。 (2)金屬Fe在空氣中被腐蝕，O2作________________________________________。 (3)濕法冶煉Cu時，用Fe置換CuSO4中的Cu，其中Fe作_______________________。 (4)工業(yè)冶煉鐵時碳作______________________________________________。 答案：(1)氧化劑　(2)氧化劑　(3)還原劑　(4)還原劑 物質(zhì)氧化性、還原性強弱的比較 1．根據(jù)氧化還原反應(yīng)的方向判斷 氧化性：氧化劑>氧化產(chǎn)物， 還原性：還原劑>還原產(chǎn)物。 2．根據(jù)元素活動性順序 (1)根據(jù)金屬活動性順序： (2)根據(jù)非金屬活動性順序： 3．根據(jù)反應(yīng)結(jié)果判斷(產(chǎn)物的價態(tài)) 同一物質(zhì)在相同條件下，被不同氧化劑氧化的程度越大，氧化劑的氧化性越強。 如2Fe＋3Cl22FeCl3，F(xiàn)e＋SFeS， 則氧化性：Cl2>S。 4．從反應(yīng)所需條件和反應(yīng)的劇烈程度來比較 一般地，一組反應(yīng)中，反應(yīng)條件要求越低，反應(yīng)越劇烈，對應(yīng)反應(yīng)物的氧化性或還原性越強。 MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O， 2KMnO4＋16HCl(濃)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O， 從反應(yīng)條件可以看出氧化劑的氧化能力：KMnO4>MnO2。 [例1]　常溫下，在溶液中可發(fā)生以下反應(yīng)： ①2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－， ②2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－， ③2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2。 由此判斷下列說法錯誤的是(　　) A．鐵元素在反應(yīng)①和③中均被氧化 B．反應(yīng)②中當(dāng)有1 mol Cl2被還原時，有2 mol Br－被氧化 C．氧化性強弱順序為：Cl2>Br2>Fe3＋>I2 D．還原性強弱順序為：I－>Fe2＋>Br－>Cl－ [解析]?、僦蠪e2＋作還原劑，在反應(yīng)中被氧化，③中Fe3＋作氧化劑，在反應(yīng)中被還原，A錯誤；反應(yīng)②中Cl2作氧化劑，當(dāng)1 mol Cl2被還原時，有2 mol Br－被氧化，B正確；由反應(yīng)①可知：氧化性：Br2>Fe3＋，還原性：Fe2＋>Br－；由反應(yīng)②可知：氧化性：Cl2>Br2，還原性：Br－>Cl－；由③可知：氧化性，F(xiàn)e3＋>I2，還原性：I－>Fe2＋，故C、D正確。 [答案]　A (1)氧化性、還原性的強弱只與該元素原子得失電子的難易程度有關(guān)，而與得失電子數(shù)目的多少無關(guān)。得電子能力越強，其氧化性就越強；失電子能力越強，其還原性就越強。 (2)同一元素相鄰價態(tài)間不發(fā)生氧化還原反應(yīng)。 氧化還原反應(yīng)中的基本規(guī)律及其應(yīng)用 1．守恒規(guī)律 還原劑失電子總數(shù)＝氧化劑得電子總數(shù)或氧化劑化合價降低的總數(shù)＝還原劑化合價升高的總數(shù)。 應(yīng)用：氧化還原反應(yīng)化學(xué)方程式的配平和相關(guān)計算。 (1)配平方法——化合價升降法： (2)計算方法： ①找出氧化劑、還原劑及相應(yīng)的還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物。 ②找準一個原子或離子得失電子數(shù)。(注意化學(xué)式中粒子的個數(shù)) ③根據(jù)題中物質(zhì)的物質(zhì)的量和得失電子守恒列出等式。 n(氧化劑)變價原子個數(shù)化合價變化值(高價－低價)＝n(還原劑)變價原子個數(shù)化合價變化值(高價－低價)。 2．先后規(guī)律 多種氧化劑與一種還原劑相遇，氧化性強的首先得電子被還原；多種還原劑與一種氧化劑相遇，還原性強的首先失電子被氧化。 如：把氯氣通入FeBr2溶液時，還原性Fe2＋>Br－，若氯氣量不足時首先氧化Fe2＋；把氯氣通入FeI2溶液時，還原性I－>Fe2＋，若氯氣量不足時首先氧化I－。 應(yīng)用：判斷物質(zhì)的穩(wěn)定性和反應(yīng)順序。 3．價態(tài)規(guī)律 (1)高低規(guī)律：最高價態(tài)只有氧化性，最低價態(tài)只有還原性，中間價態(tài)既有氧化性又有還原性。 (2)價態(tài)歸中規(guī)律：同種元素不同價態(tài)之間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時，高價態(tài)＋低價態(tài)―→中間價態(tài)；即“只靠攏，不交叉”。 應(yīng)用：判斷元素或物質(zhì)的氧化性、還原性和反應(yīng)產(chǎn)物。 [例2]　(1)在一定條件下，NH4NO3受熱分解的未配平化學(xué)方程式是：NH4NO3HNO3＋N2↑＋H2O。在該反應(yīng)中，被氧化與被還原的N原子數(shù)之比是________。 (2)24 mL濃度為0.05 mol/L的Na2SO3溶液恰好與20 mL 濃度為0.02 mol/L的K2R2O7溶液反應(yīng)，則元素R在還原產(chǎn)物中的化合價是________。 [解析]　(1)在反應(yīng)中，被氧化，被還原，前者升高3價，后者降低5價，根據(jù)守恒規(guī)律，被氧化與被還原的N原子數(shù)之比為5∶3。 (2)設(shè)R元素在還原產(chǎn)物中的化合價為x，由得失電子守恒可列式為： 20 mL0.02 mol/L2(6－x)＝ 　　　　　　　　　　　　　↑　　↑ 　　　　　　　　　　　　　2個R　降價 24 mL0.05 mol/L(6－4) 　　　　　　　　　　↑ 　　　　　　　　　　升價 解得x＝3。 [答案]　(1)5∶3　(2)＋3 1．(對應(yīng)考點一)[雙選題]有A、B、C、D四種物質(zhì)，已知它們能發(fā)生下列反應(yīng)： ①A2＋＋B===B2＋＋A　②A2＋＋C===C2＋＋A ③B2＋＋C===C2＋＋B　④C2＋＋D===D2＋＋C 由此可推知，各物質(zhì)的氧化性、還原性強弱順序正確的是(　　) A．氧化性：A2＋>B2＋>C2＋>D2＋ B．氧化性：D2＋>C2＋>B2＋>A2＋ C．還原性：A>B>C>D D．還原性：D>C>B>A 解析：氧化還原反應(yīng)中，反應(yīng)物與生成物之間氧化性與還原性強弱比較的一般規(guī)律是 ＋―→＋ 根據(jù)上述關(guān)系，由①知，氧化性：A2＋>B2＋，還原性：B>A；由②知，氧化性：A2＋>C2＋，還原性：C>A；由③知，氧化性：B2＋>C2＋，還原性：C>B；由④知，氧化性：C2＋>D2＋，還原性：D>C。綜合①～④可得，氧化性：A2＋>B2＋>C2＋>D2＋，還原性：D>C>B>A。 答案：AD 2．(對應(yīng)考點一)根據(jù)離子方程式： (1)2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2， (2)Br2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Br－， 可判斷離子的還原性從強到弱的順序是(　　) A．Br－、Fe2＋、I－　　　　 B．I－、Fe2＋、Br－ C．Br－、I－、Fe2＋ D．Fe2＋、I－、Br－ 解析：在氧化還原反應(yīng)中，還原劑的還原性>還原產(chǎn)物的還原性。由反應(yīng)式(1)知，還原性：I―＞Fe2＋；由反應(yīng)式(2)知，還原性Fe2＋＞Br－，故還原性I－＞Fe2＋＞Br－。 答案：B 3．(對應(yīng)考點二)下列粒子中，只有氧化性的是(　　) ①S2－?、贔e2＋　③Fe3＋?、躍?、軭＋　⑥Na＋?、進g A．①⑦ B．②④ C．③⑤⑥ D．②④⑤⑥ 解析：元素在最高價時只有氧化性。S2－在最低價，F(xiàn)e2＋處于中間價，F(xiàn)e3＋是最高價，S在中間價態(tài)，H＋在最高價，Na＋在最高價，Mg處于最低價，所以選C。 答案：C 4．(對應(yīng)考點二)用0.1 mol/L的Na2SO3溶液30 mL恰好將210－3 mol的XO還原，則元素X在還原產(chǎn)物中的化合價是(　　) A．＋1 B．＋2 C．＋3 D．＋4 解析：氧化還原反應(yīng)中得失電子總數(shù)相等，設(shè)元素X在還原產(chǎn)物中的化合價為x，則有0.1 mol/L0.03 L(6－4)＝210－3 mol(7－x)，解得x＝4。 答案：D 5．(探究題)現(xiàn)有中學(xué)化學(xué)中常見的幾種物質(zhì)：①O2、②Mg、③CO、④WO3、⑤W、⑥CO2。 請回答下列問題： (1)①、②、③、④四種物質(zhì)中常用作還原劑的有________(填序號)。 (2)請將③、④、⑤、⑥對應(yīng)物質(zhì)填入下列橫線上，以組成一個氧化還原反應(yīng)化學(xué)方程式： ________＋________________＋________ (3)隨著人們環(huán)保意識的增強，許多汽車都已經(jīng)裝上了如圖所示的尾氣處理裝置。在催化劑的作用下，尾氣中兩種主要的有毒氣體反應(yīng)生成兩種無害氣體，兩種無害氣體均為空氣中的成分，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：___________________________________________ ________________________________________________________________________。該反應(yīng)中________是氧化劑。 解析：(1)Mg是活潑金屬，CO是低價態(tài)的化合物，二者常用作還原劑；(2)據(jù)題干中四種物質(zhì)可判斷，該反應(yīng)為3CO＋WO3W＋3CO2；(3)由示意圖知兩種有毒氣體為CO和NO，兩者反應(yīng)生成的無害氣體均為空氣中的成分，即為N2和CO2，化學(xué)方程式為2NO＋2CON2＋2CO2，在該反應(yīng)中CO作還原劑，NO作氧化劑。 答案：(1)②③　(2)3CO　WO3　W　3CO2 (3)2CO＋2NON2＋2CO2　NO (1)還原劑是失去電子(或電子對偏離)的反應(yīng)物。在反應(yīng)時所含元素的化合價升高。還原劑有還原性，反應(yīng)時本身被氧化，得到氧化產(chǎn)物。氧化劑與之相對應(yīng)。 (2)元素處于最高價態(tài)時只有氧化性，最低價態(tài)時只有還原性，中間價態(tài)時既有氧化性又有還原性。 (3)在給定的氧化還原反應(yīng)中，氧化性：氧化劑>氧化產(chǎn)物；還原性：還原劑>還原產(chǎn)物。 (4)n(氧化劑)化學(xué)式中降價元素的原子個數(shù)化合價的降低值＝n(還原劑)化學(xué)式中升價元素的原子個數(shù)化合價的升高值。 一、選擇題(本題包括5小題，每小題4分，共20分) 1．下列物質(zhì)中，按只有氧化性，只有還原性，既有氧化性又有還原性的順序排列的一組是(　　) A．F2、K、HCl B．Cl2、Al、H2 C．NO2、Na、Br2 D．O2、SO2、H2O 解析：F2的最高價為0價，只有氧化性，金屬鉀只有還原性，在HCl中處于最高價，有氧化性，處于最低價，有還原性，故HCl既有氧化性又有還原性。 答案：A 2．在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2、AgNO3的溶液中加入適量鋅粉，首先置換出的是(　　) A．Mg B．Cu C．Ag D．H2 解析：由金屬活動性順序可知，Cu2＋、Mg2＋、Ag＋、H＋的氧化性由強到弱的順序為Ag＋＞Cu2＋＞H＋＞Mg2＋，故混合液與鋅粉反應(yīng)時，首先置換出Ag。 答案：C 3．已知如下反應(yīng)： ①2BrO＋Cl2===Br2＋2ClO，②ClO＋5Cl－＋6H＋===3Cl2＋3H2O，③2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋2KCl＋I2，④2FeCl2＋Cl2===2FeCl3。下列各粒子氧化能力由強到弱的順序正確的是(　　) A．ClO>BrO>Cl2>Fe3＋>I2 B．BrO>Cl2>ClO>I2>Fe3＋ C．BrO>ClO>Cl2>Fe3＋>I2 D．BrO>ClO>Fe3＋>Cl2>I2 解析：反應(yīng)①中氧化劑是BrO、氧化產(chǎn)物是ClO，則氧化性BrO>ClO；同理，由反應(yīng)②知，氧化性ClO>Cl2；由反應(yīng)③知，氧化性Fe3＋>I2，由反應(yīng)④知，氧化性Cl2>Fe3＋；綜上可知，氧化性為：BrO>ClO>Cl2>Fe3＋>I2。 答案：C 4．PbO2、KMnO4、Cl2、FeCl3、CuCl2的氧化性依次減弱。下列反應(yīng)在水溶液中不可能發(fā)生的是(　　) A．Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋ B．10Cl－＋2MnO＋16H＋===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O C．2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ D．5Pb2＋＋2MnO＋2H2O===5PbO2＋2Mn2＋＋4H＋ 解析：氧化性：PbO2>KMnO4>Cl2>FeCl3>CuCl2，一個氧化還原反應(yīng)中，氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性，還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物的還原性。A項中氧化性Fe3＋>Cu2＋，與條件相符；B項中，氧化性MnO>Cl2，與條件相符；C項中，氧化性Cl2>Fe3＋，與條件相符；D項中，氧化性MnO>PbO2，與條件不相符，所以D項反應(yīng)不可能發(fā)生。 答案：D 5．工業(yè)上制取ClO2的化學(xué)反應(yīng)：2NaClO3＋SO2＋H2SO4===2ClO2＋2NaHSO4。下列說法正確的是(　　) A．SO2在反應(yīng)中被氧化 B．NaClO3在反應(yīng)中失去電子 C．H2SO4在反應(yīng)中作氧化劑 D．1 mol還原劑在反應(yīng)中失去1 mol電子 解析：在反應(yīng)中，NaClO3中Cl元素化合價降低，作氧化劑，得到電子，被還原；SO2中S元素化合價升高，作還原劑，被氧化；同時1 mol SO2轉(zhuǎn)移2 mol電子，綜上所述，正確的是A。 答案：A 二、非選擇題(本題包括3小題，共30分) 6．(10分)(1)鐵釘在氯氣中被銹蝕為棕黃色物質(zhì)FeCl3，而在鹽酸中生成淺綠色的FeCl2溶液。則在Cl2、Cl－、H＋中，具有氧化性的是____________，其中氧化性強的是________。 (2)鹽酸在不同的反應(yīng)中，可以分別表現(xiàn)出酸性、氧化性和還原性?，F(xiàn)有如下三個反應(yīng)，請寫出鹽酸在三個反應(yīng)中，分別表現(xiàn)什么性質(zhì)： ①Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑________； ②NaOH＋HCl===NaCl＋H2O________； ③2HClH2↑＋Cl2↑________。 (3)找出第(2)問中屬于氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式，并用“雙線橋法”標出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。 解析：(1)Cl－中氯元素處于最低價態(tài)，只表現(xiàn)還原性，H＋中氫元素處于最高價態(tài)，只表現(xiàn)氧化性，Cl2中氯元素處于中間價態(tài)，且Cl2是常見的強氧化劑，所以具有氧化性的是Cl2和H＋，又由于鐵在氯氣中反應(yīng)得FeCl3，F(xiàn)e3＋的價態(tài)為＋3，而鐵與鹽酸反應(yīng)生成FeCl2，F(xiàn)e2＋的價態(tài)為＋2價，則Cl2的氧化性大于H＋的氧化性。 (2)Zn與HCl反應(yīng)，HCl表現(xiàn)為酸性，同時發(fā)生氧化還原反應(yīng)，Cl→2↑，HCl又表現(xiàn)為氧化性，NaOH與HCl反應(yīng)生成鹽和水，發(fā)生中和反應(yīng)，HCl表現(xiàn)為酸性，電解稀鹽酸，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，＋→2↑，－→2↑，HCl既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)為還原性。 答案：(1)Cl2、H＋　Cl2 (2)酸性、氧化性　酸性　既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)為還原性 7．(10分)某一反應(yīng)體系有反應(yīng)物和生成物共五種物質(zhì)：O2、H2CrO4、Cr(OH)3、H2O、H2O2。已知該反應(yīng)中H2O2只發(fā)生如下過程：H2O2→O2 (1)該反應(yīng)中的還原劑是________。 (2)該反應(yīng)中，發(fā)生還原反應(yīng)的過程是____________→________。 (3)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式，并標出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目________。 (4)如反應(yīng)轉(zhuǎn)移了0.3 mol電子，則產(chǎn)生的氣體在標準狀況下的體積為________。 解析：本題是在給出了所有反應(yīng)物和生成物、H2O2發(fā)生氧化反應(yīng)的基礎(chǔ)上，設(shè)計的一個題目。通過H2O2→O2知，氧元素化合價升高，可判斷H2O2是還原劑。再根據(jù)Cr的化合價降低，可確定還原反應(yīng)的過程是H2CrO4→Cr(OH)3。由此確定反應(yīng)物和生成物，最后根據(jù)化合價升降總數(shù)相等，配平方程式、標出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。(4)中根據(jù)電子守恒可確定氣體體積。 答案：(1)H2O2　(2)H2CrO4→Cr(OH)3 (3) (4)3.36 L 8．(10分)已知RxO＋MnO＋H＋―→RO2＋Mn2＋＋H2O變化過程中，0.2 mol RxO參加反應(yīng)，共轉(zhuǎn)移0.4 mol 電子。 (1)反應(yīng)的氧化產(chǎn)物為________。 (2)x＝________。 (3)參加反應(yīng)的氫離子的物質(zhì)的量為________。 解析：0.2 mol RxO反應(yīng)時轉(zhuǎn)移了0.4 mol電子，即1 mol RxO反應(yīng)時轉(zhuǎn)移了2 mol電子。 因為Mn元素化合價降低，所以R化合價升高。 RxO→xO2→2e－ 只有x＝2時成立。 根據(jù)得失電子守恒：n(RxO)2＝n(MnO)5 n(RxO)∶n(MnO)＝5∶2， 又根據(jù)元素守恒(或電荷守恒)推出各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)： 5R2O＋2MnO＋16H＋===10RO2＋2Mn2＋＋8H2O， n(H＋)＝n(R2O)＝0.2 mol＝0.64 mol。 答案：(1)RO2　(2)2　(3)0.64 mol 20