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第一章 物质及其变化
第 3 节 氧化还原反应
3.2 氧化剂和还原剂
1.掌握氧化剂和还原剂的概念和判断。
2.学会氧化还原反应中电子转移的表示方法
3.学会比较氧化性、还原性强弱。
重点：氧化剂、还原剂及其对应产物
难点：氧化还原反应概念的具体应用
氧化还原反应的相关概念
【练习】
1.下列化学反应中,哪些属于氧化还原反应?
Cu+Cl2CuCl2
Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑
CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑
Cl2+H2OHCl+HClO
2.在反应MnO2+4HCl
MnCl2+2H2O+Cl2↑中,元素化合价升高,被(填“氧化”或“还原”),发生(填“氧化”或“还原”)反应;元素化合价降低,被(填“氧化”或“还原”),发生(填“氧化”或“还原”)反应。
一、氧化剂、还原剂;氧化反应、还原反应;被氧化、被还原的概念
1.概念
(1)氧化剂:。
(2)还原剂:。
【练一练】下列反应中,哪些是氧化剂?哪些是还原剂?
Cu+Cl2CuCl2
Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑
Cl2+H2OHCl+HClO
【想一想】从电子转移的观点说明氧化剂、还原剂的实质是什么?
【练习】指出下列氧化还原反应中的氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物。
①Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
②SO2+2H2S2H2O+3S
③Zn+2HClZnCl2+H2↑
④2KClO3
2KCl+3O2↑
2.常见的氧化剂和还原剂
3.氧化性、还原性的概念
氧化性:。
还原性:。
二、氧化还原反应的表示方法
用双线桥法标出下列反应电子转移的方向和数目:
(1)MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O
(2)Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O
（3）用双线桥表示CuO与H2的反应
三、氧化性和还原性相对强弱的比较
1.根据元素活动性顺序判断氧化性、还原性的强弱
(1)根据金属活动性顺序:
(2)根据非金属活动性顺序:
2.根据氧化还原反应的方向判断氧化性、还原性的强弱
3.根据反应结果(产物的价态)判断氧化性、还原性的强弱
4.从反应所需条件和反应的剧烈程度判断氧化性、还原性的强弱
【练一练】
1.在Fe2+、F2、Mg2+、S、I-、H+中只有氧化性的是,只有还原性的是,既有氧化性又有还原性的是。
2.正误判断(正确的画“√”,错误的画“×”)。
(1)非金属单质只具有氧化性( )
(2)金属阳离子只具有氧化性,不具有还原性( )
(3)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( )
(4)元素的价态越高,物质的氧化性越强( )
(5)某元素从化合态到游离态,则该元素一定被氧化( )
3.下列应用中各物质作氧化剂还是还原剂:
(1)燃料的燃烧中,O2作。
(2)金属Fe在空气中被腐蚀,O2作。
(3)湿法冶炼Cu时,用Fe置换CuSO4中的Cu,其中Fe作。
(4)工业冶炼铁时,碳作。
4.常温下,在溶液中可发生以下反应:①2Fe2++Br22Fe3++2Br-,②2Br-+Cl2Br2+2Cl-,③2Fe3++2I-2Fe2++I2。由此判断下列说法错误的是( )
A.铁元素在反应①和③中均被氧化
B.反应②中Cl2被还原, Br-被氧化
C.氧化性强弱顺序为:Cl2>Br2>F>I2
D.还原性强弱顺序为:I->Fe2+>Br->Cl-
5.苹果汁是人们喜欢的饮料,由于此饮料中含有Fe2+,现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色(Fe3+)。若榨汁时加入维生素C,可有效防止这种现象发生,说明维生素C具有( )
A.氧化性 B.还原性 C.碱性 D.酸性
随堂检测
1.下列关于氧化还原反应的叙述中正确的是( )
A.失去电子的反应是还原反应
B.失去电子的物质是还原剂
C.发生氧化反应的物质是氧化剂
D.作氧化剂的物质不能是还原剂
2.下列叙述中正确的是( )
A.氧化剂中的每一种元素在反应中都得到电子
B.还原剂在同一反应中既可以是反应物,也可以是生成物
C.失电子多的还原剂,还原性不一定强
D.阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性
3.下列变化需要加入还原剂才能实现的转化是( )
A.浓硫酸→SO2 B.Fe2+→Fe
C.H2S→SO2 D.HCO3-→CO2
4.在2FeBr2+3Cl22FeCl3+2Br2的反应中,被氧化的元素是( )
A.Fe B.Br C.Fe和Br D.Cl
5.在常温下,发生下列几种反应:
①16H++10Z-+2X2X2++5Z2+8H2O
②2A2++B22A3++2B-
③2B-+Z2B2+2Z-
根据上述反应,判断下列结论错误的是( )
A.溶液中可发生: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:X>Z2>B2>A3+ D.X2+是X的还原产物
6.某同学在做实验时引发了镁失火,他立即拿起二氧化碳灭火器欲把火扑灭,却被实验老师及时制止。原因是CO2可以支持镁燃烧发生以下反应:2Mg+CO22MgO+C,下列关于该反应的判断正确的是( )
A.Mg元素化合价由0价升高到+2价,所以MgO是还原产物
B.由此反应可以判断氧化性CO2>MgO,还原性Mg>C
C.CO2作氧化剂,表现氧化性,发生氧化反应
D.Mg原子失去的电子数目等于氧原子得到的电子数目
7.从矿物学资料查得,一定条件下自然界存在如下反应:14CuSO4+5FeS2+12H2O7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4,下列说法中正确的是( )
A.Cu2S既是氧化产物又是还原产物
B.5 个 FeS2发生反应,转移10e-
C.产物中的S有一部分是氧化产物
D.FeS2只作还原剂
8.在NO2被水吸收的反应中,发生还原反应和发生氧化反应物质质量比为(提示:3NO2+H2O2HNO3+NO)( )
A.3∶1 B.1∶3 C.1∶2 D.2∶1
参考答案
学习过程
【练习】
1.Cu+Cl2CuCl2(√)
Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑(√)
CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑(×)
Cl2+H2OHCl+HClO(√)
2.氯 氧化 氧化 锰 还原 还原
一、1.(1)是得到电子(或电子对偏向)的物质,在反应时所含元素的化合价降低的反应物
(2)是失去电子(或电子对偏离)的物质,在反应时所含元素的化合价升高的反应物
【练一练】
【想一想】失e-的反应物→所含元素化合价升高→发生氧化反应→是还原剂→具有还原性。
得e-的反应物→所含元素化合价降低→发生还原反应→是氧化剂→具有氧化性。
【练习】1、略
2.
| 氧化剂
| 还原剂
| 单质
| O2、Cl2、Br2
| Na、Fe、H2、C
| 化合物
| 氧化物
| MnO2、CO2
| CO、SO2
| | 盐
| FeCl3、KMnO4
| FeSO4、Na2SO3
| | 含氧酸
| HNO3、浓硫酸
| H2SO3
| | 无氧酸
| HCl
| H2S、HCl
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3.氧化剂得电子的能力(物质越容易得电子,即得电子能力越强,氧化性就越强)
还原剂失电子的能力(物质越容易失电子,即失电子能力越强,还原性就越强)
二、(1)
(2)
（3）
三、1.(1)
(2)
2.
在同一氧化还原反应中,氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物。
3.同一物质在相同条件下,被不同氧化剂氧化的化合价越高,氧化剂的氧化性越强。
如2Fe+3Cl22FeCl3,Fe+S
FeS,则氧化性:Cl2>S。
4.一般地,一组反应中,反应条件要求越低,反应越剧烈,对应反应物的氧化性或还原性越强。
MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O
2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
从反应条件可以看出氧化剂的氧化能力:KMnO4>MnO2。
【练一练】
1. F2、Mg2+、H+ I- Fe2+、S
2.(1)× (2)× (3)× (4)× (5)×
3.(1)氧化剂 (2)氧化剂 (3)还原剂 (4)还原剂
4.A 5.B
随堂检测
1.解析:失去电子的反应是氧化反应;失去电子的物质是还原剂;有的氧化还原反应中,氧化剂和还原剂是一种物质。
答案:B
2.解析:氧化剂中至少有一种元素得到电子,并不一定是每一种元素都得到电子,故A项错误;还原剂一定是反应物,在同一反应中,还原剂不可能作生成物,故B项错误;还原剂的还原性强弱与还原剂在反应中失去电子的数目无关,故C项正确;阳离子不一定只有氧化性,如Fe2+具有还原性,阴离子不一定只有还原性,如Mn具有氧化性,故D项错误。
答案:C
3.解析:需要加入还原剂才能实现转化,即该过程被还原,元素的化合价降低。A项,S元素由+6价→+4价;B项,Fe元素由+2价→+3价;C项,S元素由-2价→+4价;D项,元素化合价无变化。
答案:A
4.解析:被氧化的元素是失去(或偏离)电子的元素,即化合价升高的元素。在上述反应中Fe元素从+2价升高到+3价,Br元素从-1价升高到0价,所以被氧化的元素是铁和溴两种元素,C项符合题目要求。
答案:C
5.解析:根据有关规律,在同一反应中,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,可得出:氧化性:X>Z2>B2>A3+,还原性:A2+>B->Z->X2+,X2+是X的还原产物。
答案:B
6.解析:该反应的化合价变化及电子转移情况为:
所以MgO是氧化产物,A项错误;氧化剂是CO2,氧化产物是MgO,氧化性为CO2>MgO;还原剂是Mg,还原产物是C,还原性Mg>C,B项正确;CO2作氧化剂,化合价降低,被还原,发生还原反应,C项错误;氧元素化合价没变价,所以氧原子不可能得电子,D项错误。
答案:B
7.解析:分析元素价态变化,得:CuSO4
Cu2S,Cu得电子,被还原;FeS2
Cu2S,S得电子,被还原;FeS2
FeSO4,S失电子,被氧化。反应中电子转移了21e-,B不正确。部分S是由FeS2中的S元素失电子形成的,是氧化产物,C正确。FeS2既作氧化剂又作还原剂,D不正确。
答案:C
8.解析:在反应3NO2+H2O2HNO3+NO中发生还原反应1NO2
1NO,发生氧化反应2NO2
2HNO3,故质量比为1∶2。
答案:C
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