2022版高中化學(xué)專題2從海水中獲得的化學(xué)物質(zhì)第一單元氯、溴、碘及其化合物第4課時(shí)氧化劑和還原劑學(xué)案蘇教版必修1

1、2021版高中化學(xué)專題2從海水中獲得的化學(xué)物質(zhì)第一單元氯、溴、碘及其化合物第4課時(shí)氧化劑和還原劑學(xué)案蘇教版必修1PAGE PAGE 29第4課時(shí)氧化劑和還原劑學(xué)習(xí)目標(biāo)定位1.會(huì)判斷氧化劑和還原劑，會(huì)比較氧化性、還原性的強(qiáng)弱。2.學(xué)會(huì)配平氧化還原反應(yīng)方程式的方法。一、氧化劑和還原劑1寫出鋁粉與鹽酸溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式并用單線橋法標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：_。答案2上述反應(yīng)過程中，發(fā)生還原反應(yīng)的是_，判斷的依據(jù)是_；發(fā)生氧化反應(yīng)的是_，判斷的依據(jù)是_。答案HCl因?yàn)闅湓氐幕蟽r(jià)降低，得到電子Al因?yàn)殇X元素的化合價(jià)升高，失去電子3上述反應(yīng)中，氧化劑是_，表現(xiàn)出_性；還原劑是_，表現(xiàn)出_性。答案HC

2、l氧化Al還原4氧化性和還原性(1)氧化性：氧化劑所表現(xiàn)出得電子的性質(zhì)。(2)還原性：還原劑所表現(xiàn)出失電子的性質(zhì)。(3)氧化性、還原性和元素化合價(jià)之間的關(guān)系。(1)氧化還原反應(yīng)知識(shí)結(jié)構(gòu)圖示(2)常見的氧化劑：濃硫酸、硝酸、氯化鐵、高錳酸鉀等；常見的還原劑：鐵、鋁、氫氣、碳、一氧化碳等。1分析下列反應(yīng)并按要求填空：(1)2Fe3Cl2eq o(=,sup7(點(diǎn)燃)2FeCl3氧化劑是_，還原劑是_；發(fā)生氧化反應(yīng)的是_，發(fā)生還原反應(yīng)的是_。(2)2KMnO4eq o(=,sup7()K2MnO4MnO2O2氧化劑是_，還原劑是_；被氧化的元素是_，被還原的元素是_。(3)2H2SSO2=3S2H2

3、O氧化劑是_，還原劑是_；發(fā)生氧化反應(yīng)的是_，被還原的元素是_。答案(1)Cl2FeFeCl2(2)KMnO4KMnO4KMnO4中的氧元素KMnO4中的錳元素(3)SO2H2SH2SSO2中的硫元素解析解題關(guān)鍵是正確標(biāo)出各元素的化合價(jià)，根據(jù)化合價(jià)的升降和氧化劑、還原劑、氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)的概念，進(jìn)行分析、解題。如：2Fe3Cl2eq o(=,sup7(點(diǎn)燃)2FeCl3反應(yīng)中，eq o(F,sup6(0)eeq o(Fe,sup6(3)，F(xiàn)e失去電子，是還原劑，鐵元素被氧化，發(fā)生氧化反應(yīng)，F(xiàn)eCl3是氧化產(chǎn)物；eq o(Cl,sup6(0)eq o(Cl,sup6(1)，Cl2得到電子，是氧

4、化劑，氯元素被還原，發(fā)生還原反應(yīng)，F(xiàn)eCl3是還原產(chǎn)物。方法點(diǎn)撥氧化劑、還原劑判斷的基本思路(1)正確標(biāo)出反應(yīng)前后變價(jià)元素的化合價(jià)。(2)找出化合價(jià)變化(升降)與氧化還原反應(yīng)中各概念的對應(yīng)關(guān)系。2已知反應(yīng)：PbO24HCl=PbCl2Cl22H2O，Cu2Fe3=Cu22Fe2，Cl22Fe2=2Cl2Fe3。則有關(guān)物質(zhì)(離子)的氧化性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)?)ACl2Fe3Cu2PbO2BPbO2Cl2Fe3Cu2CFe3Cu2PbO2Cl2DCu2Fe3Cl2PbO2答案B解析根據(jù)氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性可知，中PbO2Cl2，中Fe3Cu2，中Cl2Fe3，可得答案。方法點(diǎn)撥根據(jù)反應(yīng)

5、方程式判斷氧化性、還原性的強(qiáng)弱：氧化劑還原劑=還原產(chǎn)物氧化產(chǎn)物氧化性：氧化劑氧化產(chǎn)物還原性：還原劑還原產(chǎn)物在比較氧化性、還原性相對強(qiáng)弱時(shí)，只要結(jié)合反應(yīng)中元素化合價(jià)的升降，正確判斷氧化劑與氧化產(chǎn)物、還原劑和還原產(chǎn)物，結(jié)合規(guī)律即可判斷。二、氧化還原反應(yīng)方程式的配平1氧化還原反應(yīng)的配平方法(1)標(biāo)價(jià)態(tài)：標(biāo)出化合價(jià)發(fā)生變化的元素的化合價(jià)。(2)列變化：列出升降變化的數(shù)值。(3)配氧還：根據(jù)升降總值，配出氧化劑和還原劑前面的系數(shù)。(4)得系數(shù)：根據(jù)原子守恒配平其他物質(zhì)的系數(shù)，配平后將單線號改為等號。2利用氧化還原反應(yīng)原理配平以下化學(xué)方程式：FeSO4_KNO3_H2SO4=_K2SO4_Fe2(SO4)

6、3_NO_H2O答案6241324氧化還原反應(yīng)方程式的配平依據(jù)和步驟(1)氧化還原反應(yīng)方程式配平的依據(jù)是電子守恒。(2)氧化還原反應(yīng)方程式配平的步驟：標(biāo)價(jià)態(tài)、列變化、令相等、定系數(shù)。3配平下列化學(xué)反應(yīng)方程式：(1)_NaClO3_Na2SO3_H2SO4=_Na2SO4_ClO2_H2O(2)_KIO3_HI=_KI_I2_H2O(3)_Cl2_KOH,_KCl_KClO3_H2O(4)_NaClO3_FeCl2_HCl=_NaCl_FeCl3_H2O答案(1)211221(2)16133(3)36513(4)1661631氧化還原反應(yīng)相關(guān)關(guān)系記憶口訣升失氧還，降得還氧；劑性一致，其他相反。2

7、氧化還原反應(yīng)方程式的配平兩條線上的總數(shù)相等：abcmnq。1下列反應(yīng)中CO2作氧化劑的是()ACa(OH)2CO2=CaCO3H2OBCO2Ceq o(=,sup7(高溫)2COC2Fe2O33Ceq o(=,sup7(高溫)4Fe3CO2DCOH2O(g)eq o(=,sup7(高溫)H2CO2答案B解析CO2若在反應(yīng)中作氧化劑，則其所含碳元素的化合價(jià)降低。A選項(xiàng)中CO2中碳元素化合價(jià)無變化；B選項(xiàng)中CO2中碳元素化合價(jià)由4價(jià)降低為2價(jià)；C、D選項(xiàng)中CO2均為氧化產(chǎn)物。2下列變化必須加入還原劑才能實(shí)現(xiàn)的是()ACl2Cl BKClO3KClCH2SO4SO2 DKII2答案C解析Cl2Cl可

8、加水或加堿來實(shí)現(xiàn)；KClO3KCl可通過MnO2催化分解來實(shí)現(xiàn)；H2SO4SO2是還原反應(yīng)，必須加還原劑；KII2要加入氧化劑。3下列粒子既具有氧化性又具有還原性的是()AMg BAl3CFe2 DCl答案C4在K2Cr2O714HCl=2KCl2CrCl33Cl27H2O反應(yīng)中。(1)_元素被氧化，_是氧化劑。(2)_是氧化產(chǎn)物，_發(fā)生氧化反應(yīng)。(3)在參加反應(yīng)的鹽酸中，起還原劑(被氧化)作用的HCl與起酸性作用的HCl的質(zhì)量比為_。(4)用雙線橋法標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。答案(1)氯K2Cr2O7(2)Cl2HCl(3)34(4)5(1)Na2SO3具有較強(qiáng)的還原性，在溶液中易被Cl2氧

9、化成SOeq oal(2,4)，常用作脫氯劑，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。(2)SO2被H2O2氧化的化學(xué)方程式為_。(3)工業(yè)上可用Cl2氧化NaClO2溶液制取ClO2，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。答案(1)Cl2Na2SO3H2O=Na2SO42HCl(2)SO2H2O2=H2SO4(3)Cl22NaClO2=2ClO22NaCl基礎(chǔ)過關(guān)題組一氧化劑和還原劑的判斷1下列有關(guān)氧化還原反應(yīng)的敘述中正確的是()A反應(yīng)中當(dāng)有一種元素被氧化時(shí)，一定有另一種元素被還原B反應(yīng)中不一定所有元素的化合價(jià)都發(fā)生變化C某元素從游離態(tài)變?yōu)榛蠎B(tài)，該元素一定被氧化D氧化還原反應(yīng)中的反應(yīng)物，不是氧化劑，就一定是還原劑答

10、案B解析一個(gè)氧化還原反應(yīng)中化合價(jià)升降的元素可能是同一種，也可能是兩種或多種，A項(xiàng)錯(cuò)誤；氧化還原反應(yīng)中一定有元素化合價(jià)的升降，但不一定所有元素的化合價(jià)都發(fā)生變化，B項(xiàng)正確；金屬元素從游離態(tài)變?yōu)榛蠎B(tài)，該元素一定被氧化，而非金屬元素從游離態(tài)變?yōu)榛蠎B(tài)，可能被氧化，也可能被還原，C項(xiàng)錯(cuò)誤；氧化還原反應(yīng)中的反應(yīng)物，有些既不是氧化劑，也不是還原劑，如Cl2與NaOH反應(yīng)中的NaOH既不是氧化劑，也不是還原劑，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2在下列反應(yīng)中，水既不作氧化劑又不作還原劑的氧化還原反應(yīng)是()A2Na2H2O=2NaOHH2BCH2O(g)eq o(=,sup7(高溫)COH2CCaOH2O=Ca(OH)2DCl2H

11、2OHClHClO答案D解析本題有兩個(gè)限制性條件：一是“水既不作氧化劑又不作還原劑”，排除A、B兩項(xiàng)；二是“氧化還原反應(yīng)”，排除C項(xiàng)。3下列變化中需加入氧化劑才能實(shí)現(xiàn)的是()AH2SSO2 BAsOeq oal(3,4)AsOeq oal(3,3)CCl2NaClO DKMnO4O2答案A解析加入氧化劑才能實(shí)現(xiàn)的變化肯定是物質(zhì)所含元素化合價(jià)升高的變化，即肯定是氧化反應(yīng)。H2SSO2，S元素被氧化，需加入氧化劑(如O2)；AsOeq oal(3,4)AsOeq oal(3,3)，As元素被還原應(yīng)加入還原劑；Cl2NaClO、KMnO4O2，氯、氧元素被氧化，但可以不加氧化劑而通過與熱堿反應(yīng)、加熱

12、(分解)來實(shí)現(xiàn)，如Cl22NaOH=NaClNaClOH2O、2KMnO4eq o(=,sup7()K2MnO4MnO2O2。4下列說法正確的是()AMnO24HCl(濃)eq o(=,sup7()MnCl2Cl22H2O，氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為14B2H2SSO2=3S2H2O中，氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為12C3S6KOH=2K2SK2SO33H2O中，被氧化和被還原的硫元素的物質(zhì)的量之比為21D5NH4NO3=4N22HNO39H2O中，反應(yīng)中發(fā)生氧化反應(yīng)和發(fā)生還原反應(yīng)的氮原子的物質(zhì)的量之比為53答案D解析A項(xiàng)，Mn元素化合價(jià)降低，Cl元素化合價(jià)升高，MnO2為氧化劑，H

13、Cl為還原劑，4 mol HCl中有2 mol Cl化合價(jià)不變，所以氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為12；B項(xiàng)， 2 mol H2S被氧化為2 mol S，1 mol SO2被還原為1 mol S，故氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為21；C項(xiàng)，2 mol S被還原為2 mol K2S,1 mol S被氧化為1 mol K2SO3，被氧化和被還原的硫的物質(zhì)的量之比為12；D項(xiàng)，5價(jià)的N元素化合價(jià)降低到0價(jià)，3價(jià)的N元素化合價(jià)升高至0價(jià)，根據(jù)化合價(jià)升高的總價(jià)數(shù)等于化合價(jià)降低的總價(jià)數(shù)可知，發(fā)生氧化反應(yīng)和發(fā)生還原反應(yīng)的N原子的物質(zhì)的量之比為53。只有D項(xiàng)正確。題組二氧化性和還原性判斷及強(qiáng)弱比較5下列微

14、粒中，只有氧化性的是()S2Fe2Fe3SHMgA BC D答案C解析只有氧化性的微粒應(yīng)該處于最高價(jià)態(tài)，符合題意的有Fe3、H。6根據(jù)反應(yīng)式：2Fe32I=2Fe2I2，Br22Fe2=2Br2Fe3，可判斷離子的還原性從強(qiáng)到弱的順序是()ABr、Fe2、I BI、Fe2、BrCBr、I、Fe2 DFe2、I、Br答案B解析對于反應(yīng)：還原劑氧化劑=氧化產(chǎn)物還原產(chǎn)物，有以下規(guī)律，氧化性：氧化劑氧化產(chǎn)物；還原性：還原劑還原產(chǎn)物。這是判斷物質(zhì)氧化性、還原性強(qiáng)弱的重要依據(jù)和常用方法。但解此類題目還有比較巧妙的方法，一般來說需要比較氧化性或還原性的兩種離子分別位于反應(yīng)方程式的左右兩側(cè)，則氧化性或還原性：

15、左右，這就是所謂的比較氧化性或還原性的“左強(qiáng)右弱”規(guī)律。由反應(yīng)式可知：I還原性強(qiáng)于Fe2；由反應(yīng)式可知：Fe2的還原性大于Br，故還原性：IFe2Br。題組三氧化還原反應(yīng)的綜合考查7Cu2O是赤銅礦的主要成分，Cu2S是輝銅礦的主要成分。銅的冶煉過程常發(fā)生反應(yīng)：Cu2S2Cu2O=6CuSO2，下列有關(guān)說法正確的是()A該反應(yīng)中有三種元素的化合價(jià)發(fā)生了變化B每生成0.1 mol Cu，轉(zhuǎn)移0.2 mol電子CCu2S在反應(yīng)中既是氧化劑又是還原劑DCu既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物答案C解析題給反應(yīng)中元素化合價(jià)的變化：Ceq o(u,sup6(1)2eq o(S,sup6(2)eq o(2Cu,sup

16、6(1)2O=6eq o(C,sup6(0)ueq o(S,sup6(4)O2，由此可見，反應(yīng)中化合價(jià)發(fā)生變化的元素為Cu和S元素；由eq o(Cu,sup6(1) eq o(C,sup6(0)u知，每生成0.1 mol Cu，轉(zhuǎn)移電子0.1 mol；Cu2S中Cu元素化合價(jià)降低、S元素化合價(jià)升高，因此Cu2S在反應(yīng)中既是氧化劑又是還原劑，Cu是還原產(chǎn)物，SO2為氧化產(chǎn)物。8宋代著名法醫(yī)學(xué)家宋慈的洗冤集錄中有“銀針驗(yàn)毒”的記載，“銀針驗(yàn)毒”的原理是4Ag2H2SO2=2X2H2O，下列說法正確的是()AX的化學(xué)式為AgSB銀針驗(yàn)毒時(shí)，空氣中氧氣失去電子C反應(yīng)中Ag和H2S均是還原劑D每生成1

17、mol X，反應(yīng)轉(zhuǎn)移2 mol e答案D解析根據(jù)配平的化學(xué)方程式可知X的化學(xué)式為Ag2S，A錯(cuò)誤；由方程式知銀針失去電子，空氣中氧氣得到電子，B錯(cuò)誤；根據(jù)化合價(jià)變化可知，反應(yīng)中Ag作還原劑，C錯(cuò)誤；反應(yīng)中生成2 mol Ag2S，轉(zhuǎn)移4 mol e，由此推知D正確。9一定條件下氨氣和氧化銅可以發(fā)生如下反應(yīng)：2NH33CuOeq o(=,sup7()3CuN23H2O，對此反應(yīng)的分析合理的是()A該反應(yīng)屬于置換反應(yīng)BNH3被氧化為N2C反應(yīng)體現(xiàn)了金屬銅的還原性D每生成1 mol H2O就伴隨著1 mol電子轉(zhuǎn)移答案B解析A項(xiàng)，單質(zhì)與化合物反應(yīng)生成新的單質(zhì)和新的化合物的反應(yīng)是置換反應(yīng)，該反應(yīng)不是置

18、換反應(yīng)；B項(xiàng)，在反應(yīng)中NH3中3價(jià)的N元素變?yōu)镹2中0價(jià)的N元素，化合價(jià)升高被氧化；C項(xiàng)，在反應(yīng)中CuO中2價(jià)的Cu元素變?yōu)閱钨|(zhì)Cu中的0價(jià)，化合價(jià)降低被還原，CuO作氧化劑，體現(xiàn)了CuO的氧化性；D項(xiàng)，在反應(yīng)2NH33CuOeq o(=,sup7()3CuN23H2O中，每生成3 mol H2O轉(zhuǎn)移6 mol電子，故生成 1 mol H2O時(shí)轉(zhuǎn)移2 mol電子。10已知反應(yīng)：Cl22KBr=2KClBr2，KClO36HCl(濃)=3Cl2KCl3H2O，2KBrO3Cl2=Br22KClO3。下列說法正確的是()A反應(yīng)都有單質(zhì)生成，所以都是置換反應(yīng)B氧化性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)镵BrO3KClO

19、3Cl2Br2C反應(yīng)中還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為61D中1 mol還原劑反應(yīng)則氧化劑得到電子的物質(zhì)的量為2 mol答案B解析一種單質(zhì)與一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)稱為置換反應(yīng)，故反應(yīng)不是置換反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)氧化劑的氧化性強(qiáng)于氧化產(chǎn)物的氧化性，由題意可知，氧化性的強(qiáng)弱順序?yàn)镵BrO3KClO3Cl2Br2，B項(xiàng)正確；反應(yīng)中參加反應(yīng)的HCl為6 mol，其中作還原劑的HCl為5 mol，故還原劑HCl與氧化劑KClO3的物質(zhì)的量之比為51，C項(xiàng)錯(cuò)誤；在氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒，反應(yīng)中還原劑為Cl2，根據(jù)反應(yīng)前后氯元素化合價(jià)的變化，1 mol Cl2參加反應(yīng)失去10 m

20、ol電子，D項(xiàng)錯(cuò)誤。能力提升11從下列各組反應(yīng)中，對比判斷哪種粒子的氧化性最強(qiáng)，哪種粒子的還原性最強(qiáng)。(1)鐵釘浸入CuSO4溶液后，表面會(huì)附有紅色物質(zhì)；銅絲浸入AgNO3溶液后，表面會(huì)附有銀白色物質(zhì)，則Cu、Fe、Ag中，_(填化學(xué)式，下同)還原性最強(qiáng)；Cu2、Fe2、Ag中，_氧化性最強(qiáng)。(2)鐵釘在氯氣中被銹蝕成棕黃色物質(zhì)FeCl3，而在鹽酸中生成淡綠色溶液(FeCl2溶液)。則氯氣分子、氯離子、氫離子中_具有氧化性，_氧化性最強(qiáng)。答案(1)FeAg(2)H、Cl2Cl2解析(1)由反應(yīng)FeCuSO4=FeSO4Cu可知，氧化性Cu2Fe2，還原性FeCu；由Cu2AgNO3=2AgCu

21、(NO3)2可知，氧化性AgCu2，還原性CuAg，故Fe的還原性最強(qiáng)，Ag的氧化性最強(qiáng)。(2)因Cl2、H都能將鐵氧化，被還原為Cl、H2，所以Cl2、H具有氧化性；由Fe被Cl2、H氧化的程度可知，Cl2氧化性最強(qiáng)。12化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，如使其步驟中的有害產(chǎn)物作為另一步驟的反應(yīng)物，形成一個(gè)循環(huán)，就可不再向環(huán)境排放該種有害物質(zhì)。例如下圖中：(1)在上述有編號的步驟中，需用還原劑的是_(填編號，下同)，需用氧化劑的是_。(2)完成步驟的化學(xué)方程式，用單線橋法標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：Na2Cr2O76KI14HCl=2CrCl32NaCl6KCl3I2_。答案(1)(2) =2CrCl32NaCl6

22、KCl3I27H2O解析先分析圖中各步元素化合價(jià)的變化，然后進(jìn)行判斷。其中鉻元素的化合價(jià)升高的有：(eq o(Cr,sup6(3) Cl3Na2eq o(Cr,sup6(6)O4)、(Naeq o(Cr,sup6(3)O2Na2eq o(Cr,sup6(6)O4)，需與氧化劑反應(yīng)；鉻元素的化合價(jià)降低的有：(Na2eq o(Cr,sup6(6)2O7eq o(Cr,sup6(3)Cl3)，需與還原劑反應(yīng)；鉻元素化合價(jià)無變化的有。13儲(chǔ)氫納米碳管的成功研制體現(xiàn)了科技的進(jìn)步。用電弧法合成的碳納米管常伴有大量的雜質(zhì)碳納米顆粒。這種碳納米顆粒可用氧化氣化法提純。其反應(yīng)中的反應(yīng)物和生成物有C、CO2、H2SO4、K2Cr2O7、K2SO4、Cr2(SO4)3和H2O七種。(1)請用上述物質(zhì)填空，并配平化學(xué)方程式：eq x()Ceq x()_eq x()H2SO4=eq x()_eq x()_eq x()Cr2(SO4)3eq x()H2O(2)上述反應(yīng)中氧化劑是_(填化學(xué)式)，被氧化的元素是_(填元素符號)。(3)H2SO4在上述反應(yīng)中表現(xiàn)出來的性質(zhì)是_(填字母)。A氧化性 B氧化性和酸性C酸性 D還原性和酸性答案(1)3