第第3讲氧化剂和还原剂讲氧化剂和还原剂 考考纲纲展示展示热热点定位点定位1.了解氧化了解氧化还还原反原反应应的本的本质质是是电电子的子的转转移。移。2.了解常了解常见见的氧化的氧化还还原反原反应应。1.判断氧化判断氧化剂剂、还还原原剂剂、氧化、氧化产产物、物、还还原原产产物。物。2.氧化性、氧化性、还还原性相原性相对对强强弱的比弱的比较较。3.氧化氧化还还原反原反应应中中电电子守恒的子守恒的计计算。算。4.以元素化合物知以元素化合物知识为载识为载体，体，综综合考合考查查氧氧化化还还原反原反应应、电电化学、能量化学、能量变变化。化。 判断下列判断下列说说法是否正确：法是否正确：1(2010安安徽徽高高考考T7B)Li2NHH2LiHLiNH2中中H2既既是是氧氧化化剂剂又是又是还还原原剂剂()2(2010江江苏苏化化学学T8D)相相同同条条件件下下，溶溶液液中中Fe3、Cu2、Zn2的氧化性依次减弱的氧化性依次减弱()3(2010全全国国T10C)若若(NH4)2SO4在在强强热热时时分分解解的的产产物物是是SO2、N2、NH3和和H2O，则则该该反反应应中中化化合合价价发发生生变变化化和和未未发发生生变变化化的的N原原子子数数之之比比为为2 1()4(2011无无锡锡调调研研T5B)由由Cl2H2OHClHClO推推断断Cl2的的氧氧化性大于化性大于HClO的氧化性的氧化性()5在在MnO2ZnS2H2SO4=MnSO4ZnSO4S2H2O中中析析出出16 g S时转时转移移1 mol e()提示：提示：1.2.3.4.5.一、氧化还原反应一、氧化还原反应1定义：在反应过程中有元素的定义：在反应过程中有元素的的的化化学学反反应应是是氧化还原反应，否则是氧化还原反应，否则是反应。反应。2实质：反应过程中有实质：反应过程中有。3判断：凡是有元素判断：凡是有元素 升升降降的的化化学学反反应应都都是是氧氧化化还还原原反反应应，元素元素 均没有改变的化学反应就是非氧化还原反应。均没有改变的化学反应就是非氧化还原反应。化合价变化化合价变化非氧化还原非氧化还原电子转移电子转移化合价化合价化合价化合价4有关概念及相互关系有关概念及相互关系例如：对于反应例如：对于反应MnO24HCl(浓浓) MnCl2Cl22H2O(1)MnO2在反应中在反应中 电子，所含元素化合价电子，所含元素化合价 ，被，被 ，发发生生反应，作反应，作剂。剂。(2)HCl在反应中在反应中 电子，所含元素化合价电子，所含元素化合价 ，被，被 ，发发生生反应，作反应，作剂。剂。降低降低还原还原还原还原氧化氧化失失升高升高氧化氧化氧化氧化还原还原得开开放放探探究究1用用图图示示表表示示氧氧化化还还原原反反应应与与化化合合反反应应、分分解解反反应应、置换反应和复分解反应有何关系。置换反应和复分解反应有何关系。提示：提示：二、电子转移的表示方法二、电子转移的表示方法1双线桥法双线桥法注意事项：注意事项：(1)箭头必须由箭头必须由 指向指向 ，且且两两端端对对准准发发生生价价态态变变化化的的同种元素。同种元素。(2)箭箭头头方方向向不不代代表表电电子子转转移移方方向向，仅仅表表示示同同种种元元素素电电子子转转移移的的前前后变化。后变化。(3)在在“桥桥”上标明电子的上标明电子的“得得”与与“失失”，且得失电子总数相等。，且得失电子总数相等。反应物反应物生成物生成物2单线桥法单线桥法注意事项：注意事项：(1)箭头必须由箭头必须由 中失电子的元素指向中失电子的元素指向 中中得得电电子的元素。子的元素。(2)箭头方向表示电子转移的方向。箭头方向表示电子转移的方向。(3)在在“桥桥”上标明转移的电子数目，但不标上标明转移的电子数目，但不标“得得”、“失失”字样。字样。还原剂还原剂氧化剂氧化剂三、氧化还原反应方程式的配平三、氧化还原反应方程式的配平配平步骤配平步骤1一标：正确标出反应前后一标：正确标出反应前后元元素素的的化化合合价价，并并确确定定同种元素化合价的升降数。同种元素化合价的升降数。2二等：通过最小公倍数法，使二等：通过最小公倍数法，使 总数相等。总数相等。3三三定定：确确定定氧氧化化剂剂与与还还原原剂剂，氧氧化化产产物物与与还还原原产产物物的的化化学学计计量量数。数。4四平：根据四平：根据 守恒用观察法配平其他物质的化学计量数。守恒用观察法配平其他物质的化学计量数。5五查：检查是否符合五查：检查是否符合 守恒和守恒和守守恒恒。若若为为离离子反应，还要符合子反应，还要符合 守恒。守恒。价态变化价态变化化合价升降化合价升降原子原子原子原子得失电子得失电子电荷电荷开开放放探探究究2根根据据氧氧化化还还原原反反应应理理论论推推理理钠钠与与水水反反应应生生成成的的气气体体是是H2为什么不是为什么不是O2?提提示示：H2O中中H、O元元素素的的化化合合价价分分别别为为1和和2价价；其其中中H处处于于最最高高价价，O处处于于最最低低价价，钠钠只只能能失失电电子子，H2O中中的的元元素素只只能能得得电电子子化化合合价降低，故应是价降低，故应是H2O中氢元素得电子生成中氢元素得电子生成H2。 解解析析：判判断断某某反反应应是是否否属属于于氧氧化化还还原原反反应应的的方方法法是是检检查查反反应应前前后后元元素素的的化化合合价价有有无无变变化化。A中中的的氯氯元元素素，B中中的的碳碳、铁铁两两元元素素，D中中硫硫、氮氮两两元元素素化化合合价价均均有有变变化化，属属于于氧氧化化还还原原反反应应，惟惟有有C中中各各元元素素的的化化合合价无变化，故不属于氧化还原反应。价无变化，故不属于氧化还原反应。答案：答案：C2下下列列物物质质中中，按按只只有有氧氧化化性性、只只有有还还原原性性、既既有有氧氧化化性性又又有有还还原性的原性的顺顺序排列的一序排列的一组组是是()AF2、K、HClBCl2、Al、H2CNO2、Na、Br2 DO2、SO2、H2O解解析析：B项项中中Cl2既既有有氧氧化化性性又又有有还还原原性性；C中中NO2既既有有氧氧化化性性又又有还原性；有还原性；D中中SO2既有氧化性又有还原性。既有氧化性又有还原性。答案：答案：A解解析析：反反应应不不属属于于置置换换反反应应，其其中中Cl2为为氧氧化化剂剂；反反应应为为置置换反应，其中换反应，其中Mg为还原剂。为还原剂。答案：答案：D4下列氧化下列氧化还还原反原反应应中，中，1 mol H2O得到得到1 mol电电子的是子的是()ACl2H2O=HClHClOB2Na2O22H2O= 4NaOHO2C2Na2H2O=2NaOHH2D3NO2H2O=2HNO3NO解解析析：在在A、B、D项项中中H2O既既不不作作氧氧化化剂剂又又不不作作还还原原剂剂；C项项中中H2O为氧化剂，为氧化剂，1 mol H2O得得1 mol e。答案：答案：C5KClO3和和浓浓盐盐酸酸在在一一定定温温度度下下反反应应会会生生成成易易爆爆物物二二氧氧化化氯氯，其其变变化可表述化可表述为为_KClO3_HCl(浓浓)_KCl_ClO2_Cl2_H2O(1)氧氧化化剂剂是是_，还还原原剂剂是是_；氧氧化化产产物物是是_，还还原原产产物是物是_。(2)浓盐浓盐酸在反酸在反应应中中显显示出来的性示出来的性质质是是_(填填编编号号)。只有只有还还原性原性 还还原性和酸性原性和酸性只有氧化性只有氧化性 氧化性和酸性氧化性和酸性(3)请请配平上述化学方程式。配平上述化学方程式。(4)产产生生0.1 mol Cl2，则转则转移的移的电电子的物子的物质质的量的量为为_mol。答案：答案：(1)KClO3HClCl2ClO2(2)(3)242212(4)0.2一、氧化性、一、氧化性、还还原性相原性相对对强强弱比弱比较较(教教师师可根据可根据实际实际情况确定例情况确定例题题)1依据表中所依据表中所给给信息，信息，结结合已学知合已学知识识所作出的判断中正确的是所作出的判断中正确的是()A.反反应应中的氧化中的氧化产产物一定只有一种物一定只有一种BMnSO4可被可被O2氧化生成氧化生成KMnO4C氧化性：氧化性：KMnO4Cl2Fe3D还还原性：原性：H2O2Mn2Cl序号序号氧化氧化剂剂还还原原剂剂其他反其他反应应物物氧化氧化产产物物还还原原产产物物Cl2FeBr2FeCl3KMnO4H2O2H2SO4O2MnSO4KMnO4HCl(浓浓)Cl2MnCl2解解析析：反反应应中中若若Cl2足足量量，可可先先后后生生成成FeCl3、Br2两两种种氧氧化化产产物物，A项项错错误误；根根据据反反应应可可知知，KMnO4的的氧氧化化性性强强于于O2，故故MnSO4不不能能被被O2氧氧化化生生成成KMnO4，B项项错错误误；综综合合多多个个反反应应，根根据据氧氧化化剂剂的的氧氧化化性性强强于于氧氧化化产产物物的的氧氧化化性性可可知知氧氧化化性性：KMnO4Cl2Fe3，C项项正正确确；根根据据还还原原剂剂的的还还原原性性强强于于还还原原产产物物的的还还原原性性可可知知还还原原性性：H2O2Mn2且且ClMn2，D项错误。项错误。答案：答案：C2已已知知I、Fe2、SO2、Cl和和H2O2均均有有还还原原性性，它它们们在在酸酸性性溶溶液液中中还还原原性性强强弱弱顺顺序序为为ClFe2H2O2ISO2，与已知矛盾，该反应不能发生。，与已知矛盾，该反应不能发生。答案：答案：A1依据反应原理依据反应原理氧化剂还原剂氧化剂还原剂还原产物氧化产物还原产物氧化产物氧化性：氧化剂氧化性：氧化剂氧化产物氧化产物还原性：还原剂还原性：还原剂还原产物还原产物2依据金属、非金属活动性顺序依据金属、非金属活动性顺序(1)依据金属活动性顺序依据金属活动性顺序(2)依据非金属活动性顺序依据非金属活动性顺序3根据元素在周期表中的相对位置根据元素在周期表中的相对位置4依据反应条件及反应的剧烈程度依据反应条件及反应的剧烈程度反反应应条条件件要要求求越越低低，反反应应越越剧剧烈烈，对对应应物物质质的的氧氧化化性性或或还还原原性性越越强强，如是否加热、有无催化剂及反应温度高低和反应物浓度大小等。如是否加热、有无催化剂及反应温度高低和反应物浓度大小等。例如：例如：2KMnO416HCl(浓浓)=2KCl2MnCl25Cl28H2OMnO24HCl(浓浓) MnCl2Cl22H2O由上述反应条件的不同，可判断氧化性：由上述反应条件的不同，可判断氧化性：KMnO4MnO2。5依据氧化还原反应的程度依据氧化还原反应的程度(1)相相同同条条件件下下，不不同同氧氧化化剂剂作作用用于于同同一一种种还还原原剂剂，氧氧化化产产物物价价态态高的反应对应的氧化剂氧化性强。例如：高的反应对应的氧化剂氧化性强。例如：氧化性：氧化性：Cl2S(2)相相同同条条件件下下，不不同同还还原原剂剂作作用用于于同同一一种种氧氧化化剂剂，还还原原产产物物价价态态低的反应对应的还原剂的还原性强。例如：低的反应对应的还原剂的还原性强。例如：Cu2Fe3=Cu22Fe23Zn2Fe3=3Zn22Fe还原性：还原性：ZnCu6依据电化学原理依据电化学原理(1)两两种种不不同同的的金金属属构构成成原原电电池池的的两两极极。负负极极金金属属是是电电子子流流出出的的极极，正极金属是电子流入的极。其还原性：负极正极金属是电子流入的极。其还原性：负极正极。正极。(2)用用惰惰性性电电极极电电解解混混合合溶溶液液时时，在在阴阴极极先先放放电电的的阳阳离离子子的的氧氧化化性性较强，在阳极先放电的阴离子的还原性较强。较强，在阳极先放电的阴离子的还原性较强。【名名师师警警示示】氧氧化化性性、还还原原性性强强弱弱取取决决于于得得失失电电子子的的难难易易，与与得得失电子的数目无关。失电子的数目无关。二、氧化二、氧化还还原反原反应应的基本的基本规规律律(教教师师可根据可根据实际实际情况确定例情况确定例题题)3对对于于下下列列氧氧化化还还原原反反应应所所标标出出的的电电子子转转移移情情况况中中正正确确的的是是()答案：答案：A 4今有下列三个氧化今有下列三个氧化还还原反原反应应：2FeCl32KI=2FeCl22KClI22FeCl2Cl2=2FeCl32KMnO416HCl=2KCl2MnCl25Cl28H2O若若某某溶溶液液中中含含有有Fe2和和I共共存存，要要除除去去I而而不不氧氧化化Fe2和和Cl，可可以加入的以加入的试剂试剂是是()ACl2BKMnO4CFeCl3 DHCl解解析析：本本题题是是寻寻找找一一种种氧氧化化剂剂，其其氧氧化化性性应应大大于于I2的的氧氧化化性性，而而小小于于Cl2和和Fe3的的氧氧化化性性(也也可可等等于于Fe3的的氧氧化化性性)。由由知知氧氧化化性性Fe3I2，还还原原性性IFe2；由由知知氧氧化化性性Cl2Fe3，还还原原性性Fe2Cl；由由知知氧氧化化性性MnO4Cl2，还还原原性性ClMn2；由由此此推推知知氧氧化化性性强强弱弱顺顺序序为为：KMnO4Cl2FeCl3I2，还还原原性性强强弱弱顺顺序序为为IFe2ClMn2。所所以以KMnO4可氧化可氧化Cl、Fe2及及I，Cl2可氧化可氧化Fe2及及I，FeCl3只氧化只氧化I。答案：答案：C5已已知知M2On2可可与与R2作作用用，R2被被氧氧化化为为R的的单单质质，M2On2的的还还原原产产物物中中，M为为3价价；又又如如c(M2On2)0.3 molL1的的溶溶液液100 mL可可与与c(R2)0.6 molL1的溶液的溶液150 mL恰好完全反恰好完全反应应，则则n值为值为()A4B5C6 D7解解析析：氧氧化化剂剂M2On2中中M为为(n1)价价，则则根根据据电电子子转转移移守守恒恒，可知：可知：2(n13)0.3 mol/L0.1 L0.6 mol/L0.15 L2，解得，解得n7。答案：答案：D1转化规律转化规律(归中规律归中规律)同种元素不同价态之间的反应，遵循以下规律：同种元素不同价态之间的反应，遵循以下规律：应应用用：分分析析判判断断氧氧化化还还原原反反应应能能否否发发生生，元元素素化化合合价价如如何何变变化化。例例如如浓浓H2SO4与与SO2不不会会发发生生反反应应；KClO36HCl(浓浓)=KCl3Cl23H2O反应中，反应中，KClO3中中5价的氯不会转化为价的氯不会转化为KCl中中1价的氯。价的氯。2难易规律难易规律越越易易失失电电子子的的物物质质，失失电电子子后后就就越越难难得得电电子子，越越易易得得电电子子的的物物质质，得得电电子子后后就就越越难难失失去去电电子子；一一种种氧氧化化剂剂同同时时和和几几种种还还原原剂剂相相遇遇时时，优优先先与与还还原原性性最最强强的的还还原原剂剂发发生生反反应应；同同理理，一一种种还还原原剂剂遇遇到到多多种种氧氧化化剂剂时时，氧化性最强的氧化剂优先反应。氧化性最强的氧化剂优先反应。应用：判断物质的稳定性及反应顺序。应用：判断物质的稳定性及反应顺序。3守恒规律守恒规律化合价有升必有降，电子有得必有失。对于一个完整的氧化还原反化合价有升必有降，电子有得必有失。对于一个完整的氧化还原反应，化合价升降总数相等，得失电子总数相等。应，化合价升降总数相等，得失电子总数相等。应用：计算和配平氧化还原反应方程式。应用：计算和配平氧化还原反应方程式。解题的一般步骤：解题的一般步骤：(1)找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物、氧化产物。找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物、氧化产物。(2)找准一个原子或离子得失电子数找准一个原子或离子得失电子数(注意化学式中粒子的个数注意化学式中粒子的个数)。(3)根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式。根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式。n(氧化剂氧化剂)变价原子个数变价原子个数化合价变化值化合价变化值n(还原剂还原剂)变价原子变价原子个数个数化合价变化值。化合价变化值。1(2011最最新新原原创创)KOH是是我我国国古古代代纺纺织织业业常常用用做做漂漂洗洗的的洗洗涤涤剂剂，古代制取古代制取KOH的流程如下：的流程如下：在上述流程中没有涉及的化学反在上述流程中没有涉及的化学反应类应类型是型是()A化合反化合反应应B分解反分解反应应C置置换换反反应应 D复分解反复分解反应应答案：答案：C2被被称称为为万万能能还还原原剂剂的的NaBH4溶溶于于水水并并和和水水反反应应：NaBH42H2O=NaBO24H2。下下列列说说法法中中正正确确的的是是(NaBH4中中H为为1价价)()ANaBH4既是氧化既是氧化剂剂又是又是还还原原剂剂BNaBH4是氧化是氧化剂剂，H2O是是还还原原剂剂C硼元素被氧化，硼元素被氧化，氢氢元素被元素被还还原原D被氧化的元素与被被氧化的元素与被还还原的元素原的元素质质量之比量之比为为1 1解析：解析：在在NaBH42H2O=NaBO24H2反应中，反应中， 故故NaBH4是是还还原原剂剂，H2O是是氧氧化化剂剂，A、B都都错错。硼硼元元素素的的化化合合价价没没有有改改变变，故故C错错。被被氧氧化化的的H原原子子为为4个个，被被还还原原的的H原子为原子为4个，故质量之比为个，故质量之比为1 1，D对。对。答案：答案：D3已知：已知：向向KMnO4晶体中滴加晶体中滴加浓盐浓盐酸，酸，产产生黄生黄绿绿色气体；色气体；向向FeCl2溶溶液液中中通通入入少少量量实实验验产产生生的的气气体体，溶溶液液变变黄黄色色；取取少量少量实验实验生成的溶液滴在淀粉生成的溶液滴在淀粉KI试纸试纸上，上，试纸变蓝试纸变蓝色。色。下列判断正确的是下列判断正确的是()A上述上述实验证实验证明氧化性：明氧化性：MnO4Cl2Fe3I2B上述上述实验实验中，共有两个氧化中，共有两个氧化还还原反原反应应C实验实验生成的气体不能使湿生成的气体不能使湿润润的淀粉的淀粉KI试纸变蓝试纸变蓝D实验实验证证明明Fe2既有氧化性又有既有氧化性又有还还原性原性解析：解析：过程的反应物、产物依次为过程的反应物、产物依次为KMnO4HCl(混混)KClMnCl2Cl2H2OFeCl2Cl2FeCl3FeCl3KIFeCl2KClI2A项项：氧氧化化性性由由得得KMnO4Cl2，由由得得Cl2Fe3，由由得得Fe3I2，故故氧氧化化性性由由强强到到弱弱的的顺顺序序为为KMnO4Cl2Fe3I2。B项项：应应有有三三个个氧氧化化还还原原反反应应，该该项项不不正正确确。C项项：由由于于氧氧化化性性Cl2I2，故故Cl2能能将将I氧氧化化为为I2，该该项项不不正正确确。D项项：实实验验只只能能证证明明Fe2有有还还原原性性，不不能能证证明明Fe2有氧化性，该项不正确。有氧化性，该项不正确。答案：答案：A4在在含含有有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)3、AgNO3各各0.1 mol的的混混合合溶溶液液中中加加入入0.1 mol铁铁粉粉，充充分分搅搅拌拌后后，Fe溶溶解解，溶溶液液中中不不存存在在Fe3，同同时时析出析出0.1 mol Ag。下列。下列结论错误结论错误的是的是()A氧化性：氧化性：Zn2Cu2Fe3AgBFe3氧化性大于氧化性大于Cu2C溶液中溶液中Cu2与与Fe2物物质质的量之比的量之比为为1 2D0.05 mol Fe可可还还原原0.1 mol Fe3解析：解析：据反应据反应2AgFe=2AgFe2 0.05 mol 0.1 mol 0.05 mol2Fe3Fe=3Fe20.1 mol 0.05 mol 0.15 mol由由此此说说明明：Ag、Fe3的的氧氧化化性性比比Cu2、Zn2强强。对对于于Zn2、Cu2、Fe3、Ag氧氧化化性性的的强强弱弱顺顺序序可可结结合合金金属属的的活活动动性性顺顺序序表表排排列列为为：AgFe3Cu2Zn2。答案：答案：A5在在热热的的稀稀H2SO4溶溶液液中中溶溶解解了了11.4 g FeSO4，当当加加入入50 mL 0.5 mol/L KNO3溶溶液液后后，使使其其中中的的Fe2全全部部转转化化成成Fe3，KNO3也也反反应应完完全全，并有并有NxOy氮氧化物气体逸出。氮氧化物气体逸出。(1)推算出推算出x_，y_。(2)配平配平该该化学方程式化学方程式(系数填写在上式方框内系数填写在上式方框内)。(3)反反应应中氧化中氧化剂为剂为_。(4)用短用短线线和箭和箭头标头标出出电电子子转转移的方向和移的方向和总总数。数。解析：解析：n(FeSO4)0.075 mol，n(KNO3)0.05 L0.5 molL10.025 mol。设设NxOy中中N元素的化合价为元素的化合价为z根根据据电电子子守守恒恒：10.0750.025(5z)，得得z2，即即NO3降降低低了了3价价而转化为而转化为NO，故，故y1。答案：答案：(1)11(2)6241324(3)KNO3(4)练规范、练技能、练速度