1、第3课时氧化剂、还原剂及氧化还原反应的规律一、常见的氧化剂和还原剂二、氧化性和还原性1氧化性和还原性(1)氧化性：氧化剂所表现出得电子的性质。(2)还原性：还原剂所表现出失电子的性质。2氧化性、还原性和元素化合价之间的关系探究点一 物质氧化性、还原性强弱的比较 1根据氧化还原方程式进行判断氧化性：氧化剂氧化产物；还原性：还原剂还原产物。例如：FeCuSO4=FeSO4Cu，则有：氧化性：CuSO4FeSO4；还原性：FeCu2根据物质活动性顺序进行判断(1)根据金属活动性顺序判断(2)根据非金属活动性顺序判断3根据产物的价态判断一种氧化剂将还原剂氧化的价态越高，其氧化性越强。如：2Fe3Cl2
2、2FeCl3FeI2=FeI2氧化性：Cl2I2。4依据反应条件来判断与同一种还原剂(氧化剂)发生反应，其反应越困难(即要求条件越高)，其氧化性(还原性)越弱。如2KMnO416HCl(浓)=2KCl2MnCl25Cl28H2OMnO24HCl(浓) MnCl2Cl22H2O氧化性：KMnO4MnO2。5利用元素的化合价比较一般来说，元素的化合价越高，其降低的可能性就越大，物质的氧化性越强。如H2 O4(浓)、 O2、的氧化性强弱顺序为H2SO4(浓)SO2S；Na2O4、Cl3、 eCl2的氧化性强弱顺序为Na2FeO4FeCl3FeCl2。元素的化合价越低，其升高的可能性就越大，物质的还原
3、性就越强。如H2、 O2的还原性强弱顺序为H2SSSO2；e、Cl2的还原性强弱顺序为FeFeCl2。若元素的化合价为最高值，由该元素所决定的物质只有氧化性，如H2O4(浓)、HO3、KnO4等；若元素的化合价为最低值，由该元素所决定的物质只有还原性，如a、u、H2、Hl等；若元素的化合价为中间价态，由该元素所决定的物质既有氧化性又有还原性，如、 O2、Cl2、 O、O2等。注意：(1)同一元素相邻价态间不发生氧化还原反应。(2)元素的化合价处于最高价态时，具有氧化性，但不一定具有强氧化性，如Na；处于最低价态时，具有还原性，但不一定具有强还原性，如F。1一种物质若具有氧化性，则不具有还原性，
4、反之亦然，这种观点是否正确？提示：不正确。物质具有氧化性或还原性，与物质的性质有关，有些物质只具有氧化性，如F2，有些物质只具有还原性，如K、Ca等，有些物质既具有氧化性又具有还原性，如SO2在反应SO22H2S=3S2H2O中表现氧化性，而在反应2SO2O22SO3中表现还原性。2为什么金属的活泼性越强其还原性就越强？提示：因为金属活泼性越强，就越容易失去电子，还原性就越强。3是否元素的原子失电子数越多，还原性就越强？得电子数越多，氧化性就越强？提示：不是，物质氧化性、还原性的强弱与得、失电子的多少没有直接关系，氧化性、还原性的强弱由原子得、失电子的能力决定，越容易得电子，其氧化性越强，越容
5、易失电子，其还原性越强。4已知H2能与Cl2、Br2发生反应，前者反应的条件是点燃或光照，后者反应的条件是高温，Cl2和Br2的氧化性强弱关系是怎样的？提示：与同一还原剂反应时，反应越易进行，则氧化剂的氧化性越强，故氧化性强弱关系为Cl2Br2。【例1】已知在相同条件下，下列几种微粒的还原性强弱顺序为ClBrFe2IFe2，与已知一致，反应能够发生。B项中Br是还原剂，SO2是还原产物，故还原性：BrSO2，与已知相矛盾，反应不能发生。C项中Br和Fe2都是还原剂，Cl是还原产物，故还原性：BrCl、Fe2Cl，与已知一致，反应能够发生。D项中I是还原剂，Fe2是还原产物，故还原性：IFe2，
6、与已知一致，反应能够发生。【答案】B已知三个化学反应：2H2SO2=2S2H2O，Na2SI2=2NaIS，4NaIO22H2SO4=2I22Na2SO42H2O。下列关于物质的氧化性强弱判断正确的是(A)AO2I2SBH2SNaIH2OCSI2O2 DH2ONaIH2S解析：反应2H2SO2=2S2H2O中，氧化剂为O2，氧化产物为S，所以氧化性O2S；反应4NaIO22H2SO4=2I22Na2SO42H2O中，氧化剂为O2，氧化产物为I2，所以氧化性O2I2；反应Na2SI2=2NaIS中，氧化剂为I2，氧化产物为S，所以氧化性I2S，故氧化生O2I2S。探究点二 氧化还原反应的规律 1
7、守恒规律即：电子得、失总数相等(或化合价升降总数相等)。2价态规律同种元素：元素处于最高价，只有氧化性；元素处于最低价，只有还原性；元素处于中间价，既有氧化性又有还原性。化合物(如2)：因既有正价又有负价，所以同时具有氧化性和还原性。口诀：高价氧化低价还，中间价态两边转；化合物，两齐全。3强弱规律越容易失去电子的物质，失去电子后就越难得到电子；越容易得到电子的物质，得到电子后就越难失去电子。4转化规律在有些氧化还原反应中，被氧化的元素与被还原的元素是同一种元素，只是化合价一高一低，反应时化合价向中间过渡，这样的反应叫归中反应。归中不交叉规律指的是归中反应中变价元素的化合价向中间过渡时，不会出现
8、化合价交叉的现象，即“只归中不交叉”。如5优先规律(反应顺序)(1)一种氧化剂遇多种还原剂时，还原剂是按还原性先强后弱的顺序参与反应。例如，把FeAl合金放入稀盐酸中，由于Al的还原性强于Fe，所以先反应的是Al，当表面的Al反应完后才是Fe参与反应。再如，把Cl2通入FeBr2溶液中，Cl2可把Fe2、Br氧化，由于还原性是Fe2Br，所以Cl2先氧化Fe2，之后，若还有Cl2，才氧化Br。(2)同理，当一种还原剂遇多种氧化剂时，氧化剂是按氧化性先强后弱的顺序反应。 如Fe与CuCl2HCl混合液，Fe先与Cu2反应，后与H反应。1元素处于最高化合价时该物质一定具有强氧化性吗？提示：不一定，
9、元素处于最高化合价时不一定具有强氧化性，如NaCl中钠元素为1价，是其最高价，但是NaCl不具有强氧化性。2HCl中氯元素为1价，属氯元素的最低价态，那么HCl在反应中只能作还原剂吗？提示：不是。从氯元素的角度分析，HCl在反应中可作还原剂，但从氢元素(此时为1价，属最高价态)角度分析，HCl在反应中可作氧化剂。3把少量铁粉加入到硝酸铜和硝酸银的混合溶液中，结果只有银白色物质析出，你能比较出Ag和Cu2的氧化性强弱吗？提示：因为铁能与Ag、Cu2发生反应，结果只有银白色物质析出，说明少量铁粉先与Ag发生反应，因此Ag的氧化性强。4已知硫元素的常见价态有2价，0价，4价，6价，从硫元素的角度分析
10、，SO2、浓硫酸分别具有什么性质？二者能反应吗？提示：SO2中硫元素处于中间价态，具有氧化性和还原性，浓硫酸中硫元素处于最高价态，浓硫酸只具有氧化性。由于二者的价态分别为4价和6价，而4价和6价之间，无其他价态，故二者不发生氧化还原反应。【例2】对于反应CaH22H2O=Ca(OH)22H2，有下列判断：H2只是氧化产物；H2O是氧化剂；CaH2中氢元素被还原；此反应中氧化产物与还原产物的原子个数比是11。上述判断正确的是()ABC D【思路分析】归中反应中化合价只靠拢不交叉。【解析】在CaH2中Ca为2价，故H为1价，H的化合价由10，氢元素被氧化，CaH2为还原剂，H2为氧化产物。在H2O
11、中，H的化合价由10，氢元素被还原，H2O是氧化剂，H2为还原产物。综上可知H2既是氧化产物又是还原产物。故错误，正确。该反应中的电子转移用双线桥可表示为：通过电子转移情况分析可得，氧化产物与还原产物的原子个数比为2211，故正确。【答案】D将一定量的氯气通入30 mL浓度为10.00 mol/L的氢氧化钠浓溶液中，加热少许时间后溶液中形成NaCl、NaClO、NaClO3共存体系。下列判断不正确的是(B)A与NaOH反应的氯气一定为0.15 molBn(Na)n(Cl)可能为73C若反应中转移的电子为n mol，则n一定大于0.15Dn(NaCl)n(NaClO)n(NaClO)可能为721
12、解析：A项，由NaCl、NaClO、NaClO3可发现三种产物组成中Na与Cl原子个数比均为11，可得关系式：2NaOHCl2，n(Cl2)0.15 mol，故正确；B项，采用极值法判断：若只发生反应：Cl22NaOH=NaClNaClOH2O，则n(Na)n(Cl)21，若只发生反应：3Cl26NaOH5NaClNaClO33H2O，则n(Na)n(Cl)65，可知共存体系中65n(Na)n(Cl)21，而2173，故错误；C项，若只发生反应，转移电子0.15 mol，若只发生反应，转移电子0.25 mol，故该反应过程转移电子0.15nCu2C金属活动性顺序表中，排在前面的金属阳离子氧化性
13、强于排在后面的金属阳离子DSO中的硫原子化合价是6价，处于硫的最高价，因此SO氧化性一定很强解析：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SO中的硫原子化合价是6价，但在反应时，不一定就体现了强氧化性。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。在一个具体的氧化还原反应中，氧化性：氧化剂氧化产物，在FeCu2=Fe2Cu反应中，Cu2是氧化剂，Fe2是氧化产物，故对于氧化性来说应该是Cu2Fe2，B错。金属活动性顺序表中，排在前面的金属还原性强于排在后面的金属。排在前面的金属阳离子氧化性弱于排
14、在其后面的金属阳离子的氧化性，C错。故正确答案为A。2进入人体的O2有2%转化为氧化性极强的“活性氧”，它能加速人的衰老，被称为“生命杀手”，服用含硒(Se)元素的化合物亚硒酸钠(Na2SeO3)能消除人体内的“活性氧”。有关此过程中Na2SeO3的说法正确的是(A)A作还原剂B亚硒酸钠中硒的化合价为6价C既作还原剂又作氧化剂D作氧化剂解析：“活性氧”的氧化性极强，服用含硒元素(Se)的化合物亚硒酸钠(Na2SeO3)能消除人体内的“活性氧”，说明Na2SeO3能将“活性氧”还原，“活性氧”为氧化剂，Na2SeO3为还原剂，Na2SeO3中硒元素的化合价为4价，故A正确。3PbO2、KMnO4
15、、Cl2、FeCl3、CuCl2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是(D)ACu2FeCl3=CuCl22FeCl2B2KMnO416HCl(浓)=2KCl2MnCl25Cl28H2OC2FeCl2Cl2=2FeCl3D5PbCl22KMnO42H2O=5PbO22MnCl24HCl2KCl解析：氧化性：PbO2KMnO4Cl2FeCl3CuCl2。因为强氧化剂与强还原剂反应生成弱氧化剂与弱还原剂，所以D项反应若能发生，则氧化性：KMnO4PbO2，这与已知矛盾，所以D项中的反应不可能发生。4(双选)现有A、B、C、D四种物质，已知它们能发生下列变化：(1)A2B=B2A(2)A
16、2C=C2A(3)B2C=C2B(4)C2D=D2C由此可推知，各物质的氧化性、还原性强弱顺序正确的是(AD)A氧化性：A2B2C2D2B氧化性：D2C2B2A2C还原性：ABCDD还原性：DCBA解析：由(1)知：氧化性A2B2，还原性BA；由(2)知：氧化性A2C2，还原性CA；由(3)知：氧化性B2C2，还原性CB；由(4)知：氧化性C2D2，还原性DC。综合(1)(4)得：氧化性A2B2C2D2，还原性DCBA。5下列叙述正确的是(D)A阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性B含氧酸可作氧化剂，而无氧酸不能C在8NH33Cl2=N26NH4Cl反应中，氧化剂与还原剂物质的量之比是23D已知
17、还原性：Fe2Br，可知反应2Fe32Br=2Fe2Br2不易进行解析：本题考查氧化还原反应的有关计算、氧化性和还原性的判断及比较。Fe2既有氧化性又有还原性，故A不对；只要是酸就有氧化性，故B不对；C中的氧化剂是氯气，还原剂是氨气，二者的物质的量之比是32。6已知KClO3与浓盐酸可以发生如下反应：6HCl(浓)KClO3=KCl3Cl23H2O若产生标准状况下6.72 L氯气，求：(1)反应过程中转移电子的物质的量为0.5_mol，被氧化的HCl的物质的量为0.5_mol。(2)若用1 mol KClO3和含6 mol HCl的浓盐酸反应，得到Cl2的物质的量3 mol (填“”“”)，其原因为浓盐酸变稀，反应不再进行。解析：(1)根据题给条件，可建立如下关系式：3Cl25e5HCl(被氧化)3 5 503 mol 0.5 mol 0.5 mol每生成0.3 mol氯气，转移0.5 mol电子，被氧化的HCl为0.5 mol。(2)随着反应的进行，浓盐酸变稀，反应不再进行，所以产生的氯气的物质的量小于3 mol。