高中化学必修第一册 第2章 第3节 第1课时 氧化还原反应(新鲁科版)课件.pptx

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高中化学必修第一册 第2章 第3节 第1课时 氧化还原反应(新鲁科版)课件.pptx

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第1课时 氧化还原反应
1.能从元素化合价的变化认识氧化还原反应,会分析其实质是电子转
移,促进宏观辨识和微观探析化学核心素养的发展。
2.根据物质中元素化合价的变化判断化学反应类型,理解氧化还原反
应与四种基本反应类型的关系,增强化学核心素养中的“变化观念”
意识,培养变化观念与平衡思想的学科素养。
核心素养发展目标
一、认识氧化还原反应
随堂演练 知识落实
课时对点练
二、氧化还原反应中电子转移的表示方法




1.氧化还原反应的特征
CuO失去氧变成了铜,铜元素化合价 ,发生了 反应,H2得到氧生成H2O,氢元素化合价 ,发生了 反应。
(1)氧化还原反应:在反应过程中有 变化的化学反应。
(2)氧化还原反应的特征: 。
(3)氧化反应:在氧化还原反应中,反应物所含某种(或某些)元素化合价
的反应
还原反应:在氧化还原反应中,反应物所含某种(或某些)元素化合价____的反应。
降低
还原
一、认识氧化还原反应
升高
氧化
元素化合价
反应中物质所含元素化合价发生变化
升高
降低
2.氧化还原反应的实质
装置及操作 现象 解释
①碳棒表面析出_____ ; ②溶液 ; ③电流表指针________ ①Fe+Cu2+===Fe2++Cu,Fe2+为绿色,Cu为红色;
②反应过程中有电子转移,形成电流
(2)以Fe+CuSO4===Cu+FeSO4为例
红色
物质
蓝色变浅
发生偏转
电子得失 电子转移
分析
氧化反应 反应物所含原子或离子 电子的反应 还原反应 反应物所含原子或离子 电子的反应 结论 是氧化还原反应的实质 (3)结论
升高
失去
氧化
升高
失去
氧化
降低
得到
还原
降低
得到
还原
失去
得到
电子转移
(1)CaO+H2O===Ca(OH)2属于氧化还原反应( )
(2)Na和H2O的反应是氧化还原反应( )
(3)氧化还原反应的特征是元素化合价发生变化( )
(4)只要是氧化还原反应,一定存在电子的转移( )
(5)金属单质参与的化学反应,金属单质一定失去电子( )
(6)在Zn和CuSO4溶液反应时,Zn失电子被还原生成Zn2+( )
×

判断正误



×
对下列化学反应
①HCl+NH3===NH4Cl ②2NO+O2===2NO2
深度思考
⑤H2SO4+2KOH===K2SO4+2H2O ⑥Fe+2HCl===FeCl2+H2↑
⑧Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2
⑨CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O
⑩Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
(1)上述反应中属于化合反应的是 ,分解反应的是 ,复分解反应的是 ,置换反应的是 ,属于氧化还原反应的是 。
①②
③④
⑤⑨
⑥⑧
②④⑥⑦⑧⑩
(2)四种基本反应类型都是氧化还原反应吗?哪些一定是,哪些一定不是?
提示 四种基本反应类型中,置换反应、有单质参加的化合反应、有单质生成的分解反应,一定是氧化还原反应,复分解反应一定不是氧化还原反应。
(3)有单质参加的反应一定是氧化还原反应吗?举例说明。
(1)氧化还原反应的实质与特征
归纳总结
(2)氧化还原反应与四种基本反应类型之间的关系
返回
1.双线桥法
表示 元素的原子在反应前后转移电子的情况。
(1)基本步骤
同种
二、氧化还原反应中电子转移的表示方法
(2)用双线桥法表示下列反应的电子转移
答案 
(3)巧记口诀
先标化合价,再看价变化;起止同元素,桥上标变化。
2.单线桥法
表示反应过程中 原子间的电子转移的情况。
(1)基本步骤
不同元素
(2)用单线桥法表示下列反应的电子转移
答案 
(3)巧记口诀
先确定变价元素,再计算价态变化;
桥上标明电子数,箭头被氧到被还。
(1)双线桥和单线桥表示氧化还原反应电子转移的实质是相同的( )
(2)双线桥表示方法中,电子转移的方向只要是从反应物指向生成物即可
( )
(3)单线桥表示方法中,必须是不同种元素之间的电子转移,同种元素间的电子转移无法表示( )
(4)Zn和盐酸反应,用单线桥表示电子转移为 (  )

×
判断正误
×
×
1.(1)用双线桥表示下列反应中电子转移。
①Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
深度思考
答案 
②SO2+2H2S===3S↓+2H2O
答案 
(2)用单线桥表示下列反应中电子转移。
①2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
答案 
答案 
2.下列反应中,电子转移方向和数目是否正确,不正确说明理由。
(1)
提示 电子转移的“得失”的描述错误,Fe应失去2e-,H2SO4中H+应得到2e-。
(2)
提示 电子转移的方向错误,应由CO中的C元素指向CuO中的Cu元素。
(3)
提示 电子转移的数目错误,应转移3×2e-,共6e-。
(4)
提示 电子转移的个数不守恒,应为KClO3得到5e-,反应物HCl失去e-×5。
单线桥法 双线桥法
箭头方向 在反应物中由失电子的元素指向得电子的元素 由反应物中变价元素指向生成物中同一元素
标识 只标转移电子的数目 要标出“得到”或“失去”及电子数目
举例
单线桥法与双线桥法的区别
归纳总结
返回
1.(2019·哈三中期末)下列有关氧化还原反应说法正确的是
A.氧化还原反应一定有氧元素参加
B.氧化还原反应中不能只有一种元素化合价变化
C.有单质参加的反应一定是氧化还原反应
D.氧化还原反应中一定有元素化合价变化

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随堂演练 知识落实
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解析 氧化还原反应的本质是电子的转移,不一定有氧元素参加反应,A错误;
在氧化还原反应中,发生化合价变化的元素可能是同一种元素,B错误;
有单质参加的反应不一定是氧化还原反应,如:氧气到臭氧的转化,反应前后氧元素的价态并没有发生变化,属于非氧化还原反应,C错误。
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2.(2019·江苏东台创新学校检测)下列反应属于氧化还原反应的是
A.CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O
B.CaO+H2O===Ca(OH)2
C.CaCO3 CaO+CO2↑
D.3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O

解析 A、B、C三项化学反应中元素化合价都没改变,为非氧化还原反应,
D项中,Cu和N元素化合价发生改变为氧化还原反应。
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3.(2019·湖北省沙市中学期中)氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示
下列化学反应属于阴影部分的是
A.2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
B.2NaHCO3===Na2CO3+H2O+CO2↑
C.4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
D.Cl2+2KBr===Br2+2KCl

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解析 阴影部分的反应属于氧化还原反应,但不属于四种基本反应类型。A项反应是氧化还原反应,但不属于四种基本反应类型,正确;
B项反应是分解反应,不是氧化还原反应,错误;
C项反应是化合反应,属于氧化还原反应,错误;
D项反应是置换反应,属于氧化还原反应,错误。
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4.(2019·葫芦岛高级中学检测)下列氧化还原反应方程式中,所标电子转移方向与数目错误的是
A. B.
C. D.
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解析 B项,该反应中氯元素化合价由+5、-1变为0,失电子总数是5,
其电子转移方向和数目为 ,故
错误。
5.(2019·泰安一中期中)已知19.2 g Cu与过量的200 mL 5 mol·L-1稀硝酸充分反应,化学方程式为3Cu+8HNO3===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。
(1)用双线桥标出电子转移的方向与数目。
3Cu+8HNO3===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
答案 
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解析 3Cu+8HNO3===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,反应中铜元素化合价由0价升高到+2价,硝酸中氮元素化合价由+5价降低到+2价,所以
电子转移的方向和数目可表示为 。
(2)写出该反应的离子方程式:_________________________________________。
解析 根据“写、拆、删、查”法写出该反应的离子方程式:3Cu+8H++
===3Cu2++2NO↑+4H2O。
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题组一 氧化还原反应的理解及判断
1.下列关于氧化还原反应的说法正确的是
A.肯定一种元素被氧化,另一种元素被还原
B.某元素从化合态变成游离态,该元素一定被还原
C.在反应中不一定所有元素的化合价都发生变化
D.在氧化还原反应中非金属单质一定是被还原

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课时对点练
A组 基础对点练
解析 氧化还原反应可能发生在同种元素之间,A项错误;
元素从化合态变成游离态,化合价可能升高也可能降低,B项错误;
只要有元素化合价发生变化,即发生了氧化还原反应,不一定所有元素的化合价都发生变化,C项正确;
非金属元素既有正价又有负价,单质反应过程中化合价可能升高也可能降低,不能确定被氧化还是被还原,D项错误。
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2.(2019·湖南衡阳一中高一期中)下列化学反应中,属于氧化还原反应的是
A.Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑
B.2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑
C.Na2O+H2O===2NaOH
D.Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑

解析 A、B、C中无元素化合价变化,不属于氧化还原反应,
D中Zn元素、H元素化合价发生变化,为氧化还原反应。
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题组二 氧化反应还原反应在反应中的判断
3.(2019·福建龙岩一中月考)下列化学反应中,Cl2只发生还原反应的是
①3Cl2+2Fe 2FeCl3;
②Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O;
③Cl2+2Br-===2Cl-+Br2;
④Cl2+H2O===H++Cl-+HClO
A.全部 B.①③ C.② D.②④

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解析 ①和③中Cl元素的化合价从0降低为-1价,被还原;
②和④中,一部分Cl元素的化合价从0降低为-1价,另一部分从0升高为+1价,故Cl2一部分被还原,一部分被氧化。
4.下列反应表示二氧化硫被还原的是
A.SO2+2H2O+Cl2===H2SO4+2HCl
B.SO2+2H2S===3S↓+2H2O
C.SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O
D.SO2+Na2CO3===Na2SO3+CO2

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解析 A项中SO2在反应中S元素化合价升高,失去电子被氧化,错误;
B项中SO2在反应中S元素化合价降低,得到电子,发生还原反应,正确;
C、D两项中反应都是复分解反应,SO2中S元素化合价没有变化。
5.(2019·银川一中高一期中)下列化学反应中电子转移的表示方法正确的是
A. B.
C. D.
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题组三 氧化还原反应电子转移及表示方法

解析 部分I元素化合价由-1价升高为0价,失去电子,Fe元素化合价由+3价降低为+2价,得到电子,转移2e-,A正确;
H元素化合价由+1价降低为0价,得到电子,Na元素从0价升高为+1价,失去电子,转移2e-,B错误;
硫酸中S元素化合价由+6价降低为+4价,得到电子,硫化氢中S元素化合价从-2价升高为0价,失去电子,转移2e-,C错误;
部分氯元素化合价由0价升高到+1价,失去电子,部分氯元素化合价从0价降低为-1价,得到电子,转移2e-,D错误。
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6.(2019·四川雅安中学高一期中)下列氧化还原反应中,电子转移的方向和数目均正确的是
A. B.
C. D.
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解析 S既是氧化剂又是还原剂,S→ 失去4e-,2S→2S2-得到2×
2e-,A正确;
根据反应方程式可知,转移12e-,B错误;
反应中+5价氯和部分-1价氯均降低为氯气, →Cl2,Cl-→Cl2,1 mol KClO3转移电子的物质的量应为5 mol,C错误;
CuO中Cu元素化合价降低,得到电子,C应失去电子,D错误。
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7.(2019·南宁高中联合体高一期中联考)下列四种基本类型的反应中一定属于氧化还原反应的是
A.复分解反应 B.分解反应
C.化合反应 D.置换反应

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题组四 氧化还原反应与四种基本反应类型关系
8.(2019·浙江七校联盟高一期中联考)化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应是四种基本化学反应类型。下列变化属于氧化还原反应,但是不属于四种基本反应类型的是

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解析 A项反应中有电子转移,属于氧化还原反应,但不符合四种基本反应类型,正确;
B项反应中有电子转移,属于氧化还原反应,同时又是置换反应,错误;
C项反应没有电子转移,不属于氧化还原反应,错误;
D项反应有电子转移,属于氧化还原反应,同时又是化合反应,错误。
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9.(2020·合肥期末)化学反应按照不同的分类方法,可以分为化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应,也可分为氧化还原反应和非氧化还原反应。有下列反应:
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③2NaOH+Cl2===NaCl+NaClO+H2O
⑧CO2+H2O===H2CO3
(1)其中属于化合反应的有________(填序号,下同),属于置换反应的有_____。
(2)在化学反应前后元素的化合价没有变化的是_____。
(3)上述反应中,既是分解反应,又是氧化还原反应的是____。
(4)上述反应中,既是溶液中的离子反应,又是氧化还原反应的是_____。
(5)根据你的理解,氧化还原反应的实质是____(填字母)。
A.分子中的原子重新组合 B.氧元素的得失
C.电子的得失或共用电子对的偏移 D.化合价的改变
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①④⑧

②⑧


C
解析 化学反应的基本类型中,复分解反应不是氧化还原反应;置换反应一定是氧化还原反应;化合反应和分解反应,若元素化合价有变化则是氧化还原反应,若元素化合价无变化则是非氧化还原反应。离子反应是否属于氧化还原反应也是根据元素的化合价在反应前后是否发生改变来判断。
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1.(2019·武汉二中期中)在下列三个化学反应中,按氮元素被氧化、被还原、既不被氧化又不被还原的顺序排列,正确的是
①N2+O2 2NO;
②4AgNO3 2Ag2O+4NO2↑+O2↑;
③2NH4Cl+Ba(OH)2 BaCl2+2NH3↑+2H2O。
A.①②③ B.②①③
C.③②① D.③①②

B组 综合强化练
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解析 ①中氮元素化合价由0价升高到+2价,被氧化;
②中AgNO3中氮元素为+5价,NO2中氮元素为+4价,氮元素被还原;
③中氮元素的化合价没有变化。
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2.(2019·天津市七校期中)下列科技成果所涉及物质的应用过程中,发生的不是氧化还原反应的是
A.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,该过程中发生的反应
B.偏二甲肼用作发射“天宫二号”的火箭燃料,在发射过程中的反应
C.“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”,句中体现的屠呦呦对青蒿素的
提取过程中的反应
D.开采可燃冰,将其作为能源使用过程中的反应

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解析 根据化合价的升降变化判断。C项句中描述的是用萃取方法提取青蒿素的过程,属于物理变化,不是氧化还原反应。
3.(2019·烟台高一月考)下列各反应中,氧化反应与还原反应在同种元素中进行的是
A.Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
B.2KClO3 2KCl+3O2↑
C.2CO+O2 2CO2
D.2H2O 2H2↑+O2↑

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解析 A项,一部分氯元素的化合价由0价升高到+1价,被氧化,同时还有一部分化合价由0价降低到-1价,被还原,氧化反应与还原反应均在氯元素中进行;
B项,氯元素化合价由+5价降低到-1价,被还原,氧元素化合价由-2价升高到0价,被氧化,氧化反应与还原反应未在同种元素中进行;
C项,碳元素化合价由+2价升高到+4价,被氧化,氧元素化合价由0价降低到-2价,被还原,氧化反应与还原反应未在同种元素中进行;
D项,氢元素化合价由+1价降低到0价,被还原,氧元素化合价由-2价升高到0价,被氧化,氧化反应与还原反应未在同种元素中进行。
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4.(2019·黑龙江大庆铁人中学高一期中)ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得ClO2:2KClO3+H2C2O4+H2SO4 2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O。下列说法不正确的是
A.KClO3在反应中得到电子
B.ClO2是氧化产物
C.H2C2O4发生氧化反应
D.1 mol KClO3参加反应有2 mol电子转移

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解析 反应中Cl元素的化合价由+5价降低为+4价,则KClO3在反应中得到电子,A正确;
Cl元素的化合价降低,被还原,对应的产物为还原产物,即ClO2是还原产物,B错误;
因C元素的化合价由+3价升高到+4价,则H2C2O4在反应中作还原剂,被氧化,发生氧化反应,C正确;
Cl元素的化合价由+5价降低为+4价,1 mol KClO3参加反应转移的电子数为1 mol×(5-4)=1 mol,D错误。
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5.(2019·河北辛集中学检测)(1)A图是“四种基本反应类型与氧化还原反应的关系”图,请在A图中用阴影部分表示反应:H2+CuO Cu+H2O所属的区域。
答案 
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(2)“四种基本反应类型与氧化还原反应的关系”也可用B图表达。其中Ⅰ为化合反应,则Ⅱ为_______反应。写出有水生成的符合反应类型Ⅲ的一个化学方程式:_______________________________________。
解析 Ⅰ为化合反应,则Ⅱ为分解反应,Ⅲ为复分解反应,Ⅳ为置换反应。中和反应属于复分解反应,且有水生成,如HCl+NaOH===NaCl+H2O。
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分解
NaOH+HCl===NaCl+H2O(答案合理即可)
6.饮用水中的 对人类健康会产生危害,为了降低饮用水中 的浓度,某饮用水研究人员提出,在碱性条件下用铝粉将 还原为N2,其化学方程式为10Al+6NaNO3+4NaOH===10NaAlO2+3N2↑+2H2O。
请回答下列问题:
(1)上述反应中,____元素的化合价升高,则该元素的原子_____(填“得到”或“失去”)电子;而____元素的化合价降低,则该元素的原子被_____(填“氧化”或“还原”)。
(2)用“双线桥法”表示反应中电子转移的方向和数目。
_____________________________________。
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Al
失去
N
还原
解析 在上述反应中铝元素由0价变为+3价,化合价升高,失去电子,被氧化;氮元素由+5价变为0价,化合价降低,得到电子,被还原。
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7.(2019·浙江金华一中期末)给出下列氧化还原反应,试回答相关问题。
(1)2KMnO4+10KI+8H2SO4===6K2SO4+2MnSO4+5I2+8H2O。
在该反应中,被还原的元素为____(填元素符号),发生氧化反应的物质为____(填化学式)。
解析 在该反应中,KMnO4中Mn元素化合价由+7价降低为MnSO4中的+2价,Mn元素被还原;KI中I元素化合价由-1价升高至I2中的0价,故发生氧化反应的物质是KI。
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Mn
KI
(2)3Cl2+6NaOH===5NaCl+NaClO3+3H2O。
在该反应中,被还原的和被氧化的Cl的物质的量之比为______。
解析 该氧化还原反应发生在Cl元素中,故被还原的Cl与被氧化的Cl的物质的量之比为5∶1。
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5∶1
(3)11P+15CuSO4+24H2O===6H3PO4+15H2SO4+5Cu3P(Cu3P中P为-3价)。
在该反应中,CuSO4表现_____(填“氧化”或“还原”)性;11 mol P中被氧化的P为____mol。
解析 在该反应中,CuSO4中Cu元素化合价由+2价降低为生成物Cu3P中的+1价,故CuSO4表现氧化性;该反应中,若有11 mol P参加反应,则有6 mol H3PO4生成,即被氧化的P为6 mol。
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氧化
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第2课时 氧化剂和还原剂
1.能从化学反应中元素化合价的变化认识氧化剂、还原剂、氧化产物、
还原产物等概念,熟知常见的氧化剂和还原剂,理清相关概念间的
关系。促进“变化观念”化学核心素养的发展。
2.认识物质的氧化性、还原性,学会分析预测物质具有的氧化性或还
原性,建立判断物质氧化性、还原性强弱的“思维模型”。
核心素养发展目标
一、氧化剂和还原剂
随堂演练 知识落实
课时对点练
二、物质的氧化性和还原性




1.用“双线桥”表示下列反应的电子转移,并描述物质变化与化合价变化及电子转移的关系
一、氧化剂和还原剂
(2)Fe2O3―→Fe:Fe元素化合价______、_____电子,发生_____反应。
CO―→CO2:C元素化合价______、_____电子,发生_____反应。
答案 
降低
得到
还原
升高
失去
氧化
项目 氧化剂 还原剂
概念 在氧化还原反应中,所含的某种(或某些)元素化合价 的反应物 在氧化还原反应中,所含的某种(或某些)元素化合价____的反应物
发生的反应 反应 反应
具有的性质 性 性
对应的产物 产物 产物
举例 高锰酸钾、氧气、氯气等 活泼的金属单质、SO2等
2.氧化剂和还原剂的相关概念
降低
升高
还原
氧化
氧化
还原
还原
氧化
3.常见还原剂和氧化剂
常见还原剂:(1)活泼的金属单质,如 、 等,(2)非金属离子、含低价态元素的氧化物,如 、 等,(3)低价阳离子,如 等,(4)非金属单质及其氢化物,如 、 等。
常见氧化剂:(1)活泼非金属单质,如 、 等,(2)含较高价态元素的化合物,如 、 等,(3)高价阳离子,如 等,(4)过氧化物,如 等。
Mg
Al
CO
SO2
FeCl2
S
H2S
O2
Cl2
KMnO4
HNO3
FeCl3
Na2O2、H2O2
(1)在反应中,金属单质只能做还原剂( )
(2)非金属单质在反应中只能做氧化剂,不能做还原剂( )
(3)反应中,某元素化合价升高,失去电子表现出还原性( )
(4)在反应中,阳离子只能得电子被还原,阴离子只能失电子被氧化( )
(5)氧化剂得电子被氧化生成产物为还原产物( )
(6)H2S中S元素价态为最低价,H2S只有还原性( )
(7)在同一反应中,氧化剂和还原剂不可能是同一种物质( )
(8)氧化还原反应的生成物一定是一种为氧化产物,另一种为还原产物
( )

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判断正误

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1.分析下列五大反应,探究下列问题。
①Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
②2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
③Fe+S FeS
④2H2S+SO2===3S↓+2H2O
⑤2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
(1)氧化剂和还原剂为同一物质的是 。
(2)同一反应中,被氧化和被还原的为同一元素的是 。
(3)氧化产物和还原产物为同一物质的是 。
应用体验
①②⑤
①④⑤
③④
2.对于反应CaH2+2H2O===Ca(OH)2+2H2↑,下列判断正确的是__________。
①H2O为氧化剂 ②H2只是还原产物 ③CaH2中H元素被氧化 ④氧化产物和还原产物的分子数之比为1∶1 ⑤CaH2为还原剂,失电子被氧化 ⑥每生成1 mol H2,转移电子数为2NA
①③④⑤
解析 据信息反应中,电子转移如下所示
故CaH2为还原剂,H2O为氧化剂,H2既是氧化产物,又是还原产物,每生成1 mol H2转移电子数为NA。
理解氧化还原反应的相关概念及相互关系,要抓住两条线:
归纳总结
记忆口诀:升失氧,还原剂;降得还,氧化剂。
返回
1.氧化性和还原性
(1)氧化性:氧化剂所表现出的 的性质。
(2)还原性:还原剂所表现出的 的性质。
得电子
失电子
二、物质的氧化性和还原性
核心元素化合价 实例 性质
最高价 只有______
中间价   既有_______
又有_______
最低价   只有_______
2.物质的氧化性及还原性与核心元素化合价的关系
氧化性
氧化性
还原性
还原性
3.根据氧化还原反应方程式比较
氧化性:氧化剂 氧化产物
还原性:还原剂 还原产物
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相关链接 物质氧化性还原性强弱比较常用方法
(1)根据元素的活动性顺序比较
(2)根据反应的难易(反应条件)比较
如:①2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
②MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O
由反应条件可判断氧化性:KMnO4>MnO2。
(3)根据变价元素被氧化或被还原的程度比较
如:①2Fe+3Cl2 2FeCl3
②Fe+S FeS
铁元素被氯气氧化为+3价,被硫氧化为+2价,则氧化性:氯气>硫。
(1)物质所含元素化合价越高,则该物质氧化性就越强( )
(2)难失电子的物质,其得电子能力一定越强( )
(3)1 mol Mg比1 mol Na失电子多,所以还原性Mg>Na( )
(4)H2O中H元素为最高的+1价,因此H2O只有氧化性( )
(5)氧化性和还原性是指物质在反应中得失电子的性质与得失电子多少无直接关系( )
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正误判断
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1.核心元素的化合价与物质的氧化性还原性有密切关系。如图是硫元素的常见化合价与物质的关系,从氧化还原反应角度,分析物质的性质。
深度思考
(1)Na2S中S元素为-2价,为S元素的______价态,在反应中只能______电子,因此Na2S只有_____性。
(2)S和SO2中S元素为0价和+4价,为S元素的______价态,在反应中既可以失去电子,又可以得到电子,因此S和SO2既有_____性,又有_____性。
(3)浓H2SO4中S元素为+6价,为S元素的______价态,在反应中只能____电子,因此浓H2SO4只有_____性。
最低
失去
还原
中间
还原
氧化
最高
得到
氧化
2.已知物质氧化性:Cl2>Br2>I2,现向含等物质的量浓度I-和Br-的溶液中通入Cl2至过量,试写出反应的离子方程式:①____________________,
②________________________。
Cl2+2I-===I2+2Cl-
Cl2+2Br-===Br2+2Cl-
解析 据信息可推知,Br-的还原性小于I-的还原性,通入Cl2,Cl2首先和还原性强的I-反应,离子方程式为:Cl2+2I-===I2+2Cl-,然后再和Br-反应,离子方程式为Cl2+2Br-===Br2+2Cl-。
返回
1.(2019·河北正定中学月考)下列叙述不正确的是
A.还原剂就是反应中被还原的物质
B.氧化剂是所含元素化合价降低的物质
C.金属单质只能做还原剂
D.元素处于最高价态不一定具有强氧化性

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随堂演练 知识落实
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解析 还原剂是反应中被氧化的物质,A错误;
氧化剂是所含元素化合价降低的物质,B正确;
金属元素只有正化合价,无负化合价,所以金属只能被氧化,做还原剂,C正确;
Na+、CO2等物质中处于最高价态的元素不具有强氧化性,D正确。
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2.(2019·甘肃高台县第一中学期中)下列反应中,水既不是氧化剂,也不是还原剂的氧化还原反应是
A.Mg+2H2O===Mg(OH)2+H2↑
B.2F2+2H2O===4HF+O2
C.Na2O+H2O===2NaOH
D.2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑

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解析 反应中H元素化合价降低,被还原,水是氧化剂,A错误;
反应中O元素化合价升高,被氧化,水为还原剂,B错误;
元素化合价没有发生变化,不是氧化还原反应,C错误;
过氧化钠中氧元素化合价部分升高部分降低,过氧化钠既是氧化剂,也是还原剂,水中元素化合价均不变,水既不是氧化剂,也不是还原剂,D正确。
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3.(2019·山东烟台模拟)某种飞船以N2H4和N2O4为动力源,发生反应:2N2H4+N2O4===3N2+4H2O,反应温度可高达2 700 ℃,对于该反应,下列说法中正确的是
A.该反应属于置换反应
B.N2H4是氧化剂
C.N2O4是还原剂
D.N2既是氧化产物又是还原产物

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解析 A错,该反应的反应物中无单质,不属于置换反应;
B错,N2H4中N元素的化合价为-2价,在反应中失电子变为0价,因此N2H4是还原剂;
C错,N2O4中N元素的化合价为+4价,在反应中得到电子变为0价,因此N2O4是氧化剂;
D对,-2价N和+4价N均生成0价N,因此N2既是氧化产物又是还原产物。
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4.(2019·天津七中期末)根据下列反应判断物质的氧化性强弱,其中排列正确的是
①2Fe3++2I-===2Fe2++I2;
②2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-;
③2 +10Cl-+16H+===2Mn2++5Cl2↑+8H2O
A.Fe3+>Cl2> B.Fe3+>Cl2>I2
C.I2>Cl2>Fe3+ D. >Cl2>Fe3+
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解析 根据氧化还原反应规律可知,氧化性:氧化剂>氧化产物。①中氧化剂是Fe3+,氧化产物是I2;
②中氧化剂是Cl2,氧化产物是Fe3+;
③中氧化剂是 ,氧化产物是Cl2,故氧化性: >Cl2>Fe3+>I2,D项正确。
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5.(2019·湖南醴陵二中期末)实验室里迅速制备少量氯气可利用以下反应:KClO3+6HCl===KCl+3Cl2↑+3H2O。此反应不需要加热,常温下就可以迅速进行,而且对盐酸的浓度要求不高。
(1)用“双线桥法”表示出电子转移情况。
KClO3 +6HCl===KCl+3Cl2↑+3H2O
答案 
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解析 据氧化还原反应规律,反应KClO3 +6HCl===KCl+3Cl2↑+3H2O中,KClO3中+5价氯得5电子变成0价,5HCl中-1价氯失5电子变成0价。
用“双线桥法”表示电子转移为
(2)该反应中,氧化剂是________。
KClO3
解析 KClO3中+5价氯得电子,KClO3是该反应的氧化剂。
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(3)在标准状况下,若生成4.48 L Cl2,则所含氯原子数目为_______(用NA表示)。
0.4NA
解析 标准状况下,4.48 L Cl2为0.2 mol,含氯原子数目为0.4NA。
(4)当有0.5 mol HCl被氧化时,则有_____ mol KClO3被还原。
0.1
解析 据电子转移可知,反应中每6 mol HCl参加反应(其中5 mol HCl被氧化),同时有1 mol KClO3被还原,故当有0.5 mol HCl被氧化时,则有0.1 mol KClO3被还原。
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(5)浓盐酸在反应中表现出来的性质是_____(填序号)。
①只有还原性 ②还原性和酸性 ③只有氧化性 ④氧化性和酸性
解析 反应中每6 mol HCl参加反应,其中5 mol HCl做还原剂,被氧化成2.5 mol Cl2,另外1 mol HCl做酸,转化成1 mol KCl。故浓盐酸在反应中表现出还原性和酸性。

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题组一 氧化剂和还原剂
1.(2019·广州期中)下列关于氧化剂和还原剂的理解正确的是
A.氧化还原反应中氧化剂一定被还原
B.在氧化还原反应中,还原剂中所有元素的化合价一定升高
C.FeCl2在氧化还原反应中只能做还原剂
D.Cl-在化学反应中都做还原剂

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课时对点练
A组 基础对点练
解析 氧化剂被还原,还原剂被氧化,A项正确;
还原剂中的部分或全部元素的化合价发生变化,B项错误;
FeCl2中Fe元素的化合价为+2,处于Fe元素的中间价态,也可以做氧化剂,C项错误;
Cl-在非氧化还原反应中不做还原剂,D项错误。
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2.(2019·云南玉溪一中高一期中)下列关于氧化还原反应的叙述,正确的是
A.失去电子的反应是还原反应
B.做氧化剂的物质不能是还原剂
C.发生氧化反应的物质是氧化剂
D.失去电子的物质是还原剂

解析 失去电子的物质是还原剂,发生氧化反应,故A错误、D正确;
做氧化剂的物质也可能是还原剂,例如反应Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O中,氯气既是氧化剂又是还原剂,故B错误;
得到电子的物质是氧化剂,发生还原反应,故C错误。
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由图可知, 在该反应中是
A.氧化剂 B.还原剂
C.氧化产物 D.还原产物
3.某国外化学教材中有一张关于氧化还原反应的插图:
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解析 根据题给插图可知,该物质在氧化还原反应中失去电子生成A,做还原剂,B正确。
4.(2019·甘肃静宁一中高一期中)下列图示中说法正确的是
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题组二 氧化还原反应中相关概念的理解

解析 Na失电子能力强,说明其还原性强,A正确;
金属单质的还原性强弱与其失去电子的多少无关,而与失去电子的难易有关,B错误;
Ca2+中Ca元素的化合价为+2价,处于该元素的最高价态,只能得到电子,表现氧化性,而没有还原性,C错误;
Fe2+中Fe元素的化合价是+2价,处于该元素的中间价态,既可以失去电子表现还原性,也可以得到电子表现氧化性,D错误。
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5.(2019·宁夏育才中学高一期中)有些电影、电视剧中的仙境美轮美奂,这些神话仙境中所需的烟雾是在置于温热石棉网上的NH4NO3和Zn粉的混合物中滴几滴水后产生的白烟,涉及反应:NH4NO3+Zn===ZnO+N2↑+2H2O,下列有关说法中正确的是
A.该反应中NH4NO3只做氧化剂
B.ZnO是还原产物
C.水在反应中可能起催化作用
D.每生成1 mol N2共转移2 mol电子

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解析 对反应分析如下:
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A项,反应中NH4NO3既做氧化剂又做还原剂,错误;
B项,ZnO是氧化产物,错误;
C项,滴几滴水后产生白烟,则水可能起催化作用,正确;
D项,每生成1 mol N2转移5 mol电子,错误。
题组三 物质的氧化性或还原性强弱比较
6.(2019·南京外国语学校期中)已知三个氧化还原反应:①2FeCl3+2KI===2FeCl2+2KCl+I2;②2FeCl2+Cl2===2FeCl3;③2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑。若某溶液中有Fe2+、I-、Cl-共存,要将I-氧化除去而不氧化Fe2+和Cl-,则可加入的试剂是
A.Cl2 B.KMnO4
C.FeCl3 D.HCI

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解析 解本题的关键是抓住氧化性、还原性的强弱规律,然后再应用其规律。由①知氧化性Fe3+>I2,还原性I->Fe2+;由②知氧化性Cl2>Fe3+,还原性Fe2+>Cl-;由③知氧化性 >Cl2,还原性Cl->Mn2+。由此推知氧化性强弱顺序为KMnO4>Cl2>Fe3+>I2,还原性强弱顺序为I->Fe2+>Cl->Mn2+。所以KMnO4可氧化Cl-、Fe2+和I-,Cl2可氧化Fe2+和I-,FeCl3只能氧化I-。
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7.(2019·四川棠湖中学高一期中)酸性溶液中物质的还原性强弱顺序为SO2>I->Fe2+>H2O2>Cl-,则下列反应不可能发生的是
A.2Fe3++2H2O+SO2===2Fe2++ +4H+
B.2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
C.I2+SO2+2H2O===H2SO4+2HI
D.H2O2+H2SO4===SO2↑+O2↑+2H2O

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解析 根据氧化还原反应中还原剂的还原性强于还原产物的还原性进行分析。假设各选项中反应均能发生,则还原性:SO2>Fe2+,与题意相符,A正确;
还原性:Fe2+>Cl-,与题意相符,B正确;
还原性:SO2>I-,与题意相符,C正确;
还原性:H2O2>SO2,与题意不符,D错误。
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8.(2019·黑龙江省实验中学高一期中)在一定条件下PbO2与Cr3+反应,产物是 和Pb2+,则与1.0 mol Cr3+反应所需PbO2的物质的量为
A.3.0 mol B.1.5 mol
C.1.0 mol D.0.75 mol

解析 根据氧化还原反应中得失电子守恒计算。已知Pb由+4价变为+2价,Cr由+3价变为+6价,设所需PbO2的物质的量为x mol,则有1.0 mol×1×(6-3)=x mol×1×(4-2),解得x=1.5,故B正确。
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题组四 氧化还原反应的简单计算
9.(2019·福建厦门双十中学月考)下列对于反应3NO2+H2O===2HNO3+NO的说法中正确的是
A.氧化剂与还原剂的质量比为1∶2
B.NO2是氧化剂,水是还原剂
C.生成1 mol NO则有6 mol电子发生转移
D.氧化剂与还原剂的物质的量比为2∶1

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解析 该反应中N元素的化合价由+4价变为+5价和+2价,所以生成硝酸的二氧化氮是还原剂,其计量数是2,生成NO的二氧化氮是氧化剂,其计量数是1,所以氧化剂和还原剂的物质的量、质量之比都是1∶2,A正确,D错误;
该反应中N元素的化合价由+4价变为+5价和+2价,所以二氧化氮既是氧化剂又是还原剂,水中各元素化合价都不变,所以水既不是氧化剂又不是还原剂,B错误;
在反应中若生成1 mol NO,则有1 mol NO2被还原,所以有2 mol电子发生转移,C错误。
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10.(2019·甘肃兰州一中月考)比较下列各组反应,回答问题:
(1)铁钉浸入CuSO4溶液后,表面会附有红色物质;铜丝浸入AgNO3溶液后,表面会附有银白色物质。则在Cu、Fe、Ag中,____还原性最强;在Cu2+、Fe2+、Ag+中,______氧化性最强。
Fe
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Ag+
解析 根据题意正确写出发生反应的离子方程式:Fe+Cu2+===Fe2++Cu、Cu+2Ag+===Cu2++2Ag,比较氧化剂、氧化产物的氧化性强弱得氧化性:Ag+>Cu2+>Fe2+;比较还原剂、还原产物的还原性强弱得还原性:Fe>Cu>Ag。
(2)已知氯气与氯化亚铁溶液反应的离子方程式是2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-;氯化铁溶液与碘化钾溶液反应的离子方程式是2Fe3++2I-===
2Fe2++I2。则Fe3+、Cl2、I2的氧化性由强到弱的顺序是_____________;若将氯气通入物质的量浓度相同的氯化亚铁、碘化钾的混合溶液中,则先被氧化的离子是____。
Cl2>Fe3+>I2
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I-
解析 根据反应的离子方程式可判断,氧化性强弱顺序为Cl2>Fe3+>I2,还原性强弱顺序为I->Fe2+>Cl-;氯气与不同的还原剂Fe2+、I-相遇时,还原性较强的I-先被氧化。
1.(2018·辽宁六校协作体期中)下列叙述:①阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性;②含最高价元素的化合物,一定具有强氧化性;③失电子多的还原剂,还原性就强;④元素由化合态变为游离态,该元素一定被还原;⑤含金属元素的离子不一定都是阳离子;⑥金属阳离子被还原不一定得到金属单质;⑦在氧化还原反应中,非金属单质一定是氧化剂。正确的是
A.②③④⑤⑦ B.①②③⑥
C.④⑤⑦ D.⑤⑥

B组 综合强化练
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解析 阴离子不一定是最低价态,因而不一定只有还原性,如ClO-具有强氧化性;而金属阳离子可以有中间价态,故不一定只有氧化性,如Fe2+具有还原性,①错误;
含最高价元素的化合物,不一定具有强氧化性,需要看物质的性质,如硫酸钠中硫为最高价+6价,但不具有强氧化性,②错误;
失电子多的还原剂,还原性不一定强,如等物质的量的铝和镁分别与盐酸反应,铝失去的电子比镁多,但铝的还原性弱于镁,③错误;
元素由化合态变为游离态,化合价有可能升高,也有可能降低,所以不一定被还原,④错误;
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含金属元素的离子不一定都是阳离子,例如高锰酸根离子属于阴离子,含有锰元素,⑤正确;
金属阳离子被还原不一定得到金属单质,例如铁离子被还原为亚铁离子,⑥正确;
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综上,正确的有⑤⑥。
2.在氧化还原反应中,氧化剂和还原剂得失电子数相等,现有30 mL 0.02 mol·L-1的Na2SO3恰好和20 mL 0.01 mol·L-1的K2X2O7完全反应,则在还原产物中,X元素的化合价为
A.+5价 B.+4价
C.+3价 D.+2价

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解析 由题可知,反应的还原剂为Na2SO3,其氧化产物为Na2SO4,氧化剂为K2X2O7。在反应中,氧化剂和还原剂得失电子相等,设K2X2O7被还原的产物中X价态为+n价,则有0.03 L×0.02 mol·L-1×(6-4)=0.02 L×0.01 mol·L-1×2×(6-n),解得n=3,因此,K2X2O7的还原产物中X的化合价为+3价。故选C。
3.(2019·河北蠡县中学月考)还原剂NaBH4溶于水并和水反应:NaBH4+2H2O===NaBO2+4H2↑,下列说法中正确的是(NaBH4中H为-1价)
A.NaBH4是还原剂
B.NaBH4是氧化剂,H2O是还原剂
C.硼元素被氧化,氢元素被还原
D.被氧化的元素与被还原的元素质量之比为1∶1

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解析 NaBH4中氢元素的化合价升高,所以NaBH4是还原剂,A正确;
水中氢元素化合价降低,所以水是氧化剂,B错误;
NaBH4中氢元素的化合价升高,被氧化,硼元素化合价不变,C错误;
化合价升高的元素是NaBH4中的氢元素,被氧化,水中的氢元素被还原,氧化剂和还原剂中H元素的化合价变化数值相同,物质的量之比为1∶1,被氧化的元素与被还原的元素质量之比为1∶1,D正确。
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4.(2019·湖北孝感高级中学期中)2008年9月25日晚9时10分,我国“神舟七号”载人飞船顺利升入太空。此次火箭的主要燃料是偏二甲肼(用R表示)和四氧化二氮,在火箭发射时,两者剧烈反应产生大量气体并释放出大量的热,该反应的化学方程式为:R+2N2O4===3N2+4H2O+2CO2,下列叙述错误的是
A.此反应是氧化还原反应
B.反应瞬间产生大量高温气体,推动火箭升空
C.在反应中N2O4做还原剂
D.R的分子式为C2H8N2

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解析 由化学方程式可知,此反应中N2O4中N元素化合价从+4→0价,所以,该反应是氧化还原反应,故A正确;
反应瞬间产生大量高温气体,推动火箭升空,故B正确;
在反应中N2O4中N元素的化合价从+4→0价,化合价降低,N2O4做氧化剂,故C错误;
依据化学方程式可知R的分子式为C2H8N2,故D正确。
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5.(2019·黑龙江省实验中学高一期中)赤铜矿的主要成分是Cu2O,辉铜矿的主要成分是Cu2S,将赤铜矿与辉铜矿混合加热发生以下反应:Cu2S+2Cu2O 6Cu+SO2↑;对于该反应的下列说法正确的是
A.该反应中的氧化剂只有Cu2O
B.Cu2S在反应中既是氧化剂又是还原剂
C.Cu既是氧化产物又是还原产物
D.氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶6

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解析 反应中Cu元素的化合价降低,Cu2S和Cu2O都表现氧化性,A错误;
反应中Cu元素的化合价降低,S元素的化合价升高,则Cu2S在反应中既是氧化剂又是还原剂,B正确;
Cu元素的化合价只降低,Cu为还原产物,C错误;
氧化产物为SO2,还原产物为Cu,氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶6,D正确。
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6.(2019·黑龙江双鸭山第一中学期中)硫代硫酸钠(Na2S2O3)可作为脱氯剂,已知25.0 mL 0.200 mol·L-1的Na2S2O3溶液恰好把448 mL(标准状况下)Cl2完全转化为Cl-,则 将转化为
A.S2- B.S C. D.
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解析 Cl2完全转化为Cl-,根据氧化还原反应的规律可知,Na2S2O3被氧化,S元素化合价升高,设氧化产物中S元素的化合价为m,根据转移电子守恒得0.448 L÷22.4 L·mol-1×2×1=0.025 L×0.200 mol·L-1×2×
(m-2),解得m=6,故得到
7.实验室可用KMnO4和浓盐酸反应制取氯气。其变化可表述为2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。
(1)请将上述化学方程式改写为离子方程式:_______________________
__________________________。
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===2Mn2++5Cl2↑+8H2O
解析 反应中的盐和酸均易溶,可拆写成离子形式,单质和水不能拆写成离子形式,故2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O的离子方程式为 +16H++10Cl-===2Mn2++5Cl2↑+8H2O。
(2)浓盐酸在反应中显示出来的性质是_____(填序号)。
①只有还原性
②还原性和酸性
③只有氧化性
④氧化性和酸性
解析 浓盐酸在反应中显示出来的性质是还原性和酸性。
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(3)此反应中氧化产物是______(填化学式),产生0.5 mol Cl2,则转移电子的物质的量为___mol。
解析 此反应中盐酸被氧化成氯气,氧化产物是Cl2;反应中氯元素从-1价变成0价,则产生0.5 mol Cl2,转移电子的物质的量为1 mol。
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Cl2
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(4)用双线桥法表示该反应电子转移的方向和数目:
_____________________________________________。
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8.(2019·湖北襄阳月考)(1)在S2-、Fe2+、Fe3+、Mg2+、S、I-、H+中,只具有氧化性的是________________,只具有还原性的是________,既具有氧化性又具有还原性的是________。
Fe3+、Mg2+、H+
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S2-、I-
Fe2+、S
解析 元素处于最高价态时,只有氧化性,如Fe3+、Mg2+、H+;元素处于最低价态时,只有还原性,如S2-、I-;元素处于中间价态时,既有氧化性又有还原性,如Fe2+、S。
(2)下列三个氧化还原反应中,氧化性最强的物质是________。
①2FeCl3+2KI===2FeCl2+2KCl+I2
②2FeCl2+Cl2===2FeCl3
③2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
KMnO4
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解析 由反应①知氧化性:Fe3+>I2;
由反应②知氧化性:Cl2>Fe3+;
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第3课时 氧化还原反应的应用
1.以H2O2为例,学会根据元素化合价预测并设计实验探究物质的氧化
性或还原性,培养科学探究与创新的能力。
2.了解氧化还原反应在物质转化和能量转化中的应用,能从元素价态
变化的视角说明物质的转化路径,学会氯气的实验室制法,强化化
学核心素养的“变化观念”的意识。
核心素养发展目标
一、在研究物质性质中的应用
随堂演练 知识落实
课时对点练
二、在物质转化和能量转化中的应用




1.研究物质氧化性或还原性的思路
还原性
氧化性
一、在研究物质性质中的应用
氧化性
还原性
性质预测 氧元素化合价为 价,可升高到 价,具有______ 氧元素化合价由 价可降低到 价,具有氧化性
选择试剂 _________________ 、________
实验操作
2.过氧化氢(H2O2)氧化性及还原性的探究
-1
0
还原性
-1
-2
酸性高锰酸钾溶液
KI溶液
淀粉溶液
实验现象 酸性高锰酸钾溶液 ,产生 ,该气体能使_________________ 淀粉-KI溶液变_____
实验结论 H2O2表现 ,被 为______ H2O2表现 ,被还原为_____
紫色褪去
无色无味气体
带火星的木条复燃
蓝色
还原性
氧化
氧气
氧化性
H2O
总结:H2O2的性质
还原
氧化
3.物质氧化性或还原性的影响因素
(1)物质氧化性或还原性的强弱由物质得失电子能力的强弱决定。
(2)环境条件也会影响物质氧化性或还原性的强弱。如酸性越强,KMnO4的氧化性 。
越强
(1)预测物质可能有氧化性或还原性,可以据物质所含元素价态来判断(  )
(2)FeCl2中Fe元素价态为+2价,为中间价态,因此预测Fe2+既有氧化性又有还原性( )
(3)HBr中Br元素价态为最低价态,因此HBr只能失电子,只有还原性( )
(4)H2O2中H元素价态为+1价,因此预测H2O2和还原性物质反应时,其还原产物为H2( )
(5)物质的氧化性或还原性是由其本质性质决定,与溶液酸碱性无关( )


判断正误
×
×
×
1.医疗上常用3%的H2O2溶液作为消毒杀菌剂,利用H2O2的什么性质?为什么称H2O2为“绿色氧化剂”?
深度思考
提示 利用了H2O2的强氧化性,可杀死细菌病毒,H2O2为“绿色氧化剂”的原因为H2O2的还原产物为H2O,对环境或体系不造成污染。
2.H2O2在MnO2作用下分解生成O2和H2O,从电子转移的角度分析,H2O2在反应中表现了什么性质?
提示 
在反应中,H2O2中氧元素化合价既升高,同时又降低,故H2O2表现氧化性和还原性。
3.过氧化氢(H2O2)的水溶液俗称双氧水,医疗上利用它有杀菌消毒作用来清洗伤口。下列涉及H2O2的反应,H2O2只表现还原性的是________,只表现氧化性的是________,既表现氧化性又表现还原性的是_____。
①Ag2O+H2O2===2Ag+O2↑+H2O
②3H2O2+Cr2(SO4)3+10KOH===2K2CrO4+3K2SO4+8H2O
③H2O2+SO2===H2SO4
④H2O2+H2S===2H2O+S↓
⑤2KMnO4+5H2O2+3H2SO4===K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O
⑥2H2O2 2H2O+O2↑
⑦H2O2+Ba(OH)2===BaO2+2H2O
①⑤
②③④

解析 H2O2中氧元素价态如从-1价升高到0价,则显还原性,如氧元素价态从-1价降低到-2价,则显氧化性,如价态既升高又降低,则既显氧化性,又显还原性。
返回
1.氧化还原反应在物质转化中的应用
(1)冶炼金属
①金属冶炼的本质:
金属阳离子 被还原生成金属单质,
Mn++ === 。
得电子
ne-
二、在物质转化和能量转化中的应用
M
②金属冶炼方法
a.电解法
原理:利用外加电源提供电子,使金属元素的化合价降低,从而完成还原反应获得金属单质。
例如:电解熔融氧化铝制铝2Al2O3(熔融) 4Al+3O2↑。
2Fe+3CO2
b.热还原法
原理:以C、CO等物质做还原剂,在加热条件下将金属氧化物还原为金属单质。
例如:Fe2O3+3CO 。
c.湿法冶金
原理:利用活泼金属做还原剂,将目标金属从其盐溶液中还原出来。
例如:CuSO4+Fe=== 。
d.热分解法
原理:在加热条件下,物质自身发生氧化还原反应,将金属还原出来。
例如2HgO 2Hg+O2↑。
(2)实验室制取氯气
①制备原理
MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O
该反应为氧化还原反应,氧化剂为 ,还原剂为 。
FeSO4+Cu
MnO2
HCl
②仪器装置
装置C的作用: ;
装置D的作用: (或除去Cl2中的H2O)。
③收集方法: 排空气法。
分液漏斗
圆底烧瓶
NaOH溶液
除去Cl2中少量的HCl气体
干燥氯气
向上
④验满方法:
a.将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛氯气的瓶口,观察到试纸 ,则证明已集满。
b.将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛氯气的瓶口,观察到试纸 ,则证明已集满。
⑤尾气吸收:用氢氧化钠溶液吸收,反应的化学方程式为_____________
,氯气既表现 性又表现 性。
⑥其他方法:高锰酸钾与浓盐酸在常温下反应,反应的化学方程式为
,氧化剂为

变蓝
先变红后褪色
2NaOH+Cl2
===NaCl+NaClO+H2O
氧化
还原
2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
KMnO4
2.利用氧化还原反应获取能量
(1)在浓盐酸和二氧化锰反应制氯气的反应中,HCl只做还原剂( )
(2)实验室在制取O2和Cl2的反应中,均用到MnO2,两反应中MnO2作用相同( )
(3)金属冶炼的本质是金属阳离子得电子被氧化的过程( )
(4)可以通过热还原法用H2还原MgO生成Mg( )
(5)“湿法炼铜”的本质是铁从铜盐的溶液中置换出铜( )
(6)燃烧释放能量的过程一定发生了氧化还原反应( )
×
判断正误
提示 HCl既是还原剂,又起到酸的作用
×
×
×


1.实验室制取氯气的原理中,一定量的浓盐酸和足量的二氧化锰反应,盐酸能否完全反应,为什么?
深度思考
提示 不能。反应中,HCl为还原剂,随着反应的进行,盐酸浓度变稀,还原性变弱,当变为稀盐酸后,就不能与二氧化锰反应,故盐酸不能完全反应。
2.在制备纯净氯气的过程中,饱和食盐水和浓H2SO4的作用是什么?能否将二者顺序颠倒?
提示 饱和食盐水是除去Cl2中混有的HCl气体,因为HCl极易溶于水,而Cl2在饱和食盐水中的溶解性很小。浓H2SO4有吸水性,可以吸收Cl2中的水蒸气。二者不能颠倒,如先通过浓H2SO4,再通过饱和食盐水,Cl2中又带入了水蒸气达不到干燥Cl2的目的。
3.为防止Cl2的污染,能否用澄清石灰水处理过量的Cl2?请写出相应的化学方程式。
提示 吸收Cl2时不宜用澄清石灰水代替NaOH溶液,因为Ca(OH)2微溶于水,溶解的量少,不能保证Cl2全部被吸收,化学方程式为:2Ca(OH)2+2Cl2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。
4.已知高锰酸钾和浓盐酸在常温下就可以制取氯气,试写出化学方程式,用双线桥法标出电子转移。并分析KMnO4、HCl在反应中的作用?
提示 
KMnO4为氧化剂,HCl在反应中做还原剂,同时还起到酸的作用。
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1.(2019·湖北孝感一中月考)H2O2是一种“绿色氧化剂”,在下列反应中,H2O2没有表现氧化性的是
A.H2O2+2I-+2H+===I2+2H2O
B.3H2O2+ ===2MnO2↓+3O2↑+2OH-+2H2O
C.3H2O2+2NaCrO2+2NaOH===2Na2CrO4+4H2O
D.H2O2+2Fe2++2H+===2Fe3++2H2O

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随堂演练 知识落实
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解析 A项,H2O2中的O由-1价降到-2价,表现氧化性;
B项,H2O2中的O由-1价升到0价,表现还原性,Mn由+7价降到+4价,
表现氧化性;
C项,H2O2中的O由-1价降到-2价,表现氧化性,Cr由+3价升到+6价,NaCrO2表现还原性;
D项,H2O2中的O由-1价降到-2价,表现氧化性,Fe由+2价升到+3价,Fe2+表现还原性。
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2.(2019·哈尔滨期中)下列四个化学反应中,理论上不能获得电能的是
A.Mg+H2SO4===MgSO4+H2↑
B.2H2+O2 2H2O
C.Zn+CuSO4===Cu+ZnSO4
D.Ba(OH)2+H2SO4===BaSO4↓+2H2O

解析 D项中的反应不是氧化还原反应,不能设计为原电池。
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3.(2019·南京月考)有专家指出,如果利用太阳能使燃烧产物CO2、H2O、N2等重新组合成燃料,使之能够实现循环利用,那么,不仅可以消除对大气的污染,还可以节约燃料,缓解能源
危机。在此构想的物质循环图中太阳能最
后转化为
A.化学能 B.热能
C.生物质能 D.电能

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解析 从题给信息可知,利用太阳能可以使燃烧产物CO2、H2O、N2等重新组合成燃料,而燃料转化为燃烧产物并放出热量,如此循环,由此可知太阳能最终转化为热能,B项正确。
4.已知KMnO4与浓盐酸在常温下反应能产生Cl2。若用下图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气,并使其与金属反应,每个虚线框表示一个单元装置,其中错误的是
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A.①② B.②
C.②③ D.②③④

解析 NaOH会与氯气反应,不能用氢氧化钠溶液除去氯气中的氯化氢杂质,②错误;
用浓H2SO4干燥Cl2时应长进短出,③错误;
④为密闭装置,错误。
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5.(2019·沂水一中月考)已知H2O2的性质与用途具有多样性。请回答下列问题。
(1)已知H2O2具有弱酸性,写出H2O2的电离方程式:________________。
解析 H2O2为弱电解质,电离方程式要用“ ”。
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(2)实验室可用H2O2在MnO2做催化剂的条件下制备O2,写出该反应的化学方程式:________________________,当生成1 mol O2时,转移电子为____mol。
解析 H2O2既是氧化剂又是还原剂,1 mol H2O2发生反应转移1 mol电子,故生成1 mol O2时,转移2 mol电子。
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(3)在酸性条件下,KMnO4与H2O2反应,已知变化过程中存在KMnO4转化Mn2+的过程,则该反应的离子方程式为__________________________
______________________,H2O2发生______反应,该反应______是还原剂,________是氧化剂。
解析 KMnO4是常用氧化剂,H2O2与之反应,H2O2为还原剂。
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2Mn2++5O2↑+8H2O
氧化
H2O2
KMnO4
题组一 氧化还原反应在研究物质性质中的应用
1.(2018·北京四中期中)已知:①2H2O2 O2↑+2H2O;②H2O2+2I-+2H+===I2+2H2O;③ +5H2O2+6H+===2Mn2++5O2↑+8H2O。通过以上三个反应不能推断H2O2所具有的性质或用途是
A.还原性 B.氧化性
C.漂白性 D.制备O2

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课时对点练
A组 基础对点练
解析 反应③表现了H2O2的还原性,A项不符合题意;
反应②表现了H2O2的氧化性,B项不符合题意;
反应③使酸性KMnO4溶液褪色,表现的是H2O2的还原性,不是漂白性,C项符合题意;
由反应①可知H2O2可用来制备O2,D项不符合题意。
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2.(2019·河北衡水二中期末)工业上制取ClO2的化学反应为2NaClO3+SO2+H2SO4===2ClO2+2NaHSO4,下列说法正确的是
A.SO2在反应中被氧化
B.NaClO3在反应中失去电子
C.H2SO4在反应中做氧化剂
D.1 mol还原剂在反应中失去1 mol电子

解析 在反应中,NaClO3中Cl元素化合价降低,NaClO3做氧化剂,得到电子,被还原;SO2中S元素化合价升高,SO2做还原剂,被氧化;1 mol SO2参与反应转移2 mol电子。
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3.(2019·山东东明一中月考)为贮存、运输、使用的方便,工业上常将H2O2转化为固态的过碳酸钠晶体(化学式为2Na2CO3·3H2O2),该晶体有Na2CO3和H2O2的双重性质,下列物质都会使过碳酸钠较快失效,其中在反应中,H2O2只表现还原性的是
A.MnO2 B.H2S
C.稀H2SO4 D.酸性KMnO4

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解析 MnO2可催化分解H2O2,反应中H2O2既表现氧化性,又表现还原性,故A项不符合;
H2S有较强的还原性,可和H2O2发生反应:H2O2+H2S===2H2O+S↓,H2O2表现氧化性,故B项不符合;
稀H2SO4只和Na2CO3发生反应而使晶体失效,故C项不符合要求;
酸性高锰酸钾具有强氧化性,可和H2O2发生反应,反应中H2O2表现还原性,被氧化生成O2,故D项符合题意。
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4.(2019·南阳高一检测)下列金属氧化物不能用焦炭还原的是
A.CaO B.Fe3O4
C.CuO D.Fe2O3

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题组二 金属的冶炼
解析 Ca的活泼性太强,因此Ca不能用热还原法制得。
5.(2018·北京四中高一期末)下列冶炼金属的方法错误的是
A.加热分解HgO制金属Hg
B.高温下用CO还原赤铁矿炼铁
C.电解NaCl溶液制金属Na
D.Fe和CuSO4溶液湿法炼铜

解析 Hg是不活泼的金属,可以通过加热分解HgO制金属Hg,A正确;
高温下用CO还原赤铁矿炼铁,B正确;
电解NaCl溶液得到H2、Cl2和NaOH,一般通过电解熔融的氯化钠制金属Na,C错误;
Fe和硫酸铜溶液发生置换反应生成铜,属于湿法炼铜,D正确。
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题组三 氧化还原反应在能量转化中的应用
6.(2019·江西抚州月考)下列选项中属于乙醇作为燃料的优点的是
①燃烧时发生氧化反应 ②充分燃烧的产物不污染环境 ③乙醇是一种可再生能源 ④燃烧时放出大量热量
A.①②③ B.①②④
C.①③④ D.②③④

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解析 理想燃料应该从能源是否可以再生、单位质量的燃料燃烧放出热量的多少、是否环保等方面进行综合考虑。有机物燃烧时都发生氧化反应,并不是乙醇作为燃料的优点,故选D。
7.(2019·嘉兴一中月考)理论上人们可将放热的氧化还原反应设计为电池,从而实现化学能到电能的转化,下列反应,可以设计为电池获取电能的是
A.2HCl+CaCO3===CaCl2+CO2↑+H2O
B.C+CO2 2CO(吸热反应)
C.CH4+2O2 CO2+2H2O
D.NH4HCO3 NH3↑+CO2↑+H2O

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解析 因为只有放热的氧化还原反应才能实现化学能到电能转化,故A、B、D不合要求,其中A、D项中反应不属于氧化还原反应,B项中反应虽属于氧化还原反应,但为吸热反应,C项中反应为放热的氧化还原反应,可以设计为电池。
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8.(2019·安徽淮北第一中学月考)关于实验室制Cl2,下列说法正确的是
A.可用KMnO4和浓盐酸反应制取
B.用碱石灰干燥Cl2
C.用排水法收集Cl2
D.用饱和石灰水吸收尾气

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题组四 氯气的实验室制法
解析 KMnO4、MnO2都是氧化剂,都能与浓盐酸反应制取Cl2,A正确;
Cl2是酸性气体,能溶于水,不能用碱石灰干燥,也不能用排水法收集,B、C错;
Ca(OH)2微溶于水,饱和石灰水中溶有的Ca(OH)2太少,吸收尾气不彻底,D错。
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9.(2019·德州高一检测)某化学小组用如图所示装置制取氯气。下列说法中错误的是
A.该装置图中至少存在三处明显错误
B.该实验中收集氯气的方法错误
C.为了防止氯气污染空气,必须进行尾气处理
D.在集气瓶的导管口处放一片湿润的淀粉-KI试
纸可以证明是否有氯气逸出

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解析 该反应应该用酒精灯加热,应该用分液
漏斗而不是长颈漏斗,氯气有毒,应该进行尾
气处理,故A项正确;
由于氯气的密度比空气的密度大,所以用向上
排空气法收集,故B项错误;
湿润的淀粉-KI试纸可以证明是否有氯气逸出,若有则变蓝,反之不变色,故D项正确。
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10.(2019·大连期中)已知:(1)实验室制取Cl2的化学方程式为MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O,其中MnO2发生了______反应,是______剂;每4分子氯化氢中只有___分子发生了________反应,盐酸是_____剂。
还原
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氧化
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氧化
还原
解析 4HCl(浓)+MnO2 MnCl2+2H2O+Cl2↑中,Mn元素的化合价由+4价降低为+2价,则MnO2发生了还原反应,是氧化剂,Cl元素的化合价由-1价升高为0价,则HCl为还原剂,每4分子氯化氢中只有2分子发生了氧化反应,盐酸是还原剂。
(2)室温下KMnO4与浓盐酸反应制取氯气的化学方程式如下:
2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑
请在上式中用单线桥法表示出不同元素的原子间得失电子的情况。
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解析 反应中KMnO4为氧化剂,Mn元素的化合价由+7价降低到+2价,得到5个电子,Cl元素化合价升高,被氧化,当有2 mol KMnO4参加反应,转移电子10 mol。
答案 
(3)用CuCl2做催化剂,在450 ℃时用空气中的O2跟HCl反应也能制得氯气,其化学方程式为4HCl+O2 2H2O+2Cl2。
从氯元素化合价的变化看,以上三种制氯气方法的共同点是__________
________________________;比较以上三个反应,可以认为氧化剂的氧化能力从强到弱的顺序为____________________。
都是利用
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氧化剂将HCl氧化生成氯气
KMnO4>MnO2>O2
解析 比较氧化剂氧化能力的强弱时,若氧化产物价态相同,可根据反应的难易程度进行判断:第一个反应需加热;第二个反应在室温即可发生;第三个反应需高温、催化剂。故氧化性顺序:KMnO4>MnO2>O2。
1.(2019·北京八中乌兰察布分校调研)钛(Ti)被称为铁、铝之后的第三金属,以下是由TiO2制Ti的主要反应:
①TiO2+2Cl2+2C TiCl4+2CO ②TiCl4+2Mg 2MgCl2+Ti
下列说法正确的是
A.反应①是置换反应
B.反应②是复分解反应
C.反应①中TiO2被氧化
D.反应②中金属镁被氧化

B组 综合强化练
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解析 ①TiO2+2Cl2+2C TiCl4+2CO和②TiCl4+2Mg 2MgCl2
+Ti都属于氧化还原反应,①中钛元素和氧元素的化合价没有发生变化,所以TiO2不可能被氧化。②中Mg的化合价升高,被氧化,D项正确。
2.(2019·安徽安庆一中月考)过氧化钠是一种淡黄色固体,遇木炭、铝粉等还原性物质时可燃烧。下列有关说法不正确的是
A.Na2O2与CO2反应时,Na2O2是氧化剂,CO2是还原剂
B.1 mol过氧化钠中阴离子数目为2NA
C.Na2O2与水反应时,过氧化钠既做氧化剂又做还原剂
D.Na2O2与SO2反应可生成硫酸钠,反应中Na2O2只做氧化剂

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解析 Na2O2与CO2的反应为2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,只有Na2O2中O元素的化合价发生变化,故Na2O2既是氧化剂,又是还原剂,A项错误;
1 mol Na2O2中含1 mol的 故阴离子为NA个,B项错误;
Na2O2和H2O反应为2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,Na2O2中O元素化合价既升高,生成O2,又降低生成NaOH,故Na2O2既是氧化剂又是还原剂,C项正确;
Na2O2和SO2反应为Na2O2+SO2===Na2SO4,Na2O2只做氧化剂,D项正确。
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3.(2019·山西大学附属中学期中)下列诗词描述的能量或物质转化场景和氧化还原反应无关的是
A.爆竹声中一岁除——黑火药爆炸
B.蜡炬成灰泪始干——石蜡的燃烧
C.炉火照天地,红星乱紫烟——高炉炼铁
D.粉身碎骨浑不怕——生石灰制备

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解析 A项,黑火药的成分中有S、C及硝酸盐,黑火药受热爆炸后S和C变成化合物,一定有元素化合价发生变化,所以发生了氧化还原反应;
B项,任何物质的燃烧都是氧化还原反应;
C项,铁的冶炼过程中铁被CO从矿石中还原出来,发生氧化还原反应;
D项,大理石(CaCO3)高温下分解生成CaO和CO2,没有元素化合价变化,不属于氧化还原反应。
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4.使0.15 mol MnO2与过量的12 mol·L-1的浓盐酸反应,使50 mL 12 mol·L-1的浓盐酸与足量MnO2反应,两者产生的氯气相比(其他条件相同)
A.一样多 B.前者较后者多
C.后者较前者多 D.无法比较

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解析 根据反应方程式计算:MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O,
0.15 mol MnO2与过量的12 mol·L-1的浓盐酸反应,能产生0.15 mol Cl2;50 mL 12 mol·L-1的浓盐酸与足量MnO2反应,当浓盐酸变为稀盐酸,反应不再进行反应的最后一定剩余HCl,故产生氯气的物质的量小于0.15 mol。
5.(2019·山西高三五地市联考)在制备和收集Cl2的实验过程中,下列装置正确的是
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解析 实验室用MnO2与浓盐酸共热制备Cl2,装置中缺少酒精灯,A错误;
生成的Cl2中含有氯化氢,HCl与饱和碳酸氢钠溶液反应会生成CO2杂质,达不到除杂目的,B错误;
Cl2的密度比空气大,用向上排空气法收集Cl2,应从长导管通入气体,C错误;
Cl2有毒,需要用氢氧化钠溶液吸收除去,倒置的漏斗能够防止倒吸,D正确。
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6.(2019·河南周口高一月考)除金、铂等极少数金属外,绝大多数金属元素以化合物形式存在于自然界中,将金属元素从其化合物中还原出来的工业过程称为金属的冶炼,下列材料描述了一些常见金属的冶炼方法。
①工业上冶炼镁的方法有两种:电解法和皮江法,电解法是电解熔融的氯化镁,皮江法是硅在高温下还原氧化镁;
②霍尔-埃鲁铝电解法是将以氧化铝为原料、冰晶石(Na3AlF6)为助熔剂组成的电解质,在950~970 ℃的条件下通过电解的方法使电解质熔体中的氧化铝分解为铝和氧气;
③湿法炼铜是工业上常用的一种炼铜的方法,是利用铁和硫酸铜溶液反应制取铜;
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④工业上冶炼银的方法是加热条件下让氧化银分解;
⑤冶炼锰一般用铝热法,即在高温下用铝还原二氧化锰;
⑥各相关物质的熔点如表所示:
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物质 Al2O3 AlCl3 MgO MgCl2 Al Mn Mg
熔点/℃ 2 303 190 2 800 712 660 1 244 649
根据上述信息回答下列问题:
(1)影响金属冶炼方法的首要因素是_____________。
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金属的活泼性
解析 金属的活泼性不同,因此采用不同的冶炼方法,影响金属冶炼方法的首要因素是金属的活泼性。
(2)冶炼镁时电解熔融MgCl2而不电解熔融MgO,冶炼铝时电解熔融Al2O3而不电解熔融AlCl3的原因是_________________________________
________________________________________________________________________。
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MgO的熔点比MgCl2的熔点高,熔融MgO时耗费更多能源,增加成本;AlCl3在熔融状态下不导电,故不能电解AlCl3
解析 氧化镁的熔点比氯化镁的熔点高,熔融氧化镁要消耗更多能源,为减少成本,工业上通过电解熔融氯化镁冶炼镁;氯化铝在熔融状态下不导电,所以冶炼铝时一般电解熔融氧化铝。
(3)写出铝热法冶炼锰的化学方程式:____________________________,
一般使用铝热法冶炼的金属具有哪些性质:_____________________。
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熔点高且活泼性比铝弱
解析 铝热法冶炼锰的化学方程式为4Al+3MnO2 2Al2O3+3Mn,一般使用铝热法冶炼的金属具有的性质为熔点高且活泼性比铝弱。
7.过氧化氢(H2O2)的水溶液俗称双氧水。双氧水常被称为化学反应中的“绿色试剂”。已知在含少量I-的溶液中,H2O2会较快分解,反应如下:
反应①:H2O2+I-===H2O+IO-;
反应②:H2O2+IO-===H2O+O2↑+I-
完成下列填空:
(1)反应①中的氧化产物是_____,被还原的元素是_____。
解析 反应H2O2+I-===H2O+IO-,H2O2中-1价的O化合价降低,被还原,-1价的I化合价升高,被氧化,IO-为氧化产物。
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IO-
O
(2)用单线桥法标出反应②中电子转移的方向和数目
______________________________。
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解析 H2O2+IO-===H2O+O2↑+I-,O元素由H2O2中的-1价升高为O2中的0价,IO-中+1价的I化合价降为-1价,消耗1 mol H2O2转移2 mol电子,
电子转移的方向和数目用单线桥表示为
(3)H2O2分解过程中,I-的作用是________。
解析 依据反应①H2O2+I-===H2O+IO-和反应②H2O2+IO-===H2O+O2↑+I-相加得反应2H2O2===2H2O+O2↑,I-在反应前后质量和性质都不变,所以碘离子为反应的催化剂。
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催化剂
(4)根据反应①和反应②,请说明双氧水被称为“绿色试剂”的主要原因是____________________________________________________。
解析 根据反应①和反应②可知,H2O2的氧化产物是O2,还原产物是H2O,都不会污染环境,所以被称为“绿色试剂”。
H2O2的氧化产物是O2,还原产物是H2O,都不会污染环境
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