高三化学二轮复习第2讲-氧化性还原性强弱的比较（学案）

第2讲氧化性还原性强弱的比较学案

一、知识重构

1.氧化性、还原性的判断

（1）氧化性是指得电子的性质（或能力）；还原性是指失电子的性质（或能力）。

（2）氧化性、还原性的强弱取决于得、失电子的难易程度，与得、失电子数目的多少无

关。

如：Na—e.=Na+,A]-3e-=Al3+,但根据金属活动性顺序表，Na比A1活泼，更

易失去电子，所以Na比A1的还原性强。

从元素的价态考虑：

最高价态——只有氧化性，如：Fe3+,H2so4、KMnCU等；最低价态——只有还原性,

如：金属单质、Cl\S2-等；中间价态——既有氧化性又有还原性，如：Fe2\S、C12等。

2.氧化性、还原性强弱的比较方法

（1）根据金属活动顺序表、非金属活动顺序表判断

/后e对应的济X

"质子是

KCaNaMgAlZnFeSnPb（H）CuHgAgPtAu

还原性逐渐减弱，对应阳离子的氧化性逐渐增血

氧化性逐渐减弱，对应阴离子的还原性逐渐增强

（2）根据元素周期表判断

从左至右一

从

从

上

下

至

至

上

卜.从右至左

金属单质的还原性增强？非金属单质的氧化性增强

相应阳离子的软化性减弱1相应阴离子的还原性减弱

（3）根据电化学装置中电极反应进行判断

①原电池：一般情况下，两种不同的金属构成原电池的两极，其还原性：负极〉正极。

②电解池：用惰性电极电解混合溶液时，在阴极先放电的阳离子的氧化性较强，在阳极

先放电的阴离子的还原性较强。

（4）根据化学方程式判断

得到

II

氧化剂还原剂还原产物氧化产物

+:^=^=+

（氧化性）（还原性）（还原性）（氧化性）

I_____________f

失去ne~

氧化剂（氧化性）+还原剂（还原性）=还原产物+氧化产物

氧化性：氧化剂>氧化产物；还原性：还原剂,还原产物。

（5）根据反应条件和产物价态高低进行判断

①与同一物质反应，一般越易进行，则其氧化性或还原性就越强。

如Na与冷水剧烈反应，Mg与热水反应，A1与水加热反应也不明显，所以还原性：

Na>Mg>Al；

非金属单质F2、C12、Br2、I2与H2反应，F2与H2暗处剧烈反应并爆炸，C12与H2光照剧烈

反应并爆炸，Br2与H2加热到500℃才能发生反应，b与H2在不断加热的条件下才缓慢发生

反应，且为可逆反应，故氧化性：F2>Cl2>Br2>l2«

②当不同的氧化剂作用于同一还原剂时，如果氧化产物价态相同，可根据反应条件的高

低进行判断：一般条件越容易，氧化剂的氧化性越强。

如：MnO2+4HCl（浓）aMnCb+C12T+2H2。，2KMnCU+16HC1（浓）=2KCl+2MnCb

+5CI2T+8H2O,由上述反应条件的不同，可判断氧化性：KMnO4>MnO2o

③当不同氧化剂作用于同一还原剂时，如果氧化产物价态不相同，可根据氧化产物的价

占燃

态高低进行判断：氧化产物的价态越高，则氧化剂的氧化性越强，如：2Fe+3cl2一2三2FeCb，

Fe+S=FeS,则氧化性：Cl2>So

（6）依据“三度”判断（“三度”即：浓度、温度、酸碱度）

①浓度：同一种物质浓度越大，氧化性（或还原性）越强。如氧化性：浓H2s0>稀H2so4，

浓HNCh>稀HNO3;还原性：浓盐酸>稀盐酸。

②温度：同一种物质，温度越高其氧化性（或还原性）越强。如热的浓硫酸的氧化性比冷

的浓硫酸的氧化性强。

③酸碱度：同一种物质，所处环境酸（碱）性越强其氧化性（或还原性）越强。如KMnO4

溶液的氧化性随溶液酸性的增强而增强。

二、重温经典

1.【2022年辽宁卷】镀锌铁钉放入棕色的碘水中，溶液褪色；取出铁钉后加入少量漂白粉，

溶液恢复棕色；加入CCL,振荡，静置，液体分层。下列说法正确的是

A.褪色原因为L被Fe还原

B.液体分层后，上层呈紫红色

C.镀锌铁钉比镀锡铁钉更易生锈

D.溶液恢复棕色的原因为「被氧化

【答案】D

【解析】

A选项：Zn比Fe活泼，更容易失去电子，还原性更强，先与h发生氧化还原反应，故溶液

褪色原因为L被Zn还原，错误：

B.液体分层后，12在CCL层，CC14的密度比水大，则下层呈紫红色，错误;

C.若镀层金属活泼性大于Fe,则Fe不易生锈，反之，若Fe活泼性大于镀层金属，则Fe

更易生锈，由于活泼性：Zn>Fe>Sn,则镀锡铁钉更易生锈，错误;

D.漂白粉的有效成分为Ca（C10）2,其具有强氧化性，可将「氧化，正确。

2.（2021・山东真题）实验室中利用固体KMnCU进行如图实验，下列说法错误的是

0.1molKM11O4足量浓盐酸

气体单质H

气体单质G酸性MnCb溶液

A.G与H均为氧化产物

B.实验中KMnO4只作氧化剂

C.Mn元素至少参与了3个氧化还原反应

D.G与H的物质的量之和可能为0.25mol

【答案】BD

【解析】

KMnCM固体受热分解生成K2M11O4、MnO?、O2,QMnCh、MnCh均具有氧化性，在加热条

件下能与浓盐酸发生氧化还原反应，反应过程中卜被氧化为被还原

CCh,K2MnO4,MnCh

为MnCL,因此气体单质G为O2,气体单质H为CL。

A选项：加热KMnCM固体的反应中，O元素化合价由-2升高至。被氧化，加热K2M11O4、

MnCh与浓盐酸的反应中，CI元素化合价由一1升高至0被氧化，因此02和CL均为氧化产

物，正确:

B选项：KMnCX固体受热分解过程中，Mn元素化合价降低被还原，部分O元素化合价升

高被氧化，因此KMnCh既是氧化剂也是还原剂，错误;

C选项：Mn元素在反应过程中物质及化合价变化为+7—+6,+7-+4,+6-+2,+4

+2,Mn元素至少参加了3个氧化还原反应，正确;

D选项：每生成ImolCh转移4moi电子，每生成ImolCL转移2moi电子，若KMnCM转化

为MnCh过程中得到的电子全部是C「生成CL所失去的，则气体的物质的量最大，由

2KMnO4〜5cL可知，〃（气体）max=0.25mol,但该气体中一定含有O2,因此最终所得气体的

物质的量小于025mo1,错误。

Fe表面产生大量无色气Fe表面产生少量红棕Fe、Cu接触后，其表面产

现象

泡，液面上方变为红棕色色气泡后，迅速停止生红棕色气泡

下列说法中不正砸的是（）

A.I种气体有无色变红棕色的化学方程式为：2NO+O2—2NO2

B.II中的现象说明Fe表面形成致密的氧化层，阻止Fe进一步反应

C.对比I、II中现象，说明稀HN03的氧化性强于浓HNCh

D.针对HI中现象，在Fe、Cu之间连接电流计，可判断Fe是否被氧化

【答案】C

【解析】

A选项：I是铁与稀硝酸反应生成无色气体NO,NO被空气中的氧气氧化生成红棕色的NO2

气体，正确：

B选项：II的现象是因为铁发生了钝化，Fe表面形成致密的氧化层，阻止Fe进一步反应，

正确；

C选项：实验H反应停止是因为发生了钝化，不能用来比较稀硝酸和浓硝酸的氧化性强弱,

物质氧化性强弱只能通过比较物质得电子能力大小来分析，错误;

D选项：III中Fe、Cu都能与硝酸反应，二者接触，符合原电池构成条件，要想脸证铁是否

为负极，发生氧化反应，可以连接电流计，正确。

4.[2016年高考北京卷】KzCnCh溶液中存在平衡：CnO＞（橙色）+H2O，=2CrO干（黄色）

+2H\用KzCmCh溶液进行下列实验:

滴加GH50H（溶液变为绿色）

①②

滴加C2H50H

（溶液不变色）

③④

结合实验，下列说法不正确的是

A.①中溶液橙色加深，③中溶液变黄

B.②中CrzO歹被C2H5OH还原

C.对比②和④可知K2Cr2O7酸性溶液氧化性强

D.若向④中加入70%H2s04溶液至过量，溶液变为橙色

【答案】D

【解析】

A选项：在平衡体系中加入酸，平衡逆向移动，重络酸根离子浓度增大，橙色加深，加入碱,

平衡正向移动，溶液变黄，正确；

B选项：②中重铭•酸钾氧化乙醇，重络酸钾被还原，乙醇被氧化，正确；

C选项：②是酸性条件，④是碱性条件，酸性条件下氧化乙醇，而碱性条件不能，说明酸性

条件下氧化性强，正确；

D选项：若向④溶液中加入70%的硫酸到过量，溶液为酸性，重络酸根离子浓度增大，可

以氧化乙醇，溶液变绿色，错误。

5.(2016•浙江高考真题)已知氧化性Bn>Fe3+,向含溶质amol的FeBn溶液中通入bmolCh,

充分反应.下列说法不正确的是

A.离子的还原性强弱：Fe2+>Br>C1

B.当aN2b时，发生的离子反应：2Fe2++C12=2Fe3++2C「

C.当a=b时，反应后的离子浓度：c(Fe3+):c(B1):c(C「)=l:2:2

D.当3aW2b时，发生的离子反应：2Fe2++4BL+3cl2=2Fe3++2Br2+6C「

【答案】C

【解析】

氧化性Bn>Fe3+,则还原性Fe2+>Br,首先发生反应：2Fe2++02^=2Fe3++2C广，Fe2+

反应完毕，再发生反应：2Br+Ch=2CI+2Bm,amol的FeBn溶液中含有amolFe2"、

2amolBr,据此分析解答。

A选项：氧化性越强，相应离子的还原性越弱，故离子的还原性强弱：Fe2+>Br>C1",正确；

B选项：amolFe2+消耗0.5amolC12,当aN2b时，只有Fe2+被CL氧化，反应离子方程式为：

2Fe2++Ch=2Fe3++2Cr,正确；

C选项：当a=b时，由2Fe2++CL=2Fe3++2C「可知，amolFe2+消耗0.5amolCh,生成

amolFe3+,amold",由2Br-+C12=2Cr+2Br2可知，0.5amolCb消耗amolBr，又生

成amolCl,溶液中剩余Br为amol,反应后的离子浓度:c(Fe3+):c(Br):c(Cl)=1:1:2,错

伏；

D选项:amolFe2+;^^€0.5amolCh,2amolBr消耗amolCb,当3aW2b时，Fe2+..完全

被氧化，发生的离子反应：2Fe2++4Br-+3C12=2Fe3++2Br2+6C广，正确。

6.(2020•全国I卷)为验证不同化合价铁的氧化还原能力，利用下列电池装置进行实验。

回答下列问题:

⑴由FeSO4-7H2O固体配制O.lOmolLTFeSCU溶液，需要的仪器有药匙、玻璃棒、

(从下列图中选择，写出名称)。

(2)电池装置中，盐桥连接两电极电解质溶液。盐桥中阴、阳离子不与溶液中的物质发生化

学反应，并且电迁移率(1)应尽可能地相近。根据下表数据，盐桥中应选择作为

电解质。

阳离子u8xl08/(m2.sfVT)阴离子U°°X108/(m2.sT.vT)

Li+4.07HCOs4.61

Na*5.19NO]7.40

Ca2+6.59cr7.91

K+7.62so%8.27

(3)电流表显示E3子由铁电极流向石墨电极。»1■知，盐桥中的阳离子进入________电_极溶

液中。

(4)电池反应一段时间后，测得铁电极溶液中c(Fe2+)增加了OSmolL-石墨电极上未见

Fe析出。可知，石墨电极溶液中c(Fe2+)=。

(5)根据(3)、(4)实验结果，可知石墨电极的电极反应式为,铁电极的电极反应式

为。因此，验证了Fe?+氧化性小于,还原性小于。

(6)实验前需要对铁电极表面活化。在FeSC>4溶液中加入几滴Fe2(SC>4)3溶液，将铁电极浸泡

一段时间，铁电极表面被刻蚀活化。检验活化反应完成的方法

是o

【答案】

(1)烧杯、量筒、托盘天平

(2)KC1

(3)石墨

(4)0.09mol/L

(5)Fe3++e~Fe2+Fe—2e-1Fe2+Fe3+Fe

(6)取活化后溶液少许于试管中，加入KSCN溶液，若溶液不出现血红色，说明活化反应完

成

【解析】

⑴由FeSOr7H2。固体配制0.1Omol•FeSO4溶液的步骤为计算、称量、溶解并冷却至室温、

移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶、贴标签，由FeSOr7H2O固体配制O.lOmolL-iFeSCh溶液

需要的仪器有药匙、托盘天平、合适的量筒、烧杯、玻璃棒、合适的容量瓶、胶头滴管。

(2)Fe2+、Fe3+能与HCO?反应，Ca?+能与SO,反应，FeSO」、Fe2(SC>4)3都属于强酸弱碱盐，

水溶液呈酸性，酸性条件下NC>3■能与Fe?+反应，根据题意“盐桥中阴、阳离子不与溶液中的

物质发生化学反应“，盐桥中阴离子不可以选择HCO。NOL阳离子不可以选择Ca2+,另

盐桥中阴、阳离子的迁移率(uK)应尽可能地相近，根据表中数据，盐桥中应选择KC1作

为电解质。

(3)电流表显示电子由铁电极流向石墨电极，则铁电极为负极，石墨电极为正极，盐桥中阳

离子向正极移动，则盐桥中的阳离子进入石墨电极溶液中。

(4)根据(3)的分析，铁电极的电极反应式为Fe—2e-=Fe2+,石墨电极上未见Fe析出，石

墨电极的电极反应式为Fe3++e-=Fe2+,电池反应一段时间后，测得铁电极溶液中c(Fe2

+)增加了0.02mol/L,根据得失电子守恒，石墨电极溶液中c(Fe2+)增加0.04mol/L,石墨电极

溶液中c(Fe2+)=0.05mol/L+0.04mol/L=0.09mol/Lo

(5)根据(3)、(4)实脸结果，可知石墨电极的电极反应式为Fe3++e―=Fe2+,铁电极的电极

反应式为Fe—2e-=Fe2+：电池总反应为Fe+2Fe3+^3Fe?+,根据同一反应中，氧化剂

的氧化性强于氧化产物、还原剂的还原性强于还原产物，则验证了Fe2+氧化性小于Fe,+,

还原性小于Fe。

(6)在FeSCh溶液中加入几滴Fe2(SO4)3溶液，将铁电极浸泡一段时间，铁电极表面被刻蚀活

化，发生的反应为Fe+Fe2(SO4)3=3FeSCh,要检验活化反应完成，只要检验溶液中不含

Fe3+即可，检脸活化反应完成的方