新高一化学暑假讲义（新人教版）讲义07 常见的氧化剂、还原剂（教师版含解析）

第七讲常见的氧化剂、还原剂1.通过学习具体的实例识别常见的氧化剂和还原剂，理解氧化性、还原性强弱与价态及电子转移的关系2.通过学习能够对生产、生活中常见的氧化还原反应加以分析，熟练氧化还原反应的判断方法。3.掌握氧化还原反应的规律。一、氧化剂和还原剂1.定义：氧化剂：元素化合价降低、得到电子的反应物；还原剂：元素化合价升高，失去电子的反应物。2.氧化性和还原性（1）氧化性：表示物质得电子能力的强弱。氧化剂具有氧化性。（2）还原性：表示物质失电子能力的强弱。还原剂具有还原性。3.常见的氧化剂和还原剂（1）常见的氧化剂：①活泼的非金属单质：F2、O2、O3、Cl2等；②含有高价态元素的化合物：HNO3、KMnO4、K2Cr2O7、浓H2SO4等；③某些金属元素的高价态离子：Fe3+、Cu2+等；④其它：H2O2、Na2O2、HClO等。（2）常见的还原剂：①活泼的金属单质：K、Na、Fe、Mg等；②含有低价态元素的化合物：H2S、HI、CO2、SO2、H2SO3等；③某些非金属单质：H2、C等。④某些低价态的阳离子或阴离子：Fe2+、S2-、I-等。注意：①具有氧化性的物质不一定是氧化剂，具有还原性的物质不一定是还原剂，应视具体反应而定。②同一物质在不同条件下，其氧化性或还原性会有所不同。③一般来说，最高价态物质只有氧化性，最低价态物质只有还原性，中间价态既具有氧化性又具有还原性。如：Fe3+只有氧化性，Fe只有还原性，Fe2+既有氧化性又有还原性。④H2O2既具有氧化性又具有还原性，但主要表现氧化性，对应产物是H2O，故被称为“绿色氧化剂”。二、氧化性、还原性强弱的判断方法依据反应原理判断氧化性：氧化剂>氧化产物；还原性：还原剂>还原产物。2.根据金属的活动性顺序判断【拓展】氧化性强弱：Ag+>Fe3+>Cu2+3．根据非金属的活动性顺序判断4.根据反应的条件判断不同的氧化剂（还原剂）与同一还原剂（氧化剂）反应时，反应易进行，则对应的氧化剂（还原剂）的氧化性（还原性）越强，反之越弱（若反应需要加热、催化剂、高压、通电等条件下磁能发生，泽反应较难进行）。例如：MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，2KMnO4＋16HCl(浓)=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。从反应条件可以看出氧化性：KMnO4>MnO2。5.根据变价元素被氧化或被还原的程度判断不同氧化剂与相同还原剂作用时，还原剂化合价升高的数值越大，氧化剂的氧化性越强。例如：注意：①氧化性、还原性的强弱与得失电子数目无关。如还原性：Na>Al。②一般来说，化合价越高，氧化性越强，如浓硫酸>亚硫酸>氢硫酸。但存在反常情况，如次氯酸>高氯酸。三、氧化还原反应规律1．价态规律(1)升降规律：在氧化还原反应中，化合价有升必有降，升降总值相等。(2)氧化性、还原性和元素化合价之间的关系(3)价态归中规律：不同价态的同种元素的物质间发生氧化还原反应时，该元素价态的变化一定遵循“高价＋低价→中间价”，而不会出现交叉现象。简记为“只靠拢，不相交”。例如，不同价态硫之间可以发生的氧化还原反应是⑤中不会出现H2S转化为SO2而H2SO4转化为S的情况。如S+2H2SO4（浓）3SO2↑+2H2O(4)歧化反应规律：“中间价→高价＋低价”。具有多种价态的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可发生歧化反应，如：Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O。2．先后规律(1)同时含有几种还原剂时eq\o(→,\s\up10(加入氧化剂))将按照还原性由强到弱的顺序依次反应。如：在FeBr2溶液中通入少量Cl2时，因为还原性Fe2＋＞Br－，所以Fe2＋先与Cl2反应。(2)同时含有几种氧化剂时eq\o(→,\s\up10(加入还原剂))将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。如在含有Fe3＋、Cu2＋、H＋的溶液中加入铁粉，因为氧化性Fe3＋＞Cu2＋＞H＋，所以铁粉先与Fe3＋反应，然后依次为Cu2＋、H＋。3．电子守恒规律——应用于氧化还原反应的计算氧化还原反应中，氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数。1．下列说法正确的是A．盐酸既有氧化性，又有还原性B．阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性C．氧化剂在反应中被氧化，还原剂在反应中被还原D．在氧化还原反应中，氧化剂与还原剂不可能是同一种物质【答案】A【详解】A.HCl中氢元素为+1价，在反应中可以得电子，化合价降低，发生还原反应，具有氧化性；氯元素为-1价，在反应中可以失电子，化合价升高，发生氧化反应，具有还原性，因此盐酸既有氧化性，又有还原性，故A正确；B.处于中间价态的微粒既有氧化性也有还原性,如亚铁离子、亚硫酸根离子均既具有氧化性又具有还原性,故B错误；

C.氧化剂能够得电子，化合价降低，在反应中被还原；还原剂能够失电子，化合价升高，在反应中被氧化，故C错误；D.同种物质可能既失去电子也得到电子,则在氧化还原反应中,氧化剂与还原剂可能是同一种物质,如氯气与水的反应,故D错误；综上所述，本题选A。2．下列对X+2Y=X2++2Y-的叙述中正确的是A．Y被还原,X2+是还原产物 B．Y被还原,X发生氧化反应C．X是还原剂,Y被氧化 D．X被氧化,X显氧化性【答案】B【详解】在反应X+2Y=X2++2Y-中Y的化合价降低，Y做氧化剂，发生还原反应、被还原，Y-是还原产物；X的化合价升高、做还原剂，发生氧化反应、被氧化，X2+是氧化产物，据此可知选项ACD均错误，选项B正确；故选B。【点睛】氧化还原反应是历年高考必考知识点之一，重点是氧化还原反应的概念、氧化性和还原性强弱比较、氧化还原反应方程式配平、氧化还原反应有关计算等。掌握氧化还原反应基本概念是解答的关键。氧化还原反应实质是在反应过程中有电子的转移（得失或电子对偏移），特征是有化合价的变化，所以我们可以依据反应过程中元素的化合价变化进行有关概念的分析；化学反应过程中，失去电子（或电子对偏离），化合价升高的元素，被氧化，发生氧化反应，本身做还原剂，转化为氧化产物；得到电子（或电子对偏向），化合价降低的元素，被还原，发生还原反应，本身做氧化剂，转化为还原产物。氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性大于还原产物的还原性。涉及氧化还原反应配平和计算时依据“质量守恒”、“电子守恒”便可解答，一般题目难度不大。3．下列反应中，H2O做氧化剂的是A．2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑ B．Na2O＋H2O=2NaOHC．Cl2＋H2O=HCl＋HClO D．3NO2＋H2O=2HNO3＋NO【答案】A【详解】A．2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑的反应中氢元素化合价从+1价降低到0价，得到电子，水是氧化剂，钠是还原剂，A正确；B．Na2O＋H2O=2NaOH反应中元素的化合价均不变，不是氧化还原反应，B错误；C．Cl2+H2O=HClO+HClO反应中氯元素的化合价部分升高，部分降低，氯气既是氧化剂，也是还原剂，H2O中元素化合价没有变，不是氧化剂也不是还原剂，C错误；D．3NO2＋H2O=2HNO3＋NO反应中氮元素化合价部分升高，部分降低，NO2既是氧化剂，也是还原剂，H2O中元素化合价没有变，不是氧化剂也不是还原剂，Ｄ错误；答案选A。4．根据下列反应：（1）2Fe3＋＋2I－＝2Fe2＋＋I2（2）Br2＋2Fe2＋＝2Br－＋2Fe3＋，判断各微粒氧化性由强到弱的顺序是（）A．Br2＞I2＞Fe3+ B．I2＞Fe3+＞Br2 C．Br2＞Fe3+＞I2 D．Fe3+＞I2＞Br2【答案】C【解析】2Fe3＋＋2I－＝2Fe2＋＋I2中，Fe元素的化合价降低，由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，则氧化性Fe3+＞I2，Br2＋2Fe2＋＝2Br－＋2Fe3＋中，Br元素的化合价降低，由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，则氧化性Br2＞Fe3+，所以离子的氧化性由强到弱的顺序为Br2＞Fe3+＞I2。答案选C。点睛：本题考查了还原性强弱的比较，根据“同一化学反应中，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性”来分析解答即可。根据元素的化合价升高来判断还原剂，利用氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性来解答。5．下列含硫化合物中，硫既有氧化性又有还原性的是（）A．S B．H2S C．SO2 D．H2SO4【答案】C【分析】由元素的化合价可知，处于最高价的元素的微粒具有氧化性，处于最低价的元素的微粒具有还原性，而处于中间价态的微粒既有氧化性又有还原性，以此来解答。【详解】A．S中元素的化合价为0，为中间价态，则S既有氧化性又有还原性，但题目说是化合物，A项错误；B．H2S中S元素的化合价为-2价，为最低价，则H2S具有还原性，B项错误；C．SO2中S元素的化合价为+4价，为中间价态，则SO2既有氧化性又有还原性，C项正确；D．H2SO4中S元素的化合价为+6价，为最高价，则H2SO4只有氧化性，D项错误；答案选C。6．维生素C又称“抗坏血酸”，能帮助人体将食物中摄取的、不易吸收的Fe3+转变为易吸收的Fe2+，这说明维生素C具有A．酸性 B．氧化性 C．还原性 D．水溶性【答案】C【分析】Fe3+转变为易吸收的Fe2+，化合价降低，被还原，则维生素C为还原剂，具有还原性。【详解】A．Fe3+转变为易吸收的Fe2+，体现维生素C的还原性，与酸性无关，A错误；B．由分析知，维生素C为还原剂，具有还原性，而不是氧化性，B错误；C．由分析知，维生素C为还原剂，具有还原性，C正确；D．Fe3+转变为易吸收的Fe2+，体现维生素C的还原性，与水溶性无关，D错误；故选C。7．在一定条件下KClO3与I2按下式反应：2KClO3+I2=2KIO3+Cl2，下列判断正确的是A．氧化性：I2>KClO3 B．还原性：KClO3>I2C．该反应属于置换反应 D．还原剂为KIO3，氧化剂为I2【答案】C【分析】氯元素的化合价由+5价降低到0价，碘元素的化合价由0价升高到+5价，根据化合价的变化判断相应的项，氧化剂是KClO3，还原剂是I2，氧化产物是KIO3，还原产物是Cl2；【详解】A．根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性：KClO3>KIO3，故A不正确；B．根据还原剂的还原性大于还原产物的还原性判断：I2>Cl2，故B不正确；C．根据置换反应特点：单质和化合物反应生成另一种单质和化合物判断该反应属于置换反应，故C正确；D．根据化合价的变化判断，氧化剂是KClO3，还原剂是I2，故D不正确；【点睛】氧化还原反应中氧化性、还原性的强弱比较根据“强强制弱弱”规律进行判断。8．可以利用氧化还原反应实现不同价态含硫物质的相互转化，下列物质中的硫元素只能表现还原性的是A．H2S B．S C．Na2SO3 D．H2SO4【答案】A【详解】A．H2S中S为-2价，为最低价，不具有氧化性，只表现还原性，故A选；B．单质硫中，硫元素的化合价处于中间价，既有氧化性又有还原性，故B不选；C．Na2SO3中硫元素的化合价处于中间价，既有氧化性又有还原性，故C不选；D．硫酸中硫元素处于最高价，只表现氧化性，故D不选；故选A。9．（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，___的还原性最强。（2）铁钉与氯气在加热条件下反应生成棕黄色物质（FeCl3），而与盐酸反应生成浅绿色溶液（FeCl2溶液）。则Cl2、Cl-、H+中，___具有氧化性，__的氧化性最强。【答案】（1）Fe（2）Cl2、H+Cl2【详解】(1)铁钉浸入CuSO4溶液后，表面会附有红色物质，说明发生反应Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，则还原性Fe＞Cu；铜丝浸入AgNO3溶液后，表面会附有银白色物质，说明发生反应Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag，则还原性Cu＞Ag，综合比较得还原性最强的是Fe。(2)两个反应分别为2Fe+3Cl22FeCl3、Fe+2H+=Fe2++H2↑，氧化剂分别是Cl2和H+，Cl2能将Fe氧化为Fe3+，而H+只能将Fe氧化为Fe2+，说明Cl2的氧化性最强。10．回答下列有关氧化还原反应的问题。（1）Cu与浓H2SO4发生化学反应：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。其中氧化产物是__（填化学式）。（2）下列微粒；①S②S2-③Fe2+④H+⑤Cu⑥HCl⑦H2O在化学反应中只能被氧化的是__（填序号，下同），只能表现出氧化性的是__。【答案】（1）CuSO4（2）②⑤④【详解】(1)反应Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O中铜元素化合价升高，发生氧化反应，氧化产物为CuSO4。(2)①S的化合价为0，处于中间价态，S既有氧化性又有还原性；②S2-中S的化合价为-2，处于最低价态，S2-只有还原性；③Fe2+中Fe的化合价为+2，处于中间价态，Fe2+既有氧化性又有还原性；④H+中H的化合价为+1，处于最高价态，H+只有氧化性；⑤Cu的化合价为0，处于最低价态，Cu只有还原性；⑥HCl中H的化合价为+1，处于最高价态，Cl的化合价为-1，处于最低价态，HCl既有氧化性又有还原性；⑦H2O中H的化合价为+1，处于最高价态，O的化合价为-2，处于最低价态，H2O既有氧化性又有还原性；结合以上分析可知，在化学反应中只能被氧化的是②⑤，只能表现出氧化性的是④。1．下列说法正确的是A．金属在反应中只能作还原剂，非金属在反应中只能作氧化剂B．氧化剂在反应中失去电子，还原剂在反应中得到电子C．氧化剂具有氧化性，还原剂具有还原性D．阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性【答案】C【详解】A．反应中金属只能失去电子，非金属可以得到电子，也可能失去电子，则非金属可作氧化剂、还原剂，如氯气与水的反应，A错误；B．氧化剂在反应中得电子，还原剂在反应中失电子，B错误；C．氧化剂在反应中化合价降低得电子，则氧化剂具有氧化性，还原剂在反应中化合价升高失电子，则还原剂具有还原性，C正确；D．阳离子处于中间价态是既有氧化性又有还原性，阴离子也可能具有氧化性，如ClO﹣具有强氧化性性，D错误；答案选C。2．下列反应中，HCl只作氧化剂的是A．CuO+2HCl=CuCl2+H2O B．Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑C．2HClH2↑+Cl2↑ D．4HC1+O22Cl2+2H2O【答案】B【详解】A．CuO+2HCl═CuCl2+H2O反应中，没有元素化合价的变化，该反应不是氧化还原反应，故A错误；

B．Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑反应中，氯元素的化合价不变，氢元素的化合价降低，所以HCl是氧化剂，故B正确；

C．H、Cl元素化合价发生变化，HCl既是氧化剂也是还原剂，故C错误；

D．4HC1+O22Cl2+2H2O反应中，氯元素的化合价升高，氢元素的化合价不变，所以HCl是还原剂，故D错误；

故选：B。3．在KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O的反应中，被氧化的氯与被还原的氯的原子个数比为（）A．1∶6 B．6∶1 C．1∶5 D．5∶1【答案】D【详解】反应KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O，KClO3中氯元素化合价由+5降低为0、HCl中氯元素化合价由-1升高为0，电子转移的方向和数目是，被氧化的氯与被还原的氯的原子个数比为5:1，故选D。4．在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2和AgNO3的溶液中加入适量锌粉，首先置换出的是A．Ag B．Cu C．Mg D．H2【答案】A【分析】氧化性是Ag+＞Cu2+＞H+＞Mg2+，因此锌首先还原银离子，据此进行分析。【详解】向Cu(NO3)2、Mg(NO3)2和AgNO3的混合溶液中加入适量的锌粉，先和AgNO3反应置换出AgNO3中的Ag，然后和Cu(NO3)2发生反应置换出Cu(NO3)2中的Cu，不和溶液中的Mg(NO3)2发生反应.所以首先置换出的是Ag；故A正确；答案选A。5．已知：①2+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O②2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-③Cl2+2Br-=Br2+2Cl-。根据上述反应，判断下列结论错误的是（）A．溶液中可发生反应：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-B．Cl2在反应①③中均为氧化剂C．氧化性强弱顺序为＞Cl2＞Br2＞Fe3+D．反应①中，Mn2+是的还原产物【答案】B【分析】①2+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O，为氧化剂，发生还原反应，Mn2+为还原产物，Cl-为还原剂，发生氧化反应，Cl2为氧化产物，所以氧化性：＞Cl2；②2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-，Br2为氧化剂，发生还原反应，Fe2+为还原剂，发生氧化反应，Fe3+为氧化产物，所以氧化性：Br2＞Fe3+；③Cl2+2Br-=Br2+2Cl-，Cl2为氧化剂，发生还原反应，Br-为还原剂，发生氧化反应，Br2为氧化产物，所以氧化性：Cl2＞Br2。【详解】A．在反应2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-中，Cl2为氧化剂，发生还原反应，Fe2+为还原剂，发生氧化反应，Fe3+为氧化产物，氧化性：Cl2＞Fe3+，符合上述规律，A结论正确；B．分析可知，在反应①中Cl2是氧化产物，而在反应③中Cl2为氧化剂，B结论错误；C．结合以上分析可知，氧化性强弱顺序为＞Cl2＞Br2＞Fe3+，C结论正确；D．在反应①中，为氧化剂，发生还原反应，Mn2+为还原产物，D结论正确；答案为B。6．已知、、、四种物质的氧化能力为，下列氧化还原反应能发生的是A． B．C． D．【答案】B【分析】已知X2、Y2、Z2、W2四种物质的氧化能力是W2>Z2>X2>Y2，同一化学反应中，氧化能力强的物质能置换出氧化能力弱的物质，方程式中单质的氧化性强弱关系符合已知条件的就可以发生，否则不能发生，据此分析解答。【详解】A.该反应中，氧化性Z2>W2，与已知不符合，所以不能发生，A项错误；B.该反应中，氧化性Z2>X2，与已知符合，所以能发生，B项正确；C.该反应中，氧化性Y2>W2，与已知不符合，所以不能发生，C项错误；D.该反应中，氧化性X2>Z2，与已知不符合，所以不能发生，D项错误；答案选B。7．G、Q、X、Y、Z均为含氯的化合物，它们在一定条件下具有如下转化关系（未配平）：①G→Q+NaCl；②Q+H2O→X+H2；③Y+NaOH→G+Q+2H2O；④Z+NaOH→Q+X+H2O。这五种化合物中氯元素的化合价由低到高的顺序为（）A．G<Q<Z<Y<X B．G<Y<Q<Z<XC．G<Y<Z<Q<X D．Z<X<C<Y<Q【答案】B【详解】根据氧化还原反应中化合价的变化规律“化合价有升必有降”进行解题：分析可知这五种化合物中氯元素的化合价关系：①Q>G>-1，②H的化合价降低，Cl的化合价升高，X>Q，③结合①可知G>Y>Q，④结合②可知X>Z>Q，则综合以上可知X>Z>Q>Y>G，故答案为：B。8．火药是中国的“四大发明”之一，黑火药在发生爆炸时，发生如下的反应：2KNO3+C＋S=K2S+2NO2↑+CO2↑，其中还原剂是A．KNO3 B．C C．S D．KNO3和S【答案】B【分析】黑火药在发生爆炸时，发生的反应：2KNO3+C＋S=K2S+2NO2↑+CO2↑，KNO3中氮元素化合价下降，得电子，做氧化剂；S单质中硫元素化合价下降，得电子，做氧化剂；C单质化合价上升，失电子，做还原剂，所以还原剂是C，答案选B【详解】根据分析可知，C单质化合价上升，失电子，做还原剂，所以还原剂是C，答案选B9．下列说法中正确的是（）A．在反应中，作还原剂，在其他反应中，一定也作还原剂B．在反应中，氧化性：C．金属活动性顺序中，排在前面的金属阳离子的氧化性强于排在后面的金属阳离子的氧化性D．中硫元素的化合价是价，处于硫的最高价，因此的氧化性一定很强【答案】A【详解】A.由方程式可知，反应中铁元素的化合价升高被氧化，做反应的还原剂，铁单质中铁元素的化合价为0价，是铁元素的最低价态，只有还原性，则在其他氧化还原反应中，铁一定也做还原剂，故A正确；B.由氧化还原反应规律可知，氧化剂的氧化性强于氧化产物，由方程式可知，反应中铜离子是氧化剂，亚铁离子是氧化产物，则铜离子氧化性强于亚铁离子，故B错误；C.还原剂的还原性越强，其对应氧化产物的氧化性越弱，则金属活动性顺序中，排在前面的金属的还原性强于排在后面的金属的还原性，排在前面的金属阳离子的氧化性弱于排在后面的金属阳离子的氧化性，故C错误；D.处于最高价态的元素一定具有氧化性，但不一定具有很强的氧化性，硫酸根中硫元素的化合价是价，但硫酸盐和稀硫酸中硫酸根不具有强氧化性，故D错误；故选A。10．已知常温下，在溶液中可发生如下反应：，。由此推断、、的还原性由强到弱的顺序是（）A．、、 B．、、C．、、 D．、、【答案】A【详解】由氧化还原反应规律可知，同一氧化还原反应中还原剂的还原性强于还原产物的还原性，则由两个化学方程式可以得到还原性由强到弱的顺序为，故选A。11．分析以下A-D四个涉及H2O2的反应(未配平)，填空：A．Na2O2+HCl→H2O2+NaClB．Ag2O+H2O2→Ag+O2+H2OC．H2O2→H2O+O2D．3H2O2+Cr2(SO4)3+10KOH=2K2CrO4+3K2SO4+8H2OH2O2仅体现氧化性的是___；H2O2仅体现还原性的是____；H2O2既体现氧化性又体现还原性的是___；H2O2既不能体现氧化性又不能体现还原性的是____(填代号)。【答案】DBCA【分析】H2O2仅体现氧化性，则O元素的化合价降低；双氧水仅体现还原性，则双氧水在反应中仅被氧化，化合价只升高；H2O2既体现氧化性又体现还原性，则O元素的化合价既升高又降低；H2O2既不做氧化剂又不做还原剂，说明在反应中双氧水中元素的化合价不发生变化；根据化合价的变化分析判断转移电子，据此分析解答。【详解】(1)A