苏教版(2019) 必修 第一册 专题3 第一单元 第2课时 氧化还原反应 课件+练习(5份打包,含解析)

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名称 苏教版(2019) 必修 第一册 专题3 第一单元 第2课时 氧化还原反应 课件+练习(5份打包,含解析)
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资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-09-04 14:25:34

文档简介

(共37张PPT)
第2课时 氧化还原反应

(一)氧化还原反应的相关概念
氧化还原反应 _______的化学反应
非氧化还原反应 ________的化学反应
氧化剂 在氧化还原反应中, 电子的物质
还原剂 在氧化还原反应中, 电子的物质
常见的氧化剂与还原剂 氧化剂 部分非金属单质:O2、Cl2等
含有高价态元素的化合物:浓H2SO4、HNO3、KMnO4、FeCl3、MnO2等
有电子
没有电子
得到
失去
续表
(二)氧化还原反应的基本概念之间的联系
基本概念 的关系
还原
氧化
氧化
还原
与四种基本类型反应的关系 置换反应一定属于氧化还原反应;复分解反应一定不属于氧化还原反应;有单质参与的化合反应和有单质生成的分解反应均属于氧化还原反应 [微规律]
氧化还原反应的规律
“失、升、氧,得、降、还”其含义为“失去电子、化合价升高,发生氧化反应;得到电子,化合价降低,发生还原反应。”
续表
(三)氧化还原反应的表示方法(双线桥法)
图示 [微提醒]
双线桥法表示电子转移时,桥两侧转移的总数相等。
说明 箭头由反应前的元素指向反应后同一种元素
在线上方表示电子的得、失(或元素的化合价升降)数目,使得失电子(或元素的化合价升降)数相等
电子转移数以m×ne-的形式表示,m表示发生氧化还原反应的原子个数,n表示每个原子得到或失去电子的数目(或化合价变化的数目),当m=1或n=1时,可省略
失去
得到
[新知探究(一)]
氧化性、还原性强弱的比较方法
[归纳与论证能力]
[典例导引]
[典例] 已知下列反应:①Co2O3+6HCl(浓)===2CoCl2+Cl2↑+3H2O;②5Cl2+I2+6H2O===10HCl+2HIO3。下列说法正确的是 (  )
A.反应①中HCl是氧化剂
B.反应①中Cl2被氧化,发生氧化反应
C.还原性:CoCl2>HCl>I2
D.氧化性:Co2O3>Cl2>HIO3
[解析] 反应①中,HCl是还原剂,被氧化,Cl2是氧化产物,Co2O3是氧化剂,被还原,CoCl2是还原产物,所以还原性:HCl>CoCl2,氧化性:Co2O3>Cl2;反应②中,I2是还原剂,被氧化,HIO3是氧化产物,Cl2是氧化剂,被还原,HCl是还原产物,所以还原性:I2>HCl,氧化性:Cl2>HIO3。综上所述,还原性:I2>HCl>CoCl2,氧化性:Co2O3>Cl2>HIO3。
[答案] D
[生成认知]
1.氧化性、还原性和元素化合价之间的关系
2.氧化性、还原性强弱的判断方法
(1)根据氧化还原反应判断
氧化性:氧化剂>氧化产物;
还原性:还原剂>还原产物。
(2)根据元素活动性顺序判断
①根据金属活动性顺序
②根据非金属活动性顺序
食品抗氧化剂
食品被氧化变质,会使食品褪色、变色和破坏营养物质等,从而降低食品的感官质量和营养价值,甚至产生有害物质,引起食物中毒。食品抗氧化剂是能阻止或延缓食品氧化变质、提高食品稳定性和延长贮存期的食品添加剂。一般抗氧化剂都是还原性物质,如抗坏血酸是一种抗氧化剂,用于抑制水果和蔬菜切割表面的酶促褐变,同时还能除去食品包装中的氧气,防止食品氧化变质;亚硫酸和亚硫酸盐也是常用的抗氧化剂,通常用于干果类食品中。最常用的食品抗氧化剂是酚类有机物质。抗氧化剂中的 BHA、 BHT、PG、TBHQ和生育酚五种是国际上广泛使用的抗氧化剂,可应用于大部分食品。
[跟踪训练]
1.已知反应:
①2FeCl3+2KI===2FeCl2+2KCl+I2
②2FeCl2+Cl2===2FeCl3
③I2+SO2+2H2O===H2SO4+2HI
判断下列物质氧化能力由强到弱的顺序正确的是 (  )
A.I->Fe2+>Cl->SO2  B.Cl2>Fe3+>I2>SO2
C.Fe2+>I->Cl->SO2 D.Cl2>Fe3+>SO2>I2
解析:根据氧化还原反应中“前强后弱”规律可知氧化能力:①FeCl3>I2;②Cl2>FeCl3;③I2>SO2,综上所述氧化能力:Cl2>FeCl3>I2>SO2。
答案:B 
解析:根据题意,由氧化性Fe3+>I2知还原性I->Fe2+,当Cl2与FeI2反应时,I-优先被氧化,所以A项错误,B项正确。再根据氧化还原反应中,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,C、D项均正确。
答案:A 
3.已知四种物质的氧化性W2>Z2>X2>Y2,下列说法不正确的是 (  )
A.Z2与X-在水溶液中不能大量共存
B.还原性:Y->Z->W-
C.2NaW+Y2===2NaY+W2可以发生
D.W2通入NaX和NaY的混合溶液中:W2先氧化Y-
解析:因为氧化性Z2>X2,所以Z2能置换出X2,则Z2与X-在水溶液中不能大量共存,A正确;因为氧化性W2>Z2>X2>Y2,所以还原性Y->X->Z->W-,B正确;因为氧化性W2>Y2,所以Y2不能置换出W2,即2NaW+Y2===2NaY+W2不能发生,C错误;还原性Y->X->Z->W-,则W2通入NaX和NaY的混合溶液中:W2优先氧化Y-,D正确。
答案:C 
[新知探究(二)]
氧化还原反应的规律和有关计算
[理解与辨析能力]
[发展认知]
1.氧化还原反应的规律
规律 内容
守恒规律 还原剂失电子总数=氧化剂得电子总数=氧化剂化合价降低总数=还原剂化合价升高总数=转移电子总数
强弱规律 在同一个氧化还原反应中,氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物
先后规律 多种氧化剂与一种还原剂相遇,氧化性强的首先得电子被还原;多种还原剂与一种氧化剂相遇,还原性强的首先失电子被氧化
价态规律 价态归中规律:同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时,高价态+低价态―→中间价态,即“只靠拢,不交叉”
续表
2.氧化还原反应的计算
常见题型 ①求氧化剂与还原剂的物质的量之比或质量之比。
②计算参加反应的氧化剂或还原剂的量。
③确定反应前后某一元素价态的变化
计算依据 得失电子守恒,即氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等或化合价升降总数相等
计算方法 ①找出氧化剂和还原剂以及对应的还原产物和氧化产物。
②找准1个原子(或离子)得失电子数。
③由题中物质,根据电子守恒列等式:n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值=n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值
[跟踪训练]
1.(2021·湖南等级考)KIO3常用作食盐中的补碘剂,可用“氯酸钾氧化法”制备,该方法的第一步反应为6I2+11KClO3+3H2O 6KH(IO3)2+5KCl+3Cl2↑。下列说法错误的是 (  )
A.产生22.4 L(标准状况)Cl2时,反应中转移10 mol e-
B.反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为11∶6
C.可用石灰乳吸收反应产生的Cl2制备漂白粉
D.可用酸化的淀粉碘化钾溶液检验食盐中IO的存在
答案:A 
解析:铜元素由+2价降低为+1价,硫元素由-2价升高到+4价,CuFeS2中铜元素被还原、硫元素被氧化,A正确;反应中铜、氧元素的化合价降低,两种反应物均作氧化剂,B正确;由方程式可知,每生成1 mol SO2,有1 mol硫被氧化生成SO2,转移电子为1 mol×6=6 mol,C正确;铜元素由+2价降低为+1价,硫元素由-2价升高到+4价,CuFeS2中铜元素被还原、硫元素被氧化,且生成Cu2S、FeS时硫元素的化合价不变,则CuFeS2中被氧化和被还原的原子数目之比为1∶2,D错误。
答案:D 
3.(1)LiPF6易溶于有机溶剂,常用作锂离子电池的电解质。LiPF6受热易分解,其热分解产物为PF3和________。
(2)氧化过程中欲使3 mol的VO2+变为VO+2则需要氧化剂KClO3至少为________mol。
解析:(1)LiPF6和PF3中P元素分别为+5价和+3 价,化合价降低,根据氧化还原反应原理,有化合价的降低就一定有化合价的升高,LiPF6中Li元素处在最高价,不能再升高了,只能是-1价的F元素升高到0价,故产物是F2;再根据Li守恒,一定还有LiF生成。
答案:(1)F2、LiF (2)0.5
赢微点——内化学科素养
“守恒观”在氧化还原中的应用
任何化学反应都遵循质量定律,对于氧化还原反应,反应前后元素化合价升降总数相等,氧化剂得到的电子数和还原剂得到的电子数相等。
[应用体验]
1.Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4,而NaClO 被还原为NaCl,若反应中Na2Sx与NaClO的化学计量数之比为1∶16,则x的值为 (  )
A.2          B.3
C.4 D.5
答案:D 
2.二氧化氯(ClO2)是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。与Cl2相比ClO2不但具有更显著的杀菌能力,而且不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。可以用下列方法制备ClO2:2NaClO3+H2O2+H2SO4===2ClO2↑+Na2SO4+O2↑+2H2O。
被氧化的物质是________,若反应中有0.1 mol电子转移,则产生的ClO2气体在标准状况下的体积为______ L。
答案:H2O2 2.24
解析:A项,露水变成霜没有新物质生成,属于物理变化,错误;B项,蜡烛燃烧生成二氧化碳和水等,C和O元素的化合价发生变化,属于氧化还原反应,正确;C项,石灰石受热分解生成CaO和二氧化碳,元素的化合价没有发生变化,不属于氧化还原反应,错误;D项,雪融化成水的过程中没有新物质生成,属于物理变化,错误。
答案:B 
2.宋代著名法医学家宋慈的《洗冤集录》中有“银针验毒”的记载,“银针验毒”的原理是4Ag+2H2S+O2===2Ag2S+2H2O,其中H2S是 (  )
A.氧化剂 B.还原剂
C.既是氧化剂又是还原剂 D.既不是氧化剂又不是还原剂
解析:4Ag+2H2S+O2===2Ag2S+2H2O反应中,Ag元素从0价升高到+1价,故Ag是还原剂,O2中O元素从0价降低到-2价,故O2是氧化剂,H2S中的H元素和S元素化合价没有改变,故H2S既不是氧化剂又不是还原剂。
答案:D 
3.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:2KClO3+H2C2O4+H2SO4===2ClO2↑+2CO2↑+K2SO4+2H2O。下列有关该反应的说法正确的是 (  )
A.KClO3在反应中失去电子
B.ClO2是氧化产物
C.H2C2O4在反应中被还原
D.1 mol H2C2O4参加反应有2 mol电子转移
解析:在该反应中,KClO3中氯元素化合价降低,在反应中得到电子被还原,生成还原产物ClO2;H2C2O4中碳元素价态由+3价升高为+4价被氧化,1 mol H2C2O4转移2 mol电子。
答案:D 
4.(选自鲁科版新教材P72)某危险品仓库中存放有化工原料氰化钠(NaCN)。该物质有剧毒,一旦进入城市排水系统,后果不堪设想。当仓库发生火灾爆炸事故时,工作人员一方面封堵氰化钠泄漏渠道,另一方面对已经泄漏的少量氰化钠做无害化处理。下列物质中,可用于处理泄漏的氰化钠的是 (  )
①铁粉 ②双氧水 ③臭氧(O3) ④氯化钠
A.①② B.①④
C.③④ D.②③
解析:氰化钠中氮元素的化合价为-3,碳元素为+2价均能升高,因此氰化钠具有还原性,处理氰化钠时应该加入氧化剂,符合题意的是②③。
答案:D 
5.根据反应①~④四个反应,回答下列问题:
①Cl2+2KI===2KCl+I2
②2FeCl2+Cl2===2FeCl3
③2FeCl3+2HI===2FeCl2+2HCl+I2
④H2S+I2===S+2HI
(1)反应①的反应类型为________(填字母)。
A.置换反应 B.复分解反应
C.化合反应 D.氧化还原反应
(2)对于反应②,还原剂与氧化剂的物质的量之比为________。
(3)对于反应③,当有0.1 mol的Fe2+生成时,转移电子数目为________。
(4)根据上述四个反应可判断出Cl2、I2、Fe3+、S四种物质的氧化性强弱顺序为____________。
解析:对于反应③2FeCl3+2HI===2FeCl2+2HCl+I2,其反应的离子方程式为2Fe3++2I-===2Fe2++I2,由电子转移情况看每生成0.1 mol Fe2+转移0.1 mol电子,其个数为6.02×1022。
答案:(1)AD (2)2∶1 (3)6.02×1022 (4)Cl2>Fe3+>I2>S
““四翼”检测评价”见““四翼”检测评价(十一)”
(单击进入电子文档)第2课时 氧化还原反应
(一)氧化还原反应的相关概念
氧化还原反应 有电子转移的化学反应 [微辨析]氧化还原反应中的“不一定”①一种元素被氧化,不一定有另一种元素被还原。如l2+H2O??中,被氧化和被还原的元素都是氯元素。②有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应。如同素异形体之间的相互转化(如3O22O3)不属于氧化还原反应。
非氧化还原反应 没有电子转移的化学反应
氧化剂 在氧化还原反应中,得到电子的物质
还原剂 在氧化还原反应中,失去电子的物质
常见的氧化剂与还原剂 氧化剂 部分非金属单质:O2、Cl2等
含有高价态元素的化合物:浓H2SO4、HNO3、KMnO4、FeCl3、MnO2等
还原剂 活泼的金属单质:Al、Zn、Fe等
某些非金属单质:C、H2等
某些非金属氧化物:CO、SO2等
(二)氧化还原反应的基本概念之间的联系
基本概念的关系 [微规律]氧化还原反应的规律“失、升、氧,得、降、还”其含义为“失去电子、化合价升高,发生氧化反应;得到电子,化合价降低,发生还原反应。”
与四种基本类型反应的关系 置换反应一定属于氧化还原反应;复分解反应一定不属于氧化还原反应;有单质参与的化合反应和有单质生成的分解反应均属于氧化还原反应
(三)氧化还原反应的表示方法(双线桥法)
图示 [微提醒]双线桥法表示电子转移时,桥两侧转移的总数相等。
说明 箭头由反应前的元素指向反应后同一种元素
在线上方表示电子的得、失(或元素的化合价升降)数目,使得失电子(或元素的化合价升降)数相等
电子转移数以m×ne-的形式表示,m表示发生氧化还原反应的原子个数,n表示每个原子得到或失去电子的数目(或化合价变化的数目),当m=1或n=1时,可省略
[新知探究(一)]
氧化性、还原性强弱的比较方法
[归纳与论证能力]
[典例导引]
[典例] 已知下列反应:①Co2O3+6HCl(浓)===2CoCl2+Cl2↑+3H2O;②5Cl2+I2+6H2O===10HCl+2HIO3。下列说法正确的是(  )
A.反应①中HCl是氧化剂
B.反应①中Cl2被氧化,发生氧化反应
C.还原性:CoCl2>HCl>I2
D.氧化性:Co2O3>Cl2>HIO3
[解析] 反应①中,HCl是还原剂,被氧化,Cl2是氧化产物,Co2O3是氧化剂,被还原,CoCl2是还原产物,所以还原性:HCl>CoCl2,氧化性:Co2O3>Cl2;反应②中,I2是还原剂,被氧化,HIO3是氧化产物,Cl2是氧化剂,被还原,HCl是还原产物,所以还原性:I2>HCl,氧化性:Cl2>HIO3。综上所述,还原性:I2>HCl>CoCl2,氧化性:Co2O3>Cl2>HIO3。
[答案] D
[生成认知]
1.氧化性、还原性和元素化合价之间的关系
2.氧化性、还原性强弱的判断方法
(1)根据氧化还原反应判断
氧化性:氧化剂>氧化产物;
还原性:还原剂>还原产物。
(2)根据元素活动性顺序判断
①根据金属活动性顺序
②根据非金属活动性顺序
(3)根据反应条件判断
当不同氧化剂作用于同一还原剂时,如氧化产物化合价相同,可根据反应条件的难易来判断。反应越易进行或越剧烈,则氧化剂的氧化性越强。如:
4HCl(浓)+MnO2MnCl2+2H2O+Cl2↑
16HCl(浓)+2KMnO4===2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑
氧化性:KMnO4>MnO2。
判断还原剂还原性的原理与此类似。
(4)根据氧化产物的化合价高低判断
当变价的还原剂在相似的条件下作用于不同的氧化剂时,可由氧化产物中元素化合价的高低来判断氧化剂氧化性的强弱。即在相同条件下,使还原剂中元素化合价升得越高,则氧化剂的氧化性越强。
如:2Fe+3Cl22FeCl3 Fe+SFeS
氧化性:Cl2>S。判断还原剂还原性的原理与此类似。
[注意] 物质氧化性、还原性的强弱与得失电子的难易程度有关,而与得失电子的多少无关。如钠失电子数小于铝,但还原性Na>Al。
食品抗氧化剂
食品被氧化变质,会使食品褪色、变色和破坏营养物质等,从而降低食品的感官质量和营养价值,甚至产生有害物质,引起食物中毒。食品抗氧化剂是能阻止或延缓食品氧化变质、提高食品稳定性和延长贮存期的食品添加剂。一般抗氧化剂都是还原性物质,如抗坏血酸是一种抗氧化剂,用于抑制水果和蔬菜切割表面的酶促褐变,同时还能除去食品包装中的氧气,防止食品氧化变质;亚硫酸和亚硫酸盐也是常用的抗氧化剂,通常用于干果类食品中。最常用的食品抗氧化剂是酚类有机物质。抗氧化剂中的 BHA、 BHT、PG、TBHQ和生育酚五种是国际上广泛使用的抗氧化剂,可应用于大部分食品。
[跟踪训练]
1.已知反应:
①2FeCl3+2KI===2FeCl2+2KCl+I2
②2FeCl2+Cl2===2FeCl3
③I2+SO2+2H2O===H2SO4+2HI
判断下列物质氧化能力由强到弱的顺序正确的是(  )
A.I->Fe2+>Cl->SO2  B.Cl2>Fe3+>I2>SO2
C.Fe2+>I->Cl->SO2 D.Cl2>Fe3+>SO2>I2
解析:选B 根据氧化还原反应中“前强后弱”规律可知氧化能力:①FeCl3>I2;②Cl2>FeCl3;③I2>SO2,综上所述氧化能力:Cl2>FeCl3>I2>SO2。
2.已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2+,Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是(  )
A.3Cl2+6FeI2===2FeCl3+4FeI3
B.Cl2+FeI2===FeCl2+I2
C.Co2O3+6HCl(浓)2CoCl2+Cl2↑+3H2O
D.2FeCl3+2KI===2FeCl2+2KCl+I2
解析:选A 根据题意,由氧化性Fe3+>I2知还原性I->Fe2+,当Cl2与FeI2反应时,I-优先被氧化,所以A项错误,B项正确。再根据氧化还原反应中,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,C、D项均正确。
3.已知四种物质的氧化性W2>Z2>X2>Y2,下列说法不正确的是(  )
A.Z2与X-在水溶液中不能大量共存
B.还原性:Y->Z->W-
C.2NaW+Y2===2NaY+W2可以发生
D.W2通入NaX和NaY的混合溶液中:W2先氧化Y-
解析:选C 因为氧化性Z2>X2,所以Z2能置换出X2,则Z2与X-在水溶液中不能大量共存,A正确;因为氧化性W2>Z2>X2>Y2,所以还原性Y->X->Z->W-,B正确;因为氧化性W2>Y2,所以Y2不能置换出W2,即2NaW+Y2===2NaY+W2不能发生,C错误;还原性Y->X->Z->W-,则W2通入NaX和NaY的混合溶液中:W2优先氧化Y-,D正确。
[新知探究(二)]
氧化还原反应的规律和有关计算
[理解与辨析能力]
[发展认知]
1.氧化还原反应的规律
规律 内容
守恒规律 还原剂失电子总数=氧化剂得电子总数=氧化剂化合价降低总数=还原剂化合价升高总数=转移电子总数
强弱规律 在同一个氧化还原反应中,氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物
先后规律 多种氧化剂与一种还原剂相遇,氧化性强的首先得电子被还原;多种还原剂与一种氧化剂相遇,还原性强的首先失电子被氧化
价态规律 价态归中规律:同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时,高价态+低价态―→中间价态,即“只靠拢,不交叉”
2.氧化还原反应的计算
常见题型 ①求氧化剂与还原剂的物质的量之比或质量之比。②计算参加反应的氧化剂或还原剂的量。③确定反应前后某一元素价态的变化
计算依据 得失电子守恒,即氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等或化合价升降总数相等
计算方法 ①找出氧化剂和还原剂以及对应的还原产物和氧化产物。②找准1个原子(或离子)得失电子数。③由题中物质,根据电子守恒列等式:n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值=n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值
[跟踪训练]
1.(2021·湖南等级考)KIO3常用作食盐中的补碘剂,可用“氯酸钾氧化法”制备,该方法的第一步反应为6I2+11KClO3+3H2O△,6KH(IO3)2+5KCl+3Cl2↑。下列说法错误的是(  )
A.产生22.4 L(标准状况)Cl2时,反应中转移10 mol e-
B.反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为11∶6
C.可用石灰乳吸收反应产生的Cl2制备漂白粉
D.可用酸化的淀粉碘化钾溶液检验食盐中IO的存在
解析:选A 根据题干中的化学方程式可知,I元素的化合价由0价升高到+5价,转移电子数为6×5×2=60,所以产生标准状况下22.4 L即1 mol氯气需消耗2 mol碘单质,转移20 mol e-,A说法错误;该反应中I2为还原剂,KClO3为氧化剂,故氧化剂和还原剂的物质的量之比为11∶6,B说法正确;工业上常用氯气和石灰乳反应制备漂白粉,C说法正确;酸性条件下,I-与IO反应生成I2,淀粉遇I2变蓝色,故可用酸化的淀粉碘化钾溶液检验IO的存在,D说法正确。
2.火法炼铜是古代炼铜方法之一,3 000多年前我国古代劳动人民已运用了此方法。用黄铜矿(主要成分为CuFeS2,其中Cu、Fe均为+2价)火法炼铜时,首先要焙烧黄铜矿,其反应为2CuFeS2+O2Cu2S+2FeS+SO2。关于此反应,下列说法不正确的是 (  )
A.CuFeS2中只有硫元素被氧化
B.该反应中有两种物质作氧化剂
C.每生成1 mol SO2,反应中转移6 mol电子
D.CuFeS2中被氧化和被还原的原子数之比为2∶1
解析:选D 铜元素由+2价降低为+1价,硫元素由-2价升高到+4价,CuFeS2中铜元素被还原、硫元素被氧化,A正确;反应中铜、氧元素的化合价降低,两种反应物均作氧化剂,B正确;由方程式可知,每生成1 mol SO2,有1 mol硫被氧化生成SO2,转移电子为1 mol×6=6 mol,C正确;铜元素由+2价降低为+1价,硫元素由-2价升高到+4价,CuFeS2中铜元素被还原、硫元素被氧化,且生成Cu2S、FeS时硫元素的化合价不变,则CuFeS2中被氧化和被还原的原子数目之比为1∶2,D错误。
3.(1)LiPF6易溶于有机溶剂,常用作锂离子电池的电解质。LiPF6受热易分解,其热分解产物为PF3和________。
(2)氧化过程中欲使3 mol的VO2+变为VO+2则需要氧化剂KClO3至少为________mol。
解析:(1)LiPF6和PF3中P元素分别为+5价和+3 价,化合价降低,根据氧化还原反应原理,有化合价的降低就一定有化合价的升高,LiPF6中Li元素处在最高价,不能再升高了,只能是-1价的F元素升高到0价,故产物是F2;再根据Li守恒,一定还有LiF生成。
根据电子守恒知6x=3,故x=0.5。
答案:(1)F2、LiF (2)0.5
赢微点——内化学科素养
“守恒观”在氧化还原中的应用
任何化学反应都遵循质量定律,对于氧化还原反应,反应前后元素化合价升降总数相等,氧化剂得到的电子数和还原剂得到的电子数相等。
[应用体验]
1.Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4,而NaClO 被还原为NaCl,若反应中Na2Sx与NaClO的化学计量数之比为1∶16,则x的值为(  )
A.2          B.3
C.4 D.5
解析:选D 本题考查在氧化还原反应中利用得失电子守恒进行相关的计算。
2.二氧化氯(ClO2)是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。与Cl2相比ClO2不但具有更显著的杀菌能力,而且不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。可以用下列方法制备ClO2:2NaClO3+H2O2+H2SO4===2ClO2↑+Na2SO4+O2↑+2H2O。
被氧化的物质是________,若反应中有0.1 mol电子转移,则产生的ClO2气体在标准状况下的体积为______ L。
解析:反应中:H22→2,氧元素价态升高,则H2O2被氧化,NaCO3→O2,氯元素化合价降低,故若反应中有0.1 mol电子转移,则产生的ClO2气体在标准状况下的体积为22.4 L·mol-1×0.1 mol=2.24 L。
答案:H2O2 2.24
练好题——渗透核心价值
1.古诗词是我国重要的文化遗产,下列诗句中加点字部分涉及氧化还原反应的是(  )
A.月波成露露成霜,借与南枝作淡妆
B.春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干
C.粉骨碎身全不怕,要留清白在人间
D.莫道雪融便无迹,雪融成水水成冰
解析:选B A项,露水变成霜没有新物质生成,属于物理变化,错误;B项,蜡烛燃烧生成二氧化碳和水等,C和O元素的化合价发生变化,属于氧化还原反应,正确;C项,石灰石受热分解生成CaO和二氧化碳,元素的化合价没有发生变化,不属于氧化还原反应,错误;D项,雪融化成水的过程中没有新物质生成,属于物理变化,错误。
2.宋代著名法医学家宋慈的《洗冤集录》中有“银针验毒”的记载,“银针验毒”的原理是4Ag+2H2S+O2===2Ag2S+2H2O,其中H2S是(  )
A.氧化剂 B.还原剂
C.既是氧化剂又是还原剂 D.既不是氧化剂又不是还原剂
解析:选D 4Ag+2H2S+O2===2Ag2S+2H2O反应中,Ag元素从0价升高到+1价,故Ag是还原剂,O2中O元素从0价降低到-2价,故O2是氧化剂,H2S中的H元素和S元素化合价没有改变,故H2S既不是氧化剂又不是还原剂。
3.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:2KClO3+H2C2O4+H2SO4===2ClO2↑+2CO2↑+K2SO4+2H2O。下列有关该反应的说法正确的是 (  )
A.KClO3在反应中失去电子
B.ClO2是氧化产物
C.H2C2O4在反应中被还原
D.1 mol H2C2O4参加反应有2 mol电子转移
解析:选D 在该反应中,KClO3中氯元素化合价降低,在反应中得到电子被还原,生成还原产物ClO2;H2C2O4中碳元素价态由+3价升高为+4价被氧化,1 mol H2C2O4转移2 mol电子。
4.(选自鲁科版新教材P72)某危险品仓库中存放有化工原料氰化钠(NaCN)。该物质有剧毒,一旦进入城市排水系统,后果不堪设想。当仓库发生火灾爆炸事故时,工作人员一方面封堵氰化钠泄漏渠道,另一方面对已经泄漏的少量氰化钠做无害化处理。下列物质中,可用于处理泄漏的氰化钠的是(  )
①铁粉 ②双氧水 ③臭氧(O3) ④氯化钠
A.①② B.①④
C.③④ D.②③
解析:选D 氰化钠中氮元素的化合价为-3,碳元素为+2价均能升高,因此氰化钠具有还原性,处理氰化钠时应该加入氧化剂,符合题意的是②③。
5.根据反应①~④四个反应,回答下列问题:
①Cl2+2KI===2KCl+I2
②2FeCl2+Cl2===2FeCl3
③2FeCl3+2HI===2FeCl2+2HCl+I2
④H2S+I2===S+2HI
(1)反应①的反应类型为________(填字母)。
A.置换反应 B.复分解反应
C.化合反应 D.氧化还原反应
(2)对于反应②,还原剂与氧化剂的物质的量之比为________。
(3)对于反应③,当有0.1 mol的Fe2+生成时,转移电子数目为________。
(4)根据上述四个反应可判断出Cl2、I2、Fe3+、S四种物质的氧化性强弱顺序为____________。
解析:对于反应③2FeCl3+2HI===2FeCl2+2HCl+I2,其反应的离子方程式为2Fe3++2I-===2Fe2++I2,由电子转移情况看每生成0.1 mol Fe2+转移0.1 mol电子,其个数为6.02×1022。
答案:(1)AD (2)2∶1 (3)6.02×1022 (4)Cl2>Fe3+>I2>S
[“四翼”检测评价]
?基础性——强调基础扎实
1.我国“四大发明”在人类发展史上起到了非常重要的作用。
黑火药爆炸反应为S+2KNO3+3C点燃,K2S+3CO2↑+N2↑。在该反应中,被还原的元素是(  )
A.N  B.C  C.N和S  D.N和C
解析:选C ↑,N、S元素的化合价降低,被还原,C正确。
2.下列变化过程中,必须加入还原剂才能进行的是(  )
A.Fe3+―→Fe2+       B.Zn―→Zn2+
C.H2―→H2O D.CuO―→CuCl2
解析:选A 加入还原剂才能进行,说明原物质为氧化剂,在反应过程中某些元素的化合价降低。A项,铁元素:+3价―→+2价;B项,锌元素:0价―→+2价;C项,氢元素:0价―→+1价;D项中铜元素的化合价没有发生变化。
3.将燃着的镁条伸入盛有二氧化碳的集气瓶中,镁条继续燃烧,反应的化学方程式为CO2+2Mg点燃,C+2MgO,该反应属于(  )
①化合反应 ②分解反应 ③置换反应 ④复分解反应 ⑤氧化还原反应 
⑥离子反应 ⑦非氧化还原反应
A.①③⑦ B.②③⑥ C.③⑤ D.④⑥
答案:C
4. 单宁是葡萄酒中所含有的一种酚类化合物,单宁有独特的抗氧化性,能有效抵御生物氧化作用,它还有清除活性氧的功能。
下列对于单宁在保护葡萄酒过程中的有关说法中,正确的是(  )
A.单宁作还原剂
B.单宁作氧化剂
C.单宁被还原
D.单宁分子中某元素化合价降低
解析:选A 单宁可以有效避免葡萄酒因为被氧化而变酸,这说明单宁易被氧化,可作抗氧化剂,因此可以作还原剂,单宁中某些元素的化合价升高。
5.下列物质中只有还原性的是(  )
A.HClO B.Na
C.CO2 D.N2O5
解析:选B 元素处于最高价,只有氧化性,元素处于最低价,只有还原性,元素处于中间价态,物质既有氧化性又有还原性。HClO中Cl元素为+1价,是其中间价态,既有氧化性又有还原性;Na为0价,化合价只能升高,故只有还原性;CO2中碳元素为+4价,具有氧化性;N2O5中氮元素为+5价,具有氧化性。
6.下列表示正确的是(  )
解析:选B A项Fe的化合价降低,C的化合价升高,错误;C项P的化合价升高被氧化,O的化合价降低被还原,错误;D项中得失电子不守恒,错误。
?综合性——强调融会贯通
7.氢化钙中的氢元素为-1价,它可用作生氢剂,反应的化学方程式是CaH2+2H2O===Ca(OH)2+2H2↑。该反应中的水(  )
A.既不是还原剂又不是氧化剂
B.是还原剂
C.是氧化剂
D.既是还原剂又是氧化剂
解析:选C 由已知反应可知,水中H元素的化合价由+1价降低为0价,化合价降低被还原,则水在该反应中作氧化剂,被还原。
8.一定条件下,卤素互化物碘化砹(AtI,At元素显+1价)与Zn、NH3发生反应,化学方程式如下:2AtI+2Zn===ZnI2+ZnAt2、AtI+2NH3===NH4I+AtNH2。下列叙述正确的是(  )
A.上述两个反应均是氧化还原反应
B.上述两个反应均是非氧化还原反应
C.ZnAt2既是氧化产物,又是还原产物
D.At与Zn反应,At是还原剂
解析:选C 第一个化学方程式有元素化合价的变化,为氧化还原反应,第二个化学方程式无元素化合价的变化,不属于氧化还原反应,A、B均错误;2AtI+2Zn===ZnI2+ZnAt2中,Zn化合价升高,I化合价不变,可知At元素化合价降低,AtI是氧化剂,ZnAt2既是氧化产物又是还原产物,C正确;At与Zn反应,Zn是还原剂,D错误。
9.现有下列几个化学反应:
①K2Cr2O7+14HCl===2CrCl3+2KCl+3Cl2↑+7H2O
②6FeCl2+3Br2===4FeCl3+2FeBr3
③2KBr+Cl2===2KCl+Br2
④2FeCl3+SO2+2H2O===2FeCl2+H2SO4+2HCl
下列有关性质的比较正确的是(  )
A.氧化性:Cr2O2-7>Cl2>Fe3+
B.氧化性:Cl2>Br2>Cr2O7
C.还原性:SO2D.还原性:Cl->Cr3+>Fe2+
解析:选A 根据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,氧化性强弱顺序为Cr2O2-7>Cl2>Br2>Fe3+>SO2-4;还原性强弱顺序为SO2>Fe2+>Br->Cl->Cr3+。
10.某温度下,将氯气通入氢氧化钾溶液中,反应后得到氯化钾、次氯酸钾、氯酸钾的混合溶液,经测定溶液中ClO-与ClO的个数之比为3∶4,则氯气与氢氧化钾反应时,被还原的氯原子与被氧化的氯原子的个数之比为(  )
A.7∶12 B.12∶7 C.7∶23 D.23∶7
解析:选D 将氯气通入氢氧化钾溶液中,Cl2生成ClO-与ClO是被氧化的过程,化合价分别由0价升高为+1价和+5价,经测定溶液中ClO-与ClO的个数之比为3∶4,则可设ClO-为3个,ClO为4个,被氧化的氯原子的个数为3+4=7个,根据化合价变化可知,反应中失去电子的总数为3×(1-0)+4×(5-0)=23个,氧化还原反应中得失电子数目一定相等,则该反应中得到电子的个数也是23个,Cl2生成KCl是被还原的过程,化合价由0价降低为-1价,则被还原的Cl的个数为23个,所以被还原的氯原子和被氧化的氯原子的个数之比为23∶7。
11.铅元素有+2、+4两种价态,铅的氧化物均难溶于水,已知有下列两个反应:
①Pb3O4+4HNO3===PbO2+2Pb(NO3)2+2H2O
②PbO+NaClO===PbO2+NaCl
下列有关叙述正确的是(  )
A.Pb3O4可写成PbO·Pb2O3的形式
B.反应①中Pb3O4既是氧化剂又是还原剂
C.根据反应①②可推测在题给条件下氧化性:NaClO>HNO3
D.生成相同质量的PbO2,反应①②转移电子数之比为2∶3
解析:选C Pb有+2、+4两种价态,故Pb3O4可写成2PbO·PbO2的形式,A项错误;Pb3O4中Pb元素为+2价、+4价,与HNO3反应前后Pb元素的化合价并未发生变化,反应①不是氧化还原反应,B项错误;反应①中Pb2+与NO共存,反应②中PbO被NaClO氧化,因此根据反应①②可推知在题给条件下,氧化性:NaClO>HNO3,C项正确;反应①不是氧化还原反应,无电子转移,D项错误。
12.高铁酸盐是常用的水处理剂。高铁酸钠(Na2FeO4)可用如下反应制备:2FeSO4+6Na2O22Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑。若生成16.6 g Na2FeO4,则反应中转移电子的物质的量为(  )
A.0.4 mol B.0.5 mol
C.0.6 mol D.0.8 mol
解析:选B 2FeSO4+6Na2O22Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑反应中,Fe元素化合价由+2价升高到+6价,O元素化合价从-1价升高到0价,则每生成1 mol Na2FeO4,同时生成 mol O2,转移电子的物质的量为4 mol+×2=5 mol。若生成16.6 g Na2FeO4,即0.1 mol Na2FeO4,转移电子的物质的量为0.5 mol。
13.氧化还原反应原理在生产生活和科学研究中应用广泛。
(1)下列表述中没有氧化还原反应发生的是________。
a.滴水成冰  b.蜡炬成灰  c.百炼成钢
(2)NH3和Cl2反应的方程式为NH3+Cl2―→N2+HCl(未配平)。
①该反应中被氧化的元素是________(填元素名称),氧化剂是________(填化学式)。
②配平该方程式:
NH3+____Cl2===____N2+____HCl
③工业生产中常用喷洒氨水的方法来检查是否有Cl2泄漏,若Cl2有泄漏,可以观察到的现象是________________________,产生该现象的反应方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)“地康法”制氯气的反应原理如下所示:
①反应Ⅰ的化学方程式为______________________________________________。
②反应Ⅱ属于________反应。(填四种基本反应类型之一)
解析:(1)反应前后有元素化合价变化的是氧化还原反应,没有化合价变化的是非氧化还原反应。(2)①NH3和Cl2反应中氮元素化合价由-3价升高为0价,被氧化,氯元素化合价由0价降低为-1价,故Cl2是氧化剂;②根据得失电子守恒配平方程式;③氨气与氯化氢反应生成氯化铵。(3)①根据反应原理,反应Ⅰ是HCl与CuO反应生成CuCl2和H2O;②反应Ⅱ是CuCl2与氧气反应生成氧化铜和氯气,置于置换反应。
答案:(1)a (2)①氮 Cl2 ②2 3 1 6 ③有白烟产生 8NH3+3Cl2===6NH4Cl+N2 (3)①HCl+CuO===CuCl2+H2O ②置换
14.《南村辍耕录》中记载:“杭人削松木为小片,其薄如纸,熔硫黄涂木片顶端分许,名曰发烛。”《资治通鉴》中记载:“陈宣帝太建九年,齐后妃贫苦,至以卖烛为业。”文中的发烛就是原始的火柴。K2Cr2O7是火柴工业用作制造火柴头的氧化剂。
在下列反应中:
K2Cr2O7+14HCl(浓)===2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O
(1)________元素被氧化,________是氧化剂。
(2)________是氧化产物,________发生氧化反应。
(3)在参加反应的盐酸中,起还原剂(被氧化)作用的HCl与起酸性作用的HCl的质量比为________。
(4)该反应中每生成3分子Cl2转移电子数为_______个。
解析:(1)反应中氯元素的化合价由-1升高到0,被氧化;K2Cr2O7中铬元素的化合价由+6降低到+3,被还原,K2Cr2O7作氧化剂。
(2)HCl→Cl2,氯元素化合价升高,发生氧化反应,Cl2为氧化产物。
(3)14个HCl分子参加反应,有6个HCl分子被氧化,生成3个Cl2分子,另外8个HCl分子起酸性作用,所以起还原剂(被氧化)作用的HCl与起酸性作用的HCl的质量比为6∶8=3∶4。
(4)氯元素的化合价由-1价变到0价,故生成3分子Cl2转移电子数为3×2×[0-(-1)]=6个。
答案:(1)氯 K2Cr2O7 (2)Cl2 HCl (3)3∶4 (4)6
15.船底防污漆是一种加有防污剂的特种漆。涂装于船底和海洋水下设施之上,通过漆膜中毒料的渗出、扩散或水解,达到防止藤壶、牡蜗等海生物附着的目的。
氧化亚铜(Cu2O)是一种鲜红色粉末状固体,主要用于制造船底防污漆,用来杀死低级海生动物。几乎不溶于水,可在酸性溶液中发生反应,与硫酸、盐酸、硝酸反应如下:
①Cu2O+H2SO4===CuSO4+Cu+H2O
②Cu2O+4HCl===2HCuCl2+H2O
③3Cu2O+14HNO3(稀)===6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O
(1)Cu2O中Cu的化合价为________。
(2)反应①中氧化剂为________,还原剂为________。
(3)反应②________(填“是”或“不是”)氧化还原反应;若是请说明转移电子情况,若不是请说明判断依据:______________________________________________。
(4)请写出反应③的离子方程式:___________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)根据化合物中各元素化合价的代数和为零可知,Cu2O中Cu的化合价为+1。(2)反应①中只有铜元素的化合价发生了改变,+1价的Cu变为+2价和0价的Cu,化合价既有升高又有降低,故Cu2O既是氧化剂又是还原剂。(3)反应②中没有元素的化合价发生改变,所以不是氧化还原反应。(4)反应③中的HNO3和Cu(NO3)2可拆写成离子形式,并删去12个NO,得到离子方程式:3Cu2O+14H++2NO===6Cu2++2NO↑+7H2O。
答案:(1)+1
(2)Cu2O Cu2O
(3)不是 反应前后没有元素化合价发生改变
(4)3Cu2O+14H++2NO===6Cu2++2NO↑+7H2O
?应用性、创新性——强调创新思维,体现应用价值
16.(1)在合成氨工厂中氯气可以用来检验输送氨气的管道是否发生泄漏。其中发生的化学反应为8NH3+3Cl2===6NH4Cl+N2,回答下列问题:
①该反应中氧化剂是________,氧化产物是________。
②该反应中被氧化的物质与被还原的物质物质的量之比为________。
(2)某一反应体系中存在下列6种物质:NO、FeSO4、Fe(NO3)3、HNO3、Fe2(SO4)3和H2O。已知存在下列转化关系:HNO3→NO,请完成下列各题:
①该反应的氧化剂是________,还原剂是________。
②该反应中1 mol氧化剂________(填“得到”或“失去”)________mol电子。
③当有0.1 mol HNO3被还原,此时生成标准状况下NO的体积是________L。
解析:(1)①在氧化还原反应8NH3+3Cl2===6NH4Cl+N2中,氮元素化合价升高,被氧化,NH3作还原剂,N2是氧化产物;氯元素化合价降低,被还原,作氧化剂,NH4Cl是还原产物;故该反应的氧化剂是Cl2,还原剂是NH3;②若有8 mol NH3参与反应,则2 mol NH3被氧化,3 mol Cl2被还原,因此该反应中被氧化的物质与被还原的物质的物质的量之比为2∶3。
(2)①由于反应中存在转化关系:HNO3→NO,因此氮元素化合价降低,被还原,HNO3为氧化剂,NO为还原产物;因此铁元素一定是化合价升高,被氧化,FeSO4是还原剂,Fe(NO3)3和Fe2(SO4)3是氧化产物;故该反应的氧化剂是HNO3,还原剂是FeSO4。
②根据HNO3→NO可知,+5价氮元素降低到+2价,得电子,硝酸作氧化剂,因此1 mol HNO3参加反应得到3 mol e- 。
③当有0.1 mol HNO3被还原,根据原子守恒可知,生成NO的物质的量为0.1 mol,标准状况下NO的体积为V=n×Vm=0.1 mol×22.4 L·mol-1=2.24 L。
答案:(1)①Cl2 N2 ②2∶3 (2)①HNO3 FeSO4 ②得到 3 ③2.24
17.氧化还原反应知识的学习,为我们研究化学物质和化学反应提供了新的视角。
(1)下列粒子中,只有还原性的是______(填序号)。
①S2- ②Fe2+ ③Fe3+ ④S ⑤H+ ⑥Na+ ⑦Mg
(2)吸入人体内的氧有2%转化为氧化性极强的“活性氧”,它能加速人体衰老,被称为“生命杀手”,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,由此推断Na2SeO3的作用是____________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)在Fe+4HNO3===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O的反应中,HNO3表现的性质是________,若生成的气体在标准状况下所占的体积为11.2 L时,转移电子数为________。
(4)已知反应:①6HCl+KClO3===KCl+3H2O+3Cl2↑
②Cl2+2KI===2KCl+I2
③I2+Cl2+H2O―→HIO3+HCl(未配平)
反应①中若有3 mol盐酸参与反应,转移的电子数目为________,对于反应③下列说法正确的是______(填字母)。
A.反应③中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶5
B.结合反应②③,若将Cl2通入含有淀粉的KI溶液中,可能会观察到先变蓝后褪色
C.还原性由强到弱顺序:Cl->I-
D.氧化性由强到弱顺序:KClO3>Cl2>I2
解析:(1)只有氧化性的物质元素的化合价处于最高价态,只有还原性的物质元素处于最低价态,当元素的化合价处于中间价态时,既具有氧化性又具有还原性,题述微粒中,③Fe3+、⑤H+、⑥Na+中元素化合价均处于最高价态,只具有氧化性,①S2-、⑦Mg中元素的化合价均处于最低价态,只具有还原性,②Fe2+、④S中元素的化合价处于中间价态,既具有氧化性又具有还原性,所以只有还原性的是①⑦。
(2)“活性氧”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,表明Na2SeO3能将“活性氧”还原,“活性氧”为氧化剂,Na2SeO3为还原剂。
(3)在反应Fe+4HNO3===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O中, N元素化合价降低,当4 mol HNO3参加反应时,有1 mol被还原,表现为氧化性,3 mol HNO3表现为酸性,则反应中硝酸既表现了氧化性又表现了硝酸的酸性;生成的气体在标准状况下所占的体积为11.2 L,即0.5 mol时,消耗0.5 mol Fe参加反应,铁由0价变为+3价,转移电子0.5 mol×(3-0)=1.5 mol,即转移电子数为1.5NA。
(4)反应①6HCl+KClO3===KCl+3H2O+3Cl2↑中,Cl元素的化合价由KClO3中的+5价变为Cl2中的0价,化合价降低,获得5e-,Cl元素的化合价由HCl中的-1价变为Cl2中的0价,化合价升高,失去5×e-,由此分析可知,当6 mol盐酸参与反应时,该反应中转移5 mol电子,若有3 mol盐酸参与反应,转移的电子物质的量为2.5 mol,数目为2.5NA;在反应③I2+5Cl2+6H2O===2HIO3+10HCl中,I2作还原剂失去电子,Cl2作氧化剂获得电子,氧化剂和还原剂的物质的量之比为5∶1,故A错误;根据反应②③可知,当向含有淀粉的KI溶液中通入少量Cl2时,置换出I2,I2能使淀粉溶液变为蓝色;若Cl2过量,I2又被过量Cl2氧化产生HIO3,从而使淀粉溶液又变为无色,因此可能会观察到先变蓝后褪色,故B正确;由②Cl2+2KI===2KCl+I2可知,Cl2为氧化剂,I2为氧化产物,根据氧化还原反应规律,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,则氧化性:Cl2>I2,物质的氧化性越强,其相应的离子还原性就越弱,所以还原性由强到弱顺序:I->Cl-,故C错误;根据氧化还原反应规律,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,由反应①可知氧化性:KClO3>Cl2;由反应②可知氧化性:Cl2>I2,所以氧化性由强到弱顺序:KClO3>Cl2>I2,故D正确。
答案:(1)①⑦ (2)还原剂 (3)氧化性、酸性 1.5NA (4)2.5NA BD
18.亚氯酸钠(NaClO2)是一种强氧化性漂白剂,广泛用于纺织、印染和食品工业,它在碱性环境中稳定存在。某同学查阅资料后设计生产NaClO2的主要流程如图所示(部分产品未标出)。
(1)Ⅰ中发生反应的还原剂是________(填名称),Ⅱ中发生反应的氧化剂是________(填化学式)。
(2)Ⅱ中反应的离子方程式是____________________________________________。
(3)ClO2是一种高效水处理剂,可用NaClO2和稀盐酸为原料制备:5NaClO2+4HCl===5NaCl+4ClO2↑+2H2O。
①该反应中氧化剂和还原剂的微粒数之比是________。
②研究表明:在上述过程中会发生副反应NaClO2+4HCl===NaCl+2Cl2↑+2H2O,若反应开始时盐酸浓度越大,则气体产物中Cl2的含量越大。请推测其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)由氯元素的化合价变化判断氧化剂、还原剂:
(2)Ⅱ中ClO2被还原,则H2O2被氧化,故气体a应为O2,反应的离子方程式是2ClO2+H2O2+2OH-===2ClO+O2+2H2O。
(3)
NaClO2既做氧化剂又做还原剂,其中1个NaClO2做氧化剂,转化为1个NaCl,4个NaClO2做还原剂,转化为4个ClO2,故氧化剂与还原剂的微粒数之比为1∶4。②反应NaClO2+4HCl===NaCl+2Cl2↑+2H2O中,NaClO2做氧化剂,HCl部分做还原剂,反应开始时,盐酸浓度越大,气体产物中Cl2的含量越大,可能的原因是溶液酸性增强,导致ClO的氧化性增强,Cl-的还原性增强。
答案:(1)亚硫酸钠 ClO2
(2)2ClO2+H2O2+2OH-===2ClO+O2+2H2O
(3)①1∶4 ②ClO的氧化性(或Cl-的还原性)随溶液的酸性和浓度的增大而增强第2课时 氧化还原反应
(一)氧化还原反应的相关概念
氧化还原反应 _________转移的化学反应 [微辨析]氧化还原反应中的“不一定”①一种元素被氧化,不一定有另一种元素被还原。如l2+H2O??中,被氧化和被还原的元素都是氯元素。②有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应。如同素异形体之间的相互转化(如3O22O3)不属于氧化还原反应。
非氧化还原反应 _________转移的化学反应
氧化剂 在氧化还原反应中,_________电子的物质
还原剂 在氧化还原反应中,_________电子的物质
常见的氧化剂与还原剂 氧化剂 部分非金属单质:O2、Cl2等
含有高价态元素的化合物:浓H2SO4、HNO3、KMnO4、FeCl3、MnO2等
还原剂 活泼的金属单质:Al、Zn、Fe等
某些非金属单质:C、H2等
某些非金属氧化物:CO、SO2等
(二)氧化还原反应的基本概念之间的联系
基本概念的关系 [微规律]氧化还原反应的规律“失、升、氧,得、降、还”其含义为“失去电子、化合价升高,发生氧化反应;得到电子,化合价降低,发生还原反应。”
与四种基本类型反应的关系 置换反应一定属于氧化还原反应;复分解反应一定不属于氧化还原反应;有单质参与的化合反应和有单质生成的分解反应均属于氧化还原反应
(三)氧化还原反应的表示方法(双线桥法)
图示 [微提醒]双线桥法表示电子转移时,桥两侧转移的总数相等。
说明 箭头由反应前的元素指向反应后同一种元素
在线上方表示电子的得、失(或元素的化合价升降)数目,使得失电子(或元素的化合价升降)数相等
电子转移数以m×ne-的形式表示,m表示发生氧化还原反应的原子个数,n表示每个原子得到或失去电子的数目(或化合价变化的数目),当m=1或n=1时,可省略
[新知探究(一)]
氧化性、还原性强弱的比较方法
[归纳与论证能力]
[典例导引]
[典例] 已知下列反应:①Co2O3+6HCl(浓)===2CoCl2+Cl2↑+3H2O;②5Cl2+I2+6H2O===10HCl+2HIO3。下列说法正确的是(  )
A.反应①中HCl是氧化剂
B.反应①中Cl2被氧化,发生氧化反应
C.还原性:CoCl2>HCl>I2
D.氧化性:Co2O3>Cl2>HIO3
[生成认知]
1.氧化性、还原性和元素化合价之间的关系
2.氧化性、还原性强弱的判断方法
(1)根据氧化还原反应判断
氧化性:氧化剂>氧化产物;
还原性:还原剂>还原产物。
(2)根据元素活动性顺序判断
①根据金属活动性顺序
②根据非金属活动性顺序
(3)根据反应条件判断
当不同氧化剂作用于同一还原剂时,如氧化产物化合价相同,可根据反应条件的难易来判断。反应越易进行或越剧烈,则氧化剂的氧化性越强。如:
4HCl(浓)+MnO2MnCl2+2H2O+Cl2↑
16HCl(浓)+2KMnO4===2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑
氧化性:KMnO4>MnO2。
判断还原剂还原性的原理与此类似。
(4)根据氧化产物的化合价高低判断
当变价的还原剂在相似的条件下作用于不同的氧化剂时,可由氧化产物中元素化合价的高低来判断氧化剂氧化性的强弱。即在相同条件下,使还原剂中元素化合价升得越高,则氧化剂的氧化性越强。
如:2Fe+3Cl22FeCl3 Fe+SFeS
氧化性:Cl2>S。判断还原剂还原性的原理与此类似。
[注意] 物质氧化性、还原性的强弱与得失电子的难易程度有关,而与得失电子的多少无关。如钠失电子数小于铝,但还原性Na>Al。
食品抗氧化剂
食品被氧化变质,会使食品褪色、变色和破坏营养物质等,从而降低食品的感官质量和营养价值,甚至产生有害物质,引起食物中毒。食品抗氧化剂是能阻止或延缓食品氧化变质、提高食品稳定性和延长贮存期的食品添加剂。一般抗氧化剂都是还原性物质,如抗坏血酸是一种抗氧化剂,用于抑制水果和蔬菜切割表面的酶促褐变,同时还能除去食品包装中的氧气,防止食品氧化变质;亚硫酸和亚硫酸盐也是常用的抗氧化剂,通常用于干果类食品中。最常用的食品抗氧化剂是酚类有机物质。抗氧化剂中的 BHA、 BHT、PG、TBHQ和生育酚五种是国际上广泛使用的抗氧化剂,可应用于大部分食品。
[跟踪训练]
1.已知反应:
①2FeCl3+2KI===2FeCl2+2KCl+I2
②2FeCl2+Cl2===2FeCl3
③I2+SO2+2H2O===H2SO4+2HI
判断下列物质氧化能力由强到弱的顺序正确的是(  )
A.I->Fe2+>Cl->SO2  B.Cl2>Fe3+>I2>SO2
C.Fe2+>I->Cl->SO2 D.Cl2>Fe3+>SO2>I2
2.已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2+,Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是(  )
A.3Cl2+6FeI2===2FeCl3+4FeI3
B.Cl2+FeI2===FeCl2+I2
C.Co2O3+6HCl(浓)2CoCl2+Cl2↑+3H2O
D.2FeCl3+2KI===2FeCl2+2KCl+I2
3.已知四种物质的氧化性W2>Z2>X2>Y2,下列说法不正确的是(  )
A.Z2与X-在水溶液中不能大量共存
B.还原性:Y->Z->W-
C.2NaW+Y2===2NaY+W2可以发生
D.W2通入NaX和NaY的混合溶液中:W2先氧化Y-
[新知探究(二)]
氧化还原反应的规律和有关计算
[理解与辨析能力]
[发展认知]
1.氧化还原反应的规律
规律 内容
守恒规律 还原剂失电子总数=氧化剂得电子总数=氧化剂化合价降低总数=还原剂化合价升高总数=转移电子总数
强弱规律 在同一个氧化还原反应中,氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物
先后规律 多种氧化剂与一种还原剂相遇,氧化性强的首先得电子被还原;多种还原剂与一种氧化剂相遇,还原性强的首先失电子被氧化
价态规律 价态归中规律:同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时,高价态+低价态―→中间价态,即“只靠拢,不交叉”
2.氧化还原反应的计算
常见题型 ①求氧化剂与还原剂的物质的量之比或质量之比。②计算参加反应的氧化剂或还原剂的量。③确定反应前后某一元素价态的变化
计算依据 得失电子守恒,即氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等或化合价升降总数相等
计算方法 ①找出氧化剂和还原剂以及对应的还原产物和氧化产物。②找准1个原子(或离子)得失电子数。③由题中物质,根据电子守恒列等式:n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值=n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值
[跟踪训练]
1.(2021·湖南等级考)KIO3常用作食盐中的补碘剂,可用“氯酸钾氧化法”制备,该方法的第一步反应为6I2+11KClO3+3H2O△,6KH(IO3)2+5KCl+3Cl2↑。下列说法错误的是(  )
A.产生22.4 L(标准状况)Cl2时,反应中转移10 mol e-
B.反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为11∶6
C.可用石灰乳吸收反应产生的Cl2制备漂白粉
D.可用酸化的淀粉碘化钾溶液检验食盐中IO的存在
2.火法炼铜是古代炼铜方法之一,3 000多年前我国古代劳动人民已运用了此方法。用黄铜矿(主要成分为CuFeS2,其中Cu、Fe均为+2价)火法炼铜时,首先要焙烧黄铜矿,其反应为2CuFeS2+O2Cu2S+2FeS+SO2。关于此反应,下列说法不正确的是 (  )
A.CuFeS2中只有硫元素被氧化
B.该反应中有两种物质作氧化剂
C.每生成1 mol SO2,反应中转移6 mol电子
D.CuFeS2中被氧化和被还原的原子数之比为2∶1
3.(1)LiPF6易溶于有机溶剂,常用作锂离子电池的电解质。LiPF6受热易分解,其热分解产物为PF3和________。
(2)氧化过程中欲使3 mol的VO2+变为VO+2则需要氧化剂KClO3至少为________mol。
赢微点——内化学科素养
“守恒观”在氧化还原中的应用
任何化学反应都遵循质量定律,对于氧化还原反应,反应前后元素化合价升降总数相等,氧化剂得到的电子数和还原剂得到的电子数相等。
[应用体验]
1.Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4,而NaClO 被还原为NaCl,若反应中Na2Sx与NaClO的化学计量数之比为1∶16,则x的值为(  )
A.2          B.3
C.4 D.5
2.二氧化氯(ClO2)是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。与Cl2相比ClO2不但具有更显著的杀菌能力,而且不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。可以用下列方法制备ClO2:2NaClO3+H2O2+H2SO4===2ClO2↑+Na2SO4+O2↑+2H2O。
被氧化的物质是________,若反应中有0.1 mol电子转移,则产生的ClO2气体在标准状况下的体积为______ L。
练好题——渗透核心价值
1.古诗词是我国重要的文化遗产,下列诗句中加点字部分涉及氧化还原反应的是(  )
A.月波成露露成霜,借与南枝作淡妆
B.春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干
C.粉骨碎身全不怕,要留清白在人间
D.莫道雪融便无迹,雪融成水水成冰
2.宋代著名法医学家宋慈的《洗冤集录》中有“银针验毒”的记载,“银针验毒”的原理是4Ag+2H2S+O2===2Ag2S+2H2O,其中H2S是(  )
A.氧化剂 B.还原剂
C.既是氧化剂又是还原剂 D.既不是氧化剂又不是还原剂
3.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:2KClO3+H2C2O4+H2SO4===2ClO2↑+2CO2↑+K2SO4+2H2O。下列有关该反应的说法正确的是 (  )
A.KClO3在反应中失去电子
B.ClO2是氧化产物
C.H2C2O4在反应中被还原
D.1 mol H2C2O4参加反应有2 mol电子转移
4.(选自鲁科版新教材P72)某危险品仓库中存放有化工原料氰化钠(NaCN)。该物质有剧毒,一旦进入城市排水系统,后果不堪设想。当仓库发生火灾爆炸事故时,工作人员一方面封堵氰化钠泄漏渠道,另一方面对已经泄漏的少量氰化钠做无害化处理。下列物质中,可用于处理泄漏的氰化钠的是(  )
①铁粉 ②双氧水 ③臭氧(O3) ④氯化钠
A.①② B.①④
C.③④ D.②③
5.根据反应①~④四个反应,回答下列问题:
①Cl2+2KI===2KCl+I2
②2FeCl2+Cl2===2FeCl3
③2FeCl3+2HI===2FeCl2+2HCl+I2
④H2S+I2===S+2HI
(1)反应①的反应类型为________(填字母)。
A.置换反应 B.复分解反应
C.化合反应 D.氧化还原反应
(2)对于反应②,还原剂与氧化剂的物质的量之比为________。
(3)对于反应③,当有0.1 mol的Fe2+生成时,转移电子数目为________。
(4)根据上述四个反应可判断出Cl2、I2、Fe3+、S四种物质的氧化性强弱顺序为____________。
[“四翼”检测评价]
?基础性——强调基础扎实
1.我国“四大发明”在人类发展史上起到了非常重要的作用。
黑火药爆炸反应为S+2KNO3+3C点燃,K2S+3CO2↑+N2↑。在该反应中,被还原的元素是(  )
A.N  B.C  C.N和S  D.N和C
2.下列变化过程中,必须加入还原剂才能进行的是(  )
A.Fe3+―→Fe2+       B.Zn―→Zn2+
C.H2―→H2O D.CuO―→CuCl2
3.将燃着的镁条伸入盛有二氧化碳的集气瓶中,镁条继续燃烧,反应的化学方程式为CO2+2Mg点燃,C+2MgO,该反应属于(  )
①化合反应 ②分解反应 ③置换反应 ④复分解反应 ⑤氧化还原反应 
⑥离子反应 ⑦非氧化还原反应
A.①③⑦ B.②③⑥ C.③⑤ D.④⑥
4. 单宁是葡萄酒中所含有的一种酚类化合物,单宁有独特的抗氧化性,能有效抵御生物氧化作用,它还有清除活性氧的功能。
下列对于单宁在保护葡萄酒过程中的有关说法中,正确的是(  )
A.单宁作还原剂
B.单宁作氧化剂
C.单宁被还原
D.单宁分子中某元素化合价降低
5.下列物质中只有还原性的是(  )
A.HClO B.Na
C.CO2 D.N2O5
6.下列表示正确的是(  )
?综合性——强调融会贯通
7.氢化钙中的氢元素为-1价,它可用作生氢剂,反应的化学方程式是CaH2+2H2O===Ca(OH)2+2H2↑。该反应中的水(  )
A.既不是还原剂又不是氧化剂
B.是还原剂
C.是氧化剂
D.既是还原剂又是氧化剂
8.一定条件下,卤素互化物碘化砹(AtI,At元素显+1价)与Zn、NH3发生反应,化学方程式如下:2AtI+2Zn===ZnI2+ZnAt2、AtI+2NH3===NH4I+AtNH2。下列叙述正确的是(  )
A.上述两个反应均是氧化还原反应
B.上述两个反应均是非氧化还原反应
C.ZnAt2既是氧化产物,又是还原产物
D.At与Zn反应,At是还原剂
9.现有下列几个化学反应:
①K2Cr2O7+14HCl===2CrCl3+2KCl+3Cl2↑+7H2O
②6FeCl2+3Br2===4FeCl3+2FeBr3
③2KBr+Cl2===2KCl+Br2
④2FeCl3+SO2+2H2O===2FeCl2+H2SO4+2HCl
下列有关性质的比较正确的是(  )
A.氧化性:Cr2O2-7>Cl2>Fe3+
B.氧化性:Cl2>Br2>Cr2O7
C.还原性:SO2D.还原性:Cl->Cr3+>Fe2+
10.某温度下,将氯气通入氢氧化钾溶液中,反应后得到氯化钾、次氯酸钾、氯酸钾的混合溶液,经测定溶液中ClO-与ClO的个数之比为3∶4,则氯气与氢氧化钾反应时,被还原的氯原子与被氧化的氯原子的个数之比为(  )
A.7∶12 B.12∶7 C.7∶23 D.23∶7
11.铅元素有+2、+4两种价态,铅的氧化物均难溶于水,已知有下列两个反应:
①Pb3O4+4HNO3===PbO2+2Pb(NO3)2+2H2O
②PbO+NaClO===PbO2+NaCl
下列有关叙述正确的是(  )
A.Pb3O4可写成PbO·Pb2O3的形式
B.反应①中Pb3O4既是氧化剂又是还原剂
C.根据反应①②可推测在题给条件下氧化性:NaClO>HNO3
D.生成相同质量的PbO2,反应①②转移电子数之比为2∶3
12.高铁酸盐是常用的水处理剂。高铁酸钠(Na2FeO4)可用如下反应制备:2FeSO4+6Na2O22Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑。若生成16.6 g Na2FeO4,则反应中转移电子的物质的量为(  )
A.0.4 mol B.0.5 mol
C.0.6 mol D.0.8 mol
13.氧化还原反应原理在生产生活和科学研究中应用广泛。
(1)下列表述中没有氧化还原反应发生的是________。
a.滴水成冰  b.蜡炬成灰  c.百炼成钢
(2)NH3和Cl2反应的方程式为NH3+Cl2―→N2+HCl(未配平)。
①该反应中被氧化的元素是________(填元素名称),氧化剂是________(填化学式)。
②配平该方程式:
NH3+____Cl2===____N2+____HCl
③工业生产中常用喷洒氨水的方法来检查是否有Cl2泄漏,若Cl2有泄漏,可以观察到的现象是________________________,产生该现象的反应方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)“地康法”制氯气的反应原理如下所示:
①反应Ⅰ的化学方程式为______________________________________________。
②反应Ⅱ属于________反应。(填四种基本反应类型之一)
14.《南村辍耕录》中记载:“杭人削松木为小片,其薄如纸,熔硫黄涂木片顶端分许,名曰发烛。”《资治通鉴》中记载:“陈宣帝太建九年,齐后妃贫苦,至以卖烛为业。”文中的发烛就是原始的火柴。K2Cr2O7是火柴工业用作制造火柴头的氧化剂。
在下列反应中:
K2Cr2O7+14HCl(浓)===2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O
(1)________元素被氧化,________是氧化剂。
(2)________是氧化产物,________发生氧化反应。
(3)在参加反应的盐酸中,起还原剂(被氧化)作用的HCl与起酸性作用的HCl的质量比为________。
(4)该反应中每生成3分子Cl2转移电子数为_______个。
15.船底防污漆是一种加有防污剂的特种漆。涂装于船底和海洋水下设施之上,通过漆膜中毒料的渗出、扩散或水解,达到防止藤壶、牡蜗等海生物附着的目的。
氧化亚铜(Cu2O)是一种鲜红色粉末状固体,主要用于制造船底防污漆,用来杀死低级海生动物。几乎不溶于水,可在酸性溶液中发生反应,与硫酸、盐酸、硝酸反应如下:
①Cu2O+H2SO4===CuSO4+Cu+H2O
②Cu2O+4HCl===2HCuCl2+H2O
③3Cu2O+14HNO3(稀)===6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O
(1)Cu2O中Cu的化合价为________。
(2)反应①中氧化剂为________,还原剂为________。
(3)反应②________(填“是”或“不是”)氧化还原反应;若是请说明转移电子情况,若不是请说明判断依据:______________________________________________。
(4)请写出反应③的离子方程式:___________________________________________
________________________________________________________________________。
?应用性、创新性——强调创新思维,体现应用价值
16.(1)在合成氨工厂中氯气可以用来检验输送氨气的管道是否发生泄漏。其中发生的化学反应为8NH3+3Cl2===6NH4Cl+N2,回答下列问题:
①该反应中氧化剂是________,氧化产物是________。
②该反应中被氧化的物质与被还原的物质物质的量之比为________。
(2)某一反应体系中存在下列6种物质:NO、FeSO4、Fe(NO3)3、HNO3、Fe2(SO4)3和H2O。已知存在下列转化关系:HNO3→NO,请完成下列各题:
①该反应的氧化剂是________,还原剂是________。
②该反应中1 mol氧化剂________(填“得到”或“失去”)________mol电子。
③当有0.1 mol HNO3被还原,此时生成标准状况下NO的体积是________L。
17.氧化还原反应知识的学习,为我们研究化学物质和化学反应提供了新的视角。
(1)下列粒子中,只有还原性的是______(填序号)。
①S2- ②Fe2+ ③Fe3+ ④S ⑤H+ ⑥Na+ ⑦Mg
(2)吸入人体内的氧有2%转化为氧化性极强的“活性氧”,它能加速人体衰老,被称为“生命杀手”,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,由此推断Na2SeO3的作用是____________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)在Fe+4HNO3===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O的反应中,HNO3表现的性质是________,若生成的气体在标准状况下所占的体积为11.2 L时,转移电子数为________。
(4)已知反应:①6HCl+KClO3===KCl+3H2O+3Cl2↑
②Cl2+2KI===2KCl+I2
③I2+Cl2+H2O―→HIO3+HCl(未配平)
反应①中若有3 mol盐酸参与反应,转移的电子数目为________,对于反应③下列说法正确的是______(填字母)。
A.反应③中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶5
B.结合反应②③,若将Cl2通入含有淀粉的KI溶液中,可能会观察到先变蓝后褪色
C.还原性由强到弱顺序:Cl->I-
D.氧化性由强到弱顺序:KClO3>Cl2>I2
18.亚氯酸钠(NaClO2)是一种强氧化性漂白剂,广泛用于纺织、印染和食品工业,它在碱性环境中稳定存在。某同学查阅资料后设计生产NaClO2的主要流程如图所示(部分产品未标出)。
(1)Ⅰ中发生反应的还原剂是________(填名称),Ⅱ中发生反应的氧化剂是________(填化学式)。
(2)Ⅱ中反应的离子方程式是____________________________________________。
(3)ClO2是一种高效水处理剂,可用NaClO2和稀盐酸为原料制备:5NaClO2+4HCl===5NaCl+4ClO2↑+2H2O。
①该反应中氧化剂和还原剂的微粒数之比是________。
②研究表明:在上述过程中会发生副反应NaClO2+4HCl===NaCl+2Cl2↑+2H2O,若反应开始时盐酸浓度越大,则气体产物中Cl2的含量越大。请推测其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。“四翼”检测评价(十一) 氧化还原反应
?基础性——强调基础扎实
1.我国“四大发明”在人类发展史上起到了非常重要的作用。
黑火药爆炸反应为S+2KNO3+3C点燃,K2S+3CO2↑+N2↑。在该反应中,被还原的元素是(  )
A.N  B.C  C.N和S  D.N和C
解析:选C,N、S元素的化合价降低,被还原,C正确。
2.下列变化过程中,必须加入还原剂才能进行的是(  )
A.Fe3+―→Fe2+       B.Zn―→Zn2+
C.H2―→H2O D.CuO―→CuCl2
解析:选A 加入还原剂才能进行,说明原物质为氧化剂,在反应过程中某些元素的化合价降低。A项,铁元素:+3价―→+2价;B项,锌元素:0价―→+2价;C项,氢元素:0价―→+1价;D项中铜元素的化合价没有发生变化。
3.将燃着的镁条伸入盛有二氧化碳的集气瓶中,镁条继续燃烧,反应的化学方程式为CO2+2Mg点燃,C+2MgO,该反应属于(  )
①化合反应 ②分解反应 ③置换反应 ④复分解反应 ⑤氧化还原反应 
⑥离子反应 ⑦非氧化还原反应
A.①③⑦ B.②③⑥ C.③⑤ D.④⑥
答案:C
4. 单宁是葡萄酒中所含有的一种酚类化合物,单宁有独特的抗氧化性,能有效抵御生物氧化作用,它还有清除活性氧的功能。
下列对于单宁在保护葡萄酒过程中的有关说法中,正确的是(  )
A.单宁作还原剂
B.单宁作氧化剂
C.单宁被还原
D.单宁分子中某元素化合价降低
解析:选A 单宁可以有效避免葡萄酒因为被氧化而变酸,这说明单宁易被氧化,可作抗氧化剂,因此可以作还原剂,单宁中某些元素的化合价升高。
5.下列物质中只有还原性的是(  )
A.HClO B.Na
C.CO2 D.N2O5
解析:选B 元素处于最高价,只有氧化性,元素处于最低价,只有还原性,元素处于中间价态,物质既有氧化性又有还原性。HClO中Cl元素为+1价,是其中间价态,既有氧化性又有还原性;Na为0价,化合价只能升高,故只有还原性;CO2中碳元素为+4价,具有氧化性;N2O5中氮元素为+5价,具有氧化性。
6.下列表示正确的是(  )
解析:选B A项Fe的化合价降低,C的化合价升高,错误;C项P的化合价升高被氧化,O的化合价降低被还原,错误;D项中得失电子不守恒,错误。
?综合性——强调融会贯通
7.氢化钙中的氢元素为-1价,它可用作生氢剂,反应的化学方程式是CaH2+2H2O===Ca(OH)2+2H2↑。该反应中的水(  )
A.既不是还原剂又不是氧化剂
B.是还原剂
C.是氧化剂
D.既是还原剂又是氧化剂
解析:选C 由已知反应可知,水中H元素的化合价由+1价降低为0价,化合价降低被还原,则水在该反应中作氧化剂,被还原。
8.一定条件下,卤素互化物碘化砹(AtI,At元素显+1价)与Zn、NH3发生反应,化学方程式如下:2AtI+2Zn===ZnI2+ZnAt2、AtI+2NH3===NH4I+AtNH2。下列叙述正确的是(  )
A.上述两个反应均是氧化还原反应
B.上述两个反应均是非氧化还原反应
C.ZnAt2既是氧化产物,又是还原产物
D.At与Zn反应,At是还原剂
解析:选C 第一个化学方程式有元素化合价的变化,为氧化还原反应,第二个化学方程式无元素化合价的变化,不属于氧化还原反应,A、B均错误;2AtI+2Zn===ZnI2+ZnAt2中,Zn化合价升高,I化合价不变,可知At元素化合价降低,AtI是氧化剂,ZnAt2既是氧化产物又是还原产物,C正确;At与Zn反应,Zn是还原剂,D错误。
9.现有下列几个化学反应:
①K2Cr2O7+14HCl===2CrCl3+2KCl+3Cl2↑+7H2O
②6FeCl2+3Br2===4FeCl3+2FeBr3
③2KBr+Cl2===2KCl+Br2
④2FeCl3+SO2+2H2O===2FeCl2+H2SO4+2HCl
下列有关性质的比较正确的是(  )
A.氧化性:Cr2O2-7>Cl2>Fe3+
B.氧化性:Cl2>Br2>Cr2O7
C.还原性:SO2D.还原性:Cl->Cr3+>Fe2+
解析:选A 根据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,氧化性强弱顺序为Cr2O2-7>Cl2>Br2>Fe3+>SO2-4;还原性强弱顺序为SO2>Fe2+>Br->Cl->Cr3+。
10.某温度下,将氯气通入氢氧化钾溶液中,反应后得到氯化钾、次氯酸钾、氯酸钾的混合溶液,经测定溶液中ClO-与ClO的个数之比为3∶4,则氯气与氢氧化钾反应时,被还原的氯原子与被氧化的氯原子的个数之比为(  )
A.7∶12 B.12∶7 C.7∶23 D.23∶7
解析:选D 将氯气通入氢氧化钾溶液中,Cl2生成ClO-与ClO是被氧化的过程,化合价分别由0价升高为+1价和+5价,经测定溶液中ClO-与ClO的个数之比为3∶4,则可设ClO-为3个,ClO为4个,被氧化的氯原子的个数为3+4=7个,根据化合价变化可知,反应中失去电子的总数为3×(1-0)+4×(5-0)=23个,氧化还原反应中得失电子数目一定相等,则该反应中得到电子的个数也是23个,Cl2生成KCl是被还原的过程,化合价由0价降低为-1价,则被还原的Cl的个数为23个,所以被还原的氯原子和被氧化的氯原子的个数之比为23∶7。
11.铅元素有+2、+4两种价态,铅的氧化物均难溶于水,已知有下列两个反应:
①Pb3O4+4HNO3===PbO2+2Pb(NO3)2+2H2O
②PbO+NaClO===PbO2+NaCl
下列有关叙述正确的是(  )
A.Pb3O4可写成PbO·Pb2O3的形式
B.反应①中Pb3O4既是氧化剂又是还原剂
C.根据反应①②可推测在题给条件下氧化性:NaClO>HNO3
D.生成相同质量的PbO2,反应①②转移电子数之比为2∶3
解析:选C Pb有+2、+4两种价态,故Pb3O4可写成2PbO·PbO2的形式,A项错误;Pb3O4中Pb元素为+2价、+4价,与HNO3反应前后Pb元素的化合价并未发生变化,反应①不是氧化还原反应,B项错误;反应①中Pb2+与NO共存,反应②中PbO被NaClO氧化,因此根据反应①②可推知在题给条件下,氧化性:NaClO>HNO3,C项正确;反应①不是氧化还原反应,无电子转移,D项错误。
12.高铁酸盐是常用的水处理剂。高铁酸钠(Na2FeO4)可用如下反应制备:2FeSO4+6Na2O22Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑。若生成16.6 g Na2FeO4,则反应中转移电子的物质的量为(  )
A.0.4 mol B.0.5 mol
C.0.6 mol D.0.8 mol
解析:选B 2FeSO4+6Na2O22Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑反应中,Fe元素化合价由+2价升高到+6价,O元素化合价从-1价升高到0价,则每生成1 mol Na2FeO4,同时生成 mol O2,转移电子的物质的量为4 mol+×2=5 mol。若生成16.6 g Na2FeO4,即0.1 mol Na2FeO4,转移电子的物质的量为0.5 mol。
13.氧化还原反应原理在生产生活和科学研究中应用广泛。
(1)下列表述中没有氧化还原反应发生的是________。
a.滴水成冰  b.蜡炬成灰  c.百炼成钢
(2)NH3和Cl2反应的方程式为NH3+Cl2―→N2+HCl(未配平)。
①该反应中被氧化的元素是________(填元素名称),氧化剂是________(填化学式)。
②配平该方程式:
NH3+____Cl2===____N2+____HCl
③工业生产中常用喷洒氨水的方法来检查是否有Cl2泄漏,若Cl2有泄漏,可以观察到的现象是________________________,产生该现象的反应方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)“地康法”制氯气的反应原理如下所示:
①反应Ⅰ的化学方程式为______________________________________________。
②反应Ⅱ属于________反应。(填四种基本反应类型之一)
解析:(1)反应前后有元素化合价变化的是氧化还原反应,没有化合价变化的是非氧化还原反应。(2)①NH3和Cl2反应中氮元素化合价由-3价升高为0价,被氧化,氯元素化合价由0价降低为-1价,故Cl2是氧化剂;②根据得失电子守恒配平方程式;③氨气与氯化氢反应生成氯化铵。(3)①根据反应原理,反应Ⅰ是HCl与CuO反应生成CuCl2和H2O;②反应Ⅱ是CuCl2与氧气反应生成氧化铜和氯气,置于置换反应。
答案:(1)a (2)①氮 Cl2 ②2 3 1 6 ③有白烟产生 8NH3+3Cl2===6NH4Cl+N2 (3)①HCl+CuO===CuCl2+H2O ②置换
14.《南村辍耕录》中记载:“杭人削松木为小片,其薄如纸,熔硫黄涂木片顶端分许,名曰发烛。”《资治通鉴》中记载:“陈宣帝太建九年,齐后妃贫苦,至以卖烛为业。”文中的发烛就是原始的火柴。K2Cr2O7是火柴工业用作制造火柴头的氧化剂。
在下列反应中:
K2Cr2O7+14HCl(浓)===2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O
(1)________元素被氧化,________是氧化剂。
(2)________是氧化产物,________发生氧化反应。
(3)在参加反应的盐酸中,起还原剂(被氧化)作用的HCl与起酸性作用的HCl的质量比为________。
(4)该反应中每生成3分子Cl2转移电子数为_______个。
解析:(1)反应中氯元素的化合价由-1升高到0,被氧化;K2Cr2O7中铬元素的化合价由+6降低到+3,被还原,K2Cr2O7作氧化剂。
(2)HCl→Cl2,氯元素化合价升高,发生氧化反应,Cl2为氧化产物。
(3)14个HCl分子参加反应,有6个HCl分子被氧化,生成3个Cl2分子,另外8个HCl分子起酸性作用,所以起还原剂(被氧化)作用的HCl与起酸性作用的HCl的质量比为6∶8=3∶4。
(4)氯元素的化合价由-1价变到0价,故生成3分子Cl2转移电子数为3×2×[0-(-1)]=6个。
答案:(1)氯 K2Cr2O7 (2)Cl2 HCl (3)3∶4 (4)6
15.船底防污漆是一种加有防污剂的特种漆。涂装于船底和海洋水下设施之上,通过漆膜中毒料的渗出、扩散或水解,达到防止藤壶、牡蜗等海生物附着的目的。
氧化亚铜(Cu2O)是一种鲜红色粉末状固体,主要用于制造船底防污漆,用来杀死低级海生动物。几乎不溶于水,可在酸性溶液中发生反应,与硫酸、盐酸、硝酸反应如下:
①Cu2O+H2SO4===CuSO4+Cu+H2O
②Cu2O+4HCl===2HCuCl2+H2O
③3Cu2O+14HNO3(稀)===6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O
(1)Cu2O中Cu的化合价为________。
(2)反应①中氧化剂为________,还原剂为________。
(3)反应②________(填“是”或“不是”)氧化还原反应;若是请说明转移电子情况,若不是请说明判断依据:______________________________________________。
(4)请写出反应③的离子方程式:___________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)根据化合物中各元素化合价的代数和为零可知,Cu2O中Cu的化合价为+1。(2)反应①中只有铜元素的化合价发生了改变,+1价的Cu变为+2价和0价的Cu,化合价既有升高又有降低,故Cu2O既是氧化剂又是还原剂。(3)反应②中没有元素的化合价发生改变,所以不是氧化还原反应。(4)反应③中的HNO3和Cu(NO3)2可拆写成离子形式,并删去12个NO,得到离子方程式:3Cu2O+14H++2NO===6Cu2++2NO↑+7H2O。
答案:(1)+1
(2)Cu2O Cu2O
(3)不是 反应前后没有元素化合价发生改变
(4)3Cu2O+14H++2NO===6Cu2++2NO↑+7H2O
?应用性、创新性——强调创新思维,体现应用价值
16.(1)在合成氨工厂中氯气可以用来检验输送氨气的管道是否发生泄漏。其中发生的化学反应为8NH3+3Cl2===6NH4Cl+N2,回答下列问题:
①该反应中氧化剂是________,氧化产物是________。
②该反应中被氧化的物质与被还原的物质物质的量之比为________。
(2)某一反应体系中存在下列6种物质:NO、FeSO4、Fe(NO3)3、HNO3、Fe2(SO4)3和H2O。已知存在下列转化关系:HNO3→NO,请完成下列各题:
①该反应的氧化剂是________,还原剂是________。
②该反应中1 mol氧化剂________(填“得到”或“失去”)________mol电子。
③当有0.1 mol HNO3被还原,此时生成标准状况下NO的体积是________L。
解析:(1)①在氧化还原反应8NH3+3Cl2===6NH4Cl+N2中,氮元素化合价升高,被氧化,NH3作还原剂,N2是氧化产物;氯元素化合价降低,被还原,作氧化剂,NH4Cl是还原产物;故该反应的氧化剂是Cl2,还原剂是NH3;②若有8 mol NH3参与反应,则2 mol NH3被氧化,3 mol Cl2被还原,因此该反应中被氧化的物质与被还原的物质的物质的量之比为2∶3。
(2)①由于反应中存在转化关系:HNO3→NO,因此氮元素化合价降低,被还原,HNO3为氧化剂,NO为还原产物;因此铁元素一定是化合价升高,被氧化,FeSO4是还原剂,Fe(NO3)3和Fe2(SO4)3是氧化产物;故该反应的氧化剂是HNO3,还原剂是FeSO4。
②根据HNO3→NO可知,+5价氮元素降低到+2价,得电子,硝酸作氧化剂,因此1 mol HNO3参加反应得到3 mol e- 。
③当有0.1 mol HNO3被还原,根据原子守恒可知,生成NO的物质的量为0.1 mol,标准状况下NO的体积为V=n×Vm=0.1 mol×22.4 L·mol-1=2.24 L。
答案:(1)①Cl2 N2 ②2∶3 (2)①HNO3 FeSO4 ②得到 3 ③2.24
17.氧化还原反应知识的学习,为我们研究化学物质和化学反应提供了新的视角。
(1)下列粒子中,只有还原性的是______(填序号)。
①S2- ②Fe2+ ③Fe3+ ④S ⑤H+ ⑥Na+ ⑦Mg
(2)吸入人体内的氧有2%转化为氧化性极强的“活性氧”,它能加速人体衰老,被称为“生命杀手”,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,由此推断Na2SeO3的作用是____________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)在Fe+4HNO3===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O的反应中,HNO3表现的性质是________,若生成的气体在标准状况下所占的体积为11.2 L时,转移电子数为________。
(4)已知反应:①6HCl+KClO3===KCl+3H2O+3Cl2↑
②Cl2+2KI===2KCl+I2
③I2+Cl2+H2O―→HIO3+HCl(未配平)
反应①中若有3 mol盐酸参与反应,转移的电子数目为________,对于反应③下列说法正确的是______(填字母)。
A.反应③中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶5
B.结合反应②③,若将Cl2通入含有淀粉的KI溶液中,可能会观察到先变蓝后褪色
C.还原性由强到弱顺序:Cl->I-
D.氧化性由强到弱顺序:KClO3>Cl2>I2
解析:(1)只有氧化性的物质元素的化合价处于最高价态,只有还原性的物质元素处于最低价态,当元素的化合价处于中间价态时,既具有氧化性又具有还原性,题述微粒中,③Fe3+、⑤H+、⑥Na+中元素化合价均处于最高价态,只具有氧化性,①S2-、⑦Mg中元素的化合价均处于最低价态,只具有还原性,②Fe2+、④S中元素的化合价处于中间价态,既具有氧化性又具有还原性,所以只有还原性的是①⑦。
(2)“活性氧”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,表明Na2SeO3能将“活性氧”还原,“活性氧”为氧化剂,Na2SeO3为还原剂。
(3)在反应Fe+4HNO3===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O中, N元素化合价降低,当4 mol HNO3参加反应时,有1 mol被还原,表现为氧化性,3 mol HNO3表现为酸性,则反应中硝酸既表现了氧化性又表现了硝酸的酸性;生成的气体在标准状况下所占的体积为11.2 L,即0.5 mol时,消耗0.5 mol Fe参加反应,铁由0价变为+3价,转移电子0.5 mol×(3-0)=1.5 mol,即转移电子数为1.5NA。
(4)反应①6HCl+KClO3===KCl+3H2O+3Cl2↑中,Cl元素的化合价由KClO3中的+5价变为Cl2中的0价,化合价降低,获得5e-,Cl元素的化合价由HCl中的-1价变为Cl2中的0价,化合价升高,失去5×e-,由此分析可知,当6 mol盐酸参与反应时,该反应中转移5 mol电子,若有3 mol盐酸参与反应,转移的电子物质的量为2.5 mol,数目为2.5NA;在反应③I2+5Cl2+6H2O===2HIO3+10HCl中,I2作还原剂失去电子,Cl2作氧化剂获得电子,氧化剂和还原剂的物质的量之比为5∶1,故A错误;根据反应②③可知,当向含有淀粉的KI溶液中通入少量Cl2时,置换出I2,I2能使淀粉溶液变为蓝色;若Cl2过量,I2又被过量Cl2氧化产生HIO3,从而使淀粉溶液又变为无色,因此可能会观察到先变蓝后褪色,故B正确;由②Cl2+2KI===2KCl+I2可知,Cl2为氧化剂,I2为氧化产物,根据氧化还原反应规律,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,则氧化性:Cl2>I2,物质的氧化性越强,其相应的离子还原性就越弱,所以还原性由强到弱顺序:I->Cl-,故C错误;根据氧化还原反应规律,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,由反应①可知氧化性:KClO3>Cl2;由反应②可知氧化性:Cl2>I2,所以氧化性由强到弱顺序:KClO3>Cl2>I2,故D正确。
答案:(1)①⑦ (2)还原剂 (3)氧化性、酸性 1.5NA (4)2.5NA BD
18.亚氯酸钠(NaClO2)是一种强氧化性漂白剂,广泛用于纺织、印染和食品工业,它在碱性环境中稳定存在。某同学查阅资料后设计生产NaClO2的主要流程如图所示(部分产品未标出)。
(1)Ⅰ中发生反应的还原剂是________(填名称),Ⅱ中发生反应的氧化剂是________(填化学式)。
(2)Ⅱ中反应的离子方程式是____________________________________________。
(3)ClO2是一种高效水处理剂,可用NaClO2和稀盐酸为原料制备:5NaClO2+4HCl===5NaCl+4ClO2↑+2H2O。
①该反应中氧化剂和还原剂的微粒数之比是________。
②研究表明:在上述过程中会发生副反应NaClO2+4HCl===NaCl+2Cl2↑+2H2O,若反应开始时盐酸浓度越大,则气体产物中Cl2的含量越大。请推测其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)由氯元素的化合价变化判断氧化剂、还原剂:
(2)Ⅱ中ClO2被还原,则H2O2被氧化,故气体a应为O2,反应的离子方程式是2ClO2+H2O2+2OH-===2ClO+O2+2H2O。
(3)
NaClO2既做氧化剂又做还原剂,其中1个NaClO2做氧化剂,转化为1个NaCl,4个NaClO2做还原剂,转化为4个ClO2,故氧化剂与还原剂的微粒数之比为1∶4。②反应NaClO2+4HCl===NaCl+2Cl2↑+2H2O中,NaClO2做氧化剂,HCl部分做还原剂,反应开始时,盐酸浓度越大,气体产物中Cl2的含量越大,可能的原因是溶液酸性增强,导致ClO的氧化性增强,Cl-的还原性增强。
答案:(1)亚硫酸钠 ClO2
(2)2ClO2+H2O2+2OH-===2ClO+O2+2H2O
(3)①1∶4 ②ClO的氧化性(或Cl-的还原性)随溶液的酸性和浓度的增大而增强“四翼”检测评价(十一) 氧化还原反应
?基础性——强调基础扎实
1.我国“四大发明”在人类发展史上起到了非常重要的作用。
黑火药爆炸反应为S+2KNO3+3C点燃,K2S+3CO2↑+N2↑。在该反应中,被还原的元素是(  )
A.N  B.C  C.N和S  D.N和C
2.下列变化过程中,必须加入还原剂才能进行的是(  )
A.Fe3+―→Fe2+       B.Zn―→Zn2+
C.H2―→H2O D.CuO―→CuCl2
3.将燃着的镁条伸入盛有二氧化碳的集气瓶中,镁条继续燃烧,反应的化学方程式为CO2+2Mg点燃,C+2MgO,该反应属于(  )
①化合反应 ②分解反应 ③置换反应 ④复分解反应 ⑤氧化还原反应 
⑥离子反应 ⑦非氧化还原反应
A.①③⑦ B.②③⑥ C.③⑤ D.④⑥
4. 单宁是葡萄酒中所含有的一种酚类化合物,单宁有独特的抗氧化性,能有效抵御生物氧化作用,它还有清除活性氧的功能。
下列对于单宁在保护葡萄酒过程中的有关说法中,正确的是(  )
A.单宁作还原剂
B.单宁作氧化剂
C.单宁被还原
D.单宁分子中某元素化合价降低
5.下列物质中只有还原性的是(  )
A.HClO B.Na
C.CO2 D.N2O5
6.下列表示正确的是(  )
?综合性——强调融会贯通
7.氢化钙中的氢元素为-1价,它可用作生氢剂,反应的化学方程式是CaH2+2H2O===Ca(OH)2+2H2↑。该反应中的水(  )
A.既不是还原剂又不是氧化剂
B.是还原剂
C.是氧化剂
D.既是还原剂又是氧化剂
8.一定条件下,卤素互化物碘化砹(AtI,At元素显+1价)与Zn、NH3发生反应,化学方程式如下:2AtI+2Zn===ZnI2+ZnAt2、AtI+2NH3===NH4I+AtNH2。下列叙述正确的是(  )
A.上述两个反应均是氧化还原反应
B.上述两个反应均是非氧化还原反应
C.ZnAt2既是氧化产物,又是还原产物
D.At与Zn反应,At是还原剂
9.现有下列几个化学反应:
①K2Cr2O7+14HCl===2CrCl3+2KCl+3Cl2↑+7H2O
②6FeCl2+3Br2===4FeCl3+2FeBr3
③2KBr+Cl2===2KCl+Br2
④2FeCl3+SO2+2H2O===2FeCl2+H2SO4+2HCl
下列有关性质的比较正确的是(  )
A.氧化性:Cr2O2-7>Cl2>Fe3+
B.氧化性:Cl2>Br2>Cr2O7
C.还原性:SO2D.还原性:Cl->Cr3+>Fe2+
10.某温度下,将氯气通入氢氧化钾溶液中,反应后得到氯化钾、次氯酸钾、氯酸钾的混合溶液,经测定溶液中ClO-与ClO的个数之比为3∶4,则氯气与氢氧化钾反应时,被还原的氯原子与被氧化的氯原子的个数之比为(  )
A.7∶12 B.12∶7 C.7∶23 D.23∶7
11.铅元素有+2、+4两种价态,铅的氧化物均难溶于水,已知有下列两个反应:
①Pb3O4+4HNO3===PbO2+2Pb(NO3)2+2H2O
②PbO+NaClO===PbO2+NaCl
下列有关叙述正确的是(  )
A.Pb3O4可写成PbO·Pb2O3的形式
B.反应①中Pb3O4既是氧化剂又是还原剂
C.根据反应①②可推测在题给条件下氧化性:NaClO>HNO3
D.生成相同质量的PbO2,反应①②转移电子数之比为2∶3
12.高铁酸盐是常用的水处理剂。高铁酸钠(Na2FeO4)可用如下反应制备:2FeSO4+6Na2O22Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑。若生成16.6 g Na2FeO4,则反应中转移电子的物质的量为(  )
A.0.4 mol B.0.5 mol
C.0.6 mol D.0.8 mol
13.氧化还原反应原理在生产生活和科学研究中应用广泛。
(1)下列表述中没有氧化还原反应发生的是________。
a.滴水成冰  b.蜡炬成灰  c.百炼成钢
(2)NH3和Cl2反应的方程式为NH3+Cl2―→N2+HCl(未配平)。
①该反应中被氧化的元素是________(填元素名称),氧化剂是________(填化学式)。
②配平该方程式:
NH3+____Cl2===____N2+____HCl
③工业生产中常用喷洒氨水的方法来检查是否有Cl2泄漏,若Cl2有泄漏,可以观察到的现象是________________________,产生该现象的反应方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)“地康法”制氯气的反应原理如下所示:
①反应Ⅰ的化学方程式为______________________________________________。
②反应Ⅱ属于________反应。(填四种基本反应类型之一)
14.《南村辍耕录》中记载:“杭人削松木为小片,其薄如纸,熔硫黄涂木片顶端分许,名曰发烛。”《资治通鉴》中记载:“陈宣帝太建九年,齐后妃贫苦,至以卖烛为业。”文中的发烛就是原始的火柴。K2Cr2O7是火柴工业用作制造火柴头的氧化剂。
在下列反应中:
K2Cr2O7+14HCl(浓)===2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O
(1)________元素被氧化,________是氧化剂。
(2)________是氧化产物,________发生氧化反应。
(3)在参加反应的盐酸中,起还原剂(被氧化)作用的HCl与起酸性作用的HCl的质量比为________。
(4)该反应中每生成3分子Cl2转移电子数为_______个。
15.船底防污漆是一种加有防污剂的特种漆。涂装于船底和海洋水下设施之上,通过漆膜中毒料的渗出、扩散或水解,达到防止藤壶、牡蜗等海生物附着的目的。
氧化亚铜(Cu2O)是一种鲜红色粉末状固体,主要用于制造船底防污漆,用来杀死低级海生动物。几乎不溶于水,可在酸性溶液中发生反应,与硫酸、盐酸、硝酸反应如下:
①Cu2O+H2SO4===CuSO4+Cu+H2O
②Cu2O+4HCl===2HCuCl2+H2O
③3Cu2O+14HNO3(稀)===6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O
(1)Cu2O中Cu的化合价为________。
(2)反应①中氧化剂为________,还原剂为________。
(3)反应②________(填“是”或“不是”)氧化还原反应;若是请说明转移电子情况,若不是请说明判断依据:______________________________________________。
(4)请写出反应③的离子方程式:___________________________________________
________________________________________________________________________。
?应用性、创新性——强调创新思维,体现应用价值
16.(1)在合成氨工厂中氯气可以用来检验输送氨气的管道是否发生泄漏。其中发生的化学反应为8NH3+3Cl2===6NH4Cl+N2,回答下列问题:
①该反应中氧化剂是________,氧化产物是________。
②该反应中被氧化的物质与被还原的物质物质的量之比为________。
(2)某一反应体系中存在下列6种物质:NO、FeSO4、Fe(NO3)3、HNO3、Fe2(SO4)3和H2O。已知存在下列转化关系:HNO3→NO,请完成下列各题:
①该反应的氧化剂是________,还原剂是________。
②该反应中1 mol氧化剂________(填“得到”或“失去”)________mol电子。
③当有0.1 mol HNO3被还原,此时生成标准状况下NO的体积是________L。
17.氧化还原反应知识的学习,为我们研究化学物质和化学反应提供了新的视角。
(1)下列粒子中,只有还原性的是______(填序号)。
①S2- ②Fe2+ ③Fe3+ ④S ⑤H+ ⑥Na+ ⑦Mg
(2)吸入人体内的氧有2%转化为氧化性极强的“活性氧”,它能加速人体衰老,被称为“生命杀手”,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,由此推断Na2SeO3的作用是____________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)在Fe+4HNO3===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O的反应中,HNO3表现的性质是________,若生成的气体在标准状况下所占的体积为11.2 L时,转移电子数为________。
(4)已知反应:①6HCl+KClO3===KCl+3H2O+3Cl2↑
②Cl2+2KI===2KCl+I2
③I2+Cl2+H2O―→HIO3+HCl(未配平)
反应①中若有3 mol盐酸参与反应,转移的电子数目为________,对于反应③下列说法正确的是______(填字母)。
A.反应③中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶5
B.结合反应②③,若将Cl2通入含有淀粉的KI溶液中,可能会观察到先变蓝后褪色
C.还原性由强到弱顺序:Cl->I-
D.氧化性由强到弱顺序:KClO3>Cl2>I2
18.亚氯酸钠(NaClO2)是一种强氧化性漂白剂,广泛用于纺织、印染和食品工业,它在碱性环境中稳定存在。某同学查阅资料后设计生产NaClO2的主要流程如图所示(部分产品未标出)。
(1)Ⅰ中发生反应的还原剂是________(填名称),Ⅱ中发生反应的氧化剂是________(填化学式)。
(2)Ⅱ中反应的离子方程式是____________________________________________。
(3)ClO2是一种高效水处理剂,可用NaClO2和稀盐酸为原料制备:5NaClO2+4HCl===5NaCl+4ClO2↑+2H2O。
①该反应中氧化剂和还原剂的微粒数之比是________。
②研究表明:在上述过程中会发生副反应NaClO2+4HCl===NaCl+2Cl2↑+2H2O,若反应开始时盐酸浓度越大,则气体产物中Cl2的含量越大。请推测其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。