第2课时 氧化剂和还原剂
[核心素养发展目标] 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”化学学科核心素养的发展。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”。
一、氧化剂和还原剂
思考1 用“双线桥”表示下列反应中电子转移的情况,并描述物质变化与化合价变化及电子转移的关系。
(1)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
(2)Fe2O3→Fe:Fe2O3中Fe元素化合价 、 电子,Fe2O3发生 反应;
CO→CO2:CO中C元素化合价 、 电子,CO发生_______反应。
1.氧化剂和还原剂的相关概念
氧化剂 还原剂
概念 在氧化还原反应中,所含某种(或某些)元素化合价 的反应物 在氧化还原反应中,所含某种(或某些)元素化合价 的反应物
发生的反应 被 , 反应 被 , 反应
具有的性质 _________性 _________性
对应的产物 _________产物 _________产物
思考2 已知氧化还原反应:
5H2O2+2KMnO4+3H2SO4===K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O
(1)上述反应中H2O2→O2,氧元素的化合价由 价升高到 价,因而H2O2 是 ,O2是 。
(2)上述反应中KMn→ MnSO4,Mn元素的化合价由 价降低到 价,因而KMnO4 是 ,MnSO4是 。
(3)该反应中H2SO4是氧化剂吗 是还原剂吗 分析其原因。
(4)该反应中,H2O是氧化产物吗 是还原产物吗 分析其原因。
理解氧化还原反应的相关概念及相互关系,要抓住两条线:
记忆口诀:升失氧,还原剂;降得还,氧化剂。
2.常见的氧化剂和还原剂
(1)常见的氧化剂
①活泼性较强的非金属单质:如 等。
②含有高价态元素的含氧酸或含有较高价态元素的盐:如________等。
③过氧化物:如 等。
④其他:如HClO、漂白粉[有效成分为Ca(ClO)2]、MnO2等。
(2)常见的还原剂
①活泼性较强的金属单质:如 等。
②某些非金属单质:如 等。
③含有较低价态元素的氧化物和盐:如 等。
④其他:如浓盐酸、NH3等。
1.判断正误
(1)氧化剂得电子被氧化为还原产物( )
(2)在氧化还原反应中,金属单质作反应物时一定是还原剂( )
(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,阳离子只能得到电子被还原,阴离子只能失去电子被氧化( )
(5)在同一反应中,氧化剂和还原剂不可能是同一种物质( )
(6)在化学反应中,得电子越多的氧化剂,其氧化性就越强( )
2.(2023·江门二中高一检测)下列变化中,需要加入还原剂的是( )
A.2Cl-→Cl2 B.Fe3+→Fe2+
C.N→NH3 D.C→CO2
3.分析下列反应,用化学式或元素符号填空。
(1)H2O2+2H++2Fe2+===2Fe3++2H2O
还原剂是 ,还原产物是 。
(2)2H2S+SO2===3S↓+2H2O
还原剂是 ,氧化产物是 ,还原产物是 。
(3)S+2KNO3+3CK2S+N2↑+3CO2↑
还原剂是 ,氧化剂是 ,碳元素被 ,硫元素被 ,氮元素被 ,氧元素既没被氧化也没被还原。
二、物质的氧化性和还原性
1.氧化性和还原性
(1)氧化性:氧化剂所表现出的 的性质。
(2)还原性:还原剂所表现出的 的性质。
2.实验探究:元素化合价与物质的氧化性、还原性关系
(1)实验操作及现象
(2)理论分析
KMnO4中Mn元素处于最高价态,有降低价态的趋势,故有KO4Mn2+;KI中碘元素处于最低价态,有升高价态的趋势,故有K。
3.物质的氧化性及还原性与核心元素化合价的关系
核心元素化合价 实例 性质
最高价 KO4、浓HO3、浓H2O4 只有_________
中间价 O2、SO4、 既有_________ 又有_________
最低价 、、K 只有_________
思考 ①Fe2+ ②SO2 ③H+ ④Cl- ⑤Na+ ⑥Al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 。
4.氧化性、还原性强弱的判断方法
(1)根据氧化还原反应方程式判断
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,如根据金属活动性顺序表
(3)根据反应的难易(反应条件)判断
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。
1.判断正误
(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元素为最高价+1价,因此H2O只有氧化性( )
(5)在CO2中,Mg燃烧生成MgO和C,在该反应条件下,Mg的还原性强于C的还原性( )
2.(2023·海口高一检测)已知常温下,在溶液中发生如下反应:
①X2+2W2+===2X-+2W3+
②2W3++2Y-===2W2++Y2
③Z2+2X-===2Z-+X2,由此推断下列说法错误的是( )
A.反应Y2+2X-===2Y-+X2可以进行
B.X元素在反应③中被氧化,在反应①中被还原
C.氧化性:Z2>X2>W3+>Y2
D.还原性:Y->W2+>X->Z-
3.(1)铁钉在氯气中被锈蚀为棕黄色物质FeCl3,而在盐酸中生成浅绿色的FeCl2溶液。则在Cl2、Cl-、H+中,具有氧化性的是 ,其中氧化性较强的是 。
(2)盐酸在不同的反应中,可以分别表现出酸性、氧化性和还原性。现有如下四个反应,请写出盐酸在四个反应中,分别表现什么性质:
①Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑ ;
②NaOH+HCl===NaCl+H2O ;
③2HClH2↑+Cl2↑ ;
④KClO3+6HCl(浓)===3Cl2↑+KCl+3H2O 。
答案精析
一、
思考1 (1)
(2)降低 得到 还原 升高 失去 氧化
1.降低 升高 还原 还原 氧化 氧化 氧化 还原 还原 氧化
思考2 (1)-1 0 还原剂 氧化产物 (2)+7 +2 氧化剂 还原产物
(3)H2SO4中各元素的化合价在反应前后都不变,因此H2SO4既不是氧化剂也不是还原剂。
(4)生成物H2O中的各元素没有价态变化,所以H2O既不是氧化产物也不是还原产物。
2.(1)①Cl2、O2 ②浓H2SO4、HNO3、KMnO4、FeCl3、KClO3 ③Na2O2、H2O2 (2)①Al、Fe、Zn ②H2、S、C
③CO、SO2、KI、Na2SO3、FeSO4
应用体验
1.(1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)× (6)×
2.B [氯元素化合价升高,发生氧化反应,需要加入氧化剂,A错误;铁元素化合价降低,发生还原反应,需要加入还原剂,B正确;元素化合价没有改变,不需加入还原剂,C、D错误。]
3.(1) Fe2+ H2O (2)H2S S S (3)C S、KNO3
氧化 还原 还原
二、
1.(1)得电子 (2)失电子
2.(1)紫色 碘单质 Mn2+
3.氧化性 氧化性 还原性 还原性
思考 ③⑤ ④⑥ ①②
解析 Fe2+中Fe元素处于中间价态,既具有还原性又具有氧化性;SO2中S元素处于中间价态,既具有还原性又具有氧化性;H+为最高价态,只具有氧化性;Cl-为最低价态,只具有还原性;Na+为最高价态,只具有氧化性;单质Al化合价为0,为最低价态,只具有还原性。
4.(1)> >
应用体验
1.(1)× (2)× (3)× (4)× (5)√
2.A
3.(1)Cl2、H+ Cl2 (2)①酸性、氧化性 ②酸性
③氧化性、还原性 ④还原性、酸性
解析 (1)Cl-中氯元素处于最低价态,只表现还原性,H+中氢元素处于最高价态,只表现氧化性,Cl2中氯元素处于中间价态,且Cl2是常见的强氧化剂,所以具有氧化性的是Cl2和H+。
(2)①Zn与HCl反应,HCl表现酸性,同时发生氧化还原反应,Cl→,HCl又表现氧化性。②NaOH与HCl反应生成盐和水,发生中和反应,HCl表现酸性。③电解稀盐酸,发生氧化还原反应,,,HCl既表现氧化性又表现还原性。④6HCl中5,Cl元素被氧化,HCl表现还原性,又生成KCl,HCl又表现酸性。(共70张PPT)
核心素养
发展目标
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”化学学科核心素养的发展。
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”。
内容索引
一、氧化剂和还原剂
二、物质的氧化性和还原性
课时对点练
氧化剂和还原剂
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一
用“双线桥”表示下列反应中电子转移的情况，并描述物质变化与化合价变化及电子转移的关系。
(1)Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
思考1
答案
思考1
(2)Fe2O3→Fe：Fe2O3中Fe元素化合价 、 电子，Fe2O3发生 反应；
CO→CO2：CO中C元素化合价 、 电子，CO发生_____反应。
失去
降低
得到
还原
升高
氧化
1.氧化剂和还原剂的相关概念
氧化剂 还原剂
概念 在氧化还原反应中，所含某种(或某些)元素化合价_____的反应物 在氧化还原反应中，所含某种(或某些)元素化合价_____的反应物
发生的反应 被 ， 反应 被 ， 反应
具有的性质 性 性
对应的产物 产物 产物
降低
升高
还原
还原
氧化
氧化
氧化
还原
还原
氧化
已知氧化还原反应：
5H2O2+2KMnO4+3H2SO4===K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O
(1)上述反应中H2O2→O2，氧元素的化合价由 价升高到 价，因而H2O2 是 ，O2是 。
(2)上述反应中→ MnSO4，Mn元素的化合价由 价降低到
价，因而KMnO4是 ，MnSO4是 。
思考2
-1
0
还原剂
氧化产物
+7
+2
氧化剂
还原产物
(3)该反应中H2SO4是氧化剂吗？是还原剂吗？分析其原因。
思考2
提示 H2SO4中各元素的化合价在反应前后都不变，因此H2SO4既不是氧化剂也不是还原剂。
(4)该反应中，H2O是氧化产物吗？是还原产物吗？分析其原因。
提示 生成物H2O中的各元素没有价态变化，所以H2O既不是氧化产物也不是还原产物。
归纳总结
理解氧化还原反应的相关概念及相互关系，要抓住两条线：
记忆口诀：升失氧，还原剂；降得还，氧化剂。
2.常见的氧化剂和还原剂
(1)常见的氧化剂
①活泼性较强的非金属单质：如 等。
②含有高价态元素的含氧酸或含有较高价态元素的盐：如__________
_____________________________等。
③过氧化物：如 等。
④其他：如HClO、漂白粉[有效成分为Ca(ClO)2]、MnO2等。
Cl2、O2
HNO3、KMnO4、FeCl3、KClO3
浓H2SO4、
Na2O2、H2O2
(2)常见的还原剂
①活泼性较强的金属单质：如 等。
②某些非金属单质：如 等。
③含有较低价态元素的氧化物和盐：如___________________________
________等。
④其他：如浓盐酸、NH3等。
Al、Fe、Zn
H2、S、C
CO、SO2、KI、Na2SO3、
FeSO4
1.判断正误
(1)氧化剂得电子被氧化为还原产物
(2)在氧化还原反应中，金属单质作反应物时一定是还原剂
(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，阳离子只能得到电子被还原，阴离子只能失去电子被氧化
(5)在同一反应中，氧化剂和还原剂不可能是同一种物质
(6)在化学反应中，得电子越多的氧化剂，其氧化性就越强
应用体验
×
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√
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应用体验
2.(2023·江门二中高一检测)下列变化中，需要加入还原剂的是
A.2Cl-→Cl2 B.Fe3+→Fe2+
C.N→NH3 D.C→CO2
√
氯元素化合价升高，发生氧化反应，需要加入氧化剂，A错误；
铁元素化合价降低，发生还原反应，需要加入还原剂，B正确；
元素化合价没有改变，不需加入还原剂，C、D错误。
应用体验
3.分析下列反应，用化学式或元素符号填空。
(1)H2O2+2H++2Fe2+===2Fe3++2H2O
还原剂是 ，还原产物是 。
(2)2H2S+SO2===3S↓+2H2O
还原剂是 ，氧化产物是 ，还原产物是 。
Fe2+
H2O
H2S
S
S
应用体验
(3)S+2KNO3+3C K2S+N2↑+3CO2↑
还原剂是 ，氧化剂是 ，碳元素被 ，硫元素被 ，氮元素被 ，氧元素既没被氧化也没被还原。
C
S、KNO3
氧化
还原
还原
返回
物质的氧化性和还原性
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二
二 物质的氧化性和还原性
1.氧化性和还原性
(1)氧化性：氧化剂所表现出的 的性质。
(2)还原性：还原剂所表现出的 的性质。
得电子
失电子
2.实验探究：元素化合价与物质的氧化性、还原性关系
(1)实验操作及现象
紫色
碘单质
Mn2＋
(2)理论分析
KMnO4中Mn元素处于最高价态，有降低价态的趋势，故有KO4 →Mn2+；KI中碘元素处于最低价态，有升高价态的趋势，故有K→。
3.物质的氧化性及还原性与核心元素化合价的关系
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_______
氧化性
氧化性
还原性
还原性
思考
①Fe2+ ②SO2 ③H+ ④Cl- ⑤Na+ ⑥Al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 。
③⑤
④⑥
①②
Fe2+中Fe元素处于中间价态，既具有还原性又具有氧化性；SO2中S元素处于中间价态，既具有还原性又具有氧化性；H+为最高价态，只具有氧化性；Cl-为最低价态，只具有还原性；Na+为最高价态，只具有氧化性；单质Al化合价为0，为最低价态，只具有还原性。
4.氧化性、还原性强弱的判断方法
(1)根据氧化还原反应方程式判断
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，如根据金属活动性顺序表
(3)根据反应的难易(反应条件)判断
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。
1.判断正误
(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元素为最高价+1价，因此H2O只有氧化性
(5)在CO2中，Mg燃烧生成MgO和C，在该反应条件下，Mg的还原性强于C的还原性
应用体验
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×
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2.(2023·海口高一检测)已知常温下，在溶液中发生如下反应：
①X2+2W2+===2X-+2W3+
②2W3++2Y-===2W2++Y2
③Z2+2X-===2Z-+X2，由此推断下列说法错误的是
A.反应Y2+2X-===2Y-+X2可以进行
B.X元素在反应③中被氧化，在反应①中被还原
C.氧化性：Z2>X2>W3+>Y2
D.还原性：Y->W2+>X->Z-
应用体验
√
3.(1)铁钉在氯气中被锈蚀为棕黄色物质FeCl3，而在盐酸中生成浅绿色的FeCl2溶液。则在Cl2、Cl-、H+中，具有氧化性的是 ，其中氧化性较强的是 。
应用体验
Cl2、H+
Cl2
Cl-中氯元素处于最低价态，只表现还原性，H+中氢元素处于最高价态，只表现氧化性，Cl2中氯元素处于中间价态，且Cl2是常见的强氧化剂，所以具有氧化性的是Cl2和H+。
(2)盐酸在不同的反应中，可以分别表现出酸性、氧化性和还原性。现有如下四个反应，请写出盐酸在四个反应中，分别表现什么性质：
①Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑ ；
应用体验
酸性、氧化性
Zn与HCl反应，HCl表现酸性，同时发生氧化还原反应，Cl→，HCl又表现氧化性。
②NaOH+HCl===NaCl+H2O ；
应用体验
酸性
NaOH与HCl反应生成盐和水，发生中和反应，HCl表现酸性。
③2HCl H2↑+Cl2↑ ；
应用体验
氧化性、还原性
电解稀盐酸，发生氧化还原反应，，HCl既表现氧化性又表现还原性。
④KClO3+6HCl(浓)===3Cl2↑+KCl+3H2O 。
应用体验
还原性、酸性
6HCl中5，Cl元素被氧化，HCl表现还原性，又生成KCl，HCl又表现酸性。
返回
课时对点练
题组一 氧化剂和还原剂
1.(2023·天津第三中学高一检测)下列反应中，水只做氧化剂的是
A.3NO2+H2O===2HNO3+NO
B.Na2O+H2O===2NaOH
C.C+H2O(g) CO+H2
D.2F2+2H2O===4HF+O2
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H2O中的H、O元素化合价均没有变化，H2O既不是氧化剂，也不是还原剂，A错误；
Na2O+H2O===2NaOH中元素化合价均没有变化，为非氧化还原反应，B错误；
H2O(g)中H化合价降低，被还原，水做氧化剂，C正确；
F元素化合价从0价降低为-1价，则F2做氧化剂，H2O中的O元素化合价从-2价升高为0价，H2O做还原剂，D错误。
2.(2023·西北师大附中高一检测)下列变化中需要加入氧化剂才能实现的是
A.Mn2+→Mn B.Fe2O3→Fe3+
C.CuO→Cu D.Cl2→ClO-
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3.在湿润的土壤中，氮元素有如图所示的转化过程，下列说法正确的是
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A.N是还原剂 B.NO2是还原产物
C.N是氧化产物 D.N是氧化剂
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左侧过程中，N元素的化合价由+5变为+4、Fe 元素的化合价由+2变为+3，则N是氧化剂、 Fe2+是还原剂、 Fe3+是氧化产物、NO2是还原产物；右侧过程中，Fe元素的化合价由+3变为+2、N元素的化合价由-3变为+3，则Fe3+是氧化剂、N是还原剂、 N是氧化产物、 Fe2+是还原产物，故选B。
题组二 物质氧化性、还原性及其强弱的判断
4.下列物质中，按只有氧化性、只有还原性、既有氧化性又有还原性的顺序排列的一组是
A.Al3+、K、Fe2+ B.Cl-、Al、H2
C.NO2、Na+、Br2 D.O2、SO2、Fe
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Al3+处于最高价，只有氧化性，K的化合价只能升高，只有还原性，Fe2+化合价既能升高也能降低，既有氧化性又有还原性，A正确；
Cl-化合价只能升高，只有还原性，B错误；
NO2中氮元素化合价既能升高也能降低，既有氧化性又有还原性，Na+化合价只能降低，只有氧化性，C错误；
SO2既有氧化性又有还原性，Fe化合价只能升高，只有还原性，D错误。
5.(2023·河北省重点中学期中)已知反应：
①2Br+Cl2===Br2+2Cl
②Cl+5Cl-+6H+===3Cl2↑+3H2O
③2Fe3++2I-===2Fe2++I2
④2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
下列各微粒的氧化能力由强到弱的顺序，正确的是
A.Cl>Br>Cl2>Fe3+>I2 B.Br>Cl2>Cl>I2>Fe3+
C.Br>Cl>Cl2>Fe3+>I2 D.Br>Cl>Fe3+>Cl2>I2
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①中氧化剂是Br，氧化产物是Cl，则氧化性：Br>Cl；
②中氧化剂是Cl，氧化产物是Cl2，则氧化性：Cl>Cl2；
③中氧化剂是Fe3+，氧化产物是I2，则氧化性：Fe3+>I2；
④中氧化剂是Cl2，氧化产物是Fe3+，则氧化性：Cl2>Fe3+。综上可得，氧化性：Br>Cl>Cl2>Fe3+>I2。
6.ClO2是一种杀菌消毒效率高、二次污染小的水处理剂。实验室中可通过以下反应制得：2KClO3+H2C2O4+H2SO4 2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑ +2H2O。下列说法不正确的是
A.CO2是氧化产物
B.H2C2O4的氧化性强于ClO2的氧化性
C.H2C2O4在反应中被氧化
D.ClO2作水处理剂时，利用了其强氧化性
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由制备ClO2的反应方程式可知，Cl元素化合价降低，KClO3为氧化剂，ClO2为还原产物，C元素化合价升高，发生氧化反应，H2C2O4为还原剂，CO2为氧化产物，A、C项正确。
题组三 氧化还原反应的简单计算
7.(2024·青岛高一期末)关于铜与稀硝酸的反应：3Cu+8HNO3(稀)===
3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，下列说法正确的是
A.该反应中，硝酸只体现了氧化性
B.Cu(NO3)2既是氧化产物，又是还原产物
C.生成标准状况下4.48 L NO时转移电子数为0.6NA
D.氧化剂与还原剂的物质的量之比为8∶3
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铜与稀硝酸的反应中Cu由0价升为+2价，是还原剂，HNO3中的N由+5价降为+2价，HNO3为氧化剂，8个HNO3中有2个HNO3降价，6个HNO3化合价没有变化，因此HNO3还起到酸性的作用，NO为还原产物，Cu(NO3)2为氧化产物。标准状况下，4.48 L NO的物质的量为
=0.2 mol，每个N由+5价降为+2价，转移3个电子，因此转
移电子数为0.6NA，C正确；
根据分析，8个HNO3中有2个HNO3降价，起到氧化剂的作用，因此氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶3，D错误。
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8.(2023·开封高一检测)关于反应H2O+SO2+HClO===H2SO4(稀)+HCl，下列说法正确的是
A.HClO发生氧化反应
B.氧化性：HClO>H2SO4(稀)
C.参加反应的还原剂与氧化剂的质量之比为1∶1
D.每生成2 mol H2SO4，转移2 mol电子
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HClO中Cl元素从+1价变为-1价，发生还原反应，故A错误；
HClO是氧化剂，H2SO4是氧化产物，氧化性：HClO>H2SO4(稀)，故B正确；
氧化剂HClO中Cl元素从+1价变为-1价，还原剂SO2中S元素从+4价变为+6价，根据得失电子守恒，参加反应的还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶1，故C错误；
根据方程式可知生成1 mol H2SO4转移电子2 mol，则生成2 mol H2SO4转移4 mol电子，故D错误。
9.(2023·聊城一中高一检测)某同学在做实验时引发了镁失火，她立即拿起二氧化碳灭火器欲把火扑灭，却被实验老师及时制止。原因是CO2可以支持镁燃烧发生以下反应：2Mg+CO2 2MgO+C。下列关于该反应的判断正确的是
A.镁元素化合价由0价升高到+2价，所以MgO是还原剂
B.由此反应可以判断氧化性：CO2>MgO，还原性：Mg>C
C.CO2做氧化剂，表现氧化性，发生氧化反应
D.镁原子失去的电子数目等于氧原子得到的电子数目
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镁元素化合价由0价升高到+2价，因此Mg是还原剂，MgO是氧化产物，故A错误；
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，由此反应可以判断氧化性：CO2>MgO，还原性：Mg>C，故B正确；
CO2做氧化剂，表现氧化性，发生还原反应，故C错误；
根据得失电子守恒，镁原子失去的电子数目等于碳原子得到的电子数目，故D错误。
10.(2023·长沙高一期中)已知：铋(Bi)元素化合价为+3时较稳定，铋酸钠(NaBiO3)难溶于水，淀粉遇I2变蓝。现取一定量的硫酸锰(MnSO4)溶液，向其中依次滴加下列物质，对应的现象如表所示：
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加入物质 ①适量铋酸钠 ②过量的H2O2溶液 ③适量淀粉 KI溶液
实验现象 溶液呈紫红色 溶液紫红色消失，有气泡产生 溶液变成蓝色
则下列说法错误的是
A.②中产生的气体为O2
B.③中Mn2+做氧化剂
C.氧化性：NaBiO3>KMnO4>H2O2>I2
D.还原性：Mn2+>Bi3+
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加入物质 ①适量铋酸钠 ②过量的H2O2溶液 ③适量淀粉 KI溶液
实验现象 溶液呈紫红色 溶液紫红色消失，有气泡产生 溶液变成蓝色
由①中现象可知：NaBiO3将Mn2+氧化成Mn，则NaBiO3(氧化剂)的氧化性强于Mn(氧化产物)的氧化性。由②中现象可知：Mn将H2O2氧化成O2，自身被还原为Mn2+，则Mn(氧化剂)的氧化性强于H2O2的氧化性。由③中现象可知：碘离子被H2O2氧化成碘单质，则H2O2(氧化剂)的氧化性强于碘单质(氧化产物)的氧化性。在反应中MnSO4为还原剂，NaBiO3被还原为Bi3+，则还原性：Mn2+>Bi3+，D项正确。
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11.(2023·山东菏泽高一检测)已知反应：
①2KMnO4+16HCl===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
②K2Cr2O7+14HCl===2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O
③MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O
下列说法错误的是
A.上述反应均既属于氧化还原反应，又属于离子反应
B.上述反应生成1 mol Cl2时，转移电子数均为2NA(设NA为阿伏加德罗常数的值)
C.氧化性：Cl2>MnO2
D.反应②中K2Cr2O7发生还原反应
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由反应③可得，氧化性：MnO2>Cl2，故C项错误。
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12.(2023·石家庄二中期中)反应①②分别是从海藻灰和某种矿石中提取碘的主要反应：
①2NaI+MnO2+3H2SO4===2NaHSO4+I2+MnSO4+2H2O
②2NaIO3+5NaHSO3===2Na2SO4+3NaHSO4+H2O+I2
下列说法正确的是
A.两个反应中硫元素均被氧化
B.碘元素在反应①中被氧化，在反应②中被还原
C.由①②可得氧化性：MnO2>S>I>I2
D.反应①②中生成等质量的I2时，转移电子数之比为2∶5
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反应①中碘化合价升高，锰化合价降低，硫化合价未变，反应②中碘化合价降低，硫化合价升高，故A错误；
根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，因此由反应①②可得氧化性：MnO2>I2，I> S，故C错误；
反应①中生成1 mol I2，转移2 mol电子，反应②中生成1 mol I2，转移10 mol电子，因此反应①②中生成等质量的I2时，转移电子数之比为1∶5，故D错误。
13.(2023·贵州铜仁高一检测)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)在氧化还原反应中，氧化剂 电子，发生 反应。
(2)理论上，处于最低价态的元素通常具有 性，在氧化还原反应中常做 剂。
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得
还原
还原
还原
处于最低价态的元素，能失去电子，化合价升高，则具有还原性，常做还原剂。
(3)下列物质在氧化还原反应中，常做还原剂的有 (填序号，下同)；常做氧化剂的有 。
①KMnO4 ②铝 ③氯水 ④FeCl3 ⑤一氧化碳 ⑥Na2S
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②⑤⑥
②中Al为0价，⑤中C为+2价，⑥中S为-2价，均能失去电子，则常做还原剂，而①中Mn为+7价；③中Cl为0价，④中Fe为+3价，均能得电子，常做氧化剂。
①③④
(4)钠与水反应的化学方程式为 。
铁与水反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2；在该反应中，若消耗3 mol Fe，则转移的电子为 mol。事实证明，钠的还原性比铁的还原性 (填“强”或“弱”)。
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2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
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强
14.阅读下面科普信息，回答问题：
一个体重50 kg的健康人含铁2 g，这2 g铁在人体中以Fe2+和Fe3+的形式存在。亚铁离子易被吸收，给贫血者补充铁时，应给予含亚铁离子的亚铁盐，如硫酸亚铁。服用维生素C，可使食物中的铁离子还原成亚铁离子，有利于铁的吸收。
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(1)工业盐的主要成分是NaNO2，曾多次发生过因误食NaNO2而中毒的事件，其原因是NaNO2把人体内的Fe2+转化为Fe3+而失去与O2结合的能力，这说明NaNO2具有 性。下列不能实现上述转化的物质是 (填字母)。
A.Cl2 B.O2
C.FeCl3 D.KMnO4(H+)
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Fe2+ →Fe3+发生了氧化反应，故NaNO2具有氧化性，所以实现此转化也应选择具有强氧化性的物质，而FeCl3与Fe2+不能反应，故FeCl3不能实现上述转化。
(2)工业盐中毒后，可服用维生素C来缓解中毒状况，这说明维生素C具有 性。
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还原
缓解中毒应能使Fe3+→ Fe2+ ，所以维生素C具有还原性。
(3)在Fe+4HNO3(稀)===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O的反应中，HNO3表现了____性和 性，则1 mol Fe参加反应时，被还原的HNO3为___mol。
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酸
Fe和HNO3的反应中，一部分HNO3起氧化作用，生成NO，另一部分则起酸性作用生成Fe(NO3)3，所以1 mol Fe参加反应时，被还原的HNO3为1 mol。
氧化
1
15.(1)汞单质及其化合物在工业生产和科学研究上有着广泛用途。丹砂炼汞的反应原理包括以下两个反应：
反应Ⅰ：HgS+O2===Hg+SO2
反应Ⅱ：4HgS+4CaO 4Hg+3CaS+CaSO4
①反应Ⅰ中，还原产物是 ，反应中每生成1 mol SO2，转移
mol电子。
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HgS中Hg的化合价由+2价降低到0价，O2中O的化合价由0价降低到
-2价，所以还原产物是Hg、SO2；HgS中S的化合价由-2价变成+4价，所以每生成1 mol SO2，转移6 mol电子。
②用双线桥标出反应Ⅱ中电子转移的方向和数目：
。
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氧化还原反应中得失电子守恒，HgS中S的化合价由-2价变成+6价，Hg的化合价由+2价变成0价。
(2)Cl2是一种有毒气体，如果泄漏会造成严重的环境污染。化工厂可用浓氨水来检验Cl2是否泄漏，有关反应的化学方程式为3Cl2+8NH3=== 6NH4Cl+N2。反应中被氧化的NH3与未被氧化的NH3质量之比为 。
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(3)亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的消毒剂和漂白剂。Mathieson法制备亚氯酸钠的流程如图：
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①反应Ⅰ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 ；反应Ⅱ中的氧化产物是 。
O2
反应Ⅱ中过氧化氢失电子做还原剂，氧化产物为O2。
②与传统消毒剂Cl2比较，NaClO2消毒效率是Cl2的 倍(产物视为Cl-，以单位质量得到的电子数表示，结果精确到0.01)。
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Cl2得到2个电子生成Cl-，NaClO2得到4个电子生成Cl-，NaClO2消毒效率∶Cl2消毒效率=∶≈1.57∶1。
返回作业18 氧化剂和还原剂
（分值：100分）
（选择题1~12题，每小题5分，共60分）
题组一 氧化剂和还原剂
1.（2023·天津第三中学高一检测）下列反应中，水只做氧化剂的是 （ ）
A.3NO2+H2O===2HNO3+NO
B.Na2O+H2O===2NaOH
C.C+H2O（g）CO+H2
D.2F2+2H2O===4HF+O2
2.（2023·西北师大附中高一检测）下列变化中需要加入氧化剂才能实现的是 （ ）
A.Mn2+Mn B.Fe2O3Fe3+
C.CuOCu D.Cl2ClO-
3.在湿润的土壤中，氮元素有如图所示的转化过程，下列说法正确的是 （ ）
A.N是还原剂 B.NO2是还原产物
C.N是氧化产物 D.N是氧化剂
题组二 物质氧化性、还原性及其强弱的判断
4.下列物质中，按只有氧化性、只有还原性、既有氧化性又有还原性的顺序排列的一组是（ ）
A.Al3+、K、Fe2+ B.Cl-、Al、H2
C.NO2、Na+、Br2 D.O2、SO2、Fe
5.（2023·河北省重点中学期中）已知反应：
①2Br+Cl2===Br2+2Cl
②Cl+5Cl-+6H+===3Cl2↑+3H2O
③2Fe3++2I-===2Fe2++I2
④2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
下列各微粒的氧化能力由强到弱的顺序，正确的是 （ ）
A.Cl>Br>Cl2>Fe3+>I2
B.Br>Cl2>Cl>I2>Fe3+
C.Br>Cl>Cl2>Fe3+>I2
D.Br>Cl>Fe3+>Cl2>I2
6.ClO2是一种杀菌消毒效率高、二次污染小的水处理剂。实验室中可通过以下反应制得：2KClO3+H2C2O4+H2SO42ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O。下列说法不正确的是（ ）
A.CO2是氧化产物
B.H2C2O4的氧化性强于ClO2的氧化性
C.H2C2O4在反应中被氧化
D.ClO2作水处理剂时，利用了其强氧化性
题组三 氧化还原反应的简单计算
7.（2024·青岛高一期末）关于铜与稀硝酸的反应：3Cu+8HNO3（稀）===3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，下列说法正确的是 （ ）
A.该反应中，硝酸只体现了氧化性
B.Cu（NO3）2既是氧化产物，又是还原产物
C.生成标准状况下4.48 L NO时转移电子数为0.6NA
D.氧化剂与还原剂的物质的量之比为8∶3
8.（2023·开封高一检测）关于反应H2O+SO2+HClO===H2SO4（稀）+HCl，下列说法正确的是（ ）
A.HClO发生氧化反应
B.氧化性：HClO>H2SO4（稀）
C.参加反应的还原剂与氧化剂的质量之比为1∶1
D.每生成2 mol H2SO4，转移2 mol电子
9.（2023·聊城一中高一检测）某同学在做实验时引发了镁失火，她立即拿起二氧化碳灭火器欲把火扑灭，却被实验老师及时制止。原因是CO2可以支持镁燃烧发生以下反应：2Mg+CO22MgO+C。下列关于该反应的判断正确的是（ ）
A.镁元素化合价由0价升高到+2价，所以MgO是还原剂
B.由此反应可以判断氧化性：CO2>MgO，还原性：Mg>C
C.CO2做氧化剂，表现氧化性，发生氧化反应
D.镁原子失去的电子数目等于氧原子得到的电子数目
10.（2023·长沙高一期中）已知：铋（Bi）元素化合价为+3时较稳定，铋酸钠（NaBiO3）难溶于水，淀粉遇I2变蓝。现取一定量的硫酸锰（MnSO4）溶液，向其中依次滴加下列物质，对应的现象如表所示：
加入物质 ①适量铋酸钠 ②过量的H2O2溶液 ③适量淀粉 KI溶液
实验现象 溶液呈紫红色 溶液紫红色消失，有气泡产生 溶液变成蓝色
则下列说法错误的是 （ ）
A.②中产生的气体为O2
B.③中Mn2+做氧化剂
C.氧化性：NaBiO3>KMnO4>H2O2>I2
D.还原性：Mn2+>Bi3+
11.（2023·山东菏泽高一检测）已知反应：
①2KMnO4+16HCl===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
②K2Cr2O7+14HCl===2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O
③MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O
下列说法错误的是 （ ）
A.上述反应均既属于氧化还原反应，又属于离子反应
B.上述反应生成1 mol Cl2时，转移电子数均为2NA（设NA为阿伏加德罗常数的值）
C.氧化性：Cl2>MnO2
D.反应②中K2Cr2O7发生还原反应
12.（2023·石家庄二中期中）反应①②分别是从海藻灰和某种矿石中提取碘的主要反应：
①2NaI+MnO2+3H2SO4===2NaHSO4+I2+MnSO4+2H2O
②2NaIO3+5NaHSO3===2Na2SO4+3NaHSO4+H2O+I2
下列说法正确的是 （ ）
A.两个反应中硫元素均被氧化
B.碘元素在反应①中被氧化，在反应②中被还原
C.由①②可得氧化性：MnO2>S>I>I2
D.反应①②中生成等质量的I2时，转移电子数之比为2∶5
13.（18分）（2023·贵州铜仁高一检测）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）在氧化还原反应中，氧化剂 电子，发生 反应。
（2）理论上，处于最低价态的元素通常具有 性，在氧化还原反应中常做 剂。
（3）下列物质在氧化还原反应中，常做还原剂的有 （填序号，下同）；常做氧化剂的有 。
①KMnO4 ②铝 ③氯水 ④FeCl3 ⑤一氧化碳 ⑥Na2S
（4）钠与水反应的化学方程式为 。
铁与水反应的化学方程式为3Fe+4H2O（g）Fe3O4+4H2；在该反应中，若消耗3 mol Fe，则转移的电子为 mol。事实证明，钠的还原性比铁的还原性 （填“强”或“弱”）。
14.（10分）阅读下面科普信息，回答问题：
一个体重50 kg的健康人含铁2 g，这2 g铁在人体中以Fe2+和Fe3+的形式存在。亚铁离子易被吸收，给贫血者补充铁时，应给予含亚铁离子的亚铁盐，如硫酸亚铁。服用维生素C，可使食物中的铁离子还原成亚铁离子，有利于铁的吸收。
（1）（2分）工业盐的主要成分是NaNO2，曾多次发生过因误食NaNO2而中毒的事件，其原因是NaNO2把人体内的F转化为Fe3+而失去与O2结合的能力，这说明NaNO2具有 性。下列不能实现上述转化的物质是 （填字母）。
A.Cl2 B.O2
C.FeCl3 D.KMnO4（H+）
（2）工业盐中毒后，可服用维生素C来缓解中毒状况，这说明维生素C具有 性。
（3）在Fe+4HNO3（稀）===Fe（NO3）3+NO↑+2H2O的反应中，HNO3表现了 性和 性，则1 mol Fe参加反应时，被还原的HNO3为 mol。
15.（12分）（1）汞单质及其化合物在工业生产和科学研究上有着广泛用途。丹砂炼汞的反应原理包括以下两个反应：
反应Ⅰ：HgS+O2===Hg+SO2
反应Ⅱ：4HgS+4CaO4Hg+3CaS+CaSO4
①（2分）反应Ⅰ中，还原产物是 ，反应中每生成1 mol SO2，转移 mol电子。
②用双线桥标出反应Ⅱ中电子转移的方向和数目： 。
（2）Cl2是一种有毒气体，如果泄漏会造成严重的环境污染。化工厂可用浓氨水来检验Cl2是否泄漏，有关反应的化学方程式为3Cl2+8NH3===6NH4Cl+N2。反应中被氧化的NH3与未被氧化的NH3质量之比为 。
（3）亚氯酸钠（NaClO2）是一种高效的消毒剂和漂白剂。Mathieson法制备亚氯酸钠的流程如图：
①反应Ⅰ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 ；反应Ⅱ中的氧化产物是 。
②与传统消毒剂Cl2比较，NaClO2消毒效率是Cl2的 倍（产物视为Cl-，以单位质量得到的电子数表示，结果精确到0.01）。
答案精析
1.C [H2O中的H、O元素化合价均没有变化,H2O既不是氧化剂,也不是还原剂,A错误;Na2O+H2O===2NaOH中元素化合价均没有变化,为非氧化还原反应,B错误;H2O(g)中H化合价降低,被还原,水做氧化剂,C正确;F元素化合价从0价降低为-1价,则F2做氧化剂,H2O中的O元素化合价从-2价升高为0价,H2O做还原剂,D错误。]
2.A
3.B [左侧过程中,N元素的化合价由+5变为+4、Fe 元素的化合价由+2变为+3,则N是氧化剂、 Fe2+是还原剂、 Fe3+是氧化产物、NO2是还原产物;右侧过程中,Fe元素的化合价由+3变为+2、N元素的化合价由-3变为+3,则Fe3+是氧化剂、N是还原剂、 N是氧化产物、 Fe2+是还原产物,故选B。]
4.A [Al3+处于最高价,只有氧化性,K的化合价只能升高,只有还原性,Fe2+化合价既能升高也能降低,既有氧化性又有还原性,A正确;Cl-化合价只能升高,只有还原性,B错误;NO2中氮元素化合价既能升高也能降低,既有氧化性又有还原性,Na+化合价只能降低,只有氧化性,C错误;SO2既有氧化性又有还原性,Fe化合价只能升高,只有还原性,D错误。]
5.C [①中氧化剂是Br,氧化产物是Cl,则氧化性:Br>Cl;②中氧化剂是Cl,氧化产物是Cl2,则氧化性:Cl>Cl2;③中氧化剂是Fe3+,氧化产物是I2,则氧化性:Fe3+>I2;④中氧化剂是Cl2,氧化产物是Fe3+,则氧化性:Cl2>Fe3+。综上可得,氧化性:Br>Cl>Cl2>Fe3+>I2。]
6.B [由制备ClO2的反应方程式可知,Cl元素化合价降低,KClO3为氧化剂,ClO2为还原产物,C元素化合价升高,发生氧化反应,H2C2O4为还原剂,CO2为氧化产物,A、C项正确。]
7.C [铜与稀硝酸的反应中Cu由0价升为+2价,是还原剂,HNO3中的N由+5价降为+2价,HNO3为氧化剂,8个HNO3中有2个HNO3降价,6个HNO3化合价没有变化,因此HNO3还起到酸性的作用,NO为还原产物,Cu(NO3)2为氧化产物。标准状况下,4.48 L NO的物质的量为=0.2 mol,每个N由+5价降为+2价,转移3个电子,因此转移电子数为0.6NA,C正确;根据分析,8个HNO3中有2个HNO3降价,起到氧化剂的作用,因此氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶3,D错误。]
8.B [HClO中Cl元素从+1价变为-1价,发生还原反应,故A错误;HClO是氧化剂,H2SO4是氧化产物,氧化性:HClO>H2SO4(稀),故B正确;氧化剂HClO中Cl元素从+1价变为-1价,还原剂SO2中S元素从+4价变为+6价,根据得失电子守恒,参加反应的还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶1,故C错误;根据方程式可知生成1 mol H2SO4转移电子2 mol,则生成2 mol H2SO4转移4 mol电子,故D错误。]
9.B [镁元素化合价由0价升高到+2价,因此Mg是还原剂,MgO是氧化产物,故A错误;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,由此反应可以判断氧化性:CO2>MgO,还原性:Mg>C,故B正确;CO2做氧化剂,表现氧化性,发生还原反应,故C错误;根据得失电子守恒,镁原子失去的电子数目等于碳原子得到的电子数目,故D错误。]
10.B [由①中现象可知:NaBiO3将Mn2+氧化成Mn,则NaBiO3(氧化剂)的氧化性强于Mn(氧化产物)的氧化性。由②中现象可知:Mn将H2O2氧化成O2,自身被还原为Mn2+,则Mn(氧化剂)的氧化性强于H2O2的氧化性。由③中现象可知:碘离子被H2O2氧化成碘单质,则H2O2(氧化剂)的氧化性强于碘单质(氧化产物)的氧化性。在反应中MnSO4为还原剂,NaBiO3被还原为Bi3+,则还原性:Mn2+>Bi3+,D项正确。]
11.C [由反应③可得,氧化性:MnO2>Cl2,故C项错误。]
12.B [反应①中碘化合价升高,锰化合价降低,硫化合价未变,反应②中碘化合价降低,硫化合价升高,故A错误;根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,因此由反应①②可得氧化性:MnO2>I2,I> S,故C错误;反应①中生成1 mol I2,转移2 mol电子,反应②中生成1 mol I2,转移10 mol电子,因此反应①②中生成等质量的I2时,转移电子数之比为1∶5,故D错误。]
13.(1)得 还原 (2)还原 还原 (3)②⑤⑥ ①③④ (4)2Na+2H2O===2NaOH+H2↑ 8 强
解析 (2)处于最低价态的元素,能失去电子,化合价升高,则具有还原性,常做还原剂。(3)②中Al为0价,⑤中C为+2价,⑥中S为-2价,均能失去电子,则常做还原剂,而①中Mn为+7价;③中Cl为0价,④中Fe为+3价,均能得电子,常做氧化剂。
14.(1)氧化 C (2)还原 (3)酸 氧化 1
解析 (1)FFe3+发生了氧化反应,故NaNO2具有氧化性,所以实现此转化也应选择具有强氧化性的物质,而FeCl3与F不能反应,故FeCl3不能实现上述转化。(2)缓解中毒应能使Fe3+F,所以维生素C具有还原性。(3)Fe和HNO3的反应中,一部分HNO3起氧化作用,生成NO,另一部分则起酸性作用生成Fe(NO3)3,所以1 mol Fe参加反应时,被还原的HNO3为1 mol。
15.(1)①Hg、SO2 6
②
(2)1∶3 (3)①2∶1 O2 ②1.57
解析 (1)①HgS中Hg的化合价由+2价降低到0价,O2中O的化合价由0价降低到-2价,所以还原产物是Hg、SO2;HgS中S的化合价由-2价变成+4价,所以每生成1 mol SO2,转移6 mol电子。②氧化还原反应中得失电子守恒,HgS中S的化合价由-2价变成+6价,Hg的化合价由+2价变成0价。(3)①反应Ⅱ中过氧化氢失电子做还原剂,氧化产物为O2。②Cl2得到2个电子生成Cl-,NaClO2得到4个电子生成Cl-,NaClO2消毒效率∶Cl2消毒效率=∶≈1.57∶1。
