第3课时 氧化还原反应的规律及应用
综合融通(一)——价态规律及应用
(一)高低规律
内容 元素在物质中所处的价态,决定该元素的氧化性或还原性,一般来说,元素处于最高价态时,只有氧化性(如KMnO4、HNO3等);元素处于最低价态时,只有还原性(如S2-、Br-等);元素处于中间价态时,既有氧化性又有还原性(如Fe2+、SO2等)
应用 预测物质的氧化性和还原性
[对点训练]
1.下列粒子中,只有氧化性的是( )
①S2- ②Fe2+ ③S ④H+ ⑤Na+ ⑥Mg
A.①⑥ B.②③
C.④⑤ D.②③④⑤
(二)归中规律
(1)内容: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”“就近变价”。
(2)图示
(3)应用:同种元素的物质间发生氧化还原反应时,氧化产物、还原产物的判断,电子转移总数的计算。
[对点训练]
2.已知浓硫酸和硫化氢可以发生反应:H2S+H2SO4(浓)===S↓+SO2+2H2O,下列说法正确的是( )
A.S为还原产物,SO2为氧化产物
B.水既不是氧化产物也不是还原产物
C.该反应既是氧化还原反应,也是置换反应
D.每一分子硫化氢被氧化转移4个电子
3.关于反应8NH3+6NO2===7N2+12H2O,下列说法正确的是( )
A.NH3中H元素被氧化
B.NO2在反应过程中失去电子
C.还原剂与氧化剂的物质的量之比为3∶4
D.氧化产物与还原产物的质量之比为4∶3
(三)歧化规律
内容 氧化还原反应中,有元素的化合价升高,必然有元素的化合价降低。歧化反应时,某元素的中间价态―→高价态+低价态
应用 判断反应物和产物中同种元素的价态高低,计算电子转移的数目
[对点训练]
4.已知G、Q、X、Y、Z均为含不同价态氯元素的化合物,在一定条件下有下列转化关系(未配平):
①G―→Q+NaCl ②Q+H2OX+H2↑
③Y+NaOH―→G+Q+H2O
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是( )
A.G、Y、Q、Z、X B.X、Z、Q、G、Y
C.X、Z、Q、Y、G D.G、Q、Y、Z、X
5.已知氯元素有-1、0、+1、+3、+5、+7等多种常见化合价,氯气与氢氧化钾溶液在一定条件下发生如下反应:
(1)Cl2+KOH―→KX+KY+H2O(未配平)。
(2)KX―→KY+KZ(氯元素的歧化反应,未配平)。
KX、KY、KZ均是含氯元素的钾盐,Cl元素在①KX、②KY、③KZ中的价态由高到低的顺序是________(填序号)。
综合融通(二)——守恒规律、先后规律及应用
1.守恒规律
氧化还原反应中,原子得失电子总数相等,元素的化合价升降总数相等,即有关系式:
还原剂失电子的总数=氧化剂得电子的总数。
2.先后规律
规律 ①同一氧化剂与多种还原剂混合时,还原性强的先被氧化。例如,已知还原性:I->Fe2+>Br-,当把氯气通入FeBr2溶液时,氯气的量不足时首先氧化Fe2+;把氯气通入FeI2溶液时,氯气的量不足时首先氧化I-。 ②同一还原剂与多种氧化剂混合时,氧化性强的先被还原。例如,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,然后再依次与Cu2+、H+反应
应用 判断物质的氧化性、还原性强弱或判断反应的先后顺序
[题点多维训练]
1.在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2和AgNO3的溶液中加入适量锌粉,首先被置换出来的是( )
A.Mg B.Cu C.Ag D.H2
2.已知还原性:SO2>I->Fe2+,下列离子反应不正确的是( )
A.SO2+2Fe3++2H2O===SO+2Fe2++4H+
B.I2+2Fe2+===2I-+2Fe3+
C.SO2+I2+2H2O===2I-+4H++SO
D.少量Cl2通入FeI2溶液中:Cl2+2I-===2Cl-+I2
3.为防治碘缺乏病,通常在食盐中添加少量的碘酸钾(KIO3)。碘酸钾和碘化钾在硫酸溶液中能发生下列反应:
KIO3+5KI+3H2SO4===3I2+3K2SO4+3H2O。
(1)该反应中,氧化剂是________,氧化产物是________,还原产物是________。
(2)反应生成3个I2分子,转移的电子数为___________________________________。
(3)用单线桥表示电子转移的情况:_______________________________________
________________________________________________________________________。
第3课时 氧化还原反应的规律及应用
综合融通(一)
1.选C H+、Na+为最高价态,只有氧化性。
2.选B 在已知反应中SO2为还原产物,S为氧化产物,A错误;H、O元素的化合价未发生改变,则水既不是氧化产物也不是还原产物,B正确;反应中存在元素的化合价变化,是氧化还原反应,但不是置换反应,C错误;反应中-2价S的化合价升高到0价,即每一分子硫化氢被氧化转移2个电子,D错误。
3.选D NH3中N由-3价升高到0价,NH3做还原剂,被氧化。NO2中N由+4价下降到0价,NO2做氧化剂,被还原,根据转移电子数相等,氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶4,氧化产物与还原产物的质量之比为4∶3。
4.选A 根据氧化还原反应中“化合价有升必有降”的原则,反应①:NaCl中Cl元素为-1价(最低价),则G→NaCl时Cl元素的化合价降低,而G→Q时Cl元素的化合价升高,即Cl元素的化合价:Q>G>-1;同理根据反应②,可知H2O→H2,H元素的化合价降低,则Q→X时Cl元素的化合价升高,即Cl元素的化合价:X>Q;由反应③得Cl元素的化合价:Q>Y>G,由反应④得Cl元素的化合价:X>Z>Q。综合上述分析,可知五种化合物中Cl元素的化合价由低到高的顺序是G、Y、Q、Z、X,A项正确。
5.③①②
综合融通(二)
1.选C 阳离子的氧化性强弱顺序为Ag+>Cu2+>H+>Zn2+>Mg2+,把锌粉加入Cu(NO3)2、Mg(NO3)2和AgNO3的混合溶液中,锌先与AgNO3反应置换出Ag,然后与Cu(NO3)2反应置换出Cu,锌粉不能与溶液中的Mg(NO3)2发生反应。
2.选B A.反应中,SO2为还原剂,Fe2+为还原产物,还原性:SO2>Fe2+,反应能发生,正确;B.反应中,Fe2+为还原剂,I-为还原产物,还原性:Fe2+> I-,与题给信息相悖,反应不能发生,错误;C.反应中,SO2为还原剂,I-为还原产物,还原性:SO2>I-,反应能发生,正确;D.由于还原性:I->Fe2+,向FeI2溶液中通入少量Cl2,Cl2先与还原性强的I-反应,反应能发生,正确。
3.(1)KIO3 I2 I2 (2)5
(3) ===3I2+3K2SO4+3H2O(共59张PPT)
第3课时 氧化还原反应的规律及应用
目录
综合融通(一)——价态规律及应用
综合融通(二)——守恒规律、先后规律及应用
课时跟踪检测
价态规律及应用
综合融通(一)
(一)高低规律
内容 元素在物质中所处的价态,决定该元素的氧化性或还原性,一般来说,元素处于最高价态时,只有氧化性(如KMnO4、HNO3等);元素处于最低价态时,只有还原性(如S2-、Br-等);元素处于中间价态时,既有氧化性又有还原性(如Fe2+、SO2等)
应用 预测物质的氧化性和还原性
[对点训练]
1.下列粒子中,只有氧化性的是( )
①S2- ②Fe2+ ③S ④H+ ⑤Na+ ⑥Mg
A.①⑥ B.②③
C.④⑤ D.②③④⑤
解析:H+、Na+为最高价态,只有氧化性。
√
(二)归中规律
(1)内容: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”“就近变价”。
(2)图示
(3)应用:同种元素的物质间发生氧化还原反应时,氧化产物、还原产物的判断,电子转移总数的计算。
[对点训练]
2.已知浓硫酸和硫化氢可以发生反应:H2S+H2SO4(浓)===S↓+SO2+2H2O,下列说法正确的是( )
A.S为还原产物,SO2为氧化产物
B.水既不是氧化产物也不是还原产物
C.该反应既是氧化还原反应,也是置换反应
D.每一分子硫化氢被氧化转移4个电子
√
解析:在已知反应中SO2为还原产物,S为氧化产物,A错误;H、O元素的化合价未发生改变,则水既不是氧化产物也不是还原产物,B正确;反应中存在元素的化合价变化,是氧化还原反应,但不是置换反应,C错误;反应中-2价S的化合价升高到0价,即每一分子硫化氢被氧化转移2个电子,D错误。
3.关于反应8NH3+6NO2===7N2+12H2O,下列说法正确的是( )
A.NH3中H元素被氧化
B.NO2在反应过程中失去电子
C.还原剂与氧化剂的物质的量之比为3∶4
D.氧化产物与还原产物的质量之比为4∶3
√
解析:NH3中N由-3价升高到0价,NH3做还原剂,被氧化。NO2中N由+4价下降到0价,NO2做氧化剂,被还原,根据转移电子数相等,氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶4,氧化产物与还原产物的质量之比为4∶3。
(三)歧化规律
内容 氧化还原反应中,有元素的化合价升高,必然有元素的化合价降低。歧化反应时,某元素的中间价态―→高价态+低价态
应用 判断反应物和产物中同种元素的价态高低,计算电子转移的数目
[对点训练]
4.已知G、Q、X、Y、Z均为含不同价态氯元素的化合物,在一定条件下有下列转化关系(未配平):
③Y+NaOH―→G+Q+H2O
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是( )
A.G、Y、Q、Z、X B.X、Z、Q、G、Y
C.X、Z、Q、Y、G D.G、Q、Y、Z、X
√
解析:根据氧化还原反应中“化合价有升必有降”的原则,反应①:NaCl中Cl元素为-1价(最低价),则G→NaCl时Cl元素的化合价降低,而G→Q时Cl元素的化合价升高,即Cl元素的化合价:Q>G>-1;同理根据反应②,可知H2O→H2,H元素的化合价降低,则Q→X时Cl元素的化合价升高,即Cl元素的化合价:X>Q;由反应③得Cl元素的化合价:Q>Y>G,由反应④得Cl元素的化合价:X>Z>Q。综合上述分析,可知五种化合物中Cl元素的化合价由低到高的顺序是G、Y、Q、Z、X,A项正确。
5.已知氯元素有-1、0、+1、+3、+5、+7等多种常见化合价,氯气与氢氧化钾溶液在一定条件下发生如下反应:
(1)Cl2+KOH―→KX+KY+H2O(未配平)。
(2)KX―→KY+KZ(氯元素的歧化反应,未配平)。
KX、KY、KZ均是含氯元素的钾盐,Cl元素在①KX、
②KY、③KZ中的价态由高到低的顺序是________(填序号)。
③①②
守恒规律、先后规律及应用
综合融通(二)
1.守恒规律
氧化还原反应中,原子得失电子总数相等,元素的化合价升降总数相等,即有关系式:
还原剂失电子的总数=氧化剂得电子的总数。
2.先后规律
规律 ①同一氧化剂与多种还原剂混合时,还原性强的先被氧化。例如,已知还原性:I->Fe2+>Br-,当把氯气通入FeBr2溶液时,氯气的量不足时首先氧化Fe2+;把氯气通入FeI2溶液时,氯气的量不足时首先氧化I-。
②同一还原剂与多种氧化剂混合时,氧化性强的先被还原。例如,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,然后再依次与Cu2+、H+反应
应用 判断物质的氧化性、还原性强弱或判断反应的先后顺序
[题点多维训练]
1.在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2和AgNO3的溶液中加入适量锌粉,首先被置换出来的是( )
A.Mg B.Cu
C.Ag D.H2
√
解析:阳离子的氧化性强弱顺序为Ag+>Cu2+>H+>Zn2+>Mg2+,把锌粉加入Cu(NO3)2、Mg(NO3)2和AgNO3的混合溶液中,锌先与AgNO3反应置换出Ag,然后与Cu(NO3)2反应置换出Cu,锌粉不能与溶液中的Mg(NO3)2发生反应。
√
解析:A.反应中,SO2为还原剂,Fe2+为还原产物,还原性:SO2>Fe2+,反应能发生,正确;B.反应中,Fe2+为还原剂,I-为还原产物,还原性:Fe2+> I-,与题给信息相悖,反应不能发生,错误;C.反应中,SO2为还原剂,I-为还原产物,还原性:SO2>I-,反应能发生,正确;D.由于还原性:I->Fe2+,向FeI2溶液中通入少量Cl2,Cl2先与还原性强的I-反应,反应能发生,正确。
3.为防治碘缺乏病,通常在食盐中添加少量的碘酸钾(KIO3)。碘酸钾和碘化钾在硫酸溶液中能发生下列反应:
KIO3+5KI+3H2SO4===3I2+3K2SO4+3H2O。
(1)该反应中,氧化剂是________,氧化产物是________,还原产物是________。
KIO3
I2
I2
(2)反应生成3个I2分子,转移的电子数为_____。
(3)用单线桥表示电子转移的情况:
______________________________________。
5
课时跟踪检测
(选择题第1~12小题,每小题3分,第14小题5分,本检测满分60分)
14
1
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3
4
5
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7
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15
√
12
解析:一般情况下元素的化合价处于最高价时只有氧化性,处于最低价时只有还原性,处于中间价时往往既有氧化性又有还原性,据此解答。
√
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3
2.反应3NO2+H2O===2HNO3+NO中,当有2e-转移时,被氧化的物质与被还原的物质的个数比是( )
A.1∶1 B.2∶1
C.1∶2 D.3∶1
1
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3
解析:在反应3NO2+H2O===2HNO3+NO中,NO2既做还原剂又做氧化剂,每3个NO2发生反应,有2个NO2失去电子被氧化为HNO3,有1个NO2得到电子被还原成NO,反应过程中转移2个电子,则当有2e-转移时,被氧化的物质与被还原的物质的个数比是2∶1。
√
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3
3.(2024·洛阳高一期末)向AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后,有金属析出,过滤、洗涤后往滤渣中加入稀盐酸,有无色气体放出,则滤液中一定存在( )
A.Fe2+ B.Cu2+、Fe2+
C.Ag+、Fe2+ D.Ag+、Cu2+、Fe2+
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3
解析:在金属活动性顺序中,活动性:Fe>H>Cu>Ag,往滤渣中加入稀盐酸,有无色气体放出,则说明滤渣中含有铁,铁能与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,能与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,当有铁剩余时,说明硝酸铜和硝酸银全部参加反应,滤液中无硝酸铜和硝酸银,只有生成的硝酸亚铁。
√
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3
解析:A.反应中只有Cl元素的化合价变化,Cl元素部分被氧化、部分被还原;B.没有元素的化合价变化;C中,只有N元素的化合价变化,N元素部分被氧化、部分被还原,但不是同一价态的氮元素;D中,只有S元素的化合价变化,但S元素存在于不同物质中。
√
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3
5.已知在热的碱性溶液中,NaClO发生如下反应:3NaClO===2NaCl+NaClO3。在相同条件下NaClO2也能发生类似的反应,其最终产物是( )
A.NaCl、NaClO B.NaCl、NaClO3
C.NaClO、NaClO3 D.NaClO3、NaClO4
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3
解析:已知反应中氯元素的化合价:+1价升高到+5价和降低到-1价。由NaClO2也能发生类似的反应,则氯元素的化合价应既有升高,也有降低,A中氯元素的化合价均降低,D中氯元素的化合价均升高;B、C与题意相符,根据已知反应可知,C中NaClO不是最终产物,故B正确。
√
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3
6.多种氧化剂和还原剂相遇时,存在“争先恐后,强者优先”的现象。请预测,在含FeCl2、MgCl2和HCl的溶液中加入适量Zn粉,首先置换出来的是( )
A.Fe B.H2
C.Mg D.不能确定
解析:氧化性:H+>Fe2+>Zn2+>Mg2+,所以Zn粉先跟氧化性最强的H+发生置换反应,然后再与Fe2+发生置换反应。
√
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3
7.(2024·六安一中阶段练习)已知氧化性:Fe3+>Cu2+,在Fe2(SO4)3和CuSO4混合溶液中加入铁粉,下列说法不正确的是( )
A.若有铁粉剩余,则不溶物中有铁和铜单质
B.若有铁粉剩余,则反应后的溶质为FeSO4
C.若铁粉无剩余,且溶液中无Cu2+,则溶液中一定没有Fe3+
D.若铁粉无剩余,且溶液中有Cu2+,则溶液中一定没有Fe3+
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3
解析:在Fe2(SO4)3和CuSO4混合溶液中加入铁粉的过程中,铁先与Fe2(SO4)3反应生成FeSO4,再与CuSO4反应生成FeSO4和Cu,据此分析。若有铁粉剩余,则铁过量,反应后生成FeSO4和Cu,不溶物中有过量的铁和生成的铜单质,A、B正确;因氧化性:Fe3+>Cu2+,若铁粉无剩余,必先还原Fe3+,则溶液中无Cu2+时一定也没有Fe3+,C正确;若铁粉无剩余,只是加入少量铁粉,则可能只与部分Fe3+反应,则溶液中还有Cu2+、Fe3+,D不正确。
√
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3
8.已知氧化性:Cl2>Br2>Fe3+>I2,还原性:I->Fe2+>Br->Cl-,下列反应的化学方程式或离子方程式不成立的是( )
A.Br2+2KI===I2+2KBr
B.向FeBr2溶液中通入少量氯气:2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
C.3Cl2+6FeI2===2FeCl3+4FeI3
D.2FeCl3+2HI===2FeCl2+2HCl+I2
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3
解析:氧化性:Br2>I2,Br2可将KI氧化为I2,A正确;还原性:Fe2+>Br->Cl-,向FeBr2溶液中通入少量氯气,首先被氧化的是Fe2+,B正确;还原性:I->Fe2+,向FeI2溶液中通入Cl2,要先氧化I-为I2,不能生成FeI3,C错误;氧化性:Fe3+>I2,Fe3+可将I-氧化为I2,而Fe3+被还原为Fe2+,D正确。
√
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3
9.在3Cl2+6KOH===KClO3+5KCl+3H2O的反应中,如果有3个Cl2发生该反应,则反应中转移电子数为( )
A.6 B.5
C.0.5 D.1
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3
10.重铬酸铵[(NH4)2Cr2O7]是一种受热易分解的盐,下列各项中的物质可能是重铬酸铵受热分解的产物是( )
A.Cr、NH3、H2O B.Cr2O3、N2、H2O
C.Cr2O3、NH3、H2O D.CrO3、N2、H2O
√
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15
3
解析:重铬酸铵[(NH4)2Cr2O7]是一种受热易分解的盐,分解时发生氧化还原反应,N元素的化合价应升高,Cr元素的化合价应降低,即N元素由-3价可能升高为0价,Cr元素的化合价由+6价降低为+3价,只有B符合。
√
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A.5∶3 B.5∶4
C.1∶1 D.3∶5
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12.已知反应6HCl(浓)+KClO3===3Cl2↑+KCl+3H2O,下列说法不正确的是( )
A.KClO3是氧化剂
B.被氧化与被还原的氯原子的个数比为5∶1
C.盐酸表现还原性和酸性
D.用双线桥表示该反应的电子转移为
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3
13.(6分)(1)某同学写出以下三个化学方程式(未配平):
①NO+HNO3―→N2O3+H2O
②NH3+NO―→HNO2+H2O
③N2O4+H2O―→HNO3+HNO2
其中你认为不可能实现的是________(填序号)。
②
1
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15
3
解析:氧化还原反应中元素的化合价有升必有降。①中NO、HNO3中氮元素的化合价分别为+2价、+5价,生成N2O3(氮的化合价为+3价)的过程中氮元素的化合价有升有降,此反应可能实现;②中NH3、NO中氮的化合价分别为-3价、+2价,生成HNO2(氮的化合价为+3价)的过程中氮元素的化合价只升高,此反应不可能实现;③中N2O4(氮的化合价为+4价)生成HNO3(氮的化合价为+5价)、HNO2(氮的化合价为+3价)的过程中氮元素的化合价有升有降,此反应可能实现。
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3
(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
若溶质中Cl-与I-共存,为了氧化I-而Cl-不被氧化,除Cl2外,还可应用上述反应中的________做氧化剂。
KMnO4
FeCl3
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3
高阶思维训练(选做题)
14.根据离子方程式:①2Fe3++2I-===2Fe2++I2
②Br2+2Fe2+===2Fe3++2Br- ③2Br-+Cl2===Br2+2Cl-
判断下列离子方程式错误的是( )
A.少量Cl2通入FeI2溶液:Cl2+2I-===2Cl-+I2
B.过量Cl2通入FeI2溶液:2Fe2++4I-+3Cl2===2Fe3++2I2+6Cl-
C.少量Cl2通入FeBr2溶液:2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
D.过量Cl2通入FeBr2溶液:2Fe2++2Br-+3Cl2===2Fe3++Br2+6Cl-
√
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解析:氧化还原反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物,还原剂的还原性大于还原产物,反应①中氧化性:Fe3+>I2,还原性:I->Fe2+,②中氧化性:Br2>Fe3+,还原性:Fe2+>Br-,③中氧化性:Cl2>Br2,还原性:Br->Cl-,氧化性为Cl2>Br2>Fe3+>I2,还原性:I->Fe2+>Br->Cl-,据此分析判断。FeI2溶液中离子的还原性:I->Fe2+,少量Cl2通入FeI2溶液中,氯气氧化碘离子生成碘单质,故A正确;FeI2溶液中还原性:I->Fe2+,过量Cl2通入FeI2溶液中反应生成氯化铁、碘单质,故B正确;
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FeBr2溶液中离子的还原性:Fe2+>Br-,少量Cl2通入FeBr2溶液中反应生成氯化铁、溴化铁,故C正确;过量Cl2通入FeBr2溶液中反应生成氯化铁、溴单质,反应中FeBr2需要符合化学式配比,反应的离子方程式为2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-,故D错误。
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解析:KMnO4中氧元素的化合价升高,生成O2,KMnO4中锰元素的化合价降低,生成K2MnO4和MnO2,故被还原的元素是Mn,氧化产物是O2。
Mn
O2
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②KClO3+6HCl(浓)===3Cl2↑+KCl+3H2O
③KMnO4+HCl(浓)―→KCl+MnCl2+Cl2↑+H2O(未配平)
根据以上三个反应,回答下列有关问题:
a.反应②的离子方程式为_________________________________。
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3
b.反应①中,氧化产物与还原产物的质量比为____________。
71∶126
KMnO4>MnO2>O2
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b.①反应中,MnO2是氧化剂,HCl是还原剂,所以氧化产物与还原产物的质量比为71∶126。c.根据反应①③④可知,③不需要条件,①的反应条件是加热,④的反应条件是加热和催化剂,反应条件越简单的氧化还原反应越容易发生,越容易发生的氧化还原反应中氧化剂的氧化性越强,所以氧化性强弱顺序为KMnO4>MnO2>O2。课时跟踪检测(九) 氧化还原反应的规律及应用
(选择题第1~12小题,每小题3分,第14小题5分,本检测满分60分)
1.下列微粒:①Al3+ ②Cl- ③N2 ④S2- ⑤Cu ⑥H2O2 ⑦Fe2+ ⑧MnO,既具有氧化性又具有还原性的是( )
A.①④⑤⑦ B.③⑥⑦⑧
C.④⑤⑥⑧ D.①②③⑥
2.反应3NO2+H2O===2HNO3+NO中,当有2e-转移时,被氧化的物质与被还原的物质的个数比是( )
A.1∶1 B.2∶1
C.1∶2 D.3∶1
3.(2024·洛阳高一期末)向AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后,有金属析出,过滤、洗涤后往滤渣中加入稀盐酸,有无色气体放出,则滤液中一定存在( )
A.Fe2+ B.Cu2+、Fe2+
C.Ag+、Fe2+ D.Ag+、Cu2+、Fe2+
4.下列反应中同一物质中同一价态的元素部分被氧化,部分被还原的是( )
A.Cl2+H2O===HCl+HClO
B.NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O
C.5NH4NO32HNO3+4N2↑+9H2O
D.SO2+2H2S===2H2O+3S
5.已知在热的碱性溶液中,NaClO发生如下反应:3NaClO===2NaCl+NaClO3。在相同条件下NaClO2也能发生类似的反应,其最终产物是( )
A.NaCl、NaClO B.NaCl、NaClO3
C.NaClO、NaClO3 D.NaClO3、NaClO4
6.多种氧化剂和还原剂相遇时,存在“争先恐后,强者优先”的现象。请预测,在含FeCl2、MgCl2和HCl的溶液中加入适量Zn粉,首先置换出来的是( )
A.Fe B.H2
C.Mg D.不能确定
7.(2024·六安一中阶段练习)已知氧化性:Fe3+>Cu2+,在Fe2(SO4)3和CuSO4混合溶液中加入铁粉,下列说法不正确的是( )
A.若有铁粉剩余,则不溶物中有铁和铜单质
B.若有铁粉剩余,则反应后的溶质为FeSO4
C.若铁粉无剩余,且溶液中无Cu2+,则溶液中一定没有Fe3+
D.若铁粉无剩余,且溶液中有Cu2+,则溶液中一定没有Fe3+
8.已知氧化性:Cl2>Br2>Fe3+>I2,还原性:I->Fe2+>Br->Cl-,下列反应的化学方程式或离子方程式不成立的是( )
A.Br2+2KI===I2+2KBr
B.向FeBr2溶液中通入少量氯气:2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
C.3Cl2+6FeI2===2FeCl3+4FeI3
D.2FeCl3+2HI===2FeCl2+2HCl+I2
9.在3Cl2+6KOH===KClO3+5KCl+3H2O的反应中,如果有3个Cl2发生该反应,则反应中转移电子数为( )
A.6 B.5
C.0.5 D.1
10.重铬酸铵[(NH4)2Cr2O7]是一种受热易分解的盐,下列各项中的物质可能是重铬酸铵受热分解的产物是( )
A.Cr、NH3、H2O B.Cr2O3、N2、H2O
C.Cr2O3、NH3、H2O D.CrO3、N2、H2O
11.一定条件下硝酸铵受热分解的化学方程式为5NH4NO32HNO3+4N2↑+9H2O,在反应中被氧化与被还原的氮原子数之比为( )
A.5∶3 B.5∶4
C.1∶1 D.3∶5
12.已知反应6HCl(浓)+KClO3===3Cl2↑+KCl+3H2O,下列说法不正确的是( )
A.KClO3是氧化剂
B.被氧化与被还原的氯原子的个数比为5∶1
C.盐酸表现还原性和酸性
D.用双线桥表示该反应的电子转移为
13. (6分)(1)某同学写出以下三个化学方程式(未配平):
①NO+HNO3―→N2O3+H2O
②NH3+NO―→HNO2+H2O
③N2O4+H2O―→HNO3+HNO2
其中你认为不可能实现的是________(填序号)。
(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
若溶质中Cl-与I-共存,为了氧化I-而Cl-不被氧化,除Cl2外,还可应用上述反应中的________做氧化剂。
高阶思维训练(选做题)
14.根据离子方程式:①2Fe3++2I-===2Fe2++I2
②Br2+2Fe2+===2Fe3++2Br-
③2Br-+Cl2===Br2+2Cl-
判断下列离子方程式错误的是( )
A.少量Cl2通入FeI2溶液:Cl2+2I-===2Cl-+I2
B.过量Cl2通入FeI2溶液:2Fe2++4I-+3Cl2===2Fe3++2I2+6Cl-
C.少量Cl2通入FeBr2溶液:2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
D.过量Cl2通入FeBr2溶液:2Fe2++2Br-+3Cl2===2Fe3++Br2+6Cl-
15.(13分)回答下列问题。
(1)实验室制备氧气可以用加热高锰酸钾的方法实现,其发生的反应为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑,其中被还原的元素是__________(填元素符号),氧化产物是________(填化学式)。
(2)下面三个方法都可以用来制氯气:
①MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
②KClO3+6HCl(浓)===3Cl2↑+KCl+3H2O
③KMnO4+HCl(浓)―→KCl+MnCl2+Cl2↑+H2O(未配平)
根据以上三个反应,回答下列有关问题:
a.反应②的离子方程式为______________________________________________
________________________________________________________________________。
b.反应①中,氧化产物与还原产物的质量比为____________。
c.已知反应④:4HCl+O22Cl2+2H2O(g),该反应也能制得氯气。则MnO2、O2、KMnO4三种物质的氧化性由强到弱的顺序为____________________。
课时跟踪检测(九)
1.选B 一般情况下元素的化合价处于最高价时只有氧化性,处于最低价时只有还原性,处于中间价时往往既有氧化性又有还原性,据此解答。
2.选B 在反应3NO2+H2O===2HNO3+NO中,NO2既做还原剂又做氧化剂,每3个NO2发生反应,有2个NO2失去电子被氧化为HNO3,有1个NO2得到电子被还原成NO,反应过程中转移2个电子,则当有2e-转移时,被氧化的物质与被还原的物质的个数比是2∶1。
3.选A 在金属活动性顺序中,活动性:Fe>H>Cu>Ag,往滤渣中加入稀盐酸,有无色气体放出,则说明滤渣中含有铁,铁能与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,能与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,当有铁剩余时,说明硝酸铜和硝酸银全部参加反应,滤液中无硝酸铜和硝酸银,只有生成的硝酸亚铁。
4.选A A.反应中只有Cl元素的化合价变化,Cl元素部分被氧化、部分被还原;B.没有元素的化合价变化;C中,只有N元素的化合价变化,N元素部分被氧化、部分被还原,但不是同一价态的氮元素;D中,只有S元素的化合价变化,但S元素存在于不同物质中。
5.选B 已知反应中氯元素的化合价:+1价升高到+5价和降低到-1价。由NaClO2也能发生类似的反应,则氯元素的化合价应既有升高,也有降低,A中氯元素的化合价均降低,D中氯元素的化合价均升高;B、C与题意相符,根据已知反应可知,C中NaClO不是最终产物,故B正确。
6.选B 氧化性:H+>Fe2+>Zn2+>Mg2+,所以Zn粉先跟氧化性最强的H+发生置换反应,然后再与Fe2+发生置换反应。
7.选D 在Fe2(SO4)3和CuSO4混合溶液中加入铁粉的过程中,铁先与Fe2(SO4)3反应生成FeSO4,再与CuSO4反应生成FeSO4和Cu,据此分析。若有铁粉剩余,则铁过量,反应后生成FeSO4和Cu,不溶物中有过量的铁和生成的铜单质,A、B正确;因氧化性:Fe3+>Cu2+,若铁粉无剩余,必先还原Fe3+,则溶液中无Cu2+时一定也没有Fe3+,C正确;若铁粉无剩余,只是加入少量铁粉,则可能只与部分Fe3+反应,则溶液中还有Cu2+、Fe3+,D不正确。
8.选C 氧化性:Br2>I2,Br2可将KI氧化为I2,A正确;还原性:Fe2+>Br->Cl-,向FeBr2溶液中通入少量氯气,首先被氧化的是Fe2+,B正确;还原性:I->Fe2+,向FeI2溶液中通入Cl2,要先氧化I-为I2,不能生成FeI3,C错误;氧化性:Fe3+>I2,Fe3+可将I-氧化为I2,而Fe3+被还原为Fe2+,D正确。
9.选B 该反应为歧化反应,氯气既作为氧化剂又作为还原剂,根据双线桥:3Cl2+6KOH===KCl失去1×5e-O3+5KC得到5×e-l+3H2O
可知当有3个Cl2参加反应,则反应中转移电子数为5个。
10.选B 重铬酸铵[(NH4)2Cr2O7]是一种受热易分解的盐,分解时发生氧化还原反应,N元素的化合价应升高,Cr元素的化合价应降低,即N元素由-3价可能升高为0价,Cr元素的化合价由+6价降低为+3价,只有B符合。
11.选A 设被氧化的氮原子数为x,被还原的氮原子数为y,根据得失电子守恒列式x×|-3-0|=y×|+5-0|,得=。
12.选D A对,由反应可知,KClO3中Cl元素由+5价降低到0价,则KClO3是氧化剂;B对,据该反应可知,被氧化与被还原的氯原子的个数比为5∶1;C对,该反应中,部分HCl被氧化生成Cl2,部分HCl生成盐KCl,则盐酸表现还原性和酸性;D错,由于该反应为同一元素不同价态的归中反应,据归中规律,价态只靠近不交叉,所以双线桥应为K lO3+6H l(浓)===KCl+3 失去5×e-得到5e-l2↑+3H2O。
13.解析:(1)氧化还原反应中元素的化合价有升必有降。①中NO、HNO3中氮元素的化合价分别为+2价、+5价,生成N2O3(氮的化合价为+3价)的过程中氮元素的化合价有升有降,此反应可能实现;②中NH3、NO中氮的化合价分别为-3价、+2价,生成HNO2(氮的化合价为+3价)的过程中氮元素的化合价只升高,此反应不可能实现;③中N2O4(氮的化合价为+4价)生成HNO3(氮的化合价为+5价)、HNO2(氮的化合价为+3价)的过程中氮元素的化合价有升有降,此反应可能实现。(2)由反应①知氧化性:Fe3+>I2,还原性:I->Fe2+;由反应②知氧化性:Cl2>Fe3+,还原性:Fe2+>Cl-;由反应③知氧化性:MnO>Cl2,还原性:Cl->Mn2+。由此推知:氧化性强弱顺序为MnO>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-,FeCl3符合题意。
答案:(1)② (2)KMnO4 FeCl3
14.选D 氧化还原反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物,还原剂的还原性大于还原产物,反应①中氧化性:Fe3+>I2,还原性:I->Fe2+,②中氧化性:Br2>Fe3+,还原性:Fe2+>Br-,③中氧化性:Cl2>Br2,还原性:Br->Cl-,氧化性为Cl2>Br2>Fe3+>I2,还原性:I->Fe2+>Br->Cl-,据此分析判断。FeI2溶液中离子的还原性:I->Fe2+,少量Cl2通入FeI2溶液中,氯气氧化碘离子生成碘单质,故A正确;FeI2溶液中还原性:I->Fe2+,过量Cl2通入FeI2溶液中反应生成氯化铁、碘单质,故B正确;FeBr2溶液中离子的还原性:Fe2+>Br-,少量Cl2通入FeBr2溶液中反应生成氯化铁、溴化铁,故C正确;过量Cl2通入FeBr2溶液中反应生成氯化铁、溴单质,反应中FeBr2需要符合化学式配比,反应的离子方程式为2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-,故D错误。
15.解析:(1)KMnO4中氧元素的化合价升高,生成O2,KMnO4中锰元素的化合价降低,生成K2MnO4和MnO2,故被还原的元素是Mn,氧化产物是O2。(2)a.②反应中,KClO3、HCl和KCl均是易溶性的电解质,拆分为离子,其他写成分子,改写成离子方程式为ClO+6H++5Cl-===3Cl2↑+3H2O。b.①反应中,MnO2是氧化剂,HCl是还原剂,所以氧化产物与还原产物的质量比为71∶126。c.根据反应①③④可知,③不需要条件,①的反应条件是加热,④的反应条件是加热和催化剂,反应条件越简单的氧化还原反应越容易发生,越容易发生的氧化还原反应中氧化剂的氧化性越强,所以氧化性强弱顺序为KMnO4>MnO2>O2。
答案:(1)Mn O2 (2)a.ClO+6H++5Cl-===3Cl2↑+3H2O b.71∶126 c.KMnO4>MnO2>O2