第二课时 氧化剂和还原剂
1.(2024·邢台高一检测)下列物质中没有表现还原性的是( )
A.Si→SiO2 B.H2S→SO2
C.SO2→SO3 D.HNO3→NO
2.下列关于氧化剂与还原剂的判断正确的是( )
A.反应CH4+2O2CO2+2H2O中,O2是氧化剂,CH4是还原剂
B.反应Cl2+2NaOHNaClO+NaCl+H2O中,Cl2是氧化剂,NaOH是还原剂
C.反应MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O中,HCl是氧化剂,MnO2是还原剂
D.反应2Na+2H2O2NaOH+H2↑中,H2O既是氧化剂又是还原剂
3.在2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O反应中氧化剂与还原剂个数之比为( )
A.1∶8 B.8∶1
C.1∶5 D.5∶1
4.磷中毒可用硫酸铜解毒,反应的化学方程式为11P+15CuSO4+24H2O5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4(已知Cu3P中Cu为+1价)。分析反应,下列说法错误的是( )
A.P既是氧化剂又是还原剂
B.Cu3P既是氧化产物又是还原产物
C.CuSO4发生了还原反应
D.H3PO4是氧化产物
5.氢化钠(NaH)可在野外用作生氢剂,反应原理为NaH+H2ONaOH+H2↑。下列关于该反应的说法不正确的是( )
A.该反应属于置换反应
B.NaH是还原剂
C.H2既是氧化产物又是还原产物
D.H2O是氧化剂
6.根据反应①Fe+Cu2+Fe2++Cu;②2Fe3++CuCu2++2Fe2+;③2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-;④HClO+H++Cl-Cl2↑+H2O。可以判断出各微粒的氧化性由强到弱的顺序正确的是( )
A.HClO>Cl2>Fe3+>Cu2+>Fe2+
B.Cl2>HClO>Fe3+>Cu2+>Fe2+
C.Cl2>Fe3+>HClO>Cu2+>Fe2+
D.HClO>Cl2>Cu2+>Fe3+>Fe2+
7.已知氧化性:Cl2>Br2>Fe3+>I2。下列不能发生的反应是( )
A.Cl2+2NaI2NaCl+I2 B.Br2+2NaI2NaBr+I2
C.2FeCl3+2NaI2FeCl2+2NaCl+I2 D.3Br2+2FeCl22FeBr3+2Cl2↑
8.ClO2作为一种广谱型的消毒剂,将逐渐取代Cl2成为自来水的消毒剂。可用氯酸钠和双氧水在酸性条件下制备,反应的化学方程式为2NaClO3+H2O2+H2SO42ClO2↑+Na2SO4+2H2O+O2↑。下列说法不正确的是( )
A.H2O2的还原性强于ClO2
B.NaClO3在反应中被还原
C.1个NaClO3参加反应,转移2个电子
D.该反应的离子方程式为2Cl+H2O2+2H+2ClO2↑+2H2O+O2↑
9.氧化还原反应是化学反应的重要组成部分,请依据氧化还原反应的思想解决下列问题:
(1)按如图所示操作,充分反应后:
①Ⅱ中发生反应的离子方程式为 ;
②结合Ⅰ、Ⅱ可知 Fe2+、Cu2+、Ag+的氧化性由强到弱的顺序为 。
(2)某一反应体系中有反应物和生成物共5种物质:S、H2S、HNO3、NO、H2O。已知产物之一是S,则该反应体系中的还原产物是 。
10.下列反应中,氧化剂和还原剂是同种物质的是( )
A.3Cl2+6KOH5KCl+KClO3+3H2O
B.Fe+CuSO4Cu+FeSO4
C.Cl2+2NaI2NaCl+I2
D.SO2+2H2S3S+2H2O
11.已知氧化性:Br2>Fe3+>I2,还原性:I->Fe2+>Br-,则下列反应不能发生的是( )
A.Br2+2I-2Br-+I2
B.Br2+2Fe2+2Br-+2Fe3+
C.2Fe3++2I-2Fe2++I2
D.2Fe3++2Br-2Fe2++Br2
12.今有下列三个氧化还原反应:
①2FeCl3+2KI2FeCl2+2KCl+I2,
②2FeCl2+Cl22FeCl3,
③2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑。
若某溶液中有Fe2+、I-、Cl-共存,要将I-氧化除去而不氧化Fe2+和Cl-,则可加入的试剂是( )
A.Cl2 B.KMnO4
C.FeCl3 D.I2
13.在一个氧化还原反应中,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。已知反应:O3+2I-+H2OO2+I2+2OH-,下列说法不正确的是( )
A.O3和O2是同素异形体
B.此反应中H2O既不是氧化剂也不是还原剂
C.氧化性:I2>O2
D.反应生成1个I2时转移2个电子
14.某同学在做实验时引发了镁失火,他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中不正确的是( )
A.Mg元素化合价由0价升高到+2价,所以MgO是氧化产物
B.由此反应可以判断氧化性:CO2>MgO,还原性:Mg>C
C.CO2作氧化剂,表现氧化性,发生氧化反应
D.Mg原子失去的电子数目等于碳原子得到的电子数目
15.根据下表信息,解答有关问题。
氯气(Cl2) KMnO4 PbO2
有刺激性气味,呈黄绿色,有毒气体 易溶于水,溶液呈紫红色,可用于杀菌消毒 Pb的最高化合价为+4价,其稳定化合价为+2价,难溶于水,灰色固体
(1)在浓盐酸中加入少量KMnO4,剧烈反应,产生黄绿色有刺激性气味的气体,溶液紫红色褪去,已知该反应的化学方程式2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。
①请用双线桥法表示此反应电子转移的方向和数目 。
②其中氧化剂是 ,氧化产物是 ,每生成a个氯气,转移电子数为 个。
(2)取一定量的酸性KMnO4溶液依次进行下列实验,有关现象记录如下:滴加适量H2O2,紫红色褪去,并有无色气泡产生;再加入适量的PbO2固体,固体溶解,溶液又变为紫红色。
①在配制酸性KMnO4溶液时,能否用盐酸? 。原因是 。
②KMnO4、H2O2、PbO2的氧化性由强到弱的顺序为 。
16.Ⅰ.有下列三个在溶液中发生的氧化还原反应:
①2FeCl3+2KI2FeCl2+2KCl+I2
②2FeCl2+Cl22FeCl3
③K2Cr2O7+14HCl2KCl+2CrCl3+7H2O+3Cl2↑
请根据上述反应分析推断后回答下列问题:
(1)FeCl3、I2、Cl2、K2Cr2O7 的氧化性由强到弱依次是 。
(2)Cr2、I- 在强酸性溶液中能否大量共存? (填“能”或“不能”),理由是 。
Ⅱ.NaNO2因外观和食盐相似,又有咸味,容易使人误食中毒。已知NaNO2能发生如下反应:2NaNO2+4HI2NO↑+I2+2NaI+2H2O。
(3)反应中 (填元素名称)元素被氧化, (填化学式)是氧化剂。
(4)用单线桥标出电子转移方向和数目:
。
(5)HI表现的性质是 。
(6)某厂废液中,含有2%~5%的NaNO2,直接排放会造成污染,下列试剂能使NaNO2 转化为不引起二次污染的N2 的是 (填字母)。
A.NaCl B.NH4Cl
C.HNO3 D.浓H2SO4
第二课时 氧化剂和还原剂
1.D A项,Si→SiO2;B项,H2S→SO2;C项,SO2→SO3,均存在元素化合价升高,体现还原性;D项,HNO3→NO,氮元素化合价降低,体现氧化性。
2.A 根据氧化剂和还原剂的概念可知,在CH4与O2的反应中,O2是氧化剂,CH4是还原剂;在Cl2与NaOH的反应中,Cl2既是氧化剂又是还原剂;在MnO2与浓盐酸的反应中,MnO2是氧化剂,HCl是还原剂;在Na与H2O的反应中,H2O是氧化剂,Na是还原剂。
3.C 该反应中Mn的化合价由+7价降低为 +2 价,KMnO4是氧化剂,HCl中部分的Cl的化合价由-1价升高为Cl2中的0价,这部分HCl是还原剂,16分子HCl中只有10分子的Cl的化合价升高,故该反应中氧化剂与还原剂个数之比为2∶10=1∶5。
4.B 根据P元素的化合价由0价变为-3价和+5价判断,P既是氧化剂又是还原剂,A正确;铜元素的化合价由+2价变为+1价,部分P的化合价由0价降到-3价,故Cu3P是还原产物,B不正确;CuSO4中铜元素的化合价由+2价变为+1价,故硫酸铜发生了还原反应,C正确;P→H3PO4中P的化合价由0价升高为+5价,故磷酸是氧化产物,D正确。
5.A 该反应的反应物全是化合物,该反应不属于置换反应,A错误;NaH中H元素的化合价为 -1 价,反应后H元素的化合价升高至H2中的0价,NaH被氧化,是还原剂,B正确;H2O中部分H元素的化合价由+1价降至H2中的0价,H2O是氧化剂,H2既是氧化产物又是还原产物,C、D正确。
6.A 根据氧化剂的氧化性强于氧化产物可知,氧化性:①Cu2+>Fe2+;②Fe3+>Cu2+;③Cl2>Fe3+;④HClO>Cl2,所以氧化性由强到弱的顺序正确的是HClO>Cl2>Fe3+>Cu2+>Fe2+。
7.D Cl2+2NaI2NaCl+I2中Cl2为氧化剂,I2为氧化产物,故氧化性:Cl2>I2,与题干信息一致,反应可以发生,A不符合题意;Br2+2NaI2NaBr+I2中Br2为氧化剂,I2为氧化产物,故氧化性:Br2>I2,与题干信息一致,反应可以发生,B不符合题意;2FeCl3+2NaI2FeCl2+2NaCl+I2中Fe3+为氧化剂,I2为氧化产物,故氧化性:Fe3+>I2,与题干信息一致,反应可以发生,C不符合题意;3Br2+2FeCl22FeBr3+2Cl2↑中Br2为氧化剂,Cl2为氧化产物,故氧化性:Br2>Cl2,与题干信息不一致,反应不能发生,D符合题意。
8.C 在该反应中,NaClO3作氧化剂,得到电子被还原为还原产物ClO2,H2O2作还原剂,失去电子被氧化为氧化产物O2,所以H2O2的还原性强于ClO2,A、B正确;Cl元素化合价由反应前NaClO3中的+5价变为反应后ClO2中的+4价,得到电子,每有1个NaClO3参加反应,转移1个电子,C错误;根据物质的拆分原则,反应2NaClO3+H2O2+H2SO42ClO2↑+Na2SO4+2H2O+O2↑的离子方程式可表示为2Cl+H2O2+2H+2ClO2↑+2H2O+O2↑,D正确。
9.(1)①Cu+2Ag+Cu2++2Ag ②Ag+>Cu2+>Fe2+
(2)NO
解析:(1)①Ⅱ中铜丝与AgNO3发生置换反应得到银单质和硝酸铜,其离子方程式为Cu+2Ag+Cu2++2Ag;②Ⅰ中离子方程式为Fe+Cu2+Fe2++Cu,可知氧化性:Cu2+>Fe2+ ;Ⅱ中离子方程式为Cu+2Ag+Cu2++2Ag,可知氧化性:Ag+>Cu2+ ;故氧化性由强到弱的顺序为Ag+>Cu2+>Fe2+。(2)产物之一是S,则H2S为还原剂,硝酸为氧化剂,被还原生成NO,NO为还原产物。
10.A 根据反应的化学方程式,氯气中部分氯元素化合价由0→+5价,化合价升高,部分氯元素化合价由0→-1价,化合价降低,氯气既是氧化剂又是还原剂,A符合题意。
11.D 氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,氧化性:Fe3+<Br2,D项反应不能发生。
12.C 根据三个方程式可知氧化性强弱顺序为KMnO4>Cl2>FeCl3>I2,所以要将I-氧化除去而不氧化Fe2+和Cl-,则可加入FeCl3。
13.C O3和O2是O元素形成的不同单质,两者互为同素异形体,A正确;该反应中I元素的化合价由-1价升至0价,I-是还原剂、I2是氧化产物,O3中部分O元素的化合价降低被还原得到还原产物OH-,根据“在一个氧化还原反应中,氧化剂的氧化性强于氧化产物”,则氧化性:O3>I2,但O2既不是氧化产物也不是还原产物,所以无法判断I2和O2的氧化性大小关系,B正确,C错误;根据I元素的化合价变化可知,反应生成1个I2时转移2个电子,D正确。
14.C A项,在该反应中,Mg元素化合价升高,失去电子被氧化,所以Mg是还原剂,MgO是氧化产物,正确;B项,根据氧化还原反应的规律可知,物质的氧化性:CO2>MgO,还原性:Mg>C,正确;C项,C元素化合价降低,CO2作氧化剂,表现氧化性,发生还原反应,错误;D项,在该反应中Mg、C元素化合价发生变化,Mg原子失去的电子数目等于C原子得到的电子数目,D正确。
15.(1)①
②KMnO4 Cl2 2a (2)①不能 HCl具有还原性,能将KMnO4还原 ②PbO2>KMnO4>H2O2
解析:(1)①在反应2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中:Mn由+7价降为+2价,HCl中的部分Cl由-1价升为0价,电子转移的数目为10e-,则用双线桥法表示此反应电子转移的方向和数目为
。
②其中氧化剂是KMnO4,氧化产物是Cl2,每生成a个氯气,Cl2由-1价升为0价,则转移电子数为2a个。(2)①由化学方程式可知,HCl具有还原性,能将KMnO4还原,则配制酸性KMnO4溶液不能用盐酸;②KMnO4溶液能将H2O2氧化为O2,则表明氧化性:KMnO4>H2O2,PbO2固体能将Mn2+氧化为Mn,则表明氧化性:PbO2>KMnO4,所以KMnO4、H2O2、PbO2的氧化性由强到弱的顺序为PbO2>KMnO4>H2O2。
16.(1)K2Cr2O7>Cl2>FeCl3>I2 (2)不能 Cr2 会氧化I-
(3)碘 NaNO2
(4)2NO↑+I2+2NaI+2H2O
(5)还原性、酸性 (6)B
解析:(1)依据氧化剂的氧化性大于氧化产物可知,①氧化性:FeCl3>I2,②氧化性:Cl2>FeCl3,③氧化性:K2Cr2O7>Cl2,所以氧化性由强到弱依次是K2Cr2O7>Cl2>FeCl3>I2。(2)氧化性由强到弱依次是K2Cr2O7>Cl2>FeCl3>I2,故Cr2会氧化I-,两者不共存。(3)根据2NaNO2+4HI2NO↑+I2+2NaI+2H2O 可知,I的化合价升高,I元素被氧化;N的化合价降低,NaNO2被还原,为氧化剂。(4)N的化合价降低,得到1个电子,I的化合价升高,失去一个电子,其单线桥为2NO↑+I2+2NaI+2H2O。(5)在反应中I的化合价升高,表现还原性;另外生成了碘化钠,表现酸性。(6)能使NaNO2转化为不引起二次污染的N2,N元素的化合价降低,则加入的试剂应该具有还原性,只有加NH4Cl作还原剂,发生NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O,故选B。
4 / 4第二课时 氧化剂和还原剂
课程 标准 1.知道常见的氧化剂和还原剂。 2.能从物质类别、元素价态的角度,依据氧化还原反应原理,预测物质的化学性质和变化
分点突破(一) 氧化剂和还原剂
1.氧化剂和还原剂
(1)氧化剂
①氧化剂是 电子(或电子对偏向)的物质,具有氧化性。
②氧化剂在反应时所含元素的化合价 ,
本身被还原。
(2)还原剂
①还原剂是 电子(或电子对偏离)的物质,具有还原性。
②还原剂在反应时所含元素的化合价 ,本身被氧化。
2.氧化性和还原性
(1)氧化性:氧化剂所表现出 的性质。
(2)还原性:还原剂所表现出 的性质。
(3)在氧化还原反应中:同一元素的最高价态只能 电子,具有 性;最低价态只能 电子,具有 性;中间价态既有氧化性又有还原性。
3.常见的氧化剂和还原剂
物质种类 常见物质
氧化剂 部分非金属单质 O2、Cl2等
含有高价态元素的化合物 浓硫酸、HNO3、 KMnO4、MnO2、 KClO3、K2Cr2O7等
某些金属活动性较弱的元素对应的高价态离子 Fe3+、Ag+、Pb4+、 Cu2+等
过氧化物 Na2O2、H2O2等
还原剂 活泼的金属单质 Al、Zn等
某些非金属单质 C、H2等
非金属阴离子和氢化物 Cl-、Br-、I-、、HI、NH3、H2S等
含有较低价态元素的化合物 CO、SO2、H2SO3、 Na2SO3、FeSO4等
氧化还原反应在生活中有着重要的应用:
(1)治理汽车尾气的一种方法是在汽车的排气管上装一个催化转换装置,使NO和CO反应,生成CO2 和N2。写出该反应的化学方程式并指出反应的氧化剂和还原剂。
(2)向5%H2O2溶液中滴加酸性KMnO4 溶液,可以观察到酸性KMnO4 溶液紫色褪去,有大量气泡产生。这说明H2O2溶液有 (填“氧化性”或“还原性”,下同),H2O2生成的产物为 ;向5%H2O2溶液中滴加淀粉碘化钾溶液,可以观察到溶液变蓝。这说明H2O2溶液有 ,H2O2生成的产物为 。从化合价的角度分析H2O2既有氧化性又有还原性的原因是
。
1.氧化性、还原性和元素化合价之间的关系
2.常见氧化剂、还原剂的反应产物
(1)常见氧化剂的还原产物
(2)常见还原剂的氧化产物
1.下列变化需要加入氧化剂才能实现的是( )
A.KMnO4→MnO2 B.Cu→Cu(NO3)2
C.H2SO4→BaSO4 D.Fe2O3→Fe
2.下列反应中,H2O2只作还原剂的是( )
A.2Mn+5H2O2+6H+2Mn2++5O2↑+8H2O
B.SO2+H2O2H2SO4
C.2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O
D.2H2O2O2↑+2H2O
3.(2024·哈尔滨高一检测)在氧化还原反应中,下列各组物质或离子均可用作还原剂的是( )
A.F-、I-、S2- B.Fe3+、Mn、N
C.Cl、Mg、CO D.Cl2、H+、Al
分点突破(二) 物质氧化性和还原性强弱的判断
1.根据氧化还原反应的方向判断
氧化性:氧化剂>氧化产物
还原性:还原剂>还原产物
2.根据元素的活动性顺序判断
特点:上左下右可反应,隔之愈远愈易行。
已知下列反应:
①Cl2+2NaBr2NaCl+Br2
②2KI+Br22KBr+I2
③Na2S+I22NaI+S↓
(1)Cl-、Br-、I-、S2-的还原性由强到弱的顺序是 。
(2)Cl2、Br2、I2、S的氧化性由强到弱的顺序是 。
(3)判断Cl2与Na2S能否反应? (填“能”或“否”)。
(4)判断I2与NaCl能否共存? (填“能”或“否”)。
1.判断物质氧化性、还原性强弱应注意的问题
(1)不能根据得失电子的多少判断氧化性、还原性的强弱。
(2)对同一元素而言,一般价态越高,氧化性越强,如氧化性:F>F。
(3)氧化性、还原性的强弱还与物质的浓度等有关,如浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。
2.判断氧化还原反应能否发生的方法——假设法
已知物质的氧化性或还原性的强弱关系,判断某一氧化还原反应能否发生时可采用假设法。
(1)先假设反应成立。
(2)然后根据氧化性:氧化剂>氧化产物,还原性:还原剂>还原产物,列出假设反应中的上述关系。
(3)结合题干信息判断该结论是否符合事实,若符合事实,则反应成立;反之,则不成立。
1.已知如下反应:①2Br+Cl2Br2+2Cl;②Cl+5Cl-+6H+3Cl2↑+3H2O;③2FeCl3+2KI2FeCl2+2KCl+I2;④2FeCl2+Cl22FeCl3。下列各粒子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
2.PbO2、KMnO4、Cl2、FeCl3、Cu2+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.Cu+2Fe3+Cu2++2Fe2+
B.10Cl-+2Mn+16H+2Mn2++5Cl2↑+8H2O
C.2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-
D.5Pb2++2Mn+2H2O5PbO2+2Mn2++4H+
氧化还原反应中的反应规律(归纳与论证)
【典例1】 反应KClO3+6HCl(浓)KCl+3Cl2↑+3H2O中,被氧化的氯原子与被还原的氯原子的个数之比为( )
A.1∶6 B.6∶1
C.1∶5 D.5∶1
【典例2】 已知还原性:S2->Br-,Cl2具有强氧化性,在含Na2S、NaBr混合液中通入Cl2,依次写出反应的离子方程式: 、
。
【规律方法】
1.守恒律
氧化还原反应中,还原剂失去电子总数=氧化剂得到电子总数。或者表达为化合价降低的总数=化合价升高的总数。
2.先后律
(1)同一种氧化剂与多种还原剂反应时,还原性强的还原剂先被氧化。
(2)同一种还原剂与多种氧化剂反应时,氧化性强的氧化剂先被还原。
如,还原性:Fe2+>Br-,把Cl2通入FeBr2溶液时,Cl2先氧化Fe2+,而不是先氧化Br-。
3.价态律
(1)归中规律
①含义:同种元素的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图示表达如下:
③实例:
(2)歧化规律
①同种元素的中间价态可自身发生氧化还原反应生成高价态和低价态,即中间价态→高价态+低价态。
②实例:3NO2+H2O2HNO3+NO。
【迁移应用】
1.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+
2.Na2S在碱性溶液中被NaClO氧化为Na2SO4,NaClO被还原为NaCl,则反应中Na2S与NaClO的个数比为( )
A.1∶3 B.1∶4
C.4∶1 D.1∶2
3.某同学写出以下三个化学方程式(未配平):
①NO+HNO3N2O3+H2O
②NH3+NOHNO2+H2O
③N2O4+H2OHNO3+HNO2
其中你认为不可能实现的是 (填序号)。
4.在一定条件下,PbO2与Cr3+反应,产物是Cr2和Pb2+,则Cr3+与PbO2反应的化学计量数之比为 。
1.下列粒子不具有氧化性的是( )
A.H+ B.Mn
C.Mg D.Cl2
2.下列各组物质属于常见氧化剂的一组是( )
A.Cl2、O2、FeCl3、KMnO4
B.O2、KMnO4、C、H2
C.Na、K、FeCl2、H2、CO
D.CuO、CO、Fe2O3、H2
3.下列变化中,一定需要加入还原剂才能实现的是( )
A.Cu2+→Cu B.S2-→S
C.OH-→H2O D.Fe2+→Fe3+
4.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
5.(2024·江门高一检测)请填写以下空白。
(1)铁元素是人体必不可少的元素之一,以下几种常见的铁元素粒子,既有氧化性又有还原性的是 (填字母)。
A.Fe B.Fe2+ C.Fe3+
(2)曾多次出现因误食NaNO2而中毒事件,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 (填“氧化”或“还原”)性。下列不能实现上述转化的物质是 (填字母)。
A.Cl2 B.O2 C.FeCl3
(3)我国古代四大发明之一的黑火药是由硫黄粉、硝酸钾和木炭粉按一定比例混合而成的,爆炸时的反应为S+2KNO3+3CK2S+N2↑+3CO2↑。在该反应中还原剂是 (填化学式,下同),氧化剂是 。
第二课时 氧化剂和还原剂
【基础知识·准落实】
分点突破(一)
师生互动
1.(1)①得到 降低 (2)①失去 ②升高 2.(1)得电子
(2)失电子 (3)得到 氧化 失去 还原
探究活动
(1)提示:2CO+2NO2CO2+N2 NO是氧化剂,CO是还原剂。
(2)提示:还原性 O2 氧化性 H2O H2O2中氧元素是-1 价,是该元素的中间价态
自主练习
1.B KMnO4 加热分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气,KMnO4→MnO2 不需要加入氧化剂,不选A;Cu→Cu(NO3)2,铜元素化合价升高,需要加入氧化剂才能实现,选B;H2SO4→BaSO4 ,元素化合价不变,属于非氧化还原反应,不选C;Fe2O3→Fe,铁元素化合价降低,需要加入还原剂才能实现,不选D。
2.A A项,Mn中Mn化合价降低,作氧化剂,H2O2中O化合价升高,作还原剂;B项,SO2中S化合价升高,作还原剂,H2O2中O化合价降低,作氧化剂;C项,Fe2+化合价升高,作还原剂,H2O2中O化合价降低,作氧化剂;D项,H2O2中O化合价既升高又降低,既是氧化剂又是还原剂。
3.A A项,F-、I-、S2-均为最低价态,只作还原剂,正确;B项,Fe3+、Mn、N均为最高价态,只能作氧化剂,错误;C项,Cl中的氯元素为最高价态,只作氧化剂,CO中碳元素为中间价态,可作氧化剂,也可作还原剂,错误;D项,Cl2为中间价态,可作氧化剂,也可作还原剂,H+为最高价态,只能作氧化剂,错误。
分点突破(二)
探究活动
提示:(1)S2->I->Br->Cl- (2)Cl2>Br2>I2>S (3)能
(4)能
自主练习
1.C 反应①中氧化剂是Br,氧化产物是Cl,则氧化性:Br>Cl;同理,由反应②知,氧化性:Cl>Cl2;由反应③知,氧化性:Fe3+>I2;由反应④知,氧化性:Cl2>Fe3+;综上可知,氧化性:Br>Cl>Cl2>Fe3+>I2。
2.D A项,Fe3+的氧化性比Cu2+的氧化性强,反应能发生;B项,Mn的氧化性比Cl2的氧化性强,反应能发生;C项,Cl2的氧化性比Fe3+的氧化性强,反应能发生;D项,PbO2的氧化性比Mn的氧化性强,所以Mn不能将Pb2+氧化为PbO2,反应不能发生。
【关键能力·细培养】
【典例1】 D
解析:KClO3中的氯元素由+5价被还原为0价,HCl中的氯元素部分由-1价被氧化为0价,由得失电子守恒可知,被氧化的氯原子(化合价升高的氯原子)和被还原的氯原子(化合价降低的氯原子)的个数之比为5∶1。
【典例2】 S2-+Cl2S↓+2Cl- 2Br-+Cl2Br2+2Cl-
迁移应用
1.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。
2.B
3.②
解析:氧化还原反应中元素化合价有升必有降。②中NH3、NO中氮元素的化合价分别为-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都是升高,此反应不可能实现。
4.2∶3
解析:PbO2中铅元素为+4价,Cr2中铬元素为+6价,设Cr3+与PbO2反应的化学计量数之比为 x∶y,根据得失电子守恒规律有(4-2)y=(6-3)x,解得x∶y=2∶3。
【教学效果·勤检测】
1.C H+中氢元素的化合价为+1价,处于最高价,具有氧化性,A不符合题意;Mn中锰元素的化合价为+7价,处于最高价,具有氧化性,B不符合题意;Mg中Mg元素的化合价为0价,为最低价,具有还原性,C符合题意;Cl2中氯元素的化合价为0价,处于中间价态,具有氧化性,D不符合题意。
2.A 常用作氧化剂的物质有O2、Cl2、HNO3、KMnO4、FeCl3等,常用作还原剂的物质有C、H2、CO、KI、Zn、Al、Fe等。
3.A A项,Cu2+→Cu中铜元素化合价降低,需要加入还原剂;B项,S2-→S中硫元素化合价升高,需要加入氧化剂;D项,Fe2+→Fe3+中铁元素化合价升高,需要加入氧化剂;C项,OH-→H2O中元素化合价不变,不是氧化还原反应。
4.B 因为氧化性: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。
5.(1)B (2)氧化 C (3)C S、KNO3
解析:(1)Fe只有还原性,Fe2+既有氧化性又有还原性,Fe3+只有氧化性,选B。(2)NaNO2把人体内的Fe2+转化为Fe3+,因此NaNO2具有氧化性;氯气和氧气都能将Fe2+转化为Fe3+,但是FeCl3不能,选C。(3)由反应的化学方程式可知,碳元素的化合价由0价变成+4价,化合价升高,C是还原剂,硫元素的化合价由0价变成-2价,氮元素的化合价由+5价变成0价,化合价降低,S、KNO3是氧化剂。
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第二课时 氧化剂和还原剂
课程 标准 1.知道常见的氧化剂和还原剂。
2.能从物质类别、元素价态的角度,依据氧化还原反应原
理,预测物质的化学性质和变化
目 录
1、基础知识·准落实
4、学科素养·稳提升
2、关键能力·细培养
3、教学效果·勤检测
基础知识·准落实
1
梳理归纳 高效学习
分点突破(一) 氧化剂和还原剂
1. 氧化剂和还原剂
(1)氧化剂
①氧化剂是 电子(或电子对偏向)的物质,具有氧
化性。
②氧化剂在反应时所含元素的化合价 ,本身被还
原。
得到
降低
(2)还原剂
①还原剂是 电子(或电子对偏离)的物质,具有还
原性。
②还原剂在反应时所含元素的化合价 ,本身被氧
化。
失去
升高
2. 氧化性和还原性
(1)氧化性:氧化剂所表现出 的性质。
(2)还原性:还原剂所表现出 的性质。
(3)在氧化还原反应中:同一元素的最高价态只能 电
子,具有 性;最低价态只能 电子,具
有 性;中间价态既有氧化性又有还原性。
得电子
失电子
得到
氧化
失去
还原
3. 常见的氧化剂和还原剂
物质种类 常见物质
氧化
剂 部分非金属单质 O2、Cl2等
含有高价态元素的化合物 浓硫酸、HNO3、KMnO4、
MnO2、KClO3、K2Cr2O7等
某些金属活动性较弱的元素对应
的高价态离子 Fe3+、Ag+、Pb4+、Cu2+等
过氧化物 Na2O2、H2O2等
物质种类 常见物质
还原
剂 活泼的金属单质 Al、Zn等
某些非金属单质 C、H2等
非金属阴离子和氢化物 Cl-、Br-、I-、 、HI、
NH3、H2S等
含有较低价态元素的化合物 CO、SO2、H2SO3、
Na2SO3、FeSO4等
氧化还原反应在生活中有着重要的应用:
(1)治理汽车尾气的一种方法是在汽车的排气管上装一个催化转换
装置,使NO和CO反应,生成CO2 和N2。写出该反应的化学方
程式并指出反应的氧化剂和还原剂。
提示:2CO+2NO 2CO2+N2 NO是氧化剂,CO是还
原剂。
(2)向5%H2O2溶液中滴加酸性KMnO4 溶液,可以观察到酸性
KMnO4 溶液紫色褪去,有大量气泡产生。这说明H2O2溶液
有 (填“氧化性”或“还原性”,下同),H2O2生成的产
物为 ;向5%H2O2溶液中滴加淀粉碘化钾溶液,可以观察到
溶液变蓝。这说明H2O2溶液有 ,H2O2生成的产物为 。
从化合价的角度分析H2O2既有氧化性又有还原性的原因是
。
提示:还原性 O2 氧化性 H2O H2O2中氧元素是-1 价,是
该元素的中间价态
1. 氧化性、还原性和元素化合价之间的关系
2. 常见氧化剂、还原剂的反应产物
(1)常见氧化剂的还原产物
(2)常见还原剂的氧化产物
1. 下列变化需要加入氧化剂才能实现的是( )
A. KMnO4→MnO2 B. Cu→Cu(NO3)2
C. H2SO4→BaSO4 D. Fe2O3→Fe
解析: KMnO4 加热分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气,KMnO4→
MnO2 不需要加入氧化剂,不选A;Cu→Cu(NO3)2,铜元素化合价升高,需要加入氧化剂才能实现,选B;H2SO4→BaSO4 ,元素化合价不变,属于非氧化还原反应,不选C;Fe2O3→Fe,铁元素化合价降低,需要加入还原剂才能实现,不选D。
2. 下列反应中,H2O2只作还原剂的是( )
A. 2Mn +5H2O2+6H+ 2Mn2++5O2↑+8H2O
B. SO2+H2O2 H2SO4
C. 2Fe2++H2O2+2H+ 2Fe3++2H2O
D. 2H2O2 O2↑+2H2O
解析: A项,Mn 中Mn化合价降低,作氧化剂,H2O2中O化
合价升高,作还原剂;B项,SO2中S化合价升高,作还原剂,H2O2
中O化合价降低,作氧化剂;C项,Fe2+化合价升高,作还原剂,
H2O2中O化合价降低,作氧化剂;D项,H2O2中O化合价既升高又
降低,既是氧化剂又是还原剂。
3. (2024·哈尔滨高一检测)在氧化还原反应中,下列各组物质或离
子均可用作还原剂的是( )
A. F-、I-、S2- B. Fe3+、Mn 、N
C. Cl 、Mg、CO D. Cl2、H+、Al
解析: A项,F-、I-、S2-均为最低价态,只作还原剂,正
确;B项,Fe3+、Mn 、N 均为最高价态,只能作氧化剂,错
误;C项,Cl 中的氯元素为最高价态,只作氧化剂,CO中碳元
素为中间价态,可作氧化剂,也可作还原剂,错误;D项,Cl2为中
间价态,可作氧化剂,也可作还原剂,H+为最高价态,只能作氧
化剂,错误。
分点突破(二) 物质氧化性和还原性强弱的判断
1. 根据氧化还原反应的方向判断
氧化性:氧化剂>氧化产物
还原性:还原剂>还原产物
2. 根据元素的活动性顺序判断
特点:上左下右可反应,隔之愈远愈易行。
已知下列反应:
①Cl2+2NaBr 2NaCl+Br2
②2KI+Br2 2KBr+I2
③Na2S+I2 2NaI+S↓
(1)Cl-、Br-、I-、S2-的还原性由强到弱的顺序是 。
提示: S2->I->Br->Cl-
(2)Cl2、Br2、I2、S的氧化性由强到弱的顺序是 。
提示: Cl2>Br2>I2>S
(3)判断Cl2与Na2S能否反应? (填“能”或“否”)。
提示: 能
(4)判断I2与NaCl能否共存? (填“能”或“否”)。
提示: 能
1. 判断物质氧化性、还原性强弱应注意的问题
(1)不能根据得失电子的多少判断氧化性、还原性的强弱。
(2)对同一元素而言,一般价态越高,氧化性越强,如氧化性:
F >F 。
(3)氧化性、还原性的强弱还与物质的浓度等有关,如浓硝酸的
氧化性强于稀硝酸。
2. 判断氧化还原反应能否发生的方法——假设法
已知物质的氧化性或还原性的强弱关系,判断某一氧化还原反应能
否发生时可采用假设法。
(1)先假设反应成立。
(2)然后根据氧化性:氧化剂>氧化产物,还原性:还原剂>还
原产物,列出假设反应中的上述关系。
(3)结合题干信息判断该结论是否符合事实,若符合事实,则反
应成立;反之,则不成立。
1. 已知如下反应:①2Br +Cl2 Br2+2Cl ;②Cl +5Cl-
+6H+ 3Cl2↑+3H2O;③2FeCl3+2KI 2FeCl2+2KCl+I2;
④2FeCl2+Cl2 2FeCl3。下列各粒子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
解析: 反应①中氧化剂是Br ,氧化产物是Cl ,则氧化
性:Br >Cl ;同理,由反应②知,氧化性:Cl >Cl2;由
反应③知,氧化性:Fe3+>I2;由反应④知,氧化性:Cl2>Fe3+;
综上可知,氧化性:Br >Cl >Cl2>Fe3+>I2。
2. PbO2、KMnO4、Cl2、FeCl3、Cu2+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. Cu+2Fe3+ Cu2++2Fe2+
B. 10Cl-+2Mn +16H+ 2Mn2++5Cl2↑+8H2O
C. 2Fe2++Cl2 2Fe3++2Cl-
D. 5Pb2++2Mn +2H2O 5PbO2+2Mn2++4H+
解析: A项,Fe3+的氧化性比Cu2+的氧化性强,反应能发生;
B项,Mn 的氧化性比Cl2的氧化性强,反应能发生;C项,Cl2的
氧化性比Fe3+的氧化性强,反应能发生;D项,PbO2的氧化性比
Mn 的氧化性强,所以Mn 不能将Pb2+氧化为PbO2,反应不能
发生。
关键能力·细培养
2
互动探究 深化认知
氧化还原反应中的反应规律(归纳与论证)
【典例1】 反应KClO3+6HCl(浓) KCl+3Cl2↑+3H2O中,被
氧化的氯原子与被还原的氯原子的个数之比为( )
A. 1∶6 B. 6∶1
C. 1∶5 D. 5∶1
解析:KClO3中的氯元素由+5价被还原为0价,HCl中的氯元素部分
由-1价被氧化为0价,由得失电子守恒可知,被氧化的氯原子(化合
价升高的氯原子)和被还原的氯原子(化合价降低的氯原子)的个数
之比为5∶1。
【典例2】 已知还原性:S2->Br-,Cl2具有强氧化性,在含Na2S、
NaBr混合液中通入Cl2,依次写出反应的离子方程式:
S↓+2Cl- 、 2Br-+Cl2 Br2+2Cl- 。
S2-+Cl2
S↓+2Cl-
2Br-+Cl2 Br2+2Cl-
【规律方法】
1. 守恒律
氧化还原反应中,还原剂失去电子总数=氧化剂得到电子总数。或
者表达为化合价降低的总数=化合价升高的总数。
2. 先后律
(1)同一种氧化剂与多种还原剂反应时,还原性强的还原剂先被
氧化。
(2)同一种还原剂与多种氧化剂反应时,氧化性强的氧化剂先被
还原。
如,还原性:Fe2+>Br-,把Cl2通入FeBr2溶液时,Cl2先氧
化Fe2+,而不是先氧化Br-。
3. 价态律
(1)归中规律
①含义:同种元素的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图示表达如下:
③实例:
(2)歧化规律
①同种元素的中间价态可自身发生氧化还原反应生成高价态
和低价态,即中间价态→高价态+低价态。
②实例:3NO2+H2O 2HNO3+NO。
【迁移应用】
1. 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+
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。
2. Na2S在碱性溶液中被NaClO氧化为Na2SO4,NaClO被还原为NaCl,
则反应中Na2S与NaClO的个数比为( )
A. 1∶3 B. 1∶4
C. 4∶1 D. 1∶2
其中你认为不可能实现的是 (填序号)。
解析:氧化还原反应中元素化合价有升必有降。②中NH3、NO中
氮元素的化合价分别为-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都是升高,此反应不可能实现。
②
3. 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
4. 在一定条件下,PbO2与Cr3+反应,产物是Cr2 和Pb2+,则Cr3+
与PbO2反应的化学计量数之比为 。
解析:PbO2中铅元素为+4价,Cr2 中铬元素为+6价,设Cr3+
与PbO2反应的化学计量数之比为 x ∶ y ,根据得失电子守恒规律有
(4-2) y =(6-3) x ,解得 x ∶ y =2∶3。
2∶3
教学效果·勤检测
3
强化技能 查缺补漏
1. 下列粒子不具有氧化性的是( )
A. H+ B. Mn
C. Mg D. Cl2
解析: H+中氢元素的化合价为+1价,处于最高价,具有氧化
性,A不符合题意;Mn 中锰元素的化合价为+7价,处于最高
价,具有氧化性,B不符合题意;Mg中Mg元素的化合价为0价,为
最低价,具有还原性,C符合题意;Cl2中氯元素的化合价为0价,
处于中间价态,具有氧化性,D不符合题意。
2. 下列各组物质属于常见氧化剂的一组是( )
A. Cl2、O2、FeCl3、KMnO4 B. O2、KMnO4、C、H2
C. Na、K、FeCl2、H2、CO D. CuO、CO、Fe2O3、H2
解析: 常用作氧化剂的物质有O2、Cl2、HNO3、KMnO4、FeCl3
等,常用作还原剂的物质有C、H2、CO、KI、Zn、Al、Fe等。
3. 下列变化中,一定需要加入还原剂才能实现的是( )
A. Cu2+→Cu B. S2-→S
C. OH-→H2O D. Fe2+→Fe3+
解析: A项,Cu2+→Cu中铜元素化合价降低,需要加入还原
剂;B项,S2-→S中硫元素化合价升高,需要加入氧化剂;D项,
Fe2+→Fe3+中铁元素化合价升高,需要加入氧化剂;C项,OH-
→H2O中元素化合价不变,不是氧化还原反应。
4. 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: 因为氧化性: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。
5. (2024·江门高一检测)请填写以下空白。
(1)铁元素是人体必不可少的元素之一,以下几种常见的铁元素
粒子,既有氧化性又有还原性的是 (填字母)。
A. Fe B. Fe2+ C. Fe3+
解析: Fe只有还原性,Fe2+既有氧化性又有还原性,
Fe3+只有氧化性,选B。
B
(2)曾多次出现因误食NaNO2而中毒事件,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 (填“氧化”或“还原”)性。下列不
能实现上述转化的物质是 (填字母)。
A. Cl2 B. O2 C. FeCl3
解析: NaNO2把人体内的Fe2+转化为Fe3+,因此NaNO2
具有氧化性;氯气和氧气都能将Fe2+转化为Fe3+,但是FeCl3
不能,选C。
氧化
C
(3)我国古代四大发明之一的黑火药是由硫黄粉、硝酸钾和木炭
粉按一定比例混合而成的,爆炸时的反应为S+2KNO3+3C
K2S+N2↑+3CO2↑。在该反应中还原剂是 (填化
学式,下同),氧化剂是 。
解析: 由反应的化学方程式可知,碳元素的化合价由0
价变成+4价,化合价升高,C是还原剂,硫元素的化合价由
0价变成-2价,氮元素的化合价由+5价变成0价,化合价降
低,S、KNO3是氧化剂。
C
S、KNO3
学科素养·稳提升
4
内化知识 知能升华
1. (2024·邢台高一检测)下列物质中没有表现还原性的是( )
A. Si→SiO2 B. H2S→SO2
C. SO2→SO3 D. HNO3→NO
解析: A项,Si→SiO2;B项,H2S→SO2;C项,SO2→SO3,均
存在元素化合价升高,体现还原性;D项,HNO3→NO,氮元素化
合价降低,体现氧化性。
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2. 下列关于氧化剂与还原剂的判断正确的是( )
A. 反应CH4+2O2 CO2+2H2O中,O2是氧化剂,CH4是还原剂
B. 反应Cl2+2NaOH NaClO+NaCl+H2O中,Cl2是氧化剂,
NaOH是还原剂
C. 反应MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O中,HCl是氧化
剂,MnO2是还原剂
D. 反应2Na+2H2O 2NaOH+H2↑中,H2O既是氧化剂又是还原剂
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解析: 根据氧化剂和还原剂的概念可知,在CH4与O2的反应
中,O2是氧化剂,CH4是还原剂;在Cl2与NaOH的反应中,Cl2
既是氧化剂又是还原剂;在MnO2与浓盐酸的反应中,MnO2是
氧化剂,HCl是还原剂;在Na与H2O的反应中,H2O是氧化剂,
Na是还原剂。
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3. 在2KMnO4+16HCl(浓) 2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O反应
中氧化剂与还原剂个数之比为( )
A. 1∶8 B. 8∶1
C. 1∶5 D. 5∶1
解析: 该反应中Mn的化合价由+7价降低为 +2 价,KMnO4是
氧化剂,HCl中部分的Cl的化合价由-1价升高为Cl2中的0价,这部
分HCl是还原剂,16分子HCl中只有10分子的Cl的化合价升高,故
该反应中氧化剂与还原剂个数之比为2∶10=1∶5。
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4. 磷中毒可用硫酸铜解毒,反应的化学方程式为11P+15CuSO4+
24H2O 5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4(已知Cu3P中Cu为+1
价)。分析反应,下列说法错误的是( )
A. P既是氧化剂又是还原剂
B. Cu3P既是氧化产物又是还原产物
C. CuSO4发生了还原反应
D. H3PO4是氧化产物
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解析: 根据P元素的化合价由0价变为-3价和+5价判断,P既
是氧化剂又是还原剂,A正确;铜元素的化合价由+2价变为+1
价,部分P的化合价由0价降到-3价,故Cu3P是还原产物,B不正
确;CuSO4中铜元素的化合价由+2价变为+1价,故硫酸铜发生了
还原反应,C正确;P→H3PO4中P的化合价由0价升高为+5价,故
磷酸是氧化产物,D正确。
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5. 氢化钠(NaH)可在野外用作生氢剂,反应原理为NaH+H2O
NaOH+H2↑。下列关于该反应的说法不正确的是( )
A. 该反应属于置换反应
B. NaH是还原剂
C. H2既是氧化产物又是还原产物
D. H2O是氧化剂
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解析: 该反应的反应物全是化合物,该反应不属于置换反应,
A错误;NaH中H元素的化合价为 -1 价,反应后H元素的化合价
升高至H2中的0价,NaH被氧化,是还原剂,B正确;H2O中部分H
元素的化合价由+1价降至H2中的0价,H2O是氧化剂,H2既是氧化
产物又是还原产物,C、D正确。
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6. 根据反应①Fe+Cu2+ Fe2++Cu;②2Fe3++Cu Cu2++
2Fe2+;③2Fe2++Cl2 2Fe3++2Cl-;④HClO+H++Cl-
Cl2↑+H2O。可以判断出各微粒的氧化性由强到弱的顺序正确的是
( )
A. HClO>Cl2>Fe3+>Cu2+>Fe2+
B. Cl2>HClO>Fe3+>Cu2+>Fe2+
C. Cl2>Fe3+>HClO>Cu2+>Fe2+
D. HClO>Cl2>Cu2+>Fe3+>Fe2+
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解析: 根据氧化剂的氧化性强于氧化产物可知,氧化性:①
Cu2+>Fe2+;②Fe3+>Cu2+;③Cl2>Fe3+;④HClO>Cl2,所以
氧化性由强到弱的顺序正确的是HClO>Cl2>Fe3+>Cu2+>Fe2+。
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7. 已知氧化性:Cl2>Br2>Fe3+>I2。下列不能发生的反应是
( )
A. Cl2+2NaI 2NaCl+I2
B. Br2+2NaI 2NaBr+I2
C. 2FeCl3+2NaI 2FeCl2+2NaCl+I2
D. 3Br2+2FeCl2 2FeBr3+2Cl2↑
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解析: Cl2+2NaI 2NaCl+I2中Cl2为氧化剂,I2为氧化产
物,故氧化性:Cl2>I2,与题干信息一致,反应可以发生,A不符
合题意;Br2+2NaI 2NaBr+I2中Br2为氧化剂,I2为氧化产物,
故氧化性:Br2>I2,与题干信息一致,反应可以发生,B不符合题
意;2FeCl3+2NaI 2FeCl2+2NaCl+I2中Fe3+为氧化剂,I2为氧
化产物,故氧化性:Fe3+>I2,与题干信息一致,反应可以发生,
C不符合题意;3Br2+2FeCl2 2FeBr3+2Cl2↑中Br2为氧化剂,
Cl2为氧化产物,故氧化性:Br2>Cl2,与题干信息不一致,反应不
能发生,D符合题意。
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8. ClO2作为一种广谱型的消毒剂,将逐渐取代Cl2成为自来水的消毒
剂。可用氯酸钠和双氧水在酸性条件下制备,反应的化学方程式为
2NaClO3+H2O2+H2SO4 2ClO2↑+Na2SO4+2H2O+O2↑。下列
说法不正确的是( )
A. H2O2的还原性强于ClO2
B. NaClO3在反应中被还原
C. 1个NaClO3参加反应,转移2个电子
D. 该反应的离子方程式为2Cl +H2O2+2H+ 2ClO2↑+2H2O+O2↑
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解析: 在该反应中,NaClO3作氧化剂,得到电子被还原为还原
产物ClO2,H2O2作还原剂,失去电子被氧化为氧化产物O2,所以
H2O2的还原性强于ClO2,A、B正确;Cl元素化合价由反应前
NaClO3中的+5价变为反应后ClO2中的+4价,得到电子,每有1个
NaClO3参加反应,转移1个电子,C错误;根据物质的拆分原则,
反应2NaClO3+H2O2+H2SO4 2ClO2↑+Na2SO4+2H2O+O2↑的
离子方程式可表示为2Cl +H2O2+2H+ 2ClO2↑+2H2O+
O2↑,D正确。
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9. 氧化还原反应是化学反应的重要组成部分,请依据氧化还原反应的
思想解决下列问题:
(1)按如图所示操作,充分反应后:
①Ⅱ中发生反应的离子方程式为
;
Cu+2Ag+ Cu2++
2Ag
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②结合Ⅰ、Ⅱ可知 Fe2+、Cu2+、Ag+的氧化性由强到弱的顺序
为 。
解析: ①Ⅱ中铜丝与AgNO3发生置换反应得到银单质和
硝酸铜,其离子方程式为Cu+2Ag+ Cu2++2Ag;②Ⅰ中
离子方程式为Fe+Cu2+ Fe2++Cu,可知氧化性:Cu2+
>Fe2+ ;Ⅱ中离子方程式为Cu+2Ag+ Cu2++2Ag,可知
氧化性:Ag+>Cu2+ ;故氧化性由强到弱的顺序为Ag+>
Cu2+>Fe2+。
Ag+>Cu2+>Fe2+
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(2)某一反应体系中有反应物和生成物共5种物质:S、H2S、
HNO3、NO、H2O。已知产物之一是S,则该反应体系中的还
原产物是 。
解析: 产物之一是S,则H2S为还原剂,硝酸为氧化
剂,被还原生成NO,NO为还原产物。
NO
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10. 下列反应中,氧化剂和还原剂是同种物质的是( )
A. 3Cl2+6KOH 5KCl+KClO3+3H2O
B. Fe+CuSO4 Cu+FeSO4
C. Cl2+2NaI 2NaCl+I2
D. SO2+2H2S 3S+2H2O
解析: 根据反应的化学方程式,氯气中部分氯元素化合价由
0→+5价,化合价升高,部分氯元素化合价由0→-1价,化合价
降低,氯气既是氧化剂又是还原剂,A符合题意。
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11. 已知氧化性:Br2>Fe3+>I2,还原性:I->Fe2+>Br-,则下列
反应不能发生的是( )
A. Br2+2I- 2Br-+I2
B. Br2+2Fe2+ 2Br-+2Fe3+
C. 2Fe3++2I- 2Fe2++I2
D. 2Fe3++2Br- 2Fe2++Br2
解析: 氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化
性,氧化性:Fe3+<Br2,D项反应不能发生。
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12. 今有下列三个氧化还原反应:
①2FeCl3+2KI 2FeCl2+2KCl+I2,
②2FeCl2+Cl2 2FeCl3,
③2KMnO4+16HCl(浓) 2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑。
若某溶液中有Fe2+、I-、Cl-共存,要将I-氧化除去而不氧化Fe2
+和Cl-,则可加入的试剂是( )
A. Cl2 B. KMnO4
C. FeCl3 D. I2
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解析: 根据三个方程式可知氧化性强弱顺序为KMnO4>Cl2>
FeCl3>I2,所以要将I-氧化除去而不氧化Fe2+和Cl-,则可加入
FeCl3。
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13. 在一个氧化还原反应中,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。已知反应:O3+2I-+H2O O2+I2+
2OH-,下列说法不正确的是( )
A. O3和O2是同素异形体
B. 此反应中H2O既不是氧化剂也不是还原剂
C. 氧化性:I2>O2
D. 反应生成1个I2时转移2个电子
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解析: O3和O2是O元素形成的不同单质,两者互为同素异形
体,A正确;该反应中I元素的化合价由-1价升至0价,I-是还原
剂、I2是氧化产物,O3中部分O元素的化合价降低被还原得到还原
产物OH-,根据“在一个氧化还原反应中,氧化剂的氧化性强于
氧化产物”,则氧化性:O3>I2,但O2既不是氧化产物也不是还
原产物,所以无法判断I2和O2的氧化性大小关系,B正确,C错
误;根据I元素的化合价变化可知,反应生成1个I2时转移2个电
子,D正确。
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14. 某同学在做实验时引发了镁失火,他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
应的判断中不正确的是( )
A. Mg元素化合价由0价升高到+2价,所以MgO是氧化产物
B. 由此反应可以判断氧化性:CO2>MgO,还原性:Mg>C
C. CO2作氧化剂,表现氧化性,发生氧化反应
D. Mg原子失去的电子数目等于碳原子得到的电子数目
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解析: A项,在该反应中,Mg元素化合价升高,失去电子被
氧化,所以Mg是还原剂,MgO是氧化产物,正确;B项,根据氧
化还原反应的规律可知,物质的氧化性:CO2>MgO,还原性:
Mg>C,正确;C项,C元素化合价降低,CO2作氧化剂,表现氧
化性,发生还原反应,错误;D项,在该反应中Mg、C元素化合
价发生变化,Mg原子失去的电子数目等于C原子得到的电子数
目,D正确。
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15. 根据下表信息,解答有关问题。
氯气(Cl2) KMnO4 PbO2
有刺激性气味,呈黄
绿色,有毒气体 易溶于水,溶液呈紫
红色,可用于杀菌消
毒 Pb的最高化合价为+4
价,其稳定化合价为
+2价,难溶于水,灰
色固体
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(1)在浓盐酸中加入少量KMnO4,剧烈反应,产生黄绿色有刺
激性气味的气体,溶液紫红色褪去,已知该反应的化学方程
式2KMnO4+16HCl(浓) 2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。
①请用双线桥法表示此反应电子转移的方向和数
目 。
②其中氧化剂是 ,氧化产物是 ,每生成
a 个氯气,转移电子数为 个。
KMnO4
Cl2
2 a
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解析: ①在反应2KMnO4+16HCl(浓) 2KCl+
2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中:Mn由+7价降为+2价,HCl中的
部分Cl由-1价升为0价,电子转移的数目为10e-,则用双
线桥法表示此反应电子转移的方向和数目
为
②其中氧化剂是KMnO4,氧化产物是Cl2,每生成 a 个氯气,Cl2由-1价升为0价,则转移电子数为2 a 个。
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(2)取一定量的酸性KMnO4溶液依次进行下列实验,有关现
象记录如下:滴加适量H2O2,紫红色褪去,并有无色气
泡产生;再加入适量的PbO2固体,固体溶解,溶液又变
为紫红色。
①在配制酸性KMnO4溶液时,能否用盐酸? 。原
因是 。
②KMnO4、H2O2、PbO2的氧化性由强到弱的顺序为
。
不能
HCl具有还原性,能将KMnO4还原
PbO2
>KMnO4>H2O2
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解析: ①由化学方程式可知,HCl具有还原性,能将
KMnO4还原,则配制酸性KMnO4溶液不能用盐酸;②
KMnO4溶液能将H2O2氧化为O2,则表明氧化性:KMnO4>
H2O2,PbO2固体能将Mn2+氧化为Mn ,则表明氧化性:
PbO2>KMnO4,所以KMnO4、H2O2、PbO2的氧化性由强到
弱的顺序为PbO2>KMnO4>H2O2。
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16. Ⅰ.有下列三个在溶液中发生的氧化还原反应:
①2FeCl3+2KI 2FeCl2+2KCl+I2
②2FeCl2+Cl2 2FeCl3
③K2Cr2O7+14HCl 2KCl+2CrCl3+7H2O+3Cl2↑
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请根据上述反应分析推断后回答下列问题:
(1)FeCl3、I2、Cl2、K2Cr2O7 的氧化性由强到弱依次
是 。
K2Cr2O7>Cl2>FeCl3>I2
解析:依据氧化剂的氧化性大于氧化产物可知,①氧化
性:FeCl3>I2,②氧化性:Cl2>FeCl3,③氧化性:K2Cr2O7>
Cl2,所以氧化性由强到弱依次是K2Cr2O7>Cl2>FeCl3>I2。
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(2)Cr2 、I- 在强酸性溶液中能否大量共存? (填
“能”或“不能”),理由是 。
不能
Cr2 会氧化I-
解析:氧化性由强到弱依次是K2Cr2O7>Cl2>FeCl3>I2,故Cr2
会氧化I-,两者不共存。(3)根据2NaNO2+4HI
2NO↑+I2+2NaI+2H2O 可知,I的化合价升高,I元素被氧化;
N的化合价降低,NaNO2被还原,为氧化剂。
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Ⅱ.NaNO2因外观和食盐相似,又有咸味,容易使人误食中毒。已知
NaNO2能发生如下反应:2NaNO2+4HI 2NO↑+I2+2NaI+
2H2O。
(3)反应中 (填元素名称)元素被氧化, (填化
学式)是氧化剂。
(4)用单线桥标出电子转移方向和数目:
。
碘
NaNO2
2NO↑
+I2+2NaI+2H2O
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解析: N的化合价降低,得到1个电子,I的化合价升高,失去一个电子,
其单线桥为 2NO↑+I2+2NaI+2H2O。
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(5)HI表现的性质是 。
还原性、酸性
解析:在反应中I的化合价升高,表现还原性;另外生成了碘化钠,表现酸性。
(6)某厂废液中,含有2%~5%的NaNO2,直接排放会造成污染,
下列试剂能使NaNO2 转化为不引起二次污染的N2 的是
(填字母)。
A. NaCl B. NH4Cl
B
解析:能使NaNO2转化为不引起二次污染的N2,N元素的化合价降低,则加入的试剂应该具有还原性,只有加NH4Cl作还原剂,发生NaNO2+NH4Cl NaCl+N2↑+2H2O,故选B。
C. HNO3 D. 浓H2SO4
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感谢欣赏
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