第二章第三节第2课时 氧化剂、有还原性 同步辅导与测试
文档属性
| 名称 | 第二章第三节第2课时 氧化剂、有还原性 同步辅导与测试 |  | |
| 格式 | rar | ||
| 文件大小 | 53.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2010-10-14 20:56:00 | ||
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文档简介
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第二章 化学物质及其变化
第三节 氧化还原反应
第2课时 氧化剂、有还原性
二、氧化剂、有还原性
1．概念
氧化剂：反应中得到电子(或电子对偏向)的物质。
有还原性：反应中失去电子(或电子对偏离)的物质。
2．常见的氧化剂、有还原性
(1)氧化剂
①活泼非金属单质，如F2、Cl2、Br2、I2、O2、O3等
②高价化合物，如浓H2SO4、HNO3、KMnO4、KClO3等
③电离出H＋的化合物，如酸
④不活泼金属阳离子，如Cu2＋、Ag＋等
⑤其他物质，如Na2O2、MnO2、Ca(ClO)2等
(2)有还原性
①活泼金属单质
②某些非金属单质，如C、H2等
③某些氢化物，如HI、HBr、H2S、NH3等低价元素化合物，如Na2SO3、Na2S、KI、CO
等
1．氮化铝(AlN，Al和N的相对原子质量分别为27和14)广泛应用于电子、陶瓷等工业领域。在一定条件下，AlN可通过反应Al2O3＋N2＋3C2AlN＋3CO合成。下列叙述正确的是( )
A.上述反应中，N2是有还原性，Al2O3是氧化剂
B．上述反应中，每生成1 mol AlN需转移3 mol电子
C．AlN中氮元素的化合价为＋3
D.AlN的摩尔质量为41 g
答案 B
解析 由反应方程式：Al2O3＋N2＋3C2AlN＋3CO可得到Al、O的化合价反应前后没有变化，N的化合价由“0”价变为“－3”价被还原，而C的化合价由“0”价变为“＋2”价，因此氧化剂为N2，有还原性为C，每生成1 mol AlN转移电子总数为3 mol，AlN的摩尔质量为41 g/mol。
归纳总结 从化合价的变化入手，理清两条主线
失电子(或电子对偏离)→失电子(或电子对偏离)→化合价升高→被氧化→发生氧化反应→生成氧化产物(简记为还→失→升→氧)
得电子(或电子对偏向)→得电子(或电子对偏向)→化合价降低→被还原→发生还原反应→生成还原产物(简记为氧→得→降→还
)
分析时，抓住化合价变化与被氧化、被还原的关系。
2．下列叙述中正确的是( )
A.含最高价元素的化合物一定有强氧化性
B．阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性
C．失电子越多的物质，其还原性越强
D.强氧化剂与强有还原性之间不一定能发生氧化还原反应
答案 D
解析 分析A选项，含最高价元素的化合物有氧化性，但不一定有强氧化性，如H3PO4；分析B选项，可找出部分特例予以排除，如Fe2＋主要表现为还原性；分析C选项，因氧化性、还原性与得失电子数多少无关，而是决定于得失电子的难易程度，如Na－e－===Na＋，Al－3e－===Al3＋，但Na的还原性比Al的还原性强；分析D
选项，一般情况下强氧化剂与强有还原性接触，即可发生氧化还原反应，而浓H2SO4有强氧化性，SO2有强还原性，它们相互接触并不能发生反应。
考向指南 正误辨析题往往将多个知识点纳入选项，要求同学们进行比较判断。本题是与氧化还原概念有关的正误辨析题，要求同学们能正确理解氧化还原反应的特征和实质及与氧化还原相关的化学知识。在平时学习时，同学们既要抓规律，又要记特殊，拓展自己的知
识面。
1．下列转化加入氧化剂才能完成的是( )
A.H＋―→H2 B.MnO―→Mn2＋
C．CO2―→CO D.S2－―→SO
答案 D
解析 A、B转化过程中化合价降低，H＋、MnO作氧化剂，应加入有还原性才能实现转化；C中化合价不发生变化，不属于氧化还原反应；D中S的化合价升高，S2－作有还原性，应加入氧化剂才能实现。
2．在泡沫橡胶的制造中，要利用下列反应放出氧气：
2H2O2===2H2O＋O2↑，其中H2O2
( )
A.是氧化剂
B．是有还原性
C．既是氧化剂，又是有还原性
D.既不是氧化剂，又不是有还原性
答案 C
解析 泡沫橡胶生产过程中，H2O2放出O2产生泡沫，反应的化学方程式为：
2H2O2===2H2O得2e－，被还原＋O失2e－，被氧化2↑H2O2在上述反应中既作氧化剂，又作有还原性。
3．下列物质中不能作有还原性的是( )
A.CO B.S2－ C.K＋ D.Fe2＋
答案 C
4．钛(Ti)被称为继铁、铝之后的第三金属，以TiO2制取Ti的主要反应有：①TiO2＋2C＋2Cl2TiCl4＋2CO，②TiCl4＋2Mg2MgCl2＋Ti；下列叙述正确的是( )
A.反应①是置换反应
B．反应②是复分解反应
C．反应①中TiO2是氧化剂
D.反应②中金属镁是有还原性
答案 D
解析 置换反应是指一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应，A
错误；反应②属于氧化还原反应，B错误；反应①中Ti的化合价始终为＋4价，C是有还原性(化合价由0价→＋2价)，Cl2是氧化剂(化合价由0价→－1价)，C错误；反应②中Mg的化合价由0价→＋2价，Mg是有还原性。
5．金属加工后的废切削液中含有2%～5%的NaNO2，它是一种环境污染物。人们用NH4Cl溶液来处理此废切削液，使亚硝酸钠转化为无毒物质。该反应分两步进行：第一步：NaNO2＋NH4Cl===NaCl＋NH4NO2
第二步：NH4NO2N2↑＋2H2O
下列对第二步反应的叙述中正确的是( )
①NH4NO2仅是氧化剂 ②NH4NO2仅是有还原性 ③NH4NO2发生了分解反应 ④只有氮元素的化合价发生了变化 ⑤NH4NO2既是氧化剂又是有还原性
A.①③ B.①④ C.②③④ D.③④⑤
答案 D
解析 本题考查氧化还原反应的基本概念。第二步反应中NH4NO2
发生了自身的氧化还原反应，其中氮元素发生了归中反应，NH4NO2
既是氧化剂又是有还原性，从四大基本反应类型看，NH4NO2
发生的也是分解反应，所以③④⑤是正确的。
6．对于反应CaH2＋2H2O===Ca(OH)2＋2H2↑，有下列判断，其中正确的是( )
①H2只是氧化产物 ②H2只是还原产物 ③H2O是氧化剂 ④CaH2中的氢元素被还原 ⑤此反应中的氧化产物与还原产物的分子个数之比为1∶1
A.①④ ⑤B.②③ C.① D.③⑤
答案 D
解析 本题先从分析变价元素开始。先定性解决问题，只有H元素变价，在CaH2中H为－1价，被氧化成0价。在水中H元素化合价为＋1价，被还原成0价。因此，H2既是氧化产物又是还原产物，H2O是氧化剂。
然后再定量解决问题，Ca(OH)2中2个H原子没有变价，2个H2O分子中的4个氢原子只有2个被还原生成1分子H2。CaH2中2个氢原子被氧化生成1分子H2。氢气既是氧化产物又是还原产物，分子个数之比为1∶1。故选D。
7．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是还原产物
C．H2C2O4在反应中被还原
D.1 mol H2C2O4参加反应有4 mol电子转移
答案 B
解析 KClO3中氯元素化合价降低，在反应中得到电子，A项错误；ClO2是由KClO3得到电子被还原得到的，是还原产物，B项正确；H2C2O4在反应中碳元素价态由＋3升高到＋4发生了氧化反应，被氧化；1 mol H2C2O4转移2 mol电子，故C、D
选项错误。
8．已知：在同一反应中，氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，有还原性的还原性强于还原产物的还原性。在一定条件下KClO3与I2按下式反应：2KClO3＋I2===2KIO3＋Cl2，下列判断正确的是( )
A.该反应属于置换反应
B．氧化性：I2>KClO3
C．还原性：KClO3>I2
D.有还原性为KIO3，氧化剂为I2
答案 A
9．填空。
(1)铁钉在氯气中被锈蚀为棕褐色物质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________，其中氧化性最强的是 ______________。
(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。现在有如下三个反应，请写出盐酸在三个反应中，分别起何种作用：
①Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑____________；②NaOH＋HCl===NaCl＋H2O____________；③2HClH2↑＋Cl2↑____________。
(3)找出第(2)问中属于氧化还原反应的化学方程式，并用“双线桥法”标出电子转移的方向和数目。
(4)铁钉在氯气中被锈蚀成棕褐色物质FeCl3，而在盐酸中生成淡绿色溶液(FeCl2)；向浓盐酸中滴加KMnO4溶液产生淡黄绿色气体(Cl2)。则在Cl2、H＋、MnO中，________氧化性最强。
(5)高锰酸钾与氢溴酸溶液可以发生下列反应：2KMnO4＋16HBr===5Br2＋2MnBr2＋2KBr＋8H2O，其中有还原性是________。若消耗15.8 g氧化剂，则被氧化的有还原性的质量是________g，HBr的作用是____________________。
(6)在S＋2KNO3＋3C===K2S＋N2↑＋3CO2
↑的反应中，________元素被氧化，________元素被还原；________元素的原子得到电子，________元素的原子失去电子；________是氧化剂，________是有还原性；________是氧化产物，________是还原产物。
答案 (1)Cl2、H＋ Cl2
(2)①氧化性、酸性 ②酸性 ③既有氧化性又有还原性
(3)①Zn＋2HCl===Z失去2e－nCl2＋H得到2e－2↑
③2HClH得到2e－2↑＋C失去2e－l2↑
(4)MnO
(5)HBr 40.5 还原性、酸性
(6)C S、N S、N C S和KNO3 C CO2
K2S和N2
解析 被氧化的HBr占总的参加反应的HBr的，反应中有MnBr2、KBr(盐)生成，HBr表现出了酸性。
10．在一定条件下，NO跟NH3可以发生反应生成N2和H2O。现有NO和NH3的混合物1 mol，充分反应后所得产物中，经还原得到的N2比经氧化得到的N2多1.4 g。
(1)写出反应的化学方程式并标出电子转移的方向和数目。
(2)若以上反应进行完全，试计算原反应混合物中NO与NH3的物质的量可能各是多少？
答案 (1)6NO＋4N12e－H3===5N2＋6H2O
(2)0.3 mol NO和0.7 mol NH3或0.2 mol NH3和0.8 mol NO
解析 (1)6NO＋4N12e－H3===5N2＋6H2O；
(2)6 mol NO还原得到3 mol N2,4 mol NH3氧化得到2 mol N2，两者相差1 mol N2。现相差1.4 g,1.4 g÷28 g·mol－1＝0.05 mol，相当于0.3 mol NO和0.2 mol NH3反应。
依题意NO和NH3的总物质的量为1 mol，其中必有一种过量，所以有两种情况：0.3 mol NO和0.7 mol NH3；0.2 mol NH3和0.8 mol NO。
讨论：(1)若NO过量，则n(NH3)＝0.3 mol
n(NO)＝1 mol－0.2 mol＝0.8 mol
(2)若NH3过量，则n(NO)＝0.3 mol
n(NH3)＝1 mol－0.3 mol＝0.7 mol
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第二章 化学物质及其变化
第三节 氧化还原反应
第2课时 氧化剂、有还原性
二、氧化剂、有还原性
1．概念
氧化剂：反应中得到电子(或电子对偏向)的物质。
有还原性：反应中失去电子(或电子对偏离)的物质。
2．常见的氧化剂、有还原性
(1)氧化剂
①活泼非金属单质，如F2、Cl2、Br2、I2、O2、O3等
②高价化合物，如浓H2SO4、HNO3、KMnO4、KClO3等
③电离出H＋的化合物，如酸
④不活泼金属阳离子，如Cu2＋、Ag＋等
⑤其他物质，如Na2O2、MnO2、Ca(ClO)2等
(2)有还原性
①活泼金属单质
②某些非金属单质，如C、H2等
③某些氢化物，如HI、HBr、H2S、NH3等低价元素化合物，如Na2SO3、Na2S、KI、CO
等
1．氮化铝(AlN，Al和N的相对原子质量分别为27和14)广泛应用于电子、陶瓷等工业领域。在一定条件下，AlN可通过反应Al2O3＋N2＋3C2AlN＋3CO合成。下列叙述正确的是( )
A.上述反应中，N2是有还原性，Al2O3是氧化剂
B．上述反应中，每生成1 mol AlN需转移3 mol电子
C．AlN中氮元素的化合价为＋3
D.AlN的摩尔质量为41 g
答案 B
解析 由反应方程式：Al2O3＋N2＋3C2AlN＋3CO可得到Al、O的化合价反应前后没有变化，N的化合价由“0”价变为“－3”价被还原，而C的化合价由“0”价变为“＋2”价，因此氧化剂为N2，有还原性为C，每生成1 mol AlN转移电子总数为3 mol，AlN的摩尔质量为41 g/mol。
归纳总结 从化合价的变化入手，理清两条主线
失电子(或电子对偏离)→失电子(或电子对偏离)→化合价升高→被氧化→发生氧化反应→生成氧化产物(简记为还→失→升→氧)
得电子(或电子对偏向)→得电子(或电子对偏向)→化合价降低→被还原→发生还原反应→生成还原产物(简记为氧→得→降→还
)
分析时，抓住化合价变化与被氧化、被还原的关系。
2．下列叙述中正确的是( )
A.含最高价元素的化合物一定有强氧化性
B．阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性
C．失电子越多的物质，其还原性越强
D.强氧化剂与强有还原性之间不一定能发生氧化还原反应
答案 D
解析 分析A选项，含最高价元素的化合物有氧化性，但不一定有强氧化性，如H3PO4；分析B选项，可找出部分特例予以排除，如Fe2＋主要表现为还原性；分析C选项，因氧化性、还原性与得失电子数多少无关，而是决定于得失电子的难易程度，如Na－e－===Na＋，Al－3e－===Al3＋，但Na的还原性比Al的还原性强；分析D
选项，一般情况下强氧化剂与强有还原性接触，即可发生氧化还原反应，而浓H2SO4有强氧化性，SO2有强还原性，它们相互接触并不能发生反应。
考向指南 正误辨析题往往将多个知识点纳入选项，要求同学们进行比较判断。本题是与氧化还原概念有关的正误辨析题，要求同学们能正确理解氧化还原反应的特征和实质及与氧化还原相关的化学知识。在平时学习时，同学们既要抓规律，又要记特殊，拓展自己的知
识面。
1．下列转化加入氧化剂才能完成的是( )
A.H＋―→H2 B.MnO―→Mn2＋
C．CO2―→CO D.S2－―→SO
答案 D
解析 A、B转化过程中化合价降低，H＋、MnO作氧化剂，应加入有还原性才能实现转化；C中化合价不发生变化，不属于氧化还原反应；D中S的化合价升高，S2－作有还原性，应加入氧化剂才能实现。
2．在泡沫橡胶的制造中，要利用下列反应放出氧气：
2H2O2===2H2O＋O2↑，其中H2O2
( )
A.是氧化剂
B．是有还原性
C．既是氧化剂，又是有还原性
D.既不是氧化剂，又不是有还原性
答案 C
解析 泡沫橡胶生产过程中，H2O2放出O2产生泡沫，反应的化学方程式为：
2H2O2===2H2O得2e－，被还原＋O失2e－，被氧化2↑H2O2在上述反应中既作氧化剂，又作有还原性。
3．下列物质中不能作有还原性的是( )
A.CO B.S2－ C.K＋ D.Fe2＋
答案 C
4．钛(Ti)被称为继铁、铝之后的第三金属，以TiO2制取Ti的主要反应有：①TiO2＋2C＋2Cl2TiCl4＋2CO，②TiCl4＋2Mg2MgCl2＋Ti；下列叙述正确的是( )
A.反应①是置换反应
B．反应②是复分解反应
C．反应①中TiO2是氧化剂
D.反应②中金属镁是有还原性
答案 D
解析 置换反应是指一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应，A
错误；反应②属于氧化还原反应，B错误；反应①中Ti的化合价始终为＋4价，C是有还原性(化合价由0价→＋2价)，Cl2是氧化剂(化合价由0价→－1价)，C错误；反应②中Mg的化合价由0价→＋2价，Mg是有还原性。
5．金属加工后的废切削液中含有2%～5%的NaNO2，它是一种环境污染物。人们用NH4Cl溶液来处理此废切削液，使亚硝酸钠转化为无毒物质。该反应分两步进行：第一步：NaNO2＋NH4Cl===NaCl＋NH4NO2
第二步：NH4NO2N2↑＋2H2O
下列对第二步反应的叙述中正确的是( )
①NH4NO2仅是氧化剂 ②NH4NO2仅是有还原性 ③NH4NO2发生了分解反应 ④只有氮元素的化合价发生了变化 ⑤NH4NO2既是氧化剂又是有还原性
A.①③ B.①④ C.②③④ D.③④⑤
答案 D
解析 本题考查氧化还原反应的基本概念。第二步反应中NH4NO2
发生了自身的氧化还原反应，其中氮元素发生了归中反应，NH4NO2
既是氧化剂又是有还原性，从四大基本反应类型看，NH4NO2
发生的也是分解反应，所以③④⑤是正确的。
6．对于反应CaH2＋2H2O===Ca(OH)2＋2H2↑，有下列判断，其中正确的是( )
①H2只是氧化产物 ②H2只是还原产物 ③H2O是氧化剂 ④CaH2中的氢元素被还原 ⑤此反应中的氧化产物与还原产物的分子个数之比为1∶1
A.①④ ⑤B.②③ C.① D.③⑤
答案 D
解析 本题先从分析变价元素开始。先定性解决问题，只有H元素变价，在CaH2中H为－1价，被氧化成0价。在水中H元素化合价为＋1价，被还原成0价。因此，H2既是氧化产物又是还原产物，H2O是氧化剂。
然后再定量解决问题，Ca(OH)2中2个H原子没有变价，2个H2O分子中的4个氢原子只有2个被还原生成1分子H2。CaH2中2个氢原子被氧化生成1分子H2。氢气既是氧化产物又是还原产物，分子个数之比为1∶1。故选D。
7．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是还原产物
C．H2C2O4在反应中被还原
D.1 mol H2C2O4参加反应有4 mol电子转移
答案 B
解析 KClO3中氯元素化合价降低，在反应中得到电子，A项错误；ClO2是由KClO3得到电子被还原得到的，是还原产物，B项正确；H2C2O4在反应中碳元素价态由＋3升高到＋4发生了氧化反应，被氧化；1 mol H2C2O4转移2 mol电子，故C、D
选项错误。
8．已知：在同一反应中，氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，有还原性的还原性强于还原产物的还原性。在一定条件下KClO3与I2按下式反应：2KClO3＋I2===2KIO3＋Cl2，下列判断正确的是( )
A.该反应属于置换反应
B．氧化性：I2>KClO3
C．还原性：KClO3>I2
D.有还原性为KIO3，氧化剂为I2
答案 A
9．填空。
(1)铁钉在氯气中被锈蚀为棕褐色物质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________，其中氧化性最强的是 ______________。
(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。现在有如下三个反应，请写出盐酸在三个反应中，分别起何种作用：
①Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑____________；②NaOH＋HCl===NaCl＋H2O____________；③2HClH2↑＋Cl2↑____________。
(3)找出第(2)问中属于氧化还原反应的化学方程式，并用“双线桥法”标出电子转移的方向和数目。
(4)铁钉在氯气中被锈蚀成棕褐色物质FeCl3，而在盐酸中生成淡绿色溶液(FeCl2)；向浓盐酸中滴加KMnO4溶液产生淡黄绿色气体(Cl2)。则在Cl2、H＋、MnO中，________氧化性最强。
(5)高锰酸钾与氢溴酸溶液可以发生下列反应：2KMnO4＋16HBr===5Br2＋2MnBr2＋2KBr＋8H2O，其中有还原性是________。若消耗15.8 g氧化剂，则被氧化的有还原性的质量是________g，HBr的作用是____________________。
(6)在S＋2KNO3＋3C===K2S＋N2↑＋3CO2
↑的反应中，________元素被氧化，________元素被还原；________元素的原子得到电子，________元素的原子失去电子；________是氧化剂，________是有还原性；________是氧化产物，________是还原产物。
答案 (1)Cl2、H＋ Cl2
(2)①氧化性、酸性 ②酸性 ③既有氧化性又有还原性
(3)①Zn＋2HCl===Z失去2e－nCl2＋H得到2e－2↑
③2HClH得到2e－2↑＋C失去2e－l2↑
(4)MnO
(5)HBr 40.5 还原性、酸性
(6)C S、N S、N C S和KNO3 C CO2
K2S和N2
解析 被氧化的HBr占总的参加反应的HBr的，反应中有MnBr2、KBr(盐)生成，HBr表现出了酸性。
10．在一定条件下，NO跟NH3可以发生反应生成N2和H2O。现有NO和NH3的混合物1 mol，充分反应后所得产物中，经还原得到的N2比经氧化得到的N2多1.4 g。
(1)写出反应的化学方程式并标出电子转移的方向和数目。
(2)若以上反应进行完全，试计算原反应混合物中NO与NH3的物质的量可能各是多少？
答案 (1)6NO＋4N12e－H3===5N2＋6H2O
(2)0.3 mol NO和0.7 mol NH3或0.2 mol NH3和0.8 mol NO
解析 (1)6NO＋4N12e－H3===5N2＋6H2O；
(2)6 mol NO还原得到3 mol N2,4 mol NH3氧化得到2 mol N2，两者相差1 mol N2。现相差1.4 g,1.4 g÷28 g·mol－1＝0.05 mol，相当于0.3 mol NO和0.2 mol NH3反应。
依题意NO和NH3的总物质的量为1 mol，其中必有一种过量，所以有两种情况：0.3 mol NO和0.7 mol NH3；0.2 mol NH3和0.8 mol NO。
讨论：(1)若NO过量，则n(NH3)＝0.3 mol
n(NO)＝1 mol－0.2 mol＝0.8 mol
(2)若NH3过量，则n(NO)＝0.3 mol
n(NH3)＝1 mol－0.3 mol＝0.7 mol
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