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第2课时 氧化剂和还原剂
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)金属单质做反应物时一定不是氧化剂。( √ )
提示:因为金属只有正化合价,而单质时为0价,故反应时化合价升高,因此做还原剂。
(2)在反应C+O2CO2中,C具有氧化性。( × )
提示:该反应中C为还原剂,具有还原性;O2为氧化剂,具有氧化性。
(3)在反应2KClO32KCl+3O2↑中,KClO3既表现氧化性,又表现还原性。( √ )
提示:该反应中KClO3既做氧化剂,又做还原剂,故既表现氧化性,又表现还原性。
(4)在氢气燃烧生成水的反应中,氢气做还原剂。( √ )
提示:在2H2+O22H2O的反应中氢气做还原剂,氧气是氧化剂。
(5)一种物质若具有氧化性,则不具有还原性,反之亦然。( × )
提示:有些物质只具有氧化性,如F2,有些物质只具有还原性,如K、Ca等,也有些物质既具有氧化性又具有还原性,如SO2在反应SO2+2H2S===3S↓+2H2O中表现氧化性,而在反应SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl中表现还原性。
(6)元素处于最高化合价时该物质一定具有强氧化性。( × )
提示:如NaCl中的钠元素为+1价,是其最高价,但NaCl不具有强氧化性。
(7)金属元素的原子失去电子的数目越多,该金属的还原性越强。( × )
提示:还原性只与金属失去电子的难易程度有关,与失去电子的数目无关。
(8)得电子越难的元素,失电子越容易。( × )
提示:不一定,如稀有气体元素既不容易得电子也不容易失电子。
知识点1 氧化剂和还原剂
2.在下列反应中,HCl做氧化剂的是( B )
A.NaOH+HCl===NaCl+H2O
B.Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑
C.MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑
D.CuO+2HCl===CuCl2+H2O
解析:NaOH+HCl===NaCl+H2O,反应为复分解反应,未发生化合价变化,A错误;Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑,氢离子体现氧化性,化合价降低,HCl做氧化剂,B正确;MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑,氯离子体现还原性,化合价升高,HCl做还原剂,C错误;CuO+2HCl===CuCl2+H2O,无元素化合价变化,D错误。
3.菜谱中记载:河虾不宜与西红柿同食。主要原因是河虾中含有五价砷,西红柿中含有比较多的维生素C,两者同食时会生成有毒的三价砷。下列说法正确的是( B )
A.“两者同食”发生的反应中维生素C做氧化剂
B.五价砷在维生素C作用下发生了还原反应
C.因为河虾中含有砷元素,所以不能食用
D.可以推测砒霜中所含的砷元素化合价为+5
解析:砷的化合价降低,做氧化剂,所以维生素C做还原剂,错误,不选A;砷的化合价降低,发生还原反应,正确,选B;有毒的是三价砷,不是五价砷,所以只要不生成三价砷就可以食用,错误,不选C;三价砷有毒,所以砒霜中砷元素应该为+3价,错误,不选D。
知识点2 氧化性和还原性大小的比较
4.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,还原剂的还原性强于还原产物的还原性。在一定条件下KClO3与I2的反应为2KClO3+I2===2KIO3+Cl2,下列判断正确的是( D )
A.该反应属于复分解反应
B.还原剂为KClO3,氧化剂为I2
C.还原性:I2>KIO3
D.氧化性:KClO3>KIO3
解析:该反应为单质与化合物反应生成新的单质和新的化合物,则属于置换反应,故A错误;Cl元素的化合价降低,I元素的化合价升高,则氧化剂为KClO3,还原剂为I2,故B错误;由I元素的化合价升高可知,I2为还原剂,还原剂的还原性大于还原产物,则还原性为I2>Cl2,故C错误;由Cl元素的化合价降低可知,KClO3为氧化剂,KIO3为氧化产物,则氧化性为KClO3>KIO3,故D正确。
5.下列说法正确的是( B )
A.失电子越多,还原性越强,得电子越多,氧化性越强
B.已知①Fe+Cu2+===Fe2++Cu;②2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,则氧化性强弱顺序为Fe3+>Cu2+>Fe2+
C.已知还原性:B->C->D-,反应2C-+D2===2D-+C2和反应2C-+B2===2B-+C2都能发生
D.具有强氧化性和强还原性的物质放在一起一定能发生氧化还原反应
解析:氧化性与得电子能力有关,得电子能力越强,则氧化性越强,与得电子多少无关;还原性与失电子能力有关,失电子能力越强,则还原性越强,与失电子多少无关,选项A错误;氧化还原反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,在反应①Fe+Cu2+===Fe2++Cu中,氧化剂是Cu2+,氧化产物是Fe2+,所以氧化性Cu2+>Fe2+,在反应②2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+中,氧化剂是Fe3+,氧化产物是Cu2+,所以氧化性Fe3+>Cu2+,故氧化性顺序是Fe3+>Cu2+>Fe2+,选项B正确;氧化还原反应中,还原剂的还原性大于还原产物的还原性,还原性C->D-,故反应2C-+D2===2D-+C2能发生,还原性:B->C-,故反应2C-+B2===2B-+C2不能发生,选项C错误;具有强氧化性和强还原性的物质放在一起不一定发生氧化还原反应,化学反应需要适宜的反应条件,比如说氯气有强氧化性,氢气有强还原性,两者只有在点燃时才会反应,常温下不反应,选项D错误。
知识点3 氧化还原反应规律及其应用
6.氢化钙可作为生氢剂,反应的化学方程式为CaH2+2H2O===Ca(OH)2+2H2↑。下列说法错误的是( A )
A.CaH2既是氧化剂,又是还原剂
B.H2既是氧化产物,又是还原产物
C.CaH2是还原剂,H2O是氧化剂
D.氧化产物与还原产物的质量比为1∶1
解析:
由反应前后元素的化合价变化可知:CaH2是还原剂,H2O是氧化剂,H2既是氧化产物又是还原产物,且来源于CaH2和H2O中氢原子的个数相等,即氧化产物与还原产物的质量之比为1∶1。
7.一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( B )
A.5∶4
B.5∶3
C.1∶1
D.3∶5
解析:铵根中的氮元素从-3价升高到0价,被氧化,有5个氮原子;硝酸根里氮元素从+5价降低到0价,被还原,有3个,故为5∶3。
8.“84”消毒液和洁厕灵是家庭必备的生活用品。“84”消毒液是一种高效消毒剂,主要成分次氯酸钠(NaClO,Cl为+1价)是无色或淡黄色液体,且具有刺激性气味。洁厕灵主要成分是盐酸,还有微量表面活性剂、香精、缓蚀剂、助剂。
(1)
利用氧化还原反应的知识从氯元素的角度分析“84”消毒液和洁厕灵的主要成分具有哪些性质?
提示:NaClO中Cl元素为+1价,处于氯的中间价态,既有氧化性又有还原性;HCl中Cl元素为-1价,处于氯的最低价态,只有还原性。
(2)“84”消毒液和洁厕灵不能混用,混用会发生反应生成氯气,造成中毒现象。请写出该反应的化学方程式。并分别用单线桥法和双线桥法表示电子转移。
(2)提示:
。
9.高锰酸钾消毒剂,化学品名称是高锰酸钾,俗名是灰锰氧、PP粉,是一种常用的消毒剂。
已知反应:
①2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O;②2KBr+Cl2===2KCl+Br2。
(1)根据相应的化学方程式,推断KMnO4、Cl2和Br2的氧化性由强到弱的顺序为__KMnO4>Cl2>Br2__。
(2)高锰酸钾是常见的氧化剂。某同学用稀硫酸酸化的高锰酸钾溶液对银单质进行清洗。实验现象如下:在试管中加入酸性高锰酸钾溶液,振荡,银溶解,溶液紫色褪去,转为无色,但略显浑浊。上述实验过程中,银被氧化为__Ag+__(填离子符号),略显浑浊是因为生成了__Ag2SO4__(填化学式)。该过程发生的化学反应方程式为 10Ag+2KMnO4+8H2SO4===5Ag2SO4+2MnSO4+K2SO4+8H2O 。
解析:(1)根据同一氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知,氧化性KMnO4>Cl2>Br2。(2)试管中高锰酸钾溶液会将银单质氧化为Ag+,使银单质溶解;Ag+与SO结合生成Ag2SO4使溶液显浑浊;而高锰酸钾转化为硫酸锰,溶液紫色褪去转为无色,反应的实质是酸性高锰酸钾与银单质发生了氧化还原反应,依据电子转移数相等配平该反应可得化学方程式为10Ag+2KMnO4+8H2SO4===5Ag2SO4+2MnSO4+K2SO4+8H2O。
(限时45分钟)
一、选择题
1.[2020·晋江高一检测]中国化学家研究的一种新型复合光催化剂[碳纳米(CQDs)/氮化碳(C3N4)纳米复合物](已知该化合物中氮元素化合价为负价)可以利用太阳光实现高效分解水,其原理如图所示。下列说法正确的是( C )
A.C3N4中C的化合价为-4
B.反应的两个阶段均为非氧化还原反应
C.阶段Ⅱ中,H2O2既是氧化剂,又是还原剂
D.通过该反应,实现了化学能向太阳能的转化
解析:由题给信息可知,利用太阳光实现高效分解水分两个阶段,阶段Ⅰ为2H2O===H2O2+H2↑,阶段Ⅱ为2H2O2===2H2O+O2↑,总反应为2H2O2H2↑+O2↑。由于N化合价为负价,所以C3N4中C的化合价为+4,A错误;由分析可知,两个阶段的反应均为氧化还原反应,B错误;由分析可知,反应阶段Ⅱ是过氧化氢的自身氧化还原反应,故H2O2既是氧化剂,又是还原剂,C正确;通过该反应,实现了太阳能向化学能的转化,D错误。
2.下列关于氧化还原反应的叙述,正确的是( B )
A.失去电子的反应是还原反应
B.失去电子的物质是还原剂
C.发生氧化反应的物质是氧化剂
D.做氧化剂的物质不能是还原剂
解析:失去电子的反应是氧化反应,发生氧化反应的物质是还原剂,做氧化剂的物质也可以同时做还原剂,例如水的电解。
3.下列化学变化中,需加入氧化剂才能实现的是( A )
A.C→CO2
B.CO2→CO
C.CuO→Cu
D.H2SO4→BaSO4
解析:A项中C元素化合价升高,被氧化,需要加入氧化剂,B项、C项中C、Cu元素化合价降低,被还原,需要加入还原剂,D项中元素化合价不变。
4.对于H-+H2O===H2↑+OH-说法正确的是( C )
A.该反应属于置换反应
B.若该反应中有2个电子转移,则生成1分子H2
C.水是氧化剂
D.H2只是氧化产物
解析:该反应物中无单质,A错误;分析元素化合价可知:,水做氧化剂,H2既是氧化产物也是还原产物,反应中生成1分子H2转移1个电子。
5.已知下列三个离子反应方程式如下:
①X2++Y===X+Y2+ ②Y2++W===W2++Y
③W2++Z===Z2++W
则氧化性最弱的粒子是( D )
A.X2+
B.Y2+
C.W2+
D.Z2+
解析:根据反应①,氧化性X2+>Y2+;根据反应②,氧化性Y2+>W2+;根据反应③,氧化性W2+>Z2+。可见,上述四种阳离子中,氧化性最弱的是Z2+。
6.从海水中提取溴,主要反应为2Br-+Cl2===Br2+2Cl-,下列说法正确的是( D )
A.溴离子具有氧化性
B.氯气是还原剂
C.该反应属于复分解反应
D.氯气的氧化性比溴单质强
解析:A.该反应中,溴元素的化合价由-1变为0,所以溴离子失电子做还原剂,还原剂具有还原性,故A错误;B.该反应中氯元素的化合价由0变为-1,所以氯气得电子做氧化剂,故B错误;C.该反应中有元素化合价的变化,属于氧化还原反应,复分解反应中反应前后各元素的化合价都不变,所以一定不属于复分解反应,故C错误;D.该反应中,氯气是氧化剂,溴是氧化产物,所以氯气的氧化性大于溴,故D正确。
7.X、Y、Z为三种单质,已知Y能将Z从其化合物的水溶液中置换出来,而Z又能将X从其化合物的水溶液中置换出来。由此可以推断下列说法中可能正确的是( D )
①单质的氧化性:Y>Z>X;②单质的还原性:Y>Z>X;③对应离子的氧化性:X>Z>Y;④对应离子的还原性:X>Z>Y。
A.①
B.②③
C.①④
D.①②③④
解析:Y能将Z从其化合物中的水溶液中置换出来,因为不知道Z在化合物中的价态,因此可能Y的氧化性大于Z,也可能是Y的还原性大于Z,Z能将X从其化合物的水溶液中置换出来,因为不知道X在化合物中的价态,因此推出可能Z的氧化性强于X或者可能Z的还原性强于X。由上分析①②③④四种说法都可能正确。
8.BrCl的化学性质与卤素单质相似,能与大多数金属反应生成金属卤化物,也可以与水发生如下反应:BrCl+H2O===HCl+HBrO,下列说法正确的是( C )
A.BrCl与Ca(OH)2溶液反应,产物有CaBr2、Ca(ClO)2和H2O
B.BrCl与水反应时,水既是氧化剂又是还原剂
C.BrCl与钠反应,化学方程式是2Na+BrCl===NaCl+NaBr
D.BrCl与铁反应,化学方程式是2Fe+2BrCl===FeCl2+FeBr2
解析:A.BrCl与Ca(OH)2反应的化学方程式为2BrCl+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(BrO)2+2H2O,产物有CaCl2、Ca(BrO)2和H2O,选项A错误;B.BrCl与水反应的化学方程式为BrCl+H2O===HCl+HBrO,反应中无化合价改变,不是氧化还原反应,水既不是氧化剂也不是还原剂,选项B错误;C.BrCl与钠反应,化学方程式为2Na+BrCl===NaCl+NaBr,选项C正确;D.由于2Fe+3Br2===2FeBr3,BrCl能将Fe氧化成Fe3+,故BrCl与铁反应的化学方程式为2Fe+3BrCl===FeBr3+FeCl3,选项D错误。
9.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正确的是( B )
A.Mg元素化合价由0升高到+2,所以MgO是还原产物
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.Mg原子失去的电子数目等于O原子得到的电子数目
解析:镁元素化合价由0升高到MgO的+2,所以镁为还原剂,MgO为氧化产物,A错误;根据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,所以氧化性CO2>MgO,还原性Mg>C,故B正确;碳元素的化合价由CO2中的+4降低到C中的0,所以二氧化碳为氧化剂,发生还原反应,C错误;根据得失电子守恒,Mg原子失去的电子数目等于C原子得到的电子数目,故D错误。
10.用高铁酸钠(Na2FeO4)对河湖水消毒是城市饮水处理的新技术。一种生成Na2FeO4的反应如下:Fe2O3+Na2O2(氧元素为-1价)―→Na2FeO4+Na2O(未配平),下列说法不正确的是( A )
A.Na2O2既是氧化剂又是还原剂
B.Fe2O3在反应中失去电子
C.配平后反应为Fe2O3+3Na2O2===2Na2FeO4+Na2O
D.Na2FeO4能消毒杀菌是因其具有强氧化性
解析:在反应Fe2O3+Na2O2(氧元素为-1价)―→Na2FeO4+Na2O中,Fe2O3中的铁元素失电子被氧化,化合价由+3升高到+6,故Fe2O3是还原剂,Na2O2中氧元素得电子被还原,化合价由-1降到-2,故Na2O2是氧化剂;由得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为Fe2O3+3Na2O2===2Na2FeO4+Na2O;Na2FeO4中Fe处于高价态,具有强氧化性,所以能用于自来水的杀菌消毒。
二、非选择题
11.Na2O2和H2O2是两种重要的化工原料,可以用作航天飞行器和潜艇中的生氧剂。已知,Na2O2和H2O2中O元素的化合价都是-1,并且-1价的氧极其不稳定,易转化为-2价或0价的氧。在下列反应(反应未配平)中
A.Na2O2+HCl―→H2O2+NaCl
B.Ag2O+H2O2―→Ag+O2+H2O
C.H2O2―→H2O+O2
D.H2O2+Cr2(SO4)3+KOH―→K2SO4+H2O+K2CrO4
(1)H2O2仅体现氧化性的反应为__D__(填代号,下同);
(2)H2O2仅体现还原性的反应为__B__;
(3)H2O2既不表现氧化性,又不表现还原性的为__A__;
(4)H2O2既表现氧化性,又表现还原性的为__C__。
解析:(1)H2O2仅体现氧化性的反应就是化合价只降低的反应:D.H2O2+Cr2(SO4)3+KOH―→K2SO4+H2O+K2CrO4。(2)H2O2仅体现还原性的反应就是化合价只升高的反应:B.Ag2O+H2O2―→Ag+O2+H2O。(3)H2O2既不表现氧化性,又不表现还原性即为化合价不变的反应:A.Na2O2+HCl―→H2O2+NaCl。(4)H2O2既表现氧化性,又表现还原性即为化合价即升高又降低的反应:C.H2O2―→H2O+O2。
12.氧化还原反应是一类重要的反应。回答下列问题:
(1)氧化还原反应在工农业生产、日常生活中都有广泛的用途。如:人和动物通过呼吸作用提供能量以维持生命活动。已知人和动物呼吸作用的反应为C6H12O6+6O2―→6CO2+6H2O。在该反应中,作为还原剂的是__C6H12O6__。
(2)有些氧化还原反应有危害。例如:钢铁的腐蚀、食物的腐败等。因此,要想方设法阻止此类氧化还原反应的发生。
①为防止一些食品在空气中氧化变质,延长其保质期,罐头、火腿肠、果汁等都会添加一些防腐剂。从氧化还原反应的角度看,防腐剂具有__还原__性。
②在氧化还原反应中,氧化性和还原性、氧化剂和还原剂总是同时存在的。根据这一知识,如何有效避免有危害的氧化还原反应的发生(可通过实例说明):
__钢铁用具表面涂上油漆(或其他物品),避免与氧气接触,可起到防止锈蚀的效果(其他答案合理均可)__。
解析:人和动物的呼吸作用是通过氧气将C6H12O6氧化,靠反应释放的能量来维持生命活动,所以还原剂是C6H12O6。防止食物被空气中的氧气氧化而变质,则加入的防腐剂必须具有还原性。要有效避免有危害的氧化还原反应的发生,可设法将物质与氧化剂(或还原剂)隔开,如将食品袋密封,并将袋内空气抽出或充满不活泼的气体(氮气、稀有气体等)。
13.某反应中反应物与生成物有:AsH3、H2SO4、KBrO3、K2SO4、H3AsO4、H2O和一种未知物质X。
(1)已知KBrO3在反应中得到电子,则该反应的还原剂是__AsH3__。
(2)已知2个KBrO3在反应中得到10个电子生成X,则X的化学式为__Br2__。
(3)根据上述反应可推知__a、c__。
a.氧化性:KBrO3>H3AsO4
b.氧化性:H3AsO4>KBrO3
c.还原性:AsH3>X
d.还原性:X>AsH3
(4)将氧化剂和还原剂的化学式及其配平后的化学计量数填入下列方框中,并标出电子转移的方向和数目:
+
答案:
解析:(1)KBrO3在反应中得到电子,则另外一种化合价变化的元素在反应中失去电子被氧化,所给物质中砷元素化合价发生了变化,低价态的AsH3是还原剂。(2)2个KBrO3在反应中得到10个电子,说明溴元素在反应中降低了5价,所以X的化学式为Br2。(4)利用氧化还原反应中得失电子守恒的规律可配平该化学方程式:+4H2SO4===4K2SO4+4Br2+5H3AsO4+4H2O。
14.(1)铁元素是构成人体必不可少的元素之一,缺铁会影响到人体的健康和发育,最大的影响是缺铁性贫血。此类病人需要服用补铁药品。
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。以下为常见的铁元素和几种微粒,其中既有氧化性又有还原性的是__B__。
A.Fe
B.Fe2+
C.Fe3+
(2)亚硝酸钠有毒,有传言说亚硝酸钠是致癌物质,但事实上亚硝酸钠并不是致癌物质,致癌的是亚硝酸钠在一定条件下生成的亚硝胺。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__氧化__性。下列不能实现上述转化的物质是__C__。
A.Cl2
B.O2
C.FeCl3
D.KMnO4(H+)
(3)在Fe+4HNO3(稀)===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O的反应中,HNO3表现了__酸__性和__氧化__性;则生成1分子NO转移电子数为__3个__;56
g
Fe参加反应时,被还原的HNO3为__63__g。
解析:(1)最高价态的粒子只有氧化性,最低价态的粒子只有还原性,中间价态的粒子既有氧化性又有还原性。(2)Fe2+―→Fe3+发生了氧化反应,故NaNO2具有氧化性,所以为了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不能实现题述转化。(3)Fe和HNO3(稀)的反应中,一部分HNO3(稀)起氧化作用,生成NO,另一部分则起酸性作用生成Fe(NO3)3。氮的化合价由+5降到+2,生成1分子NO,转移3个电子;56
g
Fe参加反应时,参加反应的HNO3为252
g,被还原的HNO3为252
g×=63
g。
15.近年来新闻媒体不断报道有入误将亚硝酸钠当食盐食用,发生中毒甚至死亡事件。NaNO2在酸性介质中可以将MnO还原为无色的Mn2+,也可以将I-氧化成I2,为了区别食盐和亚硝酸钠,应从下表选择哪些试剂?根据哪些现象判断是食盐还是亚硝酸钠?将表中的序号或字母填入空白中(已知:淀粉溶液遇I2变蓝):
试剂
①H2SO4 ②KMnO4 ③KI ④AgNO3
⑤淀粉溶液
发生的现象
A.生成白色沉淀;B.溶液显蓝色;C.溶液紫色褪去
(1)选用试剂__①③⑤__,有__B__现象发生,或者选用试剂__①②__,有__C__现象发生,都可以判断被检测的样品是亚硝酸钠。
(2)选用试剂__④__,有__A__现象发生,可以判断被检测的样品是食盐。
解析:根据信息可知,亚硝酸钠在酸性环境中可以还原高锰酸钾(现象是紫色褪去),也可以氧化碘离子生成碘单质(淀粉遇I2变蓝色),所以检验亚硝酸钠时可以用①③⑤或①②组合。检验食盐可以检验氯离子的存在,用硝酸银溶液即可。
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第2课时 氧化剂和还原剂
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)金属单质做反应物时一定不是氧化剂。( )
(2)在反应C+O2CO2中,C具有氧化性。( )
(4)在氢气燃烧生成水的反应中,氢气做还原剂。( )
(5)一种物质若具有氧化性,则不具有还原性,反之亦然。( )
(6)元素处于最高化合价时该物质一定具有强氧化性。( )
(7)金属元素的原子失去电子的数目越多,该金属的还原性越强。( )
(8)得电子越难的元素,失电子越容易。( )
知识点1 氧化剂和还原剂
2.在下列反应中,HCl做氧化剂的是( )
A.NaOH+HCl===NaCl+H2O
B.Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑
C.MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑
D.CuO+2HCl===CuCl2+H2O
3.菜谱中记载:河虾不宜与西红柿同食。主要原因是河虾中含有五价砷,西红柿中含有比较多的维生素C,两者同食时会生成有毒的三价砷。下列说法正确的是( )
A.“两者同食”发生的反应中维生素C做氧化剂
B.五价砷在维生素C作用下发生了还原反应
C.因为河虾中含有砷元素,所以不能食用
D.可以推测砒霜中所含的砷元素化合价为+5
知识点2 氧化性和还原性大小的比较
4.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,还原剂的还原性强于还原产物的还原性。在一定条件下KClO3与I2的反应为2KClO3+I2===2KIO3+Cl2,下列判断正确的是( )
A.该反应属于复分解反应
B.还原剂为KClO3,氧化剂为I2
C.还原性:I2>KIO3
D.氧化性:KClO3>KIO3
5.下列说法正确的是( )
A.失电子越多,还原性越强,得电子越多,氧化性越强
B.已知①Fe+Cu2+===Fe2++Cu;②2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,则氧化性强弱顺序为Fe3+>Cu2+>Fe2+
C.已知还原性:B->C->D-,反应2C-+D2===2D-+C2和反应2C-+B2===2B-+C2都能发生
D.具有强氧化性和强还原性的物质放在一起一定能发生氧化还原反应
知识点3 氧化还原反应规律及其应用
6.氢化钙可作为生氢剂,反应的化学方程式为CaH2+2H2O===Ca(OH)2+2H2↑。下列说法错误的是( )
A.CaH2既是氧化剂,又是还原剂
B.H2既是氧化产物,又是还原产物
C.CaH2是还原剂,H2O是氧化剂
D.氧化产物与还原产物的质量比为1∶1
7.一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∶4
B.5∶3
C.1∶1
D.3∶5
8.“84”消毒液和洁厕灵是家庭必备的生活用品。“84”消毒液是一种高效消毒剂,主要成分次氯酸钠(NaClO,Cl为+1价)是无色或淡黄色液体,且具有刺激性气味。洁厕灵主要成分是盐酸,还有微量表面活性剂、香精、缓蚀剂、助剂。
(1)
利用氧化还原反应的知识从氯元素的角度分析“84”消毒液和洁厕灵的主要成分具有哪些性质?
(2)“84”消毒液和洁厕灵不能混用,混用会发生反应生成氯气,造成中毒现象。请写出该反应的化学方程式。并分别用单线桥法和双线桥法表示电子转移。
9.高锰酸钾消毒剂,化学品名称是高锰酸钾,俗名是灰锰氧、PP粉,是一种常用的消毒剂。
已知反应:
①2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O;②2KBr+Cl2===2KCl+Br2。
(1)根据相应的化学方程式,推断KMnO4、Cl2和Br2的氧化性由强到弱的顺序为__
__。
(2)高锰酸钾是常见的氧化剂。某同学用稀硫酸酸化的高锰酸钾溶液对银单质进行清洗。实验现象如下:在试管中加入酸性高锰酸钾溶液,振荡,银溶解,溶液紫色褪去,转为无色,但略显浑浊。上述实验过程中,银被氧化为__
__(填离子符号),略显浑浊是因为生成了____(填化学式)。该过程发生的化学反应方程式为
。
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一、选择题
1.[2020·晋江高一检测]中国化学家研究的一种新型复合光催化剂[碳纳米(CQDs)/氮化碳(C3N4)纳米复合物](已知该化合物中氮元素化合价为负价)可以利用太阳光实现高效分解水,其原理如图所示。下列说法正确的是( )
A.C3N4中C的化合价为-4
B.反应的两个阶段均为非氧化还原反应
C.阶段Ⅱ中,H2O2既是氧化剂,又是还原剂
D.通过该反应,实现了化学能向太阳能的转化
2.下列关于氧化还原反应的叙述,正确的是( )
A.失去电子的反应是还原反应
B.失去电子的物质是还原剂
C.发生氧化反应的物质是氧化剂
D.做氧化剂的物质不能是还原剂
3.下列化学变化中,需加入氧化剂才能实现的是( )
A.C→CO2
B.CO2→CO
C.CuO→Cu
D.H2SO4→BaSO4
4.对于H-+H2O===H2↑+OH-说法正确的是( )
A.该反应属于置换反应
B.若该反应中有2个电子转移,则生成1分子H2
C.水是氧化剂
D.H2只是氧化产物
5.已知下列三个离子反应方程式如下:
①X2++Y===X+Y2+ ②Y2++W===W2++Y
③W2++Z===Z2++W
则氧化性最弱的粒子是( )
A.X2+
B.Y2+
C.W2+
D.Z2+
6.从海水中提取溴,主要反应为2Br-+Cl2===Br2+2Cl-,下列说法正确的是( )
A.溴离子具有氧化性
B.氯气是还原剂
C.该反应属于复分解反应
D.氯气的氧化性比溴单质强
7.X、Y、Z为三种单质,已知Y能将Z从其化合物的水溶液中置换出来,而Z又能将X从其化合物的水溶液中置换出来。由此可以推断下列说法中可能正确的是( )
①单质的氧化性:Y>Z>X;②单质的还原性:Y>Z>X;③对应离子的氧化性:X>Z>Y;④对应离子的还原性:X>Z>Y。
A.①
B.②③
C.①④
D.①②③④
8.BrCl的化学性质与卤素单质相似,能与大多数金属反应生成金属卤化物,也可以与水发生如下反应:BrCl+H2O===HCl+HBrO,下列说法正确的是( )
A.BrCl与Ca(OH)2溶液反应,产物有CaBr2、Ca(ClO)2和H2O
B.BrCl与水反应时,水既是氧化剂又是还原剂
C.BrCl与钠反应,化学方程式是2Na+BrCl===NaCl+NaBr
D.BrCl与铁反应,化学方程式是2Fe+2BrCl===FeCl2+FeBr2
9.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正确的是( )
A.Mg元素化合价由0升高到+2,所以MgO是还原产物
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.Mg原子失去的电子数目等于O原子得到的电子数目
10.用高铁酸钠(Na2FeO4)对河湖水消毒是城市饮水处理的新技术。一种生成Na2FeO4的反应如下:Fe2O3+Na2O2(氧元素为-1价)―→Na2FeO4+Na2O(未配平),下列说法不正确的是( )
A.Na2O2既是氧化剂又是还原剂
B.Fe2O3在反应中失去电子
C.配平后反应为Fe2O3+3Na2O2===2Na2FeO4+Na2O
D.Na2FeO4能消毒杀菌是因其具有强氧化性
二、非选择题
11.Na2O2和H2O2是两种重要的化工原料,可以用作航天飞行器和潜艇中的生氧剂。已知,Na2O2和H2O2中O元素的化合价都是-1,并且-1价的氧极其不稳定,易转化为-2价或0价的氧。在下列反应(反应未配平)中
A.Na2O2+HCl―→H2O2+NaCl
B.Ag2O+H2O2―→Ag+O2+H2O
C.H2O2―→H2O+O2
D.H2O2+Cr2(SO4)3+KOH―→K2SO4+H2O+K2CrO4
(1)H2O2仅体现氧化性的反应为__
__(填代号,下同);
(2)H2O2仅体现还原性的反应为__
__;
(3)H2O2既不表现氧化性,又不表现还原性的为__
__;
(4)H2O2既表现氧化性,又表现还原性的为__
__。
12.氧化还原反应是一类重要的反应。回答下列问题:
(1)氧化还原反应在工农业生产、日常生活中都有广泛的用途。如:人和动物通过呼吸作用提供能量以维持生命活动。已知人和动物呼吸作用的反应为C6H12O6+6O2―→6CO2+6H2O。在该反应中,作为还原剂的是__
__。
(2)有些氧化还原反应有危害。例如:钢铁的腐蚀、食物的腐败等。因此,要想方设法阻止此类氧化还原反应的发生。
①为防止一些食品在空气中氧化变质,延长其保质期,罐头、火腿肠、果汁等都会添加一些防腐剂。从氧化还原反应的角度看,防腐剂具有__
__性。
②在氧化还原反应中,氧化性和还原性、氧化剂和还原剂总是同时存在的。根据这一知识,如何有效避免有危害的氧化还原反应的发生(可通过实例说明):
__
__。
13.某反应中反应物与生成物有:AsH3、H2SO4、KBrO3、K2SO4、H3AsO4、H2O和一种未知物质X。
(1)已知KBrO3在反应中得到电子,则该反应的还原剂是__
__。
(2)已知2个KBrO3在反应中得到10个电子生成X,则X的化学式为__
__。
(3)根据上述反应可推知__
__。
a.氧化性:KBrO3>H3AsO4
b.氧化性:H3AsO4>KBrO3
c.还原性:AsH3>X
d.还原性:X>AsH3
(4)将氧化剂和还原剂的化学式及其配平后的化学计量数填入下列方框中,并标出电子转移的方向和数目:
+
14.(1)铁元素是构成人体必不可少的元素之一,缺铁会影响到人体的健康和发育,最大的影响是缺铁性贫血。此类病人需要服用补铁药品。
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。以下为常见的铁元素和几种微粒,其中既有氧化性又有还原性的是__
__。
A.Fe
B.Fe2+
C.Fe3+
(2)亚硝酸钠有毒,有传言说亚硝酸钠是致癌物质,但事实上亚硝酸钠并不是致癌物质,致癌的是亚硝酸钠在一定条件下生成的亚硝胺。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__
__。
A.Cl2
B.O2
C.FeCl3
D.KMnO4(H+)
(3)在Fe+4HNO3(稀)===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O的反应中,HNO3表现了__
__性和__
__性;则生成1分子NO转移电子数为__
__;56
g
Fe参加反应时,被还原的HNO3为__
__g。
15.近年来新闻媒体不断报道有入误将亚硝酸钠当食盐食用,发生中毒甚至死亡事件。NaNO2在酸性介质中可以将MnO还原为无色的Mn2+,也可以将I-氧化成I2,为了区别食盐和亚硝酸钠,应从下表选择哪些试剂?根据哪些现象判断是食盐还是亚硝酸钠?将表中的序号或字母填入空白中(已知:淀粉溶液遇I2变蓝):
试剂
①H2SO4 ②KMnO4 ③KI ④AgNO3
⑤淀粉溶液
发生的现象
A.生成白色沉淀;B.溶液显蓝色;C.溶液紫色褪去
(1)选用试剂__
__,有__
__现象发生,或者选用试剂__
_,有__
__现象发生,都可以判断被检测的样品是亚硝酸钠。
(2)选用试剂__
__,有__
__现象发生,可以判断被检测的样品是食盐。
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