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文档简介

第2课时氧化剂和还原剂氧化还原反应的应用

学业要求核心素养对接

1.通过探究H2O2的性质,把化学科学与

1.知道常见的氧化剂和还原剂。生产、生活联系起来。

2.依据氧化还原反应原理预测物质的化2.通过氧化性、还原性强弱比较的学习,

学性质和变化,设计实验进行初步验证,进一步提升知识概括水平,增强小组合

并能分析、解释有关现象。作实验探究、讨论交流等多样化方式解

决问题的能力。

基础•自主学习预习基础知识

[知识梳理]

知识点一氧化剂、还原剂

氧化剂为什么是这样的标识?什么是氧化剂与还原剂,常见的氧化剂与还原剂有

哪些?完成下列知识点:

1.氧化剂与还原剂

(1)在氧化还原反应中,所含的某种元素的化合价降低的反应物称为氧化剂。

(2)在氧化还原反应中,所含的某种元素的化合价北鹿的反应物称为还原剂。一

种物质可以既是氧化剂又是还原剂

2.氧化性与还原性

⑴概念

①氧化性:氧化剂中的某种元素得电子的性质。

②还原性:还原剂中的某种元素失电子的性质。

(2)与元素价态的关系

元素处于最高价态时,只有氧化性;

元素处于最低价态时,只有还原性;

元素处于中间价态时,既有氧化性又有还原性。

3.常见的氧化剂和还原剂

⑴常见的氧化剂

①活泼的非金属单质,如C12、02等。

②部分含有较高价态元素的含氧酸,如HN03、浓硫酸等。

③某些含有较高价态元素的盐,如KMnCU、KCIO3、FeCh、CuCb等。

(2)常见的还原剂

①活泼的金属单质,如Mg、Fe、Zn等。

②某些非金属单质,如C、H2等。

③含有较低价态元素的化合物,如CO、SO2、KI、NazS、Na2so3、FeSCU等。

4.氧化还原反应概念间的关系及实质

⑴概念间关系

①氧化剂在反应中所含元素化合价降低一具有氧化性一被还原一生成还原产物

一发生还原反应。

②还原剂在反应中所含元素化合价升高一具有还原性一被氧化一生成氧化产物,

发生氧化反应。

抓住化合价升降的两条线

⑵特征

一种或几种元素的化合价发生变化。

(3)实质

氧化还原反应的实质是电子的转移(即电子的得失或电子对的偏移)。

知识点二氧化还原反应的应用

钢铁冶炼氯气制备

钢铁冶炼的原理是什么?氯气在实验室是如何制备的?氧化还原反应还有哪些

应用?请完成下列知识点

1.在研究物质性质中的应用

(1)过氧化氢的氧化性:

H2O2与KI的反应:H2O2+2KI=I2+2K0H

I2的生成一般用淀粉来检验

(2)过氧化氢的还原性:

H2O2与酸性高镒酸钾溶液(酸为硫酸)的反应:5H2。2+2KMnO4+

3H2so4=502t+2MnSO4+K2so4+8H2O

2.在物质转化和能量转化中的应用

(1)金属的冶炼

冶炼金属的方法有热还原法、湿法、电解法等

(2)氯气的实验室制法

(1)反应原理

实验室用Mn02和浓盐酸加热反应制取C12,反应的化学方程式为MnCh+

4HC1(浓)=2=MnC12+C12t+2及0,

另一种不加热的:2KMnO4+16HC1(浓)=2KC1+2MnCl2+5C12t+8H2O

离子方程式为MnO2+4H++2Cr=^=Mn2++C12t+2H2O。

(2)实验装置

装置A中饱和食盐水的作用是除去C12中的HC1气体;

装置B中浓硫酸的作用是干燥C12;

烧杯中NaOH溶液的作用是吸收多余的CI2、以防污染环境。

'①没有防倒吸装置

、②停止加热时,注意防倒吸

微判断

(1)非金属单质只具有氧化性,金属单质只有还原性。(X)

(2)元素的价态越高,物质的氧化性越强。(X)

(3)某元素从化合态到游离态,则该元素一定被氧化。(X)

(4)一种物质若具有氧化性,则不具有还原性,反之亦然。(X)

(5)元素处于最高价时,该物质一定具有强氧化性。(X)

(6)得电子难的元素,失电子越容易。(义)

微训练

1.在下列反应中:

@2Na+2H2O=2NaOH+H2t

②2F2+2H2O=4HF+02

③C12+H2O=HC1+HC10

@C+H20(g)至建CO+H2

⑤CaO+H2O=Ca(OH)2

⑥2H2(3^^2H2t+02t

试从氧化还原的角度,回答下列问题:

(1)水只作氧化剂的是o

(2)水只作还原剂的是0

(3)水既不作氧化剂又不作还原剂的是-

答案⑴①④⑵②⑶③⑤

2.在S2-、Fe2\Fe3\Mg2\S、「、H*中,只有氧化性的是,只有

还原性的是,既有氧化性又有还原性的是o

答案Fe3+>Mg2+、H+S2->FFe2+>S

3.某实验室的尾气中含有较多的氯气,有毒,要吸收这些尾气,下列试剂最适

合的是()

A.饱和的石灰水B.饱和的食盐水

C.自来水D.烧碱溶液

解析虽然氯气能与饱和石灰水反应,但相同条件下,氢氧化钠的溶解度大于氢

氧化钙的溶解度,吸收效果烧碱溶液更好,A项错误、D项正确;饱和食盐水中

氯离子浓度达到最大,抑制氯气的溶解,则吸收效果最不好,B项错误;自来水

中含有氯离子,将抑制氯气的溶解,且氯气在水中的溶解度较小,用自来水吸收

效果不好,C项错误。

答案D

微思考

1.写出下列氧化剂对应的还原产物。

〃C12-C7

~2

02_Q_

I浓H2s。4「S02

MnOLMi?+(H+)

fcr

KC103-H

ich

Fe3+-*Fe2

<Cu2+—Cu

2.写出下列还原剂对应的氧化产物。

Zn-Zn2+

Cf|c[C0O2

H2—H2。

CO-CO2

[SO^

SO2一

lso3

soF-*soF

I-12

Fe2+-^Fe3+

S2——S

核心•互动探究突破核心任务

学习任务I探究过氧化氢的氧化性、还原性

生活情景:

双氧水(过氧化氢)

双氧水(过氧化氢)HQ疣色透明液体.是

重要的辄化剂、漂白剂,消毒剂和脱氧剂.

主要用于织物漂白,纸浆漂白,有毒废水的

处理.电子行业中主要用作电路板上含金属

部分表面腐蚀和硅晶与集成电路的清洗.食

品加工制造方面有广泛用途

交流讨论»

1.从价态角度考虑,过氧化氢有什么性质?

提示氧元素处于中间价态,既有氧化性,又有还原性。

H2O2一>H20(表现氧化性,绿色氧化剂)

-10

H2O2--*^02(表现还原性)

2.向过氧化氢中加入二氧化镒,如图所示现象是什么?

提示H2O2具有不稳定性2H2。2丝鸣2H2。+02t

名骊归纳》

过氧化氢具有:

1.不稳定性一易分解,实验室制氧气;

2.还原性——可制氧气;

3.强氧化性一可用于漂白、杀菌、消毒。可催化分解H2O2

的有:MnCh、

Fe3+>Cu2+

[例题1]H2O2被称为绿色氧化剂,在生产工艺中应用广泛,请回答下列有关

过氧化氢的问题:

⑴Fe3+可以催化H2O2分解,请写出该反应的化学方程式

2+

(2)酸性条件下,在FeCh和FeCh的混合溶液中加入H2O2以除去Fe,反应的

离子方程式为O

⑶H2O2可用于S02的尾气处理,请写出反应的化学方程式

(4)可以用酸性KMnO4测定溶液中的H2O2含量,反应的离子方程式为

答案(l)2H2O2^i=2H2O+O2t

(2)2H++H2O2+2Fe2+=2Fe3++2H2O

(3)SO2+H2O2=H2s04

+2+

(4)6H+5H2O2+2MnOT=2Mn+5O2t+8H2O

变式训练1过氧化氢(H2O2)俗名双氧水,医疗上可作外科消毒剂。

(1)向含有酚醐的NaOH溶液中滴加双氧水,此时溶液由红色褪至无色,主要原

因是双氧水的性。

(2)将双氧水加入到经酸化的高镒酸钾溶液中,发现溶液的紫红色消褪了,此时

双氧水表现出_______性。

答案(1)氧化

⑵还原

学习任务2物质氧化性、还原性强弱的比较

交流讨论》

1.“钠原子能失去1个电子,铝原子能失去3个电子,所以铝的还原性比钠强」

这种说法正确吗?

提示错误。还原性钠比铝强,还原性强弱与失电子能力强弱有关,而与失电子

数多少无关。

2.根据Fe+Cu2+=Fe2++Cu,你能判断Fe和Cu的还原性谁强吗?

提示Fe是还原剂,Cu是还原产物,还原性Fe强于Cu。

名师归纳》

1.氧化性和还原性强弱的判断方法

⑴根据氧化还原反应的方向判断

_________被还原_________

-1

氧化剂+还原剂一还原产物+氧化产物

(氧化性)(还原性)(还原性)(氧化性)

It

被氧化

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比较

(单质的还原性逐渐减弱)

KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu

-I-I——I—I——I-I-Illi-I-I—I---------

K+Ca2+Na+Mg2+Al3+Zn2+Fe2+Sn2+Pb2+(H+)Cu2+Hg2+Ag+

S(阳离子的氧化性逐渐增强)

(单质的氧化性逐渐减弱)

FClBrIS

—I~I——I-------1----------1-----------

F-Cl-BrI-S2-

B(阴离子的还原性逐渐增强)

3.根据反应条件来判断

当不同的氧化剂(或还原剂)与同一还原剂(或氧化剂)反应时,反应越易进行,则

对应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强,反之越弱。如:

⑴MnO2+4HCl(浓)=^=MnC12+Cbt+2H2O

2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnC12+5C12t+8H2O

氧化性:KMnO4>MnO2

(2)Na、Mg、Al单质与H2O反应情况如下,Na与冷水剧烈反应,Mg加热才反

应,A1加热条件下也难反应。

还原性:Na>Mg>Al

4.根据氧化产物的价态高低判断

同种物质被不同氧化剂氧化的价态越高,氧化剂的氧化性越强。

例如:2Fe+3c12亶圈=2FeCbFe+S=^=FeS

氧化性:C12>So

判断还原剂还原性的原理类似

5.根据元素的价态进行判断

元素处于最高价态时只有氧化性,元素处于最低价态时只有还原性,元素处于中

间价态时既有氧化性,又有还原性。

【例题2】有A、B、C、D四种物质,已知它们能发生下列反应:

①A2++B=B2++A②A2++C=C2++A

③B2++C=C2++B@C2++D=D2++C

由此可推知,各物质的氧化性、还原性强弱顺序正确的是(双选)()

A.氧化性:A2+>B2+>C2+>D2+氧化性:

B.氧化性:D2+>C2+>B2+>A2+氧化剂>氧化产物

C.还原性:A>B>C>D还原性:

D.还原性:D>C>B>A还原剂>还原产物

解析氧化还原反应中,反应物与生成物之间氧化性与还原性强弱比较的一般规

律是|强氧化剂|十|强还原剂|一—|弱还原剂|十国氧化剂

根据上述关系,由①知,氧化性:A2+>B2+,还原性:B>A;由②知,氧化性:

A2+>C2+,还原性:OA;由③知,氧化性:B2+>C2+,还原性:OB;由④

知,氧化性:C2+>D2+,还原性:D>C。综合①〜④可得,氧化性:A2+>B2+

>C2+>D2+,还原性:D>C>B>A。

答案AD

变式训练2已知如下反应:

@2BrOF+Cl2==Br2+2C103,

②C10,+5Cr+6H+=3Cbt+3H2O,

③2FeCb+2KI=2FeCh+2KC1+12,

④2FeCL+Cl2=2FeCl3。

下列各微粒氧化能力由强到弱的顺序正确的是()

3+

A.CIO^>BrO^>Ch>Fe>I2

3+

B.Br0F>C12>C10F>I2>Fe

3+

C.BrO?>CIO?>Cl2>Fe>I2

D.Br0r>C10r>Fe3+>Ch>l2

解析反应①中氧化剂是BrO一氧化产物是CIO3,则氧化性Br03>C103;同

理,由反应②知,氧化性C1O,>C12;由反应③知,氧化性Fe3+>b,由反应④

知,氧化性Cb>Fe3+;综上可知,氧化性强弱为Br0》>C103>C12>Fe3+>l2。

答案c

学习任务3氧化还原反应的基本规律

交流讨论»

1.在一个反应中,氧化剂和还原剂的物质的量一定相等吗?

提示氧化剂得电子数和还原剂失电子数一定相等,但二者的物质的量不一定相

等。

2.金属阳离子一定只有氧化性吗?

提示金属阳离子若处于中间价态则既有氧化性,又有还原性。

3.Fe2+具有较强的还原性,Fe3+具有较强的氧化性,二者之间能反应吗?为什

么?

提示Fe?+与Fe3+为相邻价态,无中间价态,二者不能反应。

名骊归纳》

1.守恒规律

还原剂失电子总数=氧化剂得电子总数=氧化剂化合价降低的总数=还原剂化

合价升高的总数。

氧化还原反应方程式的配平和相关计算

2.强弱规律

ne

I

还原剂+氧化剂一氧化产物+还原产物

(强还原性)(强氧化性)(弱氧化性)(弱还原性)

还原性:还原剂>还原产物。

氧化性:氧化剂〉氧化产物。

物质间氧化性(或还原性)的强弱比较或判断有氧化性和有还原性的物质在一定

条件下是否发生反应

3.先后规律

(1)同一氧化剂与多种还原剂混合,还原性强的先被氧化。

(2)同一还原剂与多种氧化剂混合,氧化性强的先被还原。

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。

把氯气通入FeB"溶液时,还原性Fe2+>Br,若氯气的量不足时首先氧化Fe2+;

把氯气通入Feb溶液时,还原性厂>Fe2+,若氯气的量不足时首先氧化厂

4.价态规律

(1)高低规律

元素最高价态:只有氧化性。

元素中间价态:既有氧化性又有还原性。

元素最低价态:只有还原性。

判断物质的氧化性、还原性

⑵归中规律

①同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时,高价态+低价态一中间价态,

即“只靠拢,不交叉”

如:

II

-2+60+4

H2S+H?SO1(*)—S》+SO2t+2H2()(")

—2+60-H

H/S+HeSOjl浓)^=S(+SO2^+2H2()(X)

It

②同种元素相邻价态间不发生化学反应。

判断同种元素不同价态的物质间发生氧化还原的可能性

(3)歧化规律

同种元素的中间价态生成高价和低价,即中间价一高价+低价。

[例题3]24mL0.05mol-L_1的Na2sCh溶液恰好与20mL0.02mol-L-1的

K2Cr2O7(重倍酸钾)溶液完全反应。已知Na2s03被KzCnCh氧化为Na2so4,则

Cr在还原产物中的化合价为得失电子守恒()

A.+2B.+3

C.+4D.+5

1

角星析H(Na2S03)=0.05mol-L-X0.024L=0.0012mol

n(K2Cr207)=0.02mol-L*X0.02L=0.0004mol

屋:2。7得到2勺■结2e2自

Na2SO4

K2&2O7在反应中得到电子:0.0004X2X(6—X)mol

Na2sO3在反应中失去电子:0.0012X2mol。

根据氧化还原反应中,氧化剂和还原剂得失电子总数相等,有0.0004X2X(6—

%)=0.0012X2,解得x=3。

答案B

变式训练3C102遇浓盐酸会生成C12,反应方程式为2C1O2+8HC1(浓)=5Cb

+4H2O,若该反应中转移电子的数目为9.632X1023,则产生的C12在标准状况

下的体积为()

A.11.2LB.33.6L

C.22.4LD.44.8L

9632X1()23

解析n(e3=6(px^()23mol1=1-6molo因为2CIO2〜CI2〜8e,8HC1〜4cI2〜

81,所以该反应转移的电子数为8e-,即5c12〜81,所以〃(。2)=嬴葭)=NL6

OO

1=

mol=lmol,V(Ch)=1molX22.4L-mor22.4Lo

答案C

学习任务4氯气的实验室制法

情景:

氯气的发现史

舍勒发现氯气是在1774年,当时他正在研究软镒矿(二氧化镒),当他使软镒矿

与浓盐酸混合并加热时,产生了一种黄绿色的气体,这种气体的强烈的刺激性气

味使舍勒感到极为难受,但是当他确信自己制得了一种新气体后,他又感到一种

由衷的快乐。

舍勒制备出氯气以后,把它溶解在水里,发现这种水溶液对纸张、蔬菜和花都具

有永久性的漂白作用;他还发现氯气能与金属或金属氧化物发生化学反应。从

1774年舍勒发现氯气以后,到1810年,许多科学家先后对这种气体的性质进行

了研究。这期间,氯气一直被当作一种化合物。直到1810年,戴维经过大量实

验研究,才确认这种气体是由一种化学元素组成的物质。他将这种元素命名为

chlorine,这个名称来自希腊文,有“绿色的”意思。我国早年的译文将其译作

“绿气”,后改为氯气。

交流讨论》

请写出其反应原理方程式?除MnO2外还有哪些能氧化浓盐酸,得氯气?

提示MnO2+4HCl(M)=^=MnC12+Cl2t+2H2O除MnO2外,也可用KMnO4

去氧化浓盐酸。

名师归纳》

1.反应原理

化学方程式:MnO2+4HCl(i^)=^=MnC12+Cl2t+2H2O,离子方程式:MnO2

+2+

+4H+2CF=^=Mn+2H2O+CI2t-

也可以用高镒酸钾、重铭酸钾、氯酸钾等氧化剂代替二氧化镒。

如2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnC12+5C12t+8H2OO

2.实验装置

(1)发生装置(I)

①特点:固体+液体一归气体。

②仪器:铁架台、酒精灯、石棉网、圆底烧瓶、分液漏斗等。

③试剂:A中盛放浓盐酸,B中盛放二氧化镒。

⑵净化装置(II)

组成盛放试剂试剂的作用

C饱和氯化钠溶液除去氯气中的氯化氢

D浓硫酸干燥氯气

(3)收集装置(III)

①收集方法:向上排空气法(装置E,C12的密度大于空气的密度)。也可用排饱和

食盐水法(C12在饱和NaCl溶液中的溶解度很小,且用此法可除去实验过程中挥

发产生的HC1气体)。

②验满方法:用湿润的淀粉-KI试纸检验。将湿润的淀粉-KI试纸放在集气瓶口,

若试纸变蓝,则证明C12已收集满。

(4)尾气处理装置(IV)

①导气管要伸入液面以下。

②F中盛放试剂:氢氧化钠溶液,作用:吸收过量的氯气,防止污染环境。

特别提醒:(1)实验室制备C12注意事项

①必须用浓盐酸,MnCh与稀盐酸不反应。

②为了减少制得的Cl2中HC1的含量,所以加热温度不宜过高,减少HC1的挥发。

③实验结束后,先使反应停止并排出装置中残留的C12,再拆卸装置,避免污染

空气。

④尾气吸收时,不能用澄清石灰水吸收C12,因为溶液中Ca(0H)2浓度小,吸收

不完全。

(2)气体净化装置的选择

气体净化装置的设计必须同时考虑主要成分和杂质成分的性质,以便选择适当的

装置除去杂质。用浓盐酸和二氧化镒制取氯气时,氯气中混有HC1和水蒸气等

杂质,除去氯气中的HC1可以用饱和食盐水(如下图中I所示);除去氯气中的水

蒸气可用浓硫酸(如下图中n所示)或干燥的CaC12(如下图中HI所示)。

⑶MnCh与浓HC1反应特点

①浓盐酸中,部分cr的化合价升高,4molHC1参加反应,被氧化的C「为2mol。

②随着反应的进行盐酸浓度变小,故MnCh足量时,盐酸不能完全反应,反应后

溶液为盐酸和MnCh混合液。

[例题4]如图所示是某学生设计的实验室制备并干燥C12及吸收多余氯气的

实验装置图,请回答:

NaOH

溶液

(1)指出上述图中的各处错误:

①______________________

②;

③;

④O

(2)在改进后的装置中,下列物质的作用分别是:

①饱和食盐水;

②浓硫酸;

③NaOH溶液-

(3)制备实验开始时,先检查装置的气密性,接下来的操作依次是。

A.向烧瓶中加入MnCh粉末

B.加热

C.向烧瓶中加入浓盐酸

(4)如果将过量二氧化镒与20mL12mol-L-1的盐酸混合加热,充分反应后生成的

氯气明显少于0.06molo其主要原因有:

①,

②。

(5)为了提高浓盐酸的利用率,你对实验的建议是

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

(6)圆底烧瓶中发生反应的离子方程式是

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

实验结束清洗仪器时,为了减少烧瓶中残留氯气对环境的污染,可以向烧瓶中加

入的溶液是,有关的离子方程式是O

解析(2)先除HC1,后干燥,再收集,最后尾气吸收。(3)检查装置气密性后的

操作顺序为先加固体药品,然后加入液体药品,最后加热。(4)题中所给盐酸中

HC1的物质的量是0.24mol,但由于盐酸受热易挥发,且随反应的不断进行,盐

酸浓度越来越小,变为稀盐酸后不再与MnCh反应,所以产生的C12的物质的量

小于0.06moL(5)为减少盐酸的挥发,慢慢滴加浓盐酸,用小火加热。(6)利用

C12和NaOH溶液反应除多余的Cb。

答案(1)①不能用稀盐酸,而应用浓盐酸②应有加热装置,应用酒精灯加热

③盛浓硫酸和盛饱和食盐水的洗气瓶位置颠倒④两洗气瓶里进气导管和出气

导管的长短颠倒

(2)①除去C12中的氯化氢②除去氯气中的水蒸气

③吸收多余的氯气

(3)ACB

(4)①加热使HC1大量挥发②盐酸变稀后不再发生反应

(5)将浓盐酸慢慢滴下;加热用小火

+2+

(6)MnO2+4H+2CF=^=Mn+C12t+2H2O

NaOH溶液Ch+2OH===Cr+C10-+H20

变式训练4某研究小组为了制备84消毒液(主要成分为NaClO)设计了如图装

置。并查阅到下列资料:“卤素单质与水的反应是放热反应,在加热情况下卤素

单质与碱液发生如下反应:3X2+6OH====5X~+XOF+3H2O"0

回答下列问题:

(1)装置中的试管内发生反应的离子方程式为

⑵装置中能否省去盛饱和NaCl溶液的洗气瓶?(填“能”或“不能”,

下同),理由是__________________________________________

(3)装置中能否省去盛浓硫酸的洗气瓶?,理由是

(4)装置中能否省去盛冰水的烧杯?,理由是

解析本题具有较强的综合性,装置产生的C12在冰水冷却下与NaOH发生反应

制得消毒液。运用该装置必须通过饱和NaCl溶液除去HC1,否则与NaOH反应

将生成NaCl,降低NaClO的纯度;但干燥装置可以省略,因为少量水蒸气不会

影响反应;冷却装置不可省略,因为题给信息:氯气与水的反应是放热反应,温

-

度升高,引起副反应:3Ch+6OH^=^5Cr+CIO^+3H2Oo

答案(1)C12+2OH===cr+C1O-+H2O

(2)不能氯气中混有的HC1气体进入试管中也会和氢氧化钠溶液反应,降低了

NaClO的产量和纯度

(3)能少量水蒸气进入试管中不影响反应

(4)不能氯气与水的反应是放热反应,反应时温度升高,可能引起副反应,生

成NaC103

学习任务5(核心素养)氧化还原反应规律的应用

一、知识要点

1.氧化性

3+

(l)Cl2>Br2>Fe>I2>S

(2)Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+

2.还原性

(l)S2">r>Fe2+>Br->Cr

(2)K>Ca>Na>Mg>Al>Zn>Fe>(H)>Cu>Fe2+>Ag

二、核心素养

性质分析先后顺序=提升学生的模型认知素养

实验分析先后顺序=培养学生的实验探究、证据推理意识

【素养解题】

[典例示范]在含有CU(NO3)2、Mg(NO3)2、AgNO3的酸性溶液中加入适量锌粉,

首先置换出的是()

A.MgB.CuC.AgD.H2

[反应发生先后顺序问题解题思维模型]

明晰性质的强弱顺序确定反应的先后顺序

氧化性强弱顺序为Ag+>Cu2+>H反应的先后顺序为Ag+>Cu2

+>Mg2++>H+

答案c

三、对点训练

1.下列物质在化学反应中常作还原剂的一组是()

A.HN03、Cb、FeCb、KMnO4

B.Al、CO、O2、H2

C.Zn、C、H2、CO

D.KCIO3、MnCh、C、Fe

解析A中常用作氧化剂;B中02,D中KC103、MnCh都常用作氧化剂。

答案C

2.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+

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+。

答案D

3.反应3NO2+H2O=2HNO3+NO中,当有6moi屋发生转移时,被氧化的物

质与被还原的物质的物质的量之比为()

A.1:1B.1:2

C.2:1D.3:1

解析在反应中3nlolNCh参与反应,其中2nlolN02被氧化,1mol被还原,不

论有多少电子发生转移,被氧化与被还原的N02的物质的量之比均为2:1。

答案c

4.已知以下两个氧化还原反应的化学方程式:

①2KC1O3^^^2KC1+3O2t

②2Al+FezCh量返AI2O3+2Fe

(1)用单线桥法表示反应②中的电子转移情况。

(2)反应①中每生成1mol02,转移电子的物质的量是0

解析根据元素化合价的变化标出反应中电子转移的方向和数目。

得到2X6e,被还原

-

+r5-2Mn。,1o

2KC1()==­2KCl+3()f

「3△「2

①失去6X2e,被氧化

从上式中看出,每生成1molCh转移4mol电子。

6e

^温

2A1+Fe203—Al2O3+2Fe

6e

I高温

宏安小2Al+ie,,()3:Al,Oa+ZFe,

杳案(1),z3z3(2)4mol

学业•质量评价检测学习效果

[学考练]

1.在反应中,X元素的原子将电子转移给Y元素的原子,则下列说法正确的是

()

①元素X被氧化②元素Y被氧化③元素X发生还原反应④元素Y发生还

原反应

A.①②B.③④

C.②③D.①④

解析根据题意知,X元素的原子失去电子,X元素化合价升高,发生氧化反应;

而Y元素的原子获得电子,Y元素化合价降低,发生还原反应。

答案D

2.下列对氧化还原反应的分析中不合理的是()

A.Mg变成MgO时化合价升高,失去电子,因此Mg在该反应中作氧化剂

B.KMnCU受热分解时,Mn元素被还原

C.反应CuSO4+2NaOH===Cu(OH)2I+Na2s。4不属于氧化还原反应

D.在反应2H2。速维=2H2t+02t中,H2。既是还原剂,又是氧化剂

解析A项中Mg失电子作还原剂,不正确。

答案A

3.常温下,在溶液中可发生以下反应:

①2Fe?++Br2=2Fe3++2Br,

(2)2Br-+Cl2==Br2+2CF,

2+

③2Fe3++2「2Fe+l2;

由此判断下列说法错误的是()

A.铁元素在反应①和③中均被氧化

B.反应②中当有1molC12被还原时,有2moiBd被氧化

3+

C.氧化性强弱顺序为C12>Br2>Fe>I2

D.还原性强弱顺序为F>Fe2+>Br->Cr

解析选项A,反应①中Fe2+作还原剂,在反应中被氧化,反应③中Fe3+作氧

化剂,在反应中被还原,A不正确;反应②中C12作氧化剂,当ImolCb被还原

时,有2moi被氧化,B正确;由反应①可知,氧化性Br2>Fe3+,还原性Fe?

+

>Br;由反应②可知,氧化性:Cl2>Br2,还原性Br->C「,由反应③可知,

氧化性Fe3+>b,还原性,F>Fe2+,故C、D正确。

答案A

4.已知氮元素的最低化合价是一3价,最高化合价是+5价,下列物质中的氮元

素只具有氧化性的是()

A.NH3B.N2

C.NO2D.HNO3

解析物质所含元素处于最高价态,只具有氧化性;处于中间价态,既具有氧化

性,又具有还原性;处于最低价态只具有还原性,故答案选D。

答案D

5.已知常温下,在溶液中发生如下反应:

①16H++10Z-+2X03=2X2++5Z2+8H2。

②2A2++B2=2A3++2B-

③2B-+Z2==B2+2Z「

由此推断下列说法错误的是()

A.反应Z2+2A2+=2A3++2Z-可以进行

B.Z元素在反应③中被还原,在反应①中被氧化

C.氧化性由强到弱的顺序是X0"、Z2、B2、A3+

D.还原性由强到弱的顺序是ZZB,A2\X2+

解析由题给方程式知氧化性的强弱顺序为XO4>Z2>B2>A3+,A、C正确;在反

应①中Z元素被氧化,在反应③中Z元素被还原,B项正确;还原性为A2+>B>Z

->X2+,D项错误。

答案D

6.已知CO2O3在酸性溶液中易被还原成C02+,CO2O3、CI2、FeCb、I2的氧化性

依次减弱。下列反应的化学方程式错误的是()

A.3Ch+6FeI2=2FeC13+4FeI3

B.Cl2+Fel2=FeC12+l2

C.CO2O3+6HCl=2CoCh+CI2t+3H2O

3+2+

D.2Fe+2I-2Fe+l2

解析此题可结合题给信息:氧化性强弱顺序CO2O3>C12>FeC13>l2,可推知还

原性强弱顺序「>Fe2+>Cr>C02+,然后根据氧化剂先氧化强还原剂的规律,

知A选项中C12应该先氧化「后氧化Fe2+,所以A选项错误。

答案A

7.根据世界环保联盟的要求,广谱消毒剂(C102)将逐渐取代C12作为自来水的消

毒剂。工业上C102常用NaC103与Na2s03溶液混合并加H2s。4酸化后反应制得,

则反应后Na2SO3将转化为()

A.Na2s04B.S02

C.SD.Na2s

解析根据题意,反应后氯元素化合价降低,则NaCICh为氧化剂,C102为还原

产物,硫酸只起酸化作用没有参与氧化还原反应,则Na2s03必为还原剂,只能

是硫元素化合价升高被氧化,答案为A项。

答案A

8.日常生活中的许多现象与化学反应有关,下列现象与氧化还原反应无关的是

()

A.铜铸塑像上出现铜绿[Cu2(0H)2co3]

B.充有氢气的气球遇明火爆炸

C.大理石雕像被酸雨腐蚀毁坏

D.铁质菜刀生锈

解析A中铜元素的化合价由0价升高为+2价;B中氢气爆炸后生成水,元素

化合价由0价变为+1价;D中铁元素的化合价由0价变为+3价(铁锈成分主要

为Fe2Os)0

答案C

9.实验室制取C12的反应:

4HC1(浓)+MnO2=^=MnC12+C12t+2H2Oo下列说法不正确的是()

A.氧化剂是MnCh,还原剂是HC1

B.每生成ImolCb,转移电子的物质的量是2moi

C.每消耗1molMnCh,表现还原作用的HC1为4mol

D.CI2是氧化产物

__________失2Xe__________

I~

4HCI(浓)+Mn().,-MnCl+Cl,+2H,()

解析由得2e,可知,MnCh中

镒元素化合价降低,是氧化剂,MnCb是还原产物,HC1中氯元素化合价升高,

是还原剂,C12是氧化产物,A对、D对;氯元素化合价由一1价升高到0价,

每生成1molCL转移电子的物质的量是2nlol,B对;每消耗ImolMnCh,参加

反应的HC1为4mol,表现还原作用的HC1为2mol,另2molHC1表现酸性生

成MnCb,C错。

答案C

10.一反应体系有反应物和生成物共7种物质:02、KMnO4、MnSOcH2so4、

H2O、H2O2、K2SO4O已知该反应中H2O2只发生如下过程:H2O2----*02,试回答

下列问题:

(1)该反应中的氧化剂是。

(2)该反应中,发生还原反应的

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