1、第第 3 3 讲讲氧化还原反应氧化还原反应 考试要点核心素养 1.了解氧化还原反应的本 质。 2.了解常见的氧化还原反 应。 3.掌握常见氧化还原反应的 配平和相关计算。 1.证据推理与模型认知:建立氧化还原的观点,掌握氧化还原 反应的规律,结合常见的氧化还原反应理解有关规律;利用氧 化还原的观点通过分析、推理等方法认识氧化还原反应的特 征和实质,建立氧化还原反应计算、配平的思维模型。 2.科学探究与创新意识:认识科学探究是进行科学解释和发 现。创造和应用的科学实践活动;能从氧化还原反应的角度, 设计探究方案,进行实验探究,加深对物质氧化性、还原性的 理解。 第第 1 1 课时课时氧化还原反应
2、概念、规律及应用氧化还原反应概念、规律及应用 一、氧化还原反应基本概念 1.本质和特征 2.相关概念及其关系 简记“失升氧,得降还,若说剂,正相反”。 例如:反应 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O 中氧化剂是 MnO2,还原剂是 HCl,氧化产物 是 Cl2,生成 1 mol Cl2时转移电子数目为1.20410 24 。 思考a.有单质参与的化合反应、有单质生成的分解反应一定(填“一定”或“不 一定”,下同)是氧化还原反应。 b.有单质参加或生成的化学反应,不一定是氧化还原反应,如 3O22O3。 c.元素由化合态变为游离态时,该元素不一定被还原。如:Cu 2+Cu 时,
3、铜元素被还 原,Cl -Cl 2时,氯元素被氧化。 d.所有的置换反应都是(填“是”或“不是”,下同)氧化还原反应;所有的复分解反 应都不是氧化还原反应。 3.氧化性和还原性 (1)氧化性是指物质得电子的性质(或能力);还原性是指物质失电子的性质 (或能力)。 (2)元素价态与氧化性、还原性的关系 最高价态只有氧化性,如 Fe 3+、H 2SO4、KMnO4等;最低价态只有 还原性, 如金属单质、Cl -、S2-等;中间价态既有 氧化性,又有还原性,如 Fe 2+、S、Cl 2 等。 4.氧化还原反应中电子转移的表示方法 (1)双线桥法 如 Cu 与稀硝酸反应中电子转移的方向和数目: 思考a.
4、箭头指向反应前、后有元素化合价变化的同种(填“同种”或“不同种”) 元素的原子,且需注明“得(到)”或“失(去)”。 b.箭头的方向不代表(填“代表”或“不代表”)电子转移的方向,仅表示电子转移 前后的变化。 c.失去电子的总数等于(填“等于”或“不一定等于”)得到电子的总数。 (2)单线桥法 请标出 Cu 与稀硝酸反应中电子转移的方向和数目: 思考a.箭头从失(填“得”或“失”,下同)电子元素的原子指向得电子元 素的原子。 b.不标(填“不标”或“只标”,下同)“得到”或“失去”,只标电子转移的 总数。 c.线桥只出现在反应物(填“反应物”或“生成物”)中。 5.氧化剂和还原剂 (1)常见的
5、氧化剂 包括某些活泼的非金属单质、含有高价态元素的化合物、某些氧化物和过氧化物等。如: 特别提醒a.O2、O3在水溶液中的还原产物,酸性条件下是 H2O,中性、碱性条件下是 OH -; 而当还原产物为固态时是 O 2-或O 2 2-。 b.浓硝酸的还原产物是 NO2,稀 HNO3的还原产物是 NO。 (2)常见的还原剂 包括活泼的金属单质、某些活泼的非金属单质、元素处于低价态时的物质(化合物、低价 金属阳离子、非金属阴离子、氢化物等)。如: (3)既可作氧化剂,又可作还原剂的物质或微粒 二、氧化还原反应的规律及应用 (一)强弱规律 1.氧化性、还原性的判断 氧化性、还原性的强弱取决于得、失电子
6、的难易程度,与得、失电子数目的多 少无关。如:Na-e - Na +,Al-3e- Al 3+,但根据金属活动性顺序,Na 比 Al 活泼,更易失去 电子,所以 Na 比 Al 的还原性强。 2.氧化性、还原性强弱的比较方法 (1)根据化学方程式判断 氧化剂(氧化性)+还原剂(还原性)还原产物+氧化产物 氧化性:氧化剂氧化产物;还原性:还原剂还原产物。 (2)根据反应条件和产物价态高低进行判断 a.与同一物质反应,一般越易进行,则其氧化性或还原性就越强。如 Na 与冷水剧烈 反应,Mg 与热水反应,Al 与水加热反应也不明显,所以还原性:NaMgAl;非金属单质 F2、Cl2、 Br2、I2与
7、 H2反应,F2与 H2暗处剧烈反应并爆炸,Cl2与 H2光照剧烈反应并爆炸,Br2与 H2加热到 500 才能发生反应,I2与 H2在不断加热的条件下才缓慢发生反应,且为可逆反应,故氧化 性:F2Cl2Br2I2。 b.当不同的氧化剂作用于同一还原剂时,如果氧化产物价态相同,可根据反应条件的高低进 行判断:一般反应条件越低,氧化剂的氧化性越强,如:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2 +2H2O,2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O,由上述反应条件的不同,可判断氧化 性:KMnO4MnO2。 c.当不同氧化剂作用于同一还原剂时,如果氧化产物价态不相同
8、,可根据氧化产物的价态高 低进行判断:氧化产物的价态越高,则氧化剂的氧化性越强,如:2Fe+3Cl2 2FeCl3,Fe+SFeS,则氧化性:Cl2S。 3.应用 (1)判断物质氧化性、还原性强弱。 (2)判断离子发生氧化还原反应的顺序。 (3)判断元素金属性、非金属性强弱。 (4)判断电化学中阴、阳离子的放电顺序。 (二)优先规律:一种氧化剂(还原剂)同时和几种还原剂(氧化剂)相遇时,还原性(氧化性)较 强的物质先反应。此规律用于解决反应的顺序问题。 (三)价态规律:有多种价态的元素,处于最高价态时只具有氧化性(如 H2SO4中的 S 元 素),处于最低价态时只具有还原性(如 H2S 中的
9、S 元素),处于中间价态时既有氧化性又有 还原性(如 SO2中的 S 元素)。价态规律可应用于判断物质的氧化性、还原性。 1.归中反应:含不同价态的同种元素的物质间发生氧化还原反应时,该元素价态的变化一定 遵循“高价+低价中间价”,而不会出现交叉现象。简记为“两相靠,不相交”。同 种元素不同价态间发生归中反应时,元素的化合价只接近而不交叉,最多达到同种价态。 如:H2S+H2SO4(浓)S+SO2+2H2O(H2S -2 S 0 ,H2S +6 O4 S +4 O2)、5Cl -+ClO 3 -+6H+ 3Cl2 +3H2O。 2.歧化反应:“中间价高价+低价”。 具有多种价态的元素(如氯、硫
10、、氮和磷元素等)均可发生歧化反应,如:Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O。 (四)守恒规律 化合价升高总数与降低总数相等,实质是反应中失电子总数与得电子总 数相等。该规律可应用于氧化还原反应方程式的配平及相关计算等。 1.易错易混辨析(正确的画“”,错误的画“”)。 (1)金属阳离子一定只具有氧化性 () (2)氧化还原反应中有一种元素被氧化时,一定有另一种元素被还原() (3)有单质参加或有单质生成的化学反应一定是氧化还原反应 () (4)分解反应一定是氧化还原反应,而化合反应为非氧化还原反应() (5)在氧化还原反应中,氧化剂和还原剂,氧化产物和还原产物一定不同() 答案(1
11、)(2)(3)(4)(5) 2.下列化学反应中电子转移方向、数目表示正确的是() A. B. C. D. 答案DA 项中转移电子数目错误,应为 e -;B 项中氧化产物与还原产物均为 Cl 2,且转移电子数 目为 5e -;C 项中用单线桥表示电子转移时不标“得”或“失”。 3.已知常温下在溶液中可发生如下两个离子反应:Ce 4+Fe2+ Fe 3+Ce3+、Sn2+2Fe3+ 2Fe 2+Sn4+,由此可以确定 Fe2+、Ce3+、Sn2+三种离子的还原性由强到弱的顺序是 () A.Sn 2+、Fe2+、Ce3+ B.Sn 2+、Ce3+、Fe2+ C.Ce 3+、Fe2+、Sn2+ D.F
12、e 2+、Sn2+、Ce3+ 答案A根据反应 Ce 4+Fe2+ Fe 3+Ce3+,可以判断出还原性:Fe2+Ce3+;根据反应 Sn 2+2Fe3+ 2Fe 2+Sn4+,可以判断出还原性:Sn2+Fe2+,所以还原性:Sn2+Fe2+Ce3+。 4.下列反应中:HCl 作还原剂的是,HCl 作氧化剂的是,HCl 为还原产物的 是。 KOH+HClKCl+H2O 2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O Cl2+H2OHCl+HClO 2NaCl+H2SO4(浓)Na2SO4+2HCl Fe+2HClFeCl2+H2 答案 考点一考点一氧化还原反应基本概念氧
13、化还原反应基本概念 题组一氧化还原反应的概念及判断 1.下列变化需要加入合适的氧化剂才能完成的是() A.CuOCuB.H2SO4H2 C.FeFeCl2D.HNO3N2 答案C铜元素的化合价降低,则需要加入合适的还原剂来实现,A 项错误;氢元素的化合价降 低,需要加入合适的还原剂来实现,B 项错误;铁元素的化合价升高,需要加入合适的氧化剂才能 实现,C 项正确;氮元素的化合价降低,需要加入合适的还原剂来实现,D 项错误。 2.下列反应属于氧化还原反应的是() A.H2SO4+2NaOHNa2SO4+2H2O B.2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O C.NH3+HClNH4Cl D.C
14、uO+H2Cu+H2O 答案DH2SO4+2NaOHNa2SO4+2H2O 是中和反应,不是氧化还原反应,A 不符合题 意;2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O 中没有元素的化合价发生变化,不是氧化还原反应,B 不符合题 意;NH3+HClNH4Cl 中没有元素的化合价发生变化,不是氧化还原反应,C 不符合题 意;CuO+H2Cu+H2O 中氢元素化合价升高,铜元素化合价降低,属于氧化还原反应,D 符合题意。 题组二电子转移的表示方法 3.判断下列反应中电子转移方向、数目表示的正误(正确的画“”,错误的画“”)。 (1)() (2)() (3)() (4)() (5)() (6)() 答
15、案(1)(2)(3)(4)(5)(6) 名师总结 正确表示电子转移的关键正确标出元素化合价 基本方法是先标出熟悉元素的化合价,再根据化合物中各元素正、负化合价的代数和为零 的原则求解其他元素的化合价。常见元素的化合价可以借助化合价口诀来记忆:一价氢、氯、 钾、钠、银;二价氧、钙、钡、镁、锌;三铝、四硅、五价磷;二三铁、二四碳;二三四五氮常见; 二四六硫、锰齐(七)全;铜汞二价最常见;单质零价永不变。 一些特殊物质中元素的化合价: Mn +2 (OH)2Mn +4 O(OH)2Fe +3 PO4LiFe +2 PO4 K2Fe +6 O4CuFe +2 S2 -2 Cu +1 ClCu2 +2
16、(OH)2Cl2 Cu +1 H -1 As +3 2S3 H3As +3 O3Cl +4 O2 N2 +1 ON -2 2H4 N +4 2O4 LiN -3 H2 AlN -3 KC +2 N -3 H2C2 + 3 O4Na2S2 +2 O3 NaB +3 H4 -1 K2Cr2 +6 O7K2Cr +6 O4 考点二考点二氧化还原反应的规律及应用氧化还原反应的规律及应用 1.已知 I -、Fe2+、SO 2、Cl -、H 2O2均有还原性,它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为 SO2I - H2O2Fe 2+Cl-,则下列反应不能发生的是 ( ) A.2Fe 3+SO 2+2H2O 2F
17、e 2+SO 4 2-+4H+ B.I2+SO2+2H2OH2SO4+2HI C.H2O2+H2SO4SO2+O2+2H2O D.2Fe 3+2I- 2Fe 2+I 2 答案C根据氧化还原反应的规律可知,氧化性:氧化剂氧化产物;还原性:还原剂还原产物。 强氧化剂与强还原剂发生反应产生具有弱氧化性和弱还原性的物质。若 A 反应可以发生,则还 原性:SO2Fe 2+,正确;若 B 反应可以发生,则还原性:SO 2I -,正确;若 C 反应可以发生,则还原 性:H2O2SO2,错误;若 D 反应可以发生,则还原性:I -Fe2+,正确。 2.(2020 山西阳泉模拟)已知下列实验事实: Cr2O3固
18、体既能溶于 KOH 溶液得到 KCrO2溶液,又能溶于硫酸得到 Cr2(SO4)3溶液; 将 K2Cr2O7溶液滴加到淀粉和 KI 的混合溶液中,溶液变蓝; 向 KCrO2溶液中滴加 H2O2溶液,再酸化,可得 K2Cr2O7溶液。 下列判断不正确的是() A.化合物 KCrO2中 Cr 为+3 价 B.实验证明 Cr2O3是两性氧化物 C.实验证明氧化性:Cr2O7 2-I 2,C 不正确。 3.已知在碱性溶液中可发生如下反应:2R(OH)3+3ClO -+4OH- 2RO4 ?-+3Cl-+5H 2O。则 RO4 ?-中 R 的 化合价是() A.+3B.+4C.+5D.+6 答案D该氧化
19、还原反应中,Cl 元素由+1 价降至-1 价,设 RO4 ?-中 R 元素为 x价,R(OH)3中 R 元 素为+3 价,根据氧化还原反应中元素化合价升降总数相等,有 2x-(+3)=3+1-(-1),解得 x=+6。 4.已知 G、Q、X、Y、Z 均为含氯元素的化合物,在一定条件下有下列转化关系(未配平): GQ+NaCl Q+H2OX+H2 Y+NaOHG+Q+H2O Z+NaOHQ+X+H2O 这五种化合物中 Cl 元素化合价由高到低的顺序是() A.G、Y、Q、Z、XB.X、Z、Q、G、Y C.X、Z、Q、Y、GD.G、Q、Y、Z、X 答案C由得出 Q 中 Cl 元素化合价高于 G;由
20、得出 X 中 Cl 元素化合价高于 Q;由得出 Y 中 Cl 元素化合价介于 G、Q 之间;由得出 Z 中 Cl 元素化合价介于 Q、X 之间,故选 C。 名师总结 “三步”搞定氧化还原反应概念题 第一步:依据题意分析概念 “失升氧,得降还;剂性一致,其他相反”。“剂性一致”即氧化剂具有氧化性,还原剂具有 还原性。“其他相反”即氧化剂被还原,发生还原反应,生成还原产物;还原剂被氧化,发生氧化 反应,生成氧化产物。 第二步:依据规律判断反应的合理性 氧化还原反应遵循:强弱规律、优先规律、价态规律、守恒规律等,“高价氧化低价还,中 间价态两俱全”。 第三步:利用得失电子守恒进行定量判断 有关氧化还
21、原反应的定量问题,利用得失电子守恒可以简化计算过程。对于生疏的或多步 氧化还原反应,可直接找出起始的氧化剂、还原剂和最终的还原产物、氧化产物,利用原子守恒 和得失电子守恒,建立已知量与未知量的关系,快速列式求解。 1.(2020 浙江 7 月选考,10,2 分)反应 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O 中,氧化产物与还原 产物的物质的量之比是() A.12B.11C.21D.41 答案B,根据化合价变化分析可得:MnO2为氧化 剂,对应的 MnCl2为还原产物,HCl 为还原剂,对应的 Cl2为氧化产物,故n(Cl2)n(MnCl2)=11,B 正确。 2.(2020 山东,
22、2,2 分)下列叙述不涉及氧化还原反应的是() A.谷物发酵酿造食醋 B.小苏打用作食品膨松剂 C.含氯消毒剂用于环境消毒 D.大气中 NO2参与酸雨形成 答案BA 项,谷物发酵酿造食醋过程中存在淀粉的水解和葡萄糖的氧化,涉及氧化还原反应, 错误;B 项,小苏打用作食品膨松剂是利用了小苏打受热易分解的性质,不涉及氧化还原反应,正 确;C 项,含氯消毒剂具有氧化性,利用其消毒时发生氧化还原反应,错误;D 项,NO2参与酸雨形成 时转化为 HNO3,氮元素的化合价升高,发生了氧化还原反应,错误。 3.(2019 北京理综,10,6 分)下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及 氧化还原反应的是 ()
23、物质(括号内为杂质)除杂试剂 AFeCl2溶液(FeCl3)Fe 粉 BNaCl 溶液(MgCl2)NaOH 溶液、稀 HCl CCl2(HCl)H2O、浓 H2SO4 DNO(NO2)H2O、无水 CaCl2 答案BA 项,用 Fe 粉除去 FeCl2溶液中的 Fe 3+时,发生了氧化还原反应;C 项,除去 Cl 2中的 HCl 杂质一般用饱和食盐水,用水除会损失部分 Cl2,同时 Cl2与 H2O 的反应是氧化还原反应;D 项,NO2 和 H2O 的反应属于氧化还原反应。 4.(2019 浙江 4 月选考,6,2 分)反应 8NH3+3Cl2N2+6NH4Cl,被氧化的 NH3与被还原的
24、Cl2的物 质的量之比为() A.23B.83C.63D.32 答案A分析题给反应,当有 3 mol Cl2被还原时,参加反应的 8 mol NH3中只有 2 mol 被氧化 为 N2,6 mol NH3转化为 NH4Cl 时化合价没有变化,则被氧化的 NH3为 2 mol,A 项正确。 5.(2018 北京理综,9,6 分)下列实验中的颜色变化,与氧化还原反应无关的是() ABCD 实 验 NaOH 溶液滴入 FeSO4溶 液中 石蕊溶液滴入氯水 中 Na2S 溶液滴入 AgCl 浊液中 热铜丝插入稀硝酸中 现 象 产生白色沉淀,随后变为 红褐色 溶液变红,随后迅 速褪色 沉淀由白色逐渐变为
25、 黑色 产生无色气体,随后变为 红棕色 答案CA 项,白色沉淀为 Fe(OH)2,在空气中被氧化为 Fe(OH)3;B 项,氯水中有次氯酸,具有强 氧化性,使红色褪去;C 项,沉淀由白色变为黑色是因为 Ag2S 比 AgCl 更难溶,AgCl 发生复分解反 应转化为 Ag2S,不涉及氧化还原反应;D 项,Cu 与稀 HNO3反应生成 Cu(NO3)2和 NO,NO 在空气中被 氧化生成红棕色的 NO2。 A A 组组基础达标基础达标 1.下列变化过程中,加入氧化剂才能实现的是() A.Cl2Cl - B.I -I 2 C.SO2SO3 2- D.CuOCu 答案B 2.四种基本反应类型中,一定
26、是氧化还原反应的是() A.化合反应B.分解反应 C.置换反应D.复分解反应 答案C有的化合反应不是氧化还原反应,如二氧化碳和水生成碳酸的反应,故 A 错误;有的分 解反应不是氧化还原反应,如碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水的反应,故 B 错误; 置换反应有单质参与,元素的化合价一定发生变化,属于氧化还原反应,故 C 正确;复分解反应一 定不是氧化还原反应,因为复分解反应中没有元素化合价发生变化,故 D 错误。 3.下列变化中,气体被还原的是() A.水蒸气使 CuSO4固体变蓝 B.氯气使浅绿色 FeCl2溶液变黄 C.H2使灼热 CuO 固体变红 D.氨气使 AlCl3溶液产生白色
27、沉淀 答案B水蒸气使 CuSO4固体变蓝,发生了反应:CuSO4+5H2OCuSO45H2O,但不是氧化还原 反应,故 A 不符合题意;氯气使浅绿色 FeCl2溶液变黄,发生了反应:Cl2+2FeCl22FeCl3,Cl2中 Cl 从 0 价降低到-1 价,Cl2被还原,故 B 符合题意;H2使灼热 CuO 固体变红,发生了反 应:H2+CuOCu+H2O,H2中 H 从 0 价升高到+1 价,H2被氧化,故 C 不符合题意;氨气使 AlCl3溶液 产生白色沉淀,发生了反应:AlCl3+3NH3H2OAl(OH)3+3NH4Cl,但不是氧化还原反应,故 D 不符合题意。 4.(2020 湖南永
28、州模拟)下列常用的消毒剂中,消毒原理与氧化还原反应无关的是() 选项ABCD 消毒剂双氧水臭氧医用酒精“84”消毒液 答案C双氧水、臭氧、“84”消毒液均具有强氧化性,氧化病毒和细菌,达到消毒、杀菌的 目的;酒精消毒的原理是使蛋白质变性。 5.(2020 广东中山模拟)含氟的卤素互化物通常用作氟化剂,使金属氧化物转化为氟化物,如 2Co3O4+6ClF36CoF3+3Cl2+4X。下列有关该反应的说法中正确的是 () A.X 与 O3互为同位素 B.ClF3中氯元素为+4 价 C.Co3O4在反应中做氧化剂 D.1 mol Co3O4参加反应转移 9 mol 电子 答案D根据质量守恒定律可知,
29、X 为 O2,其与 O3互为同素异形体,A 错误。ClF3中 F 元素非金 属性大于 Cl 元素,氟元素为-1 价,则氯元素为+3 价,B 错误。Co3O4中 Co 元素的化合价由+8 3升高 到+3,被氧化,O 元素的化合价由-2 升高到 0,被氧化,则 Co3O4做还原剂,C 错误。Co3O4中 O 元素 的化合价由-2 升高到 0,Co 元素的化合价由+8 3升高到+3,1 mol Co3O4参加反应转移电子的物质的 量为24+3(3-8 3)mol=9 mol,D 正确。 6.黑火药是我国古代四大发明之一,其爆炸时发生反应的化学方程式为 S+2KNO3+3CK2S+ N2+3CO2。有
30、关该反应的说法不正确的是() A.KNO3做氧化剂B.反应过程中转移了 12 mol e - C.S 发生了还原反应D.C 表现出还原性 答案B题给反应中 N 元素和 S 元素化合价降低,得电子被还原,S 和 KNO3为氧化剂,A 正确; C 是还原剂,化合价从 0 价升高为+4 价,共转移 12e -,而不是 12 mol e-,B 错误;S 发生了还原反 应,C 正确;C 元素化合价升高,失电子被氧化,C 为还原剂,C 表现出还原性,D 正确。 7.ClO2是一种高效水处理剂,实验室通过以下反应制得 ClO2:2KClO3+H2C2O4+H2SO42ClO2 +K2SO4+2CO2+2H2
31、O,关于此反应的说法正确的是 () A.KClO3中的 Cl 化合价降低,失电子 B.反应中 H2SO4体现了酸性和强氧化性 C.反应中 H2C2O4被氧化 D.产物中 Cl 与 C 化合价相同,因而氧化性一样强 答案CA 项,由题给化学方程式可知:KClO3中 Cl 元素从+5 价变为+4 价,化合价降低,得到电 子,错误;B 项,反应中 S 的化合价没有变化,不表现氧化性,错误;C 项,H2C2O4中 C 元素从+3 价变 为+4 价,化合价升高,失去电子,被氧化,正确;D 项,不同元素的化合价相同,其氧化性却不 同,ClO2具有强氧化性,CO2具有弱氧化性,错误。 8.(2020 山西太
32、原质检)下列应用不涉及物质氧化性或还原性的是() A.用葡萄糖制镜或保温瓶胆 B.用漂白液杀菌、消毒 C.用 Na2SiO3溶液制备木材防火剂 D.用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保鲜水果 答案C葡萄糖与银氨溶液发生氧化还原反应,生成银单质,葡萄糖做还原剂被氧化,故 A 不符 合题意;用漂白液杀菌、消毒利用了 NaClO 的强氧化性,故 B 不符合题意;用 Na2SiO3溶液制备木 材防火剂不发生氧化还原反应,与物质的氧化性或还原性无关,故 C 符合题意;高锰酸钾可氧化 具有催熟作用的乙烯,从而达到保鲜水果的目的,故 D 不符合题意。 9.(2020 河北唐山质检)在硫酸溶液中 NaClO3和 N
33、a2SO3按 21 的物质的量之比完全反应,生成一 种棕黄色气体 X。则 X 为() A.Cl2B.Cl2OC.ClO2D.Cl2O5 答案CNa2SO3被氧化为 Na2SO4,S 元素化合价由+4 价升高到+6 价;NaClO3中 Cl 元素的化合价 降低,设 Cl 元素在还原产物中的化合价为x,根据得失电子守恒有 1(+6)-(+4)=2(+5-x), 解得x=+4,故棕黄色气体 X 的化学式为 ClO2。 10.(2020 山东威海质检)FeCl3溶液吸收 H2S 的原理为 2Fe 3+H 2S 2Fe 2+2H+S。设 NA为阿伏 加德罗常数的值,下列说法正确的是() A.H2S 做氧
34、化剂 B.还原性:H2SFe 2+ C.Fe 3+发生氧化反应 D.每消耗 1 mol H2S 转移 4NA个电子 答案BH2SS,硫元素化合价升高,发生氧化反应,H2S 做还原剂,A 错误;H2S 做还原剂,Fe 2+为 还原产物,还原性:H2SFe 2+,B 正确;Fe3+Fe2+,Fe 元素化合价降低,Fe3+发生还原反应,C 错误;根 据得失电子守恒可知,题给反应每消耗 1 mol H2S 转移 2NA个电子,D 错误。 11.(2020 浙江绍兴模拟)已知二氯化二硫(S2Cl2)的结构式为 ClSSCl,它易与水反 应:2S2Cl2+2H2O4HCl+SO2+3S。对该反应的说法不正
35、确的是() A.S2Cl2既做氧化剂又做还原剂 B.H2O 做氧化剂 C.每生成 1 mol SO2转移 3 mol 电子 D.氧化产物与还原产物物质的量之比为 13 答案BCl 的非金属性比 S 的强,故 S2Cl2中 S、Cl 的化合价分别为+1、-1,则在反应中只有 S 的化合价发生变化,氧化产物与还原产物的物质的量之比为 13,A 项正确、B 项错误、D 项正 确;SO2中 S 的化合价为+4,故每生成 1 mol SO2转移 3 mol 电子,C 项正确。 12.(2020 辽宁本溪模拟)水是一种重要的资源,它同时在化学反应中担任着重要的角色,既可作 为反应物又可作为生成物,下图中和
36、水相连的物质都能和水发生反应,则有关说法正确的是 () A.上述反应中属于氧化还原反应的有 B.和中都有氧气生成,且生成 1 mol O2转移的电子数相同 C.反应中,水都既不做氧化剂也不做还原剂 D.中水做氧化剂,中水做还原剂 答案CH2O 与 Na2O、SO3、Mg3N2的反应不属于氧化还原反应,其余反应均属于氧化还原反应,A 错误;中 2Na2O2+2H2O4NaOH+O2,生成 1 mol O2转移 2 mol e -,中 2F 2+2H2O 4HF+O2, 生成 1 mol O2转移 4 mol e -,B 错误;反应中,水都既不做氧化剂也不做还原剂,C 正确; 中水做还原剂,中水做
37、氧化剂,D 错误。 B B 组组综合提升综合提升 13.(2020 福建泉州模拟)已知 2Fe 3+2I- I2+2Fe 2+、2Fe2+Br 2 2Br -+2Fe3+。现向含有 FeBr2、FeI2的溶液中通入一定量的氯气,再向反应后的溶液中滴加少量的 KSCN 溶液,结果溶液 变为红色,则下列叙述中正确的是 () 氧化性:Br2Fe 3+I 2 原溶液中 Br -一定被氧化 通入氯气后,原溶液中的 Fe 2+一定被氧化 不能确定通入氯气后的溶液中是否还存在 Fe 2+ 若取少量所得溶液,加入 CCl4后静置,向上层溶液中加入足量的 AgNO3溶液,只产生白色沉淀, 说明原溶液中 Fe 2
38、+、Br-均被完全氧化 A.B. C.D. 答案B由已知的两个化学方程式及同一个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:Fe 3+I 2、Br2Fe 3+,故正确;向溶液中滴加 KSCN 溶液,溶液变为红色说明溶液中含有 Fe 3+,还原性:I-Fe2+Br-,氯气的量不确定,则 Br-不一定被氧化,错误、正确;由上述分析可 知溶液中存在 Fe 3+,但不能确定是否所有的 Fe2+均被氧化为 Fe3+,正确;上层溶液中若含 Br-,则 产生淡黄色沉淀,只产生白色沉淀,则说明溶液中只含 Cl -,即溶液中的 Fe2+、Br-均被完全氧 化,正确。 14.将一定量的氯气通入 30
39、mL 浓度为 10 molL -1的氢氧化钠浓溶液中,加热少许时间后溶液 中形成 NaCl、NaClO、NaClO3共存体系。下列判断正确的是() A.与 NaOH 反应的氯气一定为 0.3 mol B.n(Na +)n(Cl-)可能为 73 C.n(NaCl)n(NaClO)n(NaClO3)可能为 1121 D.若反应中转移的电子为nmol,则 0.15n0.25 答案D反应后混合溶液中没有 NaOH,根据钠元素守恒有 n(NaOH)=n(NaCl)+n(NaClO)+n(NaClO3)=0.03 L10 molL -1=0.3 mol,根据氯原子守恒有 2n(Cl2)=n(NaCl)+n
40、(NaClO)+n(NaClO3)=0.3 mol,参加反应的n(Cl2)=0.15 mol,故 A 错误;Cl2可 能发生两种反应:Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O、3Cl2+6NaOH5NaCl+NaClO3+3H2O,氧化产 物只有 NaClO 时,n(Na +)n(Cl-)为 21,当氧化产物只有 NaClO 3时,n(Na +)n(Cl-)为 65,n(Na +)n(Cl-)应介于两者之间,即6 5 ?(Na+) ?(Cl-) 1 2,故 B 错误;设 n(NaCl)=11 mol,n(NaClO)=2 mol,n(NaClO3)=1 mol,生成 NaClO、NaCl
41、O3失去的电子为 2 mol1+1 mol5=7 mol,生成 NaCl 获得的电子为 11 mol1=11 mol,得失电子不相等,故 C 错误;由 3Cl2+6NaOH5NaCl+NaClO3+3H2O、Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O 可知,氧化产物只有 NaClO3时,转移电子最多,为 0.3 mol5 61=0.25 mol,氧化产物只有 NaClO 时,转移电子数最少, 为 0.3 mol1 21=0.15 mol,0.15nFe 2+Cl-,三组同学分别进行了下图实验,并对溶液 1 和溶液 2 中所含离子 进行了检验,能证明上述还原性顺序的实验组有 () 溶液 1溶
42、液 2 甲含 Fe 3+、Fe2+ 含 SO4 2- 乙含 Fe 3+,无 Fe2+ 含 SO4 2- 丙含 Fe 3+,无 Fe2+ 含 Fe 2+ A.只有甲B.甲、乙C.甲、丙D.甲、乙、丙 答案C本实验利用“还原剂的还原性大于还原产物”“强还原性物质制弱还原性物质”的 原理来验证还原性的强弱顺序。向 FeCl2溶液中通入 Cl2,得到溶液 1,再向溶液 1 中通入 SO2,得 到溶液 2。甲实验溶液 1 中含有 Fe 3+、Fe2+,说明发生反应:2Fe2+Cl 2 2Fe 3+2Cl-,且 Cl 2反应 完全,可证明还原性:Fe 2+Cl-;溶液 2 中含有 SO 4 2-,则说明发
43、生反应:2Fe3+SO 2+2H2O 2Fe 2+SO 4 2-+4H+,可证明还原性:SO 2Fe 2+,故甲实验结论能证明还原性:SO 2Fe 2+Cl-。乙实验溶液 1 中含有 Fe 3+,无 Fe2+剩余,则还原性:Fe2+Cl-,但 Cl 2可能过量,再通入 SO2,可能发生的反应是 Cl2+SO2+2H2O2Cl -+SO 4 2-+4H+,不能够比较 SO 2与 Fe 2+的还原性强弱,故乙实验结论不能证明还 原性:SO2Fe 2+Cl-。丙实验溶液 1 中含有 Fe3+,没有 Fe2+,通入 SO 2后溶液中又含有 Fe 2+,说明 SO 2 将 Fe 3+还原得到 Fe2+,
44、证明还原性:SO 2Fe 2+,故丙实验结论能证明还原性:SO 2Fe 2+Cl-。 16.在酸性条件下,黄铁矿(FeS2)催化氧化反应的离子方程式为 2FeS2+7O2+2H2O 2Fe 2+4SO 4 2-+4H+。实现该反应的物质间转化如图所示。下列分析正确的是 () A.在酸性条件下,黄铁矿催化氧化中 NO 做催化剂 B.反应中 Fe 3+做氧化剂,FeS 2被还原 C.反应的离子方程式为 4Fe(NO) 2+O 2+4H + 4Fe 3+4NO+2H 2O,Fe(NO) 2+做氧化剂 D.反应的离子方程式为 Fe 2+NO Fe(NO) 2+,该反应是氧化还原反应 答案A由题图可知,
45、反应中,O2将 Fe(NO) 2+氧化为 Fe3+,并释放出 NO;反应中 Fe3+将 FeS 2氧 化成 SO4 2-,生成的 Fe2+在反应中又与 NO 结合成 Fe(NO)2+进入下一个过程。总反应为 2FeS2+7O2+2H2O2Fe 2+4SO 4 2-+4H+,NO 的量不变。由上述分析可知,NO 在反应前后没有发生量 的变化,性质也没有发生变化,所以在酸性条件下,黄铁矿催化氧化中 NO 做催化剂,故 A 正确;反 应中硫元素的化合价升高,铁元素的化合价降低,Fe 3+做氧化剂,FeS 2被氧化,故 B 错误;反应 的离子方程式为 4Fe(NO) 2+O 2+4H + 4Fe 3+4NO+2H 2O,铁元素的化合价由+2 价升高到+3 价,Fe(NO) 2+做还原剂,故 C 错误;反应的离子方程式为 Fe2+NO Fe(NO) 2+,所含元素的化合 价没有发生变化,该反应是非氧化还原反应,故 D 错误。
