第08课 氧化还原反应(氧化剂与还原剂 氧化还原反应规律)-【帮课堂】2024-2025学年高一化学同步学与练(人教版2019必修第一册)

2024-07-22
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第一章 物质及其变化 第三节 氧化还原反应 第08课 氧化还原反应(氧化剂与还原剂 氧化还原反应规律) 板块导航 01/学习目标 明确内容要求,落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系,加强学习记忆 03/知识导学 梳理教材内容,掌握基础知识 04/效果检测 课堂自我检测,发现知识盲点 05/问题探究 探究重点难点,突破学习任务 06/分层训练 课后训练巩固,提升能力素养 1.知道常见的氧化剂、还原剂及其反应后的生成物。 2.了解氧化还原反应规律——价态律、强弱律、优先律、守恒律。 3.能从氧化还原反应的视角结合有关反应规律研究物质的转化。 4.了解氧化还原反应在日常生活、生产中的应用。 重点:氧化还原反应的本质及氧化性还原性强弱的比较。 难点:氧化还原反应的基本规律。 知识点一 常见的氧化剂和还原剂 1.常见的氧化剂及产物预测 氧化剂 还原产物 KMnO4 K2Cr2O7(酸性) 浓硝酸 稀硝酸 X2(卤素单质) H2O2 Na2O2 NaClO(或ClO-) NaClO3 PbO2 2.常见的还原剂及产物预测 还原剂 氧化产物 Fe2+ SO2(或H2SO3、SO32-) S2-(或H2S) H2C2O4 H2O2 I-(或HI) CO 金属单质(Zn、Fe、Cu等) 3.判断变化中是否一定需加氧化剂或还原剂 (1)变价元素处于最高价:必须加入还原剂 (2)变价元素处于最低价:必须加入氧化剂 (3)变价元素处于中间价:可能发生自身的氧化还原反应,不一定加入氧化剂或还原剂 (4)判断 ①Cl2→HClO(NaClO):不一定 ②NO2→HNO3:不一定 ③S→SO32-:不一定 ④KClO3→KCl:不一定 ⑤Na2O2→O2:不一定 ⑥CO2→C:必须加入还原剂 ⑦NH4+→N2:必须加入氧化剂 知识点二 氧化性、还原性强弱的比较 1.判断的本质依据:得失电子的难易程度 (1)氧化性或还原性的强弱与元素的化合价高低无必然关系 (2)氧化性或还原性的强弱与得失电子数多少无必然关系 2.单质与其相应离子的氧化性和还原性变化相反 (1)根据金属活动顺序表 (2)根据非金属活动顺序表 3.判断氧化性或还原性强弱的方法 1)根据化学反应比较氧化性或还原性强弱 (1)比较反应物和生成物的氧化性或还原性:强制弱原理 ①氧化性:氧化剂>氧化产物 ②还原性:还原剂>还原产物 (2)比较反应物的氧化性或还原性 ①氧化性:氧化剂>还原剂 ②还原性:还原剂>氧化剂 2)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: (1)比较KMnO4和MnO2氧化性强弱:KMnO4>MnO2 ①MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O ②2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O (2)比较Na、Mg、Al的还原性强弱:Na>Mg>Al ①Na与冷水剧烈反应 ②Mg与水加热才反应 ③Al与水加热条件下也难反应 3)根据氧化产物的价态高低判断 (1)方法: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。 (2)实例:2Fe+3Cl22FeCl3,Fe+SFeS,氧化性:Cl2>S。 4.常见微粒的还原性顺序 还原性:>>>>> 氧化性:<<<<< (1)全部氧化:MnO4-(H+)和ClO-(H+) (2)氧化前五种:ClO-、Cl2、浓硫酸(+4价S除外,无中间价态) (3)氧化前四种:NO3-(H+)、H2O2(H+)、Br2 (4)氧化前三种:Fe3+ 知识点三 氧化还原反应的基本规律及应用 1、守恒规律及其应用 (1)规律 氧化还原反应遵循以下三个守恒规律: ①质量守恒:反应前后元素的种类和质量不变。 ②电子守恒:即氧化剂得电子的总数等于还原剂失电子的总数,这是配平氧化还原反应方程式的依据,也是有关氧化还原反应计算的依据。 ③电荷守恒:离子方程式中,反应物中各离子的电荷总数与产物中各离子的电荷总数相等。书写氧化还原反应的离子方程式时要注意满足电荷守恒,如Fe3++Cu===Fe2++Cu2+(错误),2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+(正确)。 (2)应用 2、价态规律及其应用 1)高低规律 (1)内容:元素在物质中所处的价态,决定该元素的氧化性或还原性,一般来说,元素处于最高价态时,只有氧化性(如KMnO4、HNO3等);元素处于最低价态时,只有还原性(如S2-、I-等);元素处于中间价态时,既有氧化性又有还原性(如Fe2+、SO2等)。 (2)应用:预测物质的氧化性和还原性。 2)价态归中规律 (1)内容: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―→中间价态,即“只靠拢,不交叉”“就近变价”。 (2)图示表达如下: (3)应用:同种元素的物质间发生氧化还原反应时,氧化产物、还原产物的判断,电子转移总数的计算。 3)歧化反应规律 (1)内容:氧化还原反应中,有元素化合价升高,必然有元素化合价降低。歧化反应时,某元素的中间价态―→高价态+低价态。 (2)应用:判断反应物和产物中同种元素价态的高低,计算电子转移的数目。 3、强弱规律及其应用 1)规律 (1)物质氧化性或还原性的强弱决定于得失电子的难易程度,与得失电子的数目无关。 (2)根据氧化还原反应方程式进行判断 还原剂 + 氧化剂 = 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。 2)应用 (1)判断有氧化性和还原性的物质在一定条件下能否反应:以Zn为例,Zn可以与Fe2+、Sn2+、H+、Cu2+等发生置换反应,但不能与Mg2+、Al3+等反应。 (2)同一氧化剂与多种还原剂混合时,还原性强的先被氧化。例如,已知还原性:I->Fe2+>Br-,当把氯气通入FeBr2溶液时,氯气的量不足时首先氧化Fe2+;把氯气通入FeI2溶液时,氯气的量不足时首先氧化I-。 同一还原剂与多种氧化剂混合时,氧化性强的先被还原。例如,在含有Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入铁粉,因为氧化性:Fe3+>Cu2+>H+,所以铁粉先与Fe3+反应,然后再依次与Cu2+、H+反应。 4、先后规律及其应用 1)规律 (1)同时含有几种还原剂时将按照还原性由强到弱的顺序依次反应。如:在FeBr2溶液中通入少量Cl2时,因为还原性Fe2+>Br-,所以Fe2+先与Cl2反应。 (2)同时含有几种氧化剂时将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。如:在含有Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入铁粉,因为氧化性Fe3+>Cu2+>H+,所以铁粉先与Fe3+反应,然后依次为Cu2+、H+。 2)应用 3)常见的强弱顺序 氧化性:MnO(H+)>Cl2>Br2>Fe3+>I2>稀H2SO4>S,还原性:Mn2+<Cl-<Br-<Fe2+<I-<SO2(SO)<S2-。 知识点四 氧化还原反应的利弊 1.氧化还原反应的应用 (1)制取黑色金属和其他有色金属都是在高温条件下用还原的方法。 (2)制备贵金属常用湿法还原等。 (3)许多重要化工产品的制造,如合成氨、合成盐酸、接触法制硫酸、氨氧化法制硝酸、食盐水电解制烧碱等主要反应也都是氧化还原反应。 (4)石油化工里的催化去氢、催化加氢、链烃氧化制羧酸、环氧树脂的合成等也都是氧化还原反应。 (5)化学电源中氧化还原反应。 2.要防止的氧化还原反应 (1)食物的腐败 (2)金属的腐蚀 (3)有机材料的老化 【思考与讨论】p24参考答案: (1)2C0+2N0N2+2C02; (2)上述反应是氧化还原反应,氧化剂为NO,还原剂为CO; (3)将有毒的污染性气体转化为无污染性的气体,可以减少汽车尾气污染,有利于保护环境; 其他具体事例:氧化还原反应还可用于煤的脱硫处理; 认识:我们可以利用氧化还原反应的原理,合理地设计氧化还原反应,以达到生产实践等目的。 1.请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性。( ) (2)向氯化铜和氯化亚铁溶液中加入少量锌粉,一定发生:。( ) (3)化学反应中失去电子越多的原子,还原性越强。( ) (4)含有最高价元素的化合物一定具有强氧化性。( ) (5)在氧化还原反应中,所有元素的化合价都会发生变化。( ) (6)金属阳离子被还原不一定得到金属单质。( ) (7)有单质生成的反应一定是氧化还原反应。( ) (8)某元素从化合态变成游离态时,该元素一定被还原。( ) (9)亚硝酸钠是一种食品防腐剂,有一定毒性和氧化性,如误食,可服用维生素C解毒。( ) 2.回答下列问题。 (1)在S2-、Fe2+、Fe3+、Mg2+、S、I-、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 。 (2)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 其中你认为不可能实现的是 (填序号)。 (3)下列三个氧化还原反应中,由反应③可知KMnO4的氧化性比Cl2 (“强”或“弱”)。反应②的离子方程式为 ,反应①的还原剂为 。 ①2FeCl3+2KI=2FeCl2+I2+2KCl ②2FeCl2+Cl2=2FeCl3 ③2KMnO4+16HCl (浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O 2.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 。 (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”)。 ►问题一 常见的氧化剂、还原剂及其产物的判断 【典例1】下列物质常用来作氧化剂的是 A. B.CO C. D.Fe 【解题必备】1.常见的氧化剂及产物预测 氧化剂 还原产物 KMnO4 Mn2+(酸性);MnO2(中性);MnO42-(碱性) K2Cr2O7(酸性) Cr3+ 浓硝酸 NO2 稀硝酸 NO X2(卤素单质) X- H2O2 OH-(碱性);H2O(酸性) Na2O2 NaOH(或Na2CO3等) NaClO(或ClO-) Cl-、Cl2 NaClO3 Cl2、ClO2等 PbO2 Pb2+ 2.常见的还原剂及产物预测 还原剂 氧化产物 Fe2+ Fe3+(酸性);Fe(OH)3(碱性) SO2(或H2SO3、SO32-) SO42- S2-(或H2S) S、SO2(或SO32-)、SO42- H2C2O4 CO2(酸性);CO32-(碱性) H2O2 O2 I-(或HI) I2、IO3- CO CO2(酸性);CO32-(碱性) 金属单质(Zn、Fe、Cu等) Zn2+、Fe2+(与强氧化剂反应生成Fe3+) Cu2+(与弱氧化剂反应生成Cu+) 3.易错提醒(1)物质得电子能力越强,其氧化性就越强;失电子能力越强,其还原性就越强。 (2)物质的氧化性或还原性的强弱取决于物质得、失电子的难易程度,与得失电子数目的多少无关。 如Na-e-=Na+,Al-3e-=Al3+,Al失去电子的数目较多,但Al的还原性却比Na弱。 【变式1-1】下列反应中,只作为氧化剂的是 A. B. C. D. 【变式1-2】下列转化关系中必须加入还原剂才能实现的是 A.NO→NO2 B.COCO2 C.CuOCuCl2 D.N2NH3 ►问题二 物质氧化性、还原性强弱比较 【典例2】硒酸()及其盐可用于镀微裂纹铬电解液中,亦可用作镀铑的添加剂,其过程涉及如下反应: 反应①: 反应②: 反应③: 下列有关说法错误的是 A.中Se的化合价为价 B.反应①的还原产物是 C.氧化性: D.与能发生反应 【解题必备】1.谨记常用的氧化性、还原性强弱顺序 (1)氧化性:KMnO4>MnO2>Cl2>Br2>Fe3+>I2 (2)还原性:S2->SO(SO2)>I->Fe2+>Br->Cl- 2.判断方法 (1)依据氧化还原反应方程式判断 (2)依据反应条件及反应的剧烈程度判断 (3)依据被氧化还原的程度判断 (4)依据“三表”判断 (5)依据“三度”判断(“三度”即:浓度、温度、酸碱度) 【变式2-1】现有下列几个离子反应: ①Cr2O+14H++6Cl-=2Cr3++3Cl2↑+7H2O ②2Fe2++Br2=2Fe3++2Br- ③2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO+4H+ 下列有关性质的比较正确的是 A.氧化性:Cr2O>Cl2>Fe3+ B.氧化性:Cl2>Br2>Cr2O C.还原性:SO2<Fe2+<Br- D.还原性:Cl->Cr3+>Fe2+ 【变式2-2】浓硫酸分别与三种钠盐反应,现象如图。下列分析正确的是 A.②中试管口白雾是HCl遇水蒸气所致,说明酸性: B.对比①和②可以说明还原性: C.③中浓被还原成 D.对比①和③可以说明氧化性: ►问题三 氧化还原价态规律及其应用 【典例3】将SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后,再加入KMnO4溶液,发生如下两个化学反应:;。下列有关说法正确的是 A.还原性Mn2+>Fe2+>SO2 B.氧化性 C.能将Na2SO3氧化成Na2SO4 D.两个反应中Fe2(SO4)3均作还原剂 【解题必备】1.价态归中规律思维模型 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”。 例如,不同价态硫之间可以发生的氧化还原反应是 注:不会出现⑤H2S和H2SO4反应中H2S转化为SO2而H2SO4转化为S的情况。 2.歧化反应规律思维模型 “中间价―→高价+低价”。 具有多种价态的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可发生歧化反应,如:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O。 3.应用 (1)判断同种元素不同价态物质间发生氧化还原反应的可能性,如浓H2SO4与SO2不发生反应。 (2)根据化合价判断反应体系中的氧化剂、还原剂及氧化产物、还原产物。如对于反应6HCl+NaClO3===NaCl+3Cl2↑+3H2O中,氧化剂为NaClO3,还原剂为HCl,氧化产物和还原产物都为Cl2。 4.首先分析题意的考查点,再确定用什么规律解决问题。涉及“几种元素被氧化(或还原)”或“谁先被氧化(或还原)”问题,用先后规律解答;涉及电子转移数或氧化剂(氧化产物)与还原剂(还原产物)比例问题,必然用守恒规律解答;涉及能否发生某反应,一般属于强弱规律,而判断同种元素的不同价态的物质之间反应的化合价变化问题,则要依据价态归中规律。 【变式3-1】硒酸()及其盐可用于镀微裂纹铬电解液中,亦可用作镀铑的添加剂,其过程涉及如下反应: 反应①: 反应②: 反应③: 下列有关说法错误的是 A.中Se的化合价为价 B.反应①的还原产物是 C.氧化性: D.与能发生反应 【变式3-2】具有强碱性和强氧化性,遇木炭、铝粉等还原性物质时可燃烧。下列有关说法中错误的是 A.与炭、铝粉等还原性物质的燃烧实验可以在硬质玻璃管中进行 B.与木炭反应时表现出强氧化性 C.与反应的方程式为 D.与反应可生成 1.下列微粒:①Al3+ ②Cl- ③N2  ④S2- ⑤Cu ⑥H2O2 ⑦Fe2+ ⑧。既具有氧化性又具有还原性的是 A.①④⑤⑦ B.③⑥⑦⑧ C.④⑤⑥⑧ D.①②③⑥ 2.反应中,氧化剂是 A. B. C. D. 3.下列变化中,需要加入氧化剂才能实现的是 A.CuCl2→Cu B.Cl2→HClO C.SO2→SO3 D.MnO→Mn2+ 4.以下是一系列非金属元素间的置换反应,其中不能说明反应前的非金属单质的氧化性强于产物中非金属单质的氧化性的是 A. B. C. D. 5.铅与碳是同族元素,有两种价态,铅的氧化物均难溶于水,已知有下列两个反应:①;②。下列有关叙述不正确的是 A.可写成的形式 B.反应②中是氧化产物 C.生成相同质量的,反应①②转移电子数之比为 D.根据反应可推测在题给条件下氧化性: 6.鲜榨苹果汁是人们喜爱的饮料。由于此饮料中含有Fe2+,现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色的Fe2+ 变为棕黄色Fe3+ 。若在榨汁的时候加入适量的维生素C,可有效防止这种现象的发生。 这说明维生素C具有 A.氧化性 B.还原性 C.酸性 D.碱性 7.已知还原性:,则将通入到、、的混合溶液中,、、生成的先后顺序为 A.,, B.,, C.,, D.,, 8.过氧化氢(H2O2,俗名为双氧水)、过氧化银(Ag2O2)广泛应用于抗菌消毒和化学能源等领域。 (1)根据下列三个反应回答问题: 反应Ⅰ.Ag2O+H2O2=2Ag+O2↑+H2O 反应Ⅱ.2H2O2=2H2O+O2↑ 反应Ⅲ.3H2O2+Cr2(SO4)3+10KOH=2K2CrO4+3K2SO4+8H2O ①从氧化还原反应角度分析,反应Ⅰ中H2O2表现的性质为 。 ②上述反应说明H2O2、Ag2O、K2CrO4的氧化性由强到弱的顺序为 。 ③某强酸反应体系中发生一个氧化还原的离子反应,反应物和生成物共六种微粒:O2、Mn、H2O、Mn2+、H2O2、H+。已知该反应中H2O2只发生了如下过程:H2O2→O2.写出该反应的离子方程式: 。 (2)过氧化银(Ag2O2)为活性物质,可用作新型电池材料。用NaClO-NaOH溶液氧化AgNO3,能制得高纯度的纳米级Ag2O2. ①NaClO中Cl的化合价为 ,Ag2O2中O的化合价为 。 ②写出上述反应的化学方程式: 。 1.在中,氧化剂是 A. B. C. D. 2.下列变化必须加入氧化剂才能实现的转化是 A.NO2→HNO3 B.S→ C.NH3→NO D.H2O2→O2 3.已知下述三个实验均能发生化学反应: ① ② ③ 将铁钉放入硫酸铜溶液中 向硫酸亚铁溶液中滴入几滴氯水 将铜丝放入氯化铁溶液中 下列判断正确的是 A.实验①中铁钉只作还原剂 B.实验②中既显氧化性又显还原性 C.实验③中发生的是置换反应 D.上述实验证明氧化性: 4.已知:①,②,③,根据上述反应,判断下列结论错误的是 A.溶液中可发生反应 B.还原性: C.氧化性: D.在反应①③中均为氧化剂 5.一定实验条件下,能将氧化成。下列物质中,能替代进行此实验的是 A. B. C. D. 6.已知有如下反应:①ClO+5Cl-+6H+=3Cl2+3H2O,②2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2,③2FeCl2+Cl2=2FeCl3.下列各微粒还原能力由强到弱的顺序正确的是 A.I->Cl->Fe2+>Cl2 B.Fe2+>I->Cl->Cl2 C.I->Fe2+>Cl->Cl2 D.I->Cl->Fe2+>Cl2 7.将SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后,再加入K2Cr2O7溶液,发生如下两个化学反应: ①SO2+2Fe3++2H2O=+2Fe2++4H+;②+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O。 下列有关说法正确的是 A.还原性:SO2>Cr3+>Fe2+ B.氧化性:>SO2>Fe3+ C.两个反应中Fe2(SO4)3均是还原剂 D.能将Na2SO3氧化成Na2SO4 8.含氯物质在日常生活中具有许多重要用途,回答下列问题: (1)亚氯酸钠较稳定,但加热或敲击亚氯酸钠固体时立即爆炸,爆炸后的产物可能为__________(填标号)。 A.、 B.、 C.、 D.、 (2)我国从2000年起逐步用替代氯气进行消毒,工业上常利用反应制备, 是还原剂, 是还原产物,用单线桥法表示反应中电子得失的方向和数目: 。 (3)工业上可利用制备亚氯酸钠,反应体系中涉及下列物质:、、、、、写出反应的化学方程式: 。 (4)某温度下将通入溶液里,反应后得到、、的混合溶液,其中与的个数之比为,则与反应时,被还原的氯原子和被氧化的氯原子的个数之比为 。 (5)已知氧化性:,写出少量氯气通入到碘化亚铁溶液中的离子方程式: 。 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!6 学科网(北京)股份有限公司 $$ 第一章 物质及其变化 第三节 氧化还原反应 第08课 氧化还原反应(氧化剂与还原剂 氧化还原反应规律) 板块导航 01/学习目标 明确内容要求,落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系,加强学习记忆 03/知识导学 梳理教材内容,掌握基础知识 04/效果检测 课堂自我检测,发现知识盲点 05/问题探究 探究重点难点,突破学习任务 06/分层训练 课后训练巩固,提升能力素养 1.知道常见的氧化剂、还原剂及其反应后的生成物。 2.了解氧化还原反应规律——价态律、强弱律、优先律、守恒律。 3.能从氧化还原反应的视角结合有关反应规律研究物质的转化。 4.了解氧化还原反应在日常生活、生产中的应用。 重点:氧化还原反应的本质及氧化性还原性强弱的比较。 难点:氧化还原反应的基本规律。 知识点一 常见的氧化剂和还原剂 1.常见的氧化剂及产物预测 氧化剂 还原产物 KMnO4 Mn2+(酸性);MnO2(中性);MnO42-(碱性) K2Cr2O7(酸性) Cr3+ 浓硝酸 NO2 稀硝酸 NO X2(卤素单质) X- H2O2 OH-(碱性);H2O(酸性) Na2O2 NaOH(或Na2CO3等) NaClO(或ClO-) Cl-、Cl2 NaClO3 Cl2、ClO2等 PbO2 Pb2+ 2.常见的还原剂及产物预测 还原剂 氧化产物 Fe2+ Fe3+(酸性);Fe(OH)3(碱性) SO2(或H2SO3、SO32-) SO42- S2-(或H2S) S、SO2(或SO32-)、SO42- H2C2O4 CO2(酸性);CO32-(碱性) H2O2 O2 I-(或HI) I2、IO3- CO CO2(酸性);CO32-(碱性) 金属单质(Zn、Fe、Cu等) Zn2+、Fe2+(与强氧化剂反应生成Fe3+) Cu2+(与弱氧化剂反应生成Cu+) 3.判断变化中是否一定需加氧化剂或还原剂 (1)变价元素处于最高价:必须加入还原剂 (2)变价元素处于最低价:必须加入氧化剂 (3)变价元素处于中间价:可能发生自身的氧化还原反应,不一定加入氧化剂或还原剂 (4)判断 ①Cl2→HClO(NaClO):不一定 ②NO2→HNO3:不一定 ③S→SO32-:不一定 ④KClO3→KCl:不一定 ⑤Na2O2→O2:不一定 ⑥CO2→C:必须加入还原剂 ⑦NH4+→N2:必须加入氧化剂 知识点二 氧化性、还原性强弱的比较 1.判断的本质依据:得失电子的难易程度 (1)氧化性或还原性的强弱与元素的化合价高低无必然关系 (2)氧化性或还原性的强弱与得失电子数多少无必然关系 2.单质与其相应离子的氧化性和还原性变化相反 (1)根据金属活动顺序表 (2)根据非金属活动顺序表 3.判断氧化性或还原性强弱的方法 1)根据化学反应比较氧化性或还原性强弱 (1)比较反应物和生成物的氧化性或还原性:强制弱原理 ①氧化性:氧化剂>氧化产物 ②还原性:还原剂>还原产物 (2)比较反应物的氧化性或还原性 ①氧化性:氧化剂>还原剂 ②还原性:还原剂>氧化剂 2)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: (1)比较KMnO4和MnO2氧化性强弱:KMnO4>MnO2 ①MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O ②2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O (2)比较Na、Mg、Al的还原性强弱:Na>Mg>Al ①Na与冷水剧烈反应 ②Mg与水加热才反应 ③Al与水加热条件下也难反应 3)根据氧化产物的价态高低判断 (1)方法: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。 (2)实例:2Fe+3Cl22FeCl3,Fe+SFeS,氧化性:Cl2>S。 4.常见微粒的还原性顺序 还原性:>>>>> 氧化性:<<<<< (1)全部氧化:MnO4-(H+)和ClO-(H+) (2)氧化前五种:ClO-、Cl2、浓硫酸(+4价S除外,无中间价态) (3)氧化前四种:NO3-(H+)、H2O2(H+)、Br2 (4)氧化前三种:Fe3+ 知识点三 氧化还原反应的基本规律及应用 1、守恒规律及其应用 (1)规律 氧化还原反应遵循以下三个守恒规律: ①质量守恒:反应前后元素的种类和质量不变。 ②电子守恒:即氧化剂得电子的总数等于还原剂失电子的总数,这是配平氧化还原反应方程式的依据,也是有关氧化还原反应计算的依据。 ③电荷守恒:离子方程式中,反应物中各离子的电荷总数与产物中各离子的电荷总数相等。书写氧化还原反应的离子方程式时要注意满足电荷守恒,如Fe3++Cu===Fe2++Cu2+(错误),2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+(正确)。 (2)应用 2、价态规律及其应用 1)高低规律 (1)内容:元素在物质中所处的价态,决定该元素的氧化性或还原性,一般来说,元素处于最高价态时,只有氧化性(如KMnO4、HNO3等);元素处于最低价态时,只有还原性(如S2-、I-等);元素处于中间价态时,既有氧化性又有还原性(如Fe2+、SO2等)。 (2)应用:预测物质的氧化性和还原性。 2)价态归中规律 (1)内容: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―→中间价态,即“只靠拢,不交叉”“就近变价”。 (2)图示表达如下: (3)应用:同种元素的物质间发生氧化还原反应时,氧化产物、还原产物的判断,电子转移总数的计算。 3)歧化反应规律 (1)内容:氧化还原反应中,有元素化合价升高,必然有元素化合价降低。歧化反应时,某元素的中间价态―→高价态+低价态。 (2)应用:判断反应物和产物中同种元素价态的高低,计算电子转移的数目。 3、强弱规律及其应用 1)规律 (1)物质氧化性或还原性的强弱决定于得失电子的难易程度,与得失电子的数目无关。 (2)根据氧化还原反应方程式进行判断 还原剂 + 氧化剂 = 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。 2)应用 (1)判断有氧化性和还原性的物质在一定条件下能否反应:以Zn为例,Zn可以与Fe2+、Sn2+、H+、Cu2+等发生置换反应,但不能与Mg2+、Al3+等反应。 (2)同一氧化剂与多种还原剂混合时,还原性强的先被氧化。例如,已知还原性:I->Fe2+>Br-,当把氯气通入FeBr2溶液时,氯气的量不足时首先氧化Fe2+;把氯气通入FeI2溶液时,氯气的量不足时首先氧化I-。 同一还原剂与多种氧化剂混合时,氧化性强的先被还原。例如,在含有Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入铁粉,因为氧化性:Fe3+>Cu2+>H+,所以铁粉先与Fe3+反应,然后再依次与Cu2+、H+反应。 4、先后规律及其应用 1)规律 (1)同时含有几种还原剂时将按照还原性由强到弱的顺序依次反应。如:在FeBr2溶液中通入少量Cl2时,因为还原性Fe2+>Br-,所以Fe2+先与Cl2反应。 (2)同时含有几种氧化剂时将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。如:在含有Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入铁粉,因为氧化性Fe3+>Cu2+>H+,所以铁粉先与Fe3+反应,然后依次为Cu2+、H+。 2)应用 3)常见的强弱顺序 氧化性:MnO(H+)>Cl2>Br2>Fe3+>I2>稀H2SO4>S,还原性:Mn2+<Cl-<Br-<Fe2+<I-<SO2(SO)<S2-。 知识点四 氧化还原反应的利弊 1.氧化还原反应的应用 (1)制取黑色金属和其他有色金属都是在高温条件下用还原的方法。 (2)制备贵金属常用湿法还原等。 (3)许多重要化工产品的制造,如合成氨、合成盐酸、接触法制硫酸、氨氧化法制硝酸、食盐水电解制烧碱等主要反应也都是氧化还原反应。 (4)石油化工里的催化去氢、催化加氢、链烃氧化制羧酸、环氧树脂的合成等也都是氧化还原反应。 (5)化学电源中氧化还原反应。 2.要防止的氧化还原反应 (1)食物的腐败 (2)金属的腐蚀 (3)有机材料的老化 【思考与讨论】p24参考答案: (1)2C0+2N0N2+2C02; (2)上述反应是氧化还原反应,氧化剂为NO,还原剂为CO; (3)将有毒的污染性气体转化为无污染性的气体,可以减少汽车尾气污染,有利于保护环境; 其他具体事例:氧化还原反应还可用于煤的脱硫处理; 认识:我们可以利用氧化还原反应的原理,合理地设计氧化还原反应,以达到生产实践等目的。 1.请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性。( ) (2)向氯化铜和氯化亚铁溶液中加入少量锌粉,一定发生:。( ) (3)化学反应中失去电子越多的原子,还原性越强。( ) (4)含有最高价元素的化合物一定具有强氧化性。( ) (5)在氧化还原反应中,所有元素的化合价都会发生变化。( ) (6)金属阳离子被还原不一定得到金属单质。( ) (7)有单质生成的反应一定是氧化还原反应。( ) (8)某元素从化合态变成游离态时,该元素一定被还原。( ) (9)亚硝酸钠是一种食品防腐剂,有一定毒性和氧化性,如误食,可服用维生素C解毒。( ) 【答案】(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)√ (7)× (8)× (9)√ 2.回答下列问题。 (1)在S2-、Fe2+、Fe3+、Mg2+、S、I-、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 。 (2)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 其中你认为不可能实现的是 (填序号)。 (3)下列三个氧化还原反应中,由反应③可知KMnO4的氧化性比Cl2 (“强”或“弱”)。反应②的离子方程式为 ,反应①的还原剂为 。 ①2FeCl3+2KI=2FeCl2+I2+2KCl ②2FeCl2+Cl2=2FeCl3 ③2KMnO4+16HCl (浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O 【答案】(1)Fe3+、Mg2+、H+ S2-、I- Fe2+、S (2)② (3)强 2Fe2+ +Cl2=2Fe3++2Cl- KI 【解析】(1)根据元素化合价可知:处于最低价态的只有还原性,处于最高价态的只有氧化性,处于中间价态的既有氧化性又有还原性;在上述微粒中,只有氧化性的是Fe3+、Mg2+、H+;只有还原性的是S2-、I-;既有氧化性又有还原性的是Fe2+、S; (2)①NO+HNO3→N2O3+H2O中+2价的氮和+5价的氮变为+3价的氮,N元素的化合价既升高又降低,可以实现,①不符合题意;②NH3+NO→HNO2+H2O中,-3价的氮和+2价的氮变为+3价的氮,都是N元素的化合价升高,无化合价降低,不能实现,②符合题意;③N2O4+H2O→HNO3+HNO2中,+4价的氮变为+ 5价的氮和+3价的氮,N元素的化合价既升高又降低,可以实现,③不符合题意;答案为②; (3)依据氧化还原反应规律: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;反应③中Mn元素的化合价由+7价降至+2价,KMnO4为氧化剂,Cl元素的化合价由-1价升至0价,HCl为还原剂、Cl2为氧化产物,则由反应③可知KMnO4的氧化性比Cl2强;反应②中FeCl2、FeCl3改成离子形式,Cl2以化学式保留,反应的离子方程式为Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-;反应①中Fe元素的化合价由+3价降至+2价,FeCl3为氧化剂,I元素的化合价由-1价升至0价,KI为还原剂。 2.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 。 (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”)。 【答案】(1)S2->I->Br->Cl- (2)Cl2>Br2>I2>S (3)能 (4)能 【解析】(1)根据同一氧化还原反应中还原剂的还原性强于还原产物的还原性,由反应①知还原性:Br->Cl-,由反应②知还原性:I->Br-,由反应③知还原性:S2->I-,即还原性:S2->I->Br->Cl-; (2)根据同一氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性知,由①得氧化性:Cl2>Br2,由②得氧化性:Br2>I2,由③得氧化性:I2>S,故氧化性由强到弱的顺序为Cl2>Br2>I2>S; (3)由(2)知氧化性:Cl2>S,故Cl2与Na2S能发生反应:Cl2+Na2S=2NaCl+S↓; (4)氧化性:Cl2>I2,则I2与NaCl不能反应,故I2与NaCl可以共存。 ►问题一 常见的氧化剂、还原剂及其产物的判断 【典例1】下列物质常用来作氧化剂的是 A. B.CO C. D.Fe 【答案】A 【解析】A.高锰酸钾中锰元素的化合价为最高价态+7价,反应时常用来作氧化剂,故A正确;B.高温下一氧化碳具有强还原性,反应时常用来作还原剂,故B错误;C.氢气具有强还原性,反应时常用来作还原剂,故C错误;D.铁是活泼金属,具有强还原性,反应时常用来作还原剂,故D错误;故选A。 【解题必备】1.常见的氧化剂及产物预测 氧化剂 还原产物 KMnO4 Mn2+(酸性);MnO2(中性);MnO42-(碱性) K2Cr2O7(酸性) Cr3+ 浓硝酸 NO2 稀硝酸 NO X2(卤素单质) X- H2O2 OH-(碱性);H2O(酸性) Na2O2 NaOH(或Na2CO3等) NaClO(或ClO-) Cl-、Cl2 NaClO3 Cl2、ClO2等 PbO2 Pb2+ 2.常见的还原剂及产物预测 还原剂 氧化产物 Fe2+ Fe3+(酸性);Fe(OH)3(碱性) SO2(或H2SO3、SO32-) SO42- S2-(或H2S) S、SO2(或SO32-)、SO42- H2C2O4 CO2(酸性);CO32-(碱性) H2O2 O2 I-(或HI) I2、IO3- CO CO2(酸性);CO32-(碱性) 金属单质(Zn、Fe、Cu等) Zn2+、Fe2+(与强氧化剂反应生成Fe3+) Cu2+(与弱氧化剂反应生成Cu+) 3.易错提醒(1)物质得电子能力越强,其氧化性就越强;失电子能力越强,其还原性就越强。 (2)物质的氧化性或还原性的强弱取决于物质得、失电子的难易程度,与得失电子数目的多少无关。 如Na-e-=Na+,Al-3e-=Al3+,Al失去电子的数目较多,但Al的还原性却比Na弱。 【变式1-1】下列反应中,只作为氧化剂的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】A.F元素的化合价降低,水中上元素的化合价升高,水为还原剂,A错误;B.只有Cl元素的化合价变化,水既不是氧化剂也不是还原剂,B错误;C.没有元素的化合价变化,不是氧化还原反应,C错误;D.Na元素的化合价升高,水中H元素的化合价降低,水为氧化剂,D正确;故选D。 【变式1-2】下列转化关系中必须加入还原剂才能实现的是 A.NO→NO2 B.COCO2 C.CuOCuCl2 D.N2NH3 【答案】D 【分析】需要加入还原剂才能实现,说明题干中给予物质作氧化剂,在反应中得电子化合价降低。 【解析】A.该反应中N元素化合价由+2价变为+4价,则NO作还原剂,需要加入氧化剂才能实现,如氧气等,故A错误;B.C元素化合价由+2价变为+4价,则CO作还原剂,需要加入氧化剂才能实现,如氧气等,故B错误;C.该反应中元素化合价不变,则CuOCuCl2不需要发生氧化还原反应,故C错误;D.该反应中N元素化合价由0价变为-3价,则氮气作氧化剂,需要加入还原剂才能实现,故D正确;故选:D。 ►问题二 物质氧化性、还原性强弱比较 【典例2】硒酸()及其盐可用于镀微裂纹铬电解液中,亦可用作镀铑的添加剂,其过程涉及如下反应: 反应①: 反应②: 反应③: 下列有关说法错误的是 A.中Se的化合价为价 B.反应①的还原产物是 C.氧化性: D.与能发生反应 【答案】C 【分析】所含元素化合价升高的反应物是还原剂,还原剂发生氧化反应得到氧化产物,还原剂失去电子具有还原性;则所含元素化合价降低的反应物是氧化剂,氧化剂发生还原反应得到还原产物,氧化剂得到电子具有氧化性。则反应①②③中的氧化剂依次为、Cl2、Cl2,还原产物依次为、HCl、HCl;还原剂依次为HCl、、,氧化产物依次为Cl2、、S,一个氧化还原反应中,还原剂的还原性大于还原产物;氧化剂的氧化性大于氧化产物,则氧化性排序为:、;还原性排序为:> HCl>、> HCl>; 【解析】A.化合物中元素正负化合价代数和为0, 中氢呈+1价、氧呈-2价,则Se的化合价为价,A正确;B. 据分析,反应①的还原产物是,B正确;C.根据反应②:可知氧化性,结合分析,氧化性:,C不正确;D.强氧化剂和强还原剂能反应,据分析,与能发生反应,D正确;答案选C。 【解题必备】1.谨记常用的氧化性、还原性强弱顺序 (1)氧化性:KMnO4>MnO2>Cl2>Br2>Fe3+>I2 (2)还原性:S2->SO(SO2)>I->Fe2+>Br->Cl- 2.判断方法 (1)依据氧化还原反应方程式判断 (2)依据反应条件及反应的剧烈程度判断 (3)依据被氧化还原的程度判断 (4)依据“三表”判断 (5)依据“三度”判断(“三度”即:浓度、温度、酸碱度) 【变式2-1】现有下列几个离子反应: ①Cr2O+14H++6Cl-=2Cr3++3Cl2↑+7H2O ②2Fe2++Br2=2Fe3++2Br- ③2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO+4H+ 下列有关性质的比较正确的是 A.氧化性:Cr2O>Cl2>Fe3+ B.氧化性:Cl2>Br2>Cr2O C.还原性:SO2<Fe2+<Br- D.还原性:Cl->Cr3+>Fe2+ 【答案】A 【解析】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,还原剂的还原性大于还原产物的还原性,并结合卤素单质及阴离子的性质递变规律可推知,氧化性强弱顺序为Cr2O>Cl2>Br2>Fe3+>SO;还原性强弱顺序为SO2>Fe2+>Br->Cl->Cr3+。据此判断答案选A 【变式2-2】浓硫酸分别与三种钠盐反应,现象如图。下列分析正确的是 A.②中试管口白雾是HCl遇水蒸气所致,说明酸性: B.对比①和②可以说明还原性: C.③中浓被还原成 D.对比①和③可以说明氧化性: 【答案】B 【解析】A.利用浓硫酸高沸点,HCl易挥发,反应②利用高沸点酸制取低沸点酸,不能得出酸性强弱,A错误;B.反应①出现红棕色气体,说明产生Br2(g),被氧化,反应②管口出现白雾,白雾是HCl的小液滴,没有被氧化,说明的还原性强于,B正确;C.反应③的方程式为Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O,不属于氧化还原反应,C错误;D.反应①出现红棕色气体,说明产生Br2(g),被氧化;反应③产生的气体为SO2,反应③发生Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O,不属于氧化还原反应,不能说明Br2的氧化性强于SO2,D错误;故答案选B。 ►问题三 氧化还原价态规律及其应用 【典例3】将SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后,再加入KMnO4溶液,发生如下两个化学反应:;。下列有关说法正确的是 A.还原性Mn2+>Fe2+>SO2 B.氧化性 C.能将Na2SO3氧化成Na2SO4 D.两个反应中Fe2(SO4)3均作还原剂 【答案】C 【分析】在中,S元素的化合价升高、Fe元素的化合价降低,SO2为还原剂,Fe3+为氧化剂,Fe2+为还原产物,为氧化产物;在中Mn元素的化合价降低、Fe元素的化合价升高,Fe2+为还原剂,为氧化剂,Fe3+为氧化产物,Mn2+为还原产物。 【解析】A.根据同一氧化还原反应中还原性:还原剂>还原产物,则还原性:SO2>Fe2+, Fe2+> Mn2+,则还原性:SO2> Fe2+> Mn2+,A错误;B.根据同一氧化还原反应中还原性:氧化剂>氧化产物,则氧化性:Fe3+>,> Fe3+,则氧化性:> Fe3+>,B错误;C.根据B项的分析,结合氧化还原反应中“强制弱”的规律,能将Na2SO3氧化成Na2SO4,C正确;D.根据分析,在中Fe2(SO4)3作氧化剂,在中Fe2(SO4)3作氧化产物,D错误;故选C。 【解题必备】1.价态归中规律思维模型 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”。 例如,不同价态硫之间可以发生的氧化还原反应是 注:不会出现⑤H2S和H2SO4反应中H2S转化为SO2而H2SO4转化为S的情况。 2.歧化反应规律思维模型 “中间价―→高价+低价”。 具有多种价态的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可发生歧化反应,如:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O。 3.应用 (1)判断同种元素不同价态物质间发生氧化还原反应的可能性,如浓H2SO4与SO2不发生反应。 (2)根据化合价判断反应体系中的氧化剂、还原剂及氧化产物、还原产物。如对于反应6HCl+NaClO3===NaCl+3Cl2↑+3H2O中,氧化剂为NaClO3,还原剂为HCl,氧化产物和还原产物都为Cl2。 4.首先分析题意的考查点,再确定用什么规律解决问题。涉及“几种元素被氧化(或还原)”或“谁先被氧化(或还原)”问题,用先后规律解答;涉及电子转移数或氧化剂(氧化产物)与还原剂(还原产物)比例问题,必然用守恒规律解答;涉及能否发生某反应,一般属于强弱规律,而判断同种元素的不同价态的物质之间反应的化合价变化问题,则要依据价态归中规律。 【变式3-1】硒酸()及其盐可用于镀微裂纹铬电解液中,亦可用作镀铑的添加剂,其过程涉及如下反应: 反应①: 反应②: 反应③: 下列有关说法错误的是 A.中Se的化合价为价 B.反应①的还原产物是 C.氧化性: D.与能发生反应 【答案】C 【分析】所含元素化合价升高的反应物是还原剂,还原剂发生氧化反应得到氧化产物,还原剂失去电子具有还原性;则所含元素化合价降低的反应物是氧化剂,氧化剂发生还原反应得到还原产物,氧化剂得到电子具有氧化性。则反应①②③中的氧化剂依次为、Cl2、Cl2,还原产物依次为、HCl、HCl;还原剂依次为HCl、、,氧化产物依次为Cl2、、S,一个氧化还原反应中,还原剂的还原性大于还原产物;氧化剂的氧化性大于氧化产物,则氧化性排序为:、;还原性排序为:> HCl>、> HCl>; 【解析】A.化合物中元素正负化合价代数和为0, 中氢呈+1价、氧呈-2价,则Se的化合价为价,A正确;B. 据分析,反应①的还原产物是,B正确;C.根据反应②:可知氧化性,结合分析,氧化性:,C不正确;D.强氧化剂和强还原剂能反应,据分析,与能发生反应,D正确;答案选C。 【变式3-2】具有强碱性和强氧化性,遇木炭、铝粉等还原性物质时可燃烧。下列有关说法中错误的是 A.与炭、铝粉等还原性物质的燃烧实验可以在硬质玻璃管中进行 B.与木炭反应时表现出强氧化性 C.与反应的方程式为 D.与反应可生成 【答案】A 【解析】A.Na2O2具有强碱性,能够与硬质玻璃管中的二氧化硅反应,因此不能在玻璃管中进行,故A错误;B.过氧化钠具有强氧化性,碳具有还原性,因此过氧化钠与碳反应时表现强氧化性,故B正确;C.过氧化钠与二氧化碳反应放出O2,方程式为,故C正确;D.过氧化钠具有氧化性,二氧化硫具有还原性,过氧化钠与二氧化硫反应时可生成硫酸钠Na2O2+SO2=Na2SO4,故D正确;故选A。 1.下列微粒:①Al3+ ②Cl- ③N2  ④S2- ⑤Cu ⑥H2O2 ⑦Fe2+ ⑧。既具有氧化性又具有还原性的是 A.①④⑤⑦ B.③⑥⑦⑧ C.④⑤⑥⑧ D.①②③⑥ 【答案】B 【解析】元素的化合价处于最高价时只有氧化性,①Al3+中元素化合价是+3价,是元素的最高化合价,只有氧化性;化合价处于最低价时只有还原性,②Cl-、④S2-、⑤Cu均处于最低价,只有还原性;③N2、⑥H2O2、⑦Fe2+处于最高价和最低价之间,⑧中锰元素处于最高价,氧元素处于最低价,因此③⑥⑦⑧既有氧化性也有还原性,答案选B。 2.反应中,氧化剂是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】由方程式可知,反应中氮元素的化合价由0价降为-3价,N2被还原,氮气是反应的氧化剂,故选C。 3.下列变化中,需要加入氧化剂才能实现的是 A.CuCl2→Cu B.Cl2→HClO C.SO2→SO3 D.MnO→Mn2+ 【答案】C 【解析】A.氯化铜转化为铜时,铜元素的化合价降低被还原,氯化铜是反应的氧化剂,则物质的转化需要加入还原剂才能实现,故A不合题意;B.氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,反应中氯元素化合价即升高被氧化又降低被还原,氯气即是反应的氧化剂又是还原剂,则氯气转化为次氯酸不需要加入氧化剂就能实现,故B不合题意;C.二氧化硫转化为三氧化硫时,硫元素的化合价升高被氧化,二氧化硫是反应的还原剂,则物质的转化需要加入氧化剂才能实现,故C符合题意;D.高锰酸根离子转化为锰离子时,锰元素的化合价降低被还原,高锰酸根离子是反应的氧化剂,则物质的转化需要加入还原剂才能实现,故D不合题意;故选C。 4.以下是一系列非金属元素间的置换反应,其中不能说明反应前的非金属单质的氧化性强于产物中非金属单质的氧化性的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】A.根据,非金属单质氯气的氧化性强于产物中非金属单质溴的氧化性,A不符合题意;B.根据,非金属单质氧气的氧化性强于产物中非金属单质氮气的氧化性,B不符合题意;C.根据,因为C是还原剂,硅是还原产物,所以不能得到非金属单质碳的氧化性强于产物中非金属单质硅的氧化性,C符合题意;D.根据,非金属单质氯气的氧化性强于产物中非金属单质氮气的氧化性,D不符合题意;故选C。 5.铅与碳是同族元素,有两种价态,铅的氧化物均难溶于水,已知有下列两个反应:①;②。下列有关叙述不正确的是 A.可写成的形式 B.反应②中是氧化产物 C.生成相同质量的,反应①②转移电子数之比为 D.根据反应可推测在题给条件下氧化性: 【答案】C 【解析】A.Pb元素分别表现价和价,根据电荷守恒,可写成的形式,A正确;B.反应②中,是还原剂,对应的生成物是氧化产物,B正确;C.反应①为非氧化还原反应,不发生电子转移,反应②中,生成,转移电子,C错误;D.反应①为非氧化还原反应,表明不能将价的铅氧化,而能将氧化为,则表明在题给条件下氧化性:,D正确;故选C。 6.鲜榨苹果汁是人们喜爱的饮料。由于此饮料中含有Fe2+,现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色的Fe2+ 变为棕黄色Fe3+ 。若在榨汁的时候加入适量的维生素C,可有效防止这种现象的发生。 这说明维生素C具有 A.氧化性 B.还原性 C.酸性 D.碱性 【答案】B 【解析】苹果汁在空气中会由淡绿色的Fe2+变为棕黄色的Fe3+,则这个变色的过程中Fe2+化合价升高,被氧化;维生素C能防止Fe2+变为Fe3+,即维生素C能将生成的Fe3+还原为Fe2+,所以维生素C具有还原性。故答案为B。 7.已知还原性:,则将通入到、、的混合溶液中,、、生成的先后顺序为 A.,, B.,, C.,, D.,, 【答案】C 【解析】同一种氧化剂与不同还原剂反应时,还原性强的还原剂先反应,已知还原性:,将通入到、、的混合溶液中,反应顺序为S2-,I-,Br-,故产物生成的先后顺序为,,,故答案为C。 8.过氧化氢(H2O2,俗名为双氧水)、过氧化银(Ag2O2)广泛应用于抗菌消毒和化学能源等领域。 (1)根据下列三个反应回答问题: 反应Ⅰ.Ag2O+H2O2=2Ag+O2↑+H2O 反应Ⅱ.2H2O2=2H2O+O2↑ 反应Ⅲ.3H2O2+Cr2(SO4)3+10KOH=2K2CrO4+3K2SO4+8H2O ①从氧化还原反应角度分析,反应Ⅰ中H2O2表现的性质为 。 ②上述反应说明H2O2、Ag2O、K2CrO4的氧化性由强到弱的顺序为 。 ③某强酸反应体系中发生一个氧化还原的离子反应,反应物和生成物共六种微粒:O2、Mn、H2O、Mn2+、H2O2、H+。已知该反应中H2O2只发生了如下过程:H2O2→O2.写出该反应的离子方程式: 。 (2)过氧化银(Ag2O2)为活性物质,可用作新型电池材料。用NaClO-NaOH溶液氧化AgNO3,能制得高纯度的纳米级Ag2O2. ①NaClO中Cl的化合价为 ,Ag2O2中O的化合价为 。 ②写出上述反应的化学方程式: 。 【答案】(1)还原性 Ag2O>H2O2>K2CrO4 2Mn+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O (2)+1 -1 NaClO+2NaOH+2AgNO3=Ag2O2↓+NaCl+2NaNO3+H2O 【解析】(1)①Ag2O+H2O2═2Ag+O2↑+H2O反应中,双氧水中氧元素的化合价升高,H2O2体现还原性;②反应Ag2O+H2O2═2Ag+O2↑+H2O中,氧化银作氧化剂,双氧水作还原剂,则氧化性Ag2O>H2O2,反应3H2O2+Cr2(SO4)3+10KOH═2K2CrO4+3K2SO4+8H2O中,双氧水作氧化剂,铬酸钾作氧化产物,则氧化性H2O2>K2CrO4,故氧化性顺序为Ag2O>H2O2>K2CrO4;③H2O2只发生了H2O2→O2的变化体现了双氧水的还原性,作还原剂,所以高锰酸根作氧化剂,还原产物是锰离子,根据电子守恒、原子守恒和电荷守恒配平离子方程式为2Mn+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O; (2)①NaClO中Cl的化合价为+1,Ag2O2中O的化合价为-1;②用NaClO-NaOH溶液氧化AgNO3,制得高纯度的纳米级Ag2O2,同时生成氯化钠、硝酸钠和水,结合电子原则守恒和质量守恒配平书写化学方程式为NaClO+2NaOH+2AgNO3=Ag2O2↓+NaCl+2NaNO3+H2O。 1.在中,氧化剂是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】反应过程中中S元素化合价从+4价降低至反应后0价,作氧化剂,答案选B。 2.下列变化必须加入氧化剂才能实现的转化是 A.NO2→HNO3 B.S→ C.NH3→NO D.H2O2→O2 【答案】C 【解析】A.NO2→HNO3,通过加入水可实现,由于水在反应中既不作氧化剂又不作还原剂,故A不符合题意;B.S→可以通过S与热的氢氧化钠溶液反应生成硫化钠和亚硫酸钠实现,不需要加入氧化剂,故B不符合题意;C.NH3→NO中N元素化合价升高,应加入氧化剂才能实现,故C符合题意;D.O元素化合价降低,应加入还原剂或在催化条件下分解实现,故D错误;答案选C。 3.已知下述三个实验均能发生化学反应: ① ② ③ 将铁钉放入硫酸铜溶液中 向硫酸亚铁溶液中滴入几滴氯水 将铜丝放入氯化铁溶液中 下列判断正确的是 A.实验①中铁钉只作还原剂 B.实验②中既显氧化性又显还原性 C.实验③中发生的是置换反应 D.上述实验证明氧化性: 【答案】A 【解析】A.实验①中发生反应,,铁钉只作还原剂,故A正确;B.向硫酸亚铁溶液中滴入几滴氯水,Fe2+被氧化为Fe3+,显还原性,故B错误;C.将铜丝放入氯化铁溶液中发生反应:,不是置换反应,故C错误;D.由实验①得氧化性:Cu2+>Fe2+,由实验③得氧化性:Fe3+>Cu2+,综合可知,氧化性,故D错误;故选A。 4.已知:①,②,③,根据上述反应,判断下列结论错误的是 A.溶液中可发生反应 B.还原性: C.氧化性: D.在反应①③中均为氧化剂 【答案】D 【分析】根据①可知,氧化性:,还原性:Cl->Mn2+;根据②可知,氧化性:Br2>Fe3+,还原性:Fe2+>Br-;根据③可知,氧化性:Cl2>Br2,还原性:Br->Cl-,以此分析; 【解析】A.由反应②③可知,氧化性Cl2>Br2>Fe3+,所以溶液中Cl2可以将Fe2+氧化为Fe3+,该反应可以发生,A正确;B.由反应①可知,还原性:Cl->Mn2+,由由反应②③可知,还原性:Fe2+>Br->Cl-,则还原性:Fe2+>Mn2+,B正确;C.由反应①可知,氧化性,由反应②可知,氧化性Cl2>Br2,则氧化性:,C正确;D.反应①中是氧化剂,Cl2是氧化产物,反应③中,Cl2是氧化剂,D错误;故选D。 5.一定实验条件下,能将氧化成。下列物质中,能替代进行此实验的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】一定实验条件下,能将氧化成,也具有较强的氧化性可以将氧化成,、、都不能将氧化成,故选C。 6.已知有如下反应:①ClO+5Cl-+6H+=3Cl2+3H2O,②2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2,③2FeCl2+Cl2=2FeCl3.下列各微粒还原能力由强到弱的顺序正确的是 A.I->Cl->Fe2+>Cl2 B.Fe2+>I->Cl->Cl2 C.I->Fe2+>Cl->Cl2 D.I->Cl->Fe2+>Cl2 【答案】C 【解析】反应①中为还原剂,为还原产物,还原性:;反应②中为还原剂,为还原产物,还原性:;反应③中为还原剂,为还原产物,还原性:,综上,还原性:,答案选C。 7.将SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后,再加入K2Cr2O7溶液,发生如下两个化学反应: ①SO2+2Fe3++2H2O=+2Fe2++4H+;②+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O。 下列有关说法正确的是 A.还原性:SO2>Cr3+>Fe2+ B.氧化性:>SO2>Fe3+ C.两个反应中Fe2(SO4)3均是还原剂 D.能将Na2SO3氧化成Na2SO4 【答案】D 【分析】在氧化还原反应中,氧化性:氧化剂>氧化产物,氧化剂>还原剂;还原性:还原剂>还原产物,判断每个反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物,然后进行比较。 【解析】在反应①SO2+2Fe3++2H2O=+2Fe2++4H+中,SO2是还原剂,失去电子被氧化为;Fe3+为氧化剂,得到电子被还原为Fe2+,所以还原性:SO2>Fe2+;氧化性:Fe3+>SO2;在反应②+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O中,Fe2+是还原剂,失去电子被氧化为Fe3+;是氧化剂,得到电子被还原为Cr3+,故还原性:Fe2+>Cr3+;氧化性:>Fe3+。 A.根据上述分析可知:物质的还原性:SO2>Fe2+>Cr3+,A错误;B.根据上述分析可知:物质的氧化性:>Fe3+>SO2,B错误;C.根据上述分析可知:在反应①中Fe2(SO4)3为氧化剂,在反应②中Fe2(SO4)3为还原剂,C错误;D.根据选项B分析可知物质的氧化性:>Fe3+>SO2,所以能将含有+4价S的Na2SO3氧化成含有+6价S的Na2SO4,D正确;故合理选项是D。 8.含氯物质在日常生活中具有许多重要用途,回答下列问题: (1)亚氯酸钠较稳定,但加热或敲击亚氯酸钠固体时立即爆炸,爆炸后的产物可能为__________(填标号)。 A.、 B.、 C.、 D.、 (2)我国从2000年起逐步用替代氯气进行消毒,工业上常利用反应制备, 是还原剂, 是还原产物,用单线桥法表示反应中电子得失的方向和数目: 。 (3)工业上可利用制备亚氯酸钠,反应体系中涉及下列物质:、、、、、写出反应的化学方程式: 。 (4)某温度下将通入溶液里,反应后得到、、的混合溶液,其中与的个数之比为,则与反应时,被还原的氯原子和被氧化的氯原子的个数之比为 。 (5)已知氧化性:,写出少量氯气通入到碘化亚铁溶液中的离子方程式: 。 【答案】(1)D (2)SO2 ClO2 (3)2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+2H2O+O2 (4)4:3 (5)Cl2+2I-=I2+2Cl- 【解析】(1)NaClO2发生氧化还原反应的生成物为含有氯元素化合价大于+3价和小于+3价的化合物;A.NaCl、Cl2中氯元素化合价分别为-1和0价,不符合氧化还原反应规律,故A错误;B.NaCl、NaClO中氯元素化合价分别为-1和+1价,不符合氧化还原反应规律,故B错误;C.NaClO3、NaClO4中氯元素化合价分别为+5和+7价,不符合氧化还原反应规律,故C错误;D.NaCl、NaClO3中氯元素化合价分别为-1和+5价,符合氧化还原反应规律,故D正确;故答案为:D; (2)反应中,SO2化合价升高是还原剂,NaClO3是氧化剂,ClO2是还原产物,单线桥表示电子转移的方向和数目是: (3)用ClO2制备亚氯酸钠(NaClO2)时Cl的化合价降低,需要加入还原剂,还原剂发生氧化反应,H2O2发生氧化反应可生成O2,则反应的化学方程式为2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+2H2O+O2; (4)设ClO-与的物质的量分别为11amol、amol,根据电子守恒可知n(Cl-)=n(ClO-)+5n()=11amol+5amol=16amol,则被还原的氯原子和被氧化的氯原子的个数之比为16amol:(11amol+amol)=4:3; (5)已知氧化性:,则少量氯气通入到FeI2溶液中碘离子先被氧化,反应的离子方程式为Cl2+2I-=I2+2Cl-。 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!6 学科网(北京)股份有限公司 $$

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第08课 氧化还原反应(氧化剂与还原剂  氧化还原反应规律)-【帮课堂】2024-2025学年高一化学同步学与练(人教版2019必修第一册)
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