2.3.2 氧化剂 还原剂(课件PPT)-【新课程学案】2024-2025学年高中化学必修第一册（鲁科版2019，双选）

第二课时 氧化剂　还原剂 目录 新知探究(一)——氧化剂和还原剂 新知探究(二)——守恒法在氧化还原反应中的应用 课时跟踪检测 2 氧化剂和还原剂 新知探究(一) (一)氧化剂与还原剂 1．氧化剂和还原剂的相关概念 比较项目 氧化剂 还原剂 概念 在氧化还原反应中，所含某种(或某些)元素化合价_____的反应物 在氧化还原反应中，所含某种(或某些)元素化合价_____的反应物 物质具有的性质 _______ _______ 发生的反应 反应 _____反应 对应的产物 还原产物 氧化产物 降低 升高 氧化性 还原性 还原 氧化 2．常见的氧化剂和还原剂 (1)常见的氧化剂及还原产物   氧化剂 还原产物 活泼的非金属单质 氧气、氯气 H2O、Cl－ 含较高价态元素的含氧酸 浓硝酸、浓硫酸、稀硝酸 NO2、SO2、NO 含较高价态元素的盐 KMnO4、KClO3、FeCl3 Mn2＋、Cl－、Fe2＋ 含高价态元素的氧化物 MnO2 Mn2＋ (2)常见还原剂及氧化产物 (二)氧化性和还原性 1．概念 (1)氧化性：氧化剂所表现出的 的性质。 (2)还原性：还原剂所表现出的 的性质。 得电子 失电子 2．氧化性、还原性和元素化合价之间的关系 还原 氧化 还原 氧化 应用化学　 王安石《元丰行示德逢》,雷蟠电掣云滔滔，夜半载雨输亭皋。,旱禾秀发埋牛尻，豆死更苏肥荚毛。,这几句诗实际上说的是“雷雨发庄稼”。 电闪雷鸣时会发生如下反应： 分析三个反应是否为氧化还原反应，并说明原因。是氧化还原反应的，指出反应的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。 提示：三个反应都是氧化还原反应。反应①：O2是氧化剂，N2是还原剂，NO既是氧化产物又是还原产物；反应②：O2是氧化剂，NO是还原剂，NO2既是氧化产物又是还原产物；反应③：NO2既是氧化剂又是还原剂，HNO3是氧化产物，NO是还原产物。 [题点多维训练] 题点(一)　氧化剂与还原剂 1．关于氧化还原反应，下列说法正确的是(　 ) A．被氧化的物质是还原剂 B．氧化剂被氧化，还原剂被还原 C．失去电子后化合价降低的物质是还原剂 D．氧化剂失去电子，化合价升高 √ 解析：还原剂—失电子—化合价升高—被氧化—发生氧化反应—得到氧化产物；氧化剂—得电子—化合价降低—被还原—发生还原反应—得到还原产物。氧化剂被还原，还原剂被氧化，故A项正确，B项错误；失去电子后化合价升高的物质是还原剂，C项错误；氧化剂得到电子，化合价降低，D项错误。 2．下列变化中需要加入还原剂才能实现的是(　 ) A．MnSO4→KMnO4 B．NaCl→AgCl C．NO2→HNO3 D．Fe2O3→Fe 解析：还原剂在反应中失去电子，所含元素化合价升高。加入还原剂才能实现的变化中，所给反应物应为氧化剂，所含元素化合价降低。A项中Mn的化合价由＋2价→＋7价；B项中Cl的化合价在反应前后无变化；C项中N的化合价由＋4价→＋5价；D项中Fe的化合价由＋3价→0价。 √ 3．亚硝酸(HNO2)在反应中既可做氧化剂，又可做还原剂。当它做还原剂时，其氧化产物可能是(　 ) A．NH3 B．N2 C．NO2 D．NO 解析：当它做还原剂时，HNO2中N元素的化合价升高，判断选项中N元素的化合价大于＋3价即可。A项，NH3中N元素的化合价为－3价，A项不符合题意；B项，N2中N元素的化合价为0价，B项不符合题意；C项，NO2中N元素的化合价为＋4价，C项符合题意；D项，NO中N元素的化合价为＋2价，D项不符合题意。 √ 题点(二)　氧化还原反应分析 4．我国古代四大发明之一的黑火药是由硫黄粉、硝酸钾和木炭粉按一定比例混合而成的，爆炸时的反应为S＋2KNO3＋3C===K2S＋N2↑＋3CO2↑。在该反应中，分析正确的是(　 ) A．还原剂是C B．氧化剂只有S C．还原产物是S D．氧化产物是N2 √ 解析：C元素的化合价从0价升高到＋4价，C是还原剂，故A正确；在该反应中，S、N两种元素的化合价降低，所以氧化剂是S和KNO3，故B、C错误；N元素的化合价降低，KNO3是氧化剂，则N2是还原产物，故D错误。 5．氢化钙(CaH2)可作为生氢剂，反应的化学方程式为CaH2＋2H2O===Ca(OH)2＋2H2↑，下列说法不正确的是(　 ) A．CaH2既是还原剂，又是氧化剂 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：在反应CaH2＋2H2O===Ca(OH)2＋2H2↑中，CaH2中的氢元素化合价是－1价，反应后变为H2中的0价，化合价升高，CaH2做还原剂；H2O中的氢元素化合价是＋1价，反应后变为H2中的0价，化合价降低，H2O做氧化剂；H2既是氧化产物，又是还原产物；在该反应中，氧化产物与还原产物的质量比为1∶1。 6．某同学游泳时耳朵进水，又护理不当导致耳道化脓，医生诊断后认为他得了中耳炎，建议他用过氧化氢溶液来清洗耳道，从而帮助缓解化脓的情况。过氧化氢溶液在生产和生活中有着重要应用。 以下A至D是四个涉及H2O2的反应(未配平)，请填空： A．Na2O2＋HCl―→H2O2＋NaCl B．Ag2O＋H2O2―→Ag＋O2＋H2O C．H2O2―→H2O＋O2 D．H2O2＋Cr2(SO4)3＋KOH―→K2CrO4＋K2SO4＋H2O (1)H2O2仅做氧化剂的反应是__________________(填字母，下同)，H2O2仅做还原剂的反应是______________，H2O2既做氧化剂又做还原剂的反应是________________，H2O2既不做氧化剂又不做还原剂的反应是____________。 D 　B C 　A 解析：反应Na2O2＋HCl―→H2O2＋NaCl是一个非氧化还原反应，H2O2既不是氧化剂又不是还原剂；反应Ag2O＋H2O2―→Ag＋O2＋H2O中，Ag2O被还原成单质银，H2O2仅体现还原性，其中氧元素转化为O2；反应H2O2―→H2O＋O2是过氧化氢的分解反应，是一个氧化还原反应，H2O2既体现氧化性又体现还原性；反应H2O2＋Cr2(SO4)3＋KOH―→K2CrO4＋K2SO4＋H2O中，H2O2中氧元素化合价由－1价变成－2价，化合价降低，被还原，H2O2仅体现氧化性。 (2)用单线桥法标出D反应中电子转移的方向和数目： ____________________________________________________，该反应中氧化剂是____________，被氧化的元素是____________，还原产物是____________。 H2O2 　Cr 　H2O |归纳拓展|氧化还原反应的基本概念之间的关系 守恒法在氧化还原反应中的应用 新知探究(二) (一)氧化还原反应方程式的配平 1．氧化还原方程式的配平原则与一般步骤 (1)氧化还原反应方程式配平的基本原则 得失电子守恒 氧化剂和还原剂得失电子总数相等，化合价升高总数＝化合价降低总数 质量守恒 反应前后原子的种类和个数不变 电荷守恒 离子反应前后，阴、阳离子所带电荷总数相等 (2)氧化还原反应方程式配平的一般步骤 第一步　标变价：写出反应物和生成物的化学式，标出反应前后变价元素的化合价。 第二步　列变化：标出反应前后元素化合价的变化值。 第三步　求总数：通过求最小公倍数使化合价升降总数相等。 第四步　配系数：确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数，观察法配平其他物质的化学计量数。 C＋4HNO3(浓)——4NO2↑＋CO2↑＋2H2O 第五步　查守恒：检查电荷是否守恒，原子个数是否守恒，配平后，把单线改成等号，标注反应条件。 4 5 4 6 1 2 1 2 2 2．氧化还原方程式配平的类型 类型1　逆向配平 氧化剂与还原剂为同一物质的歧化反应，可用逆向配平法。　　 [对点训练] 2．(1)__Cl2＋__NaOH===__NaCl＋__NaClO＋__H2O (2)__I2＋__KOH===__KI＋__KIO3＋__H2O 1 2 1 1 1 3 6 5 1 3 类型2　补加配平 部分被氧化或还原物质参与的氧化还原方程式配平时，首先确定被氧化或还原物质的化学计量数，然后利用原子守恒法补加未被氧化或还原物质的化学计量数，最后确定最终化学计量数。　　 1 4 1 2 2 1 4 1 1 2 类型3　电荷守恒配平 对于涉及离子反应的氧化还原反应的离子方程式，首先利用电子守恒配平氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物的化学计量数，再利用电荷守恒法配平其他离子的化学计量数。　　 2 1 2 2 1 4 5 2 16 10 2 8 类型4　缺项配平 一般缺的是酸(H＋)、碱(OH－)、H2O (1)先将得失电子数配平，再观察两边电荷。若反应物这边缺正电荷，一般加H＋，生成物一般加水；若反应物这边缺负电荷，一般加OH－，生成物一般加水，然后两边电荷数进行配平。 (2)当化学方程式中有多个缺项时，应根据化合价的变化找准氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。　　 2 5 6H＋ 2 5 8 5 2 4 5 1 8H＋ (二)氧化还原反应的计算 得失电子守恒法解题的一般步骤： (1)找出氧化剂、还原剂及对应的还原产物和氧化产物。 (2)找准一个原子或离子的得失电子数(注意化学式中粒子的个数)。 (3)根据题中所给物质的物质的量和得失电子守恒列出等式。 即：n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价－低价)＝n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价－低价)。 √ 7．用0.1 mol·L－1的Na2SO3溶液30 mL恰好将2×10－3 mol的XO还原，则元素X在还原产物中的化合价是(　 ) A．＋1 B．＋2 C．＋3 D．＋4 解析：氧化还原反应中得失电子总数相等，设元素X在还原产物中的化合价为x价，则有0.1 mol·L－1×0.03 L×(6－4)＝2×10－3 mol×(7－x)，解得x＝＋4。 √ 8．已知反应：As2S3＋HNO3＋X―→H3AsO4＋H2SO4＋NO↑，下列关于该反应的说法不正确的是(　 ) A．X为H2O B．参加反应的HNO3全部被还原 C．氧化产物为H2SO4和H3AsO4 D．生成1 mol H3AsO4转移2 mol电子 √ 解析：根据得失电子守恒和原子守恒配平可得：3As2S3＋28HNO3＋4H2O===6H3AsO4＋9H2SO4＋28NO↑，则X是H2O，A项正确；N元素由＋5价降低到＋2价，产物只有NO含氮元素，则参加反应的HNO3全部被还原，B项正确；该反应中，As元素由＋3价升高到＋5价，S元素由－2价升高到＋6价，则氧化产物为H2SO4和H3AsO4，C项正确；由A项分析可知，生成6 mol H3AsO4时，转移84 mol电子，则生成1 mol H3AsO4转移14 mol电子，D项错误。 课时跟踪检测 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 15 √ 12 1．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(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 16 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 15 12 解析：若在榨汁的时候加入适量的维生素C，Fe3＋被还原为Fe2＋，铁元素的化合价降低，Fe3＋做氧化剂，维生素C做还原剂，具有还原性。 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 2．下列物质中，按只有氧化性、只有还原性、既有氧化性又有还原性的顺序排列的一组是(　 ) A．F2、K、HCl B．Cl2、Al、H2 C．NO2、Na、Br2 D．O2、SO2、H2O 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析：一般元素处于最高价态时只有氧化性，处于最低价态时只有还原性，处于中间价态时既有氧化性又有还原性。F没有正化合价，因此F2只具有氧化性；K为金属，金属没有负化合价，因此K的化合价只能升高不能降低，即单质K只具有还原性；HCl中的Cl－处于最低价态，只具有还原性，H＋具有氧化性，因此HCl既有氧化性又有还原性。 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 4．24 mL 0.05 mol·L－1 Na2SO3溶液恰好与20 mL 0.02 mol·L－1 K2Cr2O7溶液完全反应。已知Na2SO3被K2Cr2O7氧化为Na2SO4，则Cr元素在还原产物中的化合价为(　 ) A．＋2 B．＋3 C．＋4 D．＋5 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 5．ClO2是一种广谱型消毒剂，对一切经水体传播的病原微生物均有很好的灭菌效果，ClO2对病毒的灭活比O3和Cl2更有效，低剂量的二氧化氯还具有很强的杀蠕虫效果。ClO2的制备反应为2NaClO3＋SO2＋H2SO4===2ClO2＋2NaHSO4，该反应中(　 ) A．Cl元素被氧化 B．H2SO4是氧化剂 C．SO2是还原剂 D．NaClO3是还原剂 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析：在制备反应2NaClO3＋SO2＋H2SO4===2ClO2＋2NaHSO4中，Cl元素化合价降低，被还原，故A错误；NaClO3是氧化剂，故B、D错误；SO2中S元素化合价升高，SO2被氧化，做还原剂，故C正确。 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 6．高铁酸钠(Na2FeO4)是一种高效多功能水处理剂。工业上通过以下反应生产：3NaClO＋2Fe(NO3)3＋10NaOH===2Na2FeO4＋3NaCl＋6NaNO3＋5H2O。下列有关该反应的说法正确的是(　 ) A．氯元素的化合价升高 B．Fe(NO3)3是氧化剂 C．铁元素被氧化 D．NaOH发生氧化反应 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析：氯元素的化合价由＋1价降到－1价，所以氯元素的化合价降低，A项错误；铁元素由＋3价升高到＋6价，化合价升高，被氧化，故Fe(NO3)3是还原剂，B项错误，C项正确；NaOH中各元素化合价不变，是碱性介质，所以NaOH未发生氧化反应，D项错误。 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 12 11 13 14 15 3 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 12 11 13 14 15 3 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 12 11 13 14 15 3 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析：由反应可知，生成氧气时，①③④中O元素的化合价均由－2价升高为0价，且氧气为唯一氧化产物，所以生成1 mol O2转移4 mol电子；②中O元素的化合价从－1价升高到0价，且氧气为唯一氧化产物，所以生成1 mol O2转移2 mol电子；所以制得相同质量的氧气(假设是1 mol)，反应中电子转移数目之比为4∶2∶4∶4，即2∶1∶2∶2，故C正确。 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 9．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在该反应中做还原剂 B．KMnO4受热分解时，Mn元素的化合价一部分升高，一部分降低，因此Mn元素既被氧化又被还原 C．反应：CuSO4＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋Na2SO4不属于氧化还原反应 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 16 解析：KMnO4中锰元素的化合价为最高价态(＋7价)，不可能再升高，故选项B不正确。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 10．[双选]针对二氧化硫的以下反应说法不正确的是(　 ) ①SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O ②SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O ③SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 A．反应①中，由于元素的化合价没有发生变化，因此该反应不是氧化还原反应 B．反应②中，二氧化硫做氧化剂 C．反应②中氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶2 D．反应③中二氧化硫做氧化剂 16 √ 10 1 2 4 5 6 7 8 9 11 12 13 14 15 3 解析：A项，所有元素化合价都没有发生变化，因此为非氧化还原反应；B项，二氧化硫中S元素的化合价降低，因此做氧化剂；C项，产物中的3个硫原子其中两个是化合价升高得到，一个化合价降低得到，因此氧化产物和还原产物的物质的量之比为2∶1；D项，二氧化硫中的硫原子化合价升高，在反应中做还原剂。 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 11．[双选]向硫酸酸化的NaI溶液中逐滴加入NaBrO3溶液，当加入2.6 mol NaBrO3 时，测得反应后溶液中溴和碘的存在形式及物质的量分别为 16 针对上述反应，下列说法正确的是(　 ) A．NaBrO3是氧化剂 B．氧化产物只有I2 C．该反应共转移电子的物质的量是12 mol D．参加反应的NaI为3 mol √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 16 12 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 15 3 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 13．(9分)焊接钢铁时常用的焊药为氯化铵，其作用是消除焊接处的铁锈。反应体系中共有六种物质：NH4Cl、FeCl3、N2、Fe2O3、Fe和X。 (1)根据题意，可判断出X是__________________(写化学式)。 解析：根据焊药为氯化铵，其作用是消除焊接处的铁锈可知，反应物为氯化铵和氧化铁，则该反应生成氯化铁、氮气、铁和X，根据元素守恒可知，X中含有氢元素和氧元素，为H2O。 16 H2O 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 (2)写出并配平该反应的化学方程式：________________________________________________。 解析：由反应物和生成物可知，反应中铁元素的化合价由＋3降低到0，氮元素的化合价从－3升高到0，根据得失电子守恒配平反应为6NH4Cl＋4Fe2O3===6Fe＋2FeCl3＋3N2↑＋12H2O。 16 6NH4Cl＋4Fe2O3===6Fe＋2FeCl3＋3N2↑＋12H2O　 13 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 15 3 (3)发生还原反应的物质是__________，反应中2 mol的氧化剂能________(填“失去”或“得到”)__________mol电子。 解析：反应中铁元素化合价降低，故Fe2O3发生还原反应做氧化剂；2 mol Fe2O3得到12 mol电子。 16 Fe2O3 　得到 　12 13 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 15 3 16 (4)反应中被氧化产生了5.6 L(标准状况)的气体时，被还原的物质的质量为________。 解析：每产生3 mol氮气，被还原的氧化铁为3 mol，则当产生5.6 L即0.25 mol气体时，被还原的氧化铁的物质的量为0.25 mol，其质量为0.25×160 g＝40 g。 40 g 10 1 2 4 5 6 7 8 9 11 12 13 14 15 3 16 14．(11分)(1)根据反应8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2，回答下列问题： ①该反应中氧化剂是____________，氧化产物是____________。 ②该反应中被氧化的物质与被还原的物质的物质的量之比为______。 Cl2 　N2 2∶3 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析：①在氧化还原反应8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2中，氮元素化合价升高，被氧化，NH3做还原剂，N2是氧化产物；氯元素化合价降低，被还原，Cl2做氧化剂，NH4Cl是还原产物；故该反应的氧化剂是Cl2，氧化产物是N2。②若有8 mol NH3参与反应，则2 mol NH3被氧化，3 mol Cl2被还原，因此该反应中被氧化的物质与被还原的物质的物质的量之比为2∶3。 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 (2)某一反应体系中存在下列6种物质：NO、FeSO4、Fe(NO3)3、HNO3、Fe2(SO4)3和H2O。已知存在下列转化关系：HNO3→NO，请完成下列各题： ①该反应的氧化剂是____________，还原剂是__________。 ②该反应中1 mol氧化剂________(填“得到”或“失去”)________mol电子。 16 HNO3 　FeSO4 得到 3 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 ③当有0.1 mol HNO3被还原，此时生成标准状况下NO的体积是________L。 ④请写出该反应的化学方程式：____________________________________________________。 解析：①由于反应中存在转化关系：HNO3→NO，因此氮元素化合价降低，被还原，HNO3为氧化剂，NO为还原产物；因此铁元素一定是化合价升高，被氧化，FeSO4是还原剂，Fe(NO3)3和Fe2(SO4)3是氧化产物。故该反应的氧化剂是HNO3，还原剂是FeSO4。 16 2.24 4HNO3＋3FeSO4===Fe(NO3)3＋Fe2(SO4)3＋NO↑＋2H2O 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 16 ②根据HNO3→NO可知，＋5价氮元素降低到＋2价，得电子，硝酸做氧化剂，因此1 mol HNO3参加反应得到3 mol e－ 。 ③当有0.1 mol HNO3被还原，根据原子守恒可知，生成NO的物质的量为0.1 mol，标准状况下NO的体积为0.1 mol×22.4 L·mol－1＝2.24 L。 ④根据得失电子守恒，并结合原子守恒，可以配平化学方程式：4HNO3＋3FeSO4===Fe(NO3)3＋Fe2(SO4)3＋NO↑＋2H2O。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 16 2 　＋6 　BC 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 (2)一定条件下，向含硝酸的废水中加入CH3OH，将HNO3还原成N2。若该反应消耗32 g CH3OH，转移6 mol电子，则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比是________。 解析：32 g CH3OH为1 mol,1 mol CH3OH生成CO2转移6 mol电子，C元素化合价升高6价，1 mol HNO3生成N2，N元素化合价降低5价，转移5 mol电子，所以还原剂与氧化剂的物质的量之比为5∶6。 16 　5∶6 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 高阶思维训练(选做题) 16．(17分)Ⅰ.某厂废水中含KCN，其浓度为0.01 mol·L－1，现用氯氧化法处理，发生如下反应(化合物中N化合价均为－3价)： (1)上述反应中，被氧化的元素是________(用元素符号表示)。 解析：反应KCN＋2KOH＋Cl2===KOCN＋2KCl＋H2O中，氯元素化合价降低，被还原。碳元素化合价升高，被氧化。 16 C 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 (2)投入过量液氯，可将氰酸盐进一步氧化为氮气，请配平下列化学方程式： ______KOCN＋______Cl2＋_____ ===_______K2CO3＋____N2＋____KCl＋____ 16 2 3 2 1 6 8 KOH 4 H2O 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析：氯元素的化合价从0价降低到－1价，得到1个电子，氮元素的化合价从－3价升高到0价，失去3个电子，根据电子得失守恒可知氧化剂和还原剂的物质的量之比是3∶2，根据原子守恒可知还有水生成，因此反应的化学方程式为2KOCN＋3Cl2＋8KOH===2K2CO3＋N2＋6KCl＋4H2O。 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 (3)若将10 L含KCN的浓度为0.01 mol·L－1的废水中的KCN氧化除去，最少需要氯气______mol。 Ⅱ.某实验小组为了测定(3)中溶液多余Cl2的含量，常用Na2S2O3标准溶液进行定量测定。 16 0.25 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 (4)现实验室需用480 mL一定浓度的Na2S2O3溶液，配制该溶液所需玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管外，还需_______________。 解析：没有480 mL规格的容量瓶，所以还需500 mL容量瓶。 16 (5)Na2S2O3还原性较强，在溶液中易被Cl2氧化成SO，因此Na2S2O3常用作脱氯剂，该反应的离子方程式为 _______________________________________。 　500 mL容量瓶 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 16 (6)现取(3)中溶液20.00 mL，用a mol·L－1 Na2S2O3溶液进行滴定，经过平行实验测得消耗Na2S2O3标准溶液b mL，计算废液中Cl2的浓度为________mol·L－1(用含a、b的表达式表示)。 0.2ab 还原剂 氧化产物 活泼金属单质 Al、Fe、Zn Al3＋、Fe2＋、Zn2＋ 某些非金属单质 H2、C H2O、CO2 含较低价态元素的氧化物 CO、SO2 CO2、SO3(SO) 含低价态元素的盐 I－、SO、Fe2＋ I2、SO、Fe3＋ ①N2＋O22NO ②2NO＋O2===2NO2 ③3NO2＋H2O===2HNO3＋NO ＋10KOH===2K2CrO4＋3K2SO4＋8H2O 解析：反应中Cr元素的化合价由＋3价升高到＋6价，O元素的化合价由－1价降低到－2价，根据氧化还原反应中得失电子守恒和原子守恒，配平后的化学方程式为3H2O2＋Cr2(SO4)3＋10KOH===2K2CrO4＋3K2SO4＋8H2O。该反应中，H2O2中的O元素化合价降低，被还原，做氧化剂，还原产物是H2O；被氧化的元素为Cr；用单线桥标出电子转移的方向和数目为＋10KOH===2K2CrO4＋3K2SO4＋8H2O。 C＋4HNO3(浓)4NO2↑＋CO2↑＋2H2O [对点训练] 1．配平下列化学方程式。 (1)__NH3＋__O2__NO＋__H2O (2)__C＋__H2SO4(浓)__CO2↑＋__SO2↑＋___H2O [对点训练] 3．(1)__Cu＋__HNO3(浓)===__Cu(NO3)2＋__NO2↑＋__H2O (2)__MnO2＋__HCl(浓)__MnCl2＋__Cl2↑＋__H2O [对点训练] 4．(1)__Fe3＋＋__SO2＋__H2O===__Fe2＋＋___SO＋__H＋ (2)__C2O＋__MnO＋__H＋===__CO2↑＋__Mn2＋＋__H2O [对点训练] 5．(1)__MnO＋__H2O2＋________===___Mn2＋＋__O2↑＋___H2O (2)__Mn2＋＋___ClO＋__H2O===__MnO2↓＋__Cl2↑＋________ [对点训练] 6．R2O在一定条件下可以将Mn2＋氧化为MnO，若反应后R2O变为RO，又知反应中氧化剂与还原剂的离子数之比为5∶2，则n的值是(　 ) A．1 B．2 C．3 D．4 解析： R2O中R元素的化合价为＋，分析题意可知，Mn元素由＋2价升高到＋7 价，R元素由＋价降低到＋6价，则R2O是氧化剂，Mn2＋是还原剂。又知N(R2O)∶N(Mn2＋)＝5∶2，则有n(R2O)∶n(Mn2＋)＝5∶2，根据氧化还原反应中电子得失守恒的规律列式：n(R2O)×2×＝n(Mn2＋)×(7－2)，综合上述两式解得n＝2。 3．硫代硫酸钠(Na2S2O3)被称为“养鱼宝”，可降低水中的氯对鱼的危害。脱氯反应为S2O＋4Cl2＋5H2O===2SO＋10H＋＋8Cl－，该反应中(　 ) A．H2O被氧化 B．Cl2做还原剂 C．S元素化合价降低 D．Cl2表现氧化性 解析： H2O中各元素的化合价没有发生变化，既没有被氧化，又没有被还原，故A错误；Cl元素的化合价由0价→－1价，化合价降低，因此Cl2为氧化剂，表现氧化性，故B错误，D正确；S2O中S元素的化合价由＋2价→＋6价，化合价升高，故C错误。 解析：设还原产物中Cr元素的化合价为＋x价，Na2O3Na2O4，K2r2O72r，得失电子数相等，所以有0.02 L×0.02 mol·L－1×(6－x)×2＝0.024 L×0.05 mol·L－1×2，解得x＝3。 7．赤铜矿的主要成分是氧化亚铜(Cu2O)，辉铜矿的主要成分是硫化亚铜(Cu2S)，高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂，是比Cl2、O3、ClO2、KMnO4氧化性更强、无二次污染的绿色水处理剂。工业制高铁酸钠的方法有如下两种：湿法制备的主要离子反应为2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－===2FeO＋3Cl－＋5H2O，干法制备的主要反应化学方程式为2FeSO4＋6Na2O2===2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑。下列有关说法不正确的是(　 ) A．高铁酸钠中铁元素显＋6价 B．湿法中，FeO是氧化产物 C．干法中，每生成1 mol Na2FeO4转移4 mol电子 D．Na2FeO4可氧化水中的H2S、NH3，生成的Fe(OH)3胶体还能吸附悬浮杂质 解析：高铁酸钠中钠元素显＋1价，氧元素显－2价，由此可知铁元素显＋6价，A项正确；湿法中，Fe(OH)3中铁元素的化合价升高，得到的FeO是氧化产物，B项正确；干法中，铁元素和Na2O2中部分氧元素的化合价升高，每生成1 mol Na2FeO4的同时生成 0.5 mol O2，所以每生成1 mol Na2FeO4转移电子5 mol，C项错误；Na2FeO4有强氧化性，＋6价的Fe可被 H2S、 NH3还原为＋3价的Fe(Fe3＋)，Fe3＋水解可得到Fe(OH)3 胶体，D项正确。 8．用下列方法均可以制得氧气：①2KClO32KCl＋3O2、②2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑、③2HgO2Hg＋O2↑、④2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑，若要制得相同质量的氧气，则在反应过程中转移的电子数之比为(　 ) A．3∶2∶1∶4 B．1∶1∶1∶1 C．2∶1∶2∶2 D．1∶2∶1∶1 D．在反应2H2O2H2↑＋O2↑中，H2O既是还原剂，又是氧化剂 粒子 I2 Br2 IO 物质的量/mol 0.5 1.3 解析： NaBrO3中溴元素由＋5价被还原为0价，则NaBrO3是氧化剂，A正确；NaI中－1价碘离子被氧化成0价的I2和＋5价的IO，则氧化产物为I2和IO，B错误；2.6 mol NaBrO3反应转移的电子为2.6 mol×(5－0)＝13 mol，C错误；根据电子守恒，生成IO的物质的量为＝2 mol，根据碘原子守恒可知，参加反应的NaI的物质的量为n(IO)＋2n(I2)＝2 mol＋0.5 mol×2＝3 mol，D正确。 12．某强氧化剂XO(OH)被Na2SO3还原。如果还原2.4×10－3 mol XO(OH)需用30 mL 0.2 mol·L－1的Na2SO3溶液，那么X元素被还原后的价态是(　 ) A．＋2 B．＋1 C．0 D．－1 解析： XO(OH)中X的化合价是＋5价，Na2SO3中S的化合价从＋4价升高到＋6价，设X元素被还原后的化合价为a，根据氧化还原反应中化合价升降必相等：2.4×10－3×(5－a)＝0.2×0.03×(6－4)，解得a＝0。 15．(7分)(1)已知Fe(OH)3能与次氯酸盐发生如下反应(未配平)： Fe(OH)3＋ClO－＋OH－―→FeO＋Cl－＋H2O。 ①已知有10.7 g Fe(OH)3参加反应，共转移了0.3NA(NA为阿伏加德罗常数的值)个电子，则n＝______，FeO中铁元素的化合价为________。 ②根据所学的知识，推测FeO能和下列______(填字母)物质反应。 A．KMnO4　　B．SO2　　C．H2S　　D．O2 解析：①10.7 g Fe(OH)3为0.1 mol，如果1 mol Fe(OH)3参加反应，则转移3 mol电子，Fe的化合价升高3价，为＋6价，则n＝2。②根据信息可知，FeO为强氧化剂，能与还原性物质SO2、H2S反应。 解析：根据以上分析可知，1 mol KCN最终被氧化为碳酸钾和氮气，失去5 mol电子，1 mol氯气得到2 mol电子，根据电子得失守恒可知，将10 L含KCN的浓度为0.01 mol·L－1的废水中的KCN氧化除去，最少需要氯气＝0.25 mol。 S2O＋4Cl2＋5H2O===2SO＋8Cl－＋10H＋ 解析：消耗Na2S2O3的物质的量是0.001ab mol，根据化学方程式可知消耗氯气的物质的量是0.004ab mol，因此废液中Cl2的浓度为＝0.2ab mol·L－1。 $$