3.1.4 常见的氧化剂、还原剂 氧化还原反应的基本规律（课件PPT）-【新课程学案】2024-2025学年高中化学必修第一册（苏教版2019）

第4课时　常见的氧化剂、还原剂　 氧化还原反应的基本规律 目录 新知探究(一)——常见的氧化剂和还原剂 新知探究(二)——氧化性、还原性强弱的比较 课时跟踪检测 新知探究(三)——氧化还原反应的规律 2 常见的氧化剂和还原剂 新知探究(一) 1．氧化剂 (1)活泼的非金属单质：O2、Cl2等。 (2)含有高价态元素的化合物：浓硫酸、HNO3、KMnO4、FeCl3等。 (3)某些氧化物、过氧化物：MnO2、H2O2。 2．还原剂 (1)活泼的金属单质：Al、Zn、Fe、Na等。 (2)某些非金属单质：C、H2等。 (3)某些低价态化合物：CO、KI、H2S等。 [微点拨] 元素化合价处于最高价一般具有氧化性,作氧化剂,如KMnO4;元素化合价处于最低价一般具有还原性,作还原剂,如I-;中间价态既有氧化性又有还原性,既可以作氧化剂,又可以作还原剂,如Fe2+。 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)非金属单质只具有氧化性。( ) (2)金属阳离子只具有氧化性，不具有还原性。 ( ) (3)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。( ) (4)某元素从化合态变成游离态，该元素一定被氧化。 ( ) (5)一种物质若具有氧化性，则不具有还原性，反之亦然。 ( ) [题点多维训练] × × × × × 2.下列转化需加入氧化剂才能完成的是 (　 ) A.H+―→H2　　　　　　 B.Mn―→Mn2+ C.CO2―→C D.S2-―→S 解析:A、B转化过程中化合价降低,H+、Mn作氧化剂,应加入还原剂才能实现转化;C中元素化合价没有发生变化,不属于氧化还原反应;D中S的化合价升高,S2-作还原剂,应加入氧化剂才能实现。 √ 3．下列物质中只有还原性的是(　 ) A．HClO B．Na C．CO2 D．N2O5 解析：元素处于最高价，只有氧化性，元素处于最低价，只有还原性，元素处于中间价态，物质既有氧化性又有还原性。HClO中Cl元素为＋1价，是其中间价态，既有氧化性又有还原性；Na为0价，化合价只能升高，故只有还原性；CO2中碳元素为＋4价，具有氧化性；N2O5中氮元素为＋5价，具有氧化性。 √ 4．氢化钙中的氢元素为－1价，它可用作生氢剂，反应的化学方程式是CaH2＋2H2O===Ca(OH)2＋2H2↑。该反应中的水(　 ) A．既不是还原剂又不是氧化剂 B．是还原剂 C．是氧化剂 D．既是还原剂又是氧化剂 √ 解析：由已知反应可知，水中H元素的化合价由＋1价降低为0价，化合价降低被还原，则水在该反应中作氧化剂。 5．阅读下面科普信息，回答问题。 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。亚铁离子易被吸收，给贫血者补充铁时，应给予含亚铁离子的亚铁盐，如硫酸亚铁。服用维生素C，可使食物中的铁离子还原成亚铁离子，有利于铁的吸收。 (1)以下为常见的铁元素的几种微粒，其中既有氧化性又有还原性的是________(填字母)。 A．Fe　　　　B．Fe2＋　　　　C．Fe3＋ 解析：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。 B (2)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。 解析：Fe2＋→Fe3＋发生了氧化反应，故NaNO2具有氧化性。 氧化 (3)工业盐中毒后，可服用维生素C来缓解中毒状况，这说明维生素C具有________性。 解析：缓解中毒状况，则能使Fe3＋→Fe2＋，所以维生素C具有还原性。 还原 (4)在Fe＋4HNO3===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O的反应中，HNO3表现了________性和________性。 解析：Fe与HNO3的反应中，一部分HNO3起氧化作用，生成NO，另一部分则起酸性作用，生成Fe(NO3)3。 　酸 　氧化 氧化性、还原性强弱的比较 新知探究(二) 典例导学 　 [典例]　在常温下发生下列反应: ①16H++10Z-+2X===2X2++5Z2+8H2O ②2A2++B2===2A3++2B- ③2B-+Z2===B2+2Z- 根据上述反应,判断下列结论中错误的是 (　 ) A.溶液中可能发生反应Z2+2A2+===2A3++2Z- B.Z2在①③反应中做还原剂 C.氧化性强弱顺序为X>Z2>B2>A3+ D.X2+是X的还原产物 √ [解析]　①中,Z元素的化合价升高,X元素的化合价降低;②中,A元素的化合价升高,B元素的化合价降低;③中,B元素的化合价升高,Z元素的化合价降低。氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,则氧化性:X>Z2>B2>A3+,可发生反应Z2+2A2+ 2A3++2Z-,A、C正确;①中Z2是氧化产物,③中Z元素的化合价降低,Z2做氧化剂,B错误;①中X得到电子被还原,则X2+是X的还原产物,D正确。 1.根据氧化还原反应判断 氧化性:氧化剂>氧化产物; 还原性:还原剂>还原产物。 [系统融通知能] 2.根据元素活动性顺序判断 (1)根据金属活动性顺序 (2)根据非金属活动性顺序 3．根据反应条件判断 当不同氧化剂作用于同一还原剂时，如氧化产物化合价相同，可根据反应条件的难易来判断。反应越易进行或越剧烈，则氧化剂的氧化性越强。如： 4HCl(浓)＋MnO2 MnCl2＋2H2O＋Cl2↑ 16HCl(浓)＋2KMnO4===2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑ 氧化性：KMnO4>MnO2。 判断还原剂还原性的原理与此类似。 4．根据氧化产物的化合价高低判断 当变价的还原剂在相似的条件下作用于不同的氧化剂时，可由氧化产物中元素化合价的高低来判断氧化剂氧化性的强弱。即在相同条件下，使还原剂中元素化合价升得越高，则氧化剂的氧化性越强。 氧化性：Cl2>S。判断还原剂还原性的原理与此类似。 　[微点拨] 物质氧化性、还原性的强弱与得失电子的难易程度有关,而与得失电子的多少无关。如钠失电子数小于铝,但还原性Na>Al。 1．根据反应式：①2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2，②Br2＋2Fe2＋===2Br－＋2Fe3＋，可判断离子的还原性从强到弱的顺序是(　 ) A．Br－、Fe2＋、I－　　　　　 B．I－、Fe2＋、Br－ C．Br－、I－、Fe2＋ D．Fe2＋、I－、Br－ [题点多维训练] √ 解析：反应①中还原剂是I－，还原产物是Fe2＋，故还原性：I－＞Fe2＋；反应②中还原剂是Fe2＋，还原产物是Br－，故还原性：Fe2＋>Br－，所以还原性大小顺序为I－>Fe2＋>Br－。 2．(2024·绵阳期末检测)根据下列反应判断，有关物质的氧化性由强到弱的顺序正确的是(　 ) ①Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu ②Cu＋Cl2 CuCl2 ③ClO－＋2H＋＋Cl－===Cl2↑＋H2O √ A．Cl2＞ClO－＞Fe2＋＞Cu2＋ B．ClO－＞Cl2＞Fe2＋＞Cu2＋ C．ClO－＞Cl2＞Cu2＋＞Fe2＋ D．Fe2＋＞Cu2＋＞Cl2＞ClO－ 解析：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①中氧化剂为Cu2＋，氧化产物为Fe2＋，则氧化性：Cu2＋＞Fe2＋；反应②中氧化剂为Cl2，氧化产物为Cu2＋，则氧化性：Cl2＞Cu2＋；反应③中氧化剂为ClO－，氧化产物为Cl2，则氧化性：ClO－＞Cl2，所以氧化性由强到弱的顺序为ClO－＞Cl2＞Cu2＋＞Fe2＋，故C正确。 3.已知还原性:Cl-<Fe2+<I-<SO2,判断下列反应不能发生的是 (　 ) A.2Fe3++SO2+2H2O===S+4H++2Fe2+ B.I2+SO2+2H2O===H2SO4+2HI C.I2+2Cl-===Cl2+2I- D.2Fe3++2I-===2Fe2++I2 √ 解析:选在氧化还原反应中,根据还原性:还原剂>还原产物,A项中还原性:SO2>Fe2+;B项,还原性:SO2>HI;C项,还原性:Cl->I-;D项,还原性:I->Fe2+。 氧化还原反应的规律 新知探究(三) 1.守恒规律 氧化还原反应中,得失电子总数相等,元素化合价升降总数相等,反应前后电荷总数相等(离子反应)。即有关系式: 还原剂失电子的总数=氧化剂得电子的总数 化合价降低的总数=化合价升高的总数 应用:有关氧化还原反应的计算与化学方程式的配平。 [对点训练] 1．Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4，而NaClO 被还原为NaCl，若反应中Na2Sx与NaClO的化学计量数之比为1∶16，则x的值为(　 ) A．2　　　B．3　　　C．4　　　D．5 √ 解析:本题考查在氧化还原反应中利用得失电子守恒进行相关的计算。 Na2 ―→xNa2O4　 NaO―→ Na 得关系式1××xe-=16×2e-,x=5。 2．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。 [对点训练] 2．在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2、AgNO3的溶液中加入适量锌粉，首先置换出的是(　 ) A．Mg　　　B．Cu　　　C．Ag　　　D．H2 解析：金属越活泼，还原性越强，其阳离子的氧化性越弱，故氧化性强弱顺序为Ag＋>Cu2＋>Zn2＋>Mg2＋，锌与Mg2＋不反应，锌先与Ag＋反应，先置换出的是Ag。 √ 3．价态规律 (1)高低规律 应用：判断元素或物质的氧化性、还原性。 (2)归中规律 同种元素不同价态之间发生氧化还原反应，元素的化合价“只向中间靠拢不出现交叉”，如 ( ) ( ) √ × [对点训练] 3．下列反应中，电子转移发生在同种物质的同种元素之间的是(　 ) A．2H2S＋SO2===3S＋2H2O B．2KMnO4 K2MnO4＋MnO2＋O2↑ C．2KClO3 2KCl＋3O2↑ D．Cu2O＋H2SO4===CuSO4＋Cu＋H2O √ 解析：该反应中S元素化合价由－2价、＋4价变为0价，电子转移发生在同一元素之间，但不是同一种物质之间，故A错误；该反应中Mn元素化合价由＋7价变为＋6价、＋4价，O元素化合价由－2价变为0价，电子转移发生在同一种物质之间，但是在不同元素之间，高锰酸钾既是氧化剂又是还原剂，故B错误；该反应中Cl元素化合价由＋5价变为－1价、O元素化合价由－2价变为0价，电子转移发生在同一种物质之间但是在不同元素之间，故C错误；该反应中Cu元素化合价由＋1价变为0价、＋2价，电子转移发生在同一种物质之间且同一种元素之间，符合条件，故D正确。 1．已知还原性：Cl－＜Br－＜I－， 向NaCl、NaBr和KI的混合液中加入少量氯水，首先置换出的物质是(　 ) A．Br2　　　　　　　　 B．Cl2 C．I2 D．Na 解析：I－的还原性最强，氯水首先与I－反应，生成I2。 [题点多维训练] √ 2．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)： ①G―→Q＋NaCl， ②Q＋H2O X＋H2， ③Y＋NaOH―→G＋Q＋H2O， ④Z＋NaOH―→Q＋X＋H2O。 这五种化合物中氯元素化合价由低到高的顺序是(　 ) A．G、Y、Q、Z、X　　　　　B．X、Z、Q、G、Y C．X、Z、Q、Y、G D．G、Q、Y、Z、X √ 解析：①中，氯化钠中氯元素为－1价，则氯元素的化合价为Q>G>－1价。②中氢元素的化合价降低，则氯元素的化合价升高，所以有X中氯元素的化合价>Q中氯元素的化合价。③Y中氯元素的化合价介于G、Q中氯元素的化合价之间，结合①可知氯元素的化合价为Q>Y>G。④Z中氯元素的化合价介于Q、X之间，结合②可知，氯元素的化合价为X>Z>Q。所以氯元素的化合价由低到高的顺序为G、Y、Q、Z、X。 3．二氧化氯(ClO2)是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。与Cl2相比ClO2不但具有更显著的杀菌能力，而且不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。可以用下列方法制备ClO2：2NaClO3＋H2O2＋H2SO4===2ClO2↑＋Na2SO4＋O2↑＋2H2O。 被氧化的物质是________，若反应中有0.1 mol电子转移，则产生的ClO2气体在标准状况下的体积为________L。 H2O2 　2.24 课时跟踪检测 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 15 √ 12 1．鲜榨苹果汁中含有Fe2＋，在空气中，Fe2＋(淡绿色)会转化为Fe3＋(棕黄色)。若榨汁时加入维生素C，可有效防止这种现象发生。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：由信息可知，维生素C可使Fe由＋3价降低为＋2价，则维生素C中某元素的化合价升高，失去电子，作还原剂，体现出还原性。 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 2．下列变化过程，必须加入还原剂才能进行的是(　 ) A．Fe3＋―→Fe2＋ B．Zn―→Zn2＋ C．H2―→H2O D．CuO―→CuCl2 解析：加入还原剂才能进行，说明原物质为氧化剂，在反应过程中某些元素的化合价降低。A项，铁元素：＋3价―→＋2价；B项，锌元素：0价―→＋2价；C项，氢元素：0价―→＋1价；D项中铜元素的化合价没有发生变化。 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 3．下列关于氧化剂与还原剂的判断正确的是(　 ) A．反应CH4＋2O2 CO2＋2H2O中，O2是氧化剂，CH4是还原剂 B．反应Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O中，Cl2是氧化剂，NaOH是还原剂 C．反应MnO2＋4HCl(浓) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O中，HCl是氧化剂，MnO2是还原剂 D．反应2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑中，H2O既是氧化剂又是还原剂 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析：根据氧化剂和还原剂的概念可知，在CH4与O2的反应中，O2是氧化剂，CH4是还原剂；在Cl2与NaOH的反应中，Cl2既是氧化剂又是还原剂；在MnO2与浓盐酸的反应中，MnO2是氧化剂，HCl是还原剂；在Na与H2O的反应中，H2O是氧化剂，Na是还原剂。 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 4．制硝酸过程中的一个重要反应为4NH3＋5O2 4NO＋6H2O。下列有关该反应的说法正确的是(　 ) A．O2是还原剂 B．O2失去电子 C．NH3是氧化剂 D．NH3发生氧化反应 解析：反应前后N由－3升高到＋2，O由0变成－2，所以氧化剂是O2，还原剂是NH3，氧化剂得到电子，还原剂发生氧化反应。 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 5．铬能慢慢地溶于稀盐酸得到蓝色溶液，若通入空气则溶液颜色变绿，发生的反应有①Cr＋2HCl===CrCl2＋H2↑、②4CrCl2＋4HCl＋O2===4CrCl3＋2H2O。下列叙述中正确的是(　 ) A．反应①中HCl被氧化 B．反应①②均属于置换反应 C．HCl在反应①②中均发生还原反应 D．溶液颜色由蓝变绿是因为Cr2＋发生氧化反应 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析：反应①HCl中H元素价态降低，被还原，A错误；反应②不属于置换反应，B错误；在反应②中HCl的两种元素无价态变化，HCl既未发生氧化反应，也未发生还原反应，C错误；反应②中Cr2＋被O2氧化生成Cr3＋，导致溶液颜色由蓝变绿，D正确。 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 A．反应①②③中铬元素的化合价均发生了变化 B．反应①表明Cr2O3有酸性氧化物的性质 C．反应②利用了H2O2的氧化性 D．K2Cr2O7可作为氧化剂 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 16 解析:反应①③中没有元素化合价的变化,反应②中铬元素的化合价发生了变化,故A错误;题给反应①告知Cr2O3能与KOH反应:Cr2O3+2KOH===2KCrO2+H2O,可知Cr2O3具有酸性氧化物的性质,故B正确;反应②中Cr被H2O2氧化生成Cr,其离子方程式为2Cr+3H2O2+2OH-===2Cr+4H2O,反应②利用了H2O2的氧化性,故C正确;K2Cr2O7中Cr元素的化合价是+6价,为最高价,具有强氧化性,能作为氧化剂,故D正确。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 12 11 13 14 15 3 7．高铁酸盐是常用的水处理剂。高铁酸钠(Na2FeO4)可由如下反应制备：2FeSO4＋6Na2O2 2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑。若生成16.6 g Na2FeO4，则反应中转移电子的物质的量为(　 ) A．0.4 mol B．0.5 mol C．0.6 mol D．0.8 mol 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 12 11 13 14 15 3 解析:在已知反应中,Fe元素化合价由+2价升高到+6价,O元素化合价从-1价升高到0价,则每生成1 mol Na2FeO4,同时生成 mol O2转移电子的物质的量为4 mol+ mol×2=5 mol,若生成16.6 g Na2FeO4,即0.1 mol Na2FeO4,转移电子的物质的量为0.5 mol。 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 8．已知12 mL 0.1 mol·L－1的亚硫酸(H2SO3)溶液，恰好跟20 mL 浓度为0.02 mol·L－1的重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液完全反应，则元素铬(Cr)在还原产物中的化合价是(　 ) A．＋1 B．＋2 C．＋3 D．＋6 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析: 根据题意可知,H2SO3是还原剂,H2SO3中+4价的硫元素被氧化成+6价,重铬酸钾是氧化剂,+6价的铬元素被还原,设还原产物中铬的化合价为x。由关系式:H2SO3~H2SO4~2e-,Cr2~2r~2(6-x)e-,反应中得失电子数相等,所以0.020 L×0.02 mol·L-1×2×(6-x)=0.012 L×0.1 mol· L-1×2,x=3。 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 9．已知下列反应：①Co2O3＋6HCl(浓)===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O；②5Cl2＋I2＋6H2O===10HCl＋2HIO3。下列说法正确的是(　 ) A．反应①中HCl是氧化剂 B．反应①中Cl2被氧化，发生氧化反应 C．还原性：CoCl2>HCl>I2 D．氧化性：Co2O3>Cl2>HIO3 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析：反应①中，HCl是还原剂，被氧化，Cl2是氧化产物，Co2O3是氧化剂，被还原，CoCl2是还原产物，所以还原性：HCl>CoCl2，氧化性：Co2O3>Cl2；反应②中，I2是还原剂，被氧化，HIO3是氧化产物，Cl2是氧化剂，被还原，HCl是还原产物，所以还原性：I2>HCl，氧化性：Cl2>HIO3。综上所述，还原性：I2>HCl>CoCl2，氧化性：Co2O3>Cl2>HIO3。 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 10.现有下列几个离子反应: ①Cr2+14H++6Cl-===2Cr3++3Cl2↑+7H2O ②2Fe2++Br2===2Fe3++2Br- ③2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++S+4H+ 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 下列有关性质的比较正确的是 (　 ) A.氧化性:Cr2>Cl2>Fe3+ B.氧化性:Cl2>Br2>Cr2 C.还原性:SO2<Fe2+<Br- D.还原性:Cl->Cr3+>Fe2+ 16 10 1 2 4 5 6 7 8 9 11 12 13 14 15 3 解析:根据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Cr2>Cl2>Br2>Fe3+>S;还原性强弱顺序为SO2>Fe2+>Br->Cl->Cr3+。 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 11．Cu2O是赤铜矿的主要成分，Cu2S是辉铜矿的主要成分。铜的冶炼过程常发生反应：Cu2S＋2Cu2O===6Cu＋SO2↑，下列有关说法错误的是(　 ) A．该反应中有二种元素的化合价发生了变化 B．该反应中转移的电子数是6 C．Cu2S在反应中既是氧化剂又是还原剂 D．Cu既是氧化产物又是还原产物 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析:题给反应中元素化合价的变化:+2 6+↑,由此可知,反应中化合价发生变化的元素为Cu和S,A项正确;由元素化合价分析可知,该反应中转移电子数是6,B项正确;Cu2S中Cu元素化合价降低、S元素化合价升高,因此Cu2S在反应中既是氧化剂又是还原剂,C项正确;Cu是还原产物,SO2为氧化产物,D项错误。 16 12 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 15 3 12.向盛有KMnO4溶液的试管中加入过量的MnSO4溶液,产生黑色沉淀,溶液由紫红色变为无色(反应的化学方程式为2KMnO4+3MnSO4 +2H2O===5MnO2↓+K2SO4+2H2SO4),过滤,向滤液中加入少量的铋酸钠(NaBiO3) 粉末,溶液又变为紫红色。下列推断错误的是(　 ) A.黑色沉淀为MnO2 B.生成8.7 g黑色沉淀,转移0.12 mol电子 C.氧化性:KMnO4>NaBiO3 D.NaBiO3能氧化浓盐酸生成Cl2 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析:根据反应的化学方程式可知,黑色沉淀为MnO2,故A正确;生成5 mol MnO2时,转移6 mol电子,则生成8.7 g黑色沉淀即0.1 mol,转移电子的物质的量为6 mol×=0.12 mol,故B正确;已知向滤液中加入少量的铋酸钠(NaBiO3)粉末,溶液又变为紫红色,说明铋酸钠与溶液中的锰离子反应生成高锰酸钾,则氧化性:NaBiO3>KMnO4,故C错误;NaBiO3的氧化性大于高锰酸钾,高锰酸钾能与浓盐酸反应生成氯气,则铋酸钠能氧化浓盐酸生成Cl2,故D正确。 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 13．(8分)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________________。 解析：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－。 16 S2－>I－>Br－>Cl－ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 (2)Cl2、Br2、I2、S的氧化性由强到弱的顺序是______________。 解析：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，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。 16 Cl2>Br2>I2>S 13 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 15 3 (3)判断Cl2与Na2S能否反应？________(填“能”或“否”)。 解析：由(2)知氧化性：Cl2>S，故Cl2与Na2S能发生反应：Cl2＋Na2S===2NaCl＋S↓。 (4)判断I2与NaBr能否共存？________(填“能”或“否”)。 解析：由(2)知氧化性：Br2>I2，故I2与NaBr不能反应，则I2与NaBr能共存。 16 能 能 10 1 2 4 5 6 7 8 9 11 12 13 14 15 3 解析：KMnO4中氧元素的化合价升高，生成O2，KMnO4中锰元素的化合价降低，生成K2MnO4和MnO2，故被还原的元素是Mn，氧化产物是O2。 16 Mn 　O2 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 (2)下面三个方法都可以用来制氯气： ①MnO2＋4HCl(浓) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O ②KClO3＋6HCl(浓)===3Cl2↑＋KCl＋3H2O ③KMnO4＋HCl(浓)―→KCl＋MnCl2＋Cl2↑＋H2O(未配平) 根据以上三个反应，回答下列有关问题： a．反应②的离子方程式为_____________________________。 16 Cl+6H++5Cl-===3Cl2↑+3H2O 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 b．反应①中，氧化产物与还原产物的质量比为____________。 c．已知反应④：4HCl＋O2 2Cl2＋2H2O(g)，该反应也能制得氯气。则MnO2、O2、KMnO4三种物质的氧化性由强到弱的顺序为____________________。 16 71∶126 KMnO4＞MnO2＞O2 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析：a.②反应中,KClO3、HCl和KCl均是易溶性的电解质,拆分为离子,其他写成分子,改写成离子方程式为Cl+6H++5Cl- 3Cl2↑+3H2O。 b.①反应中,MnO2是氧化剂,HCl是还原剂,所以氧化产物是Cl2,还原产物是MnCl2,质量比为71∶126。c.根据反应①③④可知,③不需要条件,①的反应条件是加热,④的反应条件是加热和催化剂,反应条件越简单的氧化还原反应越容易发生,越容易发生的氧化还原反应中氧化剂的氧化性越强,所以氧化性强弱顺序为KMnO4>MnO2>O2。 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 高阶思维训练(选做题) 15．(12分)钛是二十一世纪的“明星金属”，工业制备金属钛是以金红石为原料，发生的反应如下。 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 下列关于反应Ⅰ、Ⅱ的说法中正确的是(　 ) A．反应Ⅰ中TiO2是氧化剂 B．反应Ⅱ中镁被还原 C．TiCl4在反应Ⅰ中是还原产物，在反应Ⅱ中是还原剂 D．每生成9.6 g Ti，反应Ⅰ、Ⅱ中共转移了1.6 mol电子 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析:反应Ⅰ中,氯元素的化合价降低,氯气作氧化剂,Ti元素化合价没有发生变化,A错误;反应Ⅱ中Mg元素的化合价升高,Mg作还原剂被氧化,B错误;反应Ⅰ中氯元素的化合价降低,氯气作氧化剂,还原产物是TiCl4,反应Ⅱ中钛元素的化合价降低,TiCl4作氧化剂,C错误;将化学方程式Ⅰ、Ⅱ相加得 TiO2+2Cl2+2C+2Mg===Ti+2CO+2MgCl2,根据反应可知,生成48 g Ti时,转移8 mol电子,所以每生成9.6 g Ti,反应Ⅰ、Ⅱ中共转移1.6 mol e-,D正确。 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 16.(2024·扬州高一期末)每逢南方的梅雨季节,盒里的饼干就很容易受潮变软,不再酥脆了。有一种食品干燥剂——泡沫铁粉,是铁粉在高温炉里加入发泡剂,使铁粉变成疏松多孔的物质。饼干盒里有了它,铁粉吸收空气中的水分和氧气,自己变为铁锈,但食品的保质期却可以大大延长,味正如初。铁单质是由铁矿石冶炼得到的。 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 (1)铁粉可以吸收水分和氧气，被称为双吸收剂。发生的化学反应为4Fe＋3O2＋6H2O===4Fe(OH)3，2Fe(OH)3===Fe2O3＋3H2O。上述变化过程中，铁的化合价__________(填“升高”或“降低”)，发生__________(填“还原反应”或“氧化反应”，下同)，氧元素发生__________。 解析：铁粉发生的已知反应中铁的化合价从0升高到＋3价，发生氧化反应，氧元素的化合价从0价降低为－2价，发生还原反应。 16 升高 氧化反应 还原反应 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 (2)假设铁矿石的主要成分是Fe2O3，写出Fe2O3与CO在高温条件下发生反应生成铁单质的化学方程式：_____________________________，该反应________(填“属于”或“不属于”，下同)氧化还原反应，________置换反应。 16 属于 不属于 如：2Fe＋3Cl22FeCl3　Fe＋SFeS 解析：反应中：H22―→2，氧元素价态升高，则H2O2被氧化，NaO3―→lO2，氯元素化合价降低，故若反应中有0.1 mol电子转移，则产生的ClO2气体在标准状况下的体积为22.4 L·mol－1×0.1 mol＝2.24 L。 6．(2024·张家口高一期末)元素铬(Cr)的几种化合物存在下列转化关系，下列判断不正确的是(　 ) Cr2O3固体KCrO2溶液(绿色) K2CrO4溶液(黄色)K2Cr2O7溶液 14．(9分)回答下列问题。 (1)实验室制备氧气可以用加热高锰酸钾的方法实现，其发生的反应为2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑，其中被还原的元素是__________(填元素符号)，氧化产物是________(填化学式)。 反应Ⅰ：TiO2＋2Cl2＋2CTiCl4＋2CO 反应Ⅱ：TiCl4＋2MgTi＋2MgCl2 Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2 解析：Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2，该反应中Fe2O3被还原，CO被氧化，所以属于氧化还原反应，但是没有单质参加反应，所以不属于置换反应。 $$