第一单元 氯气及氯的化合物 第3课时(同步讲义)化学苏教版2019必修第一册

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精品

资源信息

学段 高中
学科 化学
教材版本 高中化学苏教版必修第一册
年级 高一
章节 第一单元 氯气及氯的化合物
类型 教案-讲义
知识点 卤素及其化合物
使用场景 同步教学-新授课
学年 2025-2026
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 7.14 MB
发布时间 2025-10-30
更新时间 2025-07-16
作者 前途
品牌系列 上好课·上好课
审核时间 2025-07-16
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来源 学科网

内容正文:

专题3 从海水中获得的化学物质 第一单元 氯气及氯的化合物 第3课时 氧化还原反应 教学目标 1.认识有化合价变化的反应是氧化还原反应。 2.了解氧化还原反应的本质是电子转移。 3.知道常见的氧化剂和还原剂。 重点和难点 重点:1.氧化还原反应的判断;分析氧化还原反应中电子转移的方向和数目。 2.氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物、氧化性和还原性等概念。 3.氧化还原反应的规律及应用;氧化还原反应方程式的配平。 难点:1.分析氧化还原反应中电子转移的方向和数目。 2.氧化性、还原性强弱比较。 3.氧化还原反应的规律及应用;氧化还原反应方程式的配平。 ◆知识点一 氧化还原反应基本概念 1.氧化还原反应的特征:反应中物质所含元素化合价发生改变。 2.氧化还原反应的实质 (1)氧化还原反应的概念 ①有电子转移的反应叫作氧化还原反应。 ②氧化反应:物质所含元素的原子失去电子的反应。 还原反应:物质所含元素的原子得到电子的反应。 如钠与氯气的反应,实质是钠原子失去电子,发生氧化反应;氯原子得到电子,发生还原反应。 ③反应过程中化合价变化,电子得失变化 (2)氧化还原反应概念之间的关系 化合价升高——失去电子——被氧化——发生氧化反应——是还原剂 化合价降低——得到电子——被还原——发生还原反应——是氧化剂 特别提醒 氧化还原反应的概念可以通过“升失氧,降得还”记忆: 反应物所含元素化合价升高,失去电子,发生氧化反应,对应产物是氧化产物; 反应物所含元素化合价降低,得到电子、发生还原反应,对应产物为还原产物。 即学即练 1.下列反应属于氧化还原反应的是 A. B. C. D. 【答案】B 【详解】A.CaO和H2O生成Ca(OH)2,所有元素化合价均未变化,不属于氧化还原反应,A不符合题意; B.SO2中S为+4价,H2O2中O为-1价;反应后H2SO4中S为+6价(被氧化),O为-2价(被还原),存在化合价变化,属于氧化还原反应,B符合题意; C.Na2CO3与HCl反应为复分解反应,所有元素化合价均未变化,不属于氧化还原反应,C不符合题意; D.Ca(HCO3)2与NaOH反应为复分解反应,所有元素化合价均未变化,不属于氧化还原反应,D不符合题意; 故选B。 2.从得失氧的角度认识氧化还原反应 反应: (1)CuO ,发生了 反应,该物质是氧化剂。 (2)C ,发生了 反应,该物质是还原剂。 结论:从得失氧的角度看,一种物质被 ,另一种物质被 的反应叫做氧化还原反应。 【答案】(1) 失去O 还原 (2) 得到O 氧化 氧化 还原 【详解】(1)反应中,氧化铜会失O,发生了还原反应,氧化铜为氧化剂; (2)反应中,碳会得O,发生氧化反应,从得失氧的角度看,一种物质被氧化,另一种物质被还原的反应叫氧化还原反应; 3.下列实验现象与氧化还原反应有关的是 A.铁在氧气中燃烧,火星四射 B.硫酸铜溶液中加入烧碱出现蓝色沉淀 C.石灰石溶于盐酸产生气泡 D.碳酸钠中加入CaCl2溶液产生白色沉淀 【答案】A 【详解】A.铁在氧气中燃烧生成,铁和氧的化合价均发生变化,属于氧化还原反应,故A正确; B.硫酸铜与烧碱反应生成沉淀,无化合价变化,属于复分解反应,故B错误; C.石灰石与盐酸反应生成,各元素化合价均未改变,属于复分解反应,故C错误; D.碳酸钠与反应生成沉淀,无化合价变化,属于复分解反应,故D错误; 故选A。 ◆知识点二 氧化还原反应的表示方法——双线桥法 1.基本步骤 (1)标变价:正确标出反应前后化合价发生变化的元素元素的化合价,明确变价元素的化合价升降关系。 (2)连线桥:用带箭头的线由反应物指向生成物,且对准同种元素。 (3)标得失:标出“失去”或“得到”电子的总数,且得失电子总数相等。 2.实例分析 该表示法能体现出氧化还原反应的实质及过程,同时清楚地表示出了得失电子的情况,上述反应中CuO中Cu元素得电子为“2×2e-”,前一个“2”表示有2个Cu2+得电子,后一个“2e-”,表示一个Cu2+得2个电子,共得4个电子。 特别提醒 先标化合价,再看价变化;起止同元素,桥上标变化。 即学即练 1.下列化学反应用双线桥法或单线桥法表示电子的转移情况,正确的是 A. B. C. D. 【答案】C 【详解】A.反应中C化合价升高,失去电子,Fe化合价降低,得到电子,单线桥中箭头方向应该是失电子元素(C)指向得电子元素(Fe),A错误; B.氧气中氧化合价由0变为-2,得到4个,HgS中Hg化合价由+2变为0,得到2个,HgS中S化合价由-2变为+4,失去6个电子,双线桥表示为,B错误; C.中Fe为+2价,失去1个电子生成,4个共失去4个,转化为-2价氧,1个O原子得2个,转移,C正确; D.一部分氯元素化合价由0升高为+1,失去电子,另一部分氯元素化合价从0降低为-1,得到电子,最小公倍数为2,转移,D错误; 故选C。 2.下列单、双线桥的表示方法不正确的是 A. B. C. D. 【答案】B 【详解】A.钠元素的化合价升高,氯元素的化合价降低,则钠失去电子,转移2个电子,A正确; B.该反应中Cl元素的化合价既升高又降低,转移的电子数为e-,正确的表示为,B错误; C.该反应中钠元素失去电子,氢元素得到电子,转移的电子数为2e-,C正确; D.该反应中碘元素失去电子,溴元素得到电子,转移2个电子,D正确; 故选B。 3.用双线桥表示氧化还原反应的电子转移是非常有用的学习方式。下列用双线桥表示的氧化还原反应方程式正确的是 A. B. C. D. 【答案】C 【详解】A.反应中锰元素化合价降低,应得到,部分中的元素化合价升高,应失去,A错误; B.生成1个时,2个失去,同时得到,B错误; C.自身发生氧化还原反应,一部分被氧化生成,一部分被还原生成,得失电子数目也正确,C正确; D.自身发生氧化还原反应,中的元素化合价既有升高又有降低,失去或得到的电子数目应为,D错误; 故选C。 ◆知识点三 氧化剂和还原剂 1.氧化剂和还原剂的判断 有多种价态的元素,其高价态的化合物可能具有氧化性,在氧化还原反应中可作氧化剂;其低价态的化合物可能具有还原性,在氧化还原反应中可作还原剂;其中间价态的化合物,在不同的化学反应中可能表现出氧化性,也可能表现出还原性。 2.常见的氧化剂和还原剂 (1)常见的氧化剂 活泼的非金属单质:O2、Cl2、Br2等; 含高价金属阳离子的化合物:FeCl3、CuCl2等; 含某些较高化合价元素的化合物:浓H2SO4、HNO3、KMnO4、MnO2等。 (2)常见的还原剂 活泼或较活泼的金属:K、Ca、Na、Al、Mg、Zn等; 含低价金属阳离子的化合物:FeCl2等; 某些非金属单质:C、H2等; 含有较低化合价元素的化合物:HCl、H2S、KI等。 (3)在可变化合价元素的化合物中,具有中间价态的物质既可作氧化剂,又可作还原剂。如:Cl2、S、SO2、H2SO3等。 易错提醒 1.在一个氧化还原反应中,氧化剂和还原剂同时存在,它们可以是不同的物质,也可以是同一物质。例如,在反应Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O中,Cl2既是氧化剂,又是还原剂。 2.某元素由化合态变为游离态时,不一定被还原,因为元素处于化合态时,其化合价可能为正值,也可能为负值。如在反应2H2O2H2↑+O2↑中,氢元素被还原,而氧元素被氧化。 即学即练 1.下列变化中,必须加入合适的还原剂才能实现的是 A. B. C. D. 【答案】D 【详解】A.Cl2与H2O发生歧化反应可生成HCl等,不需另加还原剂,A不符合题意; B.KClO3受热分解可生成KCl等,不需另加还原剂,B不符合题意; C.Na与Cl2、HCl等发生反应可生成NaCl,需另加氧化剂,C不符合题意; D.Fe2O3转化为Fe时,表现氧化性,需另加还原剂,D符合题意; 故选D。 2.下列各组离子,在指定的环境中一定能大量共存的是 A.无色溶液中:MnO、K+、SO、I⁻ B.澄清溶液中:Cl-、Na+、SO、Cu2+ C.碱性溶液中:Mg2+、Na+、HCO、SO D.使石蕊变红的溶液中:K+、Na+、ClO⁻、I⁻ 【答案】B 【详解】A.含大量的溶液呈紫色,因此无色溶液中不能存在大量,另外高锰酸根离子可以氧化碘离子,则不能大量共存,A错误; B.Cl-、Na+、SO、Cu2+,相互之间不反应可以大量共存,B正确; C.碱性溶液中氢氧根离子可以和镁离子反应生成沉淀,可以和碳酸氢根离子反应生成水和碳酸根离子,不能大量共存,C错误; D.使石蕊变红的溶液显酸性,次氯酸根离子与碘离子会发生氧化还原反应:,另外次氯酸根离子与氢离子也会转化为次氯酸弱电解质,所以不能大量共存,D错误; 故选B。 3.下列转化中,必须加入氧化剂才能实现的是 A.Na→ NaOH B.HC→CO2 C. D. 【答案】A 【详解】A.Na→ NaOH,Na元素化合价升高,发生氧化反应,需加入氧化剂,A正确; B.,各元素化合价不变,未发生氧化还原反应,不需加入氧化剂,B错误; C.,可发生H2O2分解反应,同时生成,O元素化合价既升高,又降低,既是氧化剂又是还原剂,不需要加入氧化剂,C错误; D.,Fe元素化合价降低,需加入还原剂,D错误; 答案选A。 ◆知识点四 氧化性和还原性强弱的比较 1.物质的氧化性及还原性与核心元素化合价的关系 核心元素化合价 实例 性质 最高价 KO4、Cl3、浓HO3、浓H2O4 只有氧化性 中间价 O2、Na2O3、SO4、 既有氧化性 又有还原性 最低价 、、K 只有还原性 2.氧化性、还原性强弱比较的方法 (1)根据元素的活动性顺序比较 如:Fe+CuSO4===FeSO4+Cu 金属还原性:Fe>Cu 在反应中Fe是还原剂,Cu是还原产物。 (2)根据氧化还原反应方程式比较 氧化性:氧化剂>氧化产物 还原性:还原剂>还原产物 特别提醒 比什么性,找什么剂,产物之性小于剂。 即学即练 1.和被称为拟卤素,它们的性质与卤素单质相似,已知还原性强弱顺序为。则下列关于拟卤素的性质推测不合理的是 A.可以被氧化 B.均难溶于水 C.可以和碱发生反应 D.易溶于四氯化碳 【答案】A 【详解】A.SCN⁻的还原性弱于I⁻,因此的氧化性不足以氧化SCN⁻,A错误; B.AgCl难溶于水,AgCN和AgSCN类比AgCl,均难溶于水,B正确; C.根据Cl2与NaOH溶液反应:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,可知(CN)2可以和碱发生反应:(CN)2+2OH-=OCN-+CN-+H2O,C正确; D.拟卤素单质与卤素单质相似,易溶于,D正确; 故选A。 2.根据表中信息,判断下列叙述中错误的是 序号 氧化剂 还原剂 氧化产物 还原产物 ① (足量) 、 ② HCl ③ (少量) 、 A.表中②组反应的氧化产物是,表中③组反应的还原产物是 B.氧化性: C.由表中①③组的信息可知,还原性: D.表中①组反应的离子方程式为 【答案】D 【详解】A.根据分析可知,反应②氧化产物与还原产物均为,表中③组氯化铁既是氧化产物也是还原产物,A正确; B.根据反应②和反应①,结合氧化还原反应规律:反应物性质强于产物的性质,可知,B正确; C.由表中①③反应的方程式可知,还原性:,C正确; D.根据分析可知,由于氯气足量,可以把亚铁离子和溴离子全部氧化,方程式为:,D错误; 故选D。 3.现有下列几个离子反应: ①+14H++6Cl-=2Cr3++3Cl2↑+7H2O; ②2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-; ③Cl2+2Br-=Br2+2Cl-; ④2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2+++4H+。 下列有关性质的比较正确的是 A.氧化性:>Cl2>Fe3+ B.氧化性:Cl2>Br2> C.还原性:SO2<Fe2+<Br- D.还原性:Fe2+>Cl->Cr3+ 【答案】AD 【详解】A.由分析知,氧化性强弱顺序为>Cl2>Br2>Fe3+>,故氧化性:>Cl2>Fe3+,A正确; B.由分析知,氧化性强弱顺序为>Cl2>Br2>Fe3+>,故氧化性>Cl2>Br2,B错误; C.由分析知,还原性强弱顺序为SO2>Fe2+>Br->Cl->Cr3+,故还原性:SO2>Fe2+>Br-,C错误; D.由分析知,还原性强弱顺序为SO2>Fe2+>Br->Cl->Cr3+,故还原性Fe2+>Cl->Cr3+,D正确; 故选AD。 一、氧化还原反应基本概念 1.氧化还原反应的相关概念 (1)氧化剂与还原剂 氧化剂:在氧化还原反应中,所含元素的化合价降低,即得到电子(或电子对偏向)的物质。 还原剂:在氧化还原反应中,所含元素的化合价升高,即失去电子(或电子对偏离)的物质。 (2)氧化产物与还原产物 氧化产物:还原剂失去电子被氧化的产物。 还原产物:氧化剂得到电子被还原的产物。 (3)氧化性与还原性 氧化性:物质得电子的性质,或物质得电子的能力。 还原性:物质失电子的性质,或物质失电子的能力。 2.氧化还原反应概念间的关系 3.氧化还原反应中的4个“不一定” (1)一种元素被氧化,不一定有另一种元素被还原。如C2+H2O===H+中,被氧化和被还原的元素都是氯元素。 (2)一种反应物不一定只表现出一种性质。如反应2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑中,参加反应的KMnO4既表现了还原性,又表现了氧化性。 (3)有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应。如同素异形体之间的相互转化不属于氧化还原反应。 (4)某种物质由化合态变为游离态,不一定是被还原,如HCl→Cl2是被氧化。 实践应用 1.下列反应不属于四种基本反应类型,但属于氧化还原反应的是 A. B. C. D. 【答案】C 【详解】A.属于复分解反应,无元素化合价变化,不属于氧化还原反应,A不符合题意; B.属于置换反应,有元素化合价变化,属于氧化还原反应,B不符合题意; C.不属于四种基本反应类型,碳元素和铁元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,C符合题意; D.属于分解反应,锰元素和氧元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,D不符合题意; 故选C。 2.化学与生活、生产密切相关。下列说法错误的是 A.“食物腐败”过程中发生氧化还原反应 B.牙膏含有的摩擦剂和均难溶于水 C.具有吸湿性,可用作某些袋装食品的干燥剂 D.铁粉可用来除去工业废水中的,体现了铁粉的还原性 【答案】C 【详解】A.“食物腐败”过程中发生缓慢的氧化反应,A正确; B.牙膏含有的摩擦剂和均难溶于水,B正确; C.具有强腐蚀性,不可用作食品干燥剂,C错误; D.铁粉可用来除去工业废水中的,原理为,体现了铁粉的还原性,D正确; 故选C。 3.通过CO2捕获和转化技术可实现CO2资源化利用,其物质转化关系如图所示。 下列说法不正确的是 A.过程Ⅰ中用CaO捕获排放的CO2 B.过程Ⅱ中的反应为CaCO3+CH4CaO+2CO+2H2 C.过程Ⅰ和过程Ⅱ均属于氧化还原反应 D.上述过程中CaO和CaCO3可以循环利用 【答案】C 【详解】A.由分析可知,过程Ⅰ中用CaO捕获排放的CO2生成碳酸钙,A正确; B.由分析可知,过程Ⅱ发生的反应为催化剂作用下碳酸钙与甲烷反应生成氧化钙、一氧化碳和氢气,方程式为:CaCO3+CH4CaO+2CO+2H2,B正确; C.过程Ⅰ为氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙,该反应中没有元素化合价的改变,不是氧化还原反应,C错误; D.结合分析可知,上述过程中CaO和CaCO3可以循环利用,D正确; 故选C。 二、氧化还原反应的表示方法——双线桥法 1.用双线桥法表示氧化还原反应 (1)先标化合价,再看价变化;起止同元素,桥上标变化。 (2)注意事项: ①箭头、箭尾必须对应化合价变化的同种元素; ②必须注明“得”“失”; ③氧化剂和还原剂得、失电子要守恒。 2.用单线桥法表示氧化还原反应 (1)确定变化化合价,计算价态的变化;桥上标明电子数,箭头还原到氧化。 (2)注意事项: ①单线桥表示反应物中变价元素原子得失电子的情况; ②不需标明“得”或“失”,只标明电子转移数目; ③箭头标明电子转移的方向; ④单线桥箭头从失电子的元素原子指向得电子的元素原子。 注:(1)两种方法中箭头的指向不同。双线桥中箭头指向产物中变价的相应元素;单线桥中箭头指向得到电子的元素。(2)转移数目指的是与方程式计量数有关的得电子总数或失电子总数。 实践应用 1.下列化学反应用双线桥法或单线桥法表示电子的转移情况,正确的是 A. B. C. D. 【答案】C 【详解】A.氯气与红磷反应时,P元素失电子,由0价升高为+5价,方程式中转移10个电子,单线桥表示为:,A错误; B.硫化氢与浓硫酸反应时,遵循化合价不交叉原则,硫化氢中S元素由-2价升高为0价,浓硫酸中S元素由+6价降低为+4价,双线桥表示为:,B错误; C.CO还原氧化铁时,C元素失电子,由+2价升高为+4价,方程式中转移6个电子,单线桥表示正确,C正确; D.氯气与氢氧化钙反应时,氯气既是氧化剂又是还原剂,氯元素由0价升高为+1价,由0价降低为-1价,双线桥表示为:,D错误; 故选C。 2.下列相关说法正确的是 选项 化学反应方程式 相关说法 A 双线桥: B 氧化性: C 每生成1个,转移2个电子 D 化学计量数依次为:2,5,16,10,2,8 A.A B.B C.C D.D 【答案】D 【详解】A.氯酸钾分解反应中,Cl元素由+5价降低为-1价,O元素由-2价升高为0价,方程式中共转移12个电子,双线桥表示为:,A错误; B.离子方程式中Cu为还原剂,Fe3+为氧化剂,Cu2+为氧化产物,Fe2+为还原产物,氧化性:Fe3+> Cu2+,还原性:Cu> Fe2+,B错误; C.氧化铜分解的方程式中每生成1个O2分子,O元素由-2价升高为0价,转移4个电子,C错误; D.Mn元素由+7价降低为+2价,C元素由+3价升高为+4价,根据得失电子守恒和原子守恒,配平离子方程式为:,D正确; 故选D。 3.用化学用语表示中的相关微粒,下列说法不正确的是 A.氯离子的结构示意图: B.的电离方程式: C.双线桥可表示 D.若生成,则有被氧化 【答案】C 【详解】A.氯原子得到一个电子,达到8个电子稳定结构,氯离子的结构示意图:,A正确; B.氯酸钾是强电解质,在水中完全电离生成钾离子和氯酸根离子,电离方程式:KClO3=K++,B正确; C.根据氧化还原反应中价态就近原则,在该反应中Cl元素化合价由反应前KClO3中的+5价变为反应后Cl2中的0价,化合价降低5价,Cl元素的化合价由反应前HCl中的-1价变为反应后Cl2中的0价,化合价升高1价, 反应为氯元素的归中反应,用双线桥法表示为:,C错误; D.根据C项中的电子得失分析,若生成,则有失5mol电子,被氧化,D正确; 故本题选C。 三、氧化性和还原性强弱的比较 1.根据氧化还原反应方程式比较 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 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: (1)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+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,Al加热条件下也难反应,故还原性:Na>Mg>Al。 4.根据氧化产物的价态高低判断 当变价的还原剂在相似的条件下作用于不同的氧化剂时,可由氧化产物元素价态的高低来判断氧化剂氧化性的强弱。即在相同条件下,使还原剂价态升得越高,则氧化剂的氧化性越强。 例如:2Fe+3Cl22FeCl3 Fe+SFeS 氧化性:Cl2>S。 判断还原剂还原性的原理类似。 实践应用 1.有关氯气的微型探究实验装置如图4。实验时滴入几滴浓盐酸,下列说法正确的是 A.①处先变红后褪色,说明Cl₂具有酸性和漂白性 B.②处变蓝,说明元素非金属性:I>Cl C.③处颜色变浅,说明氧化性:Cl2>KMnO4 D.④处可吸收尾气Cl2,可用饱和Na2CO3溶液替代 【答案】D 【详解】A.①处:NaClO+2HCl=NaCl+Cl2↑+H2O,Cl2溶于水后生成HClO,使紫色石蕊试液先变红后褪色,有水参与反应,不能说明Cl₂具有酸性和漂白性,A不正确; B.②处变蓝,说明发生反应Cl2+2KI=2KCl+I2,从而得出元素非金属性:Cl>I,B不正确; C.③处颜色变浅,说明发生反应2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,则氧化性:KMnO4>Cl2,C不正确; D.饱和Na2CO3溶液显碱性,能吸收Cl2,发生反应Na2CO3+Cl2+H2O=NaCl+HClO+NaHCO3,则④处吸收尾气Cl2,可用饱和Na2CO3溶液替代,D正确; 故选D。 2.CuCl2是一种可用于生产颜料,木材防腐剂等的化工产品。工业制备CuCl2的一种制备方法是将铜粉加入稀盐酸中,并持续通入空气,在Fe3+的催化下发生如图所示的反应。下列说法不正确的是 A.可循环使用 B.过程Ⅱ中O2发生还原反应 C.该过程不能证明氧化性: D.该过程最终的产物为CuCl2和H2O 【答案】C 【详解】A.Fe3+与Cu反应生成的Fe2+,在O2、H+作用下可重新转化为Fe3+,则Fe3+可循环使用,A正确; B.过程II中Fe元素化合价升高,O元素化合价降低,Fe2+被氧气氧化发生氧化反应,氧化剂为O2,发生还原反应,B正确; C.Fe3+作催化剂,Cu、O2、H+为反应物,该过程总反应为:,氧化剂的氧化性强于氧化产物,故氧化性:,C错误; D.据图可知,Fe3+作催化剂,Cu、O2、H+为反应物,该过程总反应为:,该过程最终的产物为CuCl2和H2O,D正确; 故选C。 3.根据表中信息判断,下列选项正确的是 序号 反应物 产物 ① ② ③ A.氧化性由强到弱顺序为 B.第①组反应的其余产物只有 C.第②组反应中与的物质的量之比为2:1 D.第③组反应中生成,转移电子10mol 【答案】A 【详解】A.氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,根据②可知氧化性:Cl2>Br2>Fe3+;根据③可知氧化性:,所以氧化性:,A正确; B.在第①组反应中氧化剂是KMnO4,还原剂是H2O2,生成O2、K2SO4、MnSO4和H2O, B错误; C.第②组反应中3Cl2+ 6FeBr2= 2FeCl3+4FeBr3,所以Cl2与 FeBr2的物质的量之比为1:2,C错误; D.在第③组反应中根据电子转移数目相等可知:生成1mol Cl2,转移电子2mol,D错误; 故答案为:A。 四、价态规律及应用 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-、Br-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.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。 实践应用 1.钒的不同离子色彩丰富,呈黄色,VO2+呈蓝色,V3+呈绿色,V2+呈紫色。不同还原剂可以将还原到不同价态,下列反应均未配平: ①    ② ③    ④ 下列说法正确的是 A.根据题目所给条件,Fe2+的还原性比强 B.反应③中,参与反应的和H2C2O4的个数之比是1∶2 C.题目中的几种还原剂中,Zn的还原性最强 D.欲使含钒溶液从蓝色变为黄色需加入还原剂才能实现 【答案】C 【详解】A.由反应①和反应②可知,还原性:Fe2+>VO2-、>VO2-,故无法比较Fe2+和的还原性强弱,A错误; B.反应③中V元素由+5价下降到+3价,C元素由+3价上升到+4价,根据得失电子守恒可知参与反应的和H2C2O4的物质的量之比是1∶1,B错误; C.由以上三个反应可知,Zn能够将还原到最低价态,题目中的几种还原剂中,Zn的还原性最强,C正确; D.欲使含钒溶液从蓝色变为黄色,即VO2+变到,化合价由+4价升高到+5价,发生氧化反应,需加入氧化剂才能实现,D错误; 故选C。 2.从元素化合价和物质类别两个角度学习、研究物质的性质,是一种行之有效的方法。以下是氯元素形成物质的二维图的部分信息。下列说法正确的是 A.HCl中氯显﹣1价,是氯的最低价态,因此盐酸只有还原性 B.要实现反应④⑤⑥,要加入氧化剂 C.反应⑦⑧⑨⑩都属于氧化还原反应 D.反应②可说明燃烧不一定需要氧气 【答案】D 【详解】A.HCl中氯元素化合价可以升高,被氧化,体现还原性,另外氢离子化合价降低,可以体现氧化性,A错误; B.Cl2和水、NaOH、Ca(OH)2反应可实现转化,并没有加入氧化剂,B错误; C.有元素化合价发生变化的反应,称为氧化还原反应,反应⑦没有元素化合价发生变化,C错误; D.反应②把红热的铁丝伸进装满氯气的集气瓶中,反应剧烈,产生红棕色的烟,可说明燃烧不一定需要氧气, D正确; 故选D; 3.关于反应:的叙述不正确的是 A.既是氧化剂又是还原剂 B.发生了分解反应 C.只有氮元素价态变化了 D.氧化产物和还原产物质量比为9∶7 【答案】D 【详解】A.由分析知,中氮元素从-3价升高至0价,化合价从+3价降至0价,则既是氧化剂也是还原剂,故A项正确; B.分解反应是一种物质反应生成两种或两种以上的物质,故B项正确; C.在反应中, 中氮元素从-3价升高至0价,化合价从+3价降至0价,其余元素化合价均未改变,故C项正确; D.N2既是氧化产物也是还原产物,其中有1个氮原子为氧化产物,1个氮原子为还原产物,故质量比为1:1,故D项错误; 故本题选D。 5、 先后规律及应用 1.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-。 2.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。 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。 实践应用 1.下列有关反应的说法中,错误的是 A.发生氧化反应 B.既是氧化产物,又是还原产物 C.氧化性: D.还原性: 【答案】D 【详解】A.反应中,中碘元素得到电子,化合价由+5价降低为0价,发生还原反应,作氧化剂,中碘元素失去电子,化合价由-1价升高到0价,发生氧化反应,作还原剂,A项正确; B.反应中,中碘元素得到电子,化合价由+5价降低为0价,发生还原反应, 中碘元素失去电子,化合价由-1价升高到0价,发生氧化反应,因此既是氧化产物又是还原产物,B项正确; C.氧化剂的氧化性大于氧化产物,所以氧化性:,C项正确; D.还原剂的还原性大于还原产物,所以还原性:,D项错误; 故选D。 2.氧化还原反应在生产、生活中具有广泛的用途,下列相关说法正确的是 A.该转化中需要加入还原剂才能实现 B.某同学用双线桥法表示氧化还原反应中电子转移的方向和数目: C.已知在酸性溶液中还原性的强弱顺序:,则反应不能发生 D.反应中参加反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为 【答案】D 【详解】A.HCl→Cl2氯元素化合价升高,本身作还原剂,需要加氧化剂,A错误; B.Na2O2与H2O完全反应双线桥法表示氧化还原反应中电子转移的方向和数目:,B错误; C.还原剂的还原性强于还原产物,还原性Fe2+<SO2,故该反应可以发生,C错误; D.浓HNO3与Cu的反应中,硝酸是氧化剂N元素从+5价被还原为+4价,Cu是还原剂从0价被氧化到+2价,每反应1molCu有2mol硝酸被还原,因此氧化剂和还原剂物质的量之比为2:1,D正确; 故选D。 3.有下列三个反应:①Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-;②2Fe3++2I-=2Fe2++I2;③Co2O3+6HCl=2CoCl2+Cl2↑+3H2O,下列说法正确的是 A.①②③中的氧化产物分别是Fe3+、I2、CoCl2 B.氧化性:Co2O3>Cl2>Fe3+>I2 C.反应③中氧化剂与还原剂物质的量之比为1:6 D.将少量Cl2通入FeI2溶液中:2Fe2++4I-+3C12=2Fe3++2I2+6C1- 【答案】B 【详解】A.根据分析,①②③中的氧化产物分别是Fe3+、I2、Cl2,A错误; B.根据氧化剂的氧化性大于氧化产物可知,氧化性Co2O3>Cl2>Fe3+,B正确; C.反应③中氧化剂(Co2O3)与还原剂(HCl,6个中2个参与氧化还原反应)物质的量之比为1:2,C错误; D.因还原性I->Fe2+>Cl->CoCl2,将少量Cl2通入FeI2溶液中,I-优先反应:2I-+C12=I2+2C1-,D错误; 故选B。 6、 守恒规律及应用 1.守恒规律 氧化还原反应中,原子得失电子总数相等,元素化合价升降总数相等,即有关系式: 还原剂失电子的总数=氧化剂得电子的总数。 元素化合价降低的总数=元素化合价升高的总数。 应用:氧化还原反应方程式的配平,氧化还原反应的相关计算。 2.氧化还原反应的计算步骤 (1)找物质:找出反应过程中的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。 (2)定得失:确定一个原子或离子得失电子的个数,变价元素的原子总数。 (3)列关系:根据氧化剂和还原剂得失电子总数守恒列出关系式。 实践应用 1.二氧化氯()是国际上公认的安全、高效的绿色消毒剂,对酸性污水中的也有明显的去除效果,其反应原理为(部分反应物和产物省略、未配平),下列有该反应的说法正确的是 A.工业上可用更为廉价的来代替 B.利用该原理处理含的污水后溶液的酸性减弱 C.该反应中氧化产物和还原产物的物质的量之比为 D.理论上处理含:1的污水,需要的8.96L 【答案】C 【详解】A.氯气是有毒的气体且氧化效果没有好,所以不能代替ClO2,则A错误; B.结合分析知,反应的离子方程式:,反应过程中消耗水的同时生成了,所以处理后的溶液的酸性增强,故B错误; C.该反应的氧化产物为MnO2,还原产物为Cl-,由反应方程式可知,二者的物质的量之比为5:2,故C正确; D.由反应的离子方程式可知,处理1mol Mn2+,需要mol的ClO2,由于未指明是在标准状况下,的体积无法确定,故D错误; 故选C。 2.已知反应:①;②;③,下列说法正确的是 A.上述三个反应都有单质生成,所以都是置换反应 B.氧化性由强到弱的顺序为 C.反应②中还原剂与氧化剂中氯原子物质的量之比为6:1 D.根据题中所得信息,HCl和HBr共存的溶液中加入,HBr先发生反应 【答案】D 【详解】A.反应KClO3+6HCl=3Cl2↑+KCl+3H2O中无单质参与反应,不属于置换反应,故A错误; B.氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物,①Cl2>Br2,②KClO3>Cl2,③KBrO3>KClO3,氧化性由强到弱的顺序为KBrO3>KClO3>Cl2>Br2,故B错误; C.反应KClO3+6HCl=3Cl2↑+KCl+3H2O中,KClO3中氯元素化合价由+5降低为0,KClO3是氧化剂,HCl中氯元素化合价由-1升高为0,HCl是还原剂,根据得失电子守恒,还原剂与氧化剂的物质的量之比为5:1,故C错误; D.氧化性由强到弱的顺序为Cl2>Br2,可知还原性HCl<HBr,HCl和HBr共存的溶液中加入KClO3,HBr先发生反应,故D正确; 故选:D。 3.氢化钙被称为“生氢剂”,它易与水反应生成:,下列说法正确的是 A.是氧化剂 B.氧化产物和还原产物的个数比是 C.是还原产物 D.中H元素被氧化 【答案】B 【详解】A.中价的H被氧化生成0价,中价的H发生还原反应,生成0价,是还原剂,A错误; B.1个被氧化生成1个,2个被部分还原生成1个,则氧化产物和还原产物的个数比是,B正确; C.既是氧化产物又是还原产物,既不是氧化产物又不是还原产物,C错误; D.中价的H得电子被还原,D错误; 故选B。 考点一 氧化还原反应的基本概念 【例1】下列研究对象所属类别均正确的是   选项 研究对象 类别1 类别2 A NaClO3 钠盐 次氯酸盐 B Na2CO3 电解质 盐 C CH4+2O2CO2+2H2O 置换反应 氧化还原反应 D NaH+H2O=NaOH+H2↑ 离子反应 复分解反应 A.A B.B C.C D.D 【答案】B 【详解】A.NaClO3是氯酸盐,不是次氯酸盐,A错误; B.Na2CO3是盐,属于电解质,B正确; C.该反应是氧化反应但不是置换反应(置换反应是单质+化合物=新单质+新化合物),C错误; D.该反应种NaOH是电解质,是离子反应,但不是复分解反应,D错误; 故选B。 解题要点 氧化还原反应与四种基本反应类型的关系: (1)置换反应一定是氧化还原反应。 (2)复分解反应一定不是氧化还原反应。 (3)有单质参加的化合反应是氧化还原反应。 (4)有单质生成的分解反应是氧化还原反应。 【变式1-1】下列图像与相关陈述对应正确的是 A.图a:向稀硫酸中逐滴加入溶液,混合液导电能力随时间变化的曲线 B.图b:的反应类型属于图中阴影部分 C.图c:光照过程中氯水的随时间变化的曲线 D.图d:固体溶解形成的水合氯离子示意图 【答案】D 【详解】A.向稀硫酸中逐滴加入溶液,生成硫酸钡沉淀和盐酸,反应有盐酸生成,混合液导电能力不可能变为0,故A错误; B.是置换反应,不属于图中阴影部分,故B错误; C.次氯酸见光易分解为盐酸和氧气,光照过程中氯水中盐酸浓度增大, 降低,故C错误; D.水分子中H原子显正电性、O原子显负电性,形成水合氯离子时,H原子靠近氯离子,形成水合钠离子时,O原子靠近Na+,故D正确; 选D。 【变式1-2】“宏观—微观—符号”是化学学习的重要内容和方法。某化学反应的微观示意图如下,下列分析错误的是 A.反应前后催化剂的化学性质和质量保持不变 B.分析反应价值:该反应实现了无机物向有机物的转化 C.分析反应类型:该反应属于非氧化还原反应 D.分析表示方法:该反应的化学方程式为 【答案】C 【详解】A.催化剂能参与化学反应并重新生成,则反应前后,催化剂的质量和化学性质保持不变,A不符合题意; B.CH4的生成,说明选项分析合理,描述正确,B不符合题意; C.O元素由化合物中成分变为O2单质,化合价有变化,属于氧化还原反应,描述错误,C符合题意; D.根据模型图分析,反应物为CO2和H2O,生成物为CH4和O2,并根据得失电子守恒及物料守恒,及反应模型图表示,该化学方程式表达为,D不符合题意; 故选C。 考点二 氧化还原反应的分析方法 【例2】下列说法正确的是 A.已知氧化性:,则可以发生 B.所含元素处于最高价态的微粒一定具有较强的氧化性 C.氧化剂的氧化性越强,其对应产物的还原性越弱 D.利用双线桥表示电子转移的方向和数目: 【答案】C 【详解】A.已知氧化性:,则还原性顺序为I->Fe2+>Br->Cl-。氯气与碘化亚铁反应时,碘离子首先被氧化得到碘单质,则不可以发生,A错误; B.所含元素处于最高价态的微粒因化合价可以降低能表现出氧化性,但不一定具有较强的氧化性,例如含+5价P的磷酸钠氧化性弱,B错误; C.结合选项A可知,氧化剂的氧化性越强,其对应产物的还原性越弱,C正确; D.该反应中,HCl中氯元素从-1价升高到0价、氯酸钾中氯元素从+5价降低到0价,则利用双线桥表示电子转移的方向和数目为:,D错误; 故选C。 解题要点 用双线桥法表示电子转移的注意事项 (1)用带箭头的线由反应物指向生成物,且对准同种元素。 (2)要标明“得”“失”电子,且得失电子总数相等。 (3)箭头不代表电子转移的方向,而是指某元素从反应物到生成物时价态的变化。 【变式2-1】“84”消毒液和洁厕灵是大多数家庭必备的生活用品。“84”消毒液的有效成分为次氯酸钠(),是一种高效消毒剂,洁厕灵主要成分是盐酸。若将二者混合后使用,就会对人体产生严重的危害,发生的反应如下:,下列说法不正确的是。 A.反应物盐酸体现了酸性和还原性 B.用双线桥法分析上述反应如图所示: C.“84”消毒液中的在常温下比稳定 D.若,能发生,在和的混合液中通入少量,一定能发生的反应是: 【答案】B 【详解】A.反应中氯化氢中-1价氯的化合价部分升高、部分不变,氯化氢既表现还原性又表现酸性,A不符合题意; B.反应中HCl中Cl的化合价升高1,NaClO中Cl的化合价降低1,即反应中转移电子数为1,用双线桥表示该反应中电子转移方向和数目为 ,B符合题意; C.次氯酸不稳定,见光易分解,次氯酸钠稳定性强于次氯酸,C不符合题意; D.依据Cl2+2Br-=2Cl-+Br2、Br2+2I-=2Br-+I2可知,氧化性:Cl2> Br2> I2,则NaBr和NaI的混合液中通入少量Cl2,Cl2先氧化还原性强的I-,故一定能发生的反应是Cl2+2I-=2Cl-+I2,D不符合题意; 故选B。 【变式2-2】四钼酸铵[ (NH4)2Mo4O13]是钼深加工的重要中间体,用途广泛。工业上制钼的反应为(NH4)2Mo4O13+12H24Mo +2NH3+□。下列叙述错误的是 A.(NH4)2Mo4O13中Mo元素显+6价 B.配平后,□内应填入13H2O C.NH3既不是氧化产物也不是还原产物 D.用单线桥法表示电子转移的方向和数目   【答案】D 【详解】A.根据元素化合价代数和等于0,(NH4)2Mo4O13中Mo元素显+6价,故A正确; B.根据元素守恒,配平后,□内应填入13H2O,故B正确; C.(NH4)2Mo4O13中N、H元素化合价不变,NH3既不是氧化产物也不是还原产物,故C正确; D.反应中Mo元素化合价由+6降低为0、H2中H元素化合价由0升高为+1,用单线桥法表示电子转移的方向和数目,故D错误; 选D。 考点三 氧化还原反应的认识角度(氧化还原反应的概念及判断) 【例3】中国诗词既蕴含人文思想,又焕发理性光辉。下列诗词的相关说法不正确的是 A.“爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏”——其中涉及有氧化还原反应 B.千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲——煅烧石灰石,为非氧化还原变化 C.烟笼寒水月笼沙,夜泊秦淮近酒家——此处的“烟”实为水雾,为一种气溶胶 D.千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金——说明自然界中无游离态的金,需要进行化学冶炼才能得到金 【答案】D 【详解】A.爆竹爆炸时有元素发生化合价变化,涉及氧化还原反应,故A正确; B.煅烧石灰石发生的反应为碳酸钙受热分解生成氧化钙和二氧化碳,反应过程中没有元素发生化合价变化,不属于氧化还原反应,故B正确; C.“烟笼寒水月笼沙,夜泊秦淮近酒家”中的“烟”是水蒸气扩散到空气中形成的气溶胶,故C正确; D. “千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金”说明自然界中存在游离态的金,利用金的密度大的特点可以获得金,该过程没有新物质生成,未涉及化学变化,故D错误; 故选D。 解题要点 理解氧化还原反应相关概念的“三大误区” 误区1.某元素由化合态变为游离态时,该元素一定被还原。如Cl2+2Br-===Br2+2Cl-反应中溴元素被氧化。 误区2.在氧化还原反应中,非金属单质一定只作氧化剂。如H2+CuOCu+H2O反应中H2是还原剂。 误区3.在氧化还原反应中,若有一种元素被氧化,则一定有另一种元素被还原。如3NO2+H2O===2HNO3+NO反应中,氮元素既被氧化又被还原。 【变式3-1】是优良的水处理剂,一种制备方法是将混合共熔,反应为,下列关于该反应的说法不正确的是 A.Fe元素被氧化,N元素被还原 B.氧化性: C.反应中转移电子数为生成的6倍 D.中Fe元素只有氧化性 【答案】C 【详解】 【变式3-2】目前,汽车尾气系统中均安装了催化转化器。尾气中的NO和CO在催化剂作用下发生反应:,设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A.CO发生氧化反应 B.生成1mol 转移电子的数目为2 C.根据该反应可判断氧化性: D.氧化产物与还原产物的物质的量之比是2:1 【答案】B 【详解】A.对于反应,CO中C元素化合价升高,被氧化,发生氧化反应,自身作还原剂,故A不符合题意; B.该反应中氮元素的化合价从+2价降低到0价,可知,因此生成1mol 转移电子的数目为4,故B符合题意; C.根据氧化还原反应规律,氧化性:氧化剂>氧化产物;对于反应,氧化剂为NO,氧化产物为,所以氧化性:,故C不符合题意; D.该反应中,CO中C的化合价升高,因此氧化产物CO2,NO中N的化合价降低,因此还原产物为N2,则氧化产物与还原产物的物质的量之比是2:1,故D不符合题意; 故答案选B。 考点四 氧化剂、还原剂 【例4】碘在地壳中主要以NaIO3的形式存在,在海水中主要以I-的形式存在,几种粒子之间有如图所示关系,根据图示转化关系推测下列说法错误的是 A.用KI淀粉试纸和食醋可以检验加碘盐中是否含 B.足量能使湿润的KI淀粉试纸变白的原因可能是: C.由图可知氧化性的强弱顺序为 D.途径Ⅱ反应生成I2,该反应中NaHSO3作还原剂 【答案】C 【详解】A.I-、在酸性溶液中能发生归中反应,生成I2,I2遇淀粉变蓝色,则用KI淀粉试纸和食醋可以检验加碘盐中是否含,A正确; B.由分析可知,I-能被Cl2氧化生成I2,I2被Cl2继续氧化生成,则足量能使湿润的KI淀粉试纸变白的原因可能是:,B正确; C.由图可知,I2与Cl2可发生反应,氧化性的强弱顺序为,C错误; D.途径Ⅱ反应生成I2,化学方程式为10NaHSO3+4NaIO3=7Na2SO4+2I2+3H2SO4+2H2O,该反应中NaHSO3作还原剂,D正确; 故选C。 解题要点 1.具有氧化性的物质不一定是氧化剂,具有还原性的物质不一定是还原剂,应视具体反应而定。 2.对同一元素而言,一般价态越高,氧化性越强,如Fe3+>Fe2+>Fe。 【变式4-1】工业上将氯气通入到石灰乳中制备源白粉,制备流程如下。 下列有关说法正确的是 A.漂白粉是纯净物 B.“反应”中是氧化剂,石灰乳是还原剂 C.将通入到烧碱溶液中也可以制得具有漂白性的物质 D.工业上制备漂白粉的离子方程式为 【答案】C 【详解】A.漂白粉的主要成分是氯化钙和次氯酸钙,是混合物,A错误; B.从制备方程式可知,氯气既是氧化剂,又是还原剂,B错误; C.将氯气通入烧碱溶液中,发生反应:,次氯酸钠具有漂白性,C正确; D.石灰乳应写成化学式,根据漂白粉制备的化学方程式可知离子方程式应为:,D错误; 故选C。 【变式4-2】研究人员在金星大气中探测到了磷化氢()气体、常作为一种熏蒸剂,在贮粮中用于防治害虫,一种制备的流程如图所示。下列说法正确的是 A.上述流程中每一步均属于氧化还原反应 B.白磷与浓氢氧化钠反应中氧化剂和还原剂的质量比是3:1 C.已知次磷酸()为一元酸,则次磷酸钠()属于正盐 D.1个次磷酸分解时转移4个电子 【答案】C 【详解】A.次磷酸钠和硫酸反应生成次磷酸,无元素化合价发生变化,为非氧化还原反应,A错误; B.由流程分析,白磷与浓NaOH溶液反应的化学方程式为:P4+3NaOH+3H2OPH3↑+3NaH2PO2,P4中有一个P原子化合价降低作氧化剂,有3个P原子化合价升高作还原剂,氧化剂和还原剂为同一物质,氧化剂和还原剂的质量比是1∶3,B错误; C.因次磷酸为一元酸,故只能电离出一个H+,则不能再电离出H+,故为正盐,C正确;   D.次磷酸分解生成PH3和磷酸,反应的化学方程式为:2H3PO2=PH3↑+H3PO4,P发生歧化反应,反应中2个次磷酸分解时转移4个电子,则1个次磷酸分解时转移2个电子,D错误; 故选C。 考点五 氧化性、还原性强弱比较 【例5】亚氯酸钠是一种重要的含氯物质,用作消毒剂、漂白剂和除臭剂,其制备反应如下:①;②。下列说法错误的是 A.中为价 B.反应①中为还原产物 C.反应②中每转移,生成 D.氧化性: 【答案】C 【详解】A.NaClO3中,Na为+1价,O为-2价,由化合价代数和为0可知,Cl为+5价,A正确; B.中氯元素化合价降低发生还原反应,得到还原产物,B正确; C.反应②中H2O2中的O由-1价升高到O2中的0价,故每转移2个e-,生成1个O2,则每转移,生成1mol氧气,为32g氧气,C错误; D.反应②中ClO2为氧化剂,H2O2为还原剂,故氧化性:ClO2>H2O2,D正确; 故选C。 解题要点 物质氧化性和还原性比较的一般思路 【变式5-1】已知转化I:;转化Ⅱ:。下列说法错误的是 A.氧化性: B.转化I、Ⅱ中消耗或生成等质量的,转移电子数相同 C.锰元素在转化I中被还原,在转化Ⅱ中被氧化 D.与溶液反应: 【答案】D 【详解】A.反应I中氧化剂是,氧化产物是;反应Ⅱ中氧化剂是,氧化产物是,根据氧化还原反应中氧化性:氧化剂>氧化产物,可知物质的氧化性:,A正确; B.根据得失电子守恒可知:在反应I中每消耗1个,反应过程中转移5个电子;而在反应Ⅱ中,每反应生成1个,反应过程中转移5个电子,因此转化I、Ⅱ消耗或生成等质量的,转移电子数相同,B正确; C.锰元素在转化I中由降到被还原,在转化Ⅱ中由升到被氧化,C正确; D.与会反应产生难溶性沉淀,不能大量共存,反应的离子方程式应该为:,D错误; 故选D。 【变式5-2】已知KBrO3可发生下列反应:,下列有关溴酸钾的说法不正确的是 A.溴酸钾是有氧化性 B.该反应与2KI+Br2=2KBr+I2相矛盾 C.该反应说明I2的还原性强于Br2 D.该反应说明I2也可以置换出Br2 【答案】B 【详解】A.KBrO3中Br元素的化合价由+5价降低为0价,得到电子发生还原反应,有氧化性,A正确; B.从2KI+Br2=2KBr+I2可判断出氧化性:Br2>I2,这与I2的还原性强于Br2并不矛盾,B错误; C.此反应中还原剂是I2,还原产物是Br2,故I2的还原性强于Br2,C正确; D.根据方程式可知,I2从KBrO3中可以置换出Br2,D正确; 故选B。 考点六 氧化还原反应方程式的配平 【例6】按要求回答下列问题。 (1)黄铜矿()是制取铜及其化合物的主要原料之一,反应为,若中元素的化合价为价,反应中被还原的元素是 (填元素符号)。 (2)过二硫酸钾()具有强氧化性,可将氧化为。通过改变反应途径,均可催化上述反应。试用离子方程式表示对上述反应催化的过程: (不必配平)。 (3)已知中元素的化合价均为+1价,反应,其中的氧化剂是 。 【答案】(1)、 (2)   (3)、 【详解】(1)分析化学方程式中各元素的化合价可知,反应中的化合价由价降低为0价,O的化合价由0价降低为价,S的化合价由价升高为价,的化合价由价升高为+3价,、O在反应中被还原。 (2)催化剂参与化学反应,在反应过程中,生成中间产物,加快反应速率,即将氧化为,而本身被还原为;被氧化成,本身被还原为。 (3)根据价态分析可知,所有的化合价降低,S的化合价升高,故是氧化剂,既是氧化剂又是还原剂。 解题要点 三种配平技巧 (1)倒配法:氧化剂与还原剂是同一物质的反应可用倒配法。 (2)补加法:部分被氧化或被还原的反应可用补加法 即得:3Cu+8HNO3===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O (3)电荷守恒法:某些离子方程式可借助电荷守恒配平有关离子的化学计量数 即得 :5Fe2++MnO+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O。 【变式6-1】按要求回答下列问题: (1)用双线桥标出电子转移的方向和数目: 。 (2)上述方程式中横线上缺少的一种物质是 (填离子符号,下同),氧化剂是 (填离子符号)。 (3)也可以和在一定条件下发生反应,方程式为:,在该反应中被氧化的元素是 (填元素符号),还原产物是 (填化学式)。 (4)化合价升降是氧化还原反应的重要特征。从化合价升降角度分析,下列反应不可能实现的是_______(方程式均未配平)。 A. B. C. D. 【答案】(1) (2) (3) Fe、S 、 (4)BD 【详解】(1) 该反应,FeS2中Fe元素化合价不变、S元素化合价由-1升高为+6,Fe3+化合价由+3降低为+2,根据得失电子守恒、电荷守恒,配平方程式为,用双线桥标出电子转移的方向和数目为; (2)根据(1)分析,上述方程式中横线上缺少的一种物质是,Fe3+化合价由+3降低为+2,氧化剂是。 (3)也可以和在一定条件下发生反应,方程式为:,在该反应中Fe元素化合价由+2升高为+3、S元素化合价由-1升高为+4,被氧化的元素是Fe、S,氧元素化合价降低,还原产物是、。 (4)A. 反应中,NO中N元素化合价由+2升高为+3、HNO3中N元素化合价由+5降低为+3,化合价既有升高又有降低,故不选A;     B. 中,氯元素化合价升高、锰元素化合价升高,化合价只有升高,反应不可能实现,选B; C.反应中,Fe元素化合价降低、S元素化合价升高,化合价既有升高又有降低,故不选C; D.,N元素化合价只有升高没有降低,反应不可能实现,选D; 选BD。 【变式6-2】氧化还原反应在物质制取和转化中有重要的应用。请回答下列问题: (1)(亚硝酸钙)可用作混凝土中钢筋的防护剂,实验室可用如下反应制备:。 ①该反应中的氧化剂是 (填化学式)。 ②该反应中被氧化的N原子与被还原的N原子的质量之比为 。 ③用单线桥标出该反应中电子的转移情况: 。 (2)某反应体系有反应物和生成物共7种:、、、、、H2O、。已知该反应中只发生如下过程:,试回答下列问题: ①写出该反应的化学方程式并配平: 。 ②若反应消耗2mol,则转移电子的物质的量为 mol。 (3)过氧化钠可以在潜水艇和消防员的呼吸面具中作为氧气来源。若只考虑过氧化钠与二氧化碳反应,每消耗1mol过氧化钠固体,反应转移电子数为 。 (4)实验室还可用等物质的量的与的水溶液反应制取,同时生成和,反应的化学方程式为 。 【答案】(1) 2:1 (2) 10 (3) (4) 【详解】(1)①根据分析,该反应中的氧化剂是; ②方程式中为氧化剂,有2个N原子被还原,NO为还原剂,有4个N原子被氧化,故被氧化的N原子与被还原的N原子的质量之比为2:1; ③根据分析,单线桥表示反应中电子的转移情况为:; (2)①该反应中只发生如下过程:,O元素化合价有-1价升高为0价,根据氧化还原反应的规律,Mn元素化合价由+7价降低为+2价,即,根据得失电子守恒和原子守恒,配平方程式为:; ②若反应消耗2mol,Mn元素化合价由+7价降低为+2价,转移电子的物质的量为10mol; (3)过氧化钠与二氧化碳反应的方程式为:,O元素有-1价升高为0价,每消耗1mol过氧化钠固体,生成0.5molO2,反应转移电子数为:; (4)实验室还可用等物质的量的与的水溶液反应制取,同时生成和,根据得失电子守恒和原子守恒,反应的化学方程式为:。 基础达标 1.我国首艘使用了钛合金材料的国产航母已成功下水,钛(Ti)常温下与酸、碱均不反应,高温下能被氧气氧化,由钛铁矿(主要成分是和)提取金属钛的主要工艺流程如图。下列说法不正确的是 A.步骤Ⅰ、Ⅱ中均发生氧化还原反应 B.步骤Ⅰ、Ⅱ中碳的作用均相同 C.步骤Ⅲ中反应可在空气中进行 D.可用稀硫酸除去金属钛中的少量镁杂质 【答案】C 【详解】A.由分析可知,步骤Ⅰ、Ⅱ中均有元素化合价变化,则发生的反应均为氧化还原反应,A正确; B.步骤Ⅰ、Ⅱ中碳的化合价均升高,则碳的作用均为还原剂,B正确; C.步骤Ⅲ的产物镁是一种活泼金属,钛在高温下也容易被氧化,则步骤Ⅲ中的反应不能在空气中进行,C错误; D.钛(Ti)常温下与酸、碱均不反应,镁与稀硫酸反应,则可用稀硫酸除去金属钛中的少量镁杂质,D正确; 故选C。 2.工业上氯气主要用于生产塑料、合成纤维、染料、农药、消毒剂以及各种氯化物。某种制备氯气的反应原理如图所示。下列说法正确的是 A.反应①②③均为氧化还原反应 B.转化过程中CuO是中间产物 C.反应③中Cl2是还原产物 D.总反应为 【答案】D 【详解】A.反应①中CuO和HCl反应生成Cu(OH)Cl,没有化合价变化,反应②中Cu(OH)Cl反应生成Cu2OCl2和H2O,化合价也未发生变化,因此是非氧化还原反应,故A错误; B.转化过程中CuO的质量与化学性质没有发生变化,是催化剂,故B错误; C.反应③中Cu2OCl2与O2生成,氯元素价态升高,因此是氧化产物,故C错误; D.根据反应①②③得到总反应为,故D正确; 故选D。 3.Deacon 催化氧化法可实现氯资源的再利用,该法的一种催化机理如下图所示,已知铜(Cu)元素的常见价态为0、+1、+2。 下列说法不正确的是 A.过程①中铜元素化合价不变 B.该方法中CuO可以循环利用 C.图中①~⑤有三个氧化还原反应 D.该转化的最终产物是Cl2和H2O 【答案】C 【详解】A.反应①为CuO+HCl=Cu(OH)Cl,铜元素均为+2价,化合价未发生变化,A正确; B.根据分析,CuO为催化剂,可以循环利用,B正确; C.根据分析,①~⑤中③、⑤为氧化还原反应,有2个氧化还原反应,C错误; D.根据分析,总反应为:,该转化的最终产物是Cl2和H2O,D正确; 故选C。 4.汽车尾气净化装置中发生反应:,下列说法正确的是 A.CO是氧化剂 B.用催化剂能加快该反应的速率 C.NO失去电子 D.该反应可减少二氧化碳的排放 【答案】B 【详解】A.CO中C的化合价由+2升至+4,被氧化,是还原剂而非氧化剂,A错误; B.催化剂通过降低活化能加快反应速率,符合实际应用需求,B正确; C.NO中N的化合价由+2降至0,被还原,应获得电子而非失去,C错误; D.反应生成CO2,会增加二氧化碳排放,而主要作用是减少NO的排放,D错误; 答案选B。 5.常温下,向溶液中滴加少量溶液,反应原理如图。关于该反应过程的说法正确的是 A.该反应过程中,是,是 B.当有1个生成时,转移4个电子 C.在整个反应过程中,作催化剂 D.由反应①可知,的氧化性比强 【答案】C 【详解】A.根据分析,M为,为,A错误; B.反应①为:,反应过程中元素的化合价由-1价升至0价,当有1个生成时,转移2个电子,B错误; C.根据分析,作催化剂,C正确; D.根据反应②:,H2O2为氧化剂,Fe3+为氧化产物,说明的氧化性强于,D错误; 故选C。 6.溴被称为海洋元素,以海水为原料制备单质溴的流程如下。 下列有关说法正确的是 A.浓缩海水的过程中发生了化学变化 B.在反应①、②、③中溴元素均发生了氧化反应 C.用SO2水溶液吸收Br2 的目的是富集溴元素 D.鼓入热空气吹出溴,是因为溴蒸气的密度比空气密度小 【答案】C 【详解】A.浓缩过程中只发生物理变化,A错误; B.根据分析,反应①为:,反应②为:,反应③为:。反应①、③中溴元素化合价升高,发生了氧化反应,反应②中溴元素化合价降低,发生了还原反应,B错误; C.低浓度Br2经过热空气法吹出,用SO2水溶液吸收Br2,目的是富集溴元素,C正确; D.鼓入热空气法吹出溴是因为溴易挥发,D错误; 故选C。 7.反应中,氧化剂是 A. B. C. D. 【答案】B 【详解】A.P的氧化态从+1升至+5,说明被氧化,是还原剂,则是氧化产物,A错误; B.Ag的氧化态从+1降至0,说明被还原,是氧化剂,B正确; C.H和O的氧化态未变化,未参与氧化还原,C错误; D.被氧化,是还原剂,D错误; 故选B。 8.下列转化中,一定需要加入氧化剂才能实现的是 A. B. C. D. 【答案】A 【详解】A.Fe2+→Fe3+,铁元素化合价由+2升高到+3价,即需要加入氧化剂,A正确; B.H2O2→O2,虽氧元素化合价由-1升高到0,但过氧化氢可以自身分解生成氧气,B错误; C.,Cr和O的化合价没有变,不需要氧化剂,C错误; D.转化中各种元素化合价没有变,不需要氧化剂,D错误; 故选A。 9.某兴趣小组探究卤族元素的性质,进行如图所示的实验,中均为浸有相应试液的棉花,夹持装直略。下列说法正确的是 A.处变为橙色,处变为蓝色,说明氧化性: B.处褪色,说明具有还原性 C.处褪色,说明具有漂白性 D.具支试管中反应生成了黄绿色气体,该反应体现了浓盐酸的酸性和还原性 【答案】D 【详解】A.在a处氯气与溴化钾反应生成溴单质,溶液为橙色,可知氧化性,则b处氯气与碘化钾反应生成碘单质,淀粉遇碘单质变蓝,可知氧化性,但溴单质和碘单质的氧化性强弱未知,A错误; B.浓盐酸具有挥发性,挥发出的氯化氢气体具有还原性,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,不能说明具有还原性,B错误; C.氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,氢氧化钠被消耗导致酚酞溶液褪色,也可能是氯气和水反应生成的次氯酸体现了漂白性,不能说明具有漂白性,C错误; D.84消毒液中的次氯酸钠与浓盐酸反应产生黄绿色气体氯气、氯化钠和水,该反应体现了浓盐酸的酸性和还原性,D正确; 故选D。 10.已知常温下在溶液中可发生如下两个离子反应:,,由此可确定、、三种离子的还原性由强到弱的顺序是 A.、、 B.、、 C.、、 D.、、 【答案】B 【详解】同一个反应中还原剂的还原性强于还原产物,反应中,为还原剂,为还原产物,还原性:>;反应中,为还原剂,为还原产物,还原性:>,故还原性:>>,选B。 11.下列反应能发生且离子方程式书写正确的是 A.溶液中通入: B.向溶液中通入足量: C.漂白粉溶液中通入过量: D.向溶液中加过量溶液: 【答案】B 【详解】A.弱酸不能制取强酸,溶液和不反应,故A错误; B.向溶液中通入足量生成氯化铁和溴单质,反应的离子方程式为,故B正确; C.漂白粉溶液中通入过量生成碳酸氢钙、次氯酸,反应方程式为,故C错误; D.向溶液中加过量溶液,生成碳酸钡沉淀、氢氧化钠、水,反应方程式为,故D错误; 选B。 12.高铁酸钠(Na2FeO4)对河湖水消毒是城市饮水处理的新方法。高铁酸钠可通过湿法或干法来制备,反应原理如下: 湿法:   干法:2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑ 下列说法不正确的是 A.干法中生成1 mol O2转移2 mol电子 B.Na2FeO4中铁元素为+6价,具有强氧化性,能消毒杀菌 C.干法中Na2O2既是氧化剂又是还原剂 D.湿法中氧化性:< ClO− 【答案】A 【详解】A.干法中生成1mol O2时,O的氧化态从-1升至0,每个O原子失去1个e⁻,共失去2mol电子。但整个反应中Fe的氧化(+2→+6,失去8mol电子)和O的氧化(失去2mol电子)共同导致总电子转移为10mol,A错误; B.Na2FeO4中Fe为+6价(计算:2×(+1) + Fe +4×(-2)=0 → Fe=+6),具有强氧化性,能杀菌,B正确; C.干法中Na2O2的O部分被氧化(生成O2),部分被还原(生成和Na2O中的O),因此Na2O2既是氧化剂又是还原剂,C正确。 D.湿法中ClO⁻是氧化剂,是氧化产物,氧化性:ClO⁻>,D正确; 故选A。 13.CuCl2是常见的化学试剂,某小组利用废铜屑“湿法”制备并开展相关探究。已知:CuCl2在不同温度下结晶形成的结晶水合物如表所示: 温度 15℃以下 15~25.7℃ 26~42℃ 42℃以上 结晶水合物 CuCl2·4H2O CuCl2·3H2O CuCl2·2H2O CuCl2·H2O (1)实验装置如上图所示,仪器a的名称为 。 (2)上述方法制备CuCl2的离子方程式为 。 (3)为得到纯净的CuCl2·2H2O晶体,反应完全后要进行的操作是:除去其他可能的金属离子后,过滤,向滤液中持续通入HCl气体,加热蒸发浓缩, ,过滤,洗涤,低温干燥。 (4)实验中,H2O2的实际用量要大于理论用量,可能因素有: 原因1: 。 原因2:生成的CuCl2催化了H2O2的分解。 (5)该小组对“原因2”进行拓展探究。为验证CuCl2对H2O2分解的催化作用,该小组向5支盛有10mL5%H2O2的试管中滴加不同溶液,实验记录如下表(忽略溶液体积的微小变化;已知一定条件下,还原产物的浓度越小,氧化剂的氧化性越强): 实验 滴加试剂 现象 Ⅰ 2滴1mol/LNaCl 无气泡产生 Ⅱ 2滴1mol/LNa2SO4 无气泡产生 Ⅲ 2滴1mol/LCuSO4 均产生气泡,且气泡速率从Ⅲ到Ⅴ依次加快 Ⅳ 2滴1mol/LCuSO4和2滴1mol/LNaCl Ⅴ 2滴1mol/LCuSO4和4滴1mol/LNaCl ①实验Ⅳ过程中观察到有白色沉淀(经检验为CuCl)生成,反应的机理表示为 第一步:H2O2+2Cu2++2Cl-=O2↑+2CuCl+2H+; 第二步: (写离子方程式)。 ②分析上述实验,下列说法正确的是 (填字母)。 A.实验Ⅰ的目的是证明仅有NaCl对H2O2分解没有催化作用 B.S对H2O2分解有显著催化作用 C.Cl-增强了Cu2+对H2O2分解的催化效果,且Cl―浓度越大催化效果越强 ③写出一种H2O2的用途: 。 【答案】(1)三颈烧瓶 (2)Cu+H2O2+2H+Cu2++2H2O (3)降温至26~42℃结晶 (4)H2O2受热易分解导致损耗 (5) 2CuCl+H2O2+2H+=2Cu2++2Cl-+2H2O AC 消毒剂(或杀菌剂、漂白剂、氧化剂、还原剂等其他合理答案) 【详解】(1)由图可知,仪器a是三颈烧瓶; (2)废铜屑与双氧水、浓盐酸反应生成和水,根据得失电子守恒、质量守恒守恒和电荷守恒,离子方程式为; (3)根据表中数据,要得到,加热蒸发浓缩后,需冷却至26~42℃结晶; (4)除了生成的催化分解,还因为受热分解,导致实际用量大于理论用量; (5)第一步反应为,总反应要生成,第二步是与、反应,结合氧化还原规律,离子方程式为; A.实验Ⅰ是与其他含、等的实验对比,目的是证明仅有对分解无催化作用,故A正确; B.实验Ⅱ加入无气泡,说明对分解无显著催化作用,故B错误; C.实验Ⅳ、Ⅴ中,浓度增大,气泡速率加快,说明增强了对分解的催化效果,且浓度越大催化效果越强,故C正确; 故选AC; 具有强氧化性和还原性,可作消毒剂(或杀菌剂、漂白剂、氧化剂、还原剂等)。 14.利用“价—类”二维图研究物质的性质是化学研究的重要手段。下图是氯元素的化合价与部分物质类别的对应关系。 回答下列问题: (1)根据“价—类”二维图的信息,可以推断出X为 (填化学式,下同);Z为 。 (2)一元强酸X的电离方程式为 。 (3)氯的某种氧化物(ClmOn)中氯、氧元素的质量之比为71:48,则m:n= 。 (4)NaClO2具有很强的氧化性,常用作消毒剂,其消毒效率是Z的 倍(还原产物都是Cl-,消毒效率以单位物质的量得到的电子数表示)。 (5)Cl2O可用潮湿的Z与Na2CO3反应制取,同时生成NaHCO3,反应中Z既体现氧化性,又体现还原性,该反应的化学方程式为 。 【答案】(1) HClO4 Cl2 (2)HClO4=H++ (3)2:3 (4)2 (5)2Cl2+2Na2CO3+H2O=2NaCl+2NaHCO3+Cl2O 【详解】(1)根据分析,X为,Z为; (2)为强电解质,则电离方程式为:; (3)氯的某种氧化物()中氯、氧元素的质量之比为71:48,则; (4)、在消毒时,还原产物都是,消毒效率以单位物质的量得到的电子数表示,得到4mol电子,得到2mol电子,则的消毒效率是的2倍; (5)可用潮湿的与反应制取,同时生成,反应中既体现氧化性,又体现还原性;生成的过程表现还原性,根据氧化还原反应规律推知,体现氧化性时,应被还原为,结合得失电子守恒和原子守恒写出化学方程式:。 15.氧化还原反应在物质制备方面应用广泛。 下面三个方法都可以用来制氯气: ① ② ③ 根据以上三个反应,回答下列有关问题。 (1)反应②中,氧化产物与还原产物的个数之比为 。反应①中,氧化剂与还原剂的个数之比为 。 (2)反应③的离子反应为 。 (3)已知反应④:,该反应也能制得氯气。提示:反应条件越简单反应越容易发生,说明反应物性质越强烈。则三种物质氧化性由强到弱的顺序为 。 (4)补全方程式并配平 。 【答案】(1) 5:1 1:2 (2) (3)KMnO4>MnO2>O2 (4)2  5  3H2SO4  2  1  5  3 【详解】(1)反应中KClO3的Cl元素由+5价下降到0价,5个HCl中的Cl元素由-1价上升到0价,氧化产物和还原产物都是氯气,生成的3个氯气分子中的6个氯原子中有1个来自于KClO3是还原产物,5个来自于HCl是氧化产物,所以氧化产物与还原产物的物质的量比为5:1;中MnO2的Mn元素由+4价下降到+2价,MnO2为氧化剂,2个HCl的Cl元素化合价由-1价上升到0价,为还原剂,氧化剂与还原剂的个数之比为1:2; (2)由化学方程式可知,KMnO4、HCl、KCl、MnCl2在离子方程式中需要拆,故离子方程式为:; (3)已知①、③、④,③没有反应条件,①的反应条件是加热,④的条件是催化剂、加热,反应条件越简单反应越容易发生,说明氧化剂的氧化性越强,说明氧化性KMnO4>MnO2>O2; (4)中,Mn元素化合价从+7变为+2价,N元素化合价从+3价变为+5价,故根据化合价升降必相等和原子守恒可配平该方程:。 16.从物质类别和元素化合价两个维度研究物质的性质及转化是重要的学习方法。 以上是氯元素的“价类二维图”的部分信息。请回答下列问题: (1)根据图中信息写出物质X、Y的化学式 、 。 (2)任写一条体现X类别通性的化学反应方程式 。 (3)从类别角度推测,下列物质中能与HClO4反应的有 。 a.Fe    b.NaOH    c.H2SO4    d.SO3 (4)从价态角度推测,NaClO具有 (填“氧化性”或“还原性”),理由是 ,可与HCl反应生成Cl2。 (5)氯气有毒,实验室用氢氧化钠溶液吸收,该反应的化学方程式为 ,消耗1mol Cl2转移 mol电子。 【答案】(1) HCl ClO2 (2)HCl+NaOH=NaCl+H2O (3)ab (4) 氧化性 NaClO中Cl元素处于+1价,Cl元素还有0价,化合价可降低,具有氧化性 (5) Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O 1 【详解】(1)根据分析,X的化学式为HCl,Y的化学式为ClO2; (2)X能与碱发生中和反应:HCl+NaOH=NaCl+H2O; (3)HClO4为酸,能与活泼金属发生反应产生氢气,能与碱反应生成盐和水,故选ab; (4)根据本题中信息,NaClO可与HCl反应生成Cl2,NaClO中氯元素化合价降低,NaClO具有氧化性,理由是:NaClO中Cl元素处于+1价,Cl元素还有0价,化合价可降低,具有氧化性,可与HCl反应生成Cl2; (5)实验室用氢氧化钠溶液吸收氯气,该反应的化学方程式为:Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O,氯元素由0价升高为+1价,降低为-1价,故消耗1mol Cl2转移1mol电子。 17.亚氯酸钠(NaClO2)常用作脱色剂、漂白剂和消毒剂;工业上生产亚氯酸钠晶体的同时可获得高氯酸(HClO4),其流程如下: 回答下列问题: (1)固体NaHSO4和中溶解度受温度影响较大的是 。已知HClO4是一种强酸,写出其在水溶液中的电离方程式: 。 (2)用“双线桥”标出反应器Ⅰ中发生的反应的电子转移方向及数目: 。 (3)写出反应器Ⅱ中发生反应的化学方程式: 。 (4)在催化下,NaClO2可与盐酸反应生成ClO2,还原产物为,反应的离子方程式为 。 (5)若NaClO2、Cl2作消毒剂时均转化为,则理论上等物质的量的NaClO2消毒能力是Cl2的 倍。 【答案】(1) NaHSO4 HClO4=H++ (2) (3)2ClO2+2NaOH+H2O2=2NaClO2+O2+2H2O (4)5+4H+4ClO2↑+Cl-+2H2O (5)2 【详解】(1)反应器Ⅰ中反应后的溶液经冷却、过滤得到NaHSO4晶体和含HClO4的滤液,冷却后NaHSO4结晶析出、但没有析出,说明NaHSO4溶解度受温度影响较大;HClO4是一种强酸,其在水溶液中完全电离成H+和,电离方程式为HClO4=H++; (2) 反应器Ⅰ中发生的反应是3NaClO3+3H2SO4=3NaHSO4+2ClO2↑+HClO4+H2O,Cl元素的化合价由NaClO3中+5价降至ClO2中+4价,1molNaClO3得到1mol电子,Cl元素的化合价由NaClO3中+5价升至HClO4中+7价,1molNaClO3失去2mol电子,用“双线桥”标出电子转移方向和数目为; (3)反应器Ⅱ中ClO2与NaOH溶液、H2O2反应生成NaClO2,ClO2被还原成NaClO2,则H2O2被氧化成O2,根据得失电子守恒、原子守恒,反应的化学方程式为2ClO2+2NaOH+H2O2=2NaClO2+O2+2H2O; (4)在Fe3+催化下,NaClO2可与盐酸反应生成ClO2,还原产物为Cl-,1molNaClO2失去1mol电子生成1molClO2,1molNaClO2得到4mol电子生成1molCl-,根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒,反应的离子方程式为5+4H+4ClO2↑+Cl-+2H2O; (5)1molNaClO2转化为1molCl-得到4mol电子,1molCl2转化为2molCl-得到2mol电子,则理论上等物质的量的NaClO2消毒能力是Cl2的=2倍。 综合应用 18.分类法在化学学科发展中起到了非常重要的作用,下列分类依据合理的是 ①根据氧化物的元素组成将氧化物分成金属氧化物、非金属氧化物 ②根据反应中是否有化合价变化将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应 ③根据分散系是否有丁达尔现象分为溶液、胶体和浊液 ④根据组成元素的种类将纯净物分为单质和化合物 ⑤根据物质在水中的溶解度,将物质分为可溶性物质、微溶性物质和难溶性物质 A.②③④⑤ B.①②④⑤ C.①③④⑤ D.①②③④ 【答案】B 【详解】①根据氧化物的元素组成分为金属氧化物和非金属氧化物,分类依据合理; ②氧化还原反应的定义基于化合价变化,分类依据正确; ③分散系的分类依据是分散质微粒直径大小,而非丁达尔现象,分类依据错误; ④单质和化合物按元素种类划分,分类依据正确; ⑤根据溶解度划分物质溶解性,分类依据合理; ①②④⑤正确,故选B。 19.某化学教材中有一张关于氧化还原反应的插图: 由图可知,在该反应中是 A.还原剂 B.氧化剂 C.氧化产物 D.还原产物 【答案】A 【详解】图中失去电子转化,得到电子转化为,在氧化还原反应中,失去电子的物质为还原剂,得到电子的物质为氧化剂,则为氧化剂,为还原剂,故选A项。 20.下列反应属于氧化还原反应的是 A. B. C. D. 【答案】B 【详解】A.CaCO₃分解为CaO和CO₂,各元素化合价均未变化,不属于氧化还原反应,故A错误; B.Mg(0价→+2价)被氧化,C(+4价→0价)被还原,存在化合价变化,属于氧化还原反应,故B正确; C.Na₂O与H₂O反应生成NaOH,所有元素化合价均未变化,不属于氧化还原反应,故C错误; D.复分解反应中所有元素化合价均未变化,不属于氧化还原反应,故D错误; 故答案为:B。 21.下列反应中,氯元素被氧化的是 A. B. C.MnO₂+4HCl(浓)= D. 【答案】C 【详解】A.KClO3中Cl为+5价,反应后变为KCl中的-1价,化合价降低,被还原,A项错误; B.Cl2中Cl为0价,反应后变为PCl5中的-1价,化合价降低,被还原,B项错误; C.浓HCl中Cl为-1价,部分变为Cl2中的0价,化合价升高,被氧化,C项正确; D.Cl2中Cl为0价,反应后变为HCl中的-1价,化合价降低,被还原,D项错误; 答案选C。 22.工业上常用、和稀硫酸制备,反应开始加入少量的,的生成速率会大大提高,过程如图所示,下列说法不正确的是 A.为反应过程中的催化剂,为中间产物 B.过程1中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为 C.过程2中每生成转移4mol电子 D.制备总反应的离子方程式为: 【答案】C 【详解】A.由图可知,Cl-参与过程1,根据题意加入少量的NaCl,ClO2的生成速率会大大高,因此Cl-为反应过程中的催化剂,由图可知Cl2生成后又参与反应,为中间产物,A正确; B.过程1中中的Cl由+5价降为+4价,为氧化剂,Cl-由-1价升为0价,为还原剂,根据转移电子守恒,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:1,B正确; C.过程2中H2O2中的O由-1价升为0价,因此每生成1molO2转移电子为2mol,C错误; D.由图可知,总反应为和H2O2生成ClO2和O2,方程式为2+H2O2+2H+=2ClO2↑+2H2O+O2↑,D正确; 故选C。 23.下列变化中,需加入适当的氧化剂才能完成的是 A. B. C. D. 【答案】A 【详解】A.,Fe元素化合价从+2价升高至+3价,发生氧化反应,需加入氧化剂,A正确; B.,Cu元素化合价从+2价降低至0价,发生还原反应,需加入还原剂,B错误; C.,各元素化合价无变化,不是氧化还原反应,C错误; D.,N元素化合价从+5价降低至+2价,发生还原反应,需加入还原剂,D错误; 答案选A。 24.下列转化中,需加入氧化剂才能实现的是 A. B. C. D. 【答案】B 【详解】A.,Cl元素化合价从0价降低至-1价,需加入还原剂或发生歧化反应实现,A错误; B.,Mn元素化合价从+2价升高至+7价,需加入氧化剂才能实现,B正确; C.,Cu元素化合价从+2价降低至0价,需加入还原剂才能实现,C错误; D.,反应过程中各元素化合价不变,无需加入氧化剂,D错误; 答案选B。 25.室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量存的是 A.HCl溶液中: B.NaClO溶液中: C.使酚酞变红色的溶液中: D.透明澄清的溶液: 【答案】D 【详解】A.在HCl溶液中含有大量Cl-,Cl-与溶液中的Ag+会反应产生AgCl沉淀,因此不能大量共存,A不符合题意; B.在NaClO溶液中含有大量ClO-,ClO-与溶液中的H+、Cl-、Fe2+发生氧化还原反应,因此不能大量共存,B不符合题意; C.使酚酞变红色的溶液显碱性,含有大量OH-,OH-与溶液中的Mg2+会形成Mg(OH)2沉淀而不能大量共存,C不符合题意; D.选项离子之间不能发生任何反应,因此在透明澄清的溶液中可以大量共存,D符合题意; 故选D。 26.类比推理是化学学科常用的研究方法。已知I2与Cl2性质相似,还原性: 以下类比推理不正确的是 选项 已学知识 类比推理 A (常温下) (常温下) B 2FeCl3 2FeI3 C D A.A B.B C.C D.D 【答案】B 【详解】A.Cl2与水常温下歧化生成HCl和HClO,I2性质相似,与水反应生成HI和HIO,A项正确; B.Cl2氧化性强,能将Fe氧化为Fe3+,但I2氧化性较弱,只能将Fe氧化为Fe2+,生成FeI2而非FeI3,B项错误; C.Ag+与Cl-生成AgCl沉淀,同理Ag+与I-生成AgI沉淀,C项正确; D.H2与Cl2点燃生成HCl,H2与I2加热生成HI,产物类比合理,D项正确; 答案选B。 27.已知氧化性:Fe2+<Cu2+<Fe3+<Ag+,Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+。在含有Cu(NO3)2、Fe(NO3)3、AgNO3的溶液中加入适量锌粉,有固体剩余,则下列分析不合理的是 A.剩余固体中一定含有银 B.若剩余固体中仅含有银,则反应后的溶液中一定含有Zn2+、Cu2+ C.若剩余固体中含有铜和银,则反应后的溶液中肯定不含Fe3+和Ag+ D.若剩余固体中含有Zn,则反应后的溶液中一定含有Zn2+,可能含有Fe2+ 【答案】D 【详解】A.锌首先置换氧化性最强的Ag+,剩余固体中必然含有银,A正确; B.若剩余固体中仅有Ag,说明Cu2+未与Zn反应,溶液中一定有Zn2+、Cu2+,但是不能确定溶液中铁元素的存在形式,Fe3+可能与Zn反应,也可能未反应,另外Ag+可能与Zn反应完,也可能未反应完,故溶液中铁元素的存在状态以及是否有Ag+无法确定,B正确; C.如果剩余固体含有Cu和Ag,说明Ag+与Zn完全反应,Fe3+与Zn完全反应,但Cu2+是否与Zn完全反应不确定,所以溶液中一定不含有Fe3+和Ag+,C正确; D.若剩余固体中含有Zn,那么反应后的溶液中一定有Zn2+,一定没有Fe2+,Fe2++Zn = Fe+Zn2+,D错误; 故选D。 28.根据下列反应:①2FeCl2+Cl2=2FeCl3; ②2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O 判断Fe3+、Cl2、MnO的氧化性强弱 A.Fe3+> MnO> Cl2 B.Cl2 > MnO> Fe3+ C.MnO > Cl2>Fe3+ D.MnO>Fe3+>Cl2 【答案】C 【详解】2KMnO4+16HCl(浓)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中氧化剂是MnO、氧化产物是Cl2,所以氧化性MnO>Cl2;2FeCl2+Cl2═2FeCl3中氧化剂是Cl2、氧化产物是Fe3+,所以氧化性Cl2>Fe3+;故氧化剂的强弱顺序为MnO> Cl2>Fe3+,故C符合题意。 答案选C。 29.火法炼锌原理为:,下列说法正确的是 A.X是CO2 B.X既是氧化产物又是还原产物 C.ZnCO3是还原剂 D.生成1molZn转移2个电子 【答案】B 【详解】A.根据质量守恒,X为CO,A错误; B.根据反应的化学方程式可知,生成物CO既是碳酸根被还原的产物,也是C被氧化的产物,B正确; C.ZnCO3中的碳、锌元素的化合价都降低了,所以在该反应中ZnCO3是氧化剂,C错误; D.每生成1molZn需转移2mol电子(+2→0),碳酸根被还原生成CO(+4→+2),所以生成1molZn时转移4个电子,D错误; 故选B。 30.铵态氮肥的过度使用会导致水体的富营养化。研究发现,利用次氯酸钠可去除溶解的氨,反应的方程式为3NaClO+2NH3=3NaCl+N2↑+3H2O。下列关于该反应的说法不正确的是 A.NaClO作氧化剂 B.NH3被氧化 C.每生成1molN2时,转移电子的数目为1.806×1024 D.氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:2 【答案】C 【详解】A.NaClO中的Cl从+1价降至-1价,被还原,因此NaClO作氧化剂,A正确; B.NH3中的N从-3价升至0价,被氧化,B正确; C.每生成1molN2时,2molNH3参与反应,每个NH3中的N失去3mol电子,总转移6mol电子(6×6.02×1023=3.612×1024),而C选项为1.806×1023,计算错误,C错误; D.氧化剂(NaClO)与还原剂(NH3)的物质的量之比为3:2,D正确; 故答案选C。 31.在溶液中能大量共存的离子组是 A.、、、 B.、、、 C.、、、 D.、、、 【答案】C 【详解】A.与生成BaCO3沉淀,不能大量共存,A不符合题意; B.具有还原性,具有强氧化性,两者发生氧化还原反应,不能共存,和也不能大量共存,B不符合题意; C.、、、均为可溶性离子,且无氧化还原或复分解反应,能大量共存,C符合题意; D.与反应生成CO2和H2O,不能大量共存,D不符合题意; 故答案选C。 32.对工业废水和生活污水进行处理是防止水体污染、改善水质的主要措施。氯气常用于自来水的杀菌消毒,但用氯气对自来水消毒易产生致癌物质,二氧化氯是一种更为高效安全的消毒剂。 工业上制备ClO2的反应为:2NaClO3 +4HCl=2ClO2↑+Cl2 ↑+2H2O+2NaCl。 (1)该反应中的还原产物是 (写化学式)。 (2)①请标出该氧化还原反应的电子转移数目和方向 。 ②反应中每生成1molClO2分子,转移电子的数目为 。 (3)ClO2在杀菌消毒后转化为Cl-,可能会生成副产物亚氯酸盐(ClO),需要将其转化为Cl-除去,下列试剂能实现其转化过程的是 (填序号)。 A.O2        B.FeCl2        C.KMnO4 【答案】(1)ClO2 (2) NA (3)B 【详解】(1)由化学方程式可知,NaClO3中氯元素化合价由+5变为+4,化合价降低,发生还原反应得到还原产物是ClO2; (2)①该氧化还原反应的电子转移数目和方向为:; ②由分析可知,反应中每生成1molClO2分子,转移1mol电子,则转移电子数目为NA; (3)亚氯酸盐()转化为Cl-,氯元素化合价降低,发生还原反应,需要加入还原剂,根据选项可知: A.O2中O元素化合价为0价,只能发生还原反应,则O2为氧化剂,故A不符合题意; B.FeCl2中Fe2+可被氧化为Fe3+,可以发生氧化反应,则FeCl2为还原剂,故B符合题意; C.KMnO4中Mn元素化合价为+7价,只能发生还原反应,则KMnO4为氧化剂,故C不符合题意; 故选B。 33.已知下列离子或物质的氧化性强弱顺序为,试回答下列问题。 (1)反应:能否发生? (填“能”或“不能”)。若能,请配平该反应;若不能,请说明理由: 。 (2)已知反应:,在这个反应中,浓盐酸表现出 和 ,二者个数之比为 ,请将其改写为离子方程式: 。 【答案】(1) 能 (2) 酸性 还原性 【详解】(1)在氧化还原反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,由已知氧化性强弱顺序知,反应能发生;反应中元素的化合价由0价降低为价,I元素的化合价由0价升高为价,根据氧化还原反应得失电子守恒,所以和的化学计量数之比为,然后根据O原子守恒配平的化学计量数。 (2)反应中,4个中,有2个的元素的化合价由价升高为0价,失去电子,被氧化,作还原剂,另外2个与结合为,表现为酸性,表现还原性和酸性的数之比为。反应中为氧化物,为单质,为氧化物,在离子方程式中不能拆分。 34.H2O2是一种重要的化学品,具有广泛的应用。 (1)H2O2的性质研究 ①理论分析: H2O2具有氧化性和还原性,从氧元素的化合价分析,原因是: 。 ②实验研究: 向酸化的CuSO4溶液中加入H2O2溶液,很快有大量气体逸出,同时放热,一段时间后,蓝色溶液变为红色浑浊(Cu2O),继续加入H2O2溶液,红色浑浊又变为蓝色溶液,这个过程可以反复多次。 关于上述过程的说法,下列不正确的是 (填序号)。 A.Cu2+是H2O2分解反应的催化剂    B.H2O2既表现氧化性又表现还原性 C.Cu2+将H2O2还原为O2   D.发生了反应Cu2O+H2O2+4H+=2Cu2++3H2O (2)H2O2的制备 一种制取过氧化氢的方法如下: ①用氧化钡制取过氧化钡(BaO2)的反应属于 (填序号)。 A.化合反应   B.分解反应   C.氧化还原反应   D.复分解反应 ②用过氧化钡制取过氧化氢的离子方程式是 。 (3)H2O2的定量检测 用酸性KMnO4溶液测定产品中H2O2的含量,反应原理如下(忽略H2O2的分解)。补充完整该离子方程式并配平: 。 □MnO+□H2O2+□___________=□Mn2++□___________+……(除了Mn2+,有几种产物就写几种产物) 据此反应可知,该条件下氧化性: > 。 【答案】(1) H2O2中氧为−1价,化合价处于中间价态,既可升高又可降低,因此H2O2具有氧化性和还原性 C (2) AC BaO2+2H++SO=BaSO4↓+H2O2 (3) 2MnO+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O MnO O2 【详解】(1)①理论分析:具有氧化性和还原性,从O元素的化合价分析原因:中氧为−1价,化合价处于中间价态,既可升高又可降低,因此H2O2具有氧化性和还原性。 ②A.参与反应,反应前后质量和化学性质未变,则是分解反应的催化剂,故A正确; B.酸化的溶液中加入溶液,很快有大量气体逸出,同时放热,一段时间后,蓝色溶液变为红色浑浊(),铜化合价降低,则中氧化合价升高,变为氧气,表现还原性,继续加入溶液,红色浑浊又变为蓝色溶液,铜化合价升高,氧化合价降低,表现氧化性,故B正确; C.将氧化为,故C错误; D.红色浑浊()继续加入溶液,红色浑浊又变为蓝色溶液,则发生了反应,故D正确; 综上所述,答案为:C。 (2)①用氧化钡制取过氧化钡()的反应是,该反应属于化合反应,也是氧化还原反应,故答案为:AC。 ②用过氧化钡制取过氧化氢的离子方程式是。 (3)1mol变为,得到5mol电子,1mol化合价升高变为氧气,失去2mol电子,根据得失电子守恒,则系数配2,系数配5,则系数为2,氧气的系数为5,高锰酸根中氧与氢离子结合生成水,根据中氧守恒得到水的系数为8,则前面添氢离子系数为6,因此配平得到完整的离子方程式为256=2+;根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,可得氧化性>O2。 35.在抗击新冠肺炎疫情的战役中,消毒剂发挥了重要的作用。 (1)常用的消毒剂有双氧水、医用酒精以及含氯消毒剂等,其中含氯消毒剂的家族最庞大、应用最广泛。实验室制备Cl2有三种常用方法: a.MnO2与浓盐酸反应 b.2KMnO4+16HCl (浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O c.KClO3+6HCl (浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O ①酒精、Cl2、KMnO4、浓盐酸中属于电解质的是 ,属于非电解质的是 。 ②写出反应a的化学方程式 。 ③反应b中被氧化的元素为 ,氧化剂为 。当15.8 g KMnO4参与反应时,发生电子转移的HCl有 g。 ④当参与三个反应的HCl的质量相同时,得到Cl2的质量最多的是 (填字母序号)。 (2)“84”消毒液的有效成分为NaClO,常温下用烧碱溶液吸收Cl2可制备“84”消毒液。若将Cl2通入热的烧碱溶液中,可以得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合溶液。当混合溶液中的Cl-和的个数比为15∶2时,混合液中的ClO-和的个数比为 。 (3)“洁厕灵”的有效成分为较浓的盐酸。“洁厕灵”和“84”消毒液不可以混合使用,否则会产生有毒气体。请用离子方程式解释原因: 。 (4)高铁酸钠(Na2FeO4))是一种新型绿色消毒剂,主要用于饮用水处理。工业上制备高铁酸钠有多种方法,其中一种方法的化学原理可用离子方程式表示为:。请配平该化学方程式并用单线桥表示电子转移的方向和数目 。 【答案】(1) KMnO4 酒精 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 氯 KMnO4 18.25 c (2)5:2 (3)ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O (4) 【解析】【小题1】①酒精分子式是C2H6O,在水溶液中和熔融状态下都不能发生电离而导电,因此属于非电解质;Cl2是非金属单质,不是化合物,因此既不属于电解质,也不属于非电解质;KMnO4是盐,在水溶液中和熔融状态下能够发生电离而导电,因此属于电解质;浓盐酸是HCl的水溶液,属于混合物,既不属于电解质,也不属于非电解质,故上述物质中属于电解质的是KMnO4;属于非电解质的是酒精。 ②浓盐酸与MnO2混合加热发生氧化还原反应产生MnCl2、Cl2、H2O,该反应的化学方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。 ③反应b是2KMnO4+16HCl (浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,在该反应中,Cl元素化合价由反应前HCl中的-1价变为反应后Cl2中的0价,化合价升高,失去电子被氧化,所以被氧化的元素是氯元素;Mn元素的化合价由反应前KMnO4中的+7价变为反应后MnCl2中的+2价,化合价降低,得到电子被还原,因此KMnO4为氧化剂;15.8 g KMnO4的物质的量n(KMnO4)=,根据反应方程式2KMnO4+16HCl (浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O可知:每有2 mol KMnO4发生反应,有10 mol HCl发生氧化还原反应失去电子,现在有0.1 mol KMnO4发生反应,则会有0.5 mol HCl,即0.5×36.5=18.25 g发生氧化还原反应。 ④在反应a中,4HCl~Cl2,故当参与反应的HCl为l mol时,产生的Cl2为mol;在反应b中,16HCl~5Cl2,故当参与反应的HCl为1 mol时,产生的Cl2为mol;在反应c中,6HCl~3Cl2,故当参与反应的HCl为l mol时,产生的Cl2为mol。Cl2的物质的量为mol>mol>mol,即当三个反应中参与反应的HCl的质量相同时,得到Cl2的质量最多的是反应c。 【小题2】常温下用烧碱溶液吸收Cl2制备“84"消毒液,当混合液中Cl-和的个数之比为15:2时,利用氧化还原反应中电子守恒可知:15=2×5+n(ClO-),n(ClO-)=5,则混合液中ClO-和的个数之比为5:2。 【小题3】“洁厕灵”的有效成分为较浓的盐酸。“84”消毒液中含有ClO-,当“洁厕灵”和“84”消毒液混合使用时,会发生离子方程式为:ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O,会产生有毒气体Cl2,因此不能混合使用。 【小题4】在该反应中Cl元素化合价由反应前ClO-中的+1价变为反应后Cl-中的-1价,化合价降低2价;Fe元素化合价由反应前Fe3+的+3价变为反应后中的+6价,化合价升高3价,化合价升降最小公倍数是6,则ClO-、Cl-的系数是3,Fe3+、的系数是2;然后根据电荷守恒,可确定OH-的系数是10,最后根据H、O原子守恒,可知H2O的系数是5,则配平后的离子方程式为:3ClO-+2Fe3++10OH-=2+3Cl-+5H2O。元素化合价升降总数等于反应过程中电子转移总数,由于化合价升降总数是6价,则反应过程中电子转移总数是6e-,用单线桥法表示电子转移为 拓展培优 36.在酸性条件下,向双氧水中加入或,发生反应的过程如图所示。 下列说法正确的是 A.在过程ⅰ、ⅱ中均表现出氧化性 B.由过程ⅰ可知,还原性强弱比较: C.过程ⅰ该反应中每生成标准状况下,则转移的电子的物质的量为2mol D.过程ⅱ中发生反应的化学方程式为 【答案】D 【详解】A.根据反应过程和分析,在过程ⅰ中表现的是还原性、在过程ⅱ中表现的是氧化性,A错误; B.由分析过程ⅰ的方程式可知,作还原剂,是还原产物,则有还原性,B错误; C.由分析过程ⅰ的方程式可知,每生成转移,则生成标准状况下转移的电子的物质的量为1mol,C错误; D.由分析可知,过程ⅱ的方程式为:,D正确; 故答案为:D。 37.阅读材料,世界卫生组织(WHO)和中国卫健委公认二氧化氯()为新时代绿色消毒剂。常温下,气体与具有相似的颜色与气味,易溶于水,在水中的溶解度是的5~8倍。对热、震动、撞击和摩擦相当敏感,极易分解发生爆炸;浓度过高时也会发生爆炸。几乎不与冷水反应,遇热水则会分解。经研究表明,反应释放出的原子氧可以氧化色素。工业上可采用与氯酸钠()在酸性条件下反应制取,并生成,回答问题。 (1)下列说法不正确的是 A.具有强氧化性,可以用作漂白剂 B.是电解质 C.具有氧化性,可用于制取 D.上述工业制取的反应中,参加反应的氧化剂和还原剂物质的量之比为2:1 (2)实验室用制取:,下列说法正确的是 A.在反应中作氧化剂 B.发生氧化反应 C.生成有2电子发生转移 D.稀释了,使反应更安全 (3)自来水厂用处理后的水中,要求的浓度在0.1~0.8之间。碘量法可以检测水中的浓度,操作步骤如下:①取一定体积的水样,加入一定量的碘化钾,再用氢氧化钠溶液调至中性,并加入淀粉溶液,溶液变蓝。②加入一定量的溶液。(已知:)③加硫酸调节水样pH至1~3。操作时,不同pH环境中粒子种类如图所示: 下列说法不正确的是 A.操作①中反应的化学反应方程式为 B.确定操作②完全反应的现象是蓝色恰好消失 C.操作③过程中,溶液又呈蓝色,反应的离子方程式是 D.若水样的体积为1.0L,在操作②时消耗了的溶液5mL,则水中的浓度达不到要求 【答案】(1)B (2)D (3)D 【解析】(1)A.ClO2反应释放出的原子氧可以氧化色素,所以ClO2也是优良的漂白剂,故ClO2是优良的漂白剂是因为具有强氧化性,A正确; B.是非电解质,B错误; C.工业上可采用与氯酸钠()在酸性条件下反应制取,中Cl元素化合价由+5降低到+4,被还原,本身具氧化性,C正确; D.二氧化硫与氯酸钠在酸性条件下反应生成二氧化氯和硫酸氢钠,反应的化学方程式为2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4,其中氧化剂为NaClO3,还原剂为SO2,参加反应的氧化剂和还原剂物质的量之比为2:1,D正确; 故选B; (2)2KClO3+H2C2O4+H2SO4═2ClO2↑+2CO2↑+K2SO4+2H2O中Cl元素化合价从+5价变为+4价,化合价降低被还原,KClO3为氧化剂,C元素化合价从+3价变为+4价,化合价升高被氧化,H2C2O4为还原剂,据此分析; A.C元素化合价从+3价变为+4价,化合价升高被氧化,H2C2O4为还原剂,在反应中失去电子,A错误; B.KClO3中Cl元素化合价从+5价变为+4价,化合价降低被还原,发生还原反应,B错误; C.C元素化合价从+3价变为+4价,化合价升高被氧化,故生成有1电子发生转移,C错误; D.二氧化碳与二氧化氯不反应,产生的二氧化碳稀释了二氧化氯,更安全,D正确; 故选D; (3)A.操作①(中性)中ClO2将I-氧化为I2,反应的化学方程式是,A正确; B.操作②中硫代硫酸钠将碘单质还原为碘离子,反应完全蓝色恰好消失,B正确; C.在操作③过程中,溶液为酸性,ClO2-将I-又氧化为I2,I2遇淀粉变蓝色,反应的离子方程式是+4I-+4H+=Cl-+2I2+2H2O,C正确; D.根据反应方程式可得关系式是:2ClO2~I2~2。n()=1.0×10−3 mol∙L−1 × 0.005L=5.0×10−6mol,所以n(ClO2)=5.0×10−6mol;m(ClO2)=5.0×10−6mol×67.5×103 mg∙mol−1 =0.3375mg,在0.1~0.8之间,水样符合要求,D错误; 故选D。 38.不同条件下,当与KI按照反应①②的化学计量比恰好反应,结果如下。 反应序号 起始酸碱性 KI 还原产物 氧化产物 物质的量/mol 物质的量/mol ① 酸性 0.001 n ② 中性 0.001 10n 已知:的氧化性随酸性减弱而减弱。 下列说法正确的是 A.反应①,参加反应的 B.对比反应①和②, C.对比反应①和②,的还原性随酸性减弱而减弱 D.随反应进行:①氢离子浓度增大,②氢氧根离子浓度不变 【答案】B 【详解】A.反应①中Mn元素的化合价由+7价降至+2价,I元素的化合价由-1价升至0价,根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒,反应①的离子方程式是:10I-+2+16H+=2Mn2++5I2+8H2O,参加反应的,A项错误; B.根据反应①可得关系式10I-~2,可以求得n=0.0002,则反应②的n(I-)∶n()=0.001∶(10×0.0002)=1∶2,反应②中Mn元素的化合价由+7价降至+4价,反应②对应的关系式为I-~2~MnO2~~6e-,中I元素的化合价为+5价,根据离子所带电荷数等于正负化合价的代数和知x=3,反应②的离子方程式是:I-+2+H2O=2MnO2↓++2OH-,B项正确; C.已知的氧化性随酸性减弱而减弱,对比反应①和②的产物,I-的还原性随酸性减弱而增强,C项错误; D.根据反应①和②的离子方程式知,反应①消耗H+、产生水,氢离子浓度减小,反应②产生OH-、消耗水,氢氧根离子浓度增大,D项错误; 答案选B。 39.化学上常用标准电极电势E(氧化型/还原型)比较物质的氧化能力。E值越高,氧化型物质的氧化能力越强,E值越低,还原型物质的还原能力越强。E值与体系的pH有关。根据表格信息,判断下列说法错误的是 氧化型/还原型物质 PbO2/PbSO4 /Mn2+ Fe3+/Fe2+ Cl2/Cl- /VO2+ /Br- E(酸性条件中) 1.685V 1.51V 0.77V 1.36V 0.991V 1.423V A.实验室可用KBrO3与浓盐酸反应制备Cl2 B.酸性条件中,氧化性强弱顺序为>Cl2>> Fe3+ C.该反应能发生:+3Pb2++3H2O=3PbO2↓+Br-+6H+ D.向硫酸酸化的FeSO4溶液中加入(VO2)2SO4,充分反应后,可观察到溶液变黄 【答案】C 【详解】A.根据题干信息及表格数据可知,氧化性强于Cl2,即实验室可用KBrO3与浓盐酸反应制备Cl2,A正确; B.根据题干信息,E值越高,氧化型物质的氧化能力越强,氧化性强弱顺序:>Cl2>>Fe3+,B正确; C.根据表中数据可知氧化性:,此反应无法发生,C错误; D.根据表格数据可知,可将Fe2+氧化为Fe3+,反应后溶液变黄,D正确; 答案选C。 40.将一定量的氯气通入溶质质量为112g的氢氧化钾浓溶液中,加热少许时间后,恰好完全反应,测得溶液中含氯元素的离子有:、、。下列说法不正确的是 A.一共消耗了71g氯气 B.当溶液中与个数比为时,反应的离子方程式为: C.当溶液中与个数比为时,氧化产物与还原产物个数比为 D.反应生成的、有一定的氧化性 【答案】C 【详解】A.112g KOH的物质的量为2mol,根据钾元素、氯元素守恒可知,、、总物质的量为2mol,故消耗氯气的物质的量为1mol,质量为71g,A正确; B.当溶液中与个数比为5:1时,根据电子守恒可知,反应的离子方程式为:,B正确; C.根据B选项可知,当溶液中与个数比为5:1时,反应的离子方程式为:,氧化产物为与,还原产物为,故氧化产物与还原产物个数比为3:5,C错误; D.反应生成的、为氧化产物,具有氧化性,D正确; 故选C。 41.从矿物学资料查得,一定条件下自然界中存在反应。下列说法错误的是 A.中Fe为+2价,S为价 B.是还原产物 C.参与反应的中,氧化剂还原剂 D.产物中的有一部分是氧化产物 【答案】C 。 【详解】A.根据分析可知,中为价,为价,A正确; B.根据分析可知,硫化亚铜是反应的还原产物,B正确; C.根据分析的双线桥法可知,参与反应,其中的化合价降低为价,的化合价升高至价,,C错误; D.由分析可知,产物中的硫酸根离子部分是氧化产物,D正确; 故选C。 42.是精细磷化工产品。和过量的可制备: ① ② 下列推断正确的是 A.属于正盐,则是二元酸 B.反应①中,每生成1mol 分子转移3mol电子 C.反应①中氧化剂与还原剂的质量之比为3:1 D.具有强还原性,在空气中可能被还原成磷酸() 【答案】B 【详解】A.属于正盐,则是一元酸,A错误; B.根据分析和反应①可知,当发生反应时,转移,生成,则生成1mol 分子转移3mol电子,B正确; C.根据分析数据可知,氧化剂与还原剂的质量之比为,C错误; D.由转化为,P元素化合价由价升高到价,是被氧化,D错误; 故答案为:B。 43.下列说法在一定条件下不能实现的是 A.酸性氧化物与金属氧化物发生氧化还原反应 B.没有电子转移的氧化还原反应 C.没有水生成,也没有沉淀和气体生成的复分解反应 D.有单质参加的非氧化还原反应 【答案】B 【详解】A. 酸性氧化物和金属氧化物可能发生氧化还原反应,如2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2,所以能实现,故A不选; B. 有电子转移的化学反应才是氧化还原反应,没有电子转移的反应不是氧化还原反应,所以不能实现,故B选; C. 没有水、沉淀和气体生成的复分解反应存在,该反应中可能生成弱电解质,如HCl+CH3COONa=CH3COOH+NaCl,所以能实现,故C不选; D. 有单质参加的反应可能是非氧化还原反应,如同素异形体之间的转化,所以能实现,故D不选; 故选B。 44.氢化钠(NaH)是一种白色的离子化合物,已知NaH与水反应可放出氢气,则下面叙述正确的是(    ) A.NaH与水反应后溶液呈酸性 B.NaH中氢离子被还原成 C.NaH是还原剂 D.水既是氧化剂,又是还原剂 【答案】C 【详解】NaH与水反应方程式为NaH+H2O=NaOH+H2↑; A.NaH与水反应生成氢气和氢氧化钠,溶液呈碱性,故A错误; B.NaH 与水反应时,NaH中氢元素化合价升高,则NaH中氢离子被氧化成H2,故B错误; C.NaH 与水反应时,NaH中氢元素化合价升高,则NaH是还原剂,故C正确; D.NaH 与水反应时,NaH中氢元素化合价升高,水中的氢元素化合价降低,则水为氧化剂,NaH是还原剂,故D错误; 故答案为C。 45.请回答下列问题: (1)化学实验中,若使某步中的有害产物作为另一步的反应物,形成一个循环,就可不再向环境中排放该有害物质。例如:在上述有编号的反应中,Cr元素被氧化的反应是 (填编号)。 (2)由、、、、、组成的一个氧化还原反应体系中,发生的反应过程。该反应中,被氧化的元素是 (填元素符号),氧化剂是 (填相应离子的化学式)。 (3)用双线桥法分析下述反应 (需在线桥上标出反应前后元素化合价的变化情况、得失电子的数目以及被氧化或被还原)。已知:中Cr的化合价为。该反应中氧化剂和还原剂的数目之比为 。 (4)用单线桥法标出下述反应转移电子的方向和数目 。已知:中的N为价。该反应中的氧化剂与氧化产物的数目之比为 。 【答案】(1)④⑥ (2) Mn (3) 1∶6 (4) 3∶1 【详解】(1)元素化合价升高,被氧化,①反应Cr元素由+6降到+3,被还原,②、③反应前后Cr元素均为+3 ,化合价无变化,为非氧化还原反应,④反应Cr元素由+3升高到+6 ,被氧化,⑤反应前后Cr元素均为+6,化合价无变化,为非氧化还原反应,⑥反应Cr元素由+3升高到+6 ,被氧化,Cr元素被氧化的反应是④⑥,答案:④⑥; (2)由、、、、、组成的一个氧化还原反应体系中,发生的反应过程,此过程中Bi元素化合价降低,被还原。根据氧化还原反应中化合价必须有升有降,经分析应是Mn元素化合价升高,发生的反应过程,所以该反应中Mn元素化合价升高被氧化,Bi元素化合价降低,被还原,作氧化剂,答案:Mn;。 (3),该反应中Na2Cr2O7为氧化剂,Cr元素化合价降低被还原,HCl为还原剂,Cl元素化合价升高被氧化,双线桥法标电子转移,经分析化合价可知1个Na2Cr2O7得6个电子,1个HCl失1个电子,根据得失电子守恒,该反应中氧化剂和还原剂的数目之比为1∶6,答案:;1∶6; (4)用单线桥法标电子转移方向和数目,箭头由失电子N元素指向得电子Cu元素,线上标出转移电子数目,。CuO为氧化剂,NH4Cl为还原剂,氧化产物是N2,经分析可知:1个CuO得2个电子,生成1个N2,还原剂NH4Cl失6个电子,根据得失电子守恒,该反应中的氧化剂与氧化产物的数目之比为3∶1,答案:;3∶1。 46.已知反应①2F2+2H2O=4HF+O2↑;②AlCl3+3NaHCO3=Al(OH)3↓+3NaCl+3CO2↑ ;③2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;④SO2+H2O=H2SO3⑤SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl;⑥NaH+H2O=NaOH+H2↑;⑦CO+H2OCO2+H2;⑧3NO2+H2O = 2HNO3+NO (1)上述反应中不属于氧化还原反应的有(填序号,下同) (2)H2O被氧化的是 ;属于氧化还原反应,但H2O既不被氧化,也不被还原的是 。 (3)写出⑤的离子反应方程式 。 (4)用双线桥法表示反应⑧中电子转移的方向和数目,并指出氧化产物和还原产物。双线桥法: ;氧化产物: ;还原产物: 。 【答案】 ②④ ① ⑤⑧ SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42-+2Cl- HNO3 NO 【详解】(1)只有②④反应中没有元素的化合价变化,不属于氧化还原反应, 故答案为:②④; (2)只有①水中O元素的化合价升高,水被氧化;只有⑤⑧中属于氧化还原反应,但水中H、O元素的化合价不变,则H2O既不被氧化,又不被还原, 故答案为:①;⑤⑧; (3)⑤SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl,硫酸和氯化氢是两种强酸,要拆成离子的形式,二氧化硫,水是氧化物写化学式,氯气是单质也要写化学式,故离子方程式是:SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42-+2Cl- 故答案为:SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42-+2Cl- (4)该反应中,只有氮原子化合价变化,电子转移的方向和数目为 ,化合价升高对应的产物是氧化产物,即是硝酸,化合价降低对应的还原产物,即是NO, 故答案为:;HNO3;    NO ; 47.氧化还原反应在生产生活中有很多实际应用,高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型绿色消毒剂,其在消毒(发生氧化还原反应)后可形成Fe(OH)3胶体,常用于处理饮用水。工业上有干法与湿法两种制备高铁酸钾的方法。 (1)干法制备高铁酸钾时,先制备得到Na2FeO4,反应为2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑,该反应的氧化产物是 ;每生成1molNa2FeO4转移 mol电子。。 (2)在反应中,若有10mol参加反应,被水还原的溴元素个数为 。 (3)与一定浓度的反应,生成和,当生成的和个数之比为时,实际参加反应的与的个数之比为 。 【答案】(1) Na2FeO4和O2 5 (2) (3)1∶7 【详解】(1)反应中FeSO4、Na2O2分别被氧化生成Na2FeO4、O2,则该反应的氧化产物是Na2FeO4和O2;由反应式可知,Fe元素的化合价由+2升高至+6,O元素的化合价由-1价升高至0价,每生成2molNa2FeO4时,转移电子,则生成1mol Na2FeO4转移5mol电子; (2)由反应式可知,一部分BrF3被还原,溴元素化合价由+3价降低为0价,一部分BrF3被氧化,溴元素化合价由+3价升高为+5价,若有10molH2O参加反应,生成2molO2,失电子8mol,被还原的溴元素由+3价降低为0价,根据得失电子守恒计算,被水还原的溴原子为,故被水还原的溴元素个数为; (3)与一定浓度的反应,生成和,由此可知,被氧化生成,中铜元素化合价由+1价升高至+2价、硫元素化合价由-2价升高至+6价,被还原生成NO2和NO,N元素化合价由+5价降低至+4价、+2价,当生成的和个数之比为时,根据电子得失守恒和元素守恒配平得到该反应的化学方程式为:,所以实际参加反应的与的个数之比为2∶14=1∶7。 学科网(北京)股份有限公司1 / 10 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$ 专题3 从海水中获得的化学物质 第一单元 氯气及氯的化合物 第3课时 氧化还原反应 教学目标 1.认识有化合价变化的反应是氧化还原反应。 2.了解氧化还原反应的本质是电子转移。 3.知道常见的氧化剂和还原剂。 重点和难点 重点:1.氧化还原反应的判断;分析氧化还原反应中电子转移的方向和数目。 2.氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物、氧化性和还原性等概念。 3.氧化还原反应的规律及应用;氧化还原反应方程式的配平。 难点:1.分析氧化还原反应中电子转移的方向和数目。 2.氧化性、还原性强弱比较。 3.氧化还原反应的规律及应用;氧化还原反应方程式的配平。 ◆知识点一 氧化还原反应基本概念 1.氧化还原反应的特征:反应中物质所含_______________。 2.氧化还原反应的实质 (1)氧化还原反应的概念 ①有__________的反应叫作氧化还原反应。 ②氧化反应:物质所含元素的原子__________的反应。 还原反应:物质所含元素的原子__________的反应。 如钠与氯气的反应,实质是钠原子失去电子,发生氧化反应;氯原子得到电子,发生还原反应。 ③反应过程中化合价变化,电子得失变化 (2)氧化还原反应概念之间的关系 化合价升高——_____电子——_____——发生__________——是_____ 化合价降低——_____电子——_____——发生__________——是_____ 特别提醒 氧化还原反应的概念可以通过“升失氧,降得还”记忆: 反应物所含元素化合价升高,失去电子,发生氧化反应,对应产物是氧化产物; 反应物所含元素化合价降低,得到电子、发生还原反应,对应产物为还原产物。 即学即练 1.下列反应属于氧化还原反应的是 A. B. C. D. 2.从得失氧的角度认识氧化还原反应 反应: (1)CuO ,发生了 反应,该物质是氧化剂。 (2)C ,发生了 反应,该物质是还原剂。 结论:从得失氧的角度看,一种物质被 ,另一种物质被 的反应叫做氧化还原反应。 3.下列实验现象与氧化还原反应有关的是 A.铁在氧气中燃烧,火星四射 B.硫酸铜溶液中加入烧碱出现蓝色沉淀 C.石灰石溶于盐酸产生气泡 D.碳酸钠中加入CaCl2溶液产生白色沉淀 ◆知识点二 氧化还原反应的表示方法——双线桥法 1.基本步骤 (1)标变价:正确标出反应前后化合价__________的元素元素的化合价,明确变价元素的化合价升降关系。 (2)连线桥:用带箭头的线由_____指向_____,且对准同种元素。 (3)标得失:标出“失去”或“得到”电子的总数,且_______________。 2.实例分析 该表示法能体现出氧化还原反应的实质及过程,同时清楚地表示出了得失电子的情况,上述反应中CuO中Cu元素得电子为“2×2e-”,前一个“2”表示有_______________,后一个“2e-”,表示_______________,共得4个电子。 特别提醒 先标化合价,再看价变化;起止同元素,桥上标变化。 即学即练 1.下列化学反应用双线桥法或单线桥法表示电子的转移情况,正确的是 A. B. C. D. 2.下列单、双线桥的表示方法不正确的是 A. B. C. D. 3.用双线桥表示氧化还原反应的电子转移是非常有用的学习方式。下列用双线桥表示的氧化还原反应方程式正确的是 A. B. C. D. ◆知识点三 氧化剂和还原剂 1.氧化剂和还原剂的判断 有多种价态的元素,其高价态的化合物可能具有_____,在氧化还原反应中可作_____;其低价态的化合物可能具有_____,在氧化还原反应中可作_____;其中间价态的化合物,在不同的化学反应中可能表现出_____,也可能表现出_____。 2.常见的氧化剂和还原剂 (1)常见的氧化剂 活泼的非金属单质:O2、Cl2、Br2等; 含高价金属阳离子的化合物:FeCl3、CuCl2等; 含某些较高化合价元素的化合物:浓H2SO4、HNO3、KMnO4、MnO2等。 (2)常见的还原剂 活泼或较活泼的金属:K、Ca、Na、Al、Mg、Zn等; 含低价金属阳离子的化合物:FeCl2等; 某些非金属单质:C、H2等; 含有较低化合价元素的化合物:HCl、H2S、KI等。 (3)在可变化合价元素的化合物中,具有中间价态的物质既可作氧化剂,又可作还原剂。如:Cl2、S、SO2、H2SO3等。 易错提醒 1.在一个氧化还原反应中,氧化剂和还原剂同时存在,它们可以是不同的物质,也可以是同一物质。例如,在反应Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O中,Cl2既是氧化剂,又是还原剂。 2.某元素由化合态变为游离态时,不一定被还原,因为元素处于化合态时,其化合价可能为正值,也可能为负值。如在反应2H2O2H2↑+O2↑中,氢元素被还原,而氧元素被氧化。 即学即练 1.下列变化中,必须加入合适的还原剂才能实现的是 A. B. C. D. 2.下列各组离子,在指定的环境中一定能大量共存的是 A.无色溶液中:MnO、K+、SO、I⁻ B.澄清溶液中:Cl-、Na+、SO、Cu2+ C.碱性溶液中:Mg2+、Na+、HCO、SO D.使石蕊变红的溶液中:K+、Na+、ClO⁻、I⁻ 3.下列转化中,必须加入氧化剂才能实现的是 A.Na→ NaOH B.HC→CO2 C. D. ◆知识点四 氧化性和还原性强弱的比较 1.物质的氧化性及还原性与核心元素化合价的关系 核心元素化合价 实例 性质 最高价 KO4、Cl3、浓HO3、浓H2O4 只有_____ 中间价 O2、Na2O3、SO4、 既有______ 又有_____ 最低价 、、K 只有_____ 2.氧化性、还原性强弱比较的方法 (1)根据元素的活动性顺序比较 如:Fe+CuSO4===FeSO4+Cu 金属还原性:Fe>Cu 在反应中Fe是还原剂,Cu是还原产物。 (2)根据氧化还原反应方程式比较 氧化性:氧化剂_____氧化产物 还原性:还原剂_____还原产物 特别提醒 比什么性,找什么剂,产物之性小于剂。 即学即练 1.和被称为拟卤素,它们的性质与卤素单质相似,已知还原性强弱顺序为。则下列关于拟卤素的性质推测不合理的是 A.可以被氧化 B.均难溶于水 C.可以和碱发生反应 D.易溶于四氯化碳 2.根据表中信息,判断下列叙述中错误的是 序号 氧化剂 还原剂 氧化产物 还原产物 ① (足量) 、 ② HCl ③ (少量) 、 A.表中②组反应的氧化产物是,表中③组反应的还原产物是 B.氧化性: C.由表中①③组的信息可知,还原性: D.表中①组反应的离子方程式为 3.现有下列几个离子反应: ①+14H++6Cl-=2Cr3++3Cl2↑+7H2O; ②2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-; ③Cl2+2Br-=Br2+2Cl-; ④2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2+++4H+。 下列有关性质的比较正确的是 A.氧化性:>Cl2>Fe3+ B.氧化性:Cl2>Br2> C.还原性:SO2<Fe2+<Br- D.还原性:Fe2+>Cl->Cr3+ 一、氧化还原反应基本概念 1.氧化还原反应的相关概念 (1)氧化剂与还原剂 氧化剂:在氧化还原反应中,所含元素的化合价降低,即得到电子(或电子对偏向)的物质。 还原剂:在氧化还原反应中,所含元素的化合价升高,即失去电子(或电子对偏离)的物质。 (2)氧化产物与还原产物 氧化产物:还原剂失去电子被氧化的产物。 还原产物:氧化剂得到电子被还原的产物。 (3)氧化性与还原性 氧化性:物质得电子的性质,或物质得电子的能力。 还原性:物质失电子的性质,或物质失电子的能力。 2.氧化还原反应概念间的关系 3.氧化还原反应中的4个“不一定” (1)一种元素被氧化,不一定有另一种元素被还原。如C2+H2O===H+中,被氧化和被还原的元素都是氯元素。 (2)一种反应物不一定只表现出一种性质。如反应2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑中,参加反应的KMnO4既表现了还原性,又表现了氧化性。 (3)有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应。如同素异形体之间的相互转化不属于氧化还原反应。 (4)某种物质由化合态变为游离态,不一定是被还原,如HCl→Cl2是被氧化。 实践应用 1.下列反应不属于四种基本反应类型,但属于氧化还原反应的是 A. B. C. D. 2.化学与生活、生产密切相关。下列说法错误的是 A.“食物腐败”过程中发生氧化还原反应 B.牙膏含有的摩擦剂和均难溶于水 C.具有吸湿性,可用作某些袋装食品的干燥剂 D.铁粉可用来除去工业废水中的,体现了铁粉的还原性 3.通过CO2捕获和转化技术可实现CO2资源化利用,其物质转化关系如图所示。 下列说法不正确的是 A.过程Ⅰ中用CaO捕获排放的CO2 B.过程Ⅱ中的反应为CaCO3+CH4CaO+2CO+2H2 C.过程Ⅰ和过程Ⅱ均属于氧化还原反应 D.上述过程中CaO和CaCO3可以循环利用 二、氧化还原反应的表示方法——双线桥法 1.用双线桥法表示氧化还原反应 (1)先标化合价,再看价变化;起止同元素,桥上标变化。 (2)注意事项: ①箭头、箭尾必须对应化合价变化的同种元素; ②必须注明“得”“失”; ③氧化剂和还原剂得、失电子要守恒。 2.用单线桥法表示氧化还原反应 (1)确定变化化合价,计算价态的变化;桥上标明电子数,箭头还原到氧化。 (2)注意事项: ①单线桥表示反应物中变价元素原子得失电子的情况; ②不需标明“得”或“失”,只标明电子转移数目; ③箭头标明电子转移的方向; ④单线桥箭头从失电子的元素原子指向得电子的元素原子。 注:(1)两种方法中箭头的指向不同。双线桥中箭头指向产物中变价的相应元素;单线桥中箭头指向得到电子的元素。(2)转移数目指的是与方程式计量数有关的得电子总数或失电子总数。 实践应用 1.下列化学反应用双线桥法或单线桥法表示电子的转移情况,正确的是 A. B. C. D. 2.下列相关说法正确的是 选项 化学反应方程式 相关说法 A 双线桥: B 氧化性: C 每生成1个,转移2个电子 D 化学计量数依次为:2,5,16,10,2,8 A.A B.B C.C D.D 3.用化学用语表示中的相关微粒,下列说法不正确的是 A.氯离子的结构示意图: B.的电离方程式: C.双线桥可表示 D.若生成,则有被氧化 三、氧化性和还原性强弱的比较 1.根据氧化还原反应方程式比较 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 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: (1)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+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,Al加热条件下也难反应,故还原性:Na>Mg>Al。 4.根据氧化产物的价态高低判断 当变价的还原剂在相似的条件下作用于不同的氧化剂时,可由氧化产物元素价态的高低来判断氧化剂氧化性的强弱。即在相同条件下,使还原剂价态升得越高,则氧化剂的氧化性越强。 例如:2Fe+3Cl22FeCl3 Fe+SFeS 氧化性:Cl2>S。 判断还原剂还原性的原理类似。 实践应用 1.有关氯气的微型探究实验装置如图4。实验时滴入几滴浓盐酸,下列说法正确的是 A.①处先变红后褪色,说明Cl₂具有酸性和漂白性 B.②处变蓝,说明元素非金属性:I>Cl C.③处颜色变浅,说明氧化性:Cl2>KMnO4 D.④处可吸收尾气Cl2,可用饱和Na2CO3溶液替代 2.CuCl2是一种可用于生产颜料,木材防腐剂等的化工产品。工业制备CuCl2的一种制备方法是将铜粉加入稀盐酸中,并持续通入空气,在Fe3+的催化下发生如图所示的反应。下列说法不正确的是 A.可循环使用 B.过程Ⅱ中O2发生还原反应 C.该过程不能证明氧化性: D.该过程最终的产物为CuCl2和H2O 3.根据表中信息判断,下列选项正确的是 序号 反应物 产物 ① ② ③ A.氧化性由强到弱顺序为 B.第①组反应的其余产物只有 C.第②组反应中与的物质的量之比为2:1 D.第③组反应中生成,转移电子10mol 四、价态规律及应用 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-、Br-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.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。 实践应用 1.钒的不同离子色彩丰富,呈黄色,VO2+呈蓝色,V3+呈绿色,V2+呈紫色。不同还原剂可以将还原到不同价态,下列反应均未配平: ①    ② ③    ④ 下列说法正确的是 A.根据题目所给条件,Fe2+的还原性比强 B.反应③中,参与反应的和H2C2O4的个数之比是1∶2 C.题目中的几种还原剂中,Zn的还原性最强 D.欲使含钒溶液从蓝色变为黄色需加入还原剂才能实现 2.从元素化合价和物质类别两个角度学习、研究物质的性质,是一种行之有效的方法。以下是氯元素形成物质的二维图的部分信息。下列说法正确的是 A.HCl中氯显﹣1价,是氯的最低价态,因此盐酸只有还原性 B.要实现反应④⑤⑥,要加入氧化剂 C.反应⑦⑧⑨⑩都属于氧化还原反应 D.反应②可说明燃烧不一定需要氧气 3.关于反应:的叙述不正确的是 A.既是氧化剂又是还原剂 B.发生了分解反应 C.只有氮元素价态变化了 D.氧化产物和还原产物质量比为9∶7 5、 先后规律及应用 1.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-。 2.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。 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。 实践应用 1.下列有关反应的说法中,错误的是 A.发生氧化反应 B.既是氧化产物,又是还原产物 C.氧化性: D.还原性: 2.氧化还原反应在生产、生活中具有广泛的用途,下列相关说法正确的是 A.该转化中需要加入还原剂才能实现 B.某同学用双线桥法表示氧化还原反应中电子转移的方向和数目: C.已知在酸性溶液中还原性的强弱顺序:,则反应不能发生 D.反应中参加反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为 3.有下列三个反应:①Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-;②2Fe3++2I-=2Fe2++I2;③Co2O3+6HCl=2CoCl2+Cl2↑+3H2O,下列说法正确的是 A.①②③中的氧化产物分别是Fe3+、I2、CoCl2 B.氧化性:Co2O3>Cl2>Fe3+>I2 C.反应③中氧化剂与还原剂物质的量之比为1:6 D.将少量Cl2通入FeI2溶液中:2Fe2++4I-+3C12=2Fe3++2I2+6C1- 6、 守恒规律及应用 1.守恒规律 氧化还原反应中,原子得失电子总数相等,元素化合价升降总数相等,即有关系式: 还原剂失电子的总数=氧化剂得电子的总数。 元素化合价降低的总数=元素化合价升高的总数。 应用:氧化还原反应方程式的配平,氧化还原反应的相关计算。 2.氧化还原反应的计算步骤 (1)找物质:找出反应过程中的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。 (2)定得失:确定一个原子或离子得失电子的个数,变价元素的原子总数。 (3)列关系:根据氧化剂和还原剂得失电子总数守恒列出关系式。 实践应用 1.二氧化氯()是国际上公认的安全、高效的绿色消毒剂,对酸性污水中的也有明显的去除效果,其反应原理为(部分反应物和产物省略、未配平),下列有该反应的说法正确的是 A.工业上可用更为廉价的来代替 B.利用该原理处理含的污水后溶液的酸性减弱 C.该反应中氧化产物和还原产物的物质的量之比为 D.理论上处理含:1的污水,需要的8.96L 2.已知反应:①;②;③,下列说法正确的是 A.上述三个反应都有单质生成,所以都是置换反应 B.氧化性由强到弱的顺序为 C.反应②中还原剂与氧化剂中氯原子物质的量之比为6:1 D.根据题中所得信息,HCl和HBr共存的溶液中加入,HBr先发生反应 3.氢化钙被称为“生氢剂”,它易与水反应生成:,下列说法正确的是 A.是氧化剂 B.氧化产物和还原产物的个数比是 C.是还原产物 D.中H元素被氧化 考点一 氧化还原反应的基本概念 【例1】下列研究对象所属类别均正确的是   选项 研究对象 类别1 类别2 A NaClO3 钠盐 次氯酸盐 B Na2CO3 电解质 盐 C CH4+2O2CO2+2H2O 置换反应 氧化还原反应 D NaH+H2O=NaOH+H2↑ 离子反应 复分解反应 A.A B.B C.C D.D 解题要点 氧化还原反应与四种基本反应类型的关系: (1)置换反应一定是氧化还原反应。 (2)复分解反应一定不是氧化还原反应。 (3)有单质参加的化合反应是氧化还原反应。 (4)有单质生成的分解反应是氧化还原反应。 【变式1-1】下列图像与相关陈述对应正确的是 A.图a:向稀硫酸中逐滴加入溶液,混合液导电能力随时间变化的曲线 B.图b:的反应类型属于图中阴影部分 C.图c:光照过程中氯水的随时间变化的曲线 D.图d:固体溶解形成的水合氯离子示意图 【变式1-2】“宏观—微观—符号”是化学学习的重要内容和方法。某化学反应的微观示意图如下,下列分析错误的是 A.反应前后催化剂的化学性质和质量保持不变 B.分析反应价值:该反应实现了无机物向有机物的转化 C.分析反应类型:该反应属于非氧化还原反应 D.分析表示方法:该反应的化学方程式为 考点二 氧化还原反应的分析方法 【例2】下列说法正确的是 A.已知氧化性:,则可以发生 B.所含元素处于最高价态的微粒一定具有较强的氧化性 C.氧化剂的氧化性越强,其对应产物的还原性越弱 D.利用双线桥表示电子转移的方向和数目: 解题要点 用双线桥法表示电子转移的注意事项 (1)用带箭头的线由反应物指向生成物,且对准同种元素。 (2)要标明“得”“失”电子,且得失电子总数相等。 (3)箭头不代表电子转移的方向,而是指某元素从反应物到生成物时价态的变化。 【变式2-1】“84”消毒液和洁厕灵是大多数家庭必备的生活用品。“84”消毒液的有效成分为次氯酸钠(),是一种高效消毒剂,洁厕灵主要成分是盐酸。若将二者混合后使用,就会对人体产生严重的危害,发生的反应如下:,下列说法不正确的是。 A.反应物盐酸体现了酸性和还原性 B.用双线桥法分析上述反应如图所示: C.“84”消毒液中的在常温下比稳定 D.若,能发生,在和的混合液中通入少量,一定能发生的反应是: 【变式2-2】四钼酸铵[ (NH4)2Mo4O13]是钼深加工的重要中间体,用途广泛。工业上制钼的反应为(NH4)2Mo4O13+12H24Mo +2NH3+□。下列叙述错误的是 A.(NH4)2Mo4O13中Mo元素显+6价 B.配平后,□内应填入13H2O C.NH3既不是氧化产物也不是还原产物 D.用单线桥法表示电子转移的方向和数目   考点三 氧化还原反应的认识角度(氧化还原反应的概念及判断) 【例3】中国诗词既蕴含人文思想,又焕发理性光辉。下列诗词的相关说法不正确的是 A.“爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏”——其中涉及有氧化还原反应 B.千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲——煅烧石灰石,为非氧化还原变化 C.烟笼寒水月笼沙,夜泊秦淮近酒家——此处的“烟”实为水雾,为一种气溶胶 D.千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金——说明自然界中无游离态的金,需要进行化学冶炼才能得到金 解题要点 理解氧化还原反应相关概念的“三大误区” 误区1.某元素由化合态变为游离态时,该元素一定被还原。如Cl2+2Br-===Br2+2Cl-反应中溴元素被氧化。 误区2.在氧化还原反应中,非金属单质一定只作氧化剂。如H2+CuOCu+H2O反应中H2是还原剂。 误区3.在氧化还原反应中,若有一种元素被氧化,则一定有另一种元素被还原。如3NO2+H2O===2HNO3+NO反应中,氮元素既被氧化又被还原。 【变式3-1】是优良的水处理剂,一种制备方法是将混合共熔,反应为,下列关于该反应的说法不正确的是 A.Fe元素被氧化,N元素被还原 B.氧化性: C.反应中转移电子数为生成的6倍 D.中Fe元素只有氧化性 【变式3-2】目前,汽车尾气系统中均安装了催化转化器。尾气中的NO和CO在催化剂作用下发生反应:,设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A.CO发生氧化反应 B.生成1mol 转移电子的数目为2 C.根据该反应可判断氧化性: D.氧化产物与还原产物的物质的量之比是2:1 考点四 氧化剂、还原剂 【例4】碘在地壳中主要以NaIO3的形式存在,在海水中主要以I-的形式存在,几种粒子之间有如图所示关系,根据图示转化关系推测下列说法错误的是 A.用KI淀粉试纸和食醋可以检验加碘盐中是否含 B.足量能使湿润的KI淀粉试纸变白的原因可能是: C.由图可知氧化性的强弱顺序为 D.途径Ⅱ反应生成I2,该反应中NaHSO3作还原剂 解题要点 1.具有氧化性的物质不一定是氧化剂,具有还原性的物质不一定是还原剂,应视具体反应而定。 2.对同一元素而言,一般价态越高,氧化性越强,如Fe3+>Fe2+>Fe。 【变式4-1】工业上将氯气通入到石灰乳中制备源白粉,制备流程如下。 下列有关说法正确的是 A.漂白粉是纯净物 B.“反应”中是氧化剂,石灰乳是还原剂 C.将通入到烧碱溶液中也可以制得具有漂白性的物质 D.工业上制备漂白粉的离子方程式为 【变式4-2】研究人员在金星大气中探测到了磷化氢()气体、常作为一种熏蒸剂,在贮粮中用于防治害虫,一种制备的流程如图所示。下列说法正确的是 A.上述流程中每一步均属于氧化还原反应 B.白磷与浓氢氧化钠反应中氧化剂和还原剂的质量比是3:1 C.已知次磷酸()为一元酸,则次磷酸钠()属于正盐 D.1个次磷酸分解时转移4个电子 考点五 氧化性、还原性强弱比较 【例5】亚氯酸钠是一种重要的含氯物质,用作消毒剂、漂白剂和除臭剂,其制备反应如下:①;②。下列说法错误的是 A.中为价 B.反应①中为还原产物 C.反应②中每转移,生成 D.氧化性: 解题要点 物质氧化性和还原性比较的一般思路 【变式5-1】已知转化I:;转化Ⅱ:。下列说法错误的是 A.氧化性: B.转化I、Ⅱ中消耗或生成等质量的,转移电子数相同 C.锰元素在转化I中被还原,在转化Ⅱ中被氧化 D.与溶液反应: 【变式5-2】已知KBrO3可发生下列反应:,下列有关溴酸钾的说法不正确的是 A.溴酸钾是有氧化性 B.该反应与2KI+Br2=2KBr+I2相矛盾 C.该反应说明I2的还原性强于Br2 D.该反应说明I2也可以置换出Br2 考点六 氧化还原反应方程式的配平 【例6】按要求回答下列问题。 (1)黄铜矿()是制取铜及其化合物的主要原料之一,反应为,若中元素的化合价为价,反应中被还原的元素是 (填元素符号)。 (2)过二硫酸钾()具有强氧化性,可将氧化为。通过改变反应途径,均可催化上述反应。试用离子方程式表示对上述反应催化的过程: (不必配平)。 (3)已知中元素的化合价均为+1价,反应,其中的氧化剂是 。 解题要点 三种配平技巧 (1)倒配法:氧化剂与还原剂是同一物质的反应可用倒配法。 (2)补加法:部分被氧化或被还原的反应可用补加法 即得:3Cu+8HNO3===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O (3)电荷守恒法:某些离子方程式可借助电荷守恒配平有关离子的化学计量数 即得 :5Fe2++MnO+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O。 【变式6-1】按要求回答下列问题: (1)用双线桥标出电子转移的方向和数目: 。 (2)上述方程式中横线上缺少的一种物质是 (填离子符号,下同),氧化剂是 (填离子符号)。 (3)也可以和在一定条件下发生反应,方程式为:,在该反应中被氧化的元素是 (填元素符号),还原产物是 (填化学式)。 (4)化合价升降是氧化还原反应的重要特征。从化合价升降角度分析,下列反应不可能实现的是_______(方程式均未配平)。 A. B. C. D. 【变式6-2】氧化还原反应在物质制取和转化中有重要的应用。请回答下列问题: (1)(亚硝酸钙)可用作混凝土中钢筋的防护剂,实验室可用如下反应制备:。 ①该反应中的氧化剂是 (填化学式)。 ②该反应中被氧化的N原子与被还原的N原子的质量之比为 。 ③用单线桥标出该反应中电子的转移情况: 。 (2)某反应体系有反应物和生成物共7种:、、、、、H2O、。已知该反应中只发生如下过程:,试回答下列问题: ①写出该反应的化学方程式并配平: 。 ②若反应消耗2mol,则转移电子的物质的量为 mol。 (3)过氧化钠可以在潜水艇和消防员的呼吸面具中作为氧气来源。若只考虑过氧化钠与二氧化碳反应,每消耗1mol过氧化钠固体,反应转移电子数为 。 (4)实验室还可用等物质的量的与的水溶液反应制取,同时生成和,反应的化学方程式为 。 基础达标 1.我国首艘使用了钛合金材料的国产航母已成功下水,钛(Ti)常温下与酸、碱均不反应,高温下能被氧气氧化,由钛铁矿(主要成分是和)提取金属钛的主要工艺流程如图。下列说法不正确的是 A.步骤Ⅰ、Ⅱ中均发生氧化还原反应 B.步骤Ⅰ、Ⅱ中碳的作用均相同 C.步骤Ⅲ中反应可在空气中进行 D.可用稀硫酸除去金属钛中的少量镁杂质 2.工业上氯气主要用于生产塑料、合成纤维、染料、农药、消毒剂以及各种氯化物。某种制备氯气的反应原理如图所示。下列说法正确的是 A.反应①②③均为氧化还原反应 B.转化过程中CuO是中间产物 C.反应③中Cl2是还原产物 D.总反应为 3.Deacon 催化氧化法可实现氯资源的再利用,该法的一种催化机理如下图所示,已知铜(Cu)元素的常见价态为0、+1、+2。 下列说法不正确的是 A.过程①中铜元素化合价不变 B.该方法中CuO可以循环利用 C.图中①~⑤有三个氧化还原反应 D.该转化的最终产物是Cl2和H2O 4.汽车尾气净化装置中发生反应:,下列说法正确的是 A.CO是氧化剂 B.用催化剂能加快该反应的速率 C.NO失去电子 D.该反应可减少二氧化碳的排放 5.常温下,向溶液中滴加少量溶液,反应原理如图。关于该反应过程的说法正确的是 A.该反应过程中,是,是 B.当有1个生成时,转移4个电子 C.在整个反应过程中,作催化剂 D.由反应①可知,的氧化性比强 6.溴被称为海洋元素,以海水为原料制备单质溴的流程如下。 下列有关说法正确的是 A.浓缩海水的过程中发生了化学变化 B.在反应①、②、③中溴元素均发生了氧化反应 C.用SO2水溶液吸收Br2 的目的是富集溴元素 D.鼓入热空气吹出溴,是因为溴蒸气的密度比空气密度小 7.反应中,氧化剂是 A. B. C. D. 8.下列转化中,一定需要加入氧化剂才能实现的是 A. B. C. D. 9.某兴趣小组探究卤族元素的性质,进行如图所示的实验,中均为浸有相应试液的棉花,夹持装直略。下列说法正确的是 A.处变为橙色,处变为蓝色,说明氧化性: B.处褪色,说明具有还原性 C.处褪色,说明具有漂白性 D.具支试管中反应生成了黄绿色气体,该反应体现了浓盐酸的酸性和还原性 10.已知常温下在溶液中可发生如下两个离子反应:,,由此可确定、、三种离子的还原性由强到弱的顺序是 A.、、 B.、、 C.、、 D.、、 11.下列反应能发生且离子方程式书写正确的是 A.溶液中通入: B.向溶液中通入足量: C.漂白粉溶液中通入过量: D.向溶液中加过量溶液: 12.高铁酸钠(Na2FeO4)对河湖水消毒是城市饮水处理的新方法。高铁酸钠可通过湿法或干法来制备,反应原理如下: 湿法:   干法:2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑ 下列说法不正确的是 A.干法中生成1 mol O2转移2 mol电子 B.Na2FeO4中铁元素为+6价,具有强氧化性,能消毒杀菌 C.干法中Na2O2既是氧化剂又是还原剂 D.湿法中氧化性:< ClO− 13.CuCl2是常见的化学试剂,某小组利用废铜屑“湿法”制备并开展相关探究。已知:CuCl2在不同温度下结晶形成的结晶水合物如表所示: 温度 15℃以下 15~25.7℃ 26~42℃ 42℃以上 结晶水合物 CuCl2·4H2O CuCl2·3H2O CuCl2·2H2O CuCl2·H2O (1)实验装置如上图所示,仪器a的名称为 。 (2)上述方法制备CuCl2的离子方程式为 。 (3)为得到纯净的CuCl2·2H2O晶体,反应完全后要进行的操作是:除去其他可能的金属离子后,过滤,向滤液中持续通入HCl气体,加热蒸发浓缩, ,过滤,洗涤,低温干燥。 (4)实验中,H2O2的实际用量要大于理论用量,可能因素有: 原因1: 。 原因2:生成的CuCl2催化了H2O2的分解。 (5)该小组对“原因2”进行拓展探究。为验证CuCl2对H2O2分解的催化作用,该小组向5支盛有10mL5%H2O2的试管中滴加不同溶液,实验记录如下表(忽略溶液体积的微小变化;已知一定条件下,还原产物的浓度越小,氧化剂的氧化性越强): 实验 滴加试剂 现象 Ⅰ 2滴1mol/LNaCl 无气泡产生 Ⅱ 2滴1mol/LNa2SO4 无气泡产生 Ⅲ 2滴1mol/LCuSO4 均产生气泡,且气泡速率从Ⅲ到Ⅴ依次加快 Ⅳ 2滴1mol/LCuSO4和2滴1mol/LNaCl Ⅴ 2滴1mol/LCuSO4和4滴1mol/LNaCl ①实验Ⅳ过程中观察到有白色沉淀(经检验为CuCl)生成,反应的机理表示为 第一步:H2O2+2Cu2++2Cl-=O2↑+2CuCl+2H+; 第二步: (写离子方程式)。 ②分析上述实验,下列说法正确的是 (填字母)。 A.实验Ⅰ的目的是证明仅有NaCl对H2O2分解没有催化作用 B.S对H2O2分解有显著催化作用 C.Cl-增强了Cu2+对H2O2分解的催化效果,且Cl―浓度越大催化效果越强 ③写出一种H2O2的用途: 。 14.利用“价—类”二维图研究物质的性质是化学研究的重要手段。下图是氯元素的化合价与部分物质类别的对应关系。 回答下列问题: (1)根据“价—类”二维图的信息,可以推断出X为 (填化学式,下同);Z为 。 (2)一元强酸X的电离方程式为 。 (3)氯的某种氧化物(ClmOn)中氯、氧元素的质量之比为71:48,则m:n= 。 (4)NaClO2具有很强的氧化性,常用作消毒剂,其消毒效率是Z的 倍(还原产物都是Cl-,消毒效率以单位物质的量得到的电子数表示)。 (5)Cl2O可用潮湿的Z与Na2CO3反应制取,同时生成NaHCO3,反应中Z既体现氧化性,又体现还原性,该反应的化学方程式为 。 15.氧化还原反应在物质制备方面应用广泛。 下面三个方法都可以用来制氯气: ① ② ③ 根据以上三个反应,回答下列有关问题。 (1)反应②中,氧化产物与还原产物的个数之比为 。反应①中,氧化剂与还原剂的个数之比为 。 (2)反应③的离子反应为 。 (3)已知反应④:,该反应也能制得氯气。提示:反应条件越简单反应越容易发生,说明反应物性质越强烈。则三种物质氧化性由强到弱的顺序为 。 (4)补全方程式并配平 。 16.从物质类别和元素化合价两个维度研究物质的性质及转化是重要的学习方法。 以上是氯元素的“价类二维图”的部分信息。请回答下列问题: (1)根据图中信息写出物质X、Y的化学式 、 。 (2)任写一条体现X类别通性的化学反应方程式 。 (3)从类别角度推测,下列物质中能与HClO4反应的有 。 a.Fe    b.NaOH    c.H2SO4    d.SO3 (4)从价态角度推测,NaClO具有 (填“氧化性”或“还原性”),理由是 ,可与HCl反应生成Cl2。 (5)氯气有毒,实验室用氢氧化钠溶液吸收,该反应的化学方程式为 ,消耗1mol Cl2转移 mol电子。 17.亚氯酸钠(NaClO2)常用作脱色剂、漂白剂和消毒剂;工业上生产亚氯酸钠晶体的同时可获得高氯酸(HClO4),其流程如下: 回答下列问题: (1)固体NaHSO4和中溶解度受温度影响较大的是 。已知HClO4是一种强酸,写出其在水溶液中的电离方程式: 。 (2)用“双线桥”标出反应器Ⅰ中发生的反应的电子转移方向及数目: 。 (3)写出反应器Ⅱ中发生反应的化学方程式: 。 (4)在催化下,NaClO2可与盐酸反应生成ClO2,还原产物为,反应的离子方程式为 。 (5)若NaClO2、Cl2作消毒剂时均转化为,则理论上等物质的量的NaClO2消毒能力是Cl2的 倍。 综合应用 18.分类法在化学学科发展中起到了非常重要的作用,下列分类依据合理的是 ①根据氧化物的元素组成将氧化物分成金属氧化物、非金属氧化物 ②根据反应中是否有化合价变化将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应 ③根据分散系是否有丁达尔现象分为溶液、胶体和浊液 ④根据组成元素的种类将纯净物分为单质和化合物 ⑤根据物质在水中的溶解度,将物质分为可溶性物质、微溶性物质和难溶性物质 A.②③④⑤ B.①②④⑤ C.①③④⑤ D.①②③④ 19.某化学教材中有一张关于氧化还原反应的插图: 由图可知,在该反应中是 A.还原剂 B.氧化剂 C.氧化产物 D.还原产物 20.下列反应属于氧化还原反应的是 A. B. C. D. 21.下列反应中,氯元素被氧化的是 A. B. C.MnO₂+4HCl(浓)= D. 22.工业上常用、和稀硫酸制备,反应开始加入少量的,的生成速率会大大提高,过程如图所示,下列说法不正确的是 A.为反应过程中的催化剂,为中间产物 B.过程1中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为 C.过程2中每生成转移4mol电子 D.制备总反应的离子方程式为: 23.下列变化中,需加入适当的氧化剂才能完成的是 A. B. C. D. 24.下列转化中,需加入氧化剂才能实现的是 A. B. C. D. 25.室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量存的是 A.HCl溶液中: B.NaClO溶液中: C.使酚酞变红色的溶液中: D.透明澄清的溶液: 26.类比推理是化学学科常用的研究方法。已知I2与Cl2性质相似,还原性: 以下类比推理不正确的是 选项 已学知识 类比推理 A (常温下) (常温下) B 2FeCl3 2FeI3 C D A.A B.B C.C D.D 27.已知氧化性:Fe2+<Cu2+<Fe3+<Ag+,Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+。在含有Cu(NO3)2、Fe(NO3)3、AgNO3的溶液中加入适量锌粉,有固体剩余,则下列分析不合理的是 A.剩余固体中一定含有银 B.若剩余固体中仅含有银,则反应后的溶液中一定含有Zn2+、Cu2+ C.若剩余固体中含有铜和银,则反应后的溶液中肯定不含Fe3+和Ag+ D.若剩余固体中含有Zn,则反应后的溶液中一定含有Zn2+,可能含有Fe2+ 28.根据下列反应:①2FeCl2+Cl2=2FeCl3; ②2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O 判断Fe3+、Cl2、MnO的氧化性强弱 A.Fe3+> MnO> Cl2 B.Cl2 > MnO> Fe3+ C.MnO > Cl2>Fe3+ D.MnO>Fe3+>Cl2 29.火法炼锌原理为:,下列说法正确的是 A.X是CO2 B.X既是氧化产物又是还原产物 C.ZnCO3是还原剂 D.生成1molZn转移2个电子 30.铵态氮肥的过度使用会导致水体的富营养化。研究发现,利用次氯酸钠可去除溶解的氨,反应的方程式为3NaClO+2NH3=3NaCl+N2↑+3H2O。下列关于该反应的说法不正确的是 A.NaClO作氧化剂 B.NH3被氧化 C.每生成1molN2时,转移电子的数目为1.806×1024 D.氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:2 31.在溶液中能大量共存的离子组是 A.、、、 B.、、、 C.、、、 D.、、、 32.对工业废水和生活污水进行处理是防止水体污染、改善水质的主要措施。氯气常用于自来水的杀菌消毒,但用氯气对自来水消毒易产生致癌物质,二氧化氯是一种更为高效安全的消毒剂。 工业上制备ClO2的反应为:2NaClO3 +4HCl=2ClO2↑+Cl2 ↑+2H2O+2NaCl。 (1)该反应中的还原产物是 (写化学式)。 (2)①请标出该氧化还原反应的电子转移数目和方向 。 ②反应中每生成1molClO2分子,转移电子的数目为 。 (3)ClO2在杀菌消毒后转化为Cl-,可能会生成副产物亚氯酸盐(ClO),需要将其转化为Cl-除去,下列试剂能实现其转化过程的是 (填序号)。 A.O2        B.FeCl2        C.KMnO4 33.已知下列离子或物质的氧化性强弱顺序为,试回答下列问题。 (1)反应:能否发生? (填“能”或“不能”)。若能,请配平该反应;若不能,请说明理由: 。 (2)已知反应:,在这个反应中,浓盐酸表现出 和 ,二者个数之比为 ,请将其改写为离子方程式: 。 34.H2O2是一种重要的化学品,具有广泛的应用。 (1)H2O2的性质研究 ①理论分析: H2O2具有氧化性和还原性,从氧元素的化合价分析,原因是: 。 ②实验研究: 向酸化的CuSO4溶液中加入H2O2溶液,很快有大量气体逸出,同时放热,一段时间后,蓝色溶液变为红色浑浊(Cu2O),继续加入H2O2溶液,红色浑浊又变为蓝色溶液,这个过程可以反复多次。 关于上述过程的说法,下列不正确的是 (填序号)。 A.Cu2+是H2O2分解反应的催化剂    B.H2O2既表现氧化性又表现还原性 C.Cu2+将H2O2还原为O2   D.发生了反应Cu2O+H2O2+4H+=2Cu2++3H2O (2)H2O2的制备 一种制取过氧化氢的方法如下: ①用氧化钡制取过氧化钡(BaO2)的反应属于 (填序号)。 A.化合反应   B.分解反应   C.氧化还原反应   D.复分解反应 ②用过氧化钡制取过氧化氢的离子方程式是 。 (3)H2O2的定量检测 用酸性KMnO4溶液测定产品中H2O2的含量,反应原理如下(忽略H2O2的分解)。补充完整该离子方程式并配平: 。 □MnO+□H2O2+□___________=□Mn2++□___________+……(除了Mn2+,有几种产物就写几种产物) 据此反应可知,该条件下氧化性: > 。 35.在抗击新冠肺炎疫情的战役中,消毒剂发挥了重要的作用。 (1)常用的消毒剂有双氧水、医用酒精以及含氯消毒剂等,其中含氯消毒剂的家族最庞大、应用最广泛。实验室制备Cl2有三种常用方法: a.MnO2与浓盐酸反应 b.2KMnO4+16HCl (浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O c.KClO3+6HCl (浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O ①酒精、Cl2、KMnO4、浓盐酸中属于电解质的是 ,属于非电解质的是 。 ②写出反应a的化学方程式 。 ③反应b中被氧化的元素为 ,氧化剂为 。当15.8 g KMnO4参与反应时,发生电子转移的HCl有 g。 ④当参与三个反应的HCl的质量相同时,得到Cl2的质量最多的是 (填字母序号)。 (2)“84”消毒液的有效成分为NaClO,常温下用烧碱溶液吸收Cl2可制备“84”消毒液。若将Cl2通入热的烧碱溶液中,可以得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合溶液。当混合溶液中的Cl-和的个数比为15∶2时,混合液中的ClO-和的个数比为 。 (3)“洁厕灵”的有效成分为较浓的盐酸。“洁厕灵”和“84”消毒液不可以混合使用,否则会产生有毒气体。请用离子方程式解释原因: 。 (4)高铁酸钠(Na2FeO4))是一种新型绿色消毒剂,主要用于饮用水处理。工业上制备高铁酸钠有多种方法,其中一种方法的化学原理可用离子方程式表示为:。请配平该化学方程式并用单线桥表示电子转移的方向和数目 。 【小题4】在该反应中Cl元素化合价由反应前ClO-中的+1价变为反应后Cl-中的-1价,化合价降低2价;Fe元素化合价由反应前Fe3+的+3价变为反应后中的+6价,化合价升高3价,化合价升降最小公倍数是6,则ClO-、Cl-的系数是3,Fe3+、的系数是2;然后根据电荷守恒,可确定OH-的系数是10,最后根据H、O原子守恒,可知H2O的系数是5,则配平后的离子方程式为:3ClO-+2Fe3++10OH-=2+3Cl-+5H2O。元素化合价升降总数等于反应过程中电子转移总数,由于化合价升降总数是6价,则反应过程中电子转移总数是6e-,用单线桥法表示电子转移为 拓展培优 36.在酸性条件下,向双氧水中加入或,发生反应的过程如图所示。 下列说法正确的是 A.在过程ⅰ、ⅱ中均表现出氧化性 B.由过程ⅰ可知,还原性强弱比较: C.过程ⅰ该反应中每生成标准状况下,则转移的电子的物质的量为2mol D.过程ⅱ中发生反应的化学方程式为 37.阅读材料,世界卫生组织(WHO)和中国卫健委公认二氧化氯()为新时代绿色消毒剂。常温下,气体与具有相似的颜色与气味,易溶于水,在水中的溶解度是的5~8倍。对热、震动、撞击和摩擦相当敏感,极易分解发生爆炸;浓度过高时也会发生爆炸。几乎不与冷水反应,遇热水则会分解。经研究表明,反应释放出的原子氧可以氧化色素。工业上可采用与氯酸钠()在酸性条件下反应制取,并生成,回答问题。 (1)下列说法不正确的是 A.具有强氧化性,可以用作漂白剂 B.是电解质 C.具有氧化性,可用于制取 D.上述工业制取的反应中,参加反应的氧化剂和还原剂物质的量之比为2:1 (2)实验室用制取:,下列说法正确的是 A.在反应中作氧化剂 B.发生氧化反应 C.生成有2电子发生转移 D.稀释了,使反应更安全 (3)自来水厂用处理后的水中,要求的浓度在0.1~0.8之间。碘量法可以检测水中的浓度,操作步骤如下:①取一定体积的水样,加入一定量的碘化钾,再用氢氧化钠溶液调至中性,并加入淀粉溶液,溶液变蓝。②加入一定量的溶液。(已知:)③加硫酸调节水样pH至1~3。操作时,不同pH环境中粒子种类如图所示: 下列说法不正确的是 A.操作①中反应的化学反应方程式为 B.确定操作②完全反应的现象是蓝色恰好消失 C.操作③过程中,溶液又呈蓝色,反应的离子方程式是 D.若水样的体积为1.0L,在操作②时消耗了的溶液5mL,则水中的浓度达不到要求 38.不同条件下,当与KI按照反应①②的化学计量比恰好反应,结果如下。 反应序号 起始酸碱性 KI 还原产物 氧化产物 物质的量/mol 物质的量/mol ① 酸性 0.001 n ② 中性 0.001 10n 已知:的氧化性随酸性减弱而减弱。 下列说法正确的是 A.反应①,参加反应的 B.对比反应①和②, C.对比反应①和②,的还原性随酸性减弱而减弱 D.随反应进行:①氢离子浓度增大,②氢氧根离子浓度不变 39.化学上常用标准电极电势E(氧化型/还原型)比较物质的氧化能力。E值越高,氧化型物质的氧化能力越强,E值越低,还原型物质的还原能力越强。E值与体系的pH有关。根据表格信息,判断下列说法错误的是 氧化型/还原型物质 PbO2/PbSO4 /Mn2+ Fe3+/Fe2+ Cl2/Cl- /VO2+ /Br- E(酸性条件中) 1.685V 1.51V 0.77V 1.36V 0.991V 1.423V A.实验室可用KBrO3与浓盐酸反应制备Cl2 B.酸性条件中,氧化性强弱顺序为>Cl2>> Fe3+ C.该反应能发生:+3Pb2++3H2O=3PbO2↓+Br-+6H+ D.向硫酸酸化的FeSO4溶液中加入(VO2)2SO4,充分反应后,可观察到溶液变黄 40.将一定量的氯气通入溶质质量为112g的氢氧化钾浓溶液中,加热少许时间后,恰好完全反应,测得溶液中含氯元素的离子有:、、。下列说法不正确的是 A.一共消耗了71g氯气 B.当溶液中与个数比为时,反应的离子方程式为: C.当溶液中与个数比为时,氧化产物与还原产物个数比为 D.反应生成的、有一定的氧化性 41.从矿物学资料查得,一定条件下自然界中存在反应。下列说法错误的是 A.中Fe为+2价,S为价 B.是还原产物 C.参与反应的中,氧化剂还原剂 D.产物中的有一部分是氧化产物 42.是精细磷化工产品。和过量的可制备: ① ② 下列推断正确的是 A.属于正盐,则是二元酸 B.反应①中,每生成1mol 分子转移3mol电子 C.反应①中氧化剂与还原剂的质量之比为3:1 D.具有强还原性,在空气中可能被还原成磷酸() 43.下列说法在一定条件下不能实现的是 A.酸性氧化物与金属氧化物发生氧化还原反应 B.没有电子转移的氧化还原反应 C.没有水生成,也没有沉淀和气体生成的复分解反应 D.有单质参加的非氧化还原反应 44.氢化钠(NaH)是一种白色的离子化合物,已知NaH与水反应可放出氢气,则下面叙述正确的是(    ) A.NaH与水反应后溶液呈酸性 B.NaH中氢离子被还原成 C.NaH是还原剂 D.水既是氧化剂,又是还原剂 45.请回答下列问题: (1)化学实验中,若使某步中的有害产物作为另一步的反应物,形成一个循环,就可不再向环境中排放该有害物质。例如:在上述有编号的反应中,Cr元素被氧化的反应是 (填编号)。 (2)由、、、、、组成的一个氧化还原反应体系中,发生的反应过程。该反应中,被氧化的元素是 (填元素符号),氧化剂是 (填相应离子的化学式)。 (3)用双线桥法分析下述反应 (需在线桥上标出反应前后元素化合价的变化情况、得失电子的数目以及被氧化或被还原)。已知:中Cr的化合价为。该反应中氧化剂和还原剂的数目之比为 。 (4)用单线桥法标出下述反应转移电子的方向和数目 。已知:中的N为价。该反应中的氧化剂与氧化产物的数目之比为 。 46.已知反应①2F2+2H2O=4HF+O2↑;②AlCl3+3NaHCO3=Al(OH)3↓+3NaCl+3CO2↑ ;③2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;④SO2+H2O=H2SO3⑤SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl;⑥NaH+H2O=NaOH+H2↑;⑦CO+H2OCO2+H2;⑧3NO2+H2O = 2HNO3+NO (1)上述反应中不属于氧化还原反应的有(填序号,下同) (2)H2O被氧化的是 ;属于氧化还原反应,但H2O既不被氧化,也不被还原的是 。 (3)写出⑤的离子反应方程式 。 (4)用双线桥法表示反应⑧中电子转移的方向和数目,并指出氧化产物和还原产物。双线桥法: ;氧化产物: ;还原产物: 。 47.氧化还原反应在生产生活中有很多实际应用,高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型绿色消毒剂,其在消毒(发生氧化还原反应)后可形成Fe(OH)3胶体,常用于处理饮用水。工业上有干法与湿法两种制备高铁酸钾的方法。 (1)干法制备高铁酸钾时,先制备得到Na2FeO4,反应为2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑,该反应的氧化产物是 ;每生成1molNa2FeO4转移 mol电子。。 (2)在反应中,若有10mol参加反应,被水还原的溴元素个数为 。 (3)与一定浓度的反应,生成和,当生成的和个数之比为时,实际参加反应的与的个数之比为 。 学科网(北京)股份有限公司1 / 10 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$

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第一单元 氯气及氯的化合物 第3课时(同步讲义)化学苏教版2019必修第一册
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