专题4 第2单元 第2课时 氧化还原反应方程式的配平(课件PPT)-【新课程学案】2025-2026学年高中化学必修第一册(苏教版)
2025-11-10
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教辅
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 | 第二单元 硫及其化合物的相互转化 |
| 类型 | 课件 |
| 知识点 | - |
| 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 | PPTX |
| 文件大小 | 18.93 MB |
| 发布时间 | 2025-11-10 |
| 更新时间 | 2025-11-10 |
| 作者 | 山东一帆融媒教育科技有限公司 |
| 品牌系列 | 新课程学案·高中同步导学 |
| 审核时间 | 2025-08-06 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53365441.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第2课时 氧化还原反应方程式的配平
新知探究(一) 氧化还原反应
方程式的配平
新知探究(二) 新情境下氧化还 原反应方程式的书写
课时跟踪检测
目录
命题热点 氧化还原反应的
综合应用
新知探究(一) 氧化还原反应
方程式的配平
[例1] 配平下列化学方程式。
(1)Cu+HNO3==Cu(NO3)2+NO↑+H2O
[答案] 2KMnO4+16HCl==2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
[答案] 3Cu+8HNO3==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
(2)KMnO4+HCl==KCl+MnCl2+Cl2↑+H2O
[解题流程] 第(1)问化学方程式的配平:
第(2)问化学方程式的配平:
|思维建模|
1.遵循原则
氧化还原反应中发生了电子转移,表现为某些元素化合价的变化。反应过程中电子不会凭空产生或消失,所以氧化还原反应中得失电子总数一定相等。
2.配平步骤
(1)标价态:写出反应物、生成物的化学式,标出化合价发生变化的元素的化合价。
+H2O4(浓)——O2+O2+H2O
(2)列变化:根据化合价的变化标出电子转移的方向和数目。
(3)求总数:使得失电子的总数相等。
(4)配系数:根据质量守恒定律配平其他物质的化学计量数,并添加气体符号,注明反应条件,将单线改为双线。
C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O
题点多维训练
√
1.某同学做实验时不小心沾了一些KMnO4使皮肤上形成黑斑,这些黑斑很久才能消失,如果用草酸的稀溶液洗涤马上可以消失,涉及的反应的离子方程式为Mn+H2C2O4+H+→CO2↑+Mn2++__________(未配平)。下列关于此反应的叙述正确的是( )
A.该反应的氧化产物是Mn2+
B.1个Mn在反应中得到5个电子
C.横线上应是OH-
D.配平该离子方程式后,H+的化学计量数是3
解析:离子方程式左边有H+,则右边不能出现OH-,横线上应是H2O,C项错误;
标变价⇒+H2O4+H+→O2↑++H2O
列变化⇒
求总数⇒
配系数⇒2Mn+5H2C2O4+6H+==10CO2↑+2Mn2++8H2O,A、D项错误。
2.写出以下化学方程式并配平。
(1)NH3在加热条件下与CuO反应生成Cu和N2。
答案:3CuO+2NH3 3Cu+N2+3H2O
答案: 3Cl2+NaI+6NaOH==NaIO3+6NaCl+3H2O
(4)在NaOH环境下,Cl2与NaI反应时,1 mol NaI完全反应转移6 mol电子。
答案: 2Na2S+O2+2H2O==2S+4NaOH
(3)Na2S放置在潮湿的空气中被氧化变质。
(2)向碘盐(KIO3)和稀硫酸的混合溶液中加入KI固体后可生成I2。
答案: KIO3+5KI+3H2SO4==3K2SO4+3I2+3H2O
3.配平下列化学方程式或离子方程式。
(1)______FeSO4+______K2Cr2O7+______H2SO4==______Fe2(SO4)3+ ______Cr2(SO4)3+______K2SO4+______H2O
(3) ______Mn+______H2O2+______H+==______Mn2++______O2↑+ ______H2O
(2) ______ClO-+______Fe(OH)3+______OH-==______Cl-+______Fe+ ______H2O
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新知探究(二) 新情境下氧化还 原反应方程式的书写
[例2] 把图2中的物质补充到图1中,可得到一个完整的氧化还原型离子方程式(未配平)。写出该离子方程式。
解析:根据题意,Mn2+作为反应物,是该反应的还原剂,则Mn是反应的氧化产物。在I和I中,前者碘元素的化合价为+7价,后者碘元素的化合价为+5价,I是反应的氧化剂,I是反应的还原产物,于是有Mn2++I——Mn+I,配平主体反应物和生成物得到:2Mn2++5I——2Mn+5I,根据氧元素守恒,反应物需要再加3 mol H2O,根据H原子守恒和电荷守恒,生成物需要加6 mol H+。配平后的离子方程式为2Mn2++5I+3H2O==2Mn+5I+6H+。
答案:2Mn2++5I+3H2O==2Mn+5I+6H+
|思维建模|
新情境下氧化还原反应方程式的书写思路
题点多维训练
1.某反应中反应物与生成物有:AsH3、H2SO4、KBrO3、K2SO4、H3AsO4、H2O和一种未知物质X。
(1)已知KBrO3在反应中得到电子,则该反应的还原剂是_________。
解析:此题为从化合价变化角度来判断氧化剂和还原剂。已知KBrO3为得电子物质,故其化合价一定降低,作氧化剂,那么还原剂只能是题目所提供的AsH3,AsH3中As的化合价为-3价,反应后变为含+5价As的H3AsO4,故还原剂为AsH3。
AsH3
(2)已知0.2 mol KBrO3在反应中得到1 mol电子生成X,则X的化学式为_____。
解析:(2)、(4)题为氧化还原反应中得失电子守恒。0.2 mol KBrO3在反应中得1 mol电子,故1 mol KBrO3得5 mol电子,即反应后Br的化合价应从+5价降为0价,故另一物质为Br2,同时因为氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物已知,可直接进行配平。
As:-3价→+5价 升8价
Br:+5价→0价 降5价
根据化合价升降相等,在AsH3前配系数5,在KBrO3前配系数8,在Br2前配系数4;再根据K原子守恒,K2SO4应在生成物中,系数为4;则H2SO4应在反应物中,系数为4;H2O在生成物中,系数为4。
Br2
(3)根据上述反应可推知________。
a.氧化性:KBrO3>H3AsO4
b.还原性:AsH3>X
c.氧化性:H3AsO4>KBrO3
d.还原性:X>AsH3
解析:此题为氧化还原反应中的基本规律:氧化剂的氧化性大于氧化产物,还原剂的还原性大于还原产物,故选a、b。
ab
(4)将氧化剂和还原剂的化学式及其配平后的系数填入下列方框中:
+ ……
解析:(2)、(4)题为氧化还原反应中得失电子守恒。0.2 mol KBrO3在反应中得1 mol电子,故1 mol KBrO3得5 mol电子,即反应后Br的化合价应从+5价降为0价,故另一物质为Br2,同时因为氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物已知,可直接进行配平。
As:-3价→+5价 升8价
Br:+5价→0价 降5价
根据化合价升降相等,在AsH3前配系数5,在KBrO3前配系数8,在Br2前配系数4;再根据K原子守恒,K2SO4应在生成物中,系数为4;则H2SO4应在反应物中,系数为4;H2O在生成物中,系数为4。
5AsH3
8KBrO3
2.(1)请将5种物质:N2O、FeSO4、Fe(NO3)3、HNO3和Fe2(SO4)3分别填入下面对应的横线上,组成一个未配平的化学方程式:
_________+_________→__________+__________+_______+H2O
解析:所给的物质组合中,HNO3中氮元素化合价位于最高价,具有强氧化性,可知HNO3为反应物中的一种,对应还原产物为N2O,另一反应物应具有还原性,分析可知为FeSO4,对应生成物为Fe2(SO4)3与Fe(NO3)3,故发生的反应为HNO3+FeSO4→N2O↑+Fe2(SO4)3+Fe(NO3)3+H2O。
N2O↑
FeSO4
HNO3
Fe(NO3)3
Fe2(SO4)3
(2)反应物中发生氧化反应的物质是________,被还原的元素是_____ 。
解析:反应物FeSO4中铁元素的化合价从+2变为+3,HNO3中氮元素化合价从+5变为+1,HNO3是氧化剂,故1 mol氧化剂参加反应,得到4 mol e-。
(3)反应中1 mol氧化剂 ________(填“得到”或“失去”) ____ mol e-。
解析:还原剂FeSO4发生氧化反应,HNO3中化合价降低的为N元素,被还原。
4
FeSO4
N
得到
(4)请将反应物的化学式及配平后的系数填入下列相应的位置中:
_______+ _______→ ……
解析:配平步骤
标变价:SO4+HO3→(SO4)3+(NO3)3+O↑+H2O。
找变化:SO4→(SO4)3+(NO3)3,HO3→O。
求总数:根据化合价升降总数相等及硫原子守恒,确定氧化产物与还原产物的系数:
FeSO4+HNO3→8Fe2(SO4)3+8Fe(NO3)3+3N2O↑+H2O。
配系数:24FeSO4+30HNO3==8Fe2(SO4)3+8Fe(NO3)3+3N2O↑+15H2O。
HNO3
24
FeSO4
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命题热点 氧化还原反应的综合 应用
1.基本概念的关系
2.物质氧化性和还原性的判断
(1)有多种价态的元素,其高价态的化合物可能具有氧化性,如浓硫酸、氯酸钾等,在氧化还原反应中可作氧化剂。
(2)其低价态的化合物可能具有还原性,如碘化钾、硫化氢等,在氧化还原反应中可作还原剂。
(3)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,如二氧化硫等。
3.常见的氧化剂和还原剂
(1)常见的氧化剂和还原产物
(2)常见的还原剂和氧化产物
氧化剂 KMnO4(H+) Cl2 HClO MnO2 Fe3+
还原产物 Mn2+ Cl- Cl- Mn2+ F
还原剂 S2- I- S Na F
氧化产物 S I2 S Na+ Fe3+
4.氧化还原反应的计算
计算
依据 得失电子守恒,即氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等或化合价升降总数相等
计算
方法 ①找出氧化剂和还原剂以及对应的还原产物和氧化产物。
②找准1个原子(或离子)得失电子数。
③由题中物质,根据电子守恒列等式:n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值=n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值。
题点多维训练
1.在酸性高锰酸钾溶液中加入Na2O2粉末,高锰酸钾溶液褪色,其中发生反应的方程式为2KMnO4+8H2SO4+5Na2O2==2MnSO4+5O2↑+8H2O+5Na2SO4+K2SO4。下列判断正确的是 ( )
A.高锰酸钾是氧化剂,Na2O2既是氧化剂又是还原剂
B.反应的氧化产物只有氧气
C.当反应产生标准状况下2.24 L O2时,反应转移的电子为0.1 mol
D.通常所说的酸化的高锰酸钾溶液指的是滴加了浓盐酸的高锰酸钾溶液
√
解析:A项,题述反应中,高锰酸钾是氧化剂,Na2O2是还原剂,错误;B项,该反应的产物中,只有O2是氧化产物,正确;C项,当反应产生标准状况下2.24 L O2时,反应转移的电子为0.2 mol,错误;D项,通常所说的酸化的高锰酸钾溶液指的是滴加了稀硫酸的高锰酸钾溶液,错误。
2.火法炼铜首先要焙烧黄铜矿,其反应为2CuFeS2+O2 Cu2S+2FeS
+SO2。下列说法正确的是( )
A.SO2只是氧化产物
B.CuFeS2仅作还原剂,硫元素被氧化
C.每生成1 mol Cu2S,有4 mol硫被氧化
D.每转移1.2 mol电子,有0.2 mol硫被氧化
√
解析:标出各元素的化合价,2+ +2+,CuFeS2中Cu的化合价降低,被还原为Cu2S,CuFeS2中的S化合价升高,被氧化为SO2,O2中O的化合价降低,被还原为SO2,因此SO2既是氧化产物又是还原产物,A项错误;CuFeS2既是氧化剂又是还原剂,B项错误;每生成1 mol Cu2S,有1 mol硫被氧化,C项错误;根据反应方程式知,每转移6 mol电子,有1 mol硫被氧化,D项正确。
3.(2025·扬州高一期末)Cr2毒性较强,常用NaHSO3处理工业废水中的Cr2,反应过程为5H++Cr2+3HS==2Cr3++3S+4H2O,下列关于该反应的说法正确的是( )
A.Cr2在反应中表现氧化性
B.Cr3+是氧化反应的产物
C.HS发生还原反应
D.生成1 mol Cr3+时转移6 mol电子
√
解析:该反应中Cr2被还原为Cr3+,发生还原反应,表现氧化性,作氧化剂,Cr3+是还原反应的产物;HS被氧化为S,发生氧化反应,表现还原性,作还原剂,S是氧化反应的产物。生成1 mol Cr3+时转移3 mol电子。
4.(2025·毕节高一期末)Cl2与NaOH的溶液(70 ℃)中,能同时发生两个自身氧化还原反应,完全反应后,测得溶液中Cl-和ClO-个数之比为5∶1,则溶液中ClO-、Cl的个数之比为( )
A.3∶2 B.2∶1
C.9∶8 D.5∶4
√
解析:产物NaCl、NaClO、NaClO3中Cl元素的化合价分别为-1、+1、+5,测得溶液中Cl-和ClO-个数之比为5∶1,可设溶液中NaCl与NaClO的物质的量分别为5 mol、1 mol,根据电子守恒可知NaClO3的物质的量==0.8 mol,则该溶液中ClO-、Cl物质的量之比即个数之比为1 mol∶0.8 mol=5∶4,故D正确。
课时跟踪检测
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一、选择题
1.在氧化还原反应中,下列各组物质均可用作氧化剂的是( )
A.F-、I-、 B.Fe3+、Mn、N
C.Cl、Mg D.Cl2、Fe3+、Al
解析:在A项中的F-、I-、S2-,C项中的Mg,D项中的Al都是这些元素的最低价态,若参与氧化还原反应时,只能用作还原剂。
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2.在KClO3+6HCl==KCl+3Cl2↑+3H2O的反应中,当有6 mol电子发生转移后,被氧化的氯原子与被还原的氯原子的个数比为 ( )
A.4∶1 B.1∶5
C.5∶1 D.1∶4
解析:被氧化的氯原子与被还原的氯原子个数比为5∶1,不管转移电子数多少,比例不变。
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3.在一定条件下,R和氟气可发生如下反应:2R+F2+4OH-==2R
+2F-+2H2O,从而可知在R中,元素R的化合价是( )
A.+4 B.+5 C.+6 D.+7
解析:设R中R的化合价为+x,则反应前后R的化合价变化为+x→+6,F的化合价变化为0→-1,由电子守恒可知2×(6-x)=2×1,即x=5。
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4.K2FeO4是优良的水处理剂,一种制备方法是将Fe2O3、KNO3、KOH混合共熔,反应为Fe2O3+3KNO3+4KOH==2K2FeO4+3KNO2+2H2O,下列关于该反应的说法不正确的是 ( )
A.铁元素被氧化,氮元素被还原
B.氧化性:KNO3>K2FeO4
C.反应中转移电子数为生成K2FeO4的6倍
D.K2FeO4具有氧化杀菌作用
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解析:根据已知反应,元素铁化合价由Fe2O3中+3价升高到K2FeO4中+6价,元素氮化合价由KNO3中+5价降低到KNO2中+3价。由此可知,氮元素化合价降低,被还原,铁元素化合价升高,被氧化,A正确;反应中KNO3化合价降低,KNO3为氧化剂,而K2FeO4为氧化产物,氧化性:氧化剂>氧化产物,则氧化性:KNO3>K2FeO4,B正确;反应中铁元素由+3价变为+6价,故1 mol Fe2O3转移6 mol电子,生成2 mol K2FeO4,故当生成1 mol K2FeO4时转移3 mol 电子,转移电子数为生成K2FeO4的3倍,C错误;K2FeO4中铁元素为+6价,有强氧化性,能杀菌消毒,D正确。
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5.有一未完成的离子方程式为______ +5X-+6H+==3X2+3H2O,据此判断,X元素在 中的化合价为 ( )
A.+1 B.+3 C.+5 D.+7
解析:根据离子方程式左右电荷相等,则未知物应含有1个负电荷,根据方程式遵循质量守恒定律可知,生成3个X2和3个H2O,则需要1个X,因此X中X元素的化合价为+5价。
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6.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的物质的量之比为1∶16,则x的值是 ( )
A.2 B.3 C.4 D.5
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解析:Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4,S元素化合价由-升高为+6,而NaClO被还原为NaCl,Cl元素化合价由+1降低为-1,反应中Na2Sx与NaClO的物质的量之比为1∶16,根据得失电子守恒,有:x×=
16×[1-(-1)],解得x=5,D项正确。
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7.从矿物学资料查得一定条件下自然界存在反应:14CuSO4+5FeS2+12H2O
==7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4。下列说法正确的是 ( )
A.CuSO4是还原剂
B.1 mol FeS2参加反应时有2 mol电子转移
C.产物中的一部分S是氧化产物
D.FeS2只作还原剂
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解析:已知反应中Cu元素化合价降低,被还原,CuSO4为氧化剂,FeS2中S元素化合价为-1价,反应后一部分升高为+6价、一部分降低为-2价,FeS2既是氧化剂又是还原剂。CuSO4→Cu2S,Cu元素化合价降低,被还原,CuSO4是氧化剂,A错误;5 mol FeS2参加反应时,Cu元素化合价由+2价→+1价,14 mol CuSO4得到14 mol电子,FeS2→Cu2S,S元素的化合价由-1价→-2价,生成7 mol Cu2S,得到7 mol电子,共有21 mol电子转移,因此1 mol FeS2参加反应时有 mol电子转移,B错误;由上述分析可知,产物中的S有一部分是氧化产物,FeS2既是氧化剂又是还原剂,C正确,D错误。
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8.钯的化合物PdCl2通过化学反应可用来检测有毒气体CO,该反应的反应物与生成物有CO、Pd、H2O、HCl、PdCl2和一种未知物质X。下列说法错误的是 ( )
A.未知物质X为CO2,属于氧化产物
B.每转移1 mol e-时,生成2 mol X
C.反应中PdCl2作氧化剂,被还原
D.还原性:CO>Pd
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解析:由反应物有PdCl2和CO,结合题给信息可知,X为CO2,属于氧化产物,A正确;X物质为CO2,反应中转移的电子为1 mol时,生成0.5 mol X,B错误;反应中PdCl2作氧化剂,得电子而被还原,C正确;CO作还原剂,Pd为还原产物,则还原性为CO>Pd,D正确。
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9.已知离子方程式:As2S3+H2O+N→As+S+NO↑+ (未配平),下列说法错误的是( )
A.配平后水的化学计量数为4
B.反应后的溶液呈酸性
C.配平后氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶28
D.氧化产物为As和S
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解析:As2S3转化成As和S,而N转化为NO,根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒可得,配平后的离子方程式为3As2S3+4H2O+28N==6As
+9S+28NO↑+8H+,则A、B、D项正确;氧化剂与还原剂的物质的量之比为28∶3,则C项错误。
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10.根据表中信息判断,下列选项不正确的是 ( )
A.第①组反应的其余产物为H2O和O2
B.第②组反应中参加反应的Cl2与FeBr2的物质的量之比为1∶2
C.第③组反应中生成1 mol Cl2,转移电子2 mol
D.氧化性由强到弱的顺序为Mn>Cl2>Fe3+>Br2
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序号 反应物 产物
① KMnO4、H2O2、H2SO4 K2SO4、MnSO4
② Cl2、FeBr2 FeCl3、FeBr3
③ Mn、Cl- Cl2、Mn2+
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解析:反应①中由KMnO4→MnSO4,Mn元素化合价由+7价降低为+2价,根据化合价升降总数相等可知,H2O2中氧元素的化合价升高,生成氧气,根据H原子守恒可知还生成水,A正确;由元素的化合价变化可知,反应中只有亚铁离子被氧化,根据得失电子数相等可知2n(Cl2)=n(FeBr2),即n(Cl2)∶n(FeBr2)=1∶2,B正确;由信息可知,Mn将Cl-氧化为Cl2,Cl元素化合价由-1价升高为0价,生成1 mol Cl2,转移电子为2 mol,C正确;氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,由反应③中反应物和生成物可知,氧化性Mn>Cl2,由反应②中反应物和生成物可知氧化性Cl2>Fe3+,由反应②中反应物和生成物可知Fe3+不能氧化Br-,氧化性Br2>Fe3+,D错误。
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11.(2025·邯郸高一期末)利用反应8NH3+6NO2 12H2O+7N2可脱除烟气中的NO2。下列有关该反应的说法中正确的是( )
A.NH3是氧化剂
B.NO2发生氧化反应
C.NO2在反应中得到电子
D.每生成0.7 mol N2,反应转移4.8×6.02×1023个电子
解析:NH3中N元素化合价由-3升高为0,NH3是还原剂,A错误;NO2中N元素化合价由+4降低为0,NO2发生还原反应,B错误;NO2中N元素化合价由+4降低为0,NO2在反应中得到电子,C正确;根据方程式可知,NH3中N元素化合价由-3升高为0,每生成7 mol N2,NH3反应8 mol,转移24 mol电子,所以生成0.7 mol N2,反应转移2.4 mol电子,D错误。
√
12
14
15
16
12.水热法制备纳米颗粒Y(化合物)的反应为3Fe2++2S2+O2+aOH-==Y+
S4+2H2O,下列有关说法不正确的是( )
A.a=4
B.Y的化学式为Fe2O3
C.S2是还原剂
D.每32 g O2参加反应,转移电子的物质的量为4 mol
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√
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3
解析:Y为化合物,由电荷守恒知,a=4,A项正确;由2S2→S4可知,2 mol S2反应,失去2 mol电子,由O2→2O2-可知,1 mol O2参与反应,得到4 mol电子,根据得失电子数相等,则说明有2 mol Fe2+失去2 mol电子转化为三价铁,再由原子守恒知,Y为四氧化三铁,B项错误;在反应中S2中硫元素的化合价升高,S2为还原剂,C项正确;1 mol氧气参加反应,转移4 mol电子,D项正确。
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3
13.SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后,再加入K2Cr2O7溶液,该过程发生如下两个化学反应:①SO2+2Fe3++2H2O==S+2Fe2++4H+;②Cr2+
6Fe2++14H+==2Cr3++6Fe3++7H2O。下列有关说法正确的是( )
A.氧化性:Cr2>Fe3+>S
B.S能将Cr3+氧化成Cr2
C.反应②中每0.5 mol K2Cr2O7参加反应,转移的电子数目为6NA(NA为阿伏加德罗常数的值)
D.若有6.72 L(标准状况)SO2参加反应,则最终消耗0.2 mol K2Cr2O7
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√
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3
解析:由反应①可知,Fe元素的化合价降低,Fe3+是氧化剂,S元素的化合价升高,SO2是还原剂,S是氧化产物,则氧化性:Fe3+>S;由反应②可知,Cr元素的化合价降低,Cr2是氧化剂,Fe元素的化合价升高,Fe3+是氧化产物,则氧化性:Cr2>Fe3+,故氧化性由强到弱的顺序为Cr2>Fe3+>S,A正确;由选项A的分析可知,S不能将Cr3+氧化成Cr2,B错误;每有0.5 mol K2Cr2O7参加反应,转移电子的物质的量=0.5 mol×2×(6-3)=3 mol,则转移电子的数目为3NA,C错误;6.72 L(标准状况)SO2的物质的量为0.3 mol,参加反应后转移电子的物质的量为0.6 mol,根据得失电子守恒,则消耗的K2Cr2O7为0.1 mol,D错误。
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14.(2025·淮安高一期末)ClO2是一种杀菌消毒效率高、二次污染小的水处理剂,实验室中可通过以下反应制得:2KClO3+H2C2O4+H2SO4 2ClO2↑
+K2SO4+2CO2↑+2H2O。据此,下列说法不正确的是( )
A.KClO3发生还原反应
B.H2C2O4在反应中被氧化
C.H2C2O4的氧化性强于ClO2的氧化性
D.若生成1 mol ClO2,该反应转移的电子数约为6.02×1023
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√
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解析:KClO3中Cl元素的化合价降低,KClO3发生还原反应,A正确;H2C2O4中C元素化合价升高,所以H2C2O4在反应中被氧化,B正确;H2C2O4为还原剂,ClO2为还原产物,根据还原剂的还原性大于还原产物,可知H2C2O4的还原性强于ClO2的还原性,C错误;KClO3中Cl元素化合价为+5价,生成的ClO2中Cl元素化合价为+4价,Cl元素化合价降低1价,若生成1 mol ClO2,该反应转移的电子是1 mol,数目约为6.02×1023,D正确。
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3
二、非选择题
15.(6分)按要求填空。
(1)在、Fe2+、Fe3+、Mg2+、S、I-、H+中,只有氧化性的是_______________,只有还原性的是_______ ,既有氧化性又有还原性的是__________ 。
12
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16
解析:元素处于最高价态时,该元素的离子只能得电子而只具有氧化性;当元素处于最低价态时,该元素的离子只能失电子而只具有还原性;而当该元素处于中间价态时,该元素的离子既可以得电子又可以失电子,故既具有氧化性又具有还原性。
Fe2+、S
Fe3+、Mg2+、H+
S2-、I-
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3
(2)某同学写出以下三个化学方程式(未配平):
①NO+HNO3→N2O3+H2O
②NH3+NO→HNO2+H2O
③N2O4+H2O→HNO3+HNO2
其中你认为不可能实现的是________(填序号)。
12
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16
解析:若含有同种元素不同价态的两种物质发生氧化还原反应,生成物中该元素的价态应介于两种反应物价态之间。②式反应物中的氮元素为-3、+2价,生成物中的氮元素为+3价,所以②式不能实现。
②
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3
(3)下列三个氧化还原反应中,氧化性最强的物质是_________。若溶质中Cl-与I-共存,为了氧化I-而Cl-不被氧化,除单质外,还可用反应中的_______作氧化剂。
①2FeCl3+2KI==2FeCl2+2KCl+I2
②2FeCl2+Cl2==2FeCl3
③2KMnO4+16HCl(浓)==2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
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15
16
解析:由①知氧化性FeCl3>I2,还原性I->Fe2+;由②知氧化性Cl2>FeCl3,还原性FeCl2>FeCl3;由③知氧化性KMnO4>Cl2,还原性Cl->Mn2+。由此推知氧化性强弱顺序为KMnO4>Cl2>FeCl3>I2,还原性强弱顺序为I->Fe2+>Cl->Mn2+。所以KMnO4可氧化Cl-、Fe2+及I-,Cl2可氧化Fe2+及I-,FeCl3只氧化I-,所以还可选FeCl3。
FeCl3
KMnO4
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3
16.(12分)(2025·凤城一中月考)高锰酸盐具有强氧化性,常用于杀菌消毒。
(1)已知XeO3是一种不稳定的无色物质,具有强氧化性。可发生反应:XeO3+
Mn2++H2O→Mn+Xe↑+H+(未配平)。
①配平该反应的离子方程式:________________________________________。
②该反应的实验现象为___________________________。
③上述反应中,发生还原反应的粒子是________ (写化学式),每消耗3个Mn2+,反应转移电子数为________。
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15
5XeO3+6Mn2++9H2O==6Mn+5Xe↑+18H+
有气泡产生,溶液呈紫红色
XeO3
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3
解析:①反应XeO3+Mn2++H2O→Mn+Xe↑+H+中,Xe元素降6价,Mn元素升5价,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可得5XeO3+6Mn2++9H2O==
6Mn+5Xe↑+18H+。③XeO3化合价降低,被还原,发生还原反应;Mn元素由+2价升高到+7价,升5价,每消耗3个Mn2+,反应转移电子数为15。
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3
(2)已知某容器中发生了一个化学反应,反应过程中存在H2O、Mn、H2O2、O2、Mn2+、H+六种粒子。在反应过程中测得Mn和O2的粒子数目随时间变化的曲线如图所示。
①写出该反应的离子方程式:_______________________________________。
②该反应中,氧化剂与还原剂的粒子数目之比为_________。
③若消耗11.9 g Mn,则生成氧气的质量为______。
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8 g
2Mn+5H2O2+6H+==2Mn2++5O2↑+8H2O
2∶5
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3
解析: ①由图知,Mn减少,为反应物,氧气增多,为生成物,可得离子方程式为2Mn+5H2O2+6H+==2Mn2++5O2↑+8H2O。②氧化剂为Mn,还原剂为H2O2,故氧化剂与还原剂的粒子数目之比为2∶5。
③2Mn+5H2O2+6H+==2Mn2++5O2↑+8H2O
2×119 5×32
11.9 g m
=,解得m=8 g。
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3
(3)水中的溶解氧(O2)是水生生物生存不可缺少的条件。将水样与Mn(OH)2碱性悬浊液混合,反应生成MnO(OH)2,实现氧的固定。“氧的固定”中发生反应的化学方程式为____________________________。
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解析:“氧的固定”即为氧气与Mn(OH)2 反应生成MnO(OH)2,Mn元素由+2价升高到+4价,升2价,氧气中氧元素降低2价,则发生反应的化学方程式为2Mn(OH)2+O2==2MnO(OH)2。
2Mn(OH)2+O2==2MnO(OH)2
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3
17.(8分)已知砒霜As2O3与Zn可以发生如下反应: As2O3+6Zn+6H2SO4==2AsH3+6ZnSO4+3H2O
(1)请用“双线桥法”标出电子转移的方向和数目:
_____________________________________________。
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(2)As2O3在上述反应中显示出来的性质是_________。
A.氧化性 B.还原性
C.酸性 D.碱性
A
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6
7
8
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3
(3)该反应的氧化产物是________,还原产物是________ 。
(4)若生成0.1 mol AsH3,则转移的电子数为_________ 。
12
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17
解析:反应中Zn的化合价由0价变成+2价,一共转移了12e-,Zn作还原剂,表现还原性,被氧化,得到氧化产物ZnSO4;砷元素的化合价由+3价变为-3价,一共降低了12e-,As2O3作氧化剂,表现氧化性,被还原,得到还原产物AsH3,所以该反应转移的电子总数为12,AsH3和转移的电子总数之间的关系为AsH3~6e-,所以生成0.1 mol AsH3转移的电子的物质的量为0.6 mol,其个数为0.6NA。
0.6NA
ZnSO4
AsH3
本课结束
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