专题3 第1单元 第4课时 常见的氧化剂、还原剂 氧化还原反应的基本规律 (Word教参)-【新课程学案】2025-2026学年高中化学必修第一册(苏教版)
2025-10-13
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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 | 第一单元 氯气及氯的化合物 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 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 | DOCX |
| 文件大小 | 301 KB |
| 发布时间 | 2025-10-13 |
| 更新时间 | 2025-10-13 |
| 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 | 2025-08-07 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53381034.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
本高中化学讲义聚焦常见氧化剂还原剂及氧化还原反应规律,先系统梳理氧化剂(如O₂、KMnO₄)与还原剂(如Al、CO)的分类及价态与性质关系,再通过反应实例比较氧化性还原性强弱,最后总结守恒、先后、价态三大反应规律,构建完整知识体系。
资料以“微点拨”提炼价态规律,典例导学结合方程式推理氧化性顺序,融入生活及古籍实例(如氢化钙生氢、火法炼锌),培养科学思维与化学观念。题点训练与跟踪检测覆盖判断、计算等题型,课中辅助教师系统授课,课后帮助学生查漏补缺,强化知识应用。
内容正文:
第4课时 常见的氧化剂、还原剂 氧化还原反应的基本规律
新知探究(一)——常见的氧化剂和还原剂
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+。
[题点多维训练]
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。 (×)
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:选D 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.在明代宋应星所著的《天工开物》中,记载了火法炼锌的工艺,此工艺的化学反应原理为ZnCO3+2CZn+3CO↑,该反应的还原剂是 ( )
A.ZnCO3 B.C
C.Zn D.CO
解析:选B 该反应中,碳单质中碳元素的化合价升高,作还原剂。
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:选C 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+
(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。
(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。
(4)在Fe+4HNO3==Fe(NO3)3+NO↑+2H2O的反应中,HNO3表现了 性和 性。
解析:(1)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。(2)Fe2+→Fe3+发生了氧化反应,故NaNO2具有氧化性。(3)缓解中毒状况,则能使Fe3+→Fe2+,所以维生素C具有还原性。(4)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。
答案:(1)B (2)氧化 (3)还原 (4)酸 氧化
新知探究(二)——氧化性、还原性强弱的比较
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。
[答案] B
[系统融通知能]
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。
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)+MnO2MnCl2+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。
如:2Fe+3Cl22FeCl3 Fe+SFeS
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。
[题点多维训练]
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-
解析:选B 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.(2025·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+Cl2CuCl2
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:选C 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C 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+。
新知探究(三)——氧化还原反应的规律
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:选D 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:选C 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.2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
C.2KClO32KCl+3O2↑
D.Cu2O+H2SO4==CuSO4+Cu+H2O
解析:选D 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。
[题点多维训练]
1.下列物质中,按只有氧化性、只有还原性、既有氧化性又有还原性的顺序排列的一组是 ( )
A.Al3+、K、Fe2+ B.Cl-、Al、H2
C.NO2、Na+、Br2 D.O2、SO2、Fe
解析:选A Al3+处于最高价,只有氧化性;K的化合价只能升高,只有还原性;Fe2+的化合价既能升高也能降低,既有氧化性又有还原性,A正确。Cl-的化合价只能升高,只有还原性,B错误。NO2中氮元素的化合价既能升高也能降低,既有氧化性又有还原性,Na+的化合价只能降低,只有氧化性,C错误。SO2既有氧化性又有还原性,Fe的化合价只能升高,只有还原性,D错误。
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+H2OX+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:选A 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。
解析:反应中:H2→,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。
答案:H2O2 2.24
[课时跟踪检测]
一、选择题
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
解析:选B 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。
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:选A 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。
3.下列关于氧化剂与还原剂的判断正确的是 ( )
A.反应CH4+2O2CO2+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
解析:选A 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。
4.制硝酸过程中的一个重要反应为4NH3+5O24NO+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:选D 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。
5.(2025·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
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
解析:选A 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。
6.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+6Na2O22Na2FeO4+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
解析:选B 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。
7.已知氧化性:Br2>Fe3+>I2,还原性:I->Fe2+>Br-,则下列反应不能发生的是 ( )
A.Br2+2I-==2Br-+I2
B.Br2+2Fe2+==2Br-+2Fe3+
C.2Fe3++2I-==2Fe2++I2
D.2Fe3++2Br-==2Fe2++Br2
解析:选D 氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,氧化性:Fe3+<Br2,故D项反应不能发生。
8.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
解析:选D 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。
9.铅元素有+2、+4两种价态,铅的氧化物均难溶于水,已知有下列两个反应:
①Pb3O4+4HNO3==PbO2+2Pb(NO3)2+2H2O
②PbO+NaClO==PbO2+NaCl
下列有关叙述正确的是 ( )
A.Pb3O4可写成PbO·Pb2O3的形式
B.反应①中Pb3O4既是氧化剂又是还原剂
C.根据反应①、②可推测在题给条件下氧化性:NaClO>HNO3
D.生成相同质量的PbO2,反应①、②转移电子数之比为2∶3
解析:选C Pb有+2、+4两种价态,故Pb3O4可写成2PbO·PbO2的形式,A项错误;Pb3O4中Pb元素为+2价、+4价,与HNO3反应前后Pb元素的化合价并未发生变化,反应①不是氧化还原反应,无电子转移,B、D项错误;反应①中Pb2+与N共存,反应②中PbO被NaClO氧化,因此根据反应①、②可推知在题给条件下,氧化性:NaClO>HNO3,C项正确。
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+
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+
解析:选A 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+。
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
解析:选D 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。
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
解析:选C 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。
13.(2025·揭阳高一检测)稀硫酸中几种离子的转化关系如图所示。下列说法正确的是 ( )
A.反应1中氧化剂是Mn3+
B.氧化性:Mn3+>Ce4+>Fe3+>I2
C.反应:2Mn3++2I-==I2+2Mn2+不能发生
D.反应2的还原产物为Mn2+
解析:选D 由图可知,反应1为Ce4++Mn2+==Ce3++Mn3+,反应2为Mn3++Fe2+==Mn2++Fe3+,反应3为2Fe3++2I-==2Fe2++I2。反应1中的氧化剂为Ce4+,Mn3+是氧化产物,A错误;氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,由反应1可知氧化性:Ce4+>Mn3+,由反应2可知氧化性:Mn3+>Fe3+,由反应3可知氧化性:Fe3+>I2,故有氧化性:Ce4+>Mn3+>Fe3+>I2,B错误;氧化性:Mn3+>I2,因此可以发生反应:2Mn3++2I-==I2+2Mn2+,C错误;反应2为Mn3++Fe2+==Mn2++Fe3+,还原产物为Mn2+,D正确。
二、非选择题
14.(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 。
(2)Cl2、Br2、I2、S的氧化性由强到弱的顺序是 。
(3)判断Cl2与Na2S能否反应? (填“能”或“否”)。
(4)判断I2与NaBr能否共存? (填“能”或“否”)。
解析:(1)根据同一氧化还原反应中还原剂的还原性强于还原产物的还原性,由反应①知还原性:Br->Cl-,由反应②知还原性:I->Br-,由反应③知还原性:S2->I-,即还原性:S2->I->Br->Cl-。(2)根据同一氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,由①得氧化性:Cl2>Br2,由②得氧化性:Br2>I2,由③得氧化性:I2>S,故氧化性由强到弱的顺序为Cl2>Br2>I2>S。(3)由(2)知氧化性:Cl2>S,故Cl2与Na2S能发生反应:Cl2+Na2S==2NaCl+S↓。(4)由(2)知氧化性:Br2>I2,故I2与NaBr不能反应,则I2与NaBr能共存。
答案:(1)S2->I->Br->Cl-
(2)Cl2>Br2>I2>S (3)能 (4)能
15.(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)。
(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
。
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+O22Cl2+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 。
解析:(1)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。(2)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。
答案:(1)Mn O2
(2)a.Cl+6H++5Cl-==3Cl2↑+3H2O
b.71∶126 c.KMnO4>MnO2>O2
16.(12分)(2025·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。
(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 。
(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。
解析:(1)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。
(2)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。
答案:(1)升高 氧化反应 还原反应
(2)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 属于 不属于
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