13 探究“氧化还原”—从两大规律探究氧化的应用 讲义-2025-2026学年高一上学期化学人教版必修第一册

2025-09-19
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摘要:

本讲义聚焦氧化还原反应的核心规律,从氧化性、还原性强弱判断到得失电子守恒的应用,构建起“概念理解—规律归纳—实际应用”的完整学习支架,前后衔接紧密,层层递进。 该资料以化学观念为根基,融合科学思维与科学探究实践,突出知识迁移与问题解决能力培养。例如通过思考1辨析浓稀硝酸氧化性强弱误区,引导学生建立“性质强弱取决于难易而非数量”的核心观念,体现科学思维中的证据推理;练习5中配平陌生方程式,训练学生从宏观现象到微观粒子的符号转换能力,强化科学探究意识。课中便于教师精准施教,课后助力学生查漏补缺,提升综合素养。

内容正文:

化学upupup 高中化学必修第一册 一轮过基础 第12课 探究“氧化还原” ——从两大规律探究氧化的应用 重难点 1. 能够正确判断氧化性、还原性的强弱,并能应用于解题实际(利用氧化性、还原性的强弱判断反应是否能进行;判断反应顺序)。 2. 理解得失电子守恒,且能熟练配平陌生方程式。 温故知新 1、氧化还原模型 口诀:升失氧,氧化还原剂;降得还,还原氧化剂。 2、从元素的价态考虑:最高价态——只有氧化性,如Fe3+、H2SO4、KMnO4等;最低价态——只有还原性,如金属单质、Cl-、S2-等;中间价态——既有氧化性又有还原性,如Fe2+、S、Cl2等。 开启新世界 氧化性:物质得电子的性质。物质得电子能力越强,氧化性越强。 还原性:物质失电子的性质。物质失电子能力越强,还原性越强。 注意:氧化性、还原性的强弱取决于物质得、失电子的难易程度,与得、失电子数目的多少无关。 思考1:已知①Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。 ②3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。 在反应过程中,1个浓硝酸得1个电子而稀硝酸得3个电子,所以稀硝酸的氧化性比浓硝酸强? 某些氧化剂的氧化性和还原剂的还原性的强弱与下列因素有关: a.温度,如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性要强,热的浓盐酸的还原性比冷的浓盐酸的还原性要强。 b.浓度,如硝酸的浓度越大其氧化性越强;浓盐酸的还原性强于稀盐酸。 c.酸碱性,如KMnO4的氧化性随溶液酸性的增强而增强;再如NO在中性或碱性条件下几乎无氧化性,但在酸性条件下有较强的氧化性。 一、强弱规律 (一)氧化性、还原性强弱比较 (1)根据氧化还原反应方程式判断 氧化性:氧化剂>氧化产物 还原性:还原剂>还原产物 特点:比什么性,找什么剂,产物之性小于剂。 思考2:现有下列几个离子反应: ①Cr2O+14H++6Cl-===2Cr3++3Cl2↑+7H2O ②2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl- ③2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO+4H+ 下列有关性质的比较正确的是(  ) A.氧化性:Cr2O>Cl2>Fe3+ B.氧化性:Cl2>Br2>Cr2O C.还原性:SO2<Fe2+<Br- D.还原性:Cl->Cr3+>Fe2+ (2)根据元素的活动性顺序判断 特点:金属单质还原性强,对应阳离子氧化性弱; 特点:非金属单质氧化性强,对应阴离子还原性弱。 (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。 思考3:已知①4HCl(浓)+MnO2MnCl2+2H2O+Cl2↑; ②16HCl(浓)+2KMnO4===2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑ 反应①需要加热才能进行,反应②不需要加热,所以KMnO4、MnO2的氧化性强弱如何? 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。 思考4:已知①2Fe+3Cl22FeCl3;②Fe+SFeS Fe被氯气氧化成+3价,被硫氧化成+2价,所以氯气与硫的氧化性强弱如何? 判断还原剂还原性的原理与此类似。 练习1:氧化性最弱的微粒是(  ) A.Cl2 B.Na+ C.Cu2+ D.Mg2+ 练习2: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﹣ (二)强弱规律应用 1、判断反应是否能进行 思考5:已知还原性I->Fe2+,判断反应:I2+2Fe2+===2Fe3++2I-能否进行? 练习3:PbO2、KMnO4、Cl2、FeCl3、CuCl2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是(  ) A.Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+ B.10Cl-+2MnO+16H+===2Mn2++5Cl2↑+8H2O C.2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl- D.5Pb2++2MnO+2H2O===5PbO2+2Mn2++4H+ 2、判断反应顺序(强者优先) (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。 思考6:已知还原性I->Fe2+>Br-,往FeI2溶液和FeBr2通入少量Cl2,参与反应的离子一样吗? 练习4: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 练习5:已知还原性I->Fe2+>Br->Cl-,氧化性Cl2>Br2>Fe3+>I2,下列反应的化学方程式或叙述不成立的是(  ) A.Br2+2HI = I2+2HBr B.2FeCl2+Cl2 = 2FeCl3 C.2FeCl2+2HCl+I2 = 2FeCl3+2HI D.Cl2通入NaBr和NaI的混合溶液中,I-先被氧化 二、守恒规律 (一)计算等式: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) 思考7:汽车尾气系统中均安装了催化剂转化器,在催化转化器中,汽车尾气中的CO和NO在催化剂的作用下发生反应,生成CO2和N2。请写出该反应的化学方程式。 (二)守恒规律的应用(氧化还原反应方程式的配平和相关计算) 配平方法 讨论1:利用“标、等、定、平、查”方法配平下列方程式 ①_____Cu +_____HNO3 ==_____Cu(NO3)2 +_____NO↑+_____H2O ②______MnO4-+______Cl-+______H+=______Mn2++________Cl2+_______H2O 练习6:配平下列方程式 ①_____Cl2 +_____OH- ==_____Cl- +_____ClO3- +_____H2O ②_____FeCl3+_____KI ==_____FeCl2+_____KCl+_____I2 ③ A1+ NaNO3+ H2O= Al(OH)3+ N2+ NaAlO2 ④ Na2Cr2O7 + HCl == NaCl + CrCl3 + Cl2↑+ H2O ⑤______MnO+______H2O2+____H+===______Mn2++______O2↑+______H2O 随堂训练 1.已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2+,且还原性:I﹣>Fe2+>Cl﹣>Co2+。下列反应在水溶液中不可能发生的是(  ) A.2Fe3++2I﹣═2Fe2++I2 B.Cl2+FeI2═FeCl2+I2 C.3Cl2+6FeI2═2FeCl3+4FeI3 D.Co2O3+6HClCoCl2+Cl2↑+3H2O 2.K2FeO4是优良的饮用水处理剂,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.每生成1 mol K2FeO4,转移6 mol e− D.K2FeO4具有杀菌作用 3.已知PbO2在盐酸溶液中易生成PbCl2,且PbO2、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列叙述中,正确的是( ) A.Cl2通入FeI2溶液中,可存在反应3Cl2+6FeI2=2FeCl3+4FeI3 B.每1mol PbO2在盐酸溶液中被氧化生成PbCl2时转移电子2mol C.FeCl3溶液能将KI溶液中的I-氧化生成I2 D.I2具有较强的氧化性,可以将PbCl2氧化成PbO2 4.有下列氧化还原反应:①2I﹣+Cl2═I2+2Cl﹣;②2Fe3++2I﹣═2Fe2++I2; ③2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl﹣;④2MnO4﹣+10Cl﹣+16H+═2Mn2++5Cl2+8H2O, 根据上述反应,判断下列结论中正确的是(  ) A.要除去含有Fe2+、Cl﹣和I﹣的混合溶液中的杂质离子I﹣,应加入过量的新制氯水 B.氧化性强弱顺序为:MnO4﹣>Cl2>Fe3+>I2 C.Mn2+是MnO4﹣的氧化产物,I2是I﹣的还原产物 D.在溶液中不可能发生反应:MnO4﹣+5Fe2++8H+═Mn2++5Fe3++4H2O 5.将磁性氧化铁放入稀硝酸中可发生如下反应:3Fe3O4+28HNO3(稀)===9Fe(NO3)x+NO↑+14H2O,下列判断合理的是(  ) A.Fe(NO3)x中的x为2 B.稀硝酸在反应中只表现氧化性 C.反应中每还原2 个氧化剂,就有6个电子转移 D.磁性氧化铁中的所有铁元素全部被氧化 6.已知下列反应:①Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2;②2KI+Br2=2KBr+I2;③Na2S+I2=2NaI+S↓。 (1)Cl-、Br-、I-、S2-四种离子的还原性由强到弱的顺序是________________________。 (2)判断Cl2与Na2S能否反应?___________________________________(填“否”或书写离子反应方程式)。 (3)判断I2与NaBr能否反应?_____________(填“否”或书写离子反应方程式)。 7.得失电子守恒在氧化还原中特别重要,利用得失电子守恒解决下列问题。 (1)在硫酸溶液中,NaClO3和Na2SO3能按粒子个数比1:2完全反应,生成一种棕黄色气体X,同时Na2SO3被氧化为Na2SO4,则X为___________。 A.Cl2O7 B.ClO2 C.Cl2O D.Cl2 (2)将NaBiO3固体(黄色,微溶)加入MnSO4和H2SO4的混合溶液里,加热,溶液显紫色(Bi3+无色)。配平该反应的离子方程式: NaBiO3+Mn2++____===Na++Bi3++____+____ (3)工业废水中含有的重铬酸根离子(Cr2O72- )有毒,必须处理达标后才能排放。工业上常用绿矾 (FeSO4·7H2O)做处理剂,反应的离子方程式如下: Fe2+ + Cr2O72- + H+ = Fe3+ + Cr3+ + H2O (4)在明代宋应星所著的《天工开物》中,有关于火法炼锌的工艺记载:“每炉甘石十斤,装载入一泥罐内,……然后逐层用煤炭饼垫盛,其底铺薪,发火煅红,罐中炉甘石熔化成团。冷定毁罐取出。……即倭铅也。……以其似铅而性猛,故名之曰‘倭’云。”(注:炉甘石的主要成分是碳酸锌。) 请完成上述火法炼锌反应的化学方程式: ZnCO3 + + CO↑ 第 1 页 共 1 页 学科网(北京)股份有限公司 $化学upupup 高中化学必修第一册 一轮过基础 第12课 探究“氧化还原” ——从两大规律探究氧化的应用 重难点 1. 能够正确判断氧化性、还原性的强弱,并能应用于解题实际(利用氧化性、还原性的强弱判断反应是否能进行;判断反应顺序)。 2. 理解得失电子守恒,且能熟练配平陌生方程式。 温故知新 1、氧化还原模型 口诀:升失氧,氧化还原剂;降得还,还原氧化剂。 2、从元素的价态考虑:最高价态——只有氧化性,如Fe3+、H2SO4、KMnO4等;最低价态——只有还原性,如金属单质、Cl-、S2-等;中间价态——既有氧化性又有还原性,如Fe2+、S、Cl2等。 开启新世界 氧化性:物质得电子的性质。物质得电子能力越强,氧化性越强。 还原性:物质失电子的性质。物质失电子能力越强,还原性越强。 注意:氧化性、还原性的强弱取决于物质得、失电子的难易程度,与得、失电子数目的多少无关。 思考1:已知①Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。 ②3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。 在反应过程中,1个浓硝酸得1个电子而稀硝酸得3个电子,所以稀硝酸的氧化性比浓硝酸强? 【答案】错误。浓硝酸的氧化性比稀硝酸强,因为浓硝酸反应更剧烈。 某些氧化剂的氧化性和还原剂的还原性的强弱与下列因素有关: a.温度,如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性要强,热的浓盐酸的还原性比冷的浓盐酸的还原性要强。 b.浓度,如硝酸的浓度越大其氧化性越强;浓盐酸的还原性强于稀盐酸。 c.酸碱性,如KMnO4的氧化性随溶液酸性的增强而增强;再如NO在中性或碱性条件下几乎无氧化性,但在酸性条件下有较强的氧化性。 一、强弱规律 (一)氧化性、还原性强弱比较 (1)根据氧化还原反应方程式判断 氧化性:氧化剂>氧化产物 还原性:还原剂>还原产物 特点:比什么性,找什么剂,产物之性小于剂。 思考2:现有下列几个离子反应: ①Cr2O+14H++6Cl-===2Cr3++3Cl2↑+7H2O ②2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl- ③2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO+4H+ 下列有关性质的比较正确的是(  ) A.氧化性:Cr2O>Cl2>Fe3+ B.氧化性:Cl2>Br2>Cr2O C.还原性:SO2<Fe2+<Br- D.还原性:Cl->Cr3+>Fe2+ 【答案】A 【解析】根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,还原剂的还原性大于还原产物的还原性,并结合卤素单质及阴离子的性质递变规律可推知,氧化性强弱顺序为Cr2O>Cl2>Br2>Fe3+>SO;还原性强弱顺序为SO2>Fe2+>Br->Cl->Cr3+。 (2)根据元素的活动性顺序判断 特点:金属单质还原性强,对应阳离子氧化性弱; 特点:非金属单质氧化性强,对应阴离子还原性弱。 (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。 思考3:已知①4HCl(浓)+MnO2MnCl2+2H2O+Cl2↑; ②16HCl(浓)+2KMnO4===2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑ 反应①需要加热才能进行,反应②不需要加热,所以KMnO4、MnO2的氧化性强弱如何? 【答案】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。 思考4:已知①2Fe+3Cl22FeCl3;②Fe+SFeS Fe被氯气氧化成+3价,被硫氧化成+2价,所以氯气与硫的氧化性强弱如何? 【答案】氧化性:Cl2>S。 判断还原剂还原性的原理与此类似。 练习1:氧化性最弱的微粒是(  ) A.Cl2 B.Na+ C.Cu2+ D.Mg2+ 【答案】B 【解析】金属性Na>Mg>Cu,则选项中氧化性为Cl2>Cu2+>Mg2+>Na+,则氧化性最弱的微粒是Na+。 练习2: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﹣ 【答案】B 【解析】氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物的还原性;①2Fe3++2I﹣=2Fe2++I2中I﹣为还原剂、Fe2+为还原产物,则还原性I﹣大于Fe2+;②Br2+2Fe2+=2Br﹣+2Fe3+中Fe2+为还原剂、Br﹣为还原产物,则还原性Fe2+大于Br﹣。 (二)强弱规律应用 1、判断反应是否能进行 思考5:已知还原性I->Fe2+,判断反应:I2+2Fe2+===2Fe3++2I-能否进行? 提示:若反应I2+2Fe2+===2Fe3++2I-能够发生,则还原性:Fe2+>I-,与题目中已知的还原性强弱相矛盾,故该反应不能进行。 练习3:PbO2、KMnO4、Cl2、FeCl3、CuCl2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是(  ) A.Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+ B.10Cl-+2MnO+16H+===2Mn2++5Cl2↑+8H2O C.2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl- D.5Pb2++2MnO+2H2O===5PbO2+2Mn2++4H+ 【答案】D 【解析】氧化性:PbO2>KMnO4>Cl2>FeCl3>CuCl2,一个氧化还原反应中,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。A项中氧化性Fe3+>Cu2+,与条件相符;B项中,氧化性MnO>Cl2,与条件相符;C项中,氧化性Cl2>Fe3+,与条件相符;D项中,氧化性MnO>PbO2,与条件不相符,所以D项反应不可能发生。 2、判断反应顺序(强者优先) (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。 思考6:已知还原性I->Fe2+>Br-,往FeI2溶液和FeBr2通入少量Cl2,参与反应的离子一样吗? 【答案】不一样。 练习4: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 【答案】C 【解析】由金属活动性顺序可知,Cu2+、Mg2+、Ag+、H+的氧化性由强到弱的顺序为Ag+>Cu2+>H+>Mg2+,故混合液与锌粉反应时,首先置换出Ag。 练习5:已知还原性I->Fe2+>Br->Cl-,氧化性Cl2>Br2>Fe3+>I2,下列反应的化学方程式或叙述不成立的是(  ) A.Br2+2HI = I2+2HBr B.2FeCl2+Cl2 = 2FeCl3 C.2FeCl2+2HCl+I2 = 2FeCl3+2HI D.Cl2通入NaBr和NaI的混合溶液中,I-先被氧化 【答案】C 【解析】根据Br2+2HI = I2+2HBr可知氧化性Br2>I2,符合题干已知条件,所以化学方程式成立,故A不符合题意。根据2FeCl2+Cl2 = 2FeCl3可知,氧化性Cl2>Fe3+,符合题干已知条件,所以化学方程式成立,故B不符合题意。根据2FeCl2+2HCl+I2 = 2FeCl3+2HI可得,氧化性I2>Fe3+,与题干已知条件矛盾,所以化学方程式不成立,故C符合题意;还原性。顺序是I->Br-,氧化剂氯气先氧化还原性强的离子,即优先氧化I-,叙述成立,故D不符合题意。 二、守恒规律 (一)计算等式: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) 思考7:汽车尾气系统中均安装了催化剂转化器,在催化转化器中,汽车尾气中的CO和NO在催化剂的作用下发生反应,生成CO2和N2。请写出该反应的化学方程式。 【答案】CO+NOCO2+N2 (二)守恒规律的应用(氧化还原反应方程式的配平和相关计算) 配平方法 讨论1:利用“标、等、定、平、查”方法配平下列方程式 ①_____Cu +_____HNO3 ==_____Cu(NO3)2 +_____NO↑+_____H2O ②______MnO4-+______Cl-+______H+=______Mn2++________Cl2+_______H2O 【答案】①3 8 3 2 4 ②2 10 16 2 5 8 练习6:配平下列方程式 ①_____Cl2 +_____OH- ==_____Cl- +_____ClO3- +_____H2O ②_____FeCl3+_____KI ==_____FeCl2+_____KCl+_____I2 ③ A1+ NaNO3+ H2O= Al(OH)3+ N2+ NaAlO2 ④ Na2Cr2O7 + HCl == NaCl + CrCl3 + Cl2↑+ H2O ⑤______MnO+______H2O2+____H+===______Mn2++______O2↑+______H2O 【答案】①3 6 5 1 3 ②2 2 2 1 ③10 6 6 4 3 6 ④1 14 2 2 3 7 ⑤2 5 6 2 5 8 随堂训练 1.已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2+,且还原性:I﹣>Fe2+>Cl﹣>Co2+。下列反应在水溶液中不可能发生的是(  ) A.2Fe3++2I﹣═2Fe2++I2 B.Cl2+FeI2═FeCl2+I2 C.3Cl2+6FeI2═2FeCl3+4FeI3 D.Co2O3+6HClCoCl2+Cl2↑+3H2O 【答案】C 【解析】A.还原性:I﹣>Fe2+,则反应2Fe3++2I﹣=2Fe2++I2能发生,故A正确; B.还原性:I﹣>Fe2+>Cl﹣,氯气先于碘离子反应,再与二价铁反应,则反应Cl2+FeI2=FeCl2+I2能发生,故B正确; C.还原性:I﹣>Fe2+>Cl﹣,氯气先于碘离子反应,再与二价铁反应,则反应3Cl2+6FeI2=2FeCl3+4FeI3不能发生,故C错误; D.还原性:Cl﹣>Co2+,则Co2O3+6HCl2CoCl2+Cl2↑+3H2O能发生,故D正确。 2.K2FeO4是优良的饮用水处理剂,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.每生成1 mol K2FeO4,转移6 mol e− D.K2FeO4具有杀菌作用 【答案】C 3.已知PbO2在盐酸溶液中易生成PbCl2,且PbO2、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列叙述中,正确的是( ) A.Cl2通入FeI2溶液中,可存在反应3Cl2+6FeI2=2FeCl3+4FeI3 B.每1mol PbO2在盐酸溶液中被氧化生成PbCl2时转移电子2mol C.FeCl3溶液能将KI溶液中的I-氧化生成I2 D.I2具有较强的氧化性,可以将PbCl2氧化成PbO2 【答案】C 4.有下列氧化还原反应:①2I﹣+Cl2═I2+2Cl﹣;②2Fe3++2I﹣═2Fe2++I2; ③2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl﹣;④2MnO4﹣+10Cl﹣+16H+═2Mn2++5Cl2+8H2O, 根据上述反应,判断下列结论中正确的是(  ) A.要除去含有Fe2+、Cl﹣和I﹣的混合溶液中的杂质离子I﹣,应加入过量的新制氯水 B.氧化性强弱顺序为:MnO4﹣>Cl2>Fe3+>I2 C.Mn2+是MnO4﹣的氧化产物,I2是I﹣的还原产物 D.在溶液中不可能发生反应:MnO4﹣+5Fe2++8H+═Mn2++5Fe3++4H2O 【答案】B 【解析】A.由以上分析可知,氧化性强弱顺序为:MnO4﹣>Cl2>Fe3+>I2,则要除去含有Fe2+、Cl﹣和I﹣的混合溶液中的杂质离子I﹣,只能加三价铁溶液,不能加入过量的新制氯水,故A错误; B.由以上分析可知,氧化性强弱顺序为:MnO4﹣>Cl2>Fe3+>I2,故B正确; C.④2MnO4﹣+10Cl﹣+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O中,Mn元素的化合价降低,则Mn2+是MnO4﹣的还原产物,故C错误; D.由B得,氧化性强弱顺序为:MnO4﹣>Cl2>Fe3+>I2,所以可能发生反应:MnO4﹣+5Fe2++8H+═Mn2++5Fe3++4H2O,故D错误。 5.将磁性氧化铁放入稀硝酸中可发生如下反应:3Fe3O4+28HNO3(稀)===9Fe(NO3)x+NO↑+14H2O,下列判断合理的是(  ) A.Fe(NO3)x中的x为2 B.稀硝酸在反应中只表现氧化性 C.反应中每还原2 个氧化剂,就有6个电子转移 D.磁性氧化铁中的所有铁元素全部被氧化 【答案】C 【解析】根据氮原子守恒9x+1=28,x=3,A错误;反应中HNO3生成NO表现氧化性,生成Fe(NO3)x表现酸性,B错误;还原剂Fe3O4中Fe元素由+8/3→+3,1个 Fe3O4失去3×[3-8/3] =1 个电子,氧化剂HNO3中N元素由+5→+2,1 个氧化剂HNO3得到(5-2) 个=3 个电子,C正确;磁性氧化铁Fe3O4相当于Fe2O3·FeO,反应中只有+2价Fe被氧化,D错误。 6.已知下列反应:①Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2;②2KI+Br2=2KBr+I2;③Na2S+I2=2NaI+S↓。 (1)Cl-、Br-、I-、S2-四种离子的还原性由强到弱的顺序是________________________。 (2)判断Cl2与Na2S能否反应?___________________________________(填“否”或书写离子反应方程式)。 (3)判断I2与NaBr能否反应?_____________(填“否”或书写离子反应方程式)。 【答案】(1)S2->I->Br->Cl- (2)Cl2+S2-=2Cl-+S↓ (3)否 【解析】(1)根据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-,则还原性由强到弱顺序为S2-> I-> Br->Cl-;故答案为:S2->I->Br->Cl-。 (2)根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性知,由①得Cl2> Br2,由②得Br2>I2,由③得I2>S,故氧化性由强到弱的顺序为:Cl2>Br2>I2>S,则Cl2与Na2S能发生反应:Cl2+Na2S=2NaCl+S↓,其离子反应方程式为:Cl2+S2-=2Cl-+S↓;故答案为:Cl2+S2-=2Cl-+S↓。 (3)氧化性由强到弱的顺序为Cl2> Br2>I2> S,则I2与NaBr不能反应;故答案为:否。 7.得失电子守恒在氧化还原中特别重要,利用得失电子守恒解决下列问题。 (1)在硫酸溶液中,NaClO3和Na2SO3能按粒子个数比1:2完全反应,生成一种棕黄色气体X,同时Na2SO3被氧化为Na2SO4,则X为___________。 A.Cl2O7 B.ClO2 C.Cl2O D.Cl2 (2)将NaBiO3固体(黄色,微溶)加入MnSO4和H2SO4的混合溶液里,加热,溶液显紫色(Bi3+无色)。配平该反应的离子方程式: NaBiO3+Mn2++____===Na++Bi3++____+____ (3)工业废水中含有的重铬酸根离子(Cr2O72- )有毒,必须处理达标后才能排放。工业上常用绿矾 (FeSO4·7H2O)做处理剂,反应的离子方程式如下: Fe2+ + Cr2O72- + H+ = Fe3+ + Cr3+ + H2O (4)在明代宋应星所著的《天工开物》中,有关于火法炼锌的工艺记载:“每炉甘石十斤,装载入一泥罐内,……然后逐层用煤炭饼垫盛,其底铺薪,发火煅红,罐中炉甘石熔化成团。冷定毁罐取出。……即倭铅也。……以其似铅而性猛,故名之曰‘倭’云。”(注:炉甘石的主要成分是碳酸锌。) 请完成上述火法炼锌反应的化学方程式: ZnCO3 + + CO↑ 【答案】(1)C (2)5 2 14 H+ 5 5 2 MnO 7 H2O (3)6 1 14 6 2 7 (4)2C Zn 3 【解析】(1)Na2SO3被氧化为Na2SO4,S元素化合价由+4价升高为+6价,NaClO3中氯元素的化合价由+5价降低,NaClO3为氧化剂,令Cl元素在还原产物中的化合价为a,则:2×(6-4)=1×(5-a),解得a=+1,故棕黄色气体X的化学式为Cl2O;故答案为C。 第 1 页 共 1 页 学科网(北京)股份有限公司 $

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13 探究“氧化还原”—从两大规律探究氧化的应用  讲义-2025-2026学年高一上学期化学人教版必修第一册
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