内容正文:
第一章 物质及其变化
第三节 氧化还原反应
第二课时 氧化剂和
还原剂
1.认识氧化剂、还原剂、氧化性、还原性等基本概念。2.知道常见的氧化剂和还原剂。3.能从物质类别、元素价态的角度,依据氧化还原反应原理,预测物质的化学性质和变化。
2
学习理解
01
课时作业
04
目录
CONTENTS
探究应用
02
总结提升
03
学习理解
一、基本概念
1.氧化剂和还原剂
(1)氧化剂:在氧化还原反应中,___________________________的物质。
(2)还原剂:在氧化还原反应中,____________________________的物质。
2.氧化性和还原性
(1)氧化性:氧化剂所表现出的_________的性质。
(2)还原性:还原剂所表现出的_________的性质。
3.氧化产物和还原产物
(1)氧化产物:还原剂失去电子被_________的产物。
(2)还原产物:氧化剂得到电子被_________的产物。
得到电子(或电子对偏向)
失去电子(或电子对偏离)
得电子
失电子
氧化
还原
学习理解
5
4.以H2还原CuO的反应为例分析
还原
氧化
还原
氧化
学习理解
6
物质种类 常见物质
氧化剂 部分非金属单质 如___________等
含有高价态元素的化合物 如_________________________________等
还原剂 活泼的金属单质 如______________等
某些非金属单质 如______________等
某些非金属氧化物 如________等
含最低价元素的化合物 如_______、Na2S等
二、常见的氧化剂和还原剂
O2、Cl2
HNO3、KMnO4、浓硫酸、FeCl3
Al、Zn、Fe
H2、C
CO
KI
学习理解
7
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)在反应中氧化剂发生氧化反应,还原剂发生还原反应。( )
(3)在氧化还原反应中,还原剂中所有元素的化合价均升高。( )
(4)物质得电子越多,氧化性越强。( )
(5)一种物质若具有氧化性,则不具有还原性,反之亦然。( )
(6)元素处于最高价时,该物质一定具有强氧化性。( )
×
×
×
×
×
×
学习理解
8
探究应用
启思研讨 教师独具内容
酒精、含氯消毒剂(如“84”消毒液)均可有效灭活病毒。“84”消毒液是一种高效消毒液(如图所示)
探究应用
10
[问题探究]
1.“84”消毒液的主要成分是NaClO,其中氯元素的化合价是多少?用“84”消毒液灭杀病毒,利用的是NaClO的什么性质?
2.“84”消毒液与洁厕灵混用时发生如下反应:NaClO+2HCl===NaCl+Cl2↑+H2O,用双线桥法标出电子转移的方向和数目,你能指出反应中的氧化剂和还原剂吗?
提示: NaClO中氯元素的化合价是+1价,“84”消毒液能灭杀病毒是利用了NaClO的强氧化性。
探究应用
11
3.通过对上述反应的分析,判断氧化剂与物质的氧化性、还原剂与物质的还原性之间有何关系?
提示:二者是一致的,即氧化剂具有氧化性,还原剂具有还原性。
探究应用
12
知识点一 氧化还原反应中的基本概念
1.氧化剂和还原剂的判断方法
探究应用
13
2.氧化产物和还原产物的判断方法
探究应用
14
3.氧化还原反应中几个基本概念间的关系
探究应用
15
4.分析氧化还原反应相关概念时的注意事项
(1)正确标出反应前后变价元素的化合价。
(2)根据化合价变化(升、降)情况判断反应物中的氧化剂与还原剂、生成物中的氧化产物与还原产物。
(3)在分析电子转移总数时,不能将得电子总数和失电子总数相加作为电子转移总数。
探究应用
16
5.氧化还原反应相关概念的记忆口诀
氧→得→降→还
还→失→升→氧
即:氧化剂→得到电子→所含元素化合价降低→被还原→发生还原反应→得到还原产物;
还原剂→失去电子→所含元素化合价升高→被氧化→发生氧化反应→得到氧化产物。
探究应用
17
①④
②
③
探究应用
18
解析:H2O中H元素为+1价,当生成H2时,H元素化合价降低,此时H2O作氧化剂;H2O中O元素为-2价,当生成O2时,O元素化合价升高,此时水作还原剂。所以①、④中水作氧化剂,②中水作还原剂,③中水既不作氧化剂也不作还原剂。
探究应用
19
②③
CO
W
NO
CO2
减少CO和NO的排放
探究应用
20
知识点二 物质氧化性和还原性的判断和比较
1.氧化剂和还原剂的判断
(1)根据物质中所含元素的化合价,可以推测该物质具有氧化性还是还原性,它们在氧化还原反应中可作氧化剂还是还原剂。
探究应用
21
(2)判断一种物质在反应中作氧化剂还是作还原剂,除考虑所含元素化合价的高低外,还要考虑物质之间的氧化性、还原性的相对强弱。如H2O2常作氧化剂,但与酸性KMnO4溶液反应时却作还原剂。一般氧化性较强的物质易与还原性较强的物质反应。
探究应用
22
2.物质氧化性、还原性强弱的比较
(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
举例:Cl2+2I-===2Cl-+I2反应中氧化剂Cl2的氧化性大于氧化产物I2的氧化性;还原剂I-的还原性大于还原产物Cl-的还原性。
探究应用
23
(2)根据元素的活动性顺序比较
探究应用
24
(3)根据产物中元素价态的高低判断
①相同条件下,不同氧化剂作用于同一种还原剂,氧化产物价态高的对应氧化剂的氧化性强。例如,
②相同条件下,不同还原剂作用于同一种氧化剂,还原产物价态低的对应还原剂的还原性强。例如,
探究应用
25
探究应用
26
探究应用
27
[练3] 常温下,在溶液中可以发生如下反应:
①2Fe2++Br2===2Fe3++2Br-;②2Br-+Cl2===Br2+2Cl-;③2Fe3++2I-===2Fe2++I2。
由此判断下列说法不正确的是( )
A.氧化性:Cl2>Br2>Fe3+>I2
B.还原性:I->Fe2+>Br->Cl-
C.铁元素在反应①中被氧化,在反应③中被还原
D.FeCl3能将KBr氧化生成Br2
探究应用
28
[练4] 下列说法正确的是( )
A.金属单质在反应中只能作还原剂,非金属单质在反应中只能作氧化剂
B.氧化剂在反应中失去电子,还原剂在反应中得到电子
C.氧化剂具有氧化性,还原剂具有还原性
D.阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性
探究应用
29
[练5] 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”)。
S2->I->Br->Cl-
Cl2>Br2>I2>S
能
能
探究应用
30
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,由反应①得氧化性:Cl2>Br2,由反应②得氧化性:Br2>I2,由反应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。
探究应用
31
1.氧化剂和还原剂是针对反应物而言的。在氧化还原反应中一定有氧化剂和还原剂,但氧化剂和还原剂可以是不同种物质,也可以是同一种物质。
2.氧化产物和还原产物可以是同一种物质,也可以是不同种物质。
3.氧化剂得电子能力越强,其氧化性越强,氧化性强弱与其得电子数目的多少无关;同样,还原剂失电子能力越强,其还原性越强,还原性强弱与其失电子数目的多少无关,如还原性:Na>Al。
4.物质所含元素处于最高价时具有氧化性,但不一定有强氧化性,如CO2;同理,物质所含元素处于最低价时具有还原性,但不一定有强还原性,如HCl。
探究应用
32
知识点三 氧化还原反应的基本规律
1.守恒规律
还原剂失电子总数=氧化剂得电子总数或氧化剂化合价降低总数=还原剂化合价升高总数。
应用:氧化还原反应化学方程式的配平和计算。
探究应用
33
2.价态规律
(1)高低规律:最高价态只有氧化性,最低价态只有还原性,中间价态既有氧化性又有还原性。
应用:判断物质的氧化性、还原性。
示例:H2SO4(浓)中S元素处于最高价态,只有氧化性;SO2中S元素处于中间价态,既有氧化性,又有还原性;S2-中S元素处于最低价态,仅有还原性。
探究应用
34
(2)价态归中规律:同种元素不同价态的原子之间发生氧化还原反应时“只靠拢,不交叉”。
应用:判断元素在生成物中的价态。
示例:
(3)歧化规律:同种元素的中间价态可自身发生氧化还原反应,生成高价态和低价态,即中间价―→高价+低价,如3NO2+H2O===2HNO3+NO。
探究应用
35
3.先后规律
(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,因为还原性:Fe2+>Br-,所以氯气的量不足时首先氧化Fe2+;把氯气通入FeI2溶液时,因为还原性:I->Fe2+,所以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。
探究应用
36
[练6] 在xR2++yH++O2===mR3++nH2O的离子方程式中,对系数m和R3+的判断正确的是( )
A.m=4,R3+是氧化产物
B.m=n,R3+是氧化产物
C.m=2,R3+是还原产物
D.m=y,R3+是还原产物
探究应用
37
[练7] 已知2Fe3++2I-===2Fe2++I2,Br2+2Fe2+===2Br-+2Fe3+。往含有FeBr2、FeI2的混合液中通入一定量的氯气后,再滴加少量的KSCN溶液,溶液变为红色,则下列说法不正确的是(已知:Fe3+与KSCN反应生成红色物质)( )
A.按I-、Fe2+、Br-的顺序还原性逐渐减弱
B.通入氯气后原溶液中Fe2+一定被氧化
C.原溶液中Br-一定被氧化
D.不能确定通入氯气后的溶液中是否还存在Fe2+
探究应用
38
解析:根据还原剂的还原性强于还原产物的还原性,可得还原性:I->Fe2+>Br-,故A正确;加入KSCN溶液,溶液变红,说明溶液中有Fe3+,则Fe2+一定被氧化生成了Fe3+,故B正确;Br-可能被氧化,也可能没有被氧化,故C错误;Fe2+可能部分被氧化,也可能全部被氧化,因此不能确定通入Cl2后的溶液中是否含Fe2+,故D正确。
探究应用
39
[练8] (1)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,你认为其中不可能实现的是________(填序号)。
(2)反应2P4+9KOH+3H2O===3K3PO4+5PH3中,氧化剂是______,氧化产物是_________。
②
P4
K3PO4
探究应用
40
(3)请在反应物中标注出电子转移的方向和数目:10Al+6NaNO3+4NaOH+18H2O===10Na[Al(OH)4]+3N2↑
该反应的还原产物为________。
(4)化工厂常用氨水检验管道是否漏氯气,其原理为3Cl2+8NH3===6NH4Cl+N2,被氧化的NH3与被还原的Cl2的个数之比为________。
答案:
N2
2∶3
探究应用
41
总结提升
本课总结
自我反思:﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍
总结提升
43
随堂提升
总结提升
44
2.从硫元素的化合价态上判断,下列物质中的硫元素不能表现氧化性的是( )
A.Na2S B.S
C.SO2 D.H2SO4
总结提升
45
3.已知有下列三个反应:①Cl2+2Br-===2Cl-+Br2;②2Fe2++Br2===2Fe3++2Br-;③Co2O3+6HCl===2CoCl2+Cl2↑+3H2O。下列有关说法不正确的是( )
A.反应①②③中的氧化产物分别是Br2、Fe3+、Cl2
B.可以预测反应Cl2+2Fe2+===2Cl-+2Fe3+能发生
C.根据以上方程式可以得到氧化性:Co2O3>Cl2>Br2>Fe3+
D.在反应③中有2个Cl2生成时,有4个HCl被还原
总结提升
46
总结提升
47
解析:根据原子守恒可知方框中的物质为Cu2S,A正确;CuFeS2中Cu元素从+2价降低至+1价,部分S元素从-2价升高至SO2中的+4价,故CuFeS2在反应中既是氧化剂又是还原剂,B错误;该反应中O2是氧化剂,SO2是氧化产物,故氧化性:O2>SO2,C正确;结合反应中元素化合价变化可知,1个O2分子参加反应时,反应中有1个S2-失去6个电子,即反应中有6个电子发生转移,D正确。
总结提升
48
5.氧化还原反应是一类非常重要的反应。回答下列问题:
(1)按如图所示操作,使物质进行充分反应。
①Ⅰ中发生反应的离子方程式为______________________。
②Ⅱ中观察到的现象是______________________________________________。
③结合Ⅰ、Ⅱ实验现象可知Fe2+、Cu2+、Ag+的氧化性由强到弱的顺序为__________________。
(2)火药是中国的“四大发明”之一,黑火药在发生爆炸时,发生如下反应:2KNO3+3C+S===K2S+N2↑+3CO2↑,其中氧化产物是________。
Fe+Cu2+===Fe2++Cu
红色铜丝上有银白色金属附着,无色溶液变为蓝色
Ag+>Cu2+>Fe2+
CO2
总结提升
49
(3)人体内的铁元素以Fe2+和Fe3+的形式存在,Fe2+易被人体吸收,服用维生素C,可使Fe3+转化成Fe2+,有利于人体吸收,说明维生素C具有________(填“氧化性”或“还原性”)。
(4)市场上出售的某种麦片中含有微量还原性铁粉,这些铁粉在人体胃酸(主要成分是盐酸)的作用下转化成亚铁盐。此反应的化学方程式为___________________________。
(5)写出氢气还原氧化铜的化学方程式,并用双线桥法表示电子转移的方向和数目。
还原性
Fe+2HCl===FeCl2+H2↑
答案:
总结提升
50
课时作业
一、选择题(每小题只有一个选项符合题目要求)
1.为了防止食品氧化变质,延长食品的保质期,可在包装袋中放入抗氧化物质。下列属于抗氧化物质的是( )
A.生石灰 B.还原性铁粉
C.氯化钙 D.硫酸钡
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
课时作业
52
2.下列叙述中正确的是( )
A.氧化剂中的每一种元素在反应中都得到电子
B.还原剂在同一反应中既可以是反应物,也可以是生成物
C.失电子多的还原剂,还原性不一定强
D.阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
课时作业
53
3.硒是人体微量元素中的“抗癌之王”,补充适量的硒还可以延缓衰老。中国科学家尝试用Na2SeO3清除人体内能加速人体衰老的活性氧(氧单质)。下面有关Na2SeO3在该反应中的作用说法正确的是( )
A.在该反应中是还原剂
B.既是氧化剂又是还原剂
C.反应过程中Se的化合价从+2价变为+4价
D.既不是氧化剂又不是还原剂
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
课时作业
54
4.已知四种物质的氧化性:W2>Z2>X2>Y2,下列说法不正确的是( )
A.Z2与Y-在水溶液中不能大量共存
B.还原性:Y->Z->W-
C.2NaW+Y2===2NaY+W2可以发生
D.Z2+2NaX===X2+2NaZ可以发生
解析:因为氧化性:Z2>X2>Y2,所以Z2能置换出X2,Z2与Y-在水溶液中不能大量共存,A、D正确;因为氧化性:W2>Z2>X2>Y2,所以还原性:Y->X->Z->W-,B正确;因为氧化性:W2>Y2,所以Y2不能置换出W2,即2NaW+Y2===2NaY+W2不能发生,C错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
课时作业
55
5.根据下列反应判断有关物质还原性由强到弱的顺序是( )
①H2SO3+I2+H2O===2HI+H2SO4
②2FeCl3+2HI===2FeCl2+2HCl+I2
③3FeCl2+4HNO3===2FeCl3+NO↑+2H2O+Fe(NO3)3
A.H2SO3>I->Fe2+>NO B.I->Fe2+>H2SO3>NO
C.Fe2+>I->H2SO3>NO D.NO>Fe2+>H2SO3>I-
解析:先确定各反应的还原剂(分别为H2SO3、HI、FeCl2)和还原产物(分别为HI、FeCl2、NO),根据还原性:还原剂>还原产物,故有H2SO3>HI>FeCl2>NO。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
课时作业
56
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
课时作业
57
7.常温下,可发生下列几种反应:
Ⅰ.Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2;
Ⅱ.Br2+2FeBr2===2FeBr3。
根据上述反应,下列结论正确的是( )
A.氧化性强弱顺序为Cl2>Br2>Fe3+
B.还原性强弱顺序为Br->Fe2+>Cl-
C.FeBr2溶液中通入少量氯气,先还原Fe2+
D.反应Ⅱ中FeBr3只是氧化产物
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
课时作业
58
解析:根据氧化剂的氧化性强于氧化产物,由Ⅰ、Ⅱ可得氧化性:Cl2>Br2>Fe3+,A正确;根据还原剂的还原性强于还原产物,由Ⅰ、Ⅱ可得还原性:Fe2+>Br->Cl-,B错误;FeBr2溶液中通入少量氯气,由于Fe2+的还原性强于Br-,故先氧化Fe2+生成Fe3+,C错误;反应Ⅱ中,FeBr3既是氧化产物又是还原产物,D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
课时作业
59
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
课时作业
60
9.钢铁的“发蓝”是将钢铁制品浸到某些具有氧化性的溶液中,在钢铁的表面形成一层四氧化三铁的技术过程。其中一种办法是将钢铁制品浸到亚硝酸钠和浓氢氧化钠的混合溶液中加热,其过程可以用如下化学方程式表示:①3Fe+NaNO2+5NaOH===3Na2FeO2+H2O+NH3↑;②Na2FeO2+NaNO2+H2O―→Na2Fe2O4+NH3↑+NaOH(未配平);③Na2FeO2+Na2Fe2O4+2H2O===Fe3O4↓+4NaOH。
下列说法错误的是( )
A.碱性条件下,NaNO2的氧化性比Na2FeO2、Na2Fe2O4的氧化性都强
B.反应①、②、③均是氧化还原反应
C.反应②配平后,H2O的化学计量数是5
D.整个反应过程中每30个Fe原子参加反应,转移80个电子
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
课时作业
61
解析:由①可知NaNO2的氧化性比Na2FeO2的氧化性强,由②可知NaNO2的氧化性比Na2Fe2O4的氧化性强,A正确;反应③中各元素的化合价均没有变化,不属于氧化还原反应,B错误;反应②中Fe元素的化合价由+2升高到+3,N元素的化合价由+3降低到-3,则配平方程式为6Na2FeO2+NaNO2+5H2O===3Na2Fe2O4+NH3↑+7NaOH,H2O的化学计量数是5,C正确;由反应过程可知,Fe原子最终转化为Fe3O4,则整个反应过程中每30个Fe原子参加反应,转移80个电子,D正确。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
课时作业
62
10.电子安全气囊系统是一种被动安全性的保护系统,它与座椅安全带配合使用,可以为乘员提供有效的防撞保护。汽车剧烈碰撞时,安全气囊中发生反应NaN3+KNO3―→K2O+Na2O+N2↑(未配平)。对上述反应的描述错误的是( )
A.NaN3是还原剂,KNO3是氧化剂
B.该反应中有两种元素的化合价发生变化
C.配平后物质的化学计量数依次为10、2、1、5、16
D.若生成8分子N2,则转移电子5个
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
课时作业
63
解析:由题给反应中氮元素的化合价变化可知,NaN3为还原剂,KNO3为氧化剂,A正确;该反应中只有氮元素的化合价发生变化,B错误;根据得失电子守恒及原子守恒配平化学方程式为10NaN3+2KNO3===K2O+5Na2O+16N2↑,C正确;由10NaN3+2KNO3===K2O+5Na2O+16N2↑可知,生成16分子N2时,转移10个电子,则生成8分子N2时,转移5个电子,D正确。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
课时作业
64
序号 氧化剂 还原剂 其他反应物 氧化产物 还原产物
① Cl2 SO2 X H2SO4 HCl
② KClO3 HCl — Cl2
③ KMnO4 H2O2 H2SO4 O2 Mn2+
11.根据表中信息,判断下列叙述中不正确的是( )
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
课时作业
65
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
课时作业
66
12.硝酸厂的烟气中含有大量的氮氧化物(NOx),将烟气与H2的混合气体通入Ce(SO4)2与Ce2(SO4)3的混合溶液中可实现无害化处理,转化过程如图所示。下列说法正确的是( )
A.过程Ⅰ发生反应的离子方程式:H2+Ce4+===2H++Ce3+
B.x=1时,过程Ⅱ中氧化剂与还原剂的个数比为2∶1
C.处理过程中,混合溶液中Ce3+和Ce4+的总数减少
D.该转化过程的实质为NOx被H2还原
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
课时作业
67
解析:过程Ⅰ发生反应的离子方程式应为H2+2Ce4+===2H++2Ce3+,A错误;x=1时,过程Ⅱ中氧化剂为NO,还原剂为Ce3+,发生反应的离子方程式为2NO+4H++4Ce3+===2H2O+4Ce4++N2,反应中氧化剂与还原剂的个数比为1∶2,B错误;处理过程中,含Ce的离子循环使用,混合溶液中Ce3+和Ce4+的总数不变,C错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
课时作业
68
二、非选择题
13.针对以下A~D四个涉及H2O2的反应(部分未配平)填空:
A.Na2O2+HCl―→H2O2+NaCl
B.Ag2O+H2O2―→Ag+O2↑+H2O
C.H2O2―→H2O+O2↑
D.3H2O2+Cr2(SO4)3+10KOH===2K2CrO4+3K2SO4+8H2O
(1)H2O2仅体现氧化性的反应是______(填字母,下同),H2O2仅体现还原性的反应是_____,H2O2既体现氧化性又体现还原性的反应是____,H2O2既不作氧化剂又不作还原剂的反应是______。
(2)D反应中氧化剂是________,被氧化的元素是________。
D
B
C
A
H2O2
Cr
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
课时作业
69
14.已知:①2NaBr+Cl2===2NaCl+Br2;②6FeCl2+3Br2===4FeCl3+2FeBr3。
回答下列问题:
(1)反应①中氧化剂是______(填化学式,下同),失电子的元素是______(填元素符号)。
(2)反应②中还原剂是________,氧化产物是________________。
(3)反应②的离子方程式是_______________________________。
(4)比较Cl2、FeCl3、Br2的氧化性,氧化性由强到弱的顺序是___________________。
(5)向FeBr2溶液中通入过量氯气,发生反应的离子方程式是__________________________________________。
Cl2
Br
FeCl2
FeCl3和FeBr3
2Fe2++Br2===2Fe3++2Br-
Cl2>Br2>FeCl3
2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
课时作业
70
解析:(4)根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性得出,氧化性Cl2>Br2、Br2>Fe3+,所以氧化性由强到弱的顺序为Cl2>Br2>FeCl3。
(5)由(4)知Cl2的氧化性大于Br2和FeCl3的,所以足量Cl2把Fe2+、Br-全部氧化。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
课时作业
71
15.某反应中反应物和生成物有:AsH3、H2SO4、KBrO3、K2SO4、H3AsO4、H2O和一种未知物x。
(1)已知KBrO3在反应中得到电子,则该反应的还原剂是________。
(2)已知2个KBrO3在反应中得到10e-生成x,则x的化学式为________。
(3)根据上述反应可推知________(填字母)。
a.氧化性:KBrO3>H3AsO4
b.氧化性:H3AsO4>KBrO3
c.还原性:AsH3>x
d.还原性:x>AsH3
AsH3
Br2
ac
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
课时作业
72
答案:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
课时作业
73
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
课时作业
74
R
提示:,反应中的氧化剂是NaClO,还原剂是HCl。
[练1] 已知下列四个反应:
①2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
②2F2+2H2O===4HF+O2
③Cl2+H2OHCl+HClO
④C+H2O(g)eq \o(=====,\s\up17(高温))CO+H2
(1)水只作氧化剂的是________(填序号,下同)。
(2)水只作还原剂的是________。
(3)水既不作氧化剂也不作还原剂的是________。
[练2] 现有中学化学中常见的几种物质:
①O2、②Mg、③CO、④WO3、⑤W、⑥CO2。
(1)①②③④四种物质中常用作还原剂的是________(填序号)。
(2)反应3CO+WO3eq \o(=====,\s\up17(△))W+3CO2中,还原剂是______,还原产物是______。
(3)随着人们环保意识的增强,汽车的尾气系统中装有如图
所示的催化转换器。催化转换器中发生反应的化学方程式为
2NO+2COeq \o(=====,\s\up17(催化剂))N2+2CO2,该反应的氧化剂为_____,氧化
产物为________,催化转换器的作用是___________________
______________。
元素价态
具有性质
在反应中的作用
实例
最高价
只具有氧化性
氧化剂
Keq \o(Mn,\s\up16(+7))O4、浓H2eq \o(S,\s\up16(+6))O4
中间价
既具有氧化性又具有还原性
氧化剂或还原剂
eq \o(S,\s\up16(+4))O2、eq \o(Fe,\s\up16(+2))Cl2
最低价
只具有还原性
还原剂
K2eq \o(S,\s\up16(-2))、Keq \o(I,\s\up16(-1))
(4)根据氧化还原反应的难易程度判断
一般情况,同种氧化剂与不同还原剂(或同种还原剂与不同氧化剂)反应时,反应条件要求越低、反应越剧烈,对应物质的还原性(或氧化性)越强。
例如,MnO2+4HCl(浓)eq \o(=====,\s\up17(△))MnCl2+Cl2↑+2H2O,2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,结合反应条件可判断,氧化性:KMnO4>MnO2。
[注意] 某些氧化剂的氧化性和还原剂的还原性的强弱还与下列因素有关。
(1)温度:如热浓硫酸的氧化性强于冷浓硫酸的氧化性;热浓盐酸的还原性强于冷浓盐酸的还原性。
(2)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。
(3)酸碱性:如KMnO4的氧化性随溶液酸性的增强而增强;NOeq \o\al(-,3)在中性或碱性环境中几乎无氧化性,而在酸性条件下具有强氧化性。
解析:H2、C等单质在反应中一般作还原剂,A错误;氧化剂在反应中得到电子,还原剂在反应中失去电子,B错误;如Fe2+有还原性,MnOeq \o\al(-,4)有氧化性,D错误。
1.为了实现下列物质间的转化,需要加还原剂的是( )
A.KClO3→O2
B.CO2→CO
C.Fe→FeCl3
D.NHeq \o\al(+,4)→NH3
4.金属铜的提炼多从黄铜矿开始,黄铜矿的焙烧过程主要反应之一为2CuFeS2+O2eq \o(=====,\s\up17(高温))
eq \x( )+2FeS+SO2,若CuFeS2中Cu、Fe的化合价都为+2价,下列说法错误的是( )
A.方框中的物质是Cu2S
B.CuFeS2仅是还原剂
C.氧化性:O2>SO2
D.若有1个O2分子参加反应,则反应中有6个电子转移
解析:氧化剂中至少有一种元素得到电子,并不一定是每一种元素都得到电子,故A错误;还原剂一定是反应物,故B错误;还原剂的还原性强弱与还原剂在反应中失去电子的数目无关,故C正确;阳离子不一定只有氧化性,如Fe2+具有还原性,阴离子不一定只有还原性,如MnOeq \o\al(-,4)具有氧化性,故D错误。
6.已知S2-、SOeq \o\al(2-,3)、I-、Fe2+的还原性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是( )
A.S2-+I2===S↓+2I-
B.2Fe2++S===2Fe3++S2-
C.SOeq \o\al(2-,3)+I2+H2O===SOeq \o\al(2-,4)+2I-+2H+
D.SOeq \o\al(2-,3)+2S2-+6H+===3S↓+3H2O
解析:由于S2-、SOeq \o\al(2-,3)、I-、Fe2+的还原性依次减弱,故Fe2+与S不能发生反应,B符合题意。
8.已知在酸性溶液中,下列物质氧化KI时,自身发生如下变化:Fe3+→Fe2+,Cl2→Cl-,MnOeq \o\al(-,4)→Mn2+,HNO3→NO,如果分别用相同数目的这些微粒氧化足量的KI,得到I2最多的是( )
A.Fe3+
B.Cl2
C.MnOeq \o\al(-,4)
D.HNO3
解析:设各微粒数目均为2个,A项,2Fe3++2I-===2Fe2++I2,得到1个I2;B项,Cl2+2I-===2Cl-+I2,得到2个I2;C项,16H++2MnOeq \o\al(-,4)+10I-===2Mn2++5I2+8H2O,得到5个I2;D项,8H++2NOeq \o\al(-,3)+6I-===2NO↑+3I2+4H2O,得到3个I2;由上述分析可知,高锰酸根离子氧化足量碘化钾得到的碘单质最多。
A.表中第②组反应的氧化产物也是Cl2
B.氧化性强弱的比较:KClO3>Cl2>H2SO4
C.表中第①组其他反应物X是H2O
D.表中第③组反应的离子方程式为5MnOeq \o\al(-,4)+2H2O2+6H+===5Mn2++2O2↑+8H2O
解析:反应②KClO3+6HCl===KCl+3Cl2↑+3H2O,根据化合价变化可知,氧化产物是氯气,A正确;氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的,①中氧化性:Cl2>H2SO4,②中氧化性:KClO3>Cl2,综上可得氧化性:KClO3>Cl2>H2SO4,B正确;由题表中第①组的信息可知反应的化学方程式为Cl2+SO2+2H2O===2HCl+H2SO4,则X是H2O,C正确;第③组反应的离子方程式为2MnOeq \o\al(-,4)+5H2O2+6H+===2Mn2++5O2↑+8H2O,D错误。
(4)将氧化剂和还原剂的化学式及其配平后的化学计量数填入下列方框中,并标出电子转移方向和数目。
eq \x( )+eq \x( )
解析:(1)已知KBrO3为得电子的物质,故其化合价降低,还原剂只能是题目中提供的AsH3,其中As为-3价,反应后变为H3AsO4。
(4)eq \o(Br,\s\up16(+5))→eq \o(B,\s\up16(0))r,1个KBrO3得到5e-,eq \o(As,\s\up16(-3))→eq \o(As,\s\up16(+5)),1个AsH3反应中失去8e-,根据得失电子守恒,KBrO3前边化学计量数为8,AsH3前边化学计量数为5。
$