1.3 第3讲 氧化还原反应的基本概念(教师用书word)-【金版新学案】2026年高考化学高三总复习大一轮复习(广东专版)
2025-11-13
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教辅
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 氧化还原反应基本概念 |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 广东省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 697 KB |
| 发布时间 | 2025-11-13 |
| 更新时间 | 2025-11-14 |
| 作者 | 山东正禾大教育科技有限公司 |
| 品牌系列 | 金版新学案·高考大一轮复习讲义 |
| 审核时间 | 2025-11-13 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54849893.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该高中化学讲义聚焦氧化还原反应核心考点,涵盖概念本质、电子转移表示、氧化剂还原剂及氧化性还原性比较,按“概念辨析-方法应用-性质判断-规律拓展”逻辑架构知识,通过考点梳理(微思考、正误判断)、方法指导(双线桥/单线桥法)、真题训练(近5年高考题)等环节,帮助学生构建系统认知,突破分析难点。
讲义采用“问题驱动-规律建模”教学法,如以“微思考”引导学生分析反应类型培养科学思维,通过“先后规律”“价态转化规律”构建分析模型提升科学探究能力。设置分层练习(基础巩固、能力提升),配合真题解析,确保高效复习,助力学生掌握解题方法,为教师把控复习节奏提供清晰路径。
内容正文:
第3讲 氧化还原反应的基本概念
【复习目标】 1.了解氧化还原反应的概念、特征和本质。2.掌握电子转移的表示方法。3.了解常见的氧化剂和还原剂,掌握氧化性、还原性的比较方法。
考点一 氧化还原反应的概念
1.氧化还原反应
(1)判断依据:反应前后有元素的化合价发生变化。
(2)本质:电子转移(得失或偏移)。
(3)氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
【微思考1】 分析下列四个化学反应:
A.2Na+2H2O2NaOH+H2↑
B.2HClO2HCl+O2↑
C.4NH3+5O24NO+6H2O
D.4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3
其中属于区域“1”的是 (填字母,下同),属于区域“2”的是 ,属于区域“3”的是 ,属于区域“4”的是 。
提示:D B C A
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2.基于双线桥理解氧化还原反应的概念之间的关系
概括为“升失氧、降得还、剂性一致、其他相反”。
【微思考2】 分析:2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。
上述反应中,氧化剂是 ,还原剂是 ,氧化产物是 ,还原产物是 ,KMnO4发生 反应,HCl发生 反应,盐酸表现的性质是 性和 性;生成1 mol Cl2时转移电子数目为 ,被氧化的HCl的物质的量是 mol。
提示:KMnO4 HCl Cl2 MnCl2 还原 氧化 还原 酸 2NA 2
3.电子转移的表示方法——双线桥法与单线桥法
(1)双线桥法:①标变价,②画箭头,③算数目,④说变化。
用双线桥法标出铜和稀硝酸反应电子转移的方向和数目:
。
(2)单线桥法:箭头由失电子原子指向得电子原子,线桥上只标电子转移的数目,不标“得”“失”字样。
用单线桥法标出铜和稀硝酸反应电子转移的方向和数目:
。
【正误判断】
1.有单质参加或有单质生成的化学反应一定是氧化还原反应 ( )
2.氧化还原反应中有一种元素被氧化时,一定有另一种元素被还原 ( )
3.在氧化还原反应中,氧化剂和还原剂,氧化产物和还原产物一定不同 ( )
4.氧化还原反应一定属于四种基本反应类型 ( )
5.形成原电池的反应一定是氧化还原反应 ( )
答案:1.× 2.× 3.× 4.× 5.√
氧化还原反应的判断
1.下列与氧化还原反应无关的应用是( )
A.利用CO从铁矿石中获得铁
B.工业上以氨气为原料生产硝酸
C.在船体上镶嵌锌块避免船体遭受腐蚀
D.电镀前用NaOH溶液除去铁钉表面的油污
答案:D
解析:利用CO从铁矿石中获得铁的过程中,CO转化为CO2,C元素化合价发生变化,与氧化还原反应有关,故A不选;工业上以氨气为原料生产硝酸,N元素化合价由-3价上升到+5价,与氧化还原反应有关,故B不选;锌比铁活泼,在船体上镶嵌锌块避免船体遭受腐蚀的原理是牺牲阳极法,安装活泼金属作原电池负极,被保护的钢铁作正极,与氧化还原反应有关,故C不选;电镀前用NaOH溶液除去铁钉表面的油污,利用的是油脂在碱性条件下的水解,与氧化还原反应无关,故D选。
2.下列过程不涉及氧化还原反应的是( )
A.自然固氮 B.纯碱除油污
C.海水提溴 D.电解精炼铜
答案:B
解析:自然固氮是在自然状态下(非人工),使空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程,涉及氧化还原反应,A不合题意;纯碱除油污是利用纯碱水解后呈碱性,油污在碱性条件下发生水解反应而被除去,不涉及氧化还原反应,B符合题意;海水提溴是通过一系列步骤把海水中的Br-氧化生成Br2的过程,涉及氧化还原反应,C不合题意;电解精炼铜时,用含Cu2+的溶液作电解质溶液,粗铜作阳极,电极反应式为Cu-2e-Cu2+,纯铜作阴极,电极反应式为Cu2++2e-Cu,涉及氧化还原反应,D不合题意。
氧化还原反应的概念及其关系
3.下列说法正确的是( )
A.在氧化还原反应中,非金属单质不一定被还原
B.氧化还原反应中的反应物,不是被氧化就是被还原
C.氧化还原反应中有一种元素被氧化时,一定有另一种元素被还原
D.某元素从游离态变为化合态,则该元素一定被还原
答案:A
4.为治理汽车尾气中的NO和CO对环境的污染,可在汽车排气管上安装催化转化器,发生的反应为2NO+2CON2+2CO2。
(1)碳元素的化合价 (填“升高”或“降低”),被 (填“氧化”或“还原”),CO是 剂(填“氧化”或“还原”),NO是 剂(填“氧化”或“还原”),发生 反应(填“氧化”或“还原”)。
(2)用双线桥法表示此反应中的电子得失情况
2NO+2CON2+2CO2
(3)用单线桥法表示此反应中的电子转移情况
2NO+2CON2+2CO2
(4)若反应中消耗了2 mol CO,则生成N2的物质的量为 mol,转移电子的物质的量为 mol。
答案:(1)升高 氧化 还原 氧化 还原
(2)
(3)
(4)1 4
解析:(1)反应中,CO中+2价C元素变为+4价,化合价升高被氧化,则CO为还原剂,NO为氧化剂,反应中得电子被还原,发生还原反应;(2)反应中,NO中+2价N元素变成0价,CO中+2价C元素变为+4价,转移电子数为4,用双线桥法表示此反应中的电子得失情况为;(3)反应中CO失电子,NO得电子,转移电子数为4,用单线桥法表示此反应中的电子转移情况为;(4)由方程式可知,若反应中消耗了2 mol CO,则生成N2的物质的量为1 mol,转移电子数为2 mol×(4-2)=4 mol。
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考点二 常见的氧化剂和还原剂
1.氧化剂、还原剂以及相应的产物
(1)常见氧化剂及相应产物
常见氧化剂包括某些非金属单质、含有高价态元素的化合物、过氧化物等。如:
(2)常见还原剂及相应产物
常见还原剂包括活泼的金属单质、非金属阴离子及含低价态元素的化合物、低价金属阳离子、某些非金属单质及其氢化物等。如:
(3)所含元素化合价处于中间价态的物质既有氧化性,又有还原性
其中,Fe2+、S主要表现还原性,H2O2主要表现氧化性。
【微思考】 指出下列加点元素的化合价。
①KClO3 ClO2 NaClO2 BrCl
②Na2O3 CuFe Cu2S Fe
③NF3 NaNO2 H3PO2
④H2O4 HCN
⑤NaH NaB LiAl
⑥O2 KO4 K2O4
⑦H—O—O—H
⑧过二硫酸(H2S2O8)的结构式如下:
S 、O
提示:①+5 +4 +3 -1
②+2 -2 -2 -1
③+3 +3 +1
④+3 +2
⑤-1 -1 -1
⑥+4 +7 +6
⑦-1
⑧+6 -2、-1
2.氧化性、还原性的含义及判断
(1)含义
①氧化性:指物质得电子的性质(或能力);还原性:指物质失电子的性质(或能力)。
②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。
如:Na-e-Na+,Al-3e-Al3+,但根据金属活动性顺序,Na比Al更易失去电子,所以Na比Al的还原性强。
(2)从元素的化合价判断
①最高价态——只有氧化性,如:HNO3、H2SO4、KMnO4等;
②最低价态——只有还原性,如:金属单质、Cl-、S2-等;
③中间价态——既有氧化性又有还原性,如:Fe2+、S、Cl2等。
3.物质氧化性、还原性强弱的判断
(1)依据化学方程式判断
氧化性:氧化剂>氧化产物;
还原性:还原剂>还原产物。
(2)依据金属、非金属的活动性顺序判断
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(3)依据反应条件及反应的剧烈程度判断
反应条件要求越低,反应越剧烈,对应物质的氧化性或还原性越强,如是否加热、反应温度高低、有无催化剂和反应物浓度大小等。
例如:根据2Na+2H2O2NaOH+H2↑,Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑,可以推知还原性:Na>Mg。
(4)依据氧化还原反应的程度判断
①相同条件下不同氧化剂作用于同一种还原剂,氧化产物价态高的其氧化性强。
例如:根据2Fe+3Cl22FeCl3,Fe+SFeS,可以推知氧化性:Cl2>S。
②相同条件下不同还原剂作用于同一种氧化剂,还原产物价态低的其还原性强。
例如:根据Cu+2Fe3+Cu2++2Fe2+,3Zn+2Fe3+3Zn2++2Fe,可以推知还原性:Zn>Cu。
【正误判断】
1.强氧化剂与强还原剂一定能发生氧化还原反应 ( )
2.阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性 ( )
3.具有氧化性的物质一定是氧化剂 ( )
4.同一元素不同价态的化合物中,元素的化合价越高,物质的氧化性越强 ( )
5.物质氧化性或还原性的强弱取决于得到或失去电子的数目 ( )
答案:1.× 2.× 3.× 4.× 5.×
复杂氧化还原反应的分析应用
1.O2F2可以发生反应:H2S+4O2F2SF6+2HF+4O2,下列说法正确的是( )
A.氧气是氧化产物
B.O2F2既是氧化剂又是还原剂
C.若生成4.48 L HF,则转移0.8 mol电子
D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶4
答案:D
解析:O元素的化合价由反应前的+1价变为反应后的0价,化合价降低,获得电子,氧气是还原产物,A错误;在反应中O2F2中的O元素的化合价降低,获得电子,O2F2是氧化剂,而H2S中的S元素的化合价是-2价,反应后变为SF6中的+6价,H2S是还原剂,B错误;没有说明是标准状况,且HF标准状况下是液态,不能确定HF的物质的量,也不能确定转移电子的物质的量,C错误;根据化学方程式可知还原剂H2S与氧化剂O2F2的物质的量之比是1∶4,D正确。
2.关于反应5K2S2O8+2MnSO4+8H2O2KMnO4+8H2SO4+4K2SO4的说法不正确的是( )
A.K2S2O8发生还原反应
B.KMnO4是氧化产物
C.消耗3.6 g H2O时,转移0.25 mol电子
D.氧化剂和还原剂的物质的量之比是2∶5
答案:D
解析:K2S2O8中存在一个过氧键(O—O),O从-1价降低到-2价,发生还原反应,A正确;Mn从MnSO4中的+2价升高到KMnO4中的+7价,所以KMnO4是氧化产物,B正确;根据化学方程式得关系式:8H2O~10e-,消耗3.6 g(0.2 mol)H2O时,转移电子0.25 mol,C正确;K2S2O8为氧化剂,MnSO4为还原剂,所以氧化剂和还原剂的物质的量之比是5∶2,D错误。
氧化性、还原性强弱的比较
3.物质氧化性、还原性的强弱,不仅与物质的结构有关,还与物质的浓度和反应温度等有关。
下列各组物质:①Cu与HNO3溶液 ②Cu与FeCl3溶液 ③Zn与H2SO4溶液 ④Fe与FeCl3溶液 ⑤Cl2与NaOH溶液 ⑥Fe与HNO3溶液 ⑦Fe与H2SO4溶液 ⑧Na与O2。
(1)由于浓度不同而发生不同氧化还原反应的是 (填序号,下同)。
(2)由于温度不同而发生不同氧化还原反应的是 。
(3)氧化还原反应不受浓度、温度影响的是 。
答案:(1)①③⑥⑦ (2)⑤⑥⑦⑧ (3)②④
解析:⑥Fe 和浓HNO3常温下钝化,加热继续反应,Fe和稀HNO3反应,稀HNO3被还原成NO。⑦Fe和浓H2SO4、浓HNO3常温下钝化,加热继续反应,Fe和稀H2SO4反应生成FeSO4和H2。
4.已知常温下在溶液中可发生如下两个离子反应:Ce4++Fe2+Fe3++Ce3+,Sn2++2Fe3+2Fe2++Sn4+。
由此可以确定Fe2+、Ce3+、Sn2+三种离子的还原性由强到弱的顺序是 。
答案:Sn2+>Fe2+>Ce3+
5.已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2+,Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。试判断下列反应能否发生。(答案填在题后横线上)
(1)3Cl2+6FeI22FeCl3+4FeI3
(2)Cl2+FeI2FeCl2+I2
(3)Co2O3+6HCl(浓)2CoCl2+Cl2↑+3H2O
(4)2Fe3++2I-2Fe2++I2
答案:(1)否 (2)能 (3)能 (4)能
假设法判断氧化还原反应能否发生
先假设反应成立⇒根据“氧化性:氧化剂>氧化产物,还原性:还原剂>还原产物”规律,列出假设反应中的上述关系⇒根据题干条件判断:符合则反应成立,否则不成立
重要还原剂——金属氢化物
6.氢化钠(NaH)广泛应用于工业生产。
(1)氢化钠(NaH)中氢元素的化合价为 。
(2)写出NaH与H2O反应的化学方程式,并用“双线桥法”标出电子转移的方向和数目: ,氧化产物和还原产物的物质的量之比为 。
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(3)在高温下氢化钠(NaH)可将四氯化钛(TiCl4)还原成金属钛,该反应的化学方程式为
。
答案:(1)-1
(2) 1∶1
(3)2NaH+TiCl4Ti+2NaCl+2HCl↑(或4NaH+TiCl4Ti+4NaCl+2H2↑)
7.LiAlH4是重要的储氢材料,可与水发生反应:LiAlH4+2H2OLiAlO2+4H2↑。下列说法正确的是( )
A.氢气既是氧化产物又是还原产物
B.LiAlH4既是氧化剂又是还原剂
C.若生成标准状况下4.48 L H2,则转移0.4 mol电子
D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为2∶1
答案:A
解析:反应中只有H元素的化合价发生变化,则氢气既是氧化产物又是还原产物,故A正确;LiAlH4中H元素的化合价从-1价升高到0价,LiAlH4是还原剂,故B错误;反应中生成1 mol氢气转移1 mol电子,若生成标准状况下4.48 L H2,即氢气为0.2 mol,则转移0.2 mol电子,故C错误;由方程式可知,还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶2,故D错误。
1.下列说法不正确的是( )
A.(2024·广东卷)由氨制硝酸:NH3→NO→NO2→HNO3,说明NH3和NO2均具有氧化性
B.(2023·广东卷)将浓硫酸加入蔗糖中形成多孔炭,浓硫酸具有氧化性和脱水性
C.(2022·广东卷)利用海水制取溴和镁单质,Br-可被氧化,Mg2+可被还原
D.(2021·广东卷)Fe2+既可被氧化,也可被还原
答案:A
解析:NH3中N元素化合价升高,NH3具有还原性,NO2中N元素化合价既能升高又能降低,NO2具有氧化性和还原性,A错误。
2.(2023·全国乙卷)下列应用中涉及氧化还原反应的是( )
A.使用明矾对水进行净化
B.雪天道路上撒盐融雪
C.暖贴中的铁粉遇空气放热
D.荧光指示牌被照发光
答案:C
解析:明矾水解产生的Al(OH)3胶体能吸附水中的悬浮物,从而达到净水的目的,与氧化还原反应无关,A错误;撒盐可降低雪的熔点,使雪融化,未发生化学变化,与氧化还原反应无关,B错误;使用暖贴时,铁粉与空气中的O2发生氧化还原反应,C正确;荧光指示牌被照发光没有元素化合价的变化,与氧化还原反应无关,D错误。
3.(2024·北京卷)不同条件下,当KMnO4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
KMnO4
还原产物
氧化产物
物质的量/mol
物质的量/mol
①
酸性
0.001
n
Mn2+
I2
②
中性
0.001
10n
MnO2
I
已知:Mn的氧化性随酸性减弱而减弱。
下列说法正确的是( )
A.反应①,n(Mn2+)∶n(I2)=1∶5
B.对比反应①和②,x=3
C.对比反应①和②,I-的还原性随酸性减弱而减弱
D.随反应进行,体系pH变化:①增大,②不变
答案:B
解析: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-+2Mn+16H+2Mn2++5I2+8H2O,故n(Mn2+)∶n(I2)=2∶5,A项错误;根据反应①可得关系式10I-~2Mn,可以求得n=0.000 2,则反应②的n(I-)∶n(Mn)=0.001∶(10×0.000 2)=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-~2Mn~2MnO2~I~6e-,则I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-+2Mn+H2O2MnO2↓+I+2OH-,B项正确;已知Mn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;根据反应①和②的离子方程式知,反应①消耗H+,产生水,pH增大,反应②产生OH-,消耗水,pH增大,D项错误。
4.(2024·浙江6月选考)利用CH3OH可将废水中的N转化为对环境无害的物质后排放。反应原理为H++CH3OH+NX+CO2+H2O(未配平)。下列说法正确的是( )
A.X表示NO2
B.可用O3替换CH3OH
C.氧化剂与还原剂物质的量之比为6∶5
D.若生成标准状况下的CO2气体11.2 L,则反应转移的电子数为2NA(NA表示阿伏加德罗常数的值)
答案:C
解析:由题中信息可知,利用CH3OH可将废水中的N转化为对环境无害的物质后排放,则X表示N2,NO2仍然是大气污染物,A不正确;反应中C元素的化合价由-2价升高到+4价,CH3OH是该反应的还原剂,O3有强氧化性,通常不能用作还原剂,故不可用O3替换CH3OH,B不正确;该反应中,还原剂CH3OH中C元素的化合价由-2价升高到+4价,氧化剂N中N元素的化合价由+5价降低到0价,由电子转移守恒可知,氧化剂与还原剂的物质的量之比为6∶5,C正确;C元素的化合价由-2价升高到+4价,升高了6个价位,若生成标准状况下的CO2气体11.2 L,即生成0.5 mol CO2,反应转移的电子数为0.5×6=3NA,D不正确。
5.(1)(2022·广东卷节选)催化剂Cr2O3可由(NH4)2Cr2O7加热分解制备,反应同时生成无污染气体。完成化学方程式:(NH4)2Cr2O7Cr2O3+ + 。
(2)(2021·广东卷节选)已知:Ga和Al同族,As和N同族。在H2O2与GaAs的反应中,As元素的化合价变为+5,则该反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为 。
答案:(1)N2↑ 4H2O (2)4∶1
解析:(1)无污染气体为N2,由质量守恒可知产物还有H2O;(2)As元素的化合价从-3变为+5,还原剂为GaAs;O元素的化合价由-1下降到-2,氧化剂为H2O2,根据电子得失守恒,该反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为4∶1。
一、先后规律
在浓度相差不大的溶液中:
1.同时含有几种还原剂时将按照还原性由强到弱的顺序依次反应。
如:在FeBr2溶液中通入少量Cl2时,因为还原性:Fe2+>Br-,所以Fe2+先与Cl2反应。
2.同时含有几种氧化剂时将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。
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,然后依次与Cu2+、H+反应。
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(1)向FeI2溶液中逐滴滴入氯水,按反应发生的先后顺序,依次写出离子方程式: 。
答案:2I-+Cl2I2+2Cl-、2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-
(2)向含有Fe3+、H+的溶液中,逐渐加入铁粉,按反应的先后顺序,依次写出离子方程式: 。
答案:2Fe3++Fe3Fe2+、Fe+2H+H2↑+Fe2+
二、价态转化规律
1.价态归中
含不同价态同种元素的物质间发生氧化还原反应时,该元素价态的变化一定遵循“高价+低价→中间价”,而不会出现交叉现象。简记为“两相靠,不相交”。例如,不同价态硫之间可以发生氧化还原反应的是①②③④。
注:⑤中不会出现H2S转化为SO2而H2SO4转化为S的情况。
2.歧化反应
同一元素发生氧化还原反应生成不同价态的物质时,该元素的价态变化一定遵循“中间价态→高价态+低价态”,不会出现“一边倒”的现象,即生成物中该元素的价态不能都比中间价态高或都比中间价态低。如:
+2NaOHNa +NaO+H2O。
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):
①GQ+NaCl
②Q+H2OX+H2
③Y+NaOHG+Q+H2O
④Z+NaOHQ+X+H2O
这五种化合物中Cl元素化合价由低到高的顺序是 。
答案:G<Y<Q<Z<X
解析:由①得出Q中Cl元素价态高于G,因为-1价为氯元素的最低价,G中Cl元素价态必介于Q和-1价之间,将该结论引用到③,Y中Cl元素价态介于Q与G之间,故有Q中Cl元素价态高于Y,Y中Cl元素价态高于G;分析②:H2O中的H元素化合价降低,则Q中的氯元素转变为X中的氯元素,化合价必升高,则得出X中Cl元素价态高于Q;最后分析④:Z中Cl元素价态介于Q、X之间,又因X中Cl元素价态高于Q,则X中Cl元素价态高于Z,Z中Cl元素价态高于Q。
1.(2025·河南高三期末)已知氧化性:Fe3+>M2+(M为不活泼的常见金属),向物质的量浓度均为1 mol·L-1的Fe2(SO4)3和MSO4的100 mL混合液中加入a mol铁粉,充分反应后,下列说法不正确的是( )
A.当a≤0.1时,发生的反应为2Fe3++Fe3Fe2+
B.当0.1≤a<0.2时,溶液中n(Fe2+)=(0.2+a) mol
C.当a≥0.2时,发生的反应为2Fe3++M2++2Fe4Fe2++M
D.若有固体剩余则可能是铁
答案:D
解析:因氧化性:Fe3+>M2+,加入铁粉后,先与Fe3+反应后与M2+反应,当a≤1 时,Fe粉只能将Fe3+还原,只发生反应2Fe3++Fe3Fe2+;当a≥2时,Fe3+和M2+均反应完全,此时发生的反应为2Fe3++M2++2Fe4Fe2++M;有固体剩余时,Fe3+全部反应完,M2+开始被还原,故一定有M;当铁过量时,还会含有铁。加入铁粉后,先与Fe3+反应,混合溶液中n(Fe3+)=1 mol/L×0.1 L×2=0.2 mol,则:
2Fe3+ + Fe3Fe2+
0.2 mol 0.1 mol
当a≤0.1 时,Fe粉只能将Fe3+还原,A正确;当0.1≤a<0.2 时,Fe3+全部被还原,n(M2+)=1 mol/L×0.1 L=0.1 mol
Fe + M2+ Fe2++M
(a-0.1) mol 0.1 mol
加入的铁粉全部变为Fe2+,根据铁元素守恒,因此n(Fe2+)=(0.2+a) mol,B正确;当a≥0.2时,Fe3+和M2+均反应完全,此时发生的反应为2Fe3++M2++2Fe4Fe2++M,C正确;若有固体剩余,则固体中一定有M,当铁粉过量时,还会含有Fe,因此一定有M,还可能是M和Fe的混合物,不可能只有Fe,D错误。
2.下列说法中正确的是( )
A.反应KClO3+6HCl(浓)KCl+3Cl2↑+3H2O中,生成1 mol Cl2时转移2 mol电子
B.反应2Mn+10Cl-+16H+2Mn2++5Cl2↑+8H2O,说明盐酸不能作高锰酸钾的酸化剂
C在Fe(NO3)3溶液中通入SO2气体,溶液颜色先变为浅绿色,又变为棕黄色,说明氧化性Fe3+>HNO3
D.根据反应SO2+2H2O+I2H2SO4+2HI,可知SO2的氧化性比HI的强
答案:B
解析:A中生成3 mol Cl2时转移5 mol电子,所以生成1 mol Cl2时转移 mol电子。C中又变为棕黄色是生成的硝酸将Fe2+氧化成Fe3+,所以是硝酸氧化性强。
3.按要求填空:
(1)某同学写出以下三个化学方程式(未配平):
①NO+HNO3N2O3+H2O
②NH3+NOHNO2+H2O
③N2O4+H2OHNO3+HNO2
其中你认为一定不可能实现的是 。
(2)下列三个氧化还原反应中,氧化性最强的物质是 。
①2FeCl3+2KI2FeCl2+2KCl+I2
②2FeCl2+Cl22FeCl3
③2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
若溶质中Cl-与I-共存,为了氧化I-而Cl-不被氧化,除Cl2单质外,还可用上述反应中的 作氧化剂。
答案:(1)② (2)KMnO4 FeCl3
解析:(1)①该反应中有元素化合价升高和元素化合价降低,可能实现,①正确;②该反应中只有元素化合价升高,没有元素化合价降低,不符合氧化还原反应的规律,②错误;③该反应中有元素化合价升高和元素化合价降低,可能实现,③正确。(2)①反应中氧化剂为FeCl3,氧化产物为I2,氧化性:FeCl3>I2,反应②中氧化剂为Cl2,氧化产物为FeCl3,氧化性:Cl2>FeCl3,反应③中氧化剂为KMnO4,氧化产物为Cl2,氧化性:KMnO4>Cl2,因此氧化性最强的物质是KMnO4。FeCl3的氧化性强于I2弱于Cl2,故为氧化I-而Cl-不被氧化,可用上述反应中的FeCl3作氧化剂。
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