第一章 第三节 第2课时 氧化剂和还原剂(配套教参Word)-【步步高】2025-2026学年高一化学必修第一册学习笔记(人教版 浙江专版)
2026-08-04
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教辅
山东金榜苑文化传媒有限责任公司
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| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版必修 第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第三节 氧化还原反应 |
| 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) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 462 KB |
| 发布时间 | 2026-08-04 |
| 更新时间 | 2026-08-04 |
| 作者 | 山东金榜苑文化传媒有限责任公司 |
| 品牌系列 | 步步高·学习笔记 |
| 审核时间 | 2026-08-04 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59075574.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
本讲义聚焦高中化学“氧化剂和还原剂”核心知识点,通过双线桥分析化合价变化与电子转移引入概念,系统梳理氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的定义,归纳常见氧化剂与还原剂类别,进而构建氧化性、还原性强弱比较的思维模型。
资料以“思考”问题链引导深度分析(如H₂O₂在不同反应中的作用),结合例题与课时对点练强化科学思维,联系汽车尾气处理等生活实例培养科学态度与责任。课中辅助教师教学,课后助力学生回顾知识、查漏补缺。
内容正文:
第2课时 氧化剂和还原剂
[核心素养发展目标] 1.能从化学反应中元素化合价的变化认识氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物等概念,熟知常见的氧化剂和还原剂,理清相关概念间的关系,促进“变化观念”化学核心素养的发展。2.认识物质的氧化性、还原性,学会分析预测物质具有的氧化性或还原性,建立判断物质氧化性、还原性强弱的思维模型。
一、氧化剂和还原剂
1.氧化还原反应的相关概念
思考1 用“双线桥”表示下列氧化还原反应中元素化合价升降和电子转移。
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
提示
(1)氧化剂与还原剂
氧化剂:在氧化还原反应中,所含元素的化合价降低,即得到电子(或电子对偏向)的物质。
还原剂:在氧化还原反应中,所含元素的化合价升高,即失去电子(或电子对偏离)的物质。
(2)氧化产物与还原产物
氧化产物:还原剂失去电子被氧化的产物。
还原产物:氧化剂得到电子被还原的产物。
(3)氧化性与还原性
氧化性:氧化剂具有的性质,即物质得电子的性质,越容易得电子,氧化性越强。
还原性:还原剂具有的性质,即物质失电子的性质,越容易失电子,还原性越强。
思考2 已知下列三个反应:
①H2O2+H2S===2H2O+S↓
②H2O2+Cl2===2HCl+O2
③2H2O22H2O+O2↑
(1)反应①中,H2O2中氧元素的化合价由-1价降低到-2价,所以H2O2做氧化剂,H2O是还原产物。
(2)从氧化剂、还原剂的角度,分析反应②、③中H2O2的作用。
提示 反应②中H2O2做还原剂,反应③中H2O2既做氧化剂又做还原剂。
2.常见氧化剂、还原剂
(1)常见的氧化剂
①活泼性较强的非金属单质:如Cl2、O2等。
②变价元素的高价态化合物:如KMnO4、FeCl3、HNO3等。
③过氧化物:如Na2O2、H2O2等。
④其他:如HClO、漂白粉[有效成分为Ca(ClO)2]、MnO2等。
(2)常见的还原剂
①活泼性较强的金属单质:如Al、Fe、Zn等。
②某些非金属单质:如H2、S、C等。
③含有较低价态元素的化合物:如CO、SO2等。
④其他:如浓盐酸、NH3等。
3.氧化还原反应的应用
氧化还原反应广泛存在于生产和生活中,其中金属的冶炼、电镀、燃料的燃烧、绿色植物的光合作用等是正面影响;易燃物的自燃、食物的腐败、钢铁的锈蚀等是负面影响。
思考3 汽车尾气系统中均安装了催化转化器,在催化转化器中,汽车尾气中的CO与NO在催化剂的作用下发生反应,生成CO2和N2。
(1)请写出上述反应的化学方程式。
(2)请分析上述反应是否为氧化还原反应,如果是,请指出反应中的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
提示 (1)2NO+2CON2+2CO2。
(2)上述反应是氧化还原反应,其中氧化剂是NO,还原剂是CO,氧化产物是CO2,还原产物是N2。
1.下列物质属于常见氧化剂的一组是( )
A.Cl2、O2、FeCl3、KMnO4
B.O2、KMnO4、C、H2
C.Na、K、FeCl2、H2、CO
D.CuO、CO、Fe2O3、H2
答案 A
解析 常用作氧化剂的有O2、Cl2、浓H2SO4、HNO3、KMnO4、FeCl3等,常用作还原剂的有C、H2、CO、Zn、Al、Fe等。
2.(2024·杭州之江高级中学高一检测)下列反应中,H2O做还原剂的是( )
A.2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
B.2F2+2H2O===4HF+O2
C.CaO+H2O===Ca(OH)2
D.2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
答案 B
解析 A项,H2O中氢元素化合价降低,H2O做氧化剂,不符合题意;B项,H2O中氧元素化合价升高,H2O做还原剂,符合题意;C项,没有元素化合价的变化,不属于氧化还原反应,不符合题意;D项,Na2O2中氧元素化合价既升高又降低,Na2O2既是氧化剂又是还原剂,H2O中元素化合价不变,H2O既不是还原剂也不是氧化剂,不符合题意。
二、氧化性、还原性强弱比较
1.氧化性、还原性的强弱与得失电子的关系
(1)氧化性:物质越易得电子,氧化性越强。
(2)还原性:物质越易失电子,还原性越强。
特别提醒 物质氧化性、还原性的强弱与得失电子的难易有关,与得失电子的多少无关。
2.氧化性、还原性强弱比较的方法
(1)根据元素的活动性顺序比较
如:Fe+CuSO4===FeSO4+Cu,金属还原性:Fe>Cu。在反应中Fe是还原剂,Cu是还原产物。
(2)根据氧化还原反应的化学方程式比较
氧化性:氧化剂>氧化产物
还原性:还原剂>还原产物
即比什么性,找什么剂,产物之性小于剂。
思考1 根据化学方程式判断下列物质的氧化性强弱。
(1)①2Fe+3Cl22FeCl3、②Fe+SFeS
Cl2的氧化性 S,理由是 。
(2)①MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
②2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
MnO2的氧化性 KMnO4,理由是 。
答案 (1)大于 Fe被Cl2氧化成+3价,而S只能将其氧化成+2价 (2)小于 MnO2、KMnO4同样与浓盐酸反应,前者需要加热,而后者不需要
思考2 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”)。
答案 (1)>I->Br->Cl- (2)Cl2>Br2>I2>S (3)能 (4)能
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。
1.根据下列反应的化学方程式,判断有关物质的还原性强弱顺序是( )
①I2+SO2+2H2O===H2SO4+2HI;
②2FeCl2+Cl2===2FeCl3;
③2FeCl3+2HI===2FeCl2+2HCl+I2
A.I->Fe2+>Cl->SO2
B.Cl->Fe2+>SO2>I-
C.Fe2+>I->Cl->SO2
D.SO2>I->Fe2+>Cl-
答案 D
解析 根据还原剂的还原性强于还原产物的还原性判断:反应①中SO2为还原剂,HI为还原产物,故SO2的还原性强于I-;反应②中FeCl2为还原剂,FeCl3为还原产物,故Fe2+的还原性强于Cl-;反应③中HI为还原剂,FeCl2为还原产物,故I-的还原性强于Fe2+;综上所述还原性强弱顺序为SO2>I->Fe2+>Cl-。
2.(2024·广东阳江一中高一检测)常温下,在溶液中能发生如下反应:
①2A2++B2===2A3++2B-;
②2B-+Z2===B2+2Z-;
③16H++10Z-+2===2X2++5Z2+8H2O
由此判断下列说法错误的是( )
A.氧化性由强到弱的顺序是>Z2>B2>A3+
B.X2+是的还原产物
C.反应Z2+2A2+===2A3++2Z-可以进行
D.Z元素在反应②③中均被还原
答案 D
解析 反应①中B2是氧化剂,B-为还原产物,A2+是还原剂,A3+是氧化产物,因此氧化性:B2>A3+;反应②中Z2是氧化剂,Z-是还原产物,B-是还原剂,B2是氧化产物,因此氧化性:Z2>B2;反应③中是氧化剂,X2+是还原产物,Z-是还原剂,Z2是氧化产物,因此氧化性:>Z2。由分析,氧化性由强到弱的顺序是>Z2>B2>A3+,A正确;氧化性由强到弱的顺序是Z2>A3+,则Z2+2A2+===2A3++2Z-可以进行,C正确;Z元素在反应②中被还原,在反应③中被氧化,D错误。
判断氧化还原反应能否发生的方法——假设法
已知物质的氧化性或还原性的强弱关系,判断某一氧化还原反应能否发生时可采用假设法。
(1)先假设反应成立。
(2)然后根据氧化性:氧化剂>氧化产物,还原性:还原剂>还原产物,列出假设反应中的上述关系。
(3)结合题干信息判断该结论是否符合事实,若符合事实,则假设成立;反之,则不成立。
课时对点练
[分值:100分]
[1~8题,每小题5分]
题组一 氧化剂、还原剂等概念的考查
1.下列物质在化学反应中常做还原剂的一组是( )
A.HNO3、Cl2、FeCl3、KMnO4
B.Al、CO、O2、H2
C.Zn、C、H2、CO
D.KClO3、MnO2、C、Fe
答案 C
解析 A中的物质常做氧化剂;B中的氧气,D中的KClO3、MnO2都常做氧化剂。
2.(2024·衢州高一检测)反应KClO3+6HCl(浓)===KCl+3Cl2↑+3H2O中,氧化剂是( )
A.KClO3 B.HCl
C.KCl D.Cl2
答案 A
解析 KClO3中氯元素化合价为+5价,HCl中氯元素化合价为-1价,KClO3中氯元素化合价由+ 5价降低为0价得到电子,故KClO3为氧化剂。
3.(2024·湖州高一检测)实现下列物质之间的转化,需要加入还原剂才能实现的是( )
A.KCl→AgCl B.H2O2→O2
C.Fe3+→Fe2+ D.CO→CO2
答案 C
解析 反应前后氯元素化合价不变,不需要加还原剂,A错误;H2O2分解生成H2O和O2,H2O2既是氧化剂又是还原剂,B错误;Fe3+变成Fe2+需要加入还原剂,C正确;碳元素化合价升高,需要加入氧化剂,D错误。
4.吸入人体内的氧有2%转化为氧化性极强的“活性氧”,它能加速人体衰老,被称为“生命杀手”,服用含硒元素(Se)的化合物亚硒酸钠(Na2SeO3),能消除人体内的活性氧,由此推断Na2SeO3在人体中的作用是( )
A.做氧化剂
B.做还原剂
C.既做氧化剂又做还原剂
D.既不做氧化剂又不做还原剂
答案 B
解析 “活性氧”氧化性极强,服用含硒元素(Se)的化合物亚硒酸钠(Na2SeO3),能消除人体内的活性氧,表明Na2SeO3能将“活性氧”还原,“活性氧”为氧化剂,Na2SeO3为还原剂,由此可知Na2SeO3在人体中做还原剂。
5.(2024·丽水高一检测)关于化学反应:SO2+2H2S===3S↓+2H2O,下列说法不正确的是( )
A.H2S是还原剂
B.H2O是还原产物
C.SO2是氧化剂
D.S既是氧化产物又是还原产物
答案 B
解析 反应中H2S中硫元素化合价升高,做还原剂,A正确;反应中H2O中氢、氧元素化合价没有变化,H2O既不是氧化产物,也不是还原产物,B错误;反应中SO2中硫元素化合价降低,做氧化剂,C正确;反应中硫元素价态归中,S既是氧化产物又是还原产物,D正确。
题组二 氧化性、还原性强弱比较
6.(2024·杭州源清中学高一检测)根据下列三个反应的化学方程式:①I2+SO2+2H2O===H2SO4+2HI;②2FeCl2+Cl2===2FeCl3;③2FeCl3+2HI===2FeCl2+2HCl+I2,有关物质的还原性依次减弱的顺序是( )
A.Fe2+、I-、Cl-、SO2 B.Cl-、Fe2+、SO2、I-
C.SO2、I-、Fe2+、Cl- D.I-、Fe2+、Cl-、SO2
答案 C
解析 在氧化还原反应中,还原性:还原剂>还原产物,先根据反应方程式判断每个反应中的还原剂及还原产物。反应①中,还原剂是SO2,还原产物是I-,故还原性:SO2>I-;在反应②中,还原剂是Fe2+,还原产物是Cl-,故还原性:Fe2+>Cl-;在反应③中,还原剂是I-,还原产物是Fe2+,故还原性:I->Fe2+;故上述物质中还原性大小关系为SO2>I->Fe2+>Cl-,故选C。
7.(2024·杭州九中期中)已知X2、Y2、Z2、W2四种物质的氧化性为W2>Z2>X2>Y2,下列叙述不正确的是( )
A.还原性:Y->Z->W-
B.Z2与X-在水溶液中不能大量共存
C.W2通入NaX和NaY的混合溶液中,W2优先氧化Y-
D.反应2NaW+Y2===2NaY+W2可发生
答案 D
解析 氧化性越强对应离子的还原性越弱,氧化性越弱,对应离子的还原性越强,因此还原性:Y->Z->W-,故A正确;氧化性:Z2>X2,在水溶液中Z2与X-反应生成X2,因此Z2与X-在水溶液中不能大量共存,故B正确;根据氧化性:X2>Y2,得到还原性:Y->X-,因此W2通入NaX和NaY的混合溶液中,W2优先氧化Y-,故C正确;氧化性:W2>Z2>X2>Y2,假设反应2NaW+Y2===2NaY+W2可发生,则氧化性:Y2>W2,故D错误。
8.(2024·绍兴马寅初中学高一检测)已知氧化还原反应:
①Fe2++Zn===Fe+Zn2+ ②Cu2++Fe===Fe2++Cu ③2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+
下列说法不正确的是( )
A.氧化性:Fe3+>Cu2+>Fe2+>Zn2+
B.还原性:Zn>Fe>Cu>Fe2+
C.Fe3+不能与Zn反应
D.Fe2+在反应②中是氧化产物,在反应③中是还原产物
答案 C
解析 由反应①②③可知氧化性:Fe3+>Cu2+>Fe2+>Zn2+,还原性:Zn>Fe>Cu>Fe2+,则反应2Fe3++Zn===2Fe2++Zn2+可以发生,故A、B正确,C错误;反应②中,Fe发生氧化反应,Fe2+为氧化产物,反应③中,Fe3+发生还原反应,Fe2+为还原产物,故D正确。
[9~12题,每小题5分]
9.已知:8NH3+3Cl2===6NH4Cl+N2,下列说法不正确的是( )
A.该反应的氧化产物为 N2
B.Cl2 得电子,发生还原反应
C.该反应的氧化剂与还原剂微粒个数之比为 3∶8
D.通过该反应可说明 Cl2 的氧化性强于 N2
答案 C
解析 氨气是还原剂,NH3中N失电子,化合价升高,发生氧化反应,N2是氧化产物,故A正确;Cl2得电子,Cl2中Cl的化合价降低,Cl2是氧化剂,发生还原反应,故B正确;3个Cl2做氧化剂,2个NH3做还原剂,该反应的氧化剂与还原剂微粒个数之比为3∶2,故C错误;在氧化还原反应中,氧化剂的氧化性强于氧化产物,通过该反应可说明Cl2的氧化性强于N2,故D正确。
10.酸性溶液中几种离子存在如图转化关系,下列说法正确的是( )
A.Y-在反应Ⅰ中体现还原性,在反应Ⅱ中体现氧化性
B.各微粒还原性强弱:X2+>Y->R->M2+
C.可推测反应2M2++Y2===2Y-+2M3+无法进行
D.某溶液含、Y2、M3+各2个,与足量含R-的溶液充分反应,最多生成7个R2
答案 D
解析 Y-在反应Ⅰ中做还原剂,在反应Ⅱ中做还原产物,都体现还原性,A错误;根据氧化还原反应的发生需满足还原性:还原剂>还原产物,可知还原性:X2+<Y-<R-<M2+,B错误;因还原性:Y-<M2+,故反应2M2++Y2===2Y-+2M3+可以进行,C错误;由氧化性:>Y2>R2>M3+知,只有和Y2能氧化R-,2个得到10个电子可氧化10个R-生成5个R2、2个Y2得到4个电子可氧化4个R-生成2个R2,综上最多生成7个R2,D正确。
11.某化学兴趣小组进行如下实验:
实验① 向KMnO4晶体中滴加浓盐酸,产生黄绿色气体Cl2;
实验② 向FeCl2溶液中通入少量实验①产生的Cl2,溶液变为棕黄色的FeCl3溶液;
实验③ 取实验②生成的溶液滴在淀粉⁃KI试纸上,试纸变蓝色。
下列判断正确的是( )
A.上述实验证明氧化性:Mn>Cl2>Fe3+>I2
B.上述实验中,共有两个氧化还原反应
C.Cl2不能使湿润的淀粉⁃KI试纸变蓝
D.实验②证明Fe2+既有氧化性又有还原性
答案 A
解析 提取题目信息,总结成下表:
实验
反应物
生成物
①
氧化剂:Mn
还原剂:Cl-
氧化产物:Cl2
②
氧化剂:Cl2
还原剂:Fe2+
氧化产物:Fe3+
③
氧化剂:Fe3+
还原剂:I-
氧化产物:I2
依据氧化还原反应中,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,可以判断氧化性由强到弱的顺序是Mn>Cl2>Fe3+>I2,因此A项正确,B、C、D项均错误,其中D为易错选项,Fe2+为中间价态,确实既有氧化性又有还原性,但是在实验②中它只作还原剂,只体现还原性。
12.已知有如下反应:①+Cl2===Br2+2Cl ②Cl+5Cl-+6H+===3Cl2+3H2O ③2FeCl2+Cl2===2FeCl3 。根据上述反应,判断下列结论中错误的是( )
A.Cl2在反应②中既是氧化产物又是还原产物
B.Cl2在反应①、③中均做氧化剂
C.氧化性强弱的顺序为>> Cl2 >Fe3+
D.溶液中可发生:+6Fe2++6H+===Cl-+6Fe3++3H2O
答案 B
解析 根据氧化还原反应中元素化合价升高的物质为还原剂,还原剂生成氧化产物,元素化合价降低的物质为氧化剂,氧化剂生成还原产物,根据同一反应中,氧化性:氧化剂>氧化产物;①中是氧化剂,是氧化产物,所以氧化性:>Cl;②中是氧化剂,Cl2是氧化产物,所以氧化性:>Cl2;③中Cl2是氧化剂,Fe3+是氧化产物,所以氧化性:Cl2>Fe3+。Cl2在反应②中既由化合价降低得到,又由化合价升高得到,所以Cl2既是氧化产物又是还原产物,故A正确;根据化合价的变化,Cl2在反应①中做还原剂,在反应③中做氧化剂,故B错误;根据分析可得氧化性强弱的顺序为>> Cl2 >Fe3+,故C正确;根据氧化性:>Fe3+,所以反应+6Fe2++6H+===Cl-+6Fe3++3H2O可以发生,故D正确。
13.(14分)Ⅰ.钠是典型的金属元素,钠的化合物具有广泛的用途。请回答以下问题:
(1)NaNO2易溶于水且溶解时吸热,有咸味,遇酸易放出气体,误食会中毒。已知NaNO2能发生如下反应:2NaNO2+4HI===2NO↑+I2+2NaI+2H2O。上述反应中HI在反应中体现的性质为 。每生成2个NO气体,转移的电子数为 个。
(2)某届奥运会期间,由于工作人员将84消毒液(有效成分NaClO)与双氧水两种消毒剂混用,导致游泳池藻类快速生长,池水变绿。一种可能的原因是NaClO与H2O2反应产生O2促进藻类快速生长。该反应说明氧化性:NaClO (填“>”或“<”)H2O2;当参加反应的NaClO和H2O2的个数比为1∶1时,该反应的还原产物为 (填字母)。
A.O2 B.H2O C.Cl2 D.NaCl E.NaClO
Ⅱ.氢化钠(NaH)可在野外用作生氢剂,其中氢元素为-1价。NaH用作生氢剂时的化学反应原理为NaH+H2O===NaOH+H2↑。根据上述反应回答问题:
(3)上述反应中,氧化剂是 (填化学式,下同),还原产物是 。
(4)用单线桥标明上述反应电子转移的方向和数目: 。
答案 (1)还原性和酸性 2 (2)> D (3)H2O H2 (4)
解析 (1)2NaNO2+4HI===2NO↑+I2+2NaI+2H2O中I元素化合价升高,且生成NaI,HI在反应中体现还原性和酸性,该反应中N元素化合价由+3价下降到+2价,每生成2个NO气体转移的电子数为2个。
(2)NaClO与H2O2反应产生O2和NaCl,O元素化合价升高,NaClO做氧化剂,H2O2做还原剂,说明氧化性:NaClO>H2O2,当参加反应的NaClO和H2O2的个数比为1∶1时,O元素化合价上升了2,则NaClO中Cl元素化合价要下降2为-1价,则该反应的还原产物为NaCl,故选D。
(4)H2O中的H元素化合价由0价降低为-1价,NaH中H元素化合价由-1价升高为0价,单线桥表示为。
14.(12分)《南村辍耕录》中记载:“杭人削松木为小片,其薄如纸,熔硫黄涂木片顶端分许,名曰发烛。”文中的“发烛”就是原始的火柴。K2Cr2O7在工业中用作制造火柴头的氧化剂。
已知反应:K2Cr2O7+14HCl(浓)===2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O。
(1) (填元素名称)元素被氧化, (填化学式,下同)是氧化剂。
(2) 是氧化产物, 发生氧化反应。
(3)在参加反应的盐酸中,起还原剂(被氧化)作用的HCl与起酸作用的HCl的质量比为 。
(4)该反应中每生成3个Cl2转移 个电子。
答案 (1)氯 K2Cr2O7 (2)Cl2 HCl (3)3∶4 (4)6
解析 (1)反应中部分氯元素的化合价由-1价升高到0价,被氧化;K2Cr2O7中铬元素的化合价由+6价降低到+3价,被还原,K2Cr2O7是氧化剂。(2)HCl→Cl2,氯元素化合价升高,发生氧化反应,Cl2为氧化产物。(3)14个HCl分子参加反应,有6个HCl分子被氧化,生成3个Cl2分子,另外8个HCl分子起酸的作用,所以起还原剂(被氧化)作用的HCl与起酸作用的HCl的质量比为3∶4。(4)部分氯元素的化合价由-1价变到0价,故生成3个Cl2转移电子个数为6。
15.(14分)(1)汞单质及其化合物在工业生产和科学研究上有着广泛用途。丹砂炼汞的反应原理包括以下两个反应:
反应Ⅰ:HgS+O2===Hg+SO2
反应Ⅱ:4HgS+4CaO4Hg+3CaS+CaSO4
①反应Ⅰ中,还原产物是 ,反应中每生成1个SO2,转移 个电子。
②用双线桥法标出反应Ⅱ中电子转移的方向和数目: 。
(2)Cl2是一种有毒气体,如果泄漏会造成严重的环境污染。化工厂可用浓氨水来检验Cl2是否泄漏,有关反应的化学方程式为3Cl2+8NH3===6NH4Cl+N2。反应中被氧化的NH3与未被氧化的NH3质量之比为 。
(3)亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的消毒剂和漂白剂。Mathieson法制备亚氯酸钠的流程如图:
①反应Ⅰ中氧化剂与还原剂的个数之比为 ;反应Ⅱ中的氧化产物是 。
②与传统消毒剂Cl2比较,NaClO2消毒效率是Cl2的 倍(产物视为Cl-,以单位质量得到的电子数表示,结果精确到0.01)。
答案 (1)①Hg、SO2 6
②
(2)1∶3 (3)①2∶1 O2 ②1.57
解析 (1)①HgS中Hg的化合价由+2价降低到0价,O2中O的化合价由0价降低到-2价,所以还原产物是Hg、SO2;HgS中S的化合价由-2价变成+4价,所以每生成1个SO2,转移6个电子。②氧化还原反应中得失电子守恒,HgS中S的化合价由-2价变成+6价,Hg的化合价由+2价变成0价,所以反应以双线桥法表示为。(2)从化学方程式的计量系数可看出,参与反应的NH3有8个,其中有2个NH3被氧化成N2,6个未被氧化生成NH4Cl。(3)①反应Ⅱ中过氧化氢失电子做还原剂,氧化产物为O2。②Cl2得到2个电子生成Cl-,NaClO2得到4个电子生成Cl-,NaClO2消毒效率∶Cl2消毒效率=∶≈1.57∶1。
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