氧化还原反应(氧化性还原性强弱比较) 组题人:刘丽舫
一、物质氧化性、还原性强弱的判断
1、元素处于最高价态时只有氧化性;元素处于最低价态时只有还原性;元素处于中间价态时既有氧化性又有还原性,但主要只表现出一种性质。 举例: 【练习】
1)下列离子具有还原性的是( )
A、MnO4— B、NO3— C、Cl— D、Fe3+ 2)、盐酸的性质是( )
A、有酸性,没有氧化性和还原性 B、有酸性和氧化性无还原性 C、有氧化性和还原性,还有酸性 D、有酸性和还原性无氧化性 2、依据化学反应条件和反应程度进行判断 举例分析:Fe+2HCl2↑ 2Fe+3Cl2
黑暗
光照
F2+H2
2HF H2+Cl22HCl
练习:实验室用下列方法制取氧气 ①4HCl(浓)+MnO
2 MnCl2+ Cl2↑ +2H2O ②4HCl(浓)+O22Cl2+2H2O
③2KMnO4 +16HCl
2KCl+2MnCl2 +5Cl2 ↑+8H2O
试比较上述反应中氧化剂氧化能力的大小 .
总结规律:①不同物质在与其他物质反应时,所需要的条件越高,对应的氧化性(或还原性)越 ;②不同物质在与其他物质反应时,被氧化(或还原)的物质化合价升高(降低)的越多,对应的该物质的氧化性(还原性)越 。 3、依据金属活动顺序表(分为原子和离子分别分析) 自我总结:
4、依据同一氧化还原反应判断
氧化剂 + 还原剂
+ 氧化产物
氧化性:氧化剂>氧化产物 还原性:还原剂>还原产物 举例说明:2FeCl3+Cu
CuCl2+2FeCl2
练习:根据以下化学方程式判断物质氧化性的强弱顺序 ①2KMnO4 +16HCl2KCl+2MnCl2 +5Cl2 ↑+8H2O
②2KI+ Cl2
2KCl+I2 ③Na2S+I2
2NaI+S
5.根据与同一物质反应后的价态判断
例:比较氯气与硫的氧化性强弱
6.依据电极反应判断:原电池中作负极的 强
在电解池中阴极上哪种金属的阳离子先析出(被还原)则 越强,而由这种金属单质的还原性越 ,其金属活泼性越 。
例:A、B、C是三种金属,根据下列①②实验确定它们还原性强弱顺序:①将A与B浸在稀H2SO4中用导线连接,A上有气体逸出,B逐渐溶解;②电解物质的量浓度相同的A、C盐溶液
时,阴极上先析出C(使用惰性电极)。
A.A>B>C; B.B>A>C; C.B>C>A; D.C>A>B
7.可依据元素在同期表的位置判断: 同周期(适用于二、三周期):
从左到右:金属的还原性依次 ,非金属单质的氧化性逐渐 。 从上到下:金属单质的还原性 ,非金属单质的氧化性 。 二、氧化还原反应常见的类型 1、分子间的氧化还原反应 ①全部的氧化还原反应
特点:所有的元素原子的化合价均发生了变化。 ②氧化剂和还原剂部分被氧化或被还原 例:4HCl(浓)+MnO2 MnCl2+ Cl2↑ +2H2O
练习:在3Cu+8HNO3
3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O的反应中,如果有64克Cu被氧化,则
被还原...的硝酸的质量是多少克?
2、分子内的氧化还原反应
特点:同一种物质中,一种元素被氧化,另一种元素被还原。 例:2KClO32KCl+3O2↑
3、歧化反应 例:①Cl2+2NaOH
NaClO+NaCl+H2O ②2H2O22H2O+O2↑
③3Cl2+6KOH
5KCl+KClO3+3H2O
【巩固练习】
1、同种物质中的同一价态的元素,部分被氧化,部分被还原的反应是( ) A、NH4NO3N2O+2H2O B、3NO2+H2O 2HNO3+NO C、2KMnO4
K2MnO4 + MnO2+ O2 ↑D、Cl2+2NaOH
NaClO+NaCl+H2O
2、下列反应中,水既不是氧化剂也不是还原剂的是( ) A、2F2+2H2O4HF+O2 B、2Na+2H2O2NaOH+H2 ↑ C、SO3+H2O
H2SO4 D、Cl2+H2O
HCl+HClO
3、苹果汁是人们喜爱的饮料,由于此饮料中含有Fe2+(淡绿色),现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色(Fe3+)。若榨汁时加入维生素C,可有效防止这种现象的发生。这说明维生素C具有( )
A、氧化性 B、还原性 C、酸性 D、碱性 4、对于反应CaH2+2H2O
Ca(OH)2+2H2 ↑ 有下列判断:①H2 只是氧化产物;②H2O 是
氧化剂;③CaH2中的氢元素被还原;④此反应中氧化产物与还原产物的原子个数比是1:1。上述判断正确的是( )
A、① ② B、③ ④ C、① ③ D、② ④ 5、已知反应:aFeCl2+bKNO3+cHCl
dFeCl3+eKCl+fM+gH2O ,a、b、c、d、e、f、g均为
相应的化学计量数,若b=1,d=3,则生成M的化学式为( ) A、NO2 B、NO C、N2O D、NH4Cl 6、下列变化中一定要加入还原剂才能实现的是( )
A、KMnO42 B、NH3N2 C、FeCl3 Fe D、KClO3 KCl 2.在下列反应中的酸,既表现氧化性又表现酸性的是 A. 铁和18 mol / L热硫酸 B. FeO和1 mol / L热硫酸 C. Fe3O4和热硝酸 D. Fe2O3和18 mol / L热硫酸
氢气。下列叙述中正确的是
A. NaH在水中显酸性 B. NaH中氢离子的电子层排布与氦原子的相同 C. NaH中氢离子半径比锂离子大 D. NaH中氢离子可被还原成氢气
4. 反应①是自海藻灰中提取碘的主要反应,反应②是自智利硝石中提取碘的主要反应 2NaI+MnO2+3H2SO4==2NaHSO4+MnSO4+2H2O+I2 2NaIO3+5NaHSO3==2Na2SO4+3NaHSO4+H2O+I2 下列有关说法正确的是
A NaI和NaIO3在一定条件下能反应生成I2 B I2在反应①中是还原产物,在反应②中是氧化产物 C 两个反应中生成等量的I2时转移的电子数相等 D 氧化性: MnO-2-2+
2>IO3>I2>SO4>Mn
5.在相同条件下的三个反应: 2A-
+B---
--2 ==2B +A2; 2C +A2 ==2A+C2; 2B +D2 ==2D +B2,下列判断正确的是
A 氧化性: A--
--2>B2>C2>D2 B 还原性: A >B>C >D C 2A- +D--
-2 ==2D + A2 反应可以进行 D 2C+B2 ==2B + C2反应不能进 1.判断下列粒子:Fe3+
、Fe2+
、SO-2、Cl2、F2、Cl、H2O2 、Mg
只有氧化性的是 ;只有还原性的是 ;既有氧化性又有还原性的是 。 7、在一定条件下,RO3n—和氟气可发生如下反应:RO3n—+F2 +2OH—
RO4—+2F—+H2O ,
从而可知在RO3n—中,元素R的化合价为
8、分析下列变化:Zn→ZnSO4,需加入如;HCl→H2 ,需加入如 ;HCl→Cl2 ,需加入;加入的这种物质发生反应。
9、根据反应:2A3++2B—
2A2++B2;C2+2B—
2C—+B2;2A2++C2
2A3++2C—
判断具有氧化性和具有还原性物质的氧化性和还原性的强弱顺序。
【针对训练】 A.基础训练
1.在3Cl2 +8NH3 =6NH4Cl +N2 反应中,还原性最强的物质是( )
A、Cl2
B、NH3
C、NH4Cl
D、N2
2.在反应KI +5KIO3 +3H2S =3I2 +3K2SO4 +3H2O 中,被氧化的碘元素和被还原的碘元素的质量比是
A、1:5
B、5:1
C、6:1
D、1:6
3.下列变化中,需加入氧化剂才能进行的是 ( )
A、Br→Br2
-
-
B、Cr2O72→Cr3 C、S2→HSD、NO3→NO
-
+
-
-
-
-
-
-
4.已知:2BrO3 +Cl2=Br2 +2ClO3 ;5Cl2 +I2 +6H2O =2HIO3 +10HCl;ClO3 +5Cl +6H+ =3Cl2+3H2O判断下列物质氧化能力强弱顺序为 ( )
A、ClO3>BrO3>IO3>Cl2 B、BrO3>Cl2>ClO3>IO3C、BrO3>ClO3>Cl2>IO3
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
D、Cl2>BrO3>ClO3>IO3
-
5.已知X2、Y2、Z2、W2四种物质的氧化能力为W2>Z2>X2>Y2,下列氧化还原反应能发生的是
A、2NaW + Z2= 2NaZ + W2 C、2NaY + W2 = 2NaW + Y2
B、2NaX + Z2 = 2NaZ + X2 D、2NaZ + X2= 2NaX + Z2
6.用KClO3制氧气和用KMnO4 制氧气,若制得相同质量的氧气,
上述反应中转移的电子数之比为 ( ) A、1:1
+
+
B、1:2
+
C、2:1 D、2:3
7.在xR2 +y H +O2 =m R3+n H2O 的离子反应中,m 的值为 ( )
A、2x
B、4
C、y/2
D、2n
8.元素从化合物中被置换成单质时,该元素 ( )
A、一定被氧化
B、一定被还原 C、被氧化的硫和被还原的硫质量比是3:7 D、被氧化的硫和被还原的硫质量比是1:1
16.现有下列三个反应:①2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2 ②2FeCl2+CL2=2FeCl3
③2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2 +8H2O
-
-
C、可能被氧化,也可能被还原 B.提高训练
D、既不被氧化,也不被还原
9.下列反应需要加入氧化剂才能实现的 ( )
A、SO3→SO42 B、HCl →Cl2
-
若FeCl2 溶液中含有I 杂质,氧化除去I 杂质可加入试剂 ( ) C、HCO-3→CO2↑ D、Cl2 →ClO
-
10.根据硫元素的化合价判断,下列既有氧化性、又有还原性的物质是 ( )
A、SO2
B、H2S
C、H2SO4
D、SO3
11.在3S+6KOH =2K2S +K2SO3 +3H2O 的反应中,被氧化的硫与被
还原的硫的质量之比为 ( ) A、1∶3
B、3∶4
C、 2∶1
D、1∶2
12.已知在某温度时发生如下3个反应:①C+CO2 =2CO;②C+H2O =CO +H2;
③CO +H2O =CO2 +H2,由此可判断在该温度下,C、CO、H2 的还原性强弱顺序是 ( )
A、CO >C>H2 B、CO>H2 >C C、C>H2 >CO D、C>CO>H2
13.下列反应中,水作氧化剂,且该反应属于置换反应的是 ( )
A、2Na + 2H2O = 2NaOH +H2↑ B、2F2 +2H2O = 4HF + O2 C、H2O+Cl2 =HCl =HClO D、2H2O
2H2↑ +O2↑
14.由相同条件下的三个反应:2A +B2 =2B +A2;2C +A2 =2A +C2;2B +D2 =2D +B2;可判断 ( )
A、氧化性:A---2>B2>C2>D2
B、还原性:C>A>B>D-
C、2A-
+D-
D、2C-
+B-
2 =2D +A2可进行 2 =2B+C2不能进行
15.对于反应14CuSO4 +5FeS2 +12H2O =7Cu2S +5FeSO4 +12H2SO4 来说,下列结论正确的是 ( )
A、FeS2 既是氧化剂,又是还原剂 B、只有CuSO4 作氧化剂
A、Cl2
B、盐酸
C、KMnO4
D、FeCl3
17.有一不纯的铝样品中含有硅和铁两种杂质,现取两份等质量的样品分别与足量的盐酸、氢氧
化钠溶液反应,充分反应后生成等质量的气体。已知在常温下,硅可与强碱溶液反应生成硅酸盐和氢气。则此不纯的铝样品中含铁和硅的质量之比为 ( ) A.4∶1 B.2∶1 C.3∶1 D.1∶1
18.将KCl和CrCl3两种固体混合物共熔制得化合物X,X由K、Cl、Cr元素组成。将1.892gX中Cr元素全部氧化成Cr2O72-
, Cr-
2O72可过量的KI中氧化出2.667g I2,反应离子方程式是:
Cr-
-
+
+
2O72+6I+14H=2Cr3+3 I2+7H2O,如果取溶有1.892g X的溶液,加入过量的AgNO3,
可得4.52g AgCl沉淀,则表示X组成
的化学式为 ( ) A K3Cr2Cl7 B K3Cr2Cl5 C K3Cr2Cl9 D K2CrCl4 19.有如下微粒①Mg2+
、②N+
+
2、③Cu2、④Cl2、⑤Fe2、⑥S2-
、
⑦Fe3+
、⑧Al,其中只有氧化性的微粒是 ;只有还原性的
微粒是 ;既有氧化性又有还原性的微粒是 。 20.在一定条件下,RO-
3n 与I-
发生反应的离子方程式为:
RO-
-
+
-
3n +6I + 6H = R +3I-
2 + 3H2O ,推断RO3n中n的数值为
,R元素的化合价为R是周期表中族元素。 21.Cl2 和NH3 能发生下列反应:3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2 。
⑴该反应中氧化剂是 ,还原剂是 。被氧化的 NH3 占参加反应的NH3的 ;氧化剂与作还原剂物质的分子个 数比为 ⑵若有6.8g NH3 参加了反应,则被氧化的NH3
为 g,生成氧化产物 g。 C.能力训练
22、(NH4)2SO4在高温下分解,产物是SO2、H2O、N2和NH3。在该反应的化学方程式中,化学计量数由小到大的产物分子依次是( )
A.SO2、H2O、N2、NH3 B.N2、SO2、H2O、NH3
C.N2、SO2、NH3、H2O
D.H2O、NH3、SO2、N2
23、锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水。当生成1 mol硝酸锌时,被还原的硝酸的物质的量为( )
A.2mol
B.1 mol
C.0.5mol
D.0.25mol
24、已知在热的碱性溶液中,NaClO发生如下反应:3NaClO→2NaCl+NaClO3。在相同条件下
NaClO2也能发生类似的反应,其最终产物是( ) A.NaCl、NaClO
B.NaCl、NaClO3
C.NaClO、NaClO3 D.NaClO3、NaClO4
25、下列做法中用到物质氧化性的是( )
A.明矾净化水 B.纯碱除去油污 C.臭氧消毒餐具
D.食醋清洗水垢
26、氮化铝(AlN,Al和N的相对原子质量分别为27和14)广泛应用于电子、陶瓷等工业领域。在一定条件下,AlN可通过反应Al2O3+N2+3C2AlN+3CO合成。下列叙述正确的是
( )
A.上述反应中,N2是还原剂,Al2O3是氧化剂 B.上述反应中,每生成1molAlN需转移3mol电子 C.AlN中氮元素的化合价为+3 D.AlN的摩尔质量为41g
27、为测试一铁片中铁元素的含量,某课外活动小组提出下面两种方案并进行了实验(以下数据为多次平行实验测定结果的平均值):
方案一:将a g铁片完全溶解于过量稀硫酸中,测得生成氢气的体积为580mL(标准状况);
方案二:将
a1
10
g铁片完全溶解于过量稀硫酸中,将反应后得到的溶液用0.02000mol·L
-的KMnO4
溶液滴定,达到终点时消耗了25.00mL KMnO4溶液。请回答下列问题: ⑴配平下面的化学方程式(将有关的化学计量数填入答题卡的横线上):
4+
4
2SO4
2(SO4)3
4
2SO4
2O
⑵在滴定实验中不能选择 式滴定管,理由是 ; ⑶根据方案一和方案二测定的结果计算,铁片中铁的质量分数依次为 和 ;(铁的相对原子质量以55.9计)
⑷若排除实验仪器和操作的影响因素,试对上述两种方案测定结果的准确性做出判断和分析。
①方案一 (填“
准确”“不准确”“不一定准确”),理由是
; ②方案二 (填“准确”“不准确”“不一定准确”),理由是 。 28、某反应体系的物质有:NaOH、Au2O3、Na2S4O6、Na2S2O3、Au2O、H2O。 ⑴请将Au2O3之外谁反应物与生成物分别填入以下空格内。
⑵反应中,被还原的元素是_______,还原剂是____________。 ⑶将氧化剂与还原剂填入空格中,并标出电子转移的方向和数目。
⑷纺织工业中常用氯气作漂白剂,Na2S2O3可作为漂白后布匹“脱氯剂”,Na2S2O3和Cl2反应的产物是H2SO4、NaCl和HCl,则还原剂与氧化剂物质的量之比为__________。 29、⑴配平氧化还原反应方程式:
__ C-
-
2O42+__MnO4+__H+= __CO2+__Mn2++__H2O
⑵称取6.0 g含H2C2O4·2H2O、KOH、KHC2O4和K2SO4的试样,加水溶解,配成250mL溶液。量取两份此溶液各25mL,分别置于两个锥形瓶中。
①第一份溶液中加入酚酞试液,滴加0.25mol/LNaOH溶液至20mL时,溶液由无色变为浅红色。该溶液被中和的H+
的物质的量为___mol。
②第二份溶液中滴加0.10mol/L的酸性高锰酸钾溶液至16mL时反应完全,此时溶液颜色
由__变为__。该溶液中还原剂的物质的量为___mol。
③原试样中H2C2O4·2H2O的质量分数为___。KHC2O4的质量分数为___。 D.奥赛一瞥
30、实验室可由软锰矿(主要成分为MnO2)制备KMnO4,方法如下:软锰矿与过量固体KOH和KClO3在高温下反应,生成锰酸钾(K2MnO4)和KCl:用水溶解,滤去残渣,滤液酸化后,K2MnO4转化为MnO2和KMnO4;滤去MnO2沉淀,浓缩滤液,结晶得到深紫色的针状KMnO4。 请回答:
⑴软锰矿制备K2MnO4的化学方程式是 。 ⑵K2MnO4制备KMnO4的离子方程式是 。 ⑶若用2.5g软锰矿(含MnO280%)进行上述实验,计算KMnO4的理论产量。
⑷KMnO4能与热的经硫酸酸化的Na2C2O4反应生成Mn2+和CO2该反应的化学方程式是
。 ⑸上述制得的KMnO4产品0.165g,恰好与0.335g纯Na2C2O4反应完全,计算该KMnO4的纯度。
参考答案
第 一 章 化学反应及能量变化
第一课时 氧化还原反应
【例题解析】
1.[解析]氧化剂的氧化性强于氧化产物,还原剂的还原性强于还原产物 [答案] 氧化性:Br2>Fe3+>I2 还原性:I-
>Fe3+>Br
-
2.[解析]由氢元素的质量守恒到反应的电子守恒 【考题再现】 1. A
2. ⑴NH-
4+、Fe2+ ,SO42
⑵(NH4)2Fe(SO4)•6H2O[或(NH4)2SO4•FeSO4•6H2O] 【针对训练】
1、B 2、B 3、A 4、C 5、BC 6、A 7、BD 8、C
9、B 10、A 11、D 12、D 13、A 14、BC 15、AC 16、D 17、A 18、C 19、①③⑦; ⑥⑧; ②④⑤ 20、n=1 +5价 ⅦA
21、⑴Cl2 NH3 1/4 ⑵1.7g 1.4g 22、C 23、D 24、B 25、C 26、B
27、⑴Mn:+7→+2,改变数为5,Fe:+2→+3,改变数为2,根据化合价升降的总数相
等,所以在Fe2(SO4)3前配5,MnSO4强配2,然后在根据方程式两边的原子个数相等配平其它元素的原子。配平后的化学方程式为:2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4===5Fe2(SO4)3+2MnSO4+K2SO4+8H2O。
⑵不能选用碱式滴定管,因为碱式滴定管的下端有一段橡皮管,以被酸性的kmno4氧化
而被腐蚀。
⑶方法一:m(Fe)55.92=0.58L22.4L·mol2,m(Fe)=1.45g,Fe的质量分数为:1.45
a×100%。 方法二:m(Fe)-0.1401.455.91=0.02000mol·L1×0.025L×5,m(Fe)=0.140ga×100%=a
×100%。
10⑷①不一定准确。如果铁片中存在与稀硫酸反应并能生成氢气的其他金属,会导致结果偏高;铁片中存在与稀硫酸反应而溶解、但不产生氢气的铁的氧化物,会导致结果偏低;如果上述情况均不存在,则结果准确。
②不一定准确。如果铁片中存在与稀硫酸反应而溶解的其他金属,生成的金属离子在酸性溶液中能被高锰酸钾氧化,会导致结果偏高;如果铁片中存在与稀硫酸反应而溶解的铁的氧化物,生成的Fe3+离子在酸性溶液中不能被高锰酸钾氧化,会导致结果偏低;如果上述情况均不存在,则结果准确
答案:⑴2;10;8;5 ;2;1;8。
⑵碱;KMnO4是强氧化剂,它会腐蚀乳胶管 ⑶
1.45a100%;1.4
a
×100%。 ⑷①不一定准确。如果铁片中存在与稀硫酸反应并能生成氢气的其他金属,会导致结果偏高;
铁片中存在与稀硫酸反应而溶解、但不产生氢气的铁的氧化物,会导致结果偏低;如果上述情况均不存在,则结果准确。
②不一定准确。如果铁片中存在与稀硫酸反应而溶解的其他金属,生成的金属离子在酸性溶液中能被高锰酸钾氧化,会导致结果偏高;如果铁片中存在与稀硫酸反应而溶解的铁的氧化物,生成的Fe3+离子在酸性溶液中不能被高锰酸钾氧化,会导致结果偏低;如果上述情况均不物中还有水。配平后的化学方程式为:3MnO2+6KOH+KClO3
高温
KCl+3K2MnO4
+3H2O。
⑵主要考查离子方程式的书写和缺项配平。3MnO42+4H+===MnO2↓+2MnO4+2H2O。
-
-
⑶由上述的两个反应式可知:3MnO2 ~ 2KMnO4 87×3 2×158 存在,则结果准确。
注:本小题属于开放性试题,若考生回答“准确”或“不准确”且理由合理,可酌性给分。例如:考生回答方案一准确,因为铁片中不存在能与稀硫酸反应并能生成氢气的其他金属,也不存在铁的氧化物
方案一不准确,如果铁片中存在与稀硫酸反应生成氢气的其他金属,会导致结果偏高;如果存在与稀硫酸反应而溶解、但不产生氢气的铁的氧化物,会导致结果偏低
方案二准确,铁片溶于稀硫酸后,除Fe2+
外,其他可能存在的金属离子在酸性溶液中均不能被 高锰酸钾氧化,也不存在氧化铁
方案二不准确,如果铁片中存在与稀硫酸反应而溶解的其他金属,生成的金属离子在酸性溶液中能被高锰酸钾氧化,会导致结果偏高;如果存在与稀硫酸反应而溶解的铁的氧化物,千百万的Fe3+离子在酸性溶液中不能被高锰酸钾氧化,会导致结果偏低。 28、⑴Au2O3、Na2S2O3、H2O、Na2S4O6、Au2O、NaOH。
⑵Au+3
;Na2S2O3。
⑶ ⑷1∶4。
29、⑴5 2 16 10 2 8
⑵①0.005;②无色;紫红色;0.004。 ③21%;64%。
30、解析:⑴主要考查氧化还原方程式的缺项配平,先根据化合价的升降总数相等,在MnO2
和K2MnO4前分别配3,KClO3和KCl前分别配1,再根据H和O原子数确定生成
2.5g×80% x
2612g
316= x
x=2.42g。 ⑷溶液中的Mn2+
、K+
、Na+
与SO-
42分别组合成MnSO4、K2SO4、Na2SO4,配平后的化
学方程式为:2KMnO4+8H2SO4+5Na2C2O4===K2SO4+2MnSO4+5Na2SO4+10CO2↑+8H2O。
⑸n(Na2C2O4)=
0.335g
134g·mol-=0.0025mol,由上述的方程式可知n(KMnO4)=0.001mol,
m(KMnO=0.158g,KMnO0.158g
4)4的纯度为:0.165g
×100%=95.76%。
氧化还原反应(氧化性还原性强弱比较) 组题人:刘丽舫
一、物质氧化性、还原性强弱的判断
1、元素处于最高价态时只有氧化性;元素处于最低价态时只有还原性;元素处于中间价态时既有氧化性又有还原性,但主要只表现出一种性质。 举例: 【练习】
1)下列离子具有还原性的是( )
A、MnO4— B、NO3— C、Cl— D、Fe3+ 2)、盐酸的性质是( )
A、有酸性,没有氧化性和还原性 B、有酸性和氧化性无还原性 C、有氧化性和还原性,还有酸性 D、有酸性和还原性无氧化性 2、依据化学反应条件和反应程度进行判断 举例分析:Fe+2HCl2↑ 2Fe+3Cl2
黑暗
光照
F2+H2
2HF H2+Cl22HCl
练习:实验室用下列方法制取氧气 ①4HCl(浓)+MnO
2 MnCl2+ Cl2↑ +2H2O ②4HCl(浓)+O22Cl2+2H2O
③2KMnO4 +16HCl
2KCl+2MnCl2 +5Cl2 ↑+8H2O
试比较上述反应中氧化剂氧化能力的大小 .
总结规律:①不同物质在与其他物质反应时,所需要的条件越高,对应的氧化性(或还原性)越 ;②不同物质在与其他物质反应时,被氧化(或还原)的物质化合价升高(降低)的越多,对应的该物质的氧化性(还原性)越 。 3、依据金属活动顺序表(分为原子和离子分别分析) 自我总结:
4、依据同一氧化还原反应判断
氧化剂 + 还原剂
+ 氧化产物
氧化性:氧化剂>氧化产物 还原性:还原剂>还原产物 举例说明:2FeCl3+Cu
CuCl2+2FeCl2
练习:根据以下化学方程式判断物质氧化性的强弱顺序 ①2KMnO4 +16HCl2KCl+2MnCl2 +5Cl2 ↑+8H2O
②2KI+ Cl2
2KCl+I2 ③Na2S+I2
2NaI+S
5.根据与同一物质反应后的价态判断
例:比较氯气与硫的氧化性强弱
6.依据电极反应判断:原电池中作负极的 强
在电解池中阴极上哪种金属的阳离子先析出(被还原)则 越强,而由这种金属单质的还原性越 ,其金属活泼性越 。
例:A、B、C是三种金属,根据下列①②实验确定它们还原性强弱顺序:①将A与B浸在稀H2SO4中用导线连接,A上有气体逸出,B逐渐溶解;②电解物质的量浓度相同的A、C盐溶液
时,阴极上先析出C(使用惰性电极)。
A.A>B>C; B.B>A>C; C.B>C>A; D.C>A>B
7.可依据元素在同期表的位置判断: 同周期(适用于二、三周期):
从左到右:金属的还原性依次 ,非金属单质的氧化性逐渐 。 从上到下:金属单质的还原性 ,非金属单质的氧化性 。 二、氧化还原反应常见的类型 1、分子间的氧化还原反应 ①全部的氧化还原反应
特点:所有的元素原子的化合价均发生了变化。 ②氧化剂和还原剂部分被氧化或被还原 例:4HCl(浓)+MnO2 MnCl2+ Cl2↑ +2H2O
练习:在3Cu+8HNO3
3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O的反应中,如果有64克Cu被氧化,则
被还原...的硝酸的质量是多少克?
2、分子内的氧化还原反应
特点:同一种物质中,一种元素被氧化,另一种元素被还原。 例:2KClO32KCl+3O2↑
3、歧化反应 例:①Cl2+2NaOH
NaClO+NaCl+H2O ②2H2O22H2O+O2↑
③3Cl2+6KOH
5KCl+KClO3+3H2O
【巩固练习】
1、同种物质中的同一价态的元素,部分被氧化,部分被还原的反应是( ) A、NH4NO3N2O+2H2O B、3NO2+H2O 2HNO3+NO C、2KMnO4
K2MnO4 + MnO2+ O2 ↑D、Cl2+2NaOH
NaClO+NaCl+H2O
2、下列反应中,水既不是氧化剂也不是还原剂的是( ) A、2F2+2H2O4HF+O2 B、2Na+2H2O2NaOH+H2 ↑ C、SO3+H2O
H2SO4 D、Cl2+H2O
HCl+HClO
3、苹果汁是人们喜爱的饮料,由于此饮料中含有Fe2+(淡绿色),现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色(Fe3+)。若榨汁时加入维生素C,可有效防止这种现象的发生。这说明维生素C具有( )
A、氧化性 B、还原性 C、酸性 D、碱性 4、对于反应CaH2+2H2O
Ca(OH)2+2H2 ↑ 有下列判断:①H2 只是氧化产物;②H2O 是
氧化剂;③CaH2中的氢元素被还原;④此反应中氧化产物与还原产物的原子个数比是1:1。上述判断正确的是( )
A、① ② B、③ ④ C、① ③ D、② ④ 5、已知反应:aFeCl2+bKNO3+cHCl
dFeCl3+eKCl+fM+gH2O ,a、b、c、d、e、f、g均为
相应的化学计量数,若b=1,d=3,则生成M的化学式为( ) A、NO2 B、NO C、N2O D、NH4Cl 6、下列变化中一定要加入还原剂才能实现的是( )
A、KMnO42 B、NH3N2 C、FeCl3 Fe D、KClO3 KCl 2.在下列反应中的酸,既表现氧化性又表现酸性的是 A. 铁和18 mol / L热硫酸 B. FeO和1 mol / L热硫酸 C. Fe3O4和热硝酸 D. Fe2O3和18 mol / L热硫酸
氢气。下列叙述中正确的是
A. NaH在水中显酸性 B. NaH中氢离子的电子层排布与氦原子的相同 C. NaH中氢离子半径比锂离子大 D. NaH中氢离子可被还原成氢气
4. 反应①是自海藻灰中提取碘的主要反应,反应②是自智利硝石中提取碘的主要反应 2NaI+MnO2+3H2SO4==2NaHSO4+MnSO4+2H2O+I2 2NaIO3+5NaHSO3==2Na2SO4+3NaHSO4+H2O+I2 下列有关说法正确的是
A NaI和NaIO3在一定条件下能反应生成I2 B I2在反应①中是还原产物,在反应②中是氧化产物 C 两个反应中生成等量的I2时转移的电子数相等 D 氧化性: MnO-2-2+
2>IO3>I2>SO4>Mn
5.在相同条件下的三个反应: 2A-
+B---
--2 ==2B +A2; 2C +A2 ==2A+C2; 2B +D2 ==2D +B2,下列判断正确的是
A 氧化性: A--
--2>B2>C2>D2 B 还原性: A >B>C >D C 2A- +D--
-2 ==2D + A2 反应可以进行 D 2C+B2 ==2B + C2反应不能进 1.判断下列粒子:Fe3+
、Fe2+
、SO-2、Cl2、F2、Cl、H2O2 、Mg
只有氧化性的是 ;只有还原性的是 ;既有氧化性又有还原性的是 。 7、在一定条件下,RO3n—和氟气可发生如下反应:RO3n—+F2 +2OH—
RO4—+2F—+H2O ,
从而可知在RO3n—中,元素R的化合价为
8、分析下列变化:Zn→ZnSO4,需加入如;HCl→H2 ,需加入如 ;HCl→Cl2 ,需加入;加入的这种物质发生反应。
9、根据反应:2A3++2B—
2A2++B2;C2+2B—
2C—+B2;2A2++C2
2A3++2C—
判断具有氧化性和具有还原性物质的氧化性和还原性的强弱顺序。
【针对训练】 A.基础训练
1.在3Cl2 +8NH3 =6NH4Cl +N2 反应中,还原性最强的物质是( )
A、Cl2
B、NH3
C、NH4Cl
D、N2
2.在反应KI +5KIO3 +3H2S =3I2 +3K2SO4 +3H2O 中,被氧化的碘元素和被还原的碘元素的质量比是
A、1:5
B、5:1
C、6:1
D、1:6
3.下列变化中,需加入氧化剂才能进行的是 ( )
A、Br→Br2
-
-
B、Cr2O72→Cr3 C、S2→HSD、NO3→NO
-
+
-
-
-
-
-
-
4.已知:2BrO3 +Cl2=Br2 +2ClO3 ;5Cl2 +I2 +6H2O =2HIO3 +10HCl;ClO3 +5Cl +6H+ =3Cl2+3H2O判断下列物质氧化能力强弱顺序为 ( )
A、ClO3>BrO3>IO3>Cl2 B、BrO3>Cl2>ClO3>IO3C、BrO3>ClO3>Cl2>IO3
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
D、Cl2>BrO3>ClO3>IO3
-
5.已知X2、Y2、Z2、W2四种物质的氧化能力为W2>Z2>X2>Y2,下列氧化还原反应能发生的是
A、2NaW + Z2= 2NaZ + W2 C、2NaY + W2 = 2NaW + Y2
B、2NaX + Z2 = 2NaZ + X2 D、2NaZ + X2= 2NaX + Z2
6.用KClO3制氧气和用KMnO4 制氧气,若制得相同质量的氧气,
上述反应中转移的电子数之比为 ( ) A、1:1
+
+
B、1:2
+
C、2:1 D、2:3
7.在xR2 +y H +O2 =m R3+n H2O 的离子反应中,m 的值为 ( )
A、2x
B、4
C、y/2
D、2n
8.元素从化合物中被置换成单质时,该元素 ( )
A、一定被氧化
B、一定被还原 C、被氧化的硫和被还原的硫质量比是3:7 D、被氧化的硫和被还原的硫质量比是1:1
16.现有下列三个反应:①2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2 ②2FeCl2+CL2=2FeCl3
③2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2 +8H2O
-
-
C、可能被氧化,也可能被还原 B.提高训练
D、既不被氧化,也不被还原
9.下列反应需要加入氧化剂才能实现的 ( )
A、SO3→SO42 B、HCl →Cl2
-
若FeCl2 溶液中含有I 杂质,氧化除去I 杂质可加入试剂 ( ) C、HCO-3→CO2↑ D、Cl2 →ClO
-
10.根据硫元素的化合价判断,下列既有氧化性、又有还原性的物质是 ( )
A、SO2
B、H2S
C、H2SO4
D、SO3
11.在3S+6KOH =2K2S +K2SO3 +3H2O 的反应中,被氧化的硫与被
还原的硫的质量之比为 ( ) A、1∶3
B、3∶4
C、 2∶1
D、1∶2
12.已知在某温度时发生如下3个反应:①C+CO2 =2CO;②C+H2O =CO +H2;
③CO +H2O =CO2 +H2,由此可判断在该温度下,C、CO、H2 的还原性强弱顺序是 ( )
A、CO >C>H2 B、CO>H2 >C C、C>H2 >CO D、C>CO>H2
13.下列反应中,水作氧化剂,且该反应属于置换反应的是 ( )
A、2Na + 2H2O = 2NaOH +H2↑ B、2F2 +2H2O = 4HF + O2 C、H2O+Cl2 =HCl =HClO D、2H2O
2H2↑ +O2↑
14.由相同条件下的三个反应:2A +B2 =2B +A2;2C +A2 =2A +C2;2B +D2 =2D +B2;可判断 ( )
A、氧化性:A---2>B2>C2>D2
B、还原性:C>A>B>D-
C、2A-
+D-
D、2C-
+B-
2 =2D +A2可进行 2 =2B+C2不能进行
15.对于反应14CuSO4 +5FeS2 +12H2O =7Cu2S +5FeSO4 +12H2SO4 来说,下列结论正确的是 ( )
A、FeS2 既是氧化剂,又是还原剂 B、只有CuSO4 作氧化剂
A、Cl2
B、盐酸
C、KMnO4
D、FeCl3
17.有一不纯的铝样品中含有硅和铁两种杂质,现取两份等质量的样品分别与足量的盐酸、氢氧
化钠溶液反应,充分反应后生成等质量的气体。已知在常温下,硅可与强碱溶液反应生成硅酸盐和氢气。则此不纯的铝样品中含铁和硅的质量之比为 ( ) A.4∶1 B.2∶1 C.3∶1 D.1∶1
18.将KCl和CrCl3两种固体混合物共熔制得化合物X,X由K、Cl、Cr元素组成。将1.892gX中Cr元素全部氧化成Cr2O72-
, Cr-
2O72可过量的KI中氧化出2.667g I2,反应离子方程式是:
Cr-
-
+
+
2O72+6I+14H=2Cr3+3 I2+7H2O,如果取溶有1.892g X的溶液,加入过量的AgNO3,
可得4.52g AgCl沉淀,则表示X组成
的化学式为 ( ) A K3Cr2Cl7 B K3Cr2Cl5 C K3Cr2Cl9 D K2CrCl4 19.有如下微粒①Mg2+
、②N+
+
2、③Cu2、④Cl2、⑤Fe2、⑥S2-
、
⑦Fe3+
、⑧Al,其中只有氧化性的微粒是 ;只有还原性的
微粒是 ;既有氧化性又有还原性的微粒是 。 20.在一定条件下,RO-
3n 与I-
发生反应的离子方程式为:
RO-
-
+
-
3n +6I + 6H = R +3I-
2 + 3H2O ,推断RO3n中n的数值为
,R元素的化合价为R是周期表中族元素。 21.Cl2 和NH3 能发生下列反应:3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2 。
⑴该反应中氧化剂是 ,还原剂是 。被氧化的 NH3 占参加反应的NH3的 ;氧化剂与作还原剂物质的分子个 数比为 ⑵若有6.8g NH3 参加了反应,则被氧化的NH3
为 g,生成氧化产物 g。 C.能力训练
22、(NH4)2SO4在高温下分解,产物是SO2、H2O、N2和NH3。在该反应的化学方程式中,化学计量数由小到大的产物分子依次是( )
A.SO2、H2O、N2、NH3 B.N2、SO2、H2O、NH3
C.N2、SO2、NH3、H2O
D.H2O、NH3、SO2、N2
23、锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水。当生成1 mol硝酸锌时,被还原的硝酸的物质的量为( )
A.2mol
B.1 mol
C.0.5mol
D.0.25mol
24、已知在热的碱性溶液中,NaClO发生如下反应:3NaClO→2NaCl+NaClO3。在相同条件下
NaClO2也能发生类似的反应,其最终产物是( ) A.NaCl、NaClO
B.NaCl、NaClO3
C.NaClO、NaClO3 D.NaClO3、NaClO4
25、下列做法中用到物质氧化性的是( )
A.明矾净化水 B.纯碱除去油污 C.臭氧消毒餐具
D.食醋清洗水垢
26、氮化铝(AlN,Al和N的相对原子质量分别为27和14)广泛应用于电子、陶瓷等工业领域。在一定条件下,AlN可通过反应Al2O3+N2+3C2AlN+3CO合成。下列叙述正确的是
( )
A.上述反应中,N2是还原剂,Al2O3是氧化剂 B.上述反应中,每生成1molAlN需转移3mol电子 C.AlN中氮元素的化合价为+3 D.AlN的摩尔质量为41g
27、为测试一铁片中铁元素的含量,某课外活动小组提出下面两种方案并进行了实验(以下数据为多次平行实验测定结果的平均值):
方案一:将a g铁片完全溶解于过量稀硫酸中,测得生成氢气的体积为580mL(标准状况);
方案二:将
a1
10
g铁片完全溶解于过量稀硫酸中,将反应后得到的溶液用0.02000mol·L
-的KMnO4
溶液滴定,达到终点时消耗了25.00mL KMnO4溶液。请回答下列问题: ⑴配平下面的化学方程式(将有关的化学计量数填入答题卡的横线上):
4+
4
2SO4
2(SO4)3
4
2SO4
2O
⑵在滴定实验中不能选择 式滴定管,理由是 ; ⑶根据方案一和方案二测定的结果计算,铁片中铁的质量分数依次为 和 ;(铁的相对原子质量以55.9计)
⑷若排除实验仪器和操作的影响因素,试对上述两种方案测定结果的准确性做出判断和分析。
①方案一 (填“
准确”“不准确”“不一定准确”),理由是
; ②方案二 (填“准确”“不准确”“不一定准确”),理由是 。 28、某反应体系的物质有:NaOH、Au2O3、Na2S4O6、Na2S2O3、Au2O、H2O。 ⑴请将Au2O3之外谁反应物与生成物分别填入以下空格内。
⑵反应中,被还原的元素是_______,还原剂是____________。 ⑶将氧化剂与还原剂填入空格中,并标出电子转移的方向和数目。
⑷纺织工业中常用氯气作漂白剂,Na2S2O3可作为漂白后布匹“脱氯剂”,Na2S2O3和Cl2反应的产物是H2SO4、NaCl和HCl,则还原剂与氧化剂物质的量之比为__________。 29、⑴配平氧化还原反应方程式:
__ C-
-
2O42+__MnO4+__H+= __CO2+__Mn2++__H2O
⑵称取6.0 g含H2C2O4·2H2O、KOH、KHC2O4和K2SO4的试样,加水溶解,配成250mL溶液。量取两份此溶液各25mL,分别置于两个锥形瓶中。
①第一份溶液中加入酚酞试液,滴加0.25mol/LNaOH溶液至20mL时,溶液由无色变为浅红色。该溶液被中和的H+
的物质的量为___mol。
②第二份溶液中滴加0.10mol/L的酸性高锰酸钾溶液至16mL时反应完全,此时溶液颜色
由__变为__。该溶液中还原剂的物质的量为___mol。
③原试样中H2C2O4·2H2O的质量分数为___。KHC2O4的质量分数为___。 D.奥赛一瞥
30、实验室可由软锰矿(主要成分为MnO2)制备KMnO4,方法如下:软锰矿与过量固体KOH和KClO3在高温下反应,生成锰酸钾(K2MnO4)和KCl:用水溶解,滤去残渣,滤液酸化后,K2MnO4转化为MnO2和KMnO4;滤去MnO2沉淀,浓缩滤液,结晶得到深紫色的针状KMnO4。 请回答:
⑴软锰矿制备K2MnO4的化学方程式是 。 ⑵K2MnO4制备KMnO4的离子方程式是 。 ⑶若用2.5g软锰矿(含MnO280%)进行上述实验,计算KMnO4的理论产量。
⑷KMnO4能与热的经硫酸酸化的Na2C2O4反应生成Mn2+和CO2该反应的化学方程式是
。 ⑸上述制得的KMnO4产品0.165g,恰好与0.335g纯Na2C2O4反应完全,计算该KMnO4的纯度。
参考答案
第 一 章 化学反应及能量变化
第一课时 氧化还原反应
【例题解析】
1.[解析]氧化剂的氧化性强于氧化产物,还原剂的还原性强于还原产物 [答案] 氧化性:Br2>Fe3+>I2 还原性:I-
>Fe3+>Br
-
2.[解析]由氢元素的质量守恒到反应的电子守恒 【考题再现】 1. A
2. ⑴NH-
4+、Fe2+ ,SO42
⑵(NH4)2Fe(SO4)•6H2O[或(NH4)2SO4•FeSO4•6H2O] 【针对训练】
1、B 2、B 3、A 4、C 5、BC 6、A 7、BD 8、C
9、B 10、A 11、D 12、D 13、A 14、BC 15、AC 16、D 17、A 18、C 19、①③⑦; ⑥⑧; ②④⑤ 20、n=1 +5价 ⅦA
21、⑴Cl2 NH3 1/4 ⑵1.7g 1.4g 22、C 23、D 24、B 25、C 26、B
27、⑴Mn:+7→+2,改变数为5,Fe:+2→+3,改变数为2,根据化合价升降的总数相
等,所以在Fe2(SO4)3前配5,MnSO4强配2,然后在根据方程式两边的原子个数相等配平其它元素的原子。配平后的化学方程式为:2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4===5Fe2(SO4)3+2MnSO4+K2SO4+8H2O。
⑵不能选用碱式滴定管,因为碱式滴定管的下端有一段橡皮管,以被酸性的kmno4氧化
而被腐蚀。
⑶方法一:m(Fe)55.92=0.58L22.4L·mol2,m(Fe)=1.45g,Fe的质量分数为:1.45
a×100%。 方法二:m(Fe)-0.1401.455.91=0.02000mol·L1×0.025L×5,m(Fe)=0.140ga×100%=a
×100%。
10⑷①不一定准确。如果铁片中存在与稀硫酸反应并能生成氢气的其他金属,会导致结果偏高;铁片中存在与稀硫酸反应而溶解、但不产生氢气的铁的氧化物,会导致结果偏低;如果上述情况均不存在,则结果准确。
②不一定准确。如果铁片中存在与稀硫酸反应而溶解的其他金属,生成的金属离子在酸性溶液中能被高锰酸钾氧化,会导致结果偏高;如果铁片中存在与稀硫酸反应而溶解的铁的氧化物,生成的Fe3+离子在酸性溶液中不能被高锰酸钾氧化,会导致结果偏低;如果上述情况均不存在,则结果准确
答案:⑴2;10;8;5 ;2;1;8。
⑵碱;KMnO4是强氧化剂,它会腐蚀乳胶管 ⑶
1.45a100%;1.4
a
×100%。 ⑷①不一定准确。如果铁片中存在与稀硫酸反应并能生成氢气的其他金属,会导致结果偏高;
铁片中存在与稀硫酸反应而溶解、但不产生氢气的铁的氧化物,会导致结果偏低;如果上述情况均不存在,则结果准确。
②不一定准确。如果铁片中存在与稀硫酸反应而溶解的其他金属,生成的金属离子在酸性溶液中能被高锰酸钾氧化,会导致结果偏高;如果铁片中存在与稀硫酸反应而溶解的铁的氧化物,生成的Fe3+离子在酸性溶液中不能被高锰酸钾氧化,会导致结果偏低;如果上述情况均不物中还有水。配平后的化学方程式为:3MnO2+6KOH+KClO3
高温
KCl+3K2MnO4
+3H2O。
⑵主要考查离子方程式的书写和缺项配平。3MnO42+4H+===MnO2↓+2MnO4+2H2O。
-
-
⑶由上述的两个反应式可知:3MnO2 ~ 2KMnO4 87×3 2×158 存在,则结果准确。
注:本小题属于开放性试题,若考生回答“准确”或“不准确”且理由合理,可酌性给分。例如:考生回答方案一准确,因为铁片中不存在能与稀硫酸反应并能生成氢气的其他金属,也不存在铁的氧化物
方案一不准确,如果铁片中存在与稀硫酸反应生成氢气的其他金属,会导致结果偏高;如果存在与稀硫酸反应而溶解、但不产生氢气的铁的氧化物,会导致结果偏低
方案二准确,铁片溶于稀硫酸后,除Fe2+
外,其他可能存在的金属离子在酸性溶液中均不能被 高锰酸钾氧化,也不存在氧化铁
方案二不准确,如果铁片中存在与稀硫酸反应而溶解的其他金属,生成的金属离子在酸性溶液中能被高锰酸钾氧化,会导致结果偏高;如果存在与稀硫酸反应而溶解的铁的氧化物,千百万的Fe3+离子在酸性溶液中不能被高锰酸钾氧化,会导致结果偏低。 28、⑴Au2O3、Na2S2O3、H2O、Na2S4O6、Au2O、NaOH。
⑵Au+3
;Na2S2O3。
⑶ ⑷1∶4。
29、⑴5 2 16 10 2 8
⑵①0.005;②无色;紫红色;0.004。 ③21%;64%。
30、解析:⑴主要考查氧化还原方程式的缺项配平,先根据化合价的升降总数相等,在MnO2
和K2MnO4前分别配3,KClO3和KCl前分别配1,再根据H和O原子数确定生成
2.5g×80% x
2612g
316= x
x=2.42g。 ⑷溶液中的Mn2+
、K+
、Na+
与SO-
42分别组合成MnSO4、K2SO4、Na2SO4,配平后的化
学方程式为:2KMnO4+8H2SO4+5Na2C2O4===K2SO4+2MnSO4+5Na2SO4+10CO2↑+8H2O。
⑸n(Na2C2O4)=
0.335g
134g·mol-=0.0025mol,由上述的方程式可知n(KMnO4)=0.001mol,
m(KMnO=0.158g,KMnO0.158g
4)4的纯度为:0.165g
×100%=95.76%。