1、第 3 节 氧化剂和还原剂第 2 课时 氧化剂和还原剂1从硫元素的化合价判断,下列物质中的硫元素不能表现氧化性的是( )ANa 2S BSCSO 2 DH 2SO4解析:选 A A 项 Na2S 中硫元素处于最低价态( 2 价),化合价只能升高,只表现还原性,不能表现氧化性。2在下列变化中,需要加入合适的氧化剂才能实现的是( )AKMnO 4O 2 BCO 2COCFe 2O3Fe DBr Br 2解析:选 D 需加入氧化剂才能实现的变化为氧化反应,即元素化合价升高的反应。3已知在某温度时发生如下三个反应:CCO 2=2COCH 2O=COH 2COH 2O=CO2H 2由此判断,在该温度下
2、C、CO 、H 2 的还原性强弱顺序是( )ACOCH 2 BCCOH 2CCH 2CO DCOH 2C解析:选 B 根据同一氧化还原反应中,还原性:还原剂还原产物进行分析。由反应知还原性:CCO;由反应知 还原性:CH 2;由反应知还 原性:COH 2;综合分析得还原性:CCOH2。4已知在相同条件下,下列几种微粒的还原性强弱顺序为 Cl SO2,与已知相矛盾,故 B 项中的反应不能发生。5已知反应:Cl 22KBr= =2KClBr 2,KClO 36HCl= =3Cl2KCl3H 2O,2KBrO 3Cl 2=Br22KClO 3。下列说法正确的是( )A氧化性由强到弱的顺序为 KBrO
3、3KClO3Cl2Br2B中 KCl 是氧化产物,KBr 发生还原反应C中 1 mol 氧化剂参加反应得到电子的物质的量为 2 molD反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 16解析:选 A 分析题给反应,氧化性 中:Cl 2Br2、中: KClO3Cl2、中:KBrO3KClO3,A 对;中 KCl 是还原产物,KBr 发生氧化反 应, B 错;中氧化剂是KBrO3,其 转化为 Br2,故 1 mol KBrO3 参加反应得到电子的物质的量为 5 mol,C 错;反应中氧化剂是 KClO3,Cl 的化合价降低 5 价,还原剂是 HCl,Cl 的化合价升高 1 价,故氧化剂与还原剂的物质的量之
4、比为 15,D 错。6常温下,在下列溶液中发生如下反应:16H 10Z 2XO =2X2 5Z 28H 2O;2A 2 B 2=2A3 2B ;2B 4Z 2=B22Z 。由此判断下列说法错误的是( )A反应 Z22A 2 =2A3 2Z 可以进行BZ 元素在反应中均被还原C氧化性由强到弱的顺序是 XO 、Z 2、B 2、A 3 4D还原性由强到弱的顺序是 A2 、B 、Z 、X 2解析:选 B Z 元素在反应中被氧化,B 项错误。依据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,可得出:氧化性 XO Z2B2A3 ,还原性 A2 B Z 4X2 ,由还原性:A 2 Z 可知,A 项
5、反应可以进行。7常温下,在溶液中可发生以下反应:2Fe 2 Br 2=2Fe3 2Br ;2Br Cl 2=Br22Cl ;2Fe 3 2I =2Fe2I 2。由此判断下列说法错误的是( )A铁元素在反应和中均被氧化B反应中当有 1 mol Cl2 被还原时,有 2 mol Br 被氧化C氧化性强弱顺序为 Cl2Br2Fe3 I2D还原性强弱顺序为 I Fe2 Br Cl解析:选 A 中 Fe2 作还原剂,在反应中被氧化, 中 Fe3 作氧化剂,在反应中被还原,A 错误;反应中 Cl2 作氧化剂,当 1 mol Cl2 被还原时 ,有 2 mol Br 被氧化,B 正确;由反应可知:氧化性:B
6、r 2Fe3 ,还原性:Fe 2 Br ;由反应 可知:氧化性:Cl 2Br2,还原性:Br Cl ;由可知:氧化性:Fe 3 I2,还原性:I Fe2 ,故 C、D 正确。8在一定条件下,PbO 2 与 Cr3 反应,产物是 Pb2 和 CrO3,则与 1 mol Cr3 反应所需 PbO2 的物质的量为 ( )A3.0 mol B1.5 molC1.0 mol D0.75 mol解析:选 B PbO2 反应后生成 Pb2 ,1 mol PbO2 得到 2 mol 电子。CrO 3 中 Cr 为6价,1 mol Cr3 在反应中失去 3 mol 电子。根据氧化还原反应中得失电子守恒可知,2n
7、(PbO2)1 mol3,n(PbO2)1.5 mol。9氮化铝(AlN) 具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质,广泛应用于电子工业、陶瓷工业等领域。在一定条件下,氮化铝可通过如下反应合成:Al2O3N 23C= =2AlN3CO(1)在化学方程式上标出该反应中电子转移的方向和数目。(2)在该反应中,氧化剂是_,还原剂是_;氧化产物是 _,还原产物是_。(3)该反应中每生成 2 mol AlN 时,转移_个电子,生成 CO 的体积(标准状况下)为_ L。解析:(1)标出反应前后变价元素的化合价,进而标出电子转移的方向和数目。(2)氧化剂是所含元素化合价降低的反应物,由 2Al 可知,N 2
8、作氧化剂,氧化剂对N0 N 3 应还原产物,即 AlN 为还原产物;还原剂是所含元素化合价升高的反应物,由 O 可知,C0 C 2 C 作还原剂,CO 为氧化产物。(3)由 AlN3e 可知,每生成 1 mol AlN 转移 3 mol 电子,则生成 2 mol AlN 时转移 6 mol 电子,数目为 6NA;由 2AlN3CO 可知,生成 2 mol AlN 时生成 3 mol CO,V(CO)3 mol22.4 Lmol1 67.2 L。(2)N2 C CO AlN (3)6N A 67.210阅读下面科普信息,回答问题。一个体重 50 kg 的健康人含铁 2 g,这 2 g 铁在人体中
9、以 Fe2 和 Fe3 的形式存在。亚铁离子易被吸收,给贫血者补充铁时,应给予含亚铁离子的亚铁盐,如硫酸亚铁。服用维生素 C,可使食物中的铁离子还原成亚铁离子,有利于铁的吸收。(1)以下为常见的铁元素的几种微粒,其中既有氧化性又有还原性的是_。AFe B Fe 2 C Fe 3(2)工业盐的主要成分是 NaNO2,曾多次发生过因误食 NaNO2 而中毒的事件,其原因是 NaNO2 把人体内的 Fe2 转化为 Fe3 而失去与 O2 结合的能力,这说明 NaNO2 具有_性。下列不能实现上述转化的物质是_。ACl 2 BO 2CFeCl 3 DKMnO 4(H )(3)工业盐中毒后,可服用维生素
10、 C 来缓解中毒状况,这说明维生素 C 具有_性。(4)在 Fe4HNO 3=Fe(NO3)3NO2H 2O 的反应中,HNO 3 表现了_性和_性,则 1 mol Fe 参加反应时,被还原的 HNO3 为_mol,转移电子_mol。解析:(1)最高价态的粒子只有氧化性,最低价态的粒子只有还原性,中间价态的粒子既有氧化性又有还原性。(2)Fe 2 Fe 3 发生了氧化反应,故 NaNO2 具有氧化性,所以实现此转化应选择具有较强氧化性的物质,而 FeCl3 与 Fe2 不能反应,故 FeCl3 不能实现上述转化。(3)缓解中毒, 则应能使 Fe3 Fe 2 ,所以维生素 C 具有还原性。(4)
11、Fe 和 HNO3 的反应中,一部分 HNO3 起氧化作用,生成 NO,另一部分则起酸性作用生成 Fe(NO3)3,所以 1 mol Fe 参加反应时,被还原的 HNO3为 1 mol,转移了 3 mol 电子。答案:(1)B (2) 氧化 C (3)还原(4)酸 氧化 1 31下列微粒既有氧化性又有还原性的是( )Na Cl Fe 2 SA BC D解析:选 C 元素处于中间价态时,既有氧化性又有 还原性。Na 处于最高价,只有氧化性;Cl 处于最低价,只有还 原性;Fe 2 、S 处于中间价态 ,既有氧化性又有 还原性。2根据下列反应:2Fe 3 2I =2Fe2 I 2 Br 22Fe
12、2 =2Br 2Fe 3 判断离子的还原性由强到弱的顺序是( )ABr Fe2 I BI Fe2 BrCBr I Fe2 DFe 2 I Br解析:选 B 由反应可得还原性:I Fe2 ;由反应可得还原性:Fe 2 Br ,故还原性 I Fe2 Br 。3在 3Cl26KOH KClO35KCl3H 2O 的反应中,下列说法不正确的= = = = = 是( )ACl 2 是氧化剂,KOH 是还原剂BKCl 是还原产物,KClO 3 是氧化产物C反应中每消耗 3 mol Cl2,转移电子数为 5NAD氧化剂物质的量是还原剂物质的量的 5 倍解析:选 A 反应中电子转移情况可表示为:在该反应中,C
13、l 2 既是氧化剂又是 还原剂, KClO3 是氧化产物,KCl 是还原产物,当反应中消耗 3 mol Cl2 时,转移电子为 5 mol,电子数为 5NA,被还原的氯气( 氧化剂)与被氧化的氯气( 还 原剂) 的物 质的量之比为 51。4一定条件下 NH4NO3 受热分解的化学方程式为5NH4NO3 2HNO34N 29H 2O,在反应中被氧化与被还原的氮原子的个数= = = = = 之比为( )A53 B54C11 D35解析:选 A 反应物 NH4NO3 中, N 元素有两种价态: H4 O3,产物中 N 元素仍有N 3 N 5 两种价态:H O3 和 2,根据化合价只靠近而不交叉的 规
14、 律,N 元素在反应前后的变价情N 5 N0 况应为:NH 中3 价与 NO 中一部分5 价的 N 均变 化为 0 价,另一部分 NO 中的 4 3 3N 未变价,即在 5NH4NO3 中,被氧化的 为 5NH ,被 还原的 为 3NO ,两者氮原子之比为 4 353。5实验室将物质的量之比为 21 的 NaClO3 和 Na2SO3 混合物放入烧杯中,同时滴入适量的 H2SO4,并用水浴加热,产生棕黄色的气体 X,反应后测得 NaClO3 和 Na2SO3 恰好完全反应,则 X 的化学式为 (Na2SO3 的氧化产物为 Na2SO4)( )ACl 2 BCl 2OCClO 2 DCl 2O3
15、解析:选 C Na2SO3 的氧化产物是 Na2SO4,1 mol Na2SO3 参加反应失去 2 mol 电子,设 NaClO3 的还原产物中 Cl 的化合价为x,2 mol NaClO3 得到电子 2(5x) mol,依据得失电子守恒得:2(5x)2, 解得 x4,即 X 的化学式为 ClO2。6重铬酸铵(NH 4)2Cr2O7受热分解的反应为氧化还原反应。下列对重铬酸铵受热分解的产物的判断符合实际的是( )ANH 3CrO 3H 2O BNH 3Cr 2O3H 2OCN 2CrO 3 H2O DN 2Cr 2O3H 2O解析:选 D (NH4)2Cr2O7 受 热分解发生氧化还原反应,
16、Cr2O 中 Cr 的化合价降低,27NH 中 N 的化合价升高,只有 D 项正确。 47在浓盐酸中 HNO2 与 SnCl2 反应的离子方程式为3SnCl212Cl 2HNO 26H =N23SnCl 4H 2O。关于该反应的说法正确的是( )yx氧化剂是 HNO2 还原性: Cl N2 SnCl 是氧化产物 x 为 4,y 为 2yxA BC D解析:选 A 由 H O2 2 可知 HNO2为氧化剂,正确;由电荷守恒知 y2,由质N 3 N0 量守恒知 x6,错误;Cl 未被氧化也未被 还原,不能判断 Cl 与 N2 的还原性强弱, 错误;由 Cl2 Cl 可知, 正确。Sn 2 Sn 4
17、 268用 0.1 molL1 的 Na2SO3 溶液 30 mL,恰好将 2103 mol XO 还原,则元素 X 4在还原产物中的化合价是( )A4 B3C2 D1解析:选 A 设 XO 还原产物中 X 的化合价为 n,XO 在反应中得电子数为(7n), 4 4Na2SO3 的氧化 产物为 Na2SO4,Na2SO3 失电子数为 2,根据得失电子数相等可得 20.1 molL 130 mL103 LmL1 (7 n) 2103 mol,解得 n4,即 还原 X 元素的化合价为4。9某一反应体系有反应物和生成物共六种微粒:O2、MnO 、Mn 2 、H 、 H2O、H 2O2。已知该反应中
18、H2O2 只发生如下过程: 4H2O2O 2。(1)该反应中的还原剂是_。(2)该反应中,发生还原反应的过程是_ 。(3)写出且配平该反应的离子方程式,并标出电子转移的方向和数目_。(4)如反应转移了 0.3 mol 电子,则产生的气体在标准状况下体积为 _L。解析:(1)由 H2 2 2 知 H2O2 作还原剂;(2) 还原反应是元素化合价降低的反应,由O 1 O0 题给物质可知,还原过程为 MnO Mn2 ;(3)依次采用电子守恒、电荷守恒、 质量守 4 5e 恒,配平得 2MnO 5H 2O26H =2Mn2 5O 2 8H2O;(4)由 H2O2O 22e 知, 4转移 0.3 mol
19、 电 子产生 0.15 mol O2,在标准状况下的体积为 0.15 mol22.4 Lmol1 3.36 L。答案:(1)H 2O2(2)MnO Mn 2 4(4)3.36 10(1)在 S2 、Fe 3 、Fe 2 、Mg 2 、S、I 、H 中,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_。(2)某同学写出以下三个化学方程式( 未配平):NOHNO 3=N2O3H 2ONH 3NO= =HNO2H 2ON 2O4H 2O=HNO3HNO 2其中你认为一定不可能实现的是_。(3)下列三个氧化还原反应中,氧化性最强的物质是_ 。2FeCl 32KI= =2FeCl22KCl
20、 I 22FeCl 2Cl 2=2FeCl32KClO 34HCl(浓)= =2KCl2ClO 2Cl 22H 2O。若溶质中 Cl 与 I 共存,为了氧化 I 而 Cl 不被氧化,除单质外,还应用上述反应中的_作氧化剂。(4)第(3)问反应中氧化产物是_,还原产物是_。解析:(1)元素处于最高价态时,该元素的离子只能得电子而只具有氧化性;而元素处于最低价态时,该元素的离子只能失 电子而只具有还原性;而当 该元素处于中间价态时, 该元素的离子既可以得电子又可以失电子,故既具有氧化性又具有还原性。 (2)若含有同种元素不同价态的两种物质发生氧化还原反应时,生成物中 该元素的价 态应介于两种反应物
21、的价态之间。 式 H3 O H O2, 3 与2 之间的价 态应为 0 价或1 价,不可能出N 3 N 2 N 3 现3 价的氮,所以式不能 实现。 (3)由知氧化性 FeCl3I2,还原性 I Fe2 ;由知氧化性 Cl2FeCl3,还原性 FeCl2FeCl3;由知氧化性 KClO3Cl2,还原性 Cl ClO2,由此推知氧化性的强弱顺序为 KClO3Cl2FeCl3I2,还原性的强弱 顺序为 I Fe2 Cl ClO2。所以 KClO3 可氧化 Cl 、Fe2 及 I ,Cl2 可氧化 Fe2 及 I ,FeCl3 只能氧化 I 。所以必须选择比 Cl2 的氧化能力差而又比 I2 的氧化能力强的氧化剂,即只能选 FeCl3。(4)根据价态的变化规律, “只归中,不交叉” ,相邻价态容易改变。其中由 KClO3对应生成的 ClO2 是还原产物;由 HCl 对应生成的 Cl2 是氧化 产物。答案:(1)Fe 3 、Mg 2 、H S 2 、I Fe 2 、S (2) (3)KClO3 FeCl 3 (4)Cl 2 ClO 2