2014屆新人教課標(biāo)Ⅰ高三化學(xué)一輪總復(fù)習(xí)資料word版:第二章 第4講
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1、 第4講 氧化還原反應(yīng)的基本概念和規(guī)律 [考綱要求] 1.了解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子轉(zhuǎn)移。2.了解常見的氧化還原反應(yīng)。 考點(diǎn)一 氧化還原反應(yīng)及其相關(guān)概念 1. 用分類思想理解氧化還原反應(yīng) (1)根據(jù)反應(yīng)中有無電子轉(zhuǎn)移或元素化合價(jià)是否發(fā)生變化,可以把化學(xué)反應(yīng)劃分為氧化還原反應(yīng)和非氧化還原反應(yīng)。 判斷氧化還原反應(yīng)的最佳判據(jù)是有無元素化合價(jià)的升降。 (2)四種基本反應(yīng)類型和氧化還原反應(yīng)的關(guān)系可用下圖表示: 2. 結(jié)合實(shí)例理解氧化還原反應(yīng)的相關(guān)概念 實(shí)例:在Fe2O3+3CO2Fe+3CO2的反應(yīng)中Fe2O3是氧化劑,CO是還原劑;C元素被氧化,F(xiàn)e元素被還原;Fe2O
2、3具有氧化性,CO具有還原性;CO2是氧化產(chǎn)物,F(xiàn)e是還原產(chǎn)物。 (1)相關(guān)概念 還原劑在反應(yīng)中表現(xiàn)為所含元素的化合價(jià)升高,實(shí)質(zhì)上失電子。還原劑具有還原性,反應(yīng)時(shí)本身被氧化,發(fā)生氧化反應(yīng),得到氧化產(chǎn)物。 氧化劑在反應(yīng)中表現(xiàn)為所含元素的化合價(jià)降低,實(shí)質(zhì)上得電子。氧化劑具有氧化性,反應(yīng)時(shí)本身被還原,發(fā)生還原反應(yīng),得到還原產(chǎn)物。 (2)常見氧化劑和還原劑 ①常見氧化劑 a.某些活潑的非金屬單質(zhì):如Cl2,一般被還原為Cl-。 b.元素處于高價(jià)態(tài)的物質(zhì):如濃硫酸,一般被還原為SO2 。 c.過氧化物:如H2O2,一般被還原為H2O。 ②常見還原劑 a.活潑的金屬單質(zhì):如Zn,一般被
3、氧化為Zn2+。 b.某些活潑的非金屬單質(zhì):如H2,一般被氧化為H2O。 c.元素處于低價(jià)態(tài)的物質(zhì):如CO,一般被氧化為CO2。 ③具有中間價(jià)態(tài)的物質(zhì)既有氧化性,又有還原性。 1 / 30 還原產(chǎn)物 中間價(jià)態(tài) 氧化產(chǎn)物 深度思考 1. 下列反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)的是 ,屬于化合反應(yīng)的是 ,屬于分解反應(yīng)的是_________________________________________________________, 屬于置換反應(yīng)的是 ,屬于復(fù)分解反應(yīng)的是 。 A.Cu2S+O22Cu+SO2 B.3O2
4、2O3 C.Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 D.2Na+2H2O===2NaOH+H2↑ E.CaCO3CaO+CO2↑ F.2H2O22H2O+O2↑ G.SO3+H2O===H2SO4 H.2Fe+3Cl22FeCl3 I.H2SO4+2NaOH===Na2SO4+2H2O 答案 ACDFH GH EF AD I 2. 判斷正誤,正確的劃“√”,錯(cuò)誤的劃“” (1)有單質(zhì)參加或有單質(zhì)生成的化學(xué)反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)。 ( ) (2)金屬陽(yáng)離子一定只具有氧化性。 (
5、 ) (3)氧化還原反應(yīng)中有一種元素被氧化時(shí),一定有另一種元素被還原。 ( ) (4)氧化還原反應(yīng)中的反應(yīng)物,不是氧化劑就是還原劑。 ( ) (5)某元素從游離態(tài)變?yōu)榛蠎B(tài),該元素可能被氧化也可能被還原。 ( ) 答案 (1) (2) (3) (4) (5)√ 3. 在氧化還原反應(yīng)中,氧化劑和還原劑、氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物一定不同嗎? 答案 不一定,同一個(gè)氧化還原反應(yīng)中,氧化劑和還原劑可能是同種物質(zhì),也可能是不同的物質(zhì),氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物也有可能是同一種物質(zhì)或不同的物質(zhì)。例如:Cl2+H2O===HCl+HC
6、lO中Cl2既是氧化劑,又是還原劑,6HCl+KClO3===3Cl2↑+KCl+3H2O中Cl2既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物。 題組訓(xùn)練 氧化還原反應(yīng)中有關(guān)概念的理解 1. 被稱為萬能還原劑的NaBH4溶于水并和水反應(yīng):NaBH4+2H2O===NaBO2+4H2↑,下列說法中正確的是(NaBH4中H為-1價(jià)) ( ) A.NaBH4既是氧化劑又是還原劑 B.NaBH4是氧化劑,H2O是還原劑 C.硼元素被氧化,氫元素被還原 D.被氧化的元素與被還原的元素質(zhì)量之比為1∶1 答案 D 解析 首先分析四種元素價(jià)態(tài)
7、的變化:Na的價(jià)態(tài)反應(yīng)前后都是+1價(jià),B反應(yīng)前后都是+3價(jià),O反應(yīng)前后都是-2價(jià),變價(jià)元素只有H,NaBH4中-1價(jià)氫被H2O中+1價(jià)氫氧化,發(fā)生歸中反應(yīng)生成H2。 2. ClO2是一種殺菌消毒效率高、二次污染小的水處理劑。實(shí)驗(yàn)室中可通過以下反應(yīng)制得:2KClO3+H2C2O4+H2SO42ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O。下列說法不正確的是 ( ) A.CO2是氧化產(chǎn)物 B.H2C2O4在反應(yīng)中被氧化 C.H2C2O4的氧化性強(qiáng)于ClO2的氧化
8、性 D.ClO2作水處理劑時(shí),利用了其強(qiáng)氧化性 答案 C 解析 H2C2O4為還原劑,被氧化,氧化產(chǎn)物為CO2。選項(xiàng)A、B正確;選項(xiàng)C,H2C2O4表現(xiàn)的是還原性,不正確;選項(xiàng)D,ClO2的強(qiáng)氧化性能殺滅水中的細(xì)菌等。 反思?xì)w納 解氧化還原反應(yīng)概念題的“兩個(gè)關(guān)鍵” (1)要理清知識(shí)線索 (2)要明確解題的方法思路:找變價(jià)、判類型、分升降、定其他。其中“找變價(jià)”是非常關(guān)鍵的一步,特別是不同反應(yīng)物中含有同種元素的氧化還原反應(yīng),必須弄清元素化合價(jià)的變化情況。 考點(diǎn)二 電子轉(zhuǎn)移數(shù)目的分析方法 1. 有關(guān)電子轉(zhuǎn)移數(shù)目的計(jì)算 關(guān)鍵是明確反應(yīng)中元素的化合價(jià)變化,找出氧化劑或還原劑
9、的物質(zhì)的量,以及1 mol氧化劑得電子的物質(zhì)的量或者1 mol還原劑失電子的物質(zhì)的量。例如: 2. 氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的表示方法 (1)單線橋法 表示氧化劑與還原劑之間電子轉(zhuǎn)移的方向和總數(shù)。 ne- 還原劑+氧化劑===氧化產(chǎn)物+還原產(chǎn)物 注意事項(xiàng)?、偌^必須由還原劑中失電子的元素指向氧化劑中得電子的元素 ②箭頭方向表示電子轉(zhuǎn)移的方向 ③在“橋”上標(biāo)明轉(zhuǎn)移的是電子總數(shù)。 (2)雙線橋法 表示氧化劑及其還原產(chǎn)物、還原劑及其氧化產(chǎn)物之間電子轉(zhuǎn)移情況。 注意事項(xiàng)?、偌^必須由反應(yīng)物指向生成物,且兩端對(duì)準(zhǔn)同種元素。 ②箭頭方向不代表電
10、子轉(zhuǎn)移方向,僅表示電子轉(zhuǎn)移前后的變化。 深度思考 下列標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目的化學(xué)方程式中正確的是(5);其中屬于歧化反應(yīng)的是(2),屬于歸中反應(yīng)的是(3),屬于部分氧化還原反應(yīng)的是(3)、(4)、(5)。 (1) (2) (3) (4) (5) 題組一 一般氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目的分析 1. 某一反應(yīng)體系中有反應(yīng)物和生成物共5種物質(zhì):S、H2S、HNO3、NO和H2O。已知水是反應(yīng)產(chǎn)物之一。 (1)該反應(yīng)中的還原劑是____________。 (2)該反應(yīng)中的還原產(chǎn)物是____________。 (3)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式,
11、并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目:________________________________________________________________________。 (4)若反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移了0.3 mol電子,則生成水的質(zhì)量是__________________。 答案 (1)H2S (2)NO (3) (4)3.6 g 解析 本題為一道開放性試題,可根據(jù)常見的氧化劑和還原劑來判斷。HNO3為常見的氧化劑,H2S為常見的還原劑,則NO為還原產(chǎn)物,S為氧化產(chǎn)物。S元素由-2價(jià)升高到0價(jià),N元素由+5價(jià)降到+2價(jià),運(yùn)用得失電子守恒規(guī)律和觀察法可配平化學(xué)方程式。由(3)中的
12、化學(xué)方程式可知,當(dāng)生成4 mol H2O時(shí),轉(zhuǎn)移6 mol電子,所以當(dāng)轉(zhuǎn)移0.3 mol電子時(shí),生成0.2 mol H2O,質(zhì)量為3.6 g。 題組二 特殊氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目的分析 2. 用高鐵酸鈉(Na2FeO4)對(duì)水消毒是城市飲用水處理的新技術(shù)。已知反應(yīng):Fe2O3+3Na2O2===2Na2FeO4+Na2O,下列說法正確的是 ( ) A.Na2O2既是氧化劑又是還原劑 B.Na2FeO4既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物 C.3 mol Na2O2發(fā)生反應(yīng),有12 mol電子轉(zhuǎn)移 D.在Na2FeO4中Fe為+4價(jià),具有強(qiáng)氧
13、化性,能消毒殺菌 答案 B 解析 對(duì)題目中的反應(yīng)方程式作分析可知:Na2O2作氧化劑,氧元素由-1價(jià)降低到-2價(jià),A錯(cuò)。鐵元素由Fe2O3中的+3價(jià)升高到Na2FeO4中的+6價(jià),Na2FeO4既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物,B正確,D錯(cuò)。C中3 mol Na2O2發(fā)生反應(yīng),有6 mol電子轉(zhuǎn)移。 3. 從礦物學(xué)資料查得一定條件下自然界存在如下反應(yīng):14CuSO4+5FeS2+12H2O===7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4,下列說法中正確的是 ( ) A.CuSO4是氧化劑,F(xiàn)eS2是還原劑 B.產(chǎn)物中的SO有一部分是氧
14、化產(chǎn)物 C.Cu2S既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物 D.5 mol FeS2發(fā)生反應(yīng),有10 mol e-轉(zhuǎn)移 答案 B 解析 從價(jià)態(tài)來看,Cu元素的價(jià)態(tài)降低,F(xiàn)eS2中的S元素的價(jià)態(tài)既有升高又有降低,所以CuSO4是氧化劑,F(xiàn)eS2既是還原劑,又是氧化劑,A項(xiàng)錯(cuò)誤;FeS2一部分被氧化成SO,B項(xiàng)正確;Cu2S是還原產(chǎn)物,C項(xiàng)錯(cuò)誤;由方程式可知5 mol FeS2發(fā)生反應(yīng),其中有3 mol的S化合價(jià)升高,有21 mol e-轉(zhuǎn)移,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 4. 在硫酸鐵電化浸出黃銅礦精礦工藝中,有一主要反應(yīng):CuFeS2+4Fe3+===Cu2++5Fe2++2S,反應(yīng)結(jié)束后,經(jīng)處理獲得單質(zhì)硫
15、x mol。下列說法正確的是 ( ) A.反應(yīng)中硫元素被氧化,所有鐵元素均被還原 B.氧化劑是Fe3+,氧化產(chǎn)物是Cu2+ C.反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為x mol D.反應(yīng)結(jié)束后,測(cè)得溶液中三種金屬離子的總物質(zhì)的量為y mol,則原Fe3+的總物質(zhì)的量為(y-x) mol 答案 D 解析 CuFeS2中Cu、Fe均為+2價(jià),S為-2價(jià),,F(xiàn)e3+為氧化劑,CuFeS2為還原劑,S為氧化產(chǎn)物,A、B錯(cuò)誤。生成x mol單質(zhì)硫時(shí)轉(zhuǎn)移2x mol電子,C錯(cuò)誤。生成x mol單質(zhì)硫,則參加反應(yīng)的 Fe3+的物質(zhì)的量為2x mol,生成n(Cu2+)=x mol,n
16、(Fe2+)=x mol,溶液中剩 余n(Fe3+)=y(tǒng)-x-x=(y-3x) mol,則原Fe3+的總物質(zhì)的量n(Fe3+)=(y-x)mol。 反思?xì)w納 走好關(guān)鍵第一步——標(biāo)準(zhǔn)元素化合價(jià) 正確分析氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目,其 前提是確定物質(zhì)中各元素(特別是變價(jià)元素)的化合價(jià)?;痉椒ㄊ窍葮?biāo)出熟悉元素的化合價(jià),再根據(jù)化合物中正負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為零的原則求解其他元素的化合價(jià)。常見元素的化合價(jià)可以借助化合價(jià)口訣來記憶:一價(jià)氫、鉀、鈉、氟、氯、溴、碘、銀;二價(jià)氧、鈣、鋇、鎂、鋅;三鋁、四硅、五價(jià)磷;說變價(jià)也不難,二三鐵、二四碳、二四六硫都齊全;銅汞二價(jià)最常見。 近幾年高考中一些特殊
17、物質(zhì)中元素化合價(jià)判斷 CuFeS2 Cu+2 Fe+2 S-2 K2FeO4 Fe+6 Li2NH N-3 LiNH2 N-3 AlN N-3 Na2S2O3 S+2 MO M+5 C2O C+3 HCN C+2 N-3 CuH Cu+1 H-1 FeO Fe+(8-n) Si3N4 Si+4 N-3 考點(diǎn)三 氧化性、還原性強(qiáng)弱規(guī)律 1. 氧化性、還原性的判斷 (1)氧化性是指得電子的性質(zhì)(或能力);還原性是指失電子的性質(zhì)(或能力)。 (2)氧化性、還原性的強(qiáng)弱取決于得、失電子的難易程度,與得、失電子數(shù)目的多少無關(guān)。如:Na-e-===Na+,Al-3e-===A
18、l3+,但根據(jù)金屬活動(dòng)性順序表,Na比Al活潑,更易失去電子,所以Na比Al的還原性強(qiáng)。 從元素的價(jià)態(tài)考慮:最高價(jià)態(tài)——只有氧化性,如Fe3+、H2SO4、KMnO4等;最低價(jià)態(tài)——只有還原性,如金屬單質(zhì)、Cl-、S2-等;中間價(jià)態(tài)——既有氧化性又有還原性,如Fe2+、S、Cl2等。 2. 氧化性、還原性強(qiáng)弱的比較方法 (1)根據(jù)化學(xué)方程式判斷 氧化劑(氧化性)+還原劑(還原性)===還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物; 氧化性:氧化劑>氧化產(chǎn)物; 還原性:還原劑>還原產(chǎn)物。 (2)根據(jù)反應(yīng)條件和反應(yīng)劇烈程度進(jìn)行判斷 ①與同一物質(zhì)反應(yīng),一般越易進(jìn)行,則其氧化性或還原性就越強(qiáng)。如Na與冷水劇烈反
19、應(yīng),Mg與熱水反應(yīng),Al與水加熱反應(yīng)也不明顯,所以還原性:Na>Mg>Al;非金屬單質(zhì)F2、Cl2、Br2、I2與H2反應(yīng),F(xiàn)2與H2暗處劇烈反應(yīng)并爆炸,Cl2與H2光照劇烈反應(yīng)并爆炸,Br2與H2加熱到500 ℃才能發(fā)生反應(yīng),I2與H2在不斷加熱的條件下才緩慢發(fā)生反應(yīng),且為可逆反應(yīng),故氧化性:F2>Cl2>Br2>I2。 ②當(dāng)不同的氧化劑作用于同一還原劑時(shí),如果氧化產(chǎn)物價(jià)態(tài)相同,可根據(jù)反應(yīng)條件的高低進(jìn)行判斷:一般條件越低,氧化劑的氧化性越強(qiáng);同種還原劑作用于不同氧化劑時(shí),反應(yīng)越劇烈,其還原性越強(qiáng)。如:2Fe+3Cl22FeCl3,F(xiàn)e+SFeS,氧化性:Cl2>S;MnO2+4HCl(濃)
20、MnCl2+Cl2↑+2H2O,2KMnO4+16HCl(濃)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,由上述反應(yīng)條件的不同,可判斷氧化性:KMnO4>MnO2。 深度思考 1.含有最高價(jià)元素的化合物是否一定具有強(qiáng)氧化性?試舉例說明。 答案 不一定,如在HClO中氯元素的化合價(jià)為+1價(jià),在HClO4中氯元素的化合價(jià)為+7價(jià),事實(shí)上HClO的氧化性比HClO4強(qiáng),HClO有強(qiáng)氧化性;再如濃硫酸和Na2SO4溶液中,硫元素均為+6價(jià),但濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,而Na2SO4溶液無強(qiáng)氧化性。 2.下列說法正確的是
21、 ( ) A.強(qiáng)氧化劑與強(qiáng)還原劑不一定能發(fā)生氧化還原反應(yīng) B.含最高價(jià)元素的化合物一定只表現(xiàn)強(qiáng)氧化性 C.陽(yáng)離子只有氧化性,陰離子只有還原性 D.發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí),失電子越多的金屬原子,還原能力越強(qiáng) 答案 A 題組一 依據(jù)方程式判斷氧化性、還原性強(qiáng)弱 1. 已知常溫下在溶液中可發(fā)生如下兩個(gè)離子反應(yīng): Ce4++Fe2+===Fe3++Ce3+ Sn2++2Fe3+===2Fe2++Sn4+ 由此可以確定Fe2+、Ce3+、Sn2+三種離子的還原性由強(qiáng)到弱的順序是 ( ) A.Sn2+、Fe2+、Ce3+
22、 B.Sn2+、Ce3+、Fe2+ C.Ce3+、Fe2+、Sn2+ D.Fe2+、Sn2+、Ce3+ 答案 A 解析 在氧化還原反應(yīng)中還原劑的還原性比還原產(chǎn)物的還原性強(qiáng)。由方程式可知,還原性:Fe2+ >Ce3+;Sn2+>Fe2+。 2. 鉈(Tl)鹽與氰化鉀(KCN)被列為A級(jí)危險(xiǎn)品。已知下列反應(yīng)在一定條件下能夠發(fā)生: (1)Tl3++2Ag===Tl++2Ag+,(2)Ag++Fe2+===Ag+Fe3+,(3)Fe+2Fe3+===3Fe2+,下列離子氧化性比較順序正確的是
23、 ( ) A.Tl3+>Fe3+>Ag+ B.Fe3+>Ag+>Tl3+ C.Tl+>Ag+>Fe2+ D.Tl3+>Ag+>Fe2+ 答案 D 解析 在氧化還原反應(yīng)中,氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性。 題組二 依據(jù)氧化性、還原性強(qiáng)弱判斷氧化還原反應(yīng)能否發(fā)生 3. 已知Co2O3在酸性溶液中易被還原成Co2+,Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次減弱。下列反應(yīng)在水溶液中不可能發(fā)生的是 (
24、 ) A.3Cl2+6FeI2===2FeCl3+4FeI3 B.Cl2+FeI2===FeCl2+I(xiàn)2 C.Co2O3+6HCl===2CoCl2+Cl2↑+3H2O D.2Fe3++2I-===2Fe2++I(xiàn)2 答案 A 解析 根據(jù)氧化還原反應(yīng)中,氧化性:氧化劑>氧化產(chǎn)物,可判斷B中Cl2>I2;C中Co2O3>Cl2;D中Fe3+>I2,這些結(jié)論與題給信息一致。對(duì)于A,由于I-的還原性強(qiáng)于Fe2+,所以Cl2應(yīng)先氧化I-,而不是先氧化Fe2+。 4. 硫氰[(SCN)2]的化學(xué)性質(zhì)和鹵素(X2)類似,稱為擬鹵素,如(SCN)2+H2O===HSCN+HSCNO,它們的陰離
25、子的還原性強(qiáng)弱為Cl-
Br2>(SCN)2>I2,故(SCN)2不能將Br-氧化,D錯(cuò)誤。
反思?xì)w納
氧化劑的氧化性越強(qiáng),則其對(duì)應(yīng)的還原產(chǎn)物的還原性就越弱;還原劑的還原性越強(qiáng),則其對(duì)應(yīng)的氧化產(chǎn)物的氧化性就越弱。
應(yīng)用:(1)在適宜條件下,用氧化性強(qiáng)的物質(zhì)
26、制備還原性弱的物質(zhì),用還原性強(qiáng)的物質(zhì)制備氧化性弱的物質(zhì);(2)比較物質(zhì)間氧化性(或還原性)的強(qiáng)弱或判斷氧化劑和還原劑在一定條件下是否發(fā)生反應(yīng)。 題組三 外界條件影響物質(zhì)的氧化性、還原性 5. 物質(zhì)氧化性、還原性的強(qiáng)弱,不僅與物質(zhì)的結(jié)構(gòu)有關(guān),還與物質(zhì)的濃度和反應(yīng)溫度等有關(guān)。下列各組物質(zhì):①Cu與HNO3溶液 ②Cu與FeCl3溶液?、踆n與H2SO4溶液?、蹻e與FeCl3溶液 由于濃度不同而能發(fā)生不同氧化還原反應(yīng)的是 ( ) A.①③ B.③④ C.①② D.①③④ 答案 A 解析 Cu與HNO3
27、反應(yīng)時(shí),Cu與濃HNO3反應(yīng)產(chǎn)生NO2,而與稀HNO3反應(yīng)產(chǎn)生NO,產(chǎn)物不同,Zn與稀H2SO4反應(yīng)產(chǎn)生H2,而與濃H2SO4反應(yīng)產(chǎn)生SO2,故選A。 6. (1)100 mL 12 molL-1的濃鹽酸與足量的MnO2反應(yīng),生成的氯氣的物質(zhì)的量小于0.3 mol,為什么? (2)將一Cu片投入稀H2SO4溶液中,沒觀察到反應(yīng)現(xiàn)象,然后向其中加入少量的KNO3晶體,看到溶液由無色逐漸變藍(lán)并有少量氣泡產(chǎn)生,為什么? 答案 (1)濃鹽酸完全反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的Cl2是0.3 mol,但MnO2只能氧化濃鹽酸,Cl-濃度小時(shí)還原性弱,不再被MnO2氧化。 (2)NO在酸性條件下可氧化銅,生成Cu2+
28、使溶液呈藍(lán)色,而自身被還原為NO。 反思?xì)w納 根據(jù)影響因素判斷氧化性、還原性強(qiáng)弱的方法 (1)濃度:同一種物質(zhì)濃度越大,氧化性(或還原性)越強(qiáng)。如氧化性:濃H2SO4>稀H2SO4,濃HNO3>稀HNO3,還原性:濃HCl>稀HCl。 (2)溫度:同一種物質(zhì),溫度越高其氧化性越強(qiáng)。如熱的濃硫酸的氧化性比冷的濃硫酸的氧化性強(qiáng)。 (3)酸堿性:同一種物質(zhì),所處環(huán)境酸(堿)性越強(qiáng)其氧化性(還原性)越強(qiáng)。如KMnO4溶液的氧化性隨溶液酸性的增強(qiáng)而增強(qiáng)。 考點(diǎn)四 氧化還原反應(yīng)三條規(guī)律的應(yīng)用 1. 反應(yīng)先后規(guī)律的思維模型 同一氧化劑與含多種還原劑(物質(zhì)的量濃度相同)的溶液反應(yīng)時(shí)
29、,首先被氧化的是還原性最強(qiáng)的物質(zhì); 同一還原劑與含多種氧化劑(物質(zhì)的量濃度相同)的溶液反應(yīng)時(shí),首先被還原的是氧化性最強(qiáng)的物質(zhì)。 2. 價(jià)態(tài)歸中規(guī)律思維模型 含不同價(jià)態(tài)同種元素的物質(zhì)間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí),該元素價(jià)態(tài)的變化一定遵循“高價(jià)+低價(jià)―→中間價(jià)”,而不會(huì)出現(xiàn)交叉現(xiàn)象。例如,不同價(jià)態(tài)硫之間可以發(fā)生的氧化還原反應(yīng)是 如反應(yīng)KClO3+6HCl===KCl+3Cl2↑+3H2O中,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為5,而非6。 3. 歧化反應(yīng)規(guī)律思維模型 “中間價(jià)→高價(jià)+低價(jià)”。 具有多種價(jià)態(tài)的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可發(fā)生歧化反應(yīng),如:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO
30、+H2O。 深度思考 1.往FeBr2溶液中通入少量Cl2,哪種離子先被氧化?若改為FeI2呢? 答案 由于還原性:I->Fe2+>Br-,所以往FeBr2溶液中通入少量Cl2,首先被氧化的是Fe2+;向FeI2溶液中通入少量Cl2,首先被氧化的是I-。 2.判斷正誤,正確的劃“√”,錯(cuò)誤的劃“” (1)向濃H2SO4中通入H2S氣體,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)可能是6NA(√) 解析 H2SO4(濃)+3H2S===4S↓+4H2O (2)1 mol Cl2與Ca(OH)2完全反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是2NA() 解析 Cl2 既是氧化劑又是還原劑,1 mol Cl2和Ca(OH)2反應(yīng),轉(zhuǎn)移電
31、子數(shù)應(yīng)為1NA。 題組一 先后規(guī)律的應(yīng)用 1. 現(xiàn)有下列三個(gè)氧化還原反應(yīng): 2FeCl3+2KI===2FeCl2+2KCl+I(xiàn)2 2FeCl2+Cl2===2FeCl3 2KMnO4+16HCl===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O 若某溶液中含有Fe2+、Cl-和I-,要除去I-而不氧化Fe2+和Cl-,可以加入的試劑是 ( ) A.Cl2 B.KMnO4 C.FeCl3 D.HCl 答案 C 解析 本題是尋找一種氧化劑,其氧化性應(yīng)大于I2的氧化性,而小于Cl2和Fe3+的氧化性(也可
32、等于Fe3+的氧化性)。由①知氧化性Fe3+>I2,還原性I->Fe2+;由②知氧化性Cl2>Fe3+,還原性Fe2+>Cl-;由③知氧化性MnO>Cl2,還原性Cl->Mn2+;由此推知氧化性強(qiáng)弱順序?yàn)镵MnO4>Cl2>FeCl3>I2,還原性強(qiáng)弱順序?yàn)镮->Fe2+>Cl->Mn2+。所以KMnO4可氧化Cl-、Fe2+及I-,Cl2可氧化Fe2+及I-,F(xiàn)eCl3只能氧化I-。 2. 含有a mol FeBr2的溶液中,通入x mol Cl2。下列各項(xiàng)為通Cl2過程中,溶液內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式,其中不正確的是
33、 ( ) A.x=0.4a,2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl- B.x=0.6a,2Br-+Cl2===Br2+2Cl- C.x=a,2Fe2++2Br-+2Cl2===Br2+2Fe3++4Cl- D.x=1.5a,2Fe2++4Br-+3Cl2===2Br2+2Fe3++6Cl- 答案 B 解析 根據(jù)氧化還原反應(yīng)的先后順序知,Cl2先氧化Fe2+,然后再氧化Br-。x=0.4a時(shí),Cl2不能完全氧化Fe2+,只能發(fā)生反應(yīng)2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-,A項(xiàng)正確;當(dāng)x=0.6a時(shí),Cl2能將Fe2+完全氧化后,又能氧化的Br-,故B錯(cuò)誤;x=a時(shí),Cl
34、2氧化Fe2+后又能氧化a mol的Br-,C正確;x=1.5a時(shí),Cl2能將Fe2+、Br-完全氧化,D正確。 題組二 價(jià)態(tài)歸中規(guī)律、歧化反應(yīng)規(guī)律的應(yīng)用 3. 已知G、Q、X、Y、Z均為含氯元素的化合物,在一定條件下有下列轉(zhuǎn)化關(guān)系(未配平): ①G―→Q+NaCl ②Q+H2OX+H2 ③Y+NaOH―→G+Q+H2O ④Z+NaOH―→Q+X+H2O 這五種化合物中Cl元素化合價(jià)由低到高的順序是 ( ) A.G、Y、Q、Z、X B.X、Z、Q、G、Y C.X、Z、Q、Y、G
35、 D.G、Q、Y、Z、X 答案 A 解析 由①得出Q價(jià)態(tài)高于G,因?yàn)镚必介于Q和-1價(jià)的Cl之間,-1價(jià)為氯元素的最低價(jià);將該結(jié)論引用到③,Y介于Q與G之間,故有Q價(jià)態(tài)高于Y,Y價(jià)態(tài)高于G;分析②:H 2O中的H化合價(jià)降低,則Q中的氯元素轉(zhuǎn)變?yōu)閄中的氯元素,化合價(jià)必升高,則得出X價(jià)態(tài)高于Q;最后分析④:Z介于Q、X之間,則X價(jià)態(tài)高于Z,Z價(jià)態(tài)高于Q。 4. L、M、R、P、Q分別代表五種含不同化合價(jià)的氮元素的物質(zhì)。A、B分別代表兩種含不同化合價(jià)的氯元素的物質(zhì)(每種物質(zhì)中氮或氯元素的化合價(jià)只有一種)。又知物質(zhì)M中的氮元素化合價(jià)要比物質(zhì)Q中氮元素的化合價(jià)低。在一
36、定條件下,它們會(huì)發(fā)生如下的轉(zhuǎn)化(關(guān)系式未配平): ①P+A―→Q+B?、贚+O2―→M+H2O?、跮+M―→R+H2O ④B+H2O―→A+O2 (1)若五種含氮元素的物質(zhì)中,有一種是硝酸,則硝酸是________,理由是________________________________________________________。 (2)反應(yīng)②必須在催化劑(鉑、氧化鐵等)作用下,加熱到一定溫度時(shí)方能發(fā)生,此反應(yīng)在化工生產(chǎn)上有重要用途,據(jù)此推斷在同溫同壓下,若物質(zhì)R密度比空氣的密度小,則R的化學(xué)式為________。 (3)某同學(xué)寫出下面三個(gè)含氮的物質(zhì)相互轉(zhuǎn)換的關(guān)系式: Ⅰ.M+P
37、―→N2O3+H2O Ⅱ.N2O4+H2O―→P+Q Ⅲ.M+L―→Q+H2O 其中一定不可能實(shí)現(xiàn)的是________,理由是_________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 (1)P P中氮元素的化合價(jià)最高 (2)N2 (3)Ⅲ 根據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律,M、L這兩種物質(zhì)反應(yīng),不可能生成氮元素價(jià)態(tài)比M、L都高的物質(zhì) 解析 解答本題首先要認(rèn)真分析各反應(yīng)中元素的價(jià)態(tài)變化情況。突破口是先確定A、B物質(zhì)中氯元素的化合價(jià)誰
38、高。由反應(yīng)④B+H2O―→A+O2可知,反應(yīng)后氧元素化合價(jià)升高,則反應(yīng)后氯元素化合價(jià)必定降低,故化合價(jià)B>A。再由①可知,反應(yīng)后氯元素化合價(jià)升高,則反應(yīng)后氮元素化合價(jià)必降低,故氮元素化合價(jià)P>Q。
由反應(yīng)②可知,反應(yīng)后氧元素化合價(jià)降低,則氮元素化合價(jià)反應(yīng)后必升高,故氮元素化合價(jià)M>L。
由反應(yīng)③可知,該反應(yīng)為氮元素化合價(jià)的“歸中”反應(yīng),由于化合價(jià)M>L,R處于M、L之間,則M>R>L。又因?yàn)橐阎幕蟽r(jià)MQ>M>R>L。由于其中一種物質(zhì)是硝酸,硝酸中氮的化合價(jià)是最高價(jià)態(tài),則在上述物質(zhì)中P是硝酸。
根據(jù)題給的信息及有關(guān)元素化
39、合物知識(shí),且L中氮元素是其中氮元素最低價(jià)態(tài),由反應(yīng)②可知,L分子中含有氫元素,因此②反應(yīng)是氨氣的催化氧化反應(yīng)。L是NH3,M是NO。又因?yàn)镽的氮元素價(jià)態(tài)在L、M之間,R的密度又比空氣小,故R為N2。 對(duì)于題(3)判斷三個(gè)反應(yīng)是否能夠進(jìn)行的問題,也得從氮元素化合價(jià)相對(duì)高低去分析。由于氮元素的化合價(jià)P>Q>M>R>L,反應(yīng)(Ⅱ)是歧化反應(yīng),一種反應(yīng)產(chǎn)物中氮的化合價(jià)大于+4,另一種反應(yīng)產(chǎn)物中氮的化合價(jià)小于+4,故Q中氮的化合價(jià)小于+4,但應(yīng)比M的化合價(jià)高。由于氮化合價(jià)Q>M>L,因此反應(yīng) (Ⅲ)不可能實(shí)現(xiàn)。 1. (山東高考組合題)下列組合判斷正確的是
40、 ( ) ①Cl2具有很強(qiáng)的氧化性,在化學(xué)反應(yīng)中只能作氧化劑(2009山東理綜,10A) ②濃H2SO4有強(qiáng)氧化性,常溫下能與Cu發(fā)生劇烈反應(yīng)(2009山東理綜,13C改編) ③化合反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng)(2012山東理綜,7A) ④Cl2、SO2均能使品紅溶液褪色,說明二者均有氧化性(2012山東理綜,12A) ⑤Fe與稀HNO3、稀H2SO4反應(yīng)均有氣泡產(chǎn)生,說明Fe與兩種酸均發(fā)生置換反應(yīng)(2012山東理綜,12C) A.①②不正確 B.①②③④正確 C.①②正確,③④⑤不正確 D.①②③④⑤均不正確 答案 D 解析?、貱l2既可作氧
41、化劑,又可作還原劑,如Cl2和NaOH的反應(yīng);②濃硫酸和Cu反應(yīng)需加熱;③有單質(zhì)參加的化合反應(yīng)是氧化還原反應(yīng);④SO2使品紅溶液褪色是因?yàn)镾O2有漂白性;⑤Fe和HNO3的反應(yīng)不是置換反應(yīng)。 2. (天津、北京組合題)下列判斷正確的是 ( ) ①維生素C具有還原性,在人體內(nèi)起抗氧化作用(2009天津理綜,1A) ②NO2溶于水時(shí)發(fā)生氧化還原反應(yīng)(2012天津理綜,2C) ③1 mol Cl2參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)一定為2NA(2010福建理綜,7C) ④陰離子都只有還原性(2008北京理綜,8B) A.①②
42、 B.②③ C.③④ D.①④ 答案 A 解析?、?,Cl2和NaOH的反應(yīng),1 mol Cl2轉(zhuǎn)移1 mol e-;④,有的陰離子還有氧化性,如SO,有的陰離子在一定條件下還有強(qiáng)氧化性,如NO在酸性條件下,氧化性很強(qiáng)。 3. (2011上海,5)高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種新型的自來水處理劑,它的性質(zhì)和作用是 ( ) A.有強(qiáng)氧化性,可消毒殺菌,還原產(chǎn)物能吸附水中雜質(zhì) B.有強(qiáng)還原性,可消毒殺菌,氧化產(chǎn)物能吸附水中雜質(zhì) C.有強(qiáng)氧化性,能吸附水中雜質(zhì),還原產(chǎn)物能消毒殺菌 D.有強(qiáng)還原性,能吸附水中雜質(zhì),氧化產(chǎn)物能消毒殺菌 答案 A
43、 解析 高鐵酸鉀中鐵元素呈+6價(jià),具有很強(qiáng)的氧化性,溶于水后,與水反應(yīng)生成氧氣,從而具有消毒殺菌能力,反應(yīng)方程式為4K 2FeO4+10H2O===4Fe(OH)3↓+8KOH+3O2↑,還原產(chǎn)物Fe(OH)3是一種絮狀物,可以吸附水中的雜質(zhì)。 4. (2012安徽理綜,7)科學(xué)家最近研究出一種環(huán)保、安全的儲(chǔ)氫方法,其原理可表示為NaHCO3+H2 HCOONa+H2O。 下列有關(guān)說法正確的是 ( ) A.儲(chǔ)氫、釋氫過程均無能量變化 B.NaHCO3、HCOONa均含有離子鍵
44、和共價(jià)鍵 C.儲(chǔ)氫過程中,NaHCO3被氧化 D.釋氫過程中,每消耗0.1 mol H2O放出2.24 L的H2 答案 B 解析 解答本題時(shí)應(yīng)特別注意:未說明狀況無法由物質(zhì)的量計(jì)算氣體的體積,這是選擇題常出現(xiàn)的陷阱之一。化學(xué)反應(yīng)的過程中既有物質(zhì)變化又有能量變化,A項(xiàng)錯(cuò)誤;NaHCO3、HCOONa屬于離子化合物,含有離子鍵,另外酸根中含有共價(jià)鍵,B項(xiàng)正確;儲(chǔ)氫過程中,H2中的H元素由0價(jià)升到+1價(jià),化合價(jià)升高,被氧化,NaHCO3中的碳元素由+4價(jià)降到+2價(jià),化合價(jià)降低,被還原,C項(xiàng)錯(cuò)誤;由化學(xué)方程式可知,釋氫過程中,每消耗0.1 mol H2O會(huì)生成0.1 mol H2,若為標(biāo)準(zhǔn)狀況
45、,則H2的體積為2.24 L,題中未說明狀況,則體積數(shù)值不能確定,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 5. (2010安徽理綜,7)亞氨基鋰(Li2NH)是一種儲(chǔ)氫容量高、安全性好的固體儲(chǔ)氫材料,其儲(chǔ)氫原理可表示為L(zhǎng)i2NH+H2LiNH2+LiH,下列有關(guān)說法正確的是 ( ) A.Li2NH中N的化合價(jià)是-1 B.該反應(yīng)中H2既是氧化劑又是還原劑 C.Li+和H-的離子半徑相等 D.此法儲(chǔ)氫和鋼瓶?jī)?chǔ)氫的原理相同 答案 B 解析 根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式:Li2NH+H2LiNH2+LiH可知,在Li2NH中N的化合價(jià)為-3價(jià),Li為+1價(jià),H為+1價(jià),而在LiH中Li的化合價(jià)為+1價(jià),H的化合價(jià)為
46、-1價(jià),在LiNH2中H的化合價(jià)為+1價(jià),故H2中H的化合價(jià)一部分由0價(jià)升高到+1價(jià),一部分由0價(jià)降低到-1價(jià),即H2既作氧化劑又作還原劑,故A錯(cuò),B正確;Li+半徑應(yīng)小于H-的半徑,C錯(cuò);鋼瓶?jī)?chǔ)氫的原理是利用加壓,把氫液化而儲(chǔ)存在鋼瓶中,故D也不正確。 6. [2012新課標(biāo)全國(guó)卷,26(3)]FeCl3與氫碘酸反應(yīng)時(shí)可生成棕色物質(zhì),該反應(yīng)的離子方程式為_________________________________________________________________。 答案 2Fe3++2I-===2Fe2++I(xiàn)2(或2Fe3++3I-===2Fe2++I(xiàn)) 解析 Fe
47、3+具有強(qiáng)氧化性而I-具有強(qiáng)還原性,二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成棕色物質(zhì)I2。根據(jù)元素守恒和得失電子守恒可完成方程式。 7. [2008山東理綜,28(1)(3)]黃銅礦(CuFeS2)是制取銅及其化合物的主要原料之一, 還可制備硫及鐵的化合物。 (1)冶煉銅的反應(yīng)為 8CuFeS2+21O28Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2 若CuFeS2中Fe的化合價(jià)為+2,反應(yīng)中被還原的元素是________(填元素符號(hào))。 (3)過二硫酸鉀(K2S2O8)具有強(qiáng)氧化性,可將I-氧化為I2: S2O+2I-===2SO+I(xiàn)2 通過改變反應(yīng)途徑,F(xiàn)e3+、Fe2+均可催化上述反
48、應(yīng)。試用離子方程式表示Fe3+對(duì)上述反應(yīng)催化的過程:________________________________________________________ ________________________________________________________________________、 _____________________________________________________________(不必配平)。 答案 (1)Cu、O (3)2Fe3++2I-===2Fe2++I(xiàn)2 S2O+2Fe2+===2SO+2Fe3+ 解析 (1)根據(jù)氧化還原
49、反應(yīng)中化合價(jià)變化情況判斷出被氧化和被還原的元素: 8+21 8+4+2+16O2 Cu和O的化合價(jià)都降低了,被還原。 (3)因?yàn)镕e3+有氧化性,與I-發(fā)生氧化還原反應(yīng)2Fe3++2I-===I2+2Fe2+,生成的Fe2+具有一定的還原性,又可與S2O發(fā)生反應(yīng)S2O+2Fe2+===2SO+2Fe3+。 1. 下列敘述正確的是 ( ) A.在氧化還原反應(yīng)中,肯定有一種元素被氧化,另一種元素被還原 B.元素由化合態(tài)變成游離態(tài)時(shí),它可能被氧化,也可能被還原 C.元素的原子得失
50、電子后,一定形成8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu) D.有單質(zhì)參加或生成的反應(yīng)一定屬于氧化還原反應(yīng) 答案 B 解析 在歧化反應(yīng)(如Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O)中,同一種元素既被氧化,又被還原,A項(xiàng)錯(cuò);H原子得電子后形成2電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),C項(xiàng)錯(cuò)誤;同素異形體之間的轉(zhuǎn)化反應(yīng)屬于非氧化還原反應(yīng),D項(xiàng)錯(cuò)。 2. 下列化學(xué)反應(yīng)屬于區(qū)域3的是 ( ) A.4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3 B.2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ C.4NH3+5O24NO+6H2O
51、 D.Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑ 答案 C 解析 A項(xiàng)中的反應(yīng)是化合反應(yīng),且元素有化合價(jià)的變化,屬于區(qū)域1;B項(xiàng)中的反應(yīng)是分解反應(yīng),但其元素化合價(jià)沒有變化,屬于除區(qū)域2的分解反應(yīng);C項(xiàng)中的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng),屬于區(qū)域3;D項(xiàng)中的反應(yīng)是置換反應(yīng),屬于區(qū)域4。 3. 某種飛船以N2H4和N2O4為動(dòng)力源,發(fā)生反應(yīng):2N2H4+N2O4===3N2+4H2O,反應(yīng)溫度可高達(dá)2 700 ℃,對(duì)于該反應(yīng),下列說法正確的是 ( ) A.該反應(yīng)屬于置換反應(yīng) B.N2H4是氧化劑 C.N2O4是還原劑 D.N2既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物 答
52、案 D 解析 該反應(yīng)的反應(yīng)物中無單質(zhì),不屬于置換反應(yīng);該反應(yīng)實(shí)際上是不同價(jià)態(tài)的氮元素之間發(fā)生的歸中反應(yīng),N2H4是還原劑,N2O4是氧化劑,N2既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物。 4. 金屬鈦(Ti)性能優(yōu)越,被稱為繼鐵、鋁之后的“第三金屬”。工業(yè)上以金紅石為原料制取Ti的反應(yīng)為 aTiO2+bCl2+cCaTiCl4+cCO?、? TiCl4+2MgTi+2MgCl2?、? 關(guān)于反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ的分析不正確的是 ①TiCl4在反應(yīng)Ⅰ中是還原產(chǎn)物,在反應(yīng)Ⅱ中是氧化劑; ②C、Mg在兩個(gè)反應(yīng)中均為還原劑,被還原; ③在反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ中Mg的還原性大于C的,C的還原性大于TiCl4的; ④a=1,b=
53、c=2; ⑤每生成19.2 g Ti,反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ中共轉(zhuǎn)移4.8 mol e-。 A.①②④ B.②③④ C.③④ D.②③⑤ 答案 D 解析 反應(yīng)Ⅰ中,Cl從0價(jià)降到-1價(jià),每反應(yīng)1 mol Cl2轉(zhuǎn)移2 mol e-,C從0價(jià)升到+2價(jià),每反應(yīng)1 mol C轉(zhuǎn)移2 mol e-,配平方程式有a=1,b=c=2,④正確;根據(jù)化合價(jià)的變化情況,TiCl4在反應(yīng)Ⅰ中是還原產(chǎn)物,在反應(yīng)Ⅱ中是氧化劑,①正確;還原劑被氧化,②錯(cuò)誤;在同一反應(yīng)中,還原劑的還原性最強(qiáng),但Mg和C不在同一反應(yīng)中,無法判斷其還原性相對(duì)大小,③
54、錯(cuò)誤;反應(yīng)Ⅱ中,Ti由+4價(jià)降到0價(jià),每生成1 mol Ti(即48 g)轉(zhuǎn)移4 mol e-,故每生成19.2 g Ti(即0.4 mol)轉(zhuǎn)移1.6 mol e-,結(jié)合反應(yīng)Ⅰ每生成0.4 mol TiCl4轉(zhuǎn)移1.6 mol e-,反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ中共轉(zhuǎn)移3.2 mol e-,⑤錯(cuò)誤。 5. 水熱法制備納米顆粒Y(化合物)的反應(yīng)為3Fe2++2S2O+O2+aOH-===Y+S4O+2H2O,下列有關(guān)說法不正確的是 ( ) A.a(chǎn)=4 B.Y的化學(xué)式為Fe2O3 C.S2O是還原劑 D.每32 g O
55、2參加反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為4 mol 答案 B 解析 本題切入點(diǎn)是元素化合價(jià),可綜合運(yùn)用電荷守恒、得失電子守恒和原子守恒等。Y為化合物,由電荷守恒知,a=4,A項(xiàng)正確。由2S2O―→S4O,失去2 mol電子,O2―→2O2-,得到4 mol電子,說明只有2Fe2+―→2Fe3+,失去2 mol電子,再由原子守恒知,Y為四氧化三鐵,B項(xiàng)錯(cuò)誤;在反應(yīng)中S2O中硫元素的化合價(jià)升高,C項(xiàng)正確;1 mol氧氣參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移4 mol電子,D項(xiàng)正確。 6. 向溶質(zhì)為FeBr2、FeI2的溶液中通入一定量的氯氣,再向反應(yīng)后的溶液中滴加KSCN溶液,結(jié)果溶液變?yōu)檠t色,則下列敘述不正確的是
56、 ( ) A.原溶液中的Br-不一定被氧化 B.通入氯氣之后原溶液中的Fe2+一定被氧化 C.不能確定通入氯氣之后的溶液中是否存在Fe2+ D.若取少量所得溶液,再加入CCl4溶液,靜置、分液,向上層溶液中加入足量的AgNO3溶液,能產(chǎn)生黃色沉淀 答案 D 7. 根據(jù)下列反應(yīng),可以判斷有關(guān)物質(zhì)的氧化性由強(qiáng)到弱的順序正確的是 ( ) ①Cl2+2KI===2KCl+I(xiàn)2 ②2FeCl2+Cl2===2FeCl3 ③2FeCl3+2HI===2FeCl2+2HCl+I(xiàn)2 ④H2S+I(xiàn)2===S↓+2HI A.H2S>I
57、2>Fe3+>Cl2 B.Cl2>Fe3+>I2>S C.Fe3+>Cl2>H2S>I2 D.Cl2>I2>Fe3+>H2S 答案 B 解析 由反應(yīng)①可知氧化性:Cl2>I2,由反應(yīng)②可知氧化性:Cl2>Fe3+,由反應(yīng)③可知氧化性:Fe3+>I2,由反應(yīng)④可知氧化性:I2>S,則氧化性:Cl2>Fe3+>I2>S。 8. 鉍(Bi)位于元素周期表中ⅤA族,其價(jià)態(tài)為+3時(shí)較穩(wěn)定,鉍酸鈉(NaBiO3)溶液呈無色?,F(xiàn)取一定量的硫酸錳(MnSO4)溶液,向其中依次滴加下列溶液,對(duì)應(yīng)的現(xiàn)象如表所示: 加入溶液 ①適量
58、鉍酸鈉 溶液 ②過量的雙氧水 ③適量KI淀粉溶液 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 溶液呈紫紅色 紫紅色消失,產(chǎn)生 氣泡 溶液變成藍(lán)色 則NaBiO3、KMnO4、I2、H2O2的氧化性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)? ( ) A.I2、H2O2、KMnO4、NaBiO3 B.H2O2、I2、NaBiO3、KMnO4 C.NaBiO3、KMnO4、H2O2、I2 D.KMnO4、NaBiO3、I2、H2O2 答案 C 解析 依題意:①NaBiO3能將MnSO4中的Mn2+氧化成MnO,溶液由無色變成紫紅色,說明NaBiO3的氧化性強(qiáng)于KMnO4的;②MnO能將H2O2氧
59、化成O2,說明KMnO4的氧化性強(qiáng)于H2O2的;③H2O2能將KI氧化成I2,I2遇淀粉溶液顯藍(lán)色,說明H2O2的氧化性強(qiáng)于I2的。 9. 氯酸是一種強(qiáng)酸,濃度超過40%時(shí)會(huì)發(fā)生分解,該反應(yīng)可表示為aHClO3―→bO2↑+cCl2↑+dHClO4+eH2O,下列有關(guān)說法不正確的是 ( ) A.由反應(yīng)可確定氧化性:HClO3>O2 B.由非金屬性Cl>S,可推知酸性HClO3>H2SO4 C.若氯酸分解所得1 mol混合氣體的質(zhì)量為45 g,則反應(yīng)方程式可表示為3HClO3===2O2↑+Cl2↑+HClO4+H2O D.若化學(xué)計(jì)量數(shù)a
60、=8,b=3,則生成3 mol O2時(shí)轉(zhuǎn)移20 mol電子 答案 B 解析 根據(jù)非金屬性只能比較最高價(jià)含氧酸的酸性強(qiáng)弱,故B錯(cuò)誤。 10.制備氰氨基化鈣的化學(xué)方程式為CaCO3+2HCN===CaCN2+CO↑+H2↑+CO2↑,在反應(yīng)中 ( ) A.氫元素被氧化,碳元素被還原 B.HCN是氧化劑,CaCO3是還原劑 C.CaCN2是氧化產(chǎn)物,H2為還原產(chǎn)物 D.CO為氧化產(chǎn)物,H2為還原產(chǎn)物 答案 C 解析 該題的最關(guān)鍵的一點(diǎn)是分析各元素的化合價(jià)變化,
61、難點(diǎn)是碳元素在HCN和CaCN2中的化合價(jià),從反應(yīng)物CaCO3到生成物CO2,碳的化合價(jià)均為+4價(jià),沒有改變,再?gòu)纳晌颒2分析發(fā)現(xiàn)氫的化合價(jià)降低,顯然HCN中H得電子,HCN是氧化劑,而CaCO3中的各元素化合價(jià)均無變化,則還原劑也必是HCN,其中的碳元素一定被氧化,在HCN中碳為+2價(jià),CO中的碳也為+2價(jià),則CaCN2中的碳為+4價(jià),故CaCN2為氧化產(chǎn)物。 11.取一定量的酸性KMnO4溶液依次進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn),有關(guān)現(xiàn)象記錄如下: ①滴加適量H2O2,紫紅色褪去,并有氣泡產(chǎn)生; ②再加入適量的PbO2固體,固體溶解,溶液又變?yōu)樽霞t色; ③最后通入足量的SO2氣體。 請(qǐng)回答下列問題
62、: (1)KMnO4、H2O2、PbO2氧化性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)開_______________________; (2)實(shí)驗(yàn)③中的現(xiàn)象為_________________________________________________; (3)實(shí)驗(yàn)①、②中反應(yīng)的離子方程式分別是______________________________、______________________________。 答案 (1)PbO2>KMnO4>H2O2 (2)溶液紫紅色褪去,有白色沉淀生成 (3)2MnO+5H2O2+6H+===2Mn2++5O2↑+8H2O 5PbO2+2Mn2+
63、+4H+===5Pb2++2MnO+2H2O 解析 實(shí)驗(yàn)①說明H2O2能被MnO氧化,氧化性:KMnO4>H2O2;實(shí)驗(yàn)②說明Mn2+能與PbO2反應(yīng)生成MnO,氧化性:PbO2>KMnO4。實(shí)驗(yàn)③中SO2還原性較強(qiáng),能使酸性KMnO4褪色,SO2被氧化為H2SO4,H2SO4和Pb2+反應(yīng)生成PbSO4白色沉淀。 12.消毒劑在生產(chǎn)生活中有極其重要的作用,開發(fā)具有廣譜、高效、低毒的殺菌劑和消毒劑是今后發(fā)展的趨勢(shì)。 (1)Cl2、H2O2、ClO2(還原產(chǎn)物為Cl-)、O3(1 mol O3轉(zhuǎn)化為1 mol O2和1 mol H2O)等物質(zhì)常被用作消毒劑。等物質(zhì)的量的上述物質(zhì)消毒效率最高
64、的是________(填序號(hào))。 A.Cl2 B.H2O2 C.ClO2 D.O3 (2)H2O2有時(shí)可作為礦業(yè)廢液消毒劑,有“綠色氧化劑”的美稱。如消除采礦業(yè)膠液中的氰化物(如KCN),經(jīng)以下反應(yīng)實(shí)現(xiàn):KCN+H2O+H2O2===A+NH3↑,則生成物A的化學(xué)式為________,H2O2被稱為“綠色氧化劑”的理由是_________________。 (3)漂白劑亞氯酸鈉(NaClO2)在常溫與黑暗處可保存一年。亞氯酸不穩(wěn)定可分解,反應(yīng)的離子方程式為HClO2―→ClO2↑+H++Cl-+H2O(未配平)。在該反應(yīng)中,當(dāng)有1 mol ClO2生成時(shí)轉(zhuǎn)移的電子個(gè)數(shù)約為_____
65、_______。 (4)“84”消毒液(主要成分是NaClO)和潔廁劑(主要成分是濃鹽酸)不能混用,原因是__________________________________(用離子方程式表示)。利用氯堿工業(yè)的產(chǎn)物可以生產(chǎn)“84”消毒液,寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式:______________________________。 答案 (1)C (2)KHCO3 H2O2是氧化劑,其產(chǎn)物是H2O,沒有污染 (3)6.021023 (4)ClO-+Cl-+2H+===Cl2↑+H2O Cl2+2NaOH===NaClO+NaCl+H2O 解析 (1)1 mol Cl2(發(fā)生的反應(yīng)為Cl2
66、+H2OHCl+HClO)、H2O2、ClO2、O3分別消毒時(shí),轉(zhuǎn)移電子依次為1 mol、1 mol、5 mol、2 mol,等物質(zhì)的量的上述物質(zhì)反應(yīng),ClO2轉(zhuǎn)移的電子數(shù)最多,消毒效率最高。(2)根據(jù)元素守恒原理,可知反應(yīng)KCN+H2O2+H2O===A+NH3↑中的A為KHCO3。在反應(yīng)中,H2O2是氧化劑,其產(chǎn)物H2O沒有污染性。(3)該反應(yīng)是歧化反應(yīng),HClO2中+3價(jià)的氯元素一部分升高到ClO2中的+4價(jià),一部分降低到-1價(jià)。當(dāng)有1 mol ClO2生成時(shí),反應(yīng)中轉(zhuǎn)移1 mol電子,即轉(zhuǎn)移的電子數(shù)約為6.021023。(4)ClO-與濃鹽酸中的Cl-會(huì)發(fā)生反應(yīng)生成有毒的Cl2。氯堿工業(yè)的產(chǎn)物是NaOH、H2和Cl2,NaOH溶液和Cl2反應(yīng)可以得到含有NaClO的溶液。 13.NaNO2因外觀和食鹽相似,又有咸味,容易使人誤食中毒。已知NaNO2能發(fā)生如下反應(yīng):2NaNO2+4HI===2NO↑+I(xiàn)2+2NaI+2H2O。 (1)上述反應(yīng)中氧化劑是________。 (2)根據(jù)上述反應(yīng),鑒別NaNO2和NaCl
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