⑷据反应的条件(如温度)、难易程度(或剧烈程度或放热的多少)比较
如根据与Cu的反应条件和难易程度可知氧化性:
浓HNO3>稀HNO3浓H2SO4>稀H2SO4。
再如金属原子失电子时吸收的能量越少,形成的阴离子越稳定,该金属越易失电子,其还原性越强;非金属原子形成阴离子时,放出能量越多,其阴离子越稳定,则该金属原子越易得电子,其氧化性越强。
⑸与浓度、酸碱性等有关(对同一物质而言)
一般浓度大的氧化性或还原性强,酸性条件下物质的氧化性或还原性强。
⑹由元素的金属性和非金属性比较(金属活泼性顺序、金属阳离子的活泼性顺序)
在水溶液中通过实验可发现非金属离子的还原性:
S2—>I—>Br—>Cl—>O2—>F—
非金属单质的氧化性:
F2>Cl2>O2>Br2>I2>S
⑺据元素周期表理论
同周期元素从左向右,其单质的氧化性渐强而还原性渐弱(其阳离子氧化性渐强而阴离子还原性渐弱);同主族元素从上到下,其单质的氧化性渐弱而还原性渐强(其阳离子氧化性渐弱而阴离子还原性渐强)。
⑻电化学法
在原电池中,负极物质的还原性强于正极的物质;在电解池中,先放电的阳离子的氧化性强,先放电的阴离子还原性强。
2.常见的氧化剂:
⑴非金属单质:
F2、Cl2、Br2、I2、O2
⑵变价元素中高价态化合物:
KMnO4、K2Cr2O7、HNO3、KClO3、浓H2SO4
⑶其他:
H+、HClO及其盐、Na2O2、H2O2、银氨溶液、新制Cu(OH)2悬浊液。
常见的还原剂:
⑴活泼金属:
K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe等。
⑵某些非金属单质:
H2、C、S等。
⑶变价元素低价态的化合物:
CO、NH3、H2S、SO2及亚硫酸盐、Fe2+盐、Fe(OH)2、Cl—、Br—、I—等。
3.氧化还原方程式的配平:
⑴先找出价态变化的元素并标出其价态升降的数目。
⑵最小公倍数法使升降化合价相等。
⑶先配平价态变化元素,再据原子守恒配平价态未变的元素。
对于氧化还原反应离子方程式的配平,在上述基础上,要据电荷守恒的方法配平;对于缺项(即未知物的判断),应据原子守恒来确定。
4.氧化还原反应类的计算:
一般据电荷守恒法或变价元素升降价相等。
1.同一元素不同价态的化合物发生氧化还原反应时,化合价不交叉不越位、至多只能相等。
同种元素,相邻价态间不发生氧化还原反应。
2.整体法氧化还原反应方程式的配平:
氧化还原反应中若某物质中元素的化合价都发生变化,则把它当成一个整体来分析。
如:
FeS2+O2-Fe2O3+SO2中反应物FeS2两元素的化合价都升高,则把它视为一个整体,Fe由+2升至+3、S由-1升为+4价,两个-1价的S共升高10价,FeS2共升高11价,而O2中的两个氧原子化合价均下降,共降4价,然后再据最小公倍数法配平为4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2。
再如P+CuSO4+H2O—Cu3P+H3PO4+H2SO4中可把Cu3P视为整体。
例1.制备氰氨基化钙的化学方程式为:
CaCO3+2HCN=CaCN2+CO+H2+CO2
在该反应中,下列说明正确的是( )
A.氢元素被氧化,碳元素被还原 B.HCN既是氧化剂又是还原剂
C.CaCN2是还原产物,H2是氧化产物 D.CO为氧化产物,H2为还原产物
[解析]
HCN中H元素化合价降低,C元素化合价升高,故HCl既是氧化剂又是还原剂。
[答案]B
例2.已知常温下,在溶液中可发生.如下两个反应:
Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+ Sn2++2Fe3+=Sn4++2Fe2+
由此可以确定:
Fe2+、Ce3+、Sn2+三种离子的还原性由强到弱的顺序为( )
A.Sn2+、Fe2+、Ce3+ B.Sn2+、Ce3+、Fe2+
C.Ce3+、Sn2+ 、Fe2+ D.Fe2+、Sn2+、Ce3+
[解析]根据氧化剂的氧化性大于氧化产物,还原剂的还原性大于还原产物判断
[答案]A
例3.已知硫酸锰(MnSO4)和过硫酸钾(K2S2O8)两种盐溶液在银离子催化下可发生氧化还原反应,生成高锰酸钾、硫酸钾和硫酸。
①请写出并配平上述的化学方程式
②此反应的还原剂是 ,它的氧化产物是
③此反应的离子方程式可表示为
④若该反应所得的硫酸锰改为氧化锰,当它跟过量的过硫酸钾反应时,除了高锰酸钾、硫酸钾、硫酸生成外其它的生成物还有
[解析]
先据电子守恒得2MnSO4~5K2S2O8,再根据质量守恒写出产物及系数;由于氧化能力为S2O82—
>MnO4—>Cl2 所以K将把Cl—氧化为Cl2
[答案]
①2MnSO4+5K2S2O8+8H2O
2KMnO4+4K2SO4+8H2SO4
②MnSO4、KMnO4
2Mn2++5S2O82—+8H2O
2MnO4—+10SO42—+16H+
③Cl2(HClO、HClO3)
例4.在氯氧化法处理的含CN—的产物过程中,液氯在碱性条件下,可以将氰化物氧化成氰酸盐(其毒性仅为氰化物的千分之一),氰酸盐进一步氧化成无毒物质
①某厂废水中含KCN,其浓度为650mg•L—1,现用氯氰氧化法处理,发生如下反应(其中N均为—3价)KCN+2KOH+Cl2=KOCN+2KCl+H2O被氧化的元素是
②投入过量液氯,可将氰酸盐进一步氧化为氮气,请配平下列化学方程式
KOCN+ KOH+ Cl2––– CO2+ N2+ KCl+ H2O
③若处理上述废水20L使KCN完全氧化为无毒物质,至少需要液氯 g
[解析]
①分析价态,只有碳元素价态升高,故氧化的为碳元素,②照准变价元素,根据电子守恒配平③20L废水含KCN0.2mol,据2KCN––5Cl2求得氯气0.5mol,即35.5g
[答案]
①碳 ②2KOCN+4KOH+3Cl3=2CO2+N2+6KCl+2H2O ③35.5
1.下列反应右,不属于氧化还原反应原是
A、3CuS+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO+3S+4H2O
B、3Cl2+6KOH=5KCl+KClO3+3H2O
C、3H2O2+2HCrO2+2KOH=2K2CrO4+4H2O
D、3CCl4+K2CrO4=2CrO2Cl2+3COCl2+2KCl
2.对于反应XeF4+2CH3-CH=CH2→2CH3CH2CHF2+Xe,下列说法正确的是
A.XeF4既是氧化剂又是还原剂 B.XeF4被氧化
C.该反应是非氧化还原反应 D.CH3-CH=CH2是还原剂
3.制备氰氨基化钙的化学方程式为:
CaCO3+2HCN=CaCN2+CO↑+H2↑+CO2↑,在反应中
A.氢元素被氧化,碳元素被还原
B.HCN既是氧化剂又是还原剂
C.CaCN2是氧化产物,H2是还原产物
D.CO为氧化产物,H2为还原产物
4.某金属单质跟一定浓度的硝酸反应,假定只产生单一的还原产物。
当参加反应的单质与被还原硝酸的物质的量之比为2:
1时,还原产物是
A.NO2 B.NO C.N2O D.N2
5.在反应Zn+2HNO3+NH4NO3=N2↑+3H2O+Zn(NO3)2中,每溶解1molZn,电子转移了
A.2mol B.3mol C.4mol D.5mol
6.在含有agHNO3的稀硝酸中,加入bg铁粉,反应生成NO,铁全部溶解。
已知反应中有1/4的HNO3被还原,则a:
b不可能是
A.4:
1 B.3:
1 C.2:
1 D.9:
2
7.在化合、分解、置换、复分解四类基本类型的反应中,可能生成水的反应有
A.一类 B.二类 C.三类 D.四类
8.配平下列氧化还原反应方程式
① KMnO4+ H2C2O4+ H2SO4— K2SO4+ MnSO4+ CO2+ H2O
② (NH4)2PtCl6— Pt+ NH4Cl+ HCl+ N2
③ Na2Sx+ NaClO+ NaOH—— Na2SO4+ NaCl+ H2O
④ H2O2+ Cr2(SO4)3+_________— K2SO4+ K2CrO4+ H2O
⑤ Cr(OH)4—+ OH—+ ClO—— CrO42—+ Cl—+ H2O
⑥ CrI3+ Cl2+_______— K2CrO4+KIO4+ KCl+H2O
⑦ An+ Bx——— Bm+ Ay—
9.若不慎使用白磷粘在皮肤上,可涂上CuSO4溶液,所发生的化学反应为:
P+ CuSO4+ H2O—— Cu3P+ H3PO4+ H2SO4,则1molCuSO4能氧化P的质量
A.12.4g B.68.2g C.6.2g D.10.23g
10.将NO3—+Zn+OH—+H2O→NH3+Zn(OH)42—配平后,离子方程式中H2O的系数是
A.2 B.4 C.6 D.8
11.R2O8n—离子在一定条件下能把Mn2+氧化为MnO4—,若反应后R2O8n—转化为RO42—。
又知反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为5:
2,有关叙述正确的是
A.n值为2 B.n值为3
C.氧化剂与氧化产物的物质的量之比为2:
1
D.氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:
5
12.化合物BrFX与水按物质的量之比3:
5发生反应,其产物为溴酸、氢氟酸、单质溴和氧气。
⑴、BrFX中,x=_____。
⑵、该反应的化学方程式是:
___________________________。
⑶、此反应中的氧化剂和还原剂各是什么?
13.KClO3和浓盐酸在一定温度下反应会生成绿黄色的易爆物二氧化氯。
其变化可表述为:
口KClO3+口HCl(浓)一口KCl+口ClO2↑+口Cl2↑+口
(1)请完成该化学方程式并配平(未知物化学式和系数填人框内)。
(2)浓盐酸在反应中显示出来的性质是_______(填写编号,多选倒扣)。
①只有还原性 ②还原性和酸性
③只有氧化性 ④氧化性和酸性
(3)产生0.1molCl2,则转移的电子的物质的量为_____mol。
(4)ClO2具有很强的氧化性,因此常被用作消毒剂,其消毒的效率(以单位质量得到的电子数表示)是Cl2的_______倍
14.已知NaBiO3是黄色不溶于水的固体,Bi3+为无色离子。
将NaBiO3加入用稀硫酸酸化的硫酸锰溶液中,加热,得到紫色的混合溶液。
试完成此反应的离子方程式:
______________________。
15.高锰酸钾和氢溴酸溶液可以发生如下反应:
KMnO4+HBr→Br2+MnBr2+KBr+H2O其中还原剂是_______。
若消耗0.1mol氧化剂,则被氧化的还原剂的物质的量是________mol。
16.下列叙述中正确的是
A、含最高价元素的化合物,一定具有强氧化性
B、阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性
C、失电子越多,还原性越强
D、金属阳离子被还原不一定得到金属单质
17.某温度下,将Cl2通人NaOH溶液中,反应得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合液,经测定ClO—与ClO3—的浓度之比为1:
3,则Cl2与NaOH溶液反应时被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为
A.21:
5 B.11:
3 C.3:
1 D.4:
1
18.24ml浓度为0.05mol/L的Na2SO3溶液恰好与20ml浓度为0.02mol/L的K2Cr2O7溶液完全反应,则Cr元素在还原产物中的化合价是
A.+6 B.+3 C.+2 D.0
答案
1.D
7.D
2.D
3.BC
4.C
5.D
6.C
8.
⑴.2 5 3 1 2 10 8
⑵.3 3 2 16 2
⑶.1 3x+1 2x-2 x 3x+1 x-1
⑷.3 1 10KOH 3 2 8
⑸.2 2 3 2 3 5
⑹.2 27 64KOH 2 6 54 32
⑺.mx mny ny mnx。
9.C
10.C
11.AD
12.
⑴3 ⑵3BrF3+5H2O=HBrO3+9HF+Br2+O2↑ ⑶BrF3 H2O和BrF3
13.
⑴2 4 2 2 1 2H2O ⑵② ⑶0.2 ⑷2.63
14.5NaBiO3+14H++2Mn2+=5Na++5Bi3++7H2O+2MnO4—
15.HBr 0.5
16.D
17.D
18.B