第三节氧化剂和还原剂Word格式.docx
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A.ClO2是强氧化剂B.ClO2是强还原剂
C.其还原产物为Cl2D.ClO2中氯元素为-1价
ClO2中各元素的化合价代数和为0,可判断氯的化合价为+4价;
这种价态的氯有极强的氧化性;
由于它是一种安全的消毒剂,而Cl2有毒,故其还原产物不会是Cl2。
A
6.下列反应需要加入氧化剂才能实现的是( )
A.Cl2―→Cl-B.H+―→H2C.MnO2―→Mn2+D.Zn―→Zn2+
只有化合价升高的物质之间的转化才需要氧化剂。
D
7.已知:
①2BrO
+Cl2===Br2+2ClO
②5Cl2+I2+6H2O===2HIO3+10HCl;
③ClO
+5Cl-+6H+===3Cl2↑+3H2O。
下列物质按氧化性由强到弱的顺序排列正确的是( )
A.Cl2>
BrO
>
ClO
IO
B.BrO
Cl2>
C.ClO
Cl2D.BrO
由氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知,①中BrO
,②中Cl2>
HIO3,③中ClO
Cl2,综合分析可确定答案。
B
8.铁做为重要的金属元素与人类生产生活密切相关,某课外活动小组在学习了氧化剂和还原剂后,要利用实验验证铁及其化合物的性质。
请你帮助他们完成以下实验报告:
(1)实验目的:
探究铁及其化合物的氧化性和还原性。
(2)试剂:
铁粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液、氯水、锌片、铜片。
(3)仪器:
胶头滴管,(你认为本实验必不可少的一种玻璃仪器)。
(4)实验记录(划线部分不必填写)
序号
实验内容
实验现象
离子方程式
实验结论
①
在FeCl2溶液中滴入适量氯水
溶液由浅绿色变为黄色
Fe2+具有还原性
②
在FeCl2溶液中加入锌片
—
Zn+Fe2+===Zn2++Fe
③
在FeCl3溶液中加入足量铁粉
Fe+2Fe3+===3Fe2+
Fe3+具有氧化性
④
(5)实验结论:
Fe只有还原性,Fe3+只有氧化性,Fe2+既有氧化性,又有还原性。
①根据以上结论判断,下列物质中既有氧化性,又有还原性的有A__(填序号)。
A.Cl2 B.Na C.Na+ D.Cl- E.SO2 F.NO2
②亚铁盐在溶液中易被氧化,而实验室中需要纯净的亚铁盐溶液。
那么保存亚铁盐溶液时应该防止亚铁盐被氧化。
根据探究实验目的和提供的试剂分析,本实验只需要试管和胶头滴管就可以完成。
再结合实验记录中部分内容,就可以判断利用铁粉与FeCl3反应,探究出Fe的还原性,Fe3+的氧化性;
利用提供的氯水、FeCl2(aq),推断Fe2+具有还原性,利用FeCl2(aq)和锌片推断Fe2+有氧化性。
最后推出具有中间价态的Fe2+既具有氧化性又具有还原性,从而判断A、E、F也符合以上规律。
(3)试管 (4)①Cl2+2Fe2+===2Cl-+2Fe3+ ②Fe2+具有氧化性 ③铁粉逐渐溶解,溶液由黄色变为浅绿色 ④在FeCl3溶液中加入铜片 (5)①AEF ②在亚铁盐溶液中加入少量铁粉
9.某化学兴趣小组在学习了氧化还原反应后,想利用所学知识进行探究实验,通过查阅资料知:
氧化性BrO
>ClO
>Cl2>IO
>I2。
现将饱和氯水逐滴滴入KI淀粉溶液中至过量。
(1)可观察到的现象是:
①;
②。
(2)写出有关的离子方程式:
根据微粒的氧化性强弱顺序:
Cl2>IO
>I2,可推知下列未知反应可以进行:
5Cl2+I2+6H2O===2HIO3+10HCl(Cl2过量时)。
(1)①溶液由无色变蓝色 ②溶液蓝色退去
(2)①Cl2+2I-===2Cl-+I2 ②5Cl2+I2+6H2O===12H++2IO
+10Cl-
10.传统的自来水处理剂是在自来水中加入规定剂量的液氯,液氯能够溶解于水,并且与水能够发生化学反应。
近年来,科技工作者为了延长液氯的杀菌时间,在液氯中加入适量的液氨。
(1)请你写出液氯与水反应的化学方程式:
,
氧化剂是,还原剂是。
从氧化剂和还原剂来看,该反应的特点是,
从元素化合价的变化来看,该反应的特点是。
(2)用液氯作为自来水的杀菌剂,起作用的是HClO,所以液氯加入水中后含氯的物质有氯单质、HClO和,其中氯单质可以从水中挥发,这正是我们有时打开自来水管能够闻到刺激性气味的原因,HClO也可以分解产生氧气和HCl。
在液氯中加入少量液氨,生成NH2Cl,NH2Cl比HClO稳定。
在HClO浓度大的时候发生的反应是NH3+HClO===H2O+NH2Cl,在HClO浓度小的时候发生的反应是H2O+NH2Cl===NH3↑+HClO,所以这种方法可以缓慢的放出HClO,起杀菌、消毒的作用,减少了氯的流失。
以上两个反应的反应类型是(填序号)。
A.氧化还原反应B.非氧化还原反应C.置换反应D.复分解反应
(1)写出氯单质与水反应的化学方程式,有单质参加或生成的反应一定是氧化还原反应,分析反应中元素化合价的变化特点,只有氯元素的化合价发生了变化,所以Cl2既是氧化剂,又是还原剂。
(2)由题给的两个化学方程式可知,所有元素的化合价并没有发生变化,故它们均不是氧化还原反应,肯定不是置换反应,是NH3中的H原子与HClO中的Cl原子发生了交换,故是复分解反应。
(1)H2O+Cl2
HCl+HClO Cl2 Cl2 氧化剂和还原剂是同一种物质 同种元素的化合价既升高,又降低
(2)HCl BD
11.在足量的稀氯化亚铁溶液中,加入1~2滴液溴,振荡后`溶液变为黄色。
(1)甲同学认为这不是发生化学反应所致,使溶液变黄色的物质是A____(填粒子的化学式,下同);
乙同学认为这是发生化学反应所致,使溶液变黄色的物质是A__。
(2)现提供以下试剂:
A.酸性高锰酸钾溶液B.氢氧化钠溶液
C.四氯化碳D.硫氰化钾溶液
请判断哪位同学的推断是正确的,并用两种方法加以验证,写出选用的试剂编号及实验中观察到的现象。
____同学正确
选用试剂
第一种方法
第二种方法
(3)根据上述实验推测,若在稀溴化亚铁溶液中通入氯气,首先被氧化的离子是。
若选用淀粉碘化钾溶液来判断哪位同学的推断是正确的,你认为是否可行?
,理由是。
溴能够溶解于有机溶剂中,而Fe3+可以用KSCN溶液检验。
(1)Br2 Fe3+
(2)如下表:
乙同学正确
有机层无色
溶液变红色
(3)Fe2+ 不可以 因为Br2和Fe3+都能把I-氧化成I2
12.将铁粉、铜粉、FeCl3溶液和CuCl2溶液混合于某容器中充分反应(假定容器不参与反应)
。
试判断下列情况下,溶液中存在的金属离子和金属单质。
(1)若铁粉有剩余,则容器中不可能有;
(2)若氯化铜有剩余,则容器中可能有;
(3)若氯化铁和氯化铜都有剩余,则容器中不可能有,可能有。
本题属于物质共存问题。
解答时应首先弄清物质间可能发生的反应,凡相互间能发生反应的物质就不可能大量共存。
本题涉及的反应有:
①Fe+2FeCl3===3FeCl2
②Fe+CuCl2===Cu+FeCl2
③Cu+2FeCl3===2FeCl2+CuCl2
(1)若铁粉有剩余,则容器中不可能有Fe3+、Cu2+,因为它们能发生上述①②反应。
(2)若CuCl2有剩余,则容器中不可能有Fe,可能有Fe2+、Fe3+或Fe2+、Cu。
(3)若FeCl3和CuCl2均有剩余,则容器中不可能有Fe、Cu,可能有Fe2+。
(1)Fe3+、Cu2+
(2)Fe2+、Fe3+或Fe2+、Cu (3)Fe、Cu Fe2+
1.下列离子方程式正确的是( )
A.向盐酸中滴加氨水:
H++OH-===H2O
B.Fe(OH)3溶于氢碘酸:
Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O
C.铜溶于稀硝酸:
3Cu+8H++2NO
===3Cu2++2NO↑+4H2O
D.向Na2S2O3溶液中通入足量氯气:
S2O
+2Cl2+3H2O===2SO
+4Cl-+6H+
A项中的氨水应写成分子式;
B项发生的是氧化还原反应;
C项正确;
氯气具有强氧化性将S2O
氧化成SO
,正确的离子方程式应为S2O
+4Cl2+5H2O===2SO
+8Cl-+10H+,故D错。
2.氢化钙(CaH2)可作为生氢剂,反应的化学方程式为CaH2+2H2O===Ca(OH)2+2H2↑,下列说法不正确的是( )
A.CaH2既是还原剂,又是氧化剂B.H2既是氧化产物,又是还原产物
C.CaH2是还原剂,H2O是氧化剂D.氧化产物与还原产物质量比为1∶1
此题的关键是分析判断出CaH2中氢元素的化合价为-1价(因金属元素钙不可能有负价态,在化合物中钙元素只有+2价)。
3.下列离子方程式中错误的是( )
A.用小苏打治疗胃酸过多:
HCO
+H+===CO2↑+H2O
B.NH4Al(SO4)2溶液中加入少量氢氧化钠溶液NH
+OH-===NH3·
H2O
C.锌片插入硝酸银溶液中Zn+2Ag+===Zn2++2Ag
D.向0.1mol·
L-1Ba(OH)2溶液中滴入0.1mol·
L-1KAl(SO4)2溶液至沉淀物质的量达到最大值:
2Al3++3SO
+3Ba2++6OH-===2Al(OH)3↓+3BaSO4↓
B项中Al3+比NH
结合OH-能力强,应该是Al3+先与OH-反应,生成Al(OH)3沉淀。
4.(2009·
潍坊统考)以油类为溶剂的防锈漆称为油基防锈漆,由于环保方面的原因,目前要推广使用水基防锈漆,但水基漆较易溶解O2,在干燥之前易导致金属表面产生锈斑,为此要在水基漆中加入缓蚀剂以除去氧气,以下可作为缓蚀剂的是( )
A.KMnO4B.NaNO2C.FeCl3D.HNO3
由于氧气具有氧化性,故应选择还原剂除去水基漆中的氧气,所以选B。
5.某溶液中含有的溶质是FeBr2、FeI2,若先向该溶液中通入一定量的氯气,再向反应后的溶液中滴加KSCN溶液,结果溶液变为红色,则下列叙述正确的是( )
①原溶液中的Br-一定被氧化 ②通入氯气之后原溶液中的Fe2+一定被氧化 ③不能确定通入氯气之后的溶液中是否存在Fe2+ ④若取少量所得溶液,再加入CCl4溶液,静置、分液,向上层溶液中加入足量的AgNO3溶液,只产生白色沉淀,说明原溶液中的I-、Fe2+、Br-均被完全氧化
A.①②③B.②③④C.①③④D.①②③④
溶液中离子的还原性强弱顺序为:
I->
Fe2+>
Br-,向溶液中通入一定量Cl2后,再往溶液中滴加KSCN溶液,溶液呈红色,说明Cl2将Fe2+氧化成Fe3+,此时溶液中的I-已全部被氧化,由④的描述可知,溶液中不存在Br-,即Br-已被Cl2全部氧化,也就是说原溶液中的I-、Fe2+、Br-已全部氧化。
6.氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料,它可由石英与焦炭在高温的氮气流中,通过以下反应制得:
3SiO2+6C+2N2
Si3N4+6CO,对该反应下列说法正确的是( )
A.该反应的氧化剂是SiO2和N2
B.该反应的还原产物为Si3N4
C.该反应中氧化剂和还原剂质量比为9∶7
D.1molSi3N4生成时共转移6mol电子
从元素化合价变化可知,N2为氧化剂,C为还原剂,SiO2既不是氧化剂也不是还原剂,还原产物为Si3N4。
该反应中氧化剂和还原剂质量比为7∶9,当生成1molSi3N4时,有2molN2参加反应,共转移12mol电子。
7.(2008·
重庆理综,6)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
本题考查对物质氧化性和有关电解质溶液知识的辨析。
明矾净水原理是Al3+水解生成Al(OH)3胶体吸附水中悬浮杂质形成沉淀;
纯碱去油污原理是CO
水解使得溶液呈碱性;
CO
+H2O
+OH-;
臭氧消毒利用了O3的强氧化性;
食醋清洗水垢原理是利用醋酸的酸性。
8.(2008·
全国理综Ⅱ,12)(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、NH3B.N2、SO2、H2O、NH3
C.N2、SO2、NH3、H2OD.H2O、NH3、SO2、N2
由得失电子数相等得:
n(SO2)×
(6-4)=n(N2)×
[0-(-3)]×
2。
则3mol(NH4)2SO4发生分解,得到的产物中n(SO2)=3mol,n(N2)=1mol。
由N、H元素守恒得:
n(NH3)=4mol,n(H2O)=6mol。
所以n(N2)<
n(SO2)<
n(NH3)<
n(H2O),正确答案为C。
9.钛(Ti)被称为继铁、铝之后的第三金属,TiO2制取Ti的主要反应有:
①TiO2+2C+2Cl2
TiCl4+2CO ②TiCl4+2Mg
2MgCl2+Ti
下列叙述正确的是( )
A.反应①是置换反应B.反应②是复分解反应
C.反应①中TiO2是氧化剂D.反应②中金属镁是还原剂
在反应①中Ti的化合价不变,氧化剂为Cl2。
10.物质氧化性、还原性的强弱,不仅与物质的结构有关,还与物质的浓度和反应温度等有关,下列各组物质:
①Cu与HNO3溶液 ②Cu与FeCl3溶液 ③Zn与H2SO4溶液 ④Fe与HCl溶液
由于浓度不同而能发生不同氧化还原反应的是( )
A.①③B.③④C.①②D.①③④
Cu与HNO3反应时,Cu与浓HNO3反应产生NO2,而与稀HNO3反应产生NO,产物不同;
Zn与稀H2SO4溶液反应产生H2,而与浓H2SO4反应产生SO2。
Cu与FeCl3溶液反应生成FeCl2和CuCl2;
Fe与HCl溶液反应生成FeCl2和H2,均与浓度和反应温度无关。
11.向100mLFeBr2溶液中通入Cl23.36L(标准状况)并全部被还原,测得溶液中c(Br-)=
c(Cl-),则原FeBr2溶液的物质的量浓度是( )
A.0.75mol/LB.1.5mol/LC.2mol/lD.3mol/L
Fe2+和Br-都是Cl2的还原剂,还原性Fe2+>
Br-。
Cl2通入FeBr2溶液后,化学反应为:
先:
Cl2+2Fe2+===2Cl-+2Fe3+,Fe2+全部被氧化,后:
Cl2+2Br-===2Cl-+Br2,Br-部分被氧化。
共通入0.15molCl2,得电子0.3mol,生成0.3molCl-。
设n(FeBr2)=a。
Fe2+和Br-共失电子0.3mol,即3a-0.3mol=0.3mol,a=0.2mol。
3Cl2+4Fe2++2Br-===6Cl-+4Fe3++Br2。
12.已知I-、Fe2+、SO2、Cl-、H2O2均有还原性,它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为
Cl-<
Fe2+<
H2O2<
I-<
SO2。
则下列反应不能发生的是( )
A.2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO
+4H+
B.I2+SO2+2H2O===H2SO4+2HI
C.H2O2+2H++SO
===SO2↑+O2↑+2H2O
D.2Fe3++2I-===2Fe2++I2
C项违反了强还原剂制弱还原剂的规律。
13.水热法制备Fe3O4纳米颗粒的反应是
3Fe2++2S2O
+O2+xOH-===Fe3O4+S4O
+2H2O,下列说法中,正确的是( )
A.每生成1molFe3O4,反应转移的电子总数为4mol
B.Fe2+和S2O
都是氧化剂
C.1molFe2+被氧化时,被Fe2+还原的O2的物质的量为1/3mol
D.x=2
由反应方程式中元素化合价变化可知,Fe、S的化合价都升高,而O2中的O的化合价降低,故O2是氧化剂,Fe2+和S2O
都是还原剂;
每生成1molFe3O4有1molO2参加反应,故转移的电子的物质的量为4mol;
由H元素守恒知:
x=4。
14.(2008·
上海,13)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、NaClOB.NaCl、NaClO3
C.NaClO、NaClO3D.NaClO3、NaClO4
Na
O2可发生类似题给的反应,即氯元素,部分化合价升高,部分化合价降低,对比各选项中各物质的化合价可确定答案。
15.氯气是一种重要的工业原料。
工业上利用反应3Cl2+2NH3===N2+6HCl检查氯气管道是否漏气。
下列说法错误的是( )
A.若管道漏气遇氨气就会产生白烟B.该反应利用了Cl2的强氧化性
C.该反应属于复分解反应D.生成1molN2有6mol电子转移
本题考查非金属Cl2的性质。
由信息3Cl2+2NH3===N2+6HCl可知,Cl2得电子表现强氧化性。
由反应3Cl2+2NH3===N2+6HCl可知,生成1molN2,必消耗3molCl2,故转移6mole-。
16.在氧化还原反应中,下列各组物质均可用作氧化剂的是( )
A.F-、I-、S2-B.Fe3+、MnO
、NO
、MgD.Cl2、Fe3+、Al
元素以其最高价态参与氧化还原反应时,只能表现出氧化性;
元素以其最低价态参与氧化还原反应时,只能表现出还原性。
在A项中F-、I-、S2-,C项中的Mg,D项中的Al都各自是这些元素的最低价态,若参与氧化还原反应时,只能用作还原剂,A、C、D三项不是本题答案;
B项中+3价的Fe、+7价的Mn、+5价的N都分别是这些元素的最高价态,故B项为正确答案。
17.运用铁及其化合物的知识,完成下列各题。
(1)下列物质跟铁反应后的生成物,能跟KSCN溶液作用生成红色溶液的是( )
A.盐酸B.氯气C.CuSO4溶液D.稀硫酸
(2)既有氧化性又有还原性的微粒是( )
A.FeB.Fe2+C.Fe3+
(3)把过量的铁粉加入稀硝酸中,其结果是( )
A.不反应B.生成硝酸铁C.生成硝酸亚铁
(4)要除去FeCl2溶液中的少量FeCl3,可行的办法是( )
A.滴入KSCN溶液B.通入氯气
C.加入铜粉D.加入铁粉
(1)铁跟盐酸、稀硫酸、CuSO4溶液反应后得到+2价铁离子,铁跟氯气反应生成FeCl3,FeCl3与KSCN在水溶液中发生Fe3++SCN-
[Fe(SCN)]2+(红色),选B。
(3)在过量铁粉存在的条件下,不可能有Fe3+,因为Fe+2Fe3+===3Fe2+。
溶液中铁元素的存在形式只可能有Fe2+,答案为C。
(4)除杂质的原则是:
除去杂质而不引入新的杂质。
若滴KSCN溶液,不能除Fe3+反而引入了K+、SCN-等杂质离子,A选项不正确;
通入氯气,发生反应:
2FeCl2+Cl2===2FeCl3,B选项不正确;
加入铜粉,Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+,溶液中增加了Cu2+,C选项错误;
加入铁粉,Fe+2Fe3+===3Fe2+,该方法可行,D正确。
(1)B
(2)B (3)C (4)D
18.下表是某食用碘盐包装袋上的部分说明:
配料
食盐、碘酸钾、抗结剂
碘含量
35±
15mg/kg
储藏方法
密封、避光、防潮
食用方法
烹饪时,待食品熟后加入碘盐
(1)下列说法正确的是( )
A.高温会导致碘的损失B.碘酸钾可氧化氯化钠
C.只用淀粉就能检验碘盐中的碘酸钾D.该碘盐中碘酸钾含量为20~50mg/kg
(2)碘酸钾在工业上可用电解法制取。
以石墨和不锈钢为电极,以KI溶液为电解液,在一定条件下电解,反应的方程式为:
KI+3H2O
KIO3+3H2↑。
则阳极电极反应式为。
(3)已知:
I2+