第一章 第三节 第2课时Word文档下载推荐.docx
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①活泼性较强的金属单质:
如Al、Fe、Zn。
②某些非金属单质:
如H2、S、C等。
③含有较低价态元素的化合物:
如CO、SO2。
如浓盐酸、NH3。
3.物质的氧化性及还原性与核心元素化合价的关系:
核心元素化合价
实例
性质
最高价
K
O4
Cl3 浓H
O3浓H2
O4
只有氧化性
中间价
O2 Na2
O3
SO4
既有氧化性又有还原性
最低价
K
只有还原性
(1)氧化剂得电子被氧化为还原产物( )
(2)非金属单质在反应中只作氧化剂( )
(3)在氧化还原反应中,金属单质作反应物时一定是还原剂( )
(4)还原剂失去电子具有氧化性( )
(5)元素处于最高化合价时一定具有强氧化性( )
(6)碘化氢中碘为最低价,碘化氢只具有还原性( )
(7)阳离子只能得电子被还原,阴离子只能失电子被氧化( )
(8)在同一反应中,氧化剂和还原剂不可能是同一物质( )
(9)某物质在氧化还原反应中是氧化产物,则必然有另一物质是还原产物( )
答案
(1)×
(2)×
(3)√ (4)×
(5)×
(6)×
(7)×
(8)×
(9)×
(1)一种物质若具有还原性,则不具有氧化性,这种说法正确吗?
试说明理由。
提示 不正确。
如SO2中的硫元素处于中间价态,化合价既可升高又可降低,SO2既有还原性又有氧化性。
(2)分析下列反应并按要求填空。
①2Fe+3Cl2
2FeCl3
氧化剂是________,还原剂是________;
发生氧化反应的是________,发生还原反应的是________。
②2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑
被氧化的元素是________,被还原的元素是________。
③2H2S+SO2===3S↓+2H2O
氧化剂是______,还原剂是______;
氧化产物是______,还原产物是________。
提示 ①Cl2 Fe Fe Cl2 ②KMnO4 KMnO4 KMnO4中的氧元素 KMnO4中的锰元素
③SO2 H2S S S
二、物质氧化性和还原性强弱比较
1.根据氧化还原反应方程式比较
氧化剂>
氧化产物
还原剂>
还原产物
2.根据元素的活动性顺序比较
3.根据反应的难易(反应条件)比较
如:
①2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
②MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O
由反应条件可判断氧化性:
KMnO4>
MnO2。
4.根据变价元素被氧化或被还原的程度比较
②Fe+S
FeS
铁元素被氯气氧化为+3价,被硫氧化为+2价,则氧化性:
氯气>
硫。
(1)是否元素失电子数越多,还原性就越强?
得电子数越多,氧化性就越强?
提示 不是。
物质氧化性、还原性的强弱与得、失电子的多少没有直接关系,氧化性、还原性的强弱由原子得、失电子的能力决定,越容易得电子,其氧化性越强,越容易失电子,其还原性越强。
(2)已知H2能与Cl2、Br2发生反应,前者反应的条件是点燃或光照,后者反应的条件是高温,Cl2和Br2的氧化性强弱关系是________。
提示 Cl2>
Br2。
与同一还原剂反应时,反应越容易进行,则氧化剂的氧化性越强,故氧化性强弱关系为Cl2>
(3)把少量铁粉加入硝酸铜和硝酸银的混合溶液中,结果只有银白色物质析出,Ag+和Cu2+的氧化性强弱关系为________。
提示 Ag+>
Cu2+。
因为铁能与Ag+、Cu2+发生反应,结果只有银白色物质析出,说明少量铁粉先与Ag+发生反应,因此Ag+的氧化性强。
1.在下列反应中,二氧化碳作氧化剂的是( )
A.Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O
B.CO2+C
2CO
C.2Fe2O3+3C
4Fe+3CO2↑
D.C+2H2O(g)
2H2+CO2
答案 B
解析 选项A中二氧化碳中碳元素化合价无变化;
选项B中二氧化碳中碳元素化合价由+4价降低为+2价,作氧化剂;
选项C、D中二氧化碳都为氧化产物。
2.(2018·
长春高一检测)在反应2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑中,还原产物是( )
A.只有K2MnO4B.只有MnO2
C.K2MnO4和MnO2D.O2
答案 C
解析 KMnO4中的锰元素得到电子,化合价分别降低为+6价和+4价,其还原产物为K2MnO4和MnO2。
3.下列反应中,属于氧化还原反应,但水既不作氧化剂又不作还原剂的是( )
A.SO3+H2O===H2SO4
B.3NO2+H2O===2HNO3+NO
C.2F2+2H2O===4HF+O2
D.2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
解析 A错,各元素的化合价均没有发生变化,不属于氧化还原反应;
B对,NO2中N元素的化合价发生变化,属于氧化还原反应,但水中H、O元素的化合价均不变,则水既不作氧化剂又不作还原剂;
C错,水中O元素的化合价升高,水作还原剂;
D错,水中H元素的化合价降低,水作氧化剂。
4.(2019·
西安高一调研)某种飞船以N2H4和N2O4为动力源,发生反应:
2N2H4+N2O4===3N2+4H2O,反应温度可高达2700℃,对于该反应,下列说法中正确的是( )
A.该反应属于置换反应
B.N2H4是氧化剂
C.N2O4是还原剂
D.N2既是氧化产物又是还原产物
答案 D
解析 A错,该反应的反应物中无单质,不属于置换反应;
B错,N2H4中N元素的化合价为-2,在反应中失电子变为0价,因此N2H4是还原剂;
C错,N2O4中N元素的化合价为+4,在反应中得到电子变为0价,因此N2O4是氧化剂;
D对,-2价的N和+4价的N均生成0价的N,因此N2既是氧化产物又是还原产物。
5.氢化钙可作为生氢剂,反应的化学方程式为CaH2+2H2O===Ca(OH)2+2H2↑。
下列说法错误的是( )
A.氢化钙既是氧化剂又是还原剂
B.氢气既是氧化产物又是还原产物
C.氢化钙是还原剂,水是氧化剂
D.氧化产物与还原产物的质量比为1∶1
答案 A
解析 在该反应中,氢化钙为还原剂,其中氢元素的化合价由-1价升高为0价;
水为氧化剂,其中氢元素的化合价由+1价降低为0价;
氢气既是氧化产物又是还原产物,所以氧化产物与还原产物的质量之比为1∶1。
6.已知常温下,在溶液中可发生如下反应:
Ce4++Fe2+===Fe3++Ce3+,Sn2++2Fe3+===2Fe2++Sn4+。
由此推断Fe2+、Ce3+、Sn2+的还原性由强到弱的顺序是( )
A.Sn2+、Fe2+、Ce3+B.Fe2+、Ce3+、Sn2+
C.Fe2+、Sn2+、Ce3+D.Ce3+、Fe2+、Sn2+
解析 根据同一氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物的还原性,由第一个方程式知,还原性:
Fe2+>
Ce3+,由第二个方程式知,还原性:
Sn2+>
Fe2+。
综上所述,还原性:
Fe2+
>
Ce3+。
7.现有下列几个离子反应:
①Cr2O
+14H++6Cl-===2Cr3++3Cl2↑+7H2O
②2Fe2++Br2===2Fe3++2Br-
③2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO
+4H+
下列有关性质的比较正确的是( )
A.氧化性:
Cr2O
Cl2>
Fe3+
B.氧化性:
Br2>
C.还原性:
SO2<
Fe2+<
Br-
D.还原性:
Cl->
Cr3+>
Fe2+
解析 根据同一氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,还原剂的还原性大于还原产物的还原性,并结合卤素单质及阴离子的性质递变规律可推知,氧化性强弱顺序为Cr2O
Fe3+>
SO
;
还原性强弱顺序为SO2>
Br->
Cr3+。
题组一 氧化剂和还原剂
1.“绿色化学”越来越受到人们的重视,下列物质可以看作绿色氧化剂的是( )
A.浓硫酸B.浓盐酸C.双氧水D.氯水
解析 双氧水还原后的产物为水,对环境没有污染。
2.下列反应中,水作还原剂的是( )
A.2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
B.CaO+H2O===Ca(OH)2
C.3NO2+H2O===2HNO3+NO
D.2F2+2H2O===4HF+O2
解析 选项A中水中氢元素的化合价由+1价降低为0价,水是氧化剂;
选项B、C中水中各元素的化合价都无变化,水既不是氧化剂也不是还原剂;
选项D中水中氧元素的化合价由-2价升高为0价,水是还原剂。
3.高铁的快速发展方便了人们的出行,工业上利用铝热反应焊接钢轨间的缝隙,反应方程式如下:
2Al+Fe2O3
2Fe+Al2O3,其中Al是( )
A.氧化剂
B.还原剂
C.既是氧化剂又是还原剂
D.既不是氧化剂又不是还原剂
解析 该反应中,铝元素的化合价由0价变为+3价,该反应中铝失电子化合价升高,所以铝是还原剂。
4.(2018·
佛山段考)下列化学变化中,需加入氧化剂才能实现的是( )
A.C→CO2B.CO2→CO
C.CuO→CuD.H2SO4→BaSO4
解析 C→CO2中碳元素的化合价升高,需加入氧化剂;
CO2→CO中碳元素的化合价降低,需加入还原剂;
CuO→Cu中铜元素化合价降低,需加入还原剂;
H2SO4→BaSO4中元素的化合价没有发生变化,不是氧化还原反应。
5.在2H2S+SO2===2H2O+3S↓中,氧化剂与还原剂的分子个数比为( )
A.2∶1B.1∶2
C.1∶1D.16∶17
解析 在该反应中,硫化氢中硫元素化合价升高,硫化氢作还原剂;
二氧化硫中的硫元素化合价降低,二氧化硫作氧化剂;
氧化剂与还原剂的分子个数之比是1∶2。
6.ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂,实验室可通过以下反应制得:
2KClO3+H2C2O4+H2SO4===2ClO2↑+2CO2↑+K2SO4+2H2O。
下列有关该反应的说法正确的是( )
A.KClO3在反应中失去电子
B.ClO2是还原产物
C.H2C2O4在反应中被还原
D.H2C2O4中碳的化合价为+2价
解析 在该反应中,KClO3中氯元素化合价降低,在反应中得到电子被还原,生成还原产物ClO2;
H2C2O4中碳元素价态为+3价。
题组二 物质的氧化性和还原性
7.(2019·
哈六中期中)下列微粒:
①Al3+ ②Cl- ③N2 ④S2- ⑤Cu ⑥H2O2 ⑦Fe2+ ⑧MnO
。
既具有氧化性又具有还原性的是( )
A.①④⑤⑦B.③⑥⑦⑧C.④⑤⑥⑧D.①②③⑥
解析 一般情况下元素的化合价处于最高价时只有氧化性,处于最低价时只有还原性,处于最高价和最低价之间时往往既有氧化性也有还原性,据此解答。
8.(2019·
河南新乡市期中)一个A原子转移2个电子给两个B原子,下列说法正确的是( )
A.生成物的化学式为A2B,A是还原剂
B.生成物属于混合物
C.生成物的化学式为AB2,B发生还原反应
D.生成物一定为电解质
解析 一个A原子转移2个电子给两个B原子,二者原子个数关系为1∶2,则生成物化学式为AB2,反应中A为还原剂,被氧化,B为氧化剂,被还原。
9.下列对于反应2KClO3+I2===2KIO3+Cl2的叙述中正确的是( )
I2>
KClO3
KClO3>
I2
D.还原剂为KIO3,氧化剂为I2
解析 在该反应中,KClO3中氯元素的化合价降低,KClO3是氧化剂,Cl2是还原产物;
I2中碘元素的化合价升高,I2是还原剂,KIO3是氧化产物;
则氧化性:
KIO3,还原性:
Cl2。
10.根据下列反应的方程式:
①2Fe3++2I-===2Fe2++I2
②Br2+2Fe2+===2Br-+2Fe3+
可判断离子的还原性从强到弱的顺序是( )
A.Br-、Fe2+、I-B.I-、Fe2+、Br-
C.Br-、I-、Fe2+D.Fe2+、I-、Br-
解析 反应①中还原剂是I-,还原产物是Fe2+,还原性:
I->
Fe2+;
反应②中还原剂是Fe2+,还原产物是Br-,还原性:
Br-,还原性从强到弱的顺序为I->
Br-。
11.已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2+,Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱,下列反应在水溶液中不可能发生的是( )
A.3Cl2+6FeI2===2FeCl3+4FeI3
B.Cl2+2KI===2KCl+I2
C.Co2O3+6HCl===2CoCl2+Cl2↑+3H2O
D.2FeCl2+Cl2===2FeCl3
解析 根据反应:
3Cl2+6FeI2===2FeCl3+4FeI3,得出氧化性:
FeCl3,但是氧化性是FeCl3>
I2,还原性是碘离子强于亚铁离子,碘离子会先被氯气氧化,和题意不相符合,不可能发生,故A选;
根据反应:
Cl2+2KI===2KCl+I2,得出氧化性:
I2,和题意相符合,反应可能发生,故B不选;
Co2O3+6HCl===2CoCl2+Cl2↑+3H2O,得出氧化性:
Co2O3>
Cl2,和题意相符合,反应可能发生,故C不选;
2FeCl2+Cl2===2FeCl3,得出氧化性:
FeCl3,和题意相符合,反应可能发生,故D不选。
12.已知常温下,在溶液中发生如下反应:
①16H++10Z-+2XO
===2X2++5Z2+8H2O
②2A2++B2===2A3++2B-
③2B-+Z2===B2+2Z-
由此推断下列说法错误的是( )
A.反应Z2+2A2+===2A3++2Z-可以进行
B.Z元素在反应③中被还原,在反应①中被氧化
C.氧化性由强到弱的顺序是XO
、Z2、B2、A3+
D.还原性由强到弱的顺序是Z-、B-、A2+、X2+
解析 由①可知氧化性:
XO
Z2,还原性:
Z->
X2+;
由②可知氧化性:
B2>
A3+,还原性:
A2+>
B-;
由③可知氧化性:
Z2>
B2,还原性:
B->
Z-。
即氧化性为XO
>Z2>B2>A3+,还原性为A2+>B->Z->X2+,选项A中的反应能够发生。
13.已知砒霜(As2O3)与锌可以发生如下反应:
As2O3+6Zn+6H2SO4===2AsH3+6ZnSO4+3H2O
(1)请用“双线桥法”标出电子转移的方向和数目:
____________________________________
_______________________________________________________________________________。
(2)砒霜在上述反应中显示出来的性质是_____________________________________________
(填字母)。
A.氧化性B.还原性C.酸性D.碱性
(3)该反应的氧化产物是______,还原产物是________。
答案
(1)
(2)A (3)ZnSO4 AsH3
解析 在该反应中Zn的化合价由0价变成+2价,Zn作还原剂,表现还原性,被氧化,得到氧化产物ZnSO4;
砷元素的化合价由+3价变成-3价,As2O3作氧化剂,表现氧化性,被还原,得到还原产物AsH3。
14.(2018·
铜陵高一检测)完成下列填空:
(1)已知反应:
Fe2O3+2Al
Al2O3+2Fe,则
①该反应所属基本反应类型是________。
②在反应中铁元素的化合价变化______(填“升高”或“降低”),该元素的原子______(填“失去”或“得到”)电子。
③发生氧化反应的是______,发生还原反应的是______________________________________。
(2)反应2KMnO4+16HCl(浓)===2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O中:
①反应中被氧化的元素是________,被还原的元素是________。
②若生成71gCl2,则消耗的HCl是________g,被氧化的HCl是________g。
答案
(1)①置换反应 ②降低 得到 ③Al Fe2O3
(2)①Cl Mn ②116.8 73
15.已知下列反应:
①Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2
②2KI+Br2===2KBr+I2
③Na2S+I2===2NaI+S↓
(1)Cl-、Br-、I-、S2-等离子的还原性由强到弱的顺序是____________________。
(2)Cl2、Br2、I2、S等物质氧化性由强到弱的顺序是______________________。
(3)判断Cl2与Na2S能否反应?
____(填“能”或“否”)。
(4)判断I2与NaBr能否共存?
______(填“能”或“否”)。
答案
(1)S2->
Cl-
(2)Cl2>
S
(3)能 (4)能
解析
(1)根据还原剂的还原性强于还原产物的还原性,由反应①知还原性:
Cl-,由反应②知还原性:
Br-,由反应③知还原性:
S2->
I-,即还原性:
Cl-。
(2)根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性知,由①得Cl2>
Br2,由②得Br2>
I2,由③得I2>
S,故氧化性由强到弱的顺序为Cl2>
S。
(3)由
(2)知氧化性Cl2>
S,故Cl2与Na2S能发生反应:
Cl2+Na2S===2NaCl+S↓。
(4)由
(2)知氧化性:
I2,故I2与NaBr不能反应,则I2与NaBr能共存。