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氧化还原反应学案二

氧化还原反应学案

(二)

学案编写人_王有志

[课标解读]

课标解读

学习目标

1.根据实验事实了解氧化还原反应的本质是电子转移

2.举例说明生产,生活中常见的氧化还原反应

1.学会氧化性,还原性强弱的比较

2.掌握氧化还原反应的计算

[知识再现]

知识点1:

氧化性,还原性强弱的判断

1.物质氧化性还原性的强弱取决于,与

无关。

例如钠,铝还原性强弱。

2.从元素的价态考虑:

最高价态------只有性,最低价态------只有性,

中间价态------有性,也有性。

3.比较下列物质氧化性,还原性强弱

(1)Na,Mg,Al还原性由强到弱的顺序Cl2,I2,Br2,F2氧化性由强到弱的顺序。

判断的依据

(2)NaFePbZn还原性由强到弱的顺序Na+Fe2+Pb2+Zn2+氧化性由强到弱的顺序。

判断的依据

(3)判断下列反应中I2,FeCl3,Cl2,SO42-氧化性强弱顺序为。

  ①I2+SO2+2H2O=2HI+H2SO4;

  ②2FeCl2+Cl2=2FeCl3;

  ③2FeCl3+2HI=2FeCl2+2HCl+I2。

判断的依据。

(4)判断反应中氧化剂的强弱。

  

  2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O

氧化能力:

KMnO4----------MnO2-----------O2。

判断的依据

(5)据反应Cu+Cl2==CuCl22Cu+S==Cu2S可知:

氧化性Cl2_____S

(6)A、B、C是三种金属,根据下列①②实验确定它们还原性强弱顺序:

①将A与B浸在稀H2SO4中用导线连接,A上有气体逸出,B逐渐溶解;②电解物质的量浓度相同的A、C盐溶液时,阴极上先析出C(使用惰性电极)。

判断的依据

(7)观察下列反应H2(g)+X2(g)===2HX(g)⊿H1<0

H2(g)+Y2(g)===2HY(g)⊿H2<0

若⊿H1<⊿H2则X2(g)Y2(g)氧化性强弱顺序__________,X-、Y-还原性顺序__________判断的依据____________________________________________。

知识点2:

氧化还原反应的计算

4.24ml浓度为0.05mol.l-1的Na2SO3溶液恰好与20ml浓度为0.02mol.l-1的K2Cr2O7溶液完全反应。

已知Na2SO3被氧化为Na2SO4,则元素Cr在还原产物中的化和价为,计算的依据是。

[典题解悟]

例1:

已知反应:

10AgF+5Cl2+5H2O=9AgCl+AgClO3+10HF+O2,试回答:

(1)反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是____________;

(2)当转移1mol电子时,被氧化的Cl2的物质的量是___________;

(3)每产生1molO2时,被氧元素还原的Cl2的物质的量是___________;

(4)反应消耗的水是()

A.全部被氧化B.全部被还原C.

被氧化D.

被还原

[解析]:

此反应的电子转移和总数的表示法如下:

1有45molCl2作氧化剂,作还原剂的有05molCl2和2molO2,为45∶25=9∶5。

35×

×

=2。

答案:

(1)9∶5

(2)

mol(3)2mol(4)C

例2:

把氯气通入浓氨水中发生下列反应:

3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2(MCE79.六.1)

使11.2L氯氮混合气体(90%Cl2和10%N2)通过浓氨水。

实验测得逸出的气体(除NH3后)体积为0.672L(50%Cl2和50%N2)。

问反应中有多少克氨被氧化?

(体积已换算成标准状况)

[解析]:

此题为部分氧化的计算。

反应过程中用氯量为:

1.12L×90%-0.672L×50%=0.672L(标准状况),折算为物质的量为0.03mol。

由化学方程式知,3mol氯只能氧化2mol氨,即0.03mol氯能氧化0.02mol氨,故被氧化的氨的质量为0.02mol×17g/mol=0.34g。

例3:

根据3BrF3+5H2O=HBrO3+Br2+9HF+O2反应,可推知每3molBrF3中被水所还原的BrF3的物质的量是(B)

A.1molB.1.33molC.2molD.3mol

[解析]:

3molBrF3中有

BrF3作还原剂,

BrF3作氧化剂,

BrF3被水和

BrF3所还原,其中,被水还原的占

,3×

×

=

=1.33mol。

例题4、标准状况下,往100mL0.2mol/L的FeBr2溶液中通入一定体积的Cl2,充分反应后,溶液中有50%的Br-被氧化。

则通入的氯气的体积是()

A、0.224LB、0.336LC、0.448LD、0.672L

[解析]:

由于Fe2+还原性比Br-强,当往FeBr2中通入氯气,发生的反应依次为:

1)Cl2+2Fe2+=2Cl—+2Fe3+;2)Cl2+2Br—=2Cl—+Br2。

因此溶液反应中反应的情况应该是:

Fe2+被完全氧化并有50%Br—被氧化。

根据电子得失关系,Fe2+、Br—离子失去的电子总数(0.02mol+0.02mol=0.04mol)等于Cl2得到的电子总数。

由于每个Cl2在反应中得到2个电子,因此Cl2的物质的量为0.02mol,其体积为0.448L。

本题正确答案为C。

(注:

分析多种离子共存的溶液体系的电解问题时,也必须考虑离子反应次序——对于氧化性或还原性越强的离子,电解过程中一般优先放电。

 

[夯实基础]

题目编写人刘建勇

1.某元素在化学反应中由化合态变为游离态,则该元素()

A.一定被氧化B.一定被还原

C.既可能被氧化,也可能被还原D.以上都不是

2.下列物质不能做还原剂的是()

A.H2SB.Fe2+C.Fe3+D.SO2

3.在H2SO3+2H2S=3H2O+3S反应中,被氧化与被还原元素的质量比为()

A.1:

1B.2:

1C.1:

2D.3:

2

4.为了治理废水中Cr2O72-的污染,常先加入试剂使之变为Cr3+,该试剂为()

A、NaOH溶液B、FeCl3溶液C、明矾D、Na2SO3和H2SO4

5.已知:

Ni+CuSO4=NiSO4+CuCu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag则下列判断正确的是()

A.还原性:

Ni>Cu>AgB.氧化性:

Ni2+>Cu2+>Ag+

C.还原性:

Ni

Ni2+

6、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的硝酸的物质的量之比为2:

1时,还原产物是()

A、NO2B、NOC、N2OD、N2

7、用Na2SO3还原MnO4-,如果还原含有2.4×10-3molMnO4-的溶液时,消耗30mL0.2mol/LNa2SO3溶液,则Mn元素在还原产物中的化合价是()

A、+1B、+2C、+4D、+5

8、一定条件下,在一个具有活塞的密闭容器中充入NH3和Cl2,恰好反应完全,若反应生成物中只有N2和HCl气体,则反应前后的气体体积比为()

A、5:

7B、7:

5C、7:

11D、11:

7

9、硫酸铵在加强热条件下分解,生成氨、二氧化硫、氮气和水。

反应中生成的氧化产物和还原产物的物质的量之比是()

A、1:

3B、2:

3C、1:

1D、4:

3

10、Fe3O4粉末与稀HNO3反应生成硝酸铁和一种无色气体,溶解1molFe3O4时,被还原硝酸的物质的量为()

A、2/3molB、1/3molC、1molD、3mol

11、两种金属粉末的混合物12g,投入足量的稀硫酸中,在标准状况下产生11.2L气体,则这种混合物可能是()

A、Zn、AlB、Fe、Zn

C、Al、MgD、Mg、Cu

12、在3Cl2+6KOH=KClO3+5KCl+3H2O的反应中,氧化剂和还原剂的质量比为()

A、1:

5B、5:

1C、1:

1D、2:

1

13.M2O7x-离子和S2-在酸性溶液中发生如下反应:

M2O7x-+3S2-+14H+=2M3++3S↓+7H2O,则M2O7x-离子中M的化合价是()

A+2B+3C+4D+6

14.实验室常用KMnO4溶液中加入少量酸以制得酸性KMnO4溶液。

下列酸中不宜用于制取酸性KMnO4溶液的是()

①稀H2SO4②盐酸③硅酸

A①B①②C①③D②③

15.臭氧(O3)是一种有鱼腥气味的淡蓝色气体.它具有比O2更强的氧化性.已知臭氧能使湿的碘化钾淀粉试纸变蓝,反应中有氧气产生.则反应的方程式是____________________________,反应中氧化产物是______________,还原产物是_______________.

16、24ml浓度为0.05mol/L的Na2SO3溶液,恰好与40mL浓度为0.02mol/L的K2Cr2O7溶液完全反应,则元素Cr在被还原的产物中的化合价为_____________。

17.把氯气通入浓氨水中,发生下述反应:

3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2↑

(1)发生反应的Cl2与NH3的分子数之比为,反应中发生电子转移的Cl2与NH3的分子数之比为。

(2)若反应中有6.8gNH3发生反应,则反应中有多少克氮气产生?

18、将0.04molKMnO4固体加热,一段时间后,收集到amol气体,此时KMnO4的分解率为x,在反应后的残留固体中加入足量的浓盐酸,又收集到bmol气体,此时Mn元素全部以Mn2+存在于溶液中,试回答下列问题:

①a+b=(用x表示)

②当x=时,a+b取最小值,且最小值是。

③当a+b=0.09时,加热后所得残留固体的质量为克。

19、将5.05gKNO3加到含FeSO40.33mol的稀硫酸溶液中,充分反应后再通入0.09molCl2,恰好将剩余的Fe2+全部氧化,通过计算确定:

(1)写出上述发生反应的所有离子方程式

(2)求KNO3被还原后氮的化合价

[能力提高]

题目编写人刘建勇

1、某金属与稀硝酸恰好完全反应生成NO,消耗金属和硝酸的物质的量之比为1:

3,则该金属可能是()

A、CuB、AgC、AlD、Fe

2、硝酸铵受热分解可得硝酸、氮气和水,此反应中被氧化与被还原的氮原子数之比为()

A、3:

5B、5:

3C、5:

2D、1:

1

3、在氧气中灼烧0.44g硫和铁组成的化合物,使其中的硫全部转变为SO2,把这些SO2全部氧化后转变为H2SO4,这些H2SO4可以用20mL0.50mol·L-1的NaOH溶液完全中和,则原化合物中硫的质量分数为()

A、18%B、46%C、53%D、36%

4、实验室将NaClO3和Na2SO3按分子个数比为2∶1倒入烧瓶中,同时滴入适量硫酸,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为()

ACl2BCl2OCClO2DCl2O3

5、在100mL混合液中,HNO3和H2SO4的物质的量浓度分别:

0.4mol.L-1,0.1mol.L-1,向该混合液中加入1.92g铜粉,加热,待充分反应后,所得溶液中Cu2+的物质的量浓度(mol.L-1)是()

A、0.15           B、0.225         C、0.35       D、0.45

6、离子M2O7X-与S2-能在酸性溶液中发生如下反应:

aM2O7X-+3S2-+cH+==2M3++eS+fH2O,则M2O7X-中M的化合价为()

A、+4B、+5C、+6D、+7

7、足量的浓H2SO4与mg铜完全反应,得到的SO2气体在标准状况下的体积为nL,则被还原的硫酸是()

A、m/64molB、64n/22.4molC、98n/22.4gD、64n/22.4g

8、在11P+15CuSO4+24H2O=5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4中,每1molCuSO4可以氧化磷的物质的量是__________mol,每1mol磷可以氧化磷的物质的量是__________mol。

9、

(1)写出实验室里用二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气的化学方程式;当1molHCl参与反应时有___mol电子发生转移。

(2)KMnO4是常用的氧化剂。

在酸性条件下,MnO4-被还原为Mn2+。

试写出用KMnO4跟浓盐酸在室温下制氯气的反应的化学方程式为。

(3)历史上曾用“地康法”制氯气。

这一方法是用CuCl2作催化剂,在450℃利用空气中的氧气跟氯化氢反应制氯气。

这一反应的化学方程式为:

(4)从氯元素的化合价看,以上三种方法的共同点是。

(5)比较以上三个反应,可以认为氧化剂的氧化能力从强到弱的顺序为:

参考答案:

[夯实基础]1C2C3B4D5AD6C7B8A9A10B11A12B13D14A

15O3+2KI+H2O=O2+I2+2KOH;I2;KOH

16+317

(1)3:

8;3:

2

(2)1.4g18

(1)0.1-0.02x

(2)1;0.08(3)6

19

(1)3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O;2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-

(2)+2

[能力提高]1D2A3D4C5B6C7AC

81/5;3/5

9

(1)MnO2+4HCl(浓)==MnCl2+Cl2↑+2H2O;1/2

(2)2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O

CuCl2

(3)O2+4HCl==2Cl2+2H2O

(4)在强氧化剂的氧化作用下将-1价氯变为0价氯

(5)KMnO4〉MnO2〉O2

[高考聚焦]

题目编写人张成新

1.是一种广谱型的消毒剂,根据世界环保联盟的要求ClO2将逐渐取代Cl2成为生产自来水的消毒剂。

工业上ClO2常用NaClO3和Na2SO3溶液混合并加H2SO4酸化后反应制得,在以上反应中NaClO3和Na2SO3的物质的量之比为(03年上海高考题)

A1︰1B2︰1C1︰2D2︰3

2.在一定条件下,PbO2与Cr3+反应,产物是Cr2O72-和Pb2+,则与1molCr3+反应所需PbO2的物质的量为(03年天津高考题)

A3.0molB1.5molC1.0molD0.75mol

 

3(04年全国高考题)O

抗击“非典”期间,过氧乙酸(CH3C—O—OH)是广为使用的消毒剂。

它可由H2O2和冰醋酸反应制取,所以在过氧乙酸中常含有残留的H2O2。

测定产品中过氧乙酸浓度c0。

涉及下列反应:

①□MnO4+□H2O2+□H+□Mn2++□O2十□H2O

②H2O2+2

+2H+I2+2H2O

O

③CH3C—O—OH+2

+2H+CH3COOH+I2+H2O

请回答以下问题:

(l)配平反应①的离子方程式(配平系数填人以下方框内):

□MnO4+□H2O2+□H+□Mn2++□O2十□H2O

(2)用Na2S2O3标准溶液滴定I2时(反应④)选用的指示剂是____________________。

(3)取b0mL待测液,用硫酸使溶液酸化,再用浓度为a1mol·

的KMnO4标准溶液

滴定其中的H2O2,耗用的KMnO4体积为b1mL(反应①,滴定过程中KMnO4不

与过氧乙酸反应)。

另取b0mL待测液,加入过量的KI,并用硫酸使溶液酸化,此时过氧乙酸和残留的H2O2都能跟KI反应生成I2(反应②和③)。

再用浓度为a2mol·

的Na2S2O3标准溶液滴定生

成的I2,耗用Na2S2O3溶液体积为b2mL。

请根据上述实验数据计算过氧乙酸的浓度(用含a1、a2、b0、b1、b2的代数式表示)。

 c0=________________________。

(4)为计算待测液中过氧乙酸的浓度c0,加入的KI的质量已过量但没有准确称量,是否影响测定结果_______________(填是或否)

4.(05年全国高考题川陕)已知KH和H2O反应生成H2和KOH,反应中1mol

KH()

A.失去1mol电子B.得到1mol电子C.失去2mol电子D.没有电子得失

5.(05年高考题)等物质的量的主族金属A、B、C分别与足量的稀盐酸反应,所得氢气的体积依次为VA、VB、VC,已知VB=2VC,且VA=VB+VC,则在C的生成物中,该金属元素的化合价为

A.+1B.+2C.+3D.+4

6(05年高考题江苏卷)Cu2S与一定浓度的HNO3反应,生成Cu(NO3)2、CuSO4、NO2、NO和H2O,当NO2和NO的物质的量之比为1∶1时,实际参加反应的Cu2S与HNO3的物质的量之比为

A.1∶7B.1∶9C.1∶5D.2∶9

7、硫酸铁(PFS)是一种新型高效的无机高分子絮凝剂,广泛用于水的处理。

用铁的氧化物为原料来制取聚合硫酸猴,为控制水解时Fe3+的浓度,防止生成氢氧化铁沉淀,原料中的Fe3+必须先还原为Fe2+。

实验步骤如下:

(1)用98%的硫酸配制28%的硫酸,所需的玻璃仪器除量筒外,还有。

(a)容量瓶(b)烧杯(c)烧瓶

(2)步骤

取样分析溶液中的Fe2+、Fe3+的含量,目的是。

(a)控制溶液中Fe2+与Fe3+含量比(b)确定下一步还原所需铁的量

(c)确定氧化Fe2+所需NaClO3的量(d)确保铁的氧化物酸溶完全

(3)用NaClO3氧化时反应方程式如下:

6FeSO4+NaClO3+3H2SO4→3Fe2(SO4)3+NaCl+3H2O

若改用HNO3氧化,则反应方程式如下

6FeSO4+2HNO3+3H2SO4→3Fe2(SO4)3+NO↑+4H2O

已知1molHNO3价格0.16元、1molNaClO3价格0.45元,评价用HNO3代替NaClO3作氧化剂的得弊,利是,弊是。

聚合硫酸铁溶液中SO42¯与Fe3+物质的量之比不是3:

2。

根据下列供选择的试剂和基本操作,测定聚合硫酸铁产品溶液中SO42¯与Fe3+物质的量之比。

(4)测定时所需的试剂。

(a)NaOH(b)FeSO4(c)BaCl2(d)NaClO3

(5)需要测定和的质量(填写化合物的化学式)。

(6)选出测定过程中所需的基本操作(按操作先后顺序列出)。

(a)萃取、分液(b)过滤、洗涤(c)蒸发、结晶

(d)冷却、称量(e)烘干或灼烧

8、(05年高考题上海卷17)某500mL溶液中含0.1molFe2+、0.2molFe3+,加入0.2mol铁粉,待Fe3+完全还原后,溶液中Fe2+的物质的量浓度为(假设反应前后体积不变)

A、0.4mol/LB、0.6mol/LC、0.8mol/LD、1.0mol/L

9、(05年高考题江苏17)Cu2S与一定浓度的HNO3反应,生成Cu(NO3)2、CuSO4、NO2、NO和H2O,当NO2和NO的物质的量之比为1∶1时,实际参加反应的Cu2S与HNO3的物质的量之比为

A.1∶7B.1∶9C.1∶5D.2∶9

参考答案

1.B

2.B

3.

2MnO4+5H2O2+6H+2Mn2++5O2十8H2O

淀粉试剂

(a2b2-5a1b1)/2b0mol·L-1

4.A

5.A

6.A

7

(1)b

(2)b、c

(3)利:

原料成本较低弊:

产生气体对大气有污染

(4)a、c

(5)Fe2O3、BaSO4

(6)b、e、d

8、C

9.A

 

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