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氧化还原反应
【学习目标】
1.了解化学反应的四种基本类型。
2.认识氧化还原反应的本质是电子的转移,特征是化合价升降。
3.能判断氧化还原反应中电子转移的方向和数目。
4.了解物质氧化性、还原性强弱的比较。
5.能用化合价升降法配平简单的氧化还原反应。
6.能运用质量守恒、电子守恒,进行氧化还原反应的简单计算。
【要点梳理】
要点一、氧化还原反应
1.定义:在反应过程中有元素的化合价升降的化学反应是氧化还原反应。
2.实质:反应过程中有电子的得失或共用电子对的偏移。
3.特征:化合价有升降。
4.四种基本类型的反应
反应类型 举例 表示式
化合反应 CO2+H2O= H2CO3 A+B=AB
分解反应 H2SO3=SO2+H2O AB=A+B
置换反应 Fe+CuSO4= Cu+FeSO4 A+BC=AC+B
复分解反应 CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑ AB+CD=AD+CB
5.氧化还原反应与四种基本类型反应的关系
要点诠释:
①置换反应全部属于氧化还原反应。
②复分解反应全部属于非氧化还原反应。
③有单质参加的化合反应全部是氧化还原反应。
④有单质生成的分解反应全部是氧化还原反应。
⑤有单质参与的化学反应不一定是氧化还原反应,如 3O2=2O3。
6.氧化还原反应概念的发展
得氧和失氧观点 化合价升降观点 电子转移观点
氧化反应 得氧的反应 化合价升高的反应 失去电子(或电子对偏离)的反应
还原反应 失氧的反应 化合价降低的反应 得到电子(或电子对偏向)的反应
氧化、还 得氧失氧同时发生,得 化合价升降同时发生, 得失电子(或电子对偏离、偏向)同时发生,2
原关系 氧失氧总数相等 且升降总数相等 且得失(或偏离、偏向)总数相等
氧化还原
反应
有氧得失的反应 有化合价升降的反应 有电子转移(电子得失或电子对偏移)的反
应
评价 易于接受,但从形式上
认识,具有片面性
比得氧失氧观点全面。
但仅从表象上认识
从本质上认识氧化还原反应
举例
要点二、有关氧化还原反应的基本概念(四对)
1.氧化剂与还原剂
氧化剂:得到电子(或电子对偏向、化合价降低)的物质。
还原剂:失去电子(或电子对偏离、化合价升高)的物质。氧化剂具有氧化性,还原剂具有还原性。
2.氧化反应与还原反应
氧化反应:失去电子(化合价升高)的反应。还原反应:得到电子(化合价降低)的反应。
3.氧化产物与还原产物
氧化产物:还原剂在反应中失去电子后被氧化形成的生成物。还原产物:氧化剂在反应中得到电子后被还原
形成的生成物。
4.氧化性与还原性
氧化剂具有的得电子的性质称为氧化性;还原剂具有的失电子的性质称为还原性。
小结:氧化还原反应中各概念之间的相互关系
口诀:升(化合价升高)失(失电子)氧(被氧化,发生氧化反应)还(做还原剂,本身具有还原性),
降(化合价降低)得(得电子)还(被还原,发生还原反应)氧(做氧化剂,本身具有氧化性)。
要点诠释:
(1)氧化剂具有氧化性,发生还原反应,被还原成还原产物。
(2)还原剂具有还原性,发生氧化反应,被氧化成氧化产物。3
(3)凡是有电子转移(包括电子得失或电子对转移),则必出现元素化合价的改变,有关联系为:
化合价升高 失去电子 是还原剂 被氧化
化合价降低 得到电子 是氧化剂 被还原
要点三、氧化还原反应电子转移的表示方法
1.双线桥法
(1)两条桥线从反应物指向生成物,且对准同种元素;
(2)要标明“得”“失”电子,且数目要相等;
(3)箭头不代表电子转移的方向。如:
一般在线桥上可不标明化合价的升降,如:
2.单线桥法
(1)一条桥线表示不同元素原子得失电子的情况;
(2)不需标明“得”“失”电子,只标明电子转移的数目;
(3)箭头表示电子转移的方向;
(4)单线桥箭头从还原剂指向氧化剂。如:
要点四、常见的氧化剂和还原剂
【高清课堂:氧化还原反应】
1、常见的氧化剂
①活泼非金属单质:F2、Cl2、Br2、I2、O2、O3
②高价氧化物:MnO2
③高价态酸:HNO3、浓 H2SO4
④高价态盐:KNO3(H+)、KMnO4(酸性、中性、 碱性)、 KClO3、FeCl3、K2Cr2O7(酸性)
⑤过氧化物:H2O2、Na2O2、
⑥其它:HClO、NaClO、漂白粉、NO2
⑦弱氧化剂:能电离出 H+的物质、银氨溶液、新制的 Cu(OH)2
2、常见的还原剂
①金属单质:IA、IIA、金属活动性顺序表靠前的金属
②非金属单质:H2、C
③变价元素中元素低价态氧化物:SO2、CO
④变价元素中元素低价态的酸、阴离子:
H2S、 S2-、HBr、Br - 、HI、I- 、浓 HCl、Cl- 、H2SO3 、SO32-
⑤变价元素中元素低价态化合物: FeSO4、Fe(OH)2
要点五、氧化还原反应的一般规律
1.性质强弱的规律 :4
氧化剂+还原剂 → 还原产物+氧化产物
氧化性强弱顺序:氧化剂>氧化产物;
还原性强弱顺序:还原剂>还原产物。
2.守恒规律
化合价有升必有降,电子有得必有失。对于一个完整的氧化还原反应,化合价升高总数与降低总数相等,失
电子总数(或共用电子对偏离)与得电子总数(或共用电子对偏向)相等。
应用:可进行氧化还原反应方程式配平和有关计算。
3.价态表现性质的规律
元素处于最高价,只有氧化性;元素处于最低价,只有还原性;元素处于中间价态,既有氧化性又有还原性,
但主要呈现一种性质;物质若含有多种元素,其性质是这些元素性质的综合体现。简单表述为“高价氧化低价还,
中间价态两头转”。 如:H2SO4 只具有氧化性;H2S 只具有还原性;SO2 既具有氧化性又具有还原性,但以还原
性为主;H2O2 既具有氧化性又具有还原性,但以氧化性为主。
应用:判断元素或物质的氧化性、还原性。
4.反应先后的一般规律
在浓度相差不大的溶液中,同时含有几种还原剂时,若加入氧化剂,则它首先与溶液中还原性最强的还原剂
作用;同理,同时含有几种氧化剂时,若加入还原剂,则它首先与溶液中氧化性最强的氧化剂作用。例如,FeBr2
溶液中通入 Cl2 时,发生离子反应的先后顺序为:2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl-,2Br-+Cl2==Br2+2Cl-。
应用:判断物质的稳定性及其反应顺序。
说明:越易失电子的物质,失后就越难得电子;越易得电子的物质,得后就越难失电子。
要点六、氧化性、还原性的强弱判断方法
说明:氧化性、还原性的强弱取决于得、失电子的难易程度,与得、失电子数目的多少无关。
如:Na-e- →Na+, Al-3e-→Al3+,但 Na 比 Al 活泼,失去电子的能力强,所以 Na 比 Al 的还原性强。
1.根据反应方程式
氧化剂+还原剂=还原产物+氧化产物
氧化性:氧化剂>氧化产物
还原性:还原剂>还原产物
2.根据金属活动性顺序表来判断
还原性 减弱
氧化性 增强
3.根据反应条件判断
当不同的氧化剂作用于同一还原剂时,若氧化产物价态相同,可根据反应条件的不同来进行判断。
如:H2+F2==2HF H2+I2 2HI
氧化性:F2>I2
比较物质的氧化性和还原性还有其他方法,随着学习的深入,我们会逐渐掌握它们,从而加深对氧化还原反
应的了解。
要点七、氧化还原反应方程式的配平
【高清课堂:氧化还原反应】
1.配平的原则
(1)电子守恒:氧化还原反应过程中,氧化剂得电子总数目等于还原剂失电子总数目,即:“电子得失数相
等”“化合价升降数相等”。
(2)质量守恒:反应前后各元素的原子个数相等。
(3)电荷守恒:对于离子方程式,等式两边“电荷总数相等”。
2.配平的思路
一般分两部分:第一部分是氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物之间的配平—化合价升降相等或电子得
失数相等;第二部分是用观察法配平其他物质的化学计量数。
△
K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au
K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Al3+、Zn2+、Fe2+、Sn2+、Pb2+、H+、Cu2+、Fe3+、Hg2+、Ag+5
3.常见配平方法——化合价升降法(即电子得失法或氧化数法)
【典型例题】
类型一、 氧化还原反应与基本反应类型之间的关系
例 1.下列类型的反应,一定发生电子转移的是( )。
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
【思路点拨】氧化还原反应的实质是电子转移,本题间接考查四种基本反应类型与氧化还原反应的关系。
【答案】C
【解析】A 项,化合反应不一定是氧化还原反应,如 NH3+HCl===NH4Cl,该反应中无电子转移;B 项,分
解反应不一定是氧化还原反应,如 CaCO3 CaO+CO2↑,该反应中无电子转移;C 项,置换反应一定是氧化
还原反应,一定发生电子转移;D 项,复分解反应都不是氧化还原反应,无电子转移。
【总结升华】判断一个反应是否属于氧化还原反应的关键是看在反应前后各元素有无化合价的变化。故化合
价是分析氧化还原反应的基础。
举一反三:
【变式 1】下列反应不属于四种基本反应类型,但属于氧化还原反应的是( )。
A.Fe+CuSO4==FeSO4+Cu B.3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
C.AgNO3+NaCl==NaNO3+AgCl↓ D.2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
【答案】B
【变式 2】下列叙述中正确的是( )。
A.化合反应一定是氧化还原反应,肯定有元素被氧化,同时有元素被还原
B.有单质参加或生成的反应一定属于氧化还原反应
C.比较难失电子的原子,获得电子的能力一定强
D.元素由化合态变成游离态时,它可能被氧化,也可能被还原
【答案】D
类型二、 氧化还原反应有关概念
例 2.(2015 湖北恩施期中考)在下列反应中,HCl 作氧化剂的是( )。
A.NaOH+HCl=NaCl+H2O
B.Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
C.MnO2+4HCl(浓) MnCl2+2H2O+Cl2↑
D.CuO+2HCl=CuCl2+H2O
【思路点拨】因 HCl 中 H 为+1 价,Cl 为﹣1 价,若 HCl 作氧化剂,则 H 元素的化合价降低,分析选项中 HCl
中 H 元素的化合价降低的即为答案。
【答案】B
【解析】A.NaOH+HCl=NaCl+H2O 中各元素的化合价没有变化,不属于氧化还原反应,故 A 错误;
B.Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑中,HCl 中 H 元素的化合价由+1 降低为 0,则作氧化剂,故 B 正确;
C.MnO2+4HCl(浓) MnCl2+2H2O+Cl2↑中,Mn 元素的化合价降低,HCl 中 Cl 元素的化合价升高,
则 HCl 作还原剂,故 C 错误;
D.CuO+2HCl=CuCl2+H2O 中各元素的化合价没有变化,不属于氧化还原反应,故 D 错误。
【总结升华】明确含元素化合价降低的物质为氧化剂,熟悉元素的化合价。
举一反三:
【变式 1】(2015 延吉延边中学期中考)下列变化中,一定需加还原剂才能实现的是( )。
△
高温
△6
A.CO2→CO32﹣ B.FeCl3→FeCl2 C.C→CO2 D.KMnO4→MnO2
【答案】B
【解析】A.没有元素的化合价变化,故 A 不选;
B.Fe 元素的化合价降低,需要加还原剂实现,故 B 选;
C.C 元素的化合价升高,需要加氧化剂实现,故 C 不选;
D.Mn 元素的化合价降低,但可发生自身氧化还原反应,不需要加还原剂,故 D 不选。
【变式 2】下列反应中,加入氧化剂才能实现的是( )。
A.CO32-→CO2 B.Cl2→HCl C.HCl→Cl2 D.KMnO4→MnO2
【答案】C
【解析】氧化剂具有氧化性,能使元素化合价升高。可见,只要标出相关元素的化合价,根据化合价升高,
被氧化,发生氧化反应即可。
【变式 3】下列反应既是离子反应,又是氧化还原反应的是( )。
A.BaCl2 溶液中滴加稀 H2SO4
B.盐酸和氧化铁反应
C.铁片放入 CuSO4 溶液中
D.氢气还原 CuO
【答案】C
【解析】A、B、C 项的反应为离子反应,但 A、B 中的反应为复分解反应,C 中的反应为置换反应,Fe+
CuSO4===FeSO4+Cu,Fe+Cu2+===Fe2++Cu。D 项,氢气还原 CuO 不属于离子反应。
注意:有的离子反应属于氧化还原反应,有的离子反应不属于氧化还原反应。
类型三、氧化还原反应中的电子转移
例 3.写出符合下列条件的化学方程式(各举一例,并用单线桥法标出电子转移的方向和数目)。
(1)一种金属单质还原一种化合物________
(2)一种单质氧化另一种单质________
(3)一种化合物氧化另一种化合物________
(4)一种非金属单质还原一种氧化物________
(5)一种氧化物还原另一种氧化物。________
【思路点拨】看清各小题要求后再作答,根据化合价变化用单线桥法标出电子转移的方向和数目。
【答案】
【解析】用单线桥法标出电子转移的方向和数目,箭头是由还原剂出发指向氧化剂,并对准变价元素。
【总结升华】正确标出元素的化合价是分析一切氧化还原反应的基础,分析价态变化是解决这类问题的突破
口。
举一反三:
【 变 式 1 】 用 下 列 反 应 制 取 氯 气 : MnO2 + 4HCl( 浓 ) MnCl2 + Cl2↑+ H2O 。 该 反 应 的 氧 化 剂
是 ,还原剂是 ;在标准状况下,收集到 2.24 L Cl 2 时,消耗氧化剂
mol,被氧化的还原剂的质量 g。用双线桥标出该反应的电子转移的方向和数目。
【答案】 MnO2, HCl ;0.1 , 7.3 。7
【解析】在用“双线桥”法表示电子转移时,箭头一定要指向生成物中的元素,并且失去电子总数一定等于
得到电子总数。
【变式 2】钛(Ti)被称为“生物金属”’,由 TiO2 制取 Ti 的主要反应为:
①TiO2+2Cl2+2C TiCl4+2CO ②TiCl4+2Mg 2MgCl2+Ti
下列说法不正确的是( )。
A.反应①②都是氧化还原反应
B.反应②是置换反应
C.反应①中 TiO2 是氧化剂
D.反应②中每生成 1 mol Ti 转移 4 mol 电子
【答案】C
【变式 3】氮化铝(AlN,Al 和 N 的相对原子质量分别为 27 和 14)广泛应用于电子、陶瓷等工业领域。在
一定条件下,AlN 可通过反应 Al2O3+N2+3C 2A1N+3CO 合成。下列叙述正确的是( )。
A.上述反应中,N2 是还原剂,Al2O3 是氧化剂
B.上述反应中,每生成 1 mol AlN 需转移 3 mol 电子
C.AlN 中氮元素的化合价为+3
D.AlN 的摩尔质量为 41 g
【答案】B
【解析】该反应中 N2 降价为氧化剂,C 升价为还原剂,每生成 1molAlN 转移 3mol 电子,AlN 中 Al 为+3
价,N 为-3 价。D 中摩尔质量的单位为 g/mol。
【变式 4】在反应 Zn+2HNO3+NH4NO3==N2↑+3H2O+Zn(NO3)2 中每溶解 1 mol Zn,电子转移了( )。
A.2 mol B.3 mol C.4 mol D.5 mol
【答案】D
【解析】每溶解 1 mol Zn,同时有 1 mol NH4NO3 参与反应,共失去电子 5 mol。
本题在读题时易靠惯性思维,认为溶解 l mol Zn 当然转移 2 mol 电子,从而错选 A,这种惯性思维导致根本
不通过标化合价的方法观察是否有其他元素也在失 e-。
类型四、 氧化性、还原性强弱的比较
例 4、已知在某温度发生如下反应:①C+CO2==2CO;②C+H2O==CO+H2;③CO+H2O==CO2+H2。由此可以判断,
在该温度下,C、CO、H2 的还原性强弱顺序是( )。
A.CO>C>H2 B.C>CO>H2 C.C>H2>CO D.CO>H2>C
【思路点拨】氧化还原反应中还原性的顺序是:还原剂>还原产物。
【答案】B
【解析】根据氧化还原反应中的还原性是:还原剂>还原产物可知,还原性强弱顺序是:①中 C>CO,②
中 C>H2,③中 CO>H2,即 C>CO>H2。
【总结升华】重点要分析化合价变化,找准氧化剂、氧化产物、还原剂、还原产物。
举一反三:
【变式 1】根据反应式:①2Fe3++2I-==2Fe2++I2,②2Fe2++Br2==2Fe3++2Br-,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-
【答案】B
【变式 2】常温时,下列三个反应都能向右进行:
高温 高温
高温8
2W- + X2 == 2X- + W2 ;2Y- + W2 == 2W- + Y2 ;2X- + Z2 == 2Z- + X2 。由此得出的正确结论是( )。
A.X-、Y- 、Z- 、W-中 Z-的还原性最强
B.X2、Y2、Z2、W2 中 Z2 的氧化性最弱
C.2Z- + Y2 == 2Y- + Z2 不能向右进行
D.还原性 X- >Y-
【答案】C
【变式 3】常温下,在下列溶液中发生如下反应:
①16H+十 10Z—十 2XO4—=2X2+十 5Z2 十 8H2O
②2A2++B2=2A3+十 2B—
③2B—十 Z2=B2 十 2Z—
由此判断下列说法错误的是( )。
A.反应 Z2 十 2A2+=2A3+十 2Z—可以进行
B.Z 元素在①③反应中均被还原
C.氧化性由强到弱的顺序是 XO4—、Z2、B2、A3+
D.还原性由强到弱的顺序是 A2+、B—、Z—、X2+
【答案】B
【解析】根据规律,在同一反应中,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,得出:氧化性 XO4—>Z2>B2>A3+,还原性 A2+>B—>Z—>X2+。
类型五、 氧化还原反应的有关计算
例 5、一定条件下硝酸铵分解的化学方程式为 5NH4NO3 2HNO3+4N2↑+9H2O,在反应中被氧化与被
还原的氮原子的物质的量之比为( )。
A.5∶3 B.5∶4 C.1∶1 D.3∶5
【思路点拨】找出变价元素的化合价在反应前后的变化情况,根据“氧化还原反应中所有的还原剂失去的电
子的物质的量等于所有的氧化剂得到的电子的物质的量”求比例关系。
【答案】A
【解析】反应中铵根离子中的氮元素化合价由-3 价升至 0 价(失去电子被氧化),硝酸根离子中的氮元素
化合价由+5 价降至 0 价(得到电子被还原),根据氧化还原反应中得失电子守恒可知,被氧化与被还原的氮原子
的物质的量之比为 5∶3。
【总结升华】 同种元素的不同价态的物质发生氧化还原反应时,可称为归中反应。如 NO 与 NH3 反应生成
中间价态的单质 N2,SO2 与 H2S 可发生氧化还原反应生成单质 S。若无中间价态则不发生氧化还原反应。如 SO2
与浓硫酸之间无中间价态,则不发生氧化还原反应。
举一反三:
【变式 1】在 KClO3+6HCl (浓)==KCl+3Cl2↑+3H2O 中,被氧化和被还原的氯原子个数比为( )。
A.1∶6 B.6∶1 C.1∶5 D.5∶1
【答案】D
【变式 2】3NO2+H2O=2HNO3+NO 中,氧化剂和还原剂的质量之比是( )。
A.1:1 B.2:1 C.1:2 D.3:2
【答案】C
【解析】本题从定性、定量两个角度考察氧化还原知识。从反应物的角度说,NO2 既是氧化剂,又是还原剂,
但本题中所问的氧化剂和还原剂显然是问真正起氧化作用和还原作用的 NO2,因此只能从生成物中来判断:
2HNO3 是 N 元素被氧化得来的,说明有 2NO2 被氧化,起还原剂的作用,所以只有 1NO2 做氧化剂。
【变式 3】硫代硫酸钠可作为脱氯剂,已知 25.0ml0.1mol/LNa2S2O3 溶液恰好把 224ml(标准状况)Cl2 完全
转化为 Cl-离子,则 S2O32-将转化成( )。
A.S2- B.S C.SO32- D.SO42-
【答案】D
一定条件9
【解析】根据氧化还原反应的重要规律:得失电子数守恒,可知,反应中氯气所获得的电子的物质的量与硫
代硫酸钠中硫失去的电子的物质的量相等。设硫的最终价态为 x 价。则有:
0.224L/22.4L•mol-1×2=0.025L×0.1mol/L×2×(x-2),解得 x=6 故选 D。10
【巩固练习】
一.选择题(每小题有 1~2 个选项符合题意)
1.下列变化过程属于氧化反应的是( )。
A.HCl→H2 B.Mg→Mg2+ C.Cl-→AgCl D.CuO→Cu
2.下列叙述中正确的是( )。
A.含金属元素的离子,不一定都是阳离子
B.在氧化还原反应中,非金属单质一定是氧化剂
C.某元素从化合态变为游离态时,该元素一定被还原
D.金属阳离子被还原一定得到金属单质
3.下列反应中,盐酸既表现出还原性又表现出酸性的是( )。
A.CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
B.Fe+2HCl===FeCl2+H2↑
C.MnO2+4HCl (浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O
D.NaOH+HCl==NaCl+H2O
4.下面有关氧化还原反应的叙述正确的是( )。
A.金属单质在反应中只作还原剂
B.非金属单质在反应中只作氧化剂
C.金属原子失电子越多其还原性越强
D.Cu2+比 Fe2+的氧化性强,Fe 比 Cu 的还原性强
5.下列反应既是氧化还原反应又是离子反应的是( )。
A.钠在氯气中燃烧 B.二氧化碳通入澄清的石灰水中
C.氯化钠溶液中滴加硝酸银溶液 D.锌粒放入稀硫酸中
6.(2015 延吉延边中学期中考)已知 X2、Y2、Z2、W2 四种物质的氧化能力是 W2>Z2>X2>Y2,下列氧化还
原反应能发生的是( )。
A.2W﹣+Z2=2Z﹣+W2 B.2X﹣+Z2=2Z﹣+X2
C.2W﹣+Y2=2Y﹣+W2 D.2Z﹣+X2=2X﹣+Z2
7.从海水中可以提取溴,主要反应为 2Br-+Cl2==2Cl-+Br2,下列说法正确的是( )。
A.溴离子具有氧化性 B.氯气是还原剂
C.该反应属于复分解反应 D.氯气的氧化性比溴单质强
8.现有三个氧化还原反应:
(1)2FeCl3+2KI==2FeCl2+2KCl+I2
(2)2FeCl2+Cl2==2FeCl3
(3)2KMnO4+16HCl (浓)==2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑
若某溶液中有 Fe2+和 I―共存,要除去 I―而又不影响 Fe2+和 Cl―,可加入的试剂是( )。
A.Cl2 B.FeCl3 C.KMnO4 D.HCl
9.(2015 湖北恩施期中考)已知 2Fe3++2I﹣=2Fe2++I2,2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl﹣,则有关离子的还原性由强到
弱的顺序为( )。
A.Cl﹣>Fe2+>I﹣ B.Fe2+>I﹣>Cl﹣ C.I﹣>Fe2+>Cl﹣ D.Fe2+>Cl﹣>I﹣
10.已知 5KCl+KClO3+3H2SO4=3Cl2↑+3K2SO4+3H2O,下列说法不正确的是( )。
A.KClO3 是氧化剂
B.被氧化与被还原的氯元素的质量比为 5:1
△11
C.H2SO4 既不是氧化剂又不是还原剂
D.1mol KClO3 参加反应时有 10mol 电子转移
11.反应 4HNO3(浓)+Cu=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,下列说法正确的是( )。
A.HNO3 是氧化剂,NO2 是氧化产物
B.若 2mol HNO3(浓)完全反应,则反应中共转移了 NA 个电子
C.还原剂与氧化剂的物质的量比是 1 :4
D.氧化产物和还原产物的物质的量之比为 2 :1
12.实验室制 Cl2 反应为 4HCl(浓)+MnO2 MnCl2+Cl2↑+2H2O 下列说法不正确的是( )。
A.还原剂是 HCl,氧化剂是 MnO2
B.每生成 1 mol Cl2,转移电子的物质的量为 2 mol
C.每消耗 1 mol MnO2,起还原剂作用的 HCl 消耗 4 mol
D.转移电子的物质的量为 1 mol 时,生成标准状况下 Cl2 的体积为 11.2 L
13.硫酸铵在强热条件下分解,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.1:3 B.2:3 C.1:1 D.4:3
14.锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水。当生成 1 mol 硝酸锌时,被还原的硝酸的物质的量为( )。
A.2 mol B.1 mol C.0.5 mol D.0.25 mol
二、填空题:
1.水(H2O)在很多化学反应中具有极其重要的作用。请研究下列水参与的氧化还原反应。
①NaH+H2O==NaOH+H2↑
②2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑
③Na+2H2O==2NaOH+H2↑
④3NO2+H2O==2HNO3+NO
⑤2H2O 2H2↑+O2↑
⑥2F2+2H2O==4HF+O2
(1)水只作氧化剂的是________;水只作还原剂的是________;水既作氧化剂,又作还原剂的是________;
水既不作氧化剂,又不是还原剂的是________。
(2)水作氧化剂时,被还原的元素是________,水作还原剂时,被氧化的元素是________。
(3)写出化学方程式②的离子方程式________。
2.实验室为监测空气中汞蒸气的含量,往往悬挂涂有 CuI 的滤纸,根据滤纸是否变色或颜色发生变化所用去的
时间来判断空气中的含汞量,其反应为:4CuI+Hg==Cu2HgI4+2Cu
(1)上述反应产物 Cu2HgI4 中,Cu 元素显________价。
(2)以上反应中的氧化剂为________,当有 1 mol CuI 发生________反应时,转移电子________mol。
(3)标明上述反应电子转移的方向和数目。
3. KClO3 和浓盐酸在一定温度下反应会生成黄绿色的易爆物二氧化氯。其变化可表示为:
2KClO3+4HCl (浓)==2KCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O。
(1)请分析该反应中电子转移的情况(用双线桥法表示)。
(2)浓盐酸在反应中显示出来的性质是________(填序号)。
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)若产生 0.1 mol Cl2,则转移的电子的物质的量为________mol。
4.(1)请将 5 种物质:N2O、FeSO4、Fe(NO3)3、HNO3 和 Fe2(SO4)3 分别填入下面对应的横线上,组成一个未配
平的化学方程式。
________+________→________+________+________+H2O
(2)反应物中发生氧化反应的物质__________,被还原的元素是_________。
△
通电12
(3)反应中 1mol 氧化剂_______(填“得到”或“失去”)________mol 电子。
(4)请将反应物的化学式及配平后的系数填入下列相应的位置中:
__________ + __________ →
5.(2015 新疆华山中学期中考)用 15.8gKMnO4 氧化密度为 1.19g/cm3 溶质质量分数为 36.5%的 HCl 溶液。反
应方程式如下:
2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
(1)该反应中 HCl 表现出什么性质?
(2)产生 Cl2 物质的量为?
(3)多少克 HCl 被氧化? 13
【参考答案与解析】
一、选择题
1.B
【解析】氧化反应是元素化合价升高的反应,B 项中 Mg 元素的化合价由 0 价升高到+2 价。
2.A
【解析】 A 中,像 MnO4-等含有金属元素,但它是阴离子;B 中,某些非金属单质在氧化还原反应中也可作还
原剂,如 H2+CuO Cu+H2O;C 中,元素从化合态变为游离态,化合价可能升高,如 HCl→Cl2,也可能降
低,如 CuO→Cu;D 中,当 Fe3+→Fe2+时,没有生成金属单质。
3.C
【解析】C 中生成 Cl2,盐酸表现出还原性,生成 MnCl2,盐酸表现出酸性。
4.A、D
【解析】元素的氧化性、还原性与元素的价态有关,处于最低价态的元素只有还原性,如金属单质、Cl-、S2-
等。非金属单质有的可作氧化剂,有的可作还原剂。还原剂的强弱与失电子的难易有关,与失电子的多少无关。
金属阳离子氧化性越强.对应的金属单质还原性就越弱。
5.D
【解析】Na 在氯气中燃烧是氧化还原反应但不是离子反应。CO2 与澄清的石灰水反应是离子反应但不是氧化还
原反应。氯化钠和硝酸银溶液的反应是离子反应但不是氧化还原反应。
6.B
【解析】A.该反应中,氧化性 Z2>W2,与已知不符合,所以不能发生,故 A 不选;
B.该反应中,氧化性 Z2>X2,与已知相符,所以能发生,故 B 选;
C.该反应中,氧化性 Y2>W2,与已知不符合,所以不能发生,故 C 不选;
D.该反应中,氧化性 X2>Z2,与已知不符合,所以不能发生,故 D 不选。
7.D
【解析】根据化学反应方程式,可以看出在反应前两种物质分别为一种化合物和一种单质,反应生后生另一种化
合物和另一种单质,故该反应为置换反应;在反应前 Br 元素化合价为-1 价,处于最低价,只具有还原性,在
反应中只能失电子,被氧化,溴离子作还原剂,其氧化产物为 Br2;氯气在反应中化合价降低,得电子,是氧化
剂。根据在氧化还原反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,可知氯气的氧化性比溴单质强。
8.B
【解析】由氧化剂的氧化性>氧化产物的氧化性可知,氧化性由强到弱的顺序是 KMnO4>Cl2>Fe3+,而 Cl2 能
把 Fe2+氧化,HCl 不能把 I―氧化,KMnO4 能把 Fe2+、I―、Cl―都氧化,所以选择 FeCl3。
9.C
【解析】在同一反应中,还原剂的还原性大于还原产物的还原性。
2Fe3++2 I﹣=2 Fe2++I2,该反应中还原剂是 I﹣,还原产物是 Fe2+,所以 I﹣的还原性大于 Fe2+ 的还原性;
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl﹣,该反应中还原剂是 Fe2+,还原产物是 Cl﹣,所以 Fe2+的还原性大于 Cl﹣的还原性;
有关离子的还原性由强到弱的顺序为:I﹣>Fe2+>Cl﹣。
10.D。
【解析】KCl 中氯元素化合价升高、被氧化;KClO3 中氯元素化合价降低、被还原。1 mol KClO3 参加反应时转
移 5 mol 电子。
11. B
【解析】4 mol 浓硝酸发生反应时,有 2 mol 只体现了酸性,未体现氧化性和参加氧化还原反应。
12.C
【解析】C 项,每消耗 1 mol MnO2,起还原剂作用的 HCl 消耗 2 mol。
13.A
【解析】首先判断氧化产物是氮气,还原产物是二氧化硫。每生成 1 摩尔氮气需要失去 6 摩尔电子,每生成 1 摩
尔二氧化硫需要得到 2 摩尔电子。根据得失电子相等的原理,氧化产物和还原产物的物质的量之比应为 1:3。
14.D
△14
【解析】化合价变化为: Zn:0→+2,化合价改变值为:(2-0)×1=2。N:+5→-3,化合价的改变值为:(5+
3)×1=8。当生成 1 mol 硝酸锌时,锌失去电子 2 mol,故硝酸得电子也是 2 mol,1 mol 硝酸得电子 8 mol,
所以,被还原的 HNO3 为 0.25mol。
二、填空题
1.(1)①③ ⑥ ⑤ ②④ (2)氢氧 (3)2Na2O2+2H2O==4Na++4OH-+O2↑
2.(1)+1 (2)CuI 还原 0.5
(3)
【解析】1)正确分析化合价的关键是,先确定碘元素的负价只有-1 价,Cu 在化合物中只会有+1 价、+2
价,再由化学式中各元素正负化合价代数和等于零确定各元素的化舍价,由此可确定 Cu2HgI4 中 Cu 为+1 价,Hg
为+2 价。
(2)反应 4CuI+Hg==Cu2HgI4+2Cu 中,每 4 mol CuI 参加反应转移电子 2 mol,即当有 1 mol CuI 参加反应
时,转移电子为 0.5 mol。
3.(1)
(2)② (3)0.2
【解析】(2)浓盐酸既表现了还原性,又表现了酸性。(3)每生成 1 mol Cl2 转移 2 mol 电子,所以生成 0.1mol
Cl2 要转移 0.2 mol 电子。
4.(1)FeSO4+HNO3→Fe(NO3)3+Fe2(SO4)3+N2O+H2O
(2)FeSO4 N
(3)得到 4
(4)24FeSO4+30HNO3→
5.(1)还原性和酸性(2)0.25mol(3)18.25g
【解析】15.8gKMnO4 的物质的量是 =0.1mol,
(1)该反应中盐酸对应的产物是氯化锰和氯气,表现为酸性和还原性;
(2)由 2KMnO4+16HCl(浓)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O 可知,消耗高锰酸钾物质的量是 0.1mol,产生 Cl2
物质的量为 0.25mol;
(3)由 2KMnO4+16HCl(浓)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O 可知,消耗高锰酸钾物质的量是 0.1mol,消耗盐
酸 0.08mol,被氧化的 HCl 的物质的量是参加反应的盐酸的物质的量的 ,被氧化的盐酸是 0.08mol× =0.05mol,
质量是:0.05mol×36.5g/mol=18.25g。