鲁科版高中化学必修第一册第2章第3单元氧化还原反应课件

第2章元素与物质世界第3单元氧化还原反应期中期末·全优手册A卷·必备知识全优B卷·关键能力全优第3节氧化还原反应基础知识全过一氧化还原反应1.氧化还原反应的本质及特征

2.氧化还原反应中概念的关系特别提醒①记忆口诀:“升失氧还,降得还氧”。其含义是化合价升高→失去

电子(共用电子对偏离)→被氧化→还原剂(具有还原性即失电子能力);化合价降

低→得到电子(共用电子对偏向)→被还原→氧化剂(具有氧化性即得电子能力)。②记忆口诀:“剂性一致,其他相反”。“剂性一致”即氧化剂具有氧化性,还

原剂具有还原性。“其他相反”即氧化剂被还原,发生还原反应,得还原产物;

还原剂被氧化,发生氧化反应,得氧化产物。

3.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系

(2)常见还原剂包括活泼的金属单质、含低价态元素的氧化物、低价金属阳离

子、非金属氢化物等。如:

4.常见的氧化剂和还原剂(1)常见氧化剂包括某些非金属单质、含有高价态元素的含氧酸、过氧化物等。如:(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

、

、

只有氧化性中间价

、

、

、

既有氧化性又有还原

性最低价

、

、

只有还原性5.一般氧化还原反应方程式的配平步骤

二氯气的实验室制法1.反应原理MnO2+4HCl(浓)

MnCl2+Cl2↑+2H2O该反应中的氧化剂是MnO2;浓盐酸作还原剂,并起酸的作用。2.实验装置(1)气体发生装置类型:固、液加热型。(2)发生装置所用仪器的名称:A为分液漏斗,B为圆底烧瓶。(3)装置C的作用是除去Cl2中少量的HCl气体。(4)装置D的作用是干燥氯气。(5)装置E为收集Cl2的装置。(6)装置F为尾气吸收装置。3.收集方法(1)向上排空气法(氯气的密度大于空气)。(2)排饱和食盐水法(氯气在饱和食盐水中的溶解度很小,用此法可除去实验中

挥发出的氯化氢气体)。4.验满方法(1)将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛氯气的瓶口,观察到试纸立即变蓝,则证明已

集满。(2)将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛氯气的瓶口,观察到试纸立即发生先变红后褪

色的变化,则证明已集满。5.尾气处理(1)装置F中盛放的液体是NaOH溶液。(2)NaOH溶液的作用是吸收过量的氯气,防止污染环境。反应的化学方程式为

Cl2+2NaOH

NaCl+NaClO+H2O,该反应中氯气表现的性质是氧化性和还原性。6.注意事项(1)一定量的浓盐酸与足量的二氧化锰反应,随着反应的进行,浓盐酸逐渐变为稀

盐酸,不再与二氧化锰反应,盐酸不能完全参与反应。(2)实验室制取氯气时,为了减少制得的Cl2中HCl的含量,加热温度不宜过高,以

减少HCl的挥发,故加热温度不是越高越好。(3)制取的氯气有毒,且在加热时容易逸出,所以应选用分液漏斗,而不用长颈漏斗。(4)尾气处理时,不能用澄清石灰水吸收氯气,因为澄清石灰水中Ca(OH)2含量少,

吸收不完全。(5)实验结束后,先使反应停止并排出装置中残留的氯气,再拆卸装置,避免污染空气。一氧化性、还原性强弱比较的常用方法1.根据氧化还原反应的化学方程式比较

氧化性:氧化剂>氧化产物。还原性:还原剂>还原产物。高频考点全知

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2KMnO4+16HCl(浓)

2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,MnO2+4HCl(浓)

MnCl2+Cl2↑+2H2O,由反应条件可判断氧化性:KMnO4>MnO2。4.根据含变价元素的物质被氧化或被还原的程度比较如2Fe+3Cl2

2FeCl3,Fe+S

FeS,Fe被氯气氧化为Fe3+,被硫氧化为Fe2+,则氧化性:氯气>硫。例1已知下列三个反应在同温、同浓度的情况下进行。下列结论正确的是

(

)①2W-+X2

2X-+W2②2Y-+W2

2W-+Y2③2X-+Z2

2Z-+X2A.还原性:X->Y-B.在Y-、X-、W-、Z-中Z-的还原性最强C.氧化性:Z2>W2D.反应2Z-+Y2

2Y-+Z2能发生解析

在氧化还原反应中氧化性:氧化剂>氧化产物,还原性:还原剂>还原产物,

由此得出三个反应中有关微粒的氧化性、还原性强弱。①中氧化性:X2>W2,还

原性:W->X-;②中氧化性:W2>Y2,还原性:Y->W-;③中氧化性:Z2>X2,还原性:X->Z-。综上,还原性:Y->W->X->Z-,氧化性:Z2>X2>W2>Y2,D项中反应不能发生。答案

C二氧化还原反应有关规律及其应用1.守恒规律——有得必有失,得失恒相等。

2.强弱规律——由强变弱不经意,高温电解强逆袭。

3.转化规律——同素归中不交叉,邻位转化最容易。

4.先后规律——物竞天择,强者优先。例2酸性溶液中物质的还原性强弱顺序为SO2>I->Fe2+>H2O2>Cl-,则下列反应不

可能发生的是

(

)A.2Fe3++2H2O+SO2

2Fe2++S

+4H+B.2Fe2++Cl2

2Fe3++2Cl-C.I2+SO2+2H2O

H2SO4+2HID.H2O2+H2SO4

SO2↑+O2↑+2H2O解析

根据氧化还原反应中还原剂的还原性强于还原产物的还原性进行分

析。假设各选项中反应均能发生,则还原性:SO2>Fe2+,与题意相符,A正确;还原

性:Fe2+>Cl-,与题意相符,B正确;还原性:SO2>I-,与题意相符,C正确;还原性:H2O2>

SO2,与题意不符,D错误。答案

D1.某元素由化合态变为游离态时,该元素可能被还原,也可能被氧化。因为元素处于化合态时,其化合价可能为正,也可能为负。若元素由负价变为0价,则其被氧化;若元素由正价变为0价,则其被还原。2.有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应,要看反应前后元素的化合

价是否发生改变,如反应3O2

2O3就是非氧化还原反应。3.在氧化还原反应中,非金属单质不一定只作氧化剂,大部分非金属单质往往既

具有氧化性又具有还原性,只是以氧化性为主。如在反应Cl2+H2O

HCl+易混易错全会HClO中,Cl2既表现氧化性又表现还原性。4.物质氧化性或还原性的强弱取决于其所含元素原子得失电子的难易程度,与

得失电子数目的多少无关。5.含有最高价元素的化合物不一定比含其低价元素化合物的氧化性强。如

HClO4中Cl元素为+7价(最高价态),HClO中Cl元素为+1价,而实际上HClO4的氧

化性没有HClO的强。6.在氧化还原反应中,一种元素被氧化,不一定有另一种元素被还原,有许多反应

是同一种元素既被氧化又被还原。如在反应2Na2O2+2H2O

4NaOH+O2↑中,Na2O2中氧元素的化合价既升高又降低。例3

下列有关氧化还原反应的说法正确的是(

)A.置换反应都是氧化还原反应,化合反应不都是氧化还原反应B.氧化产物和还原产物一定是不同的物质C.氧化剂与还原剂混合一定能发生氧化还原反应D.熟石灰改良酸性土壤中涉及氧化还原反应解析

置换反应中有单质参加,且有另一种单质生成,一定属于氧化还原反应,

有单质参加的化合反应是氧化还原反应,即化合反应不都是氧化还原反应,A正

确;氧化产物和还原产物可能是同种物质,也可能是不同物质,B错误;氧化剂与

还原剂混合不一定发生氧化还原反应,如浓硫酸和SO2不反应,C错误;熟石灰改

良酸性土壤时发生中和反应,不属于氧化还原反应,D错误。答案

A微项目科学使用含氯消毒剂基础知识全过一次氯酸及其盐1.次氯酸(1)弱酸性:比碳酸弱。(2)氧化性:能与Fe2+、S

、I-等还原剂反应。(3)不稳定性:见光易分解,2HClO

2HCl+O2↑。(4)漂白性:次氯酸具有氧化性,能将某些有色物质氧化成无色物质。2.次氯酸盐(以NaClO为例)(1)NaClO为弱酸盐,能和较强酸反应生成HClO:2NaClO+H2SO4

Na2SO4+2HClO。(2)NaClO有强氧化性,能氧化某些还原性物质,如KI、HCl等。(3)NaClO溶液碱性较强,有腐蚀性。(4)NaClO有漂白性。二常见含氯消毒剂消毒剂的使用误区1.“混用更保险”:使用消毒剂一定要科学,使用前一定要认真了解各种消毒剂

的成分及性质,合理选择和使用,切不可混用,混用后有可能产生有毒物质或降

低消毒效果。2.“越浓越保险”:消毒剂浓度并不是越浓效果越好,如75%的酒精可以吸收细

菌蛋白中的水分,使蛋白质脱水变性,而纯酒精或95%的酒精会使菌体表面形成

保护膜,阻止乙醇分子进一步渗入,影响杀菌效果。3.同一时期使用消毒剂“多样化更高效”:如果同一时期频繁使用多种消毒剂,易混易错全会有可能使消毒效果大大降低,还可能产生意想不到的严重后果,如先用84消毒液

消毒,再用洁厕剂消毒,就有可能产生有毒的氯气。例

84消毒液(有效成分为NaClO)可用于杀菌消毒和漂白,下列实验现象的分

析不正确的是(

)实验操作

实验现象混合后溶液的pH=9.9,短时间内溶液未褪色,一段时间后蓝色褪去混合后溶液pH=5.0,蓝色迅速褪去,无气体产生混合后溶液pH=3.2,蓝色迅速褪去,并产生大量能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝

的气体A.对比实验①和②,实验②中蓝色迅速褪去的原因是发生了反应ClO-+H+

HClOB.实验③中产生的气体是Cl2,由HClO分解得到:2HClO

Cl2↑+H2OC.对比实验②和③,溶液的pH可能会影响ClO-的氧化性D.加酸可以提高84消毒液的漂白效果,但需要调控到合适的pH才能安全使用解析

84消毒液的有效成分是NaClO,对比实验①和②,表明ClO-在碱性、酸性

溶液中均有漂白作用,且在酸性溶液中漂白效果更好,实验②中发生了反应ClO-

+H+

HClO,A项正确;实验③中使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝的气体是Cl2,原因是在强酸性溶液中发生了反应ClO-+Cl-+2H+

Cl2↑+H2O,HClO分解的产物是氧气和HCl,B项错误;实验②中溶液的酸性较弱,ClO-不能氧化Cl-,实验③中溶

液的酸性较强,ClO-可将Cl-氧化为Cl2,实验②和③表明,溶液的pH可能会影响

ClO-的氧化性,C项正确;对比实验①和②,说明加酸可以提高84消毒液的漂白效

果,对比实验②和③,说明溶液的酸性过强,会生成有毒的氯气,D项正确。答案

B第2章元素与物质世界第3单元氧化还原反应A卷基础达标卷可能用到的相对原子质量:H1C12O16Cl35.5Mn55一、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。每小题只有一个选项符合题意)1.(2024福州格致中学月考)厨房中的化学知识很多,下面是有关厨房中的常见操

作或常见现象,其中发生的变化不属于氧化还原反应的是

(

)A.用热的纯碱溶液洗涤油污B.燃烧液化石油气为炒菜提供热量C.食物长时间放置后变质腐败D.烧菜用过的铁锅出现红棕色斑迹A解题思路热的纯碱溶液显碱性,能够和油污反应,用于洗涤油污,不属于氧化

还原反应;液化石油气燃烧是液化石油气和氧气反应,属于氧化还原反应;食物

长时间放置易被空气中氧气氧化而变质腐败,属于氧化还原反应;烧菜用过的铁

锅出现红棕色斑迹,是铁被氧化为铁锈的过程,属于氧化还原反应。故选A。2.下列各项所描述的关系正确的是

(

)A.有电子转移是氧化还原反应的本质,有元素化合价的变化是氧化还原反应的

外在表现B.一种物质被氧化,必然有另一种物质被还原C.被氧化的物质得到或偏向电子,被还原的物质失去或偏离电子D.氧化反应就是得到或偏向电子的反应,还原反应就是失去或偏离电子的反应A解题思路

氧化还原反应既可以发生在不同种物质之间也可以发生在同种物

质之间,B错误。一种物质得到或偏向电子,这种物质被还原,发生了还原反应,其

中某元素的化合价会降低;一种物质失去或偏离电子,这种物质被氧化,发生了

氧化反应,其中某元素的化合价会升高,C、D错误。故选A。3.(2024杭州十四中期中)实验室制氯气,既可用浓盐酸与MnO2在加热条件下反

应,又可用浓盐酸与KClO3直接反应制取。关于氯气的制取,下列说法正确的是

(

)A.实验室制取法中KClO3、MnO2均为氧化剂B.实验室制取法中HCl只作还原剂C.浓盐酸与KClO3直接反应,Cl2只是氧化产物D.在浓盐酸中加入足量的MnO2,充分加热后HCl能完全反应A解题思路实验室制取法中KClO3中氯元素化合价降低,MnO2中锰元素化合价

降低,均为氧化剂,A正确;由反应4HCl(浓)+MnO2

MnCl2+Cl2↑+2H2O和KClO3+6HCl(浓)

KCl+3Cl2↑+3H2O可知,生成MnCl2、KCl体现HCl的酸性,生成Cl2体现HCl的还原性,B错误;浓盐酸与KClO3直接反应,KClO3中氯元素化合

价降低,被还原,生成Cl2,HCl中氯元素化合价升高,被氧化,生成Cl2,Cl2既是还原

产物又是氧化产物,C错误;足量MnO2与浓盐酸反应,随反应进行,浓盐酸变成稀

盐酸,MnO2与稀盐酸不反应,HCl不能完全反应,D错误。4.(2024北京师范大学附属实验中学期中创新改编)氧化还原反应与四种基本反

应类型的关系如图所示,则下列化学反应属于阴影部分的是

(

)A.Cl2+2KBr

Br2+2KClB.2NaHCO3

Na2CO3+H2O+CO2↑C.4Fe(OH)2+O2+2H2O

4Fe(OH)3D.2Na2O2+2CO2

2Na2CO3+O2

D审题指导属于阴影部分说明该反应属于氧化还原反应,但不属于置换反应、

分解反应和化合反应中的任一种。解题思路Cl2+2KBr

Br2+2KCl属于置换反应;2NaHCO3

Na2CO3+H2O+CO2↑不属于氧化还原反应;4Fe(OH)2+O2+2H2O

4Fe(OH)3属于化合反应;2Na2O2+2CO2

2Na2CO3+O2属于氧化还原反应,但不属于置换反应、分解反应和化合反应。故选D。5.(2024江西乐平中学月考创新改编)人体正常的血红蛋白中含有Fe2+,若误食亚

硝酸盐(如NaNO2),则会导致血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+而中毒,服用维生素C

可解毒。下列叙述不正确的是

(

)A.亚硝酸盐与Fe2+的反应中,亚硝酸盐被氧化B.维生素C解毒主要利用了维生素C的还原性C.维生素C将Fe3+还原为Fe2+D.维生素C与Fe3+的反应中,Fe3+是氧化剂A解题思路亚硝酸盐将Fe2+氧化为Fe3+,亚硝酸盐被还原;服用维生素C可解毒,则

维生素C可将Fe3+还原为Fe2+,Fe3+为氧化剂,维生素C为还原剂,还原剂具有还原

性。故选A。6.(2024郑州调研)下列各氧化还原反应方程式表示的变化过程正确的是

(

)A.B.C.D.

D解题思路A项应表示为

;B项应表示为

;C项应表示为

。故选D。7.在某体系内有反应物和生成物共五种物质:H2S、S、FeCl3、FeCl2、HCl。已

知H2S为反应物,则另一反应物是

(

)A.SB.FeCl2

C.FeCl3D.HClC解题思路题给五种物质中化合价发生变化的元素是S和Fe,H2S中S元素的化

合价是-2,S单质中S元素的化合价是0,FeCl3中Fe元素的化合价是+3,FeCl2中Fe元

素的化合价是+2。H2S为反应物,失电子,生成S单质,S元素化合价升高,另一反

应物应得电子,有元素化合价降低,则另一反应物是FeCl3,故选C。8.(2024江西抚州一中月考)实验中常用离子反应:2Mn2++5NaBiO3+14H+

2Mn

+5Bi3++5Na++7H2O来检验Mn2+。下列叙述错误的是

(

)A.钠盐不一定易溶于水B.还原性:Mn2+>Bi3+C.每生成1个Na+转移5个电子D.氧化产物与氧化剂的物质的量之比为2∶5C解题思路由离子方程式可知,题给条件下NaBiO3难溶于水,A正确;同一反应中

还原剂的还原性大于还原产物的还原性,还原性:Mn2+>Bi3+,B正确;根据离子方程

式可知,每生成1个Na+转移2个电子,C错误;题给反应中,Mn

为氧化产物,NaBiO3为氧化剂,氧化产物与氧化剂的物质的量之比为2∶5,D正确。二、选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有一个或两个选项符合

题意,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)9.下列物质之间的转化,需要加入氧化剂才能实现的是

(

)A.KMnO4→MnO2B.NH3→N

C.Fe2+→Fe3+D.Cl2→ClO-

C解题思路KMnO4→MnO2中锰元素的化合价降低,需加还原剂或KMnO4受热

分解即可实现;NH3→N

中没有元素化合价发生变化,不需要加氧化剂;Fe2+→Fe3+中Fe元素的化合价升高,需要加氧化剂才能实现;Cl2与NaOH溶液反应即可

实现Cl2→ClO-,该反应中Cl2既是氧化剂也是还原剂。故选C。A.依据图示判断催化剂为BaOB.在转化过程中,氮元素均被还原C.储存过程中消耗0.1molO2,转移电子数为0.4NA(NA为阿伏加德罗常数的值)D.用单线桥表示CO被净化的反应电子转移情况:

10.(2024湖北黄石期中)三效催化剂是最为常见的汽车尾气催化剂,能有效实现

汽车尾气中CO、CxHy、NOx三种污染物的净化,催化剂表面物质转化的关系如

图所示,下列说法错误的是

(

)

B解题思路根据题图可知,NOx、O2与BaO反应生成Ba(NO3)2,Ba(NO3)2和CO、

CxHy反应生成BaO、N2、H2O、CO2,所以催化剂为BaO,A项正确;若NOx为NO2,

NO2、O2与BaO反应生成Ba(NO3)2,N元素化合价升高被氧化,B项错误;根据化合

价变化可知,O2~4e-,则消耗0.1molO2时,转移电子数为0.4NA,C项正确;CO和Ba(NO3)2反应生成BaO、N2和CO2,C元素失去电子,N元素得到电子,则用单线桥表

示CO被净化的反应电子转移情况为

,D项正确。11.(2024江苏苏州月考)①向蓝色的VOSO4溶液中滴加酸性KMnO4溶液,溶液由

蓝色变为淡黄色(V

);②向(VO2)2SO4溶液中滴加浓盐酸产生黄绿色气体(Cl2),溶液变蓝;③向FeCl2溶液中通入少量实验②产生的气体,溶液变黄。下列有关

说法正确的是

(

)A.①中还原剂与氧化剂物质的量之比为1∶5B.由①②可知,酸性条件下氧化性:Mn

>Cl2>V

C.②中每生成1molCl2,转移2mol电子D.向酸性(VO2)2SO4溶液中滴加FeSO4溶液发生反应Fe2++V

+2H+

Fe3++VO2++H2OCD审题指导①中发生反应的离子方程式为5VO2++Mn

+H2O

5V

+Mn2++2H+;②中发生反应的离子方程式为2V

+2Cl-+4H+

2VO2++Cl2↑+2H2O;③中发生反应的离子方程式为2Fe2++Cl2

2Fe3++2Cl-。解题思路①中V元素化合价升高,VO2+为还原剂,Mn元素化合价降低,Mn

为氧化剂,则还原剂与氧化剂物质的量之比为5∶1,A错误。①中Mn

为氧化剂,V为氧化产物,则氧化性:Mn

>V

;②中V元素化合价降低,V

为氧化剂,Cl元素化合价升高,Cl-为还原剂,Cl2为氧化产物,则氧化性:V

>Cl2,B错误。②中Cl元素化合价由-1升高到0,则每生成1molCl2,转移2mol电子,C正确。③中Fe元

素化合价升高,Fe3+为氧化产物,Cl元素化合价降低,Cl2为氧化剂,则氧化性:Cl2>

Fe3+,结合B项分析得氧化性:V

>Cl2>Fe3+,所以V

能把Fe2+氧化为Fe3+,离子方程式为Fe2++V

+2H+

Fe3++VO2++H2O,D正确。12.已知:①SeCl4+2SO2+4H2O

Se+2H2SO4+4HCl。②含Fe3+的盐溶液遇KSCN溶液时变成红色。现有浓度均为1mol/L的SeCl4、FeCl3的混合溶液(滴有少量

KSCN溶液)10mL,向其中通入标准状况下112mLSO2时溶液红色褪去。下列

有关说法正确的是

(

)A.当溶液中SeCl4、FeCl3全部被SO2还原时转移0.05mol电子B.SeCl4、FeCl2溶液混合后发生反应的离子方程式为Se4++4Fe2+

4Fe3++SeC.氧化性:FeCl3>SeCl4D.通入足量SO2,反应后溶液中可以存在Mn

、N

、Na+、Mg2+

AC解题思路通入足量的SO2时SeCl4被还原为Se单质,Se元素化合价由+4降为0;

FeCl3被还原为Fe2+,Fe元素化合价由+3降为+2;溶液中SeCl4、FeCl3的物质的量

均为0.01mol,二者完全被SO2还原时转移0.01mol×4+0.01mol=0.05mol电子,A

正确。0.01molSeCl4消耗0.02molSO2,0.01molFeCl3消耗0.005molSO2,通入标

准状况下112mL即0.005molSO2时,溶液红色褪去,说明Fe3+先参与反应,氧化性:

FeCl3>SeCl4,所以反应Se4++4Fe2+

4Fe3++Se不能发生,B错误,C正确。反应后的溶液中有H+、Cl-、S

和Fe2+,Mn

具有强氧化性,可以氧化Cl-、Fe2+,N

在酸性条件下也可以氧化Fe2+,D错误。三、非选择题(本题共2小题,共28分)13.(16分)(2024湖北襄阳六中月考创新改编)回答下列问题:(1)实验室制备氧气可以用加热高锰酸钾的方法实现,其发生的反应为2KMnO4

K2MnO4+MnO2+O2↑,其中被氧化的元素是

(填元素符号),还原产物是

(填化学式)。(2)某反应中反应物与生成物有AsH3、H2SO4、KBrO3、K2SO4、H3AsO4、H2O和

一种未知物质X。①已知KBrO3在反应中得到电子,发生

(填“氧化”或“还原”)反

应,则该反应的还原剂是

。②已知0.2molKBrO3在反应中得到1mol电子生成X,则X的化学式为

。③根据上述反应可推知

(填字母)。a.氧化性:KBrO3>H3AsO4b.氧化性:H3AsO4>HBrO3c.还原性:AsH3>Xd.还原性:X>AsH3④将氧化剂和还原剂的化学式及其配平后的化学计量数填在横线上,并标出电子转移的方向和数目。

。(3)下面三个方法都可以用来制氯气:①4HCl(浓)+MnO2

MnCl2+Cl2↑+2H2O②KClO3+6HCl(浓)

3Cl2↑+KCl+3H2O③K2Cr2O7+HCl(浓)

KCl+CrCl3+Cl2↑+H2O(未配平)a.反应②的离子方程式为

。b.反应①中,氧化产物与还原产物的质量比为

。c.已知反应④:4HCl+O2

2Cl2+2H2O(g),该反应也能制得氯气。提示:反应条件越简单反应越容易发生,说明性质越强烈。MnO2、O2、K2Cr2O7三种物质

氧化性由强到弱的顺序为

。d.配平反应③:

K2Cr2O7+

HCl(浓)

KCl+

CrCl3+

Cl2↑+

H2O。答案

(除标注外,每空1分)(1)OK2MnO4、MnO2

(2)①还原AsH3②Br2

③ac④

(2分)

(3)a.Cl

+6H++5Cl-

3Cl2↑+3H2O(2分)b.71∶126(2分)c.K2Cr2O7>MnO2>O2(2分)d.1142237(共2分)解题思路

(1)反应2KMnO4

K2MnO4+MnO2+O2↑,KMnO4中氧元素的化合价升高,生成O2,KMnO4中锰元素的化合价降低,生成K2MnO4和MnO2,故被氧化

的元素是O,还原产物是K2MnO4、MnO2。(2)①氧化还原反应中,得电子的物质

是氧化剂,发生还原反应。分析题中给出物质,变价元素是Br和As,Br元素化合

价降低,则As元素化合价应升高,还原剂为AsH3。②0.2molKBrO3得到1mol电

子生成X,则X中Br元素的化合价为0,X为Br2。③该反应的氧化剂为KBrO3,氧化

产物为H3AsO4,还原剂为AsH3,还原产物为Br2。根据氧化还原反应的强弱规律

可知,氧化性:KBrO3>H3AsO4,还原性:AsH3>Br2。④根据得失电子守恒可知,KBrO3和AsH3的化学计量数之比为8∶5,电子转移的方向和数目为

。(3)a.反应②中,KClO3、HCl和KCl均是易溶于水的强电解质,能拆分为离子形式,其离子方程式为Cl

+6H++5Cl-

3Cl2↑+3H2O。b.反应①中,MnO2是氧化剂,HCl是还原剂,氧化产物为Cl2,还原产物为MnCl2,氧化产物与

还原产物的质量比为71∶126。c.反应①的反应条件是加热,反应③不需要条件,

反应④的反应条件是加热和催化剂,根据题意可知,氧化性由强到弱的顺序为K2Cr2O7>MnO2>O2。d.反应③中Cr元素化合价从+6降低到+3,得到3个电子,Cl元素

化合价从-1升高到0,失去1个电子,根据得失电子守恒和原子守恒,可得K2Cr2O7+14HCl(浓)

2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O。14.(12分)(2024江西抚州月考)某学习小组设计了如下实验,探究浓度和温度对

反应的影响。实验探究Ⅰ:

已知市售试剂级盐酸的密度为1.19g/mL,质量分数为37%;质量分数低于20%的

盐酸为稀盐酸。(1)装置①②同时加热,①中生成黄绿色气体,②中无明显变化,请从浓度和还原

性的角度简要解释其原因:

;①中

发生反应的离子方程式为

;8.7gMnO2与33.1mL市售试剂级盐酸在加热条件下反应,生成氯气的物质的量

0.1mol(填“是”或“不是”),简述其原因:

。实验探究Ⅱ:(2)通入氯气后,取出2mL装置③反应瓶中无色液体置于试管中,滴加2滴紫色石蕊溶液,溶液变蓝后褪色,请用简要的语言叙述其原因:

。(3)装置④中氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶5,写出该反应的离子方

程式并用双线桥表示电子转移的方向和数目:

。(4)装置③中所得溶液称之为84消毒液,其不能与洁厕灵(含盐酸)同时使用的原

因为

(用离子方程式解释)。答案

(除标注外,每空2分)(1)浓盐酸的还原性大于稀盐酸的还原性MnO2+4H++2Cl-

Mn2++Cl2↑+2H2O不是(1分)8.7gMnO2的物质的量为0.1mol,33.1mL市售试剂级盐酸中

HCl的物质的量约为0.4mol,但随着反应进行,盐酸的浓度降低,稀盐酸与MnO2

不再反应

(2)装置③中发生反应Cl2+2NaOH

NaCl+NaClO+H2O,反应后的溶液呈碱性,使紫色石蕊溶液变蓝,NaClO具有漂白性,使溶液褪色(1分)(3)

(4)Cl-+ClO-+2H+

Cl2↑+H2O解题思路

(1)市售试剂级盐酸的密度为1.19g/mL,质量分数为37%,则其中HCl

的物质的量浓度c=

=

mol/L≈12.1mol/L,33.1mL市售试剂级盐酸中HCl的物质的量为12.1mol/L×0.0331L≈0.4mol,8.7gMnO2的物质

的量为

=0.1mol,尽管由MnO2与浓盐酸反应的化学方程式知MnO2~4HCl~Cl2,但随着反应进行,盐酸的浓度降低,稀盐酸与MnO2不再反应,所以生成

氯气的物质的量小于0.1mol。(3)装置④中发生Cl2与NaOH的反应,氯元素化合

价降低1价得到还原产物Cl-,根据氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶5,

得氯元素化合价升高5价得到氧化产物,则氧化产物为Cl

,所以该反应的离子方程式为3Cl2+6OH-

5Cl-+Cl

+3H2O,用双线桥表示其电子转移的方向和数目为

。(4)84消毒液不能与洁厕灵(含盐酸)同时使用的原因是NaClO与盐酸反应会生成有毒的Cl2,离子方程式为Cl-+

ClO-+2H+

Cl2↑+H2O。第2章元素与物质世界第3单元氧化还原反应B卷提优检测卷可能用到的相对原子质量:H1C12O16Na23S32Cl35.5一、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。每小题只有一个选项符合题意)1.(2024湖北沙市中学期中)古诗词是古人为我们留下的宝贵精神财富,下列诗句

中涉及氧化还原反应的是

(

)A.零落成泥碾作尘,只有香如故B.落红不是无情物,化作春泥更护花C.日照香炉生紫烟,遥看瀑布挂前川D.欲渡黄河冰塞川,将登太行雪满山B解题思路B项中涉及物质腐烂过程,物质被缓慢氧化,属于氧化还原反应。故

选B。2.(2024河北保定月考)北宋·王安石在《元日》中描述迎新春的“爆竹声中一岁

除”,涉及的化学反应为S+2KNO3+3C

K2S+N2↑+3CO2↑。下列叙述错误的是

(

)A.S发生还原反应B.只有K2S为还原产物C.该反应中氧化性:KNO3>CO2D.依据不同的分类标准,可将KNO3分类为钾盐、硝酸盐、含氧酸盐等B解题思路S单质中S元素的化合价降低被还原,发生还原反应,A正确;S→K2S、KNO3→N2均发生还原反应,K2S和N2均是还原产物,B错误;同一反应中氧化

剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,KNO3为氧化剂,CO2为氧化产物,氧化性:

KNO3>CO2,C正确;KNO3属于盐,依据不同的分类标准,可将KNO3分类为钾盐、

硝酸盐、含氧酸盐等,D正确。3.(2024山东济宁期中创新改编)下列叙述中正确的是

(

)A.金属阳离子被还原不一定得到金属单质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.有单质参加的反应一定是氧化还原反应A解题思路金属阳离子被还原不一定得到金属单质,如Fe3+被还原为Fe2+;在氧化

还原反应中非金属单质不一定是氧化剂,如Cl2与H2反应时,H2作还原剂;元素从

化合态变为游离态,该元素可能被还原,也可能被氧化,如电解H2O生成H2和O2,H

元素被还原、O元素被氧化;有单质参加的反应不一定是氧化还原反应,如O2和

O3之间的转化。故选A。4.关于反应5NH4NO3

2HNO3+4N2↑+9H2O,下列说法不正确的是

(

)A.HNO3不是氧化产物B.生成2molN2时,转移7.5mol电子C.氧化产物与还原产物的物质的量之比为3∶5D.N2既是还原产物也是氧化产物C审题指导题述反应中N

中N元素化合价由-3升高到0,被氧化为N2;N

中部分N元素化合价由+5降低到0,被还原为N2,则N2既是还原产物又是氧化产物。解题思路由审题指导知,A、D正确;由化学方程式可知,生成4molN2时,转移15mol电子,则生成2molN2时转移7.5mol电子,B正确;NH4NO3中N

全部被氧化为N2,

的N

被还原为N2,故氧化产物与还原产物的物质的量之比为5∶3,C错误。5.(2024重庆期中)某离子反应涉及的微粒有H2O、ClO-、N

、OH-、N2、Cl-,反应发生时N2的数目随时间的变化曲线如图所示,下列说法正确的是

(

)A.N

发生还原反应B.该反应中Cl-为氧化产物C.反应后溶液的碱性减弱D.每消耗1个还原剂微粒,转移6个电子C审题指导由题图可知,N2为生成物,则N

、ClO-为反应物,生成物中还应有Cl-,反应过程中Cl元素化合价由+1降低至-1,N元素化合价由-3升高至0,根据得失

电子守恒、原子守恒及电荷守恒可知,反应的离子方程式为3ClO-+2N

+2OH-

3Cl-+5H2O+N2↑。解题思路反应中N

为还原剂,发生氧化反应,A错误;反应中Cl元素化合价降低,ClO-被还原为Cl-,Cl-为还原产物,B错误;根据反应的离子方程式知,该反应消

耗OH-且生成H2O,溶液碱性减弱,C正确;还原剂为N

,N元素化合价由-3升高至0,每消耗1个N

,转移3个电子,D错误。6.(2024山东潍坊月考)已知高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型高效多功能水处理剂,

比Cl2、O3氧化性更强,且没有二次污染。高铁酸钾溶于水后发生反应:4Fe

+10H2O

4Fe(OH)3(胶体)+8OH-+3O2↑。下列相关说法不正确的是

(

)A.高铁酸钾是一种易溶于水的盐B.反应中生成1molO2时转移6mol电子C.高铁酸钾中Fe显+6价D.高铁酸钾可作水处理剂,具有净水功能B解题思路高铁酸钾属于盐,由离子方程式知其易溶于水,A正确;O元素由-2价

升高到0价,每生成1molO2时,转移4mol电子,B错误;根据化合物中元素化合价

代数和为0可知,高铁酸钾中Fe显+6价,C正确;K2FeO4具有强氧化性,可用于消毒

杀菌,溶于水发生反应生成的Fe(OH)3胶体具有吸附性,可吸附水中的悬浮杂质,

所以高铁酸钾可作水处理剂,具有净水功能,D正确。7.(2024宁夏石嘴山三中月考创新改编)已知M2

可与R2-反应,R2-被氧化为R单质,M2

的还原产物中M为+3价;又已知100mLc(M2

)=0.2mol·L-1的溶液可与100mLc(R2-)=0.6mol·L-1的溶液恰好完全反应,则x的值为

(

)A.1B.2C.3D.4B解题思路

100mLc(M2

)=0.2mol·L-1的溶液中含M2

的物质的量为0.02mol,100mLc(R2-)=0.6mol·L-1的溶液中含R2-的物质的量为0.06mol,R2-被氧化为

R单质,失去电子的物质的量为0.06mol×2=0.12mol,M2

的还原产物中M为+3价,则M2

得到电子的物质的量为0.02mol×(

-3)×2,根据得失电子守恒,解得x=2,故选B。8.(2024福建厦门大学附属科技中学月考)有下列氧化还原反应:①2I-+Cl2

I2+2Cl-,②2Fe3++2I-

2Fe2++I2,③2Fe2++Cl2

2Fe3++2Cl-,④2Mn

+10Cl-+16H+

2Mn2++5Cl2↑+8H2O。根据上述反应,判断下列结论中正确的是

(

)A.要除去含有Fe2+、Cl-和I-的混合溶液中的I-,应加入过量的新制氯水B.氧化性强弱顺序为Mn

>Cl2>Fe3+>I2C.Mn2+是Mn

的氧化产物,I2是I-的还原产物D.在溶液中不可能发生反应:Mn

+5Fe2++8H+

Mn2++5Fe3++4H2OB解题思路A项,若加入过量的新制氯水,Fe2+也会被除去;B项,由氧化剂的氧化

性大于氧化产物可知,氧化性:Mn

>Cl2>Fe3+>I2;C项,Mn

中锰元素化合价降低,Mn

是氧化剂,Mn2+是还原产物,I-中碘元素化合价升高,I-是还原剂,I2是氧化产物;D项,由还原剂的还原性大于还原产物可知,还原性:I->Fe2+>Cl->Mn2+,若反

应能发生,Mn

是氧化剂,Fe3+是氧化产物,符合氧化剂的氧化性比氧化产物强,Fe2+是还原剂,Mn2+是还原产物,符合还原剂的还原性比还原产物强,所以反应能

发生。故选B。二、选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)9.下列对离子反应aR++bH++O2

cR3++dH2O的说法中,错误的是

(

)A.任何氧化还原反应电子得失总数必然相等B.R3+是氧化产物C.b=4,a=c=d=2D.该反应中R+得到电子,被还原为R3+

D审题指导离子方程式要遵循原子守恒(即反应前后原子种类及个数分别相

等)、电荷守恒(反应前后阴、阳离子所带电荷总数相等)、得失电子守恒(化合

价升降总数相等)。解题思路

氧化还原反应中氧化剂得电子,还原剂失电子,得失电子守恒,即任

何氧化还原反应电子得失总数必然相等,A正确;R的化合价升高,R+失电子,被氧

化,R3+是氧化产物,B正确,D错误;由O原子守恒可知d=2,则b=4,由电荷守恒和得

失电子守恒可知a=c=2,C正确。10.金属矿物通常色彩缤纷、形状各异。下列冶炼金属的方法属于热还原法的

是

(

)A.2NaCl(熔融)

2Na+Cl2↑B.WO3+3H2

W+3H2OC.Fe+CuSO4

Cu+FeSO4D.2Ag2O

4Ag+O2↑B解题思路A项为电解法,不符合题意;C项为湿法炼铜的反应原理,不符合题意;

D项为热分解法,不符合题意。归纳总结金属的冶炼方法取决于金属的活泼性,活泼金属Ca、Na、Mg、Al

一般通过电解熔融的氯化物(Al是通过电解熔融的Al2O3)制得;较不活泼的金属

Zn、Fe、Sn、Pb、Cu等用热还原法制得,常用的还原剂有C、CO、H2等;Hg、

Ag用加热分解氧化物的方法制得;Pt、Au用物理分离的方法得到。A.S2

和S

中S元素的化合价相同B.反应Ⅰ和Ⅱ中,元素As和S都被氧化C.参与反应的

:Ⅰ<ⅡD.反应Ⅰ和Ⅱ中,氧化1molAs2S3转移的电子数之比为3∶711.(2024太原月考)油画创作通常需要用到多种无机颜料。研究发现,在不同的

空气湿度和光照条件下,颜料雌黄(As2S3)褪色的主要原因是发生了如图两种化

学反应:下列说法正确的是

(

)D解题思路S2

中S元素的平均化合价为+2,S

中S元素的化合价为+6,二者化合价不相同,A错误。As2S3中As元素的化合价为+3,反应Ⅰ产物As2O3中As元

素的化合价为+3,该过程中As元素没有被氧化,B错误。根据题给信息可知,反应

Ⅰ的化学方程式为2As2S3+6O2+3H2O

2As2O3+3H2S2O3,反应Ⅱ的化学方程式为As2S3+7O2+6H2O

2H3AsO4+3H2SO4,则反应Ⅰ和Ⅱ中,参加反应的

:Ⅰ>Ⅱ,C错误。反应Ⅰ中1molAs2S3被氧化失去12mol电子,反应Ⅱ中1molAs2S3被氧化失去28mol电子,则反应Ⅰ和Ⅱ中,氧化1molAs2S3转移的电子数之比为3∶7,D正确。12.(2024山东潍坊期末)亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的漂白剂和氧化剂。马蒂

逊(Mathieson)法制备亚氯酸钠的流程如下:已知:“操作X”为蒸发浓缩、冷却结晶。下列说法正确的是

(

)A.“制ClO2”中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1B.“还原”发生反应的离子方程式为2ClO2+H2O2

2Cl

+O2+2H+ADC.“操作X”需要用到的仪器为坩埚、酒精灯、玻璃棒D.NaClO2作氧化剂时,转移电子的物质的量约为同质量Cl2的1.57倍审题指导

由制备流程可知,NaClO3在酸性条件下与SO2发生氧化还原反

应生成NaHSO4和ClO2,化学方程式为2NaClO3+H2SO4+SO2

2ClO2+2NaHSO4;ClO2与H2O2在碱性条件下反应生成NaClO2,化学方程式为2NaOH+2ClO2+H2O2

O2+2H2O+2NaClO2;将溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤即可得到NaClO2,以此解答该题。解题思路“制ClO2”中氧化剂与还原剂分别是NaClO3和SO2,二者物质的量

之比为2∶1,A正确;由审题指导可知,“还原”发生反应的离子方程式为2ClO2+

H2O2+2OH-

2Cl

+O2+2H2O,B错误;“操作X”为蒸发浓缩、冷却结晶,不需要用到坩埚,C错误;NaClO2作氧化剂时,Cl元素由+3价降低到-1价,每90.5g

NaClO2参与反应转移4mol电子,每71gCl2作氧化剂参与反应转移2mol电子,则

NaClO2作氧化剂时,转移电子的物质的量约为同质量Cl2的

≈1.57倍,D正确。13.(14分)(2024石家庄月考)根据题干信息,按要求回答问题:(1)钠与氢气在加热条件下反应生成氢化钠(NaH),NaH在熔融状态下能导电。

取少量氢化钠溶于水剧烈反应,得到碱性溶液和一种可燃性气体。反应中氧化

产物与还原产物的物质的量之比为

。(2)从元素化合价角度分析Na2O2的性质。

Na2

在酸性高锰酸钾溶液中加入适量Na2O2粉末,溶液褪色,并产生无色气体,Na2O2表

现出

性,氧化产物是

。三、非选择题(本题共2小题,共28分)(3)H2O2有时可作为矿业废液的消毒剂,有“绿色氧化剂”的美称,如消除采矿业

废液中的氰化物(如KCN),经反应KCN+H2O2+H2O

A+NH3↑实现,则生成物A的化学式为

,H2O2被称为“绿色氧化剂”的理由是

。(4)我国从2000年起就逐渐用ClO2取代了其他含氯消毒剂。ClO2有下列两种制

备方法:方法1:2NaClO3+4HCl

2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O方法2:2NaClO3+H2O2+H2SO4

2ClO2↑+Na2SO4+O2↑+2H2O①分析方法1的化学方程式,用双线桥标出电子转移的方向和数目:

。②方法2在实际制备过程中,NaClO3与H2O2的物质的量之比小于2,可能的原因是

。③饮用水中的ClO2含量可用连续碘量法进行测定。ClO2被I-还原为Cl

、Cl-的转化率与溶液pH的关系如图所示。

请写出pH≤2.0时Cl

与I-反应的离子方程式:

。答案

(除标注外,每空2分)(1)1∶1

(2)还原O2

(3)KHCO3(1分)H2O2的还原产物是H2