1.3.2氧化剂和还原剂(课件 教案 学案,共3份)

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1.3.2氧化剂和还原剂(课件 教案 学案,共3份)

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基础课时7 氧化剂和还原剂
学习目标 1.能从化学反应中元素化合价的变化认识氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物等概念。2.熟知常见的氧化剂和还原剂,能从元素价态变化的视角判断物质的氧化性、还原性,理清相关概念间的关系,建立判断物质氧化性、还原性强弱的思维模型,培养变化观念、证据推理与模型认知的化学学科核心素养。
一、氧化剂和还原剂
                
(一)知识梳理
1.概念
2.相互关系
还原剂和氧化剂作为反应物共同参加氧化还原反应。还原剂具有            ,反应时      ;氧化剂具有     ,反应时      。
3.常见的氧化剂和还原剂
(1)常见的氧化剂
①活泼非金属单质,如Cl2、O2等。②含较高价态元素的物质:a.某些酸:如              等。
b.某些盐:如KMnO4、FeCl3等。
(2)常见的还原剂
①活泼金属单质,如Al、Zn、Fe等。②某些非金属单质,如H2、C等。③含较低价态元素的物质:a.某些氧化物:如CO等。b.某些盐:如KI等。
(二)互动探究
酒精、含氯消毒剂(如“84”消毒液)均可有效灭活病毒。“84”消毒液是一种高效消毒液(见下图)
【问题讨论】
问题1 “84”消毒液的主要成分是NaClO,其中氯元素的化合价是多少 用“84”消毒液灭杀病毒,利用的是NaClO的什么性质
             
             
问题2 “84”消毒液与洁厕灵混用时发生如下反应:NaClO+2HCl===NaCl+Cl2↑+H2O,用双线桥法标出电子转移的方向和数目,你能指出反应中的氧化剂和还原剂吗
             
             
问题3 通过对上述反应的分析,判断氧化剂与物质的氧化性、还原剂与物质的还原性之间有何关系
             
             
【探究归纳】
1.氧化剂和还原剂的相互关系
(1)氧化剂和还原剂一定是反应物。在氧化还原反应中一定有氧化剂和还原剂,但氧化剂和还原剂可以是不同种物质,也可以是同一种物质。一种元素被氧化,不一定有另一种元素被还原。如反应SO2+2H2S===3S+2H2O中,被氧化和被还原的元素都是硫元素;此例还说明,氧化产物和还原产物可以是同一种物质。
(2)相互关系
①在氧化还原反应中,一种物质(还原剂)失去电子(或共用电子对偏离),必然同时有物质(氧化剂)得到电子(或共用电子对偏向)。
②在氧化还原反应中,电子从还原剂转移到氧化剂。
2.从元素价态的变化视角判断氧化剂和还原剂
(1)氧化剂
变价元素的高价态化合物常作氧化剂,如KMnO4、FeCl3、HNO3等。
(2)还原剂
含有较低价态元素的化合物常作还原剂,如H2S、CO、SO2等。
3.从物质的类别视角判断氧化剂和还原剂
(1)活泼性较强的非金属单质(如O2、Cl2等)和过氧化物(如H2O2、Na2O2等)通常作氧化剂。
(2)活泼的金属单质(如Fe、Zn等)和某些非金属单质(如H2、C等)通常作还原剂。
4.氧化还原反应中基本概念之间的关系
5.生产、生活中的氧化还原反应
1.下列物质不是常见氧化剂的是 (  )
A.FeCl3 B.KMnO4 C.Fe D.O2
2.下列物质间的转化,需要加入氧化剂才能实现的是 (  )
A.Fe2O3→Fe B.KClO3→KCl
C.H2SO4→SO2 D.NH3→NO
3.制备氰氨基化钙的化学方程式为CaCO3+2HCN===CaCN2+CO↑+H2↑+CO2↑,下列说法正确的是 (  )
A.氢元素被氧化,碳元素被还原
B.HCN被氧化,CaCO3被还原
C.HCN是氧化剂,CaCO3是还原剂
D.CaCN2是氧化产物,H2为还原产物
二、物质氧化性和还原性的比较
                
(一)知识梳理
1.氧化性与还原性的实质
(1)氧化性:是氧化剂具有的性质,反应时氧化剂本身被      ,表现出      的性质(或能力),物质得电子能力越强,其    就越强。
(2)还原性:是还原剂具有的性质,反应时还原剂本身被      ,表现出      的性质(或能力),物质失电子能力越强,其    就越强。
(3)物质的氧化性或还原性的强弱取决于物质得、失电子的难易程度,与得失      的多少无关。如Na-e-===Na+,Al-3e-===Al3+,Al失去电子的数目较多,但Al的还原性却比Na弱。
2.氧化性、还原性和元素化合价之间的关系
(二)互动探究
材料1 吸进人体内的氧有2%转化为氧化性极强的活性氧,活性氧能加速人体衰老,被称为“生命杀手”,中国科学家尝试用Na2SeO3清除人体内的活性氧。
材料2 (1)铁钉浸入CuSO4溶液后,表面会附有红色物质;铜丝浸入AgNO3溶液后,表面会附有银白色物质。(2)铁在氯气中燃烧生成棕褐色物质(FeCl3),而在盐酸中生成浅绿色溶液(FeCl2)。
【问题讨论】
问题1 材料1说明,Na2SeO3具有什么性质 你做出判断的理由是什么
             
             
问题2 根据材料2判断,则在Cu、Fe、Ag中还原性最强的是什么物质 你能比较Cu2+、Fe2+、Ag+氧化性的强弱吗
             
             
             
【探究归纳】
1.根据氧化还原反应方程式判断
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、非金属活动性顺序判断
3.根据反应的条件及反应的剧烈程度比较
反应条件要求越低,反应越剧烈,对应物质的氧化性或还原性越强,如反应温度高低、有无催化剂和反应物浓度大小等。
例如:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
氧化性:KMnO4>MnO2。
4.比较氧化性、还原性强弱的其他方法
根据氧化还原反应的程度比较:不同氧化剂与相同还原剂作用时,还原剂中某元素化合价升高的数值越大,氧化剂的氧化性越强。
例如:
1.下列微粒中,既具有氧化性又具有还原性的是 (  )
A.Mg B.Cu2+ C.Cl- D.Fe2+
2.根据下列反应判断物质的氧化性强弱,其中排序正确的是 (  )
①2Fe3++2I-===2Fe2++I2
②2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
③2Mn+10Cl-+16H+===2Mn2++5Cl2↑+8H2O
A.Fe3+>Cl2>Mn B.Fe3+>Cl2>I2
C.I2>Cl2>Fe3+ D.Mn>Cl2>Fe3+
3.已知下列反应:
①Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2
②2KI+Br2===2KBr+I2
③Na2S+I2===2NaI+S↓
(1)Cl-、Br-、I-、S2-的还原性由强到弱的顺序是
             
              。
(2)Cl2、Br2、I2、S的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”)。
【题后归纳】
物质氧化性和还原性比较的一般思路
:课后完成 第一章 基础课时7基础课时7 氧化剂和还原剂
学习目标 1.能从化学反应中元素化合价的变化认识氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物等概念。2.熟知常见的氧化剂和还原剂,能从元素价态变化的视角判断物质的氧化性、还原性,理清相关概念间的关系,建立判断物质氧化性、还原性强弱的思维模型,培养变化观念、证据推理与模型认知的化学学科核心素养。
一、氧化剂和还原剂
(一)知识梳理
1.概念
2.相互关系
还原剂和氧化剂作为反应物共同参加氧化还原反应。还原剂具有还原性,反应时本身被氧化;氧化剂具有氧化性,反应时本身被还原。
3.常见的氧化剂和还原剂
(1)常见的氧化剂
①活泼非金属单质,如Cl2、O2等。②含较高价态元素的物质:a.某些酸:如硫酸、硝酸等。b.某些盐:如KMnO4、FeCl3等。
(2)常见的还原剂
①活泼金属单质,如Al、Zn、Fe等。②某些非金属单质,如H2、C等。③含较低价态元素的物质:a.某些氧化物:如CO等。b.某些盐:如KI等。
(二)互动探究
酒精、含氯消毒剂(如“84”消毒液)均可有效灭活病毒。“84”消毒液是一种高效消毒液(见下图)
【问题讨论】
问题1 “84”消毒液的主要成分是NaClO,其中氯元素的化合价是多少?用“84”消毒液灭杀病毒,利用的是NaClO的什么性质?
提示 NaClO中氯元素的化合价是+1价,“84”消毒液能灭杀病毒是利用了NaClO的强氧化性。
问题2 “84”消毒液与洁厕灵混用时发生如下反应:NaClO+2HCl===NaCl+Cl2↑+H2O,用双线桥法标出电子转移的方向和数目,你能指出反应中的氧化剂和还原剂吗?
提示 ,反应中的氧化剂是NaClO,还原剂是HCl。
问题3 通过对上述反应的分析,判断氧化剂与物质的氧化性、还原剂与物质的还原性之间有何关系?
提示 二者是一致的,即氧化剂具有氧化性,还原剂具有还原性。
【探究归纳】
1.氧化剂和还原剂的相互关系
(1)氧化剂和还原剂一定是反应物。在氧化还原反应中一定有氧化剂和还原剂,但氧化剂和还原剂可以是不同种物质,也可以是同一种物质。一种元素被氧化,不一定有另一种元素被还原。如反应SO2+2H2S===3S+2H2O中,被氧化和被还原的元素都是硫元素;此例还说明,氧化产物和还原产物可以是同一种物质。
(2)相互关系
①在氧化还原反应中,一种物质(还原剂)失去电子(或共用电子对偏离),必然同时有物质(氧化剂)得到电子(或共用电子对偏向)。
②在氧化还原反应中,电子从还原剂转移到氧化剂。
2.从元素价态的变化视角判断氧化剂和还原剂
(1)氧化剂
变价元素的高价态化合物常作氧化剂,如KMnO4、FeCl3、HNO3等。
(2)还原剂
含有较低价态元素的化合物常作还原剂,如H2S、CO、SO2等。
3.从物质的类别视角判断氧化剂和还原剂
(1)活泼性较强的非金属单质(如O2、Cl2等)和过氧化物(如H2O2、Na2O2等)通常作氧化剂。
(2)活泼的金属单质(如Fe、Zn等)和某些非金属单质(如H2、C等)通常作还原剂。
4.氧化还原反应中基本概念之间的关系
5.生产、生活中的氧化还原反应
1.下列物质不是常见氧化剂的是(  )
A.FeCl3 B.KMnO4
C.Fe D.O2
答案 C
解析 FeCl3中铁元素为+3价,具有氧化性,是常见的氧化剂;KMnO4中锰元素处于最高价态,具有氧化性,是常见的氧化剂;O2具有氧化性,是常见的氧化剂;Fe是金属单质,其中铁元素的化合价为0,处于最低价态,只具有还原性,不是常见的氧化剂。
2.下列物质间的转化,需要加入氧化剂才能实现的是(  )
A.Fe2O3→Fe B.KClO3→KCl
C.H2SO4→SO2 D.NH3→NO
答案 D
解析 氧化剂得电子,所含元素化合价降低。需要加入氧化剂才能实现的变化过程应该是被氧化、所含元素化合价升高的过程,NH3→NO的转化过程中,N元素化合价由-3价升高到+2价,被氧化。
3.制备氰氨基化钙的化学方程式为CaCO3+2HCN===CaCN2+CO↑+H2↑+CO2↑,下列说法正确的是(  )
A.氢元素被氧化,碳元素被还原
B.HCN被氧化,CaCO3被还原
C.HCN是氧化剂,CaCO3是还原剂
D.CaCN2是氧化产物,H2为还原产物
答案 D
解析 因中碳元素的化合价由+2价升高到+4价,氢元素的化合价由+1价降低到0价,碳元素被氧化,氢元素被氧化则HCN既是氧化剂又是还原剂,碳酸钙中没有元素化合价发生变化,既不是氧化剂也不是还原剂,A、B、C错误;HCN中碳元素的化合价由+2价升高到+4价,对应的氧化产物为CaCN2,HCN中氢元素的化合价由+1价降低到0价,对应的还原产物为H2,D正确。
二、物质氧化性和还原性的比较
(一)知识梳理
1.氧化性与还原性的实质
(1)氧化性:是氧化剂具有的性质,反应时氧化剂本身被还原,表现出得电子的性质(或能力),物质得电子能力越强,其氧化性就越强。
(2)还原性:是还原剂具有的性质,反应时还原剂本身被氧化,表现出失电子的性质(或能力),物质失电子能力越强,其还原性就越强。
(3)物质的氧化性或还原性的强弱取决于物质得、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+,Al失去电子的数目较多,但Al的还原性却比Na弱。
2.氧化性、还原性和元素化合价之间的关系
(二)互动探究
材料1 吸进人体内的氧有2%转化为氧化性极强的活性氧,活性氧能加速人体衰老,被称为“生命杀手”,中国科学家尝试用Na2SeO3清除人体内的活性氧。
材料2 (1)铁钉浸入CuSO4溶液后,表面会附有红色物质;铜丝浸入AgNO3溶液后,表面会附有银白色物质。(2)铁在氯气中燃烧生成棕褐色物质(FeCl3),而在盐酸中生成浅绿色溶液(FeCl2)。
【问题讨论】
问题1 材料1说明,Na2SeO3具有什么性质?你做出判断的理由是什么?
提示 亚硒酸钠具有还原性。活性氧有强氧化性,亚硒酸钠(Na2SeO3)能消除人体内的活性氧,因此亚硒酸钠具有还原性,与活性氧反应时,亚硒酸钠作还原剂。
问题2 根据材料2判断,则在Cu、Fe、Ag中还原性最强的是什么物质?你能比较Cu2+、Fe2+、Ag+氧化性的强弱吗?
提示 Fe 氧化性:Ag+>Cu2+>Fe2+。铁钉浸入CuSO4溶液中,发生的反应是Fe+Cu2+===Fe2++Cu,则还原性:Fe>Cu;氧化性:Cu2+>Fe2+;铜丝浸入AgNO3溶液中发生的反应是Cu+2Ag+===Cu2++2Ag,则还原性:Cu>Ag,氧化性:Ag+>Cu2+,从而可得还原性:Fe>Cu>Ag,氧化性:Ag+>Cu2+>Fe2+。
【探究归纳】
1.根据氧化还原反应方程式判断
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、非金属活动性顺序判断
3.根据反应的条件及反应的剧烈程度比较
反应条件要求越低,反应越剧烈,对应物质的氧化性或还原性越强,如反应温度高低、有无催化剂和反应物浓度大小等。
例如:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
氧化性:KMnO4>MnO2。
4.比较氧化性、还原性强弱的其他方法
根据氧化还原反应的程度比较:不同氧化剂与相同还原剂作用时,还原剂中某元素化合价升高的数值越大,氧化剂的氧化性越强。
例如:
1.下列微粒中,既具有氧化性又具有还原性的是(  )
A.Mg B.Cu2+
C.Cl- D.Fe2+
答案 D
解析 A项,Mg只能失去电子变为Mg2+,表现还原性;B项,Cu2+只能得到电子变为Cu+或Cu,表现氧化性;C项,Cl元素最低化合价为-1价,只能失去电子变为Cl2或ClO-等,表现还原性;D项,Fe2+既可以失去电子变为Fe3+,也可以得到电子变为Fe单质,因此Fe2+既具有氧化性又具有还原性。
2.根据下列反应判断物质的氧化性强弱,其中排序正确的是(  )
①2Fe3++2I-===2Fe2++I2
②2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
③2MnO+10Cl-+16H+===2Mn2++5Cl2↑+8H2O
A.Fe3+>Cl2>MnO
B.Fe3+>Cl2>I2
C.I2>Cl2>Fe3+
D.MnO>Cl2>Fe3+
答案 D
解析 根据氧化还原反应规律可知,氧化性:氧化剂>氧化产物。①2Fe3++2I-===2Fe2++I2中氧化剂是Fe3+,氧化产物是I2,氧化性Fe3+>I2;②2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-中氧化剂是Cl2,氧化产物是Fe3+,氧化性Cl2>Fe3+;③2MnO+10Cl-+16H+===2Mn2++5Cl2↑+8H2O中氧化剂是MnO,氧化产物是Cl2,氧化性MnO>Cl2。故氧化性:MnO>Cl2>Fe3+>I2,D项正确。
3.已知下列反应:
①Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2
②2KI+Br2===2KBr+I2
③Na2S+I2===2NaI+S↓
(1)Cl-、Br-、I-、S2-的还原性由强到弱的顺序是
___________________________________________________________________
__________________________________________________________________。
(2)Cl2、Br2、I2、S的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->I->Br->Cl- (2)Cl2>Br2>I2>S (3)能 (4)能
解析 (1)根据同一氧化还原反应中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:Br->Cl-,由反应②知还原性:I->Br-,由反应③知还原性:S2->I-,即还原性:S2->I->Br->Cl-。(2)根据同一氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,由①得氧化性:Cl2>Br2,由②得氧化性:Br2>I2,由③得氧化性:I2>S,故氧化性由强到弱的顺序为Cl2>Br2>I2>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:Br2>I2,故I2与NaBr不能反应,则I2与NaBr能共存。
【题后归纳】
物质氧化性和还原性比较的一般思路
A级 合格过关练
选择题只有1个选项符合题意
(一)氧化剂、还原剂及其性质
1.根据你所学的知识分析物质的转化。下列转化过程必须加入还原剂才能实现的是(  )
A.H2O2→O2 B.KI→I2
C.Cl2→NaCl D.FeCl3→FeCl2
答案 D
解析 H2O2可在催化剂MnO2的作用下分解生成氧气,不需要加入还原剂,故A错误;KI→I2的过程I元素化合价升高,被氧化,需加入氧化剂才能实现,故B错误;Cl2和NaOH反应可生成NaCl和NaClO,不需要加入还原剂,故C错误;FeCl3→FeCl2的过程中,Fe元素化合价降低,被还原,需加入还原剂才能实现,故D正确。
2.下列转化需要加入氧化剂才能实现的是(  )
A.H2O2→H2O B.H2→H2O
C.H+→H2O D.OH-→H2O
答案 B
解析 氧化剂在反应中得到电子,所含元素的化合价降低,还原剂中元素的化合价升高。H2→H2O
H元素的化合价由0价升高至+1价,需要加入氧化剂。
3.废水脱氮工艺中有一种方法是在废水中加入过量NaClO使NH完全转化为N2,该反应可表示为2NH+3ClO-===N2↑+3Cl-+2H++3H2O。下列说法中不正确的是(  )
A.反应中ClO-作氧化剂,NH作还原剂
B.氧化产物和还原产物的微粒个数比3∶1
C.反应中每生成1个N2分子,转移6个电子
D.经此法处理过的废水仍不能直接排放
答案 B
解析 题给反应中,N元素化合价从-3价升高到0价,被氧化,NH作还原剂,Cl元素化合价从+1价降到-1价,被还原,ClO-作氧化剂,A正确;氧化产物为N2,还原产物为Cl-,根据已知反应可知:氧化产物和还原产物的微粒个数比1∶3,故B错误;根据化合价变化,该反应每生成1个N2分子,转移6个电子,故C正确;该方法处理过的废水含有大量H+,呈酸性,需要再处理才能排放,故D正确。
4.“84消毒液”的有效成分为NaClO,“洁厕灵”的主要成分为HCl。若将二者混用,会发生反应生成有毒的氯气而造成危险,化学方程式为NaClO+2HCl===NaCl+Cl2↑+H2O。下列说法错误的是(  )
A.NaClO是氧化剂
B.HCl表现氧化性和酸性
C.Cl2既是氧化产物又是还原产物
D.H2O既不是氧化产物又不是还原产物
答案 B
解析 NaClO中Cl元素化合价由+1价降低到0价,得电子被还原,发生还原反应,为氧化剂,A正确;HCl中部分氯元素化合价由-1价升高到0价,失电子体现出还原性,B错误;次氯酸钠中氯元素被还原为氯气,HCl中氯元素被氧化为氯气,故Cl2既是氧化产物又是还原产物,C正确;反应中氢、氧元素化合价没有改变,H2O既不是氧化产物又不是还原产物,D正确。
(二)氧化性、还原性强弱的比较
5.已知反应①2Fe3++Cu2O+2H+===2Fe2++2Cu2++H2O ②2Cu2++4I-===2CuI↓+I2 ③I2+SO2+2H2O===4H++SO+2I-。下列说法错误的是(  )
A.氧化性:Fe3+>Cu2+
B.氧化性:Cu2+>SO
C.还原性:Cu2OD.还原性:SO2> I-
答案 C
解析 根据方程式,氧化剂的氧化性大于氧化产物,还原剂的还原性大于还原产物。由①可知,氧化剂铁离子大于氧化产物铜离子,A正确;由②可知,氧化性:Cu2+>I2;由③可知,氧化性:I2>SO,故氧化性:Cu2+>SO,B正确;由①可知,还原性:Cu2O>Fe2+,C错误;由③可知,还原性:SO2> I-,D正确。
6.常温下,在溶液中可发生以下反应:
①2Fe2++Br2===2Fe3++2Br-,②2Br-+Cl2===Br2+2Cl-,③2Fe3++2I-===2Fe2++I2;
由此判断下列说法错误的是(  )
A.铁元素在反应①和③中均被氧化
B.反应②中当有1个Cl2被还原时,有2个Br-被氧化
C.氧化性强弱顺序为Cl2>Br2>Fe3+>I2
D.还原性强弱顺序为I->Fe2+>Br->Cl-
答案 A
解析 选项A,反应①中Fe2+作还原剂,在反应中被氧化,反应③中Fe3+作氧化剂,在反应中被还原,A不正确;反应②中Cl2作氧化剂,当1个Cl2被还原时,有2个Br-被氧化,B正确;由反应①可知,氧化性:Br2>Fe3+,还原性:Fe2+>Br-;由反应②可知,氧化性:Cl2>Br2,还原性:Br->Cl-;由反应③可知,氧化性:Fe3+>I2,还原性:I->Fe2+,故C、D正确。
7.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+
答案 D
解析 由题中信息知氧化性由强到弱的顺序为XO>Z2>B2>A3+,A、C项正确;在反应①中Z元素被氧化,在反应③中Z元素被还原,B项正确;还原性由强到弱的顺序为A2+>B->Z->X2+,D项错误。
8.已知:①2NaBr+Cl2===2NaCl+Br2;②6FeCl2+3Br2===4FeCl3+2FeBr3。回答下列问题:
(1)反应①中氧化剂是________(填化学式,下同),失电子的元素是________(填元素符号)。
(2)反应②中还原剂是________,氧化产物是________。
(3)反应②的离子方程式是___________________________________________
_______________________________________________________________。
(4)比较Cl2、FeCl3、Br2的氧化性,氧化性由强到弱的顺序是________。
(5)向FeBr2溶液中通入过量氯气,发生反应的离子方程式是_________________________________________________________________。
答案 (1)Cl2 Br (2)FeCl2 FeCl3和FeBr3 (3)2Fe2++Br2===2Fe3++2Br- (4)Cl2>Br2>FeCl3 (5)2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-
解析 (1) ,根据化合价判断,氧化剂为Cl2,失电子的元素为Br。(2)6 ,根据化合价判断,还原剂为FeCl2,氧化产物为FeCl3和FeBr3。(4)根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性得出,氧化性Cl2>Br2、Br2>Fe3+,所以氧化性由强到弱的顺序为Cl2>Br2>FeCl3。(5)由(4)知Cl2的氧化性大于Br2和FeCl3,所以足量Cl2把Fe2+、Br-全部氧化,2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-。
B级 素养培优练
9.有下列三个反应:①Cl2+2FeCl2===2FeCl3
②2Fe3++2I-===2Fe2++I2
③Co2O3+6HCl===2CoCl2+Cl2↑+3H2O
下列说法正确的是(  )
A.①②③中的氧化产物分别是Fe3+、I2、CoCl2
B.氧化性:Co2O3C.根据反应①②可以推测反应:Cl2+2KI===2KCl+I2可能发生
D.在反应③中HCl作还原剂,在反应过程中全部被氧化
答案 C
解析 ①中Cl2为氧化剂,Fe2+为还原剂,Fe3+为氧化产物,Cl-为还原产物;②中Fe3+为氧化剂,I-为还原剂,Fe2+为还原产物,I2为氧化产物;③中Co2O3为氧化剂,HCl为还原剂,CoCl2为还原产物,Cl2为氧化产物,A错误;根据氧化剂的氧化性大于氧化产物可知,氧化性:Co2O3>Cl2>Fe3+,B错误;根据反应①②可知,氧化性:Cl2>Fe3+>I2,因此反应Cl2+2KI===2KCl+I2可以发生,C正确;在反应③中,每6个HCl参加反应,有2个HCl作还原剂被氧化,4个HCl起到酸的作用,D错误。
10.(2023·菏泽鄄城一中月测)PbO2、KMnO4、Cl2、Fe3+、Cu2+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.Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+
B.10Cl-+2MnO+16H+===2Mn2++5Cl2↑+8H2O
C.2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
D.5Pb2++2MnO+2H2O===5PbO2↓+2Mn2++4H+
答案 D
解析 氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性。A项,根据氧化性Fe3+>Cu2+,所以Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+反应能发生;B项,氧化性KMnO4>Cl2,所以10Cl-+2MnO+16H+===2Mn2++5Cl2↑+8H2O反应能发生;C项,氧化性Cl2>Fe3+,所以2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-反应能发生;D项,氧化性PbO2>KMnO4,所以5Pb2++2MnO+2H2O===5PbO2↓+2Mn2++4H+不能发生。
11.把图2中的物质补充到图1中,可得到一个完整的氧化还原型离子方程式(未配平)。
对该氧化还原反应型离子方程式的说法不正确的是(  )
A.IO作氧化剂具有氧化性
B.氧化剂和还原剂的个数之比为5∶2
C.若有2个Mn2+参加反应时则转移电子的个数为10
D.氧化性:MnO>IO
答案 D
解析 由题意可知,反应中Mn2+是反应物,反应后生成MnO,则Mn2+失电子作还原剂,含有碘元素的离子在反应中作氧化剂,碘元素化合价降低,所以IO是反应物,IO是生成物,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒,可以得出该反应的离子方程式为2Mn2++5IO+3H2O===2MnO+5IO+6H+。反应中碘元素化合价降低,得电子,发生还原反应,IO作氧化剂,IO具有氧化性,故A正确;由反应可知,IO作氧化剂,Mn2+失电子作还原剂,氧化剂和还原剂的个数之比为5∶2,B正确;根据反应的离子方程式可知,若有2个Mn2+参加反应,转移电子的个数为10,故C正确;氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,根据反应的离子方程式可知,氧化性:IO>MnO,故D错误。
12.某大型企业利用含FeCl2、CuCl2的废液净化含有H2S的工业废气的工艺如下图所示,既避免了空气污染又回收了硫黄,大大提高了生产效益。下列说法不正确的是(  )
A.步骤①中Fe2+是还原剂
B.步骤①②③都为氧化还原反应
C.步骤③中每生成1个S消耗2个Fe3+
D.总反应为2H2S+O2===2H2O+2S↓
答案 B
解析 步骤①中Fe2+被氧气氧化为Fe3+,Fe2+是还原剂,A正确;步骤③中Fe3+与硫化铜反应生成Cu2+、Fe2+和硫单质,属于氧化还原反应,反应②中没有化合价的变化,不属于氧化还原反应,故B错误;步骤③中每生成1个S转移2个电子,消耗2个Fe3+,C正确;根据工艺流程可知,反应物为O2和H2S,结合原子守恒可知生成物为S和H2O,故总反应为2H2S+O2===2H2O+2S↓,D正确。
13.《南村辍耕录》中记载:“杭人削松木为小片,其薄如纸,熔硫磺涂木片顶端分许,名曰发烛。”《资治通鉴》中记载:“陈宣帝太建九年,齐后妃贫苦,至以卖烛为业。”文中的发烛就是原始的火柴。K2Cr2O7在工业中用作制造火柴头的氧化剂。
已知反应:K2Cr2O7+14HCl(浓)===2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O
(1)________(填元素名称)元素被氧化,________(填化学式,下同)是氧化剂。
(2)________是氧化产物,________发生氧化反应。
(3)在参加反应的盐酸中,起还原剂(被氧化)作用的HCl与起酸的作用的HCl的质量比为________。
(4)该反应中每生成3分子Cl2转移电子个数为________。
答案 (1)氯 K2Cr2O7 (2)Cl2 HCl (3)3∶4 (4)6
解析 (1)反应中部分氯元素的化合价由-1价升高到0价,被氧化;K2Cr2O7中铬元素的化合价由+6价降低到+3价,被还原,K2Cr2O7作氧化剂。(2)HCl→Cl2,氯元素化合价升高,发生氧化反应,Cl2为氧化产物。(3)14个HCl分子参加反应,有6个HCl分子被氧化,生成3个Cl2分子,另外8个HCl分子起酸的作用,所以起还原剂(被氧化)作用的HCl与起酸作用的HCl的质量比为6∶8=3∶4。(4)部分氯元素的化合价由-1价变到0价,故生成3分子Cl2转移电子个数为3×2×[0-(-1)]=6。
14.回答下列问题。
Ⅰ .已知某容器中发生了一个化学反应,反应体系存在H2O、MnO、H2O2、O2、Mn2+、H+六种粒子。在反应过程中,溶液紫红色逐渐褪去。
(1)写出该反应的离子方程式_______________________________________
________________________________________________________________。
(2)该反应中,氧化剂与还原剂的粒子个数之比为________。
Ⅱ.高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型绿色消毒剂,主要用于饮用水处理,工业上有多种制备高铁酸钠的方法,其中一种方法的化学反应原理可用离子方程式表示为3ClO-+2Fe3++xOH-===2FeO+3Cl-+yH2O,回答下列问题:
(3)上述反应中的x=________,y=________。
(4)上述反应中氧化剂为________;还原产物为________。
(5)由上述反应可知,氧化性强弱:ClO-________FeO(填“>”或“<”,下同);还原性强弱:Cl-________Fe3+。
(6)请用单线桥法表示该反应中电子的转移情况
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
答案 (1)2MnO+5H2O2+6H+===2Mn2++5O2↑+8H2O (2)2∶5
(3)10 5 (4)ClO- Cl- (5)> <
(6) ===2FeO+3Cl-+5H2O
解析 (1)由溶液紫色逐渐褪去可知MnO消耗,MnO为反应物,Mn元素价态降低,再根据化合价有升必有降可知氧元素化合价升高,则H2O2为反应物,O2为生成物,利用原子守恒和电荷守恒可得反应式为2MnO+5H2O2+6H+===2Mn2++5O2↑+8H2O。(2)氧化剂为MnO,还原剂为H2O2,故氧化剂与还原剂的粒子数目之比为2∶5。(3)在3ClO-+2Fe3++xOH-===2FeO+3Cl-+yH2O中,根据电荷守恒:-3+6-x=-4-3,所以x=10,然后根据H原子守恒可求出y=5,即该反应的化学方程式为3ClO-+2Fe3++10OH-===2FeO+3Cl-+5H2O。(4)在3ClO-+2Fe3++10OH-===2FeO+3Cl-+5H2O中,ClO-中氯元素的化合价从+1价降低到反应后Cl-中的-1价,做氧化剂,被还原,还原产物为Cl-。(5)该反应中,ClO-做氧化剂,Cl-是还原产物,Fe3+被氧化为FeO,则Fe3+是还原剂,FeO是氧化产物,在一个氧化还原反应中,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,还原剂的还原性强于还原产物的还原性,则氧化性:ClO->FeO,还原性:Cl-===2FeO+3Cl-+5H2O。(共66张PPT)
第三节 氧化还原反应
第一章 物质及其变化
基础课时  氧化剂和还原剂
7
1.能从化学反应中元素化合价的变化认识氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物等概念。2.熟知常见的氧化剂和还原剂,能从元素价态变化的视角判断物质的氧化性、还原性,理清相关概念间的关系,建立判断物质氧化性、还原性强弱的思维模型,培养变化观念、证据推理与模型认知的化学学科核心素养。
学习目标
一、氧化剂和还原剂
二、物质氧化性和还原性的比较


CONTENTS
课后巩固训练
一、氧化剂和还原剂
对点训练
(一)知识梳理
1.概念
还原反应
降低
升高
氧化反应
2.相互关系
还原剂和氧化剂作为反应物共同参加氧化还原反应。还原剂具有________,反应时____________;氧化剂具有________,反应时____________。
还原性
本身被氧化
氧化性
本身被还原
3.常见的氧化剂和还原剂
(1)常见的氧化剂
①活泼非金属单质,如Cl2、O2等。②含较高价态元素的物质:a.某些酸:如____________等。b.某些盐:如KMnO4、FeCl3等。
(2)常见的还原剂
①活泼金属单质,如Al、Zn、Fe等。②某些非金属单质,如H2、C等。③含较低价态元素的物质:a.某些氧化物:如CO等。b.某些盐:如KI等。
硫酸、硝酸
(二)互动探究
酒精、含氯消毒剂(如“84”消毒液)均可有效灭活病毒。“84”消毒液是一种高效消毒液(见下图)
【问题讨论】
问题1 “84”消毒液的主要成分是NaClO,其中氯元素的化合价是多少?用“84”消毒液灭杀病毒,利用的是NaClO的什么性质?
提示 NaClO中氯元素的化合价是+1价,“84”消毒液能灭杀病毒是利用了NaClO的强氧化性。
问题2 “84”消毒液与洁厕灵混用时发生如下反应:NaClO+2HCl===NaCl+Cl2↑+H2O,用双线桥法标出电子转移的方向和数目,你能指出反应中的氧化剂和还原剂吗?
问题3 通过对上述反应的分析,判断氧化剂与物质的氧化性、还原剂与物质的还原性之间有何关系?
提示 二者是一致的,即氧化剂具有氧化性,还原剂具有还原性。
【探究归纳】
1.氧化剂和还原剂的相互关系
(1)氧化剂和还原剂一定是反应物。在氧化还原反应中一定有氧化剂和还原剂,但氧化剂和还原剂可以是不同种物质,也可以是同一种物质。一种元素被氧化,不一定有另一种元素被还原。如反应SO2+2H2S===3S+2H2O中,被氧化和被还原的元素都是硫元素;此例还说明,氧化产物和还原产物可以是同一种物质。
(2)相互关系
①在氧化还原反应中,一种物质(还原剂)失去电子(或共用电子对偏离),必然同时有物质(氧化剂)得到电子(或共用电子对偏向)。
②在氧化还原反应中,电子从还原剂转移到氧化剂。
2.从元素价态的变化视角判断氧化剂和还原剂
(1)氧化剂
变价元素的高价态化合物常作氧化剂,如KMnO4、FeCl3、HNO3等。
(2)还原剂
含有较低价态元素的化合物常作还原剂,如H2S、CO、SO2等。
3.从物质的类别视角判断氧化剂和还原剂
(1)活泼性较强的非金属单质(如O2、Cl2等)和过氧化物(如H2O2、Na2O2等)通常作氧化剂。
(2)活泼的金属单质(如Fe、Zn等)和某些非金属单质(如H2、C等)通常作还原剂。
4.氧化还原反应中基本概念之间的关系
5.生产、生活中的氧化还原反应
1.下列物质不是常见氧化剂的是(  )
A.FeCl3 B.KMnO4 C.Fe D.O2
解析 FeCl3中铁元素为+3价,具有氧化性,是常见的氧化剂;KMnO4中锰元素处于最高价态,具有氧化性,是常见的氧化剂;O2具有氧化性,是常见的氧化剂;Fe是金属单质,其中铁元素的化合价为0,处于最低价态,只具有还原性,不是常见的氧化剂。
C
2.下列物质间的转化,需要加入氧化剂才能实现的是(  )
A.Fe2O3→Fe B.KClO3→KCl
C.H2SO4→SO2 D.NH3→NO
解析 氧化剂得电子,所含元素化合价降低。需要加入氧化剂才能实现的变化过程应该是被氧化、所含元素化合价升高的过程,NH3→NO的转化过程中,N元素化合价由-3价升高到+2价,被氧化。
D
3.制备氰氨基化钙的化学方程式为CaCO3+2HCN===CaCN2+CO↑+H2↑+CO2↑,下列说法正确的是(  )
A.氢元素被氧化,碳元素被还原
B.HCN被氧化,CaCO3被还原
C.HCN是氧化剂,CaCO3是还原剂
D.CaCN2是氧化产物,H2为还原产物
D
二、物质氧化性和还原性的比较
对点训练
(一)知识梳理
1.氧化性与还原性的实质
(1)氧化性:是氧化剂具有的性质,反应时氧化剂本身被______,表现出________的性质(或能力),物质得电子能力越强,其________就越强。
(2)还原性:是还原剂具有的性质,反应时还原剂本身被______,表现出________的性质(或能力),物质失电子能力越强,其________就越强。
(3)物质的氧化性或还原性的强弱取决于物质得、失电子的难易程度,与得失__________的多少无关。如Na-e-===Na+,Al-3e-===Al3+,Al失去电子的数目较多,但Al的还原性却比Na弱。
还原
得电子
氧化性
氧化
失电子
还原性
电子数目
2.氧化性、还原性和元素化合价之间的关系
还原性
氧化性
(二)互动探究
材料1 吸进人体内的氧有2%转化为氧化性极强的活性氧,活性氧能加速人体衰老,被称为“生命杀手”,中国科学家尝试用Na2SeO3清除人体内的活性氧。
材料2 (1)铁钉浸入CuSO4溶液后,表面会附有红色物质;铜丝浸入AgNO3溶液后,表面会附有银白色物质。(2)铁在氯气中燃烧生成棕褐色物质(FeCl3),而在盐酸中生成浅绿色溶液(FeCl2)。
【问题讨论】
问题1 材料1说明,Na2SeO3具有什么性质?你做出判断的理由是什么?
提示 亚硒酸钠具有还原性。活性氧有强氧化性,亚硒酸钠(Na2SeO3)能消除人体内的活性氧,因此亚硒酸钠具有还原性,与活性氧反应时,亚硒酸钠作还原剂。
问题2 根据材料2判断,则在Cu、Fe、Ag中还原性最强的是什么物质?你能比较Cu2+、Fe2+、Ag+氧化性的强弱吗?
提示 Fe 氧化性:Ag+>Cu2+>Fe2+。铁钉浸入CuSO4溶液中,发生的反应是Fe+Cu2+===Fe2++Cu,则还原性:Fe>Cu;氧化性:Cu2+>Fe2+;铜丝浸入AgNO3溶液中发生的反应是Cu+2Ag+===Cu2++2Ag,则还原性:Cu>Ag,氧化性:Ag+>Cu2+,从而可得还原性:Fe>Cu>Ag,氧化性:Ag+>Cu2+>Fe2+。
【探究归纳】
1.根据氧化还原反应方程式判断
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、非金属活动性顺序判断
4.比较氧化性、还原性强弱的其他方法
根据氧化还原反应的程度比较:不同氧化剂与相同还原剂作用时,还原剂中某元素化合价升高的数值越大,氧化剂的氧化性越强。
例如:
1.下列微粒中,既具有氧化性又具有还原性的是(  )
A.Mg B.Cu2+ C.Cl- D.Fe2+
解析 A项,Mg只能失去电子变为Mg2+,表现还原性;B项,Cu2+只能得到电子变为Cu+或Cu,表现氧化性;C项,Cl元素最低化合价为-1价,只能失去电子变为Cl2或ClO-等,表现还原性;D项,Fe2+既可以失去电子变为Fe3+,也可以得到电子变为Fe单质,因此Fe2+既具有氧化性又具有还原性。
D
D
3.已知下列反应:
①Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2 ②2KI+Br2===2KBr+I2 ③Na2S+I2===2NaI+S↓
(1)Cl-、Br-、I-、S2-的还原性由强到弱的顺序是_______________________。
(2)Cl2、Br2、I2、S的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”)。
S2->I->Br->Cl-
Cl2>Br2>I2>S


解析 (1)根据同一氧化还原反应中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:Br->Cl-,由反应②知还原性:I->Br-,由反应③知还原性:S2->I-,即还原性:S2->I->Br->Cl-。(2)根据同一氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,由①得氧化性:Cl2>Br2,由②得氧化性:Br2>I2,由③得氧化性:I2>S,故氧化性由强到弱的顺序为Cl2>Br2>I2>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:Br2>I2,故I2与NaBr不能反应,则I2与NaBr能共存。
【题后归纳】
物质氧化性和还原性比较的一般思路
课后巩固训练
A级 合格过关练
选择题只有1个选项符合题意
(一)氧化剂、还原剂及其性质
1.根据你所学的知识分析物质的转化。下列转化过程必须加入还原剂才能实现的是(  )
A.H2O2→O2 B.KI→I2
C.Cl2→NaCl D.FeCl3→FeCl2
D
解析 H2O2可在催化剂MnO2的作用下分解生成氧气,不需要加入还原剂,故A错误;KI→I2的过程I元素化合价升高,被氧化,需加入氧化剂才能实现,故B错误;Cl2和NaOH反应可生成NaCl和NaClO,不需要加入还原剂,故C错误;FeCl3→FeCl2的过程中,Fe元素化合价降低,被还原,需加入还原剂才能实现,故D正确。
2.下列转化需要加入氧化剂才能实现的是(  )
A.H2O2→H2O B.H2→H2O
C.H+→H2O D.OH-→H2O
解析 氧化剂在反应中得到电子,所含元素的化合价降低,还原剂中元素的化合价升高。H2→H2O
H元素的化合价由0价升高至+1价,需要加入氧化剂。
B
B
4.“84消毒液”的有效成分为NaClO,“洁厕灵”的主要成分为HCl。若将二者混用,会发生反应生成有毒的氯气而造成危险,化学方程式为NaClO+2HCl===NaCl+Cl2↑+H2O。下列说法错误的是(  )
A.NaClO是氧化剂
B.HCl表现氧化性和酸性
C.Cl2既是氧化产物又是还原产物
D.H2O既不是氧化产物又不是还原产物
B
解析 NaClO中Cl元素化合价由+1价降低到0价,得电子被还原,发生还原反应,为氧化剂,A正确;HCl中部分氯元素化合价由-1价升高到0价,失电子体现出还原性,B错误;次氯酸钠中氯元素被还原为氯气,HCl中氯元素被氧化为氯气,故Cl2既是氧化产物又是还原产物,C正确;反应中氢、氧元素化合价没有改变,H2O既不是氧化产物又不是还原产物,D正确。
C
6.常温下,在溶液中可发生以下反应:
①2Fe2++Br2===2Fe3++2Br-,②2Br-+Cl2===Br2+2Cl-,③2Fe3++2I-===2Fe2++I2;
由此判断下列说法错误的是(  )
A.铁元素在反应①和③中均被氧化
B.反应②中当有1个Cl2被还原时,有2个Br-被氧化
C.氧化性强弱顺序为Cl2>Br2>Fe3+>I2
D.还原性强弱顺序为I->Fe2+>Br->Cl-
A
解析 选项A,反应①中Fe2+作还原剂,在反应中被氧化,反应③中Fe3+作氧化剂,在反应中被还原,A不正确;反应②中Cl2作氧化剂,当1个Cl2被还原时,有2个Br-被氧化,B正确;由反应①可知,氧化性:Br2>Fe3+,还原性:Fe2+>Br-;由反应②可知,氧化性:Cl2>Br2,还原性:Br->Cl-;由反应③可知,氧化性:Fe3+>I2,还原性:I->Fe2+,故C、D正确。
D
8.已知:①2NaBr+Cl2===2NaCl+Br2;②6FeCl2+3Br2===4FeCl3+2FeBr3。回答下列问题:
(1)反应①中氧化剂是________(填化学式,下同),失电子的元素是________(填元素符号)。
(2)反应②中还原剂是________,氧化产物是____________。
(3)反应②的离子方程式是___________________________________________。
(4)比较Cl2、FeCl3、Br2的氧化性,氧化性由强到弱的顺序是_____________。
(5)向FeBr2溶液中通入过量氯气,发生反应的离子方程式是_________________________________________________________________。
Cl2
Br
FeCl2
FeCl3和FeBr3
2Fe2++Br2===2Fe3++2Br-
Cl2>Br2>FeCl3
2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-
B级 素养培优练
9.有下列三个反应:①Cl2+2FeCl2===2FeCl3 ②2Fe3++2I-===2Fe2++I2
③Co2O3+6HCl===2CoCl2+Cl2↑+3H2O
下列说法正确的是(  )
A.①②③中的氧化产物分别是Fe3+、I2、CoCl2
B.氧化性:Co2O3C.根据反应①②可以推测反应:Cl2+2KI===2KCl+I2可能发生
D.在反应③中HCl作还原剂,在反应过程中全部被氧化
C
解析 ①中Cl2为氧化剂,Fe2+为还原剂,Fe3+为氧化产物,Cl-为还原产物;②中Fe3+为氧化剂,I-为还原剂,Fe2+为还原产物,I2为氧化产物;③中Co2O3为氧化剂,HCl为还原剂,CoCl2为还原产物,Cl2为氧化产物,A错误;根据氧化剂的氧化性大于氧化产物可知,氧化性:Co2O3>Cl2>Fe3+,B错误;根据反应①②可知,氧化性:Cl2>Fe3+>I2,因此反应Cl2+2KI===2KCl+I2可以发生,C正确;在反应③中,每6个HCl参加反应,有2个HCl作还原剂被氧化,4个HCl起到酸的作用,D错误。
D
11.把图2中的物质补充到图1中,可得到一个完整的氧化还原型离子方程式(未配平)。
D
12.某大型企业利用含FeCl2、CuCl2的废液净化含有H2S的工业废气的工艺如下图所示,既避免了空气污染又回收了硫黄,大大提高了生产效益。下列说法不正确的是(  )
A.步骤①中Fe2+是还原剂
B.步骤①②③都为氧化还原反应
C.步骤③中每生成1个S消耗2个Fe3+
D.总反应为2H2S+O2===2H2O+2S↓
B
解析 步骤①中Fe2+被氧气氧化为Fe3+,Fe2+是还原剂,A正确;步骤③中Fe3+与硫化铜反应生成Cu2+、Fe2+和硫单质,属于氧化还原反应,反应②中没有化合价的变化,不属于氧化还原反应,故B错误;步骤③中每生成1个S转移2个电子,消耗2个Fe3+,C正确;根据工艺流程可知,反应物为O2和H2S,结合原子守恒可知生成物为S和H2O,故总反应为2H2S+O2===2H2O+2S↓,D正确。
13.《南村辍耕录》中记载:“杭人削松木为小片,其薄如纸,熔硫磺涂木片顶端分许,名曰发烛。”《资治通鉴》中记载:“陈宣帝太建九年,齐后妃贫苦,至以卖烛为业。”文中的发烛就是原始的火柴。K2Cr2O7在工业中用作制造火柴头的氧化剂。
已知反应:K2Cr2O7+14HCl(浓)===2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O
(1)________(填元素名称)元素被氧化,________(填化学式,下同)是氧化剂。
(2)________是氧化产物,________发生氧化反应。
(3)在参加反应的盐酸中,起还原剂(被氧化)作用的HCl与起酸的作用的HCl的质量比为________。
(4)该反应中每生成3分子Cl2转移电子个数为________。

K2Cr2O7
Cl2
HCl
3∶4
6
解析 (1)反应中部分氯元素的化合价由-1价升高到0价,被氧化;K2Cr2O7中铬元素的化合价由+6价降低到+3价,被还原,K2Cr2O7作氧化剂。(2)HCl→Cl2,氯元素化合价升高,发生氧化反应,Cl2为氧化产物。(3)14个HCl分子参加反应,有6个HCl分子被氧化,生成3个Cl2分子,另外8个HCl分子起酸的作用,所以起还原剂(被氧化)作用的HCl与起酸作用的HCl的质量比为6∶8=3∶4。(4)部分氯元素的化合价由-1价变到0价,故生成3分子Cl2转移电子个数为3×2×[0-(-1)]=6。
2∶5
10
5
ClO-
Cl-
>
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