资源简介 第3讲 氧化还原反应的基本概念复习目标 1.了解氧化还原反应的概念。2.掌握氧化还原反应与四种基本反应类型的关系。3.会用“单、双线桥”分析电子转移的方向和数目。4.掌握氧化性、还原性强弱的比较及应用。考点一 氧化还原反应及相关概念1.氧化还原反应(1)判断依据:反应前后有元素的化合价发生变化。(2)本质:电子转移(得失或偏移)。2.相关概念概括为“升失氧、降得还,剂性一致、其他相反”。3.氧化还原反应电子转移的表示方法(1)双线桥法:①标变价 ②画箭头(反应物指向生成物) ③算数目 ④说变化。用双线桥法标出MnO2与浓盐酸加热反应电子转移的方向和数目:+2H2O。归纳 。(2)单线桥法:箭头由失电子原子指向得电子原子,线桥上只标电子转移的数目,不标“得”“失”字样。用单线桥法标出铜和浓硝酸反应电子转移的方向和数目:===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。归纳 ===氧化产物+还原产物。4.常见的氧化剂和还原剂(1)常见的氧化剂常见的氧化剂包括某些非金属单质、含有高价态元素的化合物、过氧化物等。如:(2)常见的还原剂常见的还原剂包括活泼的金属单质、非金属阴离子及含低价态元素的化合物、低价金属阳离子、某些非金属单质及其氢化物等。如:(3)元素化合价处于中间价态的物质既有氧化性,又有还原性。如:其中:Fe2+、SO主要表现还原性,H2O2主要表现氧化性。5.氧化还原反应与四种基本反应类型间的关系图示1.在氧化还原反应中,非金属单质不一定是氧化剂( )2.某元素从游离态变为化合态,则该元素一定被还原( )3.有单质参加或生成的化学反应不一定是氧化还原反应( )4.氧化还原反应中的反应物不是氧化剂就是还原剂( )5.氧化还原反应中有一种元素被氧化时,一定有另一种元素被还原( )答案 1.√ 2.× 3.√ 4.× 5.×1.按要求标出下列化合物中指定元素的化合价。Li2NH:N-3,LiNH2:N-3,N2H4:N-2,Na2S2O3:S+2,S2O:S+6,C2O:C+3,HCN:C+2、N-3,BH:B+3、H-1,CuH:Cu+1、H-1,MnO(OH):Mn+3,FePO4:Fe+3,CrO:Cr+6,K2FeO4:Fe+6。2.2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。上述反应中,氧化剂是______,还原剂是________,氧化产物是__________,还原产物是________,KMnO4发生__________反应,HCl发生________反应,盐酸表现的性质是________性和________性;生成1 mol Cl2时转移电子数目为________,被氧化的HCl的物质的量是________ mol。答案 KMnO4 HCl Cl2 MnCl2 还原 氧化 还原 酸 2×6.02×1023(或1.204×1024) 23.工业上以石英砂为原料制取单质硅,其工艺流程图如下:流程一:SiO2Si(粗)SiHCl3Si(纯)流程二:有关反应分类说法不正确的是( )A.①~⑥均属于氧化还原反应B.只有①②③属于置换反应C.⑥既属于氧化还原反应又属于分解反应D.⑤中的两个化学反应均属于复分解反应答案 A解析 ①SiO2+2CSi+2CO↑,②Si+3HClSiHCl3+H2,③SiHCl3+H2Si+3HCl,④SiO2+4MgMg2Si+2MgO,⑤Mg2Si+4HCl===2MgCl2+SiH4,MgO+2HCl===MgCl2+H2O,⑥SiH4Si+2H2↑。4.工业上常用以下反应炼铁和制硫酸:①2CuFeS2+7O2CuSO4+CuO+Fe2O3+3SO2②4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2已知CuFeS2中Cu为+1价。下列说法正确的是( )A.反应①②中Fe均被氧化B.反应①中CuSO4和CuO只是氧化产物C.反应②中Fe2O3和SO2既是氧化产物又是还原产物D.反应①②生成等物质的量的SO2时,转移的电子数之比为33∶56答案 C解析 反应①生成3 mol SO2转移28 mol e-,反应②生成8 mol SO2转移44 mol e-,则反应①②生成等物质的量的SO2时,转移的电子数之比为56∶33,D项错误。考点二 氧化性、还原性的强弱及应用(先后规律)1.氧化性是指得电子的性质(或能力);还原性是指失电子的性质(或能力)。2.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+,但根据金属活动性顺序表,Na比Al活泼,更易失去电子,所以Na比Al的还原性强。3.从元素的价态考虑最高价态——只有氧化性,如:浓H2SO4、KMnO4等;最低价态——只有还原性,如:金属单质、Cl-、S2-等;中间价态——既有氧化性又有还原性,如:Fe2+、S、Cl2等。4.氧化性、还原性强弱的比较方法(1)根据化学方程式判断氧化剂(氧化性)+还原剂(还原性)===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)根据反应条件及反应的剧烈程度判断反应条件要求越低,反应越剧烈,对应物质的氧化性或还原性越强。如:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,可判断氧化性:KMnO4>MnO2。(3)根据相同条件下产物的价态高低判断如2Fe+3Cl22FeCl3;Fe+SFeS,则氧化性:Cl2>S。5.先后规律及应用(1)同时含有几种还原剂(或氧化剂),发生氧化还原反应时,还原性(或氧化性)强的优先反应,即“强者优先”,如在FeBr2溶液中通入少量Cl2时,因为还原性:Fe2+>Br-,所以Fe2+先与Cl2反应。(2)常见的强弱顺序氧化性:MnO(H+)>Cl2>Br2>Fe3+>I2>稀H2SO4>S,还原性:Mn2+1.强氧化剂与强还原剂混合不一定能发生氧化还原反应( )2.阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性( )3.元素的非金属性越强,其氧化性越强,相应单质越活泼( )4.金属原子失电子数越多,金属的还原性越强( )5.反应Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+,说明还原性:Cu>Fe( )答案 1.√ 2.× 3.× 4.× 5.×一、影响物质氧化性、还原性强弱的因素1.下列各组物质:①Cu与HNO3溶液 ②Cu与FeCl3溶液 ③Zn与H2SO4溶液 ④Fe与FeCl3溶液 ⑤Cl2与NaOH溶液 ⑥Fe与HNO3溶液⑦Fe与H2SO4溶液 ⑧Na与O2(1)由于浓度不同而发生不同氧化还原反应的是________________________(填序号,下同)。(2)由于温度不同而发生不同氧化还原反应的是____________________________________。(3)氧化还原反应不受浓度、温度影响的是__________________。答案 (1)①③⑥⑦ (2)⑤⑥⑦⑧ (3)②④解析 ⑥Fe和浓HNO3常温下钝化,加热继续反应,Fe和稀HNO3反应,HNO3被还原成NO。⑦Fe和浓H2SO4常温下钝化,加热继续反应,Fe和稀H2SO4反应生成FeSO4和H2。二、强弱规律的应用2.已知I-、Fe2+、SO2、Cl-和H2O2均有还原性,它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为Cl-<Fe2+<H2O2<I-<SO2,则下列反应不能发生的是( )A.2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO+4H+B.I2+SO2+2H2O===H2SO4+2HIC.H2O2+H2SO4===SO2↑+O2↑+2H2OD.2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-答案 C解析 A项,还原性:SO2>Fe2+,反应能发生;B项,还原性:SO2>I-,反应能发生;C项,还原性:H2O2<SO2,反应不能发生。3.Fe、Co、Ni能与Cl2反应,其中Co和Ni均生成二氯化物,由此推断FeCl3、CoCl3和Cl2的氧化性由强到弱的顺序为____________________,Co(OH)3与盐酸反应有黄绿色气体生成,写出反应的离子方程式:____________________________________________________。答案 CoCl3>Cl2>FeCl3 2Co(OH)3+6H++2Cl-===2Co2++Cl2↑+6H2O解析 由Fe和Cl2反应生成FeCl3可知,氧化性:Cl2>Fe3+;由Co和Cl2反应只生成CoCl2而不能生成CoCl3可知,氧化性:Co3+>Cl2。综上分析,FeCl3、CoCl3和Cl2三者氧化性由强到弱的顺序为CoCl3>Cl2>FeCl3。Co(OH)3与盐酸反应生成氯气和Co2+,反应的离子方程式为2Co(OH)3+6H++2Cl-===2Co2++Cl2↑+6H2O。考点三 价态规律及应用1.价态归中规律思维模型含不同价态的同种元素的物质间发生氧化还原反应时,该元素价态的变化一定遵循“高价+低价―→中间价”,而不会出现交叉现象。简记为“两相靠,不相交”。例如,不同价态的硫之间可以发生的氧化还原反应是注:不会出现⑤中H2S转化为SO2而H2SO4转化为S的情况。2.歧化反应规律思维模型“中间价―→高价+低价”。具有多种价态的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可发生歧化反应,如:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O。3.应用(1)判断同种元素不同价态的物质间发生氧化还原反应的可能性。如浓H2SO4与SO2不发生反应。(2)根据化合价判断反应体系中的氧化剂、还原剂及氧化产物、还原产物。如对于反应6HCl+NaClO3===NaCl+3Cl2↑+3H2O中,氧化剂为NaClO3,还原剂为HCl,氧化产物和还原产物都为Cl2。1.向浓H2SO4中通入H2S气体,1 mol浓H2SO4转移电子数可能是6NA,也可能是2NA( )2.1 mol Cl2与Ca(OH)2完全反应,转移电子数是2NA( )3.1 mol KClO3与足量的浓盐酸反应,转移电子数为6NA( )4.SO2的还原性较强,而浓硫酸具有很强的氧化性,所以浓硫酸不能干燥SO2气体( )答案 1.√ 2.× 3.× 4.×1.氯气跟氢氧化钾溶液在一定条件下发生如下反应:Cl2+KOH―→KX+KY+H2O(未配平),KX在一定条件下能自身反应:KX―→KY+KZ(未配平,KY与KZ的物质的量之比为1∶3),以上KX、KY、KZ均是含氯元素的一元酸的钾盐,由以上条件推知在KX中氯元素的化合价是( )A.+1 B.+3 C.+5 D.+7答案 C解析 反应:Cl2+KOH―→KX+KY+H2O是Cl2的歧化反应,KX、KY中的氯元素分别显正价和-1价;由于KX也发生歧化反应:KX―→KY+KZ,可断定KY为KCl,化合价高低:KZ中Cl>KX中Cl(均为正价)。假设KX中Cl元素为+a价,KZ中Cl元素的化合价为+b价,依据得失电子守恒原理及KX―→KY+3KZ,有a+1=3(b-a),把a=1、a=3、a=5代入上式讨论,可知a=5时,b=7符合题意。则KX中Cl元素的化合价为+5。2.K35ClO3晶体与含有H37Cl的浓盐酸反应生成Cl2,化学方程式为KClO3+6HCl(浓)===KCl+3Cl2↑+3H2O,该反应生成氯气的摩尔质量为________。答案 73.3 g·mol-1解析 1 mol Cl2中35Cl占 mol,37Cl占 mol,M=(×35+×37) g·mol-1≈73.3 g·mol-1。3.已知G、Q、X、Y、Z均为含氯元素的化合物,在一定条件下有下列转化关系(未配平):①G―→Q+NaCl②Q+H2OX+H2③Y+NaOH―→G+Q+H2O④Z+NaOH―→Q+X+H2O这五种化合物中Cl元素化合价由低到高的顺序是________。答案 G、Y、Q、Z、X解析 由①得出Q中Cl元素价态高于G,因为G必介于Q和-1价的氯元素之间,-1价为氯元素的最低价;将该结论引用到③,Y介于Q与G之间,故有Q价态高于Y,Y价态高于G;分析②:H2O中的H元素化合价降低,则Q中的氯元素转变为X中的氯元素,化合价必升高,则得出X价态高于Q;最后分析④:Z介于Q、X之间,则X价态高于Z,Z价态高于Q。1.(2020·山东,2)下列叙述不涉及氧化还原反应的是( )A.谷物发酵酿造食醋B.小苏打用作食品膨松剂C.含氯消毒剂用于环境消毒D.大气中NO2参与酸雨形成答案 B解析 谷物发酵的过程中包含淀粉水解、葡萄糖转化为乙醇、乙醇氧化为乙酸的过程;小苏打分解的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,不是氧化还原反应;含氯消毒剂有强氧化性,可用于环境消毒;NO2与水发生反应:3NO2+H2O===NO+2HNO3,是氧化还原反应。2.(2021·浙江6月选考,8)关于反应K2H3IO6+9HI===2KI+4I2+6H2O,下列说法正确的是( )A.K2H3IO6发生氧化反应B.KI是还原产物C.生成12.7 g I2时,转移0.1 mol电子D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为7∶1答案 D解析 反应中K2H3IO6中的I元素的化合价降低,得电子发生还原反应,A错误;12.7 g I2的物质的量为0.05 mol,根据反应的化学方程式,每生成4 mol I2转移7 mol电子,则生成0.05 mol I2时转移电子的物质的量为0.087 5 mol,C错误;反应中HI为还原剂,K2H3IO6为氧化剂,在反应中每消耗1 mol K2H3IO6就有7 mol HI失电子,则还原剂与氧化剂的物质的量之比为7∶1,D正确。3.(2020·北京,3)水与下列物质反应时,水表现出氧化性的是( )A.Na B.Cl2 C.NO2 D.Na2O答案 A解析 2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,H2O中H元素化合价由+1降为0,得电子被还原,作氧化剂,在反应中表现出氧化性,故A符合题意;Cl2+H2O??HCl+HClO、3NO2+H2O===2HNO3+NO,H2O中的元素没有发生化合价的变化,水在反应中既不是氧化剂也不是还原剂,既不表现氧化性也不表现还原性,故B、C不符合题意;Na2O + H2O===2NaOH,该反应没有元素化合价的变化,不是氧化还原反应,故D不符合题意。4.(2019·北京,10)下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是( )选项 物质(括号内为杂质) 除杂试剂A FeCl2溶液(FeCl3) Fe粉B NaCl溶液(MgCl2) NaOH溶液、稀HClC Cl2(HCl) H2O、浓H2SO4D NO(NO2) H2O、无水CaCl2答案 B解析 A项,Fe粉将溶液中的Fe3+转化为Fe2+,涉及氧化还原反应;B项,Mg2+与NaOH溶液反应生成Mg(OH)2沉淀,过滤后多余的NaOH用稀盐酸中和,两个反应均不涉及氧化还原反应;C项,Cl2能溶于水并与水发生氧化还原反应,不能用水除去Cl2中的HCl;D项,NO2与水反应生成HNO3和NO,涉及氧化还原反应。课时精练1.(2020·北京,2)下列物质的应用中,利用了氧化还原反应的是( )A.用石灰乳脱除烟气中的SO2B.用明矾[KAl(SO4)2·12H2O]处理污水C.用盐酸去除铁锈(主要成分Fe2O3·xH2O)D.用84消毒液(有效成分NaClO)杀灭细菌答案 D解析 用石灰乳脱除烟气中的SO2时,SO2与氢氧化钙反应生成亚硫酸钙或亚硫酸氢钙,反应过程中无元素化合价的变化,没有利用氧化还原反应,故A不符合题意;明矾[KAl(SO4)2·12H2O]溶于水,电离出的铝离子发生水解生成氢氧化铝胶体,利用胶体的吸附性可吸附污水中的固体颗粒物,发生的反应中元素化合价没有变化,没有利用氧化还原反应,故B不符合题意;用盐酸去除铁锈(主要成分Fe2O3·xH2O),发生的主要反应为6HCl+ Fe2O3===2FeCl3+3H2O,反应中没有元素化合价的变化,没有利用氧化还原反应,故C不符合题意;84消毒液有效成分为NaClO,具有强氧化性,能使蛋白质发生变性从而杀死细菌病毒,杀菌消毒的过程利用了氧化还原反应,故D符合题意。2.下列应用不涉及物质氧化性或还原性的是( )A.用葡萄糖制镜或保温瓶胆B.铜铸塑像上出现铜绿[Cu2(OH)2CO3]C.用Na2SiO3溶液制备木材防火剂D.用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保鲜水果答案 C解析 葡萄糖与银氨溶液发生氧化还原反应,生成银单质,葡萄糖作还原剂被氧化,故A不选;高锰酸钾可氧化具有催熟作用的乙烯,从而达到保鲜水果的目的,故D不选。3.下列实验中,颜色的变化与氧化还原反应有关的是( )A.向紫色石蕊溶液中加入盐酸,溶液变红B.饱和FeCl3溶液在沸水中变成红褐色胶体C.向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液,生成的沉淀由白色迅速变成灰绿色,最后变成红褐色D.SO2使滴有酚酞的NaOH溶液褪色答案 C解析 向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液,得到白色沉淀Fe(OH)2,Fe(OH)2迅速与空气中的O2发生氧化还原反应得到红褐色的Fe(OH)3。4.(2020·浙江7月选考,10)反应MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O中,氧化产物与还原产物的物质的量之比是( )A.1∶2 B.1∶1 C.2∶1 D.4∶1答案 B5.对于反应:2H2S+SO2===3S↓+2H2O,氧化剂与还原剂的物质的量之比为( )A.1∶1 B.2∶1 C.3∶1 D.1∶2答案 D解析 反应2H2S+SO2===3S↓+2H2O中,H2S中S元素化合价由-2升高为0价,H2S是还原剂;SO2中S元素化合价由+4价降低为0价,SO2是氧化剂,所以氧化剂与还原剂的物质的量之比等于1∶2,D符合题意。6.(2018·浙江11月选考,6)下列化学反应中溴元素仅被氧化的是( )A.2NaBr+Cl2===2NaCl+Br2B.Br2+2NaI===2NaBr+I2C.3Br2+6NaOH5NaBr+NaBrO3+3H2OD.HBr+NaOH===NaBr+H2O答案 A解析 溴化钠中溴元素化合价升高被氧化,选项A符合;溴单质中溴元素化合价降低被还原,选项B不符合;溴单质既是氧化剂又是还原剂,被氧化生成溴酸钠,被还原生成溴化钠,选项C不符合;反应属于中和反应,各元素化合价不变,不属于氧化还原反应,选项D不符合。7.下列化学反应中电子转移方向、数目表示正确的是( )A.B.C.MnCl2+Cl2↑+2H2OD.(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O答案 D解析 A项,Cl2→NaCl应为得e-,Cl2→NaClO应为失e-;B项中氧化产物与还原产物均为Cl2,且转移电子数目为5e-;C项中用单线桥表示电子转移时不标“得失”。8.下列属于氧化还原反应,且氧化剂和还原剂为同一种物质的是( )A.MgO+2HCl===MgCl2+H2OB.C+H2O(g)CO+H2C.8NH3+6NO27N2+12H2OD.2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑答案 D解析 MgO+2HCl===MgCl2+H2O中元素化合价没有发生变化,反应不是氧化还原反应,A不符合题意;C+H2O(g)CO+H2中C、H两种元素的化合价都发生了变化,反应属于氧化还原反应,其中C是还原剂,H2O是氧化剂,B不符合题意;8NH3+6NO27N2+12H2O中只有N元素的化合价发生了变化,反应属于氧化还原反应,其中NH3是还原剂,NO2是氧化剂,C不符合题意;反应2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑中有O元素化合价的变化,反应属于氧化还原反应,其中Na2O2既是还原剂也是氧化剂,D符合题意。9.氯元素的化合价与其形成的常见物质种类的关系如图所示。下列说法不正确的是( )A.b只有还原性B.c没有漂白性,d具有漂白性C.一定条件下,e和f均属于较强氧化剂D.g的化学式为HClO4答案 A解析 b为HCl,其中+1价的H化合价能降低,具有氧化性,A项错误。10.已知氧化性:Fe3+>I2>SO,下列说法或离子方程式正确的是( )A.2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO+4H+B.Fe3O4可写成FeO·Fe2O3,Fe3I8可写成FeI2·2FeI3C.还原性:Fe2+>SO2>I-D.反应H2SO4(浓)+2HI===I2+SO2↑+2H2O不能进行答案 A解析 反应2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO+4H+中,Fe3+是氧化剂,SO是氧化产物,该反应的发生符合氧化性:Fe3+>SO,A正确;铁元素的化合价有+2和+3,碘元素的化合价是-1,由于氧化性:Fe3+>I2,故I2不能将Fe2+氧化成Fe3+,只能将铁氧化到+2价,Fe3I8可表示为3FeI2·I2,B错误;根据离子的氧化性顺序,得到还原性顺序是SO2>I->Fe2+,C错误;浓硫酸具有强氧化性,碘离子具有强还原性,反应H2SO4(浓)+2HI===I2+SO2↑+2H2O能进行,D错误。11.(2022·潍坊模拟)含元素碲(Te)的几种物质存在如图所示转化关系。下列说法错误的是( )A.反应①利用了H2Te的还原性B.反应②中H2O作氧化剂C.反应③利用了H2O2的氧化性D.H2Te2O5转化为H2Te4O9发生了氧化还原反应答案 D解析 H2Te被O2氧化生成Te,H2Te具有还原性,A项正确;反应②中Te与H2O反应生成H2TeO3,Te元素化合价升高,是还原剂,则H2O为氧化剂,应有H2生成,B项正确;反应③中H2TeO3→H6TeO6,Te元素化合价升高,发生氧化反应,则H2O2作氧化剂,体现氧化性,C项正确;H2Te2O5转化为H2Te4O9时不存在元素化合价的变化,未发生氧化还原反应,D项错误。12.已知氧化性:Br2>Fe3+。FeBr2溶液中通入一定量的Cl2,发生反应的离子方程式:aFe2++bBr-+cCl2===dFe3++eBr2+fCl-。下列选项中的数字与离子方程式中的a、b、c、d、e、f一一对应,其中不符合反应实际的是( )A.2 4 3 2 2 6B.0 2 1 0 1 2C.2 0 1 2 0 2D.2 2 2 2 1 4答案 B解析 氧化性:Br2>Fe3+,则还原性:Fe2+>Br-,当溶液中Fe2+、Br-共存时,Cl2先和Fe2+反应,只有Fe2+反应完后,Cl2才能和Br-反应。FeBr2溶液中n(Fe2+)∶n(Br-)=1∶2,设n(Fe2+)=2 mol,则参加反应的0≤n(Br-)≤4 mol都有可能。A、C、D项符合实际,且符合三大守恒。而B项认为Br-先反应,违背了还原性:Fe2+>Br-,故错误。13.HNO2是一种弱酸,且不稳定,易分解生成NO和NO2;它能被常见的强氧化剂氧化;在酸性溶液中它也是一种氧化剂,如能把Fe2+氧化成Fe3+。AgNO2是一种难溶于水、易溶于酸的化合物,试回答下列问题:(1)人体正常的血红蛋白中含有Fe2+,若误食亚硝酸盐(如NaNO2),则导致血红蛋白中的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________(填字母)。A.亚硝酸盐被还原B.维生素C是还原剂C.维生素C将Fe3+还原为Fe2+D.亚硝酸盐是还原剂(2)某同学把新制的氯水加到NaNO2溶液中,观察到氯水褪色,同时生成NaNO3和HCl,请写出反应的离子方程式:____________________________________________________。(3)Fe与过量稀硫酸反应可以制取FeSO4,若用反应所得的酸性溶液将Fe2+转化为Fe3+,要求产物纯净,可选用的最佳试剂是________(填字母)。a.Cl2 b.Fec.H2O2 d.HNO3(4)FeSO4可用于制备一种新型、高效、多功能绿色水处理剂高铁酸钠(Na2FeO4),氧化性比Cl2、O2、ClO2、KMnO4更强,主要反应:2FeSO4+6Na2O2===2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑。①该反应中的氧化剂是______,还原剂是______。②简要说明Na2FeO4作为水处理剂时所起的作用:_____________________________。答案 (1)D (2)NO+Cl2+H2O===NO+2H++2Cl- (3)c (4)①Na2O2 Na2O2、FeSO4 ②高铁酸钠具有强氧化性,能杀菌消毒,消毒过程中自身被还原为Fe3+,Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体,能吸附水中悬浮杂质而沉降解析 (1)服用维生素C可以解毒,说明在维生素C的作用下Fe3+又转化为Fe2+,铁元素化合价降低,被还原,则维生素C具有还原性,而亚硝酸盐会导致Fe2+转化为Fe3+,说明亚硝酸盐具有氧化性,在反应中亚硝酸盐为氧化剂,所以维生素C是还原剂。(3)由于Cl2、HNO3都能氧化亚铁离子,但会引入新的杂质,铁不能氧化亚铁离子,双氧水作为氧化剂的还原产物是水,不引入杂质,所以最佳试剂是双氧水。(4)该反应中铁元素化合价由+2变为+6、氧元素化合价由-1变为0、-2。得电子化合价降低的反应物是氧化剂、失电子化合价升高的反应物是还原剂,所以Na2O2是氧化剂,Na2O2、FeSO4是还原剂。14.氧化还原反应是一类重要的化学反应。(1)已知反应:Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+,反应中还原剂是__________,氧化性:Fe3+__________(填“<”或“>”)Cu2+。(2)在2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2反应中,若转移3 mol电子,则所产生的氧气在标准状况下的体积为________ L。(3)在xR2++yH++O2===mR3++nH2O的离子方程式中,对系数m和R2+、R3+判断正确的是________(填字母)。A.m=y,R3+是还原剂B.m=2y,R2+被氧化C.m=2,R3+是氧化剂D.m=4,R2+是还原剂(4)用双线桥标出反应2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中电子转移的方向和数目。答案 (1)Cu > (2)33.6 (3)D (4)+8H2O解析 (3)根据氧原子守恒,所以n=2,根据氢原子守恒,所以y=4,根据R原子守恒则x=m,根据电荷守恒则2x+y=3m,所以x=y=m=4,在反应中,R的化合价升高,R2+是还原剂,所以R3+是氧化产物,氧元素化合价降低,所以H2O是还原产物。 展开更多...... 收起↑ 资源预览