第三节 氧化剂与还原剂
1.(2009·福建理综,6)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
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。 答案:C
2.向NaBr、NaI、Na2SO3混合液中,通入一定量氯气后,将溶液蒸干并充分灼烧,得到固体
剩余物质的组成可能是( )
A. NaCl、Na2SO4
B.NaCl、NaBr、 Na2SO4 D.NaCl、NaI、Na2SO4
C.NaCl、Na2SO4、I2
2----解析:Br-、I-、SO23还原性强弱顺序为:SO3>I>Br,通入一定量Cl2后,按以上-顺序反应,分别生成SO24、I2、Br2和NaCl,将溶液蒸干并充分灼烧,Br2挥发,I2升华,
不会存留在固体剩余物中,受热稳定的NaCl、Na2SO4一定留在固体中,但又因为Cl2是一定量,还原性较弱的NaBr也可能有剩余。故A、B选项均符合题意。 答案:AB
3.研究发现CuSO4和FeS2在一定条件下可发生如下反应:
14CuSO4+5FeS2+12H2O===7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4 下列说法正确的是( )
A. FeS2中的硫元素全部被氧化
-
B.5 mol FeS2发生反应,有10 mol电子转移 D.FeS2只用作还原剂
2
C.产物中SO4有一部分是氧化产物
-解析:FeS2中的S一部分转化为Cu2S,一部分转化为SO24;5 mol FeS2发生反应时,有3 -mol的-1价S转化为SO24,故转移的电子物质的量为21 mol。
答案:C
4.下列反应中,属于氧化还原反应的是( )
①Na2O2+2HCl===2NaCl+H2O2 ②2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑ ③Cl2+H2O
HCl+HClO ④ICl+H2O===HCl+HIO
A.①④ B.①③ C.②③ D.只有②
解析:①、④反应中的元素的化合价无变化,②、③反应中的Na2O2、Cl2在反应中都是既
作氧化剂又作还原剂。 答案:C
5. 随着自然灾害的频繁发生,又发明了很多消毒剂,世界卫生组织(WHO)将二氧化氯(ClO2)
列为A级高效、安全灭菌消毒剂,它在食品保鲜、饮用水消毒等方面有着广泛的应用。下列说法正确的是( )
A. ClO2是强氧化剂 C.其还原产物为Cl2
B.ClO2是强还原剂 D.ClO2中氯元素为-1价
解析:ClO2中各元素的化合价代数和为0,可判断氯的化合价为+4价;这种价态的氯有极强的氧化性;由于它是一种安全的消毒剂,而Cl2有毒,故其还原产物不会是Cl2。 答案:A
6.下列反应需要加入氧化剂才能实现的是( )
A.Cl2―→Cl B.H―→H2 C.MnO2―→Mn2 D.Zn―→Zn2
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+
+
+
解析:只有化合价升高的物质之间的转化才需要氧化剂。 答案:D
7.已知:①2BrO3+Cl2===Br2+2ClO3;②5Cl2+I2+6H2O===2HIO3+10HCl; ③ClO3+5Cl+6H===3Cl2↑+3H2O。
下列物质按氧化性由强到弱的顺序排列正确的是( ) A.Cl2>BrO3>ClO3>IO3
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-
-
-
-
-
-
-
+-
-
B.BrO3>ClO3>Cl2>IO3 D.BrO3>Cl2>ClO3>IO3
-
-
-
---
C.ClO3>BrO3>IO3>Cl2
->ClO-,解析:由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,①中BrO33
②中Cl2>HIO3,③中ClO-3>Cl2,综合分析可确定答案。 答案:B
8.铁做为重要的金属元素与人类生产生活密切相关,某课外活动小组在学习了氧化剂和还原剂后,要利用实验验证铁及其化合物的性质。 请你帮助他们完成以下实验报告:
(1)实验目的:探究铁及其化合物的氧化性和还原性。
(2)试剂:铁粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液、氯水、锌片、铜片。
(3)仪器:胶头滴管, (你认为本实验必不可少的一种玻璃仪器)。 (4)实验记录(划线部分不必填写)
序号 ① 实验内容 实验现象 离子方程式 实验结论 在FeCl2溶液中滴入适溶液由浅绿色变Fe2具有还+量氯水 在FeCl2溶液中加入锌片 在FeCl3溶液中加入足量铁粉 为黄色 Zn+Fe2===Zn2+Fe +++原性 ② — Fe3具有氧化性 +③ Fe+2Fe3===3Fe2+ — ④ — Fe3具有氧化性 +(5)实验结论:Fe只有还原性,Fe3只有氧化性,Fe2既有氧化性,又有还原性。
+
+
①根据以上结论判断,下列物质中既有氧化性,又有还原性的有A__(填序号)。 A.Cl2 B.Na C.Na D.Cl E.SO2 F.NO2
②亚铁盐在溶液中易被氧化,而实验室中需要纯净的亚铁盐溶液。那么保存亚铁盐溶液时应该 防止亚铁盐被氧化。
解析:根据探究实验目的和提供的试剂分析,本实验只需要试管和胶头滴管就可以完成。再结合实验记录中部分内容,就可以判断利用铁粉与FeCl3反应,探究出Fe的还原性,Fe3+的氧化性;利用提供的氯水、FeCl2(aq),推断Fe2+具有还原性,利用FeCl2(aq)和锌片推断Fe2+有氧化性。最后推出具有中间价态的Fe2+既具有氧化性又具有还原性,从而判断A、E、F也符合以上规律。
答案:(3)试管 (4)①Cl2+2Fe2===2Cl+2Fe3 ②Fe2具有氧化性 ③铁粉逐渐溶解,溶液由黄色变为浅绿色 ④在FeCl3溶液中加入铜片 (5)①AEF ②在亚铁盐溶液中加入少量铁粉
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9. 某化学兴趣小组在学习了氧化还原反应后,想利用所学知识进行探究实验,通过查阅资料
知:
--氧化性BrO-3>ClO3>Cl2>IO3>I2。现将饱和氯水逐滴滴入KI淀粉溶液中至过量。
(1)可观察到的现象是:
① ;② 。 (2)写出有关的离子方程式:
① ;② 。
解析:根据微粒的氧化性强弱顺序:Cl2>IO-3>I2,可推知下列未知反应可以进行: 5Cl2+I2+6H2O===2HIO3+10HCl(Cl2过量时)。 答案:(1)①溶液由无色变蓝色 ②溶液蓝色退去
(2)①Cl2+2I===2Cl+I2 ②5Cl2+I2+6H2O===12H+2IO3+10Cl
10.传统的自来水处理剂是在自来水中加入规定剂量的液氯,液氯能够溶解于水,并且与水能
够发生化学反应。近年来,科技工作者为了延长液氯的杀菌时间,在液氯中加入适量的液
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氨。
(1)请你写出液氯与水反应的化学方程式: ,
氧化剂是 ,还原剂是 。从氧化剂和还原剂来看,该反应的特点是 ,
从元素化合价的变化来看,该反应的特点是 。
(2)用液氯作为自来水的杀菌剂,起作用的是HClO,所以液氯加入水中后含氯的物质有氯单质、HClO和 ,其中氯单质可以从水中挥发,这正是我们有时打开自来水管能够闻到刺激性气味的原因,HClO也可以分解产生氧气和HCl。在液氯中加入少量液氨,生成NH2Cl,NH2Cl比HClO稳定。在HClO浓度大的时候发生的反应是NH3+HClO===H2O+NH2Cl,在HClO浓度小的时候发生的反应是H2O+NH2Cl===NH3↑+HClO,所以这种方法可以缓慢的放出HClO,起杀菌、消毒的作用,减少了氯的流失。以上两个反应的反应类型是 (填序号)。
A.氧化还原反应 B.非氧化还原反应 C.置换反应 D.复分解反应
解析:(1)写出氯单质与水反应的化学方程式,有单质参加或生成的反应一定是氧化还原反应,分析反应中元素化合价的变化特点,只有氯元素的化合价发生了变化,所以Cl2既是氧化剂,又是还原剂。
(2)由题给的两个化学方程式可知,所有元素的化合价并没有发生变化,故它们均不是氧化还原反应,肯定不是置换反应,是NH3中的H原子与HClO中的Cl原子发生了交换,故是复分解反应。
答案:(1)H2O+Cl2HCl+HClO Cl2 Cl2 氧化剂和还原剂是同一种物质 同种元素的化合价既升高,又降低 (2)HCl BD
11.在足量的稀氯化亚铁溶液中,加入1~2滴液溴,振荡后`溶液变为黄色。
(1)甲同学认为这不是发生化学反应所致,使溶液变黄色的物质是A____(填粒子的化学式,下同);乙同学认为这是发生化学反应所致,使溶液变黄色的物质是A__。 (2)现提供以下试剂: A. 酸性高锰酸钾溶液 C.四氯化碳
B.氢氧化钠溶液 D.硫氰化钾溶液
请判断哪位同学的推断是正确的,并用两种方法加以验证,写出选用的试剂编号及实验中观察到的现象。
____同学正确 第一种方法 第二种方法 选用试剂 实验现象 (3)根据上述实验推测,若在稀溴化亚铁溶液中通入氯气,首先被氧化的离子是 。若选用淀粉碘化钾溶液来判断哪位同学的推断是正确的,你认为是否可行? ,理由是 。
解析:溴能够溶解于有机溶剂中,而Fe3+可以用KSCN溶液检验。 答案:(1)Br2 Fe3
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(2)如下表:
乙同学正确 第一种方法 第二种方法 +
+
-
选用试剂 C D 实验现象 有机层无色 溶液变红色 (3)Fe2 不可以 因为Br2和Fe3都能把I氧化成I2
12. 将铁粉、铜粉、FeCl3溶液和CuCl2溶液混合于某容器中充分反应(假定容器不参与反 应)
。试判断下列情况下,溶液中存在的金属离子和金属单质。 (1)若铁粉有剩余,则容器中不可能有 ; (2)若氯化铜有剩余,则容器中可能有 ;
(3)若氯化铁和氯化铜都有剩余,则容器中不可能有 ,可能有 。 解析:本题属于物质共存问题。解答时应首先弄清物质间可能发生的反应,凡相互间能发生反应的物质就不可能大量共存。本题涉及的反应有:①Fe+2FeCl3===3FeCl2 ②Fe+CuCl2===Cu+FeCl2 ③Cu+2FeCl3===2FeCl2+CuCl2
(1)若铁粉有剩余,则容器中不可能有Fe3+、Cu2+,因为它们能发生上述①②反应。 (2)若CuCl2有剩余,则容器中不可能有Fe,可能有Fe2+、Fe3+或Fe2+、Cu。 (3)若FeCl3和CuCl2均有剩余,则容器中不可能有Fe、Cu,可能有Fe2+。 答案:(1)Fe3、Cu2 (2)Fe2、Fe3或Fe2、Cu (3)Fe、Cu Fe2
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1.下列离子方程式正确的是( ) A. 向盐酸中滴加氨水:H+OH===H2O
B.Fe(OH)3溶于氢碘酸:Fe(OH)3+3H===Fe3+3H2O
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C.铜溶于稀硝酸:3Cu+8H+2NO3===3Cu2+2NO↑+4H2O
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D.向Na2S2O3溶液中通入足量氯气:S2O23+2Cl2+3H2O===2SO3+4Cl+6H
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解析:A项中的氨水应写成分子式;B项发生的是氧化还原反应;C项正确;氯气具有强氧
2-2-2---化性将S2O23氧化成SO4,正确的离子方程式应为S2O3+4Cl2+5H2O===2SO4+8Cl