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第06讲 氧化剂和还原剂
知识梳理
一、氧化剂、还原剂及相关概念
1.氧化还原反应中的相关概念
(1)用“双线桥”表示下列氧化还原反应中元素化合价升降和电子转移。
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
(2)相关概念
①氧化剂与还原剂
氧化剂:在氧化还原反应中,所含元素的化合价 ,即 电子(或电子对偏向)的物质。
还原剂:在氧化还原反应中,所含元素的化合价 ,即 电子(或电子对偏离)的物质。
②氧化产物与还原产物
氧化产物: 失去电子被 的产物。
还原产物: 得到电子被 的产物。
③氧化性与还原性
氧化性:物质 电子的性质,或物质 电子的能力。
还原性:物质 电子的性质,或物质 电子的能力。
2.常见氧化剂、还原剂
(1)常见的氧化剂
①活泼性 的非金属单质:如Cl2、O2等。
②变价元素的高价态 :如KMnO4、FeCl3、HNO3等。
③过氧化物:如Na2O2、H2O2等。
④其他:如HClO、漂白粉[有效成分为Ca(ClO)2]、MnO2等。
(2)常见的还原剂
①活泼性较强的 单质:如Al、Fe、Zn等。
②某些非金属单质:如H2、S、C等。
③含有 价态元素的化合物:如CO、SO2等。
④其他:如浓盐酸、NH3等。
二、氧化性、还原性强弱比较
1.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
KO4、Cl3、浓HO3、浓H2O4
只有 性
中间价
2、Na2O3、SO4、
既有 性
又有 性
最低价
、、K
只有 性
2.氧化性、还原性强弱比较的方法
(1)根据元素的活动性顺序比较
如:Fe+CuSO4===FeSO4+Cu
金属还原性:Fe>Cu;在反应中Fe是 剂,Cu是 。
(2)根据氧化还原反应方程式比较
氧化性: >
还原性: >
典例分析
考点一:常见氧化剂与还原剂
【典例1】高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型绿色消毒剂,主要用于饮用水处理。工业上制备高铁酸钠有多种方法,其中一种方法的化学原理可用离子方程式表示为:3ClO-+2Fe3++10OH-=2+3Cl-+5H2O,关于该反应说法正确的是( )
A.氧化剂:Fe3+ B.还原剂:OH- C.氧化产物: D.还原产物:Fe3+
考点二:氧化性和还原性强弱的比较方法
【典例2】根据下列反应判断有关物质还原性由强到弱的顺序是( )
H2SO3+I2+H2O=2HI+H2SO4
2FeCl3+2HI=2FeCl2+2HCl+I2
3FeCl2+4HNO3=2FeCl3+NO↑+2H2O+Fe(NO3)3
A.HI>FeCl2>H2SO3>NO B.FeCl2>HI>H2SO3>NO
C.NO>FeCl2>H2SO3>HI D.H2SO3>HI>FeCl2>NO
同步训练
一、单选题
1.氧化还原反应中,氧化剂所含元素化合价降低,还原剂所含元素化合价升高。与浓盐酸反应的价态变化为:,。该反应是( )
A.还原剂 B.催化剂 C.脱水剂 D.氧化剂
2.下列物质的转化必须加入氧化剂才能实现的是( )
A. B. C. D.
3.硫元素既有氧化性又有还原性的化合物是( )
A. B.S C. D.
4.下列物质之间的转化,需要加入还原剂的是( )
A.SO3→H2SO4 B.Cu→Cu(NO3)2
C.Fe3+→Fe2+ D.NH3→NO
5.下列物质的应用中,利用了该物质氧化性的是( )
A.氨—作制冷剂
B.漂粉精—作游泳池消毒剂
C.二氧化硅—制光导纤维
D.—使高锰酸钾溶液褪色
6.下列微粒中,既有氧化性又有还原性的是( )
A. B. C. D.
7.下列变化中,需要与适当氧化剂反应才能完成的是( )
A.KCl→AgCl B.CuO→Cu C.NaHCO3→CO2 D.Fe→FeCl3
8.下列离子方程式错误的是( )
A.同温同压下,相同体积的和通入水中:
B.铁粉和稀硫酸反应:
C.与等物质的量混合:
D.向和的混合溶液中通入少量:
9.下列物质在氧化还原反应中,氮元素只表现还原性的是( )
A.N2 B.NH3 C.NO D.NO2
10.在稀硫酸中几种离子的转化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.反应1中氧化剂为
B.氧化性:
C.反应2的氧化剂为,还原产物为
D.推测可发生反应:
二、综合题
11.某兴趣小组研究亚硝酸钠,查阅下列资料,试根据信息回答下列问题
药品
NaNO2(亚硝酸钠)
性质
1.在酸性溶液中有较强氧化性,能将Fe2+氧化成Fe3+;
2.AgNO2是一种难溶于水、易溶于酸的盐
(1)已知NaNO2能发生如下反应:2NaNO2 + 4HI = 2NO↑+ I2+ 2NaI + 2H2O
请用双线桥表示电子转移的方向和数目____________。该反应中氧化产物是_____________(填化学式);若有2molHI被氧化,则被还原的氧化剂粒子数是________________。
(2)误食NaNO2会导致血红蛋白中的Fe2+转化成Fe3+而中毒,可服用维生素C解毒。下列分析正确的是_____(填序号)
A.NaNO2被还原
B.维生素C具有氧化性
C.还原性:Fe2+>维生素C
D.NaNO2是还原剂
(3)下列方法中,不能用来区分NaNO2和NaCl的是_________________(填序号)
A.在酸性条件下加入KI淀粉溶液
B.分别滴加酸化FeSO4溶液和KSCN溶液
C.焰色反应
D.分别滴加AgNO3溶液
(4)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_________________________________________________。
12.利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应,既能净化尾气,又能获得应用广泛的Ca(NO2)2,其部分工艺流程如下:
(1)氨的催化氧化是工业制硝酸的基础。写出反应的化学方程式:_______。
(2)氨催化氧化制得的NO经过氧化为NO2,再与水反应得到硝酸。NO2与水反应生成硝酸的反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。已知NO和NO2的混合气体能被碱液吸收生成亚硝酸盐:NO+NO2+2OH-→NO+H2O,则NO2被NaOH溶液完全吸收(无气体剩余)的离子方程式为_______。
(3)流程中滤渣可循环使用,滤渣的主要成分是_______(填化学式)。
(4)生产中溶液需保持弱碱性。酸性条件下,Ca(NO2)2溶液会发生反应生成Ca(NO3)3、NO和H2O,该反应的离子方程式为_______。
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