化学必修一第二章化学物质及其变化作业题及答案解析第二节 第三节 第3课时

这是一份化学必修一第二章化学物质及其变化作业题及答案解析第二节 第三节 第3课时，共14页。试卷主要包含了氧化性，氧化还原反应规律等内容，欢迎下载使用。
一、氧化性、还原性强弱的比较
1．物质氧化性或还原性的强弱决定于得失电子的难易程度，与得失电子的数目无关。如：Na、Mg、Al的还原性强弱依次为Na>Mg>Al。
2．根据氧化还原方程式进行判断
氧化性：氧化剂>________产物；
还原性：还原剂>________产物。
例如：Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu，则有：
氧化性：CuSO4>FeSO4；还原性：Fe>Cu。
3．根据物质活动性顺序进行判断
二、氧化还原反应规律
1．价态律
(1)同种元素具有多种价态时，一般处于最低价时只具有还原性，处于最高价时只具有氧化性，处于中间价时既具有氧化性又具有还原性。
(2)元素处于最高价，只具有氧化性，但不一定氧化性最强。
(3)金属元素无负价，F、O无正价。
如：现有下列微粒：H＋、Cu2＋、Ag＋、Fe2＋、Fe3＋、Cl－、S2－、I－、Na，其中只有氧化性的是______________________________；只有还原性的是______________________；既有氧化性又有还原性的是________。
2．守恒规律
氧化还原反应中：化合价升高总数＝化合价降低总数，即失电子数＝得电子数。
如：MnO2＋4HCl(浓)△,MnCl2＋2H2O＋Cl2↑，在此反应中，当有1 ml氯气生成时，有______ml电子发生转移，参加反应的MnO2的物质的量为______，参加反应的HCl与被氧化的HCl的物质的量之比为______。
知识点1 氧化性、还原性强弱比较
1．已知：在同一反应中，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。在一定条件下KClO3与I2按下式反应：2KClO3＋I2===2KIO3＋Cl2↑，下列判断正确的是( )
A．该反应属于置换反应
B．氧化性：I2>KClO3
C．还原性：KClO3>I2
D．还原剂为KIO3，氧化剂为I2
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SO2＞I－＞Fe2＋＞H2O2＞Cl－，则下列反应不可能发生的是( )
A．2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SOeq \\al(2－,4)＋4H＋
B．I2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HI
C．2Fe2＋＋I2===2Fe3＋＋2I－
D．H2O2＋SO2===H2SO4
3．将少量Zn片投入含Na＋、Mg2＋、Cu2＋、Ag＋的溶液中，最先得到的金属是( )
A．Na B．Mg C．Ag D．Cu
知识点2 有关氧化还原反应的计算
4．24 mL 0.05 ml/L Na2SO3溶液恰好与20 mL 0.02 ml/L K2Cr2O7溶液完全反应，则元素Cr在还原产物中的化合价为( )
A．＋6 B．＋3
C．＋2 D．0
5．锌与极稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水。当生成1 ml 硝酸锌时，被还原的硝酸的物质的量为( )
A．2 ml B．1 ml
C．0.5 ml D．0.25 ml
练基础落实
1．下列说法正确的是( )
A．含有最高价态元素的化合物一定具有强氧化性
B．阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性
C．元素原子在反应中失电子越多，还原性就越强
D．反应中同一反应物可能既可发生氧化反应又可发生还原反应
2．下列物质中，按只有氧化性、只有还原性、既有氧化性又有还原性的顺序排列的一组是( )
A．F2 K HCl B．Cl2 Al H2
C．NO2 Na Br2 D．O2 SO2 H2O
3．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．H2SO3>I－>Fe2＋>NO
B．I－>Fe2＋>H2SO3>NO
C．Fe2＋>I－>H2SO3>NO
D．NO>Fe2＋>H2SO3>I－
4．m ml Cu2S与足量的稀HNO3反应，生成Cu(NO3)2、H2SO4、NO和H2O。则参加反应的硝酸中被还原的硝酸的物质的量为( )
A．4m ml B．10m ml
C.eq \f(10m,3) ml D.eq \f(2m,3) ml
5．氮化铝(AlN，Al和N的相对原子质量分别为27和14)广泛用于电子、陶瓷等工业领域。在一定条件下，AlN可通过反应Al2O3＋N2＋3Ceq \(=====,\s\up7(高温))2AlN＋3CO合成。下列叙述正确的是( )
A．上述反应中，N2是还原剂，Al2O3是氧化剂
B．上述反应中，每生成1 ml AlN需转移3 ml电子
C．AlN中氮元素的化合价为＋3
D．AlN的摩尔质量为41 g
6．有下列三个氧化还原反应：
①2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋2KCl＋I2
②2FeCl2＋Cl2===2FeCl3
③2KMnO4＋16HCl===2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑
若溶液中有Fe2＋、I－、Cl－共存，要除去I－而不影响Fe2＋和Cl－共存，可加入的试剂是( )
A．Cl2 B．KMnO4
C．FeCl3 D．HCl
练方法技巧——氧化还原反应的先后规律
7．在氧化还原反应中，氧化剂的氧化性比氧化产物强，还原剂的还原性比还原产物强，已知X2、Y2、Z2、W2四种物质的氧化性强弱顺序为：W2>Z2>X2>Y2，则下列氧化还原反应能发生的是( )
A．2W－＋Z2===W2＋2Z－
B．2Y－＋W2===Y2＋2W－
C．2Z－＋X2===Z2＋2X－
D．2X－＋Y2===X2＋2Y－
8.有反应①2H2O＋Cl2＋SO2===H2SO4＋2HCl，②2KMnO4＋16HCl===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。针对上述两个反应回答：
(1)两反应中的氧化剂的氧化性强弱顺序为______，还原剂的还原性强弱顺序为________。
(2)反应①中氧化产物和还原产物质量比为______。
(3)反应②中氯化氢表现出的性质是________。
a．还原性 b．酸性 c．氧化性
练综合拓展
9．一个体重50 kg的健康人含铁2 g，这2 g铁在人体中不是以金属单质的形式存在，而是以Fe2＋和Fe3＋的形式存在。亚铁离子易被吸收，给贫血者补充铁时，应给予含亚铁离子的亚铁盐，如硫酸亚铁。
(1)以下为常见的铁元素的几种微粒，其中既有氧化性又有还原性的是__________。
A．Fe B．Fe2＋ C．Fe3＋
(2)工业盐的主要成分是NaNO2，以前有许多起因误食NaNO2而中毒的事件，其原因是NaNO2把人体内的Fe2＋转化为Fe3＋而失去与O2结合的能力，这说明NaNO2具有________性。下列也能实现这种转化的物质是________(填字母序号)。
A．Cl2 B．O2
C．FeCl3 D．浓硫酸
(3)工业盐中毒后，可服用维生素C来缓解中毒状况，这说明维生素C具有________性。
(4)在Fe＋4HNO3===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O的反应中，HNO3表现了__________性和____________性，每有1 ml Fe参加反应，被还原的HNO3为____________ ml，转移电子数________ ml。
第3课时 氧化还原反应的规律及其应用
基础落实
一、2.氧化 还原 3.减弱 增加
二、1.(3)H＋、Cu2＋、Ag＋、Fe3＋ Cl－、S2－、I－、Na Fe2＋ 2.2 1 ml 2∶1
对点训练
1．A [从反应中变价元素的化合价分析：KCleq \(O,\s\up6(＋5,))3Ceq \(l,\s\up6(0,))2，eq \(I,\s\up6(0,))2Keq \(I,\s\up6(＋5,))O3，可知：氧化剂为KClO3，还原剂为I2，氧化产物为KIO3，还原产物为Cl2，再根据题给信息，氧化性：KClO3＞KIO3，还原性：I2＞Cl2，可推知B、C、D错误；由反应方程式中反应物和生成物的类别和种类数，可知A项正确。]
2．C [解答本题可根据每个氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物的还原性。
对于A项SO2是还原剂，Fe2＋是还原产物，故还原性为SO2＞Fe2＋，A项能发生；B项中SO2是还原剂，HI是还原产物，故还原性为SO2＞I－，B项能发生；C项中Fe2＋是还原剂，I－是还原产物，故还原性为Fe2＋＞I－，与已知信息矛盾，故C项不能发生；D项中SO2是还原剂，H2O2是氧化剂，故还原性为SO2＞H2O2，D项能发生。]
3．C [在金属活动性顺序表中，位于前面的金属，其单质的还原性强，对应简单离子的氧化性弱；反之，位于后面的金属，其单质的还原性弱，对应简单离子的氧化性强。由此可知，四种离子中，Ag＋的氧化性最强，Zn首先与Ag＋发生反应，因此，最先得到的金属是Ag。]
4．B [n(Na2SO3)＝0.001 2 ml，硫的化合价由SOeq \\al(2－,3)中的＋4价变为SOeq \\al(2－,4)中的＋6价，反应中共失去电子：0.001 2 ml×(6－4)＝0.002 4 ml；n(K2Cr2O7)＝0.000 4 ml，其得电子必为0.002 4 ml，设Cr在还原产物中的化合价为x，则有：0.002 4＝2×(6－x)×0.000 4，x＝3。]
5．D [由电子得失守恒可知：当生成1 ml硝酸锌时，锌失去2 ml电子，硝酸的还原产物为硝酸铵(N的化合价从＋5价降到－3价)。当生成1 ml硝酸铵时，氮得到8 ml电子，所以被还原的硝酸的物质的量为eq \f(2 ml,8)＝0.25 ml。]
课后作业
1．D [Na2SO4中的S为＋6价，但不表现强氧化性；MnOeq \\al(－,4)是阴离子但具有强氧化性，Fe2＋既有氧化性又有还原性；Na原子在反应中失1个电子而Al原子失3个电子，但Na的还原性比Al强。]
2．A [一般，元素处于最低价态只具有还原性，处于最高价态只具有氧化性，处于中间价态既有氧化性又有还原性。A项F没有正化合价，因此F2只具有氧化性；K为金属，金属没有负化合价，因此K的化合价只能升高不能降低，即K只有还原性；HCl中的Ceq \(l,\s\up6(－1))处于最低价态只具有还原性，eq \(H,\s\up6(＋1))具有氧化性，因此HCl既有氧化性，又有还原性；B项Cl2中Cl处于中间价态，既有氧化性，又有还原性；C项NO2、Br2既有氧化性，又有还原性；D项SO2、H2O既有氧化性，又有还原性。]
3．A [从四个选项来看，各物质或微粒在反应中均有元素化合价变化，故解答此题应依据还原剂的还原性大于还原产物的还原性。由第一个方程式得还原性：H2SO3>I－，由第二个方程式得还原性：I－>Fe2＋，由第三个方程式得还原性：Fe2＋>NO，故选A。]
4．C [在反应中Cu2S是还原剂，HNO3是氧化剂。其中Cu的化合价由＋1价升至＋2价，S的化合价由－2价升至＋6价，所以1 ml Cu2S共失去10 ml e－，m ml Cu2S失去10m ml e－。N的化合价由＋5价降至＋2价，所以在反应中1 ml HNO3被还原可得3 ml e－。根据得失电子守恒有：10m＝3×n(HNO3，被还原)，解得：n(HNO3，被还原)＝eq \f(10m,3) ml。]
5．B [由反应方程式：Al2O3＋N2＋3Ceq \(=====,\s\up7(高温))2AlN＋3CO可得到Al、O的化合价反应前后没有变化，N的化合价由“0”价变为“－3”价被还原，而C的化合价由“0”价变为“＋2”价，因此氧化剂为N2，还原剂为C，每生成1 ml AlN转移电子总数为3 ml，AlN的摩尔质量为41 g/ml。]
6．C [除去I－可用沉淀法也可用氧化法，但本题只能用氧化法，但所选氧化剂只能是氧化I－而不能氧化Fe2＋、Cl－。由三个化学反应方程式可知：氧化剂的氧化性顺序为：KMnO4＞Cl2＞FeCl3＞I2，所以KMnO4、Cl2可氧化Fe2＋、I－，而Fe3＋只能氧化I－，所以仅除I－加入FeCl3最合适，另外加入FeCl3也不会引入新杂质。]
7．B [在A、B、C、D各项中，氧化剂分别为Z2、W2、X2、Y2，氧化产物分别为W2、Y2、Z2、X2。根据氧化性：氧化剂>氧化产物的原则，在以上反应都能进行的情况下，则有氧化性：Z2>W2，W2>Y2，X2>Z2，Y2>X2，而已知氧化性为W2>Z2>X2>Y2。B项与此关系相符，而A、C、D项不符。]
8．(1)KMnO4＞Cl2 SO2＞HCl (2)98∶73 (3)a、b
解析 (1)由氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物，还原剂的还原性强于还原产物，由反应①氧化性：Cl2＞H2SO4，还原性：SO2＞HCl。由反应②氧化性：KMnO4＞Cl2，还原性：HCl＞MnCl2。综合比较可知两反应的氧化剂分别为KMnO4、Cl2，则氧化性KMnO4＞Cl2；还原剂分别为：SO2、HCl，则还原性SO2＞HCl。
(2)反应①中氧化产物为H2SO4，还原产物为HCl，由反应方程式中各物质的计量数可知其质量比为98∶36.5×2＝98∶73。
(3)反应②中有一部分HCl被氧化，一部分未参与氧化还原这一过程，即该反应中HCl既表现出还原性，又表现出酸性。
9．(1)B (2)氧化 A、B、D (3)还原 (4)酸 氧化 1 3
解析 (1)元素处于最高价时只有氧化性，处于最低价只有还原性，中间价态既有氧化性也有还原性。
(2) 发生了氧化反应，故NaNO2具有氧化性，所以转化应选择具有较强氧化性的物质，而FeCl3和Fe2＋不能再反应，故FeCl3不能实现上述转化。
(3)缓解中毒，则应能使，所以维生素C具有还原性。
(4)Fe和HNO3的反应中，一部分HNO3起氧化作用，生成NO，另一部分则起酸性作用生成Fe(NO3)3，所以每有1 ml Fe参加反应，被还原的HNO3为1 ml，转移了3 ml电子。