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2019年版化学复*方略课件:21 氧化还原反应(苏教版·浙江专用)语文_图文

发布时间:

第一单元 氧化还原反应
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………三年19考 高考指数:★★★★ 1.了解氧化还原反应的本质是电子的转移。 2.了解常见的氧化还原反应。 3.初步掌握用化合价升降法进行氧化还原反应方程式的配*。

一、氧化还原反应的有关概念及其本质 1.氧化还原反应的本质 _电__子__转__移__(_得_失__或__偏__移__)_。 2.如何判断一个反应是否是氧化还原反应 根__据__反__应__前__后__元__素__的__化__合__价__是__否__发__生__变__化__。

3.反应规律——“得降还氧、失升氧还”
(__得__)电子,化合价(__降__低__),被(__还__原__) 氧化剂 + 还原剂 ==== 还原产物 + 氧化产物
(_氧__化___性)(__还__原__性) (_失__)电子,化合价(__升__高___),被(_氧__化__)

如反应4HCl(浓)+MnO2


====

MnCl2+Cl2↑+2H2O中,氧化剂是

__M_n_O_2__,氧化产物是__C_l_2__,生成1 mol Cl2时转移电子的

物质的量为__2__m_o_l__,被氧化的HCl的物质的量是__2__m_o_l_。

4.电子转移的表示 请分别用单线桥法和双线桥法表示Cu与稀硝酸反应中电子转 移的方向和数目: (1)双线桥法。
__________________________________。 (2)单线桥法。
_____________________________________________。

二、氧化还原反应与四种基本反应类型间的关系
1.一定属于氧化还原反应的是_置__换__反__应___。 2.一定不属于氧化还原反应的是_复__分__解__反__应___。

3.属于氧化还原反应的常见化合反应的共同点是:有__单__质__参__加__。 4.属于氧化还原反应的常见分解反应的共同点是:有__单__质__生__成__。 可总结为:“置是复非勿用问,化合分解需讨论。”

三、常见的氧化剂和还原剂 1.常见氧化剂 常见氧化剂包括某些活泼的非金属单质、元素处于高价时的 物质、过氧化物等。如:

Cl- SO2

NO(NO2)

Mn2+

2.常见还原剂 常见还原剂包括活泼的金属单质、某些活泼的非金属单质、 元素处于低价态时的物质等。如:
Zn2+ H2O CO2

3.具有中间价态的物质既有氧化性,又有还原性

具有中间价态的物质

氧化产物

还原产物

Fe2+

Fe3+
_________

_F_e__

SO32-

___S__O_4_2_-__

__S_

H2O2

___O__2___

___H_2 _

O

其中:Fe2+、SO32-主要表现_还__原___性,H2O2主要表现__氧__化__

性。

1.有单质参加或有单质生成的化学反应一定是氧化还原反应。

()

×

【分析】同素异形体之间的转化不是氧化还原反应。如

3O2

放电
====

2O3。

2.金属阳离子一定只具有氧化性。

( ×)

【分析】Fe2+既具有氧化性又具有还原性。

3.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。( × ) 【分析】发生氧化反应和还原反应的可能是同一种元素,如 Cl2+H2O====HClO+HCl。 4.氧化还原反应中的反应物,不是氧化剂就是还原剂。( × ) 【分析】有些反应物既不是氧化剂也不是还原剂,如 Cl2+H2O====HClO+HCl中的H2O。

5.某元素从游离态变为化合态,该元素可能被氧化也可能被 还原。( √ ) 【分析】元素从游离态变为化合态,化合价可能升高,也可 能降低,如Fe+Cu2+====Fe2++Cu、Cl2+2Br-====2Cl-+Br2。

氧化还原反应中的主要规律 1.“质量守恒、电子守恒”规律 (1)质量守恒:反应前后元素的种类和质量不变。 (2)电子守恒:即氧化剂得电子的总数等于还原剂失电子的总 数。这是配*氧化还原反应方程式的依据,也是有关氧化还 原反应计算的依据。

2.“价态归中,互不交叉”规律 同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时可总结为: 价态相邻能共存,价态相间能归中, 归中价态不交叉,价升价降只靠拢。

3.“强易弱难,先强后弱”规律
在浓度相差不大的溶液中:
加入氧化剂
(1)同时含有几种还原剂时
将按照还原性由强到弱的顺序依次反应。
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。

加入还原剂
(2)同时含有几种氧化剂时 将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。 如:在含有Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入铁粉,因为氧化性 Fe3+>Cu2+>H+,所以铁粉先与Fe3+反应,然后依次为 Cu2+、H+。

【高考警示钟】(1)同一个氧化还原反应中,氧化剂和还原剂 可能是不同的物质,也可能是同种物质,氧化产物和还原产 物也有可能是同一种物质或不同的物质。如反应 Cl2+H2O====HClO+HCl中,氧化剂和还原剂均为Cl2,反应 2Na2S+Na2SO3+6HCl====6NaCl+3S↓+3H2O中,氧化产物和还原 产物均为S。 (2)同种元素的相邻价态之间不能发生氧化还原反应,但可能 发生复分解反应,如: Na2SO3+H2SO4====Na2SO4+SO2↑+H2O。

【典例1】根据表中信息,判断下列叙述中正确的是( )

序号 氧化剂 还原剂 其他反应物



Cl2

FeI2

/



KMnO4

H2O2

H2SO4



H2O2

Fe2+

/

产物 ClMn2+

产物
O2 Fe3+

A.表中①组反应可能有一种或两种元素被氧化 B.②中Mn2+为氧化产物,O2为还原产物 C.表中②组反应的离子方程式配*为: 2MnO4-+3H2O2+6H+====2Mn2++4O2↑+6H2O D.表中③组反应的氧化产物是H2O,每生成1 mol H2O,电子转 移数目是2NA 【解题指南】解答本题要注意以下两点: (1)FeI2与Cl2的相对量不同,发生反应的方程式不同。 (2)H2O2作氧化剂时,还原产物为H2O,作还原剂时,氧化产物 为O2。

【解析】选A。

选项

分析

分析

A

Cl2与FeI2反应,Cl2少量时,只氧化I-;足 正确

量时,可氧化Fe2+和I-

由KMnO4变成Mn2+,知Mn元素化合价降低, B 故Mn2+应是还原产物;H2O2是还原剂,O元 错误
素化合价升高,知O2为氧化产物

选项

分析

分析

C

不符合得失电子守恒

错误

③组中反应的离子方程式为 D H2O2+2Fe2++2H+====2H2O+2Fe3+,H2O2是氧化 错误
剂,H2O是还原产物,每生成1 mol H2O电子 转移数目为NA

物质氧化性、还原性的判断及强弱比较 1.五个常用依据 (1)依据反应原理。
失电子,化合价升高,被氧化
还原剂 + 氧化剂 ==== 氧化产物 + 还原产物
得电子,化合价降低,被还原
(还原性强)(氧化性强)(氧化性较弱)(还原性较弱)

氧化性:氧化剂>氧化产物 还原性:还原剂>还原产物 可总结为:比什么性,找什么剂,产物之性小于剂。 (2)依据金属、非金属的活动性顺序。

(3)依据元素周期表。

(4)依据氧化还原反应的程度。

相同条件下:

①不同氧化剂作用于同一种还原剂,氧化产物价态高的其氧

化性强。

例如:根据2Fe+3Cl2 =点=燃== 2FeCl3,Fe+S

高温
====

FeS,

可以推知氧化性:Cl2>S。

②不同还原剂作用于同一种氧化剂,还原产物价态低的其还

原性强。

例如:根据Cu+2Fe3+====Cu2++2Fe2+,3Zn+2Fe3+====3Zn2++2Fe,

可以推知还原性:Zn>Cu。

(5)依据电化学原理。 ①原电池:一般情况下,两种不同的金属构成原电池的两极, 其还原性:负极>正极。 ②电解池:用惰性电极电解混合溶液时,在阴极先放电的阳 离子的氧化性较强,在阳极先放电的阴离子的还原性较强。 2.其他依据 另外,反应条件及反应的剧烈程度、氧化还原反应的程度、 反应物本身所处的状态等其他条件也影响氧化剂的氧化性或 还原剂的还原性。

【拓展延伸】氧化性、还原性强弱判断的其他依据

(1)依据反应条件及反应的剧烈程度。

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,如是否加热、反应温度高低、有无催化剂和反应物

浓度大小等。

例如:2Na+2H2O====2NaOH+H2↑,

Mg+2H2O


====

Mg(OH)2+H2↑

由上述反应条件的不同,可判断还原性:Na>Mg。

(2)依据元素价态高低判断——高价氧化低价还,中间价态两 边转。 同种元素不同价态的物质比较,一般而言:最高价态只有氧 化性(作氧化剂),最低价态只有还原性(作还原剂);中间价 态既有氧化性,又有还原性(既可作氧化剂,又可作还原剂)。 如:
特例:在氯元素的含氧酸HClO、HClO2、HClO3、HClO4中HClO 的氧化性最强。

(3)依据反应物本身所处的状态判断。 反应物(氧化剂或还原剂)本身的浓度越大,温度越高,相应 的氧化性或还原性越强。如: 氧化性HNO3(浓)>HNO3(稀), HNO3(热、浓)>HNO3(冷、浓) 。 (4)依据反应物所处的介质判断。 NO3-、MnO4-、ClO-在酸性条件下的氧化性较在中性或碱性条件 下要强。

【高考警示钟】(1)物质氧化性或还原性的强弱取决于得失电子 的难易,与得失电子的数目无关。如Al被氧化时产物为Al3+,失 去3个电子,而Na被氧化时产物为Na+,只失去1个电子,但还原性 Na>Al。 (2)对于一种物质既作氧化剂、又作还原剂的反应,如 Cl2+H2O====HClO+HCl,不能根据反应方程式判断物质氧化性、还 原性的强弱。 (3)元素处于最高价态时只有氧化性,但不一定有强氧化性,如 Na+、SO42-;同理,元素处于最低价态时也不一定具有强还原性。

【典例2】已知: ①A+B2+====A2++B ②D+2H2O====D(OH)2+H2↑ ③以B、E为电极与E的盐溶液组成原电池,电极反应为: E2++2e-====E,B-2e-====B2+ 下列说法中正确的是( ) A.氧化性E2+>B2+>A2+>D2+ B.氧化性D2+>E2+>A2+>B2+ C.反应E+A2+====A+E2+能够进行 D.提取某废水中含有的少量A2+时可以选用D

【解题指南】解答本题要注意以下两点: (1)原电池中相对较活泼的金属为负极,发生氧化反应。 (2)与水反应的活泼金属不能置换出溶液中的金属。

【解析】选A。分析三个反应事实可得如下结论:

反应

结论



氧化剂:B2+,氧化产物:A2+,氧化性:B2+>A2+



D能置换出H2O中的氢,说明D为活泼金属,D2+的氧化 性非常弱

由电极反应知,B为原电池负极,所以金属活动性B>E, ③ 氧化性E2+>B2+;正极反应为:E2++2e-====E,说明阳
离子氧化性E2+>H+

综合三个结论可知氧化性强弱顺序为E2+>B2+>A2+>D2+。 C项,若发生反应E+A2+====A+E2+,则氧化性:A2+>E2+,与题干 事实不符,所以该反应不能进行; D项,虽然D比A活泼,但D能与H2O反应,所以不能用D来置换 溶液中的A2+。

【技巧点拨】已知物质的氧化性或者还原性的强弱关系,判 断某一氧化还原反应能否发生时可采用假设法 (1)先假设反应成立; (2)然后根据氧化性:氧化剂>氧化产物,还原性:还原剂> 还原产物规律,列出假设反应中的上述关系; (3)结合题干条件判断该结论是否符合事实。 符合事实,则反应成立;反之,则不成立。

氧化还原反应方程式的配*及有关计算 1.氧化还原反应方程式的配*——化合价升降法 (1)基本步骤——“五字诀”。
标 标明反应前后化合价有变化的元素的化合价
等 通过求最小公倍数使化合价升降总值相等
定 确定氧化剂与还原剂的化学计量数
* 观察法配*其他物质的化学计量数
查 检查质量、电荷、电子是否分别守恒

(2)示例。

如配*□Cu +□HNO3(稀 )—— □Cu(NO3)2 +□NO↑+□H2O。
①先配*含变价元素物质的化学计量数:

参加氧化还原反应的元素为铜和氮两种元素,则有

Cu(0) → Cu(+2 )

化合价升2×3

N (+5)→ N (+2 )

化合价降3×2

3Cu+2HNO3(稀 )——3Cu(NO3)2 +2NO↑+□H2O。 ②根据原子守恒,观察法配*其他物质的化学计量数。化学

方程式为:

3Cu +8HNO3(稀 )====3Cu(NO3)2 +2NO↑+4H2O。

2.应用电子守恒解题的一般步骤——“二找一列” 一找————“找”出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和
氧化产物。 二找————“找”准一个原子或离子得失电子数。(注意
化学式中粒子的个数) 一列 ————根据题中物质的物质的量和得失电子守恒
“列”出关系式。 n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值 (高价-低价)=n(还原剂)×变价原 子个数×化合价变化值(高价-低价)。

【拓展延伸】配*化学方程式的其他方法 (1)缺项氧化还原反应方程式的配*。 ①特点 缺项方程式是指某些反应物或生成物的分子式没有写出来,一 般为水、酸或碱。此类配*要求写出未知物质的化学式,再对 方程式进行配*。 ②方法 先用“化合价升降法”配*含有变价元素的物质的化学计量数, 然后由原子守恒确定未知物,再根据原子守恒进行配*。

③补项原则 a. 酸性条件下,缺H(氢)或多O(氧)补H+ ,少O (氧)补H2O(水); b. 碱性条件下,缺H(氢)或多O(氧)补H2O(水),少O(氧)补OH-。

④示例

如配*□KMnO4 +□KNO2+□( )—— □MnSO4 +□K2SO4+□KNO3+□H2O。
a.先配*含变价元素物质的化学计量数:

参加氧化还原反应的元素为锰和氮两种元素,则有

Mn(+7)→ Mn(+2 )

化合价降5×2

N (+3) → N (+5 )

化合价升2×5

2KMnO4+5KNO2+□(

)——

2MnSO4+□K2SO4+5KNO3+□H2O

b.由于生成物中多出了SO42-和H,则反应物( )内为H2SO4, 且化学计量数为3,由此推知H2O的化学计量数为3。 化学方程式为: 2KMnO4+5KNO2+3H2SO4====2MnSO4+K2SO4+5KNO3+3H2O

(2)定“1”配*法。 该方法一般适用于氧化剂含有氧元素的氧化还原反应。一般步 骤为: ①将反应物中氧化剂的化学计量数定为1,将还原剂的化学计量 数定为x; ②根据质量守恒定律用x的代数式表示其他物质的化学计量数; ③由方程式左右两边氧原子个数相等从而列出含有x的方程式, 解方程式求出x;

④将x值代入化学方程式,若化学计量数为分数,把各化学计 量数化为整数。 如配*□MnO2+□HI——□MnI2+□I2+□H2O。 分析:设MnO2的化学计量数为1,HI的化学计量数为x。根据 质量守恒得出MnI2的化学计量数为1,I2的化学计量数为(x2)/2,H2O的化学计量数为x/2。由方程式两边氧原子个数相 等得x/2=2,则x=4。把x=4代入方程式得: MnO2+4HI====MnI2+I2+2H2O。

【高考警示钟】(1)注意特殊物质中元素的化合价,如Na2O2中 氧元素、FeS2中硫元素的化合价均为-1。 (2)配*化学方程式时,化学计量数“1”也必须填写在空格 里。 (3)依据电子得失守恒列等式时容易忽略变价原子的个数。

【典例3】(2011·大纲版全国卷)某含铬(Cr2O72-)废水用硫酸 亚铁铵[FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O]处理,反应中铁元素和铬 元素完全转化为沉淀。该沉淀经干燥后得到n mol

FeO·FeyCrxO3,不考虑处理过程中的实际损耗,下列叙述错 误的是( )

A.消耗硫酸亚铁铵的物质的量为n(2-x) mol

B.处理废水中Cr2O72-的物质的量为

nx 2

mol

C.反应中发生转移的电子数为3nx mol

D.在FeO·FeyCrxO3中,3x=y

【解题指南】解答本题要注意以下两点: (1)铁元素由+2价被氧化为+3价,铬元素由+6价被还原为+3价。 (2)根据原子守恒推算硫酸亚铁铵和Cr2O72-的物质的量。

【解析】选A。由铁原子和铬原子守恒可知消耗硫酸亚铁铵的 物质的量为n(1+y) mol,处理废水中Cr2O72-的物质的量为
nx mol,A项错误,B项正确;Cr2O72-具有强氧化性,Fe2+具
2
有还原性,二者作用后铁元素由+2价被氧化为+3价,失电子 总数为ny mol,铬元素由+6价被还原为+3价,得电子总数为 3nx mol,再由得失电子数相等得3x=y,C、D项正确。

【解题技巧1】——守恒法解决多步反应的计算问题
1.优点 利用守恒法解题可避免分析繁琐的反应过程和排除细枝末节 的干扰,可不写化学方程式;可以不管中间过程,直接从始 态和终态找出其中特有的守恒关系,能更快、更便捷地解决 有关问题,提高解题的速度和准确度。

2.解题关键 守恒法解题成功的关键在于从诸多变化和繁杂数据中寻找某 一不变的物理量及其对应关系。在解题时,首先必须明确每 一种守恒法的特点,然后挖掘题目中存在的守恒关系,最后 巧妙地选取方法,正确地解答题目。

3.常见类型

存在

(1)任何化学反应中

质量守恒。

此守恒包括三点:

情境

守恒关系

在一个具体的化 由于反应前后总质量不变,因此涉及到与质量

学反应中

有关的问题可考虑质量守恒法。

在某一具体的化 某一元素(或原子或原子团)的质量或数目是不变 学反应或过程中 的,即我们常用的元素守恒法或物料守恒法。

在某些复杂多步 的化学反应中

某些元素的质量或浓度等没有发生变化,因此 涉及到多步复杂的化学过程的问题可考虑利用 元素守恒法。

存在

(2)在溶液中

电荷守恒。

涉及到溶液(尤其是混合溶液)中离子的物质的量或物质的量

浓度等问题可考虑电荷守恒法:即电解质溶液中的阳离子所

带的正电荷总数与阴离子所带的负电荷总数相等。 (3)在氧化还原反应中 存在 得失电子守恒。

涉及到氧化还原反应中氧化剂、还原剂得失电子及反应前后

化合价等问题可考虑电子守恒法:即化学反应中(或系列化学

反应中)氧化剂所得电子总数等于还原剂所失电子总数。

1.14 g铜银合金与足量的某浓度的硝酸反应,将放出的气体

与1.12 L(标准状况下)氧气混合,通入水中恰好全部被吸收,

则合金中铜的质量为( )

A.9.6 g

B.6.4 g C.3.2 g D.1.6 g

【解析】选C。根据得失电子守恒规律可直接找出已知量(O2)

与未知量(Cu、Ag)之间的物质的量关系。HNO3中的

+5
N

元素

首先得到Cu、Ag失去的电子生成气体(NO2和NO),生成的气体

再和O2反应最后又生成了HNO3,整个过程的实质相当于Cu、Ag

失去的电子最终转移给了O2,整个过程转移电子守恒。根据

得失电子守恒规律,得

m?
64 g

Cu ?
mol

?1

?

2+1140g8-g mm?oCl ?u1

?=

1.12 L 22.4 L mol?1

?

4,

解得:m(Cu)=3.2 g。

2.将一定量Fe和Fe2O3的混合物放入250 mL 2 mol·L-1的硝酸 溶液中,反应完全后无固体剩余,生成2.24 L NO气体(标准

状况),再向反应后的溶液中加入1 mol·L-1的NaOH溶液,要

使铁元素全部沉淀下来,所加NaOH溶液的体积最少是( )

A.500 mL

B.400 mL

C.450 mL

D.无法确定

【解析】选B。根据题意可知,铁元素全部沉淀下来后,溶液

中的溶质只有NaNO3,根据电荷守恒n(Na+)=n(NO3-);Na+来

自NaOH,NaOH的物质的量等于溶液中NO3-的物质的量,根据

氮元素守恒可知,HNO3反应后以两种形式存在,一部分生成

NO,另一部分在溶液中以NO3-形式存在,因此在溶液中的

NO3-的物质的量为: 0.25

L?2

mol

L?1-

2.24 L 22.4 L mol?1

?

0.4

mol,

所以加入NaOH溶液的体积为:

V

?

n c

?

0.4 mol 1 mol L?1

?

0.4

L,

即400 mL。所以B项正确。

1.(2012·杭州模拟)氧化还原反应的实质是电子的转移,下 列关于氧化还原反应的叙述正确的是( ) A.在氧化还原反应中,有一种元素被氧化,肯定有另一种元 素被还原 B.11.2 L Cl2通入足量的NaOH溶液中,转移的电子数为0.5NA C.难失电子的原子,得电子的能力一定强 D.元素由化合态变成游离态时,它可能被氧化,也可能被还 原

【解析】选D 。A项在歧化反应中就可以是只有一种元素化合 价变化,A错;B项11.2 L Cl2不一定是1 mol;C项,稀有气 体元素得失电子都难;D项是对的,比如水电解成氢气和氧气。

2.关于下列反应及其叙述中,正确的是( ) A.2Na+2H2O====2NaOH+H2↑,水是还原剂 B.Na2O+H2O====2NaOH,水既是氧化剂,又是还原剂 C.2Na2O2+2H2O====4NaOH+O2↑,水是还原剂 D.2Al+2NaOH+2H2O====2NaAlO2+3H2↑,水是氧化剂

【解析】选D。水中氢元素处于最高价,具有氧化性,氧元素 处于最低价,具有还原性,水作还原剂的反应是氧元素被氧 化成氧气的反应,水作氧化剂的反应是氢元素被还原成氢气 的反应,H2O既不被氧化,又不被还原的反应是既没有O2生成, 也没有H2生成的反应,其中在C选项的反应中,Na2O2中 -1价的氧变成-2价和0价的氧,所以O2是由Na2O2变成的, Na2O2既是氧化剂又是还原剂。H2O中氢、氧元素的化合价都没 有变化,水既不是氧化剂,又不是还原剂。

3.在未配*的反应:KMnO4+H2O2+H2SO4

K2SO4+MnSO4+O2↑+H2O中,转移的电子总数是( )

A.5e-

B.6e-

C.10e-

D.12e-

【解析】选C。氧化还原反应转移的电子总数是化合价升高总

数或降低总数,对于未配*的反应即为升高数和降低数的最

小公倍数。KMnO4~MnSO4~5e-,H2O2~O2~2e-,所以转移电 子数为10e-。

4.(2012·常州模拟)锑(Sb)在自然界中一般以硫化物的形式

存在,我国锑的蕴藏量占世界第一。从硫化物中提取单质锑

一般是先在高温下将硫化物转化为氧化物,再用碳还原:

2Sb2S3+3O2+6Fe

高温
====

Sb4O6+6FeS



Sb4O6+6C

高温
====

4Sb+6CO



关于反应①、反应②的说法正确的是( )

A.反应①、②中的氧化剂分别是Sb2S3、Sb4O6 B.反应①中生成3 mol FeS时,共转移6 mol电子

C.反应②说明高温下Sb的还原性比C强

D.生成4 mol Sb时,反应①与反应②中还原剂的物质的量之

比为4∶3

【解析】选B。根据反应中各元素化合价的变化可知,反应① 中Sb和S元素的价态没有变化,O2为氧化剂,反应②中,Sb4O6 为氧化剂;根据反应①可知生成6 mol FeS时共转移12 mol电 子,故生成3 mol FeS时,共转移6 mol电子;反应②中C为还 原剂,Sb为还原产物,因此C的还原性比Sb强;根据反应①、 ②可知,生成4 mol Sb时,反应①与反应②中还原剂的物质 的量之比为1∶1。

5.根据以下几个反应:

①Cl2+2KI====2KCl+I2 ②2FeCl2+Cl2====2FeCl3 ③2FeCl3+2KI====2FeCl2+2KCl+I2 判断氧化性由强到弱的顺序是( )

A.Cl2>I2>Fe3+ C.Fe3+>Cl2>I2

B.Cl2>Fe3+>I2 D.Fe3+>I2>Cl2

【解析】选B。氧化还原反应中氧化性:氧化剂>氧化产物。 由反应①得氧化性:Cl2>I2;由反应②得氧化性:Cl2>Fe3+; 由反应③得氧化性:Fe3+>I2。综上所述知:氧化性:Cl2> Fe3+>I2。

6.化学实验的微型化可有效减少污染,实现化学实验的绿色 要求。如图所示,某学生在一块衬白纸的玻璃片的不同位置分 别加一滴含酚酞的NaOH溶液(a)、浓度为0.1 mol·L-1
KI-淀粉溶液(b)、FeCl2(含KSCN)溶液(c),并在e处放置少量 KMnO4晶体,向KMnO4晶体上滴加几滴浓盐酸后立即用表面皿盖 好,形成一个气室。已知反应中有关物质的转化过程为: KMnO4→MnCl2;HCl→Cl2。

(1)e处的化学反应方程式为________,该反应中氧化剂与还原 剂的物质的量之比为_______,电子转移的数目为_______。 (2)b处的实验现象为_________,c处的实验现象为______。 (3)a处的反应方程式为___________。 (4)通过该实验可比较Cl2、FeCl3、KMnO4三种物质氧化性由强 到弱的顺序是________。

【解析】(1)e处的反应物是KMnO4和浓盐酸,生成物是KCl、MnCl2、 Cl2和H2O,根据电子守恒和元素守恒可得如下配*的化学方程式: 2KMnO4+16HCl====2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。在该反应中KMnO4作 氧化剂,16个HCl中有10个被氧化成Cl2,作还原剂,Cl2是氧化产 物,剩余8个起酸性作用,所以氧化剂与还原剂物质的量之比为
1∶5,该反应共转移10e-。(2)生成的Cl2和KI发生置换反应生成 I2,淀粉遇I2变蓝。Cl2将FeCl2氧化成FeCl3,FeCl3和KSCN反应生 成血红色的Fe(SCN)3。(3)a处的NaOH可以吸收Cl2生成NaCl、 NaClO和H2O。(4)根据“氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性”。 结合三个反应可以判断氧化性KMnO4>Cl2>FeCl3。

答案:(1)2KMnO4+16HCl====2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O 1∶5 10e-
(2)溶液变蓝色 溶液变血红色 (3)Cl2+2NaOH====NaCl+NaClO+H2O (4)KMnO4>Cl2>FeCl3



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