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高中化学 2.3 第3课时 氧化还原反应的应用教案 鲁科版必修第一册

2020-02-04 来源:钮旅网
第3课时 氧化还原反应的应用

课程标准 1.能根据核心元素化合价的升降趋势预测物质的氧化性或还原性。 核心素养 1.宏观辨识与微观探析:依据元素的化合价推断物质的氧化性或还原性。 2.知道氧化还原反应可用于研究物质的性质、2.变化观念与平衡思想:可以通过氧化还原实现物质转化与获得能量。 反应实现物质转化。 在研究物质性质中的应用

1________或□2________。若所1.通过分析物质中元素化合价的升降趋势,研究物质的□含某元素的化合价有升高的趋势,说明该物质可能具有还原性;反之,若所含某元素的化合价有降低的趋势,说明该物质可能具有氧化性。

3________的另一物质,通过实验检验2.如果预测某物质具有氧化性,就需要寻找具有□

4________反应,以验证预测是否正确。相应地,如果预测某物质具有还原性,两者能否发生□

5________的另一物质,通过实验来验证预测是否正确。 就需要寻找具有□3.物质的氧化性或还原性的强弱是由物质得失电子的能力决定的。借助氧化还原反应可以比较不同物质氧化性或还原性的强弱。环境条件也会影响物质氧化性或还原性的强弱。

6________价,根据元4.过氧化氢(H2O2)中氢元素的化合价为+1价,氧元素的化合价为□7________又有□8________。 素化合价分析,过氧化氢(H2O2)既有□

自我校对:

1氧化性 □2还原性 □3还原性 □4氧化还原 □5氧化性 □6-1 □7氧化性 □8还原□性

1.探究过氧化氢的氧化性和还原性实验

实验内容 取一干净试管,加入1~2 mL 5%H2O2溶液,然后滴加几滴酸性高锰酸钾溶液 取一干净试管,加入1~2 mL 5%H2O2溶液,然后滴加几滴淀粉溶液,再滴加几滴碘化钾溶液

有关反应的离子方程式:

5H2O2+2MnO4+6H === 2Mn+5O2↑+8H2O;

2+

实验现象 酸性高锰酸钾溶液褪色 溶液变蓝色 实验结论 过氧化氢(H2O2)具有还原性 过氧化氢(H2O2)具有氧化性 - 1 -

H2O2+2I+2H===I2+2H2O。 2.氧化性、还原性强弱的判断方法 (1)根据氧化还原反应判断

-+

氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物。 (2)根据元素活动性顺序判断 ①根据金属活动性顺序

②根据非金属活动性顺序

(1)对同一元素而言,一般价态越高,氧化性越强,如氧化性:Fe>Fe;

价态越低,氧化性越弱,如氧化性:S<SO2。

(2)某些氧化剂的氧化性和还原剂的还原性的大小与下列因素有关。 ①温度,如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性要强; ②浓度,如硝酸的浓度越大其氧化性越强;

③酸碱性,如KMnO4的氧化性随溶液酸性的增强而增强。

1.向过氧化氢溶液中逐渐滴入FeCl2溶液,可能观察到的现象为( ) A.有白色沉淀生成,溶液变为棕黄色 B.有气体放出,溶液仍为无色

C.有无色无味的气体产生,该气体能使带火星的木条复燃 D.溶液颜色加深,既无沉淀生成,也无气体放出

解析:选C。过氧化氢具有氧化性,能把氯化亚铁氧化成氯化铁。生成的氯化铁又能催化过氧化氢分解生成氧气和水。

2.(2019·济宁北大培文学校高一期中)根据反应: ①2Fe+2I===2Fe+I2 ②Br2+2Fe===2Fe+2Br ③Br2+2I===I2+2Br

判断离子的还原性由强到弱的顺序正确的是( )

- 2 -

2+

3+

3+

2+

3+

2+

A.Br、Fe、I B.I、Fe、Br C.Br、I、Fe D.Fe、I、Br

解析:选B。根据同一氧化还原反应中,还原性:还原剂>还原产物进行判断。①中还原性:I>Fe,②中还原性:Fe>Br,③中还原性:I>Br,故离子的还原性:I>Fe>Br。

3.某学生做如下实验:第一步,在淀粉­KI溶液中,滴入少量NaClO溶液,并加入少量稀硫酸,溶液立即变蓝;第二步,在上述蓝色溶液中,滴加足量的Na2SO3溶液,蓝色逐渐消失。下列有关该同学对实验原理的解释和所得结论的叙述不正确的是( )

A.氧化性:ClO>I2>SO4

B.蓝色消失的原因是Na2SO3溶液具有漂白性

C.淀粉­KI溶液变蓝是因为I被ClO氧化为I2,I2使淀粉变蓝 D.若将Na2SO3溶液加入氯水中,氯水褪色

解析:选B。B中蓝色消失的原因是Na2SO3与I2反应,消耗了碘,而不是Na2SO3溶液具有漂白性。

在实现物质转化与获得能量中的应用

1________、□2________、□3________等。热还原法是以碳、□41.金属的冶炼方法有□5________还原为金属单质。金属置换法是利________等物质作为还原剂,在加热条件下将□6________,以□7________为还原剂,将目标金属从其□8________中还原出来。电解法则用□9________提供电子,使金属元素的化合价□10________,从而获得金属单质。 是利用□

11________的重要方式,也是人们□12________的重要途径。 2.氧化还原反应不仅是人们□

3.氧化还原反应在人类的生产和生活中无处不在。运用好氧化还原反应规律,可以丰富物质转化、能量转化的途径,获取生产活动的更高社会效益,促进人类社会的可持续发展。

自我校对:

1热还原法 □2金属置换法 □3电解法 □4一氧化碳 □5金属氧化物 □6置换反应 □7□

8盐溶液 □9外加电源 10降低 11获得物质 12获得能量 活泼金属 □□□□

1.工业上冶炼金属的方法正确的是( ) A.采用加热分解法冶炼金属钾 B.采用电解法冶炼金属铝和钠 C.采用热还原法冶炼金属铁与汞 D.采用热还原法冶炼金属铜与钙

2-

2+

2+

2+

2+

2+

2+

-2+-

- 3 -

解析:选B。钾是活泼金属,采用电解法冶炼金属钾;铝和钠是活泼金属,采用电解法冶炼金属铝和钠;采用热还原法冶炼金属铁,采用加热分解法冶炼金属汞;采用金属置换法冶炼金属铜,采用电解法冶炼金属钙。

2.(2019·上海徐汇区高一检测)下列我国古代的几种技术应用,不涉及氧化还原反应的是( )

A.卤水煮盐 C.化丹(Pb3O4)为铅

B.铁矿石炼铁 D.火药爆炸

解析:选A。将卤水放在锅内用火熬煮,水分蒸发,剩余固体为盐,该过程没有新物质生成,为物理变化;炼铁是在高温下用碳或一氧化碳将铁矿石还原,属于氧化还原反应;利用还原剂把Pb3O4中的铅元素还原为铅单质,属于氧化还原反应;硫黄、硝酸钾和木炭之间在一定条件下发生剧烈的氧化还原反应,生成氮气、二氧化碳和硫化钾。

3.(2019·湖南师范大学附中高一第二次月考)下列应用不涉及氧化还原反应的是( ) A.铝热法冶炼难熔金属

B.FeCl3溶液可用于铜质印刷线路板的制作 C.Na2O2用作呼吸面具的供氧剂 D.实验室用NH4Cl和Ca(OH)2制备NH3

解析:选D。利用Al的强还原性,与某些难熔金属氧化物反应冶炼金属,该反应为置换反应,属于氧化还原反应;利用Fe的强氧化性,发生2Fe+Cu===2Fe+Cu,属于氧化还原反应;发生2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑、2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,均属于氧化还原反应;△

发生2NH4Cl+Ca(OH)2=====CaCl2+2NH3↑+2H2O,不存在元素化合价的变化,不属于氧化还原反应。

利用氧化还原反应制取氯气

(1)反应原理

化学方程式:4HCl(浓)+MnO2=====Cl2↑+MnCl2+2H2O;

1_____________________________________________________________。 离子方程式:□2________,3________,4________和□5反应中氧化剂是□还原剂是□浓盐酸表现的性质是□________。

(2)实验装置

3+

3+

2+

2+

- 4 -

装置

E

6________,其作用是□7中盛放的试剂是□8 ____________________________________,反应的化学方程式是□___________________________________________________________________________, 9________,还原剂是□10________。 该反应是氧化还原反应,氧化剂是□11在实验室里也可以利用高锰酸钾与浓盐酸在常温下反应制取氯气,化学方程式是□________________________________________________________。

自我校对:

14H++2Cl-+MnO2=====Mn2++Cl2↑+2H2O □

2MnO2 □3浓HCl □4酸性 □5还原性 □6氢氧化钠溶液 □

7吸收多余的氯气,防止污染空气 □8Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O □9Cl2 10Cl2 □□112KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O □

1.根据下列反应,推断盐酸应当具有的性质是( ) ①Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑ ②2HCl+CuO===CuCl2+H2O

③MnO2+4HCl(浓)=====MnCl2+Cl2↑+2H2O A.只有酸性 B.只有氧化性 C.只有还原性

D.酸性、氧化性和还原性

解析:选D。①HCl中氢元素化合价由+1价降到0价,表现氧化性和酸性,②HCl中元素化合价不变,只表现酸性,③HCl中氯元素化合价一部分由-1价升到0价,一部分不变,表现还原性和酸性。故根据题述反应可以推断盐酸应当具有的性质是酸性、氧化性和还原性。

2.实验室中所用少量氯气是用下列方法制取的,化学方程式为4HCl(浓)+MnO2=====Cl2

↑+MnCl2+2H2O。

- 5 -

试回答下列问题:

(1)该反应是氧化还原反应吗?________,如果是氧化还原反应,请指出________是氧化剂,________是还原剂,写出该反应的离子方程式: ______________________________。

(2)装置A中盛装的是饱和食盐水(注:氯气在饱和食盐水中溶解度很小,而氯化氢在饱和食盐水中的溶解度很大),其作用是____________________________________________。

(3)氯气溶于水,溶液显酸性,且氯气有毒,并有剧烈的刺激性气味,若吸入大量氯气,可中毒死亡,所以氯气尾气直接排入大气中会污染环境。实验室中可选用________溶液来吸收有毒的氯气。

△+-2+

答案:(1)是 MnO2 浓盐酸 4H+2Cl+MnO2=====Cl2↑+Mn+2H2O (2)除去氯气中混有的HCl气体 (3)浓氢氧化钠(或浓碱)

3.用浓盐酸来制取氯气的化学方程式如下:2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2

↑+8H2O,其中被还原的元素是________,被氧化的元素是________,氧化剂是________,还原剂是________,氧化产物是________,还原产物是________;假如有2.5 mol Cl2生成,则该反应中电子转移的物质的量为________。

解析:对于反应:2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,反应中Mn元素化合价由KMnO4中+7价降低为MnCl2中+2价,KMnO4是氧化剂,Mn元素被还原,发生还原反应生成MnCl2,MnCl2是还原产物;Cl元素化合价由浓HCl中-1价升高为Cl2中0价,浓HCl是还原剂,Cl元素被氧化,发生氧化反应生成Cl2,Cl2是氧化产物。又每生成1 mol氯气转移电子为1 mol×2=2 mol,所以若有2.5 mol Cl2生成,则该反应中电子转移的物质的量为2.5 mol×2=5 mol。

答案:Mn Cl KMnO4 浓HCl Cl2 MnCl2 5 mol

课堂小结 合格考训练[学生用书P87(单独成册)] 1.氧化还原反应在生产、生活中具有广泛的用途。下列生产、生活中的实例不属于氧化还原反应的是( )

- 6 -

A.金属冶炼 C.食物腐败

B.燃放鞭炮 D.点制豆腐

解析:选D。点制豆腐利用的是胶体聚沉,与氧化还原反应无关。 2.已知还原性:I>Br>Cl,下列反应能发生的是( ) A.I2+2Br===Br2+2I B.Br2+2Cl===Cl2↑+2Br C.I2+2Cl===Cl2↑+2I D.Cl2+2I===I2+2Cl

解析:选D。根据还原性:还原剂>还原产物分析。A项,还原性:Br>I,与题述已知不符;B项,还原性:Cl>Br,与题述已知不符;C项,还原性:Cl>I,与题述已知不符。

3.实验室制Cl2的反应为4HCl(浓)+MnO2=====MnCl2+Cl2↑+2H2O,下列说法不正确的是( )

A.还原剂是HCl,氧化剂是MnO2

B.每生成1 mol Cl2,转移电子的物质的量为2 mol C.每消耗1 mol MnO2,起还原剂作用的HCl消耗4 mol

D.转移电子的物质的量为1 mol时,生成标准状况下Cl2的体积为11.2 L 解析:选C。每消耗1 mol MnO2,起还原剂作用的HCl消耗2 mol。

4.工业上制取ClO2的化学反应:2NaClO3+SO2+H2SO4===2ClO2+2NaHSO4。下列说法正确的是( )

A.SO2在反应中被氧化 B.NaClO3在反应中失去电子 C.H2SO4在反应中做氧化剂

D.1 mol氧化剂在反应中得到2 mol电子

+5

+4

+4

+6

解析:选A。反应中元素化合价变化情况:2NaClO3+SO2+H2SO4===2C lO2+2NaHS O4。SO2做还原剂,在反应中被氧化,A正确;NaClO3做氧化剂,在反应中得到电子,B错误;H2SO4中元素化合价未发生变化,C错误;1 mol NaClO3在反应中得到1 mol电子,D错误。

5.氧化还原反应是一类重要的反应。回答下列问题: (1)氧化还原反应在工农业生产、日常生活中都有广泛的用途。

①金属冶炼涉及氧化还原反应。许多金属的冶炼过程为将金属氧化物(如Fe2O3)与具有特殊性质的物质(如CO)在一定条件下反应,从而得到该金属。从氧化还原反应的角度看,金属冶炼过程中,与金属氧化物反应的物质应具有________(填化学性质)。

②钛被誉为21世纪金属。工业中通常用钠与钛的卤化物(TiCl4)高温共热来得到金属钛。该反应的化学方程式为

- 7 -

________________________________________________________________________。 (2)有些氧化还原反应却有危害。例如:钢铁的腐蚀、食物的腐败等。因此,要想方设法阻碍此类氧化还原反应的发生。

①罐头厂在装食物罐头时,常常添加一些防腐剂,防止食物被空气中的氧气氧化而变质。从氧化还原反应角度看,防腐剂具有________性。

②在氧化还原反应中,氧化和还原、氧化剂和还原剂总是同时存在的。根据这一知识,如何有效避免有危害的氧化还原反应的发生?

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________(可通过实例说明)。

解析:(1)①金属氧化物得到电子转化为金属单质,则与金属氧化物反应的物质应失去电子,则该物质应具有还原性。②钠与钛的卤化物(TiCl4)高温共热得到金属钛,还生成NaCl,高温

该反应为TiCl4+4Na=====4NaCl+Ti。(2)①因防腐剂可防止食物被空气中的氧气氧化而变质,所以防腐剂具有还原性。②钢铁的腐蚀、食物的腐败均为有害的氧化还原反应,应使其与氧化剂隔离以防止发生氧化还原反应,措施如采用给金属覆盖保护层(如涂油漆、电镀等),真空包装食物等形式,使金属或食物与氧化剂隔离,从而阻止氧化还原反应的发生。

高温

答案:(1)①还原性 ②TiCl4+4Na=====4NaCl+Ti

(2)①还原 ②采用给金属覆盖保护层(如涂油漆、电镀等),真空包装食物等形式,使金属或食物与氧化剂隔离,从而阻止氧化还原反应的发生

等级性测试[学生用书P87(单独成册)]

1.(2019·福清华侨中学高一期末)根据下列反应进行判断,下列各微粒氧化能力由强到弱的顺序正确的是( )

①ClO3+5Cl+6H===3Cl2↑+3H2O ②2FeCl3+2KI===2FeCl2+2KCl+I2 ③2FeCl2+Cl2===2FeCl3

A.ClO3 >Cl2 >I2 >Fe B.Cl2> ClO3 >I2 >Fe C.ClO3 >Cl2 >Fe >I2 D.ClO3 >Fe >Cl2 >I2

解析:选C。根据氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,还原剂的还原性大于还原产物的还原性解答。①中ClO3是氧化剂,Cl2是氧化产物,所以氧化性:ClO3>Cl2,②中Fe是氧化剂,I2是氧化产物,所以氧化性:Fe>I2,③中Cl2是氧化剂,Fe是氧化产物,所以氧化性:Cl2>Fe,综上得氧化性由强到弱的顺序为ClO3>Cl2>Fe>I2。

2.(2019·南京中华中学高一期中)前几年,部分巨能钙被检出含有双氧水,而双氧水有

3+

3+

3+

3+

3+

3+

3+

3+

3+

- 8 -

致癌性,可加速人体衰老,因此卫生部已开始加紧调查巨能钙。下列有关说法错误的是( )

A.H2O2、Na2O2都属于过氧化物

B.双氧水是绿色氧化剂,可做医疗消毒剂

C.H2O2既有氧化性,又有还原性,与Cl2、KMnO4反应时H2O2表现氧化性 D.H2O2做漂白剂是利用其氧化性,漂白原理与HClO类似

解析:选C。H2O2、Na2O2都属于过氧化物;双氧水有氧化性,被还原时产物为水,是绿色氧化剂,可做医疗消毒剂;H2O2既有氧化性,又有还原性,遇到强氧化剂(如Cl2、KMnO4)时表现还原性;HClO、H2O2做漂白剂均是利用其氧化性,漂白原理类似。

3.(2019·郑州高一期末)已知I、Fe、SO2和H2O2均有还原性,它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为FeA.2Fe+SO2+2H2O===2Fe+SO4+4H B.I2+SO2+2H2O===H2SO4+2HI C.H2O2+H2SO4===SO2↑+O2↑+2H2O D.2Fe+H2O2===2Fe+O2↑+2H

解析:选C。A项,还原性SO2>Fe,反应能发生;B项,还原性SO2>I,反应能发生;C项,还原性H2O2>SO2,与题意矛盾,反应不能发生;D项,还原性H2O2>Fe,反应能发生。

4.海水提溴过程中,将溴吹入吸收塔,使溴蒸气和吸收剂SO2发生反应以达到富集的目的,化学反应为Br2+SO2+2H2O===2HBr+H2SO4,下列说法正确的是( )

A.Br2在反应中表现氧化性 B.SO2在反应中被还原 C.Br2在反应中失去电子

D.1 mol Br2在反应中得到1 mol电子

解析:选A。在反应中,Br2中Br元素化合价降低,做氧化剂,得到电子,被还原,1 mol Br2得到2 mol电子,SO2中S元素化合价升高,做还原剂,被氧化,A项正确。

5.氰氨基化钙(CaCN2)是一种重要的化工原料,制备CaCN2的化学方程式为CaCO3+2HCN===CaCN2+CO↑+H2↑+CO2↑。在该反应中( )

A.氢元素被氧化,碳元素被还原 B.HCN仅做氧化剂

C.CaCN2是氧化产物,H2为还原产物 D.CO为氧化产物,H2为还原产物

解析:选C。本题可用排除法。分析HCN中各元素化合价,氢元素化合价降低,被还原,故A项错误;从氢的化合价降低的角度分析,HCN为氧化剂,而很明显CaCO3在反应中没有化合价变化,既不做氧化剂也不做还原剂,则HCN既做氧化剂又做还原剂,故B项错误;HCN中碳元素与CO中碳元素化合价均为+2价,故D项错误。

- 9 -

2+

2+

3+

2+

3+

2+

2-

2+

2+

6.已知常温下可用Co2O3制备Cl2,反应前后存在六种微粒:Co2O3、H2O、Cl2、H、Cl和Co。下列叙述中不正确的是( )

A.氧化产物为Cl2

B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2

C.若有3 mol H2O生成,则反应中有2 mol电子转移

D.当该反应生成2.24 L Cl2时,则反应中有0.2 mol电子转移

解析:选D。用Co2O3制备Cl2的反应中,Co2O3做氧化剂,还原产物是Co,Cl做还原剂,氧化产物是Cl2,根据电子转移守恒、电荷守恒及质量守恒定律可得,该反应的离子方程式为Co2O3+6H+2Cl===2Co+Cl2↑+3H2O。由以上方程式可知,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2;生成3 mol H2O时,反应中转移2 mol电子,故A、B、C项正确;因没有说明是否处于标准状况下,无法确定2.24 L Cl2的物质的量,故无法判断反应中转移电子的物质的量,故D项错误。

7.根据如图的转化关系判断下列说法正确的是(反应条件已略去)( )

2+

2+

2+

+-

A.只有反应①②④属于氧化还原反应

B.反应⑤说明该条件下铝可用于制熔点较高的金属

C.相同条件下生成等量的O2,反应③和④转移的电子数之比为1∶1 D.反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4

解析:选B。①为二氧化锰与浓盐酸反应生成氯气、氯化锰、水,②为氯气与石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙、水,③为过氧化氢分解生成水和氧气,④为氯酸钾分解生成氯化钾和氧气,⑤为铝和二氧化锰发生铝热反应生成Mn和氧化铝,均存在元素化合价的变化,均属于氧化还原反应,故A错误;⑤为铝热反应,放出大量的热,可用于制熔点较高的金属,故B正确;③中O元素的化合价由-1价升高为0价,④中O元素的化合价由-2价升高为0价,则相同条件下生成等量的O2,反应③和④转移的电子数之比为1∶2,故C错误;反应①4HCl(浓)△

+MnO2=====MnCl2+Cl2↑+2H2O中,Mn元素的化合价由+4价降低为+2价,Cl元素的化合价由-1价升高为0价,由电子守恒可知,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2,故D错误。

8.(2019·济宁北大培文学校高一期中)火法炼铜首先要焙烧黄铜矿,其反应为2CuFeS2

高温

+O2=====Cu2S+2FeS+SO2。下列说法正确的是( )

A.SO2只是氧化产物

- 10 -

B.CuFeS2仅做还原剂,硫元素被氧化 C.每生成1 mol Cu2S,有4 mol硫被氧化 D.每转移1.2 mol电子,有0.2 mol硫被氧化

+2-2+4-2

高温+1-2

解析:选D。标出元素的化合价,2CuFeS2+O2=====Cu2S+2FeS +SO2,CuFeS2中Cu的

+2+2

-2

0

1

化合价降低,被还原为Cu2S,CuFeS2中的S化合价升高,被氧化为SO2,O2中O的化合价降低,

4被还原为SO2,因此SO2既是氧化产物又是还原产物,A项错误;CuFeS2既是氧化剂又是还原剂,B项错误;每生成1 mol Cu2S,有1 mol硫被氧化,C项错误;根据反应方程式知,每转移6 mol电子,有1 mol硫被氧化,D项正确。

9.写出下列反应的化学方程式,并分别用双线桥法和单线桥法表示电子转移的方向和数目。

(1)用氢气还原氧化铜。 (2)加热氯酸钾分解制取氧气。

10.现有中学化学中常见的几种物质:①O2;②Mg;③CO;④WO3;⑤W;⑥CO2。 请回答下列问题:

(1)①②③④四种物质中常用作还原剂的是__________(填序号)。

(2)请将③④⑤⑥对应物质填在下列横线上,以组成一个氧化还原反应方程式(配平): 高温

__________+__________=====__________+__________。

(3)随着人们环保意识的增强,许多汽车都已经装上了如图所示的尾气处理装置。在催化剂的作用下,尾气中两种主要的有毒气体反应生成两种无害气体,两种无害气体均为空气中的成分,写出该反应的化学方程式: _____________________________________________。

该反应中__________是氧化剂。

解析:(1)Mg是活泼金属,CO是低价态的化合物,二者常用作还原剂;(2)根据题干中四

- 11 -

高温

种物质可判断,该反应为3CO+WO3=====W+3CO2;(3)由示意图可知两种有毒气体为CO和NO,催化剂

两者反应生成的无害气体均为空气中的成分,即为N2和CO2,化学方程式为2NO+2CO=====N2+2CO2,在该反应中CO做还原剂,NO做氧化剂。

答案:(1)②③ (2)3CO WO3 W 3CO2 催化剂

(3)2CO+2NO=====N2+2CO2 NO

11.(2019·西安长安区第一中学高一期中)在稀硫酸中,KMnO4和H2O2能发生氧化还原反应。

氧化反应:H2O2-2e===2H+O2↑ 还原反应:MnO4+5e+8H===Mn+4H2O (1)写出该氧化还原反应的化学方程式:

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)反应中氧化剂是________;被氧化元素是____________;若有0.5 mol H2O2参加此反应,电子转移个数为________(用NA表示阿伏加德罗常数的值,下同)。

(3)若KMnO4的量不足,在Mn的催化作用下,H2O2仍能分解,分解反应的化学方程式为________________________;这时若有0.5 mol H2O2发生分解,电子转移个数为________。

解析:(1)氧化反应、还原反应分别改写为 5H2O2-10e===10H+5O2↑ 2MnO4+10e+16H===2Mn+8H2O

两式相加得5H2O2+2MnO4+6H===5O2↑+2Mn+8H2O,即化学方程式为5H2O2+2KMnO4+3H2SO4===5O2↑+2MnSO4+K2SO4+8H2O。

(2)由题意知H2O2 ~ 2e 1 mol 2 mol 0.5 mol 1 mol Mn

(3)由2H2O2=====2H2O+O2↑得关系式 2H2O2 ~ 2e 2 mol 2 mol 0.5 mol 0.5 mol

答案:(1)5H2O2+2KMnO4+3H2SO4===5O2↑+2MnSO4+K2SO4+8H2O (2)KMnO4 氧元素 NA Mn

(3)2H2O2=====2H2O+O2↑ 0.5NA

2+

-2+

--

2+

2+

2+

2+

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- 13 -

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