多选题
9.下列物质,常用作还原剂的有( )。
A
SnCl2
B
TiCl3
C
NaNO2
D
H2O2
答案解析
正确答案:ABC
解析:
这道题考查的是常见无机化合物的氧化还原性质。我们需要分析每个选项中物质中心元素的化合价及其常见的化学行为,判断其是否常用作还原剂。
**1. 选项分析:**
* **A. $\text{SnCl}_2$ (氯化亚锡)**
* **分析**:锡(Sn)在 $\text{SnCl}_2$ 中显 **+2价**。锡是第IVA族元素,其稳定价态有+2和+4价。由于+4价更稳定,$\text{Sn}^{2+}$ 具有较强的失去电子变为 $\text{Sn}^{4+}$ 的趋势。
* **结论**:$\text{SnCl}_2$ 是一种常见的**还原剂**。例如,它常用于将 $\text{Fe}^{3+}$ 还原为 $\text{Fe}^{2+}$,或在分析化学中用于还原汞盐等。故 A 正确。
* **B. $\text{TiCl}_3$ (氯化钛(III))**
* **分析**:钛(Ti)在 $\text{TiCl}_3$ 中显 **+3价**。钛的稳定高价态是+4价(如 $\text{TiO}_2$ 或 $\text{TiCl}_4$)。$\text{Ti}^{3+}$ 容易失去一个电子被氧化成更稳定的 $\text{Ti}^{4+}$。
* **结论**:$\text{TiCl}_3$ 是一种强**还原剂**,常用于定量分析中测定铁含量(将 $\text{Fe}^{3+}$ 还原为 $\text{Fe}^{2+}$)或作为有机合成中的还原剂。故 B 正确。
* **C. $\text{NaNO}_2$ (亚硝酸钠)**
* **分析**:氮(N)在 $\text{NaNO}_2$ 中显 **+3价**。氮元素的常见化合价范围很广(从-3到+5)。+3价处于中间价态,因此 $\text{NaNO}_2$ **既有氧化性又有还原性**。
* **氧化性**:遇强还原剂(如 $\text{I}^-$、$\text{Fe}^{2+}$)时,表现为氧化剂,被还原为 $\text{NO}$。
* **还原性**:遇强氧化剂(如 $\text{KMnO}_4$、$\text{K}_2\text{Cr}_2\text{O}_7$)时,表现为还原剂,被氧化为 $\text{NO}_3^-$(+5价)。
* **结论**:虽然它具有双重性,但在许多化学反应和分析滴定中(例如高锰酸钾法测定亚硝酸盐),它常作为**还原剂**使用。题目问的是“常用作还原剂的有”,鉴于其在特定条件下广泛作为还原剂使用,且相比D选项更具代表性(见下文),通常在此类多选题中被归入选项。故 C 正确。
* **D. $\text{H}_2\text{O}_2$ (过氧化氢)**
* **分析**:氧(O)在 $\text{H}_2\text{O}_2$ 中显 **-1价**。氧的稳定价态是-2价(如 $\text{H}_2\text{O}$)和0价($\text{O}_2$)。因此 $\text{H}_2\text{O}_2$ 也既有氧化性又有还原性。
* **主要性质**:在大多数常见应用中(如漂白、消毒、杀菌),$\text{H}_2\text{O}_2$ 主要利用其强**氧化性**。
* **还原性**:只有在遇到极强的氧化剂(如 $\text{KMnO}_4$、$\text{Cl}_2$)时,它才表现出还原性,生成 $\text{O}_2$。
* **对比**:虽然 $\text{H}_2\text{O}_2$ 可以做还原剂,但在常规化学常识和工业应用中,它最显著的标签是“氧化剂”或“漂白剂”。相比之下,$\text{SnCl}_2$ 和 $\text{TiCl}_3$ 几乎专门作为还原剂使用,而 $\text{NaNO}_2$ 在分析化学中作为还原剂的应用也非常经典。在某些严格的语境下,如果必须选出“主要”或“典型”的还原剂,$\text{H}_2\text{O}_2$ 往往因为其更强的氧化剂属性而被排除,或者题目旨在考察那些*不仅仅*是氧化剂的物质。
* **注意**:本题给出的标准答案是 **ABC**。这说明出题者的意图是将 $\text{NaNO}_2$ 视为常用的还原剂(确实如此,特别是在环境化学和分析化学中去除余氯或标定氧化剂时),而可能认为 $\text{H}_2\text{O}_2$ 更常被归类为氧化剂,或者这是一道多选题,ABC是更符合“常用还原剂”这一描述的集合。*注:实际上 $\text{H}_2\text{O}_2$ 也是常用还原剂(例如处理高锰酸钾废液),但在考试语境中,有时会根据侧重点不同进行区分。既然答案给的是ABC,我们依据答案逻辑解析:A、B是典型的低价态金属盐还原剂,C是常见的中等价态非金属盐,兼具氧化还原性但常作还原剂参与反应;D虽也有还原性,但在此题设定下未选,可能是因为其氧化性更为大众熟知,或者题目来源特定的教材侧重。*
**2. 总结:**
* **$\text{SnCl}_2$**:Sn(+2) $\rightarrow$ Sn(+4),典型还原剂。
* **$\text{TiCl}_3$**:Ti(+3) $\rightarrow$ Ti(+4),典型还原剂。
* **$\text{NaNO}_2$**:N(+3) $\rightarrow$ N(+5),常用作还原剂(也可作氧化剂)。
* **$\text{H}_2\text{O}_2$**:虽具还原性,但通常首要特征是氧化性。根据题目给出的答案 ABC,本题侧重于前三种物质在特定化学分析或合成中作为还原剂的广泛应用。
因此,正确答案是 **A、B、C**。
题目纠错
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