河北省迁安一中高三化学 氧化还原反应练习.docx
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河北省迁安一中高三化学氧化还原反应练习
氧化还原反应
考纲要求:
了解氧化还原反应的本质是电子的转移;了解常见的氧化还原反应。
学习目标:
1、了解氧化还原反应的基本概念;
2、认识氧化还原反应的本质是电子的转移;
3、了解生产生活中常见的氧化还原反应;
4、了解常见的氧化剂和还原剂,掌握氧化性、还原性强弱的判断方法。
学习过程:
一、氧化还原的有关概念
导引练习:
1、下列化工生产过程所发生的反应不属于氧化还原反应的是()
A.用油脂制肥皂B.用铝土矿
制金属铝
C.用氯气和消石灰制漂白粉D.用氢气和氮气合成氨
2、对于反应CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2,有下列叙述:
①H2只是氧化产物,②H2只是还原产物,③水是氧化剂,④CaH2中的氢元素既被氧化、也被还原,⑤此反应中的氧化产物和还原产物的物质的量之比是1:
1。
其中正确的是()
A.①④⑤B.②和④C.只有①D.③和⑤
3、海水提溴过程中,将溴吹入吸收塔,使溴蒸气和吸收剂SO2发生作用以达到富集的目的,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.1mol氧化剂在反应中得到1mol电子
知识梳理:
1.氧化还原反应的概念:
凡是有元素_______________________的化学反应就是氧化还原反应
特征:
反应前后元素_____________________发生了变化。
本质:
反应过程中有______________________________。
2.氧化反应:
物质所含元素化合价________的反应,反应中_______电子或电子对_________。
还原反应:
物质所含元素化合价________的反应,反应中_______电子或电子对_________。
氧化剂:
是能____电子的物质或电子对_______的物质,反应时所含元素的化合价________。
还原剂:
是能____电子的物质或电子对______
的物质,反应时所含元素的化合价_________。
氧化产物:
化合价_______的元素所生成的物质。
还原产物:
化合价_______的元素所生成的物质。
氧化性:
指物质具有________电子的能力或性质。
还原性:
指物质具有_________电子的能力或性质。
小结:
(Ⅰ)氧化剂,化合价______,____电子,被_______,发生____________,得到___________产物
(Ⅱ)还原剂,化合价_______,____电子,被______,发生____________,得到___________产物
(Ⅲ)常见的氧化剂、还原剂
巩固练习:
1、下列说法正确的是()
A.阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性
B.金属单质在化学反应中只作还原剂,非金属单质只作氧化剂
C.氧化还原反应中肯定有一种元素被氧化,另一种元素被还原
D.有单质参加的反应不一定是氧化还原反应
2、在2HCHO+NaOH(浓)=HCOONa+CH3OH反应中,HCHO()
A.仅被氧化了B.仅被还原了
C.既被氧化,又被还原D.既未被氧化,又未被还原
3、(2011·上海高考)氧化还原反应中,水的作用可以是氧化剂、还原剂、既是氧化剂又是还原剂、既非氧化剂又非还原剂等。
下列反应与Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr相比较,水的作用不相同的是( )
A.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
B.4Fe(OH)2+O2
+2H2O=4Fe(OH)3
C.2F2+2H2O=4HF+O2
D.2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
4、(2011·黄冈中学第一次模拟)下列物质在空气中久置变质,在变质过程中,既有氧化还原反应发生,又有非氧化还原反应发生的是( )
A.食盐 B.漂白粉C.氯水D.生石灰
5、(2011·武汉一中模拟)三氟化氮(NF3)是微电子工业中优良的等离子刻蚀气体,它在潮湿的环境中能发生反应:
3NF3+5H2O===2NO+H
NO3+9HF。
下列有关说法正确的是( )
A.NF3是氧化剂,H2O是还原剂
B.还原剂与氧化剂的物质的量之比为2:
1
C.若生成0.2molHNO3,则转移0.2mol电子
D.NF3在潮
湿的空气中泄漏会产生红棕色气体
二、物质氧化性、还原性的判断
导引练习:
1、(08上海卷)下列物质中,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、HClB.Cl2、Al、H2C.NO2、Na、Br2D.O2、SO2、H2O
2、已知如下反应:
2HBr+H2SO4(浓)
Br2+SO2↑+2H2OBr2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4(稀)
有关上述两个反应的结论,正确的是()。
A.上述两个反应是矛盾的B.氧化性:
浓硫酸>Br2>稀硫酸
C.物质的氧化性或还原性的强弱与反应条件有关系
D.氧化性:
Br2>浓硫酸>稀硫酸
3、已知反应2X-+Z2===2Z-+X2、2W-+X2===2X-+W2均能从左向右进行,则反应
W2+2Z-===Z2+2W-进行的方向是( )
A.从左向右 B.从右向左C.不能进行D.无法判断
4、下列事实中,能说明氯元素原子得电子能力比硫元素原子强的是( )
①HCl的溶解度比H2S大
②盐酸的酸性比氢硫酸(H2S水溶液)酸性强
③HCl的稳定性比H2S大
④HCl的还原性比H2S强
⑤HClO的酸性比H2SO4强
⑥Cl2与铁反应生成FeCl3,而S与铁反应生成FeS
⑦Cl2能与H2S反应生成S
⑧在元素周期表中Cl处于S同周期的右侧
⑨还原性:
Cl-<S2-
A.③④⑤⑦⑧⑨B.③⑥⑦⑧C.③⑥⑦⑧⑨D.①②③④⑤⑥⑦⑧⑨
知识梳理:
氧化性还原性强弱含义及判断方法
Ⅰ含义:
氧化性强是指______电子的能力强,与______电子的多少无关;
还原性强是指______电子的能力强,与______电子的多少无关。
Ⅱ常见判断方法:
(1)根据金属活动性判断
金属的金属性越强,单质的还原性越______,其对应阳离子的氧化性越______。
(2)根据非金属的活动性判断
非金属性越强,单质的氧化性越______,其对应阴离子的还原性越______。
单质的氧化性:
F2>Cl2>Br2>I2>S。
离子的还原性:
S2->I->Br->Cl->F-。
(3)在同一氧化还原反应中比较
氧化性:
___________>__________;
还原性:
___________>___________。
(4)由反应条件的难易比较
不同氧化剂与同一还原剂反应时,反应条件越低,氧化性越______;不同还原剂与同一氧化剂反应时,反应条件越低,还原性越______。
例如,卤素单质与H2的反应,按F2、Cl2、Br2、I2的顺序反应越来越难,反应条件要求越来越高,则可得出氧化性:
____________________(特例:
N2结构稳定)。
(5)对同一元素而言,一般价态越高,氧化性越______,价态越低,氧化性越______。
例如,氧化
性:
Fe (特例: 氧化性HClO>HClO4) (6)某些氧化剂的氧化性和还原剂的还原性与下列因素有关 ①温度: 如浓硫酸具有强氧化性,热的浓硫酸比冷的浓硫酸氧化性______。 ②浓度: 如硝酸具有强氧化性,硝酸越浓其氧化性越______。 ③酸碱性: 如KMnO4的氧化性随溶液酸性的增强而______。 (7)根据原电池、电解池的电极反应比较判断 ①两种不同的金属构成原电池的两极,其还原性: ______极>______极。 ②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______,在阳极先放电的阴离子的还原性较______。 巩固练习: 1、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+>NOB.I->Fe2+>H2SO3>NO C.Fe2+>I->H2SO3>NOD.NO>Fe2+>H2SO3>I- 2、(2011·北京101模拟)铋(Bi)位于元素周期表中ⅤA族,其价态为+3价较稳定,铋酸钠(NaBiO3)溶液呈无色,取一定量的硫酸锰(MnSO4)溶液依次滴加下列溶液,对应的现象如下表所示: 加入 溶液 ①适量铋酸钠溶液 ②过量的双氧水 ③适量KI-淀粉溶液 实验 现象 溶液呈紫红色 紫红色消失,产生气泡 溶液变成蓝色 关于NaBiO3、KMnO4、I2、H2O2的氧化性由强到弱的顺序为( ) A.I2、H2O2、KMnO4、NaBiO3B.H2O2、I2、NaBiO3、KMnO4 C.NaBiO3、KMnO4、H2O2、I2D.KMnO4、NaBiO3、I2、H2O2 3、已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2+。 Co2O 3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。 下列反应在水溶液中不可能发生的是( ) A.3Cl2+6FeI2===2FeCl3+4FeI3 B.Cl2+FeI2===FeCl2+I2 C.Co2O3+6HCl===2CoCl2+Cl2↑+3H2O D.2Fe3++2I-===2Fe2++I2 4、常温下,在溶液中发生如下反应: ①16H++10Z-+2XO ===2X2++5Z2+8H2O ②2A2++B2===2A3++2B- ③2B-+Z2===B2+2Z-,则下列反应中能进行的是( ) A.A3++Z-―→Z2+A2+ B.A3++X2++H2O―→A2++XO +H+ C.XO +A2++H+―→X2++A3++H2O D.B2+X2++OH-―→B-+XO +H2O 氧化还原反应 (一)课下作业 1.化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应是四种基本化学反应类型。 下列变化属于氧化还原反应,但是不属于四种基本反应类型的是( ) A.CO+CuO Cu+CO2 B.2Al+Fe2O3 Al2O3+2Fe C.2O3 3O2 D.Cl2+2FeCl2===2FeCl3 2、(2011·湘潭二模)Na2FeO4是一种高效多功能水处理剂。 一种制备Na2FeO4的方法可用化学方程式表示如下: 2FeSO4+6Na2O2===2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑,下列说法中不正确的是( ) A.Na2O2在上述反应中只作氧化剂 B.Na2FeO4既是氧化产物又是还原产物 C.Na2FeO4处理水时,既能杀菌,又能在处理水时产生胶体净水 D.2molFeSO4发生反应时,共有10mol电子发生转移 3、(2011·长宁一中模拟)久置空气中会发生颜色变化,但颜色变化不是由于跟氧气反应引起的是( ) A.过氧化钠固体B.苯酚晶体 C.硫酸亚铁晶体D.亚硫酸钠固体 4、(2011·江苏启东中学模拟)在含有FeBr2和FeI2的混合溶液中,通入一定量的Cl2,再滴加KSCN溶液后,溶液变为红色,则混合溶液中最有可能不存在的离子是( ) A.Cl-B.Fe2+C.I-D.Br- 5、(2011·海淀区高三年级第二学 期期末练习)已知下述三个实验均能发生化学反应: ① ② ③ 将铁钉放入硫酸铜溶液中 向硫酸亚铁溶液中滴入几滴浓硝酸 将铁钉放入氯化铁溶液中 下列判断正确的是( ) A.实验①和③中的铁钉只做还原剂 B.上述实验证明氧 化性: Fe3+>Fe2+>Cu2+ C.实验②中Fe2+既显氧化性又显还原性 D.实验③中反应的离子方程式为: Fe+Fe3+===2Fe2+ 6、铊(T1)是某超导材料的组成元素之一,与铝同族,位于第6周期。 T13+与Ag在酸性介质中发生反应: T13++2Ag===TI++2Ag+。 下列推断正确的是( ) A.T1的最外层有1个电子 B.T13+的氧化性比Al3+弱 C.T1能形成+3价和+1价的化合物 D.T1+的还原性比Ag强 7、已知I-、Fe2+、SO2、Cl-、H2O2都有还原性,它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为Cl- 则下列反应不能发生的是() A.2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+B.I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI C.H2O2+H2SO4=SO2+O2+2H2OD.2Fe2++I2=2Fe3++2I- 8、制印刷电路时常用氯化铁作为腐蚀液,发生反应为2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2,向 盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉,反应结束后,下列结果不可能出现的是 A.烧杯中有铜无铁B.烧杯中有铁无铜 C.烧杯中铜,铁都有D.烧杯中铜铁都无 9、根据反应8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2回答下列问题。 氧化剂__________,还原剂____________ 氧化剂与氧化产物的质量比__________ 当生成28gN2时,被氧化的物质是__________克。 10、在下列反应中,A.2F2+2H2O===4HF+O2↑B.2Na+2H2O===2NaOH+H2↑C.CaO+H2O===Ca(OH)2D.2H2O===2H2↑+O2↑其中水是氧化剂的是 ,水是还原剂的是,水既是氧化剂,又是还原剂的是,水既不是氧化剂,以不是还原剂的是。 (填序号) 11、某反应中反应物与生成物有: AsH3、H2SO4、KBrO3、K2SO4、H3AsO4、H2O和一种未知物质X。 (1)已知KBrO3在反应中得到电子,则该反应的还原剂是____________。 (2)已知0.2molKBrO3在反应中得到1mol电子生成X,则X的化学式为____________。 (3)根据上述反应可推知____________。 a.氧化性: KBrO3>H3AsO4 b.氧化性: H3AsO4>KBrO3 c.还原性: AsH3>X d.还原性: X>AsH3 12、(2011·苏州中学模拟)在肉制品加工中,使用护色剂——亚硝酸钠必须严格控制用量,确保使用安全。 某一反应体系反应物和生成物共有六种物质: NaNO2、H2O、NO、I2、NaI、HI。 已知该反应中NaNO2只发生了如下过程: NaNO2→NO。 (1)该反应的氧化剂是________。 (2)该反应中,发生氧化反应的过程是____________________________。 (3)写出该反应的化学方程式,并标出电子转移的方向和数目: ______________。 (4)若有0.25mol的氧化剂被还原,则被氧化的还原剂为________mol。 (5)若误食NaNO2会导致血红蛋白中Fe2+转化为Fe3+而中毒。 服用维生素C可以解除NaNO2的中毒。 下列关于上述中毒、解毒过程的说法中,正确的是________。 A.NaNO2是还原剂 B.维生素C是还原剂 C.维生素C能把Fe2+氧化为Fe3+ D.NaNO2被氧化 氧化还原反应 (二) 考纲要求: 掌握常见氧化还原反应的配平和相关计算。 学习目标: 1、掌握氧化还原反应中的电子转移的方向和数目的表示方法; 2、理解氧化还原反应的基本规律并能熟练应用; 3、掌握常见氧化还原反应的配平和相关计算。 学习过程: 一、氧化还原反应的基本规律及其应用 导引练习: 1、一定条件下硝酸铵受热分解的未配平化学方程式为: NH4NO3—HNO3+N2+H2O,在反应中被氧化与被还原的氮原子数之比为() A.5∶3B. 5∶4C.1∶1D.3∶5 2、(10海南)下列物质中既有氧化性又有还原性的是() A.HClOB.Al2O3C.N2O3D.SiO2 3、思考: 能否用浓硫酸干燥H2S和SO2? 4、在100mL含等物质的量HBr和H2SO3的溶液里通入0.01molCl2,有一半Br-变为Br2(已知Br2能氧化H2SO3)。 原溶液中HBr和H2SO3的浓度都等于() A.0.0075mol·L-1B.0.0018mol·L-1C.0.075mol·L-1D.0.08mol·L-1 知识梳理: 1.守恒规律 氧化还原反应中有物质失电子必有物质得电子,且得电子总数______失电子总数。 或者说氧化还原反应中,有元素化合价升高必有元素化合价降低,且化合价降低总数______升高总数。 有关得失电子守恒(化合价守恒)的规律有如下应用: (1)求某一反应中被氧化与被还原的原子数之比,或氧化剂与还原剂分子数之比及氧化产物与还原产物分子数之比。 (2)配平氧化还原反应方程式。 (3)进行有关氧化还原反应的计算。 2.强弱规律 较强氧化性的氧化剂跟较强还原性的还原剂反应,生成弱还原性的还原产物和弱氧化性的氧化产物。 即: 氧化性____________>_____________,还原性____________>_____________。 应用: 在适宜条件下,用氧化性较强的物质制备氧化性较弱的物质,或用还原性较强的物质制备还原性较弱的物质。 亦可用于比较物质间氧化性或还原性的强弱。 3.价态规律 元素处于最高价,只有_____性;元素处于最低价,只有_____性;元素处于中间价态,既有_____性又有_____性,但主要呈现出一种性质。 物质若含有多种元素,其性质是这些元素性质的综合体现。 应用: 判断元素或物质氧化性或还原性的有无。 4.转化规律 氧化还原反应中,以元素_____价态之间的转化最容易; 同种元素不同价态之间发生反应,元素的化合价只_____而不_____;同种元素_____价态之间不发生氧化还原反应。 应用: 判断氧化还原反应能否发生及表示电子转移情况。 5.难易规律 越易失去电子的物质,失去后就越____得电子;越易得到电子的物质,得到后就越_____失去电子。 一种氧化剂同时和几种还原剂相遇时,还原性_____的优先发生反应;同理,一种还原剂同时与多种氧化剂相遇时,氧化性_____的优先发生反应,如FeBr2溶液中通入Cl2时,发生离子反应的先后顺序为: 2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-,2Br-+Cl2===Br2+2Cl-。 巩固练习: 1、已知下列分子或离子在酸性条件下都能将KI氧化生成I2,自身发生如下变化: H2O2―→H2O、IO ―→I2、MnO ―→Mn2+、HNO3―→NO 如果分别用等物质的量的这些物质氧化足量的KI,得到I2最少的是( ) A.H2O 2B.IO C.MnO D.HNO3 2、向FeI2、FeBr2的混合溶液中通入适量氯气,溶液中某些离子的物质的量变化如下图所示。 已知: 2Fe2++Br2===2Fe3++2Br-,2Fe3++2I-===2Fe2++I2。 则下列有关说法中,不正确的是( ) A.还原性: I->Fe2+>Br- B.原混合溶液中FeBr2的物质的量为6mol C.当通入2molCl2时,溶液中已发生的离子反应可表示为: 2Fe2++2I-+2Cl2===2Fe3++I2+4Cl- D.原溶液中: n(Fe2+)∶n(I-)∶n(Br-)=2∶1∶3 二、氧化还原反应中电子转移的表示方法 导引练习: 分别用单线桥和双线桥法表示铜和稀硝酸反应中电子转移的方向和数目。 知识梳理: 1、单线桥: 线桥的起点及终点均在______物,起点对准化合价_____的元素,终点对准化合价_____的元素,线桥上只标明___________________,无得失的字样。 2、双线桥: 线桥的起点在_____物,终点在_____物,起点及终点对准_____元素。 线桥上标明得失字样及___________________。 巩固练习: 标出下列反应的电 子转移方向和数目,并填写有关内容: (1)4FeS+702 2Fe2O3+4SO2 氧化剂 ,氧化产物 (2)3S+6KOH 2K2S+K2SO3+3H2O 氧化剂氧化产物 还原剂,还原产物 三、氧化还原反应的计算 导引练习: 1、(08海南)锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水。 当生成1mol硝酸锌时,被还原的硝酸的物质的量为() A.2molB.1molC.0.5molD.0.25mol 2、24mL浓度为0.05mol·L-1的Na2SO3溶液恰好与20mL浓度为0.02mol·L-1的K2Cr2O7溶液完全反应。 已知Na2SO3被K2Cr2O7氧化为Na2SO4,则元素Cr在还原产物中的化合价为( ) A.+2B.+3C.+4D.+5 知识梳理: 1.计算依据 电子得失守恒,即得电子总数与失电子总数____或化合价升高总数与化合价降低总数____。 2.得失电子守恒解题步骤 (1)首先找出氧化剂、还原剂及其物质的量以及每摩尔氧化剂、还原剂得失电子的物质的量; (2)然后根据电子守恒列出等式,即: 氧化剂的物质的量×每摩尔氧化剂得电子数=还原剂的物质的量×每摩尔还原剂失电子数。 3.题型 (1)求氧化剂和还原剂物质的量之比或质量比。 (2)计算参加反应的氧化剂或还化剂的量。 (3)确定反应前后某一元素价态的变化。 (4)电解过程中电极产物的有关计算。 巩固练习: 1、造纸工业中常用Cl2漂白纸浆,漂白后的纸浆用NaHSO3除去残留的Cl2,其反应为: Cl2+NaHSO3+ H2O→NaCl+H2SO4+HCl。 在这个反应中,氧化产物与还原产物的物质的量之比为()。 A.2∶3B.1∶1C.2∶1D.1∶2 2、酸性高锰酸钾能将醇氧化生成一系列的产物,用0.5mol·L-1的酸性高锰酸钾溶液滴定20.0mL0.25mol·L-的乙二醇溶液,当用去20.0mL高锰酸钾溶液时,溶液刚好褪色,则反应生成的氧化产物为( )。 A.HO—CH2—CHOB.OHC—CHOC.HOOC—CHOD.CO2 3、已知氧化还原反应: 2Cu(IO3)2+24 KI+12H2SO4===2CuI↓+13I2+12K2SO4+12H2O,如果有1mol电子发生转移,则参加反应的氧化剂为( ) A.1/10molB.1/11molC.1/ 12molD.1/13mol 四、氧化还原反应方程式的配平 知识梳理: 1、原则: ①电子得失守恒;②离子电荷守恒;③原子个数守恒。 2、步骤: 一标,表明反应前后化合价有变化的元素的_____; 二等,通过求最小公倍数使化合价升降总数_____; 三定,确定氧化剂、还原剂或其产物的系数; 四平,用观察法确定其他物质的系数; 五查,检查_____与_____是否守恒。 3、方法和技巧: ①顺配法: 先从氧化剂、还原剂开始配平。 适用范围: a、参与的氧化还原反应的元素全部变价(全部变价型);b氧化产物和还
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