基础课时3氧化还原反应基础.docx
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基础课时3氧化还原反应基础
基础课时3 氧化还原反应基础
一、选择题
1.(2016·日照模拟)下列叙述正确的是( )
A.含有最低价元素的化合物不一定具有很强的还原性
B.元素的单质一定是通过氧化或还原该元素的化合物制得
C.阳离子只能得电子被还原,阴离子只能失电子被氧化
D.在化学反应中,得电子越多的氧化剂,其氧化性就越强
解析 含有最低价元素的化合物,如HF,其中氟元素处于最低价态,但HF的还原性非常微弱,很难被氧化生成F2,A正确。
元素的单质除了可通过氧化或还原该元素的化合物得到外,还可以通过单质的转化得到,如O2转化为O3,还可以通过物理变化获得,例如N2,通常采取分离液态空气而获得,B错误。
阳离子如Fe2+既可以得到电子也可以失去电子,C错误。
在氧化还原反应中1molF2可以得到2mol电子,1molO2可以得到4mol电子,但是F2的氧化性比O2强,D错误。
答案 A
2.(2016·北京海淀期中)下列有关氧化还原反应的说法中,正确的是( )
A.NO2溶于水发生了氧化还原反应
B.Na2O2与CO2反应时,Na2O2只作氧化剂
C.SO2使酸性KMnO4溶液退色,体现了SO2的漂白性
D.浓HNO3与C反应时,体现了HNO3的强氧化性和酸性
解析 NO2溶于水时发生反应:
3NO2+H2O===2HNO3+NO,反应中N一部分从NO2中的+4价升高到HNO3中的+5价,另一部分从NO2中的+4价降低到NO中的+2价,该反应属于氧化还原反应中的歧化反应,A项正确;Na2O2与CO2发生反应:
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,Na2O2中的O显-1价,在反应中部分升高到O2中的0价,部分降低到Na2CO3中的-2价,所以Na2O2既作还原剂,又作氧化剂,B项错误;SO2使酸性KMnO4溶液退色是因为SO2具有还原性,与强氧化剂KMnO4发生氧化还原反应,而不是因为SO2的漂白性,C项错误;酸参加反应生成未变价的盐和水时才表现出酸性,C与浓HNO3反应生成CO2、NO2和H2O,HNO3只表现出强氧化性,没有表现出酸性,D项错误。
答案 A
3.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示,则下列化学反应属于阴影部分的是( )
A.Cl2+2KBr===Br2+2KCl
B.2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑
C.4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
D.2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
解析 图中阴影部分为不属于四种基本反应类型的氧化还原反应,而选项A、B、C中反应分别为置换反应、分解反应和化合反应,D项中过氧化钠与二氧化碳的反应为氧化还原反应,且不属于四种基本反应类型,故选D。
答案 D
4.以下试剂的浓溶液在空气中久置都会变质,在变质过程中既发生了氧化还原反应,又发生了非氧化还原反应的是( )
A.氢氧化钠B.硫化氢
C.次氯酸钙D.硫酸亚铁
解析 A项氢氧化钠在空气中久置会吸收CO2最终会变成碳酸钠,没有发生氧化还原反应,错误;B项硫化氢在空气中久置会被氧化为单质S,没有发生非氧化还原反应,故错误;C项发生反应:
Ca(ClO)2+H2O+CO2===CaCO3↓+2HClO,2HClO
2HCl+O2↑,故C正确;D项硫酸亚铁在空气中久置会被氧化为Fe2(SO4)3,没有非氧化还原反应发生,故错误。
答案 C
5.氧化还原反应中,水可以是氧化剂、还原剂、既是氧化剂又是还原剂、既不是氧化剂又不是还原剂等。
在下列反应中,水的作用与Br2+SO2+2H2O===H2SO4+2HBr中的不同的是( )
A.2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
B.4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
C.Cl2+H2O===HCl+HClO
D.2Al+2NaOH+6H2O===2Na[Al(OH)4]+3H2↑
解析 反应Br2+SO2+2H2O===H2SO4+2HBr中,H2O既不是氧化剂也不是还原剂,选项A、B、C的反应中H2O的作用与其相同。
选项D的反应2Al+2NaOH+6H2O===2Na[Al(OH)4]+3H2↑中,H2O中的氢元素全部转化为H2放出,H2O为氧化剂。
答案 D
6.(2016·湖南株洲一次质检,13)科学家发现了如下反应:
O2+PtF6===O2(PtF6),已知O2(PtF6)为离子化合物,Pt为+5价,下列说法正确的是( )
A.O和F无正化合价
B.1molO2参加反应,转移1mole-
C.上述反应中O2作氧化剂
D.上述反应属于加成反应
解析 根据题给条件,“O2(PtF6)为离子化合物,Pt为+5价”可知“O2”整体显+1价。
F无正价,O有正价,A选项错误;1molO2参加反应,转移1mole-,B选项正确;题述反应中氧元素的化合价升高,O2作还原剂,C选项错误;题述反应属于化合反应,也属于氧化还原反应,不属于加成反应,D选项错误。
答案 B
7.(2015·上海市金山区高三模拟)在淀粉碘化钾溶液中加入少量次氯酸钠溶液,振荡后溶液变蓝,再加入足量的亚硫酸钠溶液,蓝色逐渐消失。
下列判断错误的是( )
A.氧化性:
ClO->SO
>I2
B.漂粉精溶液可使淀粉碘化钾试纸变蓝
C.ClO-与I-在碱性条件下可以发生氧化还原反应
D.向新制氯水中加入足量亚硫酸钠溶液,氯水退色
解析 反应原理为
2I-+ClO-+H2O===I2+Cl-+2OH-
I2+SO
+H2O===2I-+SO
+2H+
所以氧化性ClO->I2>SO
,A项错误。
答案 A
8.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
氧化产物
还原产物
①
Cl2
FeBr2
/
Cl-
②
KMnO4
H2O2
H2SO4
O2
Mn2+
③
KClO3
浓盐酸
/
Cl2
A.表中①组反应可能有一种或两种元素被氧化
B.氧化性强弱的比较:
KClO3>Fe3+>Cl2>Br2
C.表中②组反应的离子方程式为2MnO
+3H2O2+6H+===2Mn2++4O2↑+6H2O
D.表中③组反应的还原产物是KCl,电子转移数目是6e-
解析 Cl2与FeBr2反应,Cl2少量时只氧化Fe2+,Cl2足量时氧化Fe2+和Br-,A正确;氧化性KClO3>Cl2>Br2>Fe3+,B错;C中反应不符合得失电子守恒;③组反应KClO3+6HCl(浓)
KCl+3Cl2↑+3H2O的还原产物是Cl2,电子转移数目为5e-,D错误。
答案 A
9.已知在酸性溶液中的还原性强弱顺序为SO2>I->H2O2>Fe2+>Cl-,下列反应不可能发生的是( )
A.2I-+2Fe3+===I2+2Fe2+
B.2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO
+4H+
C.SO2+2H2O+I2===H2SO4+2HI
D.H2O2+H2SO4===SO2↑+O2↑+2H2O
解析 因SO2的还原性强于H2O2的还原性,故H2O2+H2SO4===SO2↑+O2↑+2H2O不可能发生,D项错误。
答案 D
10.(2016·广东汕头质检)有下列三个反应:
①3Cl2+2FeI2===2FeCl3+2I2
②2Fe2++Br2===2Fe3++2Br-
③Co2O3+6HCl===2CoCl2+Cl2↑+3H2O。
下列说法正确的是( )
A.①②③中的氧化产物分别是I2、Fe3+、CoCl2
B.根据以上化学方程式可以得到氧化性强弱顺序:
Cl2>Fe3+>Co2O3
C.可以推理得到Cl2+FeBr2===FeCl2+Br2
D.在③反应中当1molCo2O3参加反应时,2molHCl被氧化
解析 反应①②③的还原剂分别为Fe2+与I-、Fe2+、Cl-,其氧化产物分别为Fe3+与I2、Fe3+、Cl2,A项错误;根据化学方程式可以判断氧化性强弱,由①可知Cl2>Fe3+,由②可知Br2>Fe3+,由③可知Co2O3>Cl2,综合可知氧化性强弱顺序为:
Co2O3>Cl2>Fe3+,B错误;由于还原性Fe2+>Br-,通入Cl2后,优先氧化Fe2+,C错误;反应③中当1molCo2O3参加反应时,6molHCl中只有2molHCl被氧化为Cl2,D正确。
答案 D
11.(2016·山东济南期末,9)铋(Bi)位于元素周期表中第ⅤA族,其价态为+3价时较稳定,铋酸钠(NaBiO3)溶液呈无色。
现取一定量的硫酸锰(MnSO4)溶液,向其中依次滴加下列溶液,对应实验现象如表所示:
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
溶液紫红色消失,产生气泡
溶液变成蓝色
则NaBiO3、KMnO4、I2、H2O2的氧化性由强到弱的顺序为( )
A.I2、H2O2、KMnO4、NaBiO3
B.H2O2、I2、NaBiO3、KMnO4
C.NaBiO3、KMnO4、H2O2、I2
D.KMnO4、NaBiO3、I2、H2O2
解析 依题意:
①NaBiO3能将MnSO4中的Mn2+氧化成MnO
,说明NaBiO3的氧化性强于KMnO4的;②MnO
能将H2O2氧化成O2,说明KMnO4的氧化性强于H2O2的;③H2O2能将KI氧化成I2,淀粉遇I2显蓝色,说明H2O2的氧化性强于I2的。
本题选C。
答案 C
12.在一个氧化还原反应体系中反应物、生成物共六种粒子,Fe3+、NO
、Fe2+、NH
、H+、H2O,下列叙述正确的是( )
A.该反应说明Fe(NO3)2溶液不宜加酸酸化
B.该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为8∶1
C.若有1molNO
发生氧化反应,转移电子5mol
D.若将该反应设计成原电池,则负极反应为Fe3++e-===Fe2+
解析 该题解题关键是根据信息正确写出离子方程式。
氧化性:
HNO3>Fe3+,根据电子得失守恒、电荷守恒、原子守恒可写出离子方程式:
8Fe2++NO
+10H+===8Fe3++NH
+3H2O。
A项,若Fe(NO3)2溶液加酸酸化,形成的HNO3将Fe2+氧化为Fe3+,正确;B项,氧化剂是HNO3,还原剂是Fe2+,二者物质的量之比为1∶8,错误;C项,根据电子得失守恒,
O
→
H
,1molNO
发生氧化反应时转移电子8mol,错误;D项,若将该反应设计成原电池,负极反应为Fe2+-e-===Fe3+,错误。
答案 A
二、填空题
13.按要求填空。
(1)在Fe、Fe2+、Fe3+、H+中,
①只有氧化性的是,
②只有还原性的是,
③既有氧化性又有还原性的是。
(2)某同学写出以下三个化学方程式(未配平)
①NO+HNO3―→N2O3+H2O
②NH3+NO―→HNO2+H2O
③N2O4+H2O―→HNO3+HNO2
在②、③反应中一定不可能实现的是;在反应①中氧化剂是,还原性最强的是,若该物质消耗30g,转移电子mol。
解析
(1)元素处于最高价态时,只能得电子而只具有氧化性;当元素处于最低价态时,只能失电子而只具有还原性;而当该元素处于中间价态时,既可以得电子又可以失电子,既具有氧化性又具有还原性。
(2)若含有同种元素不同价态的两种物质发生氧化还原反应时,生成物中该元素的价态应介于两种反应物价态之间。
②式反应物中的氮元素化合价分别为-3价和+2价,生成物中为+3价,-3价与+2价之间的价态应为0价或+1价,不可能出现+3价的氮,所以②式不能实现。
在反应①
O+H
O3―→
2O3+H2O中,根据元素的化合价变化可知HNO3为氧化剂,NO为还原剂(还原性最强),当有30gNO(即1mol)消耗时,转移电子的物质的量为1mol×1=1mol。
答案
(1)①Fe3+、H+ ②Fe ③Fe2+
(2)② HNO3 NO 1
14.高锰酸钾分别在酸性、中性、碱性条件下发生的反应如下:
MnO
+5e-+8H+===Mn2++4H2O
MnO
+3e-+2H2O===MnO2↓+4OH-
MnO
+e-===MnO
(溶液呈绿色)
(1)从上述三个半反应中可以看出高锰酸根离子被还原的产物受溶液的影响。
(2)将SO2通入高锰酸钾溶液中,发生还原反应的离子反应过程为。
(3)将PbO2投入酸性MnSO4溶液中搅拌,溶液变为紫红色。
下列说法正确的是(填序号)。
a.氧化性:
PbO2>KMnO4
b.还原性:
PbO2>KMnO4
c.MnSO4溶液可以用盐酸酸化
解析
(1)MnO
在酸性条件下被还原成Mn2+,在中性条件下被还原成MnO2,在碱性条件下被还原成MnO
,因此高锰酸根离子被还原的产物受溶液的酸碱性影响。
(2)SO2溶于水生成H2SO3,呈酸性,高锰酸根离子被还原的产物应为Mn2+。
(3)酸性条件下,PbO2将Mn2+氧化成紫红色的MnO
,根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,可知a正确,b错误;盐酸中的Cl-具有还原性,PbO2能将Cl-氧化,c错误。
答案
(1)酸碱性
(2)MnO
+5e-+8H+===Mn2++4H2O (3)a
15.
(1)氯酸是一种强酸,氯酸的浓度超过40%就会迅速分解,反应的化学方程式为:
8HClO3===3O2↑+2Cl2↑+4HClO4+2H2O。
根据题意完成下列小题:
①在上述变化过程中,发生还原反应的过程是→(填化学式)。
②该反应的氧化产物是(填化学式);所得混合气体的平均相对分子质量为。
(2)已知测定锰的一种方法是:
锰离子转化为高锰酸根离子,反应体系中有H+、Mn2+、H2O、IO
、MnO
、IO
。
①有关反应的离子方程式为
。
②在锰离子转化为高锰酸根离子的反应中,如果把反应后的溶液稀释到1L,测得溶液的pH=2,则在反应中转移电子的物质的量为mol。
解析
(1)①根据化学方程式中元素化合价的升降可以判断出+5价的氯被还原为0价,故还原过程为HClO3→Cl2。
②化学方程式中化合价升高的元素有两种,故氧化产物是O2和HClO4;混合气体(O2和Cl2)的平均相对分子质量计算如下:
(3×32+2×71)÷5=47.6。
(2)①根据题意和氧化还原反应书写规律可以得出2Mn2++5IO
+3H2O===2MnO
+5IO
+6H+。
②根据离子方程式,每生成6molH+,转移电子的物质的量为10mol,当1L溶液的pH=2时,生成n(H+)=0.01mol,则转移电子的物质的量为1/60mol。
答案
(1)①HClO3 Cl2 ②O2和HClO4 47.6
(2)①2Mn2++5IO
+3H2O===2MnO
+5IO
+6H+
②1/60(或0.0167)
[选做题]
16.消毒剂在生产生活中有极其重要的作用,开发具有广谱、高效、低毒的杀菌剂和消毒剂是今后发展的趋势。
(1)Cl2、H2O2、ClO2(还原产物为Cl-)、O3(1molO3转化为1molO2和1molH2O)等物质常被用作消毒剂。
等物质的量的上述物质消毒效率最高的是(填序号)。
A.Cl2B.H2O2C.ClO2D.O3
(2)H2O2有时可作为矿业废液消毒剂,有“绿色氧化剂”的美称。
如消除采矿业胶液中的氰化物(如KCN),经以下反应实现:
KCN+H2O+H2O2===A+NH3↑,则生成物A的化学式为,H2O2被称为“绿色氧化剂”的理由是。
(3)漂白剂亚氯酸钠(NaClO2)在常温下、黑暗处可保存一年。
亚氯酸不稳定可分解,反应的离子方程式为HClO2―→ClO2↑+H++Cl-+H2O(未配平)。
在该反应中,当有1molClO2生成时转移的电子数约为。
(4)“84”消毒液(主要成分是NaClO)和洁厕剂(主要成分是浓盐酸)不能混用,原因是(用离子方程式表示)。
利用氯碱工业的产物可以生产“84”消毒液,写出有关反应的化学方程式:
。
解析
(2)根据原子守恒原理,可知反应KCN+H2O2+H2O===A+NH3↑中的A为KHCO3。
在反应中,H2O2是氧化剂,其产物H2O没有污染性。
(3)该反应是歧化反应,HClO2中+3价的氯元素一部分升高到ClO2中的+4价,一部分降低到-1价。
当有1molClO2生成时,反应中转移1mol电子,即转移的电子数约为6.02×1023。
(4)ClO-与浓盐酸中的Cl-会发生归中反应生成有毒的Cl2。
氯碱工业的产物是NaOH、H2和Cl2,NaOH溶液和Cl2发生歧化反应可以得到含有NaClO的溶液。
答案
(1)C
(2)KHCO3 H2O2是氧化剂,其产物是H2O,没有污染
(3)6.02×1023(或NA)
(4)ClO-+Cl-+2H+===Cl2↑+H2O Cl2+2NaOH===NaClO+NaCl+H2O
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- 基础 课时 氧化 还原 反应