【文档说明】(新高考)高考化学一轮复习课时练习第2章第4讲氧化还原反应的基本概念和规律(含解析).doc,共(24)页,504.000 KB,由MTyang资料小铺上传
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第4讲氧化还原反应的基本概念和规律课程标准知识建构1.认识有化合价变化的反应是氧化还原反应,了解氧化还原反应的本质是电子的转移。2.知道常见的氧化剂和还原剂。3.认识元素在物质中可以具有不同的价态,可以通过氧化还原反应实现含有不同价态同种元素的物质的相互
转化。一、氧化还原反应1.氧化还原反应的本质和特征2.对立统一的氧化还原反应基本概念及关系3.氧化还原反应中电子转移的表示方法(1)双线桥法:请用双线桥法标出铜与稀硝酸反应中电子转移的方向和数目:。(2)单线桥法:请用单线桥法标出铜与稀硝酸反应中电子转移的方向和数目:。4.氧化还原反
应与四种基本反应类型的关系【诊断1】标出下列反应中化合价变化元素的化合价,并用双线桥法表示电子转移的方向和数目:2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O上述反应中________是氧化
剂,________元素被氧化,氧化产物是________,生成1molCl2时转移电子数目为________,盐酸表现的性质是________。答案KMnO4氯Cl22NA还原性、酸性二、氧化剂和还原剂1.常见氧化剂和还原剂(1)常见氧化剂及其还原产物物质类别实例还原产物活泼非金属单质X
2(卤素单质)X-O2(H+)H2O高价化合物或离子氧化物MnO2Mn2+含氧酸浓硫酸SO2硝酸NO或NO2盐KMnO4(H+)Mn2+Cr2O2-7(H+)Cr3+FeCl3Fe2+(2)常见还原剂及其氧化产物物质类别实例氧化产
物活泼金属单质ZnZn2+非金属单质H2H2OCCO2低价化合物或离子氧化物COCO2氢化物H2SS盐KII2(3)常见中间价态的微粒及产物中间价态的微粒Fe2+SO2、H2SO3、SO2-3H2O2氧化产物Fe3+SO2-4O2还原产
物FeSH2O主要性质还原性还原性氧化性2.氧化性和还原性(1)氧化性是指物质得电子的性质(或能力);还原性是指物质失电子的性质(或能力)。(2)从元素的价态考虑:最高价态微粒只有氧化性;最低价态微粒只有还原性;中间价态微粒有氧化性和还原性。(3)氧化性、还原性的强弱取决于得、失电子的难易程度
,与得、失电子数目的多少无关。【诊断2】判断下列说法是否正确,正确的打√,错误的打×。(1)氧化还原反应中的反应物不是氧化剂就是还原剂()(2)同一种氧化剂,其氧化能力可能受到浓度、温度或溶液酸碱性的影响()(3)实现“Cl2→Cl-”的变化
过程一定要加入还原剂()(4)阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性()(5)SO2-4、NO-3中非氧元素的化合价均为最高价,一定能表现出强氧化性()(6)物质越易失电子,还原性越强,越易被氧化,氧化性越强()答案(1)×(2)√
(3)×(4)×(5)×(6)×三、氧化还原反应的规律1.守恒规律(得失电子守恒)在氧化还原反应中,氧化剂得到的电子总数与还原剂失去的电子总数相等。2.转化规律(价态归中,互不交叉)如H2S和H2SO4(浓)反应生成
S和SO2的反应中,H2S转化为S。3.先后规律(强易弱难,先强后弱)一种氧化剂与多种还原剂反应时,将按照还原性由强到弱的顺序依次反应;一种还原剂与多种氧化剂反应时,将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。【诊断3】向含有1molFe3+和1molCu2
+的溶液中逐渐加入铁粉,溶液中的________________先参加反应,当加入0.6mol铁粉时,溶液中的金属离子有________________,其物质的量分别为________________。答案
Fe3+Cu2+、Fe2+0.9mol、1.6mol考点一基于“双线桥”理解氧化还原反应的基本概念和规律【典例1】关于反应2KI+O3+H2O===2KOH+I2+O2,下列说法正确的是()A.当有2molKI被还原时,1mol氧原子被氧化B.O2是还原
产物C.若消耗2.24LO3,则转移0.2mol电子D.氧化剂与还原产物的物质的量之比为1∶1答案D解析反应中电子转移情况为:,1mol氧原子被还原,A项错误;KOH是还原产物,B项错误;未说明O3所处的状况,C项错误;氧化剂是O3,还原产物为KOH,1molO3参加反应,共得2mol电子
,只有1molKOH是还原产物,故D项正确。【对点练1】(电子转移的表示方法)饮用水中的NO-3对人类健康会产生危害,为了降低饮用水中NO-3的浓度,某饮用水研究人员指出,在碱性条件下用铝粉将NO-3还原为N2
,其化学方程式为:10Al+6NaNO3+4NaOH===10NaAlO2+3N2↑+2H2O。下列有关该反应的说法中,正确的是()A.反应中铝元素的化合价升高,被还原B.若有10mol铝原子参与反应,则转移的电子总数为30C.用双
线桥表示的电子转移为:D.可以用单线桥将电子转移表示为答案C解析由化学方程式可知,铝元素的化合价升高,被氧化,A项错误;10mol铝原子参加反应转移电子为10mol×3=30mol,数目为30NA,B项错误;用双线桥法表示的电子转移如下:C项正确;单线桥上应标注电子总数,并且不注明得失,D项错误。
【对点练2】(双线桥在电子转移计算的应用)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+HNO3+9HF,下列有关该反应的说法正确的是()A.NF3是氧化剂,H2O是还原剂B.HF是还原产物C.还原剂和氧化剂的物质
的量之比是2∶1D.3molNF3参加反应转移电子2mol答案D解析,该反应中3molNF3参加反应时,2molNF3被还原成NO,1molNF3被氧化成HNO3,即NF3既是氧化剂又是还原剂,还原剂和氧化剂的物质的量之比为1∶2,NO为还原产物,HNO3为氧化产物,HF
既不是氧化产物也不是还原产物,B、C项错误。【对点练3】(“双线桥”法的定量分析)(1)湿法制备K2FeO4反应的离子方程式为:2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-===2FeO2-4+3Cl-+5H2O,当有3molFeO2-4生成
时,转移电子的物质的量为________。(2)对于NaNO2+NH4Cl===NaCl+N2↑+2H2O反应,生成0.5molN2,转移电子的物质的量为________。答案(1)9mol(2)1.5mol解析(1)反应中电子转移情况为可知,当有3molFeO2-4生成时,
转移电子的物质的量为6×32mol=9mol。(2)此反应电子转移表示为故生成0.5molN2时转移电子0.5mol×3=1.5mol。特殊物质中元素化合价的判断(1)CuFeS2:Cu+2Fe+2S-2(2)K2FeO4:Fe+6FeOn-4:Fe+(8
-n)(3)Li2NH、LiNH2、AlN:N-3(4)Na2S2O3:S+2S4O2-6:S+2.5(5)C2O2-4:C+3HCN:C+2N-3考点二物质氧化性、还原性强弱的比较【典例2】SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶
液完全反应后,再加入K2Cr2O7溶液,发生如下化学反应:①SO2+2Fe3++2H2O===SO2-4+2Fe2++4H+;②Cr2O2-7+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O。则下列有关说法不正确的是()A.氧化性
:Cr2O2-7>Fe3+>SO2B.标准状况下,若有6.72LSO2参加反应,则最终消耗0.2molK2Cr2O7C.反应②中,每有1molK2Cr2O7参加反应,转移电子的数目为6NAD.由上述反应原理推断:K2Cr2O7能将Na2SO
3氧化成Na2SO4答案B解析由①可知,Fe元素的化合价降低,则氧化性为Fe3+>SO2,由②可知,Cr元素的化合价降低,则氧化性为Cr2O2-7>Fe3+,A项正确;6.72LSO2(标准状况)参加反应,n(SO
2)=6.72L÷22.4L·mol-1=0.3mol,由题述两个反应可知,存在3SO2~Cr2O2-7,则最终消耗0.1molK2Cr2O7,B项错误;每有1molK2Cr2O7参加反应,转移电子的物质的量为1mol×2×(6-3)=6mol,即转移电子的数目为6NA,
C项正确;因氧化性Cr2O2-7>SO2,则K2Cr2O7能将Na2SO3氧化成Na2SO4,D项正确。【对点练4】(应用方程式判断性质的强弱)现有下列三个氧化还原反应:①2FeCl3+2KI===2FeCl2+2KCl+I2②2FeCl2+Cl2===2FeC
l3③2KMnO4+16HCl===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O若某溶液中含有Fe2+、Cl-和I-,要除去I-而不氧化Fe2+和Cl-,可以加入的试剂是()A.Cl2B.KMnO4C.FeCl3D.HCl答案C解析由①知氧化性:Fe3+>I2,还原性:I-
>Fe2+;由②知氧化性:Cl2>Fe3+,还原性:Fe2+>Cl-;由③知氧化性:MnO-4>Cl2,还原性:Cl->Mn2+;由此推知氧化性强弱顺序为KMnO4>Cl2>FeCl3>I2,还原性强弱顺序为I->Fe2+>Cl->Mn2+。所以KMnO4可氧化Cl-、Fe2+及I-,Cl2可
氧化Fe2+及I-,FeCl3只能氧化I-。【对点练5】(性质强弱的判断)已知H2SO3+I2+H2O===H2SO4+2HI,将0.1molCl2通入100mL含等物质的量的HI与H2SO3的混合溶液中,有一半的HI被氧化,则下列说法正确的是()A.物质的还原性:HI>H2SO3>HCl
B.H2SO3的物质的量浓度为0.6mol·L-1C.若再通入0.05molCl2,恰好能将HI和H2SO3完全氧化D.通入0.1molCl2发生反应的离子方程式为:5Cl2+4H2SO3+2I-+4H2O===4SO2-4+I2+10Cl-+16H+答案D解析
根据H2SO3+I2+H2O===H2SO4+2HI可知,H2SO3还原性强于HI;将0.1molCl2通入100mL含等物质的量的HI与H2SO3的混合溶液中,氯气先氧化H2SO3,再氧化HI;物质的还原性:H
2SO3>HI>HCl,故A错误;设H2SO3的物质的量为xmol,则H2SO3消耗氯气为xmol;有x2mol的HI被氧化,消耗氯气x4mol,xmol+x4mol=0.1mol,x=0.08mol,所以H2SO3的物质的量浓度为0.8mol
·L-1,故B错误;0.08molH2SO3消耗氯气为0.08mol,0.08molHI消耗氯气为0.04mol,共消耗氯气0.12mol,所以若再通入0.02molCl2,恰好能将HI和H2SO3完全氧化,故C错误;通入0.1molCl2被氧化的HI只有H2SO3的一
半,发生反应的离子方程式为:5Cl2+4H2SO3+2I-+4H2O===4SO2-4+I2+10Cl-+16H+,故D正确。【对点练6】(信息型反应的性质强弱判断)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>SO2-4B.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C
lO-氧化为I2,I2使淀粉变蓝D.若将Na2SO3溶液加入氯水中,氯水褪色答案B解析由NaClO+2KI+H2SO4===I2+NaCl+K2SO4+H2O,ClO-的氧化性强于I2的氧化性,由Na2SO3+I2+H2O===Na2SO
4+2HI,I2的氧化性强于SO2-4的氧化性,所以氧化性强弱为:ClO->I2>SO2-4,故A正确;由第二步反应可知,S元素的化合价升高,则蓝色消失的原因是Na2SO3溶液具有还原性,故B错误;由第一步反应可知,淀
粉-KI溶液变蓝是因为I-被氧化为I2,淀粉遇I2变蓝,故C正确;氯气的氧化性强于碘单质,碘单质将亚硫酸钠氧化为硫酸钠,所以氯气更能将亚硫酸钠氧化,而使氯水褪色,故D正确。判断物质氧化性、还原性强弱的常用方法(1)根据化学方程式判断①氧化性:氧化剂>氧化
产物。②还原性:还原剂>还原产物。(2)根据反应条件和产物价态高低判断。(3)熟记常见物质氧化性、还原性顺序①氧化性:KMnO4>Cl2>Br2>Fe3+>I2>S②还原性:Cl-<Br-<Fe2+<I-<SO2(或SO2-3或H2SO3)<
S2-(4)根据电化学原理判断①在原电池中,作负极的金属的还原性一般比作正极的金属的还原性强。②在电解池中,惰性电极作电极时,阳极先失电子的物质还原性强;阴极先得电子的物质氧化性强。考点三氧化还原反应的规律及应用【典例3】已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2+,
Co2O3、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+4FeI3B.Cl2+FeI2===FeCl2+I2C.Co2O3+6HCl(浓)===2
CoCl2+Cl2↑+3H2OD.2Fe3++2I-===2Fe2++I2答案A解析根据信息,I-的还原性强于Fe2+,因此Cl2先氧化I-,A错误;还原性I->Fe2+,氯气先和I-反应,过量的氯气再和Fe2+反应,B正确;Co2O3的氧化性强于Cl2,反
应中有氯气生成,C正确;Fe3+的氧化性强于I2,因此两者发生反应,D正确。【对点练7】(2020·福建福州市高三模拟)在含有FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入铁粉,充分反应后仍有固体存在,下列判断正确
的是()A.加入KSCN溶液可能变红色B.溶液中一定含有Fe2+C.溶液中一定不含Cu2+D.剩余固体中一定含有Fe答案B解析由于金属有剩余,溶液中一定不存在Fe3+,所以加入KSCN溶液一定不变红色,故A错误;固体有剩余,Fe3+、Cu2+的氧化性强弱为:Fe3+>Cu
2+,Fe3+优先反应,溶液中一定存在Fe2+,故B正确;若Fe不足,溶液中可能有Cu2+,故C错误;根据以上分析可知如果铁不足,剩余的固体没有铁,故D错误。【对点练8】(转化规律的应用)已知G、Q、X、Y、Z均为含氯元素的化合物,在一定条件下有下列转化关系(未配平):①G―→Q+
NaCl②Q+H2O――→电解X+H2③Y+NaOH―→G+Q+H2O④Z+NaOH―→Q+X+H2O这五种化合物中Cl元素化合价由低到高的顺序是()A.G、Y、Q、Z、XB.X、Z、Q、G、YC.X、Z、Q、Y、GD.G、Q、Y、Z、X答案A解析由①得出Q中价态高于G,因为G必介于
Q和-1价的氯元素之间,-1价为氯元素的最低价;将该结论引用到③,Y介于Q与G之间,故有Q价态高于Y,Y价态高于G;分析②:H2O中的H元素化合价降低,则Q中的氯元素转变为X中的氯元素,化合价必升高,则得出X价态高于Q;
最后分析④:Z介于Q、X之间,则X价态高于Z,Z价态高于Q,所以五种化合物中Cl元素化合价由低到高的顺序为G、Y、Q、Z、X,故选A。【对点练9】(电子守恒的应用)NSR技术能有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx(氮氧化物)的排放,其工作原理:NOx的储存和还原在不同时段交替进行,如图所示。
下列说法不正确的是()A.储存过程中化合价发生改变的元素有两种B.还原过程中,Ba(NO3)2转化为BaOC.在储存过程中,参加反应的NO和O2的物质的量之比为2∶1D.还原过程中,若还原性气体为H2,则参加反应的H2与生成的N2的物质的量之比是5∶1答案C解析在储存过程中,只有氮、氧元素的化合
价发生变化,A正确;还原过程中,Ba(NO3)2与还原性气体反应生成氧化钡、氮气和水,B正确;储存过程中,NO与O2、BaO反应生成Ba(NO3)2,1molNO完全反应化合价升高了3mol,1molO2完全反应得到4mol电子,根据电子守恒可知,参加反应的NO和O2的
物质的量之比=4mol∶3mol=4∶3,故C错误;还原过程中,若还原性气体为H2,1mol氢气完全反应失去2mol电子,Ba(NO3)2中+5价N转化成N2得到10mol电子,根据电子守恒可知,参加反应的H2与生成的N2的物质的量之比=10mol∶2mol=5∶1,故D正确。价态归中(转
化)规律思维模型含不同价态的同种元素的物质间发生氧化还原反应时,该元素价态的变化一定遵循“高价+低价→中间价”,而不会出现交叉现象。简记为“两相靠,不相交”。例如,不同价态硫元素之间可以发生的氧化还原反应是注:H2S与浓H2SO4反应可以是③、④或H2S转化为S、H2SO4转化为SO
2,但⑤不会发生。1.(2020·山东学业水平等级考试)下列叙述不涉及氧化还原反应的是()A.谷物发酵酿造食醋B.小苏打用作食品膨松剂C.含氯消毒剂用于环境消毒D.大气中NO2参与酸雨形成答案B解析谷物发酵酿造食醋过程中CH3CH2OH转化为CH3COOH属于氧化还原反应,A项不符合题意;小苏
打用作食品膨松剂利用的是NaHCO3受热分解会放出CO2的性质,不涉及氧化还原反应,B项符合题意;含氯消毒剂具有较强的氧化性,消毒时发生氧化还原反应,C项不符合题意;大气中的NO2形成酸雨时发生反应3NO2+H2O===2
HNO3+NO,该反应属于氧化还原反应,D项不符合题意。2.(2020·北京等级考)下列物质的应用中,利用了氧化还原反应的是()A.用石灰乳脱除烟气中的SO2B.用明矾[KAl(SO4)2·12H2O]处理污水C.用盐酸去除铁锈
(主要成分Fe2O3·xH2O)D.用84消毒液(有效成分NaClO)杀灭细菌答案D解析石灰乳脱除烟气中的SO2的原理为Ca(OH)2+SO2===CaSO3+H2O,发生非氧化还原反应,A项错误;用明矾处理污水的原理是明矾溶于
水,铝离子水解生成的氢氧化铝胶体能吸附水中的悬浮物质,发生非氧化还原反应,B项错误;盐酸去除铁锈的原理为Fe2O3·xH2O+6HCl===2FeCl3+(3+x)H2O,发生非氧化还原反应,C项错误;84消毒液
中的有效成分NaClO与空气中的水、二氧化碳反应生成次氯酸,次氯酸具有强氧化性,可使蛋白质氧化变性,从而起到杀灭细菌的作用,发生了氧化还原反应,D项正确。3.(2020·北京卷)水与下列物质反应时,水表现出氧化性的是()A.NaB.Cl2C.NO2D.Na2O答案A
解析A.2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,H2O中H元素化合价由+1降为0价,得电子被还原,做氧化剂,在反应中表现出氧化性,故A正确;B.Cl2+H2OHCl+HClO,H2O中的元素没有发生化合价的变化,水在反应中既不是氧化剂也不是还原剂,既不表现氧化性也不表现还原性,故B错误;C.3
NO2+H2O===2HNO3+NO,H2O中的元素没有发生化合价的变化,水在反应中既不是氧化剂也不是还原剂,既不表现氧化性也不表现还原性,故C错误;D.Na2O+H2O===2NaOH,该反应没有元素化合价变化
,不是氧化还原反应,水在反应中既不表现氧化性也不表现还原性,故D错误。4.(双选)(2020·海南高考)含有下列有害组分的尾气,常用NaOH溶液吸收以保护环境。吸收过程中发生歧化反应的是()A.SO3B.
Cl2C.NO2D.HBr答案BC解析A.三氧化硫与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,为非氧化还原反应,A不符合题意;B.氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,氯气中Cl元素的化合价既升高又降低,发生氧化还原反应,属于歧化反应,B符合题意;C.二氧化氮与
氢氧化钠反应生成亚硝酸钠、硝酸钠和水,N元素化合价既升高又降低,发生氧化还原反应,属于歧化反应,C符合题意;D.溴化氢与氢氧化钠反应生成溴化钠和水,为非氧化还原反应,D不符合题意。5.(2021·1月湖南普高
校招生适应性考试,8)已知反应:2NaClO3+4HCl===2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O,下列关于该反应说法错误的是()A.氧化性:NaClO3>Cl2B.当反应中有2mole-转移时,被氧化的HCl为4molC.氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶2D.产
物ClO2和Cl2都可以用于自来水消毒杀菌答案B解析由分析可知,氯酸钠是氧化剂,氯气是氧化产物,在同一个氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,则氧化性:NaClO3>Cl2,故A不选;当反应中有2mole-转移时,氯化氢中氯元素的化合价由-1升高
到0,则被氧化的HCl为2mol,故B选;由分析可知,Cl2是氧化产物,ClO2是还原产物,由化学方程式2NaClO3+4HCl===2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O可知,氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶2,故C不选;产物
ClO2和Cl2都具有氧化性,可以用于自来水消毒杀菌,故D不选。6.(2020·海南高考改编)以黄铁矿(主要成分FeS2)为原料生产硫酸,应将产出的炉渣和尾气进行资源化综合利用,减轻对环境的污染。其中一种流程如下图所示。回答下列问题:(1)黄铁矿中硫元素的
化合价为________。(2)由炉渣制备还原铁粉的化学方程式为___________________________。(3)欲得到更纯的NaHSO3,反应①应通入________(填“过量”或“不足量”)的SO2气体。(4)因为Na2S2O5具有________性,导致
商品Na2S2O5中不可避免地存在Na2SO4。检验其中含有SO2-4的方法是_______________________________。(5)一般用K2Cr2O7滴定分析法测定还原铁粉纯度。实验步骤:称取一定量样品,用过量稀硫酸溶解,用标准K2Cr2O7溶液滴
定其中的Fe2+。反应离子方程式为:__________________________________________________________。(6)①H2O2的强氧化性使其对大多数致病菌和病毒具有消杀功能
。用3%医用H2O2对传染病房喷洒消毒时,地板上有气泡冒出,该气体是________。②H2O2的一种衍生物K2S2O8,阴离子结构式为()。其中性溶液加热至沸后,溶液pH降低,用离子方程式表明原因:___________________。答案(1)-1(2)Fe2
O3+3CO=====高温2Fe+3CO2(3)过量(4)还原先加入盐酸,再加入氯化钡溶液,生成白色沉淀,说明含有SO2-4(5)Cr2O2-7+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O(6)①氧气②S2O2-
8+H2OHSO-5+H++SO2-4解析(1)黄铁矿的主要成分是二硫化亚铁(FeS2),其中铁元素的化合价是+2价,因此硫元素的化合价为-1价;(2)炉渣的主要成分为Fe2O3,由炉渣制备还原铁粉的化学方程式为Fe2O3
+3CO=====高温2Fe+3CO2;(3)Na2SO3溶液能够与SO2反应生成NaHSO3,欲得到更纯的NaHSO3,反应①应通入过量的SO2气体;(4)Na2S2O5转化为Na2SO4过程中S元素的化合价升高,被
氧化,体现了Na2S2O5的还原性;检验其中含有SO2-4的方法是首先用盐酸酸化,除去S2O2-5,再加入氯化钡溶液,看有无白色沉淀生成,若生成白色沉淀,证明含有SO2-4,否则没有SO2-4;(5)K2Cr2O7溶液滴定溶液
中Fe2+,反应的离子方程式为:Cr2O2-7+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O;(6)①利用双氧水消毒的时候会有气泡放出,是由于双氧水分解生成的氧气的缘故,故放出的气体是氧气;②过硫酸根在水中易发生水解生成过一硫酸氢根、硫酸
根和氢离子,加热升高温度有助于加速水解,其溶液pH降低,故过硫酸根水解的方程式为S2O2-8+H2OHSO-5+H++SO2-4。一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)1.化学与生活密切相关。下列应用中利用了物质氧化性的是()A.明矾净化水B.纯碱去油污C.食醋除水垢D.漂白粉漂白织物答案D2
.(2020·山西太原市实验中学高三月考)下列实验中,颜色的变化与氧化还原反应有关的是()A.往紫色石蕊溶液中加入盐酸,溶液变红B.饱和FeCl3溶液在沸水中变成红褐色胶体C.向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液,生成
的沉淀由白色变成灰绿色,最后变成红褐色D.SO2使有酚酞的NaOH溶液褪色答案C解析酸遇紫色石蕊变红,只与酸性有关,与氧化还原反应无关,A错误;铁离子水解生成胶体,只与水解有关,B错误;硫酸亚铁与氢氧化钠发生复分解反应生成氢氧化亚铁,氢氧化亚铁被氧化为红褐色的氢氧化铁
,涉及了氧化还原反应,C正确;SO2与氢氧化钠溶液发生复分解反应生成亚硫酸钠和水,NaOH在反应中消耗,则溶液褪色,只与复分解反应和碱溶液的性质有关,D错误。3.宋代著名法医学家宋慈所著的《洗冤集录》中有“银针验毒”的记载。“银针验
毒”的原理是4Ag+2H2S+O2===2Ag2S+2H2O,下列有关该反应的说法正确的是()A.Ag是氧化剂B.O2被氧化C.H2S发生氧化反应D.Ag2S是氧化产物答案D解析该反应中银元素化合价从0变为+1,化合价升
高被氧化,作还原剂,故A错误;在反应中氧元素化合价从0变为-2,化合价降低被还原,故B错误;反应中H2S含有的H、S元素化合价没有变化,则H2S既不是氧化剂又不是还原剂,故C错误;在反应中Ag被氧化,则Ag2S为氧化产物,故D正确。4.(2020·浙江
1月选考)反应MnO2+4HCl(浓)=====△MnCl2+Cl2↑+2H2O中,氧化产物是()A.MnO2B.HClC.MnCl2D.Cl2答案D解析氧化产物是由还原剂经氧化反应而得到的,化合价升高后的产物,分析方程式,HCl中Cl元素的化合价为-1价,而Cl2中Cl元素的
化合价为0价,化合价升高,Cl2是氧化产物。5.ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得ClO2:2KClO3+H2C2O4+H2SO4=====△2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O。下列说法正确的是()A.ClO2是氧化产物B
.KClO3在反应中得到电子C.H2C2O4在反应中被还原D.1molKClO3完全参与反应有2mol电子转移答案B解析Cl元素的化合价由+5价降低为+4价,KClO3在反应中得到电子,ClO2是还原产物,A项错误,B项
正确;H2C2O4为还原剂,在反应中被氧化,C项错误;1molKClO3完全参与反应,转移的电子有1mol×(5-4)=1mol,D项错误。6.O2F2可以发生反应:H2S+4O2F2===SF6+2HF+4O2,下列说法正确的是()A.氧气是氧化产物B.O2F2既是氧化剂又是还原
剂C.若生成4.48LHF,则转移0.8mol电子D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶4答案D解析A项,O元素的化合价由反应前的+1价变为反应后的0价,化合价降低,获得电子,所以氧气是还原产物,错误;B项,在反应中O2F2中的O元素的
化合价降低,获得电子,所以该物质是氧化剂,而H2S中的S元素的化合价是-2价,反应后变为SF6中的+6价,所以H2S是还原剂,错误;C项,外界条件不明确,不能确定HF的物质的量,所以不能确定转移电子的数目,错误;D项,根据反应化学方程式可知还原剂H2S与氧化剂O2
F2的物质的量之比是1∶4,正确。7.已知下列反应:反应Ⅰ:Co2O3+6HCl(浓)===2CoCl2+Cl2↑+3H2O反应Ⅱ:5Cl2+I2+6H2O===10HCl+2HIO3下列说法正确的是()A.反应Ⅰ中HCl是氧化剂B.反应Ⅱ中Cl2发生氧化反应C.
氧化性:Co2O3>Cl2>HIO3D.还原性:CoCl2>HCl>I2答案C解析反应Ⅰ中Cl元素的化合价部分升高,则HCl为还原剂,故A项错误;反应Ⅱ中Cl元素的化合价降低,则Cl2发生还原反应,故B项错
误;由氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知,反应Ⅰ中氧化性:Co2O3>Cl2,反应Ⅱ中氧化性:Cl2>HIO3,则氧化性:Co2O3>Cl2>HIO3,故C项正确;由还原剂的还原性强于还原产物的还原性,反应Ⅰ中还原性:HC
l>CoCl2,反应Ⅱ中还原性:I2>HCl,故还原性:I2>HCl>CoCl2,D项错误。8.(2021·广东惠州高三第一次调研)为防止废弃的硒单质(Se)造成环境污染,通常用浓硫酸将其转化成二氧化硒(SeO2),再用KI溶液处理回收Se。发
生的反应为①Se+2H2SO4(浓)===2SO2↑+SeO2+2H2O;②SeO2+4KI+4HNO3===4KNO3+Se+2I2+2H2O,下列说法错误的是()A.①中SO2是还原产物,SeO2是氧化产物B.②中KI是还原剂,HNO3是氧化剂C.②中每生成0.2molI2共转移0.4mol
电子D.氧化性由强到弱的顺序是:H2SO4(浓)>SeO2>I2答案B解析反应①中Se是还原剂,对应的生成物SeO2是氧化产物,浓硫酸是氧化剂,对应的生成物SO2是还原产物,A项正确;反应②中Se由+4价变为0价,SeO2是氧化剂,I由-1价变为0价,KI是还原剂,N在反应前后化合价没有变化,H
NO3既不是氧化剂也不是还原剂,B项错误;反应②中I由-1价变为0价,则生成0.2molI2转移0.4mol电子,C项正确;由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可得氧化性:H2SO4(浓)>SeO2>I2,D项正确。9.(2
020·湖南株洲质检)向CuSO4溶液中逐滴加入KI溶液至过量,观察到有沉淀(CuI)生成,且溶液变为棕色。再向反应后的混合物中不断通入SO2气体,溶液逐渐变成无色。下列有关分析中正确的是()A.上述实验条件下,物质的氧
化性:Cu2+>SO2>I2B.在SO2与I2反应中得到的还原产物为H2SO4C.通入SO2后溶液逐渐变成无色,体现了SO2的漂白性D.滴加KI溶液时,每转移2mole-会生成2molCuI沉淀答案D解析由题干信息
可知,向CuSO4溶液中加入KI溶液时发生反应:,当转移2mole-时生成2molCuI沉淀,故D项正确;向反应后的混合物中再通入SO2气体,又发生反应:I2+SO2+2H2O===H2SO4+2HI②,该反应中SO2作还原剂,体现了S
O2的还原性,得到的还原产物是HI,故B、C均不正确;根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知,反应①中氧化性:Cu2+>I2,反应②中I2将SO2氧化,说明氧化性:I2>SO2,故A项错误。10.已知下列实验事实:①Cr2O3固体既能溶于KOH溶液得到KCrO2溶液,又能溶于硫酸得
到Cr2(SO4)3溶液;②将K2Cr2O7溶液滴加到淀粉-KI溶液中,溶液变蓝;③向KCrO2溶液中滴加H2O2溶液,再酸化,可得K2Cr2O7溶液。下列判断不正确的是()A.化合物KCrO2中Cr为+3价B.实验①证明Cr2O3是两性氧化物C.
实验②证明氧化性:Cr2O2-7>I2D.实验③证明H2O2既有氧化性又有还原性答案D解析A项,化合物KCrO2中,K为+1价,O为-2价,由化合物中正、负化合价的代数和为0知,Cr为+3价,正确;B
项,由反应①可知,氧化铬与酸、碱反应均生成盐和水,为两性氧化物,正确;C项,由②中溶液变蓝,生成碘单质,发生了氧化还原反应,Cr的化合价降低,I的化合价升高,由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性知,氧化性:Cr2O2-7>I2,正确;D项,实验③中发生氧化还原反
应,Cr的化合价由+3价升高为+6价,则过氧化氢中O的化合价降低,证明H2O2有氧化性,错误。11.(2020·四川成都摸底)在酸性条件下,黄铁矿(FeS2)催化氧化的反应方程式为2FeS2+7O2+2H2O===2Fe2++4SO2-4+4H+,实现该
反应的物质间转化如图所示。下列分析错误的是()A.反应Ⅰ的离子方程式为4Fe(NO)2++O2+4H+===4Fe3++4NO+2H2OB.反应Ⅱ的氧化剂是Fe3+C.反应Ⅲ是氧化还原反应D.黄铁矿催化氧化中
NO作催化剂答案C解析结合题图和元素守恒可知,反应Ⅰ在酸性条件下进行,其反应的离子方程式为4Fe(NO)2++4H++O2===4Fe3++4NO+2H2O,A项正确;反应Ⅱ是Fe3+与FeS2反应生成SO2-4和Fe2+,其反应的离子方程式为14Fe3++FeS
2+8H2O===15Fe2++2SO2-4+16H+,该反应中Fe3+将FeS2中-1价的硫氧化为+6价的SO2-4,本身被还原为Fe2+,Fe3+作氧化剂,B项正确;反应Ⅲ为Fe2++NO===Fe(NO)2+,该反应中各元素的化合价均无变化,属于非氧化还原反应
,C项错误;结合总反应2FeS2+7O2+2H2O===2Fe2++4SO2-4+4H+和转化关系图可知,NO为该反应的催化剂,D项正确。12.(2019·山东泰安二模)工业废水中含有的Cr2O2-7和CrO2-4会对水体产生很大的危害,这种工业废水必须净化处理。一种处理含
铬废水的工艺流程如下:CrO2-4(黄色)――→H+①酸化Cr2O2-7(橙色)――→Fe2+②还原Cr3+――→调pH至4③沉淀Cr(OH)3↓下列说法不正确的是()A.①中,酸化后发生反应为2CrO2-4+2H+Cr2O2-7+H2OB.②中,反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1
∶6C.③中,所得沉淀只有Cr(OH)3D.③中调pH所用物质可以是NH3或Fe2O3答案C解析酸化后,2CrO2-7(黄色)+2H+Cr2O2-7(橙色)+H2O正向移动,橙色加深,A项正确;②中Cr元素的化合价降低,Fe元素的化合价升高,反应的离子方程式为Cr2O2-7+6
Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O,可知氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶6,B项正确;③中Fe3+在pH=4时会以氢氧化物形式沉淀,则③中所得沉淀Cr(OH)3中含有Fe(OH)3,C项错误;①中酸化后,溶液显强酸性,③中可以选用NH3或Fe2O3与酸反应调节pH,
D项正确。二、非选择题(本题包括3小题)13.HNO2是一种弱酸,且不稳定,易分解生成NO和NO2;它能被常见的强氧化剂氧化;在酸性溶液中它也是一种氧化剂,如能把Fe2+氧化成Fe3+。AgNO2是一种难溶于水、易溶于酸的化合物,试回答下列问题:(1)人体正常的血红蛋白含
有Fe2+,若误食亚硝酸盐(如NaNO2),则导致血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+而中毒,服用维生素C可解毒。下列叙述不正确的是________(填字母)。A.亚硝酸盐被还原B.维生素C是还原剂C.维生素C将Fe3+还原为Fe
2+D.亚硝酸盐是还原剂(2)某同学把新制的氯水加到NaNO2溶液中,观察到氯水褪色,同时生成NaNO3和HCl,请写出反应的离子方程式:_______________________________________________________________
。(3)Fe与过量稀硫酸反应可以制取FeSO4,若将反应所得的酸性溶液中的Fe2+转化为Fe3+,要求产物纯净,可选用的最佳试剂是________(填字母)。a.Cl2b.Fec.H2O2d.HNO3(4)FeSO4可用于制备一种新型、高效
、多功能绿色水处理剂高铁酸钾(K2FeO4),氧化性比Cl2、O2、ClO2、KMnO4更强,主要反应:2FeSO4+6Na2O2===2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑①该反应中的氧化
剂是________,还原剂是________。②简要说明K2FeO4作为水处理剂时所起的作用_____________________。答案(1)D(2)NO-2+Cl2+H2O===NO-3+2H++2Cl-(3)c(4)①Na2
O2Na2O2、FeSO4②高铁酸钾具有强氧化性,能杀菌消毒,消毒过程中自身被还原为Fe3+,Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体能吸附水中悬浮杂质而沉降解析(1)服用维生素C可以解毒,说明在维生素C作用下Fe3+又转化为Fe2+,Fe元素化合价降低,被还原,则维生素
C具有还原性,而亚硝酸盐会导致Fe2+转化为Fe3+,说明亚硝酸盐具有氧化性,在反应中亚硝酸盐为氧化剂,维生素C是还原剂。(3)Cl2、HNO3都能氧化亚铁离子,但能引入新的杂质;铁不能氧化亚铁离子;双氧水的还原产
物是水,不引入杂质,所以最佳试剂是双氧水。(4)该反应中Fe元素化合价由+2价变为+6价,O元素化合价由-1价变为0价、-2价。①得Na2O2是氧化剂,Na2O2、FeSO4是还原剂;②K2FeO4中Fe元素的化合价为+6价,具有强氧化性,且还原产物铁离子能
水解生成氢氧化铁胶体,胶体具有吸附性,能吸附除去水中的悬浮杂质。14.过氧化氢俗名双氧水,医疗上利用它杀菌消毒的作用来清洗伤口。根据下列反应回答问题:A.Na2O2+2HCl===2NaCl+H2O2B.Ag2O+H2O2===2Ag+O2↑+H2OC.2H2O2=====
MnO22H2O+O2↑D.3H2O2+Cr2(SO4)3+10KOH===2K2CrO4+3K2SO4+8H2O(1)上述反应中,H2O2仅体现氧化性的反应是(填字母,下同)________,H2O2既体现氧化性又体现还原性的反应
是________,H2O2体现酸性的反应是________。(2)上述反应说明H2O2、Ag2O、K2CrO4的氧化性由强到弱的顺序是________。(3)储存过氧化氢的试剂瓶上最适合贴上的一个标签是________(填字母)。(4)某强酸反应体系中发生的一
个氧化还原的离子反应,反应物和生成物共六种微粒:O2、MnO-4、H2O、Mn2+、H2O2、H+。已知该反应中H2O2只发生了如下过程:H2O2→O2。①反应体系选择的酸是________(填字母)
。A.盐酸B.浓硫酸C.稀硫酸D.醋酸②如果上述反应中有6.72L(标准状况)气体生成,转移的电子为________mol。答案(1)DCA(2)Ag2O>H2O2>K2CrO4(3)B(4)①C②0.615.工业上采
用酸性高浓度含砷废水(砷主要以亚砷酸H3AsO3形式存在)提取中药药剂As2O3。工艺流程如下:回答下列问题:(1)“沉砷”中所用Na2S的电子式为______________________________。(
2)已知:As2S3与过量的S2-存在以下反应:As2S3(s)+3S2-(aq)2AsS3-3(aq);“沉砷”中FeSO4的作用是_____________________________________。(3)“焙烧
”过程中由于条件的原因,生成的三氧化二铁中混有四氧化三铁,证明四氧化三铁存在的试剂是________________。(4)“氧化”过程中,可以用单质碘为氧化剂进行氧化,写出该反应的离子方程式:_______________________
__________________________________。(5)调节pH=0时,请写出由Na3AsO4制备As2O3的离子方程式:_______________________________________________________________。(6)一定条件下,
用雄黄(As4S4)制备As2O3的转化关系如图所示。若反应中,1molAs4S4(其中As元素的化合价为+2价)参加反应时,转移28mole-,则物质a为________。答案(1)(2)S2-与Fe2+生成沉淀,使平衡As2S3
(s)+3S2-(aq)2AsS3-3(aq)左移,提高沉砷效果(3)稀硫酸、高锰酸钾溶液(或其他合理答案)(4)AsO3-3+I2+2OH-===2I-+AsO3-4+H2O(5)2AsO3-4+2S
O2+2H+===As2O3+2SO2-4+H2O(6)SO2解析(1)硫化钠为离子化合物,电子式为。(2)FeSO4的作用是除去过量的S2-,使平衡As2S3(s)+3S2-(aq)2AsS3-3(aq)逆向移动,提高沉砷效果。(3)四氧化三铁含有+2价铁,具有还原
性,可在酸性条件下与高锰酸钾反应,使溶液褪色,则可用硫酸、高锰酸钾溶液检验四氧化三铁。(6)1molAs4S4参加反应时,转移28mole-,As4S4中As为+2价、S为-2价,且生成As2O3,则As4S4中S元素化合价升高6,生成物中S元素的化
合价为+4,则物质a应为SO2。