2019年高考化學(xué)一輪綜合復(fù)習(xí)第二章化學(xué)物質(zhì)及其變化練習(xí)(打包5套).zip
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第8講 氧化還原反應(yīng)的概念
考綱要求 1.了解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)。2.了解常見(jiàn)的氧化還原反應(yīng)。
考點(diǎn)一 用“雙線橋”理解氧化還原反應(yīng)的概念
1.氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型的關(guān)系
(1)氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)與特征
本質(zhì):反應(yīng)過(guò)程中有電子的轉(zhuǎn)移(得失或偏移)。
特征:反應(yīng)過(guò)程中有元素的化合價(jià)發(fā)生改變。
(2)四種基本反應(yīng)類型和氧化還原反應(yīng)的關(guān)系可用下圖表示。
[示例] 下列反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)的是___________________________________________,
屬于化合反應(yīng)的是____________,屬于分解反應(yīng)的是________________________,屬于置換反應(yīng)的是______________,屬于復(fù)分解反應(yīng)的是______________。
①Cu2S+O22Cu+SO2
②3O22O3
③Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
④2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
⑤CaCO3CaO+CO2↑
⑥2H2O22H2O+O2↑
⑦SO3+H2O===H2SO4
⑧2Fe+3Cl22FeCl3
⑨H2SO4+2NaOH===Na2SO4+2H2O
⑩NaH+H2O===NaOH+H2↑
?IBr+H2O===HIO+HBr
答案?、佗邰堍蔻啖狻、撷唷、茛蕖、佗堋、?
2.氧化還原反應(yīng)的概念之間的關(guān)系
概括為“升失氧、降得還,劑性一致、其他相反”。
實(shí)例:在Fe2O3+3CO2Fe+3CO2的反應(yīng)中Fe2O3是氧化劑,CO是還原劑;C元素被氧化,F(xiàn)e元素被還原;Fe2O3具有氧化性,CO具有還原性;CO2是氧化產(chǎn)物,F(xiàn)e是還原產(chǎn)物。
3.氧化還原反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的表示方法
(1)雙線橋法:①標(biāo)變價(jià),②畫(huà)箭頭,③算數(shù)目,④說(shuō)變化。
用雙線橋法標(biāo)出銅和濃硝酸反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目:_____________________________。
(2)單線橋法:箭頭由失電子原子指向得電子原子,線橋上只標(biāo)電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目,不標(biāo)“得”“失”字樣。
用單線橋法標(biāo)出銅和稀硝酸反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目:_____________________________。
答案 (1)
(2)
4.常見(jiàn)的氧化劑和還原劑
(1)常見(jiàn)氧化劑
常見(jiàn)氧化劑包括某些非金屬單質(zhì)、含有高價(jià)態(tài)元素的化合物、過(guò)氧化物等。如:
(2)常見(jiàn)還原劑
常見(jiàn)還原劑包括活潑的金屬單質(zhì)、非金屬陰離子及含低價(jià)態(tài)元素的化合物、低價(jià)金屬陽(yáng)離子、某些非金屬單質(zhì)及其氫化物等。如:
(3)元素化合價(jià)處于中間價(jià)態(tài)的物質(zhì)既有氧化性,又有還原性
元素化合價(jià)處于中間價(jià)態(tài)的物質(zhì)
氧化產(chǎn)物
還原產(chǎn)物
Fe2+
Fe3+
Fe
SO(H2SO3)
SO
S
H2O2
O2
H2O
其中Fe2+、SO(H2SO3)主要表現(xiàn)還原性,H2O2主要表現(xiàn)氧化性。
理解氧化還原反應(yīng)的基本概念
(1)有單質(zhì)參加或有單質(zhì)生成的化學(xué)反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)(×)
(2)金屬陽(yáng)離子一定只具有氧化性(×)
(3)NO2溶于水發(fā)生氧化還原反應(yīng)(√)
(4)氧化還原反應(yīng)中有一種元素被氧化時(shí),一定有另一種元素被還原(×)
(5)氧化還原反應(yīng)中的反應(yīng)物,不是氧化劑就是還原劑(×)
(6)某元素從游離態(tài)變?yōu)榛蠎B(tài),該元素可能被氧化也可能被還原(√)
(7)濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,不能干燥SO2、CO等還原性氣體(×)
(8)置換反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng),化合反應(yīng)、分解反應(yīng)不一定是氧化還原反應(yīng)(√)
(9)NaHCO3+H2===HCOONa+H2O的反應(yīng)中,NaHCO3被氧化(×)
(10)Na2O2與水的反應(yīng)中,水是還原劑(×)
反應(yīng)MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O中,氧化劑是__________,還原劑是__________,氧化產(chǎn)物是________,還原產(chǎn)物是________,MnO2發(fā)生________反應(yīng),HCl發(fā)生________反應(yīng);生成1molCl2時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為_(kāi)_______,被氧化的HCl的物質(zhì)的量是________mol,鹽酸顯示的性質(zhì)是________性和________性。
答案 MnO2 HCl Cl2 MnCl2 還原 氧化 2NA2 還原 酸
1.(2016·上海,13)O2F2可以發(fā)生反應(yīng):H2S+4O2F2―→SF6+2HF+4O2,下列說(shuō)法正確的是( )
A.氧氣是氧化產(chǎn)物
B.O2F2既是氧化劑又是還原劑
C.若生成4.48LHF,則轉(zhuǎn)移0.8mol電子
D.還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為1∶4
答案 D
解析 A項(xiàng),O元素的化合價(jià)由反應(yīng)前的+1價(jià)變?yōu)榉磻?yīng)后的0價(jià),化合價(jià)降低,獲得電子,所以氧氣是還原產(chǎn)物,錯(cuò)誤;B項(xiàng),在反應(yīng)中O2F2中的O元素的化合價(jià)降低,獲得電子,所以該物質(zhì)是氧化劑,而H2S中的S元素的化合價(jià)是-2價(jià),反應(yīng)后變?yōu)镾F6中的+6價(jià),所以H2S是還原劑,錯(cuò)誤;C項(xiàng),外界條件不明確,不能確定HF的物質(zhì)的量,所以不能確定轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目,錯(cuò)誤;D項(xiàng),根據(jù)反應(yīng)化學(xué)方程式可知還原劑H2S與氧化劑O2F2的物質(zhì)的量的比是1∶4,正確。
2.(2018·煙臺(tái)模擬)某種飛船以N2H4和N2O4為動(dòng)力源,發(fā)生反應(yīng):2N2H4+N2O4===3N2+4H2O,反應(yīng)溫度可高達(dá)2700℃,對(duì)于該反應(yīng),下列說(shuō)法中正確的是( )
A.該反應(yīng)屬于置換反應(yīng)
B.N2H4是氧化劑
C.N2O4是還原劑
D.N2既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物
答案 D
解析 該反應(yīng)的反應(yīng)物中無(wú)單質(zhì),不屬于置換反應(yīng);該反應(yīng)實(shí)際上是不同價(jià)態(tài)的氮元素之間發(fā)生的歸中反應(yīng),N2H4是還原劑,N2O4是氧化劑,N2既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物。
3.偏二甲肼[(CH3)2NNH2]與N2O4是常用的火箭推進(jìn)劑,二者發(fā)生如下化學(xué)反應(yīng):(CH3)2NNH2(l)+2N2O4(l)===2CO2(g)+3N2(g)+4H2O(g),反應(yīng)中氧化劑是___________________________。
答案 N2O4
解析 反應(yīng)中N2O4中N由+4價(jià)變?yōu)?價(jià),作為氧化劑。
1.解決氧化還原反應(yīng)概念的一般思路
找變價(jià)、判類型、分升降、定其他。其中“找變價(jià)”是非常關(guān)鍵的一步,特別是不同反應(yīng)物中含有同種元素的氧化還原反應(yīng),必須弄清元素化合價(jià)的變化情況。
2.代數(shù)和法確定化合物中變價(jià)元素的化合價(jià)
先標(biāo)出熟悉元素的化合價(jià),再根據(jù)化合物中正、負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為零的原則求解其他元素的化合價(jià)。如有機(jī)物中碳元素化合價(jià)(設(shè)為x)的確定方法:有機(jī)物中氧元素的化合價(jià)為-2,氫元素的化合價(jià)為+1。利用元素化合價(jià)代數(shù)和為零的規(guī)則確定碳元素的化合價(jià)。乙酸(C2H4O2)中滿足2x+(+1)×4+(-2)×2=0,則x=0。
考點(diǎn)二 氧化性、還原性強(qiáng)弱的判斷
1.氧化性、還原性的判斷
(1)氧化性是指得電子的性質(zhì)(或能力);還原性是指失電子的性質(zhì)(或能力)。
(2)氧化性、還原性的強(qiáng)弱取決于得、失電子的難易程度,與得、失電子數(shù)目的多少無(wú)關(guān)。如:Na-e-===Na+,Al-3e-===Al3+,但根據(jù)金屬活動(dòng)性順序表,Na比Al活潑,更易失去電子,所以Na比Al的還原性強(qiáng)。
從元素的價(jià)態(tài)考慮:最高價(jià)態(tài)——只有氧化性,如:Fe3+、H2SO4、KMnO4等;最低價(jià)態(tài)——只有還原性,如:金屬單質(zhì)、Cl-、S2-等;中間價(jià)態(tài)——既有氧化性又有還原性,如:Fe2+、S、Cl2等。
2.氧化性、還原性強(qiáng)弱的比較方法
(1)根據(jù)化學(xué)方程式判斷
氧化劑(氧化性)+還原劑(還原性)===還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物
氧化性:氧化劑>氧化產(chǎn)物;
還原性:還原劑>還原產(chǎn)物。
(2)根據(jù)反應(yīng)條件和產(chǎn)物價(jià)態(tài)高低進(jìn)行判斷
①與同一物質(zhì)反應(yīng),一般越易進(jìn)行,則其氧化性或還原性就越強(qiáng)。如Na與冷水劇烈反應(yīng),Mg與熱水反應(yīng),Al與水加熱反應(yīng)也不明顯,所以還原性:Na>Mg>Al;非金屬單質(zhì)F2、Cl2、Br2、I2與H2反應(yīng),F(xiàn)2與H2暗處劇烈反應(yīng)并爆炸,Cl2與H2光照劇烈反應(yīng)并爆炸,Br2與H2加熱到500℃才能發(fā)生反應(yīng),I2與H2在不斷加熱的條件下才緩慢發(fā)生反應(yīng),且為可逆反應(yīng),故氧化性:F2>Cl2>Br2>I2。
②當(dāng)不同的氧化劑作用于同一還原劑時(shí),如果氧化產(chǎn)物價(jià)態(tài)相同,可根據(jù)反應(yīng)條件的高低進(jìn)行判斷:一般條件越低,氧化劑的氧化性越強(qiáng),如:MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O,2KMnO4+16HCl(濃)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,由上述反應(yīng)條件的不同,可判斷氧化性:KMnO4>MnO2。
當(dāng)不同氧化劑作用于同一還原劑時(shí),如果氧化產(chǎn)物價(jià)態(tài)不相同,可根據(jù)氧化產(chǎn)物的價(jià)態(tài)高低進(jìn)行判斷:氧化產(chǎn)物的價(jià)態(tài)越高,則氧化劑的氧化性越強(qiáng),如:2Fe+3Cl22FeCl3,F(xiàn)e+SFeS,則氧化性:Cl2>S。
(1)強(qiáng)氧化劑與強(qiáng)還原劑混合不一定能發(fā)生氧化還原反應(yīng)(√)
(2)陽(yáng)離子只有氧化性,陰離子只有還原性(×)
(3)元素的非金屬性越強(qiáng),其氧化性越強(qiáng),相應(yīng)單質(zhì)越活潑(×)
(4)難失電子的物質(zhì)一定易得電子(×)
(5)NO2和NH3之間可能發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生N2(√)
(6)含硫化合物X、Y的轉(zhuǎn)化關(guān)系S+NaOH―→X+Y+H2O中,硫單質(zhì)的化合價(jià)最低(×)
(7)鋅粉加入硝酸鐵、硝酸銅的混合溶液中,鋅首先與硝酸鐵反應(yīng)置換出鐵(×)
(8)硝酸銅分解的產(chǎn)物可能是CuO、NO2、NO(×)
外因?qū)ρ趸?、還原性的影響
物質(zhì)氧化性、還原性的強(qiáng)弱,不僅與物質(zhì)的結(jié)構(gòu)有關(guān),還與物質(zhì)的濃度和反應(yīng)溫度等有關(guān)。下列各組物質(zhì):①Cu與HNO3溶液?、贑u與FeCl3溶液?、踆n與H2SO4溶液 ④Fe與FeCl3溶液⑤Cl2和NaOH溶液?、轋e和HNO3溶液 ⑦Fe和H2SO4溶液?、郚a和O2
(1)由于濃度不同而發(fā)生不同氧化還原反應(yīng)的是_________________________________(填序號(hào),下同)。
(2)由于溫度不同而發(fā)生不同氧化還原反應(yīng)的是_____________________________________。
(3)氧化還原反應(yīng)不受濃度、溫度影響的是__________。
答案 (1)①③⑥⑦ (2)⑤⑥⑦⑧ (3)②④
解析?、轋e和濃HNO3常溫下鈍化,加熱繼續(xù)反應(yīng),F(xiàn)e和稀HNO3反應(yīng),HNO3被還原成NO。⑦Fe和濃H2SO4常溫下鈍化,加熱繼續(xù)反應(yīng),F(xiàn)e和稀H2SO4反應(yīng)生成FeSO4和H2。
根據(jù)影響因素判斷氧化性、還原性強(qiáng)弱的方法
(1)濃度:同一種物質(zhì)濃度越大,氧化性(或還原性)越強(qiáng)。如氧化性:濃H2SO4>稀H2SO4,濃HNO3>稀HNO3,還原性:濃HCl>稀HCl。
(2)溫度:同一種物質(zhì),溫度越高其氧化性越強(qiáng)。如:熱的濃硫酸的氧化性比冷的濃硫酸的氧化性強(qiáng)。
(3)酸堿性:同一種物質(zhì),所處環(huán)境酸(堿)性越強(qiáng)其氧化性(還原性)越強(qiáng)。
1.(氧化性、還原性強(qiáng)弱判斷)鉈(Tl)鹽與氰化鉀(KCN)被列為A級(jí)危險(xiǎn)品。已知下列反應(yīng)在一定條件下能夠發(fā)生:①Tl3++2Ag===Tl++2Ag+,②Ag++Fe2+===Ag+Fe3+,③Fe+2Fe3+===3Fe2+,下列離子氧化性比較順序正確的是( )
A.Tl3+>Fe3+>Ag+ B.Fe3+>Ag+>Tl3+
C.Tl+>Ag+>Fe2+ D.Tl3+>Ag+>Fe3+
答案 D
解析 在氧化還原反應(yīng)中,氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性。
2.(判斷反應(yīng)能否發(fā)生)(2018·延安質(zhì)檢)已知Co2O3在酸性溶液中易被還原成Co2+,Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次減弱。下列反應(yīng)在水溶液中不可能發(fā)生的是( )
A.3Cl2+6FeI2===2FeCl3+4FeI3
B.Cl2+FeI2===FeCl2+I(xiàn)2
C.Co2O3+6HCl(濃)===2CoCl2+Cl2↑+3H2O
D.2Fe3++2I-===2Fe2++I(xiàn)2
答案 A
解析 根據(jù)氧化還原反應(yīng)中,氧化性:氧化劑>氧化產(chǎn)物,可判斷B中氧化性:Cl2>I2;C中氧化性:Co2O3>Cl2;D中氧化性:Fe3+>I2,這些結(jié)論與題給信息一致。對(duì)于A,由于I-的還原性強(qiáng)于Fe2+,所以Cl2應(yīng)先氧化I-,而不應(yīng)先氧化Fe2+。
3.(結(jié)合宏觀現(xiàn)象判斷微觀變化)已知:
①向KMnO4晶體滴加濃鹽酸,產(chǎn)生黃綠色氣體;
②向FeCl2溶液中通入少量實(shí)驗(yàn)①產(chǎn)生的氣體,溶液變黃色;
③取實(shí)驗(yàn)②生成的溶液滴在淀粉-KI試紙上,試紙變藍(lán)色。
下列判斷正確的是( )
A.上述實(shí)驗(yàn)證明氧化性:MnO>Cl2>Fe3+>I2
B上述實(shí)驗(yàn)中,共有兩個(gè)氧化還原反應(yīng)
C.實(shí)驗(yàn)①生成的氣體不能使?jié)駶?rùn)的淀粉-KI試紙變藍(lán)
D.實(shí)驗(yàn)②證明Fe2+既有氧化性又有還原性
答案 A
解析 反應(yīng)①高錳酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)生成氯氣,說(shuō)明高錳酸鉀的氧化性強(qiáng)于氯氣,反應(yīng)②說(shuō)明氯氣的氧化性強(qiáng)于三價(jià)鐵離子,反應(yīng)③說(shuō)明三價(jià)鐵離子的氧化性強(qiáng)于碘單質(zhì),A項(xiàng)正確;三個(gè)反應(yīng)都為氧化還原反應(yīng),B項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)氧化性強(qiáng)弱順序,氯氣能和碘化鉀反應(yīng)生成碘單質(zhì),能使?jié)駶?rùn)的淀粉-KI試紙變藍(lán),C項(xiàng)錯(cuò)誤;實(shí)驗(yàn)②證明亞鐵離子有還原性,不能證明其有氧化性,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
4.(氧化還原反應(yīng)與實(shí)驗(yàn)探究)為驗(yàn)證氧化性Cl2>Fe3+>SO2,某小組用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持儀器和A中加熱裝置已略,氣密性已檢驗(yàn))。
實(shí)驗(yàn)過(guò)程:
Ⅰ.打開(kāi)彈簧夾K1~K4,通入一段時(shí)間N2,再將T形導(dǎo)管插入B中,繼續(xù)通入N2,然后關(guān)閉K1、K3、K4。
Ⅱ.打開(kāi)活塞a,滴加一定量的濃鹽酸,給A加熱。
Ⅲ.當(dāng)B中溶液變黃時(shí),停止加熱,關(guān)閉K2。
Ⅳ.打開(kāi)活塞b,使約2mL的溶液流入D試管中,檢驗(yàn)其中的離子。
Ⅴ.打開(kāi)K3和活塞c,加入70%的硫酸,一段時(shí)間后關(guān)閉K3。
Ⅵ.更新試管D,重復(fù)過(guò)程Ⅳ,檢驗(yàn)B溶液中的離子。
(1)過(guò)程Ⅰ的目的是___________________________________________________________。
(2)棉花中浸潤(rùn)的溶液為_(kāi)_______。
(3)A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:_________________________________________________。
(4)若將制取的SO2通入酸性高錳酸鉀溶液可使溶液褪色,其離子方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________。
(5)甲、乙、丙三位同學(xué)分別完成了上述實(shí)驗(yàn),結(jié)論如下表所示,他們的檢測(cè)結(jié)果一定能夠證明氧化性Cl2>Fe3+>SO2的是________(填“甲”“乙”或“丙”)。
過(guò)程ⅣB溶液中含有的離子
過(guò)程ⅥB溶液中含有的離子
甲
有Fe3+無(wú)Fe2+
有SO
乙
既有Fe3+又有Fe2+
有SO
丙
有Fe3+無(wú)Fe2+
有Fe2+
答案 (1)排出裝置中的空氣,防止干擾
(2)NaOH溶液
(3)MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O
(4)2MnO+5SO2+2H2O===2Mn2++5SO+4H+
(5)乙、丙
解析 (1)通入一段時(shí)間N2,排出裝置中的空氣。
(2)氯氣和二氧化硫都是有毒氣體,可以用氫氧化鈉來(lái)吸收。
(3)A中發(fā)生二氧化錳與濃鹽酸的反應(yīng),生成氯化錳、氯氣、水。
(4)SO2通入酸性高錳酸鉀溶液中二者可以發(fā)生氧化還原反應(yīng)。
(5)乙中過(guò)程ⅣB溶液中既有Fe3+又有Fe2+,說(shuō)明氯氣不足,氯氣氧化性大于鐵離子,過(guò)程ⅥB溶液中含有SO,說(shuō)明發(fā)生二氧化硫與鐵離子的反應(yīng),則鐵離子的氧化性大于二氧化硫;丙中過(guò)程ⅣB溶液中有Fe3+,無(wú)Fe2+,則氯氣的氧化性大于鐵離子,過(guò)程ⅥB溶液中有亞鐵離子,說(shuō)明發(fā)生二氧化硫與鐵離子的反應(yīng),則鐵離子的氧化性大于二氧化硫。
1.正誤判斷,正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”
(1)向NaBr溶液中滴入少量氯水和苯,振蕩、靜置,溶液上層呈橙紅色,所以Br-還原性強(qiáng)于Cl-(√)(2015·山東理綜,11C)
(2)向含I-的無(wú)色溶液中滴加少量新制氯水,再滴加淀粉溶液,加入淀粉后溶液變成藍(lán)色,則氧化性:Cl2>I2(√)(2015·廣東理綜,22C)
(3)向FeSO4溶液中先滴入KSCN溶液,再滴加H2O2溶液,加入H2O2后溶液變成紅色,則Fe2+既有氧化性又有還原性(×)(2015·廣東理綜,22D)
(4)Cl2+2Br-===2Cl-+Br2、Zn+Cu2+===Zn2++Cu均為單質(zhì)被還原的置換反應(yīng)(×)
(2014·山東理綜,7C)
(5)2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑、Cl2+H2O===HCl+HClO均為水作還原劑的氧化還原反應(yīng)(×)(2014·山東理綜,7D)
2.(2017·天津理綜,3)下列能量轉(zhuǎn)化過(guò)程與氧化還原反應(yīng)無(wú)關(guān)的是( )
A.硅太陽(yáng)能電池工作時(shí),光能轉(zhuǎn)化成電能
B.鋰離子電池放電時(shí),化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能
C.電解質(zhì)溶液導(dǎo)電時(shí),電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能
D.葡萄糖為人類生命活動(dòng)提供能量時(shí),化學(xué)能轉(zhuǎn)化成熱能
答案 A
解析 A項(xiàng),硅太陽(yáng)能電池工作時(shí),發(fā)生光電效應(yīng),使光能轉(zhuǎn)化成電能,與氧化還原反應(yīng)無(wú)關(guān);B項(xiàng),鋰離子電池放電時(shí),正極和負(fù)極分別發(fā)生還原反應(yīng)和氧化反應(yīng),使化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能;C項(xiàng),電解質(zhì)溶液導(dǎo)電時(shí),陰極和陽(yáng)極分別發(fā)生還原反應(yīng)和氧化反應(yīng),使電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能;D項(xiàng),葡萄糖在酶的作用下發(fā)生氧化還原等一系列反應(yīng)的同時(shí)為人類生命活動(dòng)提供能量,使化學(xué)能轉(zhuǎn)化成熱能。
3.(2017·北京理綜,8)下列變化中,氣體被還原的是( )
A.二氧化碳使Na2O2固體變白
B.氯氣使KBr溶液變黃
C.乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色
D.氨氣使AlCl3溶液產(chǎn)生白色沉淀
答案 B
解析 A項(xiàng),二氧化碳使Na2O2固體變白,發(fā)生反應(yīng)2CO2+2Na2O2===O2+2Na2CO3,CO2中元素的化合價(jià)沒(méi)有發(fā)生改變;B項(xiàng),氯氣使KBr溶液變黃,發(fā)生反應(yīng)2KBr+Cl2===2KCl+Br2,Cl2化合價(jià)降低,被還原,符合題意;C項(xiàng),乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色,是乙烯與溴發(fā)生了加成反應(yīng);D項(xiàng),氨氣使AlCl3溶液產(chǎn)生白色沉淀氫氧化鋁,化合價(jià)沒(méi)有改變。
4.(2016·北京理綜,10)K2Cr2O7溶液中存在平衡:Cr2O(橙色)+H2O??2CrO(黃色)+2H+。用K2Cr2O7溶液進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn):
結(jié)合實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法不正確的是( )
A.①中溶液橙色加深,③中溶液變黃
B.②中Cr2O被C2H5OH還原
C.對(duì)比②和④可知K2Cr2O7酸性溶液氧化性強(qiáng)
D.若向④中加入70%H2SO4溶液至過(guò)量,溶液變?yōu)槌壬?
答案 D
解析 A項(xiàng),①中在平衡體系中滴加70%H2SO4溶液,平衡向左移動(dòng),c(Cr2O)增大,橙色加深,③中滴加30%NaOH溶液,平衡向右移動(dòng),c(CrO)增大,溶液變黃,正確;B項(xiàng),②中重鉻酸鉀氧化乙醇,反應(yīng)中重鉻酸鉀被乙醇還原,正確;C項(xiàng),②是酸性溶液,④是堿性溶液,酸性溶液中能氧化乙醇,而堿性溶液中不能氧化乙醇,說(shuō)明K2Cr2O7在酸性溶液中氧化性強(qiáng),正確;D項(xiàng),若向④溶液中加入70%的H2SO4溶液至過(guò)量,溶液由堿性變?yōu)樗嵝裕琄2Cr2O7在酸性溶液中氧化性強(qiáng),可以氧化乙醇,溶液變綠色,錯(cuò)誤。
1.(2015·海南,1)化學(xué)與生活密切相關(guān)。下列應(yīng)用中利用了物質(zhì)氧化性的是( )
A.明礬凈化水 B.純堿去油污
C.食醋除水垢 D.漂白粉漂白織物
答案 D
解析 A項(xiàng),明礬凈水是利用Al3+水解生成的氫氧化鋁膠體具有吸附能力,錯(cuò)誤;B項(xiàng),純堿去油污是利用碳酸鈉水解,溶液呈堿性,錯(cuò)誤;C項(xiàng),食醋除水垢是利用醋酸的酸性,能與碳酸鈣反應(yīng)而除去,錯(cuò)誤;D項(xiàng),因漂白粉具有強(qiáng)氧化性而用于漂白織物,正確。
2.(2015·四川理綜,1)下列物質(zhì)在生活中應(yīng)用時(shí),起還原作用的是( )
A.明礬作凈水劑
B.甘油作護(hù)膚保濕劑
C.漂粉精作消毒劑
D.鐵粉作食品袋內(nèi)的脫氧劑
答案 D
解析 A項(xiàng),明礬作凈水劑是因?yàn)樗苡谒傻腁l(OH)3膠體具有較大的表面積,能夠吸附水中的懸浮物而沉降,錯(cuò)誤;B項(xiàng),甘油作護(hù)膚保濕劑是因?yàn)樗哂形鼭裥?,錯(cuò)誤;C項(xiàng),漂粉精作消毒劑是因?yàn)樗哂袕?qiáng)氧化性,能夠殺死水中的細(xì)菌和病毒,錯(cuò)誤;D項(xiàng),鐵粉作食品袋中的脫氧劑是因?yàn)殍F粉具有還原性,能夠和氧氣發(fā)生反應(yīng),降低食品袋中的氧氣濃度,正確。
3.(2018·豐臺(tái)模擬)下列顏色變化與氧化還原反應(yīng)無(wú)關(guān)的是( )
A.將乙醇滴入酸性K2Cr2O7溶液中,溶液由橙色變?yōu)榫G色
B.將SO2通入滴有酚酞的NaOH溶液中,溶液紅色褪去
C.將H2C2O4溶液滴入酸性KMnO4溶液中,溶液紫色褪去
D.將新制氯水滴入紫色石蕊溶液中,溶液先變紅色后褪色
答案 B
解析 A項(xiàng),溶液變?yōu)榫G色是因?yàn)橐掖紝r2O中+6價(jià)的鉻還原為+3價(jià)鉻,是氧化還原反應(yīng);B項(xiàng),SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O沒(méi)有元素發(fā)生化合價(jià)變化,不屬于氧化還原反應(yīng);C項(xiàng),H2C2O4中+3價(jià)的碳將MnO中+7價(jià)的錳還原為Mn2+,屬于氧化還原反應(yīng);D項(xiàng),利用了氯水中的次氯酸氧化有機(jī)色質(zhì),屬于氧化還原反應(yīng)。
4.前幾年,部分巨能鈣被檢出含有雙氧水,而雙氧水有致癌性,可加速人體衰老,因此衛(wèi)生部已開(kāi)始加緊調(diào)查巨能鈣。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.H2O2、Na2O2都屬于過(guò)氧化物,都存在共價(jià)鍵
B.雙氧水是綠色氧化劑,可作醫(yī)療消毒劑
C.H2O2既有氧化性,又有還原性,與Cl2、KMnO4反應(yīng)時(shí)表現(xiàn)H2O2的氧化性
D.H2O2作漂白劑是利用其氧化性,漂白原理與HClO類似、與SO2不同
答案 C
解析 A項(xiàng),過(guò)氧根中的氧和氧之間就是共價(jià)鍵;B項(xiàng),雙氧水有氧化性,被還原時(shí)產(chǎn)物為水,是綠色氧化劑;C項(xiàng),H2O2既有氧化性,又有還原性,遇到強(qiáng)氧化劑時(shí)表現(xiàn)還原性;D項(xiàng),雙氧水的漂白原理是其氧化性的表現(xiàn),二氧化硫的漂白性是其和有機(jī)色質(zhì)的結(jié)合過(guò)程,不是氧化性作用的結(jié)果。
5.氧化還原反應(yīng)中,水的作用可以是氧化劑、還原劑、既是氧化劑又是還原劑、既非氧化劑又非還原劑等。下列反應(yīng)與Br2+SO2+2H2O===H2SO4+2HBr相比較,水的作用不相同的是( )
A.2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
B.4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
C.BrCl+H2O===HCl+HBrO
D.2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
答案 A
解析 已知反應(yīng)中,水既不是氧化劑也不是還原劑,A中水是氧化劑。
6.宋代著名法醫(yī)學(xué)家宋慈的《洗冤集錄》中有“銀針驗(yàn)毒”的記載,“銀針驗(yàn)毒”的原理是4Ag+2H2S+O2===2X+2H2O。下列說(shuō)法正確的是( )
A.X的化學(xué)式為AgS
B.銀針驗(yàn)毒時(shí),空氣中氧氣失去電子
C.反應(yīng)中Ag和H2S均是還原劑
D.每生成1molX,反應(yīng)轉(zhuǎn)移2mole-
答案 D
解析 A項(xiàng),根據(jù)原子守恒知X為Ag2S,錯(cuò)誤;B項(xiàng),空氣中的氧氣應(yīng)為氧化劑,得電子,錯(cuò)誤;C項(xiàng),H2S沒(méi)有元素化合價(jià)變化,既不是氧化劑,也不是還原劑,錯(cuò)誤;D項(xiàng),生成1 mol Ag2S,轉(zhuǎn)移2 mol e-,正確。
7.(2018·荊州松滋二中檢測(cè))下列反應(yīng)中,Na2O2只表現(xiàn)強(qiáng)氧化性的是( )
A.2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
B.Na2O2+MnO2===Na2MnO4
C.5Na2O2+2MnO+16H+===10Na++2Mn2++5O2↑+8H2O
D.2Na2O2+2H2SO4===2Na2SO4+2H2O+O2↑
答案 B
解析 A項(xiàng),Na2O2既是氧化劑又是還原劑;B項(xiàng),Na2O2作氧化劑,表現(xiàn)氧化性;C項(xiàng),Na2O2作還原劑,表現(xiàn)還原性;D項(xiàng),Na2O2既是氧化劑又是還原劑。
8.工業(yè)生產(chǎn)鈉和燒堿的原理如下:
①電解熔融氯化鈉制鈉:2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑
②電解飽和食鹽水制燒堿:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
下列有關(guān)說(shuō)法正確的是( )
A.在反應(yīng)①和②中,氯化鈉均既是氧化劑,又是還原劑
B.在反應(yīng)①中氯氣是還原產(chǎn)物,在反應(yīng)②中氫氣是還原產(chǎn)物
C.若標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成等體積的氣體,則反應(yīng)①和②中轉(zhuǎn)移電子總數(shù)相等
D.若消耗等質(zhì)量的氯化鈉,則反應(yīng)①和②中轉(zhuǎn)移電子總數(shù)相等
答案 D
解析 反應(yīng)②中氯化鈉是還原劑,水是氧化劑,A錯(cuò)誤;反應(yīng)①中氯氣是氧化產(chǎn)物,B錯(cuò)誤;反應(yīng)①中,轉(zhuǎn)移2mol電子,生成1mol氣體,反應(yīng)②中,轉(zhuǎn)移2mol電子,生成2mol氣體,C錯(cuò)誤;反應(yīng)①和②中,消耗1mol氯化鈉均轉(zhuǎn)移1mol電子,D正確。
9.(2018·太原市第五中學(xué)高三檢測(cè))鉍(Bi)位于元素周期表中第ⅤA族,其價(jià)態(tài)為+3時(shí)較穩(wěn)定,鉍酸鈉(NaBiO3)溶液呈無(wú)色?,F(xiàn)取一定量的硫酸錳(MnSO4)溶液,向其中依次滴加下列溶液,對(duì)應(yīng)的現(xiàn)象如表所示:
加入溶液
①適量鉍酸鈉溶液
②過(guò)量的雙氧水
③適量KI-淀粉溶液
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
溶液呈紫紅色
紫紅色消失,產(chǎn)生氣泡
溶液變成藍(lán)色
則NaBiO3、KMnO4、I2、H2O2的氧化性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)? )
A.I2、H2O2、KMnO4、NaBiO3
B.H2O2、I2、NaBiO3、KMnO4
C.NaBiO3、KMnO4、H2O2、I2
D.KMnO4、NaBiO3、I2、H2O2
答案 C
解析 由①中現(xiàn)象可知,NaBiO3把Mn2+氧化生成MnO,則NaBiO3(氧化劑)的氧化性強(qiáng)于KMnO4(氧化產(chǎn)物)的氧化性;由②中現(xiàn)象可知,KMnO4氧化H2O2產(chǎn)生O2,自身被還原為Mn2+,則KMnO4(氧化劑)的氧化性強(qiáng)于H2O2的氧化性;從價(jià)態(tài)上看,高錳酸鉀的氧化性一定是強(qiáng)于二氧化錳;由③中現(xiàn)象可知:碘離子被雙氧水氧化成單質(zhì)碘,則雙氧水(氧化劑)的氧化性強(qiáng)于碘單質(zhì)(氧化產(chǎn)物)的氧化性,綜上所述,NaBiO3、KMnO4、I2、H2O2的氧化性由強(qiáng)到弱的順序是NaBiO3>KMnO4>H2O2>I2。
10.(2017·肇慶期末)汽車(chē)劇烈碰撞時(shí),安全氣囊中發(fā)生反應(yīng):10NaN3+2KNO3===K2O+xNa2O+16N2↑,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.x=5
B.每生成16molN2轉(zhuǎn)移10mol電子
C.N2既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物
D.反應(yīng)中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量之比為1∶15
答案 D
解析 據(jù)Na原子守恒可知,2x=10,則有x=5,A項(xiàng)正確;該反應(yīng)中,N元素由+5價(jià)、-價(jià)變?yōu)?價(jià),故每生成16molN2轉(zhuǎn)移10mol電子,B項(xiàng)正確;該反應(yīng)中,N元素既被氧化又被還原,則N2既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物,C項(xiàng)正確;生成16molN2時(shí),有15molN2是氧化產(chǎn)物,1molN2是還原產(chǎn)物,則氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量之比為15∶1,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
11.根據(jù)表中信息判斷,下列選項(xiàng)正確的是( )
序號(hào)
反應(yīng)物
產(chǎn)物
①
KMnO4、H2O2、H2SO4
K2SO4、MnSO4…
②
Cl2、FeBr2
FeCl3、FeBr3
③
MnO…
Cl2、Mn2+…
A.第①組反應(yīng)的其余產(chǎn)物只有O2
B.第②組反應(yīng)中Cl2與FeBr2的物質(zhì)的量之比可能為1∶2
C.第③組反應(yīng)中生成1molCl2,轉(zhuǎn)移電子10mol
D.氧化性由強(qiáng)到弱順序?yàn)镸nO>Cl2>Fe3+>Br2
答案 B
解析 根據(jù)原子守恒,產(chǎn)物中還應(yīng)有H2O,故A錯(cuò)誤;由MnO―→Mn2+知,反應(yīng)③的另一反應(yīng)物為HCl,則生成1molCl2,轉(zhuǎn)移2mol電子,故C錯(cuò)誤;在反應(yīng)②中Br-沒(méi)有被Cl2氧化,即Cl2先氧化Fe2+,則氧化性Cl2>Br2>Fe3+,故D錯(cuò)誤。
12.(2018·湖南株洲質(zhì)檢)向CuSO4溶液中逐滴加入KI溶液至過(guò)量,觀察到有沉淀(CuI)生成,且溶液變?yōu)樽厣T傧蚍磻?yīng)后的混合物中不斷通入SO2氣體,溶液逐漸變成無(wú)色。下列有關(guān)分析中正確的是( )
A.上述實(shí)驗(yàn)條件下,物質(zhì)的氧化性:Cu2+>SO2>I2
B.在SO2與I2反應(yīng)中得到的還原產(chǎn)物為H2SO4
C.通入SO2后溶液逐漸變成無(wú)色,體現(xiàn)了SO2的漂白性
D.滴加KI溶液時(shí),每轉(zhuǎn)移2mole-會(huì)生成2molCuI沉淀
答案 D
解析 由題干信息可知,向CuSO4溶液中加入KI溶液時(shí)發(fā)生反應(yīng):,當(dāng)轉(zhuǎn)移2 mol e-時(shí)生成2 mol CuI沉淀,D項(xiàng)正確;向反應(yīng)后的混合物中再通入SO2氣體,又發(fā)生反應(yīng):I2+SO2+2H2O===H2SO4+2HI②,該反應(yīng)中SO2作還原劑,體現(xiàn)了SO2的還原性,得到的還原產(chǎn)物是HI,故B、C均不正確;根據(jù)氧化劑的氧化性強(qiáng)于氧化產(chǎn)物的氧化性可知,反應(yīng)①中氧化性Cu2+>I2,反應(yīng)②中I2將SO2氧化,說(shuō)明氧化性I2>SO2,故A項(xiàng)錯(cuò)誤。
13.按要求填空。
(1)在Fe、Fe2+、Fe3+、H+中,
①只有氧化性的是________,
②只有還原性的是________,
③既有氧化性又有還原性的是________。
(2)某同學(xué)寫(xiě)出以下三個(gè)化學(xué)方程式(未配平)
①NO+HNO3―→N2O3+H2O
②NH3+NO―→HNO2+H2O
③N2O4+H2O―→HNO3+HNO2
在②、③反應(yīng)中一定不可能實(shí)現(xiàn)的是________;在反應(yīng)①中氧化劑是________,還原性最強(qiáng)的是________,若該物質(zhì)消耗30g,轉(zhuǎn)移電子________mol。
答案 (1)①Fe3+、H+?、贔e?、跢e2+ (2)② HNO3 NO 1
解析 (2)若含有同種元素不同價(jià)態(tài)的兩種物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí),生成物中該元素的價(jià)態(tài)應(yīng)介于兩種反應(yīng)物價(jià)態(tài)之間。②式反應(yīng)物中的氮元素化合價(jià)分別為-3價(jià)和+2價(jià),生成物中為+3價(jià),-3價(jià)與+2價(jià)之間的價(jià)態(tài)應(yīng)為0價(jià)或+1價(jià),不可能出現(xiàn)+3價(jià)的氮,所以②式不能實(shí)現(xiàn)。在反應(yīng)①O+―→2O3+H2O中,根據(jù)元素的化合價(jià)變化可知HNO3為氧化劑,NO為還原劑(還原性最強(qiáng)),當(dāng)有30 g NO(即1 mol)消耗時(shí),轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為1 mol×1=1 mol。
14.HNO2是一種弱酸,且不穩(wěn)定,易分解生成NO和NO2;它能被常見(jiàn)的強(qiáng)氧化劑氧化;在酸性溶液中它也是一種氧化劑,如能把Fe2+氧化成Fe3+。AgNO2是一種難溶于水、易溶于酸的化合物,試回答下列問(wèn)題:
(1)人體正常的血紅蛋白含有Fe2+,若誤食亞硝酸鹽(如NaNO2),則導(dǎo)致血紅蛋白中的Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+而中毒,服用維生素C可解毒。下列敘述不正確的是__________________(填字母)。
A.亞硝酸鹽被還原
B.維生素C是還原劑
C.維生素C將Fe3+還原為Fe2+
D.亞硝酸鹽是還原劑
(2)某同學(xué)把新制的氯水加到NaNO2溶液中,觀察到氯水褪色,同時(shí)生成NaNO3和HCl,請(qǐng)寫(xiě)出反應(yīng)的離子方程式:________________________________________________________。
(3)Fe與過(guò)量稀硫酸反應(yīng)可以制取FeSO4,若用反應(yīng)所得的酸性溶液,將Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+,要求產(chǎn)物純凈,可選用的最佳試劑是________(填字母)。
a.Cl2b.Fec.H2O2d.HNO3
(4)FeSO4可用于制備一種新型、高效、多功能綠色水處理劑高鐵酸鉀(K2FeO4),氧化性比Cl2、O2、ClO2、KMnO4更強(qiáng),主要反應(yīng):2FeSO4+6Na2O2===2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑
①該反應(yīng)中的氧化劑是________,還原劑是________________________________________。
②簡(jiǎn)要說(shuō)明K2FeO4作為水處理劑時(shí)所起的作用______________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)D
(2)NO+Cl2+H2O===NO+2H++2Cl-
(3)c
(4)①Na2O2 Na2O2、FeSO4
②高鐵酸鉀具有強(qiáng)氧化性,能殺菌消毒,消毒過(guò)程中自身被還原為Fe3+,F(xiàn)e3+水解生成Fe(OH)3膠體能吸附水中懸浮雜質(zhì)而沉降
解析 (1)服用維生素C可以解毒,說(shuō)明在維生素C作用下Fe3+又轉(zhuǎn)化為Fe2+,F(xiàn)e元素化合價(jià)降低,被還原,則維生素C具有還原性,而亞硝酸鹽會(huì)導(dǎo)致Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+,說(shuō)明亞硝酸鹽具有氧化性,在反應(yīng)中亞硝酸鹽為氧化劑,所以維生素C是還原劑。(3)由于Cl2、HNO3都能氧化亞鐵離子,但能引入新的雜質(zhì),鐵不能氧化亞鐵離子,雙氧水的還原產(chǎn)物是水,不引入雜質(zhì),所以最佳試劑是雙氧水。(4)該反應(yīng)中Fe元素化合價(jià)由+2價(jià)變?yōu)椋?價(jià)、O元素化合價(jià)由-1價(jià)變?yōu)?價(jià)、-2價(jià),①得電子化合價(jià)降低的反應(yīng)物是氧化劑、失電子化合價(jià)升高的反應(yīng)物是還原劑,所以Na2O2是氧化劑,Na2O2、FeSO4是還原劑,②K2FeO4中Fe元素的化合價(jià)為+6價(jià),具有強(qiáng)氧化性,且還原產(chǎn)物鐵離子能水解生成氫氧化鐵膠體,膠體具有吸附性能吸附除去水中的懸浮雜質(zhì)。
15.某校同學(xué)為探究Br2、I2和Fe3+的氧化性強(qiáng)弱,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)①:取少量KI溶液于試管中,先加入溴水,振蕩,再加入CCl4,振蕩后靜置,觀察到下層液體呈紫紅色;
實(shí)驗(yàn)②:取少量FeSO4溶液于試管中,先加入溴水,振蕩,再繼續(xù)滴加兩滴KSCN溶液,振蕩,觀察到溶液呈紅色。
(1)寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)②中發(fā)生氧化還原反應(yīng)的離子方程式:__________________________________
________________________________________________________________________。
(2)由上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn),對(duì)物質(zhì)的氧化性可以得出的正確結(jié)論是________(填字母)。
A.Br2>I2 B.Fe3+>Br2
C.Br2>Fe3+ D.I->Br-
(3)已知Fe3+的氧化性強(qiáng)于I2,請(qǐng)你從所給試劑中選擇所需試劑,設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)加以證明。
①FeCl3溶液②碘水③KI溶液④稀H2SO4⑤淀粉液
(友情提示:請(qǐng)寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟、現(xiàn)象及結(jié)論):_______________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)2Fe2++Br2===2Fe3++2Br- (2)AC(3)取少量FeCl3溶液于試管中,依次加入KI溶液和淀粉液,振蕩,淀粉變藍(lán),證明Fe3+的氧化性強(qiáng)于I2
解析 實(shí)驗(yàn)①:取少量KI溶液于試管中,先加入溴水,振蕩,再加入CCl4,振蕩后靜置,觀察到下層液體呈紫紅色,說(shuō)明有碘單質(zhì)生成,說(shuō)明Br2的氧化性強(qiáng)于I2;實(shí)驗(yàn)②:取少量FeSO4溶液于試管中,先加入溴水,振蕩,再繼續(xù)滴加兩滴KSCN溶液,振蕩,觀察到溶液呈紅色,說(shuō)明有Fe3+生成,說(shuō)明Br2的氧化性強(qiáng)于Fe3+。
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