高一化學人教版必修1穩(wěn)固雙基礎講練:第7講 氧化還原反應 Word版含解析(高考)
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1、 第一課時 氧化還原反應 (1)物質得到氧的反應叫氧化反應,物質失去氧的反應叫還原反應,一種物質被氧化同時另一種物質被還原的反應叫做氧化還原反應。 (2)在反應CuO+H2Cu+H2O中,H2被CuO氧化生成H2O,CuO被H2還原生成Cu。 (3)在反應Fe+CuSO4===FeSO4+Cu中,F(xiàn)e元素的化合價從0價升高到+2價,Cu元素的化合價從+2價降低到0價。 (4)在下列物質H2O、H2O2、CaH2中,氫元素的化合價是+1和-1價,氧元素的化合價是-2和-1價。 從不同角度認識氧化還原反應 1.從得失氧的角度認識氧化還原反應 結
2、論:一種物質被氧化,另一種物質被還原的反應叫氧化還原反應。 2.從元素化合價升降的角度認識氧化還原反應 (1) (2) 結論:反應前后有元素化合價升降的反應叫氧化還原反應。 3.從電子轉移的角度認識氧化還原反應 (1) (2) 結論:凡有電子轉移(得失或偏移)的化學反應叫氧化還原反應。 1.下列反應是氧化還原反應的是( ) A.Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑ B.NaCl+AgNO3===AgCl↓+NaNO3 C.CaCO3CaO+CO2↑ D.CaO+H2O===Ca(OH)2 分析:反應前后元素的化合價是否變化,是判斷反應是否是氧化還原反應
3、的依據(jù)。分析元素化合價可知A項元素的化合價在反應前后有變化。 答案:A 2.將下列反應類型與相應的化學反應連接起來。 反應類型 化學反應 (1) A. (2) B.NaOH+HCl===NaCl+H2O (3) C.Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 (4) D. 答案:(1)—B,(2)—A,(3)—D,(4)—A、C、D 3.判斷正誤(正確的打“√”,錯誤的打“×”)。 (1)只有反應中有物質得氧、失氧的反應才是氧化還原反應( ) (2)置換反應一定是氧化還原反應( ) (3)氧化還原反應的本質是電子的轉移( ) (4)在HNO
4、3、N2O4、NaNO2、NO、N2和NH4Cl中氮元素的化合價分別為+5、+4、+3、+2、0和-3價( ) 答案:(1)× (2)√ (3)√ (4)√ 4.對于反應MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O (1)MnO2在反應中________電子,所含元素化合價________,發(fā)生________反應。 (2)HCl在反應中_______電子,所含元素化合價_______,發(fā)生________反應。 分析:根據(jù)氧化還原反應的基本概念可以得出正確結果。 答案:(1)得到 降低 還原 (2)失去 升高 氧化 氧化還原反應基本概念間的關系 1
5、.三個角度氧化還原反應概念的比較 狹義含義 特征 本質 氧化反應 得到氧的反應 元素化合價升高的反應 失去電子(或電子對偏離)的反應 還原反應 失去氧的反應 元素化合價降低的反應 得到電子(或電子對偏向)的反應 氧化還原反應 有得失氧的反應 有元素化合價升降的反應 有電子轉移(得失或偏移)的反應 2.氧化還原反應概念間的關系 3.氧化還原反應與四種基本反應類型的關系 (1)置換反應一定是氧化還原反應; (2)復分解反應一定不是氧化還原反應; (3)有單質參加的化合反應和有單質生成的分解反應是氧化還原反應。 關系如圖所示: [例1]
6、 已知CaH2中Ca為+2價,對于CaH2+2H2O===Ca(OH)2+2H2↑下列說法正確的是( ) A.H2都是還原產物 B.H2都是氧化產物 C.CaH2中的氫元素既被氧化又被還原 D.氧化產物與還原產物的質量比為1∶1 [解析] 分析反應中元素化合價的變化,如下: +2 ===+22 故CaH2中的失去電子,其氫元素被氧化;H2O中的得到電子,其氫元素被還原,H2既是氧化產物又是還原產物,其中氧化產物與還原產物的質量比為1∶1。選項D正確。 [答案] D 分析氧化還原反應中基本概念及其關系的方法 (1)正確標出反應前后變價元素的化合價。 (2)找出化合價變
7、化(升、降)與氧化還原反應中各概念之間的對應關系。 (3)在分析電子轉移總數(shù)時,不能將得電子數(shù)和失電子數(shù)加和作為轉移電子數(shù)。 氧化還原反應中電子轉移的表示方法 1.雙線橋法 表示反應前后同一元素原子間電子的轉移情況。 (1)雙線橋法的基本寫法思路: (2)注意事項: ①箭頭、箭尾對應化合價變化的同種元素。 ②必須注明“得到”或“失去”的字樣。 ③還原劑失去電子總數(shù)與氧化劑得到電子總數(shù)相等。 2.單線橋法 表示反應前后不同元素原子間電子的轉移情況。 (1)單線橋法的基本寫法思路: (2)注意事項: ①單線橋表示反應物中變價元素原子得失電子的情況; ②
8、不需標明“得”或“失”,只標明電子轉移數(shù)目; ③箭頭標明電子轉移的方向; ④單線橋箭頭從失電子的元素原子指向得電子的元素原子。 [例2] (1)分析下列反應的化學方程式,是氧化還原反應的用雙線橋法標出電子轉移的方向和數(shù)目,指出被氧化和被還原的元素。 ①2Na+Cl22NaCl________________________________________________; ②NaOH+HCl===NaCl+H2O___________________________________________。 (2)分析下列反應的化學方程式,是氧化還原反應的用單線橋法標出電子轉移的方向和
9、數(shù)目。 ①BaCl2+Na2SO4===BaSO4↓+2NaCl____________________________________; ②Fe+2HCl===FeCl2+H2↑_____________________________________________。 [解析] 首先分析各個反應中元素的化合價的變化,根據(jù)化合價升高的元素,失去電子,被氧化;化合價降低的元素,得到電子,被還原;用箭頭標出電子轉移的情況時,要注意單、雙線橋的表示方法的特點及各自的注意事項。 [答案] ②非氧化還原反應 (2)①非氧化還原反應 (1)表示氧化還原反應中電子轉移、化合價升降、
10、物質被氧化、被還原等關系時,用“雙線橋”法較方便;表示電子轉移的方向和數(shù)目時,用“單線橋”法較方便。 (2)雙線橋法“線橋”上以“a×be-”的形式表示電子轉移數(shù)。a表示得或失電子的原子個數(shù),b表示每個原子得到或失去的電子數(shù),當a或b為1時,可省略。 1.(對應考點一)下列關于氧化還原反應的說法中錯誤的是( ) A.在反應中失去電子的物質被氧化,得到電子的物質被還原 B.在氧化還原反應中氧化產物和還原產物可以是同一物質 C.氧化還原反應是一種物質首先被氧化,另一種物質再被還原的反應 D.只有氧化沒有還原的反應是不存在的 解析:氧化反應和還原反應是同時發(fā)生的,二者既是
11、對立的,又是統(tǒng)一的。 答案:C 2.(對應考點一)氧化還原反應與四種基本反應類型的關系如下圖所示,則下列化學反應屬于陰影部分的是( ) A.Cl2+2KBr===Br2+2KCl B.2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ C.4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3 D.2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2(提示:Na2O2中的氧為-1價) 解析:陰影部分表示排除四大反應類型后的氧化還原反應。 答案:D 3.(對應考點二)下列電子轉移的表示方法中正確的是( ) 解析:A項Fe2O3被還原;B項不用“+、-”號表示;C項得到2
12、×3e-,失去3×2e-,標注錯誤。 答案:D 4.(對應考點二)已知以下兩個氧化還原反應的化學方程式: ①2KClO32KCl+3O2↑ ②2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe (1)用單線橋法表示反應②中的電子轉移情況。 ________________________________________________________________________。 (2)反應①中每生成1 mol O2,轉移電子的物質的量是________。 解析:根據(jù)元素化合價的變化標出反應中電子轉移的方向和數(shù)目。 從上式中看出,每生成1 mol O2轉移4 mol電子。 答
13、案:(1) (2)4 mol 5.(探究題)(1)A圖是“四種基本反應類型與氧化還原反應的關系”圖,請在A圖中用陰影部分表示反應:H2+CuOCu+H2O所屬的區(qū)域。 (2)“四種基本反應類型與氧化還原反應的關系”也可用B圖表達。其中Ⅰ為化合反應,則Ⅱ為____________反應。寫出有水生成的符合反應類型Ⅲ的一個化學方程式:______________________。 解析:(1)H2+CuOCu+H2O屬于置換反應,而置換反應全部屬于氧化還原反應。(2)Ⅰ為化合反應,則Ⅱ為分解反應,Ⅲ為復分解反應,Ⅳ為置換反應。中和反應屬于復分解反應,且有水生成,如HCl+NaOH===
14、NaCl+H2O。 答案:(1) (2)分解 NaOH+HCl===NaCl+H2O(或其他合理答案) (1)氧化還原反應的本質是電子轉移(得失或偏移);特征是反應前后元素的化合價發(fā)生變化。判斷方法為標明元素的化合價,分析元素的化合價是否變化。 (2)氧化反應和還原反應的關系: (3)有單質參加的化合反應和有單質生成的分解反應是氧化還原反應;置換反應都是氧化還原反應;復分解反應都不是氧化還原反應。 一、選擇題(本題包括5小題,每小題4分,共20分) 1.[雙選題]下列實驗現(xiàn)象與氧化還原反應有關的是( ) A.碳酸鈉溶液加入氯化鈣溶液產生沉淀 B.銅粉在空氣中加熱
15、變?yōu)楹谏勰? C.石灰石溶于鹽酸并產生無色、無味的氣泡 D.氫氣在空氣中完全燃燒產生淡藍色火焰 解析:碳酸鈉溶液中加入氯化鈣溶液發(fā)生反應:Na2CO3+CaCl2===CaCO3↓+2NaCl,屬于復分解反應,無化合價升降,是非氧化還原反應;石灰石溶于鹽酸發(fā)生反應:CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑,無化合價升降,屬于非氧化還原反應;銅粉在空氣中加熱,發(fā)生反應2Cu+O22CuO,氫氣在空氣中完全燃燒發(fā)生反應:2H2+O22H2O,屬于有單質參加的化合反應,都屬于氧化還原反應。 答案:BD 2.下列氧化還原反應中,電子轉移的方向和數(shù)目均正確的是( ) 解析
16、:A項中應轉移12e-;C項中得失電子標反了;D項中得失電子數(shù)不相等。 答案:B 3.下列關于氧化還原反應的敘述正確的是( ) A.H2還原CuO的反應只屬于還原反應 B.置換反應都是氧化還原反應,所以,3CO+Fe2O32Fe+3CO2既是置換反應又是氧化還原反應 C.3O22O3是氧化還原反應 D.復分解反應一定不是氧化還原反應 解析:氧化還原反應是一個整體,氧化反應和還原反應必然同時發(fā)生在同一個反應中,在H2+CuOCu+H2O過程中,對CuO而言是失去氧被還原,發(fā)生了還原反應,對H2而言,則是得到氧被氧化,發(fā)生了氧化反應。置換反應都是氧化還原反應,但CO與Fe2O3的反
17、應不是置換反應,所以B錯。復分解反應只是反應物互相交換成分重新組合成新的物質,沒有電子轉移,所以,復分解反應一定不是氧化還原反應。C中反應前后氧元素的化合價都沒變化,屬于非氧化還原反應。 答案:D 4.在反應中,X元素的原子將電子轉移給Y元素的原子,則下列說法正確的是( ) ①元素X被氧化?、谠豗被氧化 ③元素X發(fā)生還原反應?、茉豗發(fā)生還原反應 A.①② B.③④ C.②③ D.①④ 解析:根據(jù)題意知,X元素的原子失去電子,X元素化合價升高,發(fā)生氧化反應;而Y元素的原子獲得電子,Y元素化合價降低,發(fā)生還原反應。 答案:D 5.反應3NO2+H2O==
18、=2HNO3+NO中,當有6 mol e-發(fā)生轉移時,被氧化的物質與被還原的物質的物質的量之比為( ) A.1∶1 B.1∶2 C.2∶1 D.3∶1 解析:在反應中3 mol NO2參與反應,其中2 mol NO2被氧化,1 mol被還原,不論有多少電子發(fā)生轉移,被氧化與被還原的NO2的物質的量之比均為2∶1。故選C。 答案:C 二、非選擇題(本題包括3小題,共30分) 6.(10分)化學反應按照不同的分類方法,可以分為化合反應、分解反應、置換反應、復分解反應,也可分為氧化還原反應和非氧化還原反應。有下列一組反應: ①CO2+C2CO ②Cu2(OH)2CO32Cu
19、O+H2O+CO2↑ ③2NaOH+Cl2===NaCl+NaClO+H2O ④2CO+O22CO2 ⑤3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 ⑥CuO+COCu+CO2 ⑦4NH3+3O2(純)2N2+6H2O ⑧2H2O2H2↑+O2↑ ⑨2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑ ⑩CO2+H2O===H2CO3 (1)其中屬于化合反應的有________,屬于置換反應的有________。 (2)在化學反應前后元素的化合價沒有變化的是________。 (3)上述反應中,既是分解反應,又是氧化還原反應的是________。 (4)上述反應中,既
20、是溶液中的離子反應,又是氧化還原反應的是________。 (5)根據(jù)你的理解,氧化還原反應的實質是________。 A.分子中的原子重新組合 B.氧元素的得失 C.電子的得失或共用電子對的偏移 D.化合價的改變 解析:化學反應的基本類型中,復分解反應不是氧化還原反應;置換反應一定是氧化還原反應;化合反應和分解反應若元素化合價有變化則是氧化還原反應,若無變化則不是氧化還原反應。離子反應是否屬于氧化還原反應也要根據(jù)元素的化合價在反應前后是否變化來判斷。 答案:(1)①④⑩ ⑤⑦⑨ (2)②⑩ (3)⑧ (4)③⑨ (5)C 7.(10分)閱讀下列材料后回答問題。 一個體重5
21、0 kg的健康人,體內約含有2 g鐵,這2 g鐵在人體內不是以單質的形式存在,而是以Fe2+和Fe3+的形式存在。正二價鐵離子易被吸收,給貧血者補充鐵時,應給予含 Fe2+的亞鐵鹽,如硫酸亞鐵。服用維生素C,可使食物中的Fe3+轉化成Fe2+,有利于人體吸收。 (1)在人體中進行Fe2+Fe3+的轉化時,①反應中的Fe2+發(fā)生________反應,②反應中的Fe3+被________。 (2)“服用維生素C,可使食物中的Fe3+轉化成Fe2+”這句話說明,維生素C在這一反應中被____________。 (3)市場上出售的某種麥片中含有微量的顆粒細小的還原性鐵粉,這些鐵粉在人體胃酸(主要
22、成分是鹽酸)的作用下轉化成亞鐵鹽。此反應的化學方程式為______________________ ________________________________________________________________________, 離子方程式為________________________________________________________。 解析:(1)Fe2+→Fe3+時,F(xiàn)e2+失去電子化合價升高,發(fā)生氧化反應,F(xiàn)e3+→Fe2+時,F(xiàn)e3+得到電子,化合價降低,被還原。 (2)維生素C使Fe3+還原成Fe2+,說明維生素C失去電子,化合價升高,被氧
23、化。 (3)鐵粉與鹽酸反應的化學方程式:Fe+2HCl===FeCl2+H2↑,離子方程式:Fe+2H+===Fe2++H2↑ 答案:(1)氧化 還原 (2)氧化 (3)Fe+2HCl===FeCl2+H2↑ Fe+2H+===Fe2++H2↑ 8.(10分)在反應2KMnO4+16HCl(濃)===2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O中, (1)被還原的物質是________,氧化產物是________。(填化學式) (2)若生成71 g Cl2,則被氧化的HCl是________ mol,轉移的電子的物質的量是________。 解析:在反應中元素化合價升降情況為:
24、2KO4+16H ===2Cl2+2K+52↑+8H2O,故被還原的物質為KMnO4,氧化產物為Cl2,反應中生成71 g Cl2(即1 mol)時,被氧化的HCl為1 mol×2=2 mol,轉移電子為1 mol×2=2 mol。 答案:(1)KMnO4 Cl2 (2)2 2 mol 第二課時 氧化劑和還原劑 (1)氧化還原反應的特征是反應前后元素的化合價發(fā)生變化。實質是電子得失或電子對的偏移。 (2)四種基本反應類型中,置換反應全部是氧化還原反應;復分解反應全部是非氧化還原反應;化合反應和分解反應可能是氧化還原反應。 (3)在反應MnO2+4HCl(濃)MnCl2+C
25、l2↑+2H2O中,氧化產物是Cl2,還原產物是MnCl2。 (4)O2、Cl2在參與的一些反應中的共同之處是易得電子、被還原,F(xiàn)e、Cu的共同之處是易失電子、被氧化。 一、氧化劑和還原劑 1.概念 (1)氧化劑:在反應中得到電子的物質。 (2)還原劑:在反應中失去電子的物質。 2.氧化性、還原性 (1)氧化性:氧化劑得電子的能力。 (2)還原性:還原劑失電子的能力。 3.氧化性、還原性與元素價態(tài)的關系 (1)元素處于最高價態(tài)時只有氧化性。 (2)元素處于最低價態(tài)時只有還原性。 (3)元素處于中間價態(tài)時既有氧化性又有還原性。 二、常見的氧化劑和還原劑 物質種
26、類 常見物質 氧化劑 部分非金屬單質 O2、Cl2等 含有高價態(tài)元素的化合物 濃H2SO4、HNO3、KMnO4、FeCl3等 還原劑 活潑的金屬單質 Al、Zn、Fe等 某些非金屬單質 C、H2等 某些非金屬氧化物 CO、SO2等 三、氧化還原反應的存在 (1)有利于人類生活和生產的方面,如:金屬的冶煉、電鍍、燃料的燃燒等。 (2)對人類生活和生產不利的方面,如:易燃物的自燃、食物的腐敗、鋼鐵的銹蝕等。 1.連線題。 ①只具有氧化性 A.HCl、H2O2、FeSO4 ②既具有氧化性,又具有還原性 B.Na、Mg、Al ③只
27、具有還原性 C.Fe3+、KMnO4 答案:①-C,②-A,③-B 2.正誤判斷(正確的打“√”,錯誤的打“×”)。 (1)非金屬單質只具有氧化性( ) (2)金屬陽離子只具有氧化性,不具有還原性( ) (3)金屬元素的原子失去電子的數(shù)目越多,該金屬的還原性越強( ) (4)元素的價態(tài)越高,物質的氧化性越強( ) (5)某元素從化合態(tài)到游離態(tài),則該元素一定被氧化( ) 答案:(1)× (2)× (3)× (4)× (5)× 3.下列應用中各物質作氧化劑還是還原劑: (1)燃料的燃燒中O2作____________________________________
28、_______________。 (2)金屬Fe在空氣中被腐蝕,O2作________________________________________。 (3)濕法冶煉Cu時,用Fe置換CuSO4中的Cu,其中Fe作_______________________。 (4)工業(yè)冶煉鐵時碳作______________________________________________。 答案:(1)氧化劑 (2)氧化劑 (3)還原劑 (4)還原劑 物質氧化性、還原性強弱的比較 1.根據(jù)氧化還原反應的方向判斷 氧化性:氧化劑>氧化產物, 還原性:還原劑>還原產物。
29、 2.根據(jù)元素活動性順序 (1)根據(jù)金屬活動性順序: (2)根據(jù)非金屬活動性順序: 3.根據(jù)反應結果判斷(產物的價態(tài)) 同一物質在相同條件下,被不同氧化劑氧化的程度越大,氧化劑的氧化性越強。 如2Fe+3Cl22FeCl3,F(xiàn)e+SFeS, 則氧化性:Cl2>S。 4.從反應所需條件和反應的劇烈程度來比較 一般地,一組反應中,反應條件要求越低,反應越劇烈,對應反應物的氧化性或還原性越強。 MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O, 2KMnO4+16HCl(濃)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O, 從反應條件可以看出氧化劑的氧化能力:
30、KMnO4>MnO2。 [例1] 常溫下,在溶液中可發(fā)生以下反應: ①2Fe2++Br2===2Fe3++2Br-, ②2Br-+Cl2===Br2+2Cl-, ③2Fe3++2I-===2Fe2++I2。 由此判斷下列說法錯誤的是( ) A.鐵元素在反應①和③中均被氧化 B.反應②中當有1 mol Cl2被還原時,有2 mol Br-被氧化 C.氧化性強弱順序為:Cl2>Br2>Fe3+>I2 D.還原性強弱順序為:I->Fe2+>Br->Cl- [解析]?、僦蠪e2+作還原劑,在反應中被氧化,③中Fe3+作氧化劑,在反應中被還原,A錯誤;反應②中Cl2作氧化劑,當
31、1 mol Cl2被還原時,有2 mol Br-被氧化,B正確;由反應①可知:氧化性:Br2>Fe3+,還原性:Fe2+>Br-;由反應②可知:氧化性:Cl2>Br2,還原性:Br->Cl-;由③可知:氧化性,F(xiàn)e3+>I2,還原性:I->Fe2+,故C、D正確。 [答案] A (1)氧化性、還原性的強弱只與該元素原子得失電子的難易程度有關,而與得失電子數(shù)目的多少無關。得電子能力越強,其氧化性就越強;失電子能力越強,其還原性就越強。 (2)同一元素相鄰價態(tài)間不發(fā)生氧化還原反應。 氧化還原反應中的基本規(guī)律及其應用 1.守恒規(guī)律 還原劑失電子總數(shù)=氧化劑得電子總數(shù)或氧化劑化
32、合價降低的總數(shù)=還原劑化合價升高的總數(shù)。 應用:氧化還原反應化學方程式的配平和相關計算。 (1)配平方法——化合價升降法: (2)計算方法: ①找出氧化劑、還原劑及相應的還原產物和氧化產物。 ②找準一個原子或離子得失電子數(shù)。(注意化學式中粒子的個數(shù)) ③根據(jù)題中物質的物質的量和得失電子守恒列出等式。 n(氧化劑)×變價原子個數(shù)×化合價變化值(高價-低價)=n(還原劑)×變價原子個數(shù)×化合價變化值(高價-低價)。 2.先后規(guī)律 多種氧化劑與一種還原劑相遇,氧化性強的首先得電子被還原;多種還原劑與一種氧化劑相遇,還原性強的首先失電子被氧化。 如:把氯氣通入FeBr2溶液時,
33、還原性Fe2+>Br-,若氯氣量不足時首先氧化Fe2+;把氯氣通入FeI2溶液時,還原性I->Fe2+,若氯氣量不足時首先氧化I-。 應用:判斷物質的穩(wěn)定性和反應順序。 3.價態(tài)規(guī)律 (1)高低規(guī)律:最高價態(tài)只有氧化性,最低價態(tài)只有還原性,中間價態(tài)既有氧化性又有還原性。 (2)價態(tài)歸中規(guī)律:同種元素不同價態(tài)之間發(fā)生氧化還原反應時,高價態(tài)+低價態(tài)―→中間價態(tài);即“只靠攏,不交叉”。 應用:判斷元素或物質的氧化性、還原性和反應產物。 [例2] (1)在一定條件下,NH4NO3受熱分解的未配平化學方程式是:NH4NO3HNO3+N2↑+H2O。在該反應中,被氧化與被還原的N原子數(shù)之比
34、是________。 (2)24 mL濃度為0.05 mol/L的Na2SO3溶液恰好與20 mL 濃度為0.02 mol/L的K2R2O7溶液反應,則元素R在還原產物中的化合價是________。 [解析] (1)在反應中,被氧化,被還原,前者升高3價,后者降低5價,根據(jù)守恒規(guī)律,被氧化與被還原的N原子數(shù)之比為5∶3。 (2)設R元素在還原產物中的化合價為x,由得失電子守恒可列式為: 20 mL×0.02 mol/L×2×(6-x)= ↑ ↑ 2個R 降價 24 mL×0.05 mol/L×(6-4)
35、↑ 升價 解得x=3。 [答案] (1)5∶3 (2)+3 1.(對應考點一)[雙選題]有A、B、C、D四種物質,已知它們能發(fā)生下列反應: ①A2++B===B2++A?、贏2++C===C2++A ③B2++C===C2++B ④C2++D===D2++C 由此可推知,各物質的氧化性、還原性強弱順序正確的是( ) A.氧化性:A2+>B2+>C2+>D2+ B.氧化性:D2+>C2+>B2+>A2+ C.還原性:A>B>C>D D.還原性:D>C>B>A 解析:氧化還原反應中,反應物與生成物之間氧化性與還原性強弱比較的一般規(guī)律是 +
36、―→+ 根據(jù)上述關系,由①知,氧化性:A2+>B2+,還原性:B>A;由②知,氧化性:A2+>C2+,還原性:C>A;由③知,氧化性:B2+>C2+,還原性:C>B;由④知,氧化性:C2+>D2+,還原性:D>C。綜合①~④可得,氧化性:A2+>B2+>C2+>D2+,還原性:D>C>B>A。 答案:AD 2.(對應考點一)根據(jù)離子方程式: (1)2Fe3++2I-===2Fe2++I2, (2)Br2+2Fe2+===2Fe3++2Br-, 可判斷離子的還原性從強到弱的順序是( ) A.Br-、Fe2+、I- B.I-、Fe2+、Br- C.Br-、I-、Fe2+
37、 D.Fe2+、I-、Br- 解析:在氧化還原反應中,還原劑的還原性>還原產物的還原性。由反應式(1)知,還原性:I―>Fe2+;由反應式(2)知,還原性Fe2+>Br-,故還原性I->Fe2+>Br-。 答案:B 3.(對應考點二)下列粒子中,只有氧化性的是( ) ①S2-?、贔e2+?、跢e3+?、躍 ⑤H+?、轓a+?、進g A.①⑦ B.②④ C.③⑤⑥ D.②④⑤⑥ 解析:元素在最高價時只有氧化性。S2-在最低價,F(xiàn)e2+處于中間價,F(xiàn)e3+是最高價,S在中間價態(tài),H+在最高價,Na+在最高價,Mg處于最低價,所以選C。 答案:C 4.(對應考點二)用0
38、.1 mol/L的Na2SO3溶液30 mL恰好將2×10-3 mol的XO還原,則元素X在還原產物中的化合價是( ) A.+1 B.+2 C.+3 D.+4 解析:氧化還原反應中得失電子總數(shù)相等,設元素X在還原產物中的化合價為x,則有0.1 mol/L×0.03 L×(6-4)=2×10-3 mol×(7-x),解得x=4。 答案:D 5.(探究題)現(xiàn)有中學化學中常見的幾種物質:①O2、②Mg、③CO、④WO3、⑤W、⑥CO2。 請回答下列問題: (1)①、②、③、④四種物質中常用作還原劑的有________(填序號)。 (2)請將③、④、⑤、⑥對應物質填入下列橫
39、線上,以組成一個氧化還原反應化學方程式: ________+________________+________ (3)隨著人們環(huán)保意識的增強,許多汽車都已經(jīng)裝上了如圖所示的尾氣處理裝置。在催化劑的作用下,尾氣中兩種主要的有毒氣體反應生成兩種無害氣體,兩種無害氣體均為空氣中的成分,寫出該反應的化學方程式:___________________________________________ ________________________________________________________________________。該反應中________是氧化劑。 解析:(1)M
40、g是活潑金屬,CO是低價態(tài)的化合物,二者常用作還原劑;(2)據(jù)題干中四種物質可判斷,該反應為3CO+WO3W+3CO2;(3)由示意圖知兩種有毒氣體為CO和NO,兩者反應生成的無害氣體均為空氣中的成分,即為N2和CO2,化學方程式為2NO+2CON2+2CO2,在該反應中CO作還原劑,NO作氧化劑。 答案:(1)②③ (2)3CO WO3 W 3CO2 (3)2CO+2NON2+2CO2 NO (1)還原劑是失去電子(或電子對偏離)的反應物。在反應時所含元素的化合價升高。還原劑有還原性,反應時本身被氧化,得到氧化產物。氧化劑與之相對應。 (2)元素處于最高價態(tài)時只有氧化性,最低價態(tài)
41、時只有還原性,中間價態(tài)時既有氧化性又有還原性。 (3)在給定的氧化還原反應中,氧化性:氧化劑>氧化產物;還原性:還原劑>還原產物。 (4)n(氧化劑)×化學式中降價元素的原子個數(shù)×化合價的降低值=n(還原劑)×化學式中升價元素的原子個數(shù)×化合價的升高值。 一、選擇題(本題包括5小題,每小題4分,共20分) 1.下列物質中,按只有氧化性,只有還原性,既有氧化性又有還原性的順序排列的一組是( ) A.F2、K、HCl B.Cl2、Al、H2 C.NO2、Na、Br2 D.O2、SO2、H2O 解析:F2的最高價為0價,只有氧化性,金屬鉀只有還原性,在HCl中處于最高價,
42、有氧化性,處于最低價,有還原性,故HCl既有氧化性又有還原性。 答案:A 2.在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2、AgNO3的溶液中加入適量鋅粉,首先置換出的是( ) A.Mg B.Cu C.Ag D.H2 解析:由金屬活動性順序可知,Cu2+、Mg2+、Ag+、H+的氧化性由強到弱的順序為Ag+>Cu2+>H+>Mg2+,故混合液與鋅粉反應時,首先置換出Ag。 答案:C 3.已知如下反應: ①2BrO+Cl2===Br2+2ClO,②ClO+5Cl-+6H+===3Cl2+3H2O,③2FeCl3+2KI===2FeCl2+2KCl+I2,④2FeCl2+Cl
43、2===2FeCl3。下列各粒子氧化能力由強到弱的順序正確的是( ) A.ClO>BrO>Cl2>Fe3+>I2 B.BrO>Cl2>ClO>I2>Fe3+ C.BrO>ClO>Cl2>Fe3+>I2 D.BrO>ClO>Fe3+>Cl2>I2 解析:反應①中氧化劑是BrO、氧化產物是ClO,則氧化性BrO>ClO;同理,由反應②知,氧化性ClO>Cl2;由反應③知,氧化性Fe3+>I2,由反應④知,氧化性Cl2>Fe3+;綜上可知,氧化性為:BrO>ClO>Cl2>Fe3+>I2。 答案:C 4.PbO2、KMnO4、Cl2、FeCl3、CuCl2的氧化性依次減弱。下列反應在
44、水溶液中不可能發(fā)生的是( ) A.Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+ B.10Cl-+2MnO+16H+===2Mn2++5Cl2↑+8H2O C.2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl- D.5Pb2++2MnO+2H2O===5PbO2+2Mn2++4H+ 解析:氧化性:PbO2>KMnO4>Cl2>FeCl3>CuCl2,一個氧化還原反應中,氧化劑的氧化性大于氧化產物的氧化性,還原劑的還原性大于還原產物的還原性。A項中氧化性Fe3+>Cu2+,與條件相符;B項中,氧化性MnO>Cl2,與條件相符;C項中,氧化性Cl2>Fe3+,與條件相符;D項中,氧化性MnO>P
45、bO2,與條件不相符,所以D項反應不可能發(fā)生。 答案:D 5.工業(yè)上制取ClO2的化學反應:2NaClO3+SO2+H2SO4===2ClO2+2NaHSO4。下列說法正確的是( ) A.SO2在反應中被氧化 B.NaClO3在反應中失去電子 C.H2SO4在反應中作氧化劑 D.1 mol還原劑在反應中失去1 mol電子 解析:在反應中,NaClO3中Cl元素化合價降低,作氧化劑,得到電子,被還原;SO2中S元素化合價升高,作還原劑,被氧化;同時1 mol SO2轉移2 mol電子,綜上所述,正確的是A。 答案:A 二、非選擇題(本題包括3小題,共30分) 6.(10分)
46、(1)鐵釘在氯氣中被銹蝕為棕黃色物質FeCl3,而在鹽酸中生成淺綠色的FeCl2溶液。則在Cl2、Cl-、H+中,具有氧化性的是____________,其中氧化性強的是________。 (2)鹽酸在不同的反應中,可以分別表現(xiàn)出酸性、氧化性和還原性?,F(xiàn)有如下三個反應,請寫出鹽酸在三個反應中,分別表現(xiàn)什么性質: ①Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑________; ②NaOH+HCl===NaCl+H2O________; ③2HClH2↑+Cl2↑________。 (3)找出第(2)問中屬于氧化還原反應的化學方程式,并用“雙線橋法”標出電子轉移的方向和數(shù)目。 解析:(1)
47、Cl-中氯元素處于最低價態(tài),只表現(xiàn)還原性,H+中氫元素處于最高價態(tài),只表現(xiàn)氧化性,Cl2中氯元素處于中間價態(tài),且Cl2是常見的強氧化劑,所以具有氧化性的是Cl2和H+,又由于鐵在氯氣中反應得FeCl3,F(xiàn)e3+的價態(tài)為+3,而鐵與鹽酸反應生成FeCl2,F(xiàn)e2+的價態(tài)為+2價,則Cl2的氧化性大于H+的氧化性。 (2)Zn與HCl反應,HCl表現(xiàn)為酸性,同時發(fā)生氧化還原反應,Cl→2↑,HCl又表現(xiàn)為氧化性,NaOH與HCl反應生成鹽和水,發(fā)生中和反應,HCl表現(xiàn)為酸性,電解稀鹽酸,發(fā)生氧化還原反應,+→2↑,-→2↑,HCl既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)為還原性。 答案:(1)Cl2、H+ Cl
48、2 (2)酸性、氧化性 酸性 既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)為還原性 7.(10分)某一反應體系有反應物和生成物共五種物質:O2、H2CrO4、Cr(OH)3、H2O、H2O2。已知該反應中H2O2只發(fā)生如下過程:H2O2→O2 (1)該反應中的還原劑是________。 (2)該反應中,發(fā)生還原反應的過程是____________→________。 (3)寫出該反應的化學方程式,并標出電子轉移的方向和數(shù)目________。 (4)如反應轉移了0.3 mol電子,則產生的氣體在標準狀況下的體積為________。 解析:本題是在給出了所有反應物和生成物、H2O2發(fā)生氧化反應的基礎上,設
49、計的一個題目。通過H2O2→O2知,氧元素化合價升高,可判斷H2O2是還原劑。再根據(jù)Cr的化合價降低,可確定還原反應的過程是H2CrO4→Cr(OH)3。由此確定反應物和生成物,最后根據(jù)化合價升降總數(shù)相等,配平方程式、標出電子轉移的方向和數(shù)目。(4)中根據(jù)電子守恒可確定氣體體積。 答案:(1)H2O2 (2)H2CrO4→Cr(OH)3 (3) (4)3.36 L 8.(10分)已知RxO+MnO+H+―→RO2+Mn2++H2O變化過程中,0.2 mol RxO參加反應,共轉移0.4 mol 電子。 (1)反應的氧化產物為________。 (2)x=________。 (3
50、)參加反應的氫離子的物質的量為________。 解析:0.2 mol RxO反應時轉移了0.4 mol電子,即1 mol RxO反應時轉移了2 mol電子。 因為Mn元素化合價降低,所以R化合價升高。 RxO→xO2→2e- 只有x=2時成立。 根據(jù)得失電子守恒:n(RxO)×2=n(MnO)×5 n(RxO)∶n(MnO)=5∶2, 又根據(jù)元素守恒(或電荷守恒)推出各物質的化學計量數(shù): 5R2O+2MnO+16H+===10RO2+2Mn2++8H2O, n(H+)=n(R2O)=×0.2 mol=0.64 mol。 答案:(1)RO2 (2)2 (3)0.64 mol
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