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第6课 氧化还原反应基本概念、规律及应用(计算)
普查与练习6Ⅰ 氧化还原反应基本概念和氧化性、还原性强弱比较
1.氧化还原反应的相关概念
a.根据元素化合价升降判断反应是否为氧化还原反应
(1)(北京经典真题,6分)下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是( )
物质(括号内为杂质)
除杂试剂
A
FeCl2溶液(FeCl3)
Fe粉
B
NaCl溶液(MgCl2)
NaOH溶液、稀HCl
C
Cl2(HCl)
H2O、浓H2SO4
D
NO(NO2)
H2O、无水CaCl2
答案:B
解析:用Fe粉除去FeCl2溶液中的Fe3+时,发生了氧化还原反应,故A项不符合题意。用NaOH溶液、稀HCl除去NaCl溶液中的MgCl2,发生的是复分解反应,不涉及氧化还原反应,故B项符合题意。除去Cl2中的HCl杂质一般用饱和食盐水,用水除会损失部分Cl2,同时Cl2与H2O的反应属于氧化还原反应,故C项不符合题意。NO2和H2O的反应属于氧化还原反应,故D项不符合题意。
b.生活生产中的氧化还原反应的判断
(2)(2025汇编,4分)近年来,我国在探索太空、开发5G、环境保护等方面都取得了举世瞩目的成就。对其有关氧化还原反应的判断错误的是( )
A.“碳中和”是指一定时期内,二氧化碳排放量与吸收量相平衡的状态,植树造林捕获和储存大气中的CO2过程中涉及了氧化还原反应
B.现今手机等电子产品产业蓬勃发展,推动了高纯硅的生产与应用。工业上用“西门子法”以硅石(SiO2)为原料制备冶金级高纯硅的过程涉及了氧化还原反应
C.长征五号B遥二火箭把天和核心舱送入太空,火箭动力源于氧化还原反应(天津经典真题)
D.为使载人飞船座舱内空气成分稳定,有科学家提出“用金属过氧化物(如Na2O2)处理系统”,该系统未发生氧化还原反应
答案:D
解析:植物通过光合作用捕获大气中的CO2,将其转化为有机物储存起来,并释放O2,该过程中有元素化合价的变化,涉及氧化还原反应,故A项正确,不符合题意。以硅石(SiO2)为原料制备冶金级高纯硅的过程中,Si元素的化合价发生变化,涉及氧化还原反应,故B项正确,不符合题意。火箭动力源于火箭燃料的燃烧,属于氧化还原反应,故C项正确,不符合题意。用金属过氧化物(如Na2O2)处理系统,即利用Na2O2与呼出的CO2、H2O发生反应,其中部分O元素化合价升高生成O2,部分O元素化合价降低生成Na2CO3、NaOH,发生了氧化还原反应,故D项错误,符合题意。
(3)(山东经典真题,2分)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,是淀粉水解生成葡萄糖,葡萄糖在酶的作用下生成乙醇,乙醇氧化生成醋酸的过程,涉及氧化还原反应,故A项不符合题意。小苏打用作食品膨松剂,是碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳气体,不涉及氧化还原反应,故B项符合题意。含氯消毒剂用于环境消毒,是利用其强氧化性,涉及氧化还原反应,故C项不符合题意。大气中NO2参与酸雨形成,二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,涉及氧化还原反应,故D项不符合题意。
(4)(2023全国Ⅰ真题,6分)下列应用中涉及氧化还原反应的是( )
A.使用明矾对水进行净化
B.雪天道路上撒盐融雪
C.暖贴中的铁粉遇空气放热
D.荧光指示牌被照发光
答案:C
解析:使用明矾对水进行净化的过程中,明矾电离出的铝离子发生水解生成氢氧化铝胶体,氢氧化铝胶体吸附水中的悬浮颗粒并沉降下来使水变得澄清,该过程中没有元素的化合价发生变化,因此没有涉及氧化还原反应,故A项不符合题意。雪天道路上撒盐融雪,是因为盐溶于水,可以降低水溶液的凝固点至0 ℃以下,属于物理变化,故B项不符合题意。暖贴中的主要成分铁粉遇空气主要发生反应:4Fe+2nH2O+3O2===2[Fe2O3·nH2O],使暖贴放热,该过程中铁元素和氧元素的化合价发生变化,涉及氧化还原反应,故C项符合题意。荧光指示牌上涂有荧光材料,当光照射到荧光材料上时,电子从其低能态跃迁到高能态,当电子从高能态重新跃迁回低能态时,释放的能量部分以荧光形式放出,该过程未发生化学变化,故D项不符合题意。
c.氧化还原反应基本概念的辨析与计算
(5)(2022山东真题,2分)古医典富载化学知识,下述之物见其氧化性者为( )
A.金(Au):“虽被火亦未熟”
B.石灰(CaO):“以水沃之,即热蒸而解”
C.石硫黄(S):“能化……银、铜、铁,奇物”
D.石钟乳(CaCO3):“色黄,以苦酒(醋)洗刷则白”
答案:C
解析:金(Au):“虽被火亦未熟”是指金单质在空气中被火灼烧也