内容正文:
第一章 物质及其变化
第三节 氧化还原反应
第2课时 氧化还原反应的规律及应用
【基础练】
1.(23-24高一下·江苏南京·期中)以下是一系列非金属元素间的置换反应,其中不能说明反应前的非金属单质的氧化性强于产物中非金属单质的氧化性的是
A. B.
C. D.
2.现有下列几个离子反应:
①Cr2O+14H++6Cl-=2Cr3++3Cl2↑+7H2O
②2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-
③2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO+4H+
下列有关性质的比较正确的是
A.氧化性:Cr2O>Cl2>Fe3+ B.氧化性:Cl2>Br2>Cr2O
C.还原性:SO2<Fe2+<Br- D.还原性:Cl->Cr3+>Fe2+
3.(23-24高一下·黑龙江哈尔滨·期中)从化合价角度认识物质的氧化性和还原性,是化学学习的重要方法:“高价氧、低价还、中间价态两相兼”。下列物质中的硫元素只有氧化性的是
A.Na2S B.S C.SO2 D.H2SO4
4.(23-24高一上·福建福州·阶段练习)已知还原性:,则将通入到、、的混合溶液中,、、生成的先后顺序为
A.,, B.,, C.,, D.,,
5.(23-24高一上·山东烟台·阶段练习)氯气用于自来水消毒,大大的提升了人类生活品质,降低了一些疾病的发生。已知氯气可以发生下列反应:5Cl2+I2+6H2O=10HCl+2HIO3,下列说法正确的是
A.反应中I2是氧化剂 B.反应中Cl2发生氧化反应
C.H2O的化合价发生了变化 D.5个Cl2参加反应转移10个电子
6.(23-24高一上·河南周口·阶段练习)已知某物质的与Na2SO3反应时, XO(OH)作氧化剂,Na2SO3被氧化为Na2SO4。经测得2分子与5分子的Na2SO3恰好完全作用。试问还原后X的最终价态是
7.(23-24高一下·江苏苏州·阶段练习) 铁及其化合物在工业生产中应用广泛。铁粉可用作食品保存脱氧制;氧化铁红色颜料跟某些油料混合,可以制成防锈油漆;氧化铁、硫酸亚铁是优良的净水剂;磁性材料大多数是含铁的化合物;工业上含铁的矿法可以用于制备含铁化工产品,如聚合硫酸铁铝、(NH4)2Fe(SO4)2晶体、铁铵矾等。铁铵矾[((NH4)2Fe(SO4)2·12H2O]常用于制备高铁酸盐。下列反应的离子方程式正确的是
A.铁铵矾溶液与氨水混合反应:Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
B.向铁铵钒溶液中通入H2S气体:2Fe3++H2S=2Fe2+ +S↓+2H+
C.在强碱溶液中铁铵矾与次氯酸钠反应生成 Na2FeO4:3ClO-+2Fe3++6OH-=2+3Cl-+H2O+4H+
D.向铁铵钒溶液中加入过量Ba(OH)2溶液:Fe3++2+2Ba2++3OH-=Fe(OH)3↓+2BaSO4↓
8.(23-24高一下·上海·期末)用离子方程式表示明矾做净水剂的原理: ,其水溶液呈 性(填“酸”或“碱”)。高铁酸钠()是水处理过程中的一种新型净水剂,工业上利用NaClO和NaOH的混合溶液将氧化制备高铁酸钠,反应的化学方程式为 。
【提升练】
1.(23-24高一上·山东青岛·期末)已知转化Ⅰ:;转化Ⅱ:。下列说法错误的是
A.氧化性:PbO2>>Cl2
B.转化Ⅰ、Ⅱ消耗或生成等物质的量的,转移电子数相同
C.做氧化剂时,酸性越强,氧化性越强
D.PbO2与FeSO4溶液反应:
2.(23-24高一上·陕西西安·阶段练习)在的反应中,下列说法不正确的是
A.既是氧化剂,又是还原剂
B.是还原产物,是氧化产物
C.若有3个氯分子充分反应,转移电子为6个
D.被还原的氯气的质量是被氧化的氯气的质量的5倍
3.(23-24高一上·吉林延边·阶段练习)在一定条件下,RO3n-和F2可发生如下反应:RO3n-+F2+2OH-=RO4-+2F-+H2O,从而可知在RO3n-中 ,元素R的化合价、n的值分别是
A.+4价 2 B.+5价 1 C.+6价 0 D.+3价 3
4.(23-24高一上·湖北武汉·阶段练习)下列离子方程式正确的是
A.将氧气通入酸性碘化钾溶液中:
B.腐蚀铜电路板:Fe3++Cu=Fe2++Cu2+
C.溶液中通入少量:
D.氯气溶于水:
5.(23-24高一下·江苏镇江·期中)在一定条件下能有效去除烟气中的、,其可能的反应机理如下图所示,下列说法不正确的是(表示羟基自由基,·表示未成对电子)
A.转化为时失去电子
B.中氧元素的化合价为-1
C.烟气中的NO可以直接用氢氧化钠溶液吸收净化
D.净化器内发生的反应为
6.(23-24高一下·上海·阶段练习)浓硫酸分别与三种钠盐反应,现象如图。下列分析正确的是
A.②中试管口白雾是HCl遇水蒸气所致,说明酸性:
B.对比①和②可以说明还原性:
C.③中浓被还原成
D.对比①和③可以说明氧化性:
7.(23-24高一下·江苏盐城·阶段练习)氧化锌烟尘(主要含ZnO,还含有CuO、Fe3O4等)制备ZnSO4·7H2O的工艺流程如图:
下列说法正确的是
A.“酸浸”时Fe3O4发生反应的离子方程式为:Fe3O4+8H+=3Fe2++4H2O
B.氧化后的溶液中大量存在的阳离子是:Zn2+、Cu2+、Fe2+、Na+、H+
C.由滤液获得ZnSO4·7H2O的操作是蒸发结晶
D.“氧化“时,若用NaClO代替H2O2,恰好完全反应时,消耗的NaClO和H2O2的物质的量一样多
8.(23-24高一上·四川眉山·阶段练习)将SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后,再加入KMnO4溶液,发生如下两个化学反应:;。下列有关说法正确的是
A.还原性Mn2+>Fe2+>SO2
B.氧化性
C.能将Na2SO3氧化成Na2SO4
D.两个反应中Fe2(SO4)3均作还原剂
9.(23-24高一下·陕西安康·期末)硒酸()及其盐可用于镀微裂纹铬电解液中,亦可用作镀铑的添加剂,其过程涉及如下反应:
反应①:
反应②:
反应③:
下列有关说法错误的是
A.中Se的化合价为价 B.反应①的还原产物是
C.氧化性: D.与能发生反应
10.(23-24高一上·广东韶关·阶段练习)含氯物质在日常生活中具有许多重要用途,回答下列问题:
(1)亚氯酸钠较稳定,但加热或敲击亚氯酸钠固体时立即爆炸,爆炸后的产物可能为__________(填标号)。
A.、 B.、
C.、 D.、
(2)我国从2000年起逐步用替代氯气进行消毒,工业上常利用反应制备, 是还原剂, 是还原产物,用单线桥法表示反应中电子得失的方向和数目: 。
(3)工业上可利用制备亚氯酸钠,反应体系中涉及下列物质:、、、、、写出反应的化学方程式: 。
(4)某温度下将通入溶液里,反应后得到、、的混合溶液,其中与的个数之比为,则与反应时,被还原的氯原子和被氧化的氯原子的个数之比为 。
(5)已知氧化性:,写出少量氯气通入到碘化亚铁溶液中的离子方程式: 。
11.(23-24高一上·山东淄博·期中) K2FeO4是常见的水处理剂,其原理如图所示。请回答下列问题:
(1)高铁酸钾(K2FeO4)中铁元素的化合价为 .
(2)过程a中K2FeO4体现 (填“氧化”或“还原”)性,氧化产物是 。
(3)过程b反应的离子方程式为 ,过程c属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(4)碱性条件下用Fe(OH)3和KClO反应制备K2FeO4。配平其反应的化学方程式: 。
Fe(OH)3+_______KOH+_______KClO=_______ K2FeO4+_______KCl+_______H2O
(5)根据以上K2FeO4净水原理,相比于Cl2,其优点是 。
12.(23-24高一上·安徽马鞍山·阶段练习)氧化还原反应在工农业生产、日常生活中具有广泛用途。
(1)吸入人体内的氧有2%转化为氧化性极强的“活性氧”,它能加速人体衰老,被称为“生命杀手”,服用含硒元素(Se)的化合物亚硒酸钠(),能消除人体内的活性氧,由此推断的作用是作 (填“氧化剂”或“还原剂”)。
(2)高铁酸钠()是一种新型绿色消毒剂,主要用于饮用水处理。工业制备高铁酸钠有多种方法。其中一种方法的化学原理可用离子方程式表示为:。请双线桥法标出上述反应中电子转移的方向和数目: 。
(3)是一种常用的消毒剂,工业上制备的反应:
①氧化剂和还原剂的质量之比是 。
②请用单线桥法标出上述反应电子转移的方向和数目: 。
(4)可作为矿业废液消毒剂,有“绿色氧化剂”的美称。
①从氧元素的化合价可推测,既具有 性,又具有 性。
②被称为“绿色氧化剂”的理由是 。
③已知反应物和生成物共有六种粒子:、、、、、。反应后溶液紫红色褪去,并有气泡产生。则该反应的离子方程式为 。
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第一章 物质及其变化
第三节 氧化还原反应
第2课时 氧化还原反应的规律及应用
【基础练】
1.(23-24高一下·江苏南京·期中)以下是一系列非金属元素间的置换反应,其中不能说明反应前的非金属单质的氧化性强于产物中非金属单质的氧化性的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】A.根据,非金属单质氯气的氧化性强于产物中非金属单质溴的氧化性,A不符合题意;
B.根据,非金属单质氧气的氧化性强于产物中非金属单质氮气的氧化性,B不符合题意;
C.根据,因为C是还原剂,硅是还原产物,所以不能得到非金属单质碳的氧化性强于产物中非金属单质硅的氧化性,C符合题意;
D.根据,非金属单质氯气的氧化性强于产物中非金属单质氮气的氧化性,D不符合题意;
故选C。
2.现有下列几个离子反应:
①Cr2O+14H++6Cl-=2Cr3++3Cl2↑+7H2O
②2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-
③2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO+4H+
下列有关性质的比较正确的是
A.氧化性:Cr2O>Cl2>Fe3+ B.氧化性:Cl2>Br2>Cr2O
C.还原性:SO2<Fe2+<Br- D.还原性:Cl->Cr3+>Fe2+
【答案】A
【解析】根据同一氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,还原剂的还原性大于还原产物的还原性,并结合卤素单质及阴离子的性质递变规律可推知,氧化性强弱顺序为Cr2O>Cl2>Br2>Fe3+>SO;还原性强弱顺序为SO2>Fe2+>Br->Cl->Cr3+。据此判断答案选A
3.(23-24高一下·黑龙江哈尔滨·期中)从化合价角度认识物质的氧化性和还原性,是化学学习的重要方法:“高价氧、低价还、中间价态两相兼”。下列物质中的硫元素只有氧化性的是
A.Na2S B.S C.SO2 D.H2SO4
【答案】D
【解析】A.硫为-2价,只有还原性,故A不符合题意;
B.硫为0价,有还原性还有氧化性,故B不符合题意;
C.硫为+4价,有还原性还有氧化性,故C不符合题意;
D.硫为+6价,只有氧化性,故D符合题意;
答案选D。
4.(23-24高一上·福建福州·阶段练习)已知还原性:,则将通入到、、的混合溶液中,、、生成的先后顺序为
A.,, B.,, C.,, D.,,
【答案】C
【解析】同一种氧化剂与不同还原剂反应时,还原性强的还原剂先反应,已知还原性:,将通入到、、的混合溶液中,反应顺序为S2-,I-,Br-,故产物生成的先后顺序为,,,故答案为C。
5.(23-24高一上·山东烟台·阶段练习)氯气用于自来水消毒,大大的提升了人类生活品质,降低了一些疾病的发生。已知氯气可以发生下列反应:5Cl2+I2+6H2O=10HCl+2HIO3,下列说法正确的是
A.反应中I2是氧化剂 B.反应中Cl2发生氧化反应
C.H2O的化合价发生了变化 D.5个Cl2参加反应转移10个电子
【答案】D
【解析】A.碘单质的化合价升高,发生氧化反应,作还原剂,A错误;
B.氯气化合价降低,发生还原反应,作氧化剂,B错误;
C.水的化合价没有发生变化,C错误;
D.氯从0价变为-1价,一个氯原子转移1个电子,则5个Cl2参加反应转移10个电子,D正确;
故选D。
6.(23-24高一上·河南周口·阶段练习)已知某物质的与Na2SO3反应时, XO(OH)作氧化剂,Na2SO3被氧化为Na2SO4。经测得2分子与5分子的Na2SO3恰好完全作用。试问还原后X的最终价态是
A.+3 B.+4 C.+5 D.0
【答案】D
【解析】结合题意分析可知作氧化剂氧化,又由题意知道氧化剂和还原剂的计量关系为2:5,故可设X最终价态为,由升降守恒关系可列出:,解出x=0;
故答案为:D。
7.(23-24高一下·江苏苏州·阶段练习) 铁及其化合物在工业生产中应用广泛。铁粉可用作食品保存脱氧制;氧化铁红色颜料跟某些油料混合,可以制成防锈油漆;氧化铁、硫酸亚铁是优良的净水剂;磁性材料大多数是含铁的化合物;工业上含铁的矿法可以用于制备含铁化工产品,如聚合硫酸铁铝、(NH4)2Fe(SO4)2晶体、铁铵矾等。铁铵矾[((NH4)2Fe(SO4)2·12H2O]常用于制备高铁酸盐。下列反应的离子方程式正确的是
A.铁铵矾溶液与氨水混合反应:Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
B.向铁铵钒溶液中通入H2S气体:2Fe3++H2S=2Fe2+ +S↓+2H+
C.在强碱溶液中铁铵矾与次氯酸钠反应生成 Na2FeO4:3ClO-+2Fe3++6OH-=2+3Cl-+H2O+4H+
D.向铁铵钒溶液中加入过量Ba(OH)2溶液:Fe3++2+2Ba2++3OH-=Fe(OH)3↓+2BaSO4↓
【答案】B
【解析】A.一水合氨为弱碱,应以化学式表示,则铁铵矾溶液与氨水混合反应:Fe3++3NH3∙H2O=Fe(OH)3↓+3,A错误;
B.向铁铵矾溶液中通入H2S气体,Fe3+将H2S氧化为S,Fe3+被还原为Fe2+,离子方程式为:2Fe3++H2S=2Fe2+ +S↓+2H+,B正确;
C.在强碱溶液中,铁铵矾与次氯酸钠反应生成Na2FeO4:3ClO-+2Fe3++10OH-=2+3Cl-+5H2O,另外还发生铵根与OH-的反应,C错误;
D.向铁铵矾溶液中加入过量氢氧化钡溶液:Fe3++2+2Ba2++4OH-+=Fe(OH)3↓+2BaSO4↓+NH3.H2O,D错误;
故选B。
8.(23-24高一下·上海·期末)用离子方程式表示明矾做净水剂的原理: ,其水溶液呈 性(填“酸”或“碱”)。高铁酸钠()是水处理过程中的一种新型净水剂,工业上利用NaClO和NaOH的混合溶液将氧化制备高铁酸钠,反应的化学方程式为 。
【答案】 酸
【解析】明矾是KAl(SO4)2∙12H2O,铝离子水解生成氢氧化铝胶体,则用离子方程式表示明矾做净水剂的原理:,铝离子水解生成氢氧化铝和氢离子,其水溶液呈酸性。高铁酸钠()是水处理过程中的一种新型净水剂,工业上利用NaClO和NaOH的混合溶液将氧化制备高铁酸钠、氯化钠和水,反应的化学方程式为;故答案为:;酸;。
【提升练】
1.(23-24高一上·山东青岛·期末)已知转化Ⅰ:;转化Ⅱ:。下列说法错误的是
A.氧化性:PbO2>>Cl2
B.转化Ⅰ、Ⅱ消耗或生成等物质的量的,转移电子数相同
C.做氧化剂时,酸性越强,氧化性越强
D.PbO2与FeSO4溶液反应:
【答案】D
【解析】A.反应Ⅰ中氧化剂是,氧化产物是Cl2;反应Ⅱ中氧化剂是PbO2,氧化产物是,根据氧化还原反应中氧化性:氧化剂>氧化产物,可知物质的氧化性:PbO2>>Cl2,A正确;
B.根据电子守恒可知:在反应Ⅰ中每消耗1 mol,反应过程中转移5 mol电子;而在反应Ⅱ中,每反应生成1 mol,反应过程中转移5 mol电子,因此转化Ⅰ、Ⅱ消耗或生成等物质的量的,转移电子数相同,B正确;
C.微粒的氧化性或还原性与溶液的酸碱性有关,做氧化剂时,溶液的酸性越强,物质的氧化性就越强,C正确;
D.Pb2+与会反应产生难溶性PbSO4沉淀,不能大量共存,反应的离子方程式应该为:PbO2+2Fe2++4H++=PbSO4+2Fe3++2H2O,D错误;
故合理选项是D。
2.(23-24高一上·陕西西安·阶段练习)在的反应中,下列说法不正确的是
A.既是氧化剂,又是还原剂
B.是还原产物,是氧化产物
C.若有3个氯分子充分反应,转移电子为6个
D.被还原的氯气的质量是被氧化的氯气的质量的5倍
【答案】C
【解析】A.该反应中,Cl2中氯元素既被氧化,又被还原,故氯气既是氧化剂,又是还原剂,A不符合题意;
B.在反应中,5个氯原子得到五个电子,变为5个KCl,被还原,为还原产物,一个氯原子失去五个电子,变成,被氧化,为氧化产物,,B不符合题意;
C.由反应的方程式可得关系式3Cl2~5e-,故每消耗3个Cl2,转移电子数为5个,C符合题意;
D.根据是还原产物,是氧化产物,结合系数关系,被还原的的Cl2物质的量与被氧化的Cl2的物质的量之比为5:1,被还原的氯气的质量是被氧化的氯气的质量的5倍,D不符合题意;
故选C。
3.(23-24高一上·吉林延边·阶段练习)在一定条件下,RO3n-和F2可发生如下反应:RO3n-+F2+2OH-=RO4-+2F-+H2O,从而可知在RO3n-中 ,元素R的化合价、n的值分别是
A.+4价 2 B.+5价 1 C.+6价 0 D.+3价 3
【答案】B
【解析】根据电荷守恒得n+1×2=1+1×2,则n=1,所以为,该离子中O元素化合价为-2价,R、O元素化合价的代数和为-1,所以该离子中R元素化合价=-1-(-2)×3=+5;故答案选B。
4.(23-24高一上·湖北武汉·阶段练习)下列离子方程式正确的是
A.将氧气通入酸性碘化钾溶液中:
B.腐蚀铜电路板:Fe3++Cu=Fe2++Cu2+
C.溶液中通入少量:
D.氯气溶于水:
【答案】C
【解析】A.将氧气通入酸性碘化钾溶液中,I-被氧化为I2,离子方程式为:,故A错误;
B.腐蚀铜电路板,是Fe3+将Cu氧化为Cu2+,离子方程式为:,故B错误;
C.溶液中通入少量,Cl2将Fe2+氧化为Fe3+,离子方程式为:,故C正确;
D.氯气溶于水发生歧化反应,生成HCl和HClO,离子方程式为:,故D错误;
故选C。
5.(23-24高一下·江苏镇江·期中)在一定条件下能有效去除烟气中的、,其可能的反应机理如下图所示,下列说法不正确的是(表示羟基自由基,·表示未成对电子)
A.转化为时失去电子
B.中氧元素的化合价为-1
C.烟气中的NO可以直接用氢氧化钠溶液吸收净化
D.净化器内发生的反应为
【答案】C
【解析】A.根据电荷守恒可知,O2转化为发生的反应为O2-e-=,A正确;
B.•表示未成对电子,所以HO•不带电荷,因H的化合价为+1价,所以氧元素的化合价为-1,B正确;
C.NO和氢氧化钠溶液不反应,C错误;
D.净化器内NO被HO•氧化为HNO3,发生的反应为3HO• + NO = HNO3 + H2O,D正确;
故选C。
6.(23-24高一下·上海·阶段练习)浓硫酸分别与三种钠盐反应,现象如图。下列分析正确的是
A.②中试管口白雾是HCl遇水蒸气所致,说明酸性:
B.对比①和②可以说明还原性:
C.③中浓被还原成
D.对比①和③可以说明氧化性:
【答案】B
【解析】A.利用浓硫酸高沸点,HCl易挥发,反应②利用高沸点酸制取低沸点酸,不能得出酸性强弱,A错误;
B.反应①出现红棕色气体,说明产生Br2(g),被氧化,反应②管口出现白雾,白雾是HCl的小液滴,没有被氧化,说明的还原性强于,B正确;
C.反应③的方程式为Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O,不属于氧化还原反应,C错误;
D.反应①出现红棕色气体,说明产生Br2(g),被氧化;反应③产生的气体为SO2,反应③发生Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O,不属于氧化还原反应,不能说明Br2的氧化性强于SO2,D错误;
故答案选B。
7.(23-24高一下·江苏盐城·阶段练习)氧化锌烟尘(主要含ZnO,还含有CuO、Fe3O4等)制备ZnSO4·7H2O的工艺流程如图:
下列说法正确的是
A.“酸浸”时Fe3O4发生反应的离子方程式为:Fe3O4+8H+=3Fe2++4H2O
B.氧化后的溶液中大量存在的阳离子是:Zn2+、Cu2+、Fe2+、Na+、H+
C.由滤液获得ZnSO4·7H2O的操作是蒸发结晶
D.“氧化“时,若用NaClO代替H2O2,恰好完全反应时,消耗的NaClO和H2O2的物质的量一样多
【答案】D
【分析】氧化锌烟尘(主要含ZnO,还含有CuO、Fe3O4等)加过量稀硫酸酸浸,过滤,滤液中含有硫酸锌、硫酸铜、硫酸亚铁、硫酸铁,过滤分离除去难溶性物质,然后向滤液中加入双氧水,将亚铁离子氧化生成铁离子,再加入ZnO调节溶液的pH,使铁离子形成氢氧化铁沉淀,过滤,滤液中含有硫酸铜和硫酸锌,加过量锌粉置换铜离子,过滤,滤渣2为Cu和Zn,滤液为硫酸锌溶液,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到ZnSO4·7H2O晶体,以此解答该题。
【解析】A.“酸浸”时,Fe3O4与H2SO4反应产生FeSO4、Fe2(SO4)3、H2O,发生反应的离子方程式为:Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O,A错误;
B.氧化锌烟尘(主要含ZnO,还含有CuO、Fe3O4等),加入硫酸后,发生反应产生硫酸锌、硫酸铜、硫酸亚铁、硫酸铁即过量硫酸,再加入H2O2,可以将硫酸亚铁氧化产生硫酸铁,氧化后的溶液中大量存在的阳离子是:Zn2+、Cu2+、Fe3+、H+,B错误;
C.滤液中含有ZnSO4,由滤液获得ZnSO4·7H2O的操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,而不是通过蒸发结晶方法获得,C错误;
D.“氧化”时,若用NaClO代替H2O2,NaClO得到电子变为NaCl,每1 mol会获得2 mol电子;H2O2作氧化剂时变为H2O,每1 mol也获得2 mol电子,故“氧化”反应恰好完全时,消耗的NaClO和H2O2的物质的量一样多,D正确;
故合理选项是D。
8.(23-24高一上·四川眉山·阶段练习)将SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后,再加入KMnO4溶液,发生如下两个化学反应:;。下列有关说法正确的是
A.还原性Mn2+>Fe2+>SO2
B.氧化性
C.能将Na2SO3氧化成Na2SO4
D.两个反应中Fe2(SO4)3均作还原剂
【答案】C
【分析】在中,S元素的化合价升高、Fe元素的化合价降低,SO2为还原剂,Fe3+为氧化剂,Fe2+为还原产物,为氧化产物;在中Mn元素的化合价降低、Fe元素的化合价升高,Fe2+为还原剂,为氧化剂,Fe3+为氧化产物,Mn2+为还原产物。
【解析】A.根据同一氧化还原反应中还原性:还原剂>还原产物,则还原性:SO2>Fe2+, Fe2+> Mn2+,则还原性:SO2> Fe2+> Mn2+,A错误;
B.根据同一氧化还原反应中还原性:氧化剂>氧化产物,则氧化性:Fe3+>,> Fe3+,则氧化性:> Fe3+>,B错误;
C.根据B项的分析,结合氧化还原反应中“强制弱”的规律,能将Na2SO3氧化成Na2SO4,C正确;
D.根据分析,在中Fe2(SO4)3作氧化剂,在中Fe2(SO4)3作氧化产物,D错误;
故选C。
9.(23-24高一下·陕西安康·期末)硒酸()及其盐可用于镀微裂纹铬电解液中,亦可用作镀铑的添加剂,其过程涉及如下反应:
反应①:
反应②:
反应③:
下列有关说法错误的是
A.中Se的化合价为价 B.反应①的还原产物是
C.氧化性: D.与能发生反应
【答案】C
【分析】所含元素化合价升高的反应物是还原剂,还原剂发生氧化反应得到氧化产物,还原剂失去电子具有还原性;则所含元素化合价降低的反应物是氧化剂,氧化剂发生还原反应得到还原产物,氧化剂得到电子具有氧化性。则反应①②③中的氧化剂依次为、Cl2、Cl2,还原产物依次为、HCl、HCl;还原剂依次为HCl、、,氧化产物依次为Cl2、、S,一个氧化还原反应中,还原剂的还原性大于还原产物;氧化剂的氧化性大于氧化产物,则氧化性排序为:、;还原性排序为:> HCl>、> HCl>;
【解析】A.化合物中元素正负化合价代数和为0, 中氢呈+1价、氧呈-2价,则Se的化合价为价,A正确;
B. 据分析,反应①的还原产物是,B正确;
C.根据反应②:可知氧化性,结合分析,氧化性:,C不正确;
D.强氧化剂和强还原剂能反应,据分析,与能发生反应,D正确;
答案选C。
10.(23-24高一上·广东韶关·阶段练习)含氯物质在日常生活中具有许多重要用途,回答下列问题:
(1)亚氯酸钠较稳定,但加热或敲击亚氯酸钠固体时立即爆炸,爆炸后的产物可能为__________(填标号)。
A.、 B.、
C.、 D.、
(2)我国从2000年起逐步用替代氯气进行消毒,工业上常利用反应制备, 是还原剂, 是还原产物,用单线桥法表示反应中电子得失的方向和数目: 。
(3)工业上可利用制备亚氯酸钠,反应体系中涉及下列物质:、、、、、写出反应的化学方程式: 。
(4)某温度下将通入溶液里,反应后得到、、的混合溶液,其中与的个数之比为,则与反应时,被还原的氯原子和被氧化的氯原子的个数之比为 。
(5)已知氧化性:,写出少量氯气通入到碘化亚铁溶液中的离子方程式: 。
【答案】(1)D
(2)SO2 ClO2
(3)2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+2H2O+O2
(4)4:3
(5)Cl2+2I-=I2+2Cl-
【解析】(1)NaClO2发生氧化还原反应的生成物为含有氯元素化合价大于+3价和小于+3价的化合物;
A.NaCl、Cl2中氯元素化合价分别为-1和0价,不符合氧化还原反应规律,故A错误;
B.NaCl、NaClO中氯元素化合价分别为-1和+1价,不符合氧化还原反应规律,故B错误;
C.NaClO3、NaClO4中氯元素化合价分别为+5和+7价,不符合氧化还原反应规律,故C错误;
D.NaCl、NaClO3中氯元素化合价分别为-1和+5价,符合氧化还原反应规律,故D正确;
故答案为:D;
(2)反应中,SO2化合价升高是还原剂,NaClO3是氧化剂,ClO2是还原产物,单线桥表示电子转移的方向和数目是:
(3)用ClO2制备亚氯酸钠(NaClO2)时Cl的化合价降低,需要加入还原剂,还原剂发生氧化反应,H2O2发生氧化反应可生成O2,则反应的化学方程式为2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+2H2O+O2;
(4)设ClO-与的物质的量分别为11amol、amol,根据电子守恒可知n(Cl-)=n(ClO-)+5n()=11amol+5amol=16amol,则被还原的氯原子和被氧化的氯原子的个数之比为16amol:(11amol+amol)=4:3;
(5)已知氧化性:,则少量氯气通入到FeI2溶液中碘离子先被氧化,反应的离子方程式为Cl2+2I-=I2+2Cl-。
11.(23-24高一上·山东淄博·期中) K2FeO4是常见的水处理剂,其原理如图所示。请回答下列问题:
(1)高铁酸钾(K2FeO4)中铁元素的化合价为 .
(2)过程a中K2FeO4体现 (填“氧化”或“还原”)性,氧化产物是 。
(3)过程b反应的离子方程式为 ,过程c属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(4)碱性条件下用Fe(OH)3和KClO反应制备K2FeO4。配平其反应的化学方程式: 。
Fe(OH)3+_______KOH+_______KClO=_______ K2FeO4+_______KCl+_______H2O
(5)根据以上K2FeO4净水原理,相比于Cl2,其优点是 。
【答案】(1)+6
(2)氧化 灭活细菌
(3)Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+ 物理
(4)2Fe(OH)3+4KOH+3KClO=2K2FeO4+3KCl+5H2O
(5)Cl2只有杀菌消毒作用,K2FeO4既能杀菌消毒,又能除去水中的悬浮杂质
【解析】(1)高铁酸钾(K2FeO4)中,K显+1价,O显-2价,则铁元素的化合价为+6。
(2)过程a中,K2FeO4中Fe元素由+6价降低到+3价,体现氧化性,氧化产物是灭活细菌。
(3)
过程b中,Fe3+水解制得Fe(OH)3胶体,反应的离子方程式为Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+,过程c是吸附过程,属于物理变化。
(4)Fe(OH)3转化为K2FeO4时,Fe元素由+3价升高到+6价,化合价升高3价,KClO转化为KCl时,Cl元素化合价由+1价降低到-1价,化合价降低2价,依据得失电子守恒,可确定有元素价态变化物质的化学计量数,2Fe(OH)3+___KOH+3KClO=2K2FeO4+3KCl+___H2O,再依据质量守恒,便可得出配平的化学方程式为:2Fe(OH)3+4KOH+3KClO=2K2FeO4+3KCl+5H2O。
(5)K2FeO4净水时,表现出强氧化性,生成的Fe(OH)3又表现出吸附性,根据以上K2FeO4净水原理,相比于Cl2,其优点是:Cl2只有杀菌消毒作用,K2FeO4既能杀菌消毒,又能除去水中的悬浮杂质。
12.(23-24高一上·安徽马鞍山·阶段练习)氧化还原反应在工农业生产、日常生活中具有广泛用途。
(1)吸入人体内的氧有2%转化为氧化性极强的“活性氧”,它能加速人体衰老,被称为“生命杀手”,服用含硒元素(Se)的化合物亚硒酸钠(),能消除人体内的活性氧,由此推断的作用是作 (填“氧化剂”或“还原剂”)。
(2)高铁酸钠()是一种新型绿色消毒剂,主要用于饮用水处理。工业制备高铁酸钠有多种方法。其中一种方法的化学原理可用离子方程式表示为:。请双线桥法标出上述反应中电子转移的方向和数目: 。
(3)是一种常用的消毒剂,工业上制备的反应:
①氧化剂和还原剂的质量之比是 。
②请用单线桥法标出上述反应电子转移的方向和数目: 。
(4)可作为矿业废液消毒剂,有“绿色氧化剂”的美称。
①从氧元素的化合价可推测,既具有 性,又具有 性。
②被称为“绿色氧化剂”的理由是 。
③已知反应物和生成物共有六种粒子:、、、、、。反应后溶液紫红色褪去,并有气泡产生。则该反应的离子方程式为 。
【答案】(1)还原剂
(2)
(3)
(4)氧化 还原 过氧化氢作氧化剂时,还原产物为,对环境无污染,所以是绿色氧化剂
【解析】(1)“活性氧”氧化性极强,服用含硒元素(Se)的化合物亚硒酸钠(Na2SeO3),能消除人体内的活性氧,表明Na2SeO3能将“活性氧”还原,“活性氧”为氧化剂,Na2SeO3在反应中作还原剂。
(2)
3ClO-+2Fe3++10OH-=2FeO+3Cl-+5H2O反应中,Fe元素化合价由+3升高为+6、Cl元素化合价由+1降低为-1,用双线桥标出电子转移方向和数目为。
(3)①氧化剂为NaClO3,还原剂为SO2,根据方程式,两者质量之比是。
②中Cl元素由+5价降低为+4价,SO2中S由+4价升高为+6价,用单线桥法标出上述反应电子转移的方向和数目。
(4)①从氧元素的化合价为-1价,可升高又可以降低,可推测,既具有氧化性,又具有还原性。
②被称为“绿色氧化剂”的理由是过氧化氢作氧化剂时,还原产物为,对环境无污染,所以是绿色氧化剂。
③反应后溶液紫红色褪去,并有气泡产生,则、为反应物,、、为生成物,反应在酸性条件下进行,为反应物。该反应的离子方程式为
。
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