内容正文:
第2章 第3节 第1课时
1.下列有关氧化还原反应的说法正确的是( )
A.非金属单质在反应中只能被还原
B.氧化反应一定先于还原反应发生
C.氧化还原反应的本质是元素化合价的升降
D.铁久置于空气中生锈,该过程发生了氧化还原反应
D [非金属单质在反应中可以失去电子被氧化,如氢气与氧化铜共热时,氢气失去电子被氧化,A错误;氧化反应和还原反应同时发生,B错误;氧化还原反应的实质是电子的转移,C错误;铁锈的主要成分为Fe2O3,其中Fe元素的化合价为+3价,铁单质中铁元素的化合价为0价,所以铁生锈过程中铁元素的化合价升高,发生了氧化还原反应,D正确。]
2.(2019·福建学业水平测试)下列反应属于氧化还原反应的是( )
A.H2+Cl22HCl
B.CuO+H2SO4===CuSO4+H2O
C.2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
D.MgCl2+2NaOH===Mg(OH)2↓+2NaCl
A [氢元素化合价升高,氯元素化合价降低,属于氧化还原反应,A正确;B、C、D三项中反应各元素化合价均未变化,都是非氧化还原反应。]
3.(2019·广东学业水平测试)氨气遇氯气时,有白烟出现,发生的反应可能有:①2NH3+3Cl2===6HCl+N2;②NH3+HCl===NH4Cl。下列说法准确的是( )
A.①为化合反应 B.②为置换反应
C.①氧化还原反应 D.②为复分解反应
C [①中反应产物有两种,不是化合反应,A项错误;②由两种物质生成一种物质,是化合反应,B、D项错误;①中N元素化合价升高,Cl元素化合价降低,属于氧化还原反应,C项正确。]
4.(2020·江苏学业水平测试)反应4Al+3MnO23Mn+2Al2O3可用来制取Mn,下列有关该反应的说法正确的是( )
A.Al是还原剂 B.MnO2发生氧化反应
C.Al的化合价降低 D.MnO2中O被还原
A [Al的化合价升高,被氧化,是还原剂,A项正确, C项错误; MnO2中锰元素化合价降低,发生还原反应, B项错误; MnO2中Mn元素化合价降低,Mn元素被还原, D项错误。]
5.中国首款完全自主知识产权民用客机C919的钛合金用量达9.3%。制备海绵钛的化学方程式为TiCl4+2Mg2MgCl2+Ti。
(1)该反应中,作为还原剂的物质是______,Ti元素的化合价____(填“升高”或“降低”)。
(2)若反应中消耗了2 mol Mg,则生成____mol Ti。转移电子的物质的量为______mol。
答案 (1)Mg 降低 (2)1 4
1.(2020·海南三亚高一期中)2019年3月22日是世界水日,主题是“Nature for water”,意即“借自然之力,护绿水青山”。下列各反应中,水作为还原剂的是( )
A.2H2+O22H2O B.SO3+H2O===H2SO4
C.2F2+2H2O===4HF+O2 D.2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
C [A项中的水既是氧化产物也是还原产物;B中的水中H、O元素化合价未变化,未发生氧化还原反应;C中的水中氧元素的化合价升高,作还原剂;D中水中的氢元素化合价降低,作氧化剂。]
2.下列微粒中,只有氧化性的是( )
①S2- ②Fe2+ ③Fe3+ ④S ⑤H+ ⑥Na+ ⑦Mg
A.①⑦ B.②④
C.③⑤⑥ D.②④⑤⑥
C [S2-与Mg的价态最低,只有还原性; Fe3+、H+、Na+的化合价最高,只有氧化性; Fe2+、S处于中间价态,既有氧化性又有还原性。]
3.下列反应中,不属于氧化还原反应的是( )
A.3Cl2+6KOH===5KCl+KClO3+3H2O
B.2FeBr2+3Cl2===2FeCl3+2Br2
C.SnCl4+2H2O===SnO2+4HCl
D.2Al+Fe2O32Fe+Al2O3
C [SnCl4+2H2O===SnO2+4HCl中元素的化合价都没发生变化,不属于氧化还原反应,其他三项反应中都存在元素的化合价变化,属于氧化还原反应。]
4.需要加入氧化剂才能实现下列转化的是( )
A.Cl2→ClO- B.H+→H2
C.MnO2→Mn2+ D.Zn→Zn2+
D [需要加入氧化剂才能实现的过程是氧化反应,其中H+→H2、MnO2→Mn2+是还原过程,需加入还原剂才能实现转化,Cl2→ClO- 、Zn→Zn2+是氧化反应,但Cl2能与碱液发生自身的氧化还原反应生成ClO-,不需要加入氧化剂,实现Zn→Zn2+的转化需要加入氧化剂。]
5.下列物质在化学反应中常作还原剂的一组是( )
A.HNO3、Cl2、FeCl3、KMnO4
B.Al、CO、O2、H2
C.Zn、C、H2、CO
D.KClO3、MnO2、C、Fe
C [A项中的HNO3、Cl2、FeCl3、KMnO4都常用作氧化剂;B项中O2常用作氧化剂,D项中KClO3、MnO2都常用作氧化剂。]
6.下列关于氧化还原反应的叙述正确的是( )
A.有一种元素被氧化,肯定有另一种元素被还原
B.氧化还原反应中所有元素的化合价都发生变化
C.有一种物质被氧化,肯定有另一种物质被还原
D.氧化产物和还原产物可能是一种物质也可能是两种或多种物质
答案 D
7.下列氧化还原反应发生在同种元素之间的是( )
A.Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑
B.2H2S+SO2===3S↓+2H2O
C.H2+CuOCu+H2O
D.2H2O2H2↑+O2↑
B [A项,Zn将H+还原为H2;B项,H2S 中-2价硫元素将SO2中+4价硫元素还原为硫单质;C项,H2将CuO中+2价铜元素还原为铜单质;D项,H2O中+1价氢元素将-2价氧元素氧化为氧气。]
8.(2020·山东宁阳一中高一月考)Cr2O的毒性较强,常用NaHSO3处理工业废水中的Cr2O,反应的离子方程式为5H++Cr2O+3HSO ===2Cr3++3SO+4H2O。下列关于该反应的说法正确的是( )
A. Cr2O在反应中表现氧化性
B. Cr3+是氧化产物
C. HSO发生还原反应
D.生成1 mol时Cr3+转移6 mol电子
A [Cr2O→Cr3+过程中,Cr元素的化合价由+6价降低到+3价 ,Cr2O是氧化剂,Cr3+是还原产物,Cr2O表现氧化性,A项正确,B项错误;HSO →SO的过程中,S元素的化合价由+4价升高到+6价,HSO是还原剂,发生氧化反应,C项错误;根据化合价变化和电子转移的关系可知,生成1 mol时Cr3+转移3 mol电子,D项错误。]
9.(2020·山东济宁一中高一检测)在反应KIO3+6HI===3I2+KI+3H2O中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为( )
A.1∶1 B.1∶6
C.1∶5 D.5∶1
C [在反应过程中,KIO3中I元素的化合价由+5价降到0价,是氧化剂,HI中I元素的化合价由-1价升高到0价,参加反应的6 mol中有5 mol化合价发生了变化,则起到还原剂作用的是5 mol,故氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶5。]
10.(双选)用高铁酸钠(Na2FeO4,其中铁元素为+6价)对河湖水消毒是城市饮用水处理的新技术。已知反应:Fe2O3+3Na2O2===2Na2FeO4+Na2O。下列说法正确的是( )
A.Na2O2既是氧化剂又是还原剂
B.Na2FeO4既是氧化产物又是还原产物
C.该反应中转移12个电子
D.Na2FeO4具有氧化性
BD [反应中Fe元素的化合价由+3价升高到+6价,Fe2O3为还原剂,Na2O2中O元素的化合价由-1价变为-2价, Na2O2为氧化剂,A项错误; Na2FeO4既是氧化产物又是还原产物,B项正确;Na2O2中O元素的化合价由-1价变为-2价,则转移电子的个数为3×2×1=6,C项错误;Na2FeO4中Fe元素为+6价,具有氧化性,D项正确。]
11.(双选)(2020·辽宁大连期中检测)已知在一定条件下,M2O与N2-反应生成N和M3+,反应的离子方程式为M2O+3N2-+===3N+2M3++7H2O。下列说法不正确的是( )
A.该反应中M2O是氧化剂
B.该反应中N发生了氧化反应
C.上述离子方程中“”内应为14H+
D.该反应中转移电子为12e-
BD [该反应中,N元素由-2价升高到0价,则M2O中M元素化合价降低,故M2O是氧化剂,A项正确;该反应中N2-发生了氧化反应生成了N,B项错误;结合电荷守恒和原子守恒可推知,“□”内应为14H+,C项正确;该反应中N2-是还原剂,被氧化为N,则转移电子数为3×2e-=6e-,D项错误。]
12.亚硝酸钠是工业用盐,它是一种白色不透明晶体,形状很像食盐。亚硝酸钠有毒,且有致癌性。
(1)人体血红蛋白分子中含有Fe2+,正是这些Fe2+使血红蛋白分子具有载氧功能。亚硝酸钠(NaNO2)可将人体血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+,生成高铁血红蛋白而丧失与氧气的结合能力,反应过程中Fe2+发生______反应,说明亚硝酸中氮元素化合价________(填“升高”“降低”或“不变”);误食亚硝酸钠中毒,可服维生素C缓解,说明维生素C能_______(填“得到”或“失去”)电子。
(2)已知NaNO2可发生反应:
2NaNO2+4HI===2NO↑+I2+2NaI+2H2O。
①请用双线桥法标出电子转移的方向和数目。
②该反应中氧化剂是________;还原产物是________。
(3)某同学将新制的氯水(含有Cl2)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:_____________________________________。
解析 (2)该反应中,N元素化合价由+3价降低到+2价,部分I元素化合价由-1价升高到0价,由此即可用 “双线桥法”标出该反应中电子的转移情况。
(3)将新制的氯水(含有Cl2)加到NaNO2溶液中,观察到氯水褪色,同时生成NaNO3和HCl,说明Cl2将NaNO2氧化生成NaNO3,而Cl2则被还原生成HCl,结合原子守恒和电子转移守恒规律写出离子方程式:Cl2+NO+H2O===NO+2H++2Cl-。
答案 (1)氧化 降低 失去
②NaNO2 NO
(3)Cl2+NO+H2O===NO+2H++2Cl-
13.焊接钢铁时常用的焊药为氯化铵,其作用是消除焊接处的铁锈。反应体系中共有六种物质:NH4Cl、FeCl3、N2、Fe2O3、Fe和X。
(1)根据题意,可判断出X是________(写化学式)。
(2)写出并配平该反应的化学方程式:________________________________________。
(3)发生还原反应的物质是________,反应中2 mol的氧化剂能________(填“失去”或“得到”)________mol电子。
(4)当反应中产生5.6 L(标准状况)的气体时,被还原的物质的质量为________。
解析 (1)根据焊药为氯化铵,其作用是消除焊接处的铁锈,可知反应物为氯化铵和氧化铁,则该反应生成氯化铁、氮气、铁和X,根据元素守恒可知X中含有氢元素和氧元素,为H2O。(2)由反应物和生成物可知,反应中铁元素的化合价由+3降低到0,氮元素的化合价从-3升高到0,根据电子守恒配平反应为6NH4Cl+4Fe2O3===6Fe+2FeCl3+3N2↑+12H2O。(3)反应中铁元素化合价降低,发生还原反应的为Fe2O3;反应中氧化铁为氧化剂,2摩尔氧化铁得到12摩尔电子。(4)每产生3摩尔氮气,被还原的物质氧化铁为3摩尔,则当产生5.6升气体,即0.25摩尔,被还原的氧化铁的物质的量为0.25摩尔,其质量为0.25 mol×160 g/mol=40 g。
答案 (1)H2O
(2)6NH4Cl+4Fe2O3===6Fe+2FeCl3+3N2↑+12H2O
(3)Fe2O3 得到 12 (4)40 g
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