内容正文:
2.2.1 氧化还原反应 题型归类
目录
一、热点题型归纳 1
【题型一】氧化还原反应的定义、特征和本质 1
【题型二】氧化还原反应与四种基本反应类型的关系 2
【题型三】氧化还原反应的几组概念 3
【题型四】氧化性和还原性的强弱比较 4
【题型五】氧化还原反应的计算 5
二、分阶培优练 6
【题型一】氧化还原反应的定义、特征和本质
【典例分析】氧化还原反应理论经历了从得失氧学说到化合价升降学说,再上升到电子转移学说的过程。根据氧化还原反应理论,下列说法错误的是
A.CO → CO2,因为CO得到氧,发生了氧化反应
B.2Na + Cl22NaCl,因为有元素化合价发生了变化,所以是氧化还原反应
C.MnO2 → MnCl2,锰元素得电子发生了还原反应
D.CaO + CO2=CaCO3,因为氧元素参加了反应,所以是氧化还原反应
【提分秘籍】
基本规律:氧化还原反应的定义、特征和本质
(1)定义:凡是有元素化合价升降的化学反应都是氧化还原反应。
(2)特征:元素化合价的升降是氧化还原反应的特征。
(3)本质:氧化还原反应的本质是有电子转移(电子的得失或共用电子对的偏移)。
【变式演练】
1.下列反应不属于氧化还原反应的是
A.2NaCl+2H2O=2NaOH+H2↑+Cl2↑ B.2HClO2HCl+O2↑
C.H2+Cl22HCl D.HClO+NaOH=NaClO+H2O
2.氧化还原反应的实质是
A.得氧失氧 B.化合价升降 C.电子转移 D.置换反应
【题型二】氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
【典例分析】氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示。下列化学反应属于阴影部分的是
A.Cl2+H2OHCl+HClO B.2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
C.4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 D.Cl2+2KBr=Br2+2KCl
【提分秘籍】基本规律:氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
(1)置换反应一定是氧化还原反应。
(2)复分解反应一定不是氧化还原反应。
(3)化合反应、分解反应不一定是氧化还原反应。有单质参加的化合反应是氧化还原反应。有单质生成的分解反应是氧化还原反应。
(4)有单质参加的反应不一定是氧化还原反应,如单质之间的转化:3O22O3 。
【变式演练】
1.在下列类型的化学反应中,各元素的化合价一定不会发生变化的是
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
2.下列反应不属于四种基本反应类型,但属于氧化还原反应的是
A.2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑ B.3CO+Fe2O32Fe+3CO2
C.AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3 D.Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
【题型三】氧化还原反应的几组概念
【典例分析】关于反应KClO3 + 6HCl(浓) = KCl + 3Cl2↑+ 3H2O,下列说法正确的是
A.被氧化的氯原子与被还原的氯原子的个数之比为6∶1
B.在反应中KCl为还原产物
C.氧化性:KClO3>Cl2
D.用单线桥法表示电子转移情况:
【提分秘籍】
基本规律
(1)氧化剂和还原剂
氧化剂:在反应时,所含元素的化合价降低,即得到电子(或电子对偏向)的物质是氧化剂。
还原剂:在反应时,所含元素的化合价升高,即失去电子(或电子对偏离)的物质是还原剂。
(2)氧化性和还原性
氧化性:氧化剂所表现出的得电子的性质。氧化剂具有氧化性。
还原性:还原剂所表现出的失电子的性质。还原剂具有还原性。
(3)氧化产物和还原产物
氧化产物:还原剂失去电子被氧化所得到的产物。
还原产物:氧化剂得到电子被还原所得到的产物。
(4)几组概念之间的关系
【变式演练】
1.对于反应3S+6KOH 2K2S+K2SO3+3H2O,下列说法正确的是
A.S是氧化剂,KOH是还原剂
B.若3mol硫完全反应,则反应中共转移了4mol电子
C.还原剂与氧化剂的质量比是2:1
D.氧化产物和还原产物的物质的量之比为3:2
2.已知:,下列说法正确的是
A.发生了氧化反应
B.氧化剂与还原剂的物质的量比为1∶5
C.氧化性:
D.当产生22.4L氯气,转移电子数为2NA
【题型四】氧化性和还原性的强弱比较
【典例分析】根据下列反应判断有关物质还原性由强到弱的顺序是
H2SO3+I2+H2O=2HI+H2SO4
2FeCl3+2HI=2FeCl2+2HCl+I2
3FeCl2+4HNO3=2FeCl3+NO↑+2H2O+Fe(NO3)3
A.HI>FeCl2>H2SO3>NO B.FeCl2>HI>H2SO3>NO
C.NO>FeCl2>H2SO3>HI D.H2SO3>HI>FeCl2>NO
【提分秘籍】
基本规律:物质氧化性、还原性强弱的比较方法
(1)根据氧化还原反应方程式判断
氧化性:氧化剂>氧化产物
还原性:还原剂>还原产物
(2)依据元素活动性顺序判断
①金属越活泼,其单质的还原性越强,对应阳离子的氧化性越弱。
②非金属越活泼,其单质氧化性越强,对应阴离子的还原性越弱。
【变式演练】
1.氧化性:。下列在水溶液中不能发生的反应是
A. B.
C. D.
2.常温下,下列三个反应都能向右进行:
;;
由此得出正确结论是
A.、、、中还原性最强
B.、、、中的氧化性最弱
C.不能向右进行
D.还原性
【题型五】氧化还原反应的计算
【典例分析】恰好将氧化为,则元素Z在还原产物中的化合价是
A.+6 B.+4 C.+3 D.+2
【提分秘籍】
基本规律
(1)电子守恒:还原剂失电子总数=氧化剂得电子总数,即还原剂化合价升高的总数=氧化剂化合价降低的总数。
(2)电荷守恒:阴离子所带电荷总数=阳离子所带电荷总数,即反应前后溶液不显电性。
(3)质量守恒:参加反应的各物质质量总和=生成物各物质质量总和,即反应前后原子种类和数目不变。
【变式演练】
1.在反应3Cl2+6KOH(浓)KClO3+5KCl+3H2O中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为
A.5∶1 B.4∶1 C.1∶5 D.1∶1
2.离子间发生氧化还原反应时存在质量守恒、电子守恒、电荷守恒等规律。在一定条件下,和发生反应:,则中的化合价为
A.+3 B.+4 C.+5 D.+6
(
分阶培优练
)
培优第一阶——基础过关练
1.无水氯化铝是重要的催化剂,工业上通过Al2O3+3C+3Cl22AlCl3+3CO制取。有关描述中正确的是
A.Al2O3是氧化剂 B.碳元素被还原
C.Cl2发生还原反应 D.体现出AlCl3的氧化性
2.Cl2与下列物质反应时,氯元素既被氧化又被还原的是
A.H2 B.Fe C.NaBr D.Ca(OH)2
3.反应中,被氧化的磷原子与被还原的磷原子个数比是
A. B. C. D.
4.在下列反应中,氯元素全部被氧化的是
A.
B.
C.
D.
5.下列化学反应中,属于氧化还原反应的是
A.Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
B.Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
C.2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
D.CaO+H2O=Ca(OH)2
6.ClO2是新一代饮用水的消毒剂,许多发达国家的自来水厂采用ClO2代替Cl2来进行自来水消毒。我国最近成功研制出制取ClO2的新方法,其反应的化学方程式为:Cl2+2NaClO2=2ClO2+2NaCl,下列有关该反应的叙述中正确的是
A.该反应是复分解反应
B.每生成1mol ClO2,转移的电子是1mol
C.每生成1mol ClO2,转移的电子是2mol
D.反应中Cl2既是氧化剂,又是还原剂
7.硫元素既有氧化性又有还原性的化合物是
A. B.S C. D.
8.在反应中,每生成1mol还原产物转移电子的物质的量为
A.1mol B.2mol C.5mol D.6mol
9.向KOH溶液中通入0.5 mol碘单质恰好完全反应生成三种含碘盐: 0.7 mol KI、0.2 mol KIO和X。则X是
A.0.1 mol KIO4 B.0.1 mol KIO3 C.0.2 mol KIO2 D.0.1 mol KIO2
10.在一定条件下,氯酸钾和碘按下式发生反应:2KClO3+I2=2KIO3+Cl2,由此推断下列相应的结论不正确的是
A.氧化性I2>Cl2 B.该反应中Cl2是还原产物
C.KClO3中Cl元素的化合价为+5 D.KClO3是氧化剂
培优第二阶——能力提升练
11.下列叙述不涉及氧化还原反应的是
A.用除锅炉中的水垢 B.电解饱和食盐水制氯气
C.食品变质腐败 D.用次氯酸钠溶液对环境进行消毒
12.黑火药爆炸反应为:。在该反应中,被还原的物质是
①C ②S ③ ④ ⑤
A.①③⑤ B.②④ C.②④⑤ D.③④⑤
13.是一种常用的消毒剂,可通过反应制得。下列有关说法正确的是
A.得电子被氧化 B.是还原剂
C.是还原产物 D.生成1mol理论上转移1mol电子
14.下列物质在空气中久置会发生变质,在变质过程中,既有氧化还原反应发生,又有非氧化还原反应发生的是
A.NaOH溶液 B.漂白粉 C.氯水 D.氯化钠
15.我国古代四大发明之一的黑火药,由硫磺粉、硝酸钾和木炭粉按一定比例混合而成,其爆炸反应为S+2KNO3+3C═K2S+N2↑+3CO2↑。下列说法正确的是
A.火药爆炸过程中产生能形成酸雨的气体 B.该反应的还原剂为S和C
C.反应产生的气体均为氧化产物 D.反应生成1mol CO2时转移4mol电子
16.下列变化需要加入氧化剂才能实现的是
A.HCO→CO2 B.NaClO→Cl2
C.Na2O2→NaOH D.KI→I2
17.设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列有关反应8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl 的描述中正确的是
A.还原剂与氧化剂的物质的量之比为8∶3 B.该反应过程中有固体小颗粒生成
C.每生成11.2 L N2,转移电子数为3NA D.氧化性:N2> Cl2
18.常温下,在溶液中可发生以下反应:
①
②
③
由此判断下列说法错误的是
A.在反应①中,是还原产物
B.相同条件下,氧化性强弱顺序为:
C.常温下可发生反应:
D.氯元素在反应①和②中均被氧化
19.对反应的下列说法正确的是
A.氧化剂与还原剂的物质的量比为2:1
B.氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:2
C.是氧化剂,是还原剂
D.在反应中若有参与反应时,有4mol电子发生转移
20.当溶液中和离子数之比为1:5时,正好完全发生氧化还原反应,被氧化为,则X在还原产物中的化合价为
A. B. C. D.
培优第三阶——培优拔尖练
21.钛合金材料可用于飞机制造。工业上冶炼钛的反应为:TiCl4+2MgTi+2MgCl2,下列有关该反应的说法错误的是
A.TiCl4做氧化剂 B.Mg具有还原性
C.TiCl4中钛元素失去电子 D.反应中有两种元素变价
22.下列反应中,HCl做氧化剂的是
A.Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ B.Na2CO3+2HCl =2NaCl + CO2↑+H2O
C.NaOH+HCl= NaCl+H2O D.CuO+2HCl = CuCl2 + H2O
23.某容器中发生一个化学反应,反应过程中存在Fe2+、、Fe3+、、H+和H2O六种粒子,在反应过程中测得Fe3+、的物质的量随时间变化的曲线如图所示,下列说法不正确的是
A.在反应中被还原,发生还原反应
B.还原性:
C.该反应中Fe2+被氧化为Fe3+
D.在反应中参加反应的还原剂与氧化剂的物质的量之比为6:1
24.反应2Al2O3+3C+6Cl24AlCl3+3CO2可制取AlCl3,下列说法不正确的是
A.C是还原剂 B.AlCl3是还原产物
C.Al2O3发生还原反应 D.C失去电子
25.关于反应,下列说法错误的是
A.具有还原性
B.既不是氧化剂也不是还原剂
C.该条件下,的氧化性比氧化性强
D.参与反应,转移电子的物质的量为6mol
26.常温下,可以发生下列三个反应:①2W-+X2=2X-+W2;②2Y-+W2=2W-+Y2;③2X-+Z2=2Z-+X2,由此得出的正确结论是
A.X-、Y-、Z-、W-中Z-还原性最强
B.X2、Y2、Z2、W2中Z2氧化性最弱
C.反应2Z-+Y2=2Y-+Z2不能发生
D.还原性:X->Y-
27.与浓盐酸混合后,可发生如下反应:(浓),有关该反应,下列说法错误的是
A.该反应中氧化剂和还原剂物质的量之比为1∶5
B.转移5电子时,产生67.2L的
C.氧化性:
D.既是氧化产物,又是还原产物
28.有下列三个在溶液中发生的氧化还原反应:
①2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2
②2FeCl2+Cl2=2FeCl3
③K2Cr2O7+14HCl=2KCl+2CrCl3+7H2O+3Cl2↑
请根据上述反应分析推断,下列不正确的是
A.Fe2+、I-、Cl-、Cr3+的还原性由强到弱依次是I->Fe2+>Cl->Cr3+
B.反应中③氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:6
C.向FeI2溶液中通入少量Cl2反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Cl-+2Fe3+
D.常用NaHSO3将酸性废液中的还原成Cr3+,反应的离子方程式为+3+5H+=2Cr3++3+4H2O
29.氮化铝(AlN)可用作高温结构件和热交换器材料,还可用作金属熔炼的坩埚和浇铸模具材料。Al2O3、N2、C在高温条件下反应可生成AlN和一种有毒气体。下列说法正确的是
A.该反应中,N2作还原剂,C作氧化剂
B.每生成1 mol AlN时转移3 mol电子
C.该反应中,还原剂与氧化剂的物质的量之比为1:3
D.每消耗14 g N2时可产生33.6 L有毒气体
30.氧化还原反应是一类重要的化学反应,广泛存在于工农业生产、科学技术和日常生活中。氯化铵可除去铜器表面的氧化铜:。
(1)用单线桥标出上述反应中电子转移的方向和数目: 。
(2)上述反应中,氯化铵 (填“得”或“失”)电子,作 (填“氧化剂”或“还原剂”),表现 (填“氧化”或“还原”)性,发生 (填“氧化”或“还原”)反应,氧化产物是 。
(3)反应中 元素被还原,氧化剂和还原剂个数之比是 。
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2.2.1 氧化还原反应 题型归类
目录
一、热点题型归纳 1
【题型一】氧化还原反应的定义、特征和本质 1
【题型二】氧化还原反应与四种基本反应类型的关系 2
【题型三】氧化还原反应的几组概念 4
【题型四】氧化性和还原性的强弱比较 6
【题型五】氧化还原反应的计算 8
二、分阶培优练 9
【题型一】氧化还原反应的定义、特征和本质
【典例分析】氧化还原反应理论经历了从得失氧学说到化合价升降学说,再上升到电子转移学说的过程。根据氧化还原反应理论,下列说法错误的是
A.CO → CO2,因为CO得到氧,发生了氧化反应
B.2Na + Cl22NaCl,因为有元素化合价发生了变化,所以是氧化还原反应
C.MnO2 → MnCl2,锰元素得电子发生了还原反应
D.CaO + CO2=CaCO3,因为氧元素参加了反应,所以是氧化还原反应
【答案】D
【详解】A.根据得失氧学说得氧发生氧化反应、失氧发生还原反应,CO → CO2过程中CO得到氧,发生了氧化反应,故A正确;
B.化合价升降学说指出氧化还原反应的特征是有元素化合价发生变化,该反应中Na、Cl元素化合价发生了变化,所以是氧化还原反应,故B正确;
C.由电子转移学说氧化还原反应的本质是电子的转移,MnO2 → MnCl2中锰元素得电子发生了还原反应,故C正确;
D.CaO + CO2=CaCO3反应中没有元素化合价发生变化,也没有发生电子转移,不是氧化还原反应,故D错误;
故选D。
【提分秘籍】
基本规律:氧化还原反应的定义、特征和本质
(1)定义:凡是有元素化合价升降的化学反应都是氧化还原反应。
(2)特征:元素化合价的升降是氧化还原反应的特征。
(3)本质:氧化还原反应的本质是有电子转移(电子的得失或共用电子对的偏移)。
【变式演练】
1.下列反应不属于氧化还原反应的是
A.2NaCl+2H2O=2NaOH+H2↑+Cl2↑ B.2HClO2HCl+O2↑
C.H2+Cl22HCl D.HClO+NaOH=NaClO+H2O
【答案】D
【分析】氧化还原反应的实质是电子的转移,特征是化合价的升降,则反应中存在化合价变化的反应为氧化还原反应,据此分析解答。
【详解】A.该反应中H元素化合价降低,Cl元素化合价升高,属于氧化还原反应,A错误;
B.该反应中Cl元素化合价降低,O元素化合价升高,属于氧化还原反应,B错误;
C.该反应中Cl元素化合价降低,H元素化合价升高,属于氧化还原反应,C错误;
D.该反应没有发生化合价变化,不属于氧化还原反应,D正确;
故答案选D。
2.氧化还原反应的实质是
A.得氧失氧 B.化合价升降 C.电子转移 D.置换反应
【答案】C
【详解】氧化还原反应的实质是电子转移,故选C。
【题型二】氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
【典例分析】氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示。下列化学反应属于阴影部分的是
A.Cl2+H2OHCl+HClO B.2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
C.4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 D.Cl2+2KBr=Br2+2KCl
【答案】A
【分析】阴影部分为氧化还原反应而不是基本反应类型;
【详解】A.反应中存在元素化合价改变,是氧化还原反应,但是不属于化合反应、不属于分解反应、不是置换反应,不是复分解反应,A符合题意;
B.反应属于分解反应,且不是氧化还原反应,B不符合题意;
C.反应属于化合反应,C不符合题意;
D.反应属于置换反应,D不符合题意;
故选A。
【提分秘籍】基本规律:氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
(1)置换反应一定是氧化还原反应。
(2)复分解反应一定不是氧化还原反应。
(3)化合反应、分解反应不一定是氧化还原反应。有单质参加的化合反应是氧化还原反应。有单质生成的分解反应是氧化还原反应。
(4)有单质参加的反应不一定是氧化还原反应,如单质之间的转化:3O22O3 。
【变式演练】
1.在下列类型的化学反应中,各元素的化合价一定不会发生变化的是
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
【答案】D
【详解】A.碳与氧气生成二氧化碳是化合反应,元素的化合价变化,A不符合题意;
B.过氧化氢分解为氧气和水,元素化合价发生变化,B不符合题意;
C.铁置换硫酸铜溶液中的铜,元素化合价发生变化,C不符合题意;
D.复分解反应中所有的元素化合价均不变,D符合题意;
故选D。
2.下列反应不属于四种基本反应类型,但属于氧化还原反应的是
A.2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑ B.3CO+Fe2O32Fe+3CO2
C.AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3 D.Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
【答案】B
【详解】A.2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑属于分解反应,故不选A;
B.3CO+Fe2O32Fe+3CO2不属于四种基本反应类型,C、Fe元素化合价有变化,属于氧化还原反应,故选B;
C.AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3属于复分解反应,故不选C;
D.Fe+CuSO4=FeSO4+Cu属于置换反应,故不选D;
选B。
【题型三】氧化还原反应的几组概念
【典例分析】关于反应KClO3 + 6HCl(浓) = KCl + 3Cl2↑+ 3H2O,下列说法正确的是
A.被氧化的氯原子与被还原的氯原子的个数之比为6∶1
B.在反应中KCl为还原产物
C.氧化性:KClO3>Cl2
D.用单线桥法表示电子转移情况:
【答案】C
【分析】反应KClO3 + 6HCl(浓) = KCl + 3Cl2↑+ 3H2O中,只有Cl元素化合价发生变化,其中KClO3中的Cl元素由+5价变为0价,价态降低,做氧化剂;HCl中的Cl元素由-1价变为0价,化合价升高,做还原剂。当有3mol Cl2生成时,1mol KClO3被还原,所得还原产物为0.5mol Cl2;5molHCl被氧化,所得氧化产物为2.5mol Cl2,因此氧化产物与还原产物的质量之比为=5∶1,
【详解】A. 据分析,被氧化的氯原子与被还原的氯原子的个数之比为5∶1,A错误;
B. 在反应中Cl2为还原产物,B错误;
C.氧化剂的氧化性大于氧化产物,则 氧化性:KClO3>Cl2,C正确;
D. 据分析,用单线桥法表示电子转移情况:,D错误;
选C。
【提分秘籍】
基本规律
(1)氧化剂和还原剂
氧化剂:在反应时,所含元素的化合价降低,即得到电子(或电子对偏向)的物质是氧化剂。
还原剂:在反应时,所含元素的化合价升高,即失去电子(或电子对偏离)的物质是还原剂。
(2)氧化性和还原性
氧化性:氧化剂所表现出的得电子的性质。氧化剂具有氧化性。
还原性:还原剂所表现出的失电子的性质。还原剂具有还原性。
(3)氧化产物和还原产物
氧化产物:还原剂失去电子被氧化所得到的产物。
还原产物:氧化剂得到电子被还原所得到的产物。
(4)几组概念之间的关系
【变式演练】
1.对于反应3S+6KOH 2K2S+K2SO3+3H2O,下列说法正确的是
A.S是氧化剂,KOH是还原剂
B.若3mol硫完全反应,则反应中共转移了4mol电子
C.还原剂与氧化剂的质量比是2:1
D.氧化产物和还原产物的物质的量之比为3:2
【答案】B
【详解】A.根据反应方程式,只有S的化合价发生变化,S既是氧化剂又是还原剂,故A错误;
B.3molS参加反应,生成1molK2SO3,转移电子物质的量为4mol,故B正确;
C.S→K2SO3,S的化合价升高,根据硫元素守恒,即生成1molK2SO3,需要1molS被氧化,作还原剂;S→K2S,化合价降低,生成2molK2S,需要有2molS被还原,作氧化剂,因此还原剂和氧化剂质量比为1:2,故C错误;
D.根据选项C的分析,氧化产物是1molK2SO3,还原产物是2molK2S,两者物质的量之比为1:2,故D错误;
故选B。
2.已知:,下列说法正确的是
A.发生了氧化反应
B.氧化剂与还原剂的物质的量比为1∶5
C.氧化性:
D.当产生22.4L氯气,转移电子数为2NA
【答案】B
【分析】该反应中Mn元素化合价由+7价变为+2价、Cl元素化合价由-1价变为0价,得电子化合价降低的反应物是氧化剂,所以氧化剂是KMnO4,盐酸是还原剂;
【详解】A.该反应中KMnO4发生了还原反应,HCl发生了氧化反应,故A项错误;
B.16molHCl只有10molHCl被氧化为5mol的氯气,体现了HCl的还原性,另外的6molHCl化合价没变,体现的是HCl的酸性,则氧化剂与还原剂的物质的量比为2:10=1:5,故B项正确;
C.还原剂失去电子被氧化的产物为氧化产物,所以氧化产物为Cl2,氧化剂的氧化性大于氧化产物,则氧化性:KMnO4>Cl2,故C项错误;
D.当标准状况下产生22.4L氯气,每生成1mol氯气转移电子数为2NA个,未指明标准状况难以计算,故D项错误;
故本题选B。
【题型四】氧化性和还原性的强弱比较
【典例分析】根据下列反应判断有关物质还原性由强到弱的顺序是
H2SO3+I2+H2O=2HI+H2SO4
2FeCl3+2HI=2FeCl2+2HCl+I2
3FeCl2+4HNO3=2FeCl3+NO↑+2H2O+Fe(NO3)3
A.HI>FeCl2>H2SO3>NO B.FeCl2>HI>H2SO3>NO
C.NO>FeCl2>H2SO3>HI D.H2SO3>HI>FeCl2>NO
【答案】D
【分析】氧化还原反应中还原剂的还原性强于还原产物。
【详解】在反应H2SO3+I2+H2O=2HI+H2SO4中,I元素的化合价降低,S元素的化合价升高,则H2SO3是还原剂,HI是还原产物,还原性:H2SO3>HI;
在反应2FeCl3+2HI=2FeCl2+2HCl+I2中,Fe元素的化合价降低,I元素的化合价升高,HI是还原剂,FeCl2是还原产物,则还原性:HI>FeCl2;
在反应3FeCl2+4HNO3=2FeCl3+NO↑+2H2O+Fe(NO3)3中,N元素的化合价降低,Fe元素的化合价升高,则FeCl2是还原剂,NO是还原产物,还原性:FeCl2>NO。
所以物质的还原性由强到弱的顺序是:H2SO3>HI>FeCl2>NO,故选D;
答案选D。
【提分秘籍】
基本规律:物质氧化性、还原性强弱的比较方法
(1)根据氧化还原反应方程式判断
氧化性:氧化剂>氧化产物
还原性:还原剂>还原产物
(2)依据元素活动性顺序判断
①金属越活泼,其单质的还原性越强,对应阳离子的氧化性越弱。
②非金属越活泼,其单质氧化性越强,对应阴离子的还原性越弱。
【变式演练】
1.氧化性:。下列在水溶液中不能发生的反应是
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题依据氧化还原反应的规律判断,氧化性:氧化剂>氧化产物。
【详解】A.已知碘单质氧化性强于硫单质,该反应可以发生,A不选;
B.已知铁离子氧化性强于硫单质,该反应不能发生,B选;
C.已知碘单质氧化性强于硫酸根,该反应可以发生,C不选;
D.亚硫酸根和硫离子在酸性条件下价态归中生成硫单质,该反应可以发生,D不选;
故选B。
2.常温下,下列三个反应都能向右进行:
;;
由此得出正确结论是
A.、、、中还原性最强
B.、、、中的氧化性最弱
C.不能向右进行
D.还原性
【答案】C
【分析】中,A元素化合价由0价变为-1价,D元素化合价由-1价变为0价,所以A2是氧化剂,D-是还原剂,D2是氧化产物,A-是还原产物;中,D元素化合价由0价变为-1价,B元素化合价由-1价变为0价,所以D2是氧化剂,B-是还原剂,B2是氧化产物,D-是还原产物;中,C元素化合价由0价变为-1价,A元素化合价由-1价变为0价,所以C2是氧化剂,A-是还原剂,A2是氧化产物,C-是还原产物;
【详解】A.通过以上分析知,还原性强弱顺序是B->D->A->C-,所以还原性最强的是B-,故A错误;
B.通过以上分析知,氧化性强弱顺序是C2> A2 > D2 > B2,所以氧化性最强的是C2,故B错误;
C.氧化性C2> B2,所以不能进行,故C正确;
D.通过以上分析知,还原性B->A-,故D错误;
故选C。
【题型五】氧化还原反应的计算
【典例分析】恰好将氧化为,则元素Z在还原产物中的化合价是
A.+6 B.+4 C.+3 D.+2
【答案】B
【详解】由化合物中元素的正负化合价代数和为零可知,KZO4中Z元素的化合价为+7价,设还原产物中Z元素的化合价为x,由得失电子数目守恒可得:0.4×(7—x)=0.6×2,解得x=4,故选B。
【提分秘籍】
基本规律
(1)电子守恒:还原剂失电子总数=氧化剂得电子总数,即还原剂化合价升高的总数=氧化剂化合价降低的总数。
(2)电荷守恒:阴离子所带电荷总数=阳离子所带电荷总数,即反应前后溶液不显电性。
(3)质量守恒:参加反应的各物质质量总和=生成物各物质质量总和,即反应前后原子种类和数目不变。
【变式演练】
1.在反应3Cl2+6KOH(浓)KClO3+5KCl+3H2O中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为
A.5∶1 B.4∶1 C.1∶5 D.1∶1
【答案】A
【详解】由反应的方程式3Cl2+6KOH(浓)KClO3+5KCl+3H2O可知,Cl2自身发生氧化还原反应,生成KCl的反应为被还原的过程,Cl2为氧化剂,生成KClO3的反应为被氧化的过程,Cl2为还原剂。根据化学方程式可知,氧化剂与还原剂的物质的量之比是5∶1;
故选A。
2.离子间发生氧化还原反应时存在质量守恒、电子守恒、电荷守恒等规律。在一定条件下,和发生反应:,则中的化合价为
A.+3 B.+4 C.+5 D.+6
【答案】C
【详解】设中的化合价为,元素的化合价由降至-1价,元素的化合价由-1价升至0价,根据电子守恒可知,,解得;
故选C。
(
分阶培优练
)
培优第一阶——基础过关练
1.无水氯化铝是重要的催化剂,工业上通过Al2O3+3C+3Cl22AlCl3+3CO制取。有关描述中正确的是
A.Al2O3是氧化剂 B.碳元素被还原
C.Cl2发生还原反应 D.体现出AlCl3的氧化性
【答案】C
【详解】A.反应中铝、氧元素化合价不变,不是氧化剂,故A错误;
B.碳元素化合价升高,发生氧化反应被氧化,故B错误;
C.氯元素化合价降低,发生还原反应,故C正确;
D.反应中氯化铝为还原产物,没有体现氧化性,D错误;
故选C。
2.Cl2与下列物质反应时,氯元素既被氧化又被还原的是
A.H2 B.Fe C.NaBr D.Ca(OH)2
【答案】D
【详解】A.氢气和氯气生成氯化氢,氯元素化合价降低,被还原,故A错误;
B.铁和氯气生成氯化铁,氯元素化合价降低,被还原,故B错误;
C.溴化钠和氯气生成氯化钠,氯元素化合价降低,被还原,故C错误;
D.氢氧化钙和氯气生成氯化钙和次氯酸钠,部分氯元素化合价升高、部分氯元素化合价降低,既被氧化又被还原,D正确;
故选D。
3.反应中,被氧化的磷原子与被还原的磷原子个数比是
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】11P+15CuSO4+24H2O=5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4反应中,得电子化合价降低的P原子被还原,失电子化合价升高的P原子被氧化;如果有11molP参加氧化还原反应,有5molP化合价降低被还原生成5molCu3P,有6molP化合价升高被氧化生成6molH3PO4,所以被氧化的P原子与被还原的P原子个数比是6∶5,
故选A。
4.在下列反应中,氯元素全部被氧化的是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】A.Cl元素从0价降低到-1价,被还原,A不符合题意;
B.Cl元素从-1价全部升高到0价,被氧化,B符合题意;
C.Cl元素一部分化合价升高到+5价,一部分化合价降低到-1价,C不符合题意;
D.+5价的Cl化合价降低到0价,-1价的Cl元素化合价升高到0价,D不符合题意;
故选B。
5.下列化学反应中,属于氧化还原反应的是
A.Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
B.Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
C.2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
D.CaO+H2O=Ca(OH)2
【答案】B
【详解】A.该反应属于复分解反应,没有元素的化合价变化,不属于氧化还原反应,故A不选;
B.反应前Fe、Cu元素的化合价分别为:0、+2,反应后Fe、Cu元素的化合价分别为:+2、0,有元素的化合价变化,属于氧化还原反应,故B选;
C.该反应属于分解反应,没有元素的化合价变化,不属于氧化还原反应,故C不选;
D.没有元素的化合价变化,不属于氧化还原反应,故D不选;
故选:B。
6.ClO2是新一代饮用水的消毒剂,许多发达国家的自来水厂采用ClO2代替Cl2来进行自来水消毒。我国最近成功研制出制取ClO2的新方法,其反应的化学方程式为:Cl2+2NaClO2=2ClO2+2NaCl,下列有关该反应的叙述中正确的是
A.该反应是复分解反应
B.每生成1mol ClO2,转移的电子是1mol
C.每生成1mol ClO2,转移的电子是2mol
D.反应中Cl2既是氧化剂,又是还原剂
【答案】B
【详解】A.上述反应中有元素化合价的升降,属于氧化还原反应,不属于复分解反应,A错误;
B.根据氧化还原反应中不交叉规律可知,方程式中2个0价Cl元素原子化合价降低到-1价,转移电子数为2,所以2ClO22e-,每生成1mol ClO2,转移的电子是1mol,B正确;
C.根据B项分析可知,2ClO22e-,每生成1mol ClO2,转移的电子是1mol,C错误;
D.该反应氯气中氯元素的化合价降低,是氧化剂,D错误;
故选B。
7.硫元素既有氧化性又有还原性的化合物是
A. B.S C. D.
【答案】C
【分析】当含硫化合物中硫元素处于中间价态,该化合物既有氧化性又有还原性,据此分析解答。
【详解】A.中S的化合价为-2价,为最低价态,只具有还原性,A不符合题意;
B.S的化合价为0价,处于中间价态,既能降低也能升高,既有氧化性又有还原性,但S为单质,B不符合题意;
C.中S的化合价为+4价,处于中间价态,既能降低也能升高,既有氧化性又有还原性,属于化合物,C符合题意;
D.中S的化合价为+6价,为最高价态,只具有氧化性,D不符合题意;
答案选C。
8.在反应中,每生成1mol还原产物转移电子的物质的量为
A.1mol B.2mol C.5mol D.6mol
【答案】A
【详解】该反应中Cl元素化合价降低生成NaCl,所以NaCl为还原产物,且该反应中生成NaCl时所得电子即为转移的电子,Cl元素化合价降低1价,所以每生成1mol还原产物转移电子的物质的量为1mol;
故答案为A。
9.向KOH溶液中通入0.5 mol碘单质恰好完全反应生成三种含碘盐: 0.7 mol KI、0.2 mol KIO和X。则X是
A.0.1 mol KIO4 B.0.1 mol KIO3 C.0.2 mol KIO2 D.0.1 mol KIO2
【答案】B
【详解】0.5 mol碘单质恰好完全反应生成三种含碘盐,生成物中含0.7molKI、0.2molKIO,根据碘守恒,所以X的物质的量为:0.5mol×2-0.7mol-0.2mol=0.1mol,设X中I的化合价为x价,由电子得失守恒分析可知:0.7mol×1=0.2mol×1+0.1mol×(x-0),解得x =5,所以X中氯的化合价为+5价,则X为KIO3,物质的量为0.1mol,故选B。
10.在一定条件下,氯酸钾和碘按下式发生反应:2KClO3+I2=2KIO3+Cl2,由此推断下列相应的结论不正确的是
A.氧化性I2>Cl2 B.该反应中Cl2是还原产物
C.KClO3中Cl元素的化合价为+5 D.KClO3是氧化剂
【答案】A
【分析】反应中Cl元素化合价由+5价降为0价,I元素化合价由0价升至+5价;
【详解】A.氧化还原反应中,氧化剂氧化性大于氧化产物,则氧化性Cl2>I2,A错误;
B .Cl元素化合价由+5价降为0价,发生还原反应,得到还原产物氯气,B正确;
C.KClO3中钾、氧化合价分别为+1、-2,则Cl元素的化合价为+5,C正确;
D.Cl元素化合价由+5价降为0价,KClO3是氧化剂,D正确;
故选A。
培优第二阶——能力提升练
11.下列叙述不涉及氧化还原反应的是
A.用除锅炉中的水垢 B.电解饱和食盐水制氯气
C.食品变质腐败 D.用次氯酸钠溶液对环境进行消毒
【答案】A
【详解】A.用CH3COOH除锅炉中的水垢(CaCO3),元素化合价没有发生变化,不涉及氧化还原反应,故A选;
B.电解饱和食盐水制氯气,由元素化合价变化,涉及氧化还原反应,故B不选;
C.食品变质腐败是缓慢氧化过程,涉及氧化还原反应,故C不选;
D.用次氯酸钠溶液对环境进行消毒,是利用次氯酸的强氧化性,其过程中涉及氧化还原反应,故D不选;
答案选A。
12.黑火药爆炸反应为:。在该反应中,被还原的物质是
①C ②S ③ ④ ⑤
A.①③⑤ B.②④ C.②④⑤ D.③④⑤
【答案】B
【分析】,中,S元素由0价降低到-2价,N元素由+5价降低到0价,C元素由0价升高到+4价,则S、KNO3是氧化剂,C是还原剂。
【详解】S元素由0价降低到-2价,N元素由+5价降低到0价,被还原的物质是S、KNO3,故选B。
13.是一种常用的消毒剂,可通过反应制得。下列有关说法正确的是
A.得电子被氧化 B.是还原剂
C.是还原产物 D.生成1mol理论上转移1mol电子
【答案】D
【详解】A.氯酸钾中氯元素的化合价降低,是氧化剂被还原,A错误;
B.中元素化合价没有发生改变,不是还原剂,B错误;
C.草酸中碳元素的化合价升高,是还原剂,被氧化得到二氧化碳为氧化产物,C错误;
D.氯化合价由+5变为+4,电子转移为,生成1mol理论上转移1mol电子,D正确;
故选D。
14.下列物质在空气中久置会发生变质,在变质过程中,既有氧化还原反应发生,又有非氧化还原反应发生的是
A.NaOH溶液 B.漂白粉 C.氯水 D.氯化钠
【答案】B
【详解】A.NaOH溶液在空气中久置会发生变质,与二氧化碳反应生成碳酸钠,只发生非氧化还原反应,A不符合题意;
B.漂白粉在空气中久置,次氯酸钙和二氧化碳、水反应生成碳酸钙和次氯酸,次氯酸分解为HCl和O2,既有氧化还原反应发生,又有非氧化还原反应发生,B符合题意;
C.氯水在空气中久置,次氯酸分解为HCl和O2,只发生氧化还原反应,C不符合题意;
D.氯化钠在空气中久置,不变质,D不符合题意;
故选B。
15.我国古代四大发明之一的黑火药,由硫磺粉、硝酸钾和木炭粉按一定比例混合而成,其爆炸反应为S+2KNO3+3C═K2S+N2↑+3CO2↑。下列说法正确的是
A.火药爆炸过程中产生能形成酸雨的气体 B.该反应的还原剂为S和C
C.反应产生的气体均为氧化产物 D.反应生成1mol CO2时转移4mol电子
【答案】D
【分析】反应S+2KNO3+3C═K2S+N2↑+3CO2↑中,N和S元素化合价降低,被还原,C元素化合价升高,被氧化,所以还原剂是C、氧化剂是S和KNO3,据此分析。
【详解】A.火药爆炸过程中产生的气体为N2、CO2都不能形成酸雨,A错误;
B.该反应中S和C元素的化合价分别由0价降低到-2价,0价升高到+4价,故C是还原剂,S是氧化剂,B错误;
C.反应产生的N2为还原产物,C错误;
D.反应2KNO3+S+3C═K2S+N2↑+3CO2↑中共转移12个电子,故反应生成1mol CO2时转移4mol电子,D正确;
故答案为:D。
16.下列变化需要加入氧化剂才能实现的是
A.HCO→CO2 B.NaClO→Cl2
C.Na2O2→NaOH D.KI→I2
【答案】D
【详解】A.→CO2该反应中不存在化合价变化,不属于氧化还原反应,故A不符合题意;
B.NaClO→Cl2该反应中Cl元素化合价由+1价变为0价,化合价降低被还原,需要还原剂才能实现,故B不符合题意;
C.Na2O2→NaOH反应中O元素化合价降低,过氧化钠和水反应生成NaOH和氧气,过氧化钠是氧化剂也是还原剂,不需要加入氧化剂,故C不符合题意;
D.KI→I2该反应中I元素化合价由-1价变为0价,化合价升高被氧化,需要氧化剂才能实现,故D符合题意;
故选:D。
17.设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列有关反应8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl 的描述中正确的是
A.还原剂与氧化剂的物质的量之比为8∶3 B.该反应过程中有固体小颗粒生成
C.每生成11.2 L N2,转移电子数为3NA D.氧化性:N2> Cl2
【答案】B
【详解】A.反应8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl中2mol氨气被氧化为氮气,3mol氯气被还原为氯离子,还原剂是氨气,氧化剂是氯气,物质的量之比为2∶3,A错误;
B.该反应过程中生成NH4Cl,有固体小颗粒生成,B正确;
C.缺少标准状况,无法计算11.2 L N2的物质的量,C错误;
D.氧化剂是氯气,氧化产物是N2,氧化剂的氧化性比氧化产物的强,则氧化性:Cl2> N2,D错误;
故选B。
18.常温下,在溶液中可发生以下反应:
①
②
③
由此判断下列说法错误的是
A.在反应①中,是还原产物
B.相同条件下,氧化性强弱顺序为:
C.常温下可发生反应:
D.氯元素在反应①和②中均被氧化
【答案】D
【详解】A.反应①中,高锰酸根离子作氧化剂,被还原为锰离子,故锰离子为还原产物,A正确;
B.由反应①可知高锰酸根离子为氧化剂,氯气为氧化产物,故氧化性,同理,由反应②可知氧化性,由反应③可知氧化性,综上所述,相同条件下,氧化性强弱顺序为:,B正确;
C.因为常温下氯气氧化性大于碘单质,故氯气能将碘离子氧化为碘单质,离子方程式为,C正确;
D.氯元素在反应①中化合价升高被氧化,在反应②中化合价降低被还原,D错误;
答案选D。
19.对反应的下列说法正确的是
A.氧化剂与还原剂的物质的量比为2:1
B.氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:2
C.是氧化剂,是还原剂
D.在反应中若有参与反应时,有4mol电子发生转移
【答案】D
【详解】A.反应中氮元素化合价从+4价部分升高到+5价,部分降低到+2价,所以二氧化氮既是氧化剂也是还原剂,其中氧化剂与还原剂的物质的量比为1:2,A错误;
B.硝酸是氧化产物,NO是还原产物,氧化产物与还原产物的物质的量之比为2:1,B错误;
C.是氧化剂也是还原剂,水不是氧化剂也不是还原剂,C错误;
D.3mol二氧化氮参加反应,转移2mol电子。在反应中若有参与反应时,有4mol电子发生转移,D正确。
答案选D。
20.当溶液中和离子数之比为1:5时,正好完全发生氧化还原反应,被氧化为,则X在还原产物中的化合价为
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】被氧化为,Fe元素化合价升高1价;设元素X被还原后的化合价为y,则化合价降低总数为,由化合价升高总数等于化合价降低总数:,解得;
故答案为:D。
培优第三阶——培优拔尖练
21.钛合金材料可用于飞机制造。工业上冶炼钛的反应为:TiCl4+2MgTi+2MgCl2,下列有关该反应的说法错误的是
A.TiCl4做氧化剂
B.Mg具有还原性
C.TiCl4中钛元素失去电子
D.反应中有两种元素变价
【答案】C
【详解】A.TiCl4中Ti元素化合价降低,作氧化剂,A正确;
B.Mg化合价升高,作还原剂,具有还原性,B正确;
C.TiCl4中钛元素化合价降低得到电子,C错误;
D.该反应中Ti、Mg两种元素化合价变化,D正确;
故选C。
22.下列反应中,HCl做氧化剂的是
A.Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ B.Na2CO3+2HCl =2NaCl + CO2↑+H2O
C.NaOH+HCl= NaCl+H2O D.CuO+2HCl = CuCl2 + H2O
【答案】A
【详解】A.反应Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑中,HCl中的H元素由+1价降为0价,则HCl作氧化剂,A符合题意;
B.反应Na2CO3+2HCl =2NaCl + CO2↑+H2O中,不含有化合价变化的元素,其属于非氧化还原反应,B不符合题意;
C.反应NaOH+HCl= NaCl+H2O为复分解反应,不含有价态变化元素,C不符合题意;
D.反应CuO+2HCl = CuCl2 + H2O为复分解反应,不属于氧化还原反应,D不符合题意;
故选A。
23.某容器中发生一个化学反应,反应过程中存在Fe2+、、Fe3+、、H+和H2O六种粒子,在反应过程中测得Fe3+、的物质的量随时间变化的曲线如图所示,下列说法不正确的是
A.在反应中被还原,发生还原反应
B.还原性:
C.该反应中Fe2+被氧化为Fe3+
D.在反应中参加反应的还原剂与氧化剂的物质的量之比为6:1
【答案】D
【分析】从图中可以看出,反应过程中,n(Fe3+)不断增大,n()不断减小,则Fe3+为生成物,为反应物,从而得出发生反应的离子方程式为8Fe2+ + 10H+ +=8Fe3+++ 3H2O。
【详解】A.在反应中,所含N元素化合价降低,则作氧化剂,被还原,发生还原反应,A正确;
B.在反应中,Fe2+是还原剂,是还原产物,则还原性:,B正确;
C.该反应中Fe2+是还原剂,被氧化为Fe3+,C正确;
D.在反应中,Fe2+是还原剂,是氧化剂,则参加反应的还原剂与氧化剂的物质的量之比为8:1,D不正确;
故选D。
24.反应2Al2O3+3C+6Cl24AlCl3+3CO2可制取AlCl3,下列说法不正确的是
A.C是还原剂 B.AlCl3是还原产物
C.Al2O3发生还原反应 D.C失去电子
【答案】C
【详解】A.在反应中,C由0价升高到+4价,则C是还原剂,A正确;
B.Al在反应前后都显+3价,Cl由0价降低到-1价,则AlCl3是还原产物,B正确;
C.Al2O3中,Al、O的化合价都没有发生改变,则Al2O3既没有发生氧化反应,又没有发生还原反应,C不正确;
D.C由0价升高到+4价,化合价升高,失去电子,D正确;
故选C。
25.关于反应,下列说法错误的是
A.具有还原性
B.既不是氧化剂也不是还原剂
C.该条件下,的氧化性比氧化性强
D.参与反应,转移电子的物质的量为6mol
【答案】D
【详解】A.该反应中由+3价变为+6价,表现还原性,A正确;
B.中氧和氢的化合价都没有发生变化,则既不是氧化剂也不是还原剂,B正确;
C.根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,则的氧化性比氧化性强,C正确;
D.该反应中转移6个电子,则参与反应,转移电子的物质的量为2mol,D错误;
故选D。
26.常温下,可以发生下列三个反应:①2W-+X2=2X-+W2;②2Y-+W2=2W-+Y2;③2X-+Z2=2Z-+X2,由此得出的正确结论是
A.X-、Y-、Z-、W-中Z-还原性最强
B.X2、Y2、Z2、W2中Z2氧化性最弱
C.反应2Z-+Y2=2Y-+Z2不能发生
D.还原性:X->Y-
【答案】C
【分析】①2W-+X2=W2+2X-,该反应中X2作氧化剂,还原产物是X-,W-作还原剂,氧化产物是W2,所以氧化性:X2>W2,还原性:W->X-;
②2Y-+W2=2W-+Y2,该反应中W2作氧化剂,还原产物是W-,Y-作还原剂,氧化产物是Y2,所以氧化性:W2>Y2,还原性:Y->W-;
③2X-+Z2=2Z-+X2,该反应中Z2作氧化剂,还原产物是Z-,X-作还原剂,氧化产物是X2,所以氧化性:Z2>X2,还原性:X->Z-;故氧化性强弱顺序为:Z2>X2>W2>Y2,还原性强弱顺序为:Y->W->X->Z-。
【详解】A.由分析可知,Y-的还原性最强,A错误;
B.由分析可知,Z2的氧化性最强,B错误;
C.由分析可知,氧化性:Z2>Y2,所以反应2Z-+Y2=2Y-+Z2不能发生,C正确;
D.由分析可知,还原性:Y->X-,D错误;
故选C。
27.与浓盐酸混合后,可发生如下反应:(浓),有关该反应,下列说法错误的是
A.该反应中氧化剂和还原剂物质的量之比为1∶5
B.转移5电子时,产生67.2L的
C.氧化性:
D.既是氧化产物,又是还原产物
【答案】B
【详解】A.该反应中氯元素化合价由+5价、﹣1价变为0价,KClO3是氧化剂,5个HCl是还原剂,氧化剂和还原剂物质的量之比为1∶5,A正确;
B.未说明所处的温度和压强,无法计算生成的体积,B错误;
C.该反应中氯元素化合价由+5价、﹣1价变为0价,KClO3是氧化剂,Cl2是氧化产物,根据氧化剂的氧化性大于氧化产物可知,氧化性:,C正确;
D.该反应中氯元素化合价由+5价、﹣1价变为0价,既是氧化产物,又是还原产物,D正确;
故选B。
28.有下列三个在溶液中发生的氧化还原反应:
①2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2
②2FeCl2+Cl2=2FeCl3
③K2Cr2O7+14HCl=2KCl+2CrCl3+7H2O+3Cl2↑
请根据上述反应分析推断,下列不正确的是
A.Fe2+、I-、Cl-、Cr3+的还原性由强到弱依次是I->Fe2+>Cl->Cr3+
B.反应中③氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:6
C.向FeI2溶液中通入少量Cl2反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Cl-+2Fe3+
D.常用NaHSO3将酸性废液中的还原成Cr3+,反应的离子方程式为+3+5H+=2Cr3++3+4H2O
【答案】C
【分析】根据在氧化还原反应中,氧化剂得到电子被还原;还原剂失去电子被氧化,判断反应中物质的作用,进而确定氧化剂与还原剂的反应的物质的量关系。利用物质的还原性:还原剂>还原产物,判断每个反应中的还原剂、还原产物,然后比较它们还原性的强弱,并根据还原性强弱关系确定少量Cl2与FeI2反应的离子方程式的正误;在离子方程式书写时要结合电子守恒、电荷守恒、原子守恒,结合物质的拆分原则,来确定离子方程式的正误。
【详解】A.在反应①2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2中,KI为还原剂,FeCl2为还原产物,所以还原性:I->Fe2+;在反应②2FeCl2+Cl2=2FeCl3中,FeCl2为还原剂,FeCl3为还原产物,所以还原性:Fe2+>Cl-;在反应③K2Cr2O7+14HCl=2KCl+2CrCl3+7H2O+3Cl2↑中,HCl为还原剂,CrCl3为还原产物,所以还原性:Cl->Cr3+,故Fe2+、I-、Cl-、Cr3+的还原性由强到弱依次是:I->Fe2+>Cl->Cr3+,A正确;
B.在反应③K2Cr2O7+14HCl=2KCl+2CrCl3+7H2O+3Cl2↑中,K2Cr2O7作氧化剂,HCl作还原剂,14个HCl参加反应,其中只有6个HCl作还原剂,因此该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:6,B正确;
C.根据选项A分析可知微粒的还原性:I->Fe2+,向同时含有两种不同的还原性微粒的FeI2溶液中通入少量Cl2反应的离子方程式为2I-+Cl2=2Cl-+ I2,C错误;
D.NaHSO3具有还原性,会将酸性废液中的还原为Cr3+,NaHSO3被氧化为Na2SO4,同时反应产生H2O,根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒,结合物质的拆分原则确定离子方程式为:+3+5H+=2Cr3++3+4H2O,D正确;
故合理选项是C。
29.氮化铝(AlN)可用作高温结构件和热交换器材料,还可用作金属熔炼的坩埚和浇铸模具材料。Al2O3、N2、C在高温条件下反应可生成AlN和一种有毒气体。下列说法正确的是
A.该反应中,N2作还原剂,C作氧化剂
B.每生成1 mol AlN时转移3 mol电子
C.该反应中,还原剂与氧化剂的物质的量之比为1:3
D.每消耗14 g N2时可产生33.6 L有毒气体
【答案】B
【详解】A.在该反应中,N元素化合价由反应前N2中的0价变为反应后A1N中的-3价,化合价降低,得到电子被还原,N2为氧化剂;C元素化合价由反应前C单质的0价变为反应后的有毒气体CO中的+2价,化合价升高,失去电子被氧化,所以C为还原剂, A错误;
B.得失电子数守恒,结合选项A可知,存在关系式:N2~2A1N~6e-,则每生成1 mol AlN时转移3 mol电子,B正确;
C.得失电子数守恒,结合选项A可知,存在关系式:N2~3C~6e-,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:3, C错误;
D.没有指明是否处于标准状况,则难以计算33.6 L有毒气体的物质的量,D错误;
故合理选项是B。
30.氧化还原反应是一类重要的化学反应,广泛存在于工农业生产、科学技术和日常生活中。氯化铵可除去铜器表面的氧化铜:。
(1)用单线桥标出上述反应中电子转移的方向和数目: 。
(2)上述反应中,氯化铵 (填“得”或“失”)电子,作 (填“氧化剂”或“还原剂”),表现 (填“氧化”或“还原”)性,发生 (填“氧化”或“还原”)反应,氧化产物是 。
(3)反应中 元素被还原,氧化剂和还原剂个数之比是 。
【答案】(1)
(2) 失 还原剂 还原 氧化 N2
(3) Cu 3:2
【详解】(1)
该反应中Cu元素化合价由+2价变为0价、N元素化合价由-3价变为0价,转移电子数为6,用单线桥标出上述反应中电子转移的方向和数目为;
(2)反应中N元素化合价由-3价变为0价,NH4Cl在反应中失电子,作还原剂,表现还原性,发生氧化反应,氧化产物是N2,故答案为:失;还原剂;还原;氧化;N2;
(3)该反应中Cu元素化合价由+2价变为0价,则Cu元素被还原,氧化剂是的CuO、还原剂是NH4Cl,所以氧化剂和还原剂的物质的量之比为3:2。
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