内容正文:
题型02 氧化还原反应的规律及应用
1.(2023-2024高一上·新疆·期中)高铁酸钾是一种新型、高效、多功能水处理剂,工业上以反应为原理制备。下列说法正确的是
A.
B.在上述反应的条件下,还原性:
C.上述反应中发生价态变化的元素为、、
D.当上述反应消耗时,理论上能得到
2.(2023-2024高一上·黑龙江牡丹江·期中)以太阳能为热源分解,经热化学铁氧化合物循环分解水制太阳能,其过程如下:过程Ⅰ:(未配平):过程Ⅱ:(未配平)。下列说法错误的是
A.过程Ⅰ的反应中还原产物是
B.过程Ⅰ的反应中每生成12转移8电子
C.该方法制具有成本低、产物易分离等优点
D.过程Ⅱ的反应中和的化学计量数之比为2
3.(2023-2024高一上·广东广州·期中)广泛用于纸浆漂白、杀菌消毒等领域,因消毒效果好、不产生致癌物或诱变剂,已被广泛应用于污水处理工程。一种制备的方法为。下列说法错误的是
A.该反应能说明是酸性氧化物
B.该反应的离子方程式为
C.该反应还原产物与氧化产物的物质的量之比为
D.当还原产物均为时,等质量的的氧化能力是的2.63倍
4.(2023-2024高一上·广东广州·期中)已知反应①;②;③。下列说法错误的是
A.反应①是置换反应
B.反应③中氯元素发生还原反应
C.反应②中还原剂和氧化剂的物质的量之比为
D.氧化性由强到弱的顺序为
5.(2023-2024高一上·广东梅州·期中)小明做实验时不小心沾了一些高锰酸钾,皮肤上出现了难看的黑斑,老师告诉他可以用草酸的稀溶液进行清洗,其反应的离子方程式为______(未配平),下列说法中正确的是
A.在该反应中有1个参加反应,转移电子总数为6个
B.该反应的还原产物是
C.该反应右边横线上的产物为
D.该反应的氧化剂为
6.(2023-2024高一上·北京·期中)实验室可用KMnO4代替MnO2与浓盐酸反应,在常温下快速制备Cl2,反应原理为:2KMnO4+16HCl(浓)=5Cl2↑+2KCl+2MnCl2+8H2O。下列说法不正确的是
A.Cl2是氧化产物
B.该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为1:8
C.每生成标准状况下2.24LCl2,转移0.2mol电子
D.反应中KMnO4的氧化性强于Cl2
7.(2023-2024高一上·广东佛山·期中)工业生产中除去电石渣浆(含)中的并制取硫酸盐的一种常用流程如图。下列说法错误的是
A.由上述过程I、II可知氧化性
B.过程II中,氧化剂和还原剂的物质的量之比为
C.过程I中发生反应:
D.将渣浆中的(浓度为)转化为,理论上至少需要氧气
8.(2023-2024高一上·甘肃武威·期中)废水脱氮工艺中有一种方法是在废水中加入过量NaClO,使中的氮元素完全转化为N2,该反应可表示为。下列说法正确的是
A.反应中氮元素被氧化,是还原剂 B.还原性:
C.反应中每生成1分子N2,转移3个电子 D.经此法处理过的废水可以直接排放
9.(2023-2024高一上·广西南宁·期中)高铁酸钾()是一种复合高效的水处理剂,其净水原理示意图如下所示。次氯酸钠具有强氧化性,与可在强碱性溶液中制备出,制备反应的离子方程式为:(未配平)。有关说法错误的是
A.氧化性强弱:
B.制备反应中每消耗时,反应中转移电子
C.制备反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为
D.既能杀菌消毒,又有净水作用,杀菌消毒与其强氧化性有关,净水作用与胶体的性质有关
10.(2023-2024高一上·河南·期中)碘是人体不可缺少的一种微量元素,有毒性和腐蚀性。加碘食盐中的碘元素主要以的形式存在,、、在一定条件下可发生如图转化。下列说法错误的是
A.加碘食盐很少使用KI的原因可能是KI容易被氧化成
B.氧化性强弱:
C.一定条件下可能发生反应:
D.途径Ⅲ发生反应的离子方程式为
11.(2023-2024高一上·江西·期中)对于反应CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑有下列判断:①CaH2中H元素被还原;②H2O是氧化剂;③H2只是还原产物;④H2只是氧化产物;⑤此反应中的被氧化的原子与和被还原的原子个数之比为1:1;⑥此反应中的氧化产物和还原产物的分子个数之比为1:1。上述判断正确的是
A.②⑤⑥ B.②④⑤ C.①③⑤ D.①②⑥
12.(2023-2024高一上·浙江杭州·期中)水体中氨氮含量会造成水体富营养化,用次氯酸钠除去氨氮的原理如图所示。下列说法不正确的是
A.去除过程中,每一步反应都是氧化还原反应
B.每除去,转移个电子
C.该过程需控制温度,温度过高时氨氮去除率会降低
D.去除过程的总反应方程式为:
13.(2023-2024高一上·黑龙江齐齐哈尔·期中)已知将Fe3O4看作为(FeO·Fe2O3),水热法制备Fe3O4纳米颗粒的总反应的离子方程式为:,下列说法正确的是
A.O2和是氧化剂,Fe2+是还原剂
B.每生成1个Fe3O4,转移2个电子
C.若有2个Fe2+被氧化,则被Fe2+还原的O2为0.5个
D.参加反应的氧化剂与还原剂的个数之比为1∶5
14.(2023-2024高一上·安徽六安·期中)已知①②,③,依据上述反应,判断下列结论中错误的是
A.反应①中Mn元素被还原
B.在溶液中可发生反应:
C.反应①中生成1分子时,转移2个电子
D.还原性由强到弱的顺序为
15.(2023-2024高一上·黑龙江哈尔滨·期中)反应①、②分别是从海藻灰和某种矿石中提取碘的主要反应:
①
②
下列说法正确的是
A.两个反应中均为硫元素被氧化
B.碘元素在反应①中被氧化,在反应②中被还原
C.反应①、②中生成等量的时转移电子数比为
D.氧化性:
16.(2023-2024高一上·北京·期中)反应①、反应②是提取碘的主要反应:①2NaI+MnO2+3H2SO4=2NaHSO4+MnSO4+2H2O+I2;②2NaIO3+5NaHSO3=2Na2SO4+3NaHSO4+H2O+I2。已知NaIO3的氧化性与MnO2相近,下列说法正确的是
A.I2在反应①中是还原产物,在反应②中是氧化产物
B.两个反应中生成等质量的I2时转移的电子数相等
C.NaI和NaIO3在一定条件下能反应生成I2
D.碘元素从化合态到游离态,只能被氧化
17.(2023-2024高一上·福建泉州·期中)用表示阿伏加德罗常数。某容器中发生一个化学反应,反应过程中存在六种粒子。在反应过程中测得和的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列有关判断中不正确的是
A.还原剂是含的物质,氧化产物只有
B.氧化剂是是氧化产物
C.还原性:
D.常温下,若有参加反应,则转移个电子
18.(2023-2024高一上·陕西咸阳·期中)下图横坐标纵坐标分别表示一定条件下氧化剂的氧化性、还原剂的还原性由弱到强的变化,1、2、3点表示横纵坐标对应微粒在水溶液中反应的产物。分析下图,下列说法错误的是
A.和等物质的量的发生的离子反应方程式为
B.反应1的离子方程式为
C.反应3的产物a是
D.能氧化、
19.(2023-2024高一上·福建宁德·期中)对于反应下列说法错误的是
已知:中F元素的化合价为−1价。
A.氧化性:
B.每转移电子,此时生成的的体积为 (标准状况下)
C.该反应中,仅体现还原性
D.还原产物与氧化产物的质量之比为160:161
20.(2023-2024高一上·江西南昌·期中)已知有下列四个反应:
①Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-
②
③Br2+2Fe2+=2Fe3++2Br-
④
下列有关说法正确的是
A.反应②③④中的氧化产物分别是I2、Fe3+、CoCl2
B.根据①②③可以得到还原性:I->Fe2+>Br-
C.可以发生反应
D.在反应④中参加反应的Co2O3和体现还原性的HCl物质的量比为1∶6
21.(2023-2024高一上·湖北孝感·期中)Ⅰ.已知:
(1)用双线桥标出该反应中电子转移的方向和数目 。
(2)该反应中 被还原(填化学式)。
(3)参加氧化还原反应的盐酸的物质的量参加该反应的盐酸的物质的量之比为 。
Ⅱ.有反应:
(4)该反应所属的基本反应类型是 。
(5)在反应中元素的原子 (填“失去”或“得到”)电子。
(6)发生还原反应的是 (填化学式)。
Ⅲ.是常见的制氧试剂,在与二氧化碳反应中:。
(7)该反应中氧化剂是 (填化学式), (填“被氧化”或“被还原”或“既被还原又被氧化”)。
(8)若消耗了,理论上转移电子的物质的量是 ,生成的体积约是 L(标准状况)。
22.(2023-2024高一上·河北保定·期中)可作为矿业废液消毒剂,有“绿色氧化剂”的美称。
(1)被称为“绿色氧化剂”的理由是 。
(2)消除废液中的氰化物(如NaCN),可经以下反应实现:,则生成物X的化学式为 。
(3)从氧元素的化合价可推测,既具有氧化性,又具有还原性。某实验小组同学设计实验探究在某强酸性反应体系中的性质。
实验:探究的氧化性。
向含的硫酸酸性溶液中滴加淀粉溶液,预测可能看到的现象 ,写出该反应的化学方程式 。
实验:探究的还原性。
向含的溶液中滴加酸性溶液。已知反应物和生成物共有六种粒子:、、、、、。该反应的氧化产物是 ,若反应中转移电子数为,则生成标准状况下的的体积是 。
(4)写出一个既做氧化剂又做还原剂的反应的化学方程式 。
23.(2023-2024高一上·辽宁抚顺·期中)根据所学知识回答下列问题:
(1)黄铁矿(主要成分为,其中为+2价)的燃烧是工业上制硫酸时得到的途径之一,其反应为。
①中硫元素的化合价为 价。
②该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
③该反应的氧化产物为 (填化学式)。
(2)次磷酸是一种精细的磷化工产品,具有较强的还原性,可与溶液中的发生反应,生成物为和,从而可用于化学镀银。
已知:和在溶液中均以分子的形成存在。
①的摩尔质量为 。
②该反应中体现了 (填“还原”或“氧化”)性。
③该反应的离子方程式为 。
24.(2023-2024高一上·湖南邵阳·期中)高铁酸钠是一种新型绿色消毒剂,主要用于饮用水处理.工业上制备高铁酸钠有多种方法,其中一种方法的化学原理为.
已知:为原子团且具有强氧化性.回答下列问题:
(1)该反应中体现了 (填“还原性”、“氧化性”或“氧化性和还原性”下同),体现了 ;
(2)该反应的离子方程式为 ;
(3)消耗时,转移的电子数为 ;(设表示阿伏加德罗常数的值)
(4)可用于自来水杀菌消毒的原因是 ;
(5)该反应中,每消耗,同时消耗的质量为 g,生成的质量为 g。
25.(2023-2024高一上·云南保山·期中)氧化还原反应是一类重要的化学反应,广泛存在于生产、生活中。回答下列问题:
(1)以乙烯(C2H4)脱硫的方法治理燃煤尾气中的SO2,其机理如图所示。过程ⅰ、ⅱ、ⅲ中涉及氧化还原反应的是 ,图中涉及的物质属于酸性氧化物的是 (填化学式)。
(2)某工业废水含有大些对人体健康有危害的,为了降低废水中的浓度,可以在碱性条件下用铅粉将还原为N2,其化学方程式为。
①Na[Al(OH)4]中Al的化合价为 。
②上述反应中,被氧化的元素是 (填元素符号),还原产物的化学式为 。
③反应中每生成1 mol N2,转移 个电子。
(3)“假黄金”实际上是铜合金,可用稀硝酸鉴别。配平该反应化学方程式: 。
26.(2023-2024高一上·湖南郴州·期中)《南村辍耕录》中记载:“杭人削松木为小片,其薄如纸,熔硫磺涂木片顶端分许,名曰发烛。”文中的“发烛”就是原始的火柴。在工业中用作制造火柴头的氧化剂。
已知反应:K2Cr2O7+14HCl(浓)=2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O
(1) (填元素名称)元素被氧化, (填化学式,下同)是氧化剂。
(2) 是氧化产物, 发生氧化反应。
(3)在参加反应的盐酸中,起还原剂(被氧化)作用的与起酸作用的的质量比为 。
(4)该反应中每生成转移 电子。
27.(2023-2024高一上·天津·期中)近年来,我国储氧纳米碳管研究获重大进展,电弧法合成的碳纳米管常伴有大量物质一碳纳米颗粒,这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯。其反应的化学方程式为:
(1)此反应的氧化剂是 ,氧化产物是 ,比较两者氧化性的强弱 。
(2)在上述反应中表现出来的性质是_______(填选项编号)。
A.酸性 B.氧化性 C.吸水性 D.脱水性
(3)上述反应中若产生气体物质11g,则消耗的还原剂 g。
28.(2023-2024高一上·湖南株洲·期中)化学应用分析。
(1)火药是中国的四大发明之一、黑火药在发生爆炸时,发生如下反应:。其中氧化剂的是 (填化学式)。
(2)中国古代著作中有“银针验毒”的记录,其原理为:,则X的化学式是 ,其中H2S在该反应中 (填标号)。
A.作氧化剂 B.作还原剂
C.既是氧化剂又是还原剂 D.既不是氧化剂又不是还原剂
(3)波尔多液是一种保护性杀菌剂,因首先在法国波尔多大量使用而得名。某化学课外小组按照以下流程制备了波尔多液。
i.将铜屑放入稀硫酸中,加热并不断鼓入空气,在氧气作用下便生成硫酸铜,蒸发浓缩结晶即可以得到胆矾。写出生成硫酸铜的化学方程式 。
ii.将胆矾与生石灰、水按质量比依次为1:0.56:100混合配制成无机铜杀菌剂波尔多液。
①此波尔多液中Cu2+离子和Ca2+离子的物质的量比为 (最简整数比)。
②波尔多液有效成分的化学式可表示为,此种配比中,当x=1时,则y= 。
29.(2023-2024高一上·辽宁铁岭·期中)回答下列问题:
(1)某反应化学方程式为:。其中被还原的元素是 (填元素符号,下同),被氧化的元素是 ,氧化产物是 (填化学式,下同),还原产物是 。
(2)储氢纳米碳管的研制成功体现了科技的进步。用电弧法合成的碳纳米管常伴有大量的杂质一碳纳米颗粒。这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯。其反应中的反应物和生成物有和七种。
①用上述物质填空并配平: 。
②在该反应中表现出来的性质是 (填选项序号)。
A.氧化性 B.氧化性和酸性 C.酸性 D.还原性和酸性
(3)我国发射的探月卫星燃料之一是铝粉与高氯酸铵固体混合物,点燃时铝粉被氧化放大量热,引发高氯酸铵发生反应:,对该反应类型判断正确的是 。
A.氧化还原反应 B.复分解反应 C.置换反应 D.分解反应 E.化合反应
反应中氧化产物与还原产物的质量比为 。
(4)与浓盐酸在一定温度下反应会生成黄绿色的易爆物质二氧化氯,其变化为:,若产生,则生成的质量为 g。
30.(2023-2024高一上·陕西西安·期中)过氧化氢俗名双氧水,医疗上利用它有杀菌消毒作用来清洗伤口。根据下列反应回答问题:
A.
B.
C.
D.
(1)上述反应中,H2O2仅体现氧化性的反应是 (填序号,下同),H2O2既体现氧化性又体现还原性的反应是 。
(2)上述反应说明H2O2、Ag2O、的氧化性由强到弱的顺序是 。
(3)某酸性反应体系中发生的一个氧化还原的离子反应,反应物和生成物共六种微粒:O2、、H2O、、H2O2、。已知该反应中H2O2只发生了如下过程:。写出上述反应的离子方程式并配平: 。
(4)H2O2有时可作为矿业废液消毒剂,有“绿色氧化剂”的美称。如消除采矿业胶液中的氰化物(如KCN),发生以下反应:,生成物A的化学式为 。
(5)H2O2被称为绿色氧化剂的原因是 。
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题型02 氧化还原反应的规律及应用
1.(2023-2024高一上·新疆·期中)高铁酸钾是一种新型、高效、多功能水处理剂,工业上以反应为原理制备。下列说法正确的是
A.
B.在上述反应的条件下,还原性:
C.上述反应中发生价态变化的元素为、、
D.当上述反应消耗时,理论上能得到
【答案】D
【分析】2Fe(NO3)3+3KClO+10KOH=aK2FeO4+bKNO3+cKCl+5H2O,根据原子守恒可知a=2,b=6,c=3。
【详解】A.根据分析可知a:b:c=2:6:3,A项错误:
B.还原剂的还原性大于还原产物的还原性,,B项错误;
C.上述反应中发生价态变化的元素为Fe和Cl,C项错误;
D.当上述反应消耗1.21gFe(NO3)3时的物质的量为=0.005mol,理论上能得到K2FeO4,的物质的量为0.005mol,质量为0.005mol×198g/mol=0.99g,D正确;
故答案为:D。
2.(2023-2024高一上·黑龙江牡丹江·期中)以太阳能为热源分解,经热化学铁氧化合物循环分解水制太阳能,其过程如下:过程Ⅰ:(未配平):过程Ⅱ:(未配平)。下列说法错误的是
A.过程Ⅰ的反应中还原产物是
B.过程Ⅰ的反应中每生成12转移8电子
C.该方法制具有成本低、产物易分离等优点
D.过程Ⅱ的反应中和的化学计量数之比为2
【答案】D
【详解】A.Fe3O4既是氧化剂,又是还原剂,还原产物是FeO,故A正确;
B.过程Ⅰ的反应配平后的化学方程式为2 Fe3O4=6FeO+O2,每生成6个FeO转移4个电子,故B正确;
C.由于利用太阳能,故成本低,过程Ⅱ中产物氢气为气体,Fe3O4为固体,两者易分离,故C正确;
D.根据得失电子守恒,过程Ⅱ的反应配平后的化学方程式3FeO+H2O= Fe3O4+H2,FeO和H2O的化学计量数之比为3:1,故D错误;
故答案为:D。
3.(2023-2024高一上·广东广州·期中)广泛用于纸浆漂白、杀菌消毒等领域,因消毒效果好、不产生致癌物或诱变剂,已被广泛应用于污水处理工程。一种制备的方法为。下列说法错误的是
A.该反应能说明是酸性氧化物
B.该反应的离子方程式为
C.该反应还原产物与氧化产物的物质的量之比为
D.当还原产物均为时,等质量的的氧化能力是的2.63倍
【答案】A
【详解】
A.反应不属于强酸制弱酸的复分解反应,故该反应不能说明是酸性氧化物,A错误;
B.、、在水溶液中均完全电离,可以拆,反应为,B正确;
C.由离子方程式可以得出,氯元素化合价降低发生还原反应得到还原产物氯离子、部分氯化合价升高为氧化得到氧化产物二氧化氯,该反应还原产物与氧化产物的物质的量之比为,C正确;
D.设质量为,当还原产物均为时,等质量的的氧化能力是的倍,D正确;
故选A。
4.(2023-2024高一上·广东广州·期中)已知反应①;②;③。下列说法错误的是
A.反应①是置换反应
B.反应③中氯元素发生还原反应
C.反应②中还原剂和氧化剂的物质的量之比为
D.氧化性由强到弱的顺序为
【答案】B
【详解】A.反应①是单质Cl2和化合物溴化钾生成单质Br2和化合物氯化钾,所以反应①是置换反应,故A正确;
B.反应③中氯元素化合价升高,所以氯气是还原剂,氯元素发生氧化反应,故B错误;
C.反应②中还原剂是HCl,6molHCl参与反应,5mol表现还原性,1mol表现酸性,氧化剂是KClO3,还原剂和氧化剂的物质的量之比为5:1,故C正确;
D.反应①中氯气是氧化剂、Br2是氧化产物,反应②中KClO3是氧化剂、氯气是氧化产物,反应③中KBrO3是氧化剂、KClO3是氧化产物,由氧化剂的氧化性强于氧化产物可知,氧化性由强到弱的顺序为,故D正确;
故答案为:B。
5.(2023-2024高一上·广东梅州·期中)小明做实验时不小心沾了一些高锰酸钾,皮肤上出现了难看的黑斑,老师告诉他可以用草酸的稀溶液进行清洗,其反应的离子方程式为______(未配平),下列说法中正确的是
A.在该反应中有1个参加反应,转移电子总数为6个
B.该反应的还原产物是
C.该反应右边横线上的产物为
D.该反应的氧化剂为
【答案】B
【详解】A.H2C2O4被氧化CO2,反应中有1个H2C2O4参加反应时,转移电子总数为2×1=2个,A错误;
B.被还原为Mn2+,则该反应的还原产物是Mn2+,B正确;
C.经配平得离子方程式为: ,则该反应右边横线上的产物为H2O,C错误;
D.被还原为Mn2+,本身作氧化剂,则该反应的氧化剂为,D错误;
故选B。
6.(2023-2024高一上·北京·期中)实验室可用KMnO4代替MnO2与浓盐酸反应,在常温下快速制备Cl2,反应原理为:2KMnO4+16HCl(浓)=5Cl2↑+2KCl+2MnCl2+8H2O。下列说法不正确的是
A.Cl2是氧化产物
B.该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为1:8
C.每生成标准状况下2.24LCl2,转移0.2mol电子
D.反应中KMnO4的氧化性强于Cl2
【答案】B
【详解】A.该反应中HCl中部分氯元素化合价升高得到氯气,所以氯气为氧化产物,A正确;
B.反应中KMnO4为氧化剂,HCl为还原剂,16molHCl中只有10mol被氧化,则氧化剂与还原剂物质的量之比是2:10=1:5,B错误;
C.标况下2.24LCl2的物质的量为0.1mol,氯气为唯一氧化产物,化合价由-1价变为0价,所以转移0.2mol电子,C正确;
D.该反应中KMnO4为氧化剂,氯气为氧化产物,氧化剂的氧化性强于氧化产物,D正确;
故选B。
7.(2023-2024高一上·广东佛山·期中)工业生产中除去电石渣浆(含)中的并制取硫酸盐的一种常用流程如图。下列说法错误的是
A.由上述过程I、II可知氧化性
B.过程II中,氧化剂和还原剂的物质的量之比为
C.过程I中发生反应:
D.将渣浆中的(浓度为)转化为,理论上至少需要氧气
【答案】B
【分析】由流程可知,CaO与硫酸锰反应生成Mn(OH)2,通入氧气生成,过程Ⅰ中反应的离子方程式为2Mn(OH)2+O2+4OH-=2+4H2O;与S2-反应生成S2,进而与氧气反应生成,过程Ⅱ中反应的离子方程式为4+2S2-+9H2O═S2+4Mn(OH)2↓+10OH-,以此解答该题。
【详解】A.由分析可知,O2氧化Mn(OH)2生成,则氧化性:O2>,然后氧化S2-生成S2,则氧化性:> S2,氧化性:,故A正确;
B.在过程II中,根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒,可得反应的离子方程式为:,其中为氧化剂,为还原剂,则氧化剂和还原剂的物质的量之比为,故B错误;
C.由分析可知,过程1中涉及反应为2Mn(OH)2+O2+4OH-=2+4H2O,故C正确;
D.10 L渣浆中的S2-(浓度为320 mg/L)的物质的量n(S2-)=,将其氧化为时,失去电子的物质的量n(e-)=0.1 mol×[6-(-2)]=0.8 mol,根据电子守恒可知需O2的物质的量n(O2)=,故D正确;
故选B。
8.(2023-2024高一上·甘肃武威·期中)废水脱氮工艺中有一种方法是在废水中加入过量NaClO,使中的氮元素完全转化为N2,该反应可表示为。下列说法正确的是
A.反应中氮元素被氧化,是还原剂 B.还原性:
C.反应中每生成1分子N2,转移3个电子 D.经此法处理过的废水可以直接排放
【答案】B
【详解】A.该反应中氮元素的化合价升高,被氧化,因此是还原剂;氯元素的化合价降低,被还原,因此是氧化剂,是还原产物,故还原性:,A错误;
B.根据还原剂的还原性大于还原产物,故有,B正确;
C.反应中氮元素的化合价从-3价变化至0价,故每生成1分子N2,转移6个电子,C错误;
D.经此法处理过的废水中含大量H+,废水呈酸性,不可以直接排放,D错误;
故选B。
9.(2023-2024高一上·广西南宁·期中)高铁酸钾()是一种复合高效的水处理剂,其净水原理示意图如下所示。次氯酸钠具有强氧化性,与可在强碱性溶液中制备出,制备反应的离子方程式为:(未配平)。有关说法错误的是
A.氧化性强弱:
B.制备反应中每消耗时,反应中转移电子
C.制备反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为
D.既能杀菌消毒,又有净水作用,杀菌消毒与其强氧化性有关,净水作用与胶体的性质有关
【答案】C
【详解】A.次氯酸钠(其中)具有强氧化性,在制备的反应中做氧化剂,是氧化产物,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,即氧化性强弱:,A正确;
B.参加反应,Fe元素化合价由+3价升高到中+6价,转移电子数为变价元素原子物质的量×化合价变化差,即0.1mol×3=0.3mol,B正确;
C.配平反应为,氧化产物为、为还原产物,氧化产物与还原产物的物质的量之比应为,C错误;
D.图中可看出与活细菌作用时转化生成,体现氧化性,与河水作用转化为胶体,又发生聚沉,同时河水变为净化水,是胶体吸附作用,D正确;
答案选C。
10.(2023-2024高一上·河南·期中)碘是人体不可缺少的一种微量元素,有毒性和腐蚀性。加碘食盐中的碘元素主要以的形式存在,、、在一定条件下可发生如图转化。下列说法错误的是
A.加碘食盐很少使用KI的原因可能是KI容易被氧化成
B.氧化性强弱:
C.一定条件下可能发生反应:
D.途径Ⅲ发生反应的离子方程式为
【答案】D
【详解】
A.碘离子还原性极强,非常容易被氧化为碘单质,碘单质有毒,故A正确;
B.途径Ⅲ氯气将碘离子氧化为碘酸根离子,途径Ⅱ碘酸根离子被亚硫酸氢钠还原为碘单质,故氧化性,故B正确;
C.图中途径Ⅰ、Ⅱ可以得出,故C正确;
D.途径Ⅲ发生反应的离子方程式为,故D错误;
故选D。
11.(2023-2024高一上·江西·期中)对于反应CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑有下列判断:①CaH2中H元素被还原;②H2O是氧化剂;③H2只是还原产物;④H2只是氧化产物;⑤此反应中的被氧化的原子与和被还原的原子个数之比为1:1;⑥此反应中的氧化产物和还原产物的分子个数之比为1:1。上述判断正确的是
A.②⑤⑥ B.②④⑤ C.①③⑤ D.①②⑥
【答案】A
【分析】反应CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑中元素化合价发生了变化,因此反应属于氧化还原反应,要先标注化合价的变化,根据基本概念进行分析判断;化合价升高的元素具有还原性被氧化为氧化产物,化合价降低的元素具有氧化性被还原为还原产物,氧化还原反应中得失电子守恒。
【详解】①反应中CaH2中氢元素从-l价变化为H2中的0价,化合价升高,失去电子被氧化,①错误;
②在该反应中H元素的化合价由反应前H2O中的+1价变为反应后H2的0价,化合价降低,得到电子被还原,所以H2O作氧化剂,②正确;
③H元素的化合价由反应前CaH2中的-1价变为反应后H2的0价,化合价升高,失去电子被氧化,则H2是氧化产物;H元素的化合价由反应前H2O中的+1价变为反应后H2的0价,化合价降低,得到电子被还原,所以H2又是还原产物,因此H2既是氧化产物又是还原产物,则③错误;
④根据③分析可知:H2既是氧化产物又是还原产物,④错误;
⑤在上述反应中CaH2中的2个-1价的H-被氧化变为H2;2个H2O中的+1价的H+得到电子被还原为H2,故此反应中的被氧化的原子与和被还原的原子个数之比为1:1,⑤正确;
⑥在该反应中2个H2的4个H原子中,2个氢原子是氧化产物,2个氢原子是还原产物,因此氧化产物与还原产物的分子个数之比为1:1,⑥正确;
综上所述可知:②⑤⑥说法正确;故合理选项是A。
12.(2023-2024高一上·浙江杭州·期中)水体中氨氮含量会造成水体富营养化,用次氯酸钠除去氨氮的原理如图所示。下列说法不正确的是
A.去除过程中,每一步反应都是氧化还原反应
B.每除去,转移个电子
C.该过程需控制温度,温度过高时氨氮去除率会降低
D.去除过程的总反应方程式为:
【答案】A
【详解】A.转化关系图中NaClO和水反应生成次氯酸和氢氧化钠的反应以及盐酸和氢氧化钠的反应中,属于化合价没有发生变化的反应,不是氧化还原反应,选项A错误;
B.氮元素化合价从-3价升高到0价,失去3个电子,每除去2molNH3,转移电子,选项B正确;
C.NH3易挥发,温度较高时溶解度减小,氨氮去除率会降低,选项C正确;
D.根据箭头方向可知,NH3、NaClO是反应物,氯化钠、氮气和水是生成物,根据质量守恒和电子转移守恒写出化学方程式为:2NH3+3NaClO=N2+3NaCl+3H2O,选项D正确;
答案选A。
13.(2023-2024高一上·黑龙江齐齐哈尔·期中)已知将Fe3O4看作为(FeO·Fe2O3),水热法制备Fe3O4纳米颗粒的总反应的离子方程式为:,下列说法正确的是
A.O2和是氧化剂,Fe2+是还原剂
B.每生成1个Fe3O4,转移2个电子
C.若有2个Fe2+被氧化,则被Fe2+还原的O2为0.5个
D.参加反应的氧化剂与还原剂的个数之比为1∶5
【答案】C
【分析】在中,化合物中铁元素、硫元素的化合价升高,氧元素的化合价降低,所以氧化剂是,还原剂是、。
【详解】A.由上述分析可知,还原剂是、,氧化剂是,A项错误;
B.由化学方程式可知,每生成1mol,参加反应的氧气为1mol,转移电子数为1mol×4=4mol,即每生成1个,转移4个电子,B项错误;
C.2mol被氧化时,失去2mol电子,根据得失电子守恒,则被还原的的物质的量为,即有2个被氧化,被还原的为0.5个,C项正确;
D.由上述分析可知,氧化剂是,还原剂是与,3mol参加反应时只有2mol被氧化,参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为,D项错误;
故选C。
14.(2023-2024高一上·安徽六安·期中)已知①②,③,依据上述反应,判断下列结论中错误的是
A.反应①中Mn元素被还原
B.在溶液中可发生反应:
C.反应①中生成1分子时,转移2个电子
D.还原性由强到弱的顺序为
【答案】D
【分析】反应中Mn元素化合价降低, 是氧化剂,Mn2+是还原产物,氯元素化合价升高发生氧化反应生成氯气,Cl-是还原剂,Cl2是氧化产物;氧化性、还原性Cl-> Mn2+;反应中Br元素化合价降低,Br2是氧化剂、Br-是还原产物, Fe元素化合价升高,Fe2+是还原剂,Fe3+是氧化产物,氧化性Br2> Fe3+、还原性Fe2+> Br-;反应中Cl元素化合价降低,Cl2是氧化剂,Cl-是还原产物,Br元素化合价升高,Br-是还原剂,Br2是氧化产物,氧化性Cl2>Br2、还原性Br->Cl-;根据以上分析,氧化性,还原性;
【详解】A.反应①中Mn元素化合价降低,Mn元素被还原,故A正确;
B.氧化性,在溶液中可发生反应,故B正确;
C.反应①中氯元素化合价由-1升高为0,生成1分子时,转移2个电子,故C正确;
D.根据以上分析,还原性由强到弱的顺序为,故D错误;
选D。
15.(2023-2024高一上·黑龙江哈尔滨·期中)反应①、②分别是从海藻灰和某种矿石中提取碘的主要反应:
①
②
下列说法正确的是
A.两个反应中均为硫元素被氧化
B.碘元素在反应①中被氧化,在反应②中被还原
C.反应①、②中生成等量的时转移电子数比为
D.氧化性:
【答案】B
【详解】A. 反应①中硫元素化合价未发生变化,反应②中硫元素化合价升高,被氧化,选项A错误;
B. 反应①中碘元素化合价升高,被氧化,反应②中碘元素化合价降低,被还原,选项B正确;
C. 由反应①得,生成1mol转移2mole-,由反应②得,生成1molI2 转移10 mole-,所以当生成等量的I2时,转移电子数之比为1:5,选项C错误;
D. 由反应①可知氧化性:,由反应②可知氧化性:,选项D错误;
答案选B。
16.(2023-2024高一上·北京·期中)反应①、反应②是提取碘的主要反应:①2NaI+MnO2+3H2SO4=2NaHSO4+MnSO4+2H2O+I2;②2NaIO3+5NaHSO3=2Na2SO4+3NaHSO4+H2O+I2。已知NaIO3的氧化性与MnO2相近,下列说法正确的是
A.I2在反应①中是还原产物,在反应②中是氧化产物
B.两个反应中生成等质量的I2时转移的电子数相等
C.NaI和NaIO3在一定条件下能反应生成I2
D.碘元素从化合态到游离态,只能被氧化
【答案】C
【详解】A.反应①中碘元素化合价升高,I2是氧化产物;反应②中碘元素化合价降低,I2是还原产物,A错误;
B.生成1molI2时,反应①转移2mol电子,反应②转移电子10mol,两者在生成等量I2时转移电子数不相等,B错误;
C.NaI中碘元素化合价是-1,而NaIO3中的碘元素化合价是+5,I2中碘元素化合价是0,故NaI与NaIO3在一定条件下可以发生氧化还原反应生成I2,C正确;
D.碘元素从化合态到游离态,也能被还原,如NaIO3被还原生成I2,D错误;
故选C。
17.(2023-2024高一上·福建泉州·期中)用表示阿伏加德罗常数。某容器中发生一个化学反应,反应过程中存在六种粒子。在反应过程中测得和的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列有关判断中不正确的是
A.还原剂是含的物质,氧化产物只有
B.氧化剂是是氧化产物
C.还原性:
D.常温下,若有参加反应,则转移个电子
【答案】A
【分析】由曲线变化图可知,随反应进行的物质的量降低,N2的物质的量增大,故为反应物,N2是生成物,则CN-是反应物,Cl-是生成物,由碳元素守恒可知是生成物,由氢元素守恒可知H2O是反应物, 氧化剂为,还原剂,还原产物,氧化产物和,离子方程式。
【详解】A.反应中,C元素化合价由CN-中+2价升高为中+4价,N元素化合价由CN-中-3价升高为N2中0价,可知氧化产物有和N2,故A错误;
B.ClO-是氧化剂, 是氧化产物,故B正确;
C.是还原剂,为还原产物,还原剂的还原性大于还原产物的还原性,所以还原性:,C正确;
D.ClO-中+1价降低为Cl-中-1价,参加反应,则转移电子2mol,所以转移电子数个,D正确;
故答案选A。
18.(2023-2024高一上·陕西咸阳·期中)下图横坐标纵坐标分别表示一定条件下氧化剂的氧化性、还原剂的还原性由弱到强的变化,1、2、3点表示横纵坐标对应微粒在水溶液中反应的产物。分析下图,下列说法错误的是
A.和等物质的量的发生的离子反应方程式为
B.反应1的离子方程式为
C.反应3的产物a是
D.能氧化、
【答案】A
【详解】A.还原性Fe2+<I-,氯气先氧化I-,和等物质的量的反应,发生的离子反应方程式为,故A错误;
B.反应1是SO2和I2反应生成硫酸和氢碘酸,反应的离子方程式为,故B正确;
C.反应3中Fe2+被氧化为Fe2+,氯气发生还原反应,还原产物为Cl-,故C正确;
D.SO2、I-的还原性大于Fe2+,能氧化Fe2+,所以氯气也能氧化、,故D正确;
选A。
19.(2023-2024高一上·福建宁德·期中)对于反应下列说法错误的是
已知:中F元素的化合价为−1价。
A.氧化性:
B.每转移电子,此时生成的的体积为 (标准状况下)
C.该反应中,仅体现还原性
D.还原产物与氧化产物的质量之比为160:161
【答案】C
【分析】反应中,中Br为+3价,反应后变为0价和+5价,既是氧化剂又是还原剂,水中O元素化合价升高,为还原剂,氧化产物为:HBrO3和O2,还原产物为Br2。
【详解】A.氧化剂的氧化性大于还原剂,故氧化性:,A正确;
B.还原产物为Br2,每转移0.6mol电子,生成0.1molBr2,根据系数比,生成0.1molO2,标况下体积为2.24L,B正确;
C.该反应中,即体现还原性又体现氧化性,C错误;
D.根据分析,还原产物与氧化产物的质量之比为:160:(129+32) =160:161,D正确;
故选C。
20.(2023-2024高一上·江西南昌·期中)已知有下列四个反应:
①Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-
②
③Br2+2Fe2+=2Fe3++2Br-
④
下列有关说法正确的是
A.反应②③④中的氧化产物分别是I2、Fe3+、CoCl2
B.根据①②③可以得到还原性:I->Fe2+>Br-
C.可以发生反应
D.在反应④中参加反应的Co2O3和体现还原性的HCl物质的量比为1∶6
【答案】B
【详解】A.氧化产物为化合价升高的产物,反应②③④中的氧化产物分别是I2、Fe3+、Cl2,A错误;
B.反应①可知,还原性:Fe2+>Cl-;反应②可知还原性:I->Fe2+;反应③可知还原性:Fe2+>Br-;B正确;
C.结合C选项产物分析,溴单质的氧化性强于亚铁离子,产物不能大量共存还会继续发生氧化还原反应,C错误;
D.对反应④分析:,参加反应的Co2O3和体现还原性的HCl物质的量比为1∶2,D错误;
故选B。
21.(2023-2024高一上·湖北孝感·期中)Ⅰ.已知:
(1)用双线桥标出该反应中电子转移的方向和数目 。
(2)该反应中 被还原(填化学式)。
(3)参加氧化还原反应的盐酸的物质的量参加该反应的盐酸的物质的量之比为 。
Ⅱ.有反应:
(4)该反应所属的基本反应类型是 。
(5)在反应中元素的原子 (填“失去”或“得到”)电子。
(6)发生还原反应的是 (填化学式)。
Ⅲ.是常见的制氧试剂,在与二氧化碳反应中:。
(7)该反应中氧化剂是 (填化学式), (填“被氧化”或“被还原”或“既被还原又被氧化”)。
(8)若消耗了,理论上转移电子的物质的量是 ,生成的体积约是 L(标准状况)。
【答案】(1)
(2)KMnO4
(3)5:8
(4)置换反应
(5)失去
(6)H2O
(7) 既被还原又被氧化
(8) 0.1 1.12
【详解】(1)
高锰酸钾和浓盐酸的反应实质是:,故答案为:;
(2)由化合价升降可知,锰元素化合价降低被还原,该反应中KMnO4被还原;
(3)根据反应可知,参加氧化还原反应的盐酸的物质的量为10mol,参加该反应的盐酸的物质的量为16mol,两者之比为10:16=5:8;
(4)反应为一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物,属于置换反应;
(5)在反应中元素由0价升高为+1价,原子失去电子;
(6)H2O中H元素由+1价降低为0价,被还原,发生还原反应的是H2O;
(7)反应中中O元素由-1价降为-2价,由-1价升为0价,即被氧化也被还原,氧化剂是,既被还原又被氧化;
(8)根据反应可知,若消耗了,理论上转移电子的物质的量是=0.1,生成的体积约是0.1mol=1.12L(标准状况)。
22.(2023-2024高一上·河北保定·期中)可作为矿业废液消毒剂,有“绿色氧化剂”的美称。
(1)被称为“绿色氧化剂”的理由是 。
(2)消除废液中的氰化物(如NaCN),可经以下反应实现:,则生成物X的化学式为 。
(3)从氧元素的化合价可推测,既具有氧化性,又具有还原性。某实验小组同学设计实验探究在某强酸性反应体系中的性质。
实验:探究的氧化性。
向含的硫酸酸性溶液中滴加淀粉溶液,预测可能看到的现象 ,写出该反应的化学方程式 。
实验:探究的还原性。
向含的溶液中滴加酸性溶液。已知反应物和生成物共有六种粒子:、、、、、。该反应的氧化产物是 ,若反应中转移电子数为,则生成标准状况下的的体积是 。
(4)写出一个既做氧化剂又做还原剂的反应的化学方程式 。
【答案】(1)还原产物为H2O,产物无污染
(2)
(3) 溶液变蓝 11.2L
(4)
【详解】(1)作氧化剂时,得电子生成H2O,产物无污染,故被称作绿色氧化剂;
(2)根据原子守恒 ,X的化学式为;
(3)与KI反应生成单质碘和水,化学方程式为,单质碘遇淀粉变成蓝色,故可能看到的现象为溶液变蓝;与酸性高锰酸钾溶液反应,被氧化得到氧化产物,1mol得到2mol电子生成1mol,故转移NA个电子时,产生氧气的物质的量为0.5mol,标准状况下的体积为11.2L;
(4)既做氧化剂又做还原剂,即化合价既有升高又有降低,比如实验室制氧气的反应。
23.(2023-2024高一上·辽宁抚顺·期中)根据所学知识回答下列问题:
(1)黄铁矿(主要成分为,其中为+2价)的燃烧是工业上制硫酸时得到的途径之一,其反应为。
①中硫元素的化合价为 价。
②该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
③该反应的氧化产物为 (填化学式)。
(2)次磷酸是一种精细的磷化工产品,具有较强的还原性,可与溶液中的发生反应,生成物为和,从而可用于化学镀银。
已知:和在溶液中均以分子的形成存在。
①的摩尔质量为 。
②该反应中体现了 (填“还原”或“氧化”)性。
③该反应的离子方程式为 。
【答案】(1) -1 11:4 和
(2) 氧化
【详解】(1)①FeS2中Fe为+2价,则S为-1价。
②该反应中11个O2为氧化剂,FeS2中Fe失电子化合价从+2价升高为+3价,S失电子化合价从-1价升高到+4价,因此4个FeS2为还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为11:4。
③该反应中FeS2失电子为还原剂,Fe失电子生成的Fe2O3为氧化产物,S失电子生成的SO2为氧化产物,因此氧化产物有Fe2O3和SO2。
(2)①H3PO2的摩尔质量为66g/mol。
②该反应中Ag+得电子生成Ag,体现了氧化性。
③可与溶液中的发生反应,生成物为和,1个Ag+得到1个电子生成1个Ag,1个失去4个电子生成1个,根据得失电子守恒,Ag+和的系数比为4:1,再根据原子守恒可得离子方程式为。
24.(2023-2024高一上·湖南邵阳·期中)高铁酸钠是一种新型绿色消毒剂,主要用于饮用水处理.工业上制备高铁酸钠有多种方法,其中一种方法的化学原理为.
已知:为原子团且具有强氧化性.回答下列问题:
(1)该反应中体现了 (填“还原性”、“氧化性”或“氧化性和还原性”下同),体现了 ;
(2)该反应的离子方程式为 ;
(3)消耗时,转移的电子数为 ;(设表示阿伏加德罗常数的值)
(4)可用于自来水杀菌消毒的原因是 ;
(5)该反应中,每消耗,同时消耗的质量为 g,生成的质量为 g。
【答案】(1) 氧化性 还原性
(2)
(3)
(4)具有强氧化性
(5) 4.84g 3.32
【详解】(1)制备高铁酸钠的反应中,Cl元素化合价降低,体现氧化性;Fe元素化合价升高,体现还原性;
(2)该反应的离子方程式:
(3)中Cl元素化合价由+1价降到-1价,得到2e-,消耗转移电子;
(4)根据化合物中各元素化合价代数和为0,高铁酸钠中Fe的价态+6价;可用于自来水杀菌消毒的原因:具有强氧化性;
(5)对应物质的量为0.1mol,根据化学方程式中计量数间关系可知,每消耗0.1mol,同时消耗物质的量为0.02mol,质量为,生成的物质的量为0.02mol,质量为。
25.(2023-2024高一上·云南保山·期中)氧化还原反应是一类重要的化学反应,广泛存在于生产、生活中。回答下列问题:
(1)以乙烯(C2H4)脱硫的方法治理燃煤尾气中的SO2,其机理如图所示。过程ⅰ、ⅱ、ⅲ中涉及氧化还原反应的是 ,图中涉及的物质属于酸性氧化物的是 (填化学式)。
(2)某工业废水含有大些对人体健康有危害的,为了降低废水中的浓度,可以在碱性条件下用铅粉将还原为N2,其化学方程式为。
①Na[Al(OH)4]中Al的化合价为 。
②上述反应中,被氧化的元素是 (填元素符号),还原产物的化学式为 。
③反应中每生成1 mol N2,转移 个电子。
(3)“假黄金”实际上是铜合金,可用稀硝酸鉴别。配平该反应化学方程式: 。
【答案】(1) i、iii CO2、SO2、SO3
(2) +3 Al N2 10NA
(3)3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
【详解】(1)根据图示可知:在过程i中C2H4失去电子被氧化产生CO2、H2O,S元素化合价降低,因此反应为氧化还原反应;过程ⅱ为Cu+吸附O2的过程,是物理变化,元素化合价不变,在过程iii中Cu+(O2)与SO2反应产生Cu+(SO3),S元素化合价升高,O元素化合价降低,反应为氧化还原反应,因此上述三个过程中反应i、iii为氧化还原反应;
CO2、SO2、SO3能够与碱反应产生盐和水,因此CO2、SO2、SO3属于酸性氧化物;
(2)①在Na[Al(OH)4]中,Na为+1价,H为+1价,O为-2价,则根据化合物中元素化合价代数和为0,可知Al的化合价为+3价;
②在上述反应中,Al元素化合价由反应前Al单质的0价变为反应后Na[Al(OH)4]中是+3价,化合价升高,失去电子被氧化,N元素化合价由反应前NaNO3中的+3价变为反应后N2的0价,化合价降低,得到电子被还原,所以被氧化的元素是Al元素,NaNO3是氧化剂,N2是还原产物;
③根据反应方程式可知:每反应产生1 mol N2,反应过程中转移6 mol电子,则转移的电子数目为6NA;
(3)对于反应Cu+HNO3(稀)→Cu(NO3)2+NO+H2O,Cu元素化合价由反应前Cu单质的0价变为反应后Cu(NO3)2中的+2价,化合价升高2价;N元素化合价由反应前HNO3中的+5价变为反应后NO的+2价,化合价降低了3价,元素化合价升降最小公倍数是6,所以Cu、Cu(NO3)2的系数是3,HNO3的系数先写为2,NO的系数是2;根据物质组成可知:还有6个中的N元素化合价不变,也是由HNO3提供,故HNO3的系数应该为2+6=8,最后根据H、O元素守恒,可知H2O的系数是4,因此配平后的化学方程式为:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。
26.(2023-2024高一上·湖南郴州·期中)《南村辍耕录》中记载:“杭人削松木为小片,其薄如纸,熔硫磺涂木片顶端分许,名曰发烛。”文中的“发烛”就是原始的火柴。在工业中用作制造火柴头的氧化剂。
已知反应:K2Cr2O7+14HCl(浓)=2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O
(1) (填元素名称)元素被氧化, (填化学式,下同)是氧化剂。
(2) 是氧化产物, 发生氧化反应。
(3)在参加反应的盐酸中,起还原剂(被氧化)作用的与起酸作用的的质量比为 。
(4)该反应中每生成转移 电子。
【答案】(1) 氯 K2Cr2O7
(2) Cl2 HCl
(3)5:3
(4)6
【详解】(1)在反应K2Cr2O7+14HCl(浓)=2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O中,Cl元素化合价由反应前HCl中的-1价变为反应后Cl2的0价,化合价升高,失去电子被氧化,故被氧化的元素是氯元素;Cr元素的化合价由反应前K2Cr2O7中的+6价变为反应后CrCl3中的+3价,化合价降低,得到电子被还原,所以K2Cr2O7为氧化剂,CrCl3是还原产物;
(2)在反应K2Cr2O7+14HCl(浓)=2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O中,Cl元素化合价由反应前HCl中的-1价变为反应后Cl2的0价,Cl元素的化合价升高,失去电子被氧化,故Cl2是氧化产物,HCl是还原剂,发生氧化反应;
(3)在反应K2Cr2O7+14HCl(浓)=2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O中,16个HCl参加化学反应,其中10个HCl作还原剂,被氧化变为Cl2,6个HCl起酸的作用,以Cl-的形式与金属阳离子K+、Cr3+结合形成盐KCl、CrCl3,因此在参加反应的盐酸中,起还原剂(被氧化)作用的HCl与起酸作用的HCl的物质的量的比是10:6=5:3,根据m=n·M,同一物质的摩尔质量相同,因此它们的质量比等于二者的物质的量的比,因此在参加反应的盐酸中,起还原剂(被氧化)作用的HCl与起酸作用的HCl的质量比为5:3;
(4)在反应K2Cr2O7+14HCl(浓)=2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O中,根据元素化合价升降数目等于反应过程中电子转移数目可知:每反应产生1 mol Cl2,就会转移2 mol电子,则反应产生3 mol Cl2,转移电子的物质的量是6 mol。
27.(2023-2024高一上·天津·期中)近年来,我国储氧纳米碳管研究获重大进展,电弧法合成的碳纳米管常伴有大量物质一碳纳米颗粒,这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯。其反应的化学方程式为:
(1)此反应的氧化剂是 ,氧化产物是 ,比较两者氧化性的强弱 。
(2)在上述反应中表现出来的性质是_______(填选项编号)。
A.酸性 B.氧化性 C.吸水性 D.脱水性
(3)上述反应中若产生气体物质11g,则消耗的还原剂 g。
【答案】(1) K2Cr2O7 CO2 K2Cr2O7>CO2
(2)A
(3)3
【详解】(1)得电子化合价降低的反应物是氧化剂,失电子化合价升高的反应物是还原剂,还原剂对应的产物是氧化产物,该反应中氧化剂是K2Cr2O7,还原剂是C,氧化产物是CO2,氧化剂的氧化性比氧化产物强,则氧化性:K2Cr2O7>CO2;
(2)该反应硫酸中各元素化合价不变,体现酸性,故答案为:A;
(3)生成的气体是二氧化碳,二氧化碳的物质的量,消耗的还原剂C为0.25mol,质量为m=nM=0.25mol ×12g/mol=3g。
28.(2023-2024高一上·湖南株洲·期中)化学应用分析。
(1)火药是中国的四大发明之一、黑火药在发生爆炸时,发生如下反应:。其中氧化剂的是 (填化学式)。
(2)中国古代著作中有“银针验毒”的记录,其原理为:,则X的化学式是 ,其中H2S在该反应中 (填标号)。
A.作氧化剂 B.作还原剂
C.既是氧化剂又是还原剂 D.既不是氧化剂又不是还原剂
(3)波尔多液是一种保护性杀菌剂,因首先在法国波尔多大量使用而得名。某化学课外小组按照以下流程制备了波尔多液。
i.将铜屑放入稀硫酸中,加热并不断鼓入空气,在氧气作用下便生成硫酸铜,蒸发浓缩结晶即可以得到胆矾。写出生成硫酸铜的化学方程式 。
ii.将胆矾与生石灰、水按质量比依次为1:0.56:100混合配制成无机铜杀菌剂波尔多液。
①此波尔多液中Cu2+离子和Ca2+离子的物质的量比为 (最简整数比)。
②波尔多液有效成分的化学式可表示为,此种配比中,当x=1时,则y= 。
【答案】(1)KNO3、S
(2) Ag2S D
(3) 2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O 2:5 4
【详解】(1)2KNO3+C+S═K2S+2NO2↑+CO2↑中,N、S元素的化合价降低,被还原,则氧化剂为KNO3、S,故答案为:KNO3、S;
(2)4Ag+2H2S+O2═2X+2H2O反应中,由原子守恒可知,X为Ag2S,反应中中元素的化合价均不变,则H2S在该反应中既不是氧化剂又不是还原剂,故答案为:Ag2S;D;
(3)i.加热条件下,Cu、氧气、稀硫酸反应生成硫酸铜和水,反应方程式为2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O;
ii.①胆矾与生石灰的质量比为1:0.56,其物质的量之比=:=2:5,根据原子守恒计算溶液中Cu2+离子和Ca2+离子的物质的量比为2:5,故答案为:2:5;
②硫酸铜和氢氧化钙反应生成氢氧化铜和硫酸钙的反应方程式为CuSO4+Ca(OH)2═Cu(OH)2+CaSO4,波尔多液有效成分的化学式可表示为CuSO4•xCu(OH)2•y Ca(OH)2,此种配比当x=1时,需要Ca(OH)2与氢氧化铜的量之比为1:1,根据Ca原子守恒知,剩余Ca(OH)2的量为4与参加反应的氢氧化钙的量之比为4:1,所以CuSO4•Cu(OH)2•yCa(OH)2中y=4。
29.(2023-2024高一上·辽宁铁岭·期中)回答下列问题:
(1)某反应化学方程式为:。其中被还原的元素是 (填元素符号,下同),被氧化的元素是 ,氧化产物是 (填化学式,下同),还原产物是 。
(2)储氢纳米碳管的研制成功体现了科技的进步。用电弧法合成的碳纳米管常伴有大量的杂质一碳纳米颗粒。这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯。其反应中的反应物和生成物有和七种。
①用上述物质填空并配平: 。
②在该反应中表现出来的性质是 (填选项序号)。
A.氧化性 B.氧化性和酸性 C.酸性 D.还原性和酸性
(3)我国发射的探月卫星燃料之一是铝粉与高氯酸铵固体混合物,点燃时铝粉被氧化放大量热,引发高氯酸铵发生反应:,对该反应类型判断正确的是 。
A.氧化还原反应 B.复分解反应 C.置换反应 D.分解反应 E.化合反应
反应中氧化产物与还原产物的质量比为 。
(4)与浓盐酸在一定温度下反应会生成黄绿色的易爆物质二氧化氯,其变化为:,若产生,则生成的质量为 g。
【答案】(1) N Al NaAlO2 N2
(2) C
(3) AD 92:71
(4)13.5
【详解】(1)根据,Al化合价由0价升高到+3价,被氧化,生成为氧化产物,N化合价由+5价降低到0价,被还原,还原产物为N2;
(2)综合所给物质的化合价和反应的部分化学方程式可知,该反应中氧化剂为K2Cr2O7,还原产物为Cr2(SO4)3,还原剂为C,氧化产物为CO2,根据得失电子情况可配平得到:;
其中硫酸化合价并未改变,但生成盐和水,因此只表现出酸性,故选C;
(3)根据,既有化合价变化,又属于“一变多”,则该反应为氧化还原反应以及分解反应,故选AD;
其中N与O化合价升高,因此氧化产物为氮气和氧气,Cl化合价降低,还原产物为氯气,则氧化产物与还原产物的质量比为(32×2+28):71=92:71;
(4)将方程式配平可得,则每生成7.1g氯气,生成的质量为13.5g。
30.(2023-2024高一上·陕西西安·期中)过氧化氢俗名双氧水,医疗上利用它有杀菌消毒作用来清洗伤口。根据下列反应回答问题:
A.
B.
C.
D.
(1)上述反应中,H2O2仅体现氧化性的反应是 (填序号,下同),H2O2既体现氧化性又体现还原性的反应是 。
(2)上述反应说明H2O2、Ag2O、的氧化性由强到弱的顺序是 。
(3)某酸性反应体系中发生的一个氧化还原的离子反应,反应物和生成物共六种微粒:O2、、H2O、、H2O2、。已知该反应中H2O2只发生了如下过程:。写出上述反应的离子方程式并配平: 。
(4)H2O2有时可作为矿业废液消毒剂,有“绿色氧化剂”的美称。如消除采矿业胶液中的氰化物(如KCN),发生以下反应:,生成物A的化学式为 。
(5)H2O2被称为绿色氧化剂的原因是 。
【答案】(1) D C
(2)Ag2O>H2O2>
(3)
(4)KHCO3
(5)H2O2作氧化剂,氧元素化合价降低,还原产物是水
【详解】(1)反应中,H2O2中O元素化合价由-1降低为-2,H2O2仅作氧化剂,仅体现氧化性的反应是D;反应,H2O2中O元素化合价既升高又降低,既体现氧化性又体现还原性,故选C。
(2)反应,Ag2O是氧化剂、H2O2是还原剂,氧化性Ag2O>H2O2;反应,H2O2是氧化剂、是氧化产物,氧化性H2O2>,上述反应说明H2O2、Ag2O、的氧化性由强到弱的顺序是Ag2O>H2O2>。
(3)H2O2只发生了,双氧水只作还原剂,根据氧化还原反应规律,Mn元素化合价降低,则是氧化剂、是氧化产物。根据得失电子守恒、电荷守恒,反应的离子方程式为。
(4),根据元素守恒,生成物A的化学式为KHCO3。
(5)H2O2作氧化剂,氧元素化合价降低,还原产物是水,所以H2O2被称为绿色氧化剂。
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