内容正文:
专题06 氧化还原反应
题型1氧化还原反应的判断
题型2氧化还原反应概念及关系
题型3氧化还原反应电子转移的表示方法
题型4氧化剂和还原剂
题型5氧化性和还原性强弱比较
题型6氧化还原反应规律剂及应用
▉题型1 氧化还原反应的判断
【例1】日常生活中的许多现象与化学反应有关,下列现象与氧化还原反应无关的是( )
A.铜铸塑像上出现铜绿[Cu2(OH)2CO3] B.铁制菜刀生锈
C.大理石雕像被酸雨腐蚀毁坏 D.铝锅表面生成致密的氧化膜
【变式1-1】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.Fe+CuSO4===FeSO4+Cu
B.AgNO3+NaCl===AgCl↓+NaNO3
C.Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
D.2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
【变式1-2】如下图所示相连环物质间能发生反应,不相连环物质间不能发生反应,你认为五环中物质间发生的反应没有涉及的基本反应类型和属于氧化还原反应的个数分别为( )
A. 复分解反应、1 B.分解反应、2
B. C.化合反应、3 D.置换反应、2
【变式1-3】针对以下A~D四个涉及H2O2的反应(未配平)填空:
A.Na2O2+HCl→H2O2+NaCl
B.Ag2O+H2O2→Ag+O2↑+H2O
C.H2O2→H2O+O2↑
D.H2O2+Cr2(SO4)3+KOH→K2CrO4+K2SO4+H2O
H2O2仅体现氧化性的反应是 (填序号,下同),H2O2仅体现还原性的反应是 ,H2O2既体现氧化性又体现还原性的反应是 ,H2O2既不作氧化剂又不作还原剂的反应是 。
▉题型2 氧化还原反应概念及关系
【例2】下列有关氧化还原反应的叙述中,正确的是( )
A.在氧化还原反应中,物质失去的电子数越多,其还原性越强
B.阳离子只具有氧化性,阴离子只具有还原性
C.在氧化还原反应中不一定所有元素的化合价都发生改变
D.氧化剂被还原,化合价升高
【变式2-1】工业制硝酸过程中的一个重要反应为4NH3+5O24NO+6H2O。下列有关该反应的说法不正确的是( )
A.O2是氧化剂 B.NH3是被还原
C.O2得到电子 D.NH3发生氧化反应
【变式2-2】在氧化还原反应中:2H2S+SO2=3S+2H2O中,被氧化与被还原的硫原子数比是( )
A.1:1 B.1:2
C.3:2 D.2:1
【变式2-3】氧化还原反应是高中阶段的一个重要的反应类型。下列说法正确的是( )
A.失电子的物质在反应中被氧化,生成还原产物
B.氧化剂在反应中得电子,且氧化剂只能是一种反应物
C.反应中氯气既是氧化产物也是还原产物
D.向含的混合溶液中加入足量的,反应的先后顺序为
▉题型3 氧化还原反应电子转移的表示方法
【例3】下列表示氧化还原反应中电子转移的方向和数目正确的是( )
A. B.
C. D.
【变式3-1】下列化学反应中用单线桥表示电子转移的方法正确的是( )
A .
B.
C.
D.
【变式3-2】判断下列反应中,用双线桥表示电子转移方法不正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【变式3-3】下列单、双线桥的表示方法不正确的是( )
A. B.
C. D.
▉题型4 氧化剂和还原剂
【例4】吸进人体内的氧有2%转化为氧化性极强的活性氧,活性氧能加速人体衰老,被称为“生命杀手”,中国科学家尝试用Na2SeO3清除人体内的活性氧,则Na2SeO3的作用是( )
A.还原剂 B.氧化剂
C.既是氧化剂又是还原剂 D.以上均不是
【变式4-1】下列变化中,必须加入还原剂才能实现的是( )
A.HCl→Cl2 B.KClO3→KCl
C.MnO2→Mn2+ D.SO2→SO3
【变式4-2】下列反应中,氧化产物与还原产物为同一种物质的是( )
A.KClO3 + 6HCl = KCl+ 3Cl2↑+ 3H2O
B.2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
C.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
D.I2+2Na2S2O3 = 2NaI + Na2S4O6
【变式4-3】关于反应KClO3+6 HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O,下列说法正确的是( )
A.HCl中氯元素都被氧化
B.KClO3在反应过程中失去电子
C.氧化剂与还原剂的物质的量之比1:6
D.氧化产物与还原产物的质量比5:1
▉题型5 氧化性和还原性强弱比较
【例5】已知常温下在溶液中能发生如下反应:①16H++10Z- +2=2X2++5Z2+8H2O,②2M2++R2=2M3++2R-,③2R-+Z2=R2+2Z-。由此判断,下列说法中正确的是( )
A.Z元素在①③反应中发生还原反应
B.各粒子氧化性由强到弱的顺序是>Z2>R2>M3+
C.各粒子还原性由强到弱的顺序是X2+>Z->R->M2+
D.Z2+2M2+ =2M3++2Z-不可以进行
【变式5-1】从海水中可以提取溴,主要反应为:2Br-+Cl2=2Cl-+Br2,下列说法正确的是( )
A.溴离子具有氧化性 B.氯气的氧化性比溴单质强
C.该反应属于复分解反应 D.氯气是还原剂
【变式5-2】常温下,发生下列反应:①Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-,②2Fe3++2I-=2Fe2++I2,根据上述反应判断,下列结论错误的是( )
A.氧化性:Cl2>Fe3+>I2 B.溶液中可以发生:Cl2+2I-=2Cl-+I2
C.Fe2+在反应①中是还原剂 D.I2是I-的还原产物
【变式5-3】高铁酸钾(K2FeO4)是一种高效的净水剂,可用次氯酸盐氧化法制备,原理如下:
①2FeCl3+10NaOH+3NaClO=2Na2FeO4+9NaCl+5H2O
②Na2FeO4+2KOH=K2FeO4+2NaOH
下列说法正确的是( )
A.反应①②均为氧化还原反应
B.反应①中Na2FeO4是还原产物
C.反应①氧化剂和还原剂物质的量之比为2:3
D.由反应可知氧化性:NaClO>Na2FeO4
▉题型6 氧化还原反应规律及应用
【例6】已知反应:2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O,下列关于该反应说法不正确的是( )
A.氧化性:NaClO3>Cl2
B.当反应中有4mole-转移时,被氧化的HCl为8mol
C.氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶1
D.产物可以用于自来水消毒杀菌是因为ClO2有强氧化性
【变式6-1】关于反应S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑,下列说法正确的是( )
A.C发生还原反应 B.K2S是氧化产物
C.氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶3 D.生成1 mol N2时,转移12 mol电子
【变式6-2】汽车剧烈碰撞时,安全气囊中发生反应10NaN3+2KNO3=K2O+5Na2O+16N2 ↑。有关该反应,下列叙述正确的是( )
A.上述反应中KNO3是还原剂
B.每生成1.6molN2,转移的电子为2mol
C.NaN3中N的化合价为-3价
D.若被氧化的N原子的物质的量为3mol,则氧化产物比还原产物多1.4mol
【变式6-3】已知常温下的反应:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。
(1)用双线桥表示电子转移情况: 。
(2)HNO3在反应中体现酸性和 性(填“氧化”或“还原”)。
(3)反应时氧化剂与还原剂个数比是 。
(4)若有31.5克硝酸被还原,则产生标况下NO气体的体积是 L。
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专题06 氧化还原反应
题型1氧化还原反应的判断
题型2氧化还原反应概念及关系
题型3氧化还原反应电子转移的表示方法
题型4氧化剂和还原剂
题型5氧化性和还原性强弱比较
题型6氧化还原反应规律剂及应用
▉题型1 氧化还原反应的判断
【例1】日常生活中的许多现象与化学反应有关,下列现象与氧化还原反应无关的是( )
A.铜铸塑像上出现铜绿[Cu2(OH)2CO3] B.铁制菜刀生锈
C.大理石雕像被酸雨腐蚀毁坏 D.铝锅表面生成致密的氧化膜
【答案】C
【解析】A.金属铜和氧气、二氧化碳、水发生化合反应生成铜绿,该反应中有元素化合价的变化,属于氧化还原反应,故A不选;B.铁在氧气、水存在时发生电化学腐蚀而生锈,该反应中有元素化合价的变化,属于氧化还原反应过程,故B不选;C.酸雨腐蚀大理石雕像是因为碳酸钙能和酸反应,该反应中没有元素化合价的变化,不是氧化还原反应,故C选;D.铝易被氧气氧化生成氧化铝,该反应中有元素化合价的变化,属于氧化还原反应,故D不选;故选C。
【变式1-1】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.Fe+CuSO4===FeSO4+Cu B.AgNO3+NaCl===AgCl↓+NaNO3
C.Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 D.2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
【答案】C
【解析】A项属于置换反应;B项属于复分解反应;D项属于分解反应;C项不属于四种基本反应类型,但反应前后元素的化合价有变化,属于氧化还原反应。
【变式1-2】如下图所示相连环物质间能发生反应,不相连环物质间不能发生反应,你认为五环中物质间发生的反应没有涉及的基本反应类型和属于氧化还原反应的个数分别为( )
A.复分解反应、1 B.分解反应、2 C.化合反应、3 D.置换反应、2
【答案】B
【解析】五种物质间发生的反应分别为Fe+2HCl===FeCl2+H2↑,HCl+NaOH===NaCl+H2O,2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O(或NaOH+CO2===NaHCO3),CO2+C2CO。其中不涉及分解反应,属于氧化还原反应的有2个。
【变式1-3】针对以下A~D四个涉及H2O2的反应(未配平)填空:
A.Na2O2+HCl→H2O2+NaCl B.Ag2O+H2O2→Ag+O2↑+H2O
C.H2O2→H2O+O2↑ D.H2O2+Cr2(SO4)3+KOH→K2CrO4+K2SO4+H2O
H2O2仅体现氧化性的反应是 (填序号,下同),H2O2仅体现还原性的反应是 ,H2O2既体现氧化性又体现还原性的反应是 ,H2O2既不作氧化剂又不作还原剂的反应是 。
【答案】 D B C A
【解析】A.Na2O2+HCl→H2O2+NaCl是一个非氧化还原反应,H2O2既不是氧化剂,也不是还原剂;B.Ag2O+H2O2→Ag+O2↑+H2O中Ag2O被还原成单质银,H2O2仅表现为还原性,其中氧元素转化为O2;C.H2O2→H2O+O2↑是一个自身氧化还原反应,H2O2既表现了氧化性,又表现了还原性;D.H2O2+Cr2(SO4)3+KOH→K2CrO4+K2SO4+H2O中H2O2在反应中化合价由-1变成-2,化合价降低被还原,双氧水仅做氧化剂。
▉题型2 氧化还原反应概念及关系
【例2】下列有关氧化还原反应的叙述中,正确的是( )
A.在氧化还原反应中,物质失去的电子数越多,其还原性越强
B.阳离子只具有氧化性,阴离子只具有还原性
C.在氧化还原反应中不一定所有元素的化合价都发生改变
D.氧化剂被还原,化合价升高
【答案】C
【解析】A.还原性的强弱与失电子的数目无关,只与失电子的难易程度有关,故A错误;B.阳离子可以既有氧化性又还原性,如Fe2+,阴离子也可以既有氧化性又还原性,如O22-,故B错误;C.氧化还原反应中有的元素的化合价发生改变,有的元素的化合价不发生改变,如2KClO32KCl+3O2↑,此反应中K元素化合价不变,Cl元素、O元素化合价发生了改变,即在氧化还原反应中不一定所有元素的化合价都发生改变,故C正确;D.氧化剂得到电子,被还原,化合价降低,故D错误;答案为C。
【变式2-1】工业制硝酸过程中的一个重要反应为4NH3+5O24NO+6H2O。下列有关该反应的说法不正确的是( )
A.O2是氧化剂 B.NH3是被还原 C.O2得到电子 D.NH3发生氧化反应
【答案】B
【解析】A项,O2中氧元素化合价由0价降低到-2价,得到电子,所以O2是氧化剂,故A正确; B项,NH3中氮元素由-3价升高到+2价,失去电子,所以NH3是还原剂,被氧化,故B错误;C项,氧元素化合价降低,得到电子,所以O2被还原,故C正确;D项,氮元素化合价升高,失去电子,所以NH3发生氧化反应,故D正确;故选B。
【变式2-2】在氧化还原反应中:2H2S+SO2=3S+2H2O中,被氧化与被还原的硫原子数比是( )
A.1:1 B.1:2 C.3:2 D.2:1
【答案】D
【解析】反应2H2S+SO2=3S↓+2H2O中,H2S中S元素的化合价升高,被氧化,SO2中S元素的化合价降低,被还原,由方程式计量数关系可知,当有2molH2S被氧化时,有1molSO2被还原,则被氧化与被还原的硫原子数之比为2:1,故选D。
【变式2-3】氧化还原反应是高中阶段的一个重要的反应类型。下列说法正确的是( )
A.失电子的物质在反应中被氧化,生成还原产物
B.氧化剂在反应中得电子,且氧化剂只能是一种反应物
C.反应NaClO+2HCl==NaCl+Cl2↑+H2O中氯气既是氧化产物也是还原产物
D.向含的混合溶液中加入足量的,反应的先后顺序为
【答案】C
【解析】A.失电子的物质在反应中被氧化,生成氧化产物,A错误;B.氧化剂在反应中得电子,且氧化剂可能是一种反应物,也可能是多种反应物,B错误;C.反应NaClO+2HCl==NaCl+Cl2↑+H2O中,次氯酸中的氯元素化合价由+1价降低到0价,盐酸中的氯元素的化合价由-1升高的0价,故氯气既是氧化产物也是还原产物,C正确;D.向含Fe3+、Fe2+、Cu2+的混合溶液中加入足量的Zn,由于Cu2+的氧化性大于Fe2+,故反应的先后顺序为Fe3+、Cu2+、Fe2+,D错误; 故选C。
▉题型3 氧化还原反应电子转移的表示方法
【例3】下列表示氧化还原反应中电子转移的方向和数目正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】A项,钠和氯气反应生成氯化钠,钠失电子、氯气得电子,电子转移的方向和数目表示为,错误;B项,氧化铜和碳反应生成铜和二氧化碳,氧化铜中铜元素得电子生成铜,碳失电子生成二氧化碳,电子转移的方向和数目表示为,错误;C项,氯酸钾加热分解为氯化钾和氧气,氯元素化合价由+5降低为-1、氧元素化合价由-2升高为0,电子转移的方向和数目表示为,错误;D项,2Cl2中一半氯元素化合价降低转变为氯离子,得到2×e-,另一半氯元素化合价升高转变为次氯酸根,失去2×e-,电子转移的方向和数目表示为,正确。故选D。
【变式3-1】下列化学反应中用单线桥表示电子转移的方法正确的是( )
A .
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】A项,1个Fe原子失去2个电子,盐酸中的H+得到2个电子,生成1个H2分子,A项正确;B项,Cu失电子,H2SO4中的硫元素得到电子,箭号方向应该由Cu指向S,B项错误;C项,2个Na共失去2个电子,C项错误;D项,转移电子总数为10,且KI中I-失电子,KMnO4中Mn元素得到电子,箭号方向应该由I指向Mn,D项错误。故选A。
【变式3-2】判断下列反应中,用双线桥表示电子转移方法不正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】A项,反应中Cr元素化合价从+6价价降低+3价,得到3个电子,氯元素化合价从-1价升高到0价,失去1个电子,根据电子得失守恒可知反应中转移6个电子,正确;B项,硫化氢中硫元素化合价从-2价升高到0价,硫酸中硫元素化合价从+6价降低到+4价,则应该表示为,错误;C项,反应中铁元素化合价从0价升高到+2价,失去2个电子,氢元素化合价从+1价降低到0价,得到1个电子,根据电子得失守恒可知反应中转移2个电子,正确;D项,C项,电子转移数目和方向与反应事实吻合,正确;正确。
【变式3-3】下列单、双线桥的表示方法不正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】A项,4molHCl参加反应,2mol被氧化成Cl2,共转移2mol电子,遵循物质反应过程中电子转移方向和数目,A项正确;B项,该反应中,Na2O2中O元素化合价既升高又降低,正确的表示为,B项错误;C项,该反应中碘元素失去电子,溴元素得到电子,转移2个电子,C项正确;D项,该反应中钠元素失去电子,氢元素得到电子,转移2个电子,D项正确;故选B。
▉题型4 氧化剂和还原剂
【例4】吸进人体内的氧有2%转化为氧化性极强的活性氧,活性氧能加速人体衰老,被称为“生命杀手”,中国科学家尝试用Na2SeO3清除人体内的活性氧,则Na2SeO3的作用是( )
A.还原剂 B.氧化剂
C.既是氧化剂又是还原剂 D.以上均不是
【答案】A
【解析】活性氧具有较强的氧化性,亚硒酸钠(Na2SeO3)能消除人体内的活性氧,因此亚硒酸钠具有还原性,与活性氧反应时,亚硒酸钠作还原剂,答案选A。
【变式4-1】下列变化中,必须加入还原剂才能实现的是( )
A.HCl→Cl2 B.KClO3→KCl
C.MnO2→Mn2+ D.SO2→SO3
【答案】C
【解析】A项,HCl→Cl2中氯元素化合价从-1升高到0价是氧化反应需加入氧化剂才能实现,A错误;B项,KClO3→KCl可以是氯酸钾自身分解得氧气和氯化钾,B错误;C项,MnO2→Mn2+过程中锰元素得电子化合价降低为还原过程,需加还原剂才能实现,C正确;D项,二氧化硫转化成三氧化硫过程中硫元素化合价升高需加氧化剂才能实现,D错误;故选C。
【变式4-2】下列反应中,氧化产物与还原产物为同一种物质的是( )
A.KClO3 + 6HCl = KCl+ 3Cl2↑+ 3H2O B.2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
C.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ D.I2+2Na2S2O3 = 2NaI + Na2S4O6
【答案】A
【解析】A项,KClO3 + 6HCl = KCl+ 3Cl2↑+ 3H2O 反应中KClO3中Cl元素的化合价由+5价降低为0,HCl 中Cl元素的化合价由-1价升高为0,Cl2既是氧化产物也是还原产物,故A选;B项,2Na+2H2O=2NaOH+H2↑反应中Na元素的化合价升高,NaOH为氧化产物,H元素的化合价降低,氢气为还原产物,故B不选;C项,2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑反应中Na2O2中O元素的化合价由-1价升高到0价,氧化产物是氧气,O元素的化合价由-1价降低到-2价,还原产物为氢氧化钠,故C不选;D项,I2+2Na2S2O3 = 2NaI + Na2S4O6反应中I元素的化合价由0价降低到-1价,还原产物为NaI,S元素的化合价由+2价升高到+5/2价,氧化产物是Na2S4O6,故D不选;故选A。
【变式4-3】关于反应KClO3+6 HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O,下列说法正确的是( )
A.HCl中氯元素都被氧化 B.KClO3在反应过程中失去电子
C.氧化剂与还原剂的物质的量之比1:6 D.氧化产物与还原产物的质量比5:1
【答案】D
【解析】根据化合价的变化规律:同种元素的化合价变化不能出现交叉现象,据此判断化合价的变化,HCl中有5个氯元素原子化合价升高到0价,1个氯的化合价没有发生变化,KClO3中氯的化合价有+5价变为0价,根据化合价的变化判断氧化剂或还原剂及相应的产物,根据变价元素原子的个数判断相应的物质的物质的量之比。A项,HCl中氯元素的化合价升高被氧化,还有1个氯的化合价没有发生变化,故A不正确;B项,KClO3在反应过程中氯元素化合价降低,得到电子,故B不正确;C项,根据化合价规则判断化合价的变化,KClO3中氯的化合价有+5价变为0价,做氧化剂,HCl中-1价变为0价,做还原剂有5个,故氧化剂和还原剂之比为1:5,故C错误;D项,根据化合价的变化,氧化产物和还原产物都是氯气,根据氧化剂变为还原产物,还原剂变为氧化产物,故氧化产物与还原产物比为:5:1;故选D。
▉题型5 氧化性和还原性强弱比较
【例5】已知常温下在溶液中能发生如下反应:①16H++10Z- +2=2X2++5Z2+8H2O,②2M2++R2=2M3++2R-,③2R-+Z2=R2+2Z-。由此判断,下列说法中正确的是( )
A.Z元素在①③反应中发生还原反应
B.各粒子氧化性由强到弱的顺序是>Z2>R2>M3+
C.各粒子还原性由强到弱的顺序是X2+>Z->R->M2+
D.Z2+2M2+ =2M3++2Z-不可以进行
【答案】B
【解析】A.Z元素在①中化合价升高,发生氧化反应,在③中化合价降低,发生还原反应,A错误;B.氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,反应16H++10Z-+2XO4-=2X2 ++5Z2+8H2O中,氧化性XO4->Z2;反应2M2++R2=2M3++2R-中,氧化性R2 >M3+;反应2R-+Z2=R2+2Z-中,氧化性:Z2 >R2,即氧化性顺序是XO4->Z2 >R2 >M3+,B正确;C.根据反应2M2++R2=2M3++2R-,可得还原性顺序是:R-<M2+,根据反应2R-+Z2=R2+ 2Z-,可得还原性顺序是Z-<R-,根据反应:16H++10Z-+2XO4-=2X2++5Z2+8H2O,可得还原性顺序是:X2+<Z-,即还原性强弱顺序为:X2+< Z-< R-< M2+,C错误;D.氧化性顺序是XO4->Z2 >R2 >M3+,Z2+2M2+ =2M3++2Z-可以进行,D错误;故选B。
【变式5-1】从海水中可以提取溴,主要反应为:2Br-+Cl2=2Cl-+Br2,下列说法正确的是( )
A.溴离子具有氧化性 B.氯气的氧化性比溴单质强
C.该反应属于复分解反应 D.氯气是还原剂
【答案】B
【解析】反应2Br-+Cl2=2Cl-+Br2中,Br元素化合价由-1价升高到0价,被氧化,Br-为还原剂,Cl元素化合价由0价降低到-1价,被还原,Cl2为氧化剂;A.反应中Br元素化合价升高,被氧化,溴离子具有还原性,故A错误;B.由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知氯气的氧化性比溴单质强,故B正确;C.反应中Br和Cl元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,故C错误;D.反应中Cl元素化合价降低,被还原,Cl2为氧化剂,故D错误。故选:B。
【变式5-2】常温下,发生下列反应:①Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-,②2Fe3++2I-=2Fe2++I2,根据上述反应判断,下列结论错误的是( )
A.氧化性:Cl2>Fe3+>I2 B.溶液中可以发生:Cl2+2I-=2Cl-+I2
C.Fe2+在反应①中是还原剂 D.I2是I-的还原产物
【答案】D
【解析】A项,氧化剂的氧化性强于氧化产物,氧化性:反应①中Cl2>Fe3+,反应②中Fe3+>I2,氧化性:Cl2>Fe3+>I2,故A正确;B项,由解析A知氧化性Cl2>I2,则可以发生Cl2+2I-=2Cl-+I2,故B正确;C项,Fe2+在反应①中化合价升高被氧化是还原剂,故C正确;D项,I-化合价升高被氧化成I2,I2是I-的氧化产物,故D错误;故选D。
【变式5-3】高铁酸钾(K2FeO4)是一种高效的净水剂,可用次氯酸盐氧化法制备,原理如下:
①2FeCl3+10NaOH+3NaClO=2Na2FeO4+9NaCl+5H2O
②Na2FeO4+2KOH=K2FeO4+2NaOH
下列说法正确的是( )
A.反应①②均为氧化还原反应 B.反应①中Na2FeO4是还原产物
C.反应①氧化剂和还原剂物质的量之比为2:3 D.由反应可知氧化性:NaClO>Na2FeO4
【答案】D
【解析】A项,反应②不是为氧化还原反应,A错误;B项,反应①中Na2FeO4是氧化产物,B错误;C项,反应①氧化剂和还原剂物质的量之比为3:2,C错误;D项,氧化剂的氧化性大于氧化产物,由反应可知氧化性:NaClO>Na2FeO4,D正确;故选D
▉题型6 氧化还原反应规律及应用
【例6】已知反应:2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O,下列关于该反应说法不正确的是( )
A.氧化性:NaClO3>Cl2
B.当反应中有4mole-转移时,被氧化的HCl为8mol
C.氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶1
D.产物可以用于自来水消毒杀菌是因为ClO2有强氧化性
【答案】B
【解析】在反应中,氯酸钠中氯元素的化合价降低被还原作氧化剂,对应的ClO2是还原产物,氯化氢中氯元素的化合价升高被氧化作还原剂,对应的Cl2是氧化产物。A项,氯酸钠是氧化剂,氯气是氧化产物,在同一个氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,则氧化性:NaClO3>Cl2,A正确; B项,4分子氯化氢中的2分子氯化氢中氯元素的化合价由-1价升高到0价,电子转移为2HCl~Cl2~2e-,当反应中有4mole-转移时,被氧化的HCl为4mol ,B错误;C项,氯酸钠是氧化剂、4分子氯化氢中的2分子氯化氢中氯元素的化合价由-1价升高到0价,为2分子还原剂,氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:2=1∶1,C正确;D项,产物ClO2和Cl2都具有氧化性,可以用于自来水消毒杀菌,D正确;故选B。
【变式6-1】关于反应S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑,下列说法正确的是( )
A.C发生还原反应 B.K2S是氧化产物
C.氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶3 D.生成1 mol N2时,转移12 mol电子
【答案】D
【解析】A项,在反应中,单质碳中的C元素化合价升高,发生氧化反应,故A错误;B项,S单质化合价降低,转化为K2S,K2S作还原产物,故B错误;C项,该反应中S和KNO3均作氧化剂,C单质作还原剂,参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比应为1∶1,故C错误;D项,生成1 mol N2时,转移12mol电子,故D正确;故选D。
【变式6-2】汽车剧烈碰撞时,安全气囊中发生反应10NaN3+2KNO3=K2O+5Na2O+16N2 ↑。有关该反应,下列叙述正确的是( )
A.上述反应中KNO3是还原剂
B.每生成1.6molN2,转移的电子为2mol
C.NaN3中N的化合价为-3价
D.若被氧化的N原子的物质的量为3mol,则氧化产物比还原产物多1.4mol
【答案】D
【解析】A项,上述反应中KNO3中N元素化合价降低生成N2,是氧化剂,故A错误;B项,由方程式得,每生成16molN2,转移电子数为10mol,即生成1.6molN2,转移的电子为1mol,故B错误;C项,NaN3中Na为+1价,N的化合价为-1/3,故C错误;D项,若被氧化的N原子的物质的量为3mol,即参加反应的NaN3为1mol,此时氧化产物为1.5mol,还原产物为0.1mol,氧化产物比还原产物多1.4mol,故D正确;故选D。
【变式6-3】已知常温下的反应:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。
(1)用双线桥表示电子转移情况: 。
(2)HNO3在反应中体现酸性和 性(填“氧化”或“还原”)。
(3)反应时氧化剂与还原剂个数比是 。
(4)若有31.5克硝酸被还原,则产生标况下NO气体的体积是 L。
【答案】(1)
(2)氧化 (3)2:3 (4)11.2
【解析】(1)双线桥表示电子转移:;(2)HNO3在反应中一部分化合价没变化,体现酸性,还有一部分化合价降低生成NO,体现氧化性;(3)反应时氧化剂为HNO3,还原剂为Cu,当有3molCu参加反应时,消耗8molHNO3,作氧化剂为HNO3为2mol,所以氧化剂与还原剂个数比是2:3;(4)当有2mol HNO3被还原时,生成NO的物质的量为2mol,产生标况下NO体积是44.8L,所以有31.5克硝酸被还原时,则产生标况下NO气体的体积是(31.5×44.8)/(2×63)L=11.2L。
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