专题03 氧化还原反应(知识串讲+专题检测)-2024-2025学年高一化学上学期期中期末核心考点大通关(人教版2019必修第一册)
2024-10-17
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内容正文:
专题03 氧化还原反应
一、氧化还原反应
1.氧化还原反应的定义、本质和特征
(1)定义:凡是有元素化合价 的化学反应称之为 。
(2)本质:有电子的 (包括电子的得失或共用电子对的偏移)。
(3)特征:反应过程中元素的化合价发生 。这也是判断氧化还原反应的重要依据。
2.电子转移的表示方法
(1)双线桥法
(2)单线桥法
注意:无论是用双线桥法还是单线桥法表示电子的转移,一定要正确标明电子转移的方向(箭头指向)和数目。
3.氧化还原反应基本概念之间的关系
简记:升失氧,降得还。对应的含义为“化合价 , 电子,被氧化;化合价 , 电子,被还原”。
4.氧化还原反应与四种基本类型反应间的关系
(1) 反应一定是氧化还原反应。
(2) 反应一定不是氧化还原反应。
(3)有单质参加的 反应一定是氧化还原反应。
(4)有单质生成的 反应一定是氧化还原反应。
(5)无单质参加的化合反应和无单质生成的分解反应也可能是氧化还原反应。如:SO2+H2O2===H2SO4,2FeSO4Fe2O3+SO3↑+SO2↑。
二、常见的氧化剂和还原剂
1.熟记常见氧化剂及其对应的还原产物
2.熟记常见还原剂及其对应的氧化产物
3.产物判断示例(以H2O2为例)
3、 氧化还原反应的基本规律
1.价态规律
(1)高低规律:最高价态只有 性,最低价态只有 性,中间价态既有 性又有 性。
应用:判断物质的氧化性、还原性。
示例:H2SO4(浓)中S元素处于最高价态,只有氧化性;SO2中S元素处于中间价态,既有氧化性,又有还原性;S2-中S元素处于最低价态,仅有还原性。
(2)价态归中规律:同种元素不同价态的原子之间发生氧化还原反应时,高价态+低价态―→中间价态;即“只靠拢,不交叉”。
应用:判断元素在生成物中的价态。
示例:
2.强弱规律
(1)依据氧化还原反应原理判断
①氧化性强弱: > 产物
②还原性强弱: > 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 ,对应阳离子的氧化性 。
②非金属越活泼,其单质氧化性 ,对应阴离子的还原性 。
(2)依据产物中元素价态的高低判断
①相同条件下,不同氧化剂作用于同一种还原剂,氧化产物价态 的其氧化性 。例如:
②相同条件下,不同还原剂作用于同一种氧化剂,还原产物价态 的其还原性 。例如:
应用:判断物质的氧化性、还原性强弱。
3.先后规律
(1)同一氧化剂与多种还原剂混合时,还原性强的先被 。例如,已知还原性:
I->Fe2+>Br-,当把氯气通入FeBr2溶液时,因为还原性:Fe2+>Br-,所以氯气的量不足时首先氧化Fe2+;把氯气通入FeI2溶液时,因为还原性:I->Fe2+,所以氯气的量不足时首先氧化I-。
(2)同一还原剂与多种氧化剂混合时,氧化性强的先被 。例如,在含有Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入铁粉,因为氧化性:Fe3+>Cu2+>H+,所以铁粉先与Fe3+反应,然后再依次与
Cu2+、H+反应。
应用:判断反应的先后顺序。
4.守恒规律
还原剂 电子总数=氧化剂 电子总数或氧化剂化合价 的总数=还原剂化合
价 的总数。
应用:氧化还原反应化学方程式的配平和计算。
四、氧化还原反应的配平
(1)配平原则
(2)配平方法——化合价升降法
示例:配平化学方程式C+HNO3(浓)→ NO2↑+CO2↑+H2O
①标:写出反应物和生成物的化学式,标出发生氧化反应和还原反应的元素化合价。
②等:依据得失电子守恒,使化合价升高和降低的总数相等。
③定:确定变价物质的化学计量数。
④平:用观察法配平其他物质的化学计量数。
C+4HNO3(浓)→ 4NO2↑+CO2↑+2H2O
⑤查:检查电荷是否守恒,原子个数是否守恒,配平后,把箭头改成双线,标注反应条件。
C+4HNO3(浓)4NO2↑+CO2↑+2H2O
(3)氧化还原反应配平技法
①全变从 配:氧化剂、还原剂中某元素化合价是全变的,一般从左边反应物着手配平。
②自变从 配:自身氧化还原反应(包括分解、歧化)一般从右边着手配平。
③缺项配平法:先将得失电子数配平,再观察两边电荷。若反应物这边缺 电荷,一般加 ,生成物一边加水;若反应物这边缺 电荷,一般加 ,生成物一边加水,然后进行两边电荷数配平。
④当方程式中有多个缺项时,应根据化合价的变化找准氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
五、氧化还原反应的计算
计算依据:还原剂 总数=氧化剂 总数或氧化剂化合价 的总数=还原剂化合价 的总数。
一、单选题
1.(23-24高一上·黑龙江绥化·期中)苹果汁是人们喜爱的饮料,由于此饮料中含有Fe2+,在空气中易转变为Fe3+。若榨汁时加入维生素C,可有效防止这种现象的发生。这说明维生素C具有
A.还原性 B.氧化性 C.碱性 D.酸性
2.(23-24高一上·四川·期中)是一种无色有毒的气体,是大气主要污染物之一。的一种脱除原理为,设为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A.在水中的电离方程式为
B.每生成58.5gNaCl,转移的电子数为
C.氧化剂为
D.所含分子数为
3.(23-24高一上·河北衡水·期中)某含的溶液与溶液恰好反应完全,已知被氧化为,并且参加反应的与的个数比为1∶2.则还原产物中元素R的价态是
A.-1价 B.+1价 C.-2价 D.+2价
4.(23-24高一上·四川乐山·期中)氧化还原反应与四种基本类型反应的关系如图所示,下列化学反应属于阴影部分的是
A. B.
C. D.
5.(23-24高一上·四川乐山·期中)下列反应中,氯元素只被氧化的是
A. B.
C. D.
6.(23-24高一上·四川内江·期中)已知反应:①2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-,②S2-+I2=2I-+S↓,③2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,④2Fe3++2I-=2Fe2++I2.判断下列物质的氧化性强弱,正确的是
A.Cl2>Br2>Fe3+>I2>S B.S2->I->Fe2+>Br->Cl-
C.S>I2>Fe3+>Cl2>Br2 D.S2->Fe2+>I->Br->Cl-
7.(23-24高一上·四川内江·期中)下列反应属于氧化还原反应,但H2O既不做氧化剂,也不做还原剂的是
A.2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ B.Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3
C.NaH+H2O=NaOH+H2↑ D.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
8.(23-24高一上·湖南常德·期中)已知反应:Co2O3+6HCl(浓)=2CoCl2+Cl2↑+3H2O 。下列说法正确的是
A.HCl是氧化剂 B.Cl2被氧化,发生氧化反应
C.还原性:CoCl2 > HCl D.CoCl2是还原产物
9.(23-24高一上·海南儋州·期中)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.
10.(23-24高一上·广东阳江·期中)下列反应既是离子反应,又是氧化还原反应的是
A.实验室用制 B.和盐酸反应
C.和稀反应 D.工业上用还原
11.(23-24高一上·湖北随州·期中)在xR2++yH++O2=mR3++nH2O的离子方程式中,对系数m和R3+的判断正确的是
A.m=4,R3+是氧化产物 B.m=n,R3+是氧化产物
C.m=2,R3+是还原产物 D.m=y,R3+是还原产物
12.(23-24高一上·广东·期中)我国“四大发明”在人类发展史上起到了非常重要的作用。黑火药爆炸的反应为。在该反应中,被还原的元素是
A.N B.C C.N和S D.N和C
13.(23-24高一上·贵州黔南·期中)在常温下,发生下列几种反应:
①10Z-+2X=2X5-+5Z2
②2A2++B2=2A3++2B-
③2B-+Z2=B2+2Z-
根据上述反应,判断下列结论正确的是
A.溶液中不可发生:Z2+2A2+=2A3++2Z- B.Z2在①③反应中为还原剂
C.氧化性强弱的顺序为:X>Z2>B2>A3+ D.X2+是X的还原产物
14.(23-24高一上·广东茂名·期中)做实验时不小心粘了一些高锰酸钾,皮肤上的斑很久才能消除,如果用草酸的稀溶液洗涤马上可以复原,其离子方程式为:_______,关于此反应的叙述不正确的是
A.该反应的氧化剂是
B.该反应右边方框内的产物是H2O
C.配平该反应式后,H+的系数是16
D.该反应中电子转移总数是5
二、填空题
15.(23-24高一上·广东惠州·期中)氧化还原反应是重要的化学反应类型,在生活、生产、科研领域都有广泛的应用,请回答以下问题。
(1)人体正常的血红蛋白含有Fe2+,若误食亚硝酸盐会导致血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+而中毒,服用维生素C可解毒。以上过程中分别体现了亚硝酸盐、维生素C的什么性质: 、 (填“氧化性”或“还原性”)。
(2)化学方程式:2N2H4+N2O4=3N2+4H2O,该反应放出大量的热、产生大量气体,因此某种飞船以联氨(N2H4)和N2O4为动力源。
①使用单线桥表示电子转移的方向和数目 。
②该反应中,氧化产物与还原产物的质量之比为 。
(3)次磷酸(H3PO2)常用于化学镀银,反应为:Ag++H3PO2+H2O→Ag↓+H3PO4+H+;
①H3PO2中,P元素的化合价为 ;该反应中,还原产物是 (填化学式)。
②H3PO2是一元弱酸,写出其与足量NaOH溶液反应的离子方程式: 。
16.(23-24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)。
17.(23-24高一上·甘肃临夏·期中)储氢纳米碳管研究成功体现了科技的进步。但用电弧法合成的碳纳米管常伴有大量的杂质——碳纳米颗粒。这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯。其反应方程式为请回答下列问题:
(1)用双线桥法标明上述反应方程式中电子转移的方向和数目 。
(2)上述反应中氧化剂是 ,被氧化的元素是 (填元素符号),氧化产物是 ,还原产物是 。
(3)H2SO4在上述反应中表现出来的性质是___________(填标号)。
A.酸性 B.氧化性 C.氧化性和酸性 D.还原性和酸性
(4)该反应中每生成3个CO2转移 个电子。
(5)请配平下列离子方程式 ,。
18.(23-24高一上·广东阳江·期中)请回答下列问题:
(1)用“双线桥法”标出电子转移的方向和数目 。
①
②
(2)用“单线桥法”标出电子转移的方向和数目 。
(3)利用氧化还原反应原理配平
____________________________________________
(4)在工业上次磷酸()常用于化学镀银,发生的反应如下:
请回答下列问题:
①中,元素的化合价为 ;该反应中,被 (填“氧化”或“还原”)。
②配平该离子方程式: ;
__________________________________________________________________
③是一元弱酸,写出其与足量溶液反应的离子方程式: 。
(5)欲制备,从氧化还原角度分析,合理的是___________(填字母)。
A. B.
C. D.
(6)工业上常用以下反应炼铁和制硫酸:
① ②
已知中为价,中为价。
反应①的氧化产物为 (填化学式);当反应①、②生成数量相等的分子时,转移的电子数之比为 (填最简整数比)。
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专题03 氧化还原反应
一、氧化还原反应
1.氧化还原反应的定义、本质和特征
(1)定义:凡是有元素化合价升降的化学反应称之为氧化还原反应。
(2)本质:有电子的转移(包括电子的得失或共用电子对的偏移)。
(3)特征:反应过程中元素的化合价发生变化(有升必有降)。这也是判断氧化还原反应的重要依据。
2.电子转移的表示方法
(1)双线桥法
(2)单线桥法
注意:无论是用双线桥法还是单线桥法表示电子的转移,一定要正确标明电子转移的方向(箭头指向)和数目。
3.氧化还原反应基本概念之间的关系
简记:升失氧,降得还。对应的含义为“化合价升高,失电子,被氧化;化合价降低,得电子,被还原”。
4.氧化还原反应与四种基本类型反应间的关系
(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)有单质参加的化合反应一定是氧化还原反应。
(4)有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应。
(5)无单质参加的化合反应和无单质生成的分解反应也可能是氧化还原反应。如:SO2+H2O2===H2SO4,2FeSO4Fe2O3+SO3↑+SO2↑。
二、常见的氧化剂和还原剂
1.熟记常见氧化剂及其对应的还原产物
2.熟记常见还原剂及其对应的氧化产物
3.产物判断示例(以H2O2为例)
3、 氧化还原反应的基本规律
1.价态规律
(1)高低规律:最高价态只有氧化性,最低价态只有还原性,中间价态既有氧化性又有还原性。
应用:判断物质的氧化性、还原性。
示例:H2SO4(浓)中S元素处于最高价态,只有氧化性;SO2中S元素处于中间价态,既有氧化性,又有还原性;S2-中S元素处于最低价态,仅有还原性。
(2)价态归中规律:同种元素不同价态的原子之间发生氧化还原反应时,高价态+低价态―→中间价态;即“只靠拢,不交叉”。
应用:判断元素在生成物中的价态。
示例:
2.强弱规律
(1)依据氧化还原反应原理判断
①氧化性强弱:氧化剂>氧化产物
②还原性强弱: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。
(2)依据产物中元素价态的高低判断
①相同条件下,不同氧化剂作用于同一种还原剂,氧化产物价态高的其氧化性强。例如:
②相同条件下,不同还原剂作用于同一种氧化剂,还原产物价态低的其还原性强。例如:
应用:判断物质的氧化性、还原性强弱。
3.先后规律
(1)同一氧化剂与多种还原剂混合时,还原性强的先被氧化。例如,已知还原性:
I->Fe2+>Br-,当把氯气通入FeBr2溶液时,因为还原性:Fe2+>Br-,所以氯气的量不足时首先氧化Fe2+;把氯气通入FeI2溶液时,因为还原性:I->Fe2+,所以氯气的量不足时首先氧化I-。
(2)同一还原剂与多种氧化剂混合时,氧化性强的先被还原。例如,在含有Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入铁粉,因为氧化性:Fe3+>Cu2+>H+,所以铁粉先与Fe3+反应,然后再依次与
Cu2+、H+反应。
应用:判断反应的先后顺序。
4.守恒规律
还原剂失电子总数=氧化剂得电子总数或氧化剂化合价降低的总数=还原剂化合价升高的总数。
应用:氧化还原反应化学方程式的配平和计算。
四、氧化还原反应的配平
(1)配平原则
(2)配平方法——化合价升降法
示例:配平化学方程式C+HNO3(浓)→ NO2↑+CO2↑+H2O
①标:写出反应物和生成物的化学式,标出发生氧化反应和还原反应的元素化合价。
②等:依据得失电子守恒,使化合价升高和降低的总数相等。
③定:确定变价物质的化学计量数。
④平:用观察法配平其他物质的化学计量数。
C+4HNO3(浓)→ 4NO2↑+CO2↑+2H2O
⑤查:检查电荷是否守恒,原子个数是否守恒,配平后,把箭头改成双线,标注反应条件。
C+4HNO3(浓)4NO2↑+CO2↑+2H2O
(3)氧化还原反应配平技法
①全变从左边配:氧化剂、还原剂中某元素化合价是全变的,一般从左边反应物着手配平。
②自变从右边配:自身氧化还原反应(包括分解、歧化)一般从右边着手配平。
③缺项配平法:先将得失电子数配平,再观察两边电荷。若反应物这边缺正电荷,一般加
H+,生成物一边加水;若反应物这边缺负电荷,一般加OH-,生成物一边加水,然后进行两边电荷数配平。
④当方程式中有多个缺项时,应根据化合价的变化找准氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
五、氧化还原反应的计算
计算依据:还原剂失电子总数=氧化剂得电子总数或氧化剂化合价降低的总数=还原剂化合价升高的总数。
一、单选题
1.(23-24高一上·黑龙江绥化·期中)苹果汁是人们喜爱的饮料,由于此饮料中含有Fe2+,在空气中易转变为Fe3+。若榨汁时加入维生素C,可有效防止这种现象的发生。这说明维生素C具有
A.还原性 B.氧化性 C.碱性 D.酸性
【答案】A
【详解】在空气中,氧气能够把+2价铁氧化成+3价;而加入维生素C则能防止这种氧化,说明被氧化的是维生素C而不再是+2价铁,说明维生素C具有还原性,故选A。
2.(23-24高一上·四川·期中)是一种无色有毒的气体,是大气主要污染物之一。的一种脱除原理为,设为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A.在水中的电离方程式为
B.每生成58.5gNaCl,转移的电子数为
C.氧化剂为
D.所含分子数为
【答案】D
【详解】A.为强电解质,其在水中的电离方程式为,故A正确;
B.58.5gNaCl物质的量为1mol,根据元素化合价,Cl元素由+3价降低到-1价,S元素由+4价升高到+6价,则转移电子数为4mol,即,故B正确;
C.该反应中Cl元素化合价降低,则为氧化剂,故C正确;
D.未指明标准状况下,不能计算的物质的量,故D错误;
故选D。
3.(23-24高一上·河北衡水·期中)某含的溶液与溶液恰好反应完全,已知被氧化为,并且参加反应的与的个数比为1∶2.则还原产物中元素R的价态是
A.-1价 B.+1价 C.-2价 D.+2价
【答案】B
【详解】被氧化为,S元素化合价由+4升高为+6,根据氧化还原反应规律,中R元素化合价降低,设还原产物中元素R的价态是a,根据得失电子守恒5-a=2×(6-4),a=+1;
故选B。
4.(23-24高一上·四川乐山·期中)氧化还原反应与四种基本类型反应的关系如图所示,下列化学反应属于阴影部分的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】氧化还原反应的特征是有元素化合价的变化,阴影部分说明该反应属于氧化还原反应,但不属于置换反应、分解反应和化合反应。
【详解】A.该反应属于置换反应,也有元素化合价的变化,因此也属于氧化还原反应,故A不符合题意;
B.该反应属于分解反应,没有元素化合价的变化,因此不属于氧化还原反应,故B不符合题意;
C.该反应属于化合反应,也有元素化合价的变化,因此也属于氧化还原反应,故C不符合题意;
D.该反应有元素化合价的变化,因此属于氧化还原反应,但又不属于化合反应,不属于分解反应,也不属于置换反应,是属于阴影部分,故D符合题意;
故答案选D。
5.(23-24高一上·四川乐山·期中)下列反应中,氯元素只被氧化的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】A.中,氯元素从-1价变为0价,化合价升高被氧化,A符合题意。
B.中氯元素化合价降低被还原,B不符合题意;
C.中氯气发生歧化反应,氯元素既被氧化又被还原,C不符合题意;
D.中氯元素化合价降低被还原,D不符合题意;
故答案选A。
6.(23-24高一上·四川内江·期中)已知反应:①2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-,②S2-+I2=2I-+S↓,③2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,④2Fe3++2I-=2Fe2++I2.判断下列物质的氧化性强弱,正确的是
A.Cl2>Br2>Fe3+>I2>S B.S2->I->Fe2+>Br->Cl-
C.S>I2>Fe3+>Cl2>Br2 D.S2->Fe2+>I->Br->Cl-
【答案】A
【详解】反应Br2+2Fe2+=2Fe3++2Br-中,氧化剂是Br2,氧化产物是Fe3+,所以氧化性:Br2>Fe3+,反应S2-+I2=2I-+S↓中,氧化剂为I2,氧化产物为S,所以氧化性I2>S,反应Cl2+2Br-=2Cl-+Br2中,氧化剂是Cl2,氧化产物是Br2,所以氧化性:Cl2>Br2,反应2Fe3++2I-=2Fe2++I2中,氧化剂是Fe3+,氧化产物是I2,所以氧化性:Fe3+>I2,综上,氧化性顺序为Cl2>Br2>Fe3+>I2>S,故选A。
7.(23-24高一上·四川内江·期中)下列反应属于氧化还原反应,但H2O既不做氧化剂,也不做还原剂的是
A.2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ B.Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3
C.NaH+H2O=NaOH+H2↑ D.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
【答案】D
【详解】A.该反应中,水中氢元素的化合价由+1价变为0价,所以水是氧化剂,故A错误;
B.该反应没有元素化合价的变化,不属于氧化还原反应,故B错误;
C.该反应中,水中氢元素的化合价由+1价变为0价,所以水是氧化剂,故C错误;
D.该反应中,Na2O2中O元素的化合价既升高又降低,属于氧化还原反应,水中H、O元素的化合价都没有变化,水既不做氧化剂又不做还原剂,故D正确;
故选D。
8.(23-24高一上·湖南常德·期中)已知反应:Co2O3+6HCl(浓)=2CoCl2+Cl2↑+3H2O 。下列说法正确的是
A.HCl是氧化剂 B.Cl2被氧化,发生氧化反应
C.还原性:CoCl2 > HCl D.CoCl2是还原产物
【答案】D
【分析】反应Co2O3+6HCl(浓)=2CoCl2+Cl2↑+3H2O,钴元素化合价由+3价降低到+2价,即Co2O3作氧化剂;HCl中氯元素化合价由-1价升高到0价,即HCl作还原剂,据此回答。
【详解】A.由分析知HCl作还原剂,A错误;
B.HCl中氯元素化合价由-1价升高到0价,被氧化,发生氧化反应,Cl2属于氧化产物,B错误;
C.因还原剂的还原性大于还原产物,所以还原性HCl> CoCl2,C错误;
D.Co2O3中钴元素化合价由+3价降低到+2价,发生还原反应,即CoCl2是还原产物,D正确;
故选D。
9.(23-24高一上·海南儋州·期中)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】C
【详解】
A.CuO与C反应,铜得电子,C失电子,则电子转移的方向和数目为,选项A错误;
B.反应中Na共失去,共得到,电子转移数目正确,但电子转移方向有误,选项B错误;
C.反应中电子转移的方向和数目均正确,选项C正确;
D.该反应中C1元素化合价降低得电子,氧元素化合价升高失电子,转移电子数为12,则电子转移的方向和数目为,选项D错误;
故答案为:C。
10.(23-24高一上·广东阳江·期中)下列反应既是离子反应,又是氧化还原反应的是
A.实验室用制 B.和盐酸反应
C.和稀反应 D.工业上用还原
【答案】B
【详解】A.该反应是在固体状态下进行,无离子参加,不属于离子反应,A错误;
B.该反应在溶液中进行,有离子生成,因此属于离子反应,反应过程中有电子转移,因此该反应同时又属于氧化还原反应,B正确;
C.该反应过程中元素化合价不变,因此反应不属于氧化还原反应,C错误;
D.该反应是在固体状态下进行,无离子参加,不属于离子反应,D错误;
故选B。
11.(23-24高一上·湖北随州·期中)在xR2++yH++O2=mR3++nH2O的离子方程式中,对系数m和R3+的判断正确的是
A.m=4,R3+是氧化产物 B.m=n,R3+是氧化产物
C.m=2,R3+是还原产物 D.m=y,R3+是还原产物
【答案】A
【分析】依据氧原子守恒,推出n=2,氢原子守恒,推出y=4,1molO2得到4mol电子,R2+→R3+失去1mol电子,即x=m=4,然后根据氧化还原反应的概念分析;
【详解】A.根据上述分析,m=4,R2+的化合价升高,R2+为还原剂,R3+为氧化产物,A正确;
B.根据上述分析,m和n不相等,R3+为氧化产物,B错误;
C.根据上述分析,m=4,R3+为氧化产物,C错误;
D.m=y=4,R3+为氧化产物,,D错误;
故选A。
12.(23-24高一上·广东·期中)我国“四大发明”在人类发展史上起到了非常重要的作用。黑火药爆炸的反应为。在该反应中,被还原的元素是
A.N B.C C.N和S D.N和C
【答案】C
【详解】反应S+2KNO3+3C=K2S+3CO2↑+N2↑中,N元素的化合价由+5价降低为0价,S元素的化合价由0价降低为-2价,两种元素得电子被还原;
答案选C。
13.(23-24高一上·贵州黔南·期中)在常温下,发生下列几种反应:
①10Z-+2X=2X5-+5Z2
②2A2++B2=2A3++2B-
③2B-+Z2=B2+2Z-
根据上述反应,判断下列结论正确的是
A.溶液中不可发生:Z2+2A2+=2A3++2Z- B.Z2在①③反应中为还原剂
C.氧化性强弱的顺序为:X>Z2>B2>A3+ D.X2+是X的还原产物
【答案】C
【分析】①X化合价降低,发生还原反应,X为氧化剂,X5-为还原产物,Z化合价升高,发生氧化反应,Z-为还原剂,Z2为氧化产物,氧化性:X﹥Z2,还原性:Z-﹥X5-;
②B化合价降低,发生还原反应,B2为氧化剂,B-为还原产物,A化合价升高,发生氧化反应,A2+为还原剂,A3+为氧化产物,氧化性:B2﹥A3+,还原性:A2+﹥B-;
③Z化合价降低,发生还原反应,Z2为氧化剂,Z-为还原产物,B化合价升高,发生氧化反应,B-为还原剂,B2为氧化产物,氧化性:Z2﹥B2,还原性:B-﹥Z-;
氧化性:X﹥Z2﹥B2﹥A3+,还原性:A2+﹥B-﹥Z-﹥X5-。
【详解】A.由分析可知,氧化性:X﹥Z2﹥B2﹥A3+,则溶液中可以发生:Z2+2A2+=2A3++2Z-,故A项错误;
B.由分析可知,Z2在反应①中为氧化产物,在反应③中为氧化剂,故B项错误;
C.由分析可知,氧化性强弱的顺序为:X﹥Z2﹥B2﹥A3+,故C项正确;
D.X→X2+化合价升高,发生氧化反应,X2+是X的氧化产物,故D项错误;
故本题选C。
14.(23-24高一上·广东茂名·期中)做实验时不小心粘了一些高锰酸钾,皮肤上的斑很久才能消除,如果用草酸的稀溶液洗涤马上可以复原,其离子方程式为:_______,关于此反应的叙述不正确的是
A.该反应的氧化剂是
B.该反应右边方框内的产物是H2O
C.配平该反应式后,H+的系数是16
D.该反应中电子转移总数是5
【答案】D
【详解】A.反应中Mn元素的化合价从+7变为+2,得电子,化合价降低,是氧化剂,A正确;
B.根据得失电子守恒和原子守恒,离子方程式为2+5+16H+=10CO2+2Mn2++8H2O,右边的产物是H2O,B正确;
C.根据配平后的离子方程式,H+的系数是16,C正确;
D.反应中Mn元素的化合价从+7变为+2,根据配平后的方程式,的化学计量数为2,转移电子总数为10,D错误;
答案选D。
二、填空题
15.(23-24高一上·广东惠州·期中)氧化还原反应是重要的化学反应类型,在生活、生产、科研领域都有广泛的应用,请回答以下问题。
(1)人体正常的血红蛋白含有Fe2+,若误食亚硝酸盐会导致血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+而中毒,服用维生素C可解毒。以上过程中分别体现了亚硝酸盐、维生素C的什么性质: 、 (填“氧化性”或“还原性”)。
(2)化学方程式:2N2H4+N2O4=3N2+4H2O,该反应放出大量的热、产生大量气体,因此某种飞船以联氨(N2H4)和N2O4为动力源。
①使用单线桥表示电子转移的方向和数目 。
②该反应中,氧化产物与还原产物的质量之比为 。
(3)次磷酸(H3PO2)常用于化学镀银,反应为:Ag++H3PO2+H2O→Ag↓+H3PO4+H+;
①H3PO2中,P元素的化合价为 ;该反应中,还原产物是 (填化学式)。
②H3PO2是一元弱酸,写出其与足量NaOH溶液反应的离子方程式: 。
【答案】(1) 氧化性 还原性
(2) 2:1
(3) +1 Ag H3PO2+OH-=+H2O
【详解】(1)硝酸盐会导致血红蛋白中的转化为,发生氧化反应,体现了亚硝酸盐的氧化性,服用维生素C,转化为,发生还原反应,体现维生素C的还原性。
(2)N2H4中N为-2价,N2O4中N为+4价,发生反应归中生成0价的N2,单线桥表示为:;方程式中可以看出N2H4为还原剂,氧化生成2个N2,N2O4为氧化剂,还原生成1个N2,氧化产物和还原产物物质的量之比为2:1;
(3)①据化合物中元素的正负化合价代数和为0可知,H3PO2中H化合价为+1价,O化合价为-2价,则P化合价为+1价,P元素的化合价由+1价升高到+5价,H3PO2被氧化,Ag+被还原生成Ag,还原产物是Ag;
②H3PO2是一元弱酸,写离子方程式时必须写化学式,H3PO2与足量NaOH 溶液反应的离子方程式为:H3PO2+OH-=+H2O。
16.(23-24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)。
17.(23-24高一上·甘肃临夏·期中)储氢纳米碳管研究成功体现了科技的进步。但用电弧法合成的碳纳米管常伴有大量的杂质——碳纳米颗粒。这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯。其反应方程式为请回答下列问题:
(1)用双线桥法标明上述反应方程式中电子转移的方向和数目 。
(2)上述反应中氧化剂是 ,被氧化的元素是 (填元素符号),氧化产物是 ,还原产物是 。
(3)H2SO4在上述反应中表现出来的性质是___________(填标号)。
A.酸性 B.氧化性 C.氧化性和酸性 D.还原性和酸性
(4)该反应中每生成3个CO2转移 个电子。
(5)请配平下列离子方程式 ,。
【答案】(1)
(2) K2Cr2O7 C CO2 Cr2(SO4)3
(3)A
(4)12
(5)8Fe2++10H++2NO3-═8Fe3++N2O↑+5H2O
【详解】(1)
3C+2K2Cr2O7+8H2SO4═3CO2↑+2K2SO4+2Cr2(SO4)3+8H2O反应中碳元素化合价从0价升高为+4价,铬元素从+6价降为+3价,该反应转移12e-,则用双线桥法标出电子转移方向和数目为,故答案为:;
(2)氧化剂得电子化合价降低,所以K2Cr2O7为氧化剂;氧化剂被还原生成还原产物,则Cr2(SO4)3为还原产物,被氧化的元素化合价应升高,所以C元素被氧化,被氧化为氧化产物,即CO2为氧化产物,故答案为:K2Cr2O7;C;CO2,Cr2(SO4)3;
(3)反应中硫酸所含各种元素化合价均未变,与钾离子结合生成盐,与铬离子结合生成盐,所以只表现酸性,故答案为:A;
(4)由(1)小问分析可知,该反应中每生成3个CO2转移12个电子,故答案为:12;
(5)反应中,Fe元素的化合价由+2价升高为+3价,N元素的化合价由+5价降低为+1价,反应生成1个N2O,得到8个电子,则Fe2+的计量数为8,由原子守恒可知Fe3+的计量数为8、NO3-的计量数为2,由O守恒可知,水的计量数为5,则H+为10,配平方程式为8Fe2++10H++2NO3-═8Fe3++N2O↑+5H2O,故答案为:8Fe2++10H++2NO3-═8Fe3++N2O↑+5H2O。
18.(23-24高一上·广东阳江·期中)请回答下列问题:
(1)用“双线桥法”标出电子转移的方向和数目 。
①
②
(2)用“单线桥法”标出电子转移的方向和数目 。
(3)利用氧化还原反应原理配平
____________________________________________
(4)在工业上次磷酸()常用于化学镀银,发生的反应如下:
请回答下列问题:
①中,元素的化合价为 ;该反应中,被 (填“氧化”或“还原”)。
②配平该离子方程式: ;
__________________________________________________________________
③是一元弱酸,写出其与足量溶液反应的离子方程式: 。
(5)欲制备,从氧化还原角度分析,合理的是___________(填字母)。
A. B.
C. D.
(6)工业上常用以下反应炼铁和制硫酸:
① ②
已知中为价,中为价。
反应①的氧化产物为 (填化学式);当反应①、②生成数量相等的分子时,转移的电子数之比为 (填最简整数比)
【答案】(1)
(2)
(3)
(4) 氧化
(5)B
(6) 、、
【详解】(1)
①中铜元素化合价升高,铁元素化合价降低,铜失去2个电子转移至氯化铁中,用双线桥表示电子的转移为;
②中氯元素化合价从-1升高至0价,失去6个电子,Cr元素化合价从+6降低至+3,得到6个电子,用双线桥表示电子的转移为;
(2)
中氯气得电子,二氧化硫失电子,单线桥法表示电子的转移为;
(3)元素化合价升高5价,氧元素化合价降低2价,根据得失电子守恒、原子守恒配平方程式为;
(4)中,元素的化合价为价;中元素化合价升高,被氧化;元素化合价降低1价,元素化合价升高4价,根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒配平方程式为;是一元弱酸,其与足量溶液反应生成,离子方程式。
(5)中S的化合价为价,应该由大于价的和小于价含物质反应制取,B符合。
(6)已知中为价,为价,反应①中和S元素化合价上升,是还原剂,是氧化剂,反应①的氧化产物为、、;当反应①、②生成分子时,反应①转移电子,反应②转移电子,转移的电子数之比为。
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