1.3 氧化还原反应-【精品讲义】2024-2025学年高一化学精品讲义+解题大招(人教版(2019)必修第一册)
2024-10-28
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2份
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精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版必修第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第三节 氧化还原反应 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.20 MB |
| 发布时间 | 2024-10-28 |
| 更新时间 | 2024-10-28 |
| 作者 | 优质资料 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-10-28 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/48234715.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
1.3 氧化还原反应
课前预习+知识精讲
知识点01氧化还原反应的特征和本质
1.多角度认识氧化还原反应
(1)从得失氧的角度
对于反应2CuO+C2Cu+CO2↑
(1)氧化铜失去氧,发生 反应,被碳还原。
(2)碳得到氧,发生 反应,被氧化铜氧化。
(3)结论:在化学反应中,一种物质得到氧发生 反应,必然有一种物质失去氧发生 反应。氧化反应和还原反应是在一个反应中同时发生的,这样的反应称为氧化还原反应。
(2)从元素化合价变化的角度
(1)对于有氧得失的反应2CuO+C2Cu+CO2↑
①铜元素化合价降低,发生 反应。
②碳元素化合价升高,发生 反应。
(2)对于无氧得失的反应Fe+CuSO4===FeSO4+Cu
①铜元素化合价降低,发生 反应。
②铁元素化合价升高,发生 反应。
(3)结论:①反应前后有元素化合价变化(升降)的反应称为氧化还原反应。
②物质所含元素化合价升高的反应是 反应,物质所含元素化合价降低的反应是 反应。
③氧化还原反应的特征:反应前后有元素化合价的 。
(3)从电子转移的角度
(1)从电子得失的角度分析反应:2Na+Cl22NaCl
在有些氧化还原反应中,物质所含元素的原子失去电子,该物质发生 反应;得到电子,该物质发生 反应。
(2)从共用电子对偏移的角度分析反应:H2+Cl22HCl
在有些氧化还原反应中,元素的原子间有共用电子对的偏移(偏离和偏向)。
共用电子对偏离的物质发生 反应,共用电子对偏向的物质发生 反应。
(3)结论:①有电子转移(电子得失或共用电子对偏移)的反应是氧化还原反应。
②元素的原子失去电子(或电子对偏离),则元素的化合价升高,物质被氧化,发生 反应;元素的原子得到电子(或电子对偏向),则元素的化合价降低,物质被还原,发生 反应。
③氧化还原反应的本质是电子转移。
2.氧化还原反应的特征
一种或几种元素的 发生变化。
3.氧化还原反应的实质
氧化还原反应的实质是 。
4.氧化还原反应与四种基本反应类型之间的关系
(1)置换反应 氧化还原反应。
(2)复分解反应 氧化还原反应。
(3)有单质参加的化合反应 氧化还原反应。
(4)有单质生成的分解反应 氧化还原反应。
知识点02氧化还原反应中电子转移的表示方法
1.双线桥法
双线桥法是用两条线桥来表示氧化还原反应中化合价变化或电子转移方向和数目的方法。
方法如下:
一条线箭头 中得电子的原子指向 中的同种元素的原子,并标明得到的电子数,
另一条线箭头由 中失电子的原子指向 中的同种元素的原子,并标明失去的电子数。
可概括为“标变价、画箭头、算数目、说变化”。
2.单线桥法
单线桥法是用一条线桥来表示氧化还原反应中电子转移的方向和数目的方法。
方法如下:在反应物一侧,
箭号起点为 原子,终点为 原子,在线上只标转移电子总数,不标“得到”“失去”。
知识点03氧化还原反应中的相关概念
1.氧化还原反应中的六大概念
(1)氧化剂与还原剂
氧化剂:在氧化还原反应中,所含元素的化合价 ,即得到电子(或电子对偏向)的物质。
还原剂:在氧化还原反应中,所含元素的化合价 ,即失去电子(或电子对偏离)的物质。
(2)氧化产物与还原产物
氧化产物:还原剂失去电子被 的产物。
还原产物:氧化剂得到电子被 的产物。
(3)氧化性与还原性
氧化性:物质 的性质或能力。
还原性:物质 的性质或能力。
2.常见的氧化剂、还原剂
(1)常见的氧化剂
①活泼的 单质:如Cl2、O2等。
②变价元素的 化合物
a.某些酸:如浓H2SO4、HNO3、HClO等;
b.某些氧化物、过氧化物:如MnO2、H2O2、Na2O2等;
c.某些盐:如KMnO4、FeCl3、NaClO等。
(2)常见的还原剂
①活泼的 单质:如Al、Fe、Zn等。
②某些 单质:如H2、S、C等。
③变价元素的低价态化合物
a.某些氧化物:如CO、SO2等;
b.某些氢化物:如HCl、H2S等;
c.某些盐:如KI、Na2S、FeCl2等。
知识点04氧化性、还原性强弱比较
1.氧化性、还原性的强弱与得失电子的关系
(1)氧化性:物质越易得电子,氧化性 。
(2)还原性:物质越易失电子,还原性 。
【易错警示】
物质氧化性、还原性的强弱与得失电子的难易有关,与得失电子的多少无关。
2.物质的氧化性及还原性与元素化合价的关系
核心元素化合价
实例
性质
最高价
KO4、浓HO3、浓H2O4
只有
中间价
O2、Na2O3、SO4、
既有 又有
最低价
、、K
只有
3.氧化性、还原性强弱比较的方法
(1)根据元素的活动性顺序比较
如:Fe+CuSO4===FeSO4+Cu
金属还原性:Fe>Cu
在反应中Fe是 剂,Cu是 产物。
(2)根据氧化还原反应的化学方程式比较
氧化性:氧化剂>氧化产物
还原性:还原剂>还原产物
(3)根据氧化产物的价态高低判断
同一物质在相同条件下,被不同氧化剂氧化的程度越大,氧化剂的氧化性越强。
例如:2Fe+3Cl22FeCl3、Fe+SFeS
Fe被Cl2氧化成+3价,而S只能把其氧化成+2价,故氧化性:Cl2>S;判断还原剂还原性的原理类似。
(4)根据反应条件来判断
当不同的氧化剂(或还原剂)与同一还原剂(或氧化剂)反应时,反应越易进行,则对应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强,反之越弱。如:
①MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
②2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
后者比前者更容易发生,故氧化性:KMnO4>MnO2。
解题大招
大招01双线桥注意事项
1.箭尾、箭头必须指向反应物、生成物中相应的同种元素。
2.采用a×be-形式表示得失电子数,a为得失电子的原子总数,b为每个原子得失电子数,a、b是“1”时省略。得到与失去的电子总数相等。
大招02单线桥注意事项
1.单线桥法从反应物中失电子的元素指向反应物中得电子的元素,表示反应物中变价元素原子间电子的转移情况;
2.箭头已标明电子转移的方向,因此不需再标明“得”或“失”,只标明电子转移数目。
大招03氧化还原反应概念间的关系
记忆口诀:
升→失→氧→氧→氧; 降→得→还→还→还;
大招04氧化还原反应易错点
(1)在一个具体的化学反应中氧化剂和还原剂可能是同一物质,被氧化和被还原的也可能是同种元素,氧化产物和还原产物也可能是同一物质。
(2)氧化还原反应中的反应物可能既不是氧化剂也不是还原剂,生成物也可能既不是氧化产物也不是还原产物。
大招05氧化性强弱易错点
物质氧化性、还原性的强弱与得失电子的难易有关,与得失电子的多少无关。
大招06氧化还原反应的价态规律
(1)价态归中规律
含同种元素但价态不同的物质间发生氧化还原反应时,该元素价态的变化一定遵循
“高价+低价 中间价”,而不会出现交叉现象。简记为“两相靠,不相交”。称为价态归中反应。
例如:不同价态硫之间可以发生的氧化还原反应是下图中的①②③④。
【注意】 不会出现⑤中H2S转化为SO2,而H2SO4转化为S的情况,出现了交叉。
(2)歧化反应规律
物质所含元素能生成多种价态的产物时,发生的氧化还原反应称为歧化反应。
“中间价 高价+低价”。具有多种价态的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可发生歧化反应。
大招07氧化还原反应的先后规律
同一体系中,当有多个氧化还原反应发生时,强者优先,总是氧化性强(还原性强)的物质优先反应。
例如:(1)向含相同物质的量浓度的S2-、I-、Br-溶液中,缓慢通入氯气,
还原性强的离子优先发生反应,先后顺序为 S2-、I-、Br- ;
(2)向含等物质的量浓度的Fe3+、Cu2+、H+、Ag+溶液中,缓慢加入足量的铁粉,
氧化性强的离子优先发生反应,先后顺序为 Ag+、Fe3+、Cu2+、H+ 。
4.守恒规律
特征:氧化还原反应中,化合价有升必有降,升降总值 相等 。
本质:氧化还原反应中,氧化剂得电子总数 等于 还原剂失电子总数。
应用:氧化还原反应方程式的配平;有关得失电子数目的计算。
大招08守恒法解题思路
(1)找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。
(2)找准一个原子或离子得失电子数(注意化学式中粒子的个数)。
(3)根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式。
n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价-低价)=
n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价-低价)
(4)如果反应涉及多步时,要理清反应过程,抓住整个过程中最终得失电子的物质,利用得失电子守恒解题,会更快捷。
大招09氧化还原反应方程式的配平方法
1.基本原则
(1)得失电子守恒
特征:氧化还原反应中,化合价有升必有降,升降总值 相等 。
本质:氧化还原反应中,氧化剂得电子总数 等于 还原剂失电子总数。
(2)质量守恒
反应前后原子的 种类 和 数目 不变。
(3)电荷守恒
对于离子反应,方程式两端阴、阳离子所带电荷总数相等。
2.一般步骤
(1)标变价,标明反应前后变价元素的化合价;
(2)列得失,列出化合价的变化值;
(3)求总数,求最小公倍数使化合价升降总数相等;
(4)配系数,确定氧化剂、还原剂或氧化产物、还原产物的化学计量系数,观察法配平其它物质系数;
(5)查守恒,检查质量、电荷、得失电子是否守恒。
大招10常见氧化还原反应方程式配平的类型
1.正向配平类
氧化剂和还原剂是不同的物质,从方程式左端,确定氧化剂、还原剂的系数。
2.逆向配平类
氧化产物和还原产物是不同的物质,可从方程式右端,确定氧化产物、还原产物的系数。
3.缺项配平类
给出的方程式,缺少一种或几种反应物(生成物),一般是H+或OH-或H2O,需要溶液环境判断。
条件
补项原则
酸性条件下
缺H或多O补H+,少O补H2O
碱性条件下
缺H或多O补H2O,少O补OH-
4.整体配平类
一种物质中有两种或以上元素化合价发生变化。
大招11化学方程式配平技巧
(1)全变从左边配:氧化剂、还原剂中某元素化合价全变的,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),一般从右边生成物着手配平。
(3)缺项配平:先将得失电子数配平,再观察两边电荷。若左边反应物缺正电荷,一般加H+,右边生成物加水;若左边反应物缺负电荷,一般加OH-,右边生成物加水。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。
(5)整体配平:指某一氧化还原反应中,有三种元素的化合价发生了变化,但其中一种反应物中同时有两种元素化合价升高或降低,这时要进行整体配平。
大招12信息型氧化还原反应方程式的书写
1.一判:根据题给信息,联想所学知识,判断主要的反应物、生成物。
若反应物、生成物中主要元素化合价不一致的,要考虑是否为氧化还原反应,就要写出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
2.二平:根据质量守恒定律和氧化还原反应规律配平主要物质的化学计量数。
3.三补:根据溶液的介质条件以及电荷守恒补足反应物或生成物,一般酸性环境可以消耗或生成酸,碱性环境可以消耗或生成碱。
题型分类
题型01氧化还原反应的辨析
【例题】高中化学把化学反应分为两类,反应前后有元素化合价升降的一类化学反应称之为氧化还原反应,另一类是反应前后元素化合价都没有改变的称之为非氧化还原反应。下列属于非氧化还原反应的是
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】A.中氧元素化合价由-2价升高到0价,锰元素化合价由+7价降低到+6价以及+4价,故A不符合题意;
B.钠元素的化合价由0价升高到+1价,氯元素化合价由0价降低到-1价,故B不符合题意;
C.锌元素化合价由0价升高到+2价,氢元素化合价由+1价降低到0价,故C不符合题意;
D.该反应中各元素化合价没有改变,故D符合题意;
故选D。
【变式】下列叙述不涉及氧化还原反应的是
A.高炉炼铁 B.用铅蓄电池为电动汽车供电
C.大理石与稀盐酸反应制取 D.使酸性高锰酸钾溶液褪色
题型02氧化还原反应相关概念的辨析
【例题】对于反应N2+O22NO,下列说法正确的是
A.N2是发生氧化反应 B.N2得到电子
C.O2是还原剂 D.O2发生氧化反应
【答案】A
【解析】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NO中的+2价,化合价升高,失去电子被氧化,发生氧化反应, A正确;
B.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NO中的+2价,化合价升高,失去电子,B错误;
C.O元素化合价由反应前O2中的0价变为反应后NO中的-2价,化合价降低,得电子被还原,O2为氧化剂,C错误;
D.O元素化合价由反应前O2中的0价变为反应后NO中的-2价,化合价降低,得电子被还原,发生还原反应,D错误;
故选A。
【变式】下列反应中,作还原剂的是
A. B.
C. D.
题型03氧化还原反应的表示方法
【例题】下列有关氧化还原反应的表示方法不正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】A.该反应中Mn元素得电子化合价由+4价变为+2价,Cl元素失电子化合价由-1价变为0价,转移电子数为2,电子转移方向和数目为,故A正确;
B.该反应中Cl元素得电子化合价由+5价变为0价、Cl元素失电子化合价由-1价变为0价,转移电子数为5,不是6,,故B错误;
C.Cl元素化合价降低得电子,氧元素升高失电子,转移电子数为12,则单线桥表示电子转移的方向和数目,故C正确;
D.过氧化钠中-1价的氧元素部分升高为0价,部分降低为-2价,每摩过氧化钠反应转移1mol电子,电子转移方向和数目为,故D正确;
故选B。
【变式】下列化学反应中电子转移的表示方法正确的是
A. B.
C. D.
题型04氧化剂与还原剂强弱的比较
【例题】据以下反应判断Cu2+、Fe2+、Fe3+的氧化性,从强到弱的顺序为
①Fe+CuCl2=FeCl2+Cu ②2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2
A.Fe3+>Cu2+>Fe2+ B.Fe3+>Fe2+>Cu2+
C.Fe2+>Cu2+>Fe3+ D.Cu2+>Fe2+>Fe3+
【答案】A
【解析】①中Cu元素的化合价降低,则CuCl2为氧化剂,氧化性Cu2+>Fe2+;②中Fe元素的化合价由+3价降低为+2价,则FeCl3为氧化剂,氧化性Fe3+>Cu2+;则各粒子氧化性由强到弱的顺序为Fe3+>Cu2+>Fe2+,故A正确;
答案选A。
【变式】已知:①I2 +SO2 +2H2O=2HI+H2SO4;②2FeCl2 +Cl2=2FeCl3;③2FeCl3+2HI=2FeCl2+2HCl+I2根据上面反应判断,下列说法正确的是
A.氧化性强弱顺序是:Fe3+>SO2>I2>
B.还原性强弱顺序是:SO2>I->Fe2+>Cl-
C.反应Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4不能发生
D.Fe3+与I-在溶液可以大量共存
题型05氧化还原反应的配平
【例题】配平以下氧化还原反应方程式。
(1)_______KI+_______KIO3+_______H2SO4=_______I2+_______K2SO4+_______H2O
(2)_______MnO+_______H++_______Cl-=_______Mn2++_______Cl2↑+______H2O
(3)________S+________KOH=________K2S+____K2SO3+________H2O
(4)________P4+________KOH+________H2O=________K3PO4+________PH3
(5)_______ClO-+_______Fe(OH)3+_______=_______Cl-+_______FeO+_______H2O
(6)_______Mn2++_______ClO+_______H2O=_______MnO2↓+_______Cl2↑+_______
【答案】(1) 5 1 3 3 3 3
(2) 2 16 10 2 5 8
(3) 3 6 2 1 3
(4) 2 9 3 3 5
(5) 3 2 4OH- 3 2 5
(6) 5 2 4 5 1 8H+
【解析】
(1)在该反应中I元素化合价由反应前KI中的-1价变为反应后I2的0价,化合价升高1价;I元素化合价由反应前KIO3中的+5价变为反应后I2的0价,化合价降低5价,化合价升降最小公倍数是5,所以KI的系数是5,KIO3的系数是1,I2的系数是3;再根据K元素守恒可知K2SO4的系数是3;然后根据S元素守恒,可知H2SO4的系数是3;最后根据H、O原子守恒,可知H2O的系数是3,则配平后该反应的化学方程式为:5KI+KIO3+3H2SO4=3I2+3K2SO4+3H2O;
(2)在该反应中,Mn元素化合价由反应前MnO中的+7价变为反应后Mn2+的+2价,化合价降低5价;Cl元素化合价由反应前Cl-中的-1价变为反应后Cl2中的0价,化合价升高1×2=2价,化合价升降最小公倍数是10,所以MnO、Mn2+的系数是2,Cl-的系数是10,Cl2的系数是5;然后根据电荷守恒,可知H+的系数是16,最后根据H、O原子守恒,可知H2O的系数是8,则配平后的化学方程式为:2 MnO+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O;
(3)在该反应中,S元素化合价由反应前S单质的0价变为反应后K2S的-2价,化合价降低2价;S元素化合价由反应前S单质的0价变为反应后K2SO3的+4价,化合价升高4价,化合价升降最小公倍数是4,所以K2S的系数是2,K2SO3的系数是1,S的系数3,然后根据K元素守恒,可知KOH的系数是6,最后根据H、O元素守恒,可知H2O的系数是3,则配平后的化学方程式为:3S+6KOH=2K2S+K2SO3+3H2O;
(4)在该反应中,P元素化合价由反应前P4单质的0价变为反应后PH3的-3价,化合价降低3价;P元素化合价由反应前P4单质的0价变为反应后K3PO4的+5价,化合价升高5价,化合价升降最小公倍数是15,所以PH3的系数是5,K3PO4的系数是3,则 P4的系数2,然后根据K元素守恒,可知KOH的系数是9,最后根据H、O元素守恒,可知H2O的系数是3,则配平后的化学方程式为:2P4+9KOH+3H2O=3K3PO4+5PH3;
(5)在该反应中,Fe元素化合价由反应前Fe(OH)3的+3价变为反应后FeO的+6价,化合价升高3价;Cl元素化合价由反应前ClO-中的+1价变为反应后Cl-的-1价,化合价降低2价,化合价升降最小公倍数是6,所以Fe(OH)3、FeO的系数是2;ClO-、Cl-的系数是3;然后根据电荷守恒,可知缺项物质微粒是OH-,其系数是4;最后根据H、O元素守恒,可知H2O的系数是5,则配平后的化学方程式为:3ClO-+2Fe(OH)3+4OH-=3Cl-+2FeO+5H2O;
(6)在该反应中,Mn元素化合价由反应前Mn2+的+2价变为反应后MnO2中的+4价,化合价升高2价;Cl元素化合价由反应前ClO的+5价变为反应后Cl2的0价,化合价降低5×2=10价,化合价升降最小公倍数是10,所以Mn2+、MnO2的系数是5,ClO的的系数是2,则Cl2的系数是1;根据反应前后电荷守恒,可知反应后缺项微粒是H+,系数是8;最后根据H、O元素守恒,可知H2O的系数是4,则配平后的化学方程式为:5Mn2++2 ClO+4H2O=5MnO2↓+Cl2↑+8H+。
【变式】工业上利用和反应来制取单质,配平下列化学方程式并标出电子转移方向和个数 。
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跟踪训练
1.已知三个氧化还原反应:
①2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2
②2FeCl2+Cl2=2FeCl3
③2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
某溶液中Cl-、Fe2+和I-共存,若想除去I-而又不影响Fe2+和Cl-,可加入的试剂是
A.Cl2 B.KMnO4 C.FeCl3 D.HCl
2.常温下,向溶液中滴加少量溶液,反应原理如图。关于该反应过程的说法正确的是
A.该反应过程中,M是、M'是
B.当有1个生成时,转移4个电子
C.在整个反应过程中,做催化剂
D.由反应①可知,的氧化性比强
3.双碱法脱硫过程如下图所示,下列说法错误的是
A.双碱法脱硫过程中,可以循环利用
B.过程Ⅰ中,表现出酸性氧化物的性质
C.过程Ⅱ中,参加反应时可氧化
D.总反应为
4.含氮废水包括氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮等,通常将其转化为氮气或生物质来去除。其中厌氧氨氧化脱氨的机理如图所示:
下列说法错误的是
A.的氧化性强于
B.反应Ⅰ中和反应Ⅱ中的个数比为时,氮的脱除效果最好
C.反应Ⅱ中,若生成一个则转移3个电子
D.若氧气过量,则可能被氧化成
5.证据推理是化学学科核心素养的重要内容。下列推理正确的是
A.单质中一定只含一种元素,只含一种元素的物质一定是单质
B.中和反应一定有盐和水生成,有盐和水生成的化学反应一定是中和反应
C.化合物一定是由不同种元素组成的纯净物,由不同种元素组成的纯净物一定是化合物
D.置换反应一定属于氧化还原反应,氧化还原反应一定是置换反应
6.分类法是学习和研究化学的一种常用的科学方法,下列分类合理的是
A.硫酸、纯碱、小苏打、生石灰是按酸、碱、盐、氧化物的分类顺序排列
B.金属氧化物一定是碱性氧化物,非金属氧化物不一定是酸性氧化物
C.根据反应中是否有电子转移将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应
D.根据分散系是否具有丁达尔效应将分散系分为溶液、胶体、浊液
7.下列叙述正确的是
A.B的阳离子的氧化性比A的阳离子强,说明A元素的金属性一定比B元素的强
B.发生氧化还原反应时A原子失去的电子比B原子多,证明A的金属性一定比B的强
C.已知氧化性:,则可以发生
D.暖贴中的铁粉遇空气放热,该应用中涉及到氧化还原反应
8.下列不属于氧化还原反应的是
A. B.
C. D.
9.铬元素(Cr)的化合物存在下列转化关系:
下列判断不正确的是
A.反应①表明Cr2O3具有酸性氧化物的性质
B.反应②发生时应避免溶液温度过高
C.反应②利用了H2O2的还原性
D.反应①③中铬元素的化合价均未发生变化
10.已知草酸()是一种二元弱酸,157℃升华,170℃以上分解可放出和CO,其钠盐易溶于水,其钙盐难溶于水。草酸可与酸性溶液反应生成二氧化碳。下列说法正确的是
A.草酸受热产生的气体,用足量的NaOH溶液充分吸收后,可收集到纯净干燥的CO
B.草酸受热产生的气体直接通入足量的澄清石灰水中,若能产生浑浊现象,则说明草酸分解产生的气体中一定有
C.草酸受热产生的气体经足量酸性高锰酸钾溶液洗气后,再通入足量的澄清石灰水中,若能产生浑浊现象,则说明草酸分解产生的气体中一定有
D.将0.01mol草酸晶体()加入的NaOH溶液中充分反应,可生成两种盐
11.海水是地球上的资源宝库,含有丰富的资源,海水提溴就是海水资源利用的一个实例。从海水里提取溴的过程中,有如下反应:。下列说法错误的是
A.氧化产物与还原产物的质量之比为1∶1 B.该反应中氧化性NaBrO3强于Br2
C.Br2既是氧化产物又是还原产物 D.随着反应进行溶液的pH值升高
12.已知反应:①,②,③。下列说法错误的是
A.氧化性:
B.向含有和混合溶液中通入少量,Br−先被氧化
C.反应①中是还原产物,反应③中是氧化产物
D.在溶液中可能发生反应:
13.元素铬(Cr)的几种化合物存在如图所示的转化关系。下列判断错误的是
Cr2O3固体KCrO2溶液K2CrO4溶液K2Cr2O7溶液
A.反应①表明Cr2O3有酸性氧化物的性质
B.反应② + H2O2 +□ — + H2O(未配平),□中的粒子是H+
C.氧化性:H2O2>
D.反应①、③均属于非氧化还原反应
14.下列关于氧化还原反应的叙述正确的是
A.失电子越多,还原性越强,得电子越多,氧化性越强
B.氧化剂和还原剂混合不一定能发生氧化还原反应
C.具有该元素最高价态的元素,对应物质在氧化还原反应中一定表现氧化性
D.置换反应都是氧化还原反应,既是置换反应又是氧化还原反应
15.下列用双线桥法表示反应中电子转移正确的是
A. B.
C. D.
16.回答下列问题。
(1)过氧化氢溶液俗名双氧水,医疗上利用它有杀菌消毒的作用来清洗伤口。根据下列反应回答问题:
A. B.
C. D.
上述反应中,仅体现氧化性的反应是 (填字母,下同),既体现氧化性又体现还原性的反应是 ;、、的氧化性由强到弱的顺序是 。
(2)某一反应体系有反应物和生成物共五种物质:、(铬元素的化合价为价)、(铬元素的化合价为价)、、,已知该反应中只发生如下过程:。
①该反应中的还原剂是 。
②写出该反应的化学方程式并用双线桥表示电子转移情况: 。
17.氢化钠(NaH)可在野外用作生氢剂,氢元素为-1价。NaH固体与水相遇迅速发生剧烈的化学反应,其化学反应原理为。
请根据该反应原理回答下列问题:
(1)下列关于该反应的说法正确的是______(填字母)
A.该反应属于置换反应 B.该反应属于复分解反应
C.NaH的水溶液显碱性 D.NaH中的氢离子最外层有2个电子
(2)根据,完成下列问题:
①在该反应中,NaH是 剂,发生 反应;被还原的元素是 ,含有该被还原元素的物质具有 性;氧化产物与还原产物的质量比是 。
②请用双线桥表示该反应的电子转移方向和数目 ,如果该反应生成N个氢气分子,那么转移的电子数是 个。
③请你写出NaH与水的反应离子反应方程式 。
④已知液氨()与水相似,NaH也能与液氨发生化学反应。请你根据类比的方法,写出NaH与液氨发生反应的化学方程式 。
18. NaNO2易溶于水,外观和食盐相似,有咸味,人误食会中毒。已知NaNO2能发生如下反应:2NaNO2+4HI = 2NO↑+I2+2NaI+2H2O。请回答下列问题:
(1)已知HI和HCl性质相似,写出上述反应的离子方程式并用双线桥标出电子转移的方向和数目 。
(2)上述反应中 (填元素名称)元素被还原,还原剂是 (填化学式);
(3)NaI (填序号)。
①是氧化产物 ②是还原产物
③既不是氧化产物,又不是还原产物 ④既是氧化产物,又是还原产物
(4)根据上述反应可鉴别NaNO2和NaCl。可选用的物质有:①水 ②碘化钾淀粉试纸 ③淀粉 ④白酒 ⑤食醋
你认为应该选用的物质有 (填序号)。
(5)某厂废液中含有2%~5%的NaNO2,直接排放会造成污染,下列试剂能使NaNO2转化为不引起二次污染的N2的是___________。
A.NaCl B.NH4Cl C.HNO3 D.浓硫酸
19.高铁酸盐是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂,工业上可用湿法制备高铁酸钾:。
(1)中铁元素化合价为 ,在该反应中被氧化的是 ,氧化剂是 。
(2)根据化合价,推测能和反应_______(填标号)。
A. B. C. D.
(3)工业盐中含有,误食会中毒,其原因是把人体内的转化成,使失去与结合的能力,说明具有 (填“氧化性”或“还原性”)。
(4)在下列反应中,水既不作氧化剂又不作还原剂的是_______(填标号)。
A. B.
C. D.
(5)化工厂常用浓氨水检验管道是否漏气,其原理为,被氧化的与被还原的的个数之比为 。
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1.3 氧化还原反应
课前预习+知识精讲
知识点01氧化还原反应的特征和本质
1.多角度认识氧化还原反应
(1)从得失氧的角度
对于反应2CuO+C2Cu+CO2↑
(1)氧化铜失去氧,发生还原反应,被碳还原。
(2)碳得到氧,发生氧化反应,被氧化铜氧化。
(3)结论:在化学反应中,一种物质得到氧发生氧化反应,必然有一种物质失去氧发生还原反应。氧化反应和还原反应是在一个反应中同时发生的,这样的反应称为氧化还原反应。
(2)从元素化合价变化的角度
(1)对于有氧得失的反应2CuO+C2Cu+CO2↑
①铜元素化合价降低,发生还原反应。
②碳元素化合价升高,发生氧化反应。
(2)对于无氧得失的反应Fe+CuSO4===FeSO4+Cu
①铜元素化合价降低,发生还原反应。
②铁元素化合价升高,发生氧化反应。
(3)结论:①反应前后有元素化合价变化(升降)的反应称为氧化还原反应。
②物质所含元素化合价升高的反应是氧化反应,物质所含元素化合价降低的反应是还原反应。
③氧化还原反应的特征:反应前后有元素化合价的变化(升降)。
(3)从电子转移的角度
(1)从电子得失的角度分析反应:2Na+Cl22NaCl
在有些氧化还原反应中,物质所含元素的原子失去电子,该物质发生氧化反应;得到电子,该物质发生还原反应。
(2)从共用电子对偏移的角度分析反应:H2+Cl22HCl
在有些氧化还原反应中,元素的原子间有共用电子对的偏移(偏离和偏向)。
共用电子对偏离的物质发生氧化反应,共用电子对偏向的物质发生还原反应。
(3)结论:①有电子转移(电子得失或共用电子对偏移)的反应是氧化还原反应。
②元素的原子失去电子(或电子对偏离),则元素的化合价升高,物质被氧化,发生氧化反应;元素的原子得到电子(或电子对偏向),则元素的化合价降低,物质被还原,发生还原反应。
③氧化还原反应的本质是电子转移。
2.氧化还原反应的特征
一种或几种元素的化合价发生变化。
3.氧化还原反应的实质
氧化还原反应的实质是电子转移(得失或偏移)。
4.氧化还原反应与四种基本反应类型之间的关系
(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是氧化还原反应。
(4)有单质生成的分解反应是氧化还原反应。
知识点02氧化还原反应中电子转移的表示方法
1.双线桥法
双线桥法是用两条线桥来表示氧化还原反应中化合价变化或电子转移方向和数目的方法。
方法如下:
一条线箭头 由氧化剂 中得电子的原子指向 还原产物 中的同种元素的原子,并标明得到的电子数,
另一条线箭头由 还原剂 中失电子的原子指向 氧化产物 中的同种元素的原子,并标明失去的电子数。
可概括为“标变价、画箭头、算数目、说变化”。
2.单线桥法
单线桥法是用一条线桥来表示氧化还原反应中电子转移的方向和数目的方法。
方法如下:在反应物一侧,
箭号起点为 失电子 原子,终点为 得电子 原子,在线上只标转移电子总数,不标“得到”“失去”。
知识点03氧化还原反应中的相关概念
1.氧化还原反应中的六大概念
(1)氧化剂与还原剂
氧化剂:在氧化还原反应中,所含元素的化合价降低,即得到电子(或电子对偏向)的物质。
还原剂:在氧化还原反应中,所含元素的化合价升高,即失去电子(或电子对偏离)的物质。
(2)氧化产物与还原产物
氧化产物:还原剂失去电子被氧化的产物。
还原产物:氧化剂得到电子被还原的产物。
(3)氧化性与还原性
氧化性:物质得电子的性质或能力。
还原性:物质失电子的性质或能力。
2.常见的氧化剂、还原剂
(1)常见的氧化剂
①活泼的非金属单质:如Cl2、O2等。
②变价元素的高价态化合物
a.某些酸:如浓H2SO4、HNO3、HClO等;
b.某些氧化物、过氧化物:如MnO2、H2O2、Na2O2等;
c.某些盐:如KMnO4、FeCl3、NaClO等。
(2)常见的还原剂
①活泼的金属单质:如Al、Fe、Zn等。
②某些非金属单质:如H2、S、C等。
③变价元素的低价态化合物
a.某些氧化物:如CO、SO2等;
b.某些氢化物:如HCl、H2S等;
c.某些盐:如KI、Na2S、FeCl2等。
知识点04氧化性、还原性强弱比较
1.氧化性、还原性的强弱与得失电子的关系
(1)氧化性:物质越易得电子,氧化性越强。
(2)还原性:物质越易失电子,还原性越强。
【易错警示】
物质氧化性、还原性的强弱与得失电子的难易有关,与得失电子的多少无关。
2.物质的氧化性及还原性与元素化合价的关系
核心元素化合价
实例
性质
最高价
KO4、浓HO3、浓H2O4
只有氧化性
中间价
O2、Na2O3、SO4、
既有氧化性又有还原性
最低价
、、K
只有还原性
3.氧化性、还原性强弱比较的方法
(1)根据元素的活动性顺序比较
如:Fe+CuSO4===FeSO4+Cu
金属还原性:Fe>Cu
在反应中Fe是还原剂,Cu是还原产物。
(2)根据氧化还原反应的化学方程式比较
氧化性:氧化剂>氧化产物
还原性:还原剂>还原产物
(3)根据氧化产物的价态高低判断
同一物质在相同条件下,被不同氧化剂氧化的程度越大,氧化剂的氧化性越强。
例如:2Fe+3Cl22FeCl3、Fe+SFeS
Fe被Cl2氧化成+3价,而S只能把其氧化成+2价,故氧化性:Cl2>S;判断还原剂还原性的原理类似。
(4)根据反应条件来判断
当不同的氧化剂(或还原剂)与同一还原剂(或氧化剂)反应时,反应越易进行,则对应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强,反之越弱。如:
①MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
②2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
后者比前者更容易发生,故氧化性:KMnO4>MnO2。
解题大招
大招01双线桥注意事项
1.箭尾、箭头必须指向反应物、生成物中相应的同种元素。
2.采用a×be-形式表示得失电子数,a为得失电子的原子总数,b为每个原子得失电子数,a、b是“1”时省略。得到与失去的电子总数相等。
大招02单线桥注意事项
1.单线桥法从反应物中失电子的元素指向反应物中得电子的元素,表示反应物中变价元素原子间电子的转移情况;
2.箭头已标明电子转移的方向,因此不需再标明“得”或“失”,只标明电子转移数目。
大招03氧化还原反应概念间的关系
记忆口诀:
升→失→氧→氧→氧; 降→得→还→还→还;
大招04氧化还原反应易错点
(1)在一个具体的化学反应中氧化剂和还原剂可能是同一物质,被氧化和被还原的也可能是同种元素,氧化产物和还原产物也可能是同一物质。
(2)氧化还原反应中的反应物可能既不是氧化剂也不是还原剂,生成物也可能既不是氧化产物也不是还原产物。
大招05氧化性强弱易错点
物质氧化性、还原性的强弱与得失电子的难易有关,与得失电子的多少无关。
大招06氧化还原反应的价态规律
(1)价态归中规律
含同种元素但价态不同的物质间发生氧化还原反应时,该元素价态的变化一定遵循
“高价+低价 中间价”,而不会出现交叉现象。简记为“两相靠,不相交”。称为价态归中反应。
例如:不同价态硫之间可以发生的氧化还原反应是下图中的①②③④。
【注意】 不会出现⑤中H2S转化为SO2,而H2SO4转化为S的情况,出现了交叉。
(2)歧化反应规律
物质所含元素能生成多种价态的产物时,发生的氧化还原反应称为歧化反应。
“中间价 高价+低价”。具有多种价态的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可发生歧化反应。
大招07氧化还原反应的先后规律
同一体系中,当有多个氧化还原反应发生时,强者优先,总是氧化性强(还原性强)的物质优先反应。
例如:(1)向含相同物质的量浓度的S2-、I-、Br-溶液中,缓慢通入氯气,
还原性强的离子优先发生反应,先后顺序为 S2-、I-、Br- ;
(2)向含等物质的量浓度的Fe3+、Cu2+、H+、Ag+溶液中,缓慢加入足量的铁粉,
氧化性强的离子优先发生反应,先后顺序为 Ag+、Fe3+、Cu2+、H+ 。
4.守恒规律
特征:氧化还原反应中,化合价有升必有降,升降总值 相等 。
本质:氧化还原反应中,氧化剂得电子总数 等于 还原剂失电子总数。
应用:氧化还原反应方程式的配平;有关得失电子数目的计算。
大招08守恒法解题思路
(1)找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。
(2)找准一个原子或离子得失电子数(注意化学式中粒子的个数)。
(3)根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式。
n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价-低价)=
n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价-低价)
(4)如果反应涉及多步时,要理清反应过程,抓住整个过程中最终得失电子的物质,利用得失电子守恒解题,会更快捷。
大招09氧化还原反应方程式的配平方法
1.基本原则
(1)得失电子守恒
特征:氧化还原反应中,化合价有升必有降,升降总值 相等 。
本质:氧化还原反应中,氧化剂得电子总数 等于 还原剂失电子总数。
(2)质量守恒
反应前后原子的 种类 和 数目 不变。
(3)电荷守恒
对于离子反应,方程式两端阴、阳离子所带电荷总数相等。
2.一般步骤
(1)标变价,标明反应前后变价元素的化合价;
(2)列得失,列出化合价的变化值;
(3)求总数,求最小公倍数使化合价升降总数相等;
(4)配系数,确定氧化剂、还原剂或氧化产物、还原产物的化学计量系数,观察法配平其它物质系数;
(5)查守恒,检查质量、电荷、得失电子是否守恒。
大招10常见氧化还原反应方程式配平的类型
1.正向配平类
氧化剂和还原剂是不同的物质,从方程式左端,确定氧化剂、还原剂的系数。
2.逆向配平类
氧化产物和还原产物是不同的物质,可从方程式右端,确定氧化产物、还原产物的系数。
3.缺项配平类
给出的方程式,缺少一种或几种反应物(生成物),一般是H+或OH-或H2O,需要溶液环境判断。
条件
补项原则
酸性条件下
缺H或多O补H+,少O补H2O
碱性条件下
缺H或多O补H2O,少O补OH-
4.整体配平类
一种物质中有两种或以上元素化合价发生变化。
大招11化学方程式配平技巧
(1)全变从左边配:氧化剂、还原剂中某元素化合价全变的,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),一般从右边生成物着手配平。
(3)缺项配平:先将得失电子数配平,再观察两边电荷。若左边反应物缺正电荷,一般加H+,右边生成物加水;若左边反应物缺负电荷,一般加OH-,右边生成物加水。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。
(5)整体配平:指某一氧化还原反应中,有三种元素的化合价发生了变化,但其中一种反应物中同时有两种元素化合价升高或降低,这时要进行整体配平。
大招12信息型氧化还原反应方程式的书写
1.一判:根据题给信息,联想所学知识,判断主要的反应物、生成物。
若反应物、生成物中主要元素化合价不一致的,要考虑是否为氧化还原反应,就要写出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
2.二平:根据质量守恒定律和氧化还原反应规律配平主要物质的化学计量数。
3.三补:根据溶液的介质条件以及电荷守恒补足反应物或生成物,一般酸性环境可以消耗或生成酸,碱性环境可以消耗或生成碱。
题型分类
题型01氧化还原反应的辨析
【例题】高中化学把化学反应分为两类,反应前后有元素化合价升降的一类化学反应称之为氧化还原反应,另一类是反应前后元素化合价都没有改变的称之为非氧化还原反应。下列属于非氧化还原反应的是
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】A.中氧元素化合价由-2价升高到0价,锰元素化合价由+7价降低到+6价以及+4价,故A不符合题意;
B.钠元素的化合价由0价升高到+1价,氯元素化合价由0价降低到-1价,故B不符合题意;
C.锌元素化合价由0价升高到+2价,氢元素化合价由+1价降低到0价,故C不符合题意;
D.该反应中各元素化合价没有改变,故D符合题意;
故选D。
【变式】下列叙述不涉及氧化还原反应的是
A.高炉炼铁 B.用铅蓄电池为电动汽车供电
C.大理石与稀盐酸反应制取 D.使酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】C
【解析】A.高炉炼铁涉及铁的化合物被还原为铁单质的过程,涉及氧化还原反应,A不符题意;
B.原电池构成条件之一为有能自发进行的氧化还原反应,所以铅蓄电池放电过程涉及氧化还原反应,B不符题意;
C.大理石与稀盐酸发生复分解反应,各元素化合价不变,C符合题意;
D.具有还原性,可被酸性高锰酸钾溶液氧化,D不符题意;
答案选C。
题型02氧化还原反应相关概念的辨析
【例题】对于反应N2+O22NO,下列说法正确的是
A.N2是发生氧化反应 B.N2得到电子
C.O2是还原剂 D.O2发生氧化反应
【答案】A
【解析】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NO中的+2价,化合价升高,失去电子被氧化,发生氧化反应, A正确;
B.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NO中的+2价,化合价升高,失去电子,B错误;
C.O元素化合价由反应前O2中的0价变为反应后NO中的-2价,化合价降低,得电子被还原,O2为氧化剂,C错误;
D.O元素化合价由反应前O2中的0价变为反应后NO中的-2价,化合价降低,得电子被还原,发生还原反应,D错误;
故选A。
【变式】下列反应中,作还原剂的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】A.,S元素化合价降低,作氧化剂,故A错误;
B.该反应不存在化合价变化,故B错误;
C.该反应为氧化产物,故C错误;
D.,S元素化合价升高,作还原剂,故D正确;
故选:D。
题型03氧化还原反应的表示方法
【例题】下列有关氧化还原反应的表示方法不正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】A.该反应中Mn元素得电子化合价由+4价变为+2价,Cl元素失电子化合价由-1价变为0价,转移电子数为2,电子转移方向和数目为,故A正确;
B.该反应中Cl元素得电子化合价由+5价变为0价、Cl元素失电子化合价由-1价变为0价,转移电子数为5,不是6,,故B错误;
C.Cl元素化合价降低得电子,氧元素升高失电子,转移电子数为12,则单线桥表示电子转移的方向和数目,故C正确;
D.过氧化钠中-1价的氧元素部分升高为0价,部分降低为-2价,每摩过氧化钠反应转移1mol电子,电子转移方向和数目为,故D正确;
故选B。
【变式】下列化学反应中电子转移的表示方法正确的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】A.该反应中2个C失去2e-×2,1个SiO2得到4e-×1,A错误;
B.该反应中2个Na失去2个电子生成2个NaOH,2个H2O得到2个电子生成1个H2,B正确;
C.该反应中1个Cl2得到2×e-生成2个Cl-,2个NaI失去2×e-生成1个I2,C错误;
D.该反应中1个Cu失去2个电子生成Cu2+,1个H2SO4中的S得到2个电子生成一个SO2,电子转移方向错误,D错误;故答案选B。
题型04氧化剂与还原剂强弱的比较
【例题】据以下反应判断Cu2+、Fe2+、Fe3+的氧化性,从强到弱的顺序为
①Fe+CuCl2=FeCl2+Cu ②2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2
A.Fe3+>Cu2+>Fe2+ B.Fe3+>Fe2+>Cu2+
C.Fe2+>Cu2+>Fe3+ D.Cu2+>Fe2+>Fe3+
【答案】A
【解析】①中Cu元素的化合价降低,则CuCl2为氧化剂,氧化性Cu2+>Fe2+;②中Fe元素的化合价由+3价降低为+2价,则FeCl3为氧化剂,氧化性Fe3+>Cu2+;则各粒子氧化性由强到弱的顺序为Fe3+>Cu2+>Fe2+,故A正确;
答案选A。
【变式】已知:①I2 +SO2 +2H2O=2HI+H2SO4;②2FeCl2 +Cl2=2FeCl3;③2FeCl3+2HI=2FeCl2+2HCl+I2根据上面反应判断,下列说法正确的是
A.氧化性强弱顺序是:Fe3+>SO2>I2>
B.还原性强弱顺序是:SO2>I->Fe2+>Cl-
C.反应Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4不能发生
D.Fe3+与I-在溶液可以大量共存
【答案】B
【解析】氧化还原反应中含有元素化合价降低的物质为氧化剂,通过氧化反应得到的产物为氧化产物,所含元素化合价升高的物质为还原剂,通过还原得到的产物为还原产物,根据氧化还原反应中,氧化性:氧化剂>氧化产物,氧化剂>还原剂;还原性:还原剂>还原产物的还原性来分析解答。
A.①在反应I2+SO2+2H2O=2HI+H2SO4中,氧化剂为I2,氧化产物为H2SO4,则氧化性:I2>SO2;I2>;还原剂是SO2,还原产物为HI,还原性SO2>I-;②在反应2FeCl2 +Cl2=2FeCl3中,氧化剂为Cl2,氧化产物为FeCl3,则氧化性Cl2>FeCl3;还原剂为FeCl2,还原产物为FeCl3,还原性Fe2+>Cl-;③在反应2FeCl3+2HI=2FeCl2+2HCl+I2中,氧化剂为FeCl3,氧化产物为I2,则氧化性Fe3+>I2;还原剂为HI,还原产物FeCl2,还原性I->Fe2+;所以根据反应①可知物质的氧化性:I2>SO2,A错误;
B.根据选项A分析可知还原性:SO2>I-;Fe2+>Cl-;I->Fe2+,故还原性大小关系为:SO2>I->Fe2+>Cl-,B正确;
C.若反应Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4能发生,可知还原性:SO2>Cl-,与选项B的结论相吻合,则该反应能够发生,C错误;
D.由于氧化性:Fe3+>I2,所以Fe3+与I-在溶液中会发生反应:2Fe3++2I-=2Fe2++I2,因此Fe3+与I-在溶液不能大量共存,D错误;
故合理选项是B。
题型05氧化还原反应的配平
【例题】配平以下氧化还原反应方程式。
(1)_______KI+_______KIO3+_______H2SO4=_______I2+_______K2SO4+_______H2O
(2)_______MnO+_______H++_______Cl-=_______Mn2++_______Cl2↑+______H2O
(3)________S+________KOH=________K2S+____K2SO3+________H2O
(4)________P4+________KOH+________H2O=________K3PO4+________PH3
(5)_______ClO-+_______Fe(OH)3+_______=_______Cl-+_______FeO+_______H2O
(6)_______Mn2++_______ClO+_______H2O=_______MnO2↓+_______Cl2↑+_______
【答案】(1) 5 1 3 3 3 3
(2) 2 16 10 2 5 8
(3) 3 6 2 1 3
(4) 2 9 3 3 5
(5) 3 2 4OH- 3 2 5
(6) 5 2 4 5 1 8H+
【解析】
(1)在该反应中I元素化合价由反应前KI中的-1价变为反应后I2的0价,化合价升高1价;I元素化合价由反应前KIO3中的+5价变为反应后I2的0价,化合价降低5价,化合价升降最小公倍数是5,所以KI的系数是5,KIO3的系数是1,I2的系数是3;再根据K元素守恒可知K2SO4的系数是3;然后根据S元素守恒,可知H2SO4的系数是3;最后根据H、O原子守恒,可知H2O的系数是3,则配平后该反应的化学方程式为:5KI+KIO3+3H2SO4=3I2+3K2SO4+3H2O;
(2)在该反应中,Mn元素化合价由反应前MnO中的+7价变为反应后Mn2+的+2价,化合价降低5价;Cl元素化合价由反应前Cl-中的-1价变为反应后Cl2中的0价,化合价升高1×2=2价,化合价升降最小公倍数是10,所以MnO、Mn2+的系数是2,Cl-的系数是10,Cl2的系数是5;然后根据电荷守恒,可知H+的系数是16,最后根据H、O原子守恒,可知H2O的系数是8,则配平后的化学方程式为:2 MnO+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O;
(3)在该反应中,S元素化合价由反应前S单质的0价变为反应后K2S的-2价,化合价降低2价;S元素化合价由反应前S单质的0价变为反应后K2SO3的+4价,化合价升高4价,化合价升降最小公倍数是4,所以K2S的系数是2,K2SO3的系数是1,S的系数3,然后根据K元素守恒,可知KOH的系数是6,最后根据H、O元素守恒,可知H2O的系数是3,则配平后的化学方程式为:3S+6KOH=2K2S+K2SO3+3H2O;
(4)在该反应中,P元素化合价由反应前P4单质的0价变为反应后PH3的-3价,化合价降低3价;P元素化合价由反应前P4单质的0价变为反应后K3PO4的+5价,化合价升高5价,化合价升降最小公倍数是15,所以PH3的系数是5,K3PO4的系数是3,则 P4的系数2,然后根据K元素守恒,可知KOH的系数是9,最后根据H、O元素守恒,可知H2O的系数是3,则配平后的化学方程式为:2P4+9KOH+3H2O=3K3PO4+5PH3;
(5)在该反应中,Fe元素化合价由反应前Fe(OH)3的+3价变为反应后FeO的+6价,化合价升高3价;Cl元素化合价由反应前ClO-中的+1价变为反应后Cl-的-1价,化合价降低2价,化合价升降最小公倍数是6,所以Fe(OH)3、FeO的系数是2;ClO-、Cl-的系数是3;然后根据电荷守恒,可知缺项物质微粒是OH-,其系数是4;最后根据H、O元素守恒,可知H2O的系数是5,则配平后的化学方程式为:3ClO-+2Fe(OH)3+4OH-=3Cl-+2FeO+5H2O;
(6)在该反应中,Mn元素化合价由反应前Mn2+的+2价变为反应后MnO2中的+4价,化合价升高2价;Cl元素化合价由反应前ClO的+5价变为反应后Cl2的0价,化合价降低5×2=10价,化合价升降最小公倍数是10,所以Mn2+、MnO2的系数是5,ClO的的系数是2,则Cl2的系数是1;根据反应前后电荷守恒,可知反应后缺项微粒是H+,系数是8;最后根据H、O元素守恒,可知H2O的系数是4,则配平后的化学方程式为:5Mn2++2 ClO+4H2O=5MnO2↓+Cl2↑+8H+。
【变式】工业上利用和反应来制取单质,配平下列化学方程式并标出电子转移方向和个数 。
____________________________________
【答案】
【解析】中I元素为+5价,生成I2中的I为0价,降低了5价,中S元素为+4价,生成硫酸中S元素为+6价,升高了2价,根据得失电子守恒,的系数为10,的系数为4,10个失去20个电子,故答案为 。
跟踪训练
1.已知三个氧化还原反应:
①2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2
②2FeCl2+Cl2=2FeCl3
③2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
某溶液中Cl-、Fe2+和I-共存,若想除去I-而又不影响Fe2+和Cl-,可加入的试剂是
A.Cl2 B.KMnO4 C.FeCl3 D.HCl
【答案】C
【详解】反应①2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2中,Fe元素的化合价降低,FeCl3为氧化剂,FeCl2为还原产物,I元素的化合价升高,KI为还原剂,I2为氧化产物;反应②2FeCl2+Cl2=2FeCl3中,Cl2中Cl元素的化合价降低,Cl2为氧化剂,Fe元素的化合价升高,FeCl2为还原剂,FeCl3既是氧化产物,又是还原产物;反应③2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中,Mn元素的化合价降低,KMnO4为氧化剂,MnCl2为还原产物,Cl元素的化合价升高,HCl为还原剂,Cl2为氧化产物,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,则氧化性强弱顺序为:KMnO4>Cl2>FeCl3>I2。根据以上分析,Cl2可以氧化Fe2+和I-,KMnO4可以氧化Cl-、Fe2+和I-, Fe3+只氧化I-、不影响Fe2+和Cl-,则要除去I-而又不影响Fe2+和Cl-,可选FeCl3。
答案选C。
2.常温下,向溶液中滴加少量溶液,反应原理如图。关于该反应过程的说法正确的是
A.该反应过程中,M是、M'是
B.当有1个生成时,转移4个电子
C.在整个反应过程中,做催化剂
D.由反应①可知,的氧化性比强
【答案】C
【分析】根据反应原理图,H2O2+M+H+→H2O+Mˊ的过程中H2O2被还原成H2O,Mˊ+H2O2→M+O2+H+的过程中H2O2被氧化成O2,根据氧化还原反应的特点,M为Fe2+,Mˊ为Fe3+。
【详解】A. 根据分析,M为Fe2+,Mˊ为Fe3+,A错误;
B. 图示中生成O2的反应为2Fe3++H2O2=2Fe2++O2↑+2H+,反应过程中O元素的化合价由-1价升至0价,因此当有1mol氧气生成时,转移2mol电子,B错误;
C. 图示中的反应为2Fe3++H2O2=2Fe2++O2↑+2H+、2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,则总反应为2H2O22H2O+O2↑,在整个反应过程中,做催化剂,C正确;
D. 根据2Fe3++H2O2=2Fe2++O2↑+2H+说明H2O2的还原性强于Fe2+,2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O说明H2O2的氧化性强于Fe3+,D错误;
故选C。
3.双碱法脱硫过程如下图所示,下列说法错误的是
A.双碱法脱硫过程中,可以循环利用
B.过程Ⅰ中,表现出酸性氧化物的性质
C.过程Ⅱ中,参加反应时可氧化
D.总反应为
【答案】C
【分析】由图可知,过程Ⅰ发生的反应为SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O,过程Ⅱ发生的反应为2Ca(OH)2+2Na2SO3+O2=2CaSO4+4NaOH,总反应为2Ca(OH)2+2SO2+O2=2CaSO4+2H2O。
【详解】A.由分析可知,过程Ⅰ消耗氢氧化钠,过程Ⅱ生成氢氧化钠,则双碱法脱硫过程中,氢氧化钠可以循环利用,故A正确;
B.由分析可知,过程Ⅰ发生的反应为SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O,反应中二氧化硫表现出酸性氧化物的性质,故B正确;
C.由分析可知,过程Ⅱ发生的反应为2Ca(OH)2+2Na2SO3+O2=2CaSO4+4NaOH,由方程式可知,反应中32g氧气氧化亚硫酸钠的质量为×2×126g/mol=252g,故C错误;
D.由分析可知,双碱法脱硫的总反应为2Ca(OH)2+2SO2+O2=2CaSO4+2H2O,故D正确;
故选C。
4.含氮废水包括氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮等,通常将其转化为氮气或生物质来去除。其中厌氧氨氧化脱氨的机理如图所示:
下列说法错误的是
A.的氧化性强于
B.反应Ⅰ中和反应Ⅱ中的个数比为时,氮的脱除效果最好
C.反应Ⅱ中,若生成一个则转移3个电子
D.若氧气过量,则可能被氧化成
【答案】B
【详解】A.由图可知,在Ⅰ中发生的反应为:+3O2=+2H2O+4H+,O2作氧化剂,为氧化产物,O2的氧化性强于,A正确;
B.在反应Ⅱ中发生的反应为:+NH4+=N2↑+2H2O,结合反应Ⅰ可知,反应Ⅰ中和反应Ⅱ中的个数比为1∶1时,氮的脱除效果最好,可完全转化为氮气,B错误;
C.反应Ⅱ的离子方程式为+=N2↑+2H2O,生成一个N2转移3个电子,C正确;
D.若氧气过量,厌氧氨氧化菌活性降低,部分可能会被氧化成而保留在溶液中,D正确;
故选B。
5.证据推理是化学学科核心素养的重要内容。下列推理正确的是
A.单质中一定只含一种元素,只含一种元素的物质一定是单质
B.中和反应一定有盐和水生成,有盐和水生成的化学反应一定是中和反应
C.化合物一定是由不同种元素组成的纯净物,由不同种元素组成的纯净物一定是化合物
D.置换反应一定属于氧化还原反应,氧化还原反应一定是置换反应
【答案】C
【详解】A.氧气与臭氧的混合物中只含一种元素,不属于单质,A错误;
B.有盐和水生成的化学反应不一定是中和反应,例如金属氧化物与酸反应生成盐和水,不属于中和反应,B错误;
C.根据物质的分类,由不同种元素组成的纯净物一定是化合物,C正确;
D.氧化还原反应不一定是置换反应,例如水分解生成氢气和氧气,元素化合价变化,属于氧化还原反应,但不属于置换反应,D错误;
答案选C。
6.分类法是学习和研究化学的一种常用的科学方法,下列分类合理的是
A.硫酸、纯碱、小苏打、生石灰是按酸、碱、盐、氧化物的分类顺序排列
B.金属氧化物一定是碱性氧化物,非金属氧化物不一定是酸性氧化物
C.根据反应中是否有电子转移将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应
D.根据分散系是否具有丁达尔效应将分散系分为溶液、胶体、浊液
【答案】C
【详解】A.纯碱为碳酸钠,属于盐,不属于碱,故A错误;
B.金属氧化物不一定是碱性氧化物,可能是酸性氧化物,如七氧化二锰,还可能是两性氧化物,如氧化铝,非金属氧化物不一定是酸性氧化物,如NO、CO等,故B错误;
C.氧化还原反应的实质是反应中有电子转移,则根据反应中是否有电子转移将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应,故C正确;
D.根据分散系中分散质的颗粒直径的大小将分散系分为溶液、胶体、浊液,故D错误;
故选C。
7.下列叙述正确的是
A.B的阳离子的氧化性比A的阳离子强,说明A元素的金属性一定比B元素的强
B.发生氧化还原反应时A原子失去的电子比B原子多,证明A的金属性一定比B的强
C.已知氧化性:,则可以发生
D.暖贴中的铁粉遇空气放热,该应用中涉及到氧化还原反应
【答案】D
【详解】A.若B为多价态金属,则B的金属性不一定比A弱,如Fe3+的氧化性大于Cu2+的氧化性,而金属性Fe>Cu,故A错误;
B.发生氧化还原反应时,由失去电子的难易可判断金属性,不能利用失去电子数目的多少来判断,故B错误;
C.已知氧化性:,则还原性排序:I->Fe2+>Br-> Cl-;多种氧化剂和多种还原剂混合,氧化性强的和还原性强的优先反应,则氯气和碘化亚铁反应时,碘离子先和氯气反应生成碘单质,不能生成FeI3,故C错误;
D.暖贴中的铁粉遇空气放热,铁粉最终被氧化为氧化铁,则反应过程中元素化合价发生变化,故该应用中涉及到氧化还原反应,故D正确;
故选D。
8.下列不属于氧化还原反应的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】氧化还原反应的特征是元素化合价的升降,据此分析判断。
【详解】A.在该反应中KClO3中的Cl、O两种元素化合价都发生改变,因此该反应属于氧化还原反应,A不符合题意;
B.在该反应中Cl2中的Cl元素的化合价发生改变,因此该反应属于氧化还原反应,B不符合题意;
C.在该反应中Na2O2中的O元素的化合价发生改变,因此该反应属于氧化还原反应,C不符合题意;
D.在该反应中所有元素化合价都没有发生变化,因此该反应不属于氧化还原反应,D符合题意;
故合理选项是D。
9.铬元素(Cr)的化合物存在下列转化关系:
下列判断不正确的是
A.反应①表明Cr2O3具有酸性氧化物的性质
B.反应②发生时应避免溶液温度过高
C.反应②利用了H2O2的还原性
D.反应①③中铬元素的化合价均未发生变化
【答案】C
【分析】根据转化关系可知,反应①为,反应②的离子方程式为,反应③的离子方程式为:,据此作答。
【详解】A.反应①为,表明有酸性氧化物的性质,故A正确;
B.反应②中参与反应,应避免溶液温度过高而使其分解,故B正确;
C.反应②的离子方程式为,H2O2中的氧元素化合价降低,发生还原反应,作为氧化剂,体现的是氧化性,故C错误;
D.根据分析可知,反应①中,反应前后铬元素的化合价均为+3价,铬元素化合价均未发生变化,反应③中,反应前后铬元素的化合价均为+6价,铬元素化合价均未发生变化,故D正确;
故答案选C。
10.已知草酸()是一种二元弱酸,157℃升华,170℃以上分解可放出和CO,其钠盐易溶于水,其钙盐难溶于水。草酸可与酸性溶液反应生成二氧化碳。下列说法正确的是
A.草酸受热产生的气体,用足量的NaOH溶液充分吸收后,可收集到纯净干燥的CO
B.草酸受热产生的气体直接通入足量的澄清石灰水中,若能产生浑浊现象,则说明草酸分解产生的气体中一定有
C.草酸受热产生的气体经足量酸性高锰酸钾溶液洗气后,再通入足量的澄清石灰水中,若能产生浑浊现象,则说明草酸分解产生的气体中一定有
D.将0.01mol草酸晶体()加入的NaOH溶液中充分反应,可生成两种盐
【答案】D
【详解】A.草酸受热产生的气体,用足量的NaOH溶液充分吸收后,所得CO气体中仍混有水蒸气,A错误;
B.草酸受热升华,受热产生的气体中混有的草酸蒸气也能与澄清石灰水反应生成难溶的草酸钙沉淀,若能产生浑浊现象,不能说明草酸分解产生的气体中一定有,B错误;
C.草酸受热产生的气体经足量酸性高锰酸钾溶液洗气,草酸可与酸性溶液反应生成二氧化碳,干扰分解产物的检验,因此再通入足量的澄清石灰水中,产生浑浊现象,不能说明草酸分解产生的气体中一定有,C错误;
D.将0.01mol草酸晶体()加入的NaOH溶液中充分反应,可生成NaHC2O4和Na2C2O4两种盐,D正确;
故选D。
11.海水是地球上的资源宝库,含有丰富的资源,海水提溴就是海水资源利用的一个实例。从海水里提取溴的过程中,有如下反应:。下列说法错误的是
A.氧化产物与还原产物的质量之比为1∶1 B.该反应中氧化性NaBrO3强于Br2
C.Br2既是氧化产物又是还原产物 D.随着反应进行溶液的pH值升高
【答案】A
【分析】反应,反应物中Br元素化合价从-1价升高至0价,作还原剂,发生氧化反应,生成氧化产物,反应物中Br元素化合价从+5价降低至0价,作氧化剂,发生还原反应,生成还原产物。
【详解】A.为还原剂,5mol发生氧化反应,生成氧化产物5mol,为氧化剂,1mol发生还原反应,生成还原产物1mol,则氧化产物与还原产物的质量之比为5∶1,A错误;
B.根据分析,为氧化剂,为氧化产物,根据氧化性:氧化剂>氧化产物,即氧化性NaBrO3强于Br2,B正确;
C.根据分析可知,Br2既是氧化产物又是还原产物,C正确;
D.根据反应可知,该反应消耗,则随着反应进行,溶液酸性减弱,pH值升高,D正确;
答案选A。
12.已知反应:①,②,③。下列说法错误的是
A.氧化性:
B.向含有和混合溶液中通入少量,Br−先被氧化
C.反应①中是还原产物,反应③中是氧化产物
D.在溶液中可能发生反应:
【答案】B
【分析】氧化还原反中,氧化性:氧化剂>氧化产物,还原性:还原剂>还原产物,在反应①中,氧化剂是,氧化产物是Cl2,在反应②中,氧化剂是Br2,氧化产物是Fe3+,在反应③中,氧化剂是Cl2,氧化产物是Br2,所以有氧化性:,根据反应②可知还原性,根据反应③可知,还原性,则还原性,据此分析作答。
【详解】A.根据分析可知,氧化性:,A正确;
B.根据分析可知,则还原性,则向含有和混合溶液中通入少量,Fe2+先被氧化,B错误;
C.反应①中铬从+6价降低到+3价,则是还原产物,根据A分析可知,反应③中是氧化产物,C正确;
D.根据分析可知,重铬酸根离子可以氧化二价铁离子,则在溶液中可能发生反应:,D正确;
故选B。
13.元素铬(Cr)的几种化合物存在如图所示的转化关系。下列判断错误的是
Cr2O3固体KCrO2溶液K2CrO4溶液K2Cr2O7溶液
A.反应①表明Cr2O3有酸性氧化物的性质
B.反应② + H2O2 +□ — + H2O(未配平),□中的粒子是H+
C.氧化性:H2O2>
D.反应①、③均属于非氧化还原反应
【答案】B
【分析】由转化关系可知,Cr2O3和KOH溶液反应生成KCrO2和H2O,KCrO2溶液与H2O2溶液发生氧化还原反应生成K2CrO4,K2CrO4溶液与硫酸溶液反应生成K2Cr2O7溶液。
【详解】A.由分析可知,反应①为Cr2O3和KOH溶液反应生成KCrO2和水,Cr2O3与碱溶液反应生成盐和水,则表现酸性氧化物的性质,故A正确;
B.由分析可知,反应②为KCrO2溶液与H2O2溶液发生氧化还原反应生成K2CrO4,反应的离子方程式为2+3H2O2+2OHˉ=2+4H2O,□中的粒子是OH-,故B错误;
C.由分析可知,反应②为KCrO2溶液与H2O2溶液发生氧化还原反应生成K2CrO4,反应中H2O2为氧化剂, 为氧化产物,氧化剂的氧化性大于氧化产物,则氧化性:H2O2>,故C正确;
D.由分析可知,反应①③中铬元素化合价没有变化,则反应①、③均属于非氧化还原反应,故D正确;
故选B。
14.下列关于氧化还原反应的叙述正确的是
A.失电子越多,还原性越强,得电子越多,氧化性越强
B.氧化剂和还原剂混合不一定能发生氧化还原反应
C.具有该元素最高价态的元素,对应物质在氧化还原反应中一定表现氧化性
D.置换反应都是氧化还原反应,既是置换反应又是氧化还原反应
【答案】B
【详解】A.还原性强弱与失电子难易程度有关,与失电子多少无关,氧化性强弱与得电子难易程度有关,与得电子多少无关,故A错误;
B.氧化剂与还原剂混合不一定反应,如高锰酸钾与氢气、过氧化钠与钠等均不反应,故B正确;
C.具有该元素最高价态的元素,对应物质中的其它元素在氧化还原反应中化合价可以升高,可能表现还原性,故C错误;
D.置换反应是单质与化合物反应生成另一种单质与另一种化合物,该反应是氧化还原反应不是置换反应,故D错误;
故选B。
15.下列用双线桥法表示反应中电子转移正确的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】
A.由方程式可知,反应中氧元素的化合价既升高被氧化又降低被还原,过氧化氢既是氧化剂又是还原剂,水是还原产物,氧气是氧化产物,表示反应中电子转移的双线桥为,故A错误;
B.由方程式可知,反应中氯元素的化合价降低被还原,氯气是反应的氧化剂,氯化钠是还原产物,碘元素的化合价升高被氧化,碘化钠是还原剂,碘单质是氧化产物,表示反应中电子转移的双线桥为,故B错误;
C.由方程式可知,反应中氧元素的化合价降低被还原,氧气是反应的氧化剂,磷元素的化合价升高被氧化,磷是还原剂,五氧化二磷即是氧化产物也是还原产物,表示反应中电子转移的双线桥为,故C正确;
D.由方程式可知,反应中硅元素的化合价降低被还原,二氧化硅是反应的氧化剂,硅是还原产物,碳元素的化合价升高被氧化,碳是还原剂,一氧化碳是氧化产物,表示反应中电子转移的双线桥为,故D错误;
故选C。
16.回答下列问题。
(1)过氧化氢溶液俗名双氧水,医疗上利用它有杀菌消毒的作用来清洗伤口。根据下列反应回答问题:
A. B.
C. D.
上述反应中,仅体现氧化性的反应是 (填字母,下同),既体现氧化性又体现还原性的反应是 ;、、的氧化性由强到弱的顺序是 。
(2)某一反应体系有反应物和生成物共五种物质:、(铬元素的化合价为价)、(铬元素的化合价为价)、、,已知该反应中只发生如下过程:。
①该反应中的还原剂是 。
②写出该反应的化学方程式并用双线桥表示电子转移情况: 。
【答案】(1) D C
(2)
【详解】(1)反应中没有元素化合价变化,是非氧化还原反应;
反应中银元素化合价降低,Ag2O是氧化剂,H2O2中氧元素化合价升高,H2O2是还原剂;
反应中氧元素化合价既升高又降低,H2O2既是氧化剂又是还原剂;
反应中铁元素化合价升高,FeSO4是还原剂,H2O2中氧元素化合价降低,H2O2是氧化剂;
综上,H2O2仅体现氧化性的反应是D,既体现氧化性又体现还原性的反应是C。氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,由B反应知,氧化性:Ag2O> H2O2;由D反应可知,氧化性:,则氧化性:。
(2)
已知该反应中只发生如下过程:,中O的化合价由-1升高至0价,说明作还原剂被氧化,自身被还原为,→过程中,Cr的化合价由+6降低至+3价,根据化合价升降守恒、原子守恒,该反应的化学方程式为,双线桥表示电子转移情况:。
17.氢化钠(NaH)可在野外用作生氢剂,氢元素为-1价。NaH固体与水相遇迅速发生剧烈的化学反应,其化学反应原理为。
请根据该反应原理回答下列问题:
(1)下列关于该反应的说法正确的是______(填字母)
A.该反应属于置换反应 B.该反应属于复分解反应
C.NaH的水溶液显碱性 D.NaH中的氢离子最外层有2个电子
(2)根据,完成下列问题:
①在该反应中,NaH是 剂,发生 反应;被还原的元素是 ,含有该被还原元素的物质具有 性;氧化产物与还原产物的质量比是 。
②请用双线桥表示该反应的电子转移方向和数目 ,如果该反应生成N个氢气分子,那么转移的电子数是 个。
③请你写出NaH与水的反应离子反应方程式 。
④已知液氨()与水相似,NaH也能与液氨发生化学反应。请你根据类比的方法,写出NaH与液氨发生反应的化学方程式 。
【答案】(1)CD
(2) 还原 氧化 H 氧化 1∶1 N
【详解】(1)对于反应 :
A.置换反应是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的反应,则该反应不属于置换反应,A错误;
B.复分解反应是由两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物的反应,则该反应不属于复分解反应,B错误;
C.NaH和水反应生成氢氧化钠,则NaH的水溶液显碱性,C正确;
D.NaH中氢元素为-1价,则NaH中的氢离子最外层有2个电子,D正确;
故选CD;
(2)①在反应中,NaH中氢元素化合价升高,则NaH是还原剂,发生氧化反应;水中氢元素化合价降低,则被还原的元素是H,含有该被还原元素的物质具有氧化性;氧化产物与还原产物均为H2,其质量比是1∶1;
②双线桥表示该反应的电子转移方向和数为目:,由反应式可得关系式:,如果该反应生成N个氢气分子,那么转移的电子数是N个;
③NaH与水的反应为:,则离子反应方程式为:;
④已知液氨()与水相似,NaH也能与液氨发生化学反应,根据类比的方法,NaH与液氨反应生成NaNH2和H2,其化学方程式为。
18. NaNO2易溶于水,外观和食盐相似,有咸味,人误食会中毒。已知NaNO2能发生如下反应:2NaNO2+4HI = 2NO↑+I2+2NaI+2H2O。请回答下列问题:
(1)已知HI和HCl性质相似,写出上述反应的离子方程式并用双线桥标出电子转移的方向和数目 。
(2)上述反应中 (填元素名称)元素被还原,还原剂是 (填化学式);
(3)NaI (填序号)。
①是氧化产物 ②是还原产物
③既不是氧化产物,又不是还原产物 ④既是氧化产物,又是还原产物
(4)根据上述反应可鉴别NaNO2和NaCl。可选用的物质有:①水 ②碘化钾淀粉试纸 ③淀粉 ④白酒 ⑤食醋
你认为应该选用的物质有 (填序号)。
(5)某厂废液中含有2%~5%的NaNO2,直接排放会造成污染,下列试剂能使NaNO2转化为不引起二次污染的N2的是___________。
A.NaCl B.NH4Cl C.HNO3 D.浓硫酸
【答案】(1)
(2) 氮 HI
(3)③
(4)①②⑤
(5)B
【详解】(1)
2NaNO2+4HI=2NO↑+I2+2NaI+2H2O中,N元素的化合价降低,被还原,4个HI中有2个化合价升高,被氧化,由反应可知2molNaNO2参加反应生成1molI2,转移2mol电子,该反应的离子方程式为:2+4H++2I- = 2NO↑+I2+2H2O,用双线桥标出电子转移的方向和数目表示为:;
(2)该反应中N元素的化合价降低,被还原;4个HI中有2个化合价升高,被氧化,则还原剂是HI;
(3)NaI中的元素化合价没有变化,故NaI既不是氧化产物也不是还原产物,故选③;
(4)根据题目中所给的化学方程式可知,NaNO2在酸性溶液中能将I-氧化成I2,淀粉遇I2变蓝色,则应选的物质有①②⑤;
(5)NaNO2转化为不引起二次污染的N2的过程中氮元素化合价降低,发生还原反应,需要加入还原剂,NaCl不能还原NaNO2,HNO3、浓硫酸均是强氧化剂,则能使NaNO2转化为不引起二次污染的N2的NH4Cl,故选B。
19.高铁酸盐是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂,工业上可用湿法制备高铁酸钾:。
(1)中铁元素化合价为 ,在该反应中被氧化的是 ,氧化剂是 。
(2)根据化合价,推测能和反应_______(填标号)。
A. B. C. D.
(3)工业盐中含有,误食会中毒,其原因是把人体内的转化成,使失去与结合的能力,说明具有 (填“氧化性”或“还原性”)。
(4)在下列反应中,水既不作氧化剂又不作还原剂的是_______(填标号)。
A. B.
C. D.
(5)化工厂常用浓氨水检验管道是否漏气,其原理为,被氧化的与被还原的的个数之比为 。
【答案】(1) +6
(2)CD
(3)氧化性
(4)AB
(5)
【详解】(1)中氧元素化合价为-2,则铁元素化合价为+6;在该反应中中的氯元素化合价降低,发生还原反应为氧化剂,Fe(OH)3中铁元素化合价升高,发生氧化反应被氧化;
(2)中铁元素化合价为+6,具有氧化性,能和具有还原性的物质反应,中Mn化合价为+7价,处于最高价,不具有还原性,也不具有还原性,只有、具有还原性,故选CD;
(3)NaNO2把人体内的Fe2+转化成Fe3+,反应中铁元素化合价升高,则氮元素化合价降低,亚硝酸钠发生还原反应,做氧化剂具有氧化性;
(4)A.水中氢氧元素化合价没有改变,水既不作氧化剂又不作还原剂,A正确;
B.水中氢氧元素化合价没有改变,水既不作氧化剂又不作还原剂,B正确;
C.水中氢元素化合价降低,发生还原反应,为氧化剂,C错误;
D.水中氢元素化合价降低,发生还原反应,为氧化剂,D错误;
故选AB;
(5)反应中8个氨气分子中有2个分子氨气发生氧化反应,3分子氯气全部发生还原反应,故被氧化的NH3与被还原的Cl2的个数之比为2∶3。
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