内容正文:
专题03 氧化还原反应
内容概览
考点01 氧化还原反应概念
考点02 氧化还原反应规律与配平
考点01氧化还原反应概念
1.(2023-2024高一上·浙江省杭州市浙江大学附属中学·期末)反应SiO2+2CSi+2CO↑中,氧化剂是( )
A.C B.SiO2 C.Si D.CO
【答案】B
【解析】在SiO2+2CSi+2CO↑反应中,Si元素化合价由+4价降低到0价,被还原,则氧化剂为SiO2,C为还原剂,Si为还原产物,CO为氧化产物;故选B。
2.(2023-2024高一上·浙江省嘉兴市·期末)反应SiO2+2CSi+2CO↑中,氧化剂是( )
A.C B.SiO2 C.Si D.CO
【答案】B
【解析】在SiO2+2CSi+2CO↑反应中,Si元素化合价由+4价降低到0价,被还原,则氧化剂为SiO2,C为还原剂,Si为还原产物,CO为氧化产物;故选B。
3.(2023-2024高一上·浙江省衢州市·期末)反应KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O中,氧化剂是( )
A.KClO3 B.HCl C.KCl D.Cl2
【答案】A
【解析】KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O中KClO3的氯元素化合价为+5,Cl2中氯元素化合价为0,KClO3中氯元素化合价由+ 5降低为0得到电子,故KClO3为氧化剂,对应的Cl2为还原产物,HCl中氯元素化合价为-1价,化合价由-1价升高到0价失去电子,故HCl为还原剂,对应的Cl2为氧化产物。A项,KClO3为氧化剂,A正确;B项,HCl为还原剂,B错误;C项,KCl中氯元素来自于HCl,化合价未变且在产物中,不是氧化剂,C错误;D项,Cl2即是氧化产物又是还原产物,D错误;故选A。
4.(2023-2024高一上·浙江省东阳市外国语学校·期末)下列不属于氧化还原反应的是( )
A.Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ B.WO3+3H2W+3H2O
C.2KClO32KCl+3O2↑ D.2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O
【答案】D
【解析】A项,Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑中Zn、H的化合价改变,为氧化还原反应,A与题意不符;B项,WO3+3H2W+3H2O中W、H的化合价改变,为氧化还原反应,B与题意不符;C项,2KClO32KCl+3O2↑中Cl、O的化合价改变,为氧化还原反应,C与题意不符;D项,2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O中各元素的化合价均为改变,为非氧化还原反应,D符合题意;故选D。
5.(2023-2024高一上·浙江省台州市·期末)下列变化中,未涉及氧化还原反应的是( )
A.绿色植物的光合作用 B.钟乳石的形成
C.金属的冶炼 D.钢铁生锈
【答案】B
【解析】A项,绿色植物的光合作用是在光照条件下,将二氧化碳和水转化为有机物,并释放出氧气的过程,反应过程中有元素化合价变化,属于氧化还原反应,A不符合题意;B项,钟乳石的形成是溶有二氧化碳的水流经含有碳酸钙的岩石,生成溶于水的碳酸氢钙,碳酸氢钙再受热分解,生成碳酸钙形成钟乳石,发生的不是氧化还原反应,B符合题意;C项,金属的冶炼本质将金属阳离子还原为金属单质的过程,发生氧化还原反应,C不符合题意;D项,钢铁的锈蚀是在氧气等物质的参与下,将铁氧化的过程,Fe元素的化合价变化,属于氧化还原反应,D不符合题意;故选B。
6.(2023-2024高一上·浙江省宁波市镇海中学·期末)下列反应既属于氧化还原反应,又是吸热反应的是( )
A.锌粒与稀硫酸的反应
B.灼热的木炭与 CO2 反应
C.甲烷在氧气中的燃烧反应
D.Ba(OH)2·8H2O 晶体与 NH4Cl 晶体的反应
【答案】B
【解析】A项,锌与稀硫酸反应是氧化还原反应,为放热反应,A错误;B项,灼热的木炭与二氧化碳反应生成一氧化碳是氧化还原反应,为吸热反应,B正确;C项,甲烷在氧气中燃烧是氧化还原反应,为放热反应,C错误;D项,Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体反应为非氧化还原反应,是吸热反应,D错误;故选B。
7.(2023-2024高一上·浙江省杭州之江高级中学·期末)下列转化关系中,需要加入氧化剂才能实现的是( )
A.CaCO3→CO2 B.CuO→Cu C.SO2→SO3 D.SO3→H2SO4
【答案】C
【解析】A项,CaCO3受热分解产生CO2,不需要加入氧化剂,A错误;B项,元素的化合价降低,需要加入还原剂,B错误;C项,元素的化合价升高,需要加入氧化剂,C正确;D项,元素的化合价不变,不需要加入氧化剂,D错误;故选C。
8.(2023-2024高一上·浙江省金华市·期末)下列物质间的转化,能通过一步反应实现的是( )
A.S→SO3 B.Fe→FeCl2 C.CuO→Cu(OH)2 D.SiO2→H2SiO3
【答案】B
【解析】A项,S→SO2 →SO3,不能通过一步反应实现,故不选A;B项,Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,能通过一步反应实现,故选B;C项,CuO→Cu2+→Cu(OH)2 ,不能通过一步反应实现,故不选C;D项,SiO2→Na2SiO3→H2SiO3,不能通过一步反应实现,故不选D。
9.(2023-2024高一上·浙江省湖州市·期末)实现下列物质之间的转化,必需要加入还原剂才能实现的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】A项,反应前后氯元素化合价不变,不需要加还原剂,A错误;B项,氯气与氢氧化钠的反应,氯气既做氧化剂又做还原剂,也满足要求,B错误;C项,铁离子变成亚铁离子需要加入还原剂,C正确;D项,碳元素化合价升高,需要加入氧化剂,D错误;故选C。
10.(2023-2024高一上·浙江省丽水市·期末)关于化学反应:SO2+2H2S=3S↓+2H2O,下列说法不正确的是( )
A.H2S是还原剂 B.H2O是还原产物
C.SO2是氧化剂 D.S既是氧化产物,又是还原产物
【答案】B
【解析】A项,反应中H2S中硫元素化合价升高,做还原剂,A正确;B项,反应中H2O中氢、氧元素化合价没有变化,既不是氧化产物,也不是还原产物,B错误;C项,反应中SO2中硫元素化合价降低,做氧化剂,C正确;D项,反应中硫元素价态归中,S既是氧化产物,又是还原产物,D正确;故选B。
11.(2023-2024高一上·浙江省杭州之江高级中学·期末)下列反应中,H2O作还原剂的是( )
A.2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ B.2F2+2H2O=4HF+O2
C.CaO+H2O=Ca(OH)2 D.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
【答案】B
【解析】A项,H2O中氢元素化合价降低,H2O作氧化剂,A不符合题意;B项,H2O中氧元素化合价升高,H2O作还原剂,B符合题意;C项,没有元素化合价的变化,则不属于氧化还原反应,C不符合题意;D项,Na2O2中氧元素化合价既升高又降低,Na2O2既是氧化剂又是还原剂,H2O中元素化合价不变,H2O既不作还原剂也不作氧化剂,故D不符合题意;故选B。
12.(2023-2024高一上·浙江省东阳市外国语学校·期末)氢化钠(NaH)可在野外用作生氢剂,其中氢元素为-1价。NaH用作生氢剂时的化学反应原理为:NaH + H2O = NaOH + H2↑。下列有关该反应的说法中,正确的是( )
A.H2O中的氢元素部分被还原 B.该反应属于复分解反应
C.NaH是氧化剂 D.该反应属于置换反应
【答案】A
【解析】A项,H2O中的氢元素部分化合价由+1降低为0被还原,故A正确;B项,NaH + H2O = NaOH + H2↑反应生成一种化合物和一种单质,不属于复分解反应,故B错误;C项,NaH中H元素化合价升高,NaH是还原剂,故C错误;D项,NaH + H2O = NaOH + H2↑是两种化合物反应,不属于置换反应,故D错误;选A。
13.(2023-2024高一上·浙江省温州市·期末)反应H2O2+ Cl2=2HCl+O2中,还原剂是( )
A.H2O2 B.Cl2 C.HCl D.O2
【答案】A
【解析】由方程式可知,H2O2价态升高,作还原剂,Cl2价态降低,作氧化剂,A正确。
考点02氧化还原反应规律与配平
14.(2023-2024高一上·浙江省杭州八县·期末)S2Cl2常用作橡胶的硫化剂,各原子最外层均达到8电子稳定结构,与水极易反应:S2Cl2+H2O→S↓ +SO2+HCl (未配平),下列说法不正确的是( )
A.S2Cl2中氯元素化合价:-1
B.S2Cl2中存在非极性共价键和极性共价键数目比为2:1
C.S2Cl2与水反应时,氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:3
D.若产生16g单质S,转移电子数为0.5NA
【答案】B
【解析】反应中部分硫化合价由+1变为0、部分由+1变为+4,结合电子守恒可知,反应为2S2Cl2+2H2O=3S↓ +SO2+4HCl。A项,硫与氯是同周期元素,从左到右非金属性越来越强,氯的非金属性强于硫,故S2Cl2中硫元素化合价:+1,A正确;B项,S2Cl2的结构式为Cl-S-S-Cl,存在S-Cl极性共价键和S-S非极性共价键,则非极性共价键和极性共价键数目比为1:2,B错误;C项,反应为2S2Cl2+2H2O=3S↓ +SO2+4HCl,反应中部分硫化合价由+1变为0发生还原反应得到还原产物硫、部分由+1变为+4发生氧化反应得到氧化产物二氧化硫,氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:3,C正确;D项,结合C分析可知,若产生16g单质S(为0.5mol),转移电子0.5mol,电子数为0.5NA,D正确;故选B。
15.(2023-2024高一上·浙江省绍兴市·期末)通常利用反应:KClO3+HCl(浓)→KCl+Cl2+H2O(未配平),关于该反应的下列说法中,不正确的是( )
A.ClO3-被还原
B.每消耗 1molKClO3,转移 6mole-
C.KClO3和 HCl 的物质的量之比为1∶6
D.在该反应的条件下,氧化性:KClO3>Cl2
【答案】B
【解析】根据得失电子守恒,配平方程式为KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2 +3H2O反应中Cl元素化合价由+5价、-1价变为0价。A项,ClO3-中Cl元素化合价由+5价变为0价,被还原,故A正确;B项,反应中Cl元素化合价由+5价、-1价变为0价,所以反应中每消耗 1molKClO₃,转移5mol电子,故B错误;C项,由方程式KClO₃和 HCl 的物质的量之比为1∶6,故C正确;D项,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,该反应中氯酸钾是氧化剂、HCl是还原剂,则氯气是氧化产物, 在该反应的条件下,氧化性:KClO3>Cl2,故D正确;故选B。
16.(2023-2024高一上·浙江省宁波市九校·期末)关于反应:10NaN3+2KNO3=K2O+5Na2O+16N2↑,下列说法正确的是( )
A.若有6.5gNaN3参加反应,则生成3.584LN2
B.NaN3中氮元素为-1价
C.氧化产物与还原产物的物质的量之比为15:1
D.若1mol KNO3参加反应,转移电子的物质的量为10mol
【答案】C
【解析】A项,没有明确是否为标准状况,不能计算3.584LN2的物质的量,故A错误;B项,NaN3中氮元素为-价,故B错误;C项,NaN3中N元素化合价由升高为0生成氮气,KNO3中N元素化合价由+5降低为0生成氮气,根据得失电子守恒,氧化产物与还原产物的物质的量之比为15:1,故C正确;D项,KNO3中N元素化合价由+5降低为0,若1mol KNO3参加反应,转移电子的物质的量为5mol,故D错误;故选C。
17.(2023-2024高一上·浙江省宁波市·期末)在明代宋应星所著的《天工开物》中,有关火法炼锌的工艺记载:“每炉甘石(炉甘石的主要成分是ZnCO3)十斤,装载入一泥罐内,……,然后逐层用煤炭饼垫盛,其底铺薪,发火煅红,罐中炉甘石熔化成团.”火法炼锌的反应为:ZnCO3+2CZnO+3X↑,下列说法不正确的是( )
A.的化学式是CO
B.被氧化的物质是C
C.ZnCO3既是氧化剂又是还原剂
D.1molC参与反应,转移电子的物质的量为2mol
【答案】C
【解析】火法炼锌,是ZnCO3与碳发生氧化还原反应,碳是还原剂,ZnCO3被还原,反应方程式为:ZnCO3+2CZnO+3CO↑。A项,根据分析,X的化学式是CO,A正确;B项,碳是还原剂,被氧化的物质是C,B正确;C项,ZnCO3是氧化剂,碳是还原剂,C错误;D项,根据反应方程式ZnCO3+2CZnO+3CO↑,碳从0价变成+2价,1molC参与反应,转移电子的物质的量为2mol,D正确; 选C。
18.(2023-2024高一上·浙江省杭州第四中学·期末)制备纳米颗粒M(化合物)的反应为。下列说法正确的是( )
A. B.S2O32-是氧化剂
C.M的化学式为Fe2O3 D.反应中一个S2O32-失去电子数为1
【答案】D
【解析】A项,根据反应前后离子所带电荷总数相等,,解得x=3,A错误;B项,O2中O元素化合价降低得电子,O2作氧化剂,B错误;C项,根据质量守恒可知,M的化学式为Fe3O4,C错误;D项,方程式中3个Fe2+共失去2个电子,1个O2得到4个电子,根据得失电子守恒可知,2个S2O32-失去的电子数为2,所以反应中一个S2O32-转移的电子数为1,D正确;故选D。
19.(2023-2024高一上·浙江省湖州市·期末)新型陶瓷AlN可通过反应:Al2O3+N2+3C2AlN+3CO合成。下列叙述正确的是( )
A.上述反应中,N2是还原剂,Al2O3是氧化剂
B.AlN中氮元素的化合价为+3
C.上述反应中,每生成1molAlN需转移3mol电子
D.AlN的摩尔质量为41g
【答案】C
【解析】A项,该反应中Al2O3中的Al元素和O元素的化合价没有发生变化,既不是氧化剂也不是还原剂,A错误;B项,AlN中N元素为非金属元素,显负价,为-3价,B错误;C项,每生成1molAlN则有0.5molN2被还原,且只有N2被还原,N元素化合价由0价变为-3价,所以转移3mol电子,C正确;D项,AlN的摩尔质量为41g/mol,D错误;故选C。
20.(2023-2024高一上·浙江省杭州市源清中学·期末)高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新颖绿色消毒剂。工业上制备高铁酸钠的化学原理如下:3ClO -+2Fe3++10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O。下列说法不正确的是( )
A.Cl-是还原产物
B.氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶2
C.Fe3+发生的是氧化反应
D.生成1mol FeO42-时,转移6mol电子
【答案】D
【解析】由方程式可知,反应中氯元素的化合价降低被还原,次氯酸根离子是发生还原反应的氧化剂,氯离子是还原产物,铁元素的化合价升高被氧化,铁离子是发生氧化反应的还原剂,高铁酸根离子是氧化产物。A项,氯离子是反应的还原产物,故A正确;B项,,次氯酸根离子是发生还原反应的氧化剂,铁离子是发生氧化反应的还原剂,氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶2,故B正确;C项,,铁离子是发生氧化反应的还原剂,故C正确;D项,由方程式可知,反应生成2mol高铁酸根离子,转移6mol电子,则生成1 mol高铁酸根离子,转移3mol电子,故D错误;故选D。
21.(2023-2024高一上·浙江省台州市·期末)实验室中利用H2O2、KClO3、KMnO4制取O2,下列有关说法正确的是( )
A.O2和O3可相互转化,互称为同位素
B.若利用H2O2制O2,常用MnO2做氧化剂
C.KClO3、KMnO4分解制取O2,两种反应物既是氧化剂又是还原剂
D.三个反应分别产生等物质的量的O2,转移的电子数相同
【答案】C
【解析】A项,O2和O3是由同种元素组成的性质不同的单质,互为同素异形体,A错误;B项,若利用H2O2制O2,常用MnO2做催化剂,B错误;C项,KClO3分解制取O2,Cl元素化合价降低,O元素化合价升高;KMnO4分解制取O2,Mn元素化合价降低,O元素化合价升高,两种反应物既是氧化剂又是还原剂,C正确;D项,H2O2中是-1价氧变成氧气,KClO3、KMnO4中是-2价氧生成氧气,则三种反应分别产生等物质的量的O2,转移的电子数不相同,D错误;故选C。
22.(2023-2024高一上·浙江省杭州学军中学·期末)某离子反应中涉及H2O、ClO-、NH4+、H+、N2、Cl-六种微粒。其中N2的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列判断正确的是( )
A.该反应的还原剂是Cl-
B.消耗1 mol还原剂,转移6 mol电子
C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:3
D.反应后溶液的酸性明显增强
【答案】D
【解析】由曲线变化图可知,随反应进行N2的物质的量增大,故N2是生成物,则NH4+应是反应物,N元素化合价升高,则具有氧化性的ClO-为反应物,由氯元素守恒可知Cl-是生成物,则根据原子守恒、电子守恒和电荷守恒可得反应的方程式应为3ClO-+2NH4+=N2↑+3H2O+3Cl-+2H+。该反应方程式为3ClO-+2NH4+=N2↑+3H2O+3Cl-+2H+。A项,由方程式可知:在反应中NH4+中N元素在反应后化合价升高,所以还原剂为NH4+,A错误;B项,N元素化合价由-3价升高到0价,则消耗1mol还原剂,转移3mol电子,B错误;C项,由方程式可知氧化剂是ClO-,还原剂是NH4+,氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:2,C错误;D项,反应生成H+,使溶液中c(H+)增大,溶液酸性增强,D正确;故选D。
23.(2023-2024高一上·浙江省杭州市浙江大学附属中学·期末)目前很多自来水厂使用ClO2来消毒、杀菌。工业制取ClO2的反应:2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O。
(1)写出H2O的结构式 ,Na2SO4属于 化合物(填“共价”或“离子”)。
(2)该反应的氧化剂为 。
(3)用双线桥表示该反应的电子转移情况 。
【答案】(1) H-O-H 离子 (2)NaClO3
(3)
【解析】(1)H2O的结构式为H-O-H,Na2SO4是由钠离子和硫酸根离子构成的离子化合物;(2)Cl元素的化合价从+5价降低到+4价,发生还原反应,则NaClO3为氧化剂;(3)2NaClO3→2ClO2,反应中Cl元素的化合价从+5价降低到+4价,共降低2个价态得到2个电子;H2O2→O2,O元素的化合价从-1价升高到0价,共升高2个价态失去2个电子,所以其转移电子的方向和数目是:。
24.(2023-2024高一上·浙江省丽水市·期末)高铁酸钠(Na2FeO4)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可用离子方程式表示为:2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O,对于该反应下列说法正确的是( )
A.该反应利用了ClO-的还原性
B.该反应中Fe3+被还原
C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:3
D.制备0.1mol Na2FeO4,转移的电子数为0.3NA
【答案】D
【解析】A项,氯元素化合价降低,体现次氯酸根离子氧化性,A错误;B项,铁元素化合价升高,被氧化,B错误;C项,氯元素化合价降低,次氯酸为氧化剂,铁元素化合价升高,铁离子为还原剂,由方程式可知,氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:2,C错误;D项,铁元素化合价由+3变+6,则制备0.1mol Na2FeO4,转移0.3mol电子,电子数为0.3NA,D正确;故选D。
25.(2023-2024高一上·浙江省杭州市浙江大学附属中学·期末)某反应涉及H2O、ClO-、NH4+、OH-、N2、Cl-等微粒,一定条件下能发生如下反应:ClO-+NH4++□→Cl-+N2↑+□,下列说法不正确的是( )
A.该反应中N2为氧化产物
B.生成1molN2时,转移6mol电子
C.配平后的化学方程式H2O前面系数是5
D.反应后溶液的碱性增强
【答案】C
【解析】NH4+中N元素化合价由-3升高为0,发生氧化反应得到氧化产物氮气,ClO-中Cl元素化合价由+1降低为-1,发生还原反应,根据得失电子守恒、电荷守恒,反应离子方程式是3ClO-+2NH4++2OH-=3Cl-+N2↑+5H2O。A项,N元素化合价由-3升高为0,发生氧化反应得到氧化产物氮气,A正确;B项,N元素化合价由-3升高为0,则生成1molN2时,转移3×2=6mol电子,B正确;C项,由分析可知,配平后的化学方程式H2O前面系数是5,C正确;D项,反应消耗OH-,反应后溶液的碱性减弱,D错误;故选C。
26.(2023-2024高一上·浙江省湖州市·期末)某大型企业利用含FeCl3、CuCl2的废液净化含有H2S的工业废气的工艺如图所示,既避免了空气污染又回收了硫黄,大大提高了生产效益.下列说法正确的是( )
A.步骤①中Cu2+是还原剂 B.根据工艺流程可知氧化性:O2> Cu2+> Fe3+
C.步骤③中每生成32gS消耗 D.Fe3+、Cu2+在H2S处理中作催化剂
【答案】D
【解析】A项,步骤①中亚铁离子被氧气氧化为铁离子,亚铁离子是还原剂,铜元素化合价没变不是还原剂,A错误;B项,据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,氧化性:①O2 > Fe3+,③Fe3+ > S,故氧化性:O2> Fe3+>S,铜元素没有发生氧化还原反应,B错误;C项,步骤③中硫元素化合价由-2变为0、铁元素化合价由+3变为+2,即每生成1mol单质硫同时消耗2mol铁离子转移2mol电子,故每生成 32gS(为1mol)消耗 2mol Fe3+,C错误;D项,根据图示可知,Fe3+、Cu2+在H2S处理中反应前后不变,作催化剂,D正确;故选D。
27.(2023-2024高一上·浙江省宁波市镇海中学·期末)向100mL FeI2溶液中逐渐通入Cl2,其中n(I2)、n(Fe3+)随通入n(Cl2)的变化如图所示,下列说法不正确的是( )
A.氧化性强弱:I2<Fe3+
B.n(Cl2)=0.12mol时,溶液中的离子主要有Fe2+、Fe3+、Clˉ
C.由图可知,该FeI2溶液的浓度为1mol· L-l
D.n(Cl2):n(FeI2)=1:2时,反应的离子方程式为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
【答案】D
【解析】A项,根据图象可知,Cl2先氧化I-,后氧化Fe2+,还原性大小关系为I->Fe2+,所以氧化性大小关系为Fe3+>I2,A正确;B、根据图象可知,n(Cl2)=0.12mol时,I-已完全转化为I2,Fe2+部分被氧化,所以溶液中含有的离子主要为Fe2+、Fe3+、Clˉ,B正确;C、I-完全氧化需要消耗0.1molCl2,根据电子守恒可知I-的物质的量为0.2mol,FeI2的物质的量为0.1mol,所以FeI2溶液的浓度为1mol· L-l,C正确;D、n(C12):n(FeI2)=1:2时,设Cl2为1mol,提供2mol电子,I-的还原性大于Fe2+的还原性,Cl2先与I-发应且可以氧化2molI-,I-未完全氧化,所以对应的离子方程式为2I-+Cl2=2Cl-+I2,D错误。故选D。
28.(2023-2024高一上·浙江省衢州市·期末)自由能大小可以反映物质氧化能力的相对强弱。锰元素的自由能-氧化态图如图所示,下列说法不正确的是( )
A.碱性条件下MnO2易被还原为Mn(OH)2
B.碱性条件下MnO4-;的氧化能力明显降低
C.MnO4-中Mn为+7价
D.酸性条件下1molMnO4-,被充分还原,则转移5mol电子
【答案】A
【解析】A项,由图可知,碱性条件下MnO2与Mn(OH)2的自由能接近,因此MnO2很难被还原为Mn(OH)2,故A错误;B项,由图可知,碱性条件下MnO4-远远小于酸性条件下的自由能,因此碱性条件下MnO4-的氧化能力明显降低,故B正确;C项,由化合价代数和为零可知,MnO4-中O为-2价,Mn为+7价,故C正确;D项,由图可知,酸性条件下1mol MnO4-,被充分还原,转化为自由能最低的Mn2+,则转移5mol电子,故D正确;故选A。
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专题03 氧化还原反应
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考点02 氧化还原反应规律与配平
考点01氧化还原反应概念
1.(2023-2024高一上·浙江省杭州市浙江大学附属中学·期末)反应SiO2+2CSi+2CO↑中,氧化剂是( )
A.C B.SiO2 C.Si D.CO
2.(2023-2024高一上·浙江省嘉兴市·期末)反应SiO2+2CSi+2CO↑中,氧化剂是( )
A.C B.SiO2 C.Si D.CO
3.(2023-2024高一上·浙江省衢州市·期末)反应KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O中,氧化剂是( )
A.KClO3 B.HCl C.KCl D.Cl2
4.(2023-2024高一上·浙江省东阳市外国语学校·期末)下列不属于氧化还原反应的是( )
A.Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ B.WO3+3H2W+3H2O
C.2KClO32KCl+3O2↑ D.2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O
5.(2023-2024高一上·浙江省台州市·期末)下列变化中,未涉及氧化还原反应的是( )
A.绿色植物的光合作用 B.钟乳石的形成
C.金属的冶炼 D.钢铁生锈
6.(2023-2024高一上·浙江省宁波市镇海中学·期末)下列反应既属于氧化还原反应,又是吸热反应的是( )
A.锌粒与稀硫酸的反应
B.灼热的木炭与 CO2 反应
C.甲烷在氧气中的燃烧反应
D.Ba(OH)2·8H2O 晶体与 NH4Cl 晶体的反应
7.(2023-2024高一上·浙江省杭州之江高级中学·期末)下列转化关系中,需要加入氧化剂才能实现的是( )
A.CaCO3→CO2 B.CuO→Cu C.SO2→SO3 D.SO3→H2SO4
8.(2023-2024高一上·浙江省金华市·期末)下列物质间的转化,能通过一步反应实现的是( )
A.S→SO3 B.Fe→FeCl2 C.CuO→Cu(OH)2 D.SiO2→H2SiO3
9.(2023-2024高一上·浙江省湖州市·期末)实现下列物质之间的转化,必需要加入还原剂才能实现的是( )
A. B. C. D.
10.(2023-2024高一上·浙江省丽水市·期末)关于化学反应:SO2+2H2S=3S↓+2H2O,下列说法不正确的是( )
A.H2S是还原剂 B.H2O是还原产物
C.SO2是氧化剂 D.S既是氧化产物,又是还原产物
11.(2023-2024高一上·浙江省杭州之江高级中学·期末)下列反应中,H2O作还原剂的是( )
A.2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ B.2F2+2H2O=4HF+O2
C.CaO+H2O=Ca(OH)2 D.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
12.(2023-2024高一上·浙江省东阳市外国语学校·期末)氢化钠(NaH)可在野外用作生氢剂,其中氢元素为-1价。NaH用作生氢剂时的化学反应原理为:NaH + H2O = NaOH + H2↑。下列有关该反应的说法中,正确的是( )
A.H2O中的氢元素部分被还原 B.该反应属于复分解反应
C.NaH是氧化剂 D.该反应属于置换反应
13.(2023-2024高一上·浙江省温州市·期末)反应H2O2+ Cl2=2HCl+O2中,还原剂是( )
A.H2O2 B.Cl2 C.HCl D.O2
考点02氧化还原反应规律与配平
14.(2023-2024高一上·浙江省杭州八县·期末)S2Cl2常用作橡胶的硫化剂,各原子最外层均达到8电子稳定结构,与水极易反应:S2Cl2+H2O→S↓ +SO2+HCl (未配平),下列说法不正确的是( )
A.S2Cl2中氯元素化合价:-1
B.S2Cl2中存在非极性共价键和极性共价键数目比为2:1
C.S2Cl2与水反应时,氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:3
D.若产生16g单质S,转移电子数为0.5NA
15.(2023-2024高一上·浙江省绍兴市·期末)通常利用反应:KClO3+HCl(浓)→KCl+Cl2+H2O(未配平),关于该反应的下列说法中,不正确的是( )
A.ClO3-被还原
B.每消耗 1molKClO3,转移 6mole-
C.KClO3和 HCl 的物质的量之比为1∶6
D.在该反应的条件下,氧化性:KClO3>Cl2
16.(2023-2024高一上·浙江省宁波市九校·期末)关于反应:10NaN3+2KNO3=K2O+5Na2O+16N2↑,下列说法正确的是( )
A.若有6.5gNaN3参加反应,则生成3.584LN2
B.NaN3中氮元素为-1价
C.氧化产物与还原产物的物质的量之比为15:1
D.若1mol KNO3参加反应,转移电子的物质的量为10mol
17.(2023-2024高一上·浙江省宁波市·期末)在明代宋应星所著的《天工开物》中,有关火法炼锌的工艺记载:“每炉甘石(炉甘石的主要成分是ZnCO3)十斤,装载入一泥罐内,……,然后逐层用煤炭饼垫盛,其底铺薪,发火煅红,罐中炉甘石熔化成团.”火法炼锌的反应为:ZnCO3+2CZnO+3X↑,下列说法不正确的是( )
A.的化学式是CO
B.被氧化的物质是C
C.ZnCO3既是氧化剂又是还原剂
D.1molC参与反应,转移电子的物质的量为2mol
18.(2023-2024高一上·浙江省杭州第四中学·期末)制备纳米颗粒M(化合物)的反应为。下列说法正确的是( )
A. B.S2O32-是氧化剂
C.M的化学式为Fe2O3 D.反应中一个S2O32-失去电子数为1
19.(2023-2024高一上·浙江省湖州市·期末)新型陶瓷AlN可通过反应:Al2O3+N2+3C2AlN+3CO合成。下列叙述正确的是( )
A.上述反应中,N2是还原剂,Al2O3是氧化剂
B.AlN中氮元素的化合价为+3
C.上述反应中,每生成1molAlN需转移3mol电子
D.AlN的摩尔质量为41g
20.(2023-2024高一上·浙江省杭州市源清中学·期末)高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新颖绿色消毒剂。工业上制备高铁酸钠的化学原理如下:3ClO -+2Fe3++10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O。下列说法不正确的是( )
A.Cl-是还原产物
B.氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶2
C.Fe3+发生的是氧化反应
D.生成1mol FeO42-时,转移6mol电子
21.(2023-2024高一上·浙江省台州市·期末)实验室中利用H2O2、KClO3、KMnO4制取O2,下列有关说法正确的是( )
A.O2和O3可相互转化,互称为同位素
B.若利用H2O2制O2,常用MnO2做氧化剂
C.KClO3、KMnO4分解制取O2,两种反应物既是氧化剂又是还原剂
D.三个反应分别产生等物质的量的O2,转移的电子数相同
22.(2023-2024高一上·浙江省杭州学军中学·期末)某离子反应中涉及H2O、ClO-、NH4+、H+、N2、Cl-六种微粒。其中N2的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列判断正确的是( )
A.该反应的还原剂是Cl-
B.消耗1 mol还原剂,转移6 mol电子
C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:3
D.反应后溶液的酸性明显增强
23.(2023-2024高一上·浙江省杭州市浙江大学附属中学·期末)目前很多自来水厂使用ClO2来消毒、杀菌。工业制取ClO2的反应:2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O。
(1)写出H2O的结构式 ,Na2SO4属于 化合物(填“共价”或“离子”)。
(2)该反应的氧化剂为 。
(3)用双线桥表示该反应的电子转移情况 。
24.(2023-2024高一上·浙江省丽水市·期末)高铁酸钠(Na2FeO4)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可用离子方程式表示为:2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O,对于该反应下列说法正确的是( )
A.该反应利用了ClO-的还原性
B.该反应中Fe3+被还原
C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:3
D.制备0.1mol Na2FeO4,转移的电子数为0.3NA
25.(2023-2024高一上·浙江省杭州市浙江大学附属中学·期末)某反应涉及H2O、ClO-、NH4+、OH-、N2、Cl-等微粒,一定条件下能发生如下反应:ClO-+NH4++□→Cl-+N2↑+□,下列说法不正确的是( )
A.该反应中N2为氧化产物
B.生成1molN2时,转移6mol电子
C.配平后的化学方程式H2O前面系数是5
D.反应后溶液的碱性增强
26.(2023-2024高一上·浙江省湖州市·期末)某大型企业利用含FeCl3、CuCl2的废液净化含有H2S的工业废气的工艺如图所示,既避免了空气污染又回收了硫黄,大大提高了生产效益.下列说法正确的是( )
A.步骤①中Cu2+是还原剂 B.根据工艺流程可知氧化性:O2> Cu2+> Fe3+
C.步骤③中每生成32gS消耗 D.Fe3+、Cu2+在H2S处理中作催化剂
27.(2023-2024高一上·浙江省宁波市镇海中学·期末)向100mL FeI2溶液中逐渐通入Cl2,其中n(I2)、n(Fe3+)随通入n(Cl2)的变化如图所示,下列说法不正确的是( )
A.氧化性强弱:I2<Fe3+
B.n(Cl2)=0.12mol时,溶液中的离子主要有Fe2+、Fe3+、Clˉ
C.由图可知,该FeI2溶液的浓度为1mol· L-l
D.n(Cl2):n(FeI2)=1:2时,反应的离子方程式为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
28.(2023-2024高一上·浙江省衢州市·期末)自由能大小可以反映物质氧化能力的相对强弱。锰元素的自由能-氧化态图如图所示,下列说法不正确的是( )
A.碱性条件下MnO2易被还原为Mn(OH)2
B.碱性条件下MnO4-;的氧化能力明显降低
C.MnO4-中Mn为+7价
D.酸性条件下1molMnO4-,被充分还原,则转移5mol电子
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