《无机化学》氧化还原反应（2）（举一反三考点练）- 讲义

举一反三考点练 《无机化学》氧化还原反应（2）-讲义 掌握氧化还原反应的基本概念及氧化还原方程式的配平。 知识点一 氧化剂与还原剂 1.氧化剂与还原剂 在氧化还原反应中，氧化数升高的反应物 称为还原剂。还原剂具有还原性，它在反应中因失去电子或共用电子对偏离而被氧化，还原 剂被氧化后的物质称为氧化产物。氧化数降低的反应物称为氧化剂。氧化剂具有氧化性，它 在反应中因获得电子或共用电子对偏向而被还原。氧化剂被还原后的物质称为还原产物。 2.氧化剂和还原剂的对应关系 3.常见的氧化剂和还原剂 根据下列反应，推断盐酸应当具有的性质是（ ） ①Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑  ②2HCl + CuO = CuCl2 + H2O  ③MnO2 + 4HClMnCl2 + Cl2↑ + H2O A．只有酸性 B．只有氧化性 C．只有还原性 D．有酸性、有氧化性和还原性 【答案】D 【详解】反应①Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑中HCl的H的化合价降低生成氢气，作氧化剂；②2HCl + CuO = CuCl2 + H2O中元素化合价都不变，作酸性剂；③MnO2 + 4HClMnCl2 + Cl2↑ + H2O中HCl中Cl的化合价由-1价升高到0价，作还原剂。 1．下列物质不是常见氧化剂的是（ ） A． B． C．Fe D． 【答案】C 【详解】A．中铁元素为+3价，具有氧化性，是常见的氧化剂，故A不符合题意； B．中锰元素为+7价，处于最高价态，具有氧化性，是常见的氧化剂，故B不符合题意； C．Fe是金属单质，其中铁元素的化合价为0，处于最低价态，只具有还原性，不是常见的氧化剂，故C符合题意； D．具有氧化性，是常见的氧化剂，故D不符合题意；答案选C。 2．下列物质所发生的反应中，硫单质表现出还原性的是（ ） A．硫与氢气 B．硫与氧气 C．硫与铁 D．硫与钠 【答案】B 【详解】A．硫与氢气反应生成硫化氢，硫元素化合价降低，硫单质表现出氧化性，A错误； B．硫与氧气反应生成二氧化硫，硫元素化合价升高，硫单质表现出还原性，B正确； C．硫与铁反应生成硫化亚铁，硫元素化合价降低，硫单质表现出氧化性，C错误； D．硫与钠反应生成硫化钠，硫元素化合价降低，硫单质表现出氧化性，D错误；答案选B。 3．现有下列几个离子反应： ①Cr2O＋14H＋＋6Cl-=2Cr3＋＋3Cl2↑＋7H2O ②2Fe2＋＋Br2=2Fe3＋＋2Br- ③2Fe3＋＋SO2＋2H2O=2Fe2＋＋SO＋4H＋ 下列有关性质的比较正确的是（ ） A．氧化性：Cr2O>Cl2>Fe3＋ B．氧化性：Cl2>Br2>Cr2O C．还原性：SO2<Fe2＋<Br- D．还原性：Cl->Cr3＋>Fe2＋ 【答案】A 【详解】根据同一氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性大于还原产物的还原性，并结合卤素单质及阴离子的性质递变规律可推知，氧化性强弱顺序为Cr2O>Cl2>Br2>Fe3＋>SO；还原性强弱顺序为SO2>Fe2＋>Br->Cl->Cr3＋。 1．一定条件下，发生反应，则反应中被还原的元素是（ ） A． B． C． D．和 【答案】D 【详解】反应中，银元素化合价由价降低到价，发生还原反应被还原，氮元素的化合价由价降低到价，发生还原反应被还原，故选D。 2．过氧化氢是重要的氧化剂、还原剂，它的水溶液又称为双氧水，常用作消毒、杀菌、漂白等。在下列反应中只体现过氧化氢的还原性的反应是  （ ） A．2H2O2=2H2O+O2↑ B．H2O2+SO2=H2SO4 C．H2O2+2HI=I2+2H2O D．5 H2O2+2KMnO4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+5O2↑+8H2O 【答案】D 【详解】A．该反应中双氧水中氧元素的化合价既升高又降低，既体现了氧化性又体现了还原性，故A不符合题意； B．该反应中双氧水中氧元素的化合价只降低，只体现了氧化性，故B不符合题意； C．该反应中双氧水中氧元素的化合价只降低，只体现了氧化性，故C不符合题意； D．该反应中双氧水中氧元素的化合价只升高，只体现了还原性，故D符合题意；故答案为D。 3．高铁的快速发展方便了人们的出行。工业上利用铝热反应焊接钢轨间的缝隙，反应方程式如下：2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3，其中Fe2O3是（ ） A．还原剂 B．氧化剂 C．既是氧化剂又是还原剂 D．既不是氧化剂又不是还原剂 【答案】B 【详解】根据题干信息，反应2Al+Fe2O32Fe+Al2O3中，Fe2O3中Fe元素的化合价从+3价降低至0价，得到电子发生还原反应，则Fe2O3是氧化剂，B选项正确；答案选B。 知识点二 氧化还原反应的类型 1.一般氧化还原反应 元素氧化数的变化发生于不同物质的不同元素的反应称为一般氧化还原反应。其氧化剂和还原剂是不同的物质。例如，钠和水的反应： 该反应中，Na是还原剂，H2O是氧化剂。 2.自身氧化还原反应 元素氧化数的变化发生在同一物质的不同元素的反应称为自身氧化还原反应。这类反应的氧化剂和还原剂是同一物质。如氯酸钾的受热分解： KCIO3中Cl的氧化数由+5降到-1,氧的氧化数由-2升到0。KCIO3既是氧化剂又是还原剂。 3.歧化反应 元素氧化数的变化发生在同一物质的同种元素的反应称为歧化反应。例如： 反应中，Cl元素的氧化数既升高又降低了，Cl2既是氧化剂又是还原剂。 下列物质中的硫元素不能表现出氧化性的是（ ） A．SO3 B．Na2S C．SO2 D．H2SO4 【答案】B 【详解】A．三氧化硫中硫元素处于最高价，该物质中的硫元素只能表现氧化性，A选项不满足题意； B．硫化钠中硫元素处于最低价，该物质只有还原性，不能表现氧化性，B选项满足题意； C．二氧化硫中，硫元素的化合价处于中间价，既有氧化性又有还原性，C选项不满足题意； D．硫酸中硫元素处于最高价，该物质中的硫元素只能表现氧化性，D选项不满足题意；答案选B。 1．硫单质在反应3S＋6KOH=2K2S＋K2SO3＋3H2O中的变化是（ ） A．被氧化 B．被还原 C．既被氧化又被还原 D．既未被氧化又未被还原 【答案】C 【详解】该反应中，单质硫中的硫元素化合价为0价，一部分升高到+4价，一部分降低到-2价，故在反应中，硫单质既被氧化又被还原，C项正确；答案选C。 2．下列物质中，不能由单质直接化合生成的是（ ） A． B． C．HCl D． 【答案】A 【详解】A．Cl2具有强氧化性，Fe与Cl2反应生成FeCl3，不能生成FeCl2，故A符合题意； B．Cu与S反应生成Cu2S，故B不符合题意； C．H2与Cl2点燃或光照时，化合生成HCl，故C不符合题意； D．S和O2化合生成SO2，故D不符合题意；故选A。 3．黑火药爆炸后产物为K2S、N2、CO2，下列物质中为黑火药主要成分且做还原剂的是（ ） A．氧气 B．木炭 C．硫磺 D．硝酸钾 【答案】B 【详解】A. 氧气为助燃剂，不是黑火药主要成分，A项错误； B. 木炭是黑火药主要成分，在反应中生成CO2，碳元素化合价升高，在反应中做还原剂，B项正确； C. 硫磺是黑火药主要成分，在反应中生成K2S，硫元素化合价降低，在反应中做氧化剂，C项错误； D. 硝酸钾是黑火药主要成分，在反应中生成N2，氮元素化合价降低，在反应中做氧化剂，D项错误；答案选B。 1．反应SiO2+2CSi+2CO↑中，还原产物是（ ） A．SiO2 B．C C．Si D．CO 【答案】C 【详解】氧化还原反应中元素化合价降低后所对应的物质为还原产物；该反应中Si元素化合价降低，所SiO2发生还原反应，得到还原产物为Si；故答案为C。 2．下列说法正确的是（ ） A．氧化还原反应的本质是元素化合价的升降 B．氧化还原反应一定有氧元素参加 C．有单质参与的反应一定是氧化还原反应 D．发生氧化反应的物质也可能同时发生还原反应 【答案】D 【详解】A. 氧化还原反应的本质是电子转移，故A错误； B. 氧化还原反应不一定有氧元素参加，故B错误； C. 有单质参与的反应不一定是氧化还原反应，如同素异形体之间的转化，故C错误； D. 发生氧化反应的物质也可能同时发生还原反应，氯气与氢氧化钠溶液反应，氯气既发生氧化反应又发生还原反应，故D正确；故答案选D。 3．实现下列变化需要加入还原剂才能实现的是（ ） A．Fe2O3→Fe B．Cu→Cu(NO3)2 C．SO3→H2SO4 D．KClO3→KCl 【答案】A 【详解】A．Fe2O3转化为Fe，Fe元素化合价降低，Fe2O3为氧化剂，需要加入还原剂才能实现，故A正确； B．Cu转化为Cu(NO3)2，Cu元素的化合价升高，则Cu为还原剂，需要加入氧化剂才能实现，故B错误； C．SO3转化为H2SO4，元素化合价不变，不是氧化还原反应，不需要还原剂，故C错误； D．KClO3分解可生成KCl和O2，自身发生氧化还原反应，不需要加入还原剂，故D错误；故选A。 · 元素氧化数的变化发生于不同物质的不同元素的反应称为一般氧化还原反应。其氧化剂和还原剂是不同的物质。 · 元素氧化数的变化发生在同一物质的不同元素的反应称为自身氧化还原反应。这类反应的氧化剂和还原剂是同一物质。 · 元素氧化数的变化发生在同一物质的同种元素的反应称为歧化反应。 知识点三 氧化还原反应方程式的配平 氧化还原反应方程式通常采用氧化数法来配平。这类反应式中的物质较多，各物质的化学计量系数又较大，用直接法很难配平。 1.氧化数法 氧化数法配平氧化还原方程式的原则： ①氧化剂中元素氧化数降低的总数与还原剂中元素氧化数升高的总数相等。 ②方程式两边各种元素的原子总数相等。 2.配平步骤 3.离子-电子法配平 （1）原则： ①反应中氧化剂得到电子的总数与还原剂失去电子的总数必须相等。 ②反应式两边各元素的原子总数相等，方程式两边的离子电荷总数也相等。 （2）步骤 ①写出未配平的离子反应式。例如 ②把离子反应式分写成两个氧化还原半反应式。 ③配平两个半反应式。使半反应式两边的原子总数和电荷总数相等。 配平下列化学反应。 (1)HCl(浓)＋MnO2Cl2↑＋MnCl2＋H2O。 (2)Cu＋HNO3(稀)=Cu(NO3)2＋NO↑＋H2O。 (3)S＋KOH=K2S＋K2SO3＋H2O。 (4)ClO-＋Fe(OH)3＋=Cl-＋＋H2O。 【答案】(1)4HCl(浓)＋MnO2Cl2↑＋MnCl2＋2H2O (2)3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O (3)3S＋6KOH=2K2S＋1K2SO3＋3H2O (4)3ClO-＋2Fe(OH)3＋4OH-=3Cl-＋2＋5H2O 【解析】 (1)反应中Mn化合价由+4价到+2价降低2价，Cl化合价由-1价到0价升高1价，根据得失电子守恒，MnO2配系数1，HCl配系数2，又MnCl2的系数也为1，故HCl配系数4，根据原子守恒水的系数为2，故方程式为4HCl(浓)＋MnO2Cl2↑＋MnCl2＋2H2O。 (2)反应中Cu的化合价由0到+2价升高2价，N的化合价由+5到+2价降低3价，用逆向配平法，硝酸铜的系数为3，一氧化氮的系数为2，根据原子守恒，硝酸系数为8，水的系数为4，故方程式为3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。 (3)反应中S的化合价由0升高到+4价的亚硫酸钾，由0降低到-2价的硫化钾，用逆向配平法，亚硫酸钾配系数1，硫化钾配系数2，再根据原子守恒配平其它物质的系数，故方程式为3S＋6KOH=2K2S＋1K2SO3＋3H2O。 (4)反应中Cl的化合价由+1到-1降低2价，Fe的化合价由+3到+6升高3价，根据得失电子守恒氢氧化铁配系数2，次氯酸根的系数配3，再根据电荷守恒配氢氧根的系数，根据原子守恒配水的系数，故方程式为3ClO-＋2Fe(OH)3＋4OH-=3Cl-＋2＋5H2O。 1．把下图的碎纸片补充到图a中，可得到一个完整的离子方程式。下列有关该离子方程式的说法正确的是（ ） A．配平后的化学计量数依次为3、1、2、6、3 B．若有1个S原子被氧化，则生成2个S2- C．氧化剂与还原剂的原子数目之比为1：2 D．3个S原子参加反应有8个电子发生转移 【答案】B 【详解】A. 反应方程式为3S+6OH-=2S2-+SO+3H2O配平后的化学计量数为3、6、2、1、3，故A错误； B. 根据方程式可知，3个S参与反应时有1个S做还原剂，所以1个S被氧化(还原剂被氧化，化合价升高)，有1个SO生成，2个S2-为还原产物，故B正确； C. 氧化剂得到还原产物，还原剂得到氧化产物，根据方程式可知，还原产物与氧化产物的原子数目之比为2：1，即氧化剂与还原剂的原子数目之比为2:1，故C错误； D. 转移电子数=氧化剂得电子数=还原剂失电子数，生成2个S2-时，做氧化剂的S得到4个电子，即3个S参加反应有4个电子发生转移，故D错误；答案选B。 2．化学反应SO2 + H2O + HNO3 — H2SO4 + NO经配平后，还原剂的化学计量数为（ ） A．1 B．2 C．3 D．4 【答案】C 【详解】，还原剂SO2的计量数为3；根据电子得失守恒，还原剂SO2前系数为3，故选C。 3．某离子反应中涉及H2O、ClO-、NH、H+、N2、Cl-六种微粒。其中N2的分子数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．每生成1个N2分子，转移3个电子 C．参与反应的氧化剂与还原剂的个数比为2：3 D．反应后溶液的酸性明显增强 【答案】D 【详解】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元素化合价发生变化，具有氧化性的ClO-为反应物，由氯元素守恒可知Cl-是生成物，则反应的方程式应为3ClO-+2=N2↑+3H2O+3Cl-+2H+。 A. 由方程式可知反应的还原剂为，故A错误； B. N元素化合价由−3价升高到0价，每生成1个N2分子，转移6个电子，故B错误； C. 由方程式可知氧化剂和还原剂的物质的量之比为3:2，故C错误； D. 反应生成H+，溶液酸性增强，故D正确；故选D。 1．据报道：“染色”馒头中添加柠檬黄铬酸铅（PbCrO4）会使人体致癌，已被明文禁用。已知铅元素（Pb）化合价为+2，则铬元素(Cr)的化合价为（ ） A．+5 B．+6 C．+7 D．+8 【答案】B 【详解】铅元素的化合价为+2价，氧元素显-2价，设铬元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得:(+2)+x+(-2)×4=0，解得x=+6价，故选B。 2．某反应可用离子方程式表示为：mM＋nH+＋O2=xM2+＋yH2O，则n值为（ ） A．9 B．6 C．4 D．2 【答案】C 【详解】M的化合价由0价升高到+2价，O的化合价由0价降低到-2价，依据得失电子守恒可得：2M＋nH＋＋O2=2M2＋＋2H2O，结合电荷守恒和原子守恒可知，n=4，答案选C。 3．如今环境保护越来越受重视，某化工集团为减少环境污染，提高资源的利用率、将钛厂、氯碱厂、甲醇厂进行联合生产。其主要生产工艺如下：(FeTiO3中Ti为＋4价) 下列叙述正确的是（ ） A．该流程中只有“电解”、“氯化”涉及氧化还原反应 B．“合成”反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：1 C．“氯化”时反应方程式为7Cl2＋2FeTiO3＋6C＝2FeCl3＋2TiCl4＋6CO(条件省略) D．上述流程中“Mg，Ar＂可用“Mg，CO2”代替 【答案】C 【详解】A.由氢气合成甲醇的过程中也涉及到氧化还原反应，A项错误； B.根据可以看出，氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:2，B项错误； C.根据工艺图不难看出“氯化”即氯气、钛铁矿和焦炭反应得到四氯化钛、一氧化碳和氯化铁的过程，C项正确； D.二氧化碳和镁会反应，因此不能用二氧化碳来作保护气，D项错误；答案选C。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$