内容正文:
2.3 氧化还原反应
1.工业上粗硅的生产原理为,该反应属于( )
A.化合反应 B.置换反应 C.分解反应 D.复分解反应
2.是分析化学中的重要试剂,不溶于冷水。实验测定粗产品纯度的步骤如下:
①将一定质量的粗产品加入含有足量的强酸性溶液中,充分反应后,溶液变为紫红色,同时生成;
②用一定浓度的草酸()标准溶液滴定①中反应后的溶液,通过消耗草酸标准溶液的体积计算产品纯度。
下列有关说法正确的( )
A.步骤①中用硝酸溶液提供强酸性环境
B.步骤①中反应的离子方程式为
C.步骤②达到滴定终点时紫红色褪去
D.步骤②中反应的还原剂和氧化产物的物质的量之比为
3.中国古代用炉甘石炼锌,主要反应为:,该反应属于( )
A.化合反应 B.置换反应 C.分解反应 D.复分解反应
4.常温下,与在碱性条件下反应可制得。实验室制备的装置(夹持装置未画出)和原理不能达到实验目的的是( )
A.用装置甲制取 B.用装置乙除去
C.用装置丙制备 D.用装置丁吸收尾气
5.下列装置或操作能达到实验目的的是( )
A.除去氯气中的氯化氢
B.盛放浓硫酸
C.实验室制取氨气
D.利用排空气法收集二氧化碳
6.某化学实验小组为探究氯气漂白原理,设计了如图所示的实验装置。下列说法错误的是( )
A.将a中液体挤入b中发生的反应为(浓)
B.装置c的作用是干燥反应产生的气体,故可以用碱石灰代替无水
C.注射器在实验中除了向试管e中加水外,还可以储存尾气,防止污染
D.当试管e中充满黄绿色气体时,品红试纸不褪色,推动注射器,向e中加水,品红试纸褪色
7.天然气中含有少量等气体,开采应用受限。T.F菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫,其原理如图所示。总反应方程式为。下列说法错误的是( )
A.大量开采可燃冰和天然气会加剧温室效应
B.脱硫过程的总反应属于置换反应
C.脱硫过程中的质量和化学性质不变
D.该反应原理可以应用于高温条件下脱硫
8.下列古诗词中与氧化还原反应无关的是( )
A.《自京赴奉先县咏怀五百字》“朱门酒肉臭,路有冻死骨”
B.《望庐山瀑布》“日照香炉生紫烟,遥看瀑布挂前川”
C.《无题》“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”
D.《元日》“爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏”
9.铊盐与氰化钾被列为A级危险品。已知下列反应在一定条件下能够发生:①,②,③,下列离子氧化性比较顺序正确的是( )
A. B.
C. D.
10.水体中氨氮含量超标会造成水体富营养化,用次氯酸钙除去氨氮的原理如图所示。下列说法不正确的是( )
A.①③属于复分解反应,②属于氧化还原反应
B.、两种物质可循环使用
C.每生成1mol,转移3mol电子
D.除去氨氮的总反应方程式为:
11.科研人员发明一种可由氮气和水持续合成氨的系统,机理如图所示,已知锂(Li)元素的常见价态为0、+1,下列说法不正确的是( )
A.过程①中氮元素化合价降低 B.过程②属于氧化还原反应
C.该过程的最终产物为和 D.上述过程实现了锂循环使用
12.2024年11月7日是“中国稀土之父”徐光宪先生诞辰104周年纪念日。金属铈()是地壳中含量最高的稀土元素。关于铈的有关化合物及的转化关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.过程①的离子方程式:
B.过程②中氧化性:
C.该反应历程最终实现的分解转化
D.溶液的酸碱性会影响物质的氧化性、还原性
13.下列物质中的硫元素不能表现出还原性的是( )
A. B.S C. D.
14.宋代著名法医学家宋慈的《洗冤录集》中有银针验毒的记载,“银针验毒”涉及反应的化学方程式是。下列说法正确的是( )
A.X的化学式为AgS
B.银针验毒时,空气中氧气失去电子
C.反应中Ag和均是还原剂
D.每生成1molX,反应转移2mol电子
15.氧化还原反应的本质是( )
A.元素化合价的升降 B.电子的转移
C.有氧元素参加的反应 D.原子的重新组合
16.氯金酸是一种强酸,可与柠檬酸钠反应生成纳米金颗粒(直径约为10nm)。下列说法不正确的是( )
A.中Au的化合价为+3
B.反应时,柠檬酸钠作为还原剂,被氧化
C.电离方程式:
D.当光束通过反应后得到的分散系时,可观察到丁达尔效应
17.碳酸亚铁与砂糖混用为补血剂。实验室用如下装置和步骤可以制备(易被氧化)。下列说法错误的是( )
步骤一:实验中先关闭活塞2,打开活塞1和3;
步骤二:一段时间后,关闭活塞3,打开活塞2,在c瓶中得到产品。
A.步骤一的目的是排尽装置中的空气,防止被氧化
B.步骤二可使溶液和溶液混合
C.装置c中发生的离子反应为
D.装置d的主要作用:吸收尾气,防止污染空气
18.元素铬(Cr)的几种化合物存在下列转化关系,下列判断正确的是( )
固体
A.是碱性氧化物
B.反应②应在高温下进行
C.反应②③是氧化还原反应
D.反应②的离子方程式为
19.某化学实验小组为探究氯气漂白原理,设计了如图所示的实验装置。下列说法错误的是( )
A.将a中液体挤入b中发生的反应为
B.装置c的作用是干燥反应产生的气体,故可以用碱石灰代替无水
C.注射器在实验中除了向试管e中加水外,还可以储存尾气,防止污染
D.当试管e中充满黄绿色气体时,品红试纸不褪色,推动注射器,向e中加水,品红试纸褪色
20.下列变化过程中,需要加入氧化剂才能实现的是( )
A. B.
C. D.
21.下列物质的应用中,利用了氧化还原反应原理的是
A.浓硫酸作干燥剂 B.金属钠的冶炼
C.小苏打中和胃酸 D.二氧化碳灭火
22.是中学化学常见的元素。按要求回答下列问题。
(1)从下列五种物质中选择合适的物质,将其字母标号填在横线上。
A.氯化铁 B.氧化钠 C.漂白粉 D.碳酸氢钠
可用于蚀刻铜板的是__________;可用于焙制糕点的是__________。
(2)可在呼吸面具和潜水艇中作为氧气的来源,请写出和反应的化学方程式__________。
(3)广西南宁隆安县是全国知名的火龙果种植基地,火龙果富含的花青素能够消耗活性氧,说明花青素可以作为__________剂(填“氧化”或“还原”)。
(4)我国从2000年起就逐渐用取代其他含氯消毒剂。亚氯酸钠()溶液与酸会发生反应生成气体。例如。的物质的量为__________,亚氯酸钠溶液和盐酸的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为__________,反应中盐酸的作用是__________(选择下列合适的字母填空)。
A.只有还原性 B.还原性和酸性 C.只有酸性 D.氧化性和酸性
23.次磷酸是一种精细磷化工产品,具有较强还原性。与足量的NaOH溶液反应,只生成。回答下列问题:
(1)是一种中强酸,它属于_______(填“电解质”、“非电解质”)。
(2)及均可将溶液的还原为银,从而可用于化学镀银。
①中,P元素的化合价为_______。
②为_______(填正盐或酸式盐)。
③利用进行化学镀银反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:1,则氧化产物为_____。(填化学式)
(3)的工业制法是:将白磷与溶液反应生成气体和,后者再与反应,写出白磷与溶液反应的化学方式_______。
(4)一种以白磷为原料制备次磷酸钠晶体的工艺流程如下:
①过滤操作所用到的玻璃仪器有_______。
②滤渣2的主要成分是_______。
24.铁及其化合物在生产、生活中具有广泛的用途,回答下列问题:
(1)工业上制备高铁酸钠的化学原理可用离子方程式表示为:
①氧化性:___________(填“>”或“<”)。
②还原产物为___________(填离子符号)。
③用单线桥法标出该反应中电子转移的方向和数目:___________。
(2)工业废水中含有的重铬酸根离子()有毒,必须处理达标后才能排放。工业上常用绿矾()作处理剂,反应的离子方程式为:
①属于___________(填“纯净物”或“混合物”)。
②该反应中,还原剂为___________(填离子符号)。
③该反应中,每消耗,此时生成的质量为___________g。
(3)黄铜矿是制取铜及其化合物的主要原料之一,还可制备硫及铁的化合物。冶炼铜的反应为:
已知:中铁元素为+3价,铜元素为+1价。
①中硫元素的化合价为___________价。
②该反应中___________。
参考答案
1.答案:B
解析:置换反应的特点是:一种单质与一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物。
反应中,单质碳与化合物二氧化硅反应,生成单质硅和化合物一氧化碳,符合置换反应的定义,B项符合题意。
故选B。
2.答案:C
解析:A.硝酸具有强氧化性,若用硝酸溶液提供酸性环境,则多余的硝酸会与草酸反应,导致消耗草酸的量偏大,影响实验,A错误;
B.步骤①中与反应生成和是沉淀,不能拆成离子的形式,正确的离子方程式为,B错误;
C.步骤②中草酸与生成的高锰酸根离子反应,达到滴定终点时高锰酸根离子刚好被消耗完,溶液紫红色褪去,C正确;
D.高锰酸根离子与草酸反应的离子方程式为,为还原剂,氧化产物为,还原剂和氧化产物的物质的量之比为1:2,D错误;
故答案选C。
3.答案:B
解析:A.生成物有两种,不属于化合反应,故A不选;B.,为单质与化合物反应生成新单质和新化合物的反应,属于置换反应,故B选;C.反应物有两种,不属于分解反应,故C不选;D.该反应有单质参加和生成,不属于复分解反应,故D不选;故选B。
4.答案:A
解析:甲中浓盐酸与二氧化锰加热可制备氯气,乙中饱和食盐水可除去挥发的HCl,C中碱性条件下氯气与氢氧化铁反应生成,D中NaOH可吸收过量氯气,据此分析解题。
A.浓盐酸、二氧化锰加热制备氯气,装置甲没有酒精灯,无法达到实验目的,A项符合题意;
B.饱和食盐水可以吸收HCl,不会引入新杂质,可以达到实验目的,B项不符合题意;
C.氯气与KOH反应,生成KClO,常温下,与在碱性条件下反应可制得,可以达到实验目的,C项不符合题意;
D.氯气有毒,易污染环境,可以通过用氢氧化钠可以与氯气反应除去,可以达到实验目的,D项不符合题意;
答案选A。
5.答案:C
解析:A.除去氯气中的氯化氢,应该选用饱和氯化钠溶液,不能选用饱和碳酸氢钠溶液,会引入新杂质二氧化碳,故A错误;
B.浓硫酸具有强烈的腐蚀性,应该用玻璃塞,无需使用棕色试剂瓶,故B错误;
C.实验室制备氨气用氯化铵和碱石灰在加热条件下反应,氨气密度小于空气,用向下排空法收集,故C正确;
D.二氧化碳气体的密度大于空气,应用向上排空法收集,气体应该长进短出,故D错误;
答案选C。
6.答案:B
解析:A.高锰酸钾和浓盐酸反应生成氯气、氯化锰和氯化钾、水,反应为(浓),故A正确;
B.碱石灰能吸收氯气,c中固体不能用碱石灰代替,故B错误;
C.实验中,推压注射器活塞,可向试管中加水,往外抽拉活塞,可以储存尾气,故C正确;
D.氯气没有漂白性,不能使干燥品红试纸褪色;当试管e中充满黄绿色气体时,推动注射器,向e中加水,此时氯气有一部分溶于水并与水反应生成HCl和次氯酸,次氯酸具有漂白性,从而使品红试纸褪色,故D正确;
故选B。
7.答案:D
解析:A.属于温室气体,且其燃烧会产生温室气体二氧化碳气体,A正确;
B.总反应为一种单质和化合物生成另外一种单质和化合物的反应属于置换反应,B正确;
C.作为反应的催化剂,反应前后质量和化学性质不变,C正确;
D.T.F菌在高温下会失去活性,故该脱硫过程不能在高温下进行,D错误;
故选D。
8.答案:B
解析:A.涉及肉的腐烂,属于化学变化,且为氧化还原反应,故A不选;
B.描述瀑布的壮观,没有隐含化学变化,故B选;
C.隐含石蜡的燃烧反应,属于化学变化,且为氧化还原反应,故C不选;
D.包含燃放烟花爆竹,属于化学变化,且为氧化还原反应,故D不选;
答案选B。
9.答案:B
10.答案:C
解析:A.反应①③属于双交换、价不变的复分解反应,②中有化合价的升降,属于氧化还原反应,A正确;
B.两种物质既是反应物又是生成物,可循环使用,B正确;
C.每生成元素由-3价升高到了0价,需要参与反应同时转移6mol电子,C错误;
D.由图可知,除去氨氮的总反应方程式为,D正确;
故选C。
11.答案:B
解析:A.过程①中氮元素化合价由0降低为-3价,故A正确;
B.过程②中元素化合价不变,属于非氧化还原反应,故B错误;
C.根据图示,该过程生成氮气和水反应生成氨气和氧气,最终产物为和,故C正确;
D.根据图示,Li是该反应的催化剂,实现了锂循环使用,故D正确;
答案选B。
12.答案:B
解析:A.根据流程图,过程①中中的化合价降低,所以中的氧元素化合价升高生成氧气,反应的离子方程式:,故A正确;
B.过程②离子方程式为,是氧化剂,是氧化产物,所以氧化性:,故B错误;
C.过程①离子方程式为,过程②离子方程式为,故该反应历程最终实现的分解转化,故C正确;
D.在酸性条件下将还原成,在碱性条件将氧化成,溶液的酸碱性会影响物质的氧化性、还原性,故D正确;
答案选B。
13.答案:D
解析:A.中S元素为-2价,为S元素的最低价态,则具有还原性,故A不符合题意;
B.S元素化合价为0价,为S元素的中间价态,既有氧化性,也有还原性,故B不符合题意;
C.中S元素是+4价,处于中间价态,既有氧化性,也有还原性,故C不符合题意;
D.中硫元素为最高价态,只有氧化性,故D符合题意;
故答案选D。
14.答案:D
解析:A.根据原子守恒配平方程式:,X的化学式为,故A错误;
B.反应中中O元素化合价降低,得电子被还原,做氧化剂,故B错误;
C.反应中中的H、S元素化合价没有变化,不是还原剂,故C错误;
D.根据方程式化合价的变化可知,4molAg由0价变为+1价,转移电子为4mol,生成2molX,故每生成1molX,转移2mol电子,故D正确;
故选D。
15.答案:B
解析:A.氧化还原反应的特征是有元素化合价的升降,A错误;
B.氧化还原反应的本质是电子的转移,B正确;
C.有氧元素参加反应不能判断是否为氧化还原反应,C错误;
D.化学反应都存在原子的重新组合,D错误;
故选B。
16.答案:C
解析:A.中H显+1价、Cl显-1价,根据化合价代数和等于0,Au的化合价为+3,故A正确;
B.氯金酸与柠檬酸钠反应生成纳米金颗粒,Au元素化合价降低,氯金酸是氧化剂,柠檬酸钠作为还原剂,被氧化,故B正确;
C.是强酸,电离方程式:,故C错误;
D.纳米金颗粒直径约为10nm,反应后得到的分散系是胶体,当光束通过反应后得到的分散系时,可观察到丁达尔效应,故D正确;
选C。
17.答案:D
解析:A.步骤一实验中先关闭活塞2,打开活塞1和3,使产生的氢气通入c装置,的目的是排尽装置中的空气,防止被氧化,故A正确;
B.步骤二反应一段时间后,关闭活塞3,打开活塞2,产生的氢气使b装置内压强增大,将产生的溶液压入c,和溶液混合,故B正确;
C.装置c中发生的离子反应为,故C正确;
D.装置d的主要作用是液封,防止空气进入c装置,将产物氧化,故D错误;
故答案为D
18.答案:D
解析:A.题给反应①可知能与KOH反应:,属于酸性氧化物,故A错误;
B.反应②中过氧化氢使Cr的化合价从+3价升高到+6价,表现了氧化性,高温下易分解,应在常温下进行,故B错误;
C.应②是氧化还原反应,在碱性条件下将氧化为,化学方程式为:,反应③是可逆的非氧化还原反应,离子方程式为:,故C错误;
D.反应②是氧化还原反应,在碱性条件下将氧化为,化学方程式为:,离子方程式为,故D正确。
答案选D。
19.答案:B
解析:探究氯气漂白原理,高锰酸钾和浓盐酸反应生成氯气:,氯气通过c干燥后进入e,当试管e中充满黄绿色气体时,推动注射器,向e中加水,此时氯气有一部分溶于水并与水反应生成HCl和次氯酸,次氯酸具有漂白性,从而使品红试纸褪色;
A.高锰酸钾和浓盐酸反应生成氯气、氯化锰和氯化钾、水,反应为,故A正确;
B.碱石灰能吸收氯气,c中固体不能用碱石灰代替,故B错误;
C.实验中,推压注射器活塞,可向试管中加水,往外抽拉活塞,可以储存尾气,故C正确;
D.氯气没有漂白性,不能使干燥品红试纸褪色;当试管e中充满黄绿色气体时,推动注射器,向e中加水,此时氯气有一部分溶于水并与水反应生成HCl和次氯酸,次氯酸具有漂白性,从而使品红试纸褪色,故D正确;
故选B。
20.答案:C
解析:A.中元素的化合价降低,发生还原反应,加入还原剂才能实现,故A错误;
B.硫元素的化合价没有发生变化,故B错误;
C.中I元素的化合价升高,则需加氧化剂才能实现,故C正确;
D.中C元素的化合价降低,发生还原反应,加入还原剂才能实现,故D错误;
故选:C。
21.答案:B
22.答案:(1)A;D
(2)
(3)还原
(4)0.1;1:4;C
解析:(1)可用于蚀刻铜板的是氯化铁,氯化铁和铜反应生成铜离子和亚铁离子,答案选A;
可用于焙制糕点的是碳酸氢钠,碳酸氢钠受热分解为二氧化碳使得糕点疏松,答案选D;
(2)和反应生成和,其化学方程式为;
(3)由信息可知,花青素能够消耗活性氧,说明花青素具有还原性,可用作还原剂;
(4)的摩尔质量为,因此的物质的量为;
由反应可知,亚氯酸钠中+3价氯失去电子生成二氧化氯中+4价氯,同时+3价氯得电子生成氯化钠中-1价氯,即亚氯酸钠既是氧化剂又是还原剂,且比例为1:4;
反应中氯化氢化合价没有变化,只起酸性作用,故选C。
23.答案:(1)电解质
(2)+1;正盐;
(3)
(4)漏斗、烧杯、玻璃棒;
解析:(1)次磷酸是一元中强酸,在水溶液里能部分电离生成氢离子和次磷酸根离子,属于电解质;
(2)①次磷酸中氢元素化合价为+1价、氧元素的化合价为-2价,由化合价的代数和为0可知,分子中磷元素的化合价为+1价;
②由题意可知,次磷酸与足量的氢氧化钠溶液反应,只生成,说明是正盐;
③由题意可知,利用次磷酸进行化学镀银反应时,银元素的化合价降低被还原,银离子是反应的氧化剂,磷元素的化合价升高被氧化,次磷酸是还原剂,设氧化产物中磷元素的化合价为+a价,反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:1,由得失电子数目守恒可得:1×4=(a—1)×1,解得a=5,则氧化产物为磷酸;
(3)由题意可知,白磷与氢氧化钡溶液反应生成磷化氢气体和次磷酸钡,反应的化学方程式为;
(4)由题给流程可知,白磷与消石灰反应生成磷化氢气体和次磷酸钙,过滤得到滤渣1和滤液;向滤液中通入过量的二氧化碳中和过量的氢氧化钙,向反应后的溶液中加入碳酸钠溶液,碳酸钠溶液与次磷酸钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和次磷酸钠,过滤得到含有碳酸钙的滤渣2和滤液;滤液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到一水次磷酸钠;
①过滤操作所用到的玻璃仪器为漏斗、烧杯、玻璃棒;
②由分析可知,滤渣2的主要成分为碳酸钙。
24.答案:(1)>;;
(2)纯净物;;1.04
(3)-2;2
解析:(1)①在反应中,是氧化剂,是氧化产物,则氧化性:;
②该反应中氯的化合价由+1价降低到-1价,则还原产物为;
③该反应中三价铁失去电子生成高铁酸根离子,次氯酸根离子得到电子变为氯离子,则用单线桥法标出该反应中电子转移的方向和数目:;
(2)①是有固定组成的,属于纯净物;
②该反应中二价铁失去电子变为三价铁,则还原剂为:;
③根据关系式:,的物质的量为:,此时生成的质量为:;
(3)①中铁元素为+3价,铜元素为+1价,中硫元素的化合价为-2价;
②该反应中,铜由+1价降低到0价,铁由+3价部分降低到+2价,硫由-2价升高到+4价,氧由0价降低到-2价,结合得失电子守恒和元素守恒可知,配平后方程式为:,则。
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