专题突破2 氧化还原反应及其规律-【精彩三年】2024-2025学年高中化学必修1课程探究与巩固PPT课件（人教版2019）

专题突破2　氧化还原反应及其规律 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1．单宁是一种天然防腐剂，可以有效避免葡萄酒因为被氧化而变质。下列说法正确的是(　　) A．单宁是还原剂 B．单宁有强氧化性 C．单宁中某元素化合价降低 D．单宁被还原 【解析】单宁能有效避免葡萄酒被氧化，因此单宁是还原剂，A正确；单宁是还原剂，具有还原性，B错误；单宁是还原剂，所含某元素化合价升高，被氧化，C错误，D错误。 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2．下列反应与C＋H2O(g) CO＋H2中水的作用相同的是(　　) A．2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ B．Na2O＋H2O===2NaOH C．2F2＋2H2O===4HF＋O2 D．3NO2＋H2O===2HNO3＋NO A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3．在太空舱里，常用NiFe2O4作催化剂将宇航员呼出的CO2转化为O2，NiFe2O4中Ni的化合价为＋2价。下列说法中正确的是(　　) A．NiFe2O4中Fe为＋6价 B．将CO2转化为O2，一定发生了氧化还原反应 C．NiFe2O4属于氧化物 D．CO2与CO是同素异形体 B 【解析】NiFe2O4中Ni为＋2价，O为－2价，所以Fe为＋3价，A错误；将CO2转化为O2，氧元素化合价升高，被氧化，一定发生了氧化还原反应，B正确；NiFe2O4属于盐，C错误；CO2与CO是碳的氧化物，同素异形体指单质，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 4．铵明矾 常用于食品、医药和污水处理，高温条件下可分解为氧化铝和多种气体。下列对气体产物的预测合理的是(　　) A．N2、NH3、SO3、SO2、H2O B．N2、SO3、O2、H2O C．NH3、SO2、H2O D．NH3、SO2、SO3、H2O 【解析】产物元素化合价有升有降，A正确；产物只有元素化合价升高，B错误；产物只有元素化合价降低，C、D错误。 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 5．食盐中的碘元素以碘酸钾 形式存在，可根据反应： ＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O验证食盐中存在 ，下列说法错误的是(　　) A． 是氧化剂，发生还原反应 B．I2既是氧化产物又是还原产物 C．该条件下氧化性： >I2 D．每生成3个I2转移6个电子 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 6．含有 的溶液与硫酸锰(MnSO4)恰好反应完全，已知MnSO4被氧化为KMnO4，并且参加反应的 与Mn2＋的个数比为5∶2。则产物中Bi的化合价是(　　) A．0 B．＋1价 C．＋2价 D．＋3价 【解析】设产物中Bi的化合价是x，根据氧化还原反应中得失电子守恒，则2×(7－2)＝5×(5－x)，解得x＝＋3，D项符合题意。 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 7．PbO2、KMnO4、Cl2、FeCl3、CuCl2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是(　　) A．Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋ B．10Cl－＋ ＋16H＋===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O C．2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ D．Cl2＋Pb2＋＋H2O===PbO2＋2Cl－＋4H＋ D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 8．工业废气中的氮氧化物(如NO、NO2等，用通式NOx表示)是主要的大气污染物之一，为了保护环境，工业上常通入氨气与之发生反应：NOx＋NH3―→N2＋H2O(未配平)。有关此反应，下列说法中错误的是(　　) A．N2既是氧化产物又是还原产物 B．当x＝1时，每生成5个N2分子，被氧化的气体分子有6个 C．当x＝2时，有1个气体分子被还原，将转移4个电子 D．反应配平为6NOx＋4xNH3=== N2＋6xH2O B 【解析】只有N元素的化合价变化，则N2既是氧化产物又是还原产物，A正确；x＝1时，反应为6NO＋4NH3===5N2＋6H2O，每生成5个N2，有4个氨气分子被氧化，B错误；当x＝2时，反应为6NO2＋8NH3===7N2＋12H2O，6个二氧化氮分子被还原，转移24个电子，则1个气体分子被还原，转移4个电子，C正确；由原子守恒可知，反应配平为6NOx＋4xNH3===(3＋2x)N2＋6xH2O，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 9．制备纳米颗粒M(化合物)的反应为xFe2＋＋2 ＋O2＋4OH－===M＋ ＋2H2O。下列说法正确的是(　　) A．x＝5 B． 是氧化剂 C．M的化学式为Fe2O3 D．反应中1个 失去电子数为1 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 10．[2024·普陀中学高一]下图横、纵坐标分别表示一定条件下氧化剂的氧化性、还原剂的还原性由弱到强的变化，1、2、3点表示横、纵坐标对应粒子在水溶液中反应的产物。下列说法正确的是(　　) A．反应1中还原剂和氧化剂的化学计量数比为1∶1 B．反应2的离子方程式为Fe3＋＋2I－===Fe2＋＋I2 C．反应3的产物a是ClO－ D．从图可推得Cl2不能氧化I－、SO2 A 【解析】反应1中SO2的S元素化合价由＋4价升高到＋6价，失去2个电子，I2得到2个电子生成2个I－，所以化学计量数之比为1∶1，A正确；根据电荷守恒、原子守恒可得反应2的离子方程式为2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2，B错误；反应3中Cl2是氧化剂，还原产物a是Cl－，C错误；由图可推得氧化性：Cl2>Fe3＋>I2，结合反应1可知，Cl2能氧化I－、SO2，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 11．储氢纳米碳管具有广泛的用途，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，反应的化学方程式如下(未配平)： C＋K2Cr2O7＋H2SO4―→CO2↑＋K2SO4＋ ＋H2O 回答下列问题： (1)配平上述反应方程式，并用双线桥标出电子转移方向和数目： _____________________________________________。 (2)H2SO4在该反应中表现出______(填字母)。 A．只有酸性 B．只有氧化性 C．酸性和氧化性 D．酸性和还原性 (3)磷酸(H3PO4)、次磷酸(H3PO2)是精细磷化工产品，均属于中强酸，磷酸为三元酸，而次磷酸为一元酸。回答下列问题。 H3PO2及NaH2PO2均可将溶液中的Ag＋还原为银，可用于化学镀银。从物质的分类来看，NaH2PO2属于________(填字母)。 a．正盐 b．酸式盐 c．钠盐 d．氧化物 A ac 【解析】(1)由物质变化可知C被氧化成二氧化碳，1个C单质反应失去4个电子，K2Cr2O7被还原成Cr2(SO4)3，1个K2Cr2O7得到6个电子，根据电子得失守恒及元素守恒可得，反应中3个C转移12个电子，用双线桥表示电子转移方向和数目为 。 (2)H2SO4在反应中完全转化成盐，只表现出酸性。 (3)次磷酸为一元酸，则NaH2PO2为正盐，从阳离子角度分类属于钠盐。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 12．[2024·书生中学高一]回答下列问题。 (1)已知CuO具有氧化性，能够和氨气反应生成两种单质，请写出在加热条件下CuO和NH3反应的化学方程式： __________________________________________。 (2)在一定条件下， 和Cl2可发生反应： ＋Cl2＋2OH－ ＋2Cl－＋H2O，在上述过程中 被________(填“氧化”或“还原”)， 中R的化合价是________价。 (3)某一反应体系有反应物和生成物共五种物质：O2、H2CrO4、Cr(OH)3、 氧化 ＋4 H2O、H2O2，已知该反应中H2O2只发生过程：H2O2→O2。该反应中的氧化剂是_____________(填化学式)。 (4)KMnO4能与硫酸酸化的Na2C2O4溶液在加热的条件下反应，生成Mn2＋和CO2，该反应的离子方程式是 _____________________________________________________________。 H2CrO4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 13．根据所学知识回答下列问题。 (1)H2O2是常见氧化剂，为了验证其氧化性，进行了下列实验： ①取2 mL H2O2于试管中，通入H2S气体，溶液变浑浊，反应的化学方程式为_____________________________。 ②有同学认为Na2SO3也有还原性，可以选择其作为试剂验证 H2O2的氧化性。该观点是否可行？如果可行，请设计实验方案：______________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ H2O2＋H2S===S↓＋2H2O 可行，向试管 中加入适量的H2O2，然后加入少量Na2SO3，再向混合体系中加入盐酸酸 _______________。 (2)饮用水中的 会对人类健康产生危害，为了降低饮用水中 的浓度，某饮用水研究人员提出两种处理方案。 ①方案一，在碱性条件下，用Fe(OH)2还原 ，生成NH3，反应中氧化剂和还原剂的个数之比为____________。 ②方案二，在碱性条件下，用铝粉处理。已知反应时Al与 的个数之比为5∶3，且Al转化为[Al(OH)4]－，被氧化的元素是______，还原产物是_______，请写出反应的离子方程式： H2O2有氧化性 1∶8 Al N2 _______________________________________________________。 (3)已知Fe3＋可以氧化SO2，则向FeCl3和BaCl2的混合溶液中通入SO2会产生白色沉淀，该沉淀是_____________(填化学式)。 BaSO4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 14．[2024·东海中学高一]胆矾(又称蓝矾)在日常生活中有广泛应用，如配制农药波尔多液、作游泳池的消毒剂。某小组以辉铜矿粉(主要成分是Cu2S) 为原料制备胆矾及副产品的简易流程如下： 请回答下列问题： (1)胆矾的相对分子质量为_________。 (2)反应1中被氧化的元素为_____(填元素符号)；在上述反应1～6中属于 250 S 氧化还原反应的有_____个。 (3)反应3的化学方程式为_________________________________。 (4)反应6的离子方程式为___________________________________。 (5)Na2SO3在空气中易氧化变质生成______________(填化学式)。 (6)已知胆矾的溶解度随温度变化如图所示。 从CuSO4溶液中提取胆矾，采用“一系列操 作”包括蒸发浓缩、_____________________、 过滤、洗涤、低温干燥。 4 Na2SO4 冷却结晶(或降温结晶) 【解析】辉铜矿粉(主要成分是Cu2S)在空气中经高温煅烧，反应产生SO2、Cu2O，SO2是酸性氧化物，被NaOH溶液吸收产生Na2SO3；Cu2O与Cu2S经高温煅烧，反应产生Cu、SO2，SO2与O2在催化剂和高温条件下发生氧化反应产生SO3，SO3被H2O吸收得到H2SO4；反应产生的Cu与H2O2、H2SO4反应产生CuSO4溶液，然后经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、低温干燥、分离得到CuSO4·5H2O。 (1)硫酸铜晶体俗称胆矾、蓝矾，其化学式为CuSO4·5H2O，相对分子质量是250。 (2)Cu2S在空气中高温煅烧，反应产生SO2、Cu2O，在该反应中Cu元素化合价不变，S元素化合价升高，失去电子被氧化；O元素化合价降低，得到电子被还原，所以该反应中被氧化的元素为S。反应1是氧化还原反应；反应2二氧化硫与烧碱溶液反应生成亚硫酸钠和水，不是氧化还原反应；反应3氧化亚铜转化成铜单质，有元素化合价变化，是氧化还原反应；反应4二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫是氧化还原反应；反应5三氧化硫与水反应生成硫酸，不是氧化还原反应；反应6铜单质转化成硫酸铜，有元素化合价发生变化，是氧化还原反应；因此反应1、3、4、6，共4个反应属于氧化还原反应。 感谢聆听，再见！ 【解析】C＋H2O(g)CO＋H2中氢元素的化合价降低，水得电子，是氧化剂。2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑中，水中氢元素得电子，化合价降低，所以水是氧化剂，Na是还原剂，A符合题意；Na2O＋H2O===2NaOH中，水中各元素化合价都不变，所以水既不是氧化剂又不是还原剂，B不符合题意；2F2＋2H2O===4HF＋O2中氟元素化合价从0价降至－1价，水中氧元素失电子，化合价升高，所以水是还原剂，C不符合题意；3NO2＋H2O===2HNO3＋NO中，氮元素自身发生歧化反应，水中没有元素化合价的变化，水既不是氧化剂又不是还原剂，D不符合题意。 [NH4Al·12H2O] IO IO IO IO 【解析】IO中的I从＋5价降低到0价，是氧化剂，发生还原反应，A正确；I2既是化合价升高得到的产物又是化合价降低得到的产物，既是氧化产物又是还原产物，B正确；该反应中IO是氧化剂，I2既是氧化产物又是还原产物，氧化剂的氧化性强于氧化产物的，氧化性：IO>I2，C正确；根据反应：IO＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O中得失电子总数等于化合价升降总数知，每生成3个I2转移5个电子，D错误。 BiO BiO 2MnO 【解析】在氧化还原反应中，氧化性：氧化剂>氧化产物，还原性：还原剂>还原产物。Fe3＋是氧化剂，Cu2＋是氧化产物，符合氧化还原反应规律，A不符合题意；MnO是氧化剂，Cl2是氧化产物，符合氧化还原反应规律，B不符合题意；Cl2是氧化剂，Fe3＋是氧化产物，符合氧化还原反应规律，C不符合题意；Cl2是氧化剂，PbO2是氧化产物，但不符合题目所给氧化性规律，事实上反应不能发生，D符合题意。 S2O S4O S2O S2O 【解析】根据反应前后离子所带电荷总数相等，2x－4－4＝－2，解得x＝3，A错误；O2中O元素化合价降低，得电子，O2是氧化剂，S2O中S元素化合价升高，是还原剂，B错误；根据质量守恒可知，M的化学式为Fe3O4，C错误；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S2O失去的电子数为2，所以反应中1个S2O失去的电子数为1，D正确。 Cr2 RO RO RO RO RO 3CuO＋2NH33Cu＋N2↑＋3H2O 2MnO＋5C2O＋16H＋2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O 【解析】(1)由题意可知，氧化铜与氨气共热反应生成铜、氮气和水，反应的化学方程式为3CuO＋2NH33Cu＋N2↑＋3H2O。 (2)由电荷守恒可得：(－n)＋(－1)×2＝(－2)＋(－1)×2，解得n＝2，因为 化的BaCl2溶液，若有白色沉淀产生，说明H2O2将SO氧化生成SO， NO NO NO NO 10Al＋6NO＋4OH－＋18H2O===10[Al(OH)4]－＋3N2↑ 【解析】(1)①溶液变浑浊说明产生S沉淀，则化学方程式为H2O2＋H2S===S↓＋2H2O。 (2)①碱性条件下，Fe(OH)2还原NO生成NH3，Fe(OH)2中＋2价的Fe被氧化为＋3价的Fe，根据电子得失守恒可得出氧化剂NO与还原剂Fe(OH)2的个数之比为1∶8。 ②在碱性条件下，用铝粉处理，已知反应时Al与NO的个数之比为5∶ 2Cu2O＋Cu2S6Cu＋SO2↑ Cu＋H2O2＋2H＋Cu2＋＋2H2O (3)反应3是Cu2S、Cu2O在高温下反应产生Cu、SO2，反应的化学方程式为2Cu2O＋Cu2S6Cu＋SO2。 (4)反应6是Cu与H2O2在硫酸存在条件下反应产生CuSO4、H2O，该反应的化学方程式为Cu＋H2O2＋H2SO4===CuSO4＋2H2O，该反应的离子方程式为Cu＋H2O2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O。 (5)Na2SO3中S元素化合价为＋4价，具有强的还原性，容易被空气中的O2氧化为Na2SO4。 (6)根据图示可知，CuSO4·5H2O的溶解度随温度的升高而增大，则从CuSO4溶液中提取胆矾，采用“一系列操作”包括蒸发浓缩、冷却结晶(或降温结晶)、过滤、洗涤、低温干燥。 $$