第3节 氧化还原反应(8大题型专项训练) 化学鲁科版2019必修第一册
2025-10-30
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2份
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39页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学鲁科版必修第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第3节 氧化还原反应 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 氧化还原反应 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.48 MB |
| 发布时间 | 2025-10-30 |
| 更新时间 | 2025-09-12 |
| 作者 | 化学大咖No.1 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2025-08-13 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53461540.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
第3节 氧化还原反应
题型01 氧化还原反应的判断
题型02 表示化合价升降和电子转移的方法
题型03 氧化剂与还原剂
题型04 氧化性、还原性强弱的比较
题型05 氧化还原的相关计算
题型06 氧化还原反应方程式的配平
题型07 氧化还原反应的应用
题型08 实验室制氯气及含氯消毒剂
题型01 氧化还原反应的判断
1. 氧化还原反应:在反应过程中有元素化合价变化的化学反应称为氧化还原反应。
氧化反应:在氧化还原反应中,反应物所含某种(或某些)元素化合价升高的反应称为氧化反应。
还原反应:反应物所含某种(或某些)元素化合价降低的反应称为还原反应。
氧化反应和还原反应这两个对立的过程相互依存,统一于一个氧化还原反应之中。
2. 氧化还原反应的特征:反应过程中元素的化合价发生变化。
3. 氧化还原反应的本质:电子的转移(得失或偏移)。
4. 判断规律:凡有元素化合价升降的化学反应就是氧化还原反应。
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。氧化反应和还原反应是在一个反应中同时发生的。
5. 氧化还原反应与四种基本反应类型的关系:
【典例1】下列物质在空气中的转化关系如下,其中没有涉及氧化还原反应的是
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】A.亚硫酸钠(S的化合价从+4→+6)发生氧化,涉及氧化还原反应,A不符合题意;
B.氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀,所有元素化合价均未变化,未涉及氧化还原反应,B符合题意;
C.过氧化钠(O的化合价从-1→-2和0)既有氧化又有还原,涉及氧化还原反应,C不符合题意;
D.氢氧化亚铁(Fe的化合价从+2→+3)被氧化,涉及氧化还原反应,D不符合题意;
故选B。
【变式1-1】催化转化器可以将汽车尾气中的CO和NO转化为无害气体CO2和N2。下列说法错误的是
A.NO是氧化剂 B.CO发生了氧化反应
C.反应的本质是化合价的变化 D.NO中氮元素被还原
【答案】C
【详解】A.反应为2CO + 2NO → 2CO2 + N2,氮元素化合价降低,NO是氧化剂,故A正确;
B.CO→CO2:C从+2→+4价,被氧化,CO发生了氧化反应,故B正确;
C.氧化还原本质:本质是电子转移,化合价变化是标志,故C错误;
D.NO→N2:N从+2→0价,被还原,NO作氧化剂,NO中氮元素被还原,故D正确;
故选C。
【变式1-2】下列对氧化还原反应的分析中合理的是(双选)
A.Mg变成MgO时化合价升高,失去电子,因此Mg在该反应中被氧化
B.KMnO4受热分解,锰元素化合价一方面升高,一方面降低,因此锰元素既被氧化又被还原
C.CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4属于氧化还原反应
D.反应2H2O2H2↑+O2↑,H2O中元素的化合价既有升高,又有降低
【答案】AD
【详解】A.在该反应中,镁元素的化合价从0价升高到+2价,镁失去电子,发生氧化反应,A符合题意;
B.高锰酸钾受热分解产生K2MnO4、MnO2和O2,锰元素的化合价只有降低,没有升高,因此锰元素只被还原,没被氧化,B不符合题意;
C.没有元素化合价的变化,不是氧化还原反应,C不符合题意;
D.根据反应可知,氧元素的化合价升高,氢元素的化合价降低,D符合题意;
故选AD。
【变式1-3】下列关于氧化还原反应的说法正确的是
A.失去电子的物质是氧化剂
B.氧化剂发生氧化反应
C.氧化还原反应的本质是电子的转移
D.反应前后元素化合价不变的反应一定是氧化还原反应
【答案】C
【详解】A.失去电子的物质是还原剂,而非氧化剂,氧化剂是获得电子的物质,故A错误;
B.氧化剂在反应中被还原(发生还原反应),而非氧化反应,故B错误;
C.氧化还原反应的本质是电子的转移(包括得失或偏移),故C正确;
D.氧化还原反应的定义是反应前后元素化合价发生变化的反应,若化合价不变则不属于氧化还原反应,故D错误;
答案选C。
题型02 表示化合价升降和电子转移的方法算
1. 用“双线桥”表示氧化还原反应
例如:
2. 用“单线桥”表示氧化还原反应
(1) 步骤:用一条线桥来表示氧化还原反应中元素原子间的电子转移方向和数目的方法。基本步骤为:
第一步:定变价——正确标出反应前后化合价发生变化的元素元素的化合价,明确变价元素的化合价升降关系,进而确定转移电子数目。
第二步:连单线——箭头从还原剂中化合价升高的元素出发,指向氧化剂中化合价降低的元素。
第三步:标得失——标出电子转移的总数。
(2) 特点:
①从还原剂中失电子的元素指向氧化剂中得电子的元素,表示氧化剂和还原剂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。如图:
例如:
3. 氧化还原反应遵循:质量守恒定律、得失电子守恒,若为离子反应还须遵循电荷守恒。
【典例2】 下列反应中电子得失情况表示方法正确的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】A.钠失电子,氯得电子,转移2e-,A正确;
B.应该是得失电子各2e-,即,B错误;
C.同种元素的不同价态发生氧化还原反应时,化合价向中间靠拢,不交叉。,C错误;
D.过氧化钠既是氧化剂,又是还原剂,,D错误;
故选A。
【变式2-1】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】C
【详解】
A.在该反应中,碳元素的化合价升高,硅元素的化合价降低,则碳失去电子,Si得到电子,电子“得、失”写反了,转移的电子数为4e-,,A错误;
B.在该反应中钠元素的化合价升高,失去电子,氢元素化合价降低得到电子,电子转移总数错误,转移的电子数为2e-,,B错误;
C.在该反应中,氯元素的化合价升高,锰元素的化合价降低,则氯失去电子,锰得到电子,转移的电子数为2e-, 故C正确;
D.在该反应中Cu元素化合价升高,失去电子,硫元素化合价降低得到电子,转移的电子数为2e-,单线桥法表示时,箭头应该是由反应物中失去电子的元素指向反应物中得到电子的元素,,D错误;
故答案选C。
【变式2-2】下列各氧化还原反应方程式中电子转移表示方法正确的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】A.该反应中水中H得电子,O失电子,且转移电子数为4,故A错误;
B.Fe元素共得到8个电子,C元素共失去8个电子,双线桥表示正确,故B正确;
C.氯气在反应中既得电子也失去电子,电子转移数为1,故C错误;
D.反应中 Cl元素化合价从+5降为0,得电子,HCl中Cl元素化合价从-1升高为 0,失电子,反应转移 5 mol电子,表示方法错误,故D错误;
答案选B。
【变式2-3】下列化学反应中电子转移的表示方法错误的是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】
A.氯气和氢氧化钙的反应是歧化反应,用双线桥表示为:,A正确;
B.该反应中铜失去6个电子,硝酸得到6个电子,用单线桥表示为:,B错误;
C.该反应中,碘失去电子,高锰酸钾中的锰得到电子,用双线桥表示为:,C正确;
D.该反应中,锌失去电子,铜得到电子,用双线桥表示为:,D正确;
故选B。
题型03 氧化剂与还原剂
1. 概念:
①氧化剂:得到电子(或电子对偏向)的物质,在反应时所含元素的化合价降低;氧化剂具有氧化性,反应时本身被还原,得到还原产物。
②还原剂:失去电子(或电子对偏离)的物质,在反应时所含元素的化合价升高;还原剂具有还原性,反应时本身被氧化,得到氧化产物。
③氧化产物:还原剂经化合价升高发生氧化反应而得到的产物 (化合价升高的生成物)。
④还原产物:氧化剂经化合价降低发生还原反应而得到的产物 (化合价降低的生成物)。
2. 氧化性与还原性:
氧化性:物质得电子的能力;
还原性:物质失电子的能力。
3. 关系:氧化剂具有氧化性,还原剂具有还原性。
4. 常见的氧化剂与还原剂:
①常用的氧化剂:O2、C12、浓H2SO4、HNO3、KMnO4等;
②常用的还原剂:活泼的金属单质(如Zn、Fe)及C、H2、CO、H2S等。
5. 判断规律(从元素的价态考虑):
最高价态——只有氧化性,如:Fe3+、H2SO4、KMnO4 等,只能做氧化剂;
最低价态——只有还原性,如:金属单质、Cl−、S2− 等,只能做还原剂;
中间价态——既有氧化性又有还原性,如:Fe2+、S、Cl2 等,既能做氧化剂又能做还原剂。
【典例3】下列转化中,需要加入氧化剂才能实现的是
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】A.中溴的化合价从0降至-1,被还原,需还原剂,A不符合题意;
B.中铁的化合价从0升至+2,被氧化,需加入氧化剂,B符合题意;
C.中碳的化合价均为+4,未发生氧化还原反应,无需氧化剂,C不符合题意;
D.中氯的化合价从+7降至0,被还原,需还原剂,D不符合题意;
故选B。
【变式3-1】反应中,氧化剂是
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】A.P的氧化态从+1升至+5,说明被氧化,是还原剂,则是氧化产物,A错误;
B.Ag的氧化态从+1降至0,说明被还原,是氧化剂,B正确;
C.H和O的氧化态未变化,未参与氧化还原,C错误;
D.被氧化,是还原剂,D错误;
故选B。
【变式3-2】下列变化需要加入还原剂才能实现的是
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】A.过程中S元素化合价没有改变,不需要加入还原剂就能实现,A不符合题意;
B.过程中元素化合价升高,需加入氧化剂才能实现,B不符合题意;
C.过程中元素化合价升高,需加入氧化剂才能实现,C不符合题意;
D.过程中元素化合价降低,需要加入还原剂才能实现,D符合题意;
故选D。
【变式3-3】下列反应中,水仅作氧化剂的是
A.C+H2OCO+H2 B.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2
C.2F2+2H2O=4HF+O2 D.2H2O2H2+O2↑
【答案】A
【详解】A.C与H2O高温下生成CO和H2,H2O中的H从+1→0(被还原),O的化合价未变(-2→-2),水仅作氧化剂,A符合题意;
B.Na2O2与H2O反应生成NaOH和O2,H2O中的H和O化合价均未变化,水既不作氧化剂也不作还原剂,B不符合题意;
C.F2与H2O反应生成HF和O2,H2O中的O从-2→0(被氧化),水仅作还原剂,C不符合题意;
D.H2O电解生成H2和O2,H的化合价降低(+1→0),O的化合价升高(-2→0),水既作氧化剂又作还原剂,D不符合题意;
故选A。
题型04 氧化性、还原性强弱的比较
1. 规律:氧化剂的氧化性强于氧化产物,还原剂的还原性强于还原产物。
2. 通过活动性顺序判断:
按金属活动性顺序表,越活泼的金属,越容易失电子,还原性越强。
按非金属活动性顺序表,越活泼的非金属,越容易得电子,氧化性越强。
3. 注意:氧化性、还原性的强弱取决于得、失电子的难易程度,与得、失电子数目的多少无关。
【典例4】高铁酸钠Na2FeO4是一种新型绿色消毒剂。工业上制备高铁酸钠其中一种方法的化学原理可用离子方程式表示为:3ClO-+2Fe3++10OH-=2FeO+3Cl-+5H2O;下列关于该反应的说法错误的是
A.FeO中铁元素的化合价为+6价 B.ClO-为氧化剂,发生还原反应
C.氧化性大小:ClO->FeO D.每个Fe3+被还原时转移3个电子
【答案】D
【分析】反应中Fe元素化合价升高,Fe3+为还原剂,为氧化产物,Cl元素化合价降低,ClO-为氧化剂,Cl-为还原产物。
【详解】A.中O为-2价,总电荷为-2,计算得Fe元素的化合价为+6价,A正确;
B.ClO-中Cl的化合价降低,被还原、发生还原反应,作为氧化剂,B正确;
C.ClO-是氧化剂,为氧化产物,氧化性ClO->,C正确;
D.Fe元素化合价+3→+6,化合价升高被氧化,每1mol Fe3+被氧化时转移3mol电子,D错误;
故答案为D。
【变式4-1】某同学利用如图微型装置(夹持装置略)制取少量,并比较和的氧化性强弱。下列说法错误的是
A.吸收剂也可以选用饱和溶液 B.用代替高锰酸钾也可以达到实验目的
C.试纸变蓝,说明的氧化性强于 D.该装置中与相关的反应均属于氧化还原反应
【答案】B
【分析】浓盐酸和高锰酸钾反应生成氯气,氯气和碘离子反应生成碘单质,氯气有毒,使用氢氧化钠等碱液吸收;
【详解】A.氯气有毒,也具有氧化性,能与反应生成硫酸钠和盐酸,故吸收剂可以是饱和溶液,A正确;
B.用代替高锰酸钾时必须加热才能产生氯气,不能达到实验目的,B错误;
C.氯气和碘离子反应生成碘单质,使得湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,则说明的氧化性强于,C正确;
D.该装置中与相关的反应有浓盐酸与高锰酸钾反应生成氯气,氯气与碘离子反应生成碘单质,均属于氧化还原反应,D正确;
答案选B。
【变式4-2】将和空气的混合气体通入、、的混合溶液中反应回收S,反应机理如下图所示,下列说法正确的是
A.①②③三步均为氧化还原反应
B.在图示的转化中,化合价不变的元素只有氯
C.反应②的离子方程式为:
D.由图示的转化可得出的氧化性的强弱顺序是:
【答案】C
【分析】由图可知:一共发生的有三个反应①H2S+Cu2+=CuS↓+2H+,②CuS+2Fe3+=2Fe2++Cu2++S,③4Fe2++4H++O2=4Fe3++2H2O,由此可以推出总反应2H2S+O2=2S↓+2H2O,据此分析。
【详解】A.由上述分析可知,①不是氧化还原反应,故A错误;
B.化合价不变的有Cl元素、H元素和Cu元素,故B错误;
C.由示意图可知,反应②的离子方程式为:,故C正确;
D.氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物,②CuS+2Fe3+=2Fe2++Cu2++S,③4Fe2++4H++O2=4Fe3++2H2O,可知,氧化性强弱顺序:O2>Fe3+>S,故D错误;
答案选C。
【变式4-3】已知与在浓盐酸中可发生反应:。下列关于该反应的说法正确的是
①氧化剂是
②氧化性:
③每生成,反应中转移个电子
④为
A.①②④ B.②③④ C.①③④ D.①②③
【答案】D
【分析】根据氧化还原反应原理,配平该离子方程式为:。
【详解】①H3AsO3中As的化合价从+3降至0,H3AsO3是氧化剂,①正确;
②根据分析,M为 Sn元素化合价由+2升高为+4,为氧化产物,H3AsO3是氧化剂,H3AsO3的氧化性强于,②正确;
③每生成1mol As转移3mol电子,个数为,③正确;
④根据分析,M为,④错误;
①②③均正确,故选D。
题型05 氧化还原反应的相关计算
1.氧化还原反应的特殊情况
①一种元素被氧化,不一定有另一种元素被还原。如C2+H2O===H+中,被氧化和被还原的元素都是氯元素。
②一种反应物不一定只表现出一种性质。如反应2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑中,参加反应的KMnO4既表现了还原性,又表现了氧化性。
③有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应。如同素异形体之间的相互转化不属于氧化还原反应。
④某种物质由化合态变为游离态,不一定是被还原,如HCl→Cl2是被氧化。
2. 注意:元素化合价有升必有降,电子有失必有得,有氧化必有还原。
3. 计算——利用得失电子守恒:在氧化还原反应中,氧化剂得到电子的总数=还原剂失去电子的总数=转移的电子数。
【典例5】将与空气的混合气体通入的混合溶液中,可回收S并消除空气污染,其机理如图所示。下列说法正确的是
A.转化过程中,所有元素的化合价均发生变化
B.反应①的离子方程式为:
C.反应③中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
D.总反应方程式为:
【答案】D
【分析】由图可知,过程①发生的反应为硫化氢与铜离子反应生成硫化铜沉淀和氢离子:;过程②发生的反应为铁离子与硫化铜反应生成铜离子、亚铁离子和硫:CuS+2Fe3+=Cu2++2Fe2++S;过程③发生的反应为酸性条件下亚铁离子与氧气反应生成铁离子和水:;总反应为硫化氢与氧气反应生成硫和水:,据此回答。
【详解】A.结合分析可知反应中只有氧、铁、硫三种元素化合价改变,A错误;
B.由分析知,反应①的离子方程式为:,B错误;
C.反应③的离子方程式为,氧化剂是O2,还原剂是Fe2+,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:4,C错误;
D.由反应机理图可知,整个过程是H2S与O2反应生成S和H2O,总反应的化学方程式为:,D正确;
故选D。
【变式5-1】我国神舟系列火箭使用的一种燃料是偏二甲肼,反应的化学方程式为,下列有关叙述不正确的是
A.上述反应中涉及三种氧化物
B.标准状况下,生成X和的体积比为
C.X的化学式为
D.产生28g氮气,转移电子数为
【答案】B
【详解】A.反应中均为氧化物,共三种,A正确;
B.标准状况下为液态,无法计算气体体积比,B错误;
C.根据原子守恒,X为,C正确;
D.生成时,转移电子数为(依据N的氧化还原计算),D正确;.
故答案选B。
【变式5-2】反应,可用于实验室制,设为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是
A.常温下,含有的质子数为
B.和充分反应生成的分子数小于
C.标准状况下,该反应每生成,转移电子数为
D.的溶液中含有的数为
【答案】C
【详解】A.的物质的量为0.1mol,每个水分子含10个质子,共1mol质子,数目为,A正确;
B.合成氨反应为可逆反应,和充分反应生成小于2mol的,分子数小于2,B正确;
C.生成1mol时,铵根离子中N(-3→0)失去3mol e⁻,硝酸钠中N(+3→0)得到3mol e⁻,总转移3mol e⁻,则标准状况下生成(0.5mol)时转移1.5mol e⁻,为1.5,C错误;
D.完全电离,Cl⁻的物质的量为0.1mol/L×1L=0.1mol,则氯离子数为0.1,D正确;
故选C。
【变式5-3】二氧化氯()是国际上公认的安全、无毒的绿色消毒剂,可用与的酸性溶液制备,反应的化学方程式为。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.11.2L气体中含分子数目为0.5
B.溶液中含数目为0.1
C.每产生67.5g时,转移的电子数目为
D.含0.2mol的溶液中含氧原子数目为0.8
【答案】C
【详解】A.题目未说明气体处于标准状况,无法确定11.2L的物质的量,A错误;
B.未提供溶液体积,无法计算K⁺的物质的量,B错误;
C.67.5g为1mol,反应中Cl从+5→+4,每生成1mol转移1mol电子,对应,C正确;
D.0.2mol 含0.8mol O原子(0.8),但溶液中水的氧原子未计入,实际总氧原子数远大于0.8,D错误;
故选C。
题型06 氧化还原反应方程式的配平
书写陌生氧化还原反应方程式的方法:
1.根据题目信息或化合价升降,判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
2.按“氧化剂 + 还原剂 = 氧化产物 + 还原产物”,写出主干的化学方程式(或离子方程式),根据电子得失相等配平上述四种物质。
3.根据电荷守恒、反应物的酸碱性,在方程式的左边或右边补充H+、OH− 或H2O 等。
4.根据质量守恒配平化学方程式。
【典例6】工业上常用、和稀硫酸制备,反应开始加入少量的,的生成速率会大大提高,过程如图所示,下列说法不正确的是
A.为反应过程中的催化剂,为中间产物
B.过程1中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为
C.过程2中每生成转移4mol电子
D.制备总反应的离子方程式为:
【答案】C
【详解】A.由图可知,Cl-参与过程1,根据题意加入少量的NaCl,ClO2的生成速率会大大高,因此Cl-为反应过程中的催化剂,由图可知Cl2生成后又参与反应,为中间产物,A正确;
B.过程1中中的Cl由+5价降为+4价,为氧化剂,Cl-由-1价升为0价,为还原剂,根据转移电子守恒,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:1,B正确;
C.过程2中H2O2中的O由-1价升为0价,因此每生成1molO2转移电子为2mol,C错误;
D.由图可知,总反应为和H2O2生成ClO2和O2,方程式为2+H2O2+2H+=2ClO2↑+2H2O+O2↑,D正确;
故选C。
【变式6-1】对于P + CuSO4 + H2O = Cu3P + H3PO4 + H2SO4(未配平)反应,下列说法正确的是
A.氧化剂与还原剂的物质的量之比为 15:11
B.若有 1mol CuSO4参加反应,转移的电子数是NA个
C.1mol还原剂参见反应时还原CuSO4的物质的量为5mol
D.生成1mol H3PO4时,参加反应P的物质的量为mol
【答案】D
【分析】该反应中,P一部分由0价升高到+5价,一部分由0价降低到-3价,铜由+2价降低到+1价,结合得失电子守恒可知,配平后的方程式为:11P+15CuSO4+24H2O=5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4,以此解题。
【详解】A.结合分析可知,氧化剂包括15mol CuSO4和5mol被还原的P,总物质的量20mol;还原剂为6mol被氧化的P,氧化剂与还原剂的物质的量之比为20:6=10:3,A错误;
B.结合分析可知,该反应中15mol CuSO4参与反应时,总电子转移为30mol,则1mol CuSO4参加反应,转移的电子数是2NA个,B错误;
C.结合A分析可知,6mol还原剂参加反应时,被还原的硫酸铜为15mol,则1mol还原剂参见反应时还原CuSO4的物质的量为2.5mol,C错误;
D.结合分析可知,生成6mol H3PO4时,参加反应P的物质的量为11 mol,则生成1mol H3PO4时,参加反应P的物质的量为mol,D正确;
故选D。
【变式6-2】单质硫与浓硝酸溶液加热可以产生硫酸。
(1)写出该反应的化学方程式 。
(2)标出电子转移的方向和数目 。
【答案】(1)S+6HNO3(浓)H2SO4+6NO2↑+2H2O
(2)
【详解】(1)单质硫与浓硝酸溶液加热可以产生硫酸即S转化为H2SO4、HNO3转化为NO2,根据氧化还原反应配平可得,该反应方程式为:S+6HNO3(浓)H2SO4+6NO2↑+2H2O,故答案为:S+6HNO3(浓)H2SO4+6NO2↑+2H2O;
(2)
标出电子转移的方向和数目即用单线桥法分析该氧化还原反应,反应中S的化合价升高,N的化合价降低,故可表示为:,故答案为:。
【变式6-3】已知某一反应体系中有反应物和生成物共6种微粒:MnO、NO、H+、Mn2+、H2O和一种未知的离子X(简单锰离子在生成物中),完成下列问题:
(1)该反应中的X离子是 ,还原产物是 。
(2)该反应的离子方程式为 。
(3)实验室常用饱和NaNO2与NH4Cl溶液反应制取纯净氮气,该反应的化学方程式为 。
【答案】(1) NO Mn2+
(2)2MnO+5NO+6H+=2Mn2++5NO+3H2O
(3)NaNO2+NH4Cl=NaCl+N2↑+2H2O
【详解】(1)化合价升高的只有氮元素,被氧化生成;
为还原反应,锰元素的化合价降低,还原产物为;
(2)1个高锰酸根离子反应转移5个电子,1个亚硝酸根离子被氧化转移2个电子,所以高锰酸根离子和亚硝酸根离子个数比为2∶5;根据电荷守恒和原子守恒配平的离子方程式为;
(3)与发生归中反应生成氮气,1个亚硝酸钠反应转移3个电子,1个氯化铵反应也是转移3个电子,其数目之比为1∶1;结合原子守恒配平化学方程式为。
题型07 氧化还原反应的应用
研究物质氧化性、还原性的思路:
1. 根据物质所含元素化合价升高或降低的可能性,预测还原性或氧化性。若所含某元素的化合价有升高的趋势,说明该物质可能具有还原性;反之,该物质可能具有氧化性。
2. 如果预测某物质具有氧化性,就需要寻找具有还原性的物质,通过实验检验两者能否发生氧化还原反应,以验证预测是否正确。如果预测某物质具有还原性,则通过与具有氧化性的另一物质发生氧化还原反应来验证预测是否正确。
3. 大部分含氧酸的酸根离子做氧化剂时,溶液的酸性越强, 含氧酸根离子的氧化性就越强
利用氧化还原反应制备物质和获得能量的实例:
(1) 钛的冶炼:Mg
TiO2 +2C +2Cl2 高温 TiCl4 + 2CO
TiCl4 + 2Mg 加热 2MgCl2+ Ti
(2) 硅的提纯: SiO2 +2C 高温 Si(粗硅) + 2CO
Si +2Cl2 高温 SiCl4
SiCl4+2H2 加热 Si(纯硅) + 4HCl
(3) 燃料电池:利用氢气、天然气等燃料做电池 负极反应物,发生氧化反应;利用空气中的氧气做电池正极反应物,发生还原反应;连接外电路时,电子从负极移向正极形成电流。
【典例7】下列应用中涉及到氧化还原反应的是
A.粗硅制备单晶硅 B.用食醋去除水壶中的水垢
C.荧光指示牌被照发光 D.小苏打用作食品膨松剂
【答案】A
【详解】A.粗硅制备单晶硅需通过化学反应(如SiCl4与H2还原),硅的化合价从+4变为0,涉及氧化还原反应,A正确;
B.食醋与水垢(CaCO3)反应生成可溶物,属于复分解反应,无化合价变化,B错误;
C.荧光指示牌发光是物理发光过程(电子跃迁),无化学反应或化合价变化,C错误;
D.小苏打(NaHCO3)受热分解生成CO2,各元素化合价均未改变,属于分解反应,D错误;
故答案选 A。
【变式7-1】我国历史悠久,古代文化博大精深,下列与化学有关古文献中的描述涉及氧化还原反应的是
A.《劝学》:“冰,水为之,而寒于水……”
B.《石灰吟》:“粉身碎骨浑不怕,要留清白在人间”
C.《望庐山瀑布》:“日照香炉生紫烟,遥看瀑布挂前川。”
D.《淮南万毕术》:“曾青(溶液)得铁则化为铜”
【答案】D
【详解】A.“冰,水为之,而寒于水……”,说的是液态水转化为固态水,没有新物质生成,属于物理变化,不涉及氧化还原反应,A不符合题意;
B.石灰石()煅烧生成生石灰()和CO2,再与水反应生成熟石灰,最后与反应生成,这些反应均无化合价变化,不属于氧化还原反应,B不符合题意;
C.“日照香炉生紫烟”的意思是说“由于瀑布飞泻,水气蒸腾而上,在丽日照耀下,仿佛香炉峰冉冉升起了团团紫烟”,由此可见这个“烟”实际上是水产生的雾气,没有新物质生成,属于物理变化,不涉及氧化还原反应,C不符合题意;
D.铁与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁,铁(0价→+2价)被氧化,铜(+2价→0价)被还原,存在化合价变化,属于氧化还原反应,D符合题意;
故选D。
【变式7-2】下列应用中不涉及氧化还原反应的是
A.用作饮用水消毒剂 B.用作食品干燥剂
C.用作潜水艇的供氧剂 D.溶液用作覆铜板腐蚀液
【答案】B
【详解】A.ClO2作为消毒剂时,Cl的化合价从+4降低到-1价,发生还原反应,涉及氧化还原反应,A错误;
B.CaO与水反应生成Ca(OH)2,反应中所有元素的化合价均未变化,属于非氧化还原反应,B正确;
C.Na2O2与CO2或水反应生成O2,O的化合价从-1变为0和-2,发生歧化反应,涉及氧化还原反应,C错误;
D.FeCl3与Cu反应时,Fe3+被还原为Fe2+,Cu被氧化为Cu2+,涉及氧化还原反应,D错误;
故选B。
【变式7-3】我国首艘使用了钛合金材料的国产航母已成功下水,钛(Ti)常温下与酸、碱均不反应,高温下能被氧气氧化,由钛铁矿(主要成分是和)提取金属钛的主要工艺流程如图。下列说法不正确的是
A.步骤Ⅰ、Ⅱ中均发生氧化还原反应
B.步骤Ⅰ、Ⅱ中碳的作用均相同
C.步骤Ⅲ中反应可在空气中进行
D.可用稀硫酸除去金属钛中的少量镁杂质
【答案】C
【分析】由题给流程可知,步骤Ⅰ发生的反应为钛铁矿中的氧化亚铁碳在高温下发生氧化还原反应,生成和一氧化碳,步骤Ⅱ发生的反应为二氧化钛与碳,氯气在高温下反应生成四氯化钛和一氧化碳,步骤Ⅲ发生的反应为四氯化钛和足量镁粉在高温下发生置换反应生成氯化镁和钛。
【详解】A.由分析可知,步骤Ⅰ、Ⅱ中均有元素化合价变化,则发生的反应均为氧化还原反应,A正确;
B.步骤Ⅰ、Ⅱ中碳的化合价均升高,则碳的作用均为还原剂,B正确;
C.步骤Ⅲ的产物镁是一种活泼金属,钛在高温下也容易被氧化,则步骤Ⅲ中的反应不能在空气中进行,C错误;
D.钛(Ti)常温下与酸、碱均不反应,镁与稀硫酸反应,则可用稀硫酸除去金属钛中的少量镁杂质,D正确;
故选C。
题型08 实验室制氯气及含氯消毒剂
1. 实验室制氯气
;
2. 制备纯净干燥的氯气实验装置:
实验装置:固液加热装置,如图所示。
连接顺序:从左到右,从下到上。
3. 实验步骤:连接好装置→检验装置气密性→装入药品→点燃酒精灯进行实验→停止加热
4. 含氯消毒剂涉及的氧化还原反应:
(1)漂白液的制备:Cl2+ NaOH = NaCl + NaClO + H2O,这也是84消毒液的制备原理。
(2)漂白粉的制备:2Cl2+2 Ca(OH)2 = CaCl2 +Ca(ClO)2 + H2O
(3)漂白粉漂白的原理:Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3↓ +2HClO
(4)漂白粉失效的原理:Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3 +2HClO光照
2HClO = 2HCl + O2↑
因此,漂白粉要密封保存,不能暴露在空气中。
(5)“84”消毒液与洁厕灵(主要成分HCl)不能混用的原因:Cl– + ClO– + 2H+ = Cl2↑+ H2O
(6)二氧化氯(ClO2):有刺激性气味的黄绿色气体,是新一代绿色消毒剂。
(7)新的自来水消毒剂:如二氧化氯(ClO2)、臭氧等。具有强氧化性,能漂白杀菌消毒。
【典例8】除去括号内杂质所用试剂或方法不正确的是
A.:饱和食盐水,洗气 B.溶液:通入足量
C.:饱和溶液,洗气 D.:溶液,过滤
【答案】C
【详解】A.Cl2中的HCl用饱和食盐水洗气,因Cl2在饱和食盐水中溶解度低,而HCl易溶,可有效分离,A正确;
B.Na2CO3与过量CO2反应生成NaHCO3,可除去NaHCO3溶液中的Na2CO3,B正确;
C.CO2中的HCl若用饱和Na2CO3溶液,CO2会与Na2CO3反应生成NaHCO3,导致CO2损失,应改用饱和NaHCO3溶液,C错误;
D.Al2O3与NaOH反应溶解,而MgO不反应,过滤后得到纯净MgO,D正确;
故选C。
【变式8-1】关于的性质,下列说法不正确的是
A.可被浓盐酸还原生成
B.与足量的水溶液反应的还原产物为
C.(少量),说明酸性:
D.一定条件下,自身氧化还原反应生成和,转移电子
【答案】D
【详解】A.中Cl为+1价,浓盐酸中Cl⁻为-1价,两者在酸性条件下发生归中反应生成Cl₂(0价),ClO⁻被还原,A正确;
B.与过量反应时,作为氧化剂被还原为Cl⁻,被氧化为,还原产物为Cl⁻,B正确;
C.(少量)与反应生成和HClO,说明的酸性强于HClO,而HClO的酸性强于,C正确;
D.1mol NaClO歧化生成NaCl和时,Cl从+1价变为-1价(还原)和+5价(氧化)。根据电子守恒,转移电子数为mol,而非2mol,D错误。
故选D。
【变式8-2】在学习了氯及其化合物的知识后,某同学绘制了如图所示的价一类二维图,已知:e、f的阳离子均为Na+。下列叙述正确的是
A.f为漂白粉的有效成分
B.b可使湿润的红色布条褪色,说明b具有漂白性
C.加热条件下,含有146g a的浓溶液与足量的二氧化锰充分反应可以制取71g b
D.c可用作自来水的消毒剂
【答案】D
【分析】由图中元素的化合价及物质类别可知,a为HCl、b为Cl2、c为ClO2、d为HClO、f为NaClO、e为NaCl,据此解答。
【详解】A.f为NaClO,是漂白液的有效成分,漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2,A错误;
B.b为Cl2,其水溶液可使湿润的红色布条褪色,不能说明Cl2本身具有漂白性,B错误;
C.浓盐酸与二氧化锰反应,随着反应的进行,浓盐酸的浓度会变小,加热条件下,稀盐酸与二氧化锰不反应,所以含有146g氯化氢(4mol)的浓溶液与足量的二氧化锰充分反应制取Cl2小于1mol(71g),C错误;
D.c为ClO2,Cl元素显+4价,具有强氧化性,则ClO2可用作自来水消毒剂,D正确;
故选D。
【变式8-3】下列实验中的颜色变化与氧化还原反应无关的是
A.向溴化钠溶液中滴加氯水,溶液变为橙色
B.向氯化铜溶液中加入铁粉,溶液蓝色变浅
C.向滴有酚酞的水中加入一块绿豆大的钠,溶液变红
D.向氯化铁溶液中滴加氢氧化钠溶液,有红褐色沉淀生成
【答案】D
【详解】A.Cl2+2Br-=Br2+2Cl-,颜色变化直接由Br2生成导致,为氧化还原反应,正确;
B.Fe+Cu2+=Cu+Fe2+,Cu2+减少,蓝色变浅,为氧化还原反应,正确;
C.2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,生成NaOH,溶液碱性增强,酚酞变红,为氧化还原反应,正确;
D.Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓,为复分解反应,错误;
故答案为D。
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第3节 氧化还原反应
题型01 氧化还原反应的判断
题型02 表示化合价升降和电子转移的方法
题型03 氧化剂与还原剂
题型04 氧化性、还原性强弱的比较
题型05 氧化还原的相关计算
题型06 氧化还原反应方程式的配平
题型07 氧化还原反应的应用
题型08 实验室制氯气及含氯消毒剂
题型01 氧化还原反应的判断
1. 氧化还原反应:在反应过程中有元素化合价变化的化学反应称为氧化还原反应。
氧化反应:在氧化还原反应中,反应物所含某种(或某些)元素化合价升高的反应称为氧化反应。
还原反应:反应物所含某种(或某些)元素化合价降低的反应称为还原反应。
氧化反应和还原反应这两个对立的过程相互依存,统一于一个氧化还原反应之中。
2. 氧化还原反应的特征:反应过程中元素的化合价发生变化。
3. 氧化还原反应的本质:电子的转移(得失或偏移)。
4. 判断规律:凡有元素化合价升降的化学反应就是氧化还原反应。
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。氧化反应和还原反应是在一个反应中同时发生的。
5. 氧化还原反应与四种基本反应类型的关系:
【典例1】下列物质在空气中的转化关系如下,其中没有涉及氧化还原反应的是
A. B. C. D.
【变式1-1】催化转化器可以将汽车尾气中的CO和NO转化为无害气体CO2和N2。下列说法错误的是
A.NO是氧化剂 B.CO发生了氧化反应
C.反应的本质是化合价的变化 D.NO中氮元素被还原
【变式1-2】下列对氧化还原反应的分析中合理的是(双选)
A.Mg变成MgO时化合价升高,失去电子,因此Mg在该反应中被氧化
B.KMnO4受热分解,锰元素化合价一方面升高,一方面降低,因此锰元素既被氧化又被还原
C.CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4属于氧化还原反应
D.反应2H2O2H2↑+O2↑,H2O中元素的化合价既有升高,又有降低
【变式1-3】下列关于氧化还原反应的说法正确的是
A.失去电子的物质是氧化剂
B.氧化剂发生氧化反应
C.氧化还原反应的本质是电子的转移
D.反应前后元素化合价不变的反应一定是氧化还原反应
题型02 表示化合价升降和电子转移的方法算
1. 用“双线桥”表示氧化还原反应
例如:
2. 用“单线桥”表示氧化还原反应
(1) 步骤:用一条线桥来表示氧化还原反应中元素原子间的电子转移方向和数目的方法。基本步骤为:
第一步:定变价——正确标出反应前后化合价发生变化的元素元素的化合价,明确变价元素的化合价升降关系,进而确定转移电子数目。
第二步:连单线——箭头从还原剂中化合价升高的元素出发,指向氧化剂中化合价降低的元素。
第三步:标得失——标出电子转移的总数。
(2) 特点:
①从还原剂中失电子的元素指向氧化剂中得电子的元素,表示氧化剂和还原剂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。如图:
例如:
3. 氧化还原反应遵循:质量守恒定律、得失电子守恒,若为离子反应还须遵循电荷守恒。
【典例2】 下列反应中电子得失情况表示方法正确的是
A. B.
C. D.
【变式2-1】下列化学反应中电子转移的表示方法正确的是
A.
B.
C.
D.
【变式2-2】下列各氧化还原反应方程式中电子转移表示方法正确的是
A. B.
C. D.
【变式2-3】下列化学反应中电子转移的表示方法错误的是
A.
B.
C.
D.
题型03 氧化剂与还原剂
1. 概念:
①氧化剂:得到电子(或电子对偏向)的物质,在反应时所含元素的化合价降低;氧化剂具有氧化性,反应时本身被还原,得到还原产物。
②还原剂:失去电子(或电子对偏离)的物质,在反应时所含元素的化合价升高;还原剂具有还原性,反应时本身被氧化,得到氧化产物。
③氧化产物:还原剂经化合价升高发生氧化反应而得到的产物 (化合价升高的生成物)。
④还原产物:氧化剂经化合价降低发生还原反应而得到的产物 (化合价降低的生成物)。
2. 氧化性与还原性:
氧化性:物质得电子的能力;
还原性:物质失电子的能力。
3. 关系:氧化剂具有氧化性,还原剂具有还原性。
4. 常见的氧化剂与还原剂:
①常用的氧化剂:O2、C12、浓H2SO4、HNO3、KMnO4等;
②常用的还原剂:活泼的金属单质(如Zn、Fe)及C、H2、CO、H2S等。
5. 判断规律(从元素的价态考虑):
最高价态——只有氧化性,如:Fe3+、H2SO4、KMnO4 等,只能做氧化剂;
最低价态——只有还原性,如:金属单质、Cl−、S2− 等,只能做还原剂;
中间价态——既有氧化性又有还原性,如:Fe2+、S、Cl2 等,既能做氧化剂又能做还原剂。
【典例3】下列转化中,需要加入氧化剂才能实现的是
A. B. C. D.
【变式3-1】反应中,氧化剂是
A. B. C. D.
【变式3-2】下列变化需要加入还原剂才能实现的是
A. B. C. D.
【变式3-3】下列反应中,水仅作氧化剂的是
A.C+H2OCO+H2 B.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2
C.2F2+2H2O=4HF+O2 D.2H2O2H2+O2↑
题型04 氧化性、还原性强弱的比较
1. 规律:氧化剂的氧化性强于氧化产物,还原剂的还原性强于还原产物。
2. 通过活动性顺序判断:
按金属活动性顺序表,越活泼的金属,越容易失电子,还原性越强。
按非金属活动性顺序表,越活泼的非金属,越容易得电子,氧化性越强。
3. 注意:氧化性、还原性的强弱取决于得、失电子的难易程度,与得、失电子数目的多少无关。
【典例4】高铁酸钠Na2FeO4是一种新型绿色消毒剂。工业上制备高铁酸钠其中一种方法的化学原理可用离子方程式表示为:3ClO-+2Fe3++10OH-=2FeO+3Cl-+5H2O;下列关于该反应的说法错误的是
A.FeO中铁元素的化合价为+6价 B.ClO-为氧化剂,发生还原反应
C.氧化性大小:ClO->FeO D.每个Fe3+被还原时转移3个电子
【变式4-1】某同学利用如图微型装置(夹持装置略)制取少量,并比较和的氧化性强弱。下列说法错误的是
A.吸收剂也可以选用饱和溶液 B.用代替高锰酸钾也可以达到实验目的
C.试纸变蓝,说明的氧化性强于 D.该装置中与相关的反应均属于氧化还原反应
【变式4-2】将和空气的混合气体通入、、的混合溶液中反应回收S,反应机理如下图所示,下列说法正确的是
A.①②③三步均为氧化还原反应
B.在图示的转化中,化合价不变的元素只有氯
C.反应②的离子方程式为:
D.由图示的转化可得出的氧化性的强弱顺序是:
【变式4-3】已知与在浓盐酸中可发生反应:。下列关于该反应的说法正确的是
①氧化剂是
②氧化性:
③每生成,反应中转移个电子
④为
A.①②④ B.②③④ C.①③④ D.①②③
题型05 氧化还原反应的相关计算
1.氧化还原反应的特殊情况
①一种元素被氧化,不一定有另一种元素被还原。如C2+H2O===H+中,被氧化和被还原的元素都是氯元素。
②一种反应物不一定只表现出一种性质。如反应2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑中,参加反应的KMnO4既表现了还原性,又表现了氧化性。
③有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应。如同素异形体之间的相互转化不属于氧化还原反应。
④某种物质由化合态变为游离态,不一定是被还原,如HCl→Cl2是被氧化。
2. 注意:元素化合价有升必有降,电子有失必有得,有氧化必有还原。
3. 计算——利用得失电子守恒:在氧化还原反应中,氧化剂得到电子的总数=还原剂失去电子的总数=转移的电子数。
【典例5】将与空气的混合气体通入的混合溶液中,可回收S并消除空气污染,其机理如图所示。下列说法正确的是
A.转化过程中,所有元素的化合价均发生变化
B.反应①的离子方程式为:
C.反应③中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
D.总反应方程式为:
【变式5-1】我国神舟系列火箭使用的一种燃料是偏二甲肼,反应的化学方程式为,下列有关叙述不正确的是
A.上述反应中涉及三种氧化物
B.标准状况下,生成X和的体积比为
C.X的化学式为
D.产生28g氮气,转移电子数为
【变式5-2】反应,可用于实验室制,设为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是
A.常温下,含有的质子数为
B.和充分反应生成的分子数小于
C.标准状况下,该反应每生成,转移电子数为
D.的溶液中含有的数为
【变式5-3】二氧化氯()是国际上公认的安全、无毒的绿色消毒剂,可用与的酸性溶液制备,反应的化学方程式为。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.11.2L气体中含分子数目为0.5
B.溶液中含数目为0.1
C.每产生67.5g时,转移的电子数目为
D.含0.2mol的溶液中含氧原子数目为0.8
题型06 氧化还原反应方程式的配平
书写陌生氧化还原反应方程式的方法:
1.根据题目信息或化合价升降,判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
2.按“氧化剂 + 还原剂 = 氧化产物 + 还原产物”,写出主干的化学方程式(或离子方程式),根据电子得失相等配平上述四种物质。
3.根据电荷守恒、反应物的酸碱性,在方程式的左边或右边补充H+、OH− 或H2O 等。
4.根据质量守恒配平化学方程式。
【典例6】工业上常用、和稀硫酸制备,反应开始加入少量的,的生成速率会大大提高,过程如图所示,下列说法不正确的是
A.为反应过程中的催化剂,为中间产物
B.过程1中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为
C.过程2中每生成转移4mol电子
D.制备总反应的离子方程式为:
【变式6-1】对于P + CuSO4 + H2O = Cu3P + H3PO4 + H2SO4(未配平)反应,下列说法正确的是
A.氧化剂与还原剂的物质的量之比为 15:11
B.若有 1mol CuSO4参加反应,转移的电子数是NA个
C.1mol还原剂参见反应时还原CuSO4的物质的量为5mol
D.生成1mol H3PO4时,参加反应P的物质的量为mol
【变式6-2】单质硫与浓硝酸溶液加热可以产生硫酸。
(1)写出该反应的化学方程式 。
(2)标出电子转移的方向和数目 。
【变式6-3】已知某一反应体系中有反应物和生成物共6种微粒:MnO、NO、H+、Mn2+、H2O和一种未知的离子X(简单锰离子在生成物中),完成下列问题:
(1)该反应中的X离子是 ,还原产物是 。
(2)该反应的离子方程式为 。
(3)实验室常用饱和NaNO2与NH4Cl溶液反应制取纯净氮气,该反应的化学方程式为 。
题型07 氧化还原反应的应用
研究物质氧化性、还原性的思路:
1. 根据物质所含元素化合价升高或降低的可能性,预测还原性或氧化性。若所含某元素的化合价有升高的趋势,说明该物质可能具有还原性;反之,该物质可能具有氧化性。
2. 如果预测某物质具有氧化性,就需要寻找具有还原性的物质,通过实验检验两者能否发生氧化还原反应,以验证预测是否正确。如果预测某物质具有还原性,则通过与具有氧化性的另一物质发生氧化还原反应来验证预测是否正确。
3. 大部分含氧酸的酸根离子做氧化剂时,溶液的酸性越强, 含氧酸根离子的氧化性就越强
利用氧化还原反应制备物质和获得能量的实例:
(1) 钛的冶炼:Mg
TiO2 +2C +2Cl2 高温 TiCl4 + 2CO
TiCl4 + 2Mg 加热 2MgCl2+ Ti
(2) 硅的提纯: SiO2 +2C 高温 Si(粗硅) + 2CO
Si +2Cl2 高温 SiCl4
SiCl4+2H2 加热 Si(纯硅) + 4HCl
(3) 燃料电池:利用氢气、天然气等燃料做电池 负极反应物,发生氧化反应;利用空气中的氧气做电池正极反应物,发生还原反应;连接外电路时,电子从负极移向正极形成电流。
【典例7】下列应用中涉及到氧化还原反应的是
A.粗硅制备单晶硅 B.用食醋去除水壶中的水垢
C.荧光指示牌被照发光 D.小苏打用作食品膨松剂
【变式7-1】我国历史悠久,古代文化博大精深,下列与化学有关古文献中的描述涉及氧化还原反应的是
A.《劝学》:“冰,水为之,而寒于水……”
B.《石灰吟》:“粉身碎骨浑不怕,要留清白在人间”
C.《望庐山瀑布》:“日照香炉生紫烟,遥看瀑布挂前川。”
D.《淮南万毕术》:“曾青(溶液)得铁则化为铜”
【变式7-2】下列应用中不涉及氧化还原反应的是
A.用作饮用水消毒剂 B.用作食品干燥剂
C.用作潜水艇的供氧剂 D.溶液用作覆铜板腐蚀液
【变式7-3】我国首艘使用了钛合金材料的国产航母已成功下水,钛(Ti)常温下与酸、碱均不反应,高温下能被氧气氧化,由钛铁矿(主要成分是和)提取金属钛的主要工艺流程如图。下列说法不正确的是
A.步骤Ⅰ、Ⅱ中均发生氧化还原反应
B.步骤Ⅰ、Ⅱ中碳的作用均相同
C.步骤Ⅲ中反应可在空气中进行
D.可用稀硫酸除去金属钛中的少量镁杂质
题型08 实验室制氯气及含氯消毒剂
1. 实验室制氯气
;
2. 制备纯净干燥的氯气实验装置:
实验装置:固液加热装置,如图所示。
连接顺序:从左到右,从下到上。
3. 实验步骤:连接好装置→检验装置气密性→装入药品→点燃酒精灯进行实验→停止加热
4. 含氯消毒剂涉及的氧化还原反应:
(1)漂白液的制备:Cl2+ NaOH = NaCl + NaClO + H2O,这也是84消毒液的制备原理。
(2)漂白粉的制备:2Cl2+2 Ca(OH)2 = CaCl2 +Ca(ClO)2 + H2O
(3)漂白粉漂白的原理:Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3↓ +2HClO
(4)漂白粉失效的原理:Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3 +2HClO光照
2HClO = 2HCl + O2↑
因此,漂白粉要密封保存,不能暴露在空气中。
(5)“84”消毒液与洁厕灵(主要成分HCl)不能混用的原因:Cl– + ClO– + 2H+ = Cl2↑+ H2O
(6)二氧化氯(ClO2):有刺激性气味的黄绿色气体,是新一代绿色消毒剂。
(7)新的自来水消毒剂:如二氧化氯(ClO2)、臭氧等。具有强氧化性,能漂白杀菌消毒。
【典例8】除去括号内杂质所用试剂或方法不正确的是
A.:饱和食盐水,洗气 B.溶液:通入足量
C.:饱和溶液,洗气 D.:溶液,过滤
【变式8-1】关于的性质,下列说法不正确的是
A.可被浓盐酸还原生成
B.与足量的水溶液反应的还原产物为
C.(少量),说明酸性:
D.一定条件下,自身氧化还原反应生成和,转移电子
【变式8-2】在学习了氯及其化合物的知识后,某同学绘制了如图所示的价一类二维图,已知:e、f的阳离子均为Na+。下列叙述正确的是
A.f为漂白粉的有效成分
B.b可使湿润的红色布条褪色,说明b具有漂白性
C.加热条件下,含有146g a的浓溶液与足量的二氧化锰充分反应可以制取71g b
D.c可用作自来水的消毒剂
【变式8-3】下列实验中的颜色变化与氧化还原反应无关的是
A.向溴化钠溶液中滴加氯水,溶液变为橙色
B.向氯化铜溶液中加入铁粉,溶液蓝色变浅
C.向滴有酚酞的水中加入一块绿豆大的钠,溶液变红
D.向氯化铁溶液中滴加氢氧化钠溶液,有红褐色沉淀生成
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