内容正文:
[基础训练]
1.(2022·山东卷)古医典富载化学知识,下述之物见其氧化性者为( )
A.金(Au):“虽被火亦未熟”
B.石灰(CaO):“以水沃之,即热蒸而解”
C.石硫黄(S):“能化……银、铜、铁,奇物”
D.石钟乳(CaCO3):“色黄,以苦酒(醋)洗刷则白”
解析 金“虽被火亦未熟”是指金单质在空气中被火灼烧也不反应,金的化学性质很稳定,与其氧化性无关,A项不合题意;石灰(CaO)“以水沃之,即热蒸而解”是指CaO+H2O===Ca(OH)2,反应放热,产生大量的水汽,而CaO由块状变为粉末状,未发生氧化还原反应,与其氧化性无关,B项不合题意;石硫黄(S)“能化……银、铜、铁,奇物”是指2Ag+SAg2S、Fe+SFeS、2Cu+SCu2S,反应中S作氧化剂,与其氧化性有关,C项符合题意;石钟乳(CaCO3)“色黄,以苦酒(醋)洗刷则白”是指CaCO3+2CH3COOH===(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑,未发生氧化还原反应,与其氧化性无关,D项不合题意。
答案 C
2.(2025·江苏南京月考)下列转化过程中,需要加入氧化剂才能实现的是( )
A.CO→CO2 B.H+→H2
C.Fe→Fe3+ D.Cl2→Cl-
解析 碳酸根离子转化为二氧化碳的过程中,没有元素发生化合价变化,不需要加入氧化剂,加入酸溶液就能实现,A不符合题意;氢离子转化为氢气的过程中,氢元素的化合价降低被还原,需要加入还原剂才能实现,B不符合题意;铁转化为铁离子的过程中,铁元素的化合价升高被氧化,需要加入氧化剂才能实现,C符合题意;氯气转化为氯离子的过程中,氯元素的化合价降低被还原,需要加入还原剂才能实现或者是氯气和水反应,D不符合题意。
答案 C
3.(2024·浙江绍兴期末)在反应3Cu+8HNO3===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O中,还原产物是( )
A.H2O B.HNO3
C.Cu(NO3)2 D.NO
解析 反应3Cu+8HNO3===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O中,Cu元素化合价由0价变为+2价,发生氧化反应,Cu为还原剂,Cu(NO3)2为氧化产物;N元素化合价由+5价变为+2价,发生还原反应,HNO3为氧化剂,NO为还原产物,D项正确。
答案 D
4.对于反应3Cl2+6NaOH===5NaCl+NaClO3+3H2O,下列叙述正确的是( )
A.Cl2是氧化剂,NaOH是还原剂
B.被氧化的Cl原子和被还原的Cl原子的个数之比为5∶1
C.Cl2既是氧化剂又是还原剂
D.每生成1个氧化产物转移6个电子
解析 在反应中,Cl2, NaCl,化合价降低,被还原;Cl2, NaClO3,化合价升高,被氧化;该反应中Cl2既是氧化剂又是还原剂,A项错误、C项正确;被氧化的Cl原子和被还原的Cl原子的个数之比为1∶5,B项错误;NaCl是还原产物,NaClO3是氧化产物,每生成1个NaClO3转移5个电子,D项错误。
答案 C
5.已知有如下三个氧化还原反应:
2FeCl3+2KI===2FeCl2+2KCl+I2
2FeCl2+Cl2===2FeCl3
2KMnO4+16HCl===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
若某溶液中Fe2+和I-共存,要除去I-而不氧化Fe2+和Cl-,可以加入的试剂是( )
A.Cl2 B.KMnO4
C.FeCl3 D.HCl
解析 由题目中的三个反应可知,氧化性强弱顺序为MnO>Cl2>Fe3+>I2,因Cl2、KMnO4均能氧化Fe2+,故选项A、B不合题意,HCl不能氧化I-,D不合题意。
答案 C
6.(2022·浙江1月卷)关于反应4CO2+SiH44CO+2H2O+SiO2,下列说法正确的是( )
A.CO是氧化产物
B.SiH4发生还原反应
C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4
D.生成1 mol SiO2时,转移8 mol电子
解析 根据反应方程式可知:碳元素的化合价由+4价降为+2价,CO为还原产物,A错误;硅元素化合价由-4价升为+4价,SiH4发生氧化反应,B错误;反应中氧化剂为CO2,还原剂为SiH4,二者物质的量之比为4∶1,C错误;Si元素的化合价由-4价升高至+4价,因此生成1 mol SiO2时,转移8 mol电子,D正确。
答案 D
7.Cr2O的毒性较强,常用NaHSO3处理工业废水中的Cr2O,反应的离子方程式为5H++Cr2O+3HSO===2Cr3++3SO+4H2O。下列关于该反应的说法正确的是( )
A.Cr2O在反应中表现氧化性
B.Cr3+是氧化产物
C.HSO发生还原反应
D.生成1 mol Cr3+时转移6 mol电子
解析 Cr2O→Cr3+过程中,Cr的化合价由+6价降低到+3价,Cr2O是氧化剂,Cr3+是还原产物,Cr2O表现氧化性,A项正确,B项错误;HSO→SO的过程中,S的化合价由+4价升高到+6价,HSO是还原剂,发生氧化反应,C项错误;根据化合价变化和电子转移的关系可知,生成1 mol Cr3+时转移3 mol电子,D项错误。
答案 A
8.(2025·广西玉林月考)关于反应2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O,下列说法正确的是( )
A.NH3中的N元素被还原
B.CuO中的Cu元素被氧化
C.N元素化合价升高
D.在该反应中,Cu元素被氧化
解析 在方程式2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O中NH3中N元素为-3价,失电子作为还原剂,发生氧化反应,变为氮气中0价,N2是氧化产物。CuO中的Cu从+2价得电子作氧化剂,发生还原反应,变为单质铜0价,Cu是还原产物。由分析可知,NH3中的N元素化合价升高,被氧化,A项错误;由分析可知,CuO中的Cu元素化合价降低,被还原,B项错误;由分析可知,N元素化合价升高,C项正确;由分析可知,CuO中的Cu元素化合价降低,被还原,D项错误。
答案 C
9.用电弧法合成碳纳米管,常伴有大量杂质——碳纳米颗粒,这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯,其反应的化学方程式为2K2Cr2O7+3C+8H2SO4===2Cr23+2K2SO4+8H2O+3CO2↑。
(1)用双线桥法表示出电子转移的方向和数目:__________________________________
________________________________________________________________________。
(2)此反应的氧化产物和还原产物的物质的量之比为________。
(3)若生成6.72 L CO2(标准状况下)气体,该反应转移电子的物质的量为________ mol。
解析 (1)在反应2K2Cr2O7+3C+8H2SO4===2Cr23+2K2SO4+8H2O+3CO2↑中,Cr元素化合价由+6价变为+3价,化合价降低,得到电子;C元素化合价由0价变为+4价,化合价升高,失去电子,用双线桥法表示的电子转移方向和数目见答案。
(2)在上述反应中,C为还原剂,生成的CO2为氧化产物;K2Cr2O7为氧化剂,生成的Cr23为还原产物,故该反应的氧化产物和还原产物的物质的量之比为3∶2。
(3)标准状况下6.72 L CO2气体的物质的量n==0.3 mol,根据化学方程式可知,每反应生成3 mol CO2气体,转移12 mol电子,则反应生成0.3 mol CO2气体,转移电子的物质的量n=×12 mol=1.2 mol。
答案 (1)
(2)3∶2 (3)1.2
10.铁是人体含量最多的微量元素,这些铁在人体中不是以金属单质的形式存在,而是以Fe2+和Fe3+的形式存在。亚铁离子易被吸收,给贫血者补充铁时,应给予含亚铁离子的亚铁盐,如硫酸亚铁。
(1)以下为常见的铁元素的几种微粒,其中既有氧化性又有还原性的是________(填字母)。
A.Fe B.Fe2+ C.Fe3+
(2)工业盐的主要成分是NaNO2,以前有许多起因误食NaNO2而中毒的事件,其原因是NaNO2把人体内的Fe2+转化为Fe3+而失去与O2结合的能力,这说明NaNO2具有________性。下列不能实现这种转化的物质是________(填字母)。
A.Cl2 B.O2
C.FeCl3 D.浓硫酸
(3)工业盐中毒后,可服用维生素C来缓解中毒状况,这说明维生素C具有________性。
(4)在Fe+4HNO3===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O的反应中,HNO3表现了________性和________性,每有1个Fe参加反应,被还原的HNO3为________个,转移电子数________个。用单线桥法标出该反应电子转移:________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析 (1)元素处于最低价时只有还原性;处于中间价态时既有氧化性又有还原性;处于最高价时只有氧化性,铁元素的最高价是+3、最低价是0,既有氧化性又有还原性的是Fe2+;
(2)NaNO2能将Fe2+转化为Fe3+,则NaNO2作氧化剂,具有氧化性;具有氧化性的物质有:Cl2、O2、KMnO4(H+),它们均能将Fe2+转化为Fe3+,FeCl3虽具有氧化性,但不能将Fe2+转化为Fe3+,故不能实现转化的是FeCl3;
(3)NaNO2具有氧化性,可服用维生素C来缓解中毒状况,这说明维生素C具有还原性;
(4)在Fe+4HNO3===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O的反应中,HNO3中部分N元素化合价降低,硝酸表现氧化性,部分HNO3生成Fe(NO3)3,硝酸表现了酸性。所以在该反应中硝酸表现了氧化性、酸性;每有1个Fe参加反应,元素原子化合价升高3,则失去3个电子,那么被还原的HNO3为1个,转移电子数3个;用单线桥法标出该反应电子转移数为:===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O。
答案 (1)B (2)氧化 C (3)还原
(4)氧化 酸 1 3 ===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O
[能力提升]
11.下列说法正确的是( )
A.HClO中氯元素化合价比HClO4中氯元素化合价低,所以HClO的氧化性强
B.已知还原性:B->C->D-,反应2C-+D2===2D-+C2和反应2C-+B2===2B-+C2都能发生
C.已知①Fe+Cu2+===Fe2++Cu ②2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,则氧化性强弱顺序为Fe3+>Cu2+>Fe2+
D.具有强氧化性和强还原性的物质放在一起就能发生氧化还原反应
解析 HClO中氯元素化合价比HClO4中氯元素化合价低,只能得出HClO4的酸性强,根据化合价不能得出HClO的氧化性强,故A错误;氧化还原反应中,还原剂的还原性大于还原产物的还原性,还原性:C->D-,故反应 2C-+D2===2D-+C2能发生,还原性:B->C-,故反应2C-+B2===2B-+C2不能发生,故B错误;氧化还原反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,在反应①Fe+Cu2+===Fe2++Cu中,氧化剂是Cu2+,氧化产物是Fe2+,所以氧化性Cu2+>Fe2+,在反应②2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+中,氧化剂是Fe3+,氧化产物是Cu2+,所以氧化性Fe3+>Cu2+,故氧化性顺序是:Fe3+>Cu2+>Fe2+,故C正确;具有强氧化性和强还原性的物质放在一起不一定发生氧化还原反应,化学反应需要适宜的反应条件,比如说氯气有强氧化性,氢气有强还原性,两者只有在点燃时才会反应,常温下不反应,故D错误。
答案 C
12.已知有下列四个反应:
①Cl2+2Fe2+===2Fe3++2Cl- ②Cl2+FeI2===FeCl2+I2 ③Br2+2Fe2+===2Fe3++2Br- ④Co2O3+6HCl===2CoCl2+Cl2↑+3H2O
下列有关说法错误的是( )
A.反应②③④中的氧化产物分别是I2、Fe3+、Cl2
B.根据①②③可以得到还原性:I->Fe2+>Br-
C.可以发生反应Cl2+FeBr2===FeCl2+Br2
D.在反应④中参加反应的Co2O3和体现还原性的HCl个数比为1∶2
解析 在氧化还原反应中,物质所含元素化合价升高,发生氧化反应,生成氧化产物,所以反应②③④的氧化产物分别为I2、Fe3+、Cl2,故A正确;根据氧化还原反应规律:还原剂的还原性强于还原产物的还原性,则根据反应①②③可知,还原性顺序为I->Fe2+>Br-,故B正确;由B项分析可知,还原性:Fe2+>Br-,故当Cl2和FeBr2的物质的量之比为1∶1时,Cl2先氧化Fe2+,故C错误;在反应④中,若参加反应的HCl的物质的量为6 mol,则只有2 mol HCl化合价升高转化为氯气,体现还原性,所以在反应④中参加反应的Co2O3和体现还原性的HCl个数比为1∶2,故D正确。
答案 C
13.(双选)将Cl2持续缓慢通入到1 L一定浓度的KI(含淀粉)溶液中,开始时溶液变蓝,一段时间后蓝色褪去,溶液中Cl-、I2以及IO的物质的量与通入氯气的物质的量的关系如图所示。
下列说法错误的是( )
A.曲线a表示IO的变化
B.OA段发生的反应为:2I-+Cl2===I2+2Cl-
C.原KI溶液的浓度为0.2 mol·L-1
D.AB段溶液的酸性逐渐减弱
解析 将Cl2持续缓慢通入到1 L一定浓度的KI溶液中,先生成I2单质,最后I2被氧化为IO曲线a物质的量在增加,代表Cl-的物质的量变化,曲线c先增加后减少代表I2的物质的量变化,曲线b代表IO的物质的量变化。经过分析曲线a表示Cl-的变化,A错误;OA段Cl-在增加,I2的物质的量在增加,发生的反应为:2I-+Cl2===I2+2Cl-,B正确;达到A点时I-全部生成I2单质,消耗Cl2的物质的量为0.1 mol,根据反应2I-+Cl2===I2+2Cl-可知,KI的物质的量为0.2 mol,浓度为0.2 mol·L-1,C正确;AB段发生的反应方程式为5Cl2+I2+6H2O===12H++10Cl-+2IO,生成有H+,酸性增强,D错误。
答案 AD
14.(双选)(2023·福建卷改编)稀有气体氙的氟化物(XeFn)与NaOH溶液反应剧烈,与水反应则较为温和,反应式如下:
与水反应
与NaOH溶液反应
ⅰ.2XeF2+2H2O===2Xe↑+O2↑+4HF
ⅱ.2XeF2+4OH-===2Xe↑+O2↑+4F-+2H2O
ⅲ.XeF6+3H2O===XeO3+6HF
ⅳ.2XeF6+4Na+16OH-===Na4XeO6↓+Xe↑+O2↑+12F-+8H2O
下列说法错误的是( )
A.反应ⅱ中还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶2
B.OH-的还原性比H2O强
C.反应ⅰ~ⅳ中的4个反应都是氧化还原反应
D.反应ⅳ每生成1 mol O2,转移6 mol电子
解析 反应ⅱ中,XeF2中Xe的化合价降低,作氧化剂,参加反应的OH-中二分之一的O化合价升高,作还原剂,还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶1,A错误;由ⅲ、ⅳ两组实验对比可知,在氢氧化钠溶液中,XeF6可以发生还原反应,而在水中则发生非氧化还原反应,故可知:OH-的还原性比H2O强,B正确;ⅰ、ⅲ、ⅳ三个化学反应为氧化还原反应,C错误;分析ⅳ可知,每生成一个O2,整个反应转移6个电子,故每生成1 mol O2,转移6 mol电子,D正确。
答案 AC
15.(2024·济南高一期中)氧化还原反应在工农业生产、日常生活中具有广泛的用途。
(1)“维生素C可以使食物中的Fe3+转化为Fe2+”,说明维生素C具有________(填“氧化”或“还原”)性。
(2)二氧化氯是一种高效消毒剂。工业制备ClO2的反应为2NaClO3+4HCl===2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl。
①氧化性:NaClO3________(填“>”或“<”)Cl2。
②ClO2在杀菌消毒过程中会产生副产物亚氯酸盐,需将其转化为Cl-除去,下列试剂中可将ClO转化为Cl-的是________(填字母)。
a.O3 b.FeSO4
c.KI d.KMnO4
(3)汞单质及其化合物在工业生产和科学研究上有着广泛用途。丹砂炼汞的反应原理包括以下两个反应:
反应Ⅰ:HgS+O2Hg+SO2
反应Ⅱ:4HgS+4CaO4Hg+3CaS+CaSO4
①反应Ⅰ中,还原产物是________,反应中每生成1个SO2,转移电子的数目为________。
②用双线桥法标出反应Ⅱ中电子转移的方向和数目:___________________________。
(4)亚氯酸钠是一种高效的消毒剂和漂白剂。Mathieson法制备亚氯酸钠的流程如图:
①反应Ⅰ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________;反应Ⅱ中的氧化产物是________。
②与传统消毒剂Cl2比较,NaClO2消毒效率是Cl2的________倍(产物视为Cl-,以单位质量得到的电子数表示,结果精确到0.01)。
解析 (1)由题意可知,维生素C可以使食物中的Fe3+转化为Fe2+,维生素C是还原剂,具有还原性。
(2)①根据氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物可知,氧化性:NaClO3>Cl2。②ClO转化成Cl-,Cl元素化合价降低,发生还原反应,需要还原剂,O3、KMnO4常用作氧化剂,FeSO4、KI反应过程中,Fe、I元素化合价升高,是还原剂,故选bc。
(3)①已知氧化剂对应的是还原产物,HgS中Hg元素的化合价由+2价降低到0价,是氧化剂,O2中O元素的化合价由0价降低到-2价,是氧化剂,所以还原产物是Hg、SO2;HgS中S元素的化合价由-2价变成+4价,所以每生成1个SO2,转移电子的数目为6。②反应Ⅱ中HgS中S元素的化合价由-2价变成+6价,HgS中Hg元素的化合价由+2价变成0价,所以反应以双线桥法表示为。
(4)①反应Ⅰ为2NaClO3+H2SO4+SO2===2NaHSO4+2ClO2,氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1;反应Ⅱ中过氧化氢失电子作还原剂,氧化产物为O2。
②1 mol Cl2得到2 mol电子,1 mol NaClO2得到4 mol电子,=≈1.57。
答案 (1)还原 (2)①> ②bc
(3)①Hg、SO2 6
②
(4)①2∶1 O2 ②1.57
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