内容正文:
1.3.2氧化剂、还原剂
1.下列过程需要加入氧化剂才能实现的是
A. B. C. D.
2.关于反应:的叙述不正确的是
A.既是氧化剂又是还原剂
B.发生了分解反应
C.只有氮元素价态变化了
D.氧化产物和还原产物质量比为9∶7
3.《天工开物》中记载:“凡火药以硝石、硫黄为主,草木灰为辅”。黑火药爆炸时发生的反应为S+2KNO3+3CK2S+N2↑+3CO2↑。下列说法正确的是
A.在反应中作氧化剂只有KNO3
B.S元素的化合价降低,发生氧化反应
C.反应的还原产物是K2S和CO2
D.每生成1个CO2分子转移的电子数为4个
4.制备的一种方法为。下列说法中正确的是
A.该反应既是氧化还原反应,又是离子反应 B.Zn得到电子,发生还原反应
C.NaOH是氧化剂,发生还原反应 D.氧化性:
5.苹果汁是人们喜爱的饮料。由于饮料中含离子,现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色,使转变为离子。若榨苹果汁时加入维生素C,可有效防止这种现象的发生。下列说法不正确的是
A.维生素C起到了抗氧化作用,作还原剂
B.具有还原性能被空气中氧气氧化
C.在维生素C还原的过程中是氧化产物
D.具有氧化性能将维生素C氧化
6.已知:,,则下列判断正确的是
A.还原性: B.氧化性:
C.还原性: D.氧化性:
7.在一定条件下,和可发生如下反应:,从而可知在中,元素R的化合价是
A.+4价 B.+5价 C.+6价 D.+7价
8.常温下,在溶液中能发生如下反应:①;②;③(反应未配平),由此判断下列说法错误的是
A.氧化性由强到弱的顺序是:
B.反应③中氧化剂与还原剂物质的量之比为1:5
C.反应可以进行
D.Z元素在②③反应中均被还原
9.硫化氢(H2S,沸点为60.4℃)是一种有臭鸡蛋气味的有毒气体,可以用O2和CuCl2、FeCl2、FeCl3、HCl的混合溶液处理H2S,转化关系如图所示。下列说法正确的是
A.过程I、II、III均有电子的转移
B.过程I反应的离子方程式为:
C.过程II反应属于四大基本反应类型中的置换反应
D.总反应的化学方程式中的电子转移可表示为:
10.已知反应:①Cl2+2KBr=Br2+2KCl;②KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O;③Cl2+2KBrO3=Br2+2KClO3。下列说法正确的是
A.上述三个反应都是置换反应
B.氧化性由强到弱的顺序为KBrO3>KClO3>Cl2>Br2
C.反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1
D.反应③中若反应1molKBrO3,则还原剂得电子的物质的量为5mol
11.从高砷烟尘(主要成分为、和,其中中的均为价或价,、均为酸性氧化物)中回收制备砷酸钠晶体的工艺流程如下,下列说法错误的是
A.“碱浸”时,发生的反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为
B.浸出液主要成分为、、NaOH
C.浸出液“氧化”过程中反应为
D.“氧化”时加热溶液温度不宜过高
13.配平下列反应方程式。
(1)正向配平类
① HCl(浓)+ MnO2 Cl2↑+ MnCl2+ H2O
② KI+ KIO3+ H2SO4= I2+ K2SO4+ H2O
③ MnO+ H++ Cl-= Mn2++ Cl2↑+ H2O
(2)逆向配平类
① S+ KOH= K2S+ K2SO3+ H2O
② P4+ KOH+ H2O= K3PO4+ PH3↑
(3)缺项配平类
① ClO-+ Fe(OH)3+ = Cl-+ FeO+ H2O
② MnO+ H2O2+ = Mn2++ O2↑+ H2O
③某高温还原法制备新型陶瓷氮化铝(AlN)的反应体系中的物质有Al2O3、C、N2、AlN、CO。请将反应物与生成物分别填入以下空格内,并配平。
14.(1)因外观和食盐相似,又有咸味,容易使人误食中毒。已知能发生反应:,碘单质遇淀粉溶液显蓝色。根据上述反应,鉴别和NaCl。可选用的物质有:①水、②碘化钾-淀粉试纸、③淀粉、④白酒、⑤食醋,你认为必须选用的物质有 (填序号)。请用单线桥法标出此反应电子转移方向和数目: (写化学方程式标单线桥)。
(2)有以下六个化学反应:
A. B.
C. D.
E. F.
既属于化合反应又属于氧化还原反应的有 (填编号,下同),不属于氧化还原反应的有 。
(3)根据反应:a.,b.,c.,试判断离子的还原性由强到弱的顺序是 (填字母);反应c中,被还原的元素是 。
A. B.
C. D.
(4)将气体通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液褪色,离子方程式为 。
1.3.2氧化剂、还原剂 参考答案
1.D
【详解】A.,氯元素化合价降低,发生还原反应,需要加入还原剂才能实现,故A项错误;
B.,氢元素化合价降低,发生还原反应,需要加入还原剂才能实现,故B项错误;
C.,锰元素的化合价由+4价降低到+2价,化合价降低,被还原,需要加入还原剂才能实现,故C项错误;
D.,铝元素的化合价由0价升高到+3价,化合价升高,被氧化,需要加入氧化剂才能实现,故D项正确;
2.D
【分析】在反应中, 中氮元素从-3价升高至0价,化合价从+3价降至0价,则既是氧化剂也是还原剂,N2既是氧化产物也是还原产物,据此回答;
【详解】A.由分析知,中氮元素从-3价升高至0价,化合价从+3价降至0价,则既是氧化剂也是还原剂,故A项正确;
B.分解反应是一种物质反应生成两种或两种以上的物质,故B项正确;
C.在反应中, 中氮元素从-3价升高至0价,化合价从+3价降至0价,其余元素化合价均未改变,故C项正确;
D.N2既是氧化产物也是还原产物,其中有1个氮原子为氧化产物,1个氮原子为还原产物,故质量比为1:1,故D项错误;
3.D
【详解】A.反应中S的化合价由0价变为-2价,所以S也作氧化剂,A错误;
B.S的化合价由S中的0价变为K2S中的-2价,发生还原反应,B错误;
C.CO2由C被氧化生成,是氧化产物,C错误;
D.CO2为氧化产物,K2S和N2为还原产物,所以每由一个C(0价)生成一个CO2(+4价)分子转移电子数为4个,D正确;
4.A
【详解】A.该反应中Zn和Cu的化合价变化,属于氧化还原反应;该反应有离子参加,属于离子反应,A正确;
B.Zn的化合价从0升至+2,失去电子被氧化,B错误;
C.NaOH中元素化合价未变化,既不是氧化剂也不是还原剂,C错误;
D.氧化性:氧化剂>氧化产物,故氧化性应为Cu2+ > Zn2+,D错误;
5.C
【分析】该反应中Fe元素化合价由+2价变为+3价,Fe2+失电子作还原剂,在反应中被氧化;若在榨汁的时候加入适量的维生素C,可有效防止这种现象的发生,说明维生素C能防止亚铁离子被氧化,则维生素C和亚铁离子的性质相同,都具有还原性。
【详解】A. 维生素C能防止亚铁离子被氧化,起到了抗氧化作用,作还原剂,故A正确;
B. 由于饮料中含离子,现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色,说明具有还原性能被空气中氧气氧化,故B正确;
C. 在维生素C还原的过程中是还原产物,故C错误;
D. 具有氧化性,作氧化剂,维生素C具有还原性,能将维生素C氧化,故D正确;
6.A
【分析】反应Ni+CuSO4=NiSO4+Cu中,氧化剂是Cu2+,还原剂是Ni,氧化产物是Ni2+,还原产物是Cu,所以氧化性Ni2+<Cu2+,还原性Ni>Cu,反应Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag中,氧化剂是Ag+,还原剂是Cu,还原产物是Ag,氧化产物是Cu2+,所以氧化性Cu2+<Ag+,还原性Cu>Ag,所以还原性Ni>Cu>Ag,氧化性Ni2+<Cu2+<Ag+。
【详解】A. 还原性:,故A正确;
B. 氧化性:Ni2+<Cu2+<Ag+,故B错误;
C. 还原性:,故C错误;
D. 氧化性:Ni2+<Cu2+<Ag+,故D错误;
7.B
【详解】根据电荷守恒可得:n+2=1+2,解得n=1,则R的化合价为+5价。
答案选B。
8.D
【分析】①反应,A元素化合价升高、B元素化合价降低,A2+是还原剂、B2是氧化剂、A3+是氧化产物、B-是还原产物,所以氧化性B2>A3+,还原性A2+> B-;②反应,B元素化合价升高、Z元素化合价降低,B-是还原剂、Z2是氧化剂、B2是氧化产物、Z-是还原产物,所以氧化性Z2>B2,还原性B-> Z-;③反应,Z元素化合价升高、X元素化合价降低,Z-是还原剂、是氧化剂、Z2是氧化产物、X2+是还原产物,所以氧化性> Z2,还原性Z-> X2+;氧化性由强到弱的顺序是:、还原性A2+> B-> Z-> X2+。
【详解】A.根据以上分析,氧化性由强到弱的顺序是,故A正确;
B.反应③中Z元素化合价由-1升高为0、X元素化合价由+7降低+2,Z-是还原剂、是氧化剂,根据得失电子守恒,氧化剂与还原剂物质的量之比为1:5,故B正确;
C.根据氧化性Z2>A3+、还原性A2+>Z-,所以反应可以进行,故C正确;
D.反应③中Z元素化合价升高,Z元素在③反应中被氧化,故D错误;
9.B
【详解】A.过程I(Fe2+→Fe3+,O2参与,有电子转移)、III(Fe3+→Fe2+,CuS→S,有电子转移)有电子转移,过程II(,无化合价变化)无电子转移,A错误;
B.过程I为Fe2+被O2氧化为Fe3+,离子方程式为,电子、电荷、原子均守恒,B正确;
C.过程II是H2S与Cu2+生成CuS沉淀和H+,属于复分解反应,无单质参与,不是置换反应,C错误;
D.总反应为,O得到电子,S失去电子,故箭头应由S指向O,D错误;
10.B
【分析】由反应①:Cl2+2KBr=Br2+2KCl可知,Cl2为氧化剂,Br2为氧化产物,则氧化性:Cl2>Br2;由反应②:KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O可知,KClO3为氧化剂,Cl2为氧化产物,氧化性:KClO3>Cl2;由反应③:Cl2+2KBrO3=Br2+2KClO3可知,KBrO3为氧化剂,KClO3为氧化产物,氧化性:KBrO3>KClO3,综上,氧化性:KBrO3>KClO3>Cl2>Br2。
【详解】A.置换反应是指由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的反应,由分析可知,反应①和反应③满足置换反应的定义,属于置换反应,反应②不满足置换反应的定义,A错误;
B.根据分析,氧化性:KBrO3>KClO3>Cl2>Br2,B正确;
C.在反应①Cl2+2KBr=Br2+2KCl中,Cl2为氧化剂,KBr为还原剂,根据方程式可知,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2,C错误;
D.反应③中若反应1molKBrO3,Br元素化合价从+5价降低为0价,得5mol电子,则同时还原剂氯气失去电子的物质的量为5mol,D错误;
11.A
【分析】高砷烟尘(主要成分为、和,其中中的均为价或价,、均为酸性氧化物),加入氢氧化钠和硫化钠进行碱浸,沉淀为PbS和S,浸出液主要成分为Na3AsO4和NaAsO2,加入过氧化氢进行氧化,发生反应,得到Na3AsO4溶液,然后蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到砷酸钠晶体。
【详解】A.“碱浸”时,与硫化钠发生氧化还原反应生成、和氢氧化钠,反应的化学方程式为:,其中PbS是还原产物,S是氧化产物,依据正负化合价代数和为0的原则,可知中和的数目之比为,结合方程式可知,氧化产物与还原产物的物质的量之比为,A错误;
B.、均为酸性氧化物,加入氢氧化钠和硫化钠进行碱浸,沉淀为PbS和S,浸出液主要成分为、、,B正确;
C.由分析可知,浸出液“氧化”过程中过氧化氢将氧化为,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:,C正确;
D.过氧化氢受热分解速率加快,“氧化”时加热溶液温度不宜过高,D正确;
12. 4 1 1 1 2 , 5 1 3 3 3 3 ,
2 16 10 2 5 8 , 3 6 2 1 3 ,
2 9 3 3 5 , 3 2 4OH- 3 2 5 , 2 5 6H+ 2 5 8 Al2O3+3C+N2=2AlN+3CO
【分析】(1)全变从左边配,即氧化剂、还原剂中都有元素化合价变化的,一般从左边反应物着手配平;
(2)自变从右边配,即自身氧化还原反应(包括分解、歧化)一般从右边产物着手配平;
(3)缺项配平法,先利用得失电子数相等配平,再观察两边电荷。若反应物一边缺正电荷,一般加,生成物一边加水;若反应物一边缺负电荷,一般加OH-,生成物一边加水,然后再进行配平。当方程式中有多个缺项时,应根据化合价的变化找准氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物;据此解答。
【详解】(1)①浓盐酸中Cl元素的化合价从-1价失电子升高到0价,MnO2中Mn元素的化合价从+4价得电子降低到+2价,由电子守恒和原子守恒可知方程式为4HCl(浓)+MnO2Cl2↑+ MnCl2+2H2O;答案为4,1,1,1,2。
②KI中I元素的化合价从-1价失电子升高到0价,KIO3中I元素的化合价从+5价得电子降低到0价,由电子守恒和原子守恒可知方程式为5KI+KIO3+3H2SO4=3I2+3K2SO4+3H2O;答案为5,1,3,3,3,3。
③MnO4-中Mn元素的化合价从+7价得电子降低到+2价,Cl-中Cl元素的化合价从-1价失电子升高到0价,由电子守恒和原子守恒可知方程式为2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O;答案为2,16,10,2,5,8。
(2)①S中部分S元素的化合价从0价失电子升高到+4价,S中部分S元素的化合价从0价得电子降低到-2价,由电子守恒和原子守恒可知方程式为3S+6KOH=2K2S+K2SO3+3H2O;答案为3,6,2,1,3.
②P4中部分P元素的化合价从0价失电子升高到+5价,P4中部分P元素的化合价从0价得电子降低到-3价,由电子守恒和原子守恒可知方程式为2P4+9KOH+3H2O=3K3PO4+5PH3↑;答案为2,9,3,3,5.
(3)①ClO-中Cl元素的化合价从+1价得电子降低到-1价,Fe(OH)3中Fe元素的化合价从+3价失电子升高到+6价,由电子守恒和原子守恒可知方程式为 3ClO-+2Fe(OH)3+ 4OH-=3Cl-+2FeO42-+5H2O;答案为3,2,4OH-,3,2,5.
②MnO4-中Mn元素的化合价从+7价得电子降低到+2价,H2O2中O元素的化合价从-1价失电子升高到0价,由电子守恒和原子守恒可知方程式为2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O;答案为2,5,6H+,2,5,8.
③A12O3是反应物,反应中A12O3→AlN,Al元素化合价不变化,根据氮元素守恒N2是反应物,反应中N2→AlN,N元素的化合价降低,根据电子转移守恒可知C是反应物,CO是生成物,反应中N2→AlN,N元素的化合价由0价降低为-3价,共降低6价,C→CO,C元素化合价由0价升高为+2价,共升高2价,化合价升降最小公倍数为6,故N2系数为1,C系数为3,根据N元素守恒可知AlN系数为2,根据Al元素守恒可知Al2O3系数为1,根据C元素守恒可知CO系数为3,所以其化学反应方程式为Al2O3+3C+N2=2AlN+3CO;答案为Al2O3+3C+N2=2AlN+3CO。
13.(1) ②⑤ (2) F DE
(3) B Br (4)
【详解】(1)
根据已知信息可知,酸性环境中,可以氧化I-生成碘单质,碘单质遇淀粉溶液显蓝色,而NaCl不行,所以可以用淀粉-碘化钾试纸、食醋(提供酸性环境)区分二者,故答案为:②⑤;为氧化剂,HI为还原剂,N元素化合价降低1价(+3→+2),部分HI中I元素化合价升高(-1→0)得到,
(2)有元素化合价变化的反应是氧化还原反应,中钠、氢元素化合价改变,中碳、氧元素化合价改变,中氯、氧元素化合价变化,中碳元素化合价改变,故属于氧化还原反应的有ABCF,其中属于化合反应的只有F,不属于氧化还原反应的是DE,故答案为:F;DE;
(3)①氧化还原反应中还原剂的还原性强于还原产物的还原性,根据反应a可知还原性是;根据反应b可知还原性是;根据反应c可知还原性是,所以离子的还原性由强到弱的顺序是;反应c中,Br元素的化合价降低(0→-1),被还原,故答案为:B;Br;
(4)气体将高锰酸根还原为锰离子,而自身被氧化为硫酸根,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒,反应的离子方程式为:。
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