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微专题二 氧化还原反应规律及应用
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1.已知:一定条件下稀硝酸溶解铜的化学方程式为3Cu+8HNO3(稀) 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。下列说法错误的是( )
A.HNO3只体现氧化性
B.铜作还原剂
C.Cu(NO3)2是氧化产物
D.还原性:Cu>NO
2.下列反应中水只做还原剂的是( )
A.2H2O+2Na 2NaOH+H2↑
B.H2O+3NO2 2HNO3+NO
C.2H2O+2F2 O2+4HF
D.3H2O(沸水)+FeCl3 Fe(OH)3(胶体)+3HCl
3.重铬酸铵[(NH4)2Cr2O7]是一种受热易分解的盐,下列各组对重铬酸铵受热分解产物的判断,可能符合事实的是( )
①CrO3+NH3+H2O
②Cr2O3+NH3+H2O
③CrO3+N2+H2O
④Cr2O3+N2+H2O
A.①② B.②③
C.①③ D.①④
4.已知:2NaA+B2 2NaB+A2;2NaA+C2 2NaC+A2;2NaB+C2 2NaC+B2;2NaC+D2 2NaD+C2。则氧化性由强到弱的顺序是 ( )
A.A2>B2>C2>D2 B.B2>A2>C2>D2
C.C2>B2>A2>D2 D.D2>C2>B2>A2
5.PbO2、KMnO4、Cl2、FeCl3、CuCl2的氧化性依次减弱。下列反应不可能发生的是( )
A.Cu+2Fe3+ Cu2++2Fe2+
B.10Cl-+2Mn+16H+ 2Mn2++5Cl2↑+8H2O
C.Cu+Cl2 CuCl2
D.5Pb2++2Mn+2H2O 5PbO2↓+2Mn2++4H+
6.现有下列几个离子反应:
①Cr2+14H++6Cl- 2Cr3++3Cl2↑+7H2O;
②2Fe2++Br2 2Fe3++2Br-;
③2Fe3++SO2+2H2O 2Fe2++S+4H+;
④Cl2+2Br- 2Cl-+Br2。
下列判断正确的是( )
A.氧化性:Cr2>Cl2>Fe3+
B.若在FeBr2溶液中通入少量Cl2,则优先发生反应④
C.还原性:SO2<Fe2+<Br-
D.Cr2不能将Fe2+氧化为Fe3+
7.现有下列四个氧化还原反应:
①2FeCl3+2KI 2FeCl2+2KCl+I2
②2FeBr2+Br2 2FeBr3
③Cl2+2KBr 2KCl+Br2
④2KMnO4+16HCl 2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑
若某溶液中有Fe2+、I-、Br-、Cl-,要氧化除去Fe2+,而又不氧化Br-和Cl-,可加入的试剂是( )
A.Cl2 B.KMnO4 C.FeCl3 D.Br2
8.SO2是造成酸雨的原因之一。酸性条件下,可利用MnO2进行脱硫处理,其原理主要是下图中的两步反应。下列说法中不正确的是( )
A.反应1中Mn2+是还原产物
B.反应MnO2+SO2 Mn2++S在一定条件下可能发生
C.该条件下,还原性:Mn2+>Fe2+>SO2
D.反应2中S元素的化合价升高,被氧化
9.一种锂离子电池的正极材料中含钴酸锂(LiCoO2)。某离子反应涉及H2O、H2O2、O2、Co、H+、Co2+等微粒,Co、O2的数目随时间变化的曲线如图所示。下列说法错误的是( )
A.反应中的还原剂是H2O2
B.氧化性:LiCoO2>O2
C.反应配平后氧化剂与还原剂的化学计量数之比为2∶1
D.每生成2分子O2转移8个电子
10.汽车剧烈碰撞时,安全气囊中发生反应:NaN3+KNO3 K2O+Na2O+N2↑(未配平)。对上述反应的描述错误的是( )
A.NaN3是还原剂,KNO3是氧化剂
B.该反应中只有1种元素的化合价发生变化
C.配平后物质的化学计量数依次为10、2、1、5、16
D.生成N2的个数与转移电子个数之比为4∶5
11.已知下列分子或离子在酸性条件下都能氧化KI,自身发生如下变化:
H2O2→H2O I→I2
Mn→Mn2+ HNO2→NO
如果分别用相同数目的这些物质氧化足量的KI,得到I2最多的是( )
A.H2O2 B.I
C.Mn D.HNO2
12.在反应KIO3+6HI 3I2+KI+3H2O中,氧化剂与还原剂的个数之比为( )
A.1∶1 B.1∶6
C.1∶5 D.5∶1
13.多硫化钠Na2Sx(x>2)在碱性溶液中可被NaClO氧化为S,而NaClO被还原为NaCl,反应中Na2Sx与NaClO的化学计量数之比为1∶10,则x值为( )
A.6 B.5 C.4 D.3
14.已知氯气和NaOH溶液在一定温度下能发生化学反应,其化学方程式为Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O、3Cl2+6NaOH 5NaCl+NaClO3+3H2O。某温度下将Cl2通入NaOH溶液中,反应后得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合溶液,经测定ClO-与Cl的个数之比为11∶1,则Cl2与NaOH反应时,被还原的氯原子和被氧化的氯原子的个数之比为( )
A.1∶3 B.4∶3 C.2∶1 D.3∶1
微专题 氧化还原反应规律及应用
1.A HNO3中部分N元素化合价降低,发生还原反应,生成NO,HNO3体现氧化性,未变价部分生成硝酸盐,HNO3体现酸性,故A错误;铜元素化合价升高,发生氧化反应,生成Cu(NO3)2,Cu作还原剂,Cu(NO3)2是氧化产物,故B、C正确;同一反应中,还原剂的还原性大于还原产物的还原性,还原性:Cu>NO,故D正确。
2.C A项反应中,Na元素化合价由0价变为+1价、H元素化合价由+1价变为0价,所以钠是还原剂、水是氧化剂,不符合题意;B项反应中,N元素化合价由+4价变为+5价、+2价,水中各元素化合价不变,水既不是氧化剂又不是还原剂,不符合题意;C项反应中,F元素化合价由0价变为-1价、O元素化合价由-2价变为0价,水是还原剂,符合题意;D项反应中,各元素化合价不变,不属于氧化还原反应,不符合题意。
3.D 若重铬酸铵受热分解生成CrO3、NH3和H2O,各元素的化合价没有变化,属于非氧化还原反应,①可能符合事实;若重铬酸铵受热分解生成Cr2O3、NH3和H2O,Cr元素的化合价降低,没有元素的化合价升高,不符合氧化还原反应规律,②不可能符合事实;若重铬酸铵受热分解生成CrO3、N2和H2O,N元素的化合价升高,没有元素的化合价降低,不符合氧化还原反应规律,③不可能符合事实;若重铬酸铵受热分解生成Cr2O3、N2和H2O,Cr元素的化合价降低,N元素的化合价升高,符合氧化还原反应规律,④可能符合事实;综上所述,①④正确,故选D。
解后反思 该题目考查氧化还原反应的变价规律,氧化还原反应中,元素化合价的升高与降低一定同时发生。
4.D 同一反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性。2NaA+B2 2NaB+A2中B元素的化合价降低,B2是氧化剂,A-发生氧化反应生成A2,A2是氧化产物,所以氧化性:B2>A2;2NaA+C2 2NaC+A2中C元素的化合价降低,C2是氧化剂,A-发生氧化反应生成A2,A2是氧化产物,所以氧化性:C2>A2;2NaB+C2 2NaC+B2中C元素的化合价降低,C2是氧化剂,B-发生氧化反应生成B2,B2是氧化产物,所以氧化性:C2>B2;2NaC+D2 2NaD+C2中D元素的化合价降低,D2是氧化剂,C-发生氧化反应生成C2,C2是氧化产物,所以氧化性:D2>C2;综上所述,氧化性由强到弱的顺序为D2>C2>B2>A2,故选D。
5.D 在反应中,氧化性强的物质可制备氧化性弱的物质,由氧化性强弱顺序:PbO2>Mn>Cl2>Fe3+>Cu2+,可判断出D中的反应不可能发生。
6.A 氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,由反应①得氧化性Cr2>Cl2,由反应②得氧化性Br2>Fe3+,由反应③得氧化性Fe3+>S,由反应④得氧化性Cl2>Br2,即氧化性Cr2>Cl2>Br2>Fe3+,故A正确;根据反应②可得,还原性Fe2+>Br-,若在FeBr2溶液中通入少量Cl2,Fe2+先被氧化,故B错误;还原剂的还原性大于还原产物的还原性,由反应①得还原性Cl->Cr3+,由反应②得还原性Fe2+>Br-,由反应③得还原性SO2>Fe2+,由反应④得还原性Br->Cl-,即还原性:SO2>Fe2+>Br->Cl-,故C错误;氧化性Cr2 >Fe3+,Cr2能将Fe2+氧化为Fe3+,故D错误。
7.D 由题给反应可知,氧化性由强到弱的顺序为Mn>Cl2>Br2>Fe3+>I2,还原性由强到弱的顺序为I->Fe2+>Br->Cl->Mn2+。要氧化除去Fe2+,而又不氧化Br-和Cl-,可加入的试剂为Br2,故选D。
8.C 反应1中锰元素化合价由+4价降低为+2价,MnO2被Fe2+还原为Mn2+,Mn2+是还原产物,故A正确。由题图可知,MnO2最终转化为Mn2+,SO2最终转化为S,脱硫的最终产物为MnSO4,总反应的离子方程式为MnO2+SO2 Mn2++S,故B正确。反应1中MnO2被还原为Mn2+,Fe2+被氧化为Fe3+,还原剂为Fe2+,还原产物为Mn2+,则还原性:Mn2+<Fe2+;反应2中S元素的化合价升高,被氧化为S,Fe元素的化合价降低,被还原为Fe2+,还原剂为SO2,还原产物为Fe2+,则还原性:Fe2+<SO2,故C错误,D正确。
9.D 审题指导 由题图可知,Co的数目逐渐减少,则Co为反应物,Co2+为生成物,O2的数目逐渐增多,则O2为生成物,H2O2为反应物,由得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒,可得反应的离子方程式为2Co+6H++H2O2 O2↑+4H2O+2Co2+。
解题思路 H2O2中O元素的化合价升高,H2O2是还原剂,O2是氧化产物,A项正确;Co中Co元素的化合价降低,Co为氧化剂,根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知,氧化性:LiCoO2>O2,B项正确;氧化剂(Co)与还原剂(H2O2)的化学计量数之比为2∶1,C项正确;每生成2分子O2转移4个电子,D项错误。
10.D 审题指导 NaN3中氮元素化合价从-价升高到0价,KNO3中氮元素化合价从+5价降低到0价,根据得失电子守恒和原子守恒可知,配平后的化学方程式为10NaN3+2KNO3 K2O+5Na2O+16N2↑。
解题思路 NaN3是还原剂,KNO3是氧化剂,A正确;该反应中只有氮元素的化合价发生变化,B正确;配平后物质的化学计量数依次为10、2、1、5、16,C正确;若反应中生成16个N2分子,则转移10个电子,生成N2的个数与转移电子个数之比为8∶5,D错误。
11.B 氧化I-时,H2O2→H2O得到2个电子,I→I2得到5个电子,Mn→Mn2+得到5个电子,HNO2→NO得到1个电子,I-→I2失去1个电子,而I本身被还原也生成I2,根据得失电子守恒,相同数目的H2O2、I、Mn、HNO2分别氧化足量的KI,得到I2的量之比为1∶3∶2.5∶0.5,即I氧化KI所得I2最多。故选B。
12.C 根据氧化还原反应的规律可知,KIO3中碘元素化合价从+5降低到0,KIO3是氧化剂,HI中碘元素化合价从-1升高到0,HI是还原剂,根据得失电子守恒可知,氧化剂与还原剂的个数之比为1∶5,C项正确。
解后反思 解该题时判断出氧化剂与还原剂分别为KIO3和HI之后,很容易根据化学方程式判断氧化剂与还原剂的个数比为1∶6,而忽略了HI除表现还原性外,还表现酸性。
13.D 题给反应中氯元素的化合价由+1→-1,硫元素的化合价由- →+6,由题意可得关系式:Na2Sx~10NaClO,根据得失电子守恒可列式:(6+)x=10×2,解得x=3,故选D。
14.B 设氧化为ClO-、Cl的个数分别为11、1,还原为Cl-的个数为a,根据得失电子守恒可列式:11×1+1×5=a×1,解得a=16,被还原的氯原子和被氧化的氯原子的个数比为16∶(11+1)=4∶3,故选B。
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