内容正文:
第三节
氧
◆第3课时氧化还原反应方程式配平
。基础过关
1.据报道:“染色”馒头中添加柠檬黄铬酸铅
(PbCrO,)会使人体致癌,现已被明文禁
用。已知铅元素(Pb)化合价为十2,则铬
元素(Cr)的化合价为
()
A.+5B.+6
C.+7
D.+8
2.在催化剂、加热的条件下,氨能和氧气发
生反应:4NH,十5O,催化剂
4X+6H20,
则X的化学式为
A.N2 B.NO
C.NO2
D.N2O
3.食盐中所加的碘以碘酸钾(KIO3)形式存
在。根据反应:IO3+I+H+→I2+
H2O(未配平),可用KI淀粉试纸和食醋
进行实验,证明加碘食盐中存在IO。下
列说法不正确的是
()
A.上述反应中氧化剂和还原剂的微粒数
目之比为1:5
B.实验时可观察到试纸变蓝
C.实验可证明该条件下的还原性强
于CI
D.食醋中含有的乙酸是强酸,它能提供反
应所需的H
4.二氧化氯(CIO2)是世界卫生组织(WHO)
公认的新时代绿色消毒剂,其特点是:无
三致(致癌、致畸、致突变),有三效(广谱、
第一章物质及其变化21
化还原反应
高效、快速)。经大量实验研究表明,CIO。
对细胞壁有较强的吸附和穿透能力,反应
释放出的原子氧将细胞内的酶氧化,从而
起到杀菌作用,研究表明,C1O2在浓度低
于100mg·L1时不会对人体产生任何
的影响。在“新冠”疫情防控中C1O2也被
广泛地用于公共场所的消杀。下列关于
CIO2的说法正确的是
()
A.CIO2能用于消毒是因为它是氯的最高
价氧化物
B.在进行消毒作业时使用的C1O2溶液浓
度越大越好
C.C1O2杀菌力强,是一种比“84”性能更
优越的消毒剂
D.CIO2可与NaOH在一条件下发生反
应,产物只有NaClO3和H2O
5.把图乙的碎纸片补充到图甲中,可得到一
个完整的离子方程式。下列有关该离子
方程式的说法正确的是
3S+/
…了+3H20
甲
A.配平后的化学计量数依次为3、1、2、
6、3
B.若有1个S原子被氧化,则生成2
个S2
C.氧化剂与还原剂的原子数目之比为1:2
22无敌原创同步必刷点化学·必修第一册
D.3个S原子参加反应有8个电子发生
转移
6.一定条件下硝酸铵受热分解的化学方程
式(未配平)为:NH4NO→HNO3+
N2十H2O,在反应中被氧化与被还原的氮
原子数之比为
A.5:3
B.5:4
C.1:1
D.3:5
7.配平下列反应方程式。
(1)正向配平
①HCI(浓)+一
MnO,△
Cl2个+MnCl2+H2O
②KI+KIO3+H2SO
2+K2SO4+
H2O
③MnOM+H++CI
Mn2++C2个+
H2O
(2)逆向配平
①
S+
KOH—K2S+
K2SO3+H2O
②P4十
KOH+
H2O
K3PO4+PH3个
(3)缺项配平
①CI0-+
Fe(OH)3+
CI-+
FeO-十
H2O
②MnO:+H2O2+
—Mn2+十O2个十
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。
■
能力提升)
1.氮肥硝酸铵受热到300℃以上时,在有限
的空间内能引起爆炸,发生的反应之一表
示为2NHNO3—O2个+2X个+
4H2O,则X的化学式为
()
A.N2 B.N2O
C.NHa
D.NO,
2.用CuS、Cu2S处理酸性废水中的Cr2O号,
发生的反应如下:
反应①:CuS+Cr2O号+H+→Cu2++
SO?-+Cr3++H2O(未配平)
反应②:Cu2S+Cr2O号-+H+-→Cu2++
SO?-十Cr3++H2O(未配平)
下列判断正确的是
)
A.反应①和②中各有2种元素的化合价
发生变化
B.处理等物质的量的Cr2O号时,反应①
和②中消耗H+的物质的量相等
C.反应①中还原剂与氧化剂的物质的量
之比为3:4
D.相同质量的CuS和Cu2S处理酸性废
水中Cr2O号时,Cu2S消耗更多
Cr2O号
3.下列离子方程式中正确的是
()
A.氧化铁可溶于氢碘酸:Fe2O3十6H+
—2Fe3++3H2O
B.FeL2溶液中通入Cl2至I厂恰好完全被
氧化:2I+C12—L2十2CI
C.澄清石灰水与少量苏打溶液混合:Ca++
OH-+HCO3=CaCO3¥+H2O
D.NH4HCO3溶液和过量的NaOH溶液
相混合:HCO5+OH-一CO号+
H2O
4.元素铬(Cr)的几种化合物存在下列转化
关系,下列判断不正确的是
()
Cr,O,固体KOH溶液KCrO,溶液(绿色)
①
岳0蒂孩K,CrO,溶液(黄色),s0,
②
③
K2Cr2O,溶液(橙红色)
A.反应①表明Cr2O3有酸性氧化物的
性质
B.反应②利用了H2O2的氧化性
C.反应②的离子方程式为2CrO2+
3H2 O2+20H--2CrO+4H2O
D.反应①②③中铬元素的化合价均发生
了变化
5.按要求完成下列方程式。
(1)已知在酸性介质中FeSO4能将十6价
铬还原成十3价铬。写出Cr2O号与
FeSO4溶液在酸性条件下反应的离子
方程式:
(2)温度高于200℃时,硝酸铝完全分解
成氧化铝和两种气体(其体积比为4:
1),写出该反应的化学方程式:
第一章物质及其变化23
(3)生产硫化钠大多采用无水芒硝
(Na2SO4)一碳粉还原法,若煅烧所得
气体为等物质的量的CO和CO2,写
出煅烧时发生反应的化学方程式:
6.高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多
功能绿色水处理剂,比Cl2、O2、ClO2、
KMnO,氧化性更强,无二次污染,工业上
是先制得高铁酸钠,然后在低温下,向高
铁酸钠溶液中加入KOH至饱和,使高铁
酸钾析出。
(1)干法制备高铁酸钠的主要反应为
2FeSO+6Na2 O2 -2Na2 FeO+
2Na2O+2 Na2 SO4十O2个。该反应中
还原剂是
(填化学式)。
(2)湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)是在碱性
环境中进行的,反应体系中有六种反
应微粒:Fe(OH)3、CIO、OH-、
FeO、CI-、H2O。请依据上述信息,
写出并配平湿法制高铁酸钾的离子反
应方程式:98无敌原创同步必刷点化学·必修第一册
8.C【解析】氧化剂被还原,还原剂被氧化。从产物看,若3
个Br2参加反应,氧化剂为2.5个Br2,还原剂为0.5个
Br2,氧化剂、还原剂的质量之比为5:1。故选C。
9.C【解析】第①步反应将C3+氧化成铬酸根离子,离子方
程式为2Cr3++3C1O-+10OH-一2CrO+3CI-+
5H2O,第②步反应铬酸根离子被硫离子还原,形成氢氧
化铬沉淀,第③步反应加热分解生成三氧化二铬,高温下
用铝热反应还原成铬。A.电荷不守恒,原子也不守恒,错
误;B.第②步反应中Cr的化合价降低,CrO是氧化剂,
错误;C.第③步反应中Cr(OH)3受热分解生成Cr2O3,正
确;D.第③步反应中元素Cr的化合价没有变化,该步反
应不是氧化还原反应,错误。故选C。
10.(1)D
(2)Ag2 O>H2 O2>K2 CrO
(3)2Fe2++HzO2+2H+-2Fe3++2H2OH2O2是
氧化剂,还原产物是H2O,没有污染
【解析】A.Na2O2十2HCl一2NaCI+H2O2中各元素化
合价不变,不属于氧化还原反应;B.AgO十H2O2
2Ag+O2个+H2O中Ag元素化合价由十1价变为0
价、O元素化合价由一1价变为0价,氧化银是氧化剂
双氧水是还原剂;C.2H2O2一2H2O十O2个中O元素
由一1价变为0价和一2价,双氧水是氧化剂和还原剂;
D.3H2O2+Cr2 (SO)3+10KOH -2K2CrO+
3K2SO,+8H2O中Cr元素化合价由+3价变为+6价、
0元素化合价由一1价变为一2价,双氧水是氧化剂,硫
酸铬为还原剂。
(1)H2O2仅体现氧化性的反应是D。
(2)根据氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物
的氧化性可知H2O2、AgO、K2CO4氧化性由强到弱的
顺序是Ag2O>H2O2>K2CrO4。
(3)由于H2O2是氧化剂,还原产物是H2O,没有污染,因
此H2O2在化工生产上有很广泛的用途,有“绿色氧化剂
的美称,双氧水加入用盐酸酸化的FC2溶液中,溶液由
浅绿色变为棕黄色,亚铁离子被氧化为铁离子,该反应的
离子方程式为2Fe2++H,O2十2Ht—2Fe3++2H2O。
第三节氧化还原反应
第3课时氧化还原反应方程式配平
【基础过关】
1.B【解析】铅元素的化合价为十2价,氧元素显一2价,设
铬元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和
为零,可得:(十2)+x十(一2)×4=0,解得x=十6价。
故选B。
2.B【解析】根据质量守恒定律的元素守恒可知,原子的种
类不变,原子的个数不变,则反应前的原子为:氮原子4
个、氢原子12个、氧原子10个,反应后的原子为:氢原子
12个、氧原子6个,则4X中含有氮原子4个、氧原子4
个,则X的化学式为NO。故选B。
3.D【解析】A.配平后的反应为IO+5I十6H+一312十
3H2O,反应中碘酸根离子中碘元素化合价由+5价变化
为0价,IO3为氧化剂,碘离子中I的化合价由一1价变
化为0价,I厂为还原剂,则反应中氧化剂和还原剂的物质
的量之比为1:5,A正确;B.用淀粉KI试纸和食醋进行
实验,发生反应1O+5I厂十6H+一3L2十3H20,生成的
碘单质遇到淀粉变蓝色,B正确;C.食盐中含有CI,在含
有IO5和CI-的体系中加入KI淀粉试纸和食醋进行实
验,碘离子被氧化,而C厂不被氧化,所以实验可证明该条
件下I厂还原性强于CI一,C正确;D.乙酸为弱酸,不是强
酸,D错误。故选D。
4.C【解析】A.氯元素的最高价态为+7价,CIO2中氯元
素的化合价为十4价,故CO2不是氯的最高价氧化物,
A错误;B.由题中叙述可知,CIO2的浓度不宜高于
100mg·L1,故在进行消毒作业时使用的ClO2溶液浓
度不是越大越好,B错误;C.C1O2得电子能力强,且无三
致、有三效,则CO2杀菌力强,是一种比“84”性能更优越
的消毒剂,C正确;D.分析题中所给信息,氧化还原反应
中有元素的化合价升高和降低,C1元素的化合价由十4
价升高为十5价,则与NaOH反应还应生成NaCl,D错
误。故选C。
5.B【解析】题目中的S元素的化合价分别是一2、0、十4,据
图可知S(0价)做反应物,根据氧化反应规律,该氧化还原
反应为歧化反应,分别生成一2和十4价。根据得失电子
数和电荷守恒配平反应方程式:3S+6OH一2S-+
SO+3H,0。A.反应方程式为3S+6OH一2S2-+
SO+3H2O配平后的化学计量数为3、6、2、1、3,A错
误;B.根据方程式可知,3个S参与反应时有1个S做还
原剂,所以1个S被氧化,有1个SO号生成,2个S2-为
还原产物,B正确;C.氧化剂对应还原产物,还原剂对应
氧化产物,根据方程式可知,还原产物与氧化产物的原子
数目之比为2:1,即氧化剂与还原剂的原子数目之比为
2:1,C错误;D.转移电子数=氧化剂得电子数=还原剂
失电子数,生成2个S-时,做氧化剂的S得到4个电子,
即3个S参加反应有4个电子发生转移,D错误。故
选B。
6.A【解析NHNO中前者N的化合价为-3,后者N为
十5,最终氧化和还原产物都是N2为0价,故被氧化与被
还原的氮原子数之比为5:3。故选A。
7.(1)①41112
②513333
③21610258
(2)①36213
②29335
(3)①324OH-325
②256H+258
③Al2O33CN22AlN3CO
【解析】(1)①浓盐酸中C1元素的化合价从一1价失电子
升高到0价,MnO2中Mn元素的化合价从十4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)+MnO,△C2↑+MnC2+2H,O:答案为4,
1,1,1,2。
②KI中I元素的化合价从一1价失电子升高到0价,
KIO3中I元素的化合价从十5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5K1+KIO,十
3H2S04—312+3K2S04+3H2O;答案为5,1,3,3,3,3。
③MnO斤中Mn元素的化合价从+7价得电子降低到十2
价,C中C元素的化合价从一1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2MnO+16H++
10C1—2Mm2++5C2个+8H20;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价得电子降低到一2
价,由电子守恒和原子守恒可知方程式为3S十6KOH
2K2S+K2SO3+3H2O;答案为3,6,2,1,3。
②P,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价得电子降低到一3
价,由电子守恒和原子守恒可知方程式为2P4+9KOH十
3H2O-3KP0,+5PH3↑;答案为2,9,3,3,5。
(3)①CIO厂中C1元素的化合价从+1价得电子降低到一1
价,Fe(OH)3中Fe元素的化合价从十3价失电子升高到
十6价,由电子守恒和原子守恒可知方程式为3C10十
参考答案99
2Fe(OH)3+4OH—3CI+2FeO+5H,O答案为
3,2,40H-,3,2,5。
②MnO元中Mn元素的化合价从十7价得电子降低到+2
价,H2O2中O元素的化合价从一1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2MO,十
5H202+6H一2Mn2++502个+8H20:答案为2,5,
6Ht,2,5,8。
③A12O3是反应物,反应中A12O3一→A1N,A1元素化合
价不变化,根据氮元素守恒N2是反应物,反应中N2一→
A1N,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→AIN,N元素的化合
价由0价降低为一3价,共降低6价,C一→CO,C元素化
合价由0价升高为十2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A1N系数为2,根据A1元素守恒可知Al2O系数为
1,根据C元素守恒可知C0系数为3,所以其化学反应方
程式为AlO,+3C+N2—2A1N+3CO;答案为Al2O3,
3C,N2,2AlN,3CO。
【能力提升】
1.A【解析】对于反应2NH,NO,一O2↑+2X↑十
4H2O,遵循质量守恒定律,即相同元素的原子在反应前
后个数不变,由此可得X的化学式为N2。故选A。
2.C【解析】对于反应①,铜元素化合价未变化,硫元素化
合价由一2升高至十6,铬元素化合价由+6降低至十3,
氢元素和氧元素化合价未变化:根据得失电子守恒、电荷
守恒、原子守恒配平可得:3CuS+4Cr2O号+32H+
3Cu2++3S02+8Cr3++16H,0。对于反应②,铜元素化
合价由十1升高至+2,硫元素化合价由一2升高至十6,
铬元素化合价由十6降低至十3,氢元素和氧元素化合价
未变化:根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平可
得:3Cu2S+5Cr2O号+46H+一6Cu2++3S0}+
10Cr3+十23H2O;据以上分析进行解答。A.反应①中硫元
素价态由一2价升高到十6价,铬元素价态由十6价降低
到十3价;反应②中铜元素由十1价升高到十2价,硫元素
价态由一2价升高到十6价,铬元素价态由十6价降低到
十3价,A错误;B.结合以上分析可知,处理等物质的量的
Cr2O时,反应①和②中消耗H+的物质的量不相等,B
错误:C.结合以上分析可知,还原剂为CuS,氧化剂为
Cr2O号,还原剂与氧化剂的物质的量之比为3:4,C正
100无敌原创同步必刷点化学·必修第一册
确D.假设质量均为160gn(CuS)三g6601.67mol,
160g一
n(Cu,S》=160g/ma=1mol:根据反应方程式可知:
3CuS~4Cr2O号-,3Cu2S~5Cr2O号,所以CuS消耗
n(C0)=号×1.67≈2.2mol,n(C:0g)=1×号≈
1.7mol;所以CuS消耗的更多,D错误。故选C。
3.B【解析】A.氧化铁溶于氢碘酸,氧化铁可以和氢离子反
应生成Fe3+,Fe3+可以和溶液中的I厂反应生成Fe2+和
12,反应的离子方程式为FeO3+6H++2I厂一2Fe2++
3H2O+L2,A错误;B.I厂的还原性强于Fe+,故氯气先与
I厂反应,当厂恰好完全被氧化时,反应的离子方程式为
2I十Cl2一I2十2C,B正确;C.苏打为碳酸钠,故澄清
石灰水与少量苏打溶液混合的离子方程式为Ca2+十
CO一CCO3↓,C错误;D.碳酸氢铵和过量的氢氧化
钠反应,铵根和碳酸氢根均可以和氢氧根反应,故反应的
离子方程式为NH时+HCO方+2OH厂一CO+NH◆+
2I12O,D错误。故选B。
4.D【解析】A.反应①是Cr2O,和KOH反应生成KCrO2
和水,表明Cr2O3有酸性氧化物的性质,A正确;B.反应
②中KCrO2被氧化为K2 CrO4,体现HzO2的氧化性,B
正确;C.反应②中KCrO2被H2O2氧化为K2CrO4,根据
得失电子守恒,反应的离子方程式为2CxO十3H2O2十
2OH-一2CrO+4H2O,C正确;D.反应①③中铬元素
化合价没有变化,②中铬元素的化合价由十3升高为十6,
D错误。故选D。
5.(1)Cr2O号+6Fe2++14H+—2Cr3++6Fe3++7H2O
(2)4A1(NO,),商温12N0,++30,++2AL,0,
(3)3NaS0,十8C商温3Na,S+4C0+十4C0,↑
【解析】(1)该反应中,铬元素从十6价降低为十3价,被还
原,铁元素从+2价升高为十3价,被氧化,1个Cr2O号可
得到6个电子,1个Fe+可失去1个电子,根据电子守恒
可确定Cr2O号与Fe+的化学计量数分别是1和6,再根
据电荷守恒和原子守恒确定其他粒子的化学计量数,所
以Cr2O号与FeSO4溶液在酸性条件下反应的离子方程
式为Cr2O号+6Fe2++14H+-2Cr3++6Fe3++7H2O。
(2)已知硝酸铝受热分解生成氧化铝和体积比为4:1的
两种气体,这两种气体分别是NO2和O2,因为当NO2与
O2的物质的量之比为4:1时得电子数与失电子数相等,
所以该反应的化学方程式为4A1(NO),商温12八O,+十
302↑+2Al20。
(3)该反应中,硫元素从十6价降低为一2价,被还原,碳
元素有一半从0价升高为十4价,另一半从0价升高为十2
价,被氧化,1个Na2 SO4可得到8个电子,2个C可失去
6个电子,根据电子守恒可确定Na2SO4与C的化学计量
数分别是3和8,再根据原子守恒确定其他物质的化学计
量数,所以煅烧时发生反应的化学方程式为3Na2SO,+
8C商温3NaS+4C0个十4C0,个.
6.(1)FeS04、Na2O2
(2)2Fe(OH)++3CIO+40H-2FeO++3CI+5H2 O
【解析】(I)根据反应方程式可知,FesO,中Fe的化合价
由十2价升高至十6价,做还原剂,Na2O2中的一个O的
化合价由一1价升高至0价,另一个O的化合价由一1价
降低至一2价,则NazO2既做氧化剂又做还原剂,因此该
反应中还原剂是FeSO,、Na2O2。
(2)湿法制备高铁酸钾时,Fe(OH)3失电子被氧化生成
K2FeO,,则ClO作氧化剂被还原生成CI厂,该反应在碱
性条件下进行,则反应的离子方程式为2Fe(OH),+
3Cl0-+4OH=3C1-+2Fe02+5H2O.
第二章海水中的重要元素—钠和氯
第一节钠及其化合物
第1课时活泼的金属单质—钠
【基础过关】
1.C【解析】A.Na性质非常活泼,很容易与空气中的O2
H2O反应,囚此在自然界中钠元素只有化合态没有游离
态,A错误;B.钠是银白色金属,密度比煤油大,B错误;
C.钠在空气中燃烧,发出黄色火焰,C正确;D.钠在空气
中燃烧,主要产物是NazO2,D错误。故选C。
2.B【解析】金属钠燃烧生成过氧化钠。A.钠与水反应产
生氢气,可能引发爆炸,金属钠着火时,不能用水灭火,A
错误;B.可以用沙子隔绝空气,因此金属钠着火时,可以
用沙子扑灭,B正确;C.煤油易燃,不能用煤油灭火,C错
误;D.泡沫灭火器产生二氧化碳,二氧化碳和过氧化钠反
应产生氧气助燃,金属钠着火不能用泡沫灭火器灭火,D
错误。故选B。
3.B【解析】根据得失电子守恒,不论是加热还是缓慢氧
化,最终都是Na→Na,故二者失去的电子数一样多;但