内容正文:
第五讲 氧化还原反应
目录
模块1 明确目标・吃透核心概念 2
模块2 链接教材・课本概念深挖 2
一、氧化还原反应 2
二、氧化剂还原剂 6
模块3 新知精讲・高中预科突破 9
知识点一 氧化还原反应的基本概念 9
知识点二 氧化还原反应中电子转移的表示方法 13
知识点三 氧化剂和还原剂 15
知识点四 氧化性和还原性 18
模块4 深挖误区・梳理高频错点 20
氧化性、还原性强弱的比较方法 20
模块5 分层攻坚・专项题型突破 21
题组一 氧化还原反应的基本概念 22
题组三 氧化剂和还原剂 26
题组四 氧化性和还原性 27
模块6 闭环复盘・本节跟踪精练 29
基础夯实卷 29
能力提升卷 41
素养进阶卷 57
模块1 明确目标・吃透核心概念
1. 从化合价升降、电子转移两个角度判断氧化还原反应,分清氧化、还原过程,理清氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
2. 熟练使用双线桥、单线桥标注电子转移方向与数目,掌握基础配平思路,规范书写相关反应方程式。
3. 依据物质化合价预判氧化性、还原性强弱,能够判断反应能否自发进行,梳理常见强弱规律。
4. 对比四大基本反应与氧化还原反应的关联,构建反应分类完整知识框架,理清概念边界。
5. 总结判断、标注、配平中的典型易错点,运用氧化还原规律解决推断、计算、实验类综合习题。
模块2 链接教材・课本概念深挖
一、氧化还原反应
目标一:从化合价的角度理解氧化还原反应的特征,并能对常见的化学反应进行分类。
任务1:(1)根据初中学习过的氧化反应和还原反应的知识内容,分析下列反应,完成下列表格。
① 2CuO+C2Cu+CO2 ↑; ② Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
物质
反应物
发生的反应(氧化反应或还原反应)
得氧物质
C、CO
氧化反应
失氧物质
CuO、Fe2O3
还原反应
(2)标出上述反应各物质所含元素的化合价,比较反应前后价态的变化情况。
【参考答案】
(3)在上述反应中,物质发生氧化反应或还原反应,与物质所含元素化合价的升高或降低有什么关系?
【参考答案】物质发生氧化反应时,相应元素化合价升高;物质发生还原反应时,相应元素化合价降低。
(4)从化合价变化角度分析,湿法炼铜中发生的反应:Fe+CuSO4===Cu+FeSO4是否属于氧化还原反应?发生氧化反应和还原反应的物质分别是什么?
【参考答案】属于;,因此铁发生氧化反应,硫酸铜发生还原反应。
概念生成:凡是反应前后有元素的化合价发生变化的化学反应都是氧化还原反应。
任务2:已知下列反应:
①以双氧水为原料制取氧气;
②NH4Cl加热分解为NH3和HCl的反应;
③实验室制氢气:Zn与H2SO4溶液反应;
④Na2CO3溶液和澄清石灰水生成CaCO3沉淀和NaOH的反应;
⑤生石灰遇水变成熟石灰;
⑥钠与氯气反应生成NaCl。
(1)写出上述反应方程式,找出其中反应前后元素价态变化的反应,并标出相应元素化合价。说出氧化还原反应的特征。
(2)从氧化还原反应和四种基本反应类型分别分析上述反应的反应类型,归纳氧化还原反应与四种基本反应类型间的关系。
【参考答案】
(1)①
②NH4Cl===NH3↑+HCl↑
③
④Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOH
⑤CaO+H2O===Ca(OH)2
⑥
氧化还原反应特征:反应前后存在元素化合价变化(升高和降低)
(2)①③⑥属于氧化还原反应,②④⑤属于非氧化还原反应。
①②属于分解反应,③属于置换反应,④属于复分解反应,⑤⑥属于化合反应。
氧化还原反应与四种基本反应类型间的关系:
【小结】
目标二:通过对化合价变化与电子转移的相关性分析,从微观上认识氧化还原反应的本质,并能用双线桥表现电子转移情况。
任务1:阅读教材P21-22内容,完成下列问题。
(1)电子得失和电子对的偏移是元素化合价变化的根本原因,因此氧化还原反应的实质是什么?
【参考答案】电子得失或电子对的偏移统称为电子转移,即氧化还原反应的实质。
(2)如何从电子转移角度分析氧化反应和还原反应?
【参考答案】
元素化合价升高→原子或离子失电子→发生氧化反应;
元素化合价降低→原子或离子得电子→发生还原反应。
任务2:(1)观察教材中氯气与氢气、氯气与钠的化学反应,如何通过双线桥法表示氧化还原反应的电子转移情况?
【参考答案】
箭头由反应物指向生成物,两端对准同种元素;在“桥”上标明电子的得与失,且电子得失总数相等。箭头方向不代表电子转移的方向,仅表示电子转移前后的变化。
(2)观察教材中氧化铜与氢气,氯气与钠的化学反应,如何通过单线桥法表示氧化还原反应的电子转移情况?
【参考答案】
箭头标明电子转移的实际情况,箭头的方向从失去电子的元素原子指向得到电子的元素原子。
(3)分别用双线桥法和单线桥法表示下列氧化还原反应的电子转移。
①Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;②2KClO32KCl+3O2↑
【参考答案】①
;
②
;
方法小结:
双线桥
单线桥
二、氧化剂还原剂
目标一:能利用氧化还原反应实质判断反应中的氧化剂和还原剂。
任务1:读教材P23,思考并完成下列问题。
(1)如何判断一个氧化还原反应中的氧化剂和还原剂?
【参考答案】氧化剂:反应中得到电子,所含元素化合价降低的物质;
还原剂:反应中失去电子,所含元素化合价升高的物质。
(2)如何判断一个氧化还原反应中的氧化产物和还原产物?
【参考答案】氧化产物:还原剂失去电子被氧化后的生成物;
还原产物:氧化剂得到电子被还原后的生成物。
(3)如何通过氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物表示一个氧化还原反应呢?
【参考答案】
任务2:(1)画出下列反应的双线桥,同时找出其中的氧化剂和还原剂、还原产物和氧化产物。
①以双氧水为原料制取氧气。
②汽车尾气中CO和NO在催化剂的作用下,生成CO2和N2。
【参考答案】
①
氧化剂:H2O2,还原剂:H2O2;氧化产物:O2,还原产物:H2O。
②
还原剂:CO,氧化剂:NO;氧化产物:CO2,还原产物:N2 。
(2)实现下列物质间的转化,需要加入氧化剂还是还原剂?
①SO2→SO3 ②CuO→Cu ③Fe2+→Fe3+
【参考答案】氧化剂,还原剂,氧化剂
目标二:能利用氧化还原反应相关性质判断物质的氧化性和还原性。
任务1:读教材P23后面两段内容,思考并完成下列问题。
(1)氧化剂、还原剂表现出什么性质?
【参考答案】氧化剂所表现出的得电子的性质,即氧化剂具有氧化性;
还原剂所表现出的失电子的性质,即还原剂具有还原性。
(2)还原产物、氧化产物具有什么性质?
【参考答案】还原产物具有还原性,氧化产物具有氧化性。
任务2:(1)化学反应中的“以强制弱”现象是普遍存在的。同一反应中,氧化剂具有氧化性,氧化产物也具有氧化性,哪种物质氧化性更强?还原剂具有还原性,还原产物也具有还原性,哪种物质还原性更强?
【参考答案】氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性。还原剂的还原性强于还原产物的还原性。
(2)已知如下反应:
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;
HClO+HCl=Cl2↑+H2O
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;
Fe+Cu2+=Cu+Fe2+。
①HClO、Cl2、Fe3+、Fe2+、Cu2+的氧化性由强到弱的顺序是怎样的?
HClO > Cl2> Fe3+> Cu2+> Fe2+
②Fe2+、Cl-、Cu、Fe的还原性由强到弱的顺序是怎样的?
Fe> Cu >Fe2+>Cl-
任务3:物质氧化性、还原性强弱的比较存在多种方式,通过下列问题归纳物质氧化性、还原性强弱的比较判断方式。
(1)已知:3Cl2+2Fe 2FeCl3、S+FeFeS 对比两个反应,试比较氯气、硫的氧化性谁强?为什么?
【参考答案】氯气>硫
当变价的还原剂在相同条件下与不同的氧化剂反应时,据氧化产物价态越高对应氧化剂的氧化性越强。
(2)通过以下两个反应方程式,比较MnO2和KMnO4的氧化性强弱
MnO2+4HCl(浓) MnCl2+2H2O+Cl2↑
2KMnO4+ 16 HCl(浓) = 2KCl+8H2O+5Cl2↑+2MnCl2
①MnO2和KMnO4的氧化性谁强?为什么?
②是否元素的化合价越高物质的氧化性越强?
【参考答案】
①氧化性 KMnO4 >MnO2
判断依据:不同的氧化剂与同一还原剂反应时,反应条件越易,其氧化剂的氧化性越强;同理,不同的还原剂与同一氧化剂反应时,反应条件越易,其还原剂的还原性越强。
②否。同种元素处于最高价态只有氧化性,处于最低价态只有还原性。处于中间价态既具有氧化性又有还原性。一般来说:价态越高氧化性越强,但又特例,例如氧化性:HClO>HClO4
方法小结:物质氧化性还原性比较方法:
(1)同一个反应中,氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物。
(2)变价还原剂与不同氧化剂反应,通过所得产物价态高低判断。
(3)不同氧化剂氧化同一还原剂,通过反应条件难易判断。
(4)同种元素不同价态判断。
模块3 新知精讲・高中预科突破
知识点一 氧化还原反应的基本概念
1.从不同角度认识氧化还原反应
(1)从得失氧的角度认识氧化还原反应
①从得失氧的角度分析以下反应。
学习目标
②反应Fe2O3+3CO2Fe+3CO2中,失去氧的物质是 Fe2O3 ,发生 还原 反应,得到氧的物质是 CO ,发生 氧化 反应。
结论:在化学反应中,一种物质得到氧发生 氧化 反应,必然有一种物质失去氧发生 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,这样的反应称为氧化还原反应。
(2)从元素化合价升降的角度认识氧化还原反应
①有氧元素参加的反应:
②没有氧元素参加的反应:
e+SO4SO4+。
铜元素化合价 降低 ,发生 还原 反应。铁元素化合价 升高 ,发生 氧化 反应。
结论:凡是有元素化合价 升降 的反应,都是氧化还原反应。所含元素化合价升高的物质,发生 氧化 反应;所含元素化合价降低的物质,发生 还原 反应。
【思考1】 反应3O22O3是氧化还原反应吗?为什么?
提示:不是。因为反应前后元素的化合价没有变化。
(3)从电子转移角度认识氧化还原反应
化学反应
2Na+Cl22NaCl
H2+Cl22HCl
变化过程图示
化学反应
2Na+Cl22NaCl
H2+Cl22HCl
氧化反应
Na→NaCl
H2→HCl
Na原子 失去 电子
共用电子对偏离于 H 原子
还原反应
Cl2→NaCl
Cl2→HCl
Cl原子 得到 电子
共用电子对偏向于 Cl 原子
结论
电子的转移是氧化还原反应中元素化合价变化的原因。凡是有电子转移(得失或偏移)的化学反应都是氧化还原反应。失去电子(或电子对偏离)发生 氧化 反应;得到电子(或电子对偏向)发生 还原 反应
化学反应
2Na+Cl22NaCl
H2+Cl22HCl
过程
表示
2.氧化还原反应的本质与特征
3.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
【思考2】 分析反应Cl2+H2OHCl+HClO中氯元素的化合价变化,被氧化和被还原的元素是什么?氧化还原反应中,一种元素被氧化,一定有另一种元素被还原吗?
提示:氯元素的化合价由反应前的0价,在反应后一部分降低为-1价,一部分升高为+1价,氯元素既被氧化又被还原;氧化还原反应中被氧化或被还原的元素可能是同一种元素。
[对点训练]
1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)氧化还原反应中所有元素的化合价一定都发生变化。( × )
(2)氧化还原反应的本质是有元素化合价的变化。( × )
(3)氧化还原反应中被氧化的物质与被还原的物质可以是同一种物质。( √ )
(4)有单质参加的反应一定是氧化还原反应。(× )
(5)有单质生成的氧化还原反应不一定是置换反应。( √ )
(6)所含元素化合价升高的物质,被还原。( × )
2.我国自主研制的隐形战斗机使用了高强度、耐高温的钛合金材料。工业上冶炼钛的反应为TiCl4+2MgTi+2MgCl2。下列有关该反应的说法中,正确的是( )
A.TiCl4中钛(Ti)元素发生氧化反应
B.Mg被氧化
C.TiCl4中氯元素被氧化
D.TiCl4中钛元素失去电子
答案:B
解析:题给反应中,镁元素化合价升高,发生氧化反应,Mg被氧化,钛元素化合价降低,得到电子发生还原反应,氯元素化合价没有发生变化。
3.化学反应可按照不同的分类方法进行分类。回答下列问题:
①CO2+C2CO
②2Fe+3Cl22FeCl3
③C+H2O(g)CO+H2
④2H2O2H2↑+O2↑
⑤Na2SO4+BaCl22NaCl+BaSO4↓
⑥H2O2+H2SS↓+2H2O
(1)既是氧化还原反应又是化合反应的为①②(填序号,下同)。
(2)属于非氧化还原反应的为⑤。
(3)不属于四种基本反应类型的为⑥。
(4)属于置换反应的为③。
解析:根据元素化合价变化判断是否属于氧化还原反应,根据化学反应中反应物和生成物的类别及反应形式判断基本反应类型。
归纳总结
氧化还原反应概念间的关系
知识点二 氧化还原反应中电子转移的表示方法
1.双线桥法
(1)表示反应前后同一元素由反应物转化为生成物时电子转移的情况。
基本步骤:
注意:箭头、箭尾必须对应化合价变化的同种元素;必须注明“得”“失”;得失电子要守恒。
(2)实例:用双线桥法标出反应3H2+Fe2O32Fe+3H2O、Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O中电子转移的方向和数目:、。
2.单线桥法
(1)表示反应过程中不同元素原子间的电子转移情况。
基本步骤:
注意:不需要标明“得到”或“失去”,只标明电子转移数目;要用箭头标明电子转移的方向;箭头由反应物中失电子元素原子指向得电子元素原子。
(2)实例:用单线桥法标出反应3H2+Fe2O32Fe+3H2O、2Na+Cl22NaCl中电子转移的方向和数目: 、 。
[对点训练]
1.已知铜在常温下能被稀硝酸溶解,其反应的化学方程式如下:
3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
(1)被氧化的元素是 ,被还原的元素是 ,发生氧化反应的物质是 ,发生还原反应的物质是 。
(2)用双线桥法表示反应得失电子的方向和数目: 。
(3)用单线桥法表示反应得失电子的方向和数目: 。
答案:(1)Cu N Cu HNO3
(2)
(3)
解析:由化学方程式可知铜元素化合价升高,从0价变为+2价,被氧化;部分氮元素化合价降低,从+5价变为+2价,被还原;故Cu发生氧化反应,HNO3发生还原反应。
归纳总结
双线桥法和单线桥法的比较
(1)双线桥法的“线桥”从反应物到产物,单线桥法的“线桥”只连反应物。
(2)表示氧化还原反应中化合价升降、物质被氧化或被还原等时,用双线桥法较方便;表示电子转移的方向和数目时,用单线桥法较方便。
知识点三 氧化剂和还原剂
1.氧化剂和还原剂
2.常见的氧化剂和还原剂
物质种类
常见物质
氧化剂
部分非金属单质
O2、Cl2等
含有高价态元素的化合物
浓硫酸、HNO3、KMnO4、FeCl3、MnO2、KClO3、K2Cr2O7等
还原剂
活泼的金属单质
Al、Zn、Fe等
某些非金属单质
C、H2等
含有较低价态元素的化合物
CO、KI、FeSO4等
【思考】 分析反应:①2H2O22H2O+O2↑、②SO2+2H2S2H2O+3S,在同一个氧化还原反应中,氧化剂和还原剂可以是同一种物质吗?氧化产物和还原产物可以是相同物质吗?
提示:在同一个氧化还原反应中,氧化剂和还原剂可以是同一种物质,如反应①H2O2既是氧化剂也是还原剂;氧化产物和还原产物可以是相同物质,如反应②中S既是氧化产物又是还原产物。
【教材挖掘】
(1)治理汽车尾气的一种方法是在汽车的排气管上装一个催化转换装置,使NO和CO反应,生成CO2和N2。写出该反应的化学方程式并指出反应的氧化剂和还原剂。
(2)KMnO4是常见的强氧化剂,KI是常见的强还原剂。①向5%H2O2溶液中滴加酸性KMnO4溶液,可以观察到酸性KMnO4溶液紫色褪去,有大量气泡产生。②向5%H2O2溶液中滴加淀粉碘化钾溶液,可以观察到溶液变蓝。反应①和②说明H2O2具有什么样的性质?从化合价的角度分析H2O2具有这些性质的原因?
提示:(1)2CO+2NO2CO2+N2 NO是氧化剂,CO是还原剂。
(2)反应①说明H2O2具有还原性,反应②说明H2O2具有氧化性。H2O2既有氧化性又有还原性,H2O2中氧元素是-1价,是该元素的中间价态。
归纳总结
常见氧化剂、还原剂及对应的反应产物
(1)常见氧化剂及对应的还原产物
(2)常见还原剂及对应的氧化产物
[对点训练]
1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)在氧化还原反应中,氧化剂发生氧化反应,还原剂发生还原反应。( × )
(2)反应中所含元素化合价降低,则该元素的原子得到电子,含该元素的物质是还原剂。( ×)
(3)在氧化还原反应中,电子一定是从还原剂转移到氧化剂。( √ )
(4)氧化剂具有还原性,发生还原反应。( × )
(5)在氧化还原反应里,氧化剂和还原剂可以是同一种物质。( √ )
2.下列反应中,二氧化硫作氧化剂的是②(填序号,下同),作还原剂的是③。
①SO2+2NaOHNa2SO3+H2O
②SO2+2H2S3S+2H2O
③SO2+Cl2+2H2OH2SO4+2HCl
解析:①反应中,SO2中硫元素反应后化合价没有变化,该反应不是氧化还原反应;②反应中,SO2中硫元素反应后化合价降低,SO2作氧化剂;③反应中,SO2中硫元素反应后化合价升高,SO2作还原剂。
3.水是生命之源。指出下列反应中水的作用。
A.氧化剂 B.还原剂
C.既是氧化剂,又是还原剂
D.既不是氧化剂,又不是还原剂
E.氧化产物 F.还原产物
G.既是氧化产物,又是还原产物
(1)Cl2+H2OHCl+HClO D(填字母,下同)。
(2)2H2O22H2O+O2↑F。
(3)2H2O2H2↑+O2↑C。
(4)H2+CuOCu+H2OE。
(5)2F2+2H2O4HF+O2 B。
(6)2Na+2H2O2NaOH+H2↑A。
解析:在氧化还原反应中氧化剂得到电子,元素化合价降低,生成还原产物;还原剂失去电子,元素化合价升高,生成氧化产物。解答本题首先标出元素化合价,然后根据化合价变化情况作答。
知识点四 氧化性和还原性
1.氧化性、还原性的强弱与得失电子的关系
(1)氧化性:物质越易得电子,氧化性越强。
(2)还原性:物质越易失电子,还原性越强。
注意:物质氧化性、还原性的强弱与得失电子的难易有关,与得失电子的多少无关。
2.氧化性、还原性强弱比较的方法
(1)根据氧化还原反应的方向判断
氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物。口诀:比什么性,找什么剂,产物之性小于剂。
(2)根据元素的活动性顺序判断
特点:上左下右可反应,隔之愈远愈易行。
[对点训练]
1.铊(Tl)盐与氰化钾(KCN)被列为A级危险品。已知下列反应在一定条件下能够发生:
①Tl3++2AgTl++2Ag+,
②Ag++Fe2+Ag+Fe3+,
③Fe+2Fe3+3Fe2+,
下列离子氧化性比较顺序正确的是( )
A.Tl3+>Fe3+>Ag+ B.Fe3+>Ag+>Tl3+
C.Tl+>Ag+>Fe2+ D.Tl3+>Ag+>Fe3+
答案:D
解析:在氧化还原反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性。
2.已知还原性:S2->I->Fe2+>Br->Cl-,氧化性:Cl2>Br2>Fe3+>I2。
(1)Fe3+与I-在水溶液中不能大量共存(填“能”或“不能”)。
(2)将Cl2通入FeBr2溶液中,Cl2应先氧化Fe2+(填离子符号,下同),再氧化Br-。
(3)在含Na2S、NaBr混合液中通入Cl2,依次写出反应的离子方程式:S2-+Cl2S↓+2Cl-、2Br-+Cl2Br2+2Cl-。
(4)判断反应2Fe3++2Br-2Fe2++Br2不能(填“能”或“不能”)发生。
解析:(1)根据还原性:I->Fe2+知,Fe3+与I-在水溶液中会发生反应生成I2和Fe2+,不能大量共存。(2)将Cl2通入FeBr2溶液中,由于还原性:Fe2+>Br-,Cl2应先氧化Fe2+,再氧化Br-。(3)氯气先和还原性强的S2-反应,然后再和Br-反应。(4)不能。氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,氧化性:Fe3+<Br2,该反应不能发生。
归纳总结
判断氧化还原反应能否发生的方法——假设法
已知物质的氧化性或还原性的强弱关系,判断某一氧化还原反应能否发生时可采用假设法。
(1)先假设反应成立。
(2)然后根据氧化性:氧化剂>氧化产物,还原性:还原剂>还原产物,列出假设反应中的上述关系。
(3)结合题干信息判断该结论是否符合事实,若符合事实,则反应成立;反之,则不成立。
模块4 深挖误区・梳理高频错点
氧化性、还原性强弱的比较方法
1.依据反应原理——氧化还原方程式判断
氧化剂+还原剂===还原产物+氧化产物
氧化性:氧化剂> 氧化产物
还原性:还原剂> 还原产物
如:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
氧化性:MnO2>Cl2
2.依据反应条件及反应的剧烈程度判断
反应条件要求越低,反应越 剧烈 ,对应物质的氧化性或还原性 越强 。如是否加热、有无催化剂及反应温度高低和反应物浓度大小等。例如:
F2+H22HF Cl2+H22HCl
氧化性:F2>Cl2
→
3.依据产物中元素价态的高低来判断
①相同条件下,不同氧化剂作用于同一种还原剂,氧化产物价态高的其氧化性强。例如:
→
②相同条件下,不同还原剂作用于同一种氧化剂,还原产物价态低的其还原性强。例如:
→
4.依据“三表”判断。
(1)元素周期表
同主族元素对应单质的氧化性从上到下逐渐减弱,对应阴离子的还原性逐渐增强。
同周期元素对应单质的还原性从左到右逐渐减弱,氧化性逐渐增强。
(2)金属活动顺序表
(3)根据非金属活动性顺序表判断
5.某些氧化剂的氧化性或还原剂的还原性与下列因素有关
①温度:同一种物质,温度越高其氧化性越强,如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。
②浓度:同一种物质浓度越大,氧化性(或还原性)越强。
如氧化性:浓H2SO4>稀H2SO4,浓HNO3>稀HNO3,还原性:浓HCl>稀HCl。
③酸碱性:同一种物质,所处环境酸(碱)性越强其氧化性(还原性)越强。
如:酸性条件:2MnO+6H++5SO===2Mn2++5SO+3H2O
中性条件:2MnO+H2O+3SO===2MnO2+3SO+2OH-
碱性条件:2MnO+2OH-+SO===2MnO+SO+H2O+
其氧化性为KMnO4(酸性)>KMnO4(中性)>KMnO4(碱性)
模块5 分层攻坚・专项题型突破
题组一 氧化还原反应的基本概念
1.古诗词是古人为我们留下的宝贵精神财富,是中华民族传统文化精髓。下列古诗词或古文记载中涉及化学变化但不属于氧化还原反应的是( )
A.熬胆矾铁釜,久之亦化为铜
B.春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干
C.千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金
D.粉骨碎身浑不怕,要留清白在人间
答案:D
解析:A项,该过程中铁置换出铜是氧化还原反应;B项,石蜡燃烧属于氧化还原反应;C项,利用金密度大的特点进行淘金,没有发生化学变化,是物理变化;D项,石灰石煅烧分解得到氧化钙和二氧化碳,属于化学变化,元素化合价不发生变化,不属于氧化还原反应。
2.下列过程中硫元素被还原的是( )
A.Na2S→H2S B.H2S→S
C.S→SO2 D.H2SO4→SO2
答案:D
解析:A项,Na2S→H2S中硫元素化合价均为-2价,没有发生变化;B项,H2S→S,硫元素化合价从-2价升高到0价,被氧化;C项,S→SO2,硫元素化合价从0价升高到+4价,被氧化;D项,H2SO4→SO2,硫元素化合价从+6价降低到+4价,被还原。
3.下列反应不属于四种基本反应类型,但属于氧化还原反应的是( )
A.Fe+CuSO4FeSO4+Cu
B.3CO+Fe2O32Fe+3CO2
C.AgNO3+NaClAgCl↓+NaNO3
D.2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
答案:B
解析:反应3CO+Fe2O32Fe+3CO2不属于任何一种基本反应类型,但由于在反应过程中有元素化合价发生了变化,因此该反应属于氧化还原反应。
4.油画修复涉及的反应之一为PbS+4H2O2PbSO4+4H2O。下列关于该反应的说法正确的是 ( )
A.PbS被还原
B.H2O2中氧元素得到电子,被还原
C.属于复分解反应
D.PbSO4中S元素的化合价为+4价
答案:B
解析:PbS中的S元素化合价从-2价升高到PbSO4中的+6价,失去电子,被氧化,A、D错误;H2O2中氧元素化合价从-1价降低到-2价,得到电子,被还原,B正确;该反应是氧化还原反应,不属于复分解反应,C错误。
5.磷单质在反应4P+3KOH+3H2O3KH2PO2+PH3中( )
A.被氧化
B.被还原
C.既被氧化又被还原
D.既未被氧化又未被还原
答案:C
解析:→KH2O2、→H3,在该反应中部分P元素化合价从0价降到-3价,被还原,部分从0价升高到+1价,被氧化,故磷单质在该反应中既被氧化又被还原。
题组二 氧化还原反应中电子转移的表示方法
1.下列单、双线桥的表示方法正确的是( )
答案:B
解析:B 该反应中C原子失去电子,Si原子得到电子,转移的电子数为4,正确的表示方法为,A错误;氢氧化铁中的铁元素化合价升高,次氯酸钠中氯元素化合价降低,电子从铁元素转移到氯元素且转移电子数为6,B正确;钠元素的化合价升高,氯元素的化合价降低,转移的电子数为2,但电子转移方向应该从钠元素到氯元素,C错误;该反应中S元素化合价由-2价升高到+4价,失去电子,Hg元素化合价由+2价降低到0价,得到电子,O元素化合价由0价降低到-2价,得到电子,转移电子数为6,D错误。
2.下列用单、双线桥表示电子转移的方向和数目错误的是( )
A.
B.
C.
D.
答案:B
解析:3Cu+8HNO33Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O反应,铜元素化合价由0价升高为+2价,部分氮元素化合价由+5价降低为+2价,电子转移的方向和数目为3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,B错误。
3.铁是应用最广泛的金属,被誉为“金属之王”。已知:①Fe+4HNO3(稀)Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,②2FeCl3+CuCuCl2+2FeCl2。下列有关说法错误的是( )
A.反应①的离子方程式为Fe+4H++NFe3++NO↑+2H2O
B.反应②中Cu元素化合价升高,发生氧化反应
C.铁与稀硝酸反应中电子转移情况:
D.反应①中所有硝酸均被还原
答案:D
解析:反应①中硝酸一部分被还原,一部分起酸的作用,D项错误。
4.下列反应中,电子转移发生在同种物质的同种元素之间的是( )
A.2H2S+SO23S+2H2O
B.2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
C.2KClO32KCl+3O2↑
D.Cu2O+H2SO4CuSO4+Cu+H2O
答案:D
解析:A项,该反应中S元素化合价由-2价、+4价变为0价,该反应中发生电子转移在同一元素之间,但不是同一种物质之间,不符合题意;B项,该反应中Mn元素化合价由+7价变为+6价、+4价,O元素化合价由-2价变为0价,发生电子转移在同一种物质之间,但是在不同元素之间,不符合题意;C项,该反应中Cl元素化合价由+5价变为-1价,O元素化合价由-2价变为0价,发生电子转移在同一种物质之间,但是在不同元素之间,不符合题意;D项,该反应中Cu元素化合价由+1价变为0价、+2价,发生电子转移在同种物质的同种元素之间,符合题意。
题组三 氧化剂和还原剂
1.下列粒子不具有氧化性的是( )
A.H+ B.Mn
C.Mg D.Cl2
答案:C
解析:A项,H+中氢元素的化合价为+1价,处于最高价,具有氧化性;B项,Mn中锰元素的化合价为+7价,处于最高价,具有氧化性;C项,Mg中Mg元素的化合价为0价,为最低价,具有还原性;D项,Cl2中氯元素的化合价为0价,处于中间价态,既具有氧化性又具有还原性。
2.下列变化中,一定需要加入还原剂才能实现的是( )
A.Cu2+→Cu B.S2-→S
C.OH-→H2O D.Fe2+→Fe3+
答案:A
解析:A项,Cu2+→Cu中铜元素化合价降低,需要加入还原剂;B项,S2-→S中硫元素化合价升高,需要加入氧化剂;D项,Fe2+→Fe3+中铁元素化合价升高,需要加入氧化剂;C项,OH-→H2O中元素化合价不变,不是氧化还原反应。
3.氢化钠(NaH)可在野外用作生氢剂,反应原理为NaH+H2ONaOH+H2↑。下列关于该反应的说法错误的是( )
A.该反应既属于置换反应又是氧化还原反应
B.NaH是还原剂,有还原性
C.H2既是氧化产物又是还原产物
D.H2O被还原
答案:A
解析:该反应不属于置换反应,A错误;NaH中H元素的化合价由-1价升高至H2中的0价,NaH是还原剂,有还原性,H2O中部分H元素的化合价由+1价降至H2中的0价,H2O是氧化剂被还原,H2既是氧化产物又是还原产物,B、C、D正确。
4.下列关于氧化剂与还原剂的判断正确的是( )
A.反应CH4+2O2CO2+2H2O中,O2是氧化剂,CH4是还原剂
B.反应Cl2+2NaOHNaClO+NaCl+H2O中,Cl2是氧化剂,NaOH是还原剂
C.反应MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O中,HCl是氧化剂,MnO2是还原剂
D.反应2Na+2H2O2NaOH+H2↑中,H2O既是氧化剂又是还原剂
答案:A
解析:A 根据氧化剂和还原剂的概念可知,在CH4与O2的反应中,O2是氧化剂,CH4是还原剂;在Cl2与NaOH的反应中,Cl2既是氧化剂又是还原剂;在MnO2与浓盐酸的反应中,MnO2是氧化剂,HCl是还原剂;在Na与H2O的反应中,H2O是氧化剂,Na是还原剂。
5.在2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O反应中氧化剂与还原剂个数之比为 ( )
A.1∶8 B.8∶1
C.1∶5 D.5∶1
答案:C
解析:C 该反应中Mn的化合价由+7价降低为+2价,KMnO4是氧化剂,HCl中部分Cl的化合价由-1价升高为Cl2中的0价,这部分HCl是还原剂,16分子HCl中只有10分子的Cl的化合价升高,故该反应中氧化剂与还原剂个数之比为2∶10=1∶5。
题组四 氧化性和还原性
1.下列物质中没有表现还原性的是( )
A.Si→SiO2 B.H2S→SO2
C.SO2→SO3 D.HNO3→NO
答案:D
解析:D A项中Si→SiO2,B项中H2S→SO2,C项中SO2→SO3,均存在元素化合价升高,体现还原性;D项中HNO3→NO,氮元素化合价降低,体现氧化性。
2.下列对溶液中的反应:X+2Y3+X2++2Y2+的叙述正确的是( )
①X被氧化 ②X是氧化剂 ③X具有还原性 ④Y2+是氧化产物 ⑤Y2+具有还原性 ⑥Y3+的氧化性比X2+强
A.②④⑥ B.①③④
C.②⑤ D.①③⑤⑥
答案:D
解析:在该反应中,X元素的化合价升高,作还原剂,发生氧化反应,被氧化,X2+是氧化产物;Y元素的化合价降低,Y3+作氧化剂,发生还原反应,被还原,Y2+是还原产物;氧化剂Y3+的氧化性比氧化产物X2+强。
8.PbO2、KMnO4、Cl2、FeCl3、Cu2+的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是( )
A.Cu+2Fe3+Cu2++2Fe2+
B.10Cl-+2Mn+16H+2Mn2++5Cl2↑+8H2O
C.2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-
D.5Pb2++2Mn+2H2O5PbO2+2Mn2++4H+
答案:D
解析:A项,Fe3+的氧化性比Cu2+的氧化性强,反应能发生;B项,Mn的氧化性比Cl2的氧化性强,反应能发生;C项,Cl2的氧化性比Fe3+的氧化性强,反应能发生;D项,PbO2的氧化性比Mn的氧化性强,所以Mn不能将Pb2+氧化为PbO2,反应不能发生。
9.有下列三个反应:①Cl2+2FeCl22FeCl3 ②2Fe3++2I-2Fe2++I2
③Co2O3+6HCl2CoCl2+Cl2↑+3H2O
下列说法正确的是( )
A.①②③中的氧化产物分别是Fe3+、I2、CoCl2
B.氧化性:Co2O3>Cl2>Fe3+
C.根据反应①②可以推测反应:Cl2+2KI2KCl+I2不可能发生
D.在反应③中HCl作还原剂,在反应过程中全部被氧化
答案:B
解析:①中Cl2为氧化剂,Fe2+为还原剂,Fe3+为氧化产物,Cl-为还原产物;②中Fe3+为氧化剂,I-为还原剂,Fe2+为还原产物,I2为氧化产物;③中Co2O3为氧化剂,HCl为还原剂,CoCl2为还原产物,Cl2为氧化产物,A错误;根据氧化剂的氧化性大于氧化产物可知,氧化性:Co2O3>Cl2>Fe3+,B正确;根据反应①②可知,氧化性:Cl2>Fe3+>I2,因此反应Cl2+2KI2KCl+I2可以发生,C错误;在反应③中,每6个HCl参加反应,有2个HCl作还原剂被氧化,4个HCl起到酸的作用,D错误。
10.下列反应中,氧化剂和还原剂是同种物质的是( )
A.3Cl2+6KOH5KCl+KClO3+3H2O
B.Fe+CuSO4Cu+FeSO4
C.Cl2+2NaI2NaCl+I2
D.SO2+2H2S3S+2H2O
答案:A
解析:根据反应的化学方程式,氯气中部分氯元素化合价由0价→+5价,化合价升高,部分氯元素化合价由0价→-1价,化合价降低,氯气既是氧化剂又是还原剂,A符合题意。
模块6 闭环复盘・本节跟踪精练
基础夯实卷
1.[2025秋·高一·江苏盐城·期末联考]北宋沈括《梦溪笔谈》中记载:“信州铅山有苦泉,流以为涧。挹其水熬之则成胆矾,烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”。胆矾的化学式为,其中“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”涉及到的化学反应类型是( )
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
答案:C
解析:熬胆矾铁釜,久之亦化为铜,是硫酸铜与Fe发生反应生成了Cu,,属于置换反应,故选C。
2.[2026秋·高一·广东·期中联考]历史承载过去,也启迪未来。下列技艺中涉及氧化还原反应的是( )
A古代织布机织布
B古法炼铁
C磨黄豆浆
D雕刻窗花
A.A B.B C.C D.D
答案:B
解析:A.古代织布机织布没有新物质生成,没有发生化学反应,A不符合题意;
B.古法炼铁是铁矿石中铁的化合物被还原为金属单质铁的过程,涉及氧化还原反应,B符合题意;
C.磨黄豆浆是物理粉碎、分散过程,没有新物质生成,不属于化学变化,C不符合题意;
D.雕刻窗花是利用刀具进行剪刻加工,没有发生化学反应,D不符合题意;
故选B。
3.[2026届·陕西·模拟考试]反应可用于汽车尾气处理。下列说法正确的是( )
A.是氧化剂 B.的氧元素被氧化
C.发生还原反应 D.中N原子失去电子
答案:C
解析:A.反应中C元素化合价从+2价升高至+4价,是还原剂,A错误
B.中O元素化合价为-2,反应后化合价也无变化,B错误;
C.反应中N元素化合价从+2价降低至0价,发生还原反应,C正确;
D.中N元素化合价从+2价降低至0价,得电子,D错误;
答案选C。
4.[2025秋·高二·江苏盐城·学业水平]工业制硫酸的关键步骤是将氧化为,反应原理为:。该反应属于( )
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
答案:A
解析:化合反应是两种或多种物质生成一种新物质的反应,该化学反应的反应物为和,产物为,则该反应为化合反应,故答案选A。
5.[2025秋·高一·陕西西安·期中联考]下列变化中,未涉及氧化还原反应的是( )
A.高锰酸钾受热分解 B.白磷自燃
C.生石灰吸水 D.食物腐败
答案:C
解析:A.高锰酸钾分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,Mn和O的化合价变化,涉及氧化还原反应,A不符合题意;
B.白磷自燃生成五氧化二磷,磷的化合价从0升至+5,涉及氧化还原反应,B不符合题意;
C.生石灰(CaO)吸水生成氢氧化钙,所有元素化合价均未变化,未涉及氧化还原反应,C符合题意;
D.食物腐败是有机物被氧化,涉及化合价变化,属于氧化还原反应,D不符合题意;
故选C。
6.[2023秋·高三·河北·学业水平联考]部分含钙化合物之间的转化关系为,其中未涉及的反应类型为( )
A.化合反应 B.置换反应 C.分解反应 D.复分解反应
答案:B
解析:
7.[2025秋·高一·重庆巴南区·期中联考]下列离子既有氧化性,又有还原性的是( )
A. B. C. D.
答案:B
解析:A.为最高价态,只有弱氧化性,A错误;
B.为中间价态,既可以被氧化生成又可以被还原成Fe,既有氧化性,又有还原性,B正确;
C.为最低价态,只有还原性,C错误;
D.为最低价态,只有还原性,D错误;
故选B。
8.[2023秋·高三·河北·学业水平联考]氧化还原反应的本质是( )
A.分子数的变化 B.电子的转移
C.元素化合价的升降 D.氧元素的得失
答案:B
解析:同时发生氧化反应和还原反应的反应为氧化还原反应,氧化还原反应的本质是电子的转移,故选B。
9.[2025秋·高一·青海海南州·月考校考]下列反应中,不属于氧化还原反应的是( )
A.
B.
C.
D.
答案:D
解析:A.反应中硫元素、氮元素和铜元素的化合价发生改变,属于氧化还原反应,故A不符合题意;
B.反应中氯元素的化合价发生改变,属于氧化还原反应,故B不符合题意;
C.反应中氧元素和铬元素的化合价发生改变,属于氧化还原反应,故C不符合题意;
D.反应中各元素的化合价没有发生改变,不属于氧化还原反应,故D符合题意;
故选:D。
10.[2025秋·高一·安徽·月考联考]下图是碳元素部分化合价及物质种类的二维价态图:
已知碳元素能与一部分金属形成金属碳化物,下列有关说法正确的是( )
A.a点的物质一定为有机物
B.b点对应的物质可能有多种
C.c和d为两种能相互转化的酸性氧化物
D.d→e和e→f的基本反应类型相同
答案:B
解析:A.a点化合价为-4,物质类别不是单质、氧化物、酸、盐,可能为氢化物(如)或金属碳化物(如),其中为无机物,故a点物质不一定为有机物,A错误;
B.b点为化合价为0的单质,即碳单质,碳的单质有金刚石、石墨、等多种同素异形体,故b点对应的物质可能有多种,B正确;
C.c为+2价氧化物(CO),d为+4价氧化物(),CO是不成盐氧化物(不能与碱反应生成盐),不属于酸性氧化物,C错误;
D.d→e为(d)与反应生成(e),属于化合反应;e→f为(e)与碱或盐反应生成碳酸盐(f),属于复分解反应,两者基本反应类型不同,D错误;
故答案为B。
11.[2025秋·高一·安徽·月考联考]根据图示关系判断,下列化学反应中属于阴影区域的是( )
A. B.
C. D.
答案:C
解析:A.由方程式可知,氯气与溴化钾溶液的反应为置换反应,故A不符合题意;
B.由方程式可知,碳酸氢铵受热分解的反应为分解反应,故B不符合题意;
C.甲烷在氧气燃烧的反应有元素发生化合价变化,属于氧化还原反应,但不是化合反应、分解反应和置换反应,故C正确;
D.由方程式可知,二氧化氮与氧气和水的反应为化合反应,故D不符合题意;
故选C。
12.菜谱中记载:河虾不宜与西红柿同食。主要原因是河虾中含有+5价砷,西红柿中含有比较多的维生素C,两者同食时会生成有毒的+3价。下列说法正确的是( )
A.在该反应中维生素C作氧化剂
B.由上述信息可推知砒霜()有毒
C.因为河虾中含有砷元素,所以不能食用
D.上述反应中河虾中的+5价砷被氧化
答案:B
解析:该反应中+5价As被还原为+3价,说明维生素C具有还原性,作还原剂,A、D错误;砒霜()中As元素为+3价,所以有毒,B正确;+5价砷无毒,所以河虾可以食用,C错误。
13.[2024秋·高一·河北保定·期中]四聚氧()是科学家合成的一种新型的氧分子,氧化性极强。下列关于的说法正确的是( )
A.和互为同素异形体
B.等质量和含有的氧分子个数之比为2:1
C.是一种新型的化合物
D.转化为为氧化还原反应
答案:A
解析:A.和是氧元素形成的不同单质,互为同素异形体,A正确;
B.等质量和含有的氧分子个数之比为,B错误;
C.是氧元素形成的氧单质,C错误;
D.转化为过程不存在元素化合价改变,不是氧化还原反应,D错误;
故选A。
14.[2025秋·高一·云南昭通·月考联考]已知氧化性强弱:。下列反应不可能发生的是( )
A.
B.
C.
D.
答案:B
解析:A.由氧化性可知,反应可以发生,故不选A项;
B.由题意可知,氧化性,而B项中将氧化为,与反应物的氧化性强于氧化产物的氧化性这一规律不符,反应不能发生,故选B项;
C.由氧化性可知,反应可以发生,故不选C项;
D.由氧化性可知,反应可以发生,故不选D项。
综上所述,本题正确答案为B。
15.[2024秋·高一·新疆喀什地区·期中校考]饮用水中的对人类健康会产生危害,为了降低饮用水中的浓度,某饮用水研究人员提出,在碱性条件下用铝粉将还原为,期中化学反应方程式为:。
(1)中氮元素的化合价为__________________价。
(2)上述反应中,__________________元素的化合价升高,则该元素的原子__________________(填“得到”或“失去”)电子;__________________元素的化合价降低,该元素的原子被__________________(填“氧化”或“还原”)。
(3)反应中氧化剂是__________________(填化学式)。还原剂是__________________(填化学式);该反应中转移的电子数为__________________。
答案:(1)+5
(2)Al;失去;N;还原
(3);Al;30
解析:(1)中,Na为+1价,O为-2价,由于分子中化合价之和为0,则N为+5价。
(2)根据反应方程式,Al元素化合价0→+3,化合价升高,失去电子,发生氧化反应,Al为还原剂,为氧化产物;N元素化合价+5→0,化合价降低,得到电子,发生还原反应,为氧化剂,为还原产物。
(3)根据小问2解析,Al为还原剂,为氧化剂,根据得失电子守恒,反应中有10molAl失去电子,6molN得到电子,1molAl失去3mol电子,1molN得到5mol电子,则反应中转移的电子数为30。
16.[2023秋·高一·山西临汾·月考校考]氧化还原反应在生产、生活中有着重要的应用。
(1)野外焊接钢轨常采用铝热反应,发生的反应为。
①该反应所属基本反应类型是______________。
②该反应中,发生氧化反应的是______________(填化学式),发生还原反应的______________(填化学式),氧化产物是______________(填化学式),还原产物是______________(填化学式)。
(2)84消毒液的有效成分是NaClO,常利用与NaOH溶液反应制备 NaClO,发生的反应为。该反应中被氧化的元素是______________,被还原的元素是______________。此反应的离子方程式为:______________。
答案:(1)①置换反应;②Al;;;Fe
(2)Cl;Cl;
解析:
17.氧化还原反应在生产、生活中具有广泛的用途,贯穿古今。
(1)水是人体中含量最多的一种物质。四种基本反应类型与氧化还原反应的关系如图。
试写出有水参加的符合反应类型Ⅳ的一个化学方程式:________________________________________________,其中水为____________剂。
(2)氯化铵溶液常用于焊接。在焊接铜器时可用氯化铵除去铜器表面的氧化铜以便焊接,其反应如下:________________________________________________________________________。
①配平此氧化还原反应的化学方程式。____________
②该反应中,被氧化的元素是____________(填元素名称),氧化剂是____________(填化学式)。
答案:(1)或;氧化(还原),
(2)①4;2;3;1;1; 4
②氮;CuO
解析:(1)由图可知,Ⅳ为氧化还原反应,且属于置换反应,符合条件的反应有,水中H元素的化合价降低,则水为氧化剂;
(2)①部分Cu元素的化合价由+2价降低为0价,N元素的化合价由-3价升高为0价,1个失去3个电子,而1个CuO得到2个电子,根据得失电子守恒,的系数为2,Cu的系数为3,再结合原子守恒可知,化学方程式为;
②还原剂所含元素化合价升高,被氧化,氧化剂所含元素化合价降低,被还原,则被氧化的元素是氮,氧化剂是CuO。
18.研究物质的性质及物质的转化具有重要的价值,根据所学知识回答下列问题:
(1)中国古代著作中有“银针验毒”的记录,其原理为,则X的化学式是______________,其中在该反应中______________(填序号)。
A.作氧化剂 B.作还原剂
C.既是氧化剂又是还原剂 D.既不是氧化剂又不是还原剂
(2)按如图所示操作,充分反应后:
①实验Ⅱ中铜丝上观察到的现象是______________。
②结合实验Ⅰ、Ⅱ的现象可知的氧化性由强到弱的顺序为______________。
(3)一定条件下,酸性溶液还可以氧化其他还原性物质,配平下列离子方程式。
(注:中的C的化合价为+3价)其中氧化剂是氧化产物是______________。
答案:(1);D
(2)①铜表面有银白色金属附着
②
(3);;
解析:(1)对于反应,依据元素守恒,X的化学式是,其中中元素的化合价没有发生变化,则其既不是氧化剂又不是还原剂,故选D。
(2)①由思路导引可知,实验Ⅱ中铜丝上发生反应:,观察到的现象是铜表面有银白色金属附着。
②氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,由实验Ⅰ知,氧化性:,由实验Ⅱ知,氧化性:,则的氧化性由强到弱的顺序为。
(3)在题述反应中,中的Mn元素由+7价降为+2价,为氧化剂,为还原产物,中的C元素由+3价升高为+4价,为还原剂,为氧化产物;依据得失电子守恒、电荷守恒和质量守恒,可配平离子方程式:。
能力提升卷
1.[2026届·山东聊城·二模]下列化学史成果的反应中,涉及氧化还原反应的是( )
A.海姆团队从石墨中剥离出石墨烯
B.卡罗瑟斯用己二酸与己二胺缩聚合成尼龙66
C.维勒以氰酸铵重排合成尿素
D.科尔贝以乙酸盐为原料,通过电解法首次人工合成乙烷
答案:D
解析:A.石墨与石墨烯均为碳单质,从石墨中剥离石墨烯属于物理变化,不存在化学反应,不涉及氧化还原反应,A错误;
B.己二酸与己二胺缩聚合成尼龙66的反应为缩聚反应,反应过程中所有元素化合价均未发生变化,属于非氧化还原反应,B错误;
C.氰酸铵重排为尿素是同分异构体的转化过程,反应前后各元素化合价均无变化,属于非氧化还原反应,C错误;
D.电解反应过程中存在电子的得失转移,必然伴随元素化合价的升降,因此电解乙酸盐合成乙烷的反应涉及氧化还原反应,D正确;
故答案为:D。
2.[2026春·高一·浙江·期中联考]已知,则中R的化合价为( )
A.+4 B.+5 C.+6 D.+7
答案:D
解析:
3.[2025秋·高一·河北·期末校考]下列变化过程发生还原反应的是( )
A. B.
C. D.
答案:C
解析:A.,元素的化合价不变,没有发生氧化还原反应,故A不符合题意;
B.,氯元素的化合价从-1价升高到0价,发生氧化反应,故B不符合题意;
C.,氮元素的化合价从0价降低到-3价,发生还原反应,故C符合题意;
D.,铁元素的化合价从+2价升高到+3价,发生氧化反应,故D不符合题意;
答案选C。
4.的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是( )
A.
B.
C.
D.
答案:D
解析:D(√)根据题干信息知,氧化性。根据题给反应知对应的还原态物质分别为,可得
“左右下可反应”,故D项反应不可能发生,符合题意。
5.已知氧化性:,向含a个的溶液中加入含b个的溴水,充分反应。下列说法错误的是( )
A.离子的还原性
B.当时,发生离子反应:
C.当时,反应后的溶液中数目之比为1:1:5
D.当时,发生离子反应:
答案:D
解析:A(√)氧化性,则其对应的还原产物的还原性。
B(√)含a个的溶液中有a个、2a个,由于还原性,所以加入的先与发生反应,再与发生反应,可得关系式,2a个完全反应需要消耗a个,a个完全反应需要消耗个,故当时,不足,发生的离子反应为。
C(√)当时,即a个和个反应,则完全反应,完全反应后还剩余个,个可以氧化个生成个,个全部被还原为,生成的个数为,所以反应后溶液中数目之比为1:1:5。
D(×)根据B项分析,当即时,过量,完全反应。
少量,根据少量物质的离子的化学计量数之比符合物质组成比知,题给离子方程式错误。
过量,少量定为“1”,被氧化成且被氧化成,1个化合价升高3,1个化合价降低2,根据化合价升降守恒可知,和的化学计量数之比为2:3,再根据原子守恒写出离子方程式:。
6.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:D
解析:A(×)失去电子化合价升高,得到电子化合价降低,故正确的表示方法为。
B(×)单线桥分析氧化还原反应时,电子从化合价升高的元素转移到化合价降低的元素,故可表示为。
C(×)同种元素不同价态之间发生反应,元素的化合价“只靠拢而不交叉,故正确的表示方法为。
D(√)双线桥分析氧化还原反应时,需将得失电子数目改写成“”的形式,故正确的表示方法为。
7.[2024秋·高一·湖北·期中]下列化学方程式中,电子转移方向和数目都正确的是( )
A. B.
C. D.
答案:D
解析:A.NaH中H化合价价,水中H化合价价,应该价态归中,转移,A错误;
B.根据氧化还原反应的规律可知,该反应中被氧化生成S,化合价从-2升到0,转移,浓硫酸被还原为,转移,B错误;
C.该反应中,单质铁失去电子,三价铁得到电子,电子由铁转移到三价铁,C错误;
D.单线桥法是由还原剂指向氧化剂,和碳单质反应,二氧化碳中碳元素的化合价从+4价降低到+2价,碳单质中碳元素的化合价由0价升高到+2价,因此电子应该是由碳单质转移到中,电子转移方向不对,D正确;故选D。
8.[2024秋·高一·广东珠海·月考校考]含碳元素物质间发生转化:,其中发生氧化还原反应的是( )
A.①③ B.③④ C.①② D.②④
答案:C
解析:该反应过程中,碳元素的化合价在C转化为CO和CO转化为时发生变化,分别从0变为+2,再从+2变为+4。而在转化为和转化为时,碳元素的化合价保持不变,仍为+4。因此,碳元素发生变化的是①②。
9.某反应的离子方程式中氧化剂与还原剂及部分产物可表示为,已知该反应体系中还包括、与另一种含碘微粒。下列关于该氧化还原反应的说法错误的是( )
A.是还原剂,是氧化剂
B.体系中另一种含碘微粒为
C.随着反应进行,溶液酸性不断减弱
D.每有1个参加反应,转移2个电子
答案:C
解析:该反应的离子方程式为。是还原剂,是氧化剂,A项正确;根据方程式可知,另一种含碘微粒为,B项正确;反应过程中有氢离子生成,酸性会增强,C项错误;一个生成,化合价降低2,得两个电子,故每有1个参加反应,转移2个电子,D项正确。
10.小明做实验时不小心沾了一些高锰酸钾溶液,皮肤上出现了难看的黑斑,老师告诉他可以用草酸的稀溶液进行清洗,其反应的离子方程式为(未配平),下列说法中正确的是( )
A.1个参加反应,转移电子总数为6
B.是还原产物
C.横线上的产物为
D.为氧化剂
答案:B
解析:被氧化为,C元素化合价从+3价升高到+4价,反应中有1个分子参加反应时,转移电子数为2×1=2,A错误;被还原为,则该反应的氧化剂为,还原产物是,B正确、D错误;由得失电子守恒可得关系式:,根据原子守恒配平离子方程式,则该反应横线上的产物为,C错误。
11.高铁酸钾()是一种高效的净水剂,可用次氯酸盐氧化法制备,制备原理:
①
②
下列说法正确的是( )
A.反应①②均为氧化还原反应
B.反应①中是还原产物
C.反应①氧化剂和还原剂个数之比为2:3
D.氧化性:
答案:D
解析:反应①中Cl、Fe元素化合价发生改变,是氧化还原反应,反应②中元素化合价均无变化,不是氧化还原反应,A错误;反应①中Fe元素化合价由+3价升高到+6价,失电子被氧化,是氧化产物,B错误;反应①中氧化剂为NaClO,还原剂为,由化学方程式中的化学计量数可知,氧化剂和还原剂个数之比为3:2,C错误;氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,由反应可知氧化性:,D正确。
12.[2024春·高一·长沙市第一中学·月考]我国科研团队借助一种固体催化剂(LDH),在常温常压和可见光条件下合成了氨,其过程如图所示。下列说法中,不正确的是( )
A.该过程实现了常温下氮的固定
B.催化剂(LDH)不参加反应
C.该反应属于氧化还原反应
D.该反应的化学方程式为
答案:B
解析:氮的固定是指游离态变为化合态,因此该过程实现了常温下氮的固定,故A正确;催化剂(LDH)参加反应,但反应前后质量和化学性质不变,故B错误;N化合价降低,O化合价升高,因此该反应属于氧化还原反应,故C正确;根据反应前后物质的关系得到该反应的化学方程式为,故D正确。故选B。
13.[2024春·高三·湖南岳阳·开学考试]已知如下三个实验均能发生化学反应:
①
②
③
将铁钉放入硫酸铜溶液中
向硫酸亚铁溶液中滴入几滴氯水
将铜丝放入氯化铁溶液中
下列判断正确的是( )
A.实验①中铁作还原剂
B.实验②中既显氧化性又显还原性
C.实验③中发生的是置换反应
D.上述实验证明氧化性:
答案:A
解析:实验①中铁作还原剂,则氧化性:;实验②中只表现还原性;实验③中发生的反应为,该反应不是置换反应,分析可知氧化性:。综上可知氧化性:。
14.[2023秋·高三·甘肃兰州·月考校考]关于反应,下列说法正确的是( )
A.是还原产物
B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:4
C.既是氧化剂又是还原剂
D.生成,转移电子
答案:D
解析:A.分析方程式中的化合价可知,中N元素的化合价为-2,中的N元素的化合价为0,N元素的化合价升高,为氧化产物,故A错误;
B.分析方程式中的化合价可知,Cu元素化合价降低,为氧化剂,N元素化合价升高,为还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:1,故B错误;
C.中有且只有N元素化合价升高,所以仅为还原剂,故C错误;
D.分析方程式可知,每生成1mol,转移的电子数为4mol,28g,正好为1mol ,故D正确;
故选D。
15.研究物质性质及物质转化具有重要的价值,根据所学知识回答下列问题:
(1)中国古代著作中有“银针验毒”的记录,其原理为。
①X是______________(填化学式)。
②其中在该反应中______________(填标号)。
A.作氧化剂 B.作还原剂
C.既是氧化剂又是还原剂 D.既不是氧化剂又不是还原剂
③用单线桥标出上述方程式的电子转移方向和数目________________________________________________________________________________________。
(2)按如图所示操作,充分反应后:
观察到Ⅰ中铁丝上有红色固体物质产生,Ⅱ中铜丝上有银白色固体物质产生。结合Ⅰ、Ⅱ实验现象可知的氧化性由强到弱的顺序为______________________。如果将铁丝放在硝酸银溶液中,____________(填“能”或“不能”)发生反应。
(3)医学上常用酸性高锰酸钾溶液与草酸溶液的反应来测定血钙的含量,配平以下离子方程式,并填上合适的微粒:____________________________________________________________________________________。
答案:(1)①;②D;③
(2);能
(3)6;2;5;10;2;
解析:(1)①根据元素守恒知,X为。②中的元素在反应中化合价没变,既不是氧化剂也不是还原剂。③根据化学方程式可知,氧元素的化合价降低(0→-2),则是氧化剂:银元素的化合价升高(0→+1),则Ag是还原剂。1个分子共得到,4个Ag共失去,因此用单线桥法表示为。
(2)Ⅰ中发生反应为还原剂、为氧化产物,为氧化剂、Cu为还原产物,则还原性Fe>Cu、氧化性;Ⅱ中发生反应,Cu为还原剂、为氧化产物、为氧化剂、Ag为还原产物,则还原性、氧化性,故“左上右下可反应”,如果将铁丝放在硝酸银溶液中能发生反应。
(3)
第1步
标出变价元素的化合价
第2步
一标:标出反应物的电子变化
二交:搞定变价元素原子守恒
____10 ____2 __________
三补足
调平电荷
____6 ____2 5 10 2 (右侧电荷数为+4,左侧配)
看H补用O检查,配平H、O
____6 ____2 5 10 2
第3步
同侧相同物质合并,方程式“系数”化为最简整数比
16.分类是学习化学的一种重要方法,科学合理的分类对于系统掌握知识、解决问题都有着重要的意义。回答下列问题:
(1)下列三组物质中,均有一种物质的类别与其他三种不同:a.;b.;c.。
①三种物质(依次设为A、B、C)是(填化学式):A为____________________;B为____________________;C为____________________。
②写出物质C的电离方程式:____________________。
(2)已知反应:①;②;③;④;⑤;⑥。
上述反应不属于氧化还原反应的有____________________(填序号,下同);被氧化的是____________________;被还原的是____________________;属于氧化还原反应,但其中的既不被氧化又不被还原的是
____________________。
(3)新储氢材料——碳纳米管为非金属单质,可利用电弧法合成,合成过程中会伴随大量的碳纳米颗粒杂质,这种碳纳米颗粒杂质可用氧化气化法提纯,反应方程式如下:
_________________________________+____________
答案:(1);KCl;;
(2)①⑤⑥;③;④;②
解析:(1)①a组中除是酸性氧化物,其余三种物质都属于碱性氧化物;b组中KCl属于盐,其余三种物质都属于酸;c组中属于盐,其余三种物质都属于碱,故A、B、C分别是、KCl、。
②碳酸钠在水溶液中电离出和,电离方程式为:;
(2)在上述已知的反应中,反应①、⑤、⑥中元素的化合价均不发生改变,故反应①、⑤、⑥不属于氧化还原反应;
在反应③中O元素化合价由反应前中-2价变为反应后的0价,化合价升高,电子被氧化,所以水作还原剂被氧化;
在反应④中,H元素化合价由反应前中的+1价变为反应后的0价,化合价降低,得到电子被还原,所以水作氧化剂被还原;
在反应②中,发生元素化合价变化的只有N元素,因此该反应属于氧化还原反应,但是水的组成元素在反应前后不变,因此既不是氧化剂也不是还原剂;
(3)①在该反应中,Cr元素化合价由反应前中的+6价变为反应后中的+3价,化合价降低3×2=6价;C元素化合价由反应前C单质的0价变为反应后中的+4价,化合价升高4价,化合价升降最小公倍数是12,所以、的系数是2,C、的系数是3;根据K元素守恒,可知缺项物质是,其系数是2;再根据S元素守恒,可知的系数是8;最后根据H、O元素守恒,可知的系数是8,则配平后化学方程式为:。
17.[2023秋·高一·四川眉山·月考校考]储氢纳米碳管研究成功体现了科技的进步,但用电弧法合成的纳米碳管常伴有大量的杂质碳纳米颗粒,这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯,反应的化学方程式为。
回答下列问题。
(1)该反应中,还原剂是____________(填化学式),被还原的元素是____________(填元素符号)。
(2)该反应中,表现出____________(选填“氧化性”或“还原性”),发生了____________(选填“氧化反应”或“还原反应”)。
(3)在该反应中表现出________________(填字母)。
A.只有酸性 B.只有氧化性 C.酸性和氧化性 D.酸性和还原性
(4)每生成2分子,该反应转移______________个电子。
答案:(1)C;Cr
(2)氧化性;还原反应
(3)A
(4)3
解析:(1)该反应中,C元素的化合价升高,做还原剂;中Cr元素的化合价降低,被还原。
(2)中Cr元素的化合价降低,做氧化剂,具有氧化性,被还原,发生还原反应。
(3)在反应中参与生成和,且中元素的化合价未发生变化,在该反应中只表现出酸性,故A项正确。
(4)根据化学方程式可知,生成8分子时,转移12个电子,则每生成2分子,该反应转移3个电子。
18.按要求回答以下问题。
(1)金属加工后的废液中含有2%~5%的,它是一种环境污染物。人们用溶液来处理此废液,使亚硝酸钠转化为无毒物质,该反应分两步进行。
第一步:
第二步:
下列对上述反应的叙述中正确的是________________(填序号)。
①两步均为氧化还原反应
②第二步仅发生氧化反应
③第二步发生了分解反应
④第二步中既被氧化又被还原
⑤第一步为复分解反应
A.①③ B.①④ C.②③④ D.③④⑤
(2)实验室中,亚硝酸钠可用来处理过量的叠氮化钠(),有关反应的化学方程式如下。
a.
b.
用单线桥法标出反应b中电子转移情况:____________________________________________。
(3)磷元素的含氧酸有(亚磷酸)、(次磷酸)等多种。其中已知。中磷元素的化合价是__________________价。属于__________________(填“正盐”或“酸式盐”)。
答案:(1)D
(2)
(3)+1;正盐
解析:(1)第一步反应中元素化合价不变,属于非氧化还原反应,①错误;第二步反应中中N元素化合价升高,发生氧化反应,中N元素化合价降低,发生还原反应,既发生氧化反应又发生还原反应,②错误,④正确;第二步反应是由一种物质生成两种物质,发生了分解反应,③正确;第一步反应中两种化合物交换成分生成另外两种化合物,为复分解反应,⑤正确,选D。
(2)反应b中,中N元素平均化合价为价,中N元素化合价为+3价,中N化合价为0价,NO中N化合价为+2价,根据氧化还原反应规律,中N元素化合价升高生成,中N元素化合价降低生成NO,用单线桥法标出反应b中电子转移情况为。
(3)中H元素化合价为+1价、O元素化合价为-2价,根据化合物中元素化合价代数和等于0,磷元素的化合价是+1价。和过量氢氧化钠反应生成,属于正盐。
素养进阶卷
1.下列有关氧化还原反应的说法正确的是( )
A.氧化还原反应的本质是元素化合价发生变化
B.氧化还原反应前后一定有氧的得失
C.物质所含元素化合价升高的反应是氧化反应
D.氧化还原反应中有一种元素的化合价升高时,一定有另一种元素的化合价降低
答案:C
解析:氧化还原反应的特征是元素化合价发生变化,氧化还原反应的本质是电子的转移,A项错误;氧化还原反应前后不一定有氧的得失,B项错误;氧化还原反应中一种元素的化合价升高时,不一定有另一种元素的化合价降低,也可能是同种元素的化合价既升高又降低,D项错误。
2.河虾不宜与西红柿同食,主要原因是河虾中含有+5价砷,西红柿中含有比较多的维生素C,两者同食时会生成有毒的+3价砷。针对上述过程,下列说法错误的是( )
A.维生素C具有还原性
B.+3价砷类化合物为氧化产物
C.+5价砷类物质作氧化剂
D.上述过程维生素C中会有元素化合价升高
答案:B
解析:B(×)根据“升失氧化还原剂,降得还原氧化剂”知,As元素由+5价降低到+3价得电子,发生还原反应,+5价砷类物质作氧化剂,+3价砷类化合物为还原产物;维生素C作还原剂,具有还原性,会有元素化合价升高。
3.[2025春·高一·河北保定·期中校考]下列工业生产过程中,必须加入氧化剂才能实现的是( )
A.由制备 B.由制备
C.由制备 D.由制备
答案:B
解析:A(×)发生分解反应即可制备,不需要加入氧化剂。
B(√)根据“升失氧化还原剂”知,由制备被氧化,需加入氧化剂。
C(×)由制备,可以加入硝酸钡,过滤后,向滤渣中加入盐酸,发生的反应均为复分解反应,不涉及氧化还原反应。
D(×)根据“降得还原氧化剂”知,由制备,Fe化合价降低,被还原,需加入还原剂。
4.高铁酸钾是一种既能杀菌消毒又能絮凝净水的水处理剂。制备高铁酸钾反应的离子方程式为(未配平)。已知:在碱性条件下比较稳定。下列有关说法不正确的是( )
A.上述反应中氧化剂和还原剂的化学计量数之比为2:3
B.中Fe显+6价
C.该条件下,的氧化性强于
D.X为为
答案:A
解析:B(√)中K显+1价、O显-2价,根据化合物中各元素正、负化合价代数和等于0,可知Fe显+6价。
第1步
标出变价元素化合价
第2步
一标:标出反应物的电子变化
二交:搞定变价元素原子守恒
三补足
根据题干信息,用调平电荷
(右侧电荷数为 -7 ,左侧加 调平电荷)
看H补,用O检查,配平
第3步
同侧相同物质合并,方程式“系数”化为最简整数比
A(×)元素化合价升高,根据“升失氧化还原剂”知,是还原剂;元素化合价降低,根据“降得还原氧化剂”知,是氧化剂,故氧化剂和还原剂的化学计量数之比为3:2。
C(√)是氧化剂,是氧化产物,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,故的氧化性强于。
D(√)X为为。
5.利用空气催化氧化法除掉电石渣浆[含]上清液中的,制取石膏的过程如图。下列说法错误的是( )
A.属于盐类和纯净物
B.上述流程中,只有钙元素的化合价没有变化
C.过程Ⅱ中,为还原剂
D.过程Ⅰ中氧化剂与还原剂的个数比为1:2
答案:B
解析:A(√)是含结晶水的盐,“化学式种类=1”,属于纯净物。
B(×)该流程中,元素的化合价均没变。
C(√)过程Ⅱ中,元素化合价由-2升高为+2(平均化合价),根据“升失氧化还原剂”知,作还原剂。
D(√)过程Ⅰ中,中O元素化合价由0降低为作氧化剂,1个得到4个,中Mn元素化合价由+2升高为作还原剂,1个失去2个,根据得失电子守恒知,氧化剂与还原剂的个数比为1:2。
6.[2024秋·高一·陕西咸阳·期中]根据下列反应,判断下列结论正确的是( )
①;
②;
③。
A.是的还原产物,是的还原产物
B.要除去含有、和混合溶液中的,而不氧化和,应加入
C.在溶液中不可能发生反应:
D.还原性:
答案:B
解析:题目分析:①中X元素由+7价降低为+2价,为氧化剂,为还原产物,为还原剂,为氧化产物,氧化性:,还原性:;②中A元素由+2价升高为+3价,为还原剂,为氧化产物,为氧化剂,为还原产物,还原性:,氧化性:;③中B元素由-1价升高为0价,为还原剂,为氧化产物,Z元素由0价降低为-1价,为氧化剂,为还原产物,还原性:,氧化性:。综上,还原性:,氧化性:。由分析可知,A、D项错误;加入可氧化生成和,且的氧化性弱于,不会氧化和,B项正确;因氧化性:,还原性:,反应可以发生,C项错误。
7.[2024春·高一·福建·期末联考]将一定量的的混合物放入体积为、浓度为的溶液中,充分反应后生成气体(标准状况),得到不溶固体。过滤后,滤液中的金属离子只有(假设滤液体积仍为)。向滤液中滴加溶液,直至时开始出现沉淀。则下列说法正确的是( )
A.固体成分为Fe和Cu
B.未滴加NaOH溶液前滤液中的物质的量浓度为
C.原混合物中Fe与物质的量之比为1:1
D.原混合物中CuO的物质的量无法计算
答案:B
解析:审题指导:和CuO的混合物放入溶液中充分反应,生成气体,过滤后滤液中的金属离子只有,发生的反应有①、②、③、④、⑤;滤液中加入溶液至时开始出现沉淀,说明与混合物反应时硫酸过量,结合滤液中金属离子只有,则所得滤液中含和,溶液中硫酸的物质的量为,则。
滤液中加入溶液至时开始出现沉淀,说明与混合物反应时硫酸过量,则剩余固体中不存在错误;由审题指导可知,未滴加NaOH溶液前滤液中的物质的量浓度为正确;由审题指导可知,与混合物反应消耗的硫酸的物质的量为,反应①生成的物质的量为,则消耗Fe的物质的量为,消耗的物质的量为,最终剩余的固体为Cu,根据Cu原子守恒,,反应③消耗,反应⑤消耗,可得反应②消耗的的物质的量为,,反应④消耗Fe的物质的量为,整个反应过程中消耗Fe的物质的量为,原混合物中Fe与物质的量之比为错误。
8.[2025春·高一·广东广州·开学考试校考]某同学通过如下流程制备氧化亚铜:
已知:CuCl难溶于水和稀硫酸,。下列说法正确的是( )
A.步骤①中的盐酸可用过量的硝酸代替
B.步骤②发生的反应中,作氧化剂
C.步骤③和步骤⑤都可用稀硫酸洗涤
D.步骤④发生反应的离子方程式为
答案:D
解析:如果步骤①中的盐酸用过量的硝酸代替,则生成,通入的与反应,使不易被还原为,A错误;步骤②中,与发生氧化还原反应生成CuCl和作还原剂,B错误;步骤⑤中若用稀硫酸洗涤,则会发生反应错误;步骤④中CuCl与NaOH反应生成,离子方程式为正确。
9.[2023秋·高一·辽宁大连·月考]如图所示横轴、纵轴分别表示一定条件下氧化剂的氧化性、还原剂的还原性由弱到强的顺序,点1、2、3给出的微粒组表示横、纵坐标对应的两种微粒在水溶液中反应的产物。下列说法正确的是( )
A.点1对应的反应中表现氧化性
B.点2对应的反应的离子方程式为
C.产物a是
D.由题图可推出能氧化
答案:D
解析:由题图可知,点1对应的反应中转化为元素化合价升高,是还原剂,表现还原性,A项错误;题给离子方程式电荷不守恒,应为项错误;由题图可知,点3对应的反应中被氧化为元素化合价升高,则中Cl元素化合价应降低,故产物a是,C项错误;由题图可知,氧化性:,点2对应的反应中可氧化,点1对应的反应中可氧化,则能氧化,D项正确。
10.[2023秋·高二·全国·开学考试校考]根据表中信息判断,下列选项正确的是( )
反应
①
②
③
反应物
、Cu
(少量)
和浓盐酸
生成物
、
、……
A.氧化性:
B.反应①的另一产物为Fe
C.反应②中若与过量反应还有生成,说明还原性:
D.反应③中的氧化剂与还原剂的个数之比为1:8
答案:C
解析:题目分析:由题给信息可知,反应①的离子方程式为,反应②的离子方程式为,反应③的离子方程式为:,据此作答。反应①中Fe元素从+3价降低至+2价,是氧化剂,生成还原产物,Cu元素从0价升高至+2价,Cu是还原剂,生成氧化产物,根据氧化还原反应强弱规律,的氧化性强于;反应②中Fe元素从+2价升高至+3价,是还原剂,生成氧化产物,Cl元素从0价降低至-1价,是氧化剂,生成还原产物,则的氧化性强于;反应③中,中的Mn从+7价降低至+2价,是氧化剂,生成还原产物,Cl元素从-1价升高至0价,是还原剂,生成氧化产物,则的氧化性强于,综上所述,氧化性:,A项错误。由分析可知,反应①的另一产物为,B项错误。与少量反应时,离子方程式为,与过量反应还会生成,离子方程式为,优先与发生反应,根据氧化还原反应先后规律,可知的还原性强于,C项正确。由A项分析可知,反应③中的氧化剂和还原剂分别是和,根据离子方程式,二者的个数之比为1:5,D项错误。
11.日常饮食中,误食亚硝酸盐(如)会导致中毒,其原理是亚硝酸盐会将血红蛋白中起携氧作用的氧化成,使其失去携氧功能。服用维生素C可以有效解毒。下列说法正确的是( )
A.中毒过程中,亚硝酸盐作还原剂
B.中毒过程中,血红蛋白中的被还原
C.解毒过程中,维生素C是氧化剂
D.解毒过程中,转化为
答案:D
解析:题目分析:根据题意可知,将氧化成,则作氧化剂,作还原剂。根据题意可知,中毒过程中将氧化成,则作氧化剂,作还原剂,被氧化成,A、B项错误;解毒过程中维生素C使还原为,维生素C作还原剂,C项错误,D项正确。
12.古诗文是中华民族优秀传统文化的瑰宝,下列古诗文描述的场景中,不涉及氧化还原反应的是( )
A.日照香炉生紫烟,遥看瀑布挂前川——李白《望庐山瀑布》
B.春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干——李商隐《无题》
C.爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏——王安石《元日》
D.野火烧不尽,春风吹又生——白居易《赋得古原草送别》
答案:A
解析:“紫烟”本质上是水雾对光的折射,不涉及氧化还原反应,A项符合题意;蜡烛燃烧,燃烧反应为氧化还原反应,B项不符合题意;爆竹涉及燃烧,燃烧反应为氧化还原反应,C项不符合题意;燃烧过程中涉及氧化还原反应,D项不符合题意。
13.下列物质放置在空气中,因发生氧化还原反应而变质的是( )
A.Fe单质 B.CaO固体 C.NaOH溶液 D.浓盐酸
答案:A
解析:铁在空气中和氧气、水发生反应生成铁的氧化物,有元素化合价改变,属于氧化还原反应,A项符合题意;氧化钙易溶于水发生反应生成氢氧化钙,氢氧化钙再吸收二氧化碳生成碳酸钙而变质,反应过程中没有元素化合价发生变化,不属于氧化还原反应,B项不符合题意;NaOH溶液可以吸收空气中的二氧化碳,变为碳酸钠溶液,反应过程中没有元素化合价发生变化,不属于氧化还原反应,C项不符合题意;浓盐酸在空气中挥发而浓度降低,变质过程不属于氧化还原反应,D项不符合题意。
14.G、Q、X、Y、Z均为含氯元素的化合物,它们在一定条件下具有如下转化关系(未配平且反应前后氯元素的化合价均发生变化):①;②;③;④。这五种化合物中氯元素的化合价由低到高的顺序为( )
A.G﹤Q﹤Z﹤Y﹤X B.G﹤Y﹤Q﹤Z﹤X
C.G﹤Y﹤Z﹤Q﹤X D.Z﹤X﹤G﹤Y﹤Q
答案:B
解析:氧化还原反应中,元素化合价有升必有降,分析可知这五种化合物中氯元素的化合价关系:①NaCl中Cl处于最低价态(-1),则Cl化合价:Q﹥G﹥-1;②H的化合价降低,Cl的化合价升高,Cl化合价:X﹥Q;③结合①可知,Cl化合价;G﹤Y﹤Q;④结合②可知,Cl化合价:Q﹤Z﹤X,综合以上条件可知Cl化合价:G﹤Y﹤Q﹤Z﹤X。
15.[2023秋·高一·河北石家庄·月考校考]高铁酸钠()是一种新型绿色消毒剂,主要用于饮用水处理,工业上有多种制备高铁酸钠的方法,其中一种方法的化学反应原理可用离子方程式表示为。
(1)上述反应中的x=_______。
(2)上述反应中氧化剂为______________(填微粒符号,下同);还原产物为______________。
(3)由上述反应可知,氧化性:______________(填“>”或“<”)。
(4)请用单线桥法表示该反应中电子的转移情况:______________。
(5)已知:在处理饮用水的过程中铁元素会转化为,进而在水中产生胶体,胶体具有吸附性。
①在处理饮用水的过程中______________(填“发生了”或“未发生”)氧化还原反应。
②胶体为______________色;写出区分胶体与溶液的操作及现象:________________。
答案:(1)10
(2);
(3)﹥
(4)
(5)①发生了;②红褐;用激光笔照射液体,从垂直于光束的方向观察,若是胶体,则可以看到一条光亮的“通路”
解析:(1)在中,根据电荷守恒可得x=10,然后根据原子守恒可求出y=5,即该反应的离子方程式为。
(2)在中,中氯元素的化合价从+1降低到-1,作氧化剂,被还原,还原产物为。
(3)该反应中,作氧化剂,作还原剂被氧化为,则氧化性:。
(4)该反应中3个转化为3个,得到6个电子,2个转化为2个,失去6个电子,用单线桥法表示该反应中电子转移的情况为。
(5)①在处理饮用水的过程中铁元素会转化为,铁元素发生了化合价的变化,发生了氧化还原反应。②胶体为红褐色;利用丁达尔效应可区分胶体与溶液,具体操作为:用激光笔照射液体,从垂直于光束的方向观察,若是胶体,则可以看到一条光亮的“通路”。
16.回答下列问题。
(1)宋代著名法医学家宋慈的《洗冤集录》中有“银针验毒”的记载,“银针验毒”的原理为(已配平)。则X的化学式是__________________,其中在该反应中__________________(填字母)。
A.作氧化剂
B.作还原剂
C.既作氧化剂又作还原剂
D.既不作氧化剂又不作还原剂
(2)高铁酸钾()是水处理过程中的一种新型的绿色多功能净水剂。其净水过程中所发生的化学反应主要为。相比传统的用氯气进行水的消毒处理,高铁酸钾安全无异味,投加更方便。请回答下列问题。
①高铁酸钾()属于__________________(填“酸”或“碱”或“盐”或“氧化物”),其中铁元素为__________________价。
②该反应中物质的氧化性大小关系是:__________________(填“>”或“<”)。
③根据氧化还原反应的价态规律,推测能和下列__________________(填字母)反应。
A. B. C. D.
答案:(1);D
(2)①盐;+6
②﹥
③BC
解析:(1)根据原子守恒知,X为,该反应中氧气作氧化剂,银为还原剂,硫化氢中H、S元素的化合价均无变化,在该反应中既不作氧化剂又不作还原剂。
(2)①高铁酸钾()由钾离子和两种离子组成,属于盐,高铁酸钾中钾元素为+1价,氧元素为-2价,则铁元素为+6价。②该反应中作氧化剂,氧气是氧化产物,同一反应中物质的氧化性:氧化剂>氧化产物,即氧化性:。③中铁元素为+6价,具有强氧化性,二氧化硫和硫化氢具有还原性,可以和反应,故选BC。
17.人们对氧化还原反应的认识经历了一个漫长的过程:
Ⅰ.1777年,法国化学家拉瓦锡提出燃烧的氧化学说。
(1)野外焊接铁轨常常采用铝热反应,从得氧、失氧的角度分析,发生还原反应的物质是______________(填化学式)。
Ⅱ.1852年,英国化学家弗兰克兰提出化合价的概念。
(2)已知下列反应:
①
②
③(“”表示反应不能进行完全,后续学习)
④
⑤
⑥
其中水在反应中既不作氧化剂也不作还原剂的反应是______________(填序号)。
Ⅲ.1897年,英国物理学家汤姆孙发现了电子,在此基础上,氧化还原反应进入了“电子时代”。
(3)土壤中硝酸盐会被细菌分解。有一种脱氧硫杆菌能够利用土壤中的硫化物来分解硝酸盐,其主要化学原理如下:
①配平该反应方程式,并用单线桥法表示电子转移情况。
②上述反应中______________(填元素符号)元素被氧化,发生氧化反应的物质是______________(填化学式)。若生成1个,转移______________个电子。
答案:(1)
(2)③⑤
(3)①
②S;;10
解析:(1)从得氧、失氧的角度分析,该反应中失去氧,发生还原反应,Al得到氧,发生氧化反应。
(2)根据水中氢、氧元素化合价是否升降进行分析,反应①④中,水中氢元素化合价降低,水是氧化剂;反应②中,水中氧元素化合价升高,水是还原剂;反应⑥中,水中氢、氧元素的化合价分别降低和升高,水既是氧化剂又是还原剂;反应③⑤中,水中氢、氧元素的化合价没有变化,水既不是氧化剂也不是还原剂。
(3)①S元素化合价从-2升高到+6,变化8,N元素化合价从+5降到0,变化5,最小公倍数为40,所以和的化学计量数均为5,的化学计量数为8,的化学计量数为4,根据原子守恒配平可得。②由上述配平分析可知,S元素被氧化,发生氧化反应的物质是,由电子转移情况可知,生成4个时,转移40个电子,若生成1个,转移10个电子。
18.下列各物质间可发生反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
(1)中Bi元素的化合价为__________________,的名称为__________________。
(2)是正盐、锰盐、硫酸盐,这种分类法属于__________________(填“树状”或“交叉”)分类法。在如图中它的最佳位置是__________________(填字母)。
(3)反应Ⅱ是中学化学重要反应。
①请用单线桥法把电子转移的方向和数目表示出来:__________________。
②反应中的作用是__________________。
(4)反应Ⅲ配平后的化学方程式为__________________。
(5)反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中作氧化剂的物质,其氧化性由强到弱的顺序为__________________。
答案:(1)+3;碘酸
(2)交叉;D
(3)①
②作还原剂,同时体现酸性
(4)
(5)
解析:(1)根据化合物中各元素的正、负化合价代数和为0可知,中Bi元素的化合价为+3;的名称为碘酸。
(2)是正盐、锰盐、硫酸盐,将同种物质从不同角度进行分类,属于交叉分类法;在题图中的最佳位置是D。
(3)①反应:中Mn元素化合价由+7降低到+2,共得到10个电子,Cl元素化合价由-1升高到0,共失去10个电子,该反应用单线桥法表示为。
②由反应Ⅱ的化学方程式可知,每有16份参与反应,其中有10份中的元素化合价由-1升高到0,体现的还原性,剩余6份中的元素化合价保持不变,体现的酸性(生成盐和水),因此的作用为作还原剂,同时体现酸性。
(4)反应Ⅲ中Cl元素化合价由0降低到-1,Ⅰ元素化合价由0升高到+5,根据得失电子守恒和原子守恒配平,化学方程式为。
(5)根据同一反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,反应Ⅰ中氧化剂为,氧化产物为,则氧化性;反应Ⅱ中氧化剂为,氧化产物为,则氧化性;反应Ⅲ中的氧化剂为Cl₂,则反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中作氧化剂的物质,其氧化性由强到弱的顺序为。
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第五讲 氧化还原反应
目录
模块1 明确目标・吃透核心概念 2
模块2 链接教材・课本概念深挖 2
一、氧化还原反应 2
二、氧化剂还原剂 4
模块3 新知精讲・高中预科突破 7
知识点一 氧化还原反应的基本概念 7
知识点二 氧化还原反应中电子转移的表示方法 10
知识点三 氧化剂和还原剂 12
知识点四 氧化性和还原性 15
模块4 深挖误区・梳理高频错点 16
模块5 分层攻坚・专项题型突破 17
题组一 氧化还原反应的基本概念 17
题组二 氧化还原反应中电子转移的表示方法 18
题组三 氧化剂和还原剂 19
题组四 氧化性和还原性 20
模块6 闭环复盘・本节跟踪精练 21
基础夯实卷 21
能力提升卷 21
素养进阶卷 21
模块1 明确目标・吃透核心概念
1. 从化合价升降、电子转移两个角度判断氧化还原反应,分清氧化、还原过程,理清氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
2. 熟练使用双线桥、单线桥标注电子转移方向与数目,掌握基础配平思路,规范书写相关反应方程式。
3. 依据物质化合价预判氧化性、还原性强弱,能够判断反应能否自发进行,梳理常见强弱规律。
4. 对比四大基本反应与氧化还原反应的关联,构建反应分类完整知识框架,理清概念边界。
5. 总结判断、标注、配平中的典型易错点,运用氧化还原规律解决推断、计算、实验类综合习题。
模块2 链接教材・课本概念深挖
一、氧化还原反应
目标一:从化合价的角度理解氧化还原反应的特征,并能对常见的化学反应进行分类。
任务1:(1)根据初中学习过的氧化反应和还原反应的知识内容,分析下列反应,完成下列表格。
① 2CuO+C2Cu+CO2 ↑; ② Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
物质
反应物
发生的反应(氧化反应或还原反应)
得氧物质
失氧物质
(2)标出上述反应各物质所含元素的化合价,比较反应前后价态的变化情况。
(3)在上述反应中,物质发生氧化反应或还原反应,与物质所含元素化合价的升高或降低有什么关系?
(4)从化合价变化角度分析,湿法炼铜中发生的反应:Fe+CuSO4===Cu+FeSO4是否属于氧化还原反应?发生氧化反应和还原反应的物质分别是什么?
任务2:已知下列反应:
①以双氧水为原料制取氧气;
②NH4Cl加热分解为NH3和HCl的反应;
③实验室制氢气:Zn与H2SO4溶液反应;
④Na2CO3溶液和澄清石灰水生成CaCO3沉淀和NaOH的反应;
⑤生石灰遇水变成熟石灰;
⑥钠与氯气反应生成NaCl。
(1)写出上述反应方程式,找出其中反应前后元素价态变化的反应,并标出相应元素化合价。说出氧化还原反应的特征。
(2)从氧化还原反应和四种基本反应类型分别分析上述反应的反应类型,归纳氧化还原反应与四种基本反应类型间的关系。
目标二:通过对化合价变化与电子转移的相关性分析,从微观上认识氧化还原反应的本质,并能用双线桥表现电子转移情况。
任务1:阅读教材P21-22内容,完成下列问题。
(1)电子得失和电子对的偏移是元素化合价变化的根本原因,因此氧化还原反应的实质是什么?
(2)如何从电子转移角度分析氧化反应和还原反应?
任务2:(1)观察教材中氯气与氢气、氯气与钠的化学反应,如何通过双线桥法表示氧化还原反应的电子转移情况?
(2)观察教材中氧化铜与氢气,氯气与钠的化学反应,如何通过单线桥法表示氧化还原反应的电子转移情况?
(3)分别用双线桥法和单线桥法表示下列氧化还原反应的电子转移。
①Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;②2KClO32KCl+3O2↑
方法小结:
二、氧化剂还原剂
目标一:能利用氧化还原反应实质判断反应中的氧化剂和还原剂。
任务1:读教材P23,思考并完成下列问题。
(1)如何判断一个氧化还原反应中的氧化剂和还原剂?
(2)如何判断一个氧化还原反应中的氧化产物和还原产物?
(3)如何通过氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物表示一个氧化还原反应呢?
任务2:(1)画出下列反应的双线桥,同时找出其中的氧化剂和还原剂、还原产物和氧化产物。
①以双氧水为原料制取氧气。
②汽车尾气中CO和NO在催化剂的作用下,生成CO2和N2。
(2)实现下列物质间的转化,需要加入氧化剂还是还原剂?
①SO2→SO3 ②CuO→Cu ③Fe2+→Fe3+
目标二:能利用氧化还原反应相关性质判断物质的氧化性和还原性。
任务1:读教材P23后面两段内容,思考并完成下列问题。
(1)氧化剂、还原剂表现出什么性质?
(2)还原产物、氧化产物具有什么性质?
任务2:(1)化学反应中的“以强制弱”现象是普遍存在的。同一反应中,氧化剂具有氧化性,氧化产物也具有氧化性,哪种物质氧化性更强?还原剂具有还原性,还原产物也具有还原性,哪种物质还原性更强?
(2)已知如下反应:
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;
HClO+HCl=Cl2↑+H2O
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;
Fe+Cu2+=Cu+Fe2+。
①HClO、Cl2、Fe3+、Fe2+、Cu2+的氧化性由强到弱的顺序是怎样的?
②Fe2+、Cl-、Cu、Fe的还原性由强到弱的顺序是怎样的?
任务3:物质氧化性、还原性强弱的比较存在多种方式,通过下列问题归纳物质氧化性、还原性强弱的比较判断方式。
(1)已知:3Cl2+2Fe 2FeCl3、S+FeFeS 对比两个反应,试比较氯气、硫的氧化性谁强?为什么?
(2)通过以下两个反应方程式,比较MnO2和KMnO4的氧化性强弱
MnO2+4HCl(浓) MnCl2+2H2O+Cl2↑
2KMnO4+ 16 HCl(浓) = 2KCl+8H2O+5Cl2↑+2MnCl2
①MnO2和KMnO4的氧化性谁强?为什么?
②是否元素的化合价越高物质的氧化性越强?
方法小结:
模块3 新知精讲・高中预科突破
知识点一 氧化还原反应的基本概念
1.从不同角度认识氧化还原反应
(1)从得失氧的角度认识氧化还原反应
①从得失氧的角度分析以下反应。
学习目标
②反应Fe2O3+3CO2Fe+3CO2中,失去氧的物质是 Fe2O3 ,发生 还原 反应,得到氧的物质是 CO ,发生 氧化 反应。
结论:在化学反应中,一种物质得到氧发生 氧化 反应,必然有一种物质失去氧发生 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,这样的反应称为氧化还原反应。
(2)从元素化合价升降的角度认识氧化还原反应
①有氧元素参加的反应:
②没有氧元素参加的反应:
e+SO4SO4+。
铜元素化合价 降低 ,发生 还原 反应。铁元素化合价 升高 ,发生 氧化 反应。
结论:凡是有元素化合价 升降 的反应,都是氧化还原反应。所含元素化合价升高的物质,发生 氧化 反应;所含元素化合价降低的物质,发生 还原 反应。
【思考1】 反应3O22O3是氧化还原反应吗?为什么?
(3)从电子转移角度认识氧化还原反应
化学反应
2Na+Cl22NaCl
H2+Cl22HCl
变化过程图示
化学反应
2Na+Cl22NaCl
H2+Cl22HCl
氧化反应
Na→NaCl
H2→HCl
Na原子 失去 电子
共用电子对偏离于 H 原子
还原反应
Cl2→NaCl
Cl2→HCl
Cl原子 得到 电子
共用电子对偏向于 Cl 原子
结论
电子的转移是氧化还原反应中元素化合价变化的原因。凡是有电子转移(得失或偏移)的化学反应都是氧化还原反应。失去电子(或电子对偏离)发生 氧化 反应;得到电子(或电子对偏向)发生 还原 反应
化学反应
2Na+Cl22NaCl
H2+Cl22HCl
过程
表示
2.氧化还原反应的本质与特征
3.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
【思考2】 分析反应Cl2+H2OHCl+HClO中氯元素的化合价变化,被氧化和被还原的元素是什么?氧化还原反应中,一种元素被氧化,一定有另一种元素被还原吗?
[对点训练]
1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)氧化还原反应中所有元素的化合价一定都发生变化。( )
(2)氧化还原反应的本质是有元素化合价的变化。( )
(3)氧化还原反应中被氧化的物质与被还原的物质可以是同一种物质。( )
(4)有单质参加的反应一定是氧化还原反应。( )
(5)有单质生成的氧化还原反应不一定是置换反应。( )
(6)所含元素化合价升高的物质,被还原。( )
2.我国自主研制的隐形战斗机使用了高强度、耐高温的钛合金材料。工业上冶炼钛的反应为TiCl4+2MgTi+2MgCl2。下列有关该反应的说法中,正确的是( )
A.TiCl4中钛(Ti)元素发生氧化反应
B.Mg被氧化
C.TiCl4中氯元素被氧化
D.TiCl4中钛元素失去电子
3.化学反应可按照不同的分类方法进行分类。回答下列问题:
①CO2+C2CO
②2Fe+3Cl22FeCl3
③C+H2O(g)CO+H2
④2H2O2H2↑+O2↑
⑤Na2SO4+BaCl22NaCl+BaSO4↓
⑥H2O2+H2SS↓+2H2O
(1)既是氧化还原反应又是化合反应的为 (填序号,下同)。
(2)属于非氧化还原反应的为 。
(3)不属于四种基本反应类型的为 。
(4)属于置换反应的为 。
归纳总结
氧化还原反应概念间的关系
知识点二 氧化还原反应中电子转移的表示方法
1.双线桥法
(1)表示反应前后同一元素由反应物转化为生成物时电子转移的情况。
基本步骤:
注意:箭头、箭尾必须对应化合价变化的同种元素;必须注明“得”“失”;得失电子要守恒。
(2)实例:用双线桥法标出反应3H2+Fe2O32Fe+3H2O、Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O中电子转移的方向和数目:、。
2.单线桥法
(1)表示反应过程中不同元素原子间的电子转移情况。
基本步骤:
注意:不需要标明“得到”或“失去”,只标明电子转移数目;要用箭头标明电子转移的方向;箭头由反应物中失电子元素原子指向得电子元素原子。
(2)实例:用单线桥法标出反应3H2+Fe2O32Fe+3H2O、2Na+Cl22NaCl中电子转移的方向和数目: 、 。
[对点训练]
1.已知铜在常温下能被稀硝酸溶解,其反应的化学方程式如下:
3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
(1)被氧化的元素是 ,被还原的元素是 ,发生氧化反应的物质是 ,发生还原反应的物质是 。
(2)用双线桥法表示反应得失电子的方向和数目: 。
(3)用单线桥法表示反应得失电子的方向和数目: 。
归纳总结
双线桥法和单线桥法的比较
(1)双线桥法的“线桥”从反应物到产物,单线桥法的“线桥”只连反应物。
(2)表示氧化还原反应中化合价升降、物质被氧化或被还原等时,用双线桥法较方便;表示电子转移的方向和数目时,用单线桥法较方便。
知识点三 氧化剂和还原剂
1.氧化剂和还原剂
2.常见的氧化剂和还原剂
物质种类
常见物质
氧化剂
部分非金属单质
O2、Cl2等
含有高价态元素的化合物
浓硫酸、HNO3、KMnO4、FeCl3、MnO2、KClO3、K2Cr2O7等
还原剂
活泼的金属单质
Al、Zn、Fe等
某些非金属单质
C、H2等
含有较低价态元素的化合物
CO、KI、FeSO4等
【思考】 分析反应:①2H2O22H2O+O2↑、②SO2+2H2S2H2O+3S,在同一个氧化还原反应中,氧化剂和还原剂可以是同一种物质吗?氧化产物和还原产物可以是相同物质吗?
【教材挖掘】
(1)治理汽车尾气的一种方法是在汽车的排气管上装一个催化转换装置,使NO和CO反应,生成CO2和N2。写出该反应的化学方程式并指出反应的氧化剂和还原剂。
(2)KMnO4是常见的强氧化剂,KI是常见的强还原剂。①向5%H2O2溶液中滴加酸性KMnO4溶液,可以观察到酸性KMnO4溶液紫色褪去,有大量气泡产生。②向5%H2O2溶液中滴加淀粉碘化钾溶液,可以观察到溶液变蓝。反应①和②说明H2O2具有什么样的性质?从化合价的角度分析H2O2具有这些性质的原因?
归纳总结
常见氧化剂、还原剂及对应的反应产物
(1)常见氧化剂及对应的还原产物
(2)常见还原剂及对应的氧化产物
[对点训练]
1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)在氧化还原反应中,氧化剂发生氧化反应,还原剂发生还原反应。( )
(2)反应中所含元素化合价降低,则该元素的原子得到电子,含该元素的物质是还原剂。( )
(3)在氧化还原反应中,电子一定是从还原剂转移到氧化剂。( )
(4)氧化剂具有还原性,发生还原反应。( )
(5)在氧化还原反应里,氧化剂和还原剂可以是同一种物质。( )
2.下列反应中,二氧化硫作氧化剂的是②(填序号,下同),作还原剂的是 。
①SO2+2NaOHNa2SO3+H2O
②SO2+2H2S3S+2H2O
③SO2+Cl2+2H2OH2SO4+2HCl
3.水是生命之源。指出下列反应中水的作用。
A.氧化剂 B.还原剂
C.既是氧化剂,又是还原剂
D.既不是氧化剂,又不是还原剂
E.氧化产物 F.还原产物
G.既是氧化产物,又是还原产物
(1)Cl2+H2OHCl+HClO (填字母,下同)。
(2)2H2O22H2O+O2↑ 。
(3)2H2O2H2↑+O2↑ 。
(4)H2+CuOCu+H2O 。
(5)2F2+2H2O4HF+O2 。
(6)2Na+2H2O2NaOH+H2↑ 。
知识点四 氧化性和还原性
1.氧化性、还原性的强弱与得失电子的关系
(1)氧化性:物质越易得电子,氧化性越强。
(2)还原性:物质越易失电子,还原性越强。
注意:物质氧化性、还原性的强弱与得失电子的难易有关,与得失电子的多少无关。
2.氧化性、还原性强弱比较的方法
(1)根据氧化还原反应的方向判断
氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物。口诀:比什么性,找什么剂,产物之性小于剂。
(2)根据元素的活动性顺序判断
特点:上左下右可反应,隔之愈远愈易行。
[对点训练]
1.铊(Tl)盐与氰化钾(KCN)被列为A级危险品。已知下列反应在一定条件下能够发生:
①Tl3++2AgTl++2Ag+,
②Ag++Fe2+Ag+Fe3+,
③Fe+2Fe3+3Fe2+,
下列离子氧化性比较顺序正确的是( )
A.Tl3+>Fe3+>Ag+ B.Fe3+>Ag+>Tl3+
C.Tl+>Ag+>Fe2+ D.Tl3+>Ag+>Fe3+
2.已知还原性:S2->I->Fe2+>Br->Cl-,氧化性:Cl2>Br2>Fe3+>I2。
(1)Fe3+与I-在水溶液中 大量共存(填“能”或“不能”)。
(2)将Cl2通入FeBr2溶液中,Cl2应先氧化 (填离子符号,下同),再氧化 。
(3)在含Na2S、NaBr混合液中通入Cl2,依次写出反应的离子方程式: 、 。
(4)判断反应2Fe3++2Br-2Fe2++Br2 (填“能”或“不能”)发生。
归纳总结
判断氧化还原反应能否发生的方法——假设法
已知物质的氧化性或还原性的强弱关系,判断某一氧化还原反应能否发生时可采用假设法。
(1)先假设反应成立。
(2)然后根据氧化性:氧化剂>氧化产物,还原性:还原剂>还原产物,列出假设反应中的上述关系。
(3)结合题干信息判断该结论是否符合事实,若符合事实,则反应成立;反之,则不成立。
模块4 深挖误区・梳理高频错点
氧化性、还原性强弱的比较方法
1.依据反应原理——氧化还原方程式判断
氧化剂+还原剂===还原产物+氧化产物
氧化性:氧化剂> 氧化产物
还原性:还原剂> 还原产物
如:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
氧化性:MnO2>Cl2
2.依据反应条件及反应的剧烈程度判断
反应条件要求越低,反应越 剧烈 ,对应物质的氧化性或还原性 越强 。如是否加热、有无催化剂及反应温度高低和反应物浓度大小等。例如:
F2+H22HF Cl2+H22HCl
氧化性:F2>Cl2
→
3.依据产物中元素价态的高低来判断
①相同条件下,不同氧化剂作用于同一种还原剂,氧化产物价态高的其氧化性强。例如:
→
②相同条件下,不同还原剂作用于同一种氧化剂,还原产物价态低的其还原性强。例如:
→
4.依据“三表”判断。
(1)元素周期表
同主族元素对应单质的氧化性从上到下逐渐减弱,对应阴离子的还原性逐渐增强。
同周期元素对应单质的还原性从左到右逐渐减弱,氧化性逐渐增强。
(2)金属活动顺序表
(3)根据非金属活动性顺序表判断
5.某些氧化剂的氧化性或还原剂的还原性与下列因素有关
①温度:同一种物质,温度越高其氧化性越强,如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。
②浓度:同一种物质浓度越大,氧化性(或还原性)越强。
如氧化性:浓H2SO4>稀H2SO4,浓HNO3>稀HNO3,还原性:浓HCl>稀HCl。
③酸碱性:同一种物质,所处环境酸(碱)性越强其氧化性(还原性)越强。
如:酸性条件:2MnO+6H++5SO===2Mn2++5SO+3H2O
中性条件:2MnO+H2O+3SO===2MnO2+3SO+2OH-
碱性条件:2MnO+2OH-+SO===2MnO+SO+H2O+
其氧化性为KMnO4(酸性)>KMnO4(中性)>KMnO4(碱性)
模块5 分层攻坚・专项题型突破
题组一 氧化还原反应的基本概念
1.古诗词是古人为我们留下的宝贵精神财富,是中华民族传统文化精髓。下列古诗词或古文记载中涉及化学变化但不属于氧化还原反应的是( )
A.熬胆矾铁釜,久之亦化为铜
B.春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干
C.千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金
D.粉骨碎身浑不怕,要留清白在人间
2.下列过程中硫元素被还原的是( )
A.Na2S→H2S B.H2S→S
C.S→SO2 D.H2SO4→SO2
3.下列反应不属于四种基本反应类型,但属于氧化还原反应的是( )
A.Fe+CuSO4FeSO4+Cu
B.3CO+Fe2O32Fe+3CO2
C.AgNO3+NaClAgCl↓+NaNO3
D.2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
4.油画修复涉及的反应之一为PbS+4H2O2PbSO4+4H2O。下列关于该反应的说法正确的是 ( )
A.PbS被还原
B.H2O2中氧元素得到电子,被还原
C.属于复分解反应
D.PbSO4中S元素的化合价为+4价
5.磷单质在反应4P+3KOH+3H2O3KH2PO2+PH3中( )
A.被氧化
B.被还原
C.既被氧化又被还原
D.既未被氧化又未被还原
题组二 氧化还原反应中电子转移的表示方法
1.下列单、双线桥的表示方法正确的是( )
2.下列用单、双线桥表示电子转移的方向和数目错误的是( )
A.
B.
C.
D.
3.铁是应用最广泛的金属,被誉为“金属之王”。已知:①Fe+4HNO3(稀)Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,②2FeCl3+CuCuCl2+2FeCl2。下列有关说法错误的是( )
A.反应①的离子方程式为Fe+4H++NFe3++NO↑+2H2O
B.反应②中Cu元素化合价升高,发生氧化反应
C.铁与稀硝酸反应中电子转移情况:
D.反应①中所有硝酸均被还原
4.下列反应中,电子转移发生在同种物质的同种元素之间的是( )
A.2H2S+SO23S+2H2O
B.2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
C.2KClO32KCl+3O2↑
D.Cu2O+H2SO4CuSO4+Cu+H2O
题组三 氧化剂和还原剂
1.下列粒子不具有氧化性的是( )
A.H+ B.Mn
C.Mg D.Cl2
2.下列变化中,一定需要加入还原剂才能实现的是( )
A.Cu2+→Cu B.S2-→S
C.OH-→H2O D.Fe2+→Fe3+
3.氢化钠(NaH)可在野外用作生氢剂,反应原理为NaH+H2ONaOH+H2↑。下列关于该反应的说法错误的是( )
A.该反应既属于置换反应又是氧化还原反应
B.NaH是还原剂,有还原性
C.H2既是氧化产物又是还原产物
D.H2O被还原
4.下列关于氧化剂与还原剂的判断正确的是( )
A.反应CH4+2O2CO2+2H2O中,O2是氧化剂,CH4是还原剂
B.反应Cl2+2NaOHNaClO+NaCl+H2O中,Cl2是氧化剂,NaOH是还原剂
C.反应MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O中,HCl是氧化剂,MnO2是还原剂
D.反应2Na+2H2O2NaOH+H2↑中,H2O既是氧化剂又是还原剂
5.在2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O反应中氧化剂与还原剂个数之比为 ( )
A.1∶8 B.8∶1
C.1∶5 D.5∶1
题组四 氧化性和还原性
1.下列物质中没有表现还原性的是( )
A.Si→SiO2 B.H2S→SO2
C.SO2→SO3 D.HNO3→NO
2.下列对溶液中的反应:X+2Y3+X2++2Y2+的叙述正确的是( )
①X被氧化 ②X是氧化剂 ③X具有还原性 ④Y2+是氧化产物 ⑤Y2+具有还原性 ⑥Y3+的氧化性比X2+强
A.②④⑥ B.①③④
C.②⑤ D.①③⑤⑥
3.PbO2、KMnO4、Cl2、FeCl3、Cu2+的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是( )
A.Cu+2Fe3+Cu2++2Fe2+
B.10Cl-+2Mn+16H+2Mn2++5Cl2↑+8H2O
C.2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-
D.5Pb2++2Mn+2H2O5PbO2+2Mn2++4H+
4.有下列三个反应:①Cl2+2FeCl22FeCl3 ②2Fe3++2I-2Fe2++I2
③Co2O3+6HCl2CoCl2+Cl2↑+3H2O
下列说法正确的是( )
A.①②③中的氧化产物分别是Fe3+、I2、CoCl2
B.氧化性:Co2O3>Cl2>Fe3+
C.根据反应①②可以推测反应:Cl2+2KI2KCl+I2不可能发生
D.在反应③中HCl作还原剂,在反应过程中全部被氧化
5.下列反应中,氧化剂和还原剂是同种物质的是( )
A.3Cl2+6KOH5KCl+KClO3+3H2O
B.Fe+CuSO4Cu+FeSO4
C.Cl2+2NaI2NaCl+I2
D.SO2+2H2S3S+2H2O
模块6 闭环复盘・本节跟踪精练
基础夯实卷
1.[2025秋·高一·江苏盐城·期末联考]北宋沈括《梦溪笔谈》中记载:“信州铅山有苦泉,流以为涧。挹其水熬之则成胆矾,烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”。胆矾的化学式为,其中“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”涉及到的化学反应类型是( )
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
2.[2026秋·高一·广东·期中联考]历史承载过去,也启迪未来。下列技艺中涉及氧化还原反应的是( )
A古代织布机织布
B古法炼铁
C磨黄豆浆
D雕刻窗花
A.A B.B C.C D.D
3.[2026届·陕西·模拟考试]反应可用于汽车尾气处理。下列说法正确的是( )
A.是氧化剂 B.的氧元素被氧化
C.发生还原反应 D.中N原子失去电子
4.[2025秋·高二·江苏盐城·学业水平]工业制硫酸的关键步骤是将氧化为,反应原理为:。该反应属于( )
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
5.[2025秋·高一·陕西西安·期中联考]下列变化中,未涉及氧化还原反应的是( )
A.高锰酸钾受热分解 B.白磷自燃
C.生石灰吸水 D.食物腐败
6.[2023秋·高三·河北·学业水平联考]部分含钙化合物之间的转化关系为,其中未涉及的反应类型为( )
A.化合反应 B.置换反应 C.分解反应 D.复分解反应
7.[2025秋·高一·重庆巴南区·期中联考]下列离子既有氧化性,又有还原性的是( )
A. B. C. D.
8.[2023秋·高三·河北·学业水平联考]氧化还原反应的本质是( )
A.分子数的变化 B.电子的转移
C.元素化合价的升降 D.氧元素的得失
9.[2025秋·高一·青海海南州·月考校考]下列反应中,不属于氧化还原反应的是( )
A.
B.
C.
D.
10.[2025秋·高一·安徽·月考联考]下图是碳元素部分化合价及物质种类的二维价态图:
已知碳元素能与一部分金属形成金属碳化物,下列有关说法正确的是( )
A.a点的物质一定为有机物
B.b点对应的物质可能有多种
C.c和d为两种能相互转化的酸性氧化物
D.d→e和e→f的基本反应类型相同
11.[2025秋·高一·安徽·月考联考]根据图示关系判断,下列化学反应中属于阴影区域的是( )
A. B.
C. D.
12.菜谱中记载:河虾不宜与西红柿同食。主要原因是河虾中含有+5价砷,西红柿中含有比较多的维生素C,两者同食时会生成有毒的+3价。下列说法正确的是( )
A.在该反应中维生素C作氧化剂
B.由上述信息可推知砒霜()有毒
C.因为河虾中含有砷元素,所以不能食用
D.上述反应中河虾中的+5价砷被氧化
13.[2024秋·高一·河北保定·期中]四聚氧()是科学家合成的一种新型的氧分子,氧化性极强。下列关于的说法正确的是( )
A.和互为同素异形体
B.等质量和含有的氧分子个数之比为2:1
C.是一种新型的化合物
D.转化为为氧化还原反应
14.[2025秋·高一·云南昭通·月考联考]已知氧化性强弱:。下列反应不可能发生的是( )
A.
B.
C.
D.
15.[2024秋·高一·新疆喀什地区·期中校考]饮用水中的对人类健康会产生危害,为了降低饮用水中的浓度,某饮用水研究人员提出,在碱性条件下用铝粉将还原为,期中化学反应方程式为:。
(1)中氮元素的化合价为__________________价。
(2)上述反应中,__________________元素的化合价升高,则该元素的原子__________________(填“得到”或“失去”)电子;__________________元素的化合价降低,该元素的原子被__________________(填“氧化”或“还原”)。
(3)反应中氧化剂是__________________(填化学式)。还原剂是__________________(填化学式);该反应中转移的电子数为__________________。
16.[2023秋·高一·山西临汾·月考校考]氧化还原反应在生产、生活中有着重要的应用。
(1)野外焊接钢轨常采用铝热反应,发生的反应为。
①该反应所属基本反应类型是______________。
②该反应中,发生氧化反应的是______________(填化学式),发生还原反应的______________(填化学式),氧化产物是______________(填化学式),还原产物是______________(填化学式)。
(2)84消毒液的有效成分是NaClO,常利用与NaOH溶液反应制备 NaClO,发生的反应为。该反应中被氧化的元素是______________,被还原的元素是______________。此反应的离子方程式为:______________。
17.氧化还原反应在生产、生活中具有广泛的用途,贯穿古今。
(1)水是人体中含量最多的一种物质。四种基本反应类型与氧化还原反应的关系如图。
试写出有水参加的符合反应类型Ⅳ的一个化学方程式:________________________________________________,其中水为____________剂。
(2)氯化铵溶液常用于焊接。在焊接铜器时可用氯化铵除去铜器表面的氧化铜以便焊接,其反应如下:________________________________________________________________________。
①配平此氧化还原反应的化学方程式。____________
②该反应中,被氧化的元素是____________(填元素名称),氧化剂是____________(填化学式)。
18.研究物质的性质及物质的转化具有重要的价值,根据所学知识回答下列问题:
(1)中国古代著作中有“银针验毒”的记录,其原理为,则X的化学式是______________,其中在该反应中______________(填序号)。
A.作氧化剂 B.作还原剂
C.既是氧化剂又是还原剂 D.既不是氧化剂又不是还原剂
(2)按如图所示操作,充分反应后:
①实验Ⅱ中铜丝上观察到的现象是______________。
②结合实验Ⅰ、Ⅱ的现象可知的氧化性由强到弱的顺序为______________。
(3)一定条件下,酸性溶液还可以氧化其他还原性物质,配平下列离子方程式。
(注:中的C的化合价为+3价)其中氧化剂是氧化产物是______________。
能力提升卷
1.[2026届·山东聊城·二模]下列化学史成果的反应中,涉及氧化还原反应的是( )
A.海姆团队从石墨中剥离出石墨烯
B.卡罗瑟斯用己二酸与己二胺缩聚合成尼龙66
C.维勒以氰酸铵重排合成尿素
D.科尔贝以乙酸盐为原料,通过电解法首次人工合成乙烷
2.[2026春·高一·浙江·期中联考]已知,则中R的化合价为( )
A.+4 B.+5 C.+6 D.+7
3.[2025秋·高一·河北·期末校考]下列变化过程发生还原反应的是( )
A. B.
C. D.
4.的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是( )
A.
B.
C.
D.
5.已知氧化性:,向含a个的溶液中加入含b个的溴水,充分反应。下列说法错误的是( )
A.离子的还原性
B.当时,发生离子反应:
C.当时,反应后的溶液中数目之比为1:1:5
D.当时,发生离子反应:
6.下列化学反应中电子转移的表示方法正确的是( )
A.
B.
C.
D.
7.[2024秋·高一·湖北·期中]下列化学方程式中,电子转移方向和数目都正确的是( )
A. B.
C. D.
8.[2024秋·高一·广东珠海·月考校考]含碳元素物质间发生转化:,其中发生氧化还原反应的是( )
A.①③ B.③④ C.①② D.②④
9.某反应的离子方程式中氧化剂与还原剂及部分产物可表示为,已知该反应体系中还包括、与另一种含碘微粒。下列关于该氧化还原反应的说法错误的是( )
A.是还原剂,是氧化剂
B.体系中另一种含碘微粒为
C.随着反应进行,溶液酸性不断减弱
D.每有1个参加反应,转移2个电子
10.小明做实验时不小心沾了一些高锰酸钾溶液,皮肤上出现了难看的黑斑,老师告诉他可以用草酸的稀溶液进行清洗,其反应的离子方程式为(未配平),下列说法中正确的是( )
A.1个参加反应,转移电子总数为6
B.是还原产物
C.横线上的产物为
D.为氧化剂
11.高铁酸钾()是一种高效的净水剂,可用次氯酸盐氧化法制备,制备原理:
①
②
下列说法正确的是( )
A.反应①②均为氧化还原反应
B.反应①中是还原产物
C.反应①氧化剂和还原剂个数之比为2:3
D.氧化性:
12.[2024春·高一·长沙市第一中学·月考]我国科研团队借助一种固体催化剂(LDH),在常温常压和可见光条件下合成了氨,其过程如图所示。下列说法中,不正确的是( )
A.该过程实现了常温下氮的固定
B.催化剂(LDH)不参加反应
C.该反应属于氧化还原反应
D.该反应的化学方程式为
13.[2024春·高三·湖南岳阳·开学考试]已知如下三个实验均能发生化学反应:
①
②
③
将铁钉放入硫酸铜溶液中
向硫酸亚铁溶液中滴入几滴氯水
将铜丝放入氯化铁溶液中
下列判断正确的是( )
A.实验①中铁作还原剂
B.实验②中既显氧化性又显还原性
C.实验③中发生的是置换反应
D.上述实验证明氧化性:
14.[2023秋·高三·甘肃兰州·月考校考]关于反应,下列说法正确的是( )
A.是还原产物
B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:4
C.既是氧化剂又是还原剂
D.生成,转移电子
15.研究物质性质及物质转化具有重要的价值,根据所学知识回答下列问题:
(1)中国古代著作中有“银针验毒”的记录,其原理为。
①X是______________(填化学式)。
②其中在该反应中______________(填标号)。
A.作氧化剂 B.作还原剂
C.既是氧化剂又是还原剂 D.既不是氧化剂又不是还原剂
③用单线桥标出上述方程式的电子转移方向和数目________________________________________________________________________________________。
(2)按如图所示操作,充分反应后:
观察到Ⅰ中铁丝上有红色固体物质产生,Ⅱ中铜丝上有银白色固体物质产生。结合Ⅰ、Ⅱ实验现象可知的氧化性由强到弱的顺序为______________________。如果将铁丝放在硝酸银溶液中,____________(填“能”或“不能”)发生反应。
(3)医学上常用酸性高锰酸钾溶液与草酸溶液的反应来测定血钙的含量,配平以下离子方程式,并填上合适的微粒:____________________________________________________________________________________。
16.分类是学习化学的一种重要方法,科学合理的分类对于系统掌握知识、解决问题都有着重要的意义。回答下列问题:
(1)下列三组物质中,均有一种物质的类别与其他三种不同:a.;b.;c.。
①三种物质(依次设为A、B、C)是(填化学式):A为____________________;B为____________________;C为____________________。
②写出物质C的电离方程式:____________________。
(2)已知反应:①;②;③;④;⑤;⑥。
上述反应不属于氧化还原反应的有____________________(填序号,下同);被氧化的是____________________;被还原的是____________________;属于氧化还原反应,但其中的既不被氧化又不被还原的是
____________________。
(3)新储氢材料——碳纳米管为非金属单质,可利用电弧法合成,合成过程中会伴随大量的碳纳米颗粒杂质,这种碳纳米颗粒杂质可用氧化气化法提纯,反应方程式如下:
_________________________________+____________
17.[2023秋·高一·四川眉山·月考校考]储氢纳米碳管研究成功体现了科技的进步,但用电弧法合成的纳米碳管常伴有大量的杂质碳纳米颗粒,这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯,反应的化学方程式为。
回答下列问题。
(1)该反应中,还原剂是____________(填化学式),被还原的元素是____________(填元素符号)。
(2)该反应中,表现出____________(选填“氧化性”或“还原性”),发生了____________(选填“氧化反应”或“还原反应”)。
(3)在该反应中表现出________________(填字母)。
A.只有酸性 B.只有氧化性 C.酸性和氧化性 D.酸性和还原性
(4)每生成2分子,该反应转移______________个电子。
18.按要求回答以下问题。
(1)金属加工后的废液中含有2%~5%的,它是一种环境污染物。人们用溶液来处理此废液,使亚硝酸钠转化为无毒物质,该反应分两步进行。
第一步:
第二步:
下列对上述反应的叙述中正确的是________________(填序号)。
①两步均为氧化还原反应
②第二步仅发生氧化反应
③第二步发生了分解反应
④第二步中既被氧化又被还原
⑤第一步为复分解反应
A.①③ B.①④ C.②③④ D.③④⑤
(2)实验室中,亚硝酸钠可用来处理过量的叠氮化钠(),有关反应的化学方程式如下。
a.
b.
用单线桥法标出反应b中电子转移情况:____________________________________________。
(3)磷元素的含氧酸有(亚磷酸)、(次磷酸)等多种。其中已知。中磷元素的化合价是__________________价。属于__________________(填“正盐”或“酸式盐”)。
素养进阶卷
1.下列有关氧化还原反应的说法正确的是( )
A.氧化还原反应的本质是元素化合价发生变化
B.氧化还原反应前后一定有氧的得失
C.物质所含元素化合价升高的反应是氧化反应
D.氧化还原反应中有一种元素的化合价升高时,一定有另一种元素的化合价降低
2.河虾不宜与西红柿同食,主要原因是河虾中含有+5价砷,西红柿中含有比较多的维生素C,两者同食时会生成有毒的+3价砷。针对上述过程,下列说法错误的是( )
A.维生素C具有还原性
B.+3价砷类化合物为氧化产物
C.+5价砷类物质作氧化剂
D.上述过程维生素C中会有元素化合价升高
3.[2025春·高一·河北保定·期中校考]下列工业生产过程中,必须加入氧化剂才能实现的是( )
A.由制备 B.由制备
C.由制备 D.由制备
4.高铁酸钾是一种既能杀菌消毒又能絮凝净水的水处理剂。制备高铁酸钾反应的离子方程式为(未配平)。已知:在碱性条件下比较稳定。下列有关说法不正确的是( )
A.上述反应中氧化剂和还原剂的化学计量数之比为2:3
B.中Fe显+6价
C.该条件下,的氧化性强于
D.X为为
5.利用空气催化氧化法除掉电石渣浆[含]上清液中的,制取石膏的过程如图。下列说法错误的是( )
A.属于盐类和纯净物
B.上述流程中,只有钙元素的化合价没有变化
C.过程Ⅱ中,为还原剂
D.过程Ⅰ中氧化剂与还原剂的个数比为1:2
6.[2024秋·高一·陕西咸阳·期中]根据下列反应,判断下列结论正确的是( )
①;
②;
③。
A.是的还原产物,是的还原产物
B.要除去含有、和混合溶液中的,而不氧化和,应加入
C.在溶液中不可能发生反应:
D.还原性:
7.[2024春·高一·福建·期末联考]将一定量的的混合物放入体积为、浓度为的溶液中,充分反应后生成气体(标准状况),得到不溶固体。过滤后,滤液中的金属离子只有(假设滤液体积仍为)。向滤液中滴加溶液,直至时开始出现沉淀。则下列说法正确的是( )
A.固体成分为Fe和Cu
B.未滴加NaOH溶液前滤液中的物质的量浓度为
C.原混合物中Fe与物质的量之比为1:1
D.原混合物中CuO的物质的量无法计算
8.[2025春·高一·广东广州·开学考试校考]某同学通过如下流程制备氧化亚铜:
已知:CuCl难溶于水和稀硫酸,。下列说法正确的是( )
A.步骤①中的盐酸可用过量的硝酸代替
B.步骤②发生的反应中,作氧化剂
C.步骤③和步骤⑤都可用稀硫酸洗涤
D.步骤④发生反应的离子方程式为
9.[2023秋·高一·辽宁大连·月考]如图所示横轴、纵轴分别表示一定条件下氧化剂的氧化性、还原剂的还原性由弱到强的顺序,点1、2、3给出的微粒组表示横、纵坐标对应的两种微粒在水溶液中反应的产物。下列说法正确的是( )
A.点1对应的反应中表现氧化性
B.点2对应的反应的离子方程式为
C.产物a是
D.由题图可推出能氧化
10.[2023秋·高二·全国·开学考试校考]根据表中信息判断,下列选项正确的是( )
反应
①
②
③
反应物
、Cu
(少量)
和浓盐酸
生成物
、
、……
A.氧化性:
B.反应①的另一产物为Fe
C.反应②中若与过量反应还有生成,说明还原性:
D.反应③中的氧化剂与还原剂的个数之比为1:8
11.日常饮食中,误食亚硝酸盐(如)会导致中毒,其原理是亚硝酸盐会将血红蛋白中起携氧作用的氧化成,使其失去携氧功能。服用维生素C可以有效解毒。下列说法正确的是( )
A.中毒过程中,亚硝酸盐作还原剂
B.中毒过程中,血红蛋白中的被还原
C.解毒过程中,维生素C是氧化剂
D.解毒过程中,转化为
12.古诗文是中华民族优秀传统文化的瑰宝,下列古诗文描述的场景中,不涉及氧化还原反应的是( )
A.日照香炉生紫烟,遥看瀑布挂前川——李白《望庐山瀑布》
B.春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干——李商隐《无题》
C.爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏——王安石《元日》
D.野火烧不尽,春风吹又生——白居易《赋得古原草送别》
13.下列物质放置在空气中,因发生氧化还原反应而变质的是( )
A.Fe单质 B.CaO固体 C.NaOH溶液 D.浓盐酸
14.G、Q、X、Y、Z均为含氯元素的化合物,它们在一定条件下具有如下转化关系(未配平且反应前后氯元素的化合价均发生变化):①;②;③;④。这五种化合物中氯元素的化合价由低到高的顺序为( )
A.G﹤Q﹤Z﹤Y﹤X B.G﹤Y﹤Q﹤Z﹤X
C.G﹤Y﹤Z﹤Q﹤X D.Z﹤X﹤G﹤Y﹤Q
15.[2023秋·高一·河北石家庄·月考校考]高铁酸钠()是一种新型绿色消毒剂,主要用于饮用水处理,工业上有多种制备高铁酸钠的方法,其中一种方法的化学反应原理可用离子方程式表示为。
(1)上述反应中的x=_______。
(2)上述反应中氧化剂为______________(填微粒符号,下同);还原产物为______________。
(3)由上述反应可知,氧化性:______________(填“>”或“<”)。
(4)请用单线桥法表示该反应中电子的转移情况:______________。
(5)已知:在处理饮用水的过程中铁元素会转化为,进而在水中产生胶体,胶体具有吸附性。
①在处理饮用水的过程中______________(填“发生了”或“未发生”)氧化还原反应。
②胶体为______________色;写出区分胶体与溶液的操作及现象:________________。
16.回答下列问题。
(1)宋代著名法医学家宋慈的《洗冤集录》中有“银针验毒”的记载,“银针验毒”的原理为(已配平)。则X的化学式是__________________,其中在该反应中__________________(填字母)。
A.作氧化剂
B.作还原剂
C.既作氧化剂又作还原剂
D.既不作氧化剂又不作还原剂
(2)高铁酸钾()是水处理过程中的一种新型的绿色多功能净水剂。其净水过程中所发生的化学反应主要为。相比传统的用氯气进行水的消毒处理,高铁酸钾安全无异味,投加更方便。请回答下列问题。
①高铁酸钾()属于__________________(填“酸”或“碱”或“盐”或“氧化物”),其中铁元素为__________________价。
②该反应中物质的氧化性大小关系是:__________________(填“>”或“<”)。
③根据氧化还原反应的价态规律,推测能和下列__________________(填字母)反应。
A. B. C. D.
17.人们对氧化还原反应的认识经历了一个漫长的过程:
Ⅰ.1777年,法国化学家拉瓦锡提出燃烧的氧化学说。
(1)野外焊接铁轨常常采用铝热反应,从得氧、失氧的角度分析,发生还原反应的物质是______________(填化学式)。
Ⅱ.1852年,英国化学家弗兰克兰提出化合价的概念。
(2)已知下列反应:
①
②
③(“”表示反应不能进行完全,后续学习)
④
⑤
⑥
其中水在反应中既不作氧化剂也不作还原剂的反应是______________(填序号)。
Ⅲ.1897年,英国物理学家汤姆孙发现了电子,在此基础上,氧化还原反应进入了“电子时代”。
(3)土壤中硝酸盐会被细菌分解。有一种脱氧硫杆菌能够利用土壤中的硫化物来分解硝酸盐,其主要化学原理如下:
①配平该反应方程式,并用单线桥法表示电子转移情况。
②上述反应中______________(填元素符号)元素被氧化,发生氧化反应的物质是______________(填化学式)。若生成1个,转移______________个电子。
18.下列各物质间可发生反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
(1)中Bi元素的化合价为__________________,的名称为__________________。
(2)是正盐、锰盐、硫酸盐,这种分类法属于__________________(填“树状”或“交叉”)分类法。在如图中它的最佳位置是__________________(填字母)。
(3)反应Ⅱ是中学化学重要反应。
①请用单线桥法把电子转移的方向和数目表示出来:__________________。
②反应中的作用是__________________。
(4)反应Ⅲ配平后的化学方程式为__________________。
(5)反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中作氧化剂的物质,其氧化性由强到弱的顺序为__________________。
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