摘要:
**基本信息**
该同步练习通过基础认知、规律应用、综合实践三层递进设计,覆盖氧化还原反应核心知识点,构建从概念辨析到实际应用的巩固路径,适配新授课分层教学需求,培养化学观念与科学思维。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础认知|氧化性/还原性判断、基本概念|以直接判断型选择题为主(如第1题物质还原性判断),强化化学观念|
|规律应用|反应规律分析、氧化性/还原性强弱比较|结合方程式分析(如第4题氧化性顺序比较),培养科学思维|
|综合实践|配平、工业/生活情境应用|融入废水处理等真实情境(如第24题重铬酸根处理),体现科学探究与实践|
内容正文:
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第三节
氧化还原反应
第3课时氧化还原反应规律及配平
A组
巩固过关
1.D
2.B
3.A
4.C
5.c
6.D
7.B
8.A
9.D
10.D
11.c
12.(1)氧化
(2)酸
氧化
3:2
(3)Mn04+5Fe2+8Ht=Mm2++5Fe++4H,0
(4)C104+8+8H=CI+4L2+4H,0
13.(1)Mn0
HCI
5e
(2)5:1
KCIO,+6HCI=KCI+3CL+3H,O
(3)146
(4)2、5、3HS04、2、1、5、3
(5)H,PO2+NaOH=H,O+NaH,PO,
14.(1)还原
Fe+物理
(2)2Fe(OH),+3KClO+4KOH=2KFeO,+3KCl+5H,O Fe
1/2
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催化剂
15.(2)8NH,+6NO2
7N,+12H,O
16.(1)Mg2、H
Fe2+、S
(2)②
(3)KMnO,
FeCl;
B组
能力进阶
17.D
18.C
19.D
20.A
21.A
22.D
23.B
10e
24.(1)
53
2KMnO4+16HCI=2KCI+2MnCl2 5Cl2+8H2O
(2)C
KS、N2
24
(3)3CI0+2Fe+100H=2Fe0+3CI+5H,0
CIO
Fe3+
10
25.(1)氧化
还原
(2)4Cu0+2NH,C合3Cu+CuCL,+N,↑+4H,0
CuO
氨
2e
(3)
1mol
2 NaCio,+4HCl=2Cl0,↑+CL,↑+2H,0+2NaCl
be
C102
NA
(4)3H202+2Fe2+4+6H=2Fe+2L2+6H,0
C组
思维拔高
26.D
27.C
212
第三节 氧化还原反应
第3课时 氧化还原反应规律及配平
1.只有还原性的物质
A.ClO- B.H2 C.Fe3+ D.Na
【答案】D
【分析】还原性实质是失电子,表现出来为化合价升高,由此解答。
【解析】A.中氯元素化合价为价,处于中间价态,既有氧化性又有还原性,故A不符合题意;
B.氢气中氢元素化合价为0价,处于中间价态,既有氧化性又有还原性,故B不符合题意;
C.化合价为+3价,处于中间价态,既有氧化性又有还原性,体现还原性时可以被强氧化剂氧化生成,故C不符合题意;
D.化合价为0价,只能失电子,只有还原性,故D符合题意;
故选D。
2.(25-26高一上·北京·期中)下列物质或微粒中,只有氧化性的是
①②③④⑤⑥
A.①② B.③⑤⑥ C.②④⑤ D.②④⑤⑥
【答案】B
【解析】最高价态微粒只能被还原,故只有氧化性,中间价态微粒既有还原性又有氧化性,最低价态微粒只能被氧化,故只有还原性;
① .是最低价态,只具有还原性,①不符合题意;
② .是中间价态,既有氧化性又有还原性,②不符合题意;
③.是最高价态,只具有氧化性,③符合题意;
④ .是中间价态,既有氧化性又有还原性,④不符合题意;;
⑤ .是最高价态,只具有氧化性,⑤符合题意;
⑥.是最高价态,只具有氧化性,⑥符合题意;
符合题意的为③⑤⑥,
故答案选B。
3.(25-26高一上·天津·期中)下列关于氧化还原反应的叙述正确的是
A.有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应
B.物质失电子越多,还原性越强;得电子越多,氧化性越强
C.具有该元素最高价态的物质在氧化还原反应中一定表现强氧化性
D.置换反应都是氧化还原反应,既是置换反应又是氧化还原反应
【答案】A
【解析】A.有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应,如同素异形体转化(如O2→O3)无化合价变化,A正确;
B.还原性或氧化性强弱取决于得失电子的难易程度,而非数量,B错误;
C.具有该元素最高价态的物质在氧化还原反应中不一定表现强氧化性,如CO2和Na2O2的反应中,CO2中C元素为+4价(最高价态)没有表现氧化性,C错误;
D.该反应中有元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,置换反应需单质与化合物反应生成新单质与化合物,而该反应反应物均为化合物,不是置换反应,D错误;
故选A。
4.根据下列反应:①2FeCl2+Cl2=2FeCl3;
②2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
判断Fe3+、Cl2、MnO的氧化性强弱
A.Fe3+> MnO> Cl2 B.Cl2 > MnO> Fe3+
C.MnO > Cl2>Fe3+ D.MnO>Fe3+>Cl2
【答案】C
【解析】2KMnO4+16HCl(浓)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中氧化剂是MnO、氧化产物是Cl2,所以氧化性MnO>Cl2;2FeCl2+Cl2═2FeCl3中氧化剂是Cl2、氧化产物是Fe3+,所以氧化性Cl2>Fe3+;故氧化剂的强弱顺序为MnO> Cl2>Fe3+,故C符合题意。
答案选C。
5.为了防止钢铁零件生锈,常采用化学处理使钢铁零件表面生成Fe3O4的致密保护层——“发蓝”。化学处理过程中其中一步的反应为3Fe+NaNO2+5NaOH=3Na2FeO2+H2O+NH3↑。下列叙述不正确的是( )
A.上述反应涉及的物质中,Fe的还原性最强
B.上述反应涉及的物质中,NaNO2的氧化性最强
C.上述反应中,铁是还原剂,NaNO2和NaOH是氧化剂
D.NaNO2的氧化性大于Na2FeO2的氧化性
【答案】C
【解析】A.反应3Fe+NaNO2+5NaOH=3Na2FeO2+H2O+NH3↑中,Fe是还原剂,还原剂的还原性大于还原产物的还原性,该反应涉及的物质中,铁的还原性最强,A叙述正确;
B.NaNO2是氧化剂,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,所以该反应涉及的物质中,NaNO2的氧化性最强,B叙述正确;
C.NaOH中各元素在反应前后化合价均不变,NaOH既不是氧化剂也不是还原剂,C叙述错误;
D.NaNO2是氧化剂,Na2FeO2是氧化产物,同一反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,所以NaNO2的氧化性大于Na2FeO2的氧化性,D叙述正确;
答案为C。
6.已知I-、Fe2+、SO2和H2O2均有还原性,它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为SO2>I->Fe2+>H2O2则下列反应不能发生的是
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】A.该反应中,中S的化合价由+4价升至+6价,被氧化,则为还原剂,Fe的化合价由+3价降至+2价,被还原,则为氧化剂,为还原产物,可得还原性:,符合题给顺序,反应能发生,A不符合题意;
B.该反应中,I的化合价由-1价升至0价,被氧化,则是还原剂,Fe的化合价由+3价降至+2价,被还原,则为氧化剂,为还原产物,可得还原性:,符合题给顺序,反应能发生,B不符合题意;
C.该反应中,中S的化合价由+4价升至+6价,被氧化,则为还原剂,I的化合价由0价降至-1价,被还原,为氧化剂,是还原产物,可得还原性:,符合题给顺序,反应能发生,C不符合题意;
D.该反应中,中O的化合价由-1升至0价,被氧化,则是还原剂,中S的化合价由+6降至+4价,被还原,则是还原产物,可得还原性:,与题给的顺序矛盾,反应不能发生,D符合题意;
故选D。
7.已知常温下在溶液中可发生如下两个离子反应:,,由此可确定、、三种离子的还原性由强到弱的顺序是
A.、、 B.、、
C.、、 D.、、
【答案】B
【解析】同一个反应中还原剂的还原性强于还原产物,反应中,为还原剂,为还原产物,还原性:>;反应中,为还原剂,为还原产物,还原性:>,故还原性:>>,选B。
8.已知在酸性溶液中易被还原成,且还原性:。下列反应在水溶液中不可能发生的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】A.根据氧化性是: Cl2>FeCl3>I2,因此氯气可以氧化Fe2+,也可以氧化I-,但是碘离子还原性强于亚铁离子,碘离子会先被氯气氧化,正确的离子方程式是:Cl2不足时,Cl2+2I-=2Cl-+I2, Cl2 过量时,3Cl2+2Fe2++4I-= 6C1-+2I2+2Fe3+,所以A不可能发生,故A符合题意;
B.根据反应: ,得出氧化性是: Cl2>I2,和题意相符合,反应可能发生,故B不符合题意;
C.根据反应:,得出氧化性是:>Cl2, 和题意相符合,反应可能发生,故C不符合题意;
D.根据反应,得出氧化性是:FeCl3>I2,和题意相符合,反应可能发生,故D不符合题意;
故选A。
9.(25-26高一上·海南海口·阶段检测)关于反应,下列说法不正确的是
A.既是氧化剂又是还原剂
B.硫酸只体现酸性
C.被氧化与被还原的硫原子个数之比为1∶1
D.1个 发生反应,转移3个电子
【答案】D
【解析】A.Na2S2O3中硫原子发生歧化反应,一个被氧化(生成SO2),一个被还原(生成S),因此既是氧化剂又是还原剂,A正确;
B.硫酸在反应中提供H+,生成Na2SO4和H2O,硫元素氧化态未变(+6价),只体现酸性,B正确;
C.Na2S2O3中一个硫原子被氧化(从+2到+4,生成SO2),一个硫原子被还原(从+2到0,生成S),个数之比为1:1,C正确;
D.1个Na2S2O3反应时,一个硫原子被氧化(从+2到+4,生成SO2)失去2个电子,一个硫原子被还原(从+2到0,生成S)得到2个电子,电子转移数为2个,D错误;
故选D。
10.检验加碘盐含“”可通过在酸性条件下,加入碘化钾溶液和淀粉来实现。反应原理如下:未配平。下列有关说法错误的是
A.KIO3是氧化剂,发生还原反应
B.I2既是氧化产物又是还原产物
C.该反应条件下氧化性:>
D.被氧化I原子和被还原的I原子个数比1:5
【答案】D
【分析】反应中,KIO3中I元素的化合价从+5价降低到0价,KI中I元素的化合价从-1价升高到0价,根据得失电子守恒和原子守恒配平方程式为KIO3+5KI+6HCl=6KCl+3I2+3H2O;
【解析】A.KIO3中I元素的化合价从+5价降低到0价,为氧化剂,发生还原反应,A正确;
B.KIO3中I元素的化合价从+5价降低到0价,发生还原反应,KI中I元素的化合价从-1价升高到0价,发生氧化反应,则I2既是氧化产物,也是还原产物,B正确;
C.根据反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,氧化性:>,C正确;
D.由分析,该反应配平后化学计量数依次是1、5、6、6、3、3,被氧化I原子和被还原的I原子个数比5:1,D错误;
故选D。
11.(25-26高一上·广东惠州·期中)在溶液中发生如下反应: ①16H⁺+10Z⁻+2=2X²⁺+5Z2+8H2O; ②2A2++B2=2A3++2B⁻;③2B-+Z2=B2+2Z-。由此推断下列说法不正确的是
A.氧化性由强到弱的顺序是
B.物质 B2在反应②中是氧化剂,在反应③中是氧化产物
C.反应 可以进行
D.反应①中转移的电子数目为10e⁻
【答案】C
【分析】氧化剂的氧化性强于氧化产物,由反应①可知,的氧化性强于;由反应②可知,的氧化性强于;由反应③可知,的氧化性强于,则氧化性由强到弱的顺序是:>>>,据此解答。
【解析】A.由分析可知,氧化性由强到弱的顺序是:>>>,A正确;
B.B2在反应②中化合价降低,是氧化剂,在反应③中是化合价升高得到的产物,是氧化产物,B正确;
C.由分析可知,氧化性:>,氧化剂的氧化性大于氧化产物,则反应 不可以进行,C错误;
D.反应①中中X元素化合价由+7价降为+2价,1个参加反应得到5个电子,则反应①中转移的电子数目为,D正确;
故选C。
12.阅读科普信息,一个体重的健康人含铁,这铁在人体中以和的形式存在。易被吸收,给贫血者补充铁时,应给予含的亚铁盐,如。服用某种维生素,可使食物中的还原成,有利于铁的吸收。回答问题:
(1)工业盐的主要成分是,曾多次发生过因误食而中毒的事件,其原因是把人体内的转化为而失去与结合的能力,这说明具有 性。下列不能实现上述转化的物质是 (填字母)。
A. B. C. D.酸性
(2)在反应中,表现了 性和 性,还原剂与氧化剂个数比 。
(3)酸性条件下能氧化,配平该缺项方程式 。
(4)制备时,需先制备高纯度,配平方程式 。
【答案】(1)氧化 C
(2)酸 氧化 3:2
(3)
(4)
【解析】(1)把人体内的 转化为 ,铁元素化合价上升,则做氧化剂,具有氧化性;、、均具有氧化性,能将氧化为;也具有氧化性,但与不反应,因为Fe2+与Fe3+之间没有中间价态,故选C;
(2)和的反应中,一部分起氧化作用,生成,另一部分则起酸性作用生成;则硝酸表现出氧化性和酸性,反应中为还原剂,8份硝酸中只有2份硝酸做氧化剂,化合价降低,故还原剂与氧化剂个数比;
(3)高锰酸钾酸性溶液将氧化为,则离子方程式为:;
(4)根据原子守恒以及电荷守恒,方程式为:。
13.(25-26高一上·安徽黄山·期中)氧化还原反应在物质制备方面应用广泛。
下面三个方法都可以用来制氯气:
①
②
③
据以上三个反应,回答下列有关问题。
(1)反应①中,氧化剂是________(填化学式,下同)、被氧化的物质是________。
(2)反应②中,氧化产物与还原产物的个数之比为________。用单线桥法表示反应②中电子转移方向和数目________。
(3)反应③若产生142克,则被氧化的HCl为________克。
(4)补全方程式并配平:_______。
____________________________
(5)已知(次磷酸)是一元弱酸,写出与足量的NaOH反应的化学方程式________。
【答案】(1) HCl
(2)5:1
(3)146
(4)2、5、3、2、1、5、3
(5)
【解析】(1)反应①中,Mn元素得电子,故作氧化剂;Cl元素失电子生成,故HCl是还原剂,被氧化。
(2)反应②中,Cl元素发生归中反应,1个得5生成还原产物,5个HCl失去5生成氧化产物,故氧化产物与还原产物的个数之比5:1。
用单线桥法表示反应②中电子转移方向和数目。
(3)反应③中的16个HCl中只有10个HCl被氧化为5个,142 g的物质的量为,故被氧化的HCl为4 mol,质量。
(4)方程式中转化为化合价降低5,转化为化合价升高2,故有:
25____2____5____;再根据K、S、H、O元素守恒有:2532153;故答案为:2、5、3、2、1、5、3。
(5)已知(次磷酸)是一元弱酸,故只能电离出一个氢离子,与足量的NaOH反应时只有一个氢与NaOH反应,化学方程式为。
14.高铁酸钾(,极易溶于水)是常见的水处理剂,其原理如图所示。
(1)过程①中活性菌表现了 (填“氧化”或“还原”)性,该过程的还原产物是 (填离子符号);过程③属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(2)制备高铁酸钾常用的反应原理如下。配平化学方程式: ;该反应中被氧化的元素为 。
【答案】(1)还原 Fe3+ 物理
(2) Fe
【解析】(1)过程①中被还原生成铁离子,活性菌表现了还原性;该过程的还原产物是Fe3+;过程③是胶体的聚沉,属于物理变化;
(2)Fe由+3价升高为+6价,升高3,Cl由+1价降低为-1价,降低2,根据得失电子守恒,配平方程式为: ;该反应中被氧化的元素为Fe。
15.氮氧化物(NO、)的排放是造成环境污染的原因之一,目前催化还原氮氧化物(SCR)技术是应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术,反应原理如图所示。
(2)根据上图,写出与反应的化学方程式 。
【答案】(2)
【解析】(2)由图可知,催化剂作用下,与反应生成N2和H2O,化学方程式为。
16.按要求填空:
(1)在S2-、Fe2+、Mg2+、S、I-、H+中,只有氧化性的是__________。既可作氧化剂又可作还原剂的有________。
(2)某同学写出以下三个化学方程式(未配平):
①NO+HNO3→N2O3+H2O ②NH3+NO→HNO3+H2O ③N2O4+H2O→HNO3+HNO2
其中你认为一定不可能实现的是___________(填序号)。
(3)下列三个氧化还原反应中,氧化性最强的物质是____________(填化学式)。
①2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2
②2FeCl2+Cl2=2FeCl3
③2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
若溶质中Cl-与I-共存,为了氧化I-而Cl-不被氧化,除单质外,还可用上述反应中的________作氧化剂。
【答案】(1)、 、
(2)
(3)
【解析】(1)根据元素化合价规律判断:元素处于最高价态时,只能得到电子体现氧化性;处于最低价态时,只能失去电子体现还原性;处于中间价态时,既可以升价失电子作还原剂,也可以降价得电子作氧化剂。题中各粒子价态:(S为-2价,最低价)、(I为-1价,最低价)只有还原性;(Mg为+2价,最高价)、(H为+1价,最高价)只有氧化性;(为+2价,介于0价和+3价之间)、(S为0价,介于-2价和+6价之间)属于中间价态,兼具氧化性和还原性;
(2)氧化还原反应中,元素的化合价有升必有降:反应①:中N为+2价、中N为+5价,产物中N为+3价,+2价N升价、+5价N降价,符合规律,可以实现;反应②:中N为-3价、NO中N为+2价,若生成(N为+5价),两种反应物的N化合价都只能升高,没有元素化合价降低,违反氧化还原反应的价态变化规律,不可能实现;反应③:中N为+4价,产物中部分N升为+5价()、部分N降为+3价(),属于歧化反应,可以实现;故选②;
(3)根据氧化还原反应的“强弱规律”:氧化性:氧化剂 > 氧化产物。由反应①得氧化性:,由反应②得氧化性:,由反应③得氧化性:,综上氧化性顺序为,因此氧化性最强的是;要仅氧化而不氧化,需要选择氧化性介于和之间的氧化剂,因此选,它可以氧化生成,但不能氧化;
17.下列关于氧化还原反应的表示或者原理的应用正确的是
A.反应中氧化剂中有元素化合价降低,则所含元素化合价越高的物质,氧化性越强
B.用单线桥表示电子转移的方向和数目:
C.除去铜中少量的铁,可以加入足量的稀硫酸,过滤。利用铜的还原性比铁强
D.氧化还原反应中同种元素不同化合价变化遵循“只靠拢,不交叉”,因此,该反应双线桥表示电子转移的方向和数目为:
【答案】D
【解析】A.氧化性强弱与元素化合价高低无必然联系,例如氧化性强于,化合价更高的物质氧化性不一定更强,A错误;
B.单线桥需从失电子的还原剂指向得电子的氧化剂,题图中箭头方向错误,B错误;
C.铁可与稀硫酸反应而铜不反应,说明铁的还原性强于铜,C错误;
D.该反应为归中反应,遵循“只靠拢,不交叉”原则:中+5价得到变为0价,6分子中有5个-1价失去变为0价,剩余1个价态不变进入,双线桥表示正确,D正确;
因此答案选D。
18.某氧化剂中,起氧化作用的是X2O,在溶液中2个X2O恰好能氧化6个SO,则X2O的还原产物中X元素的化合价为
A.+1 B.+2 C.+3 D.+4
【答案】C
【解析】6个SO 离子完全氧化生成SO,失去电子6×2=12个,设X2O还原产物中X化合价为x,根据氧化还原反应得失电子守恒可知, 2×2×(6-x)=12,解得x=+3;
故答案为C。
19.工业上常用绿矾(FeSO4·7H2O)处理含有重铬酸根离子()的废水,其原理为:6Fe2+ + + 14H+= 6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2O。下列有关该反应的分析错误的是
A.Fe2+作还原剂
B.的氧化性强于Fe3+
C.氧化产物与还原产物的计量系数之比为3:1
D.反应每处理1个转移的电子数为12个
【答案】D
【分析】铁的化合价从+2价变为+3价,化合价升高,被氧化,发生氧化反应,得到氧化产物三价铁离子,所以亚铁离子为还原剂;的Cr的化合价从+6价变为+3价,化合价降低,被还原,发生还原反应,得到还原产物Cr3+,由此作答:
【解析】A.根据分析,亚铁离子为还原剂,A正确;
B.为氧化剂,三价铁离子为氧化产物,氧化剂的氧化性大于氧化产物,B正确;
C.氧化产物为三价铁离子,还原产物为Cr3+,氧化产物与还原产物的计量系数之比为3:1,C正确;
D.Cr的化合价从+6价变为+3价,每处理1个转移的电子数为6个,D错误;
故选D。
20.(25-26高一上·吉林长春·期中)在常温下,发生下列几种反应:
①
②
③
④
根据以上信息判断,下列结论中不正确的是
A.①④中生成等量时转移电子数相等
B.上述反应均属于氧化还原反应
C.氧化性强弱的顺序为:
D.除去含有、、混合溶液中的,可以加入
【答案】A
【分析】根据①可知,氧化性:>Cl2,还原性:Cl->Mn2+;根据②可知,氧化性:Br2>Fe3+,还原性:Fe2+>Br-;根据③可知,氧化性:Cl2>Br2,还原性:Br->Cl-,据此分析回答。
【解析】A.反应①中,生成1 mol Cl2时,转移2 mol e-,则转移电子数为2NA;反应④中,生成1 mol Cl2时,转移mol e-,则转移电子数为NA,转移电子数不相等,A错误;
B.上述反应中,均有化合价变化,均属于氧化还原反应,B正确;
C.由分析可知,氧化性:,C正确;
D.由分析可知,氧化性:,除去含有Fe2+、Br−、Cl−的混合溶液中的Fe2+,可以加入Br2,D正确;
故选A。
21.根据如图所示的转化关系判断下列说法错误的是(反应条件已略去)
A.反应①中参与反应的HCl都是还原剂
B.反应①②③④⑤均属于氧化还原反应
C.生成等物质的量的,反应③和④转移电子的数目之比为
D.由以上反应可知氧化性强弱顺序:
【答案】A
【解析】A.反应①中二氧化锰氧化浓盐酸生成氯气、氯化锰和水,参与反应的HCl不都是还原剂,还有的起酸性作用,A错误;
B.反应①②③④⑤均有元素化合价发生变化,都属于氧化还原反应,B正确;
C.反应③和④中氧元素化合价分别从价和价升高到0价,生成等物质的量的,反应③和④转移电子的数目之比为,C正确;
D.反应④中,氯酸钾是氧化剂,氧气是氧化产物,反应⑤中,氧气是氧化剂,三氯化铁是氧化产物,根据氧化剂氧化性强于氧化产物可知氧化性强弱顺序为,D正确;
故选A。
22.(25-26高一上·江苏无锡·期中)很多无机化合物可以作为颜料。研究发现颜料雌黄()在潮湿空气中不同光照条件发生如下两种化学反应:
下列说法中正确的是
A.反应Ⅰ中,氧化性:
B.反应Ⅱ中,元素被氧化,S元素被还原
C.等质量的分别发生反应Ⅰ和Ⅱ,消耗的量:反应Ⅰ>反应Ⅱ
D.反应Ⅰ和反应Ⅱ中均有参与反应
【答案】D
【分析】由图可知反应I:,反应II:。
【解析】A.反应I中是氧化剂,其氧化性强于产物,故氧化性:>,A错误;
B.反应II中As由+3价升高为+5价,故As元素被氧化,S元素由-2价升高为+6价,故S元素被氧化,B错误;
C.按照方程式,若都是2 mol分别发生反应Ⅰ和Ⅱ,反应I消耗6 mol,反应II消耗14 mol,故消耗的量反应I<反应II,C错误;
D.根据分析可知反应Ⅰ和反应Ⅱ中均有参与反应,D正确;
故选D。
23.硝酸厂的烟气中含有大量的氮氧化物(),将烟气与的混合气体通入与的混合溶液中实现无害化处理,其转化过程如图所示。下列说法不正确的是
A.过程I发生反应的离子方程式:
B.时,过程II中氧化剂与还原剂的个数之比为2∶1
C.处理过程中,混合溶液中和总数不变
D.该转化过程的总反应为
【答案】B
【解析】A.反应Ⅰ中氢气是还原剂,发生反应的离子方程式为,A正确;
B.时,过程Ⅱ发生反应的离子方程式为,作氧化剂,作还原剂,故氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2,B错误;
C.处理过程的实质为被还原,混合溶液中和总数不变,C正确;
D.该转化过程的实质为被还原,该转化过程的总反应为,D正确;
故选B。
24.氧化还原反应在工农业生产、日常生活中具有广泛用途。
(1)反应能制备氯气,
①用“单线桥法”表示出电子转移数目:________________________________。
②被氧化的和未被氧化的的数目之比为________。
(2)黑火药是我国古代的四大发明之一,爆炸时的反应为。该反应中还原剂是___________ (填化学式,下同),还原产物是___________,生成2个转移电子的数目为___________。
(3)工业废水中含有的重铬酸根离子()有毒,必须处理达标后才能排放。工业上常用绿矾(FeSO4∙7H2O)作处理剂,反应的离子方程式部分如下:□+□+□_____ = □+□+□
①请补充缺项,并配平该离子方程式:________________________________。
②在反应中,氧化剂是_______(填离子符号,下同),被氧化的是_______,消耗5个转移电子的数目为____。
【答案】(1) 5:3
(2) 、 24
(3) 10
【解析】(1)
①反应中元素从+7价降为+2价,每个得,2个共得;部分元素从-1价升为0价,共失,单线桥由失电子的指向得电子的,即;
②16个中,10个化合价升高被氧化为,6个化合价不变形成盐,故比值为;
(2)反应中元素化合价从0升为+4,失电子作还原剂;元素从0降为-2、元素从+5降为0,对应生成的、为还原产物。生成1个时,3个共失,故生成2个转移电子数为24;
(3)①先根据得失电子守恒:从+1到-1得,从+3到+6失,最小公倍数为6,得系数3、系数2,对应产物系数也可确定;再结合电荷守恒、原子守恒可知缺项为,配平后得完整离子方程式;
②中化合价降低,作氧化剂;中化合价升高,被氧化;每个得,消耗5个时转移电子数为。
25.氧化还原反应在工农业生产、日常生活中具有广泛用途,贯穿古今。
(1)工业盐的主要成分是,以前有许多起因误食而中毒的事件,其原因是把人体内的转化为而失去与结合的能力,这说明具有 (填“氧化”或“还原”,下同)。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。
(2)常用于焊接,在焊接铜器时可用除去铜器表面的氧化铜,便于焊接,其反应如下:。
①配平上述氧化还原反应方程式 。
②该反应中,氧化剂是 (填化学式),被氧化的元素是 (填元素名称)。
(3)二氧化氯是一种高效消毒剂。工业上制备的反应为:。
①该反应中的还原产物是 (写化学式),反应中每生成1mol分子,被氧化的HCl的物质的量为 ,转移电子的数目为 。
②用“单线桥”标出反应中电子转移的方向与数目 。
③在杀菌消毒的过程中会生成副产物亚氯酸盐(),要将其转化为除去,下列试剂能实现其转化过程的是 (填字母)。
a. b. c. d.
(4)双氧水是公认的绿色氧化剂。已知氧化性强弱顺序为,向溶液中加入足量硫酸酸化的双氧水,发生反应的离子方程式为 。
【答案】(1)氧化 还原
(2) CuO 氮
(3) 1mol bc
(4)
【解析】(1)把人体内的转化为而失去与结合的能力,铁被氧化发生氧化反应,说明具有氧化性;维生素C将转化为,化合价降低,得电子,作氧化剂发生还原反应,说明维生素C作还原剂,具有还原性;
(2)①反应中铜元素化合价由+2价变为0价,氯化铵中氮元素化合价由-3价变为0价,结合电子守恒、质量守恒配平可知反应为;
②反应中铜元素化合价由+2价变为0价,因此氧化剂为CuO,化铵中氮元素化合价由-3价变为0价,氮元素发生氧化反应,被氧化的元素为氮元素;
(3)①该反应中氯元素化合价由+5降低为+4,发生还原反应,得到还原产物;每生成2mol时,只有2molHCl被氧化生成氯气,因此每生成1mol时,被氧化的HCl的物质的量为1mol,转移的电子数目为;
②该反应中氯元素化合价由+5降低为+4,得到电子,4分子HCl中2分子HCl中Cl的化合价由-1升高到0被氧化生成氯气,失去电子,用单线桥表示为;
③亚氯酸盐()转化为,氯元素化合价降低,发生还原反应,需要加入还原剂,故能实现转化的是和,故选bc;
(4)已知氧化性强弱顺序为,向溶液中加入足量硫酸酸化的双氧水,则过氧化氢将碘离子氧化为碘单质,将亚铁离子氧化为铁离子,发生反应的离子方程式为。
26.(25-26高一上·内蒙古巴彦淖尔·期末)是大气污染物。利用NaClO溶液可吸收烟气中的,反应原理为SO2+ClO-+H2O=+Cl-+H+(未配平)。下列说法错误的是
A.氧化性:
B.吸收后溶液的pH降低
C.吸收后溶液的导电性增强
D.电子转移的方向和数目可表示为
【答案】D
【解析】A.反应为:,作氧化剂,氧化为,为氧化产物,氧化性:氧化剂>氧化产物,A正确;
B.反应生成,使溶液pH降低,B正确;
C.吸收前,溶质为,吸收后溶质为和,都为强电解质,溶液离子浓度增大,导电性增强,C正确;
D.中的硫元素化合价升高,失去2个电子,氯元素得到电子,图示箭头方向错误,D错误;
故答案为D。
27.(25-26高一上·北京·期末)直接空气碳捕获(简称DAC)是一种直接从大气中“捕获”CO2的技术,用KOH溶液“捕获”CO2的原理如下。
下列说法不正确的是
A.物质a是Ca(OH)2
B.①、②、③均为非氧化还原反应
C.上述过程中仅KOH能够循环利用
D.CO2的捕获能高效降低大气中碳浓度,有助于减弱温室效应
【答案】C
【解析】A.由流程图可知,反应③中CaO和反应生成物质a,则物质a为Ca(OH)2,A正确;
B.由流程图可知,反应①中碳酸钾和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钾,反应②中碳酸钙分解为氧化钙和二氧化碳,反应③中氧化钙和水反应生成氢氧化钙,反应前后各元素化合价均未发生变化,故均为非氧化还原反应,B正确;
C.由流程图可知,KOH、、、、均有消耗有生成,均能循环利用,C错误;
D.该技术直接从大气中捕获CO2,可以降低大气中二氧化碳的浓度,有助于减弱温室效应,D正确;
故选C。
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第三节 氧化还原反应
第3课时 氧化还原反应规律及配平
1.只有还原性的物质
A.ClO- B.H2 C.Fe3+ D.Na
2.(25-26高一上·北京·期中)下列物质或微粒中,只有氧化性的是
①②③④⑤⑥
A.①② B.③⑤⑥ C.②④⑤ D.②④⑤⑥
3.(25-26高一上·天津·期中)下列关于氧化还原反应的叙述正确的是
A.有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应
B.物质失电子越多,还原性越强;得电子越多,氧化性越强
C.具有该元素最高价态的物质在氧化还原反应中一定表现强氧化性
D.置换反应都是氧化还原反应,既是置换反应又是氧化还原反应
4.根据下列反应:①2FeCl2+Cl2=2FeCl3;
②2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
判断Fe3+、Cl2、MnO的氧化性强弱
A.Fe3+> MnO> Cl2 B.Cl2 > MnO> Fe3+
C.MnO > Cl2>Fe3+ D.MnO>Fe3+>Cl2
5.为了防止钢铁零件生锈,常采用化学处理使钢铁零件表面生成Fe3O4的致密保护层——“发蓝”。化学处理过程中其中一步的反应为3Fe+NaNO2+5NaOH=3Na2FeO2+H2O+NH3↑。下列叙述不正确的是( )
A.上述反应涉及的物质中,Fe的还原性最强
B.上述反应涉及的物质中,NaNO2的氧化性最强
C.上述反应中,铁是还原剂,NaNO2和NaOH是氧化剂
D.NaNO2的氧化性大于Na2FeO2的氧化性
6.已知I-、Fe2+、SO2和H2O2均有还原性,它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为SO2>I->Fe2+>H2O2则下列反应不能发生的是
A.
B.
C.
D.
7.已知常温下在溶液中可发生如下两个离子反应:,,由此可确定、、三种离子的还原性由强到弱的顺序是
A.、、 B.、、
C.、、 D.、、
8.已知在酸性溶液中易被还原成,且还原性:。下列反应在水溶液中不可能发生的是
A. B.
C. D.
9.(25-26高一上·海南海口·阶段检测)关于反应,下列说法不正确的是
A.既是氧化剂又是还原剂
B.硫酸只体现酸性
C.被氧化与被还原的硫原子个数之比为1∶1
D.1个 发生反应,转移3个电子
10.检验加碘盐含“”可通过在酸性条件下,加入碘化钾溶液和淀粉来实现。反应原理如下:未配平。下列有关说法错误的是
A.KIO3是氧化剂,发生还原反应
B.I2既是氧化产物又是还原产物
C.该反应条件下氧化性:>
D.被氧化I原子和被还原的I原子个数比1:5
11.(25-26高一上·广东惠州·期中)在溶液中发生如下反应: ①16H⁺+10Z⁻+2=2X²⁺+5Z2+8H2O; ②2A2++B2=2A3++2B⁻;③2B-+Z2=B2+2Z-。由此推断下列说法不正确的是
A.氧化性由强到弱的顺序是
B.物质 B2在反应②中是氧化剂,在反应③中是氧化产物
C.反应 可以进行
D.反应①中转移的电子数目为10e⁻
12.阅读科普信息,一个体重的健康人含铁,这铁在人体中以和的形式存在。易被吸收,给贫血者补充铁时,应给予含的亚铁盐,如。服用某种维生素,可使食物中的还原成,有利于铁的吸收。回答问题:
(1)工业盐的主要成分是,曾多次发生过因误食而中毒的事件,其原因是把人体内的转化为而失去与结合的能力,这说明具有 性。下列不能实现上述转化的物质是 (填字母)。
A. B. C. D.酸性
(2)在反应中,表现了 性和 性,还原剂与氧化剂个数比 。
(3)酸性条件下能氧化,配平该缺项方程式 。
(4)制备时,需先制备高纯度,配平方程式 。
13.(25-26高一上·安徽黄山·期中)氧化还原反应在物质制备方面应用广泛。
下面三个方法都可以用来制氯气:
①
②
③
据以上三个反应,回答下列有关问题。
(1)反应①中,氧化剂是________(填化学式,下同)、被氧化的物质是________。
(2)反应②中,氧化产物与还原产物的个数之比为________。用单线桥法表示反应②中电子转移方向和数目________。
(3)反应③若产生142克,则被氧化的HCl为________克。
(4)补全方程式并配平:_______。
____________________________
(5)已知(次磷酸)是一元弱酸,写出与足量的NaOH反应的化学方程式________。
14.高铁酸钾(,极易溶于水)是常见的水处理剂,其原理如图所示。
(1)过程①中活性菌表现了 (填“氧化”或“还原”)性,该过程的还原产物是 (填离子符号);过程③属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(2)制备高铁酸钾常用的反应原理如下。配平化学方程式: ;该反应中被氧化的元素为 。
15.氮氧化物(NO、)的排放是造成环境污染的原因之一,目前催化还原氮氧化物(SCR)技术是应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术,反应原理如图所示。
(2)根据上图,写出与反应的化学方程式 。
16.按要求填空:
(1)在S2-、Fe2+、Mg2+、S、I-、H+中,只有氧化性的是__________。既可作氧化剂又可作还原剂的有________。
(2)某同学写出以下三个化学方程式(未配平):
①NO+HNO3→N2O3+H2O ②NH3+NO→HNO3+H2O ③N2O4+H2O→HNO3+HNO2
其中你认为一定不可能实现的是___________(填序号)。
(3)下列三个氧化还原反应中,氧化性最强的物质是____________(填化学式)。
①2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2
②2FeCl2+Cl2=2FeCl3
③2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
若溶质中Cl-与I-共存,为了氧化I-而Cl-不被氧化,除单质外,还可用上述反应中的________作氧化剂。
17.下列关于氧化还原反应的表示或者原理的应用正确的是
A.反应中氧化剂中有元素化合价降低,则所含元素化合价越高的物质,氧化性越强
B.用单线桥表示电子转移的方向和数目:
C.除去铜中少量的铁,可以加入足量的稀硫酸,过滤。利用铜的还原性比铁强
D.氧化还原反应中同种元素不同化合价变化遵循“只靠拢,不交叉”,因此,该反应双线桥表示电子转移的方向和数目为:
18.某氧化剂中,起氧化作用的是X2O,在溶液中2个X2O恰好能氧化6个SO,则X2O的还原产物中X元素的化合价为
A.+1 B.+2 C.+3 D.+4
19.工业上常用绿矾(FeSO4·7H2O)处理含有重铬酸根离子()的废水,其原理为:6Fe2+ + + 14H+= 6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2O。下列有关该反应的分析错误的是
A.Fe2+作还原剂
B.的氧化性强于Fe3+
C.氧化产物与还原产物的计量系数之比为3:1
D.反应每处理1个转移的电子数为12个
20.(25-26高一上·吉林长春·期中)在常温下,发生下列几种反应:
①
②
③
④
根据以上信息判断,下列结论中不正确的是
A.①④中生成等量时转移电子数相等
B.上述反应均属于氧化还原反应
C.氧化性强弱的顺序为:
D.除去含有、、混合溶液中的,可以加入
21.根据如图所示的转化关系判断下列说法错误的是(反应条件已略去)
A.反应①中参与反应的HCl都是还原剂
B.反应①②③④⑤均属于氧化还原反应
C.生成等物质的量的,反应③和④转移电子的数目之比为
D.由以上反应可知氧化性强弱顺序:
22.(25-26高一上·江苏无锡·期中)很多无机化合物可以作为颜料。研究发现颜料雌黄()在潮湿空气中不同光照条件发生如下两种化学反应:
下列说法中正确的是
A.反应Ⅰ中,氧化性:
B.反应Ⅱ中,元素被氧化,S元素被还原
C.等质量的分别发生反应Ⅰ和Ⅱ,消耗的量:反应Ⅰ>反应Ⅱ
D.反应Ⅰ和反应Ⅱ中均有参与反应
23.硝酸厂的烟气中含有大量的氮氧化物(),将烟气与的混合气体通入与的混合溶液中实现无害化处理,其转化过程如图所示。下列说法不正确的是
A.过程I发生反应的离子方程式:
B.时,过程II中氧化剂与还原剂的个数之比为2∶1
C.处理过程中,混合溶液中和总数不变
D.该转化过程的总反应为
24.氧化还原反应在工农业生产、日常生活中具有广泛用途。
(1)反应能制备氯气,
①用“单线桥法”表示出电子转移数目:________________________________。
②被氧化的和未被氧化的的数目之比为________。
(2)黑火药是我国古代的四大发明之一,爆炸时的反应为。该反应中还原剂是___________ (填化学式,下同),还原产物是___________,生成2个转移电子的数目为___________。
(3)工业废水中含有的重铬酸根离子()有毒,必须处理达标后才能排放。工业上常用绿矾(FeSO4∙7H2O)作处理剂,反应的离子方程式部分如下:□+□+□_____ = □+□+□
①请补充缺项,并配平该离子方程式:________________________________。
②在反应中,氧化剂是_______(填离子符号,下同),被氧化的是_______,消耗5个转移电子的数目为____。
25.氧化还原反应在工农业生产、日常生活中具有广泛用途,贯穿古今。
(1)工业盐的主要成分是,以前有许多起因误食而中毒的事件,其原因是把人体内的转化为而失去与结合的能力,这说明具有 (填“氧化”或“还原”,下同)。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。
(2)常用于焊接,在焊接铜器时可用除去铜器表面的氧化铜,便于焊接,其反应如下:。
①配平上述氧化还原反应方程式 。
②该反应中,氧化剂是 (填化学式),被氧化的元素是 (填元素名称)。
(3)二氧化氯是一种高效消毒剂。工业上制备的反应为:。
①该反应中的还原产物是 (写化学式),反应中每生成1mol分子,被氧化的HCl的物质的量为 ,转移电子的数目为 。
②用“单线桥”标出反应中电子转移的方向与数目 。
③在杀菌消毒的过程中会生成副产物亚氯酸盐(),要将其转化为除去,下列试剂能实现其转化过程的是 (填字母)。
a. b. c. d.
(4)双氧水是公认的绿色氧化剂。已知氧化性强弱顺序为,向溶液中加入足量硫酸酸化的双氧水,发生反应的离子方程式为 。
26.(25-26高一上·内蒙古巴彦淖尔·期末)是大气污染物。利用NaClO溶液可吸收烟气中的,反应原理为SO2+ClO-+H2O=+Cl-+H+(未配平)。下列说法错误的是
A.氧化性:
B.吸收后溶液的pH降低
C.吸收后溶液的导电性增强
D.电子转移的方向和数目可表示为
27.(25-26高一上·北京·期末)直接空气碳捕获(简称DAC)是一种直接从大气中“捕获”CO2的技术,用KOH溶液“捕获”CO2的原理如下。
下列说法不正确的是
A.物质a是Ca(OH)2
B.①、②、③均为非氧化还原反应
C.上述过程中仅KOH能够循环利用
D.CO2的捕获能高效降低大气中碳浓度,有助于减弱温室效应
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