内容正文:
第三节 氧化还原反应(题型突破·举一反三)
题型01 氧化还原反应的相关概念与辨析
题型02 氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
题型03 氧化还原反应中电子转移的表示方法
题型04 物质的氧化性、还原性强弱判断
题型05 氧化还原反应的规律
题型06 氧化还原反应方程式的书写与配平
题型07 基于氧化还原反应守恒规律的计算
题型08 氧化还原反应与离子反应的综合应用
▌题型01 氧化还原反应的相关概念与辨析
1.氧化还原反应的认识
(1)氧化还原反应的特征和本质
氧化还原反应的实质是 (电子得失或共用电子对偏移),其特征表现为元素化合价 ,这也是判断氧化还原反应的重要依据。
(2)氧化反应:物质所含元素化合价 、 电子(或共用电子对偏离)的反应。
(3)还原反应:物质所含元素化合价 、 电子(或共用电子对偏向)的反应。
(4)氧化反应和还原反应是在一个反应中 发生的。
(5)氧化反应和还原反应的关系
2.氧化剂和还原剂
(1)氧化剂:在氧化还原反应中,化合价 、 的物质。常见的氧化剂有: 等
(2)还原剂:在氧化还原反应中,化合价 、 的物质。常见的还原剂有: 等。
3.氧化性和还原性
(1)氧化性:氧化剂所表现出的 的性质。
(2)还原性:还原剂所表现出的 的性质。
4.氧化产物和还原产物
(1)氧化产物:还原剂失去电子被 的产物。
(2)还原产物:氧化剂得到电子被 的产物。
5.以H2还原CuO的反应为例分析
H2 + CuO Cu + H2O
↓ ↓ ↓ ↓
剂 剂 产物 产物
【规律总结】氧化还原反应中几个基本概念间的关系
【特别提醒】
根据化合价变化情况分析氧化还原反应中的电子得失时,熟记口诀“升失氧,降得还”,对应的含义为“化合价升高, 电子,被 ,发生的是 反应,得到的是 产物;化合价降低, 电子,被 ,发生的是 反应,得到的是 产物”。
【典例1】(25-26高一上·天津·阶段检测)氧化还原反应的实质是
A.化合价的升降 B.分子中各原子重新组合
C.电子的转移 D.氧原子的得失
【变式1-1】(24-25高一上·天津滨海新区·期中)关于氧化还原反应,下列说法正确的是
A.被还原的物质是还原剂 B.氧化剂被还原,还原剂被氧化
C.失去电子化合价降低的物质是还原剂 D.氧化剂得电子化合价升高
【变式1-2】(25-26高一上·天津河西·期末)下列应用中未涉及氧化还原反应的是
A.还原Fe粉用作食品脱氧剂 B.钟乳石的形成
C.将漂白粉置于水中漂白衣物 D.绿色植物的光合作用
【变式1-3】(24-25高一上·天津滨海新区·期中)关于氧化还原反应,下列说法正确的是
A.被还原的物质是还原剂 B.氧化剂被还原,还原剂被氧化
C.失去电子化合价降低的物质是还原剂 D.氧化剂得电子化合价升高
▌题型02 氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
1.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
(1) 反应一定是氧化还原反应。
(2) 反应一定不是氧化还原反应。
(3)有单质参加的 反应一定是氧化还原反应。
(4)有单质生成的 反应一定是氧化还原反应。
【特别提醒】(1)有单质参加或单质生成的反应不一定是氧化还原反应,如氧气转化为臭氧,不属于氧化还原反应。
(2)无单质参加的化合反应和无单质生成的分解反应也可能是氧化还原反应。如:SO2+H2O2===H2SO4,2FeSO4Fe2O3+SO3↑+SO2↑。
2.氧化还原反应与四种基本反应类型的图示关系
【典例2】(25-26高一上·天津东丽·阶段检测)下列反应既属于分解反应又属于氧化还原反应的是
A. B.
C. D.
【变式2-1】(25-26高一上·天津南开·阶段检测)氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示,则下列化学反应属于阴影部分的是
A.Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag B.S+O2SO2
C.S+2KNO3+3CK2S+3CO2↑+N2↑ D.2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
【变式2-2】(25-26高一上·天津河西·期中)下列反应一定属于氧化还原反应的是
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
【变式2-3】(25-26高一上·天津滨海新区·期中)下列反应中,不属于四种基本反应类型,但属于氧化还原反应的是
A. B.
C. D.
▌题型03氧化还原反应中电子转移的表示方法
【特别提醒】①箭头表示“生成”,由反应物指向生成物中的同种元素。
②箭头方向不代表电子转移的方向,表示的是电子转移前后的变化,在“桥”上标明电子“得到”与“失去”,且得到与失去的电子总数必须相等。
③采用“a×be-”形式表示得失电子数,a为得失电子的原子总数,b为每个原子得失电子数,当a或b是“1”时省略不写,也可以写成ne-的形式。
【特别提醒】①单线桥从反应物中失电子的元素指向反应物中得电子的元素,表示反应物中变价元素原子间电子的转移情况。
②箭头已标明电子转移的方向,因此 再标明“得”或“失”,只标明电子转移数目。
【典例3】(25-26高一上·天津河北·期中)下列表示氧化还原反应中电子转移的方向和数目正确的是
A. B.
C. D.
【变式3-1】(25-26高一上·天津河东·阶段检测)下列化学反应中电子转移的表示方法正确的是
A. B.
C. D.
【变式3-2】(25-26高一上·天津·阶段检测 节选)用双线桥标明(1)的电子移动方向,用单线桥标明(2)的电子移动方向。
(1)______Cl2+______KOH______KCl+______KClO3+______H2O,__________________。
(2)______+______Zn+______OH-+______H2O=______NH3↑+______[Zn(OH)4]2-。
【变式3-3】(25-26高一上·天津·阶段检测)下列反应中,电子转移方向和数目正确的是
A. B.
C. D.
▌题型04 物质的氧化性、还原性强弱判断
一、根据氧化还原反应方程式判断
(1)氧化性:氧化剂>氧化产物
(2)还原性:还原剂>还原产物
举例:Cl2+2I-===2Cl-+I2反应中氧化剂Cl2的氧化性大于氧化产物I2的氧化性;还原剂I-的还原性大于还原产物Cl-的还原性。
二、根据元素的金属或非金属活动性顺序比较
(1)金属性越弱,其单质的还原性越弱,对应的阳离子氧化性越强。
(2)非金属性越弱,其单质的氧化性越弱,对应的阴离子还原性越强。
三、根据相同条件下产物的价态高低判断
如铁与氯气反应生成氯化铁,铁与硫反应则生成硫化亚铁,则证明氧化性:氯气 硫单质
四、根据反应条件、浓度大小及反应的剧烈程度判断
反应条件要求越低,浓度越大,反应越剧烈,对应物质的氧化性或还原性越 。
【典例4】(25-26高一上·天津滨海新区·期中)足量的KI与含的溶液完全反应后,再加入溶液,发生如下两个反应:,,下列说法正确的是
A.将氧化 B.氧化性:
C.两个反应中均被氧化 D.还原性:
【变式4-1】(25-26高一上·天津河西·阶段检测)反应①②分别是从海藻灰和某种矿石中提取碘的主要反应:
①
②
下列说法正确的是
A.两个反应中硫元素均被氧化
B.碘元素在反应①中被还原、在反应②中被氧化
C.由①②可得氧化性;
D.反应①②中生成等质量的时,转移电子数之比为1:5
【变式4-2】(25-26高一上·天津·阶段检测)向溶液中加入溶液,很快有大量气体逸出,同时放热,一段时间后,蓝色溶液变为红色浑浊(,其中Cu元素为+1价),继续加入溶液,红色浑浊又变为蓝色溶液,这个反应可以反复多次。下列关于上述过程的说法不正确的是
A.是分解反应的催化剂
B.蓝色溶液变为红色浑浊的过程中,表现还原性
C.继续加入溶液,发生反应
D.将还原为
【变式4-3】(25-26高一上·天津·阶段检测)请回答下列问题。
(1)在、、、S、、中,只有氧化性的是__________,只有还原性的是__________。
(2)某同学写出以下三个化学方程式(未配平)
①
②
③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__________。
①
②
③(浓)
若溶液中与共存,为了氧化而不被氧化,应用上述反应中的__________作氧化剂。
▌题型05 氧化还原反应的规律
一、价态规律
(1)升降守恒规律:氧化还原反应中,化合价有升必有降,升降价态总数相等, 且最高价态只会降低化合价,只有 性,最低价态会升高化合价,只有 性,中间价态既有氧化性又有还原性。如钠离子有氧化性,碘离子有还原性,亚铁离子既有氧化性,又有还原性。
(2)价态归中规律:同种元素不同价态的原子之间发生氧化还原反应时遵循“高价+低价→中间价”,不会出现交叉,即“ ”。
应用:判断元素在生成物中的价态。
(3)歧化规律:同种元素的中间价态可自身发生氧化还原反应,生成高价态和低价态,即“中间价―→高价+低价”,如氯气与氢氧化钠反应会生成氯化钠、次氯酸钠和水。
二、先后规律
(1)同一氧化剂与多种还原剂混合时,还原性强的先被氧化,即强者优先规律。例如,已知还原性:I->Fe2+>Br-,当把氯气通入FeBr2溶液时,因为还原性:Fe2+>Br-,所以氯气的量不足时首先氧化Fe2+;把氯气通入FeI2溶液时,因为还原性:
I->Fe2+,所以氯气的量不足时首先氧化I-。
(2)同理,同一还原剂与多种氧化剂混合时,氧化性强的先被还原,即强者优先规律。例如,在含有Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入铁粉,因为氧化性:Fe3+>Cu2+>H+,所以铁粉先与Fe3+反应,然后再依次与Cu2+、H+反应。
应用:判断物质的氧化性、还原性强弱或判断反应的先后顺序。
三、守恒规律
氧化还原反应中,原子得失电子总数相等,元素化合价升降总数相等,即有关系式:还原剂失电子的总数=氧化剂得电子的总数。
【典例5】(25-26高一上·天津河西·阶段检测)下列叙述正确的是
A.需要加入还原剂才能使→S转化发生
B.,每生成1个转移2个电子
C.黑火药爆炸时反应,氧化剂是S和
D.在反应中,电子转移数是6
【变式5-1】(24-25高一上·天津北辰·阶段检测)关于反应,下列说法正确的是
A.CO是氧化产物 B.发生还原反应
C.氧化剂与还原剂的个数之比为1∶4 D.生成1个时,转移8个电子
【变式5-2】(25-26学年高一上·天津·月考)向含溶液中加入FeSO4,将Fe2+完全氧化为Fe3+时,其氧化剂与还原剂的个数之比为1:5,则的还原产物中R的价态是
A.+2 B.0 C.+4 D.+6
【变式5-3】(25-26高一上·天津滨海·月考)在硫酸溶液中,NaClO3和Na2SO3能按粒子个数之比1:2完全反应,生成一种棕黄色气体 X,同时Na2SO3被氧化为Na2SO4,则X为( )
A.Cl2 B.Cl2O7 C.ClO2 D.Cl2O
▌题型06 氧化还原反应方程式的书写与配平
陌生氧化还原反应方程式的书写方法
(1)根据题目中的流程图或题干信息,确定反应物和部分生成物。
(2)判断反应中变价元素的化合价并利用元素化合价的升降判断出氧化产物和还原产物。
(3)按“氧化剂+还原剂一还原产物+氧化产物"写出方程式,并按化合价升降原则配平参与氧化还原反应的各物质的化学计量数。
(4)根据原子守恒,补充其他反应物或生成物,一般为水酸(H+)或碱(OH-)。
【典例6】(24-25高一上·天津·期中 节选)氧化还原反应在生产、生活中具有广泛的用途,贯穿古今。
配平下列氧化还原方程式:
①__________。
②__________。
【变式6-1】(24-25高一上·天津·期中 节选)常用于焊接,在焊接铜器时可用除去铜器表面的氧化铜,其反应如下:
①配平上述氧化还原反应__________。
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)。
【变式6-2】(25-26高一上·天津·阶段检测)回答下列问题。
I.配平下列化学方程式:
(1)__________________________。
_____Mg+_____CO2______C+_____MgO
(2)__________________________。
______________________________
(3)__________________________。
__________(浓)=__________NO2↑+______
【变式6-3】(24-25高一上·天津和平·期中)亚硝酸钠 是一种工业盐,在生产生活中用途广泛。
I. 工业制取:
将NO和NO₂混合气体通入 23溶液中,恰好完全反应制得 2,同时产生一种无色无味气体,完成并配平该反应方程式:_________________。
+ 23= 2+
▌题型07 基于氧化还原反应方程式守恒规律的计算
1.一般方程式的配平原则
2.配平的一般步骤
3.氧化还原反应的计算步骤
(1)找物质:找出反应过程中的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
(2)定得失:确定一个原子或离子得失电子的个数,变价元素的原子总数。
(3)列关系:根据氧化剂和还原剂得失电子总数守恒列出关系式。
【典例7】(25-26高一上·天津东丽·阶段检测)我国古代用炉甘石炼锌,主要反应为:,下列说法错误的是
A.a,b的数值分别为2,3 B.既是还原剂又是氧化剂
C.每生成3个CO分子,转移4个电子 D.氧化产物和还原产物的数目比为1:1
【变式7-1】(24-25高一上·天津·阶段检测)已知反应:①;②;③。下列说法错误的是
A.还原性:
B.反应①中氧化产物和还原产物的个数比为5∶2
C.已知X2O能将氧化,当溶液中X2O与数目之比为1∶6时,恰好被氧化为,X在还原产物中的化合价为+4价
D.可以发生反应:
【变式7-2】(25-26高一上·天津北辰·阶段检测 节选)氧化还原反应是一类重要的反应,在工农业生产、实验室、日常生活中有广泛的用途。
I.为治理汽车尾气中的NO和CO对环境的污染,可在汽车排气管上安装催化转化器,发生反应;。
(1)氧化剂和还原剂的质量之比为________。
II.高铁酸钠是一种新型绿色净水剂,主要用于饮用水处理,工业上有多种制备高铁酸钠的方法。
(2)请补全并配平该方程式:________。
________________________________________________
(3)上述反应中氧化剂为________;________元素被氧化;氧化产物是________。
(4)已知:在处理饮用水的过程中铁元素会被转化为,进而在水中产生胶体,胶体具有吸附性。则在处理饮用水的过程中________(填“发生了”或“未发生”)氧化还原反应。
(5)把通入浓氨水中,发生如下反应:,若反应中有3.4克氨气发生氧化反应,则反应中生成氮气的质量为________,用单线桥法表示该反应的电子转移的方向和数目情况:________________________________。
【变式7-3】(24-25高一上·天津·期中 节选)按要求填空:
(1)硫酸酸化的能与溶液反应,生成和,该反应的离子方程式为 。
(2)已知:,向的溶液通入,与的物质的量之比为时,发生反应的离子方程式为: 。
(3)某反应体系中的物质有:、、、、、。
①请将之外的反应物与生成物分别填入以下空格内。
②反应中,被还原的元素是 ,还原剂是 。
▌题型08 氧化还原反应与离子反应的综合应用
1.离子反应分为复分解型离子反应、氧化还原反应型离子反应,络合反应等;
2.依据反应机理图或循环转化关系信息书写方程式
(1)根据示意图中的箭头方向分清反应物、生成物:箭头进入的是反应物,箭头出去的是生成物。再依据得失电子守恒、质量守恒、电荷守恒,写出规范的方程式。
(2)若上一步反应生成某物质,下一步该物质又参加反应,则该物质为中间产物。
(3)若某物质参加反应,后又生成该物质,则该物质为催化剂。
【典例8】(25-26高一上·天津·月考)是一种可用于生产颜料,木材防腐剂等的化工产品。工业制备的一种方法是将铜粉加入稀盐酸中,并持续通入空气,在的催化下发生如图所示的反应。下列说法不正确的是
A.可循环使用 B.过程II中发生还原反应
C.过程中发生氧化反应 D.该过程最终的产物为和
【变式8-1】(24-25高一上·天津滨海新区·期中)为了实现下列物质间的转化,需要加还原剂的是
A.CO2→ B.CO2→CO C.Fe→FeCl3 D.→NH3
【变式8-2】(24-25高一上·天津北辰·阶段检测)硫化氢()是一种有毒、有害的不良气体。处理某废气中的,是将废气与空气混合通入、、的混合液中,其转化的流程如图所示。下列说法正确的是
A.转化过程中参与循环的离子只有、
B.过程Ⅲ中发生的反应为
C.氧化性由强到弱的顺序:
D.转化过程有四种元素的化合价发生了变化
【变式8-3】(24-25 高一上·天津红桥·期末)还原法可以将硝酸厂烟气中的大量氮氧化物转化为无害物质。常温下,将NO与H2的混合气体通入Ce(SO4)2与Ce2(SO4)3的混合溶液中,转化过程如图所示。下列说法错误的是
A.反应过程中4gH2能转化30gNO
B.反应II中氧化剂与还原剂的个数比为1:2
C.反应I的离子方程式为
D.反应过程中溶液内Ce3+和Ce4+总数保持不变
1 / 2
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
第三节 氧化还原反应(题型突破·举一反三)
▌题型01 氧化还原反应的相关概念与辨析
【典例1】C
【变式1-1】B
【变式1-2】B
【变式1-3】B
▌题型02 氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
【典例2】B
【变式2-1】C
【变式2-2】C
【变式2-3】B
▌题型03 氧化还原反应中电子转移的表示方法
【典例3】C
【变式3-1】C
【变式3-2】(1);双线桥标注: ;单线桥标注:
【变式3-3】D
▌题型04 物质的氧化性、还原性强弱判断
【典例4】D
【变式4-1】D
【变式4-2】D
【变式4-3】(1) 、 、
(2)②
(3)
▌题型05 氧化还原反应的规律
【典例5】C
【变式5-1】D
【变式5-2】A
【变式5-3】D
▌题型06 氧化还原反应方程式的书写与配平
【典例6】 ①
②
【变式6-1】① ② 氮
【变式6-2】(1)
(2)
(3)
【变式6-3】
▌题型07 基于氧化还原反应方程式守恒规律的计算
【典例7】B
【变式7-1】C
【变式7-2】(1)
(2)
(3)
(4)发生了
(5)
【变式7-3】(1)
(2)
(3) ①Au2O3+4Na2S2O3+2H2O=2Na2S4O6+Au2O+4NaOH ②Au Na2S2O3
▌题型08 氧化还原反应与离子反应的综合应用
【典例8】C
【变式8-1】B
【变式8-2】B
【变式8-3】A
1 / 1
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
第三节 氧化还原反应(题型突破·举一反三)
题型01 氧化还原反应的相关概念与辨析
题型02 氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
题型03 氧化还原反应中电子转移的表示方法
题型04 物质的氧化性、还原性强弱判断
题型05 氧化还原反应的规律
题型06 氧化还原反应方程式的书写与配平
题型07 基于氧化还原反应守恒规律的计算
题型08 氧化还原反应与离子反应的综合应用
▌题型01 氧化还原反应的相关概念与辨析
1.氧化还原反应的认识
(1)氧化还原反应的特征和本质
氧化还原反应的实质是电子转移(电子得失或共用电子对偏移),其特征表现为元素化合价发生变化,这也是判断氧化还原反应的重要依据。
(2)氧化反应:物质所含元素化合价升高、失去电子(或共用电子对偏离)的反应。
(3)还原反应:物质所含元素化合价降低、得到电子(或共用电子对偏向)的反应。
(4)氧化反应和还原反应是在一个反应中同时发生的。
(5)氧化反应和还原反应的关系
2.氧化剂和还原剂
(1)氧化剂:在氧化还原反应中,化合价降低、得到电子(或电子对偏向)的物质。常见的氧化剂有:氯气、氧气、酸性高锰酸钾、硝酸等
(2)还原剂:在氧化还原反应中,化合价升高、失去电子(或电子对偏离)的物质。常见的还原剂有:氢气、碳、CO、KI、硫离子等。
3.氧化性和还原性
(1)氧化性:氧化剂所表现出的得电子的性质。
(2)还原性:还原剂所表现出的失电子的性质。
4.氧化产物和还原产物
(1)氧化产物:还原剂失去电子被氧化的产物。
(2)还原产物:氧化剂得到电子被还原的产物。
5.以H2还原CuO的反应为例分析
H2 + CuO Cu + H2O
↓ ↓ ↓ ↓
还原剂 氧化剂 还原产物 氧化产物
【规律总结】氧化还原反应中几个基本概念间的关系
【特别提醒】
根据化合价变化情况分析氧化还原反应中的电子得失时,熟记口诀“升失氧,降得还”,对应的含义为“化合价升高,失电子,被氧化,发生的是氧化反应,得到的是氧化产物;化合价降低,得电子,被还原,发生的是还原反应,得到的是还原产物”。
【典例1】(25-26高一上·天津·阶段检测)氧化还原反应的实质是
A.化合价的升降 B.分子中各原子重新组合
C.电子的转移 D.氧原子的得失
【答案】C
【详解】A.化合价的升降是氧化还原反应的外在特征,并非反应实质,A错误;
B.分子中各原子重新组合是所有化学反应的普遍特征,不是氧化还原反应的特有实质,B错误;
C.氧化还原反应的实质是电子的转移(包含电子的得失或共用电子对的偏移),C正确;
D.氧原子的得失仅为部分氧化还原反应的表现形式,许多氧化还原反应(如与化合生成的反应)无氧参与,故其不是氧化还原反应的实质,D错误;
故答案选C。
【变式1-1】(24-25高一上·天津滨海新区·期中)关于氧化还原反应,下列说法正确的是
A.被还原的物质是还原剂 B.氧化剂被还原,还原剂被氧化
C.失去电子化合价降低的物质是还原剂 D.氧化剂得电子化合价升高
【答案】B
【详解】A.被还原的物质在反应中得到电子、化合价降低,属于氧化剂,A错误;
B.氧化剂具有氧化性,反应中得电子被还原,还原剂具有还原性,反应中失电子被氧化,B正确;
C.失去电子的物质化合价升高,是还原剂,选项中描述化合价降低错误,C错误;
D.氧化剂得到电子,化合价降低,选项中描述化合价升高错误,D错误;
故选B。
【变式1-2】(25-26高一上·天津河西·期末)下列应用中未涉及氧化还原反应的是
A.还原Fe粉用作食品脱氧剂 B.钟乳石的形成
C.将漂白粉置于水中漂白衣物 D.绿色植物的光合作用
【答案】B
【详解】A.还原铁粉用作食品脱氧剂涉及铁与氧气反应生成氧化铁或氧化亚铁,铁元素被氧化,氧气被还原,属于氧化还原反应,A错误;
B.钟乳石的形成主要包括碳酸钙的溶解和碳酸氢钙分解的过程:CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2,Ca(HCO3)2=CaCO3+CO2+H2O,两个过程均无元素价态变化,不涉及电子转移,不属于氧化还原反应,B正确;
C.漂白粉(Ca(ClO)2)与水反应生成次氯酸(),次氯酸具有强氧化性,通过氧化有色物质实现漂白,涉及电子转移,属于氧化还原反应,C错误;
D.绿色植物的光合作用中,二氧化碳被还原为葡萄糖(C6H12O6),水被氧化为氧气,则C和O元素化合价均发生改变,属于氧化还原反应,D错误;
故选B。
【变式1-3】(24-25高一上·天津滨海新区·期中)关于氧化还原反应,下列说法正确的是
A.被还原的物质是还原剂 B.氧化剂被还原,还原剂被氧化
C.失去电子化合价降低的物质是还原剂 D.氧化剂得电子化合价升高
【答案】B
【详解】A.被还原的物质在反应中得到电子、化合价降低,属于氧化剂,A错误;
B.氧化剂具有氧化性,反应中得电子被还原,还原剂具有还原性,反应中失电子被氧化,B正确;
C.失去电子的物质化合价升高,是还原剂,选项中描述化合价降低错误,C错误;
D.氧化剂得到电子,化合价降低,选项中描述化合价升高错误,D错误;
故选B。
▌题型02 氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
1.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
(1)置换反应一定是氧化还原反应。
(2)复分解反应一定不是氧化还原反应。
(3)有单质参加的化合反应一定是氧化还原反应。
(4)有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应。
【特别提醒】(1)有单质参加或单质生成的反应不一定是氧化还原反应,如氧气转化为臭氧,不属于氧化还原反应。
(2)无单质参加的化合反应和无单质生成的分解反应也可能是氧化还原反应。如:SO2+H2O2===H2SO4,2FeSO4Fe2O3+SO3↑+SO2↑。
2.氧化还原反应与四种基本反应类型的图示关系
【典例2】(25-26高一上·天津东丽·阶段检测)下列反应既属于分解反应又属于氧化还原反应的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】A.该反应为复分解反应,不是分解反应,且反应中无元素化合价变化,不属于氧化还原反应,A不符合题意;
B.该反应中过氧化氢分解为水和氧气,属于分解反应;过氧化氢中氧元素化合价从-1价变为-2价(水)和0价(氧气),有化合价变化,属于氧化还原反应,B符合题意;
C.该反应为置换反应,不是分解反应,且铁元素和氢元素化合价变化,属于氧化还原反应,C不符合题意;
D.该反应为分解反应,但反应中钙、碳、氧元素化合价均无变化,不属于氧化还原反应,D不符合题意;
故答案选B。
【变式2-1】(25-26高一上·天津南开·阶段检测)氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示,则下列化学反应属于阴影部分的是
A.Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag B.S+O2SO2
C.S+2KNO3+3CK2S+3CO2↑+N2↑ D.2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
【答案】C
【详解】A.反应中Cu从0价升到+2价,Ag从+1价降到0价,是氧化还原反应,但是也是置换反应,故不符合要求,A错误;
B.中S从0价升到+4价,O从0价降到-2价,是氧化还原反应,但同时也是化合反应,故不符合要求,B错误;
C.中S从0价降到-2价,N从+5价降到0价,C从0价升到+4价,是氧化还原反应,但不是置换,也不是化合反应、分解反应和复分解反应,故符合要求,C正确;
D.中Mn从+7降到+6价和+4价,O从-2升到0价,是氧化还原反应,同时也是分解反应,不符合要求,D错误;
故答案选C。
【变式2-2】(25-26高一上·天津河西·期中)下列反应一定属于氧化还原反应的是
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
【答案】C
【详解】氧化还原反应必有元素化合价的升降。置换反应一定属于氧化还原反应;而化合反应、分解反应都不一定有元素化合价发生变化,不一定属于氧化还原反应;复分解反应一定没有元素化合价变化,一定不属于氧化还原反应;
故选C。
【变式2-3】(25-26高一上·天津滨海新区·期中)下列反应中,不属于四种基本反应类型,但属于氧化还原反应的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】A.属于复分解反应,化合价没有发生改变,不属于氧化还原反应,A项不符合题意;
B.不属于四种基本反应类型,化合价发生改变,属于氧化还原反应,B项符合题意;
C.属于置换反应,化合价发生改变,属于氧化还原反应,C项不符合题意;
D.属于化合反应,化合价发生改变,属于氧化还原反应,D项不符合题意;
答案选B。
▌题型03氧化还原反应中电子转移的表示方法
【特别提醒】①箭头表示“生成”,由反应物指向生成物中的同种元素。
②箭头方向不代表电子转移的方向,表示的是电子转移前后的变化,在“桥”上标明电子“得到”与“失去”,且得到与失去的电子总数必须相等。
③采用“a×be-”形式表示得失电子数,a为得失电子的原子总数,b为每个原子得失电子数,当a或b是“1”时省略不写,也可以写成ne-的形式。
【特别提醒】①单线桥从反应物中失电子的元素指向反应物中得电子的元素,表示反应物中变价元素原子间电子的转移情况。
②箭头已标明电子转移的方向,因此不需再标明“得”或“失”,只标明电子转移数目。
【典例3】(25-26高一上·天津河北·期中)下列表示氧化还原反应中电子转移的方向和数目正确的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】
A.在使用碳还原CuO时,化合价变化、氧化还原状况以及电子转移的正确方向和数目为,该选项没标注得失电子情况,A错误;
B.Na的化合价由0升高到+1价,失去2×e-,Cl的化合价由0价降低到-1价,得到2×e-,单线线桥表示为,B错误;
C.在与C反应的过程中,化合价变化、氧化还原状况以及电子转移的正确方向和数目为,该选项中的电子转移方向和数目均正确,C正确;
D.在受热分解的反应中,化合价变化、氧化还原状况以及电子转移的正确方向和数目为,该选项中的电子转移数目错误,D错误;
故选C。
【变式3-1】(25-26高一上·天津河东·阶段检测)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】C
【详解】A.该反应中,的化合价由0价升至+1价,失去,H的化合价由+1价降至0价,得到,用单线桥表示电子转移:,A错误;
B.该反应为归中反应, 中的化合价由+5降至0价,得到, 中的化合价由-1价升至0价,失去,用双线桥表示电子转移:,B错误;
C.该反应为歧化反应,中的化合价由0价降至-1价,得,中的化合价由0价升至+1价,失去,用双线桥表示电子转移:,C正确;
D.的化合价由0价升至+2价,失去,的化合价由+6降至+4价,得到,用单线桥表示电子转移:,D错误;
故选C。
【变式3-2】(25-26高一上·天津·阶段检测 节选)用双线桥标明(1)的电子移动方向,用单线桥标明(2)的电子移动方向。
(1)______Cl2+______KOH______KCl+______KClO3+______H2O,__________________。
(2)______+______Zn+______OH-+______H2O=______NH3↑+______[Zn(OH)4]2-。
【答案】(1);双线桥标注:
(2);单线桥标注:
【详解】(1)
该反应为Cl的歧化反应,部分Cl从0价降为-1价得,部分Cl从0价升为+5价失5,根据电子守恒确定系数为5、系数为1,再根据Cl、K原子守恒配平、系数,最后根据H、O守恒配平;双线桥标注为;
(2)
碱性条件下氧化还原反应,中+5价N得8变为-3价,每个Zn失2变为+2价,根据电子守恒确定系数为1、Zn系数为4,再根据Zn、N守恒配平、系数,根据电荷守恒确定系数为7,最后根据H、O原子守恒配平系数;单线桥标注为
【变式3-3】(25-26高一上·天津·阶段检测)下列反应中,电子转移方向和数目正确的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】A.该反应为歧化反应,2mol 参与反应时,2个Cl原子得化合价降为-1价,2个Cl原子失化合价升为+1价,选项中得失电子数目均为,数目错误,正确表示为,A错误;
B.该反应中2个失,得,选项仅标注失电子,未标注得电子且电子转移方向错误,正确表示为,B错误;
C.归中反应遵循化合价不交叉规则,中-2价S应失生成0价S单质,浓中+6价S应得生成+4价,选项得失电子数目为且存在化合价交叉,正确表示为,C错误;
D.分解时,1个Mn得变为+6价(),1个Mn得变为+4价(),共得;2个O失变为0价,得失电子守恒,标注正确,D正确;
答案选D。
▌题型04 物质的氧化性、还原性强弱判断
一、根据氧化还原反应方程式判断
(1)氧化性:氧化剂>氧化产物
(2)还原性:还原剂>还原产物
举例:Cl2+2I-===2Cl-+I2反应中氧化剂Cl2的氧化性大于氧化产物I2的氧化性;还原剂I-的还原性大于还原产物Cl-的还原性。
二、根据元素的金属或非金属活动性顺序比较
(1)金属性越弱,其单质的还原性越弱,对应的阳离子氧化性越强。
(2)非金属性越弱,其单质的氧化性越弱,对应的阴离子还原性越强。
三、根据相同条件下产物的价态高低判断
如铁与氯气反应生成氯化铁,铁与硫反应则生成硫化亚铁,则证明氧化性:氯气>硫单质
四、根据反应条件、浓度大小及反应的剧烈程度判断
反应条件要求越低,浓度越大,反应越剧烈,对应物质的氧化性或还原性越强。
【典例4】(25-26高一上·天津滨海新区·期中)足量的KI与含的溶液完全反应后,再加入溶液,发生如下两个反应:,,下列说法正确的是
A.将氧化 B.氧化性:
C.两个反应中均被氧化 D.还原性:
【答案】D
【详解】A.第二个反应中转化为,元素化合价降低被还原作氧化剂,是还原剂,将还原,A错误;
B.氧化还原反应中氧化剂氧化性大于氧化产物,第一个反应氧化剂为,氧化产物为,故氧化性,B错误;
C.第一个反应中化合价升高被氧化,第二个反应中是还原产物,未被氧化,C错误;
D.氧化还原反应中还原剂还原性大于还原产物,第一个反应中还原剂的还原性大于还原产物,第二个反应中还原剂的还原性大于还原产物,故还原性,D正确;
故选D。
【变式4-1】(25-26高一上·天津河西·阶段检测)反应①②分别是从海藻灰和某种矿石中提取碘的主要反应:
①
②
下列说法正确的是
A.两个反应中硫元素均被氧化
B.碘元素在反应①中被还原、在反应②中被氧化
C.由①②可得氧化性;
D.反应①②中生成等质量的时,转移电子数之比为1:5
【答案】D
【详解】A.反应①中硫元素化合价始终为+6,没有发生变化,未被氧化,仅反应②中硫元素化合价从+4升高到+6被氧化,A错误;
B.反应①中I元素从-1价升高到0价,被氧化;反应②中I元素从+5价降低到0价,被还原,B错误;
C.根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,由反应①可得氧化性,由反应②可得氧化性,无法比较和的氧化性强弱,C错误;
D.反应①中生成 时转移电子,反应②中生成 时转移电子,等质量的物质的量相等,故转移电子数之比为,D正确;
故选D。
【变式4-2】(25-26高一上·天津·阶段检测)向溶液中加入溶液,很快有大量气体逸出,同时放热,一段时间后,蓝色溶液变为红色浑浊(,其中Cu元素为+1价),继续加入溶液,红色浑浊又变为蓝色溶液,这个反应可以反复多次。下列关于上述过程的说法不正确的是
A.是分解反应的催化剂
B.蓝色溶液变为红色浑浊的过程中,表现还原性
C.继续加入溶液,发生反应
D.将还原为
【答案】D
【详解】A.在反应过程中循环存在,加快分解速率,且反应前后质量和化学性质不变,是分解反应的催化剂,A正确;
B.蓝色溶液变为红色浑浊时,被还原为,元素化合价降低,中部分元素化合价升高失电子,作还原剂表现还原性,B正确;
C.继续加入溶液,中+1价被氧化为+2价,中-1价被还原为-2价,反应满足电子守恒、电荷守恒和原子守恒,C正确;
D.转化为时元素化合价从-1升高到0,发生氧化反应,是将氧化为,不是还原,D错误;
故选D。
【变式4-3】(25-26高一上·天津·阶段检测)请回答下列问题。
(1)在、、、S、、中,只有氧化性的是__________,只有还原性的是__________。
(2)某同学写出以下三个化学方程式(未配平)
①
②
③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__________。
①
②
③(浓)
若溶液中与共存,为了氧化而不被氧化,应用上述反应中的__________作氧化剂。
【答案】(1) 、 、
(2)②
(3)
【详解】(1)氧化还原反应规律:元素处于最高化合价时只有氧化性,处于最低化合价时只有还原性,中间价态兼有两种性质。上述微粒中的为+2价(最高价)、的为+1价(最高价),因此二者只有氧化性;的为-2价(最低价)、的为-1价(最低价),因此只有还原性。
(2) 氧化还原反应需满足有化合价升降、价态归中不交叉的规律:
①中NO的为+2价、的为+5价,产物的为+3价,符合归中规律,可能发生,①不符合题意;
②中的为-3价、的为+2价,产物的为+3价,所有元素化合价均升高,无元素化合价降低,不符合电子守恒和归中规律,不可能发生,②符合题意;
③中的为+4价,反应后部分升为+5价、部分降为+3价,属于歧化反应,符合规律,可能发生,③不符合题意;
故选②。
(3)氧化还原反应中,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性:由①得氧化性,由②得氧化性,由③得氧化性,故氧化性顺序为,氧化性最强的是。要氧化但不氧化,需选择氧化性强于但弱于的试剂,根据如上氧化剂强弱顺序,符合要求的是。
▌题型05 氧化还原反应的规律
一、价态规律
(1)升降守恒规律:氧化还原反应中,化合价有升必有降,升降价态总数相等, 且最高价态只会降低化合价,只有氧化性,最低价态会升高化合价,只有还原性,中间价态既有氧化性又有还原性。如钠离子有氧化性,碘离子有还原性,亚铁离子既有氧化性,又有还原性。
(2)价态归中规律:同种元素不同价态的原子之间发生氧化还原反应时遵循“高价+低价→中间价”,不会出现交叉,即“只靠拢,不交叉”。
应用:判断元素在生成物中的价态。
(3)歧化规律:同种元素的中间价态可自身发生氧化还原反应,生成高价态和低价态,即“中间价―→高价+低价”,如氯气与氢氧化钠反应会生成氯化钠、次氯酸钠和水。
二、先后规律
(1)同一氧化剂与多种还原剂混合时,还原性强的先被氧化,即强者优先规律。例如,已知还原性:I->Fe2+>Br-,当把氯气通入FeBr2溶液时,因为还原性:Fe2+>Br-,所以氯气的量不足时首先氧化Fe2+;把氯气通入FeI2溶液时,因为还原性:
I->Fe2+,所以氯气的量不足时首先氧化I-。
(2)同理,同一还原剂与多种氧化剂混合时,氧化性强的先被还原,即强者优先规律。例如,在含有Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入铁粉,因为氧化性:Fe3+>Cu2+>H+,所以铁粉先与Fe3+反应,然后再依次与Cu2+、H+反应。
应用:判断物质的氧化性、还原性强弱或判断反应的先后顺序。
三、守恒规律
氧化还原反应中,原子得失电子总数相等,元素化合价升降总数相等,即有关系式:还原剂失电子的总数=氧化剂得电子的总数。
【典例5】(25-26高一上·天津河西·阶段检测)下列叙述正确的是
A.需要加入还原剂才能使→S转化发生
B.,每生成1个转移2个电子
C.黑火药爆炸时反应,氧化剂是S和
D.在反应中,电子转移数是6
【答案】C
【详解】A.转化中元素化合价从-2升高至0,发生氧化反应,需加入氧化剂才能实现,不需要还原剂,A错误;
B.反应为归中反应,每生成1个仅转移1个电子,不符合转移2个电子,B错误;
C.黑火药爆炸反应中,元素化合价从0降低到-2,硝酸钾中元素化合价从+5降低到0,两者均得电子作氧化剂,C正确;
D.反应中,中+5价得5个电子,5个中-1价失5个电子,电子转移数为,D错误;
故选C。
【变式5-1】(24-25高一上·天津北辰·阶段检测)关于反应,下列说法正确的是
A.CO是氧化产物 B.发生还原反应
C.氧化剂与还原剂的个数之比为1∶4 D.生成1个时,转移8个电子
【答案】D
【详解】A.中元素化合价为+4价,反应后生成的中为+2价,化合价降低,是还原产物,A错误;
B.中元素化合价为-1价,反应后生成的中为+1价,化合价升高,作还原剂,发生氧化反应,B错误;
C.该反应中氧化剂为,还原剂为,二者计量数之比为4∶1,C错误;
D.每个原子化合价降低得到2个电子,生成1个时对应4个原子得电子,共转移个电子,D正确;
故答案选D。
【变式5-2】(25-26学年高一上·天津·月考)向含溶液中加入FeSO4,将Fe2+完全氧化为Fe3+时,其氧化剂与还原剂的个数之比为1:5,则的还原产物中R的价态是
A.+2 B.0 C.+4 D.+6
【答案】A
【详解】铁元素化合价升高,故Fe2+为还原剂,R元素化合价降低,为氧化剂,氧化剂与还原剂的个数之比为1:5,即消耗5mol Fe2+转移5mole-,消耗1mol转移5mole-,R的化合价由+7价降为+2价,即还原产物中R的价态为+2,故选A。
【变式5-3】(25-26高一上·天津滨海·月考)在硫酸溶液中,NaClO3和Na2SO3能按粒子个数之比1:2完全反应,生成一种棕黄色气体 X,同时Na2SO3被氧化为Na2SO4,则X为( )
A.Cl2 B.Cl2O7 C.ClO2 D.Cl2O
【答案】D
【分析】Na2SO3被氧化为Na2SO4,Na2SO3是还原剂,NaClO3中氯元素的化合价由+5价降低,NaClO3为氧化剂,根据电子转移守恒计算Cl元素在还原产物中的化合价,进而判断产物.
【详解】NaClO3和Na2SO3能按物质的量之比l:2完全反应,Na2SO3被氧化为Na2SO4,S元素化合价由+4价升高为+6价,NaClO3中氯元素的化合价由+5价降低,NaClO3为氧化剂,令Cl元素在还原产物中的化合价为a,则:2×(6-4)=1×(5-a),解得a=1,故棕黄色气体X的化学式为Cl2O,
故选D。
▌题型06 氧化还原反应方程式的书写与配平
陌生氧化还原反应方程式的书写方法
(1)根据题目中的流程图或题干信息,确定反应物和部分生成物。
(2)判断反应中变价元素的化合价并利用元素化合价的升降判断出氧化产物和还原产物。
(3)按“氧化剂+还原剂一还原产物+氧化产物"写出方程式,并按化合价升降原则配平参与氧化还原反应的各物质的化学计量数。
(4)根据原子守恒,补充其他反应物或生成物,一般为水酸(H+)或碱(OH-)。
【典例6】(24-25高一上·天津·期中 节选)氧化还原反应在生产、生活中具有广泛的用途,贯穿古今。
配平下列氧化还原方程式:
①___________。
②___________。
【答案】
①
②
【详解】
①Fe元素化合价从0升高到+3,失3个电子;部分中元素化合价从+5降低到+2,得3个电子,根据得失电子守恒可知,Fe、、的化学计量数相等,再根据元素守恒进行配平,化学方程式为;
② 中元素化合价从+7降低到+2,得5个电子;部分中元素化合价从-1升高到0,每生成1个共失2个电子,根据得失电子守恒可知,和的化学计量数之比为2:5,再根据元素守恒进行配平,化学方程式为。
【变式6-1】(24-25高一上·天津·期中 节选)常用于焊接,在焊接铜器时可用除去铜器表面的氧化铜,其反应如下:
①配平上述氧化还原反应__________。
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)。
【答案】① ② 氮
【详解】由题意可知,氯化铵除去铜器表面氧化铜的反应为氧化铜与氯化铵共热反应生成铜、氯化铜、氮气和水,反应的化学方程式为:,反应中铜元素的化合价降低被还原,氧化铜是反应的氧化剂,氮元素化合价升高被氧化,氯化铵是还原剂;
①由分析可知,反应的化学方程式为:;
②由分析可知,氧化铜是反应的氧化剂,氮元素的化合价升高被氧化;
【变式6-2】(25-26高一上·天津·阶段检测)回答下列问题。
I.配平下列化学方程式:
(1)__________________________。
_____Mg+_____CO2______C+_____MgO
(2)__________________________。
______________________________
(3)__________________________。
__________(浓)=__________NO2↑+______
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)Mg从0价升为+2价,每个Mg失2e-;CO2中C从+4价降为0价,每个C得4e-,根据得失电子守恒、原子守恒,可配平化学方程式为;
(2)KI中I从-1价升为0价,每个I失1e-;KIO3中I从+5价降为0价,每个I得5e-,得失电子守恒下KI和KIO3系数比为5:1,再结合原子守恒,可配平化学方程式为;
(3)Cu从0价升为+2价,每个Cu失2e-;浓HNO3中N从+5价降为NO2中的+4价,每个N得1e-,得失电子守恒下NO2系数为2,再结合原子守恒,可配平化学方程式为;
【变式6-3】(24-25高一上·天津和平·期中)亚硝酸钠 是一种工业盐,在生产生活中用途广泛。
I. 工业制取:
(1)将NO和NO₂混合气体通入 23溶液中,恰好完全反应制得 2,同时产生一种无色无味气体,完成并配平该反应方程式:_________________。
+ 23= 2+
【答案】
【详解】中的N元素从+2价升高至中的+3价,失去一个电子,中的N元素从+4价降低至中的+3价,得到一个电子,根据得失电子守恒,、的化学计量数相等,根据元素守恒可知,生成的气体应为,根据元素守恒进行配平,化学方程式为。
▌题型07 基于氧化还原反应方程式守恒规律的计算
1.一般方程式的配平原则
2.配平的一般步骤
3.氧化还原反应的计算步骤
(1)找物质:找出反应过程中的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
(2)定得失:确定一个原子或离子得失电子的个数,变价元素的原子总数。
(3)列关系:根据氧化剂和还原剂得失电子总数守恒列出关系式。
【典例7】(25-26高一上·天津东丽·阶段检测)我国古代用炉甘石炼锌,主要反应为:,下列说法错误的是
A.a,b的数值分别为2,3 B.既是还原剂又是氧化剂
C.每生成3个CO分子,转移4个电子 D.氧化产物和还原产物的数目比为1:1
【答案】B
【详解】A. 根据反应方程式平衡,碳原子守恒:1+ a = b;氧原子守恒:3 = b,解得b=3,a=2,A正确;
B. ZnCO3中锌元素由+2降低为0,碳酸根中碳元素由+4降低为+2,二者均被还原,ZnCO3整体作为氧化剂;还原剂为C单质,化合价由0升高为+2,ZnCO3不是还原剂,B错误;
C. 反应为2C + ZnCO3 → Zn + 3CO。两个C原子被氧化(各失2e⁻,共失4e⁻),锌原子得2e⁻,碳酸根中碳原子得2e⁻,共转移4e⁻。生成3个CO分子时,转移4个电子,C正确;
D. 氧化产物为2个CO(来自C的氧化),还原产物为Zn和1个CO(来自碳酸根中碳的还原)。数目上,氧化产物2个,还原产物(Zn和CO各1个)共2个,比为1:1,D正确;
答案选B。
【变式7-1】(24-25高一上·天津·阶段检测)已知反应:①;②;③。下列说法错误的是
A.还原性:
B.反应①中氧化产物和还原产物的个数比为5∶2
C.已知X2O能将氧化,当溶液中X2O与数目之比为1∶6时,恰好被氧化为,X在还原产物中的化合价为+4价
D.可以发生反应:
【答案】C
【详解】A.还原剂为在反应中所含元素化合价升高的物质,根据还原剂的还原性大于还原产物,则还原性由强到弱的顺序为,故A正确;
B.反应①中氧化产物为Cl2,还原产物为Mn2+,氧化产物和还原产物的个数比为5∶2,故B正确;
C.根据题意和得失电子数守恒设X在还原产物中的化合价为m,则2×(6-m)=6×(3-2),解得m=3,即对应还原产物中X的化合价为+3价,故C错误;
D.根据选项A中的还原性顺序,可以发生,故D正确;
故答案为C。
【变式7-2】(25-26高一上·天津北辰·阶段检测 节选)氧化还原反应是一类重要的反应,在工农业生产、实验室、日常生活中有广泛的用途。
I.为治理汽车尾气中的NO和CO对环境的污染,可在汽车排气管上安装催化转化器,发生反应;。
(1)氧化剂和还原剂的质量之比为________。
II.高铁酸钠是一种新型绿色净水剂,主要用于饮用水处理,工业上有多种制备高铁酸钠的方法。
(2)请补全并配平该方程式:________。
________________________________________________
(3)上述反应中氧化剂为________;________元素被氧化;氧化产物是________。
(4)已知:在处理饮用水的过程中铁元素会被转化为,进而在水中产生胶体,胶体具有吸附性。则在处理饮用水的过程中________(填“发生了”或“未发生”)氧化还原反应。
(5)把通入浓氨水中,发生如下反应:,若反应中有3.4克氨气发生氧化反应,则反应中生成氮气的质量为________,用单线桥法表示该反应的电子转移的方向和数目情况:________________________________。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)发生了
(5)
【详解】(1)在反应 中,中元素化合价由降至,作氧化剂;中元素化合价由升至,作还原剂。反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为,故它们的质量之比为 。
(2)反应中元素化合价由降至,1个得到个电子;元素化合价由升至,1个失去个电子。根据得失电子守恒,最小公倍数为,故系数为,系数为,进而得出系数为,系数为。根据电荷守恒,方程式左侧需补充,最后根据氢氧原子守恒,的系数为,最终配平的方程式为:。
(3)在上述反应中,中元素化合价降低,作氧化剂;中元素化合价升高,被氧化;还原剂被氧化后生成的为氧化产物。
(4)中元素化合价为价,转化为价的时,化合价降低,发生了还原反应,因此整个过程发生了氧化还原反应。
(5)反应中只有转化为的发生了氧化反应。发生氧化反应的质量为,其物质的量为 。根据化学方程式,每生成需要被氧化,故生成的物质的量为,质量为 。用单线桥法表示时,箭头应从失电子的还原剂(中的元素)指向得电子的氧化剂(中的元素),转移电子总数为 ,表示如下:。
【变式7-3】(24-25高一上·天津·期中 节选)按要求填空:
(1)硫酸酸化的能与溶液反应,生成和,该反应的离子方程式为 。
(2)已知:,向的溶液通入,与的物质的量之比为时,发生反应的离子方程式为: 。
(3)某反应体系中的物质有:、、、、、。
①请将之外的反应物与生成物分别填入以下空格内。
②反应中,被还原的元素是 ,还原剂是 。
【答案】
(1)
(2)
(3) ①Au2O3+4Na2S2O3+2H2O=2Na2S4O6+Au2O+4NaOH ②Au Na2S2O3
【详解】(1)硫酸酸化的能与溶液反应,生成和,该反应中Cr元素由+6价下降到+3价,C元素化合价由+3价上升到+4价,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:。
(2)已知:、、,根据还原剂的还原性强于还原产物可知还原性大小为:Fe2+>Br->Cl-,向FeBr2的溶液通入Cl2,FeBr2与Cl2的化学计量数之比为1:1时,先发生离子方程式:,然后发生离子方程式:,两步反应中消耗的n(Fe2+)=n(Br-),则总离子方程式为:。
(3)①Au2O3为反应物,则Au2O一定为生成物,Au的化合价从+3价降低到+1价,故Au2O3为氧化剂,Na2S4O6中S的平均化合价为+,Na2S2O3中硫元素平均化合价为+2,所以Na2S2O3为反应物,Na2S4O6为生成物,由钠元素守恒可知NaOH为生成物,H2O为反应物,根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为Au2O3+4Na2S2O3+2H2O=2Na2S4O6+Au2O+4NaOH;
②该反应中Au的化合价从+3价降低到+1价,Au元素被还原,S元素化合价上升,还原剂是Na2S2O3。
▌题型08 氧化还原反应与离子反应的综合应用
1.离子反应分为复分解型离子反应、氧化还原反应型离子反应,络合反应等;
2.依据反应机理图或循环转化关系信息书写方程式
(1)根据示意图中的箭头方向分清反应物、生成物:箭头进入的是反应物,箭头出去的是生成物。再依据得失电子守恒、质量守恒、电荷守恒,写出规范的方程式。
(2)若上一步反应生成某物质,下一步该物质又参加反应,则该物质为中间产物。
(3)若某物质参加反应,后又生成该物质,则该物质为催化剂。
【典例8】(25-26高一上·天津·月考)是一种可用于生产颜料,木材防腐剂等的化工产品。工业制备的一种方法是将铜粉加入稀盐酸中,并持续通入空气,在的催化下发生如图所示的反应。下列说法不正确的是
A.可循环使用 B.过程II中发生还原反应
C.过程中发生氧化反应 D.该过程最终的产物为和
【答案】C
【详解】A.是催化剂,可循环使用,故A正确;
B.过程II中中O元素化合价降低,发生还原反应,故B正确;
C.过程中铁元素化合价降低,发生还原反应,故C错误;
D.该过程是Cu、O2、盐酸发生反应,最终的产物为和,故D正确;
选C。
【变式8-1】(24-25高一上·天津滨海新区·期中)为了实现下列物质间的转化,需要加还原剂的是
A.CO2→ B.CO2→CO C.Fe→FeCl3 D.→NH3
【答案】B
【知识点】氧化剂、还原剂的判断、氧化还原反应定义、本质及特征、氧化反应、还原反应的判断
【详解】A.转化为时,碳元素化合价始终为+4,无元素化合价变化,属于非氧化还原反应,不需要加还原剂,A错误;
B.转化为时,碳元素化合价从+4降低为+2,发生还原反应,需要加入还原剂实现,B正确;
C.转化为时,铁元素化合价从0升高为+3,发生氧化反应,需要加入氧化剂实现,不需要加还原剂,C错误;
D.转化为时,氮、氢元素化合价均没有变化,属于非氧化还原反应,不需要加还原剂,D错误;
故答案选B。
【变式8-2】(24-25高一上·天津北辰·阶段检测)硫化氢()是一种有毒、有害的不良气体。处理某废气中的,是将废气与空气混合通入、、的混合液中,其转化的流程如图所示。下列说法正确的是
A.转化过程中参与循环的离子只有、
B.过程Ⅲ中发生的反应为
C.氧化性由强到弱的顺序:
D.转化过程有四种元素的化合价发生了变化
【答案】B
【详解】A.转化过程中参与循环的离子除、外还有,A错误;
B.过程Ⅲ中和反应生成、和,离子方程式为,B正确;
C.氧化剂的氧化性强于氧化产物,过程Ⅰ中是氧化剂、是氧化产物,故氧化性;过程Ⅲ中是氧化剂、是氧化产物,故氧化性,氧化性:,C错误;
D.转化过程中只有、、三种元素的化合价发生变化,其余元素化合价均不变,D错误;
故选B。
【变式8-3】(24-25 高一上·天津红桥·期末)还原法可以将硝酸厂烟气中的大量氮氧化物转化为无害物质。常温下,将NO与H2的混合气体通入Ce(SO4)2与Ce2(SO4)3的混合溶液中,转化过程如图所示。下列说法错误的是
A.反应过程中4gH2能转化30gNO
B.反应II中氧化剂与还原剂的个数比为1:2
C.反应I的离子方程式为
D.反应过程中溶液内Ce3+和Ce4+总数保持不变
【答案】A
【分析】根据图示分析,过程I:,过程II:;
【详解】A.4gH2物质的量2mol,根据关系:,可转化2molNO,质量为60g,A错误;
B.根据分析,过程II中,为还原剂,NO为氧化剂,氧化剂与还原剂的个数比为1:2,B正确;
C.根据分析,过程I:,C正确;
D.根据分析,两过程反应整理得总反应:,反应过程中溶液内Ce3+和Ce4+总数保持不变,D正确;
答案选A。
1 / 2
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$