内容正文:
分层作业
第三节 氧化还原反应
第2课时 氧化剂和还原剂
1.(25-26高一上·广东深圳·阶段检测)以下物质均属于生活中常见的物质,其中常用来作氧化剂的是
A.消毒剂KMnO4 B.水煤气中的CO
C.水煤气中的H2 D.金属材料Fe
【答案】A
【详解】A.中为+7价,处于最高价态,具有强氧化性,消毒过程中得电子化合价降低,常作氧化剂,A正确;
B.中为+2价,反应中易失电子升为+4价,是常见的还原剂,不作常用氧化剂,B错误;
C.中为0价,反应中易失电子升为+1价,是常见的还原剂,不作常用氧化剂,C错误;
D.为金属单质,反应中易失电子升为正价,作还原剂,不作常用氧化剂,D错误;
故选A。
2.(25-26高一上·北京·阶段检测)在下列反应中,HCl作氧化剂的是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】A.该反应为复分解反应,无元素化合价发生改变,属于非氧化还原反应,HCl既不作氧化剂也不作还原剂,A不符合题意;
B.该反应中HCl的H元素化合价由价降低为价,得电子被还原,HCl作氧化剂,B符合题意;
C.该反应中部分HCl的Cl元素化合价由价升高为价,失电子被氧化,HCl作还原剂和体现酸性,不作氧化剂,C不符合题意;
D.该反应为复分解反应,无元素化合价发生改变,属于非氧化还原反应,HCl既不作氧化剂也不作还原剂,D不符合题意;
故选B。
3.(25-26高一上·北京·期末)下列物质转化需要加入还原剂才能实现的是
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】A.中元素化合价均为+4价,无元素化合价变化,属于非氧化还原反应,不需要加入还原剂,A错误;
B.中元素化合价从+7价降低到+2价,化合价降低被还原,需要加入还原剂才能实现,B正确;
C.中元素化合价从0价升高到+3价,化合价升高被氧化,需要加入氧化剂,C错误;
D.中元素化合价均为-3价,无元素化合价变化,属于非氧化还原反应,不需要加入还原剂,D错误;
故选B。
4.(25-26高一下·北京朝阳·期末)下列物质常用作氧化剂的是
A.CO B.Al C.NaClO D.H2
【答案】C
【详解】A.中为价,反应中易失电子化合价升高,常用作还原剂,A错误;
B.为金属单质,反应中易失电子化合价升高为价,常用作还原剂,B错误;
C.中为价,反应中易得电子化合价降低为价,具有强氧化性,常用作氧化剂,C正确;
D.中为价,反应中易失电子化合价升高为价,常用作还原剂,D错误;
故选C。
5.(25-26高一上·陕西西安·阶段检测)氧化还原反应是一种重要的化学反应类型。下列说法错误的是
A.氧化还原反应中有一种元素被氧化时,一定有另一种元素被还原
B.是常见的氧化剂
C.燃料的燃烧属于氧化还原反应
D.以为原料制涉及到氧化还原反应
【答案】A
【详解】A.氧化还原反应中可发生歧化反应,即同一种元素既被氧化又被还原,例如与的反应中只有氯元素化合价发生变化,被氧化和被还原的可以是同一种元素,A错误;
B.中为0价,反应中易降低到-2、-1价,中为+7价(最高价态),反应中易降低,二者均为常见氧化剂,B正确;
C.燃料的燃烧过程中燃料与反应,存在元素化合价的升降,属于氧化还原反应,C正确;
D.中为-1价,制得的中为0价,存在化合价变化,涉及氧化还原反应,D正确;
故答案选A。
6.(25-26高一上·甘肃兰州·期中)下列反应中,水做氧化剂的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】A.该反应中元素化合价既升高又降低,发生歧化反应,中、元素化合价均无变化,水既不是氧化剂也不是还原剂,A错误;
B.该反应中中元素化合价从降低为,得到电子,水做氧化剂,B正确;
C.该反应中没有元素化合价变化,属于非氧化还原反应,不存在氧化剂,C错误;
D.该反应中没有元素化合价变化,属于非氧化还原反应,不存在氧化剂,D错误;
故选B。
7.(25-26高一上·四川眉山·期中)在下列氧化还原反应中,溴单质既作氧化剂又作还原剂的是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【详解】A.该反应中中元素化合价从0价降低为中的-1价,仅得电子作氧化剂,A错误;
B.该反应中中元素化合价全部从0价降低为中的-1价,仅得电子作氧化剂,B错误;
C.该反应中部分元素化合价从0价降低为中的-1价,部分元素化合价从0价升高为中的+5价,既得电子又失电子,既作氧化剂又作还原剂,C正确;
D.该反应中中元素化合价从0价降低为中的-1价,仅得电子作氧化剂,D错误;
答案选C。
8.(25-26高一上·天津东丽·阶段检测)下列变化中,一定需要加入氧化剂才能实现的是
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】A.中元素化合价从+1价降低到0价,发生还原反应,需要加入还原剂实现,A不符合题意;
B.中元素化合价从-2价升高到0价,发生氧化反应,但受热可发生自身分解反应生成,不需要额外加入氧化剂,B不符合题意;
C.中元素化合价从-2价升高到+4价,发生氧化反应,且无法通过自身歧化反应实现,必须加入氧化剂才能实现,C符合题意;
D.中各元素化合价均无变化,属于非氧化还原反应,不需要加入氧化剂,D不符合题意;
故选C。
9.(26-27高二上·浙江·开学考试)下列反应中,过氧化氢()既是氧化剂又是还原剂的是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【详解】A.该反应中中部分元素化合价从价降低到中的价,部分升高到中的价,既得电子又失电子,既是氧化剂又是还原剂,A符合题意;
B.该反应中中元素化合价从价降低到价,作氧化剂;中元素全部从价升高到中的价,只作还原剂,B不符合题意;
C.该反应为复分解反应,各元素化合价均没有变化,属于非氧化还原反应,既不是氧化剂也不是还原剂,C不符合题意;
D.该反应中中元素化合价从价升高到价,作还原剂;中元素全部从价降低到中的价,只作氧化剂,D不符合题意。
10.(25-26高一上·山东德州·阶段检测)关于反应,下列说法错误的是
A.该反应中NH3中N元素被氧化
B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:4
C.反应中每生成1.4 molN2时转移的电子数为4.8NA
D.NO2发生氧化反应
【答案】D
【分析】由方程式可知,反应时氨分子中的氮元素的化合价升高被氧化,是反应的还原剂,二氧化氮中的氮元素化合价降低被还原,是氧化剂,氮气既是氧化产物又是还原产物。
【详解】A.由分析可知,反应时氨分子中的氮元素的化合价升高被氧化,A正确;
B.由分析可知,二氧化氮是反应的氧化剂,氨气是还原剂,由方程式可知,氧化剂与还原剂物质的量之比为3:4,B正确;
C.由反应方程式可知,反应生成7 mol氮气时,转移电子的物质的量为24 mol,则生成1.4 mol氮气时,转移电子的数目为:1.4 mol ××NA mol-1=4.8NA,C正确;
D.由分析可知,反应时二氧化氮是反应的氧化剂,发生还原反应,D错误;
故选D。
11.Ⅰ(25-26高一上·新疆喀什·期末)填写空白处
(1)湿法炼铜的反应为:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,该反应中氧化剂是_________(填化学式)。
(2)已知反应:KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O。该反应中,还原产物是______(填化学式)。
(3)维生素C又称“抗坏血酸”,能将食物中不易吸收的Fe3+转化为易吸收的Fe2+,说明维生素C具有________(填“氧化性”或“还原性”)。
Ⅱ(24-25高一下·湖南常德·期中)回答下列问题:
(1)实验室制备氧气可以用加热高锰酸钾的方法实现,其发生的反应为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑,其中被氧化的元素是___________(填元素符号),还原产物是__________________(填化学式)。
(2)反应方程式:K2Cr2O7+14HCl2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O中氧化产物是________________,氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。
(3)下面三个方法都可以用来制氯气:
①4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O
②KClO3+6HCl(浓)=3Cl2↑+KCl+3H2O
③KMnO4+HCl(浓)→KCl+MnCl2+Cl2↑+H2O(未配平)
根据以上三个反应,回答下列有关问题:
Ⅰ、反应②的离子方程式为___________。
Ⅱ、反应①中,氧化产物与还原产物的质量比为___________。
Ⅲ、已知反应④:4HCl+O22Cl2+2H2O(g),该反应也能制得氯气。提示:反应条件越简单反应越容易发生,说明性质越强烈。则MnO2、O2、KMnO4三种物质氧化性由强到弱的顺序为___________。
【答案】Ⅰ(1)CuSO4
(2)Cl2
(3)还原性
Ⅱ(1) O K2MnO4、MnO2
(2) Cl2 1:6
(3) +6H++5Cl-=3Cl2↑+3H2O 71:126 KMnO4>MnO2>O2
【详解】Ⅰ(1)氧化剂是反应中所含元素化合价降低、得到电子的反应物。该反应中里元素从+2价降低为中的0价,得电子被还原,因此是氧化剂;
(2)该反应为氯元素的归中反应:中+5价化合价降低到0价,被还原生成;中的来自未发生化合价变化的,不属于还原产物。还原产物是氧化剂被还原得到的产物,因此还原产物为;
(3)转化为时元素化合价降低,发生还原反应,需要还原剂提供电子才能实现。维生素C可完成该转化,说明维生素C具有还原性。
Ⅱ(1)反应中的元素化合价从-2价升高到0价,被氧化;元素化合价从+7价分别降低为中的+6价和中的+4价,化合价降低对应的生成物、为还原产物。
(2)反应中部分的元素化合价从-1价升高到0价,对应氧化产物为;1mol 作氧化剂完全反应时,14mol 中仅6mol 的化合价升高作还原剂,故氧化剂与还原剂物质的量之比为。
(3)Ⅰ、反应②中、、均为易溶强电解质,拆分为离子形式,删去两边不参与反应的和1个,即可得到对应离子方程式为+6H++5Cl-=3Cl2↑+3H2O。
Ⅱ、反应①中氧化产物为,还原产物为,二者物质的量之比为,摩尔质量分别为、,故质量比为。
Ⅲ、氧化还原反应中,氧化剂氧化性越强,氧化同一还原剂所需反应条件越简单:与浓盐酸常温即可反应,需要加热,需要加热和催化剂,故氧化性顺序为。
12.(25-26高一上·山东菏泽·阶段检测)完成下面题目。
(1)有下列四个反应:
①
②
③
④
上述反应中只作还原剂的是_____(填序号,下同);属于氧化还原反应,但其中反应物的既不被氧化,又不被还原的是_____。
(2)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_____性。往氯化铁溶液中滴加硫化钠溶液,可观察到有黄色沉淀生成,写出该反应的离子方程式:______________。
(3)已知氧化性:,在溶有和的溶液中加入一定量的铁粉,下列说法正确的是_____(填字母)。
A.若铁粉无剩余,且溶液中有,则溶液中可能有
B.若铁粉无剩余,溶液中一定有,一定无
C.若铁粉有剩余,则不溶物一定有铜
D.若铁粉有剩余,则溶液中一定有和
(4)我国古代炼丹术中用的铅丹与硝酸反应方程式是:,则铅丹的化学式为_____,其中+2价的和+4价的含量之比为_____。
(5)治理汽车尾气方法之一是在汽车的排气管上安装“催化转化器”,和可以转化为两种无毒的气体,写出化学方程式并用单线桥标出电子转移的方向和数目:__________。
【答案】(1) ③ ②
(2) 氧化
(3)AC
(4) 2:1
(5)
【详解】(1)先判断反应类型:①④无元素化合价变化,为非氧化还原反应;②③有元素化合价变化,为氧化还原反应。反应③中的元素化合价从升高到,失电子,只作还原剂;反应②中只有元素化合价变化,中、化合价均不变,既不被氧化也不被还原,故答案为③;②。
(2)将氧化为,元素化合价升高,作氧化剂,具有氧化性;
与发生氧化还原反应生成黄色沉淀和,根据得失电子守恒、电荷守恒配平得到离子方程式,答案为。
(3)氧化性,加入铁粉时,先与反应生成,完全反应后,再与反应生成和;
A.铁粉无剩余且有,说明未完全反应,可能未完全反应,A正确;
B.铁粉无剩余时,若仅反应完,溶液中仍存在,B错误;
C.铁粉有剩余时、均完全反应,被置换为,不溶物一定含铜,C正确;
D.铁粉有剩余时完全反应,溶液中无,D错误;
故选AC。
(4)根据原子守恒,反应前后原子种类、数目不变,右边共含3个、4个来自铅丹的,故铅丹为;
设价为个,价为个,可得、,解得、,二者之比为。
(5)和在催化剂作用下生成无毒的和,配平得反应方程式。从价升高到价,2个共失,从价降低到价,2个共得,单线桥从失电子的指向得电子的,标注转移电子数,答案为。
1.(24-25高一上·天津北辰·阶段检测)用高铁酸钠()对河水、湖水消毒是城市饮水处理的新技术。已知反应(氧为-1价)(未配平),下列说法不正确的是
A.既是氧化剂又是还原剂
B.在反应中失去电子
C.配平后为
D.能杀菌消毒是因其具有强氧化性
【答案】A
【详解】A.该反应中中氧元素全部由-1价变为产物中的-2价,化合价仅降低,只作氧化剂,A错误;
B.中铁元素由+3价变为中的+6价,化合价升高,失去电子,B正确;
C.中铁元素共升高价,每个中氧元素共降低价,根据化合价升降守恒,与化学计量数比为1:3,再结合元素守恒配平得,C正确;
D.中铁为+6价,具有强氧化性,可使蛋白质变性,因此能杀菌消毒,D正确;
故选A。
2.(26-27高一上·浙江宁波·开学考试)四大发明之一的黑火药爆炸时的反应为:。关于该反应,下列说法正确的是
A.氧化产物为 B.还原剂是S
C.氧化剂和还原剂物质的量之比为2∶1 D.被还原的元素只有S
【答案】A
【详解】A.反应中元素化合价由0价升高到中的+4价,被氧化,是氧化产物,A正确;
B.反应中元素化合价由0价降低到-2价,是氧化剂,该反应的还原剂为,B错误;
C.氧化剂为1mol 和2mol ,共3mol,还原剂为3mol ,二者物质的量之比为1:1,C错误;
D.反应中元素和中的元素化合价均降低,被还原的元素有和两种,D错误;
故选A。
3.(25-26高一上·山东聊城·阶段检测)铬(Cr)能形成多种不同颜色的离子,其转化关系如图所示,下列有关该转化过程说法正确的是
A.上图中,Cr元素有、、、多种化合价 B.以上转化关系都存在电子转移
C.由图可知,Zn被氧化D.加入易失电子的物质可实现溶液由绿色转化为橙色
【答案】C
【详解】A.中为价,为价,和中均为价,不存在价,A错误;
B.和的相互转化中化合价始终为,无电子转移,并非所有转化都存在电子转移,B错误;
C.加入过量时,转化为,化合价降低被还原,失电子被氧化,C正确;
D.转化为橙色时化合价从升高到,需要加入易得电子的氧化剂,易失电子的物质为还原剂,无法实现该转化,D错误;
故选C。
4.(25-26高一上·江苏·期末)已知白磷的分子式为,能发生反应:。下列叙述正确的是
A.红磷和白磷互为同分异构体 B.和中O元素的化合价相同
C.每个分子参与反应转移的电子数为3 D.是还原剂,是还原产物
【答案】C
【分析】反应中,分析化合价可知,P4发生歧化反应,化合价升高转化为KH2PO2(P为+1价),化合价降低转化为PH3(P为-3价),据此分析。
【详解】A.红磷和白磷是磷元素形成的不同单质,互为同素异形体,同分异构体的研究对象为分子式相同、结构不同的化合物,A错误;
B.中O元素化合价为-2,中元素化合价为-1,二者O元素化合价不相同,B错误;
C.每个P4分子参与反应时,1个P原子化合价从0降低到-3,得到3个电子,3个P原子化合价从0升高到+1,共失去3个电子,转移的电子数为3,C正确;
D.反应中的、O元素化合价均未发生变化,既不是氧化剂也不是还原剂,是P被还原得到的还原产物,D错误;
故选C。
5.(24-25高一上·河北·期末)某离子反应涉及、、、、、等微粒,其中、的数目随时间变化的曲线如图所示,下列说法正确的是
A.该反应中为氧化产物 B.消耗1个还原剂微粒,转移3个电子
C.被还原成 D.反应后溶液的酸性减弱
【答案】B
【分析】由图可知,随反应进行次氯酸根数目减小,为反应物,氮气为生成物,故反应的离子方程式为。
【详解】A.反应中元素化合价由中的+1价降低为中的-1价,是还原产物,A错误;
B.该反应的还原剂为,其中元素从-3价升高到0价,每个反应失去3个电子,故消耗1个还原剂微粒转移3个电子,B正确;
C.中元素化合价升高,被氧化为,不是被还原,C错误;
D.反应消耗,溶液中减小,温度不变水的离子积不变,故增大,酸性增强,D错误;
故选B。
6.(25-26高一上·河北邯郸·阶段检测)不同条件下,与KI可按照反应①②的化学计量比恰好反应,结果如下。
反应序号
起始酸碱性
KI
还原产物
氧化产物
物质的量/mol
物质的量/mol
①
酸性
0.001
n
②
中性
0.001
10 n
W
下列说法错误的是
A.反应①,氧化产物和还原产物的物质的量之比为
B.对比反应①和②,W中碘元素的化合价为+5
C.对比反应①和②,的氧化性与溶液的酸碱性有关
D.随反应进行,体系pH变化:①增大,②不变
【答案】D
【详解】A.反应①中氧化产物为,还原产物为,根据离子方程式,二者物质的量之比为,A正确;
B.由反应①得失电子守恒得,解得,反应②中,Mn得电子总物质的量为,故每个I原子失电子数为,I的化合价为,B正确;
C.酸性条件下被还原为,中性条件下被还原为,说明的氧化性与溶液酸碱性有关,C正确;
D.反应①消耗,体系pH增大;反应②的离子方程式为,反应生成,体系pH增大,并非不变,D错误;
故答案选D。
7.(25-26高一上·湖南长沙·期末)在酸性溶液中,易转化为,其反应过程为。现有、、、四种物质,其中一种物质能使上述反应发生,下列说法正确的是
A.能使上述反应发生的物质是
B.该氧化还原反应的离子方程式中水的计量数为
C.该氧化还原反应中氧化剂是,发生氧化反应
D.有还原剂参与反应,转移个电子
【答案】B
【详解】A.易转化为,化合价由价降为价,化合价降低被还原,只有还原剂可以参与反应,A错误;
B.反应方程式为,所以氧化还原反应的离子方程式中水的计量数为,B正确;
C.该氧化还原反应中氧化剂是 ,发生还原反应,C错误;
D.有还原剂参与反应,中铜的化合价从+1价升高为+2价,则转移个电子,D错误。
故选B。
8.(24-25高一上·内蒙古包头·期中)氧化还原反应在生产、生活中具有广泛的用途,贯穿古今。
(1)水是人体的重要组成部分,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”也可用如图表达。
试写出一个有水生成的属于类型III的化学方程式________________________;有水参加的反应:,符合图中反应类型________(填标号)。
(2)维生素C又称“抗坏血酸”,在人体内有重要的功能。例如,能帮助人体将食物中摄取的不易吸收的转变为易吸收的,这说明维生素C具有________性(填“氧化性”或“还原性”)。铁粉也可以将转变为易吸收的,离子方程式为:________________________。
(3)印刷电路板是高分子材料和铜箔复合而成,刻制印刷电路时,要用溶液作为“腐蚀液”溶解铜箔,生成和相关的化学方程式:________________________。
(4)二氧化氯是一种高效消毒剂,在杀菌消毒过程中会产生副产物亚氯酸盐,需将其转化为除去,下列试剂中可实现其转化的是________(填字母)。
A. B. C.KI D.
(5)实验室用浓盐酸与足量的固体共热制取,反应的化学方程式为:,用双线桥法标出该反应电子转移的方向和数目________________________;此反应中,氧化产物与还原产物的质量之比为________。
(6)碘酸钾()是一种重要的食品添加剂,可作为食盐中的补碘剂。一种制备的方法是。
①用双线桥法标出该反应电子转移的方向和数目:________________________。
②该反应中被氧化的碘原子与被还原的碘原子的个数之比为________。
(7)绿水青山是习总书记构建美丽中国的伟大构想水质净化是水质检验员的主要工作之一,水质检验员在研究高铁酸盐对饮用水消毒时,发现原理为:
①高铁酸盐是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂,工业上可用湿法制备高铁酸钾
②
③
反应①中氧化剂是________,氧化产物是________。
(8)请用单线桥表示反应②:中电子转移方向与数目:________________________。
(9)工业上制备的反应原理为:。在参与反应的盐酸中,起酸性作用的HCl与还原剂(被氧化)作用的HCl个数比为________。
【答案】(1) IV
(2) 还原性
(3)
(4)BC
(5)
(6)
(7)
(8)
(9)
【详解】(1)类型III属于非氧化还原反应,最典型的有水生成的非氧化还原反应就是酸碱中和反应,如;碳和水蒸气的反应属于置换反应,置换反应全部属于氧化还原反应,对应类型;
(2)转化为时铁元素化合价降低,被还原,说明维生素C作还原剂,具有还原性;Fe与发生归中反应生成,离子方程式为;
(3)和铜反应生成和,化学方程式为;
(4)转化为时Cl元素化合价从+3降低到-1,发生还原反应,需要加入还原剂。、为常见氧化剂,中、KI中具有还原性,可作还原剂;
(5)
浓盐酸与足量的固体共热制取的反应中,中+5价Cl得5个电子降低为0价,得5个电子,对应还原产物;6个中5个-1价Cl失电子变为0价,对应氧化产物,1个起酸性作用。氧化产物和还原产物均为,质量比等于物质的量比,双线桥可表示为;
(6)
①该反应为歧化反应,6个I原子中1个I化合价从0升高到+5,失电子,被氧化,5个I化合价从0降低到-1,得电子,被还原,双线桥可表示为;
②由①分析可知,6个I原子中1个I原子被氧化,5个I原子被还原,被氧化的碘原子与被还原的碘原子的个数之比为;
(7)中+6价Fe化合价降低到中的+3价,作氧化剂;部分-2价O化合价升高为中的0价,为氧化产物;
(8)
该反应中,铁的化合价由+3价升高为+6价,失电子,氯的化合价由+1价降低为-1价,得电子,单线桥可表示为;
(9)该反应中4个HCl中,2个HCl中Cl化合价升高作还原剂,2个HCl中Cl化合价不变生成起酸性作用,故个数比为。
1.(2020·浙江·高考真题)反应MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O中,氧化产物是
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】HCl中的氯元素在反应前后化合价升高从-1~0,失电子、做还原剂、被氧化、发生氧化反应、得氧化产物Cl2,故选:D。
2.(2021·浙江·高考真题)关于反应K2H3IO6+9HI=2KI+4I2+6H2O,下列说法正确的是
A. K2H3IO6发生氧化反应 B.KI是还原产物
C.生成12.7g I2时,转移0.1mol电子 D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为7:1
【答案】D
【详解】A.反应中I元素的化合价降低,发生得电子的反应,发生还原反应,A错误;
B.KI中的I-由HI变化而来,化合价没有发生变化,KI既不是氧化产物也不是还原产物,B错误;
C.12.7g I2的物质的量为0.05mol,根据反应方程式,每生成4mol I2转移7mol电子,则生成0.05mol I2时转移电子的物质的量为0.0875mol,C错误;
D.反应中HI为还原剂,K2H3IO6为氧化剂,在反应中每消耗1mol K2H3IO6就有7mol HI失电子,则还原剂与氧化剂的物质的量的比为7:1,D正确;
故答案选D。
3.(26-27高三上·河北衡水·开学考试)有如下反应,其中反应物有:、、;生成物有:、、和一种未知物质。已知在反应中得到电子生成,下列说法错误的是
A.该反应的还原剂是
B.的化学式为
C.氧化产物与还原产物的物质的量之比为5∶8
D.在该反应中转移电子时,生成
【答案】C
【分析】得到电子,即得到电子,元素从价降为价,故为;根据得失电子守恒,每个P失8e⁻、每个Cl得5e⁻,最小公倍数为40,配平总反应为: ,据此分析。
【详解】A.中元素化合价从价升高到中的价,失电子作还原剂,A正确;
B.得到电子,即得到电子,元素从价降为价,故为,B正确;
C.氧化产物为,还原产物为,根据得失电子守恒配平反应可知二者物质的量之比为,不是,C错误;
D.反应每生成转移电子,因此转移电子时,生成的物质的量为,D正确;
故选C。
4.多选题(2021·山东·高考真题)实验室中利用固体KMnO4进行如图实验,下列说法错误的是
A.G与H均为氧化产物 B.实验中KMnO4只作氧化剂
C.Mn元素至少参与了3个氧化还原反应 D.G与H的物质的量之和可能为0.25mol
【答案】BD
【分析】KMnO4固体受热分解生成K2MnO4、MnO2、O2,K2MnO4、MnO2均具有氧化性,在加热条件下能与浓盐酸发生氧化还原反应,反应过程中Cl-被氧化为Cl2,K2MnO4、MnO2被还原为MnCl2,因此气体单质G为O2,气体单质H为Cl2。
【详解】A.加热KMnO4固体的反应中,O元素化合价由-2升高至0被氧化,加热K2MnO4、MnO2与浓盐酸的反应中,Cl元素化合价由-1升高至0被氧化,因此O2和Cl2均为氧化产物,故A正确;
B.KMnO4固体受热分解过程中,Mn元素化合价降低被还原,部分O元素化合价升高被氧化,因此KMnO4既是氧化剂也是还原剂,故B错误;
C.Mn元素在反应过程中物质及化合价变化为 ,Mn元素至少参加了3个氧化还原反应,故C正确;
D.每生成1mol O2转移4mol电子,每生成1mol Cl2转移2mol电子,若KMnO4转化为MnCl2过程中得到的电子全部是Cl-生成Cl2所失去的,则气体的物质的量最大,由2KMnO4~5Cl2可知,n(气体)max=0.25mol,但该气体中一定含有O2,因此最终所得气体的物质的量小于0.25mol,故D错误;
综上所述,说法错误的是BD,故答案为:BD。
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分层作业
第三节 氧化还原反应
第2课时 氧化剂和还原剂
1.(25-26高一上·广东深圳·阶段检测)以下物质均属于生活中常见的物质,其中常用来作氧化剂的是
A.消毒剂KMnO4 B.水煤气中的CO
C.水煤气中的H2 D.金属材料Fe
2.(25-26高一上·北京·阶段检测)在下列反应中,HCl作氧化剂的是
A.
B.
C.
D.
3.(25-26高一上·北京·期末)下列物质转化需要加入还原剂才能实现的是
A. B. C. D.
4.(25-26高一下·北京朝阳·期末)下列物质常用作氧化剂的是
A.CO B.Al C.NaClO D.H2
5.(25-26高一上·陕西西安·阶段检测)氧化还原反应是一种重要的化学反应类型。下列说法错误的是
A.氧化还原反应中有一种元素被氧化时,一定有另一种元素被还原
B.是常见的氧化剂
C.燃料的燃烧属于氧化还原反应
D.以为原料制涉及到氧化还原反应
6.(25-26高一上·甘肃兰州·期中)下列反应中,水做氧化剂的是
A. B.
C. D.
7.(25-26高一上·四川眉山·期中)在下列氧化还原反应中,溴单质既作氧化剂又作还原剂的是
A.
B.
C.
D.
8.(25-26高一上·天津东丽·阶段检测)下列变化中,一定需要加入氧化剂才能实现的是
A. B. C. D.
9.(26-27高二上·浙江·开学考试)下列反应中,过氧化氢()既是氧化剂又是还原剂的是
A.
B.
C.
D.
10.(25-26高一上·山东德州·阶段检测)关于反应,下列说法错误的是
A.该反应中NH3中N元素被氧化
B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:4
C.反应中每生成1.4 molN2时转移的电子数为4.8NA
D.NO2发生氧化反应
11.Ⅰ(25-26高一上·新疆喀什·期末)填写空白处
(1)湿法炼铜的反应为:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,该反应中氧化剂是_________(填化学式)。
(2)已知反应:KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O。该反应中,还原产物是______(填化学式)。
(3)维生素C又称“抗坏血酸”,能将食物中不易吸收的Fe3+转化为易吸收的Fe2+,说明维生素C具有________(填“氧化性”或“还原性”)。
Ⅱ(24-25高一下·湖南常德·期中)回答下列问题:
(1)实验室制备氧气可以用加热高锰酸钾的方法实现,其发生的反应为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑,其中被氧化的元素是___________(填元素符号),还原产物是__________________(填化学式)。
(2)反应方程式:K2Cr2O7+14HCl2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O中氧化产物是________________,氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。
(3)下面三个方法都可以用来制氯气:
①4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O
②KClO3+6HCl(浓)=3Cl2↑+KCl+3H2O
③KMnO4+HCl(浓)→KCl+MnCl2+Cl2↑+H2O(未配平)
根据以上三个反应,回答下列有关问题:
Ⅰ、反应②的离子方程式为___________。
Ⅱ、反应①中,氧化产物与还原产物的质量比为___________。
Ⅲ、已知反应④:4HCl+O22Cl2+2H2O(g),该反应也能制得氯气。提示:反应条件越简单反应越容易发生,说明性质越强烈。则MnO2、O2、KMnO4三种物质氧化性由强到弱的顺序为___________。
12.(25-26高一上·山东菏泽·阶段检测)完成下面题目。
(1)有下列四个反应:
①
②
③
④
上述反应中只作还原剂的是_____(填序号,下同);属于氧化还原反应,但其中反应物的既不被氧化,又不被还原的是_____。
(2)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_____性。往氯化铁溶液中滴加硫化钠溶液,可观察到有黄色沉淀生成,写出该反应的离子方程式:______________。
(3)已知氧化性:,在溶有和的溶液中加入一定量的铁粉,下列说法正确的是_____(填字母)。
A.若铁粉无剩余,且溶液中有,则溶液中可能有
B.若铁粉无剩余,溶液中一定有,一定无
C.若铁粉有剩余,则不溶物一定有铜
D.若铁粉有剩余,则溶液中一定有和
(4)我国古代炼丹术中用的铅丹与硝酸反应方程式是:,则铅丹的化学式为_____,其中+2价的和+4价的含量之比为_____。
(5)治理汽车尾气方法之一是在汽车的排气管上安装“催化转化器”,和可以转化为两种无毒的气体,写出化学方程式并用单线桥标出电子转移的方向和数目:__________。
1.(24-25高一上·天津北辰·阶段检测)用高铁酸钠()对河水、湖水消毒是城市饮水处理的新技术。已知反应(氧为-1价)(未配平),下列说法不正确的是
A.既是氧化剂又是还原剂
B.在反应中失去电子
C.配平后为
D.能杀菌消毒是因其具有强氧化性
2.(26-27高一上·浙江宁波·开学考试)四大发明之一的黑火药爆炸时的反应为:。关于该反应,下列说法正确的是
A.氧化产物为 B.还原剂是S
C.氧化剂和还原剂物质的量之比为2∶1 D.被还原的元素只有S
3.(25-26高一上·山东聊城·阶段检测)铬(Cr)能形成多种不同颜色的离子,其转化关系如图所示,下列有关该转化过程说法正确的是
A.上图中,Cr元素有、、、多种化合价 B.以上转化关系都存在电子转移
C.由图可知,Zn被氧化D.加入易失电子的物质可实现溶液由绿色转化为橙色
4.(25-26高一上·江苏·期末)已知白磷的分子式为,能发生反应:。下列叙述正确的是
A.红磷和白磷互为同分异构体 B.和中O元素的化合价相同
C.每个分子参与反应转移的电子数为3 D.是还原剂,是还原产物
5.(24-25高一上·河北·期末)某离子反应涉及、、、、、等微粒,其中、的数目随时间变化的曲线如图所示,下列说法正确的是
A.该反应中为氧化产物 B.消耗1个还原剂微粒,转移3个电子
C.被还原成 D.反应后溶液的酸性减弱
6.(25-26高一上·河北邯郸·阶段检测)不同条件下,与KI可按照反应①②的化学计量比恰好反应,结果如下。
反应序号
起始酸碱性
KI
还原产物
氧化产物
物质的量/mol
物质的量/mol
①
酸性
0.001
n
②
中性
0.001
10 n
W
下列说法错误的是
A.反应①,氧化产物和还原产物的物质的量之比为
B.对比反应①和②,W中碘元素的化合价为+5
C.对比反应①和②,的氧化性与溶液的酸碱性有关
D.随反应进行,体系pH变化:①增大,②不变
7.(25-26高一上·湖南长沙·期末)在酸性溶液中,易转化为,其反应过程为。现有、、、四种物质,其中一种物质能使上述反应发生,下列说法正确的是
A.能使上述反应发生的物质是
B.该氧化还原反应的离子方程式中水的计量数为
C.该氧化还原反应中氧化剂是,发生氧化反应
D.有还原剂参与反应,转移个电子
8.(24-25高一上·内蒙古包头·期中)氧化还原反应在生产、生活中具有广泛的用途,贯穿古今。
(1)水是人体的重要组成部分,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”也可用如图表达。
试写出一个有水生成的属于类型III的化学方程式________________________;有水参加的反应:,符合图中反应类型________(填标号)。
(2)维生素C又称“抗坏血酸”,在人体内有重要的功能。例如,能帮助人体将食物中摄取的不易吸收的转变为易吸收的,这说明维生素C具有________性(填“氧化性”或“还原性”)。铁粉也可以将转变为易吸收的,离子方程式为:________________________。
(3)印刷电路板是高分子材料和铜箔复合而成,刻制印刷电路时,要用溶液作为“腐蚀液”溶解铜箔,生成和相关的化学方程式:________________________。
(4)二氧化氯是一种高效消毒剂,在杀菌消毒过程中会产生副产物亚氯酸盐,需将其转化为除去,下列试剂中可实现其转化的是________(填字母)。
A. B. C.KI D.
(5)实验室用浓盐酸与足量的固体共热制取,反应的化学方程式为:,用双线桥法标出该反应电子转移的方向和数目________________________;此反应中,氧化产物与还原产物的质量之比为________。
(6)碘酸钾()是一种重要的食品添加剂,可作为食盐中的补碘剂。一种制备的方法是。
①用双线桥法标出该反应电子转移的方向和数目:________________________。
②该反应中被氧化的碘原子与被还原的碘原子的个数之比为________。
(7)绿水青山是习总书记构建美丽中国的伟大构想水质净化是水质检验员的主要工作之一,水质检验员在研究高铁酸盐对饮用水消毒时,发现原理为:
①高铁酸盐是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂,工业上可用湿法制备高铁酸钾
②
③
反应①中氧化剂是________,氧化产物是________。
(8)请用单线桥表示反应②:中电子转移方向与数目:________________________。
(9)工业上制备的反应原理为:。在参与反应的盐酸中,起酸性作用的HCl与还原剂(被氧化)作用的HCl个数比为________。
1.(2020·浙江·高考真题)反应MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O中,氧化产物是
A. B. C. D.
2.(2021·浙江·高考真题)关于反应K2H3IO6+9HI=2KI+4I2+6H2O,下列说法正确的是
A. K2H3IO6发生氧化反应 B.KI是还原产物
C.生成12.7g I2时,转移0.1mol电子 D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为7:1
3.(26-27高三上·河北衡水·开学考试)有如下反应,其中反应物有:、、;生成物有:、、和一种未知物质。已知在反应中得到电子生成,下列说法错误的是
A.该反应的还原剂是
B.的化学式为
C.氧化产物与还原产物的物质的量之比为5∶8
D.在该反应中转移电子时,生成
4.多选题(2021·山东·高考真题)实验室中利用固体KMnO4进行如图实验,下列说法错误的是
A.G与H均为氧化产物 B.实验中KMnO4只作氧化剂
C.Mn元素至少参与了3个氧化还原反应 D.G与H的物质的量之和可能为0.25mol
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分层作业
第三节
氧化还原反应
第2课时氧化剂和还原剂
A组
巩固过关
题号
2
3
5
6
0
10
答案
B
B
C
A
W
A
D
11.
【答案】I(I)CuSO4
(2)Cl2
(3)还原性
Ⅱ(1)
KMnO4、MnO2
(2)
Cl2
1:6
(3)
CI0+6H+5Cr=3C2↑+3H,0
71:126
KMnO,>MnO2>02
12.【答案】(1)
③
②
2Fe3++S2-=2Fe2++S↓
(2)
氧化
(3)AC
Pb,04
(4)
2:1
4e
(5)7
2C0+2N0t2C02+N2
B组
能力进阶
题号
1
2
3
4
5
6
7
1/2
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答案
A
A
B
D
B
HC1+NaOH NaCl+H,O
8.【答案】(1)
IV
(2)
还原性
2Fe3++Fe=3Fe2+
2FeCl,+Cu CuCl,+2FeCl,
(3)
(4)BC
得到1×5e
KC10,+6HC1△KC1+3CL,↑+3H,0
(5)
失去5×e
5:1
得5×e
31,+6KOH
(6)
加热KI0,+5KI+3H,0
失1×5e
1:5
K,FeO
02
(7)
6e
(8)
2FeC1,+10NaOH+3NaC1O=2Na,FeO,+9NaCl+5H,O
(9)1:1
C组
思维拔高
题号
2
答案
D
0
C
BD
2/2