内容正文:
专题04 氧化还原反应
5大高频考点
考点01 氧化还原反应的本质及判断
考点02 氧化剂与还原剂
考点03 氧化还原反应的规律
考点04 氧化还原反应的应用
考点05 氧化还原反应的配平与计算
考点01 氧化还原反应的本质及判断
1.(2025-2026高一上·安徽省宣城中学·期中)古诗是我国传统文化的瑰宝。下列古诗描述的变化涉及氧化还原反应的是
A. 千锤万凿出深山 B. 烈火焚烧若等闲 C. 吹尽狂沙始到金 D. 烟笼寒水月笼沙
2.(2025-2026高一上·安徽省华师联盟·期中)黑火药爆炸反应为
,硫黄有S2、S6、S8等多种形态。下列关于黑火药说法不正确的是
A. 黑火药爆炸的反应属于氧化还原反应 B. S2、S6、S8互为同素异形体
C. KNO3既属于钾盐,又属于硝酸盐 D. 从性质上看,CO2属于碱性氧化物
3.(2025-2026高一上·安徽滁州·期中)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.
4.(2025-2026高一上·安徽省安庆市安庆一中·期中)中国书画是世界艺术瑰宝,古人所用文房四宝制作过程中发生氧化还原反应的是
A. 竹管、动物尾毫→湖笔 B. 松木→油烟→徽墨
C. 楮树皮→纸浆纤维→宣纸 D. 端石→端砚
5.(2025-2026高一上·安徽省六安市六安二中·期中)中国科学技术大学的钱逸泰教授等以和金属钠为原料制造出纳米级金刚石粉末(直径约为5nm)。该成果发表在《科学》杂志上,立刻被科学家们高度评价为“稻草变黄金”,其化学方程式为
。下列关于该反应的说法正确的是
A. 金刚石是由C原子构成的单质,它与碳纳米管、石墨烯互为同位素
B. 该纳米级金刚石粉末能产生丁达尔效应
C. 该反应可以在水中进行
D. 该反应利用了Na的强还原性
6.(2025-2026高一上·安徽省六安第二中学·期中)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.(2025-2026高一上·安徽省六安第一中学·期中)下列化学反应用双线桥法或单线桥法表示电子的转移情况,正确的是
A.
B.
C.
D.
8.(2025-2026高一上·安徽滁州·期中)下列氧化还原反应中,电子转移的方向和数目均正确的是
A.
B.
C.
D.
9.(2025-2026高一上·安徽省皖豫县中联盟·期中)五氧化二钒已经成为支撑现代工业文明、推动绿色可持续发展的一种不可或缺的战略性材料。部分含钒物质之间的相互转化如图所示,下列有关说法正确的是
A. 反应Ⅰ是氧化还原反应
B. 反应Ⅱ的离子方程式:
C. 反应Ⅲ中氧化剂与还原剂个数之比为2:1
D. 反应Ⅳ中X作氧化剂,发生氧化反应
考点02 氧化剂与还原剂
1.(2025-2026高一上·安徽省皖江名校联盟·期中)锡是传统的“五金”之一,可制造焊接材料以及各种合金。人类使用锡的历史至少已有5500年,古代冶锡的反应原理为
。下列说法中错误的是
A. M是还原产物,二氧化碳是氧化产物 B. 反应中每消耗3个C,转移8个电子
C. 氧化锡在反应中得电子,被还原 D. 反应中氧化产物与还原产物个数比为3:2
2.(2025-2026高一上·安徽滁州·期中)在汽车尾气处理装置中发生反应:
。下列有关该反应的说法中正确的是
A. 是氧化剂
B. 被还原
C. 发生还原反应
D. 是氧化产物
3.(2025-2026高一上·安徽省安庆市安庆一中·期中)NaH可用作生氢剂,反应的化学方程式是NaH+H2O═NaOH+H2↑.则下列说法正确的是( )
A. 该反应属于置换反应 B. 该反应属于复分解反应
C. NaH为氧化剂 D. H2O中的氢元素被还原
4.(2025-2026高一上·安徽宣城市宣州区皖南八校·期中)是火箭固体燃料重要的氧载体,与某些易燃物作用可全部生成气态产物,如:
,下列说法错误的是
A. 该反应中C元素化合价升高,体现还原性
B. 中Cl元素的化合价为+7
C. 若生成,则同时转移4mol电子
D. 该反应中是氧化剂,是还原产物
5.(2025-2026高一上·安徽省芜湖市无为第一中学·期中)从矿物学资料查得,一定条件下自然界存在如下反应:。下列说法正确的是
A. 5个FeS2发生反应,有10个电子转移
B. 产物中的离子有一部分是氧化产物
C. Cu2S既是氧化产物又是还原产物
D. FeS2 只作还原剂
6.(2025-2026高一上·安徽省合肥市第一中学·期中)水是一种重要的资源。下列与水有关的反应中,水既不作氧化剂又不作还原剂的氧化还原反应是
A. ① B. ② C. ③ D. ④
7.(2025-2026高一上·安徽省淮南第二中学·期中)双碱法脱除烟气中的过程如图所示。下列说法中正确的是
A. 总反应为
B. 过程Ⅰ中,是还原剂
C. 过程Ⅱ中,表现氧化性
D. 脱除的过程中,没有可循环利用的物质
8.(2025-2026高一上·安徽省六安第一中学·期中)(其中铁元素的化合价为)是一种高效多功能水处理剂,一种制备的方法可用化学方程式表示如下:。下列对此反应的说法中,不正确的是
A. 方框中的物质为
B. 既是氧化剂,又是还原剂
C. 和均为氧化产物
D. 每生成1个分子时,反应中共转移8个电子
9.(2025-2026高一上·安徽省六安第二中学·期中)高铁酸钠()是一种新型绿色消毒剂,主要用于饮用水处理。工业上制备高铁酸钠的离子方程式为(方程式未配平),下列说法不正确的是
A. 氧化剂:
B. 氧化产物:
C. 氧化剂、还原剂个数比为
D. 中的铁元素化合价为价
10.(2025-2026高一上·安徽省六安第二中学·期中)以太阳能为热源分解,经热化学铁氧化合物循环分解水制,其过程如下:过程Ⅰ:;过程Ⅱ:。下列说法错误的是
A. 过程Ⅰ的反应中氧化产物是
B. 整个过程FeO是催化剂
C. 该方法制有成本低、产物易分离等优点
D. 过程Ⅰ的反应中每生成12个FeO转移8个电子
11.(2025-2026高一上·安徽省淮南第二中学·期中)管道工人利用反应:检验氯气管道是否漏气。关于该反应的下列说法正确的是
A. 发生氧化反应,发生还原反应
B. 既是氧化剂又是还原剂
C. 被氧化的与被还原的的分子数之比为
D. 每生成1个,转移6个电子
考点03 氧化还原反应的规律
1.(2025-2026高一上·安徽省宣城中学·期中)(多选)在稀硫酸中几种离子的转化关系如图所示:
下列说法正确的是
A. 推测可发生:
B. 氧化性强弱顺序为:
C. 反应 3 的离子方程式为:
D. 反应 2 的氧化剂为 Mn3+,还原产物为 Fe3+
2.(2025-2026高一上·安徽省安庆市桐城中学·期中)高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型绿色消毒剂,主要用于饮用水处理。工业制备高铁酸钠的化学原理可用离子方程式表示为:3ClO-+2Fe3++10OH-=2+3Cl-+5H2O。下列有关说法错误的是
A. 高铁酸钠中铁的化合价为+6价
B. 由上述反应可知,ClO-的氧化性强于
C. 上述反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶3
D. Na2FeO4处理水时,不仅能消毒,而且生成的Fe3+与水反应形成Fe(OH)3胶体能吸附水中的悬浮杂质
3.(2025-2026高一上·安徽省芜湖市第一中学·期中)已知:氧化还原反应可看成由两个半反应组成,每个半反应具有一定的电极电势(用“”表示),越高则对应电对中氧化型物质的氧化性越强,越低则对应电对中还原型物质的还原性越强。下表为部分电对的电极电势。
氧化型/还原型
/
/
/
/
/
电极电势
1.36
0.54
0.77
0.151
1.51
根据表格数据分析,下列说法错误的是
A. 还原性:
B. 氧化性:
C. 向溶液中滴加溶液,能发生反应
D. 向酸性溶液中,滴加溶液,只有能发生反应
4.(2025-2026高一上·安徽省六安市六安二中·期中)常温下,在水溶液中发生如下反应:① ;②;③ 。下列说法错误的是
A. C2在反应①中是氧化产物
B. 氧化性由强到弱的顺序是
C. 还原性由强到弱的顺序是
D. 反应可以进行
5.(2025-2026高一上·安徽省六安第二中学·期中)铊(Tl)盐有剧毒和氧化性,已知有下列三个反应:
① ② ③
下列说法错误的是
A. 反应①②③中的氧化产物分别是、、
B. 根据反应①②③可得出还原性:
C. 可以推理得到:
D. 一定条件下,、、可以大量共存
6.(2025-2026高一上·安徽省芜湖市无为第一中学·期中)在稀硫酸中发生反应的几种离子的转化关系如图所示。下列说法错误的是
A. 还原性:I->Fe2+>Mn2+>Ce3+
B. 该总反应离子方程式为
C. 从氧化还原反应角度推测可能会发生反应:
D. 该转化反应中,催化剂是 Mn3+、Fe3+,中间产物是 Mn2+、Fe2+
7.(2025-2026高一上·安徽省安庆市桐城中学·期中)已知有下列四个反应:
①;
②;
③;
④。
下列有关说法正确的是
A. 反应②③④中的氧化产物分别是、、
B. 根据②③可以得到还原性:
C. 可以发生反应:
D. 在反应④中氧化剂和还原剂物质的量之比为1:6
8.(2025-2026高一上·安徽省芜湖市A10联盟·期中)化学上常用标准电极电势(氧化型/还原型)比较物质氧化能力的大小。越高,氧化型的氧化能力越强。已知一个中含有2个、1个。利用表中数据分析,下列反应在水溶液中一定不能发生的是
氧化型/还原型
酸性介质
1.84 V
0.77 V
0.54 V
1.36 V
A.
B.
C.
D.
9.(2025-2026高一上·安徽省六安第一中学·期中)已知:氧化还原反应可看成由两个半反应组成,每个半反应具有一定的电极电势(用“”表示),越高则对应电对中氧化型物质的氧化性越强,越低则对应电对中还原型物质的还原性越强。下表为部分电对的电极电势。
氧化型/还原型
电极电势
1.36
0.54
0.77
0.151
1.51
根据表格数据分析,下列说法错误的是
A. 还原性:
B. 氧化性:
C. 向溶液中滴加溶液,能发生反应
D. 在等浓度的、的混合液中,滴加酸性溶液,首先被氧化
10.(2025-2026高一上·安徽省六安第一中学·期中)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。下列说法错误的是
A. 反应Ⅰ中氧元素化合价降低,是氧化剂
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
11.(2025-2026高一上·安徽省六安第二中学·期中)某小组同学欲探究的性质,过程如下:
【预测】中的O化合价为价,因此预测既具有氧化性,也具有还原性。
【实验和观察】小组同学分别选用酸性溶液、酸化的KI溶液与溶液进行反应验证预测。
(1)实验①中发生反应的离子方程式为,该反应的氧化产物为 (填名称),当该反应转移10个电子时,会生成 个分子。该实验中,证明溶液与发生反应的现象除有气泡产生外,还有 。
(2)实验②是为了验证的 (填“氧化性”或“还原性”),在反应后的溶液中加入淀粉溶液,可观察到溶液变蓝(已知淀粉溶液遇到,变成蓝色),根据信息写出实验②反应的离子方程式: 。
(3)由实验信息可以得出、、的氧化性由强到弱的顺序是 。
【实验结论】
以上实验可得出既具有氧化性,也具有还原性的结论。
【实验拓展】
(4)过氧化氢()俗称双氧水,可发生如下反应;仅体现氧化性的反应是______(填字母)。
A.
B.
C.
D.
考点04 氧化还原反应的应用
1.(2025-2026高一上·安徽省淮南第二中学·期中)现代生活需要人们有一定的科学素养,下列有关化学的科学常识说法正确的是
A. 碳酸氢钠俗名纯碱,可用作糕点膨松剂
B. 为防止馅饼等富脂食品氧化变质,常在包装袋中放入生石灰
C. 榨苹果汁时加入维生素C,可减缓其在空气中发生颜色变化
D. 钢铁腐蚀、胶体的制备都与氧化还原反应有关
2.(2025-2026高一上·安徽鼎尖名校大联考·期中)用下列化学知识解释对应生活事实不合理的是
选项
生活事实
化学知识
A
维生素C是人体必需的维生素
维生素C将不易被人体吸收的还原为
B
洁厕灵与84消毒液不能混用
和在酸性条件下产生
C
有水的铁锅易生锈
水是氧化剂
D
口罩能有效预防病毒入侵呼吸系统
与化学实验中的过滤原理类似
A. A B. B C. C D. D
3.(2025-2026高一上·安徽省合肥市第一中学·期中)天然气是应用广泛的燃料,但含有少量等气体。在酸性溶液中利用硫杆菌可实现天然气的催化脱硫,其原理如图所示。下列说法不正确的是
A. 过程甲中氧化产物与还原产物的化学计量数之比为1:2
B. 脱硫过程需不断添加溶液
C. 脱硫过程中发生的总反应为:
D. 过程乙发生反应的离子方程式为:
4.(2025-2026高一上·安徽省芜湖市A10联盟·期中)利用细菌的生物浸出作用处理矿石的技术最早源于中国。在这一过程中,金属硫化物被氧化为硫酸盐。基于此,某工厂对含有金硫化矿粉(其中细小的Au颗粒被、FeAsS包裹),进行了细菌冶金处理。工艺流程如下:
已知:金属硫化物“焙烧氧化”时产生的气体是形成酸雨的主要物质之一、
回答下列问题:
(1)属于 (填“酸性”“碱性”或“两性”)氧化物;具有的性质是 (填字母)。
A.只有氧化性 B.只有还原性 C.既有氧化性又有还原性
(2)滤液①中铁元素主要以形式存在,则“细菌氧化”中发生反应的离子方程式为 ;相比于“焙烧氧化”“细菌氧化”的优势为 (答出两点即可)。
(3)“沉铁砷”中,加入碱使溶液中产生胶体,这一操作的作用为 。
(4)“沉金”中发生的离子方程式为 。
(5)滤液②经酸化,可转化为和HCN。HCN是一种弱酸,其电离方程式为 ;用碱中和HCN可生成 (填溶质化学式)溶液,从而实现循环利用。
5.(2025-2026高一上·安徽省皖江名校联盟·期中)高铁酸钾处理水资源时不仅能杀菌消毒,也能达到净水的目的,其原理如图所示:
(1)中铁元素的化合价为 ,在杀菌过程中体现 (填“氧化”或“还原”)性。
(2)高铁酸钾能净水,原因是其还原产物铁离子在水中易形成胶体,胶体可以做净水剂是因为它具有 性。可通过 鉴别胶体和溶液。胶体粒子的直径为 (填标号)。
A. B. C. D.
(3)下列可得到氢氧化铁胶体的有 (填字母)。
A.将氯化铁饱和溶液与氨水小心混合
B.向沸水中逐滴滴加饱和氯化铁溶液
C.向硫酸铁溶液中滴加稀氢氧化钠溶液
(4)工业制备是在氢氧化钾浓溶液中用氯气氧化氢氧化铁得到。请写出制备的化学反应方程式 ,氧化性: (填“>”或“<”)。
考点05 氧化还原反应的配平与计算
1.(2025-2026高一上·安徽省安庆市安庆一中·期中)高锰酸钾溶液在酸性条件下可以与硫酸亚铁反应,化学方程式如下(未配平) KMnO4+FeSO4+H2SO4=K2SO4+MnSO4+Fe2(SO4)3+H2O。下列说法正确的是
A. 是氧化剂,Fe3+是还原产物
B. Fe2+的还原性强于Mn2+
C. 取反应后的溶液加NaOH溶液,可观察到有白色沉淀生成
D. 生成4个水分子时,转移10个电子
2.(2025-2026高一上·安徽省六安第二中学·期中)已知氮氧化物、CO都是大气污染物。“三效催化转换器”可将汽车尾气中的有毒气体(NO、CO)转化为无污染的气体,如图为该反应的微观示意图(未配平),其中不同的球代表不同的原子。下列说法不正确的是
A. 该反应属于氧化还原反应 B. 甲和丙中相同元素的化合价不相等
C. 丁一定是非金属单质 D. 配平后甲、乙,丙的化学计量数均为2
3.(2025-2026高一上·安徽省芜湖市无为第一中学·期中)MnO2是一种重要的无机功能材料,利用粗MnO2(含 MnO和MnCO3)制备精 MnO2的流程如图所示。下列说法错误的是
A. “酸浸”过程发生两个复分解反应
B. 操作 a 和操作b 的名称均为过滤
C. “氧化”过程中,还原剂与氧化剂个数比为2:5
D. 热的 NaOH 溶液起回收利用 Cl2的作用
4.(2025-2026高一上·安徽省合肥一六八中学·期中)将通入溶液制备溶液时,若反应过程中采用加热条件,测得产物中除外还含有,且两者物质的量之比为3:1。据此,下列说法不正确的是
A. NaClO溶液可做消毒液使用,在使用时往NaClO溶液滴加醋酸,可提高消毒液的消毒性能
B. 该反应生成的盐有三种
C. 该反应中与物质的量之比为1:2
D. 该反应每生成转移了电子
5.(2025-2026高一上·安徽省华师联盟·期中)颜料雌黄(As2S3)能在不同条件下褪色,主要化学反应如图所示。下列说法中正确的是
A. 反应Ⅰ中元素As和S均被氧化
B. 反应Ⅱ中氧化产物只有H2SO4
C. 反应Ⅱ参与反应的
D. 消耗等量As2S3时,转移电子数
6.(2025-2026高一上·安徽省皖豫县中联盟·期中)漂白液是一种非常重要的化工产品,主要作用是漂白和杀菌消毒。工业上将氯气通入NaOH溶液中制备漂白液,反应过程中温度升高易产生副产物,若测得反应后的混合溶液中与的个数比为5:3,则被氧化的氯原子和被还原的氯原子的个数比为
A. 3:5 B. 1:1 C. 5:2 D. 2:5
7.(2025-2026高一上·安徽省六安第一中学·期中)Cl2与NaOH反应的产物与温度有关,较低的温度下,主要的氧化产物是NaClO,而较高的温度下,主要的氧化产物则为NaClO3。某温度下,Cl2与NaOH反应生成ClO-和ClO的个数恰好相等,则被氧化的氯原子和被还原的氯原子的个数比为
A. 1:1 B. 1:2 C. 1:3 D. 1:4
8.(2025-2026高一上·安徽省六安市六安二中·期中)可采用Deacon催化氧化法将工业副产物HCl氧化,实现氯资源的再利用。反应的化学方程式:
。如图所示为该法的一种催化机理。下列说法不正确的是
A. Z为反应物,W为生成物
B. 图中生成的途径有两个
C. 转化为和CuO时各元素价态均未改变
D. 总反应化学方程式中氧化剂和氧化产物的个数之比为2:1
9.(2025-2026高一上·安徽省皖豫县中联盟·期中)碲元素(Te)在地壳中含量稀少,但其独特的半导体和热电性质,使其在绿色能源、信息技术和尖端工业领域中扮演着至关重要的角色。含元素碲的几种物质存在如图所示的转化关系。下列说法正确的是
A. 反应①利用了的氧化性,每生成一个Te转移2个电子
B. 反应②中是还原产物
C. 的转化中Te元素被氧化
D. 反应③的化学方程式:
10.(2025-2026高一上·安徽省合肥一六八中学·期中)高铁酸钾作为种新型绿色消毒剂,主要应用于饮用水处理领域,其在低温以及碱性条件下具有稳定性。工业上采用湿法制备高铁酸钾,基本流程如图所示。
已知:易溶于水,微溶于浓溶液,不溶于乙醚、醇和氯仿等有机溶剂。在,强碱性溶液中比较稳定,而在弱碱性条件下,能与水反应生成。
(1)在工业生产中,常常需要关注经济效益。滤液1中的溶质可用作 ,增加收益。
(2)上述“氧化”工序中发生反应的离子方程式是 。
(3)若在“结晶”时,不慎将稀硫酸当成浓溶液加入,观察到反应迅速并伴有大量气泡产生,其离子方程式为 (不考虑生成氯气的反应)。
(4)高铁酸钾也可用以下方法制得。请配平化学方程式: 。
(5)高铁酸钾作为自来水消毒剂,还有一个突出优点,即能够同时起到净化水质的作用。请简述高铁酸钾消毒净水原理: 。
(6)是一种重要的化工原料。若向溶液中通入一定量气体后,再向反应后的溶液中逐滴滴加稀盐酸,产生气体的体积(标准状况下)与加入的稀盐酸体积关系如图所示。
①向溶液中通入气体的质量是 g。
②加稀盐酸前溶液中的溶质是 (填物质的化学式)。
11.(2025-2026高一上·安徽省皖豫县中联盟·期中)化学促进了科技进步和社会发展。
材料一:随着电动汽车的普及,废旧锂离子电池的回收成为重要课题。其中一种回收方法是用稀硫酸和过氧化氢的混合溶液处理电池正极材料钴酸锂(),将有毒的+3价钴还原成+2价进入溶液,以便回收利用。
材料二: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,方法一的反应原理可用离子方程式表示:(未配平),方法二为利用制备高铁酸钠,主要反应为。
回答下列问题:
(1)请写出上述材料一中反应的化学方程式,并用双线桥法标出该反应中电子转移的方向和数目: 。
(2)由上述材料一反应可知,氧化性: (填“>”或“<”)。
(3)请配平材料二中方法一的离子方程式: ,氧化性: (填“>”或“<”)。
(4)方法二中利用制备高铁酸钠反应的还原剂是 (填化学式);生成1个时,反应中转移 个电子。
(5)高铁酸钠能杀菌消毒的原因是 。
12.(2025-2026高一上·安徽省淮南第二中学·期中)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)书写配平该方程式并用单线桥法表示该反应中电子的转移情况: 。
(2)上述反应中氧化剂为 ;还原产物为 。
(3)由上述反应可知,氧化性强弱: (填“>”或“<”,下同);还原性强弱: 。
(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。
①在处理饮用水的过程中发生了 (填“氧化”或“还原”)反应。
②胶体为 色,写出区分胶体与溶液的操作及现象: 。
13.(2025-2026高一上·安徽省芜湖市第一中学·期中)氧化还原反应是一类重要的化学反应,广泛存在于生产和生活中。用化学用语回答以下问题:
(1)工业上常用氯气与石灰乳制取漂白粉,写出反应的离子方程式 。
(2)过氧化氢有杀菌消毒作用,医疗上利用它来清洗伤口。下列化学反应均涉及。
a.
b.
c.
①体现还原性的反应是(填小写字母代号) 。
②上述反应说明氧化性由强到弱的顺序是 。
③铜屑放入稀硫酸中不反应,若在稀硫酸中继续滴入,铜屑溶解得到蓝色溶液,该反应的离子方程式是 。
④但有部分同学在实验过程中发现,若将铜屑长时间浸泡于稀硫酸中,能观察到溶液表面与空气接触部分有轻微变蓝,写出反应的化学方程式 。
14.(2025-2026高一上·安徽省六安第一中学·期中)实验小组制备高铁酸钾(K2FeO4) 并探究其性质。
资料: K2FeO4 为紫色固体易溶于水,微溶于KOH溶液;具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生O2,在碱性溶液中较稳定。
I. 制备K2FeO4 (夹持装置略)
(1)A为氯气发生装置,A中化学反应的还原剂是 。
(2)装置B的作用是除杂,所用试剂为 。
(3)C中得到紫色固体和溶液,C中主要反应的化学方程式为 。
(4)C中除了发生上述(3)中的主要反应,还可能发生反应(写离子方程式) 。
(5)工业上,还能以为原料制备高铁酸钠,其原理如下:
在该反应中,发生还原反应的物质是 (填化学式,下同),氧化产物是 。
II. 探究K2FeO4的性质
用KOH溶液充分洗涤C中所得固体,再用KOH溶液将K2FeO4溶出,得到紫色溶液a.取少量a,滴加盐酸,有Cl2产生。
(6)实验可证明氧化Cl-的物质只能是。用KOH溶液洗涤的目的是 。
(7)取少量紫红色K2FeO4粉末投入稀硫酸中,剧烈反应,溶液变为黄色,并放出气体。写出该反应的离子方程式 。
15.(2025-2026高一上·安徽滁州·期中)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型绿色、高效的水处理剂。某兴趣小组设计如图所示实验制备K2FeO4。
已知:K2FeO4为紫色固体,微溶于KOH溶液,在碱性溶液中较稳定。
回答下列问题:
(1)装置A中KMnO4与浓盐酸反应生成MnCl2、Cl2、KCl和H2O,写出该反应的化学方程式: ,橡胶管的作用是 。
(2)装置B可除去混合气中的HCl,其中盛放的溶液一般为 。
(3)装置C中的KOH溶液需过量,目的是 ,Cl2与Fe(OH)3发生反应生成K2FeO4的化学方程式为 。
(4)某同学取装置C中的溶液,加入稀硫酸产生黄绿色气体,该现象 (填“能”或“不能”)证明氧化性强于Cl2,可能的原因是 。
(5)测定K2FeO4的产率。若在装置C中加入Fe(OH)3的质量为10.7 g,充分反应后经过滤、洗涤、干燥得K2FeO4固体9.9 g,则K2FeO4的产率为 (产率=)。
试卷第1页,共3页
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专题04氧化还原反应
5大高频考点
考点01氧化还原反应的本质及判断
考点02氧化剂与还原剂
考点03氧化还原反应的规律
考点04氧化还原反应的应用
考点05氧化还原反应的配平与计算
2》
考点01氧化还原反应的本质及判断
1.【答案】B
2.【答案】D
3.【答案】C
4【答案】B
5.【答案】D
6.【答案】C
7.【答案】A
8.【答案】B
9.【答案】C
》
考点02氧化剂与还原剂
1.【答案】A
2.【答案】B
3.【答案】D
4.【答案】D
5.【答案】B
6.【答案】C
7.【答案】A
8.【答案】D
9.【答案】c
10.【答案】B
11.【答案】D
》
考点03氧化还原反应的规律
1.【答案】AC
1/4
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2.【答案】C
3.【答案】D
4【答案】C
5.【答案】B
6.【答案】D
7.【答案】B
8.【答案】C
9.【答案】D
10.【答案】D
11.【答案】(1)①氧气
②5
③紫红色变浅或褪色
(2)①氧化
性
②
2I厂+2H+H2O2=I2+2H2O
(3)KMmO4>H,O2>I2
(4)
D
D考点4氧化还原反应的应用
1.【答案】C
2.【答案】c
3.【答案】B
4.【答案】(1)①
酸性
②
(2)①
细菌
4FeS2+15O2+2H20=4Fe3+8S02+4H
②“焙烧氧化”会产生$O2污染环境且需
高温,而“细菌氧化”在常温下进行,无S02排放更环保、能耗更低
(3)Fe(oD3胶体吸附溶
液中的As等杂质,便于固液分离
(4)
2[Au(CN)+Zn=2Au+[zn(CN-
(5)①HCN=H++CN
②NaCN
5.【答案】(1)①+6
②氧化
(2)①吸附
②丁达尔效应
⊙
B
(3)B
(4)①10K0H+3Cl,+2FeOH3=2K,Fe04+6KC1+8H20
②>
考点05氧化还原反应的配平与计算
1.【答案】B
2.【答案】B
3.【答案】c
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4.【答案】D
5.【答案】D
6.【答案】D
7.【答案】C
8.【答案】D
9.【答案】A
10.【答案】(1)化肥或复合肥(或其他合理答案)
2Fe(OH+3C10+40H=2Fe0+3C1+5H,O
(
3
)
4Fe0+20H=4Fe3++30,↑+10H,0
4
)
2FeNO3+16KOH+3Cl2=2K2Fe0+6KNO3+6KC1+8H2O
(5)K,Fe0,有
强氧化性,对水消毒时,被还原成F(OH)3胶体,氢氧化铁胶体可以吸附水体中的悬浮物聚沉,从而达
到净水目的
(6)①0.088
②KOH和K2CO3
得到2e
2LiCo02+H,02+3H2S04=Li2S04+2CoS04+4H20+02↑
11.【答案】(1)
失去2e
(2)
(3)①
3Cl0+2Fe3++100H=2FeO1+3C1厂+5H,O
②
(4)①FeS04、Na202
②10
(5)高铁酸钠具有强氧化性,能杀菌消
毒(合理即可)
6e
回Fe3+CI0+回oH=2FeO?+Ecr+⑤H,0
CIO
12.【答案】(1)
(2)①
②C1
(3)①>
②<
(4)①还原
②红褐
③
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”
13.【答案】(1)Ca(0H2+Cl2=Ca2*+CI+Cl0+H0
(2)①b
②Ag20
>H02K2Cr04
③
Cu+H,O,+2H=Cu+2H,O
④
2Cu+O,+2H,SO=2CusO+2H,O
14.【答案】(1)HC1
(2)饱和食盐水
(3)3C2+2Fe(OH)3+10KOH=2KFe04+
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6KCI+8H2O
(4)Cl2+20H=CI+C1O+H2O
(5)①NaNO3
②Na2FeO4
(6)洗去固体表面附着的C1O,排除C1O干扰
(7)
4Fe02+20H=4Fe3+30,↑+10H,0
15.【答案】(1)①2KMn0,+16HCl浓=2KCl+2MnCl2+5Cl2t+8H20
②平衡
压强,使浓盐酸顺利流下
(2)饱和食盐水(或饱和NaCl溶液)
(3)①提供碱性环
境,使KFeO4稳定存在
3CL+2FelOH+10KOH=2K2FeO,+6KCl+8H2O
(4)①不能
②装置C中可能含C1o,(或KClO),在酸性条件下与C1反应生成
Cl2
(5)50%
414
专题04 氧化还原反应
5大高频考点
考点01 氧化还原反应的本质及判断
考点02 氧化剂与还原剂
考点03 氧化还原反应的规律
考点04 氧化还原反应的应用
考点05 氧化还原反应的配平与计算
考点01 氧化还原反应的本质及判断
1.(2025-2026高一上·安徽省宣城中学·期中)古诗是我国传统文化的瑰宝。下列古诗描述的变化涉及氧化还原反应的是
A. 千锤万凿出深山 B. 烈火焚烧若等闲 C. 吹尽狂沙始到金 D. 烟笼寒水月笼沙
【答案】B
【解析】A.“千锤万凿出深山”只是将石头的外形发生变化,没有新物质生成,属于物理变化,A不符合题意;
B.“烈火焚烧若等闲”指的是可燃物质的燃烧,氧气转化为含氧的化合物,有元素化合价发生变化,涉及氧化还原反应,B符合题意;
C.“吹尽狂沙始到金”能体现出金化学性质不活泼,以单质的形态存在于自然界中,把金从沙土中分离,属于物理变化,C不符合题意;
D.“烟笼寒水月笼沙”涉及烟、雾、分子运动等,没有涉及氧化还原反应,D不符合题意;
故选B。
2.(2025-2026高一上·安徽省华师联盟·期中)黑火药爆炸反应为
,硫黄有S2、S6、S8等多种形态。下列关于黑火药说法不正确的是
A. 黑火药爆炸的反应属于氧化还原反应 B. S2、S6、S8互为同素异形体
C. KNO3既属于钾盐,又属于硝酸盐 D. 从性质上看,CO2属于碱性氧化物
【答案】D
【解析】A.该反应中N由+5价下降到0价,C由0价上升到+4价,S由0价下降到-2价,属于氧化还原反应,A正确;
B.S2、S6、S8为硫元素的不同单质,互为同素异形体,B正确;
C.KNO3由K+和构成,属于钾盐和硝酸盐,C正确;
D.CO2与碱反应生成盐和水,属于酸性氧化物,而非碱性氧化物,D错误;
故选D。
3.(2025-2026高一上·安徽滁州·期中)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】由图可知,属于阴影区域的反应是氧化还原反应,但不是化合反应、分解反应和置换反应。
【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。
4.(2025-2026高一上·安徽省安庆市安庆一中·期中)中国书画是世界艺术瑰宝,古人所用文房四宝制作过程中发生氧化还原反应的是
A. 竹管、动物尾毫→湖笔 B. 松木→油烟→徽墨
C. 楮树皮→纸浆纤维→宣纸 D. 端石→端砚
【答案】B
【解析】A.湖笔,以竹管为笔杆,以动物尾毫为笔头制成,不涉及氧化还原反应,A不符合题意;
B.松木中的C元素主要以有机物的形式存在,徽墨主要为C单质,存在元素化合价的变化,属于氧化还原反应,B符合题意;
C.宣纸,以楮树皮为原料,得到纸浆纤维,从而制作宣纸,不涉及氧化还原反应,C不符合题意;
D.端砚以端石为原料经过采石、维料、制璞、雕刻、磨光、配盒等步骤制成,不涉及氧化还原反应,D不符合题意;
故选B。
5.(2025-2026高一上·安徽省六安市六安二中·期中)中国科学技术大学的钱逸泰教授等以和金属钠为原料制造出纳米级金刚石粉末(直径约为5nm)。该成果发表在《科学》杂志上,立刻被科学家们高度评价为“稻草变黄金”,其化学方程式为
。下列关于该反应的说法正确的是
A. 金刚石是由C原子构成的单质,它与碳纳米管、石墨烯互为同位素
B. 该纳米级金刚石粉末能产生丁达尔效应
C. 该反应可以在水中进行
D. 该反应利用了Na的强还原性
【答案】D
【解析】A.金刚石是由C原子构成的单质,它与碳纳米管、石墨烯均为碳元素形成的不同单质,互为同素异形体,而非同位素。A错误;
B.该纳米级金刚石粉末粒子直径约为5nm,虽在胶体粒子尺寸范围(1~100nm),但粉末本身并非分散系,不能产生丁达尔效应;只有分散在适当介质中形成胶体时才能产生。B错误;
C.钠与水剧烈反应生成氢气和氢氧化钠,会消耗反应物并干扰反应,因此该反应不能在水中进行。C错误;
D.在反应中,钠的化合价从0价升至+1价,作为还原剂将中的碳(+4价)还原为金刚石(0价),利用了钠的强还原性。D正确;
故答案为D。
6.(2025-2026高一上·安徽省六安第二中学·期中)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
【解析】A.在该反应中,是中+5价的Cl得到电子生成,同时HCl中部分价的Cl失去电子也是生成的,即既是还原产物又是氧化产物,则用双线桥法表示该反应的电子转移为:,A错误;
B.Zn元素从0价变为+2价,失去2e⁻;H元素从+1价变为0价,共得到2e⁻,图中得失电子的元素标反,正确的电子转移的表示方法应为:,B错误;
C.该反应为歧化反应,部分S从0价变为+4价(失去4e⁻),另一部分S从0价变为-2价(共得到2e⁻=4e⁻),图中标注的电子得失数目和方向均正确,C正确;
D.该反应Cl元素从+5价变为-1价,每个Cl得到6e⁻,2个Cl共得到12e⁻;O元素从-2价变为0价,每个O失去2e⁻,6个O共失去12e⁻,图中电子转移方向标注错误,正确的电子转移的表示方法应为:,D错误;
故选C。
7.(2025-2026高一上·安徽省六安第一中学·期中)下列化学反应用双线桥法或单线桥法表示电子的转移情况,正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】A.N失去6e-生成N2,Cl得到6e-生成NH4Cl,A正确;
B.同一元素的高价与低价之间发生氧化还原反应,化合价不交换,向中间价转化,应为,B错误;
C.单线桥表示电子转移情况应为:,C错误;
D.H2S中S(-2价)→S(0价),失去2e⁻;H2SO4中S(+6价)→SO2(+4价),得到2e⁻,电子转移数目应为2e⁻,,D错误;
故答案选A。
8.(2025-2026高一上·安徽滁州·期中)下列氧化还原反应中,电子转移的方向和数目均正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】A.钠失去电子,氯得到电子生成氯化钠,故该反应达的双线桥分析为,A错误;
B.反应中FeCl2中+2价的Fe转化为+3价,Cl2中0价的Cl转化为-1价,故该反应的单线桥分析为:,B正确;
C.反应中CO中+2价的C转化为+4价,O2中0价的O转化为-2价,故该反应达的双线桥分析为,C错误;
D.反应中CO中+2价的C转化为+4价,NO中+2价的N转化为0价,故该反应的单线桥分析为:,D错误;
故选B。
9.(2025-2026高一上·安徽省皖豫县中联盟·期中)五氧化二钒已经成为支撑现代工业文明、推动绿色可持续发展的一种不可或缺的战略性材料。部分含钒物质之间的相互转化如图所示,下列有关说法正确的是
A. 反应Ⅰ是氧化还原反应
B. 反应Ⅱ的离子方程式:
C. 反应Ⅲ中氧化剂与还原剂个数之比为2:1
D. 反应Ⅳ中X作氧化剂,发生氧化反应
【答案】C
【解析】A.反应中物质的转化情况为:,元素的价态没有变化,该反应不是氧化还原反应,A项错误;
B.反应是酸性环境,不能生成,正确的离子方程式为:,B项错误;
C.反应中,中V元素由+5 价降低为中+4价,为氧化剂,得到一个电子;锌为还原剂,由0价升高为+2 价,失去两个电子,根据得失电子守恒,转化中,C项正确;
D.反应中,中V元素由+5价降低为中+4价,作氧化剂,则X作还原剂,发生氧化反应,D项错误;
故选C。
考点02 氧化剂与还原剂
1.(2025-2026高一上·安徽省皖江名校联盟·期中)锡是传统的“五金”之一,可制造焊接材料以及各种合金。人类使用锡的历史至少已有5500年,古代冶锡的反应原理为
。下列说法中错误的是
A. M是还原产物,二氧化碳是氧化产物 B. 反应中每消耗3个C,转移8个电子
C. 氧化锡在反应中得电子,被还原 D. 反应中氧化产物与还原产物个数比为3:2
【答案】A
【解析】反应 中,由质量守恒可知M为CO,a=2,反应中Sn元素化合价降低,被还原,SnO2为氧化剂,C元素化合价分别升高为+2、+4价,C为还原剂;
【解析】
A.C元素化合价分别升高为+2、+4价,被氧化,得到氧化产物一氧化碳和二氧化碳,故A错误;
B.根据化学方程式,消耗3 mol C可生成2 mol CO和1 mol CO2,总转移电子为 mol,故反应中每消耗3个C,转移8个电子,故B正确;
C.反应中Sn元素化合价降低,被还原,故C正确;
D.氧化产物为一氧化碳和二氧化碳、还原产物为Sn,氧化产物与还原产物个数比为(2+1):2=3:2,故D正确;
故选A。
2.(2025-2026高一上·安徽滁州·期中)在汽车尾气处理装置中发生反应:
。下列有关该反应的说法中正确的是
A. 是氧化剂
B. 被还原
C. 发生还原反应
D. 是氧化产物
【答案】B
【解析】反应4CO+2NO2═4CO2+N2中,C元素化合价由+2价升高到+4价,被氧化,CO为还原剂,N元素化合价由+4价降低到0价,被还原,NO2为氧化剂,结合化合价的变化解答该题。
【解析】
A.反应中C元素化合价升高,被氧化,发生氧化反应,是还原剂,故A错误;
B.N元素化合价由+4价降低到0价,被还原,NO2为氧化剂,故B正确;
C.结合A分析可知,发生氧化反应,故C错误;
D.N元素化合价由+4价降低到0价,生成氮气,发生还原反应,氮气为还原产物,故D错误;
故选B。
3.(2025-2026高一上·安徽省安庆市安庆一中·期中)NaH可用作生氢剂,反应的化学方程式是NaH+H2O═NaOH+H2↑.则下列说法正确的是( )
A. 该反应属于置换反应 B. 该反应属于复分解反应
C. NaH为氧化剂 D. H2O中的氢元素被还原
【答案】D
【解析】NaH+H2O═NaOH+H2↑中,NaH中H元素的化合价由-1价升高为0,H2O中H元素的化合价由+1价降低为0,以此解答。
【解析】
A.一种单质和一种化合物生成另外一种单质和化合物的反应是置换反应,该反应是两种化合物反应生成一种单质和一种化合物,不是置换反应,故A错误;
B.由两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物的反应,叫复分解反应,复分解反应中元素化合价均不发生变化,则该反应不属于复分解反应,故B错误;
C.由上述分析可知,NaH是还原剂,H2O是氧化剂,故C错误;
D. 由上述分析可知,H2O中的氢元素被还原,故D正确。
故选:D。
4.(2025-2026高一上·安徽宣城市宣州区皖南八校·期中)是火箭固体燃料重要的氧载体,与某些易燃物作用可全部生成气态产物,如:
,下列说法错误的是
A. 该反应中C元素化合价升高,体现还原性
B. 中Cl元素的化合价为+7
C. 若生成,则同时转移4mol电子
D. 该反应中是氧化剂,是还原产物
【答案】D
【解析】A.C化合价升高,被氧化,体现还原性,A正确;
B.由和构成。在中,O为-2价,设Cl化合价为x,根据化合价代数和等于离子电荷数,有,解得,B正确;
C.反应中Cl转移8e-(+7→-1),生成1mol NH3对应1mol NH4ClO4反应,转移8mol电子;生成0.5mol NH3时转移4mol电子,C正确;
D.NH4ClO4是氧化剂(Cl被还原),但NH3中N价态未变,不是还原产物;还原产物为HCl,D错误;
答案选D。
5.(2025-2026高一上·安徽省芜湖市无为第一中学·期中)从矿物学资料查得,一定条件下自然界存在如下反应:。下列说法正确的是
A. 5个FeS2发生反应,有10个电子转移
B. 产物中的离子有一部分是氧化产物
C. Cu2S既是氧化产物又是还原产物
D. FeS2 只作还原剂
【答案】B
【解析】该反应中为氧化还原反应,先分析元素化合价变化:CuSO4中Cu为+2价,反应后生成Cu2S(Cu为+1价),Cu元素化合价降低,CuSO4作氧化剂;FeS2中S为-1价,反应后部分生成Cu2S(S为-2价,化合价降低),部分生成中的S为+6价,化合价升高),故FeS2既作氧化剂又作还原剂,据此分析。
A.5个FeS2参与反应时,Cu元素从+2→+1,14个CuSO4得到14个电子,5个FeS2,共10个-1价S,其中有7个-1价S化合价降低为Cu2S中的-2价S,得到7×1=7个电子,总得到电子数为14+7=21,有3个S化合价升高,S从-1→+6,失去7×3=21个电子,并非10个,A不符合题意;
B.反应前CuSO4中已有,而FeS2中部分S被氧化为,故产物中的有一部分是氧化产物,B符合题意;
C.Cu2S中Cu和S的化合价均降低,故Cu2S只是还原产物,C不符合题意;
D.FeS2中部分S化合价降低、部分升高,故FeS2既作氧化剂又作还原剂,D不符合题意;
故选B。
6.(2025-2026高一上·安徽省合肥市第一中学·期中)水是一种重要的资源。下列与水有关的反应中,水既不作氧化剂又不作还原剂的氧化还原反应是
A. ① B. ② C. ③ D. ④
【答案】C
【解析】A.反应①,该反应中所有元素的化合价均未发生改变,则为非氧化还原反应,A不符合题意;
B.反应②,水中的元素化合价降低,元素化合价升高,因此水既作氧化剂又作还原剂,B不符合题意;
C.反应③,该反应中化合价发生变化的是中的发生歧化反应,属于氧化还原反应,但水既不作氧化剂又不作还原剂,C符合题意;
D.反应④,该反应中元素的化合价升高,水中元素的化合价降低,故水作氧化剂,D不符合题意;
故选C。
7.(2025-2026高一上·安徽省淮南第二中学·期中)双碱法脱除烟气中的过程如图所示。下列说法中正确的是
A. 总反应为
B. 过程Ⅰ中,是还原剂
C. 过程Ⅱ中,表现氧化性
D. 脱除的过程中,没有可循环利用的物质
【答案】A
【解析】A.根据反应历程图,总反应为二氧化硫和氢氧化钙、氧气反应生成硫酸钙,化学方程式为,故A正确;
B.过程Ⅰ中,二氧化硫和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠,元素化合价不变,没有发生氧化还原反应,故B错误;
C.过程Ⅱ中,中S元素化合价升高,作还原剂,表现还原性,故C错误;
D.脱除的过程中,NaOH可循环利用,故D错误;
选A。
8.(2025-2026高一上·安徽省六安第一中学·期中)(其中铁元素的化合价为)是一种高效多功能水处理剂,一种制备的方法可用化学方程式表示如下:。下列对此反应的说法中,不正确的是
A. 方框中的物质为
B. 既是氧化剂,又是还原剂
C. 和均为氧化产物
D. 每生成1个分子时,反应中共转移8个电子
【答案】D
【解析】A.由质量守恒可知方框中的物质为Na2SO4,A正确;
B.反应中生成O2,Na2O2的O元素化合价既升高又降低,则Na2O2既是氧化剂又是还原剂,B正确;
C.FeSO4 → Na2FeO4,Fe的化合价升高,Na2FeO4,是氧化产物,氧气也是氧化产物,C正确;
D.反应中Fe元素的化合价由+2价升高到+6价,O元素的化合价由-1价升高到0价,每生成1个O2分子时,反应中共转移10个电子,D错误;
故选D。
9.(2025-2026高一上·安徽省六安第二中学·期中)高铁酸钠()是一种新型绿色消毒剂,主要用于饮用水处理。工业上制备高铁酸钠的离子方程式为(方程式未配平),下列说法不正确的是
A. 氧化剂:
B. 氧化产物:
C. 氧化剂、还原剂个数比为
D. 中的铁元素化合价为价
【答案】C
【解析】Cl 元素由ClO−中的 + 1 价→Cl−中的 - 1 价,得 2 个电子(是氧化剂);Fe 元素由Fe3+中的 + 3 价→中的 + 6 价,失 3 个电子(是还原剂),根据电荷守恒、原子守恒,配平后方程式:3ClO−+2Fe3++10OH−=2+3Cl−+5H2O。
【解析】
A.ClO−中 Cl 元素化合价降低,是氧化剂,A正确;
B.Fe3+被氧化为,是氧化产物,B正确;
C.氧化剂(ClO−)、还原剂(Fe3+)个数比为3:2,C错误;
D.中 O 为 - 2 价,设 Fe 为 x 价,由x+4×(−2)=−2,得x=+6,D正确;
故答案为:C。
10.(2025-2026高一上·安徽省六安第二中学·期中)以太阳能为热源分解,经热化学铁氧化合物循环分解水制,其过程如下:过程Ⅰ:;过程Ⅱ:。下列说法错误的是
A. 过程Ⅰ的反应中氧化产物是
B. 整个过程FeO是催化剂
C. 该方法制有成本低、产物易分离等优点
D. 过程Ⅰ的反应中每生成12个FeO转移8个电子
【答案】B
【解析】由图可知,过程Ⅰ是 ,过程Ⅱ是,将过程Ⅱ乘以2后与过程Ⅰ相加,得到总反应 。
【解析】
A.过程Ⅰ中里的O元素从-2价被氧化为0价生成,所以是氧化产物,A正确;
B.是过程Ⅰ的生成物,又是过程Ⅱ的反应物,属于中间产物,不是反应前后质量和化学性质均不变的催化剂,B错误;
C.该方法以太阳能为热源,无需额外消耗化石能源,成本低;且和在不同步骤生成,产物易分离,C正确;
D.过程Ⅰ中每生成6 mol 时会生成1 mol ,转移4 mol电子,因此生成12 mol 时转移8 mol电子,因此过程Ⅰ的反应中每生成12个FeO转移8个电子,D正确;
故答案选B。
11.(2025-2026高一上·安徽省淮南第二中学·期中)管道工人利用反应:检验氯气管道是否漏气。关于该反应的下列说法正确的是
A. 发生氧化反应,发生还原反应
B. 既是氧化剂又是还原剂
C. 被氧化的与被还原的的分子数之比为
D. 每生成1个,转移6个电子
【答案】D
【解析】A.Cl2中Cl的化合价从0降为-1,发生还原反应;NH3中部分N的化合价从-3升到0,发生氧化反应,A错误;
B.NH4Cl中的Cl⁻来自Cl2的还原,是还原产物,中的N来自未氧化的NH3(非氧化产物)。NH4Cl既不是氧化剂也不是还原剂,B错误;
C.被氧化的NH3为2分子(生成1个N2),被还原的Cl2为3分子,二者分子数之比为2:3,C错误;
D.生成1个N2时,2个NH3被氧化,每个NH3失去3e⁻,共转移6个电子,D正确;
故选D。
考点03 氧化还原反应的规律
1.(2025-2026高一上·安徽省宣城中学·期中)(多选)在稀硫酸中几种离子的转化关系如图所示:
下列说法正确的是
A. 推测可发生:
B. 氧化性强弱顺序为:
C. 反应 3 的离子方程式为:
D. 反应 2 的氧化剂为 Mn3+,还原产物为 Fe3+
【答案】AC
【解析】A.氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,反应1为Ce4+和Mn2+反应生成Ce3+和Mn3+,氧化剂为Ce4+,氧化产物为Mn3+,故氧化性Ce4+> Mn3+,同理可得Mn3+> Fe3+,Fe3+>I2,故氧化性Ce4+> Mn3+> Fe3+>I2,氧化性强的物质可以制得氧化性弱的物质,故反应,可以发生,故A正确;
B.由A可知,氧化性Ce4+> Mn3+> Fe3+>I2,故B错误;
C.由图可知,反应3的离子方程式为:2I-+2Fe3+=2Fe2++I2,故C正确;
D.反应2为Mn3+和Fe2+反应生成Mn2+Fe3+,锰元素化合价降低,被还原,氧化剂为Mn3+,还原产物为Mn2+,故D错误;
故选:AC。
2.(2025-2026高一上·安徽省安庆市桐城中学·期中)高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型绿色消毒剂,主要用于饮用水处理。工业制备高铁酸钠的化学原理可用离子方程式表示为:3ClO-+2Fe3++10OH-=2+3Cl-+5H2O。下列有关说法错误的是
A. 高铁酸钠中铁的化合价为+6价
B. 由上述反应可知,ClO-的氧化性强于
C. 上述反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶3
D. Na2FeO4处理水时,不仅能消毒,而且生成的Fe3+与水反应形成Fe(OH)3胶体能吸附水中的悬浮杂质
【答案】C
【解析】A.根据高铁酸钠(Na2FeO4)中氧为−2价,钠为+1价得到高铁酸钠中铁的化合价为+6价,故A正确;
B.由上述反应可知,根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,则ClO-的氧化性强于,故B正确;
C.上述反应中氧化剂(ClO-)和还原剂(Fe3+)的物质的量之比为3∶2,故C错误;
D.Na2FeO4具有强氧化性,在处理水时,不仅能消毒,而且生成的Fe3+与水反应形成Fe(OH)3胶体,氢氧化铁胶体能吸附水中的悬浮杂质其净水的作用,故D正确。
综上所述,答案为C。
3.(2025-2026高一上·安徽省芜湖市第一中学·期中)已知:氧化还原反应可看成由两个半反应组成,每个半反应具有一定的电极电势(用“”表示),越高则对应电对中氧化型物质的氧化性越强,越低则对应电对中还原型物质的还原性越强。下表为部分电对的电极电势。
氧化型/还原型
/
/
/
/
/
电极电势
1.36
0.54
0.77
0.151
1.51
根据表格数据分析,下列说法错误的是
A. 还原性:
B. 氧化性:
C. 向溶液中滴加溶液,能发生反应
D. 向酸性溶液中,滴加溶液,只有能发生反应
【答案】D
【解析】A.根据电极电势,的E值是0.151V,低于,说明的还原性强于,A正确;
B.的E值是1.36V,高于,因此的氧化性强于,B正确;
C.的E值0.54V,高于的E值,说明的氧化性强于,I2能氧化生成和,C正确;
D.由表可知,酸性的E值1.51V高于的E值,的E值远大于的E值,则氧化性排序为,高锰酸钾先氧化,之后也能被氧化为,并非“只有反应”,D错误;
故选D。
4.(2025-2026高一上·安徽省六安市六安二中·期中)常温下,在水溶液中发生如下反应:① ;②;③ 。下列说法错误的是
A. C2在反应①中是氧化产物
B. 氧化性由强到弱的顺序是
C. 还原性由强到弱的顺序是
D. 反应可以进行
【答案】C
【解析】氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,还原剂的还原性大于还原产物的还原性,则中氧化性为XO>C2,还原性;2A2++B2=2A3++2B-中氧化性为B2>A3+,还原性;2B-+C2=B2+2C-中氧化性为C2>B2,还原性,氧化性为,还原性A2+>B->C->X2+。
【解析】
A.中C-被氧化为C2,C2在反应① 中是氧化产物,A正确;
B.根据分析,氧化性由强到弱的顺序是,B正确;
C.由上述分析,还原性A2+>B->C->X2+,C错误;
D.由上述分析可知,氧化性C2>A3+,则反应C2+2A2+=2A3++2C-能发生,D正确;
故选C。
5.(2025-2026高一上·安徽省六安第二中学·期中)铊(Tl)盐有剧毒和氧化性,已知有下列三个反应:
① ② ③
下列说法错误的是
A. 反应①②③中的氧化产物分别是、、
B. 根据反应①②③可得出还原性:
C. 可以推理得到:
D. 一定条件下,、、可以大量共存
【答案】B
【解析】A.反应①中被氧化为,反应②中被氧化为,反应③中被氧化为,因此氧化产物分别为、、,A正确;
B.反应①中为还原剂、为还原产物,的还原性比强;反应②中为还原剂、Ag为还原产物,Cu的还原性比强;反应③中为还原剂、Cu为还原产物,Fe的还原性比强,正确的还原性顺序应为,而非,B错误;
C.反应①中为氧化剂、为氧化产物,的氧化性比强;反应②中为氧化剂、为氧化产物,的氧化性比强,因此的氧化性强于,能够将氧化为,反应成立,C正确;
D.的氧化性比强,的氧化性比强,、、之间无氧化还原反应发生,一定条件下,可以共存,D正确;
故答案选B。
6.(2025-2026高一上·安徽省芜湖市无为第一中学·期中)在稀硫酸中发生反应的几种离子的转化关系如图所示。下列说法错误的是
A. 还原性:I->Fe2+>Mn2+>Ce3+
B. 该总反应离子方程式为
C. 从氧化还原反应角度推测可能会发生反应:
D. 该转化反应中,催化剂是 Mn3+、Fe3+,中间产物是 Mn2+、Fe2+
【答案】D
【解析】A.反应1中,Mn2+将Ce4+还原为Ce3+,故还原性Mn2+> Ce3+,反应2中,Fe2+将Mn3+还原为Mn2+,故还原性Fe2+>Mn2+,反应3中,I-将Fe3+还原为Fe2+,故还原性I->Fe2+,则还原性I->Fe2+>Mn2+>Ce3+,A正确;
B.由图,总反应为碘离子还原Ce4+还原为Ce3+,同时生成碘单质,反应为,B正确;
C.还原性I->Mn2+,则可能会发生反应:,C正确;
D.由图,反应中Mn2+、Fe2+参与反应被消耗后又生成,为催化剂,而Mn3+、Fe3+为中间产物,D错误;
故选D。
7.(2025-2026高一上·安徽省安庆市桐城中学·期中)已知有下列四个反应:
①;
②;
③;
④。
下列有关说法正确的是
A. 反应②③④中的氧化产物分别是、、
B. 根据②③可以得到还原性:
C. 可以发生反应:
D. 在反应④中氧化剂和还原剂物质的量之比为1:6
【答案】B
【解析】A.反应② 中被氧化为,③ 中被氧化为,④ 中被氧化为,因此,④ 的氧化产物是而非,A错误;
B.反应② 中优先氧化而非,说明还原性:,反应③ 中氧化,说明还原性:,综合可得还原性强弱顺序为,B正确;
C.优先氧化而非,若反应生成(未被氧化)和(被氧化),则违背还原性强弱顺序,故该反应不能发生,C错误;
D.反应④ 中,1mol (氧化剂)对应2mol(还原剂,→),氧化剂与还原剂的物质的量比为1:2,而非1:6,D错误;
故答案选B。
8.(2025-2026高一上·安徽省芜湖市A10联盟·期中)化学上常用标准电极电势(氧化型/还原型)比较物质氧化能力的大小。越高,氧化型的氧化能力越强。已知一个中含有2个、1个。利用表中数据分析,下列反应在水溶液中一定不能发生的是
氧化型/还原型
酸性介质
1.84 V
0.77 V
0.54 V
1.36 V
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】A.为1.84 V,高于的1.36 V,因此可氧化生成,反应可行,不符合题意,A错误;
B.中Fe的氧化态(+3价和+2价)在反应后未改变,仅为酸溶过程,无氧化还原,反应可发生,不符合题意,B错误;
C.的氧化能力强于、,但的氧化能力强于,会氧化生成,故无法稳定存在,且还原性更强,会优先氧化而非生成,反应不能发生,符合题意,C正确;
D.为1.36 V高于的0.77 V,可氧化为,反应可行,不符合题意,D错误;
故答案选C。
9.(2025-2026高一上·安徽省六安第一中学·期中)已知:氧化还原反应可看成由两个半反应组成,每个半反应具有一定的电极电势(用“”表示),越高则对应电对中氧化型物质的氧化性越强,越低则对应电对中还原型物质的还原性越强。下表为部分电对的电极电势。
氧化型/还原型
电极电势
1.36
0.54
0.77
0.151
1.51
根据表格数据分析,下列说法错误的是
A. 还原性:
B. 氧化性:
C. 向溶液中滴加溶液,能发生反应
D. 在等浓度的、的混合液中,滴加酸性溶液,首先被氧化
【答案】D
【解析】由表格数据可知,电极电势:,故可得出氧化性:,还原性:
【解析】
A.根据分析可知,还原性:,A正确;
B.铁离子的氧化性大于亚铁离子,结合分析可知,氧化性:,B正确;
C.因氧化性:,向溶液中滴加溶液,能发生反应,C正确;
D.因还原性:,在等浓度的、的混合液中,滴加酸性溶液,还原性强的首先被氧化,D错误;
故选D。
10.(2025-2026高一上·安徽省六安第一中学·期中)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。下列说法错误的是
A. 反应Ⅰ中氧元素化合价降低,是氧化剂
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】D
【解析】某废气中的与空气混合通入、、的混合液中,Ⅰ中将氧化为,Ⅱ中与反应生成,Ⅲ中和作用生成S、和,据此作答。
【解析】
A.由分析可知,反应Ⅰ中氧元素化合价降低,是氧化剂,故A正确;
B.由图可知,过程Ⅲ中和作用生成S、和,由电子守恒和原子守恒可得反应方程式为,故B正确;
C.氧化剂的氧化性强于氧化产物,故氧化性由强到弱的顺序,故C正确;
D.转化过程化合价发生变化的元素有三种,故D错误;
故答案选D。
11.(2025-2026高一上·安徽省六安第二中学·期中)某小组同学欲探究的性质,过程如下:
【预测】中的O化合价为价,因此预测既具有氧化性,也具有还原性。
【实验和观察】小组同学分别选用酸性溶液、酸化的KI溶液与溶液进行反应验证预测。
(1)实验①中发生反应的离子方程式为,该反应的氧化产物为 (填名称),当该反应转移10个电子时,会生成 个分子。该实验中,证明溶液与发生反应的现象除有气泡产生外,还有 。
(2)实验②是为了验证的 (填“氧化性”或“还原性”),在反应后的溶液中加入淀粉溶液,可观察到溶液变蓝(已知淀粉溶液遇到,变成蓝色),根据信息写出实验②反应的离子方程式: 。
(3)由实验信息可以得出、、的氧化性由强到弱的顺序是 。
【实验结论】
以上实验可得出既具有氧化性,也具有还原性的结论。
【实验拓展】
(4)过氧化氢()俗称双氧水,可发生如下反应;仅体现氧化性的反应是______(填字母)。
A.
B.
C.
D.
【答案】(1)① 氧气 ② 5 ③ 紫红色变浅或褪色 (2)① 氧化性 ② (3) (4)D
【解析】该实验通过两个反应验证H2O2的氧化性和还原性:实验① 中H2O2与酸性KMnO4反应,H2O2表现还原性,离子方程式为 ,可观察到溶液紫红色褪去或变浅且有气泡产生;实验② 中H2O2与酸化的KI溶液反应,H2O2表现氧化性,将I-氧化为I2,加入淀粉溶液后变蓝,离子方程式为 ,从而证明H2O2既具有氧化性又具有还原性。
(1)根据离子方程式,H2O2中的O元素的化合价从-1价升为0价,H2O2是还原剂,O2是氧化产物;每消耗5 个H2O2,转移10个电子,生成5个O2;当转移10个电子时,生成的O2分子数为5个。实验现象除了有气泡产生外,还应观察到溶液颜色的变化,KMnO4溶液呈紫红色,反应后生成Mn2+,溶液紫红色变浅或褪色。
(2)实验② 中KI具有强的还原性,体现的氧化性,该反应的离子方程式为:。
(3)在实验① 中,KMnO4将H2O2氧化为O2,说明氧化性:KMnO4> H2O2。在实验② 中,H2O2将I⁻氧化为I2,说明氧化性:H2O2 > I2。综上,氧化性由强到弱的顺序为:KMnO4> H2O2> I2。
(4)A.不是氧化还原反应,H2O2既不体现氧化性,也不体现还原性;
B.H2O2中O失电子生成氧气,体现还原性;
C.H2O2中O部分得电子化合价降低,部分失电子化合价升高,既体现氧化性也体现还原性;
D.H2O2中O得电子化合价降低,仅体现氧化性;
故选D。
考点04 氧化还原反应的应用
1.(2025-2026高一上·安徽省淮南第二中学·期中)现代生活需要人们有一定的科学素养,下列有关化学的科学常识说法正确的是
A. 碳酸氢钠俗名纯碱,可用作糕点膨松剂
B. 为防止馅饼等富脂食品氧化变质,常在包装袋中放入生石灰
C. 榨苹果汁时加入维生素C,可减缓其在空气中发生颜色变化
D. 钢铁腐蚀、胶体的制备都与氧化还原反应有关
【答案】C
【解析】A.碳酸氢钠俗名是小苏打,纯碱是碳酸钠的俗名,A错误;
B.生石灰用于吸水防潮,不能防止氧化变质,B错误;
C.维生素C具有还原性,可减缓苹果汁氧化变色,C正确;
D.钢铁腐蚀涉及氧化还原,胶体制备(如胶体)不涉及,D错误;
故答案选C。
2.(2025-2026高一上·安徽鼎尖名校大联考·期中)用下列化学知识解释对应生活事实不合理的是
选项
生活事实
化学知识
A
维生素C是人体必需的维生素
维生素C将不易被人体吸收的还原为
B
洁厕灵与84消毒液不能混用
和在酸性条件下产生
C
有水的铁锅易生锈
水是氧化剂
D
口罩能有效预防病毒入侵呼吸系统
与化学实验中的过滤原理类似
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】A.维生素C具有还原性,能将还原为更易吸收的,解释合理,A不符合题意;
B.洁厕灵(含HCl)与84消毒液(含NaClO)混用会生成,因和在酸性条件下发生归中反应,解释合理,B不符合题意;
C.铁锅生锈是铁与水和氧气共同作用的结果,氧气是氧化剂,水作为电解质促进反应,而非氧化剂,解释错误,C符合题意;
D.口罩通过物理阻隔作用过滤病毒颗粒,与过滤原理类似,解释合理,D不符合题意;
故答案选C。
3.(2025-2026高一上·安徽省合肥市第一中学·期中)天然气是应用广泛的燃料,但含有少量等气体。在酸性溶液中利用硫杆菌可实现天然气的催化脱硫,其原理如图所示。下列说法不正确的是
A. 过程甲中氧化产物与还原产物的化学计量数之比为1:2
B. 脱硫过程需不断添加溶液
C. 脱硫过程中发生的总反应为:
D. 过程乙发生反应的离子方程式为:
【答案】B
【解析】该题是为了除去天然气中的,过程甲中与反应:,过程乙中又被氧化为,作催化剂循环使用,无需不断添加,整个过程可实现天然气的催化脱硫,据此分析解答。
【解析】
A.过程甲中,与反应:,S元素从-2价升至0价(氧化产物为S),从+3价降至+2价(还原产物为),氧化产物(S)与还原产物()化学计量数之比为1:2,A正确;
B.中在过程甲中被还原为,过程乙中又被氧化为,作催化剂循环使用,无需不断添加,B错误;
C.总反应为过程甲()与过程乙()叠加,消去、和后得,C正确;
D.过程乙中被氧化为,酸性条件下离子方程式为,电子、电荷及原子均守恒,D正确;
故答案选B。
4.(2025-2026高一上·安徽省芜湖市A10联盟·期中)利用细菌的生物浸出作用处理矿石的技术最早源于中国。在这一过程中,金属硫化物被氧化为硫酸盐。基于此,某工厂对含有金硫化矿粉(其中细小的Au颗粒被、FeAsS包裹),进行了细菌冶金处理。工艺流程如下:
已知:金属硫化物“焙烧氧化”时产生的气体是形成酸雨的主要物质之一、
回答下列问题:
(1)属于 (填“酸性”“碱性”或“两性”)氧化物;具有的性质是 (填字母)。
A.只有氧化性 B.只有还原性 C.既有氧化性又有还原性
(2)滤液①中铁元素主要以形式存在,则“细菌氧化”中发生反应的离子方程式为 ;相比于“焙烧氧化”“细菌氧化”的优势为 (答出两点即可)。
(3)“沉铁砷”中,加入碱使溶液中产生胶体,这一操作的作用为 。
(4)“沉金”中发生的离子方程式为 。
(5)滤液②经酸化,可转化为和HCN。HCN是一种弱酸,其电离方程式为 ;用碱中和HCN可生成 (填溶质化学式)溶液,从而实现循环利用。
【答案】(1)① 酸性 ② C (2)① ② “焙烧氧化” 会产生SO2污染环境且需高温,而“细菌氧化”在常温下进行,无SO2排放更环保、能耗更低 (3)Fe(OH)3胶体吸附溶液中的As等杂质,便于固液分离 (4) (5)① ② NaCN
【解析】矿粉中加入足量空气和,在pH=2时进行细菌氧化,金属硫化物中的S元素转化为硫酸盐,过滤,滤液中主要含有,加碱调节pH值,转化为胶体,可起到絮凝作用,促进含As微粒的沉降,过滤可得到净化液;滤渣主要为Au,Au与空气中的O2和NaCN溶液反应,得到含的浸出液,加入Zn进行“沉金”得到Au和含的滤液②。
(1)与碱反应生成盐和水,故属于酸性氧化物;中的化合价为+4价,它还有-2价、0价、+6价,因此可以被氧化,也可以被还原,既具有氧化性又具有还原性,故选C。
(2)“细菌氧化”的过程中,FeS2在酸性环境下被O2氧化为和,离子方程式为:;“焙烧氧化”会产生SO2,污染环境,且需高温,而“细菌氧化”在常温下进行,无SO2排放,更环保、能耗更低。
(3)胶体具有吸附性,Fe(OH)3胶体可吸附溶液中的杂质离子,便于后续分离净化液。
(4)Zn 将中的Au还原为单质,自身被氧化为,离子方程式为。
(5)HCN是弱酸部分电离,电离方程式为;HCN与碱如NaOH中和生成NaCN,可循环用于“浸金”步骤。
5.(2025-2026高一上·安徽省皖江名校联盟·期中)高铁酸钾处理水资源时不仅能杀菌消毒,也能达到净水的目的,其原理如图所示:
(1)中铁元素的化合价为 ,在杀菌过程中体现 (填“氧化”或“还原”)性。
(2)高铁酸钾能净水,原因是其还原产物铁离子在水中易形成胶体,胶体可以做净水剂是因为它具有 性。可通过 鉴别胶体和溶液。胶体粒子的直径为 (填标号)。
A. B. C. D.
(3)下列可得到氢氧化铁胶体的有 (填字母)。
A.将氯化铁饱和溶液与氨水小心混合
B.向沸水中逐滴滴加饱和氯化铁溶液
C.向硫酸铁溶液中滴加稀氢氧化钠溶液
(4)工业制备是在氢氧化钾浓溶液中用氯气氧化氢氧化铁得到。请写出制备的化学反应方程式 ,氧化性: (填“>”或“<”)。
【答案】(1)① +6 ② 氧化 (2)① 吸附 ② 丁达尔效应 ③ B (3)B (4)① ② >
【解析】(1)中氧元素为-2价,钾元素为+1价,根据正负化合价代数和为0知,铁元素的化合价为+6价,有强氧化性,在杀菌过程中体现氧化性。
(2)高铁酸钾能净水,原因是其还原产物铁离子在水中易形成 胶体, 胶体可以做净水剂是因为它具有吸附性,可通过丁达尔效应鉴别胶体和溶液,胶体粒子直径在1-100nm,即:,选B。
(3)向沸水中逐滴滴加饱和氯化铁溶液,继续加热,至液体变为红褐色,得到氢氧化铁胶体,选B。
(4)工业制备 是在氢氧化钾浓溶液中用氯气氧化氢氧化铁得到,化学反应方程式,氧化剂Cl2的氧化性大于氧化产物的氧化性。
考点05 氧化还原反应的配平与计算
1.(2025-2026高一上·安徽省安庆市安庆一中·期中)高锰酸钾溶液在酸性条件下可以与硫酸亚铁反应,化学方程式如下(未配平) KMnO4+FeSO4+H2SO4=K2SO4+MnSO4+Fe2(SO4)3+H2O。下列说法正确的是
A. 是氧化剂,Fe3+是还原产物
B. Fe2+的还原性强于Mn2+
C. 取反应后的溶液加NaOH溶液,可观察到有白色沉淀生成
D. 生成4个水分子时,转移10个电子
【答案】B
【解析】A.Fe2+被氧化生成Fe3+,Fe3+为氧化产物,故A错误;
B.Fe2+在该反应中是还原剂,Mn2+为还原产物,还原剂的还原性比还原产物的还原性强,故B正确;
C.Fe3+与OH-反应生成Fe(OH)3红褐色沉淀,故C错误;
D.配平该反应的化学方程式为2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4=K2SO4+2MnSO4+5Fe2(SO4)3+8H2O,生成8个水分子时,转移10个电子,故生成4个水分子时,转移5个电子,故D错误。
故选B。
2.(2025-2026高一上·安徽省六安第二中学·期中)已知氮氧化物、CO都是大气污染物。“三效催化转换器”可将汽车尾气中的有毒气体(NO、CO)转化为无污染的气体,如图为该反应的微观示意图(未配平),其中不同的球代表不同的原子。下列说法不正确的是
A. 该反应属于氧化还原反应 B. 甲和丙中相同元素的化合价不相等
C. 丁一定是非金属单质 D. 配平后甲、乙,丙的化学计量数均为2
【答案】B
【解析】NO、CO转化为无污染的气体,则该过程发生的反应为,据此解答。
【解析】
A.N、C化合价发生变化,该反应为氧化还原反应,A项正确;
B.通过化学方程式可判断甲、丙中相同的元素为O元素,O元素的化合价均为,B项错误;
C.是非金属单质,C项正确;
D.由配平的化学方程式可知,D项正确。
答案选B。
3.(2025-2026高一上·安徽省芜湖市无为第一中学·期中)MnO2是一种重要的无机功能材料,利用粗MnO2(含 MnO和MnCO3)制备精 MnO2的流程如图所示。下列说法错误的是
A. “酸浸”过程发生两个复分解反应
B. 操作 a 和操作b 的名称均为过滤
C. “氧化”过程中,还原剂与氧化剂个数比为2:5
D. 热的 NaOH 溶液起回收利用 Cl2的作用
【答案】C
【解析】由流程图可知粗MnO2加稀硫酸,MnCO3与稀硫酸反应生成二氧化碳和MnSO4,过滤得MnO2和MnSO4溶液,用NaClO3氧化MnSO4得MnO2,同时生成氯气,过滤可得MnO2,氯气和热的NaOH溶液反应得到NaClO3。
【解析】
A.“酸浸”过程MnO和MnCO3均和稀硫酸发生复分解反应,A正确;
B.“操作 a 和操作b 均为分离固液的操作,名称均为过滤,B正确;
C.氧化过程中NaClO3氧化MnSO4得MnO2,锰元素化合价由+2变为+4、氯元素化合价由+5变为0,结合电子守恒存在,则还原剂与氧化剂个数比为5:2,C错误;
D.氯气和热的NaOH溶液反应得到NaClO3,起回收利用 Cl2的作用,D正确;
故选C。
4.(2025-2026高一上·安徽省合肥一六八中学·期中)将通入溶液制备溶液时,若反应过程中采用加热条件,测得产物中除外还含有,且两者物质的量之比为3:1。据此,下列说法不正确的是
A. NaClO溶液可做消毒液使用,在使用时往NaClO溶液滴加醋酸,可提高消毒液的消毒性能
B. 该反应生成的盐有三种
C. 该反应中与物质的量之比为1:2
D. 该反应每生成转移了电子
【答案】D
【解析】题目中产物为和(物质的量比3:1),总反应式为: 。
【解析】
A.NaClO与醋酸反应生成HClO,增强消毒效果,A正确;
B.根据分析生成的盐为NaCl、NaClO、三种,B正确;
C.根据分析与NaOH的物质的量之比为6:12=1:2,C正确;
D.根据分析中的反应方程式生成 1mol需1 mol Cl原子失去5 mol电子,同时生成3 mol需3 mol Cl原子失去3 mol电子,所以该反应每生成转移了8 mol电子,D错误;
故答案选D。
5.(2025-2026高一上·安徽省华师联盟·期中)颜料雌黄(As2S3)能在不同条件下褪色,主要化学反应如图所示。下列说法中正确的是
A. 反应Ⅰ中元素As和S均被氧化
B. 反应Ⅱ中氧化产物只有H2SO4
C. 反应Ⅱ参与反应的
D. 消耗等量As2S3时,转移电子数
【答案】D
【解析】A.As2S3中As是+3价,S是-2价,As2O3中As是+3价、H2S2O3中S是+2价,因此反应Ⅰ中只有S被氧化,A错误;
B.反应Ⅱ中H3AsO4中As是+5价、H2SO4中S是+6价,氧化产物为H3AsO4和H2SO4,B错误;
C.若根据氧化还原反应的规律,反应Ⅱ的化学方程式为,,C错误;
D.根据化合价的改变,可知每消耗1 mol As2S3时,反应Ⅰ转移3mol×[(+2)-(-2)]=12 mol电子,反应Ⅱ转移2mol×(5-3)+3mol×[6-(-2)]=28mol或7mol×4=28 mol电子,转移电子数,D正确;
故答案选D。
6.(2025-2026高一上·安徽省皖豫县中联盟·期中)漂白液是一种非常重要的化工产品,主要作用是漂白和杀菌消毒。工业上将氯气通入NaOH溶液中制备漂白液,反应过程中温度升高易产生副产物,若测得反应后的混合溶液中与的个数比为5:3,则被氧化的氯原子和被还原的氯原子的个数比为
A. 3:5 B. 1:1 C. 5:2 D. 2:5
【答案】D
【解析】Cl2生成与是被氧化的过程,化合价分别由0价升高为+1价和+5价,与的个数比为5:3,设为5 mol、为3 mol,被氧化的Cl共为8 mol,失去的电子总物质的量为5 mol×(1-0)+3 mol×(5-0)=20 mol,氧化还原反应中氧化剂和还原剂之间得失电子数目相等,Cl2生成NaCl是被还原的过程,化合价由0价降低为-1价,则得到电子的物质的量也应为20 mol,则被还原的Cl的物质的量为20 mol,所以被氧化的氯原子和被还原的氯原子的物质的量之比为8 mol∶20 mol=2∶5;
故选D。
7.(2025-2026高一上·安徽省六安第一中学·期中)Cl2与NaOH反应的产物与温度有关,较低的温度下,主要的氧化产物是NaClO,而较高的温度下,主要的氧化产物则为NaClO3。某温度下,Cl2与NaOH反应生成ClO-和ClO的个数恰好相等,则被氧化的氯原子和被还原的氯原子的个数比为
A. 1:1 B. 1:2 C. 1:3 D. 1:4
【答案】C
【解析】Cl2与NaOH产生ClO-和ClO的个数恰好相等,设其个数均为1,则反应过程中失去电子数目为6,相应得到电子的数目也应为6,对应得电子产物Cl-个数应为6。被氧化的氯原子数目为2(生成1个ClO-和1个ClO),被还原的氯原子为6(生成6个Cl-),其个数比为1:3;
答案选C。
8.(2025-2026高一上·安徽省六安市六安二中·期中)可采用Deacon催化氧化法将工业副产物HCl氧化,实现氯资源的再利用。反应的化学方程式:
。如图所示为该法的一种催化机理。下列说法不正确的是
A. Z为反应物,W为生成物
B. 图中生成的途径有两个
C. 转化为和CuO时各元素价态均未改变
D. 总反应化学方程式中氧化剂和氧化产物的个数之比为2:1
【答案】D
【解析】由该反应的化学方程式可知,该反应涉及的主要物质有HCl、O2、CuO、Cl2、H2O;CuO与Y反应生成Cu(OH)Cl,则Y为HCl;Cu(OH)Cl分解生成W和Cu2OCl2,则W为H2O;CuCl2分解为X和CuCl,则X为Cl2;CuCl和Z反应生成Cu2OCl2,则Z为O2;综上所述,X、Y、Z、W依次是Cl2、HCl、O2、H2O,据此分析。
【解析】
A.根据分析,Z应为O2;W为H2O,A正确;
B.机理图中生成Cu2OCl2的路径有:① CuCl与Z(O2)反应;② Cu(OH)Cl分解(生成W和Cu2OCl2),共两个途径,B正确;
C.Cu2OCl2中Cu为+2价、O为-2价、Cl为-1价;CuCl2中Cu为+2价、Cl为-1价;CuO中Cu为+2价、O为-2价,各元素价态均未改变,C正确;
D.总反应中,氧化剂为O2,氧化产物为Cl2。故氧化剂和氧化产物个数之比为1:2,D错误;
故选D。
9.(2025-2026高一上·安徽省皖豫县中联盟·期中)碲元素(Te)在地壳中含量稀少,但其独特的半导体和热电性质,使其在绿色能源、信息技术和尖端工业领域中扮演着至关重要的角色。含元素碲的几种物质存在如图所示的转化关系。下列说法正确的是
A. 反应①利用了的氧化性,每生成一个Te转移2个电子
B. 反应②中是还原产物
C. 的转化中Te元素被氧化
D. 反应③的化学方程式:
【答案】A
【解析】A.被氧化生成,体现的氧化性,元素化合价从-2价升高到0价,失去两个电子,故每生成一个转移2个电子,A项正确;
B.反应② 中转化成,元素化合价升高,是氧化产物,B项错误;
C.转化为时不存在元素化合价的变化,元素均是价,C项错误;
D.反应物中,的化合价从价升高到价;过氧化氢中,氧元素化合价应降低到价,无氧气生成,故反应③ 的化学方程式为:,D项错误;
故选A。
10.(2025-2026高一上·安徽省合肥一六八中学·期中)高铁酸钾作为种新型绿色消毒剂,主要应用于饮用水处理领域,其在低温以及碱性条件下具有稳定性。工业上采用湿法制备高铁酸钾,基本流程如图所示。
已知:易溶于水,微溶于浓溶液,不溶于乙醚、醇和氯仿等有机溶剂。在,强碱性溶液中比较稳定,而在弱碱性条件下,能与水反应生成。
(1)在工业生产中,常常需要关注经济效益。滤液1中的溶质可用作 ,增加收益。
(2)上述“氧化”工序中发生反应的离子方程式是 。
(3)若在“结晶”时,不慎将稀硫酸当成浓溶液加入,观察到反应迅速并伴有大量气泡产生,其离子方程式为 (不考虑生成氯气的反应)。
(4)高铁酸钾也可用以下方法制得。请配平化学方程式: 。
(5)高铁酸钾作为自来水消毒剂,还有一个突出优点,即能够同时起到净化水质的作用。请简述高铁酸钾消毒净水原理: 。
(6)是一种重要的化工原料。若向溶液中通入一定量气体后,再向反应后的溶液中逐滴滴加稀盐酸,产生气体的体积(标准状况下)与加入的稀盐酸体积关系如图所示。
①向溶液中通入气体的质量是 g。
②加稀盐酸前溶液中的溶质是 (填物质的化学式)。
【答案】(1)化肥或复合肥(或其他合理答案) (2) (3) (4) (5)有强氧化性,对水消毒时,被还原成胶体,氢氧化铁胶体可以吸附水体中的悬浮物聚沉,从而达到净水目的 (6)① 0.088 ② 和
【解析】先用Cl2和KOH溶液反应并过滤得到高浓度KClO溶液,用48%的KOH溶液和硝酸铁反应生成氢氧化铁沉淀和硝酸钾,过滤得滤液1为硝酸钾,氢氧化铁固体中加入KOH溶液得到氢氧化铁料浆,和高浓度KClO溶液混合,在30°C以下发生氧化还原反应得到高铁酸钾、氯化钾,加入浓KOH溶液、结晶,减压过滤,得到高铁酸钾粗产品,进一步得到纯品。所得滤液2主要成分为KCl;
(1)滤液1中的溶质为硝酸钾,含有氮、钾元素,在农业生产中可用作化肥或复合肥。
(2)氧化过程中,氢氧化铁被次氯酸钾氧化为高铁酸钾,次氯酸钾被还原为氯化钾,反应中,铁元素从+3价升高到+6价、氯元素从+1价降低到-1价,则按得失电子数守恒、电荷守恒、元素质量守恒得:发生反应的离子方程式是 。
(3)溶液中加入稀硫酸,高铁酸钾会迅速与稀硫酸反应产生 并产生大量气泡,铁元素化合价从+6降低到+3,根据氧化还原反应规律,氧元素化合价升高,则生成的气体为氧气,反应的离子方程式为。
(4)该反应中铁元素化合价由+3升高为+6,氯元素化合价由0降低为-1 ,根据得失电子守恒、元素守恒,配平化学方程式为 。
(5)高铁酸钾有强氧化性,对水消毒时,会发生氧化还原反应,被还原为铁离子,铁离子水解生成胶体,氢氧化铁胶体可以吸附水体中的悬浮物聚沉,从而达到净水目的。
(6)KOH溶液中缓慢通入一定量的CO2,充分反应,所得溶液,可以是碳酸钾,还可以是碳酸氢钾,还可以是碳酸钾和氢氧化钾的混合物,或是碳酸氢钾和碳酸钾的混合物。若只有K2CO3溶液,滴入盐酸先生成碳酸氢钾和氯化钾:K2CO3+HCl=KCl+KHCO3,继续滴加盐酸,则发生KHCO3+HCl=KCl+H2O+CO2↑,2个反应中消耗等量的HCl;若溶液成分是KOH、K2CO3,则第一段没有气体产生、与盐酸先后发生的反应是:KOH+HCl=KCl+H2O,K2CO3+HCl=KHCO3+NaCl,第二段有气体产生、是KHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,且第一阶段消耗盐酸大于第二阶段;若溶液成分是KHCO3、K2CO3,则与盐酸反应、第一段没有气体产生,反应是: K2CO3+HCl=KHCO3+NaCl,第二段有气体产生:KHCO3+HCl=KCl+H2O+CO2↑,且第一阶段消耗盐酸小于第二阶段;若溶液成分是碳酸氢钠,则滴入盐酸即产生气体,反应为KHCO3+HCl=KCl+H2O+CO2↑。 结合图像可知,加稀盐酸前溶液中的溶质是和的混合溶液:
①KHCO3+HCl=KCl+H2O+CO2↑,放出的二氧化碳气体为(60-40)×10-3L0.1mol/L =0.002mol,根据碳元素守恒,向溶液中通入气体为0.002mol,质量是44g/mol×0.002mol=0.088 g。
② 据分析,加稀盐酸前溶液中的溶质是和 (填物质的化学式)。
11.(2025-2026高一上·安徽省皖豫县中联盟·期中)化学促进了科技进步和社会发展。
材料一:随着电动汽车的普及,废旧锂离子电池的回收成为重要课题。其中一种回收方法是用稀硫酸和过氧化氢的混合溶液处理电池正极材料钴酸锂(),将有毒的+3价钴还原成+2价进入溶液,以便回收利用。
材料二: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,方法一的反应原理可用离子方程式表示:(未配平),方法二为利用制备高铁酸钠,主要反应为。
回答下列问题:
(1)请写出上述材料一中反应的化学方程式,并用双线桥法标出该反应中电子转移的方向和数目: 。
(2)由上述材料一反应可知,氧化性: (填“>”或“<”)。
(3)请配平材料二中方法一的离子方程式: ,氧化性: (填“>”或“<”)。
(4)方法二中利用制备高铁酸钠反应的还原剂是 (填化学式);生成1个时,反应中转移 个电子。
(5)高铁酸钠能杀菌消毒的原因是 。
【答案】(1) (2)< (3)① ② > (4)① 、 ② 10 (5)高铁酸钠具有强氧化性,能杀菌消毒(合理即可)
【解析】(1)材料一中反应为钴酸锂()与过氧化氢在硫酸存在条件下发生氧化还原反应,生成硫酸锂、硫酸钴、氧气和水,钴的化合价由+3降为+2,得到电子被还原,氧的化合价由-1升高为0,失去电子被氧化,可用双线桥表示为;
(2)由材料一反应可知,为氧化剂,为还原剂,所以氧化性:;
(3)材料二中方法一中,氯元素的化合价由+1价降低为-1价,铁元素的化合价由+3价升高为+6价,由电子守恒和原子守恒可配平方程式得,该反应的氧化剂为,氧化产物为,所以氧化性比强。
(4)该反应中Fe元素化合价由+2价变为+6价,过氧化钠中O元素化合价由-1价变为0价和-2价,因此还原剂是、。根据化学方程式,生成1个时,有2个Fe原子化合价从+2升至+6,失去8个电子;同时有2个O原子化合价从-1升至0,失去2个电子。总转移电子数为个,即生成1个时,反应中转移10个电子。
(5)高铁酸钠中铁元素的化合价为+6价,具有强氧化性,能杀菌消毒。
12.(2025-2026高一上·安徽省淮南第二中学·期中)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)书写配平该方程式并用单线桥法表示该反应中电子的转移情况: 。
(2)上述反应中氧化剂为 ;还原产物为 。
(3)由上述反应可知,氧化性强弱: (填“>”或“<”,下同);还原性强弱: 。
(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。
①在处理饮用水的过程中发生了 (填“氧化”或“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) (2)① ② (3)① > ② < (4)① 还原 ② 红褐 ③ 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)根据电子守恒,电荷守恒和原子守恒,离子方程式为,该反应中,1mol转化为,得到2mol电子,则3mol转化为,得到6mol电子;1mol转化为,失去3mol电子,则2mol转化为,失去6mol电子,即2mol转移6mol电子给3mol,用单线桥法表示该反应中电子的转移情况为:;
(2)中氯元素的化合价从+1价降低到反应后中的-1价,作氧化剂,被还原,还原产物为;
(3)该反应中,作氧化剂,是还原产物,被氧化为,则作还原剂,是氧化产物,在一个氧化还原反应中,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,则氧化性:>,还原性:>;
(4)①在处理饮用水的过程中铁元素会被转化为,铁元素化合价降低,发生了还原反应;
②胶体为红褐色,区分胶体与溶液的方法为丁达尔效应,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”。
13.(2025-2026高一上·安徽省芜湖市第一中学·期中)氧化还原反应是一类重要的化学反应,广泛存在于生产和生活中。用化学用语回答以下问题:
(1)工业上常用氯气与石灰乳制取漂白粉,写出反应的离子方程式 。
(2)过氧化氢有杀菌消毒作用,医疗上利用它来清洗伤口。下列化学反应均涉及。
a.
b.
c.
①体现还原性的反应是(填小写字母代号) 。
②上述反应说明氧化性由强到弱的顺序是 。
③铜屑放入稀硫酸中不反应,若在稀硫酸中继续滴入,铜屑溶解得到蓝色溶液,该反应的离子方程式是 。
④但有部分同学在实验过程中发现,若将铜屑长时间浸泡于稀硫酸中,能观察到溶液表面与空气接触部分有轻微变蓝,写出反应的化学方程式 。
【答案】(1) (2)① b ② >> ③ ④
【解析】(1)氯气与石灰乳反应生成漂白粉(),反应的离子方程式:;
(2)还原剂体现还原性,有元素化合价升高,反应b 中,中O元素从-1价升至中0价,故答案为b;
b.,反应b中,是氧化剂,是还原剂,氧化性:>;
c.,反应 c 中,是氧化剂,是氧化产物,氧化性:>;
因此顺序为: >>;
在酸性条件下将Cu氧化为Cu2+,离子方程式为:;
空气中在酸性条件下缓慢氧化Cu, Cu与空气接触部分有轻微变蓝(有生成),化学方程式为:。
14.(2025-2026高一上·安徽省六安第一中学·期中)实验小组制备高铁酸钾(K2FeO4) 并探究其性质。
资料: K2FeO4 为紫色固体易溶于水,微溶于KOH溶液;具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生O2,在碱性溶液中较稳定。
I. 制备K2FeO4 (夹持装置略)
(1)A为氯气发生装置,A中化学反应的还原剂是 。
(2)装置B的作用是除杂,所用试剂为 。
(3)C中得到紫色固体和溶液,C中主要反应的化学方程式为 。
(4)C中除了发生上述(3)中的主要反应,还可能发生反应(写离子方程式) 。
(5)工业上,还能以为原料制备高铁酸钠,其原理如下:
在该反应中,发生还原反应的物质是 (填化学式,下同),氧化产物是 。
II. 探究K2FeO4的性质
用KOH溶液充分洗涤C中所得固体,再用KOH溶液将K2FeO4溶出,得到紫色溶液a.取少量a,滴加盐酸,有Cl2产生。
(6)实验可证明氧化Cl-的物质只能是。用KOH溶液洗涤的目的是 。
(7)取少量紫红色K2FeO4粉末投入稀硫酸中,剧烈反应,溶液变为黄色,并放出气体。写出该反应的离子方程式 。
【答案】(1)HCl (2)饱和食盐水 (3)3Cl2 + 2Fe(OH)3+ 10KOH=2K2FeO4 + 6KCl+ 8H2O (4)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O (5)① ② (6)洗去固体表面附着的ClO−,排除ClO-干扰 (7)
【解析】(1)A为氯气发生装置,反应中HCl中Cl元素化合价由-1价升高到0价,发生氧化反应,故A中化学反应的还原剂是HCl。
(2)装置B的作用是除去氯化氢气体,故使用的试剂为饱和食盐水。
(3)C中得到紫色固体和溶液,C中主要反应的化学方程式为Cl2+ 2Fe(OH)3+ 10KOH=2K2FeO4+ 6KCl+ 8H2O。
(4)C中除了发生上述(3)中的主要反应,还可能发生反应(写离子方程式):Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。
(5) 中Fe元素化合价升高被氧化,对应的产物为氧化产物。中N元素化合价降低被还原,发生还原反应。故答案为;。
(6)用KOH溶液洗涤得到的高铁酸钾固体,是为了除去吸附的其他氧化性杂质,故答案为洗去固体表面附着的ClO−,排除ClO-干扰。
(7)取少量紫红色K2FeO4粉末投入稀硫酸中,剧烈反应,溶液变为黄色,并放出气体,则证明高铁酸根离子被还原为铁离子,同时氧化部分水生成氧气,故离子方程式为。
15.(2025-2026高一上·安徽滁州·期中)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型绿色、高效的水处理剂。某兴趣小组设计如图所示实验制备K2FeO4。
已知:K2FeO4为紫色固体,微溶于KOH溶液,在碱性溶液中较稳定。
回答下列问题:
(1)装置A中KMnO4与浓盐酸反应生成MnCl2、Cl2、KCl和H2O,写出该反应的化学方程式: ,橡胶管的作用是 。
(2)装置B可除去混合气中的HCl,其中盛放的溶液一般为 。
(3)装置C中的KOH溶液需过量,目的是 ,Cl2与Fe(OH)3发生反应生成K2FeO4的化学方程式为 。
(4)某同学取装置C中的溶液,加入稀硫酸产生黄绿色气体,该现象 (填“能”或“不能”)证明氧化性强于Cl2,可能的原因是 。
(5)测定K2FeO4的产率。若在装置C中加入Fe(OH)3的质量为10.7 g,充分反应后经过滤、洗涤、干燥得K2FeO4固体9.9 g,则K2FeO4的产率为 (产率=)。
【答案】(1)① ② 平衡压强,使浓盐酸顺利流下 (2)饱和食盐水(或饱和NaCl溶液) (3)① 提供碱性环境,使K2FeO4稳定存在 ② (4)① 不能 ② 装置C中可能含ClO-,(或KClO),在酸性条件下与Cl-反应生成Cl2 (5)50%
【解析】A中浓盐酸与高锰酸钾发生,可制备氯气,B中饱和食盐水(或饱和NaCl溶液)可除去挥发的HCl,C中碱性条件下氯气与氢氧化铁反应生成K2FeO4,D中NaOH可吸收过量氯气。
(1)根据分析,装置A中KMnO4与浓盐酸反应生成MnCl2、Cl2、KCl和H2O,反应的化学方程式为;橡胶管的作用是:平衡压强,使浓盐酸顺利流下;
(2)装置B可除去混合气中的HCl,盛放的溶液一般为:饱和食盐水(或饱和NaCl溶液);
(3)装置C中的KOH溶液需过量,目的是:提供碱性环境,使K2FeO4稳定存在;Cl2与Fe(OH)3发生反应生成K2FeO4的化学方程式为;
(4)氯气与碱溶液反应生成ClO-,在酸性条件下能将Cl-氧化为氯气,某同学取装置C中的溶液,加入稀硫酸产生黄绿色气体,该现象不能证明氧化性强于Cl2,可能的原因是:装置C中可能含ClO-,(或KClO),在酸性条件下与Cl-反应生成Cl2;
(5)根据铁元素守恒可找出关系式,K2FeO4的产率为。
试卷第1页,共3页
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