内容正文:
专题05 氧化还原反应
概念扫盲题
考法聚焦题
概念扫盲题
考法聚焦题
考法一 电子转移的方向和数目
考法二 氧化还原反应的综合判断
考法三 氧化性还原性强弱判断
考法四 氧化还原反应的计算
考法五 氧化还原反应的配平
考法六 氧化还原反应的应用
高频易错题
情境迁移题
高频易错题
情境迁移题
概念扫盲题
【涉及概念】氧化还原反应、氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物、氧化性、还原性等。
1.(25-26高一上·广东深圳·期中)2025年11月9日,第十五届全运会正式开幕。下列现象描述正确且发生了氧化还原反应的是
A.全运会开幕式,用高光源LED镜头投影展示的“木棉花数字烟花”
B.全运会游泳比赛前,泳池用漂粉精消毒
C.体操运动员上场前,手掌会使用“镁粉”吸汗防滑
D.体育场馆加装太阳能光伏板,是实现太阳能转化为热能
A.A B.B C.C D.D
2.(25-26高一上·宁夏·期中)实现下列物质之间的转化,需要加入还原剂才能实现的是
A. B. C. D.
3.(25-26高一上·天津静海·期中)下列反应中,既不属于四大基本反应类型,也不属于氧化还原反应的是
A.少量二氧化碳通入氢氧化钠溶液 B.氧化钙与水反应
C.碳酸钙高温分解 D.锌与硫酸铜溶液反应
4.(25-26高一上·重庆永川·期中)下列关于氧化还原反应的说法正确的是
A.有单质参加的反应一定是氧化还原反应
B.置换反应一定是氧化还原反应
C.氧化还原反应中,非金属元素一定被氧化
D.化合反应一定不是氧化还原反应
5.(25-26高一上·湖南长沙·期中)关于氧化还原反应的规律,下列说法错误的是
A.置换反应一定是氧化还原反应
B.元素处于最高价时,只有氧化性没有还原性
C.氧化还原反应中,元素化合价升高的总数一定等于化合价降低的总数
D.有单质参与的反应一定是氧化还原反应
考法聚焦题
考法一 电子转移的方向和数目
【速解技巧】判断单、双线桥正误,先标出反应前后变价元素的化合价,再算得失电子总数是否相等。单线桥由失电子的元素指向得电子的元素,桥上只写转移电子总数,不标“得”或“失”;双线桥分别从反应物中的变价元素指向生成物中的同种元素,并标明“失去”或“得到”及电子数目。锌与铜离子反应中,锌失两个电子、铜离子得两个电子,正确;氢氧化亚铁被氧气氧化时,四个亚铁离子共失四个电子,一个氧分子得四个电子,正确;氯酸钾分解中氯得电子、氧失电子,得失均为十二个电子,正确;若某反应中氯元素降价却标成失电子,碘元素升价却标成得电子,则方向或标注错误。抓住“升失氧、降得还,得失守恒”即可快速判断。
1.(25-26高一上·河北衡水·期中)下列用单、双线桥法表示电子转移的方向和数目错误的是
A. B.
C. D.
2.(25-26高一上·广西贵港·期中)下列单、双线桥的表示方法不正确的是
A. B.
C. D.
3.(25-26高一上·安徽合肥·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.
考法二 氧化还原反应的综合判断
【速解技巧】氢化钠与水反应时,先看氢的价态:氢化钠中氢为负一价,水中氢为正一价。反应中负一价氢升高到零价,被氧化,生成部分氢气;正一价氢部分降低到零价,被还原,生成另一部分氢气,所以氢气既是氧化产物又是还原产物。反应物均为化合物,不符合置换反应“单质和化合物反应生成另一种单质和另一种化合物”的特征。生成一分子氢气时,只有一个负一价氢失去一个电子,一个正一价氢得到一个电子,转移电子数为一,不是二。判断时抓住价态变化、反应类型和电子转移数,特别注意水中的氢只有部分被还原,不是全部参与还原。
4.(25-26高一上·吉林长春·期中)氢化钠可在野外用作生氢剂,其中氢元素为价。用作生氢剂时的化学反应原理为。下列有关该反应的说法错误的是
A.该反应不属于置换反应 B.既是氧化产物又是还原产物
C.中的氢元素被还原 D.生成分子时,转移个电子
5.(25-26高一上·云南·期中)对于反应,下列说法错误的是
A.是氧化剂 B.该反应中还原性:
C.发生氧化反应 D.每生成1个转移1个电子
6.(25-26高一上·黑龙江牡丹江·期中)常温下,可以发生下列三个反应:①;②;③。由此得出的正确结论是
A.溶液中可发生反应:
B.Cl元素在①、③反应中均被氧化
C.酸性高锰酸钾可以将Fe2+氧化为Fe3+
D.反应①中,氧化剂和还原剂的粒子数目之比为2:5
考法三 氧化性还原性强弱判断
【速解技巧】氧化性强弱看反应中氧化剂与氧化产物,规律是氧化剂的氧化性大于氧化产物;还原性强弱看还原剂与还原产物,规律是还原剂的还原性大于还原产物。由亚铁离子与溴单质反应,溴单质为氧化剂,铁离子为氧化产物,得溴单质氧化性大于铁离子,亚铁离子还原性大于溴离子;由溴离子与氯气反应,氯气氧化性大于溴单质,溴离子还原性大于氯离子;由铁离子与碘离子反应,铁离子氧化性大于碘单质,碘离子还原性大于亚铁离子。综合得氧化性:氯气大于溴单质大于铁离子大于碘单质;还原性:碘离子大于亚铁离子大于溴离子大于氯离子。注意被氧化的物质作还原剂,不要与氧化剂混淆。
7.(25-26高一上·广东惠州·期中)常温下在溶液中可发生以下反应:①②2Br⁻+Cl2=Br2+2Cl⁻,③2Fe3++2I⁻= 2Fe2+ +I2,下列说法正确的是
A.铁元素在反应①③中被还原,作氧化剂
B.反应②中当有1 个 Cl2分子被氧化时,有2 个电子发生转移
C.氧化性强弱顺序为
D.还原性强弱顺序为
8.(25-26高一上·甘肃嘉峪关·期中)“84”消毒液和洁厕灵是大多数家庭必备的生活用品,二者混合使用,会产生对人体有危害的气体,发生的反应为。下列说法正确的是
A.是还原产物
B.氧化性:
C.还原剂是
D.若反应、能发生,则向和的混合溶液中通入少量,一定能发生反应
9.(25-26高一上·河北石家庄·期中)已知常温下,在溶液中可发生如下反应:,。由此推断、、的还原性由强到弱的顺序是
A.、、 B.、、
C.、、 D.、、
考法四 氧化还原反应的计算
【速解技巧】流程题先看每步反应是否有化合价变化。白磷与氢氧化钠和水加热反应生成磷化氢和次磷酸钠,磷元素既升高又降低,是氧化还原反应;次磷酸钠与硫酸反应生成次磷酸,属于复分解反应,没有化合价变化,不是氧化还原反应;次磷酸受热分解生成磷化氢和磷酸,磷元素既升高又降低,是氧化还原反应。质量比要用物质的量乘摩尔质量,不能直接把系数比当质量比。次磷酸钠中次磷酸根不再电离氢离子,属于正盐。计算磷化氢总量时,要把第一步直接生成的磷化氢和后续次磷酸钠转化生成的磷化氢相加,不能漏算,所以一摩尔白磷最多得到二点五摩尔磷化氢。
10.(25-26高一上·江苏泰州·期中)研究人员在金星大气中探测到磷化氢(PH3)气体。一种实验室制备PH3的流程如图所示,已知、,下列说法正确的是
A.上述流程中反应均属于氧化还原反应
B.P4与NaOH反应的质量比是1:3
C.次磷酸钠(NaH2PO2)属于正盐
D.上述流程中1mol白磷最多可生成1.5molPH3
11.(25-26高一上·贵州遵义·期中)汽车剧烈碰撞时,安全气囊中发生如下主要反应:关于该反应,下列说法正确的是
A.氧化性:
B.是还原剂,是氧化剂
C.氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:15
D.若反应中转移电子,则生成标准状况下的物质的量为
12.(25-26高一上·广东深圳·期中)已知反应:①,②,③。下列说法正确的是
A.上述三个反应都有单质生成,所以都是置换反应
B.氧化性由强到弱顺序为
C.反应②中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:6
D.反应①③中若得到等量的,转移电子的物质的量之比为1:5
考法五 氧化还原反应的配平
【速解技巧】配平草酸与高锰酸根的离子方程式,先找变价元素:锰从正七价降到正二价,每个高锰酸根得五个电子;草酸中碳从正三价升到正四价,每个草酸分子失两个电子。根据得失电子守恒,高锰酸根与草酸的系数比为二比五。再结合电荷守恒和原子守恒,左边补六个氢离子,右边生成八个水。由此判断:草酸中碳升价被氧化,发生氧化反应;每消耗六个氢离子转移十个电子,即十倍的阿伏加德罗常数;还原剂草酸的还原性强于还原产物锰离子;右侧横线内产物是八个水,不是六个水。抓住电子守恒、电荷守恒、原子守恒三步骤即可快速配平并判断。
13.(25-26高一上·山东济宁·期中)草酸()是一种二元弱酸,可以使酸性高锰酸钾褪色,其离子方程式为__________(未配平)。下列叙述不正确的是
A.发生氧化反应的为 B.每消耗6mol ,转移电子
C.还原性: D.配平后离子方程式右侧横线内的产物是
14.(25-26高一上·黑龙江佳木斯·期中)工业废水中含有的重铬酸根离子(Cr2)有毒,必须处理达标后才能排放。工业上常用绿矾(FeSO47H2O)作处理剂,反应的离子方程式如下:Fe2+ + Cr2 + H+ Fe3+ + Cr3+ + H2O(未配平),下列说法错误的是
A.该反应中Fe2+是还原剂
B.Cr2的氧化性强于Fe3+
C.配平后Fe3+和Cr2计量数依次为3和1
D.若生成7个H2O分子,则转移电子6个
15.(25-26高一上·江苏无锡·期中)高锰酸钾溶液在酸性条件下可以与硫酸亚铁反应,离子方程式如下(未配平):__+__Fe2++__H+→__Mn2++__Fe3++__H2O,下列说法正确的是
A. 是氧化剂,Fe3+是还原产物
B.生成物水的化学计量数是4
C.还原性Fe2+<Mn2+
D.生成4个水分子时,转移10个电子
考法六 氧化还原反应的应用
【速解技巧】实验室制备氯气用二氧化锰与浓盐酸加热,必须注意“浓”字。反应过程中盐酸变稀后,稀盐酸不再与二氧化锰反应,因此即使按方程式计算理论产量,实际产量也小于理论值。若给出盐酸浓度为一摩尔每升,本身已不是浓盐酸,更不能按完全反应计算。除杂时先通过饱和食盐水除去氯化氢,再通过浓硫酸干燥;氯气与碘化钾反应生成碘单质,淀粉遇碘变蓝,说明氯气氧化性大于碘单质;氯气与水反应生成次氯酸,能使有色布条褪色。判断错误项时,重点看浓度条件、反应进行程度和实际产量,不能只按化学方程式理想计算。
16.(25-26高一上·福建厦门·期中)实验室制备氯气的原理是:。利用如图所示的装置进行的制备及性质探究实验。下列说法错误的是
A.标况下,1 L 1 mol/L浓盐酸与足量二氧化锰反应可以制得5.6 L 。
B.B装置中饱和食盐水的作用是除去氯气中的HCl气体
C.当少量通过后,观察到C装置中溶液变成蓝色,比较氧化性
D.当持续通过时,D装置中的实验现象是有色布条褪色
17.(25-26高一上·河北廊坊·期中)化学兴趣小组利用如图所示装置制备氯气并探究其性质。下列说法正确的是
A.将氯气吸入注射器b中,可验证氯气不具有漂白性
B.棉团1中的NaCl溶液可以用NaOH溶液代替
C.棉团2的作用是吸收多余的氯气
D.浓盐酸与反应时,浓盐酸体现强氧化性
18.(25-26高一上·山东潍坊·期中)利用如图所示装置进行实验,先向W形管中通入N2,一段时间后,再用注射器向其中加入浓盐酸,湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝后点燃酒精灯。下列说法错误的是
A.①处固体可能为KMnO4
B.开始通氮气的目的是排净装置内的空气
C.③处可观察到钠块剧烈燃烧,且产生大量白烟
D.④处碱石灰的主要作用是防止空气中的CO2、水蒸气与钠反应
高频易错题
1.【易错点:误认为有单质参加或生成就是氧化还原,忽略同素异形体转化无化合价变化】(25-26高一上·重庆九龙坡·期中)下列关于氧化还原反应的叙述正确的有几项
①有单质参加或生成的反应一定是氧化还原反应
②置换反应一定是氧化还原反应
③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
④食物的腐坏、金属的腐蚀、光合作用等都属于氧化还原反应
⑤含最高价元素的化合物,一定具有很强的氧化性
⑥金属原子失电子越多,还原性越强
⑦阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性
⑧、、、等是常见的氧化剂
A.2项 B.3项 C.4项 D.5项
2.【易错点:电子转移线桥方向、得失标注和总数易混,尤其单双线桥要求不同】(25-26高一上·云南昆明·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.
3.【易错点:判断氧化性还原性只看价态,忽视中间价态物质可兼有氧化性和还原性】(25-26高一上·江西赣州·期中)下列物质中,只有氧化性、只有还原性,既有氧化性又有还原性的顺序排列的一组是
A.HNO3、HCl、Fe2+ B.Cu2+、Fe、Na2O2
C.Zn、Al、H2 D.Cl2、SO2、H2O
4.【易错点:由反应方向错误推断氧化性强弱,把还原剂还原性误当氧化性比较】(25-26高一上·山西太原·期中)高铁酸钾()作净水剂时会产生,该过程既能消毒杀菌,也能吸附水中悬浮物。制备的一种方法的化学原理可用离子方程式表示为:。下列说法错误的是
A.a=10
B.制备时,氧化性强于
C.1个参与反应时,转移了2个电子
D.净水时会体现氧化性
5.【易错点:忽略同种元素既被氧化又被还原,电子转移数及被水还原的分子数易错】(25-26高一上·重庆北碚·期中)溶于水可发生反应:。下列说法正确的是
A.该反应属于氧化还原反应,HF为还原产物
B.被氧化的和被还原的的个数比为
C.当反应转移6个电子时,理论上生成1个
D.每生成1个,被水还原的的分子数为2个
情境迁移题
1.(25-26高一上·四川凉山·期中)乙二醇的生产工艺中,需使用热的溶液(脱碳液)脱除,脱碳液中含有的能减少溶液对管道的腐蚀。可使用“碘量法”测定脱碳液中的含量,操作中涉及两个反应如下:
①;
②。
下列说法错误的是
A.氧化性:
B.反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
C.反应②生成时转移电子
D.反应②中表现氧化性
2.(25-26高三上·浙江杭州·期中)关于反应,下列说法中正确的是
A.是氧化产物
B.生成2 mol的需要转移3 mol电子
C.的碱性强于
D.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1
3.(25-26高一上·广东惠州·期中)某化学实验小组利用如图所示装置制备并进行性质验证(夹持装置已略去,反应已进行一段时间),下列说法中正确的是
A.①处小试管中溶液可检测出4种离子
B.②处最终石蕊溶液会变红色
C.③处湿润的红色布条褪色说明具有漂白性
D.④处加入水后,溶液显蓝色,说明具有还原性
4.(25-26高一上·山东德州·期中)某小组同学学习了氧化还原反应的知识后,欲探究H2O2的性质。
[预测]
(1)聚焦H2O2中的核心元素O,O元素的化合价为 ,预测H2O2既具有氧化性,也具有还原性,理由是 。
[实验和观察]
(2)实验①中,观察到KMnO4溶液与H2O2发生了反应,紫红色褪去同时有无色气体产生,经分析知紫红色转变为无色Mn2+,该实验证明H2O2具有 (填“氧化”或“还原”)性。高锰酸钾发生了 (填“氧化反应”或“还原反应”),氧化产物为 (填化学式)。
(3)实验②,在反应后的溶液中加入淀粉溶液,可观察到溶液变蓝,是为了验证H2O2的 (填“氧化”或“还原”)性(已知:淀粉溶液遇I2会变蓝)。
(4)实验室常用MnO2催化H2O2分解制备氧气,写出其化学方程式,并用双线桥标明电子转移:
。
[结论] 以上实验可得出的结论是:H2O2既具有氧化性,也具有还原性。
(5)该实验也能说明H2O2、KMnO4和I2三者的氧化性由强到弱的顺序为 。
5.(25-26高一上·广东惠州·期中)高锰酸盐具有强氧化性,常用于杀菌消毒。
(1)已知XeO3是一种不稳定的物质,具有强氧化性。可发生反应:XeO3+Mn2++H2O→+Xe↑+H+(未配平)。
①配平该反应的离子方程式: 。
②该反应的实验现象为 。
③上述反应中,发生还原反应的粒子是 (写化学式),每消耗3个Mn2+,反应转移电子数为 。
(2)已知某容器中发生了一个化学反应,反应过程中存在H2O、、H2O2、O2、Mn2+、H+六种粒子。在反应过程中测得和O2的粒子数目随时间变化的曲线如图所示。
①写出该反应的离子方程式: 。
②该反应中,氧化剂与还原剂的粒子数目之比为 。
③若消耗11.9 g Mn,则生成氧气的质量为 。
(3)水中的溶解氧(O2)是水生生物生存不可缺少的条件。将水样与Mn(OH)2碱性悬浊液混合,反应生成MnO(OH)2,实现氧的固定。“氧的固定”中发生反应的化学方程式为 。
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专题05 氧化还原反应
概念扫盲题
考法聚焦题
考法一 电子转移的方向和数目
考法二 氧化还原反应的综合判断
考法三 氧化性还原性强弱判断
考法四 氧化还原反应的计算
考法五 氧化还原反应的配平
考法六 氧化还原反应的应用
高频易错题
情境迁移题
概念扫盲题
【涉及概念】氧化还原反应、氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物、氧化性、还原性等。
1.(25-26高一上·广东深圳·期中)2025年11月9日,第十五届全运会正式开幕。下列现象描述正确且发生了氧化还原反应的是
A.全运会开幕式,用高光源LED镜头投影展示的“木棉花数字烟花”
B.全运会游泳比赛前,泳池用漂粉精消毒
C.体操运动员上场前,手掌会使用“镁粉”吸汗防滑
D.体育场馆加装太阳能光伏板,是实现太阳能转化为热能
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】LED投影发光是电能转化为光能的物理变化,无化学反应发生,未发生氧化还原反应,A错误;漂粉精有效成分为,消毒时利用其强氧化性使病菌蛋白质变性,元素化合价发生变化,发生氧化还原反应,描述正确,B正确;体操用“镁粉”为,吸汗防滑是物理吸附过程,无化学反应发生,未发生氧化还原反应,C错误;太阳能光伏板是将太阳能转化为电能,能量转化描述错误,且该过程为物理变化,未发生氧化还原反应,D错误;故选B。
2.(25-26高一上·宁夏·期中)实现下列物质之间的转化,需要加入还原剂才能实现的是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】转化中各元素化合价均无变化,属于非氧化还原反应,A错误;转化中元素化合价从0价升高到+2价,作还原剂,需要加入氧化剂才能实现,B错误;转化中元素化合价从-1价升高到0价,作还原剂,需要加入氧化剂才能实现,C错误;转化中元素化合价从+3价降低到0价,作氧化剂,需要加入还原剂才能实现,D正确;故选D。
3.(25-26高一上·天津静海·期中)下列反应中,既不属于四大基本反应类型,也不属于氧化还原反应的是
A.少量二氧化碳通入氢氧化钠溶液 B.氧化钙与水反应
C.碳酸钙高温分解 D.锌与硫酸铜溶液反应
【答案】A
【分析】四大基本反应类型指化合、分解、置换、复分解反应;氧化还原反应的特征是有元素化合价发生变化。
【解析】少量和NaOH反应的方程式为,没有元素化合价发生变化,不属于氧化还原反应;同时该反应不满足化合(多变一)、分解(一变多)、置换(单质+化合物生成新单质+新化合物)、复分解(两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物)的定义,A正确;属于化合反应,是四大基本反应类型之一,没有元素化合价发生变化,不属于氧化还原反应,B错误;属于分解反应,是四大基本反应类型之一,没有元素化合价发生变化,不属于氧化还原反应,C错误;属于置换反应,同时Zn、Cu元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,D错误;故选A。
4.(25-26高一上·重庆永川·期中)下列关于氧化还原反应的说法正确的是
A.有单质参加的反应一定是氧化还原反应
B.置换反应一定是氧化还原反应
C.氧化还原反应中,非金属元素一定被氧化
D.化合反应一定不是氧化还原反应
【答案】B
【解析】氧化还原反应的特征是反应前后有元素的化合价发生变化。例如,氧气转化为臭氧时,两者均为氧元素形成的单质,氧元素的化合价始终为0,不属于氧化还原反应,因此有单质参加的反应不一定是氧化还原反应,A错误;置换反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应。其中,参加反应的单质所含元素由游离态变为化合态,生成的单质所含元素由化合态变为游离态,元素的化合价必然发生变化,因此置换反应一定是氧化还原反应,B正确;元素被氧化还是被还原取决于其化合价的变化,化合价升高时被氧化,化合价降低时被还原。例如,氢气在氧气中燃烧的反应为,氧元素的化合价由0降低到-2,被还原,因此非金属元素在氧化还原反应中不一定被氧化,C错误;化合反应是由两种或两种以上物质生成一种物质的反应,其中可能有元素化合价的变化。例如,镁在氧气中燃烧的反应为,该反应属于化合反应,镁元素的化合价由0升高到+2,氧元素的化合价由0降低到-2,同时属于氧化还原反应,D错误;故选B。
5.(25-26高一上·湖南长沙·期中)关于氧化还原反应的规律,下列说法错误的是
A.置换反应一定是氧化还原反应
B.元素处于最高价时,只有氧化性没有还原性
C.氧化还原反应中,元素化合价升高的总数一定等于化合价降低的总数
D.有单质参与的反应一定是氧化还原反应
【答案】D
【解析】置换反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,其中有元素由游离态变为化合态,也有元素由化合态变为游离态,反应前后一定有元素的化合价发生变化,因此一定属于氧化还原反应,A正确;元素处于最高价时,其化合价不能再升高,只能降低,因此就该元素而言,只能被还原,表现氧化性,不表现还原性,B正确;氧化还原反应中,失去电子的总数等于得到电子的总数,而元素化合价升高的总数和降低的总数分别对应失去和得到的电子总数,因此元素化合价升高的总数一定等于降低的总数,C正确;判断一个反应是否属于氧化还原反应,应看反应前后是否有元素的化合价发生变化。例如,氧气()转化为臭氧()时,氧元素的化合价始终为0,该反应有单质参与,却不属于氧化还原反应,D错误;故选D。
考法聚焦题
考法一 电子转移的方向和数目
【速解技巧】判断单、双线桥正误,先标出反应前后变价元素的化合价,再算得失电子总数是否相等。单线桥由失电子的元素指向得电子的元素,桥上只写转移电子总数,不标“得”或“失”;双线桥分别从反应物中的变价元素指向生成物中的同种元素,并标明“失去”或“得到”及电子数目。锌与铜离子反应中,锌失两个电子、铜离子得两个电子,正确;氢氧化亚铁被氧气氧化时,四个亚铁离子共失四个电子,一个氧分子得四个电子,正确;氯酸钾分解中氯得电子、氧失电子,得失均为十二个电子,正确;若某反应中氯元素降价却标成失电子,碘元素升价却标成得电子,则方向或标注错误。抓住“升失氧、降得还,得失守恒”即可快速判断。
1.(25-26高一上·河北衡水·期中)下列用单、双线桥法表示电子转移的方向和数目错误的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】Zn失电子成为Zn2+为还原剂,Cu2+得电子生成Cu为氧化剂,转移2个电子,A正确;Fe(OH)2中Fe为+2价,失去1个电子生成Fe(OH)3,4个Fe(OH)2共失去4个电子,O2转化为负二价氧,1个O原子得2个电子,O2转移4个电子,B正确;Cl由+5价降为-1价,1个KClO3得6个电子,2个KClO3得12个电子,O由-2价失电子升为0价,1个O原子失去2个电子,6个O原子共转移12个电子,C正确;反应中氯元素价态降低,得到电子,发生还原反应,而碘元素价态升高,失去电子,发生氧化反应,,D错误;故选D。
2.(25-26高一上·广西贵港·期中)下列单、双线桥的表示方法不正确的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】该反应中钠元素失去电子化合价升高,氯元素得到电子化合价降低,转移电子数为2e-,单线桥,A正确;该反应中铜元素失去电子化合价升高,氮元素得到电子化合价降低,转移电子数为2e-,双线桥表示为,B错误;该反应中钠元素失去电子化合价升高,氢元素得到电子化合价降低,转移电子数为2e-,单线桥:,C正确;该反应中溴元素得到电子化合价降低,碘元素失去电子化合价升高,转移电子数为2e-,双线桥:,D正确;故选B。
3.(25-26高一上·安徽合肥·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】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;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;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。
考法二 氧化还原反应的综合判断
【速解技巧】氢化钠与水反应时,先看氢的价态:氢化钠中氢为负一价,水中氢为正一价。反应中负一价氢升高到零价,被氧化,生成部分氢气;正一价氢部分降低到零价,被还原,生成另一部分氢气,所以氢气既是氧化产物又是还原产物。反应物均为化合物,不符合置换反应“单质和化合物反应生成另一种单质和另一种化合物”的特征。生成一分子氢气时,只有一个负一价氢失去一个电子,一个正一价氢得到一个电子,转移电子数为一,不是二。判断时抓住价态变化、反应类型和电子转移数,特别注意水中的氢只有部分被还原,不是全部参与还原。
4.(25-26高一上·吉林长春·期中)氢化钠可在野外用作生氢剂,其中氢元素为价。用作生氢剂时的化学反应原理为。下列有关该反应的说法错误的是
A.该反应不属于置换反应 B.既是氧化产物又是还原产物
C.中的氢元素被还原 D.生成分子时,转移个电子
【答案】D
【解析】置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,该反应的反应物和均为化合物,不属于置换反应,A正确;中为-1价,被氧化为0价的,中为+1价,部分被还原为0价的,因此既是氧化产物又是还原产物,B正确;中的部分氢元素化合价由+1价降低为0价,得到电子被还原,C正确;生成1分子时,有1个从-1价升高至0价(失去1个电子),1个从+1价降低至0价(得到1个电子),转移电子数为1个,D错误;故选D。
5.(25-26高一上·云南·期中)对于反应,下列说法错误的是
A.是氧化剂 B.该反应中还原性:
C.发生氧化反应 D.每生成1个转移1个电子
【答案】B
【分析】反应中中元素的化合价从+5价降低为+4价,转化为;反应中中元素化合价从+4价升高到+6价,转化为;反应中是氧化剂,是还原剂,是还原产物,是氧化产物;
【解析】依分析可知,反应中中元素化合价降低,被还原,作氧化剂,A正确;依分析可知, 中元素化合价升高,作还原剂,具有还原性;是还原产物,具有还原性;根据氧化还原反应规律中还原剂的还原性强于还原产物,得出还原性强弱顺序为,B错误;反应中中元素化合价从+4价升高到+6价,发生氧化反应,C正确;反应中每生成1个,就有1个原子的化合价降低1价,得1个电子,即反应中转移1个电子,D正确;故选B。
6.(25-26高一上·黑龙江牡丹江·期中)常温下,可以发生下列三个反应:①;②;③。由此得出的正确结论是
A.溶液中可发生反应:
B.Cl元素在①、③反应中均被氧化
C.酸性高锰酸钾可以将Fe2+氧化为Fe3+
D.反应①中,氧化剂和还原剂的粒子数目之比为2:5
【答案】C
【解析】由反应②③可知,氧化性顺序Cl2>Br2>Fe3+,氯气在与溴化亚铁反应时,优先将亚铁离子氧化为铁离子,选项中反应不能发生,A错误;反应③中,Cl元素由0价降低到-1价,被还原为,B错误;由①可知,酸性高锰酸钾的氧化性强于,故能将亚铁离子氧化为铁离子,C正确;反应①中,氧化剂为,还原剂为,氧化剂和还原剂的离子数目之比为2:10(1:5),D错误;故选C。
考法三 氧化性还原性强弱判断
【速解技巧】氧化性强弱看反应中氧化剂与氧化产物,规律是氧化剂的氧化性大于氧化产物;还原性强弱看还原剂与还原产物,规律是还原剂的还原性大于还原产物。由亚铁离子与溴单质反应,溴单质为氧化剂,铁离子为氧化产物,得溴单质氧化性大于铁离子,亚铁离子还原性大于溴离子;由溴离子与氯气反应,氯气氧化性大于溴单质,溴离子还原性大于氯离子;由铁离子与碘离子反应,铁离子氧化性大于碘单质,碘离子还原性大于亚铁离子。综合得氧化性:氯气大于溴单质大于铁离子大于碘单质;还原性:碘离子大于亚铁离子大于溴离子大于氯离子。注意被氧化的物质作还原剂,不要与氧化剂混淆。
7.(25-26高一上·广东惠州·期中)常温下在溶液中可发生以下反应:①②2Br⁻+Cl2=Br2+2Cl⁻,③2Fe3++2I⁻= 2Fe2+ +I2,下列说法正确的是
A.铁元素在反应①③中被还原,作氧化剂
B.反应②中当有1 个 Cl2分子被氧化时,有2 个电子发生转移
C.氧化性强弱顺序为
D.还原性强弱顺序为
【答案】C
【解析】反应①中Fe元素化合价从+2升高到+3,被氧化,作还原剂;仅反应③中Fe元素化合价降低被还原作氧化剂,A错误;反应②中中Cl元素化合价从0降低到-1,被还原而非被氧化,1个被还原时转移2个电子,B错误;氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物,由反应①得氧化性,反应②得,反应③得,因此氧化性强弱顺序为,C正确;氧化还原反应中还原剂的还原性强于还原产物,由反应①得还原性,反应②得,反应③得,因此还原性强弱顺序为,D错误;故选C。
8.(25-26高一上·甘肃嘉峪关·期中)“84”消毒液和洁厕灵是大多数家庭必备的生活用品,二者混合使用,会产生对人体有危害的气体,发生的反应为。下列说法正确的是
A.是还原产物
B.氧化性:
C.还原剂是
D.若反应、能发生,则向和的混合溶液中通入少量,一定能发生反应
【答案】B
【解析】NaClO中Cl元素化合价降低,作氧化剂,HCl中Cl元素化合价升高,作还原剂,Cl2既是氧化产物又是还原产物,NaCl既不是还原产物也不是氧化产物,A项错误;氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,因此氧化性:NaClO>Cl2,B项正确;NaClO中Cl元素化合价降低,作氧化剂,生成氯气,C项错误;由D中两个离子方程式可知,还原性I->Br->Cl-,向NaBr和NaI的混合溶液中通入少量Cl2,氯气首先氧化碘离子,一定能发生的反应为Cl2+2I-=2Cl-+I2,D项错误;故选B。
9.(25-26高一上·河北石家庄·期中)已知常温下,在溶液中可发生如下反应:,。由此推断、、的还原性由强到弱的顺序是
A.、、 B.、、
C.、、 D.、、
【答案】A
【解析】反应,其中化合价升高,作为还原剂;化合价降低,是还原产物,因此还原性:;反应,其中化合价升高,作为还原剂;化合价降低,是还原产物,因此还原性:;整体的还原性为,故选A。
考法四 氧化还原反应的计算
【速解技巧】流程题先看每步反应是否有化合价变化。白磷与氢氧化钠和水加热反应生成磷化氢和次磷酸钠,磷元素既升高又降低,是氧化还原反应;次磷酸钠与硫酸反应生成次磷酸,属于复分解反应,没有化合价变化,不是氧化还原反应;次磷酸受热分解生成磷化氢和磷酸,磷元素既升高又降低,是氧化还原反应。质量比要用物质的量乘摩尔质量,不能直接把系数比当质量比。次磷酸钠中次磷酸根不再电离氢离子,属于正盐。计算磷化氢总量时,要把第一步直接生成的磷化氢和后续次磷酸钠转化生成的磷化氢相加,不能漏算,所以一摩尔白磷最多得到二点五摩尔磷化氢。
10.(25-26高一上·江苏泰州·期中)研究人员在金星大气中探测到磷化氢(PH3)气体。一种实验室制备PH3的流程如图所示,已知、,下列说法正确的是
A.上述流程中反应均属于氧化还原反应
B.P4与NaOH反应的质量比是1:3
C.次磷酸钠(NaH2PO2)属于正盐
D.上述流程中1mol白磷最多可生成1.5molPH3
【答案】C
【分析】白磷(P4)与过量浓NaOH溶液在加热条件下反应生成PH3和次磷酸钠(NaH2PO2),该反应中磷元素的化合价既升高又降低,属于氧化还原反应;次磷酸钠与硫酸发生复分解反应生成次磷酸(H3PO2),没有元素化合价的变化,属于非氧化还原反应;次磷酸受热分解生成PH3和H3PO4,磷元素的化合价既升高又降低,属于氧化还原反应。
【解析】流程中次磷酸钠与硫酸的反应为复分解反应,没有元素化合价的变化,不属于氧化还原反应,因此流程中的反应并非全是氧化还原反应,A错误;由题干给出的第一步制备反应可知,P4与NaOH的物质的量之比为1∶3,二者质量之比为124∶120,不是1∶3,B错误;白磷(P4)与过量浓NaOH溶液在加热条件下反应生成PH3和次磷酸钠(NaH2PO2),说明次磷酸(H3PO2)为一元酸,只能电离出1个H+,因此次磷酸钠(NaH2PO2)中没有可电离的氢,属于正盐,C正确;1mol白磷第一步反应生成1mol PH3和3mol NaH2PO2,3mol NaH2PO2最终转化得到1.5mol PH3,再加上第一步生成的1mol,共得到2.5mol PH3,D错误;故选C。
11.(25-26高一上·贵州遵义·期中)汽车剧烈碰撞时,安全气囊中发生如下主要反应:关于该反应,下列说法正确的是
A.氧化性:
B.是还原剂,是氧化剂
C.氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:15
D.若反应中转移电子,则生成标准状况下的物质的量为
【答案】D
【解析】氧化还原反应中,氧化剂的氧化性强于氧化产物,该反应中N化合价降低,发生还原反应,则是氧化剂,还原产物是;中N化合价升高,发生氧化反应,则是还原剂,氧化产物是,氧化性:,A错误;由A项可知,是氧化剂,是还原剂,B错误;反应中10 mol 中的N全部被氧化为,得到15 mol 作为氧化产物的;2 mol 中的N全部被还原为,得到1 mol 作为还原产物的,因此氧化产物与还原产物的物质的量之比为,C错误;该反应中,2 mol 参与反应时,转移电子总数为,该反应生成,转移电子;若反应中转移电子,则生成标准状况下的物质的量为,D正确;故选D。
12.(25-26高一上·广东深圳·期中)已知反应:①,②,③。下列说法正确的是
A.上述三个反应都有单质生成,所以都是置换反应
B.氧化性由强到弱顺序为
C.反应②中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:6
D.反应①③中若得到等量的,转移电子的物质的量之比为1:5
【答案】D
【解析】置换反应的定义是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物,反应②的反应物均为化合物,不属于置换反应,A错误;氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物,由反应①得氧化性,反应②得,反应③得,正确氧化性顺序为,B错误;反应②中作氧化剂,中有作还原剂、剩余体现酸性,故氧化剂与还原剂的物质的量之比为,C错误;反应①生成转移电子,反应③生成转移电子,得到等量时转移电子的物质的量之比为,D正确;故选D。
考法五 氧化还原反应的配平
【速解技巧】配平草酸与高锰酸根的离子方程式,先找变价元素:锰从正七价降到正二价,每个高锰酸根得五个电子;草酸中碳从正三价升到正四价,每个草酸分子失两个电子。根据得失电子守恒,高锰酸根与草酸的系数比为二比五。再结合电荷守恒和原子守恒,左边补六个氢离子,右边生成八个水。由此判断:草酸中碳升价被氧化,发生氧化反应;每消耗六个氢离子转移十个电子,即十倍的阿伏加德罗常数;还原剂草酸的还原性强于还原产物锰离子;右侧横线内产物是八个水,不是六个水。抓住电子守恒、电荷守恒、原子守恒三步骤即可快速配平并判断。
13.(25-26高一上·山东济宁·期中)草酸()是一种二元弱酸,可以使酸性高锰酸钾褪色,其离子方程式为__________(未配平)。下列叙述不正确的是
A.发生氧化反应的为 B.每消耗6mol ,转移电子
C.还原性: D.配平后离子方程式右侧横线内的产物是
【答案】D
【分析】首先配平该离子方程式:Mn元素化合价从+7降为+2,每个得5e⁻;C元素化合价从+3升为+4,每个共失2e⁻,结合电子守恒、电荷守恒、原子守恒得配平的反应为:。
【解析】中C元素化合价升高,失电子被氧化,发生氧化反应,A正确;由配平的反应可知,每消耗6mol ,反应转移10mol电子,即,B正确;氧化还原反应中还原剂的还原性强于还原产物,是还原剂,是还原产物,故还原性,,C正确;配平后右侧横线内产物为,不是,D错误;故选D。
14.(25-26高一上·黑龙江佳木斯·期中)工业废水中含有的重铬酸根离子(Cr2)有毒,必须处理达标后才能排放。工业上常用绿矾(FeSO47H2O)作处理剂,反应的离子方程式如下:Fe2+ + Cr2 + H+ Fe3+ + Cr3+ + H2O(未配平),下列说法错误的是
A.该反应中Fe2+是还原剂
B.Cr2的氧化性强于Fe3+
C.配平后Fe3+和Cr2计量数依次为3和1
D.若生成7个H2O分子,则转移电子6个
【答案】C
【解析】中铁元素化合价从+2价升高为+3价,失电子发生氧化反应,是还原剂,A正确;氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物,该反应中是氧化剂,是氧化产物,故的氧化性强于,B正确;铬元素从+6价降低为+3价,1个共得到6个电子,每个失去1个电子,根据得失电子守恒,配平后计量数为6,计量数为1,C错误;根据配平后的离子方程式,生成7个分子时,反应转移6个电子,D正确;故选C。
15.(25-26高一上·江苏无锡·期中)高锰酸钾溶液在酸性条件下可以与硫酸亚铁反应,离子方程式如下(未配平):__+__Fe2++__H+→__Mn2++__Fe3++__H2O,下列说法正确的是
A. 是氧化剂,Fe3+是还原产物
B.生成物水的化学计量数是4
C.还原性Fe2+<Mn2+
D.生成4个水分子时,转移10个电子
【答案】B
【解析】中Mn元素化合价由+7价降低为+2价,是氧化剂;Fe元素化合价由+2价升高为+3价,是氧化产物,A错误;根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平离子方程式为,生成物水的化学计量数是4,B正确;氧化还原反应中还原剂的还原性强于还原产物,是还原剂,是还原产物,故还原性,C错误;根据配平的方程式,生成4个水分子时,有5个被氧化,转移5个电子,D错误;故选B。
考法六 氧化还原反应的应用
【速解技巧】实验室制备氯气用二氧化锰与浓盐酸加热,必须注意“浓”字。反应过程中盐酸变稀后,稀盐酸不再与二氧化锰反应,因此即使按方程式计算理论产量,实际产量也小于理论值。若给出盐酸浓度为一摩尔每升,本身已不是浓盐酸,更不能按完全反应计算。除杂时先通过饱和食盐水除去氯化氢,再通过浓硫酸干燥;氯气与碘化钾反应生成碘单质,淀粉遇碘变蓝,说明氯气氧化性大于碘单质;氯气与水反应生成次氯酸,能使有色布条褪色。判断错误项时,重点看浓度条件、反应进行程度和实际产量,不能只按化学方程式理想计算。
16.(25-26高一上·福建厦门·期中)实验室制备氯气的原理是:。利用如图所示的装置进行的制备及性质探究实验。下列说法错误的是
A.标况下,1 L 1 mol/L浓盐酸与足量二氧化锰反应可以制得5.6 L 。
B.B装置中饱和食盐水的作用是除去氯气中的HCl气体
C.当少量通过后,观察到C装置中溶液变成蓝色,比较氧化性
D.当持续通过时,D装置中的实验现象是有色布条褪色
【答案】A
【解析】随着反应进行,浓盐酸会逐渐变稀,稀盐酸与不反应,且盐酸本身为稀盐酸,无法完全反应生成,实际得到的体积小于,A错误;极易溶于饱和食盐水,且饱和食盐水可降低的溶解度,作用是除去中混有的杂质,B正确;与发生反应,淀粉遇变蓝,氧化剂的氧化性强于氧化产物,故氧化性,C正确;通入D装置的中混有水蒸气,与水反应生成具有漂白性的,可使有色布条褪色,D正确;故选A。
17.(25-26高一上·河北廊坊·期中)化学兴趣小组利用如图所示装置制备氯气并探究其性质。下列说法正确的是
A.将氯气吸入注射器b中,可验证氯气不具有漂白性
B.棉团1中的NaCl溶液可以用NaOH溶液代替
C.棉团2的作用是吸收多余的氯气
D.浓盐酸与反应时,浓盐酸体现强氧化性
【答案】A
【分析】注射器a中的浓盐酸注入后会和反应生成;浸有饱和溶液的脱脂棉团作用是吸收氯气中的氯化氢;包裹无水的脱脂棉团作用是干燥氯气;将氯气吸入注射器b中干燥的有色布条不会褪色,干燥的蓝色石蕊试纸也不会变色,可以证明干燥的氯气不具有漂白性和酸性,由此解答;
【解析】干燥的氯气经无水干燥后进入注射器,接触干燥的有色纸条不褪色,可验证氯气本身不具有漂白性,A正确;溶液会与氯气发生反应消耗目标产物,无法起到除去中混有的杂质的作用,不能代替饱和溶液,B错误;棉团2中的无水是干燥剂,作用为干燥氯气,不是吸收多余氯气,C错误;浓盐酸与反应时,中氯元素从-1价升高到中的0价,失去电子发生氧化反应,浓盐酸作还原剂,体现还原性和酸性,不体现强氧化性,D错误;故选A。
18.(25-26高一上·山东潍坊·期中)利用如图所示装置进行实验,先向W形管中通入N2,一段时间后,再用注射器向其中加入浓盐酸,湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝后点燃酒精灯。下列说法错误的是
A.①处固体可能为KMnO4
B.开始通氮气的目的是排净装置内的空气
C.③处可观察到钠块剧烈燃烧,且产生大量白烟
D.④处碱石灰的主要作用是防止空气中的CO2、水蒸气与钠反应
【答案】D
【分析】由实验装置图可知,①处浓盐酸与高锰酸钾固体反应制备氯气;②处的湿润的淀粉-碘化钾试纸用于验证氯气的氧化性;③处的钠块与氯气共热反应制备氯化钠;④处的碱石灰用于吸收未反应的氯气,防止污染空气。
【解析】由分析可知,①处浓盐酸与高锰酸钾固体反应制备氯气,A正确;钠性质活泼,易与空气中的氧气、水蒸气反应,所以开始通氮气的目的是排净装置内的空气,避免干扰钠与氯气的反应,B正确;由分析可知,③处的钠块与氯气共热反应制备氯化钠,实验现象为钠块剧烈燃烧、产生大量白烟,C正确;由分析可知,④处的碱石灰用于吸收未反应的氯气,防止污染空气,D错误;故选D。
高频易错题
1.【易错点:误认为有单质参加或生成就是氧化还原,忽略同素异形体转化无化合价变化】(25-26高一上·重庆九龙坡·期中)下列关于氧化还原反应的叙述正确的有几项
①有单质参加或生成的反应一定是氧化还原反应
②置换反应一定是氧化还原反应
③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
④食物的腐坏、金属的腐蚀、光合作用等都属于氧化还原反应
⑤含最高价元素的化合物,一定具有很强的氧化性
⑥金属原子失电子越多,还原性越强
⑦阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性
⑧、、、等是常见的氧化剂
A.2项 B.3项 C.4项 D.5项
【答案】B
【解析】①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,无化合价升降,不属于氧化还原反应,①错误;
②置换反应是单质与化合物反应生成新单质和新化合物的反应,一定存在元素化合价变化,均属于氧化还原反应,②正确;
③氧化还原反应中被氧化和被还原的元素可以是同一种,如与水反应时,仅氯元素既被氧化又被还原,③错误;
④食物腐坏是食物被氧气氧化的过程,金属腐蚀是金属失电子被氧化的过程,光合作用中碳、氧元素化合价发生变化,三者均为氧化还原反应,④正确;
⑤含最高价元素的化合物不一定具有强氧化性,如中磷元素为+5价最高价,但氧化性很弱,⑤错误;
⑥还原性强弱取决于失电子的难易程度,与失电子数目无关,如钠失1个电子、铝失3个电子,但钠的还原性强于铝,⑥错误;
⑦阳离子不一定只有氧化性,如可被氧化为,具有还原性;阴离子不一定只有还原性,如具有强氧化性,⑦错误;
⑧、、、中核心元素化合价易降低,均为常见氧化剂,⑧正确;
综上,正确的叙述共3项,故本题选B。
2.【易错点:电子转移线桥方向、得失标注和总数易混,尤其单双线桥要求不同】(25-26高一上·云南昆明·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】B
【解析】碳和二氧化硅反应生成硅和一氧化碳,碳元素化合价由0升高为+2、Si元素化合价由+4降低为0,用双线桥表示电子转移方向和数目为,故A错误;二氧化锰和浓盐酸反应生成氯化锰、氯气、水,锰元素化合价由+4降低为+2、氯元素化合价由-1升高为0,用双线桥表示电子转移方向和数目为,故B正确;钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,钠元素化合价由0升高为+1、氢元素化合价由+1降低为0,用单线桥表示电子转移方向和数目为,故C错误;铜和浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫、水,铜元素化合价由0升高为+2、S元素化合价由+6降低为+4,用单线桥表示电子转移方向和数目为,故D错误;故选B。
3.【易错点:判断氧化性还原性只看价态,忽视中间价态物质可兼有氧化性和还原性】(25-26高一上·江西赣州·期中)下列物质中,只有氧化性、只有还原性,既有氧化性又有还原性的顺序排列的一组是
A.HNO3、HCl、Fe2+ B.Cu2+、Fe、Na2O2
C.Zn、Al、H2 D.Cl2、SO2、H2O
【答案】B
【解析】中为+5价(最高价)只有氧化性,但中为+1价可降价、为-1价可升价,既有氧化性又有还原性,不符合“只有还原性”的要求,A错误;中为+2价(最高价)只有氧化性;为金属单质0价(最低价)只有还原性;中为-1价,既可以升为0价又可以降为-2价,既有氧化性又有还原性,符合排列顺序,B正确;为金属单质0价只有还原性,不符合“只有氧化性”的第一个要求,C错误;中为0价(中间价态),既有氧化性又有还原性,不符合“只有氧化性”的第一个要求,D错误;故选B。
4.【易错点:由反应方向错误推断氧化性强弱,把还原剂还原性误当氧化性比较】(25-26高一上·山西太原·期中)高铁酸钾()作净水剂时会产生,该过程既能消毒杀菌,也能吸附水中悬浮物。制备的一种方法的化学原理可用离子方程式表示为:。下列说法错误的是
A.a=10
B.制备时,氧化性强于
C.1个参与反应时,转移了2个电子
D.净水时会体现氧化性
【答案】B
【解析】根据电荷守恒,左侧总电荷为,右侧总电荷为,解得,且验证氢、氧原子也守恒,A正确;该反应中中化合价升高,作还原剂,是得电子后的还原产物,仅能说明的还原性强于,无法通过该反应得出二者氧化性的强弱关系,B错误;中元素化合价从降低到,1个参与反应时得到2个电子,即转移2个电子,C正确;中为价,具有强氧化性,净水时可氧化杀菌,体现氧化性,D正确;故选B。
5.【易错点:忽略同种元素既被氧化又被还原,电子转移数及被水还原的分子数易错】(25-26高一上·重庆北碚·期中)溶于水可发生反应:。下列说法正确的是
A.该反应属于氧化还原反应,HF为还原产物
B.被氧化的和被还原的的个数比为
C.当反应转移6个电子时,理论上生成1个
D.每生成1个,被水还原的的分子数为2个
【答案】C
【解析】该反应中、元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,、元素化合价反应前后不变,既不是氧化产物也不是还原产物,A错误;3个参与反应时,1个中元素化合价升高被氧化生成,2个中元素化合价降低被还原生成,故被氧化与被还原的的个数比为,B错误;反应中每生成1个,总共转移6个电子,因此转移6个电子时,理论上生成1个,C正确;每生成1个,共失去4个电子,1个被还原时得到3个电子,故被水还原的的分子数为个,D错误;故选C。
情境迁移题
1.(25-26高一上·四川凉山·期中)乙二醇的生产工艺中,需使用热的溶液(脱碳液)脱除,脱碳液中含有的能减少溶液对管道的腐蚀。可使用“碘量法”测定脱碳液中的含量,操作中涉及两个反应如下:
①;
②。
下列说法错误的是
A.氧化性:
B.反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
C.反应②生成时转移电子
D.反应②中表现氧化性
【答案】B
【解析】根据氧化还原反应规律,氧化剂的氧化性强于氧化产物,反应①中是氧化剂,是氧化产物,故氧化性:,A正确;反应①中,中V元素从+5价降为+4价,作氧化剂,中I元素从-1价升为0价,作还原剂,结合反应计量数,氧化剂与还原剂物质的量之比为,B错误;反应②中,S元素从中的+2价变为产物中的平均+2.5价,生成1mol 时共转移2mol电子,即转移电子数为,C正确;反应②中中I元素从0价降为-1价,得电子作氧化剂,表现氧化性,D正确;故选B。
2.(25-26高三上·浙江杭州·期中)关于反应,下列说法中正确的是
A.是氧化产物
B.生成2 mol的需要转移3 mol电子
C.的碱性强于
D.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1
【答案】C
【解析】中元素化合价为-3价,与反应物中的化合价相同,化合价未发生变化,既不是氧化产物也不是还原产物,故A错误;N2O中N元素化合价由+1降低为,生成1mol 时转移电子的物质的量为mol,生成2mol 需要转移电子mol,不是3mol,故B错误;可与水反应生成和,说明结合的能力强于,故的碱性强于,故C正确;该反应的氧化产物和还原产物均为,其中被氧化的与被还原的的物质的量之比为1:2,故氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:2,不是2:1,故D错误;故选C。
3.(25-26高一上·广东惠州·期中)某化学实验小组利用如图所示装置制备并进行性质验证(夹持装置已略去,反应已进行一段时间),下列说法中正确的是
A.①处小试管中溶液可检测出4种离子
B.②处最终石蕊溶液会变红色
C.③处湿润的红色布条褪色说明具有漂白性
D.④处加入水后,溶液显蓝色,说明具有还原性
【答案】A
【解析】①处溶于水发生反应,部分电离出和,加上水电离的少量和,溶液中共含4种离子,A正确;②处溶于水生成的使石蕊变红,同时生成的具有漂白性,会将红色石蕊漂白,最终溶液为无色,B错误;③处湿润的红色布条褪色,是因为与水反应生成的具有漂白性,本身无漂白性,C错误;④处与加热反应生成,加水后溶液显蓝色,反应中元素化合价从0降低为-1,得电子作氧化剂,说明具有氧化性,D错误;故选A。
4.(25-26高一上·山东德州·期中)某小组同学学习了氧化还原反应的知识后,欲探究H2O2的性质。
[预测]
(1)聚焦H2O2中的核心元素O,O元素的化合价为 ,预测H2O2既具有氧化性,也具有还原性,理由是 。
[实验和观察]
(2)实验①中,观察到KMnO4溶液与H2O2发生了反应,紫红色褪去同时有无色气体产生,经分析知紫红色转变为无色Mn2+,该实验证明H2O2具有 (填“氧化”或“还原”)性。高锰酸钾发生了 (填“氧化反应”或“还原反应”),氧化产物为 (填化学式)。
(3)实验②,在反应后的溶液中加入淀粉溶液,可观察到溶液变蓝,是为了验证H2O2的 (填“氧化”或“还原”)性(已知:淀粉溶液遇I2会变蓝)。
(4)实验室常用MnO2催化H2O2分解制备氧气,写出其化学方程式,并用双线桥标明电子转移:
。
[结论] 以上实验可得出的结论是:H2O2既具有氧化性,也具有还原性。
(5)该实验也能说明H2O2、KMnO4和I2三者的氧化性由强到弱的顺序为 。
【答案】(1)-1 H2O2中的O元素为-1价,为氧元素的中间价态,既可降价也可升价,所以H2O2既具有氧化性,也具有还原性 (2)还原 还原反应 O2
(3)氧化
(4)
(5)KMnO4>H2O2>I2
【解析】(2)酸性高锰酸钾具有强氧化性,实验①利用了酸性高锰酸钾的氧化性,验证H2O2的还原性,-1价的O被氧化生成氧气,化合价升高,高锰酸钾化合价下降,发生还原反应。(3)KI具有还原性,实验②是为了验证H2O2的氧化性,将碘离子氧化为碘单质,故在反应后的溶液中加入淀粉溶液,可观察到溶液变蓝。(5)氧化剂的氧化性大于氧化产物,由以上分析可知,氧化性由强到弱的顺序为KMnO4>H2O2>I2。
5.(25-26高一上·广东惠州·期中)高锰酸盐具有强氧化性,常用于杀菌消毒。
(1)已知XeO3是一种不稳定的物质,具有强氧化性。可发生反应:XeO3+Mn2++H2O→+Xe↑+H+(未配平)。
①配平该反应的离子方程式: 。
②该反应的实验现象为 。
③上述反应中,发生还原反应的粒子是 (写化学式),每消耗3个Mn2+,反应转移电子数为 。
(2)已知某容器中发生了一个化学反应,反应过程中存在H2O、、H2O2、O2、Mn2+、H+六种粒子。在反应过程中测得和O2的粒子数目随时间变化的曲线如图所示。
①写出该反应的离子方程式: 。
②该反应中,氧化剂与还原剂的粒子数目之比为 。
③若消耗11.9 g Mn,则生成氧气的质量为 。
(3)水中的溶解氧(O2)是水生生物生存不可缺少的条件。将水样与Mn(OH)2碱性悬浊液混合,反应生成MnO(OH)2,实现氧的固定。“氧的固定”中发生反应的化学方程式为 。
【答案】(1)①5XeO3+6Mn2++9H2O===+5Xe↑+18H+ ②有气泡产生,溶液呈紫红色
③XeO3 15
(2)①2+5H2O2+6H+===2Mn2++5O2↑+8H2O ②2∶5 ③8 g
(3)2Mn(OH)2+O2===2MnO(OH)2
【解析】(1)①反应XeO3+Mn2++H2O→+Xe↑+H+中,Xe元素降6价,Mn元素升5价,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可得5XeO3+6Mn2++9H2O===+5Xe↑+18H+。③XeO3化合价降低,被还原,发生还原反应;Mn元素由+2价升高到+7价,升5价,每消耗3个Mn2+,反应转移电子数为15。(2)①由图知,Mn减少,为反应物,氧气增多,为生成物,可得离子方程式为2Mn+5H2O2+6H+===2Mn2++5O2↑+8H2O。②氧化剂为Mn,还原剂为H2O2,故氧化剂与还原剂的粒子数目之比为2∶5。
+5H2O2+6H+===2Mn2++5O2↑+8H2O
2×119 5×32
11.9 g m
=,解得m=8 g。(3)“氧的固定”即为氧气与Mn(OH)2反应生成MnO(OH)2,Mn元素由+2价升高到+4价,升2价,氧气中氧元素降低2价,则发生反应的化学方程式为2Mn(OH)2+O2===2MnO(OH)2。
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4.(1)-1HO2中的0元素为-1价,为氧元素的中间价态,既可降价也可升价,所以HO2既具有氧化
性,也具有还原性(2)还原还原反应O2
(3)氧化
失去2×e
2H,02
Mn022H20+02t
(4)
得到2×e
(5)KMnO4>H2O2-I2
5)D5Xc0+6M血+9H,0一6Mn0,+5XcT+18H②有气泡产生,溶液呈紫红色
③Xe0315
(2)02Mn0,+5H.0:+6一2Mm2*+50t+8H,0②2:5③8g
(3)2Mn(OH)2+O2==2MnO(OH)2
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