1、课氧化还原反应中的基本概念和规律一、选择题(本题共9个小题,每题6分,共54分,每个小题只有一个选项符合题意。)1下列操作过程中,利用物质的氧化性的是 ()。A明矾净化水 B纯碱除去油污C臭氧用于餐具消毒 D食醋清洗水垢答案C2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 ()。ACl22KBr=Br22KClB2NaHCO3Na2CO3H2OCO2C4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3D2Na2O22CO2=2Na2CO3O2解析阴影部分所表示的反应类型为氧化还原反应,不属于四种基本反应类型。A为置换反应且属于氧化还原反应,不符合题意;B为分解反应,
2、且该反应是非氧化还原反应,不符合题意;C为有单质参加的化合反应,属于氧化还原反应,不符合题意;D不属于四种基本反应类型,但属于氧化还原反应,符合题意。答案D3已知下列反应:Co2O36HCl(浓)=2CoCl2Cl23H2O();5Cl2I26H2O=10HCl2HIO3()。下列说法正确的是 ()。A反应中HCl是氧化剂B反应中Cl2发生氧化反应C还原性:CoCl2HClI2D氧化性:Co2O3Cl2HIO3解析选项A,反应()中,Cl失去电子,HCl为还原剂。选项B,反应()中,Cl2得到电子变为Cl,发生还原反应。根据反应()可知,Co2O3(氧化剂)的氧化性大于Cl2(氧化产物),HC
3、l(还原剂)的还原性大于CoCl2(还原产物),根据反应()可知,Cl2的氧化性大于HIO3,I2的还原性大于HCl,故选项D正确,选项C错误。答案D4根据下列反应,可以判断有关物质的氧化性由强到弱的顺序正确的是()。Cl22KI=2KClI22FeCl2Cl2=2FeCl32FeCl32HI=2FeCl22HClI2H2SI2=S2HIAH2SI2Fe3Cl2 BCl2Fe3I2SCFe3Cl2H2SI2 DCl2I2Fe3H2S解析由反应可知氧化性:Cl2I2,由反应可知氧化性:Cl2Fe3,由反应可知氧化性:Fe3I2,由反应可知氧化性:I2S,则氧化性:Cl2Fe3I2S。答案B5已知
4、:2KMnO416HCl=2KCl2MnCl25Cl28H2O,K2Cr2O714HCl=2KCl2CrCl33Cl27H2O,MnO24HClMnCl2Cl22H2O。其中KMnO4和一般浓度的盐酸即可反应,K2Cr2O7需和较浓盐酸(6 molL1)反应,MnO2需和浓盐酸(8 molL1)反应。根据以上信息,下列结论中不正确的是 ()。A上述反应均属于氧化还原反应B生成1 mol Cl2时,三个反应中转移的电子数相等C盐酸浓度越大,Cl的还原性越强D氧化性:KMnO4K2Cr2O7Cl2MnO2解析本题考查氧化还原反应知识,意在考查考生对氧化还原反应规律的理解及实际应用能力。根据题中信息
5、可知浓盐酸(Cl)能被MnO2氧化生成Cl2,故MnO2(氧化剂)的氧化性大于Cl2(氧化产物)的氧化性,D错。答案D6(2013温州龙湾中学高三月考)已知二氯化二硫(S2Cl2)的结构式为ClSSCl,它易与水反应:2S2Cl22H2O=4HClSO23S。对该反应的说法正确的是 ()。AS2Cl2既作氧化剂又作还原剂B氧化产物与还原产物物质的量之比为31C每生成1 mol SO2转移4 mol电子DH2O作还原剂解析根据方程式可知,S元素的化合价从1价部分升高到4价,部分降低到0价,因此S2Cl2既作氧化剂又作还原剂,选项A正确,D不正确;氧化产物是SO2,还原产物是S,二者的物质的量之比
6、是13,选项B不正确;每生成1 mol SO2转移电子的物质的量是3 mol,选项C不正确。答案A7已知常温下可用Co2O3制备Cl2,反应前后存在六种微粒:Co2O3、H2O、Cl2、H、Cl和Co2。下列叙述不正确的是 ()。A氧化产物为Cl2B参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为12C若有3 mol H2O生成,则反应中有2 mol电子转移D当该反应生成2.24 L Cl2(标准状况)时,反应中有0.1 mol电子转移解析由题意知反应为Co2O36HCl(浓)=2CoCl2Cl23H2O,氧化剂是Co2O3,还原剂是HCl,参加反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为12,氧化产物为Cl2
7、,A、B正确;由反应知生成3 mol H2O时共转移2 mol电子,C正确;反应生成2.24 L Cl2(标准状况),转移0.2 mol电子,D错误。答案D8反应是自海藻灰中提取碘的主要反应,反应是自智利硝石中提取碘的主要反应:2NaIMnO23H2SO4=2NaHSO4MnSO42H2OI2、2NaIO35NaHSO3=2Na2SO43NaHSO4H2OI2。已知NaIO3的氧化性与MnO2相近,下列有关说法正确的是 ()。AI2在反应中是还原产物,在反应中是氧化产物B两个反应中生成等量的I2时转移的电子数相等CNaI和NaIO3在一定条件下能反应生成I2DNaIO3在化学反应中只能作氧化剂
8、不能作还原剂解析反应中氧化剂为MnO2,还原剂为NaI,I2是氧化产物,MnSO4是还原产物,反应中I2是还原产物,NaHSO4是氧化产物,A项错误;生成1 mol I2时,反应转移电子2 mol,反应转移电子10 mol,B项错误;因为NaIO3的氧化性与MnO2相近,所以从反应可以发生推断C项正确;NaIO3中碘元素不是最高价,可以作氧化剂,也可以作还原剂,D项错误。答案C9铊(Tl)盐与氰化钾(KCN)被列为A级危险品。已知下列反应在一定条件下能够发生:(1)Tl32Ag=Tl2Ag,(2)AgFe2=AgFe3,(3)Fe 2Fe3=3Fe2,下列离子氧化性比较顺序正确的是 ()。AT
9、l3Fe3Ag BFe3AgTl3CTlAgFe2 DTl3AgFe3解析在氧化还原反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性。答案D二、非选择题(本题共5个小题,共46分)10(9分)(1)人体血红蛋白分子中含有Fe2,正是这些Fe2使血红蛋白分子具有载氧功能。亚硝酸钠(NaNO2)可将人体血红蛋白中的Fe2转化为Fe3,生成高铁血红蛋白而丧失与氧气的结合能力,反应过程中Fe2发生_反应,说明亚硝酸钠具有_性;误食亚硝酸钠中毒,可服维生素C缓解,说明维生素C具有_性。(2)稀土氟化物是金属热还原法制取单一稀土金属的重要原料。微波法合成CeF3的化学方程式为6CeO218NH4F=6CeF31
10、6NH312H2ON2,该反应中氧化剂是_,还原剂是_,反应中被氧化的氮原子与未被氧化的氮原子物质的量之比为_。(3)近年来,锂的含氢化合物作为氢源受到广泛关注。化合物LiNH2和LiH都是具有潜在应用价值的释氢材料。将LiNH2和LiH按一定比例混合,在催化剂作用下,所含氢全部以氢气形式放出同时生成Li3N,反应的化学方程式为_,反应中每生成0.1 mol H2,转移电子数为_NA。答案(1)氧化氧化还原(2)CeO2NH4F18(3)LiNH22LiH=Li3N2H20.111(10分)取一定量的酸性KMnO4溶液依次进行下列实验,有关现象记录如下:滴加适量H2O2,紫红色褪去,并有气泡产
11、生;再加入适量的PbO2固体,固体溶解,溶液又变为紫红色;最后通入足量的SO2气体。请回答下列问题:(1)KMnO4、H2O2、PbO2氧化性由强到弱的顺序为_ _;(2)实验中的现象为_。(3)实验、中反应的离子方程式分别是_、_。解析实验说明H2O2能被MnO4氧化,氧化性:KMnO4H2O2;实验说明Mn2能与PbO2反应生成MnO4,氧化性:PbO2KMnO4。实验中SO2还原性较强,能使酸性KMnO4褪色,SO2被氧化为H2SO4,H2SO4和Pb2反应生成PbSO4白色沉淀。答案(1)PbO2KMnO4H2O2(2)溶液紫红色褪去,有白色沉淀生成(3)2MnO45H2O26H=2M
12、n25O28H2O5PbO22Mn24H=5Pb22MnO42H2O12(8分)已知33As、35Br位于同一周期。某反应中反应物与生成物有以下几种:AsH3、H2SO4、KBrO3、K2SO4、H3AsO4、H2O和未知物质X。(1)已知KBrO3在反应中得到电子,则该反应的还原剂是_。(2)已知0.2 mol KBrO3在反应中得到1 mol电子生成X,则X的化学式是_。(3)在该反应条件下可推知_(填序号)。a氧化性:KBrO3H3AsO4b氧化性:H3AsO4KBrO3c还原性:AsH3Xd还原性:XAsH3(4)将该反应方程式配平后,氧化剂和还原剂的物质的量之比为_,其中1 mol
13、KBrO3得到电子的物质的量为_mol。解析(1)KBrO3在反应中得到电子,化合价降低,KBrO3为氧化剂,则X为对应的还原产物。比较余下物质中各元素化合价的变化,可知AsH3在反应中失去电子,为还原剂,被氧化生成H3AsO4。(2)设X中Br元素的化合价为x,则有:0.2 mol(5x)1 mol,解得x0,故X为Br2。(3)写出化学反应方程式:AsH3KBrO3H2SO4H3AsO4Br2K2SO4H2O,由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可知,氧化性:KBrO3H3AsO4,还原性:AsH3Br2。(4)配平反应方程式可得:5AsH38KBrO3
14、4H2SO4=5H3AsO44Br24K2SO44H2O,氧化剂(KBrO3)与还原剂(AsH3)的化学计量数分别为8和5,根据化合价变化可知1 mol KBrO3得到电子的物质的量为5 mol。答案(1)AsH3(2)Br2(3)ac(4)85513(9分)按要求填空。(1)在S2、Fe2、Fe3、Mg2、S、I、H中,只有氧化性的是_,只有还原性的是_,既有氧化性又有还原性的是_。(2)某同学写出以下三个化学方程式(未配平)NOHNO3N2O3H2ONH3NOHNO2H2ON2O4H2OHNO3HNO2其中你认为一定不可能实现的是_。(3)下列三个氧化还原反应中,氧化性最强的物质是_。2F
15、eCl32KI=2FeCl22KClI22FeCl2Cl2=2FeCl32KMnO416HCl(浓)=2KCl2MnCl25Cl28H2O若溶质中Cl与I共存,为了氧化I而Cl不被氧化,除单质外,还应用上述反应中的_作氧化剂。解析(1)根据元素化合价升降分析判断。(2)若含有同种元素不同价态的两种物质发生氧化还原反应时,生成物中该元素的价态应介于两种反应物元素价态之间。N元素3价与2价之间应为0价或1价,不可能出现3价的氮,所以式不能实现。(3)由知氧化性:FeCl3I2,还原性:IFe2;由知氧化性:Cl2FeCl3,还原性:Fe2Cl;由知氧化性:KMnO4Cl2,还原性:ClMn2,由此
16、推知氧化性强弱顺序为KMnO4Cl2FeCl3I2,还原性强弱顺序为IFe2ClMn2。所以KMnO4可氧化Cl、Fe2及I,FeCl3只氧化I。所以必须选择比Cl2氧化能力的差而比I2氧化能力强的氧化剂FeCl3。答案(1)Fe3、Mg2、HI、S2Fe2、S(2)(3)KMnO4FeCl314(10分)L、M、R、P、Q分别代表五种含不同化合价的氮元素的物质。A、B分别代表两种含不同化合价的氯元素的物质(每种物质中氮或氯元素的化合价只有一种)。又知物质M中的氮元素化合价要比物质Q中氮元素的化合价低。在一定条件下,它们会发生如下的转化(关系式未配平):PAQBLO2MH2OLMRH2OBH2
17、OAO2(1)若五种含氮元素的物质中,有一种是硝酸,则硝酸是_,理由是_。(2)反应必须在催化剂(铂、氧化铁等)作用下,加热到一定温度时方能发生,此反应在化工生产上有重要用途,据此推断在同温同压下,若物质R密度比空气的密度小,则R的化学式为_。(3)某同学写出下面三个含氮的物质相互转换的关系式:.MPN2O3H2O.N2O4H2OPQ.MLQH2O其中一定不可能实现的是_,理由是_ _。解析解答本题首先要认真分析各反应中元素的价态变化情况。突破口是先确定A、B物质中氯元素的化合价谁高。由反应B十H2OAO2可知,反应后氧元素化合价升高,则反应后氯元素化合价必定降低,故化合价BA。再由可知,反应
18、后氯元素化合价升高,则反应后氮元素化合价必降低,故氮元素化合价PQ。由反应可知,反应后氧元素化合价降低,则氮元素化合价反应后必升高,故氮元素化合价ML。由反应可知,该反应为氮元素化合价的“归中”反应,由于化合价ML,R处于M、L之间,则MRL。又因为已知氮的化合价MQMRL。由于其中一种物质是硝酸,硝酸中氮的化合价是最高价态,则在上述物质中P是硝酸。根据题给的信息及有关元素化合物知识,且L中氮元素是其中氮元素最低价态,由反应可知,L分子中含有氢元素,因此反应是氨气的催化氧化反应。L是NH3,M是NO。又因为R的氮元素价态在L、M之间,R的密度又比空气小,故R为N2。对于题(3)判断三个反应是否能够进行的问题,也得从氮元素化合价相对高低去分析。由于氮元素的化合价PQMRL,反应是歧化反应,一种反应产物中氮的化合价大于4,另一种反应产物中氮的化合价小于4,故Q中氮的化合价小于4,但应比M的化合价高。由于氮化合价QML,因此反应不可能实现。答案(1)PP中氮元素的化合价最高(2)N2 (3)根据氧化还原反应规律,M、L这两种物质反应,不可能生成氮元素价态比M、L都高的物质