1、第4讲 氧化还原反应的基本概念和规律一、选择题:每小题只有一个选项符合题意。1(2021河北省选择考模考)化学与生活密切相关。下列叙述不涉及氧化还原反应的是()A牙膏中添加氟化物用于预防龋齿B绿化造林助力实现碳中和目标C氯化铁用于蚀刻金属眼镜架D可降解包装材料的完全降解有利于减少白色污染解析:选A。A.牙齿表面含有Ca5(PO4)3OH,使用含氟牙膏,会发生反应:Ca5(PO4)3OH(s)F(aq)Ca5(PO4)3F(s)OH(aq),使Ca5(PO4)3OH转化为更难溶的氟磷酸钙Ca5(PO4)3F,最终在牙齿表面形成难溶性的Ca5(PO4)3F,因此可预防龋齿,在转化过程中所有元素化合
2、价均没有发生变化,因此不涉及氧化还原反应,A符合题意;B.绿化造林,通过绿色植物的光合作用将CO2转化为有机物,同时释放氧气,反应过程中元素化合价发生了变化,因此涉及氧化还原反应,B不符合题意;C.氯化铁具有强氧化性,能够与金属眼镜架中的一些金属如Cu发生氧化还原反应,产生FeCl2、CuCl2,C不符合题意;D.可降解包装材料完全降解一般变为CO2、H2O等,在该转化过程中元素化合价发生变化,有电子转移,因此涉及氧化还原反应,D不符合题意。2(2021潍坊高三模拟)含元素碲(Te)的几种物质存在如图所示转化关系。下列说法错误的是()A反应利用了H2Te的还原性B反应中H2O做氧化剂C反应利用
3、了H2O2的氧化性DH2Te2O5转化为H2Te4O9发生了氧化还原反应解析:选D。反应中H2Te被O2氧化生成Te,利用了H2Te的还原性,故A正确;反应中Te与H2O反应生成H2TeO3,Te元素化合价升高,做还原剂,则H2O为氧化剂,应有H2生成,故B正确;反应中H2TeO3H6TeO6,Te元素化合价升高,发生氧化反应,则H2O2做氧化剂,体现氧化性,故C正确;H2Te2O5转化为H2Te4O9时不存在元素化合价的变化,未发生氧化还原反应,故D错误。3(2021河北省选择考模考)乙醚是常用的有机试剂,久置容易产生过氧化物,带来安全隐患。以下不可用来定性检出过氧化物的试剂是()AK3Fe
4、(CN)6溶液B弱酸性淀粉KI溶液CNa2Cr2O7和稀H2SO4溶液D(NH4)2Fe(SO4)2的稀H2SO4溶液和KSCN溶液解析:选A。A.过氧化物与K3Fe(CN)6溶液不能发生反应,因此不能用于检验过氧化物的存在,A符合题意;B.弱酸性淀粉KI溶液与过氧化物反应产生I2,淀粉溶液遇I2变为蓝色,可以检验过氧化物的存在,B不符合题意;C.Na2Cr2O7的稀H2SO4溶液具有强氧化性,可将过氧化物氧化,而Na2Cr2O7被还原为Cr3,使溶液变为绿色,可以检验过氧化物的存在,C不符合题意;D.过氧化物具有强氧化性,可将 (NH4)2Fe(SO4)2电离产生的Fe2氧化为Fe3,与KS
5、CN溶液混合,溶液显红色,可以检验过氧化物的存在,D不符合题意。4(2021本溪高三模拟)水是一种重要的资源,它同时在化学反应中担任着重要的角色,既可作为反应物又可作为生成物,如图中和水相连的物质都能和水发生反应,则下列有关说法正确的是()A上述反应中属于氧化还原反应的有B和中都有氧气生成,且生成1 mol O2转移的电子数相同C中,水都既不做氧化剂也不做还原剂D中水做氧化剂,中水做还原剂解析:选C。H2O与Na2O、SO3、Mg3N2的反应均属于非氧化还原反应,其余反应均属于氧化还原反应,A错误;中 2Na2O22H2O=4NaOHO2,生成1 mol O2转移2 mol e,中2F22H2
6、O=4HFO2,生成1 mol O2转移4 mol e,B错误;中,水都既不做氧化剂也不做还原剂,C正确;中水做还原剂,中水做氧化剂,D错误。5(2021枣庄高三质检)公元8世纪,Jabir ibn Hayyan在干馏硝石的过程中首次发现并制得硝酸(4KNO32K2O4NO3O2),同时他也是王水的发现者。下列说法不正确的是()A实验室可用KNO3与浓硫酸反应制备少量的HNO3,利用了强酸制弱酸的原理B干馏产生的混合气体理论上可被水完全吸收生成硝酸C王水溶解金发生的反应中做氧化剂的是硝酸D硝石可用来制作黑火药解析:选A。用KNO3与浓硫酸反应制HNO3,利用的原理是难挥发性酸制易挥发性酸,A不
7、正确;干馏产生的混合气体满足反应4NO3O22H2O=4HNO3中的组成关系,B正确;王水溶解金发生的反应为AuHNO34HCl=HAuCl4NO2H2O,HNO3中的N元素由5价降低为2价,所以硝酸是氧化剂,C正确;黑火药的成分为KNO3、S、C,硝石是黑火药的成分之一,D正确。6NaClO2可用作造纸的漂白剂,它由H2O22ClO22NaOH=2NaClO22H2OO2制得,下列说法正确的是()AH2O2是氧化剂,H2O2中的氧元素被还原B每生成1 mol O2转移电子的物质的量为4 molCClO2中的氯元素被氧化DClO2是氧化剂,H2O2是还原剂解析:选D。根据化学方程式可知,H2O
8、2中氧元素的化合价从1价升高到0价,失去电子被氧化,H2O2是还原剂,A不正确;H2O2中氧元素的化合价从1价升高到0价,失去1个电子,因此每生成1 mol O2转移电子的物质的量为2 mol,B不正确;ClO2中的氯元素化合价从4价降低到3价,得到1个电子被还原,C不正确;ClO2是氧化剂,H2O2是还原剂,D正确。7(2021延安高三模拟)氯元素的化合价与其形成的常见物质种类的关系如图所示。下列说法不正确的是()Ab只有还原性Bc没有漂白性,d具有漂白性C一定条件下e和f均属于较强氧化剂Dg的化学式为HClO4解析:选A。b为HCl,其中1价的H化合价能降低,具有氧化性,A项错误;c为Cl
9、2,没有漂白性,d为HClO,具有漂白性,B项正确;e为ClO2,f含ClO,一定条件下二者均属于较强氧化剂,C项正确;g的化学式为HClO4,D项正确。8(2021株洲高三质检)向CuSO4溶液中逐滴加入KI溶液至过量,观察到有沉淀(CuI)生成,且溶液变为棕色。再向反应后的混合物中不断通入SO2气体,溶液逐渐变成无色。下列有关分析中正确的是()A上述实验条件下,物质的氧化性:Cu2SO2I2B在SO2与I2反应中得到的还原产物为H2SO4C通入SO2后溶液逐渐变成无色,体现了SO2的漂白性D滴加KI溶液时,每转移2 mol e会生成2 mol CuI沉淀解析:选D。由题干信息可知,向CuS
10、O4溶液中加入KI溶液时发生反应:,当转移2 mol e时,生成2 mol CuI沉淀,故D项正确;向反应后的混合物中再通入SO2气体,又发生反应:I2SO22H2O=H2SO42HI,该反应中SO2做还原剂,体现了SO2的还原性,得到的还原产物是HI,故B、C项错误;根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知,反应中氧化性:Cu2I2,反应中I2将SO2氧化,说明氧化性:I2SO2,故A项错误。二、选择题:每小题有一个或两个选项符合题意。9(2021威海高三模拟)我国科研人员发现,在钙钛矿活性层中引入稀土Eu3/Eu2离子对,通过循环反应可消除零价铅和零价碘缺陷,大幅提高钙钛矿电池的使用寿命
11、,其原理如图。下列说法正确的是()AEu3/Eu2离子对在反应过程中不断损耗,需定时补充B消除零价碘的过程中,Eu3/Eu2离子对发生还原反应C消除零价铅的反应为2Eu3Pb0=2Eu2Pb2D整个过程实质上将电子从I0转移给Pb0解析:选C。根据原理图可知,循环过程发生反应Pb02Eu3=Pb22Eu2,I0Eu2=Eu3I,Eu3/Eu2离子对在反应过程中循环使用,从而消除零价铅和零价碘缺陷,大幅提高钙钛矿电池的使用寿命,据此分析解答。根据上述分析可知,Eu3/Eu2离子对在反应过程中循环使用,不会损耗,A选项错误;消除零价碘的过程中,发生反应I0Eu2=Eu3I,反应中Eu2失去电子发生
12、氧化反应生成Eu3,B选项错误;由上述分析可知,消除零价铅的反应为2Eu3Pb0=2Eu2Pb2,C选项正确;整个过程中,Pb0失去电子,I0得到电子,即电子从Pb0转移给I0,D选项错误。10(2021枣庄高三联考)现代工艺冶金过程中会产生导致水污染的CN,在碱性条件下,双氧水可将其转化为碳酸盐和一种无毒气体。关于该转化反应,下列说法不正确的是()A氰化物有毒,CN易与人体内的Fe2、Fe3络合B处理1 mol CN,消耗2.5 mol H2O2C反应中每转移10 mol电子生成22.4 L无毒气体D用双氧水处理后的废水可直接排放解析:选CD。人体内含有Fe3、Fe2,易与CN络合形成络合物
13、,A项正确;在碱性条件下,CN被H2O2氧化,生成CO和N2,反应的离子方程式为2CN5H2O22OH=2CON26H2O,根据离子方程式可知,处理1 mol CN,消耗2.5 mol H2O2,B项正确;气体所处状况未知,不能准确得出气体体积,C项错误;用双氧水处理后的废水有较强的碱性,需用酸中和后方可排放,D项错误。11常温下,在溶液中可发生以下反应:16H10Z2XO=2X25Z28H2O2A2B2=2A32B2BZ2=B22Z由此判断下列说法不正确的是()A反应2A2Z2=2A32Z可以发生BZ元素在反应中被氧化,在反应中被还原C氧化性强弱顺序为XO Z2 B2 A3D还原性强弱顺序为
14、X2ZBZ2,反应中氧化性:B2A3,反应中氧化性:Z2B2。综上所述,氧化性强弱顺序为XOZ2B2A3,则还原性顺序为X2ZBA2,C错误,D正确;还原性:ZFe2Cl。(5)过程是为了检验Fe2被氯气氧化后的产物,过程是为了检验二氧化硫被Fe3氧化后的产物。甲:过程中检出离子有Fe3无Fe2,说明氯气过量,过程中检出离子有SO,不能说明二氧化硫就是被铁离子氧化的,也可能是被氯气氧化的,甲错误;乙:过程中检出离子既有Fe3又有Fe2,说明亚铁离子未被氧化完全,氯气量不足,过程中检出离子有SO,一定是二氧化硫被铁离子氧化得到的,乙正确;丙:过程检出离子有Fe3无Fe2,而过程中检出离子有Fe2,说明二氧化硫把铁离子还原为亚铁离子,丙正确。答案:(1)NaOH溶液防止尾气污染环境(2)MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O(3)2Fe3SO22H2O=2Fe2SO4H取溶液少许于试管中,先加入足量稀盐酸酸化,再滴加少量BaCl2溶液,若有白色沉淀生成,证明有SO,反之无SO(4)SO2Fe2Cl(5)乙、丙