1、第三讲 氧化还原反应一、选择题1火星的岩层中含有丰富的高氯酸盐，实验室中可用碘水测定其含量，相关反应为：ClOI2ClIO，则X、Y分别为()AH、H2O BOH、H2OCH2O、H DH2O、OH解析由反应式可知，ClOCl氯元素由71，降低8价，I2IO碘元素由05，升高5价，综合得失电子守恒和质量守恒，配平得：5ClO4I28OH=5Cl8IO4H2O知X为OH，Y为H2O。故B正确。答案B2根据以下几个反应：Cl22KI=2KClI22FeCl2Cl2=2FeCl32FeCl32KI=2FeCl22KClI2I2SO22H2O=H2SO42HI判断氧化性由强到弱的顺序是 ()ACl2I
2、2Fe3SO2 BCl2Fe3I2SO2CCl2Fe3SO2I2 DFe3I2Cl2SO2解析先找出每个反应中有关物质(离子)氧化性或还原性的强弱，然后再将几个不等式比较，即可得出结论。答案B3在一种酸性溶液中，可能存在NO、I、Cl、Fe3中的一种或几种离子，向该溶液中加入溴水，溴单质被还原，则以下推测中不正确的是()A一定有碘离子B可能含铁离子C可能有氯离子 D不含硝酸根离子解析溴单质能氧化的离子只有I，一定有碘离子，而Fe3和NO(H)能氧化I，故一定不含Fe3和NO，可能含有Cl。答案B4下列物质中，按只有氧化性、只有还原性、既有氧化性又有还原性的顺序排列的一组是()AF2、K、HCl
3、 BCl2、Al、H2CNO2、Na、Br2 DO2、SO2、H2O解析元素具有最高价时只有氧化性，具有最低化合价时只有还原性，而处于中间价态时既具有氧化性又具有还原性；F无正价，故只具有氧化性；K没有负化合价，只具有还原性；HCl中H具有氧化性，Cl具有还原性。答案A5高炉炼铁过程中既被氧化又被还原的元素是()A铁 B氮 C氧 D碳解析高炉炼铁过程中，碳与氧气反应生成二氧化碳，碳元素被氧化；二氧化碳在高温下与碳反应生成一氧化碳，二氧化碳中的碳元素被还原；CO再与Fe2O3反应，可得到铁，其中一氧化碳中的碳被氧化。答案D6Na2FeO4是一种高效多功能水处理剂。一种制备Na2FeO4的方法可用
4、化学方程式表示如下：2FeSO46Na2O2=2Na2FeO42Na2O2Na2SO4O2，下列说法中不正确的是()ANa2O2在上述反应中只作氧化剂BNa2FeO4既是氧化产物又是还原产物CNa2FeO4处理水时，既能杀菌，又能在处理水时产生胶体净水D2 mol FeSO4发生反应时，共有10 mol电子发生转移解析6份的Na2O2中只有1份中的氧失去电子变成氧气，另外5份中的氧得到电子变成2价的氧，A项错；2 mol Fe2转化为6价的铁时，转移8 mol电子，再加上生成1 mol O2时Na2O2失去的2 mol电子，反应中共转移10 mol电子，D项对。答案A7锑(Sb)在自然界一般以
5、硫化物的形式存在，我国锑的蕴藏量占世界第一。从硫化物中提取单质锑一般是先在高温下将硫化物转化为氧化物，再用碳还原：2Sb2S33O26FeSb4O66FeSSb4O66C4Sb6CO关于反应、的说法正确的是()A反应中的氧化剂分别是Sb2S3、Sb4O6B反应中每生成3 mol FeS时，共转移6 mol电子C反应说明高温下Sb的还原性比C强D每生成4 mol Sb时，反应与反应中还原剂的物质的量之比为43解析在中Sb、S两元素的化合价没有变化，所以Sb2S3既不是氧化剂，也不是还原剂；中碳是还原剂，其还原性强于Sb；生成4 mol Sb时中的还原剂是6 mol Fe，中还原剂是6 mol C
6、，物质的量之比应为11，故B项正确。答案B8已知：向KMnO4晶体中滴加浓盐酸，产生黄绿色气体；向FeCl2溶液中通入少量实验产生的气体，溶液变黄色；取实验生成的溶液滴在淀粉KI试纸上，试纸变蓝色。下列判断正确的是 ()A上述实验证明氧化性：MnOCl2Fe3I2B上述实验中，共有两个氧化还原反应C实验生成的气体不能使湿润的淀粉KI试纸变蓝D实验证明Fe2既有氧化性又有还原性解析向KMnO4晶体滴加浓盐酸，化学方程式为：2KMnO416HCl(浓)=2KCl2MnCl25Cl28H2O，KMnO4MnCl2得到电子，KMnO4作氧化剂，MnCl2为还原产物；向FeCl2溶液中通入氯气，化学方程
7、式为2FeCl2Cl2=2FeCl3，其中氧化剂为氯气，FeCl3即是氧化产物又是还原产物；的方程式为：2KI2FeCl3=2KCl2FeCl2I2，FeCl3为氧化剂，KI为还原剂，FeCl2为还原产物，I2为氧化产物，由此可知A正确；这三个反应均有化合价的变化，均为氧化还原反应，B不正确；氯气的氧化性大于FeCl3，所以氯气也能使湿润的淀粉KI试纸变蓝，C错误；实验发生的反应可知Fe2具有还原性，不能说明Fe2具有氧化性。答案A二、非选择题9小明为验证NO2的氧化性和NO的还原性，设计了如下装置制取NO2和NO，并验证其性质，装置图如下：(1)写出甲中反应的离子方程式：_，乙中的现象是_，
8、可证明NO2的氧化性；在丙中鼓入空气后现象是_，可证明NO的还原性。(2)实验前丙中充满水的作用是_(用反应方程式和简要文字回答)。(3)小华对小明的实验设计提出了质疑，他认为乙中的现象不足以证明NO2的氧化性，他的理由是_。你认为怎样才能准确证明NO2的氧化性？(简要回答出原理和现象即可)_。解析本题利用Cu与浓HNO3的反应制取NO2，再利用NO2与水的反应制NO；分别在不同的装置中检验它们的性质，在小明的实验设计中乙装置不能区分NO2和HNO3是谁氧化了Na2S，故应在无水的环境中检验NO2的氧化性。答案(1)Cu4H2NO=Cu22NO22H2O溶液变浑浊有红棕色气体生成(2)3NO2
9、H2O=2HNO3NO，制取NO，并用排水法收集NO(3)NO2和水反应生成的HNO3是一种氧化性酸，可将Na2S氧化，使溶液变浑浊可将干燥的NO2与干燥的H2S气体混合，若有淡黄色固体生成，即可证明NO2的氧化性10磷、硫元素的单质和化合物应用广泛。(1)磷元素的原子结构示意图是_。(2)磷酸钙与焦炭、石英砂混合，在电炉中加热到1 500 生成白磷，反应为：2Ca3(PO4)26SiO2=6CaSiO3P4O1010CP4O10=P410CO每生成1 mol P4时，就有_mol电子发生转移。(3)硫代硫酸钠(Na2S2O3)是常用的还原剂。在维生素C(化学式C6H8O6)的水溶液中加入过量
10、I2溶液，使维生素C完全氧化，剩余的I2用Na2S2O3溶液滴定，可测定溶液中维生素C的含量。发生的反应为：C6H8O6I2=C6H6O62H2I2S2OI2=S4O2I在一定体积的某维生素C溶液中加入a molL1 I2溶液V1 mL，充分反应后，用Na2S2O3溶液滴定剩余的I2，消耗b molL1Na2S2O3溶液V2 mL。该溶液中维生素C的物质的量是_mol。解析(2)磷在反应中的价态由5价变成0价，故每生成1 mol P4就会得到20 mol电子。(3)由题目给出的两个离子方程式知，n(I2)n(C6H8O6)0.5n(S2O)，即aV1103n(C6H8O6)0.5bV2103，
11、则n(C6H8O6)aV11030.5bV2103。答案(1)(2)20(3)(或其他合理答案)11某反应中反应物与生成物有：AsH3、H2SO4、KBrO3、K2SO4、H3AsO4、H2O和一种未知物质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的化学式为_。(3)根据上述反应可推知_(填序号)。a氧化性：KBrO3H3AsO4b氧化性：H3AsO4HBrO3c还原性：AsH3Xd还原性：XAsH3(4)将氧化剂和还原剂的化学式及其配平后的系数填入下列方框中，并标出电子转移的方向和数目。解析(1)
12、该反应为氧化还原反应，KBrO3在反应中得电子，作氧化剂。通过分析各物质化合价知：AsH3中As的化合价升高，AsH3作还原剂。(2)KBrO3中溴的化合价为5,0.2 mol KBrO3得到1 mol电子， 1个KBrO3得到5个电子，化合价降低5价，为0，故X为Br2。(3)反应中KBrO3是氧化剂，Br2为还原产物，AsH3为还原剂，H3AsO4为氧化产物，在同一氧化还原反应中，氧化剂的氧化性大于氧化产物，还原剂的还原性大于还原产物，可推知a、c正确。(4)根据氧化还原反应中得失电子数相等，可配平该反应为：4H2SO45AsH38KBrO3=5H3AsO44Br24H2O4K2SO4。答
13、案(1)AsH3(2)Br2(3)ac(4)8KBrO35A40esH312化学实验的微型化可有效地减少污染，实现化学实验绿色化的要求。某学生按下列操作做一个实验：在一块下衬白纸的玻璃片的不同位置分别滴加浓度为0.1 mol/L的KBr、KI(含淀粉溶液)、NaOH(含酚酞)、FeCl2(含KSCN)溶液各1滴，每种液滴彼此分开，围成半径小于表面皿的圆形(如下图所示)，在圆心处放置2粒芝麻粒大小的KMnO4晶体，向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸，再立即将表面皿盖好。已知：2KMnO416HCl(浓)=2KCl2MnCl25Cl28H2O(1)e处反应的离子方程式为_。该反应中发生反应的氧化剂和还
14、原剂的物质的量之比为_。(2)b处的实验现象为_，d处的实验现象为_。(3)c处反应的化学方程式为_。标准状况下，当有0.224 L Cl2被NaOH溶液吸收后，转移电子的物质的量为_mol。(4)通过该实验能否比较Cl2、FeCl3、KMnO4三种物质氧化性的强弱？_(填“能”或“不能”)，若能，其氧化性由强到弱的顺序是_。解析(1)根据e处发生反应的化学方程式判断反应中的氧化剂为KMnO4，还原剂为HCl，其中氧化剂和还原剂的物质的量之比为21015，而不是18。(2)b处发生的反应为2KICl2=2KClI2，I2遇淀粉显蓝色；d处发生的反应为：2FeCl2Cl2=2FeCl3，Fe3和SCN反应使溶液变红色。(3)Cl2与NaOH溶液反应的化学方程式：当有0.01 mol Cl2被吸收时，转移0.01 mol电子。(4)e处实验说明氧化性KMnO4Cl2，d处实验说明氧化性Cl2FeCl3，因此，三种物质氧化性强弱顺序为：KMnO4Cl2FeCl3。答案(1)2MnO16H10Cl=2Mn25Cl28H2O15(2)溶液由无色变为蓝色溶液由浅绿色变为红色(3)Cl22NaOH=NaClNaClOH2O0.01(4)能KMnO4Cl2FeCl3