1、第4讲氧化还原反应的基本概念和规律目标要求1.认识有化合价变化的反应是氧化还原反应,了解氧化还原反应的本质是电子的转移。2.知道常见的氧化剂和还原剂。1氧化还原反应的本质和特征2基于双线桥理解氧化还原反应概念之间的关系概括为“升失氧、降得还,剂性一致、其他相反”。应用体验用双线桥法标出MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O反应电子转移的方向和数目:_。此反应中氧化剂是_,还原剂是_,氧化产物是_,还原产物是_,MnO2发生_反应,HCl发生_反应;生成1 mol Cl2时转移电子数目为_,被氧化的HCl的物质的量是_ mol,盐酸表现的性质是_性和_性。答案MnO2HClCl2MnCl
2、2还原氧化2NA2还原酸3氧化还原反应与四种基本反应类型间的关系图示4常见的氧化剂和还原剂(1)常见氧化剂常见氧化剂包括某些非金属单质、含有高价态元素的化合物、过氧化物等。如:(2)常见还原剂常见还原剂包括活泼的金属单质、非金属阴离子及含低价态元素的化合物、低价金属阳离子、某些非金属单质及其氢化物等。如:(3)元素化合价处于中间价态的物质既有氧化性,又有还原性其中:Fe2、SO主要表现还原性,H2O2主要表现氧化性。理解应用(1)下列标明电子转移的方向和数目的化学方程式中,正确的是_(填序号)。(2)中MnO2的作用:_。中Cl2表现的性质:_。中氧化产物和还原产物的质量比为_。中氧化剂与还原
3、剂物质的量之比为_。答案(1)(2)催化剂氧化性和还原性5121(1)有单质参加或有单质生成的化学反应一定是氧化还原反应()(2)金属阳离子一定只具有氧化性()(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)氧化还原反应中的反应物,不是氧化剂就是还原剂()(5)某元素从游离态变为化合态,该元素可能被氧化也可能被还原()(6)置换反应都是氧化还原反应,化合反应可能是氧化还原反应()(7)CaO2与水发生氧化还原反应时,CaO2只作氧化剂()双线桥法与单线桥法的区别用双线桥法表示时箭头由反应物中变价元素指向生成物中同一元素;单线桥法箭头是在反应物中由失电子的元素指向得电子的
4、元素。双线桥表示时要标出“得到”或“失去”及电子数目;单线桥表示时只标转移的电子数目。题组一氧化还原反应的判断1(2020长沙质检)下列应用不涉及氧化还原反应的是()A酸雨的形成 B.根瘤菌固氮C氨碱法制纯碱 D.电池放电答案C解析有电子转移的反应是氧化还原反应,酸雨的形成是燃烧含硫、氮化合物引起的,是氧化还原反应;根瘤菌固氮是将氮气转化为化合态的氮;电池放电是氧化还原反应;氨碱法制纯碱的反应是NaClNH3CO2H2O=NaHCO3NH4Cl,2NaHCO3Na2CO3CO2H2O,选C。2(2018北京,9)下列实验中的颜色变化,与氧化还原反应无关的是()ABCD实验NaOH溶液滴入FeS
5、O4溶液中石蕊溶液滴入氯水中Na2S溶液滴入AgCl浊液中热铜丝插入稀硝酸中现象产生白色沉淀,随后变为红褐色溶液变红,随后迅速褪色沉淀由白色逐渐变为黑色产生无色气体,随后变为红棕色答案C解析C项,向AgCl浊液中滴加Na2S溶液,白色沉淀变成黑色,发生沉淀的转化,反应的离子方程式为2AgClS2Ag2S2Cl,与氧化还原反应无关;A项,NaOH溶液滴入FeSO4溶液中,会生成Fe(OH)2白色沉淀,Fe(OH)2被氧化为Fe(OH)3,反应过程中出现灰绿色,最后变为红褐色,与氧化还原反应有关;B项,由于氯水显酸性,先使紫色石蕊溶液变红,后由于HClO具有氧化性, 使红色溶液迅速褪色,与氧化还原
6、反应有关;D项,热铜丝插入稀硝酸中发生的反应为3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O,NO被氧气氧化生成红棕色的NO2,与氧化还原反应有关。题组二基于“双线桥”分析氧化还原反应3某种飞船以N2H4和N2O4为动力源,发生反应:2N2H4N2O4=3N24H2O,反应温度可高达2 700 ,对于该反应,下列说法中正确的是()A该反应属于置换反应BN2H4是氧化剂CN2O4是还原剂DN2既是氧化产物,又是还原产物答案D解析该反应的反应物中无单质,不属于置换反应,A错;N2H4中N元素的化合价为2,在反应中失电子变为0价,因此N2H4是还原剂,B错;N2O4中N元素的化合价为4,在
7、反应中得到电子变为0价,因此N2O4是氧化剂,C错;2价的N和4价的N均生成0价的N,因此N2既是氧化产物又是还原产物,D对。4水热法制备Fe3O4纳米颗粒的反应是3Fe22S2OO24OH=Fe3O4S4O2H2O。下列说法不正确的是()A参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为15B若有2 mol Fe2被氧化,则被Fe2还原的O2的物质的量为0.5 molC每生成1 mol Fe3O4,反应转移的电子为3 molDO2是氧化剂,S2O与Fe2是还原剂答案AC解析反应中3Fe2Fe3O4,当3 mol Fe2参加反应时,有2 mol Fe2化合价升高,反应中Fe和S元素的化合价升高,Fe2
8、、S2O被氧化,作还原剂,O2为氧化剂,参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1(22)14,A项错误、D项正确;若有2 mol Fe2被氧化,失去2 mol电子,则被Fe2还原的O2的物质的量为0.5 mol,B项正确;反应中3Fe2Fe3O4,2S2OS4O,当3 mol Fe2参加反应时,有2 mol Fe2化合价升高,S元素由2价升高到价,所以每生成1 mol Fe3O4,反应转移的电子为4 mol,C项错误。5(2019山东日照期中)在好氧菌和厌氧菌作用下,废液中NH能转化为N2(g)和H2O(l),示意图如下:反应:NHO2NOHH2O(未配平)反应:NHNON2H2OH(未配平
9、)下列说法正确的是()A两池发生的反应中,氮元素只被氧化B常温常压下,反应中生成8.96 L N2时,转移电子1.5 molC好氧菌池与厌氧菌池投入废液的体积之比为35时,NH能完全转化为N2D反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为35答案CD解析反应中NO作氧化剂,N元素的化合价降低,被还原,A项错误;常温常压下,气体的摩尔体积未知,无法计算N2的物质的量,所以无法计算转移电子的物质的量,B项错误;配平反应方程式得反应为NH2O2=NO2HH2O,反应为5NH3NO=4N22H9H2O。好氧菌池产生NO,厌氧菌池消耗NO,则好氧菌池和厌氧菌池投入的废液体积之比为35时,NH能完全转化为N2,C项
10、正确;反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为35,D项正确。走好关键第一步正确标出元素化合价正确分析氧化还原反应中电子转移的数目,其前提是确定物质中各元素(特别是变价元素)的化合价。基本方法是先标出熟悉元素的化合价,再根据化合物中正、负化合价的代数和为零的原则求解其他元素的化合价。常见元素的化合价可以借助化合价口诀来记忆:一价氢、钾、钠、氟、氯、溴、碘、银;二价氧、钙、钡、镁、锌;三铝、四硅、五价磷;说变价也不难,二三铁、二四碳、二四六硫都齐全;铜汞二价最常见。近几年高考中一些特殊物质中元素化合价判断CuFeS2Cu2Fe2S2K2FeO4Fe6Li2NHN3LiNH2N3AlNN3Na2S2O3
11、S2MOM5C2OC3HCNC2N3CuHCu1H1FeOFe(8n)Si3N4Si4N31氧化性、还原性的判断(1)氧化性是指得电子的性质(或能力);还原性是指失电子的性质(或能力)。(2)氧化性、还原性的强弱取决于得、失电子的难易程度,与得、失电子数目的多少无关。如:Nae=Na,Al3e=Al3,但根据金属活动性顺序表,Na比Al活泼,更易失去电子,所以Na比Al的还原性强。从元素的价态考虑:最高价态只有氧化性,如:Fe3、浓H2SO4、KMnO4等;最低价态只有还原性,如:金属单质、Cl、S2等;中间价态既有氧化性又有还原性,如:Fe2、S、Cl2等。2氧化性、还原性强弱的比较方法(1
12、)根据化学方程式判断氧化剂(氧化性)还原剂(还原性)=还原产物氧化产物氧化性:氧化剂氧化产物;还原性:还原剂还原产物。(2)根据反应条件和产物价态高低进行判断与同一物质反应,一般越易进行,则其氧化性或还原性就越强。如Na与冷水剧烈反应,Mg与热水反应,Al与水加热反应也不明显,所以还原性:NaMgAl;非金属单质F2、Cl2、Br2、I2与H2反应,F2与H2暗处剧烈反应并爆炸,Cl2与H2光照剧烈反应并爆炸,Br2与H2加热到500 才能发生反应,I2与H2在不断加热的条件下才缓慢发生反应,且为可逆反应,故氧化性:F2Cl2Br2I2。当不同的氧化剂作用于同一还原剂时,如果氧化产物价态相同,
13、可根据反应条件的高低进行判断:一般条件越低,氧化剂的氧化性越强,如:MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O,2KMnO416HCl(浓)=2KCl2MnCl25Cl28H2O,由上述反应条件的不同,可判断氧化性:KMnO4MnO2。当不同氧化剂作用于同一还原剂时,如果氧化产物价态不相同,可根据氧化产物的价态高低进行判断:氧化产物的价态越高,则氧化剂的氧化性越强,如:2Fe3Cl22FeCl3,FeSFeS,则氧化性:Cl2S。拓展延伸物质氧化性、还原性的强弱,不仅与物质的结构有关,还与物质的浓度和反应温度等有关。下列各组物质:Cu与HNO3溶液Cu与FeCl3溶液Zn与H2SO4溶液F
14、e与FeCl3溶液Cl2与NaOH溶液Fe与HNO3溶液Fe与H2SO4溶液Na与O2(1)由于浓度不同而发生不同氧化还原反应的是_(填序号,下同)。(2)由于温度不同而发生不同氧化还原反应的是_。(3)氧化还原反应不受浓度、温度影响的是_。答案(1)(2)(3)解析Fe和浓HNO3常温下钝化,加热继续反应,Fe和稀HNO3反应,HNO3被还原成NO。Fe和浓H2SO4常温下钝化,加热继续反应,Fe和稀H2SO4反应生成FeSO4和H2。根据影响因素判断氧化性、还原性强弱的方法(1)浓度:同一种物质浓度越大,氧化性(或还原性)越强。如氧化性:浓H2SO4稀H2SO4,浓HNO3稀HNO3,还原
15、性:浓HCl稀HCl。(2)温度:同一种物质,温度越高其氧化性越强。如:热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。(3)酸碱性:同一种物质,所处环境酸(碱)性越强其氧化性(还原性)越强。(1)强氧化剂与强还原剂混合不一定能发生氧化还原反应()(2)阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性()(3)元素的非金属性越强,其氧化性越强,相应单质越活泼()(4)难失电子的物质一定易得电子()(5)含有最高价元素的化合物一定具有强氧化性()(6)MnO2不与稀盐酸反应是因为H浓度小()题组一氧化性或还原性强弱的比较1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:Tl32Ag
16、=Tl2Ag,AgFe2=AgFe3,Fe2Fe3=3Fe2,下列离子氧化性比较顺序正确的是()ATl3Fe3Ag BFe3AgTl3CTlAgFe2 DTl3AgFe3答案D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。2(2020威海期中)碘元素在地壳中主要以NaIO3的形式存在,在海水中主要以I的形式存在,几种粒子之间的转化关系如图所示。已知淀粉遇碘单质变蓝,下列说法中正确的是()A向含I的溶液中通入Cl2,所得溶液加入淀粉溶液一定变蓝B途径中若生成1 mol I2,消耗5 mol NaHSO3C氧化性的强弱顺序为Cl2I2IOD一定条件下,I与IO可能生成I2答案BD解析向
17、含I的溶液中通入少量Cl2,可产生碘单质,所得溶液能使淀粉溶液变蓝,若向含I的溶液中通入过量Cl2,生成IO,所得溶液不能使淀粉溶液变蓝,A项错误;根据转化关系2IOI210e,HSOSO2e,可知途径中若生成1 mol I2,消耗5 mol NaHSO3,B项正确;由途径可以知道氧化性:Cl2I2,由途径可以知道氧化性:I2IO,故氧化性的强弱顺序为Cl2IOI2,C项错误;一定条件下,I与IO可发生归中反应生成I2,D项正确。题组二氧化还原反应的竞争(先后规律的应用)3现有下列三个氧化还原反应:2FeCl32KI=2FeCl22KClI22FeCl2Cl2=2FeCl32KMnO416HC
18、l(浓)=2KCl2MnCl25Cl28H2O若某溶液中含有Fe2、Cl和I,要除去I而不氧化Fe2和Cl,可以加入的试剂是()ACl2 BKMnO4CFeCl3 DHCl答案C解析本题是寻找一种氧化剂,其氧化性应大于I2的氧化性,而小于Cl2和Fe3的氧化性(也可等于Fe3的氧化性)。由知氧化性:Fe3I2,还原性:IFe2;由知氧化性:Cl2Fe3,还原性:Fe2Cl;由知氧化性:MnOCl2,还原性:ClMn2;由此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,Cl2可氧化Fe2及I,FeCl3只能氧化I。4
19、往含Fe3、H、NO的混合液中加入少量SO,充分反应后,下列表示该反应的离子方程式正确的是()A2Fe3SOH2O=2Fe2SO2HB2HSO=H2OSO2C2H2NO3SO=3SO2NOH2OD2Fe33SO3H2O=2Fe(OH)33SO2答案C解析三价铁离子、硝酸根离子都具有氧化性,都能氧化亚硫酸根离子,硝酸根离子在酸性环境下氧化性强于三价铁离子,所以通入亚硫酸根离子,先与硝酸根离子反应,若亚硫酸根剩余再与三价铁离子反应,题干中亚硫酸根离子少量,所以只有硝酸根离子反应,所以离子方程式为:2H2NO3SO=3SO2NOH2O,C项正确。5.(2019辽宁省实验中学东戴河分校高三开学考试)已
20、知:还原性HSOI,氧化性IOI2,在含3 mol NaHSO3的溶液中逐滴加入KIO3溶液,加入KIO3和析出I2的物质的量的关系曲线如图所示。下列说法不正确的是()A0a间发生反应:3HSOIO=3SOI3HBab间共消耗NaHSO3的物质的量为1.8 molCbc间发生的反应中I2仅是氧化产物D当溶液中I与I2的物质的量之比为52时,加入的KIO3为1.08 mol答案C解析还原性HSOI,所以首先发生的反应为:IO3HSO=I3SO3H,继续加入KIO3,氧化性IOI2,所以IO可以结合H氧化I生成I2,反应为IO6H5I=3H2O3I2,根据发生的反应来判断各个点的产物。熟记常见物质
21、氧化性、还原性顺序(1)氧化性:KMnO4Cl2Br2Fe3I2S(2)氧化性:Fe3(3)还原性:ClBrFe2IX中Cl(均为正价)。假设KX中Cl为a价,KZ中Cl的化合价为b价,依据化合价守恒原理及KXKY3KZ,有a13(ba),把a1、a3、a5代入上式讨论,可知a5时,b7符合题意。则KX中Cl的化合价为5。3(2020西宁第二次测评)LiAlH4是重要的储氢材料,可与水发生反应:LiAlH42H2O=LiAlO24H2。下列说法中正确的是()A氢气既是氧化产物又是还原产物BLiAlH4既是氧化剂又是还原剂C若生成标准状况下4.48 L H2,则转移0.4 mol电子D还原剂与氧
22、化剂的物质的量之比为12答案AD解析由反应方程式可知,LiAlH4中H由1价升高为0价,被氧化,是还原剂,H2O中H由1价降为0价,被还原,是氧化剂,氢气既是氧化产物又是还原产物,A项正确、B项错误;由反应方程式可知,每1 mol LiAlH4反应,转移4 mol电子,生成4 mol H2,若生成标准状况下4.48 L(即0.2 mol)H2,则转移0.2 mol电子,C项错误;LiAlH4为还原剂,水为氧化剂,还原剂与氧化剂物质的量之比为12,D项正确。4(1)根据反应KClO36HCl(浓)=3Cl2KCl3H2O可知,每生成3 mol Cl2转移_ mol e。(2)2Na2O22H2O
23、=4NaOHO2,每产生1 mol氧气转移_ mol e。(3)已知将过氧化钠加入硫酸亚铁盐溶液中发生反应:4Fe24Na2O26H2O=4Fe(OH)3O28Na,每4 mol Na2O2发生反应转移_mol e。答案(1)5(2)2(3)6解析(1)中反应属于自身氧化还原反应,生成物3个Cl2分子中,有1个Cl原子来源于KClO3,另外5个Cl原子来源于HCl,所以每生成3 mol Cl2转移电子5 mol。(2)中Na2O2中的氧由1到2、0价,故每生成1 mol O2转移2 mol e。(3)化合价升高总数:4Fe24Fe3,化合价升高4,对于4 mol Na2O2,其中1 mol N
24、a2O2中的氧由1到0价,化合价升高2,总数为6;化合价降低总数:3 mol Na2O2中的氧由1到2价,降低总数为6,所以每4 mol Na2O2发生反应转移6 mol电子。1正误判断,正确的打“”,错误的打“”(1)向3 mL KI溶液中滴加几滴溴水,振荡,再滴加1 mL淀粉溶液,溶液呈蓝色,则Br2的氧化性比I2强()(2018江苏,13C)(2)向CuSO4溶液中加入铁粉,有红色固体析出,所以Fe2的氧化性强于Cu2的氧化性()(2018江苏,12C)(3)ClO2具有还原性,可用于自来水的杀菌消毒()(2017江苏,3B)(4)向久置的Na2SO3溶液中加入足量BaCl2溶液,出现白
25、色沉淀;再加入足量稀盐酸,部分沉淀溶解,则部分Na2SO3被氧化()(2017江苏,13B)(5)SO2具有氧化性,可用于漂白纸浆()(2016江苏,3A)(6)室温下,向FeCl3溶液中滴加少量KI溶液,再滴加几滴淀粉溶液,溶液变蓝色。则Fe3的氧化性比I2的强()(2016江苏,13C)(7)在氧化还原反应中,还原剂失去电子总数等于氧化剂得到电子的总数()(2015江苏,3C)(8)在CO2中,Mg燃烧生成MgO和C。在该反应条件下,Mg的还原性强于C的还原性()(2015江苏,4C)2(江苏模拟重组)根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是()选项实验操作和现象结论A向某黄色溶液中加入
26、淀粉KI溶液,溶液呈蓝色溶液中含Br2B向某溶液中滴加H2O2溶液后再加入KSCN,溶液呈血红色溶液中一定含有Fe2C将氧化铁加入足量的HI溶液中,充分溶解后,滴加四氯化碳,振荡静置,下层呈紫红色Fe3氧化性强于I2D将漂白粉样品溶于水,加入盐酸和KI溶液,再加入CCl4振荡,静置,下层液体呈紫红色样品未变质答案C3(江苏模拟题重组)下列实验操作与预期目的或所得结论一致的是()选项实验操作和现象实验目的或结论A将硫酸酸化的H2O2溶液滴入Fe(NO3)2溶液中,溶液变黄色氧化性:H2O2Fe3B向盛有Fe(NO3)2溶液的试管中加入1 molL1H2SO4若试管口出现红棕色气体,说明NO被Fe
27、2还原为NO2C将铜板电路投入FeCl3溶液中,铜溶于FeCl3溶液氧化性:Fe3Cu2D将少量的溴水分别滴入FeCl2溶液、NaI溶液中,再分别滴加CCl4振荡静置,下层分别呈无色和紫红色氧化性:Br2Fe3I2答案C一、单项选择题1(2020天津模拟)下列生活中常见物质的用途与其还原性有关的是()答案B解析碘酒中的I2表现为氧化性,A项错误;铁粉中的铁处于0价,反应过程中容易失去电子,化合价易升高,表现还原性,B项正确;氢氧化铝与酸反应体现氢氧化铝的碱性,与还原性无关,C项错误;纸尿裤中的聚丙烯酸钠利用的是聚丙烯酸钠的强吸水性,与还原性无关,D项错误。2(2019成都期末)中国传统文化对人
28、类文明贡献巨大,本草纲目中有如下记载:“(火药)乃焰硝(KNO3)、硫黄、杉木炭所合,以为烽燧铳机诸药者”,其中利用的KNO3的性质是()A自燃性 B稳定性 C还原性 D氧化性答案D解析火药爆炸的反应原理为2KNO3S3CK2SN23CO2,反应中N元素化合价降低,KNO3为氧化剂,故反应中利用了KNO3的氧化性,D项正确。3氧化还原反应中,水的作用可以是氧化剂、还原剂、既是氧化剂又是还原剂、既非氧化剂又非还原剂等。下列反应与Br2SO22H2O=H2SO42HBr相比较,水的作用不相同的是()A2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2B4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3CB
29、rClH2O=HClHBrOD2Na2O22H2O=4NaOHO2答案A解析已知B、C、D项反应中,水既不是氧化剂也不是还原剂,A中水是氧化剂。4盐酸能发生下列反应:Zn2HCl=ZnCl2H2,2HClCuO=CuCl2H2O,MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O,因此盐酸应具有的性质是()A酸性、氧化性和还原性 B氧化性C还原性 D酸性答案A5ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得ClO2:2KClO3H2C2O4H2SO42ClO2K2SO42CO22H2O。下列说法正确的是()AClO2是氧化产物BKClO3在反应中得到电子CH2C2O4
30、在反应中被还原D1 mol KClO3完全参与反应有2 mol电子转移答案B解析Cl元素的化合价由5价降低为4价,KClO3在反应中得到电子,ClO2是还原产物,A项错误,B项正确;H2C2O4为还原剂,在反应中被氧化,C项错误;1 mol KClO3完全参与反应,转移的电子有1 mol(54)1 mol,D项错误。6O2F2可以发生反应:H2S4O2F2=SF62HF4O2,下列说法正确的是()A氧气是氧化产物BO2F2既是氧化剂又是还原剂C若生成4.48 L HF,则转移0.8 mol电子D还原剂与氧化剂的物质的量之比为14答案D解析A项,O元素的化合价由反应前的1价变为反应后的0价,化合
31、价降低,获得电子,所以氧气是还原产物,错误;B项,在反应中O2F2中的O元素的化合价降低,获得电子,所以该物质是氧化剂,而H2S中的S元素的化合价是2价,反应后变为SF6中的6价,所以H2S是还原剂,错误;C项,外界条件不明确,不能确定HF的物质的量,所以不能确定转移电子的数目,错误;D项,根据反应化学方程式可知还原剂H2S与氧化剂O2F2的物质的量之比是14,正确。7(2019山东滨州期末)已知反应:O32IH2O=O2I22OH,下列说法错误的是()AO2为氧化产物B氧化性:O3O2C反应生成1 mol I2转移2 mol电子D产物中的I2与OH能发生反应:3I26OHIO5I3H2O答案
32、A解析O3变O2未发生化合价变化。8.(2019湖南师大附中月考)在处理废水时某反应体系中有6种粒子:N2、HCO、ClO、CNO、H2O、Cl,在反应过程中部分离子浓度与反应进程关系如图所示。下列有关该反应的说法正确的是()A在上述反应体系中,CNO是氧化剂B还原产物与氧化产物的物质的量之比为13C在标准状况下,产生4.48 L N2时转移0.8 mol电子D上述反应中,只有两种元素化合价发生了变化答案D解析依题意,ClO是反应物,HCO是产物。所以,离子反应为2CNO3ClOH2O=N23Cl2HCO。在该反应中,CNO是还原剂,A项错误;还原产物是Cl,氧化产物是N2,B项错误;CNO中
33、氮元素为3价,碳元素为4价,在反应过程中碳元素、氧元素化合价没有变化,生成1 mol N2转移6 mol电子,n(N2)0.2 mol,故生成0.2 mol N2时转移1.2 mol电子,C项错误;上述反应中,氯元素、氮元素两种元素化合价发生变化,D项正确。二、不定项选择题9已知下列实验事实:Cr2O3固体既能溶于KOH溶液得到KCrO2溶液,又能溶于硫酸得到Cr2(SO4)3溶液;将K2Cr2O7溶液滴加到淀粉KI溶液中,溶液变蓝;向KCrO2溶液中滴加H2O2溶液,再酸化,可得K2Cr2O7溶液。下列判断不正确的是()A化合物KCrO2中Cr为3价B实验证明Cr2O3是两性氧化物C实验证明
34、氧化性:Cr2OI2D实验证明H2O2既有氧化性又有还原性答案D解析A项,化合物KCrO2中,K为1价,O为2价,由化合物中正、负化合价的代数和为0知,Cr为3价,正确;B项,由反应可知,氧化铬与酸、碱反应均生成盐和水,为两性氧化物,正确;C项,由中溶液变蓝,生成碘单质可知,发生了氧化还原反应,Cr的化合价降低,I的化合价升高,由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性知,氧化性:Cr2OI2,正确;D项,实验中发生氧化还原反应,Cr的化合价由3升高为6,则过氧化氢中O的化合价降低,证明H2O2有氧化性,错误。10根据表中信息判断,下列选项正确的是()序号反应物产物KMnO4、H2O2、H2SO4K
35、2SO4、MnSO4Cl2、FeBr2FeCl3、FeBr3MnOCl2、Mn2A第组反应的其余产物只有O2B第组反应中Cl2与FeBr2的物质的量之比可能为12C第组反应中生成1 mol Cl2,转移电子2 molD氧化性由强到弱的顺序为MnOCl2Fe3Br2答案BC解析根据原子守恒,产物中还应有H2O,故A错误;由MnOMn2知,反应的另一反应物为HCl,则生成1 mol Cl2,转移2 mol电子,故C正确;在反应中Br没有被Cl2氧化,即Cl2先氧化Fe2,则氧化性:Cl2Br2Fe3,故D错误。11(2020杭州质检)向CuSO4溶液中逐滴加入KI溶液至过量,观察到有沉淀(CuI)
36、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的还原性D滴加KI溶液时,每转移2 mol e会生成2 mol CuI沉淀答案CD解析由题干信息可知,向CuSO4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作还原剂,体现了SO2的还原性,得到的还原产物
37、是HI,故B项错误,C项正确;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。12(2019山东泰安二模)工业废水中含有的Cr2O和CrO会对水体产生很大的危害,这种工业废水必须净化处理。一种处理含铬废水的工艺流程如下:CrO(黄色)Cr2O(橙色)Cr3Cr(OH)3下列说法不正确的是()A中,酸化后发生反应为2CrO2HCr2OH2OB中,反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为31C中,所得沉淀Cr(OH)3中含有Fe(OH)3D中调pH所用物质可以是NH3或Fe2O3答案B解析酸化后,2CrO(黄色)2HCr
38、2O(橙色)H2O正向移动,橙色加深,A项正确;中Cr元素的化合价降低,Fe元素的化合价升高,反应的离子方程式为Cr2O6Fe214H=2Cr36Fe37H2O,可知氧化剂与还原剂的物质的量之比为16,B项错误;中Fe3在pH4时会以氢氧化物形式沉淀,则中所得沉淀Cr(OH)3中含有Fe(OH)3,C项正确;中酸化后,溶液显强酸性,中可以选用NH3或Fe2O3与酸反应调节pH,D项正确。三、非选择题13HNO2是一种弱酸,且不稳定,易分解生成NO和NO2;它能被常见的强氧化剂氧化;在酸性溶液中它也是一种氧化剂,如能把Fe2氧化成Fe3。AgNO2是一种难溶于水、易溶于酸的化合物,试回答下列问题
39、:(1)人体正常的血红蛋白含有Fe2,若误食亚硝酸盐(如NaNO2),则导致血红蛋白中的Fe2转化为Fe3而中毒,服用维生素C可解毒。下列叙述不正确的是_(填字母)。A亚硝酸盐被还原B维生素C是还原剂C维生素C将Fe3还原为Fe2D亚硝酸盐是还原剂(2)某同学把新制的氯水加到NaNO2溶液中,观察到氯水褪色,同时生成NaNO3和HCl,请写出反应的离子方程式:_。(3)Fe与过量稀硫酸反应可以制取FeSO4,若将反应所得的酸性溶液中的Fe2转化为Fe3,要求产物纯净,可选用的最佳试剂是_(填字母)。aCl2 bFe cH2O2 dHNO3(4)FeSO4可用于制备一种新型、高效、多功能绿色水处
40、理剂高铁酸钾(K2FeO4),氧化性比Cl2、O2、ClO2、KMnO4更强,主要反应:2FeSO46Na2O2=2Na2FeO42Na2O2Na2SO4O2该反应中的氧化剂是_,还原剂是_。简要说明K2FeO4作为水处理剂时所起的作用_。答案(1)D(2)NOCl2H2O=NO2H2Cl(3)c(4)Na2O2Na2O2、FeSO4高铁酸钾具有强氧化性,能杀菌消毒,消毒过程中自身被还原为Fe3,Fe3水解生成Fe(OH)3胶体能吸附水中悬浮杂质而沉降解析(1)服用维生素C可以解毒,说明在维生素C作用下Fe3又转化为Fe2,Fe元素化合价降低,被还原,则维生素C具有还原性,而亚硝酸盐会导致Fe
41、2转化为Fe3,说明亚硝酸盐具有氧化性,在反应中亚硝酸盐为氧化剂,维生素C是还原剂。(3)Cl2、HNO3都能氧化亚铁离子,但能引入新的杂质;铁不能氧化亚铁离子;双氧水的还原产物是水,不引入杂质,所以最佳试剂是双氧水。(4)该反应中Fe元素化合价由2价变为6价、O元素化合价由1价变为0价、2价。得电子化合价降低的反应物是氧化剂、失电子化合价升高的反应物是还原剂,所以Na2O2是氧化剂,Na2O2、FeSO4是还原剂;K2FeO4中Fe元素的化合价为6价,具有强氧化性,且还原产物铁离子能水解生成氢氧化铁胶体,胶体具有吸附性,能吸附除去水中的悬浮杂质。14(2020南通期末)工业上采用酸性高浓度含
42、砷废水(砷主要以亚砷酸H3AsO3形式存在)提取中药药剂As2O3。工艺流程如下:回答下列问题:(1)“沉砷”中所用Na2S的电子式为_。(2)已知:As2S3与过量的S2存在以下反应:As2S3(s)3S2(aq)2AsS(aq);“沉砷”中FeSO4的作用是_。(3)“焙烧”过程中由于条件的原因,生成的三氧化二铁中混有四氧化三铁,证明四氧化三铁存在的试剂是_。(4)“氧化”过程中,可以用单质碘为氧化剂进行氧化,写出该反应的离子方程式:_。(5)调节pH0时,请写出由Na3AsO4制备As2O3的离子方程式:_。(6)一定条件下,用雄黄(As4S4)制备As2O3的转化关系如图所示。若反应中
43、,1 mol As4S4(其中As元素的化合价为2价)参加反应时,转移28 mol e,则物质a为_。答案(1)(2)S2与Fe2生成沉淀,使平衡As2S3(s)3S2(aq)2AsS(aq)左移,提高沉砷效果(3)稀硫酸、高锰酸钾溶液(或其他合理答案)(4)AsOI22OH=2IAsOH2O(5)2AsO2SO22H=As2O32SOH2O(6)SO2解析(1)硫化钠为离子化合物,电子式为。(2)FeSO4的作用是除去过量的S2,使平衡As2S3(s)3S2(aq)2AsS(aq)逆向移动,提高沉砷效果。(3)四氧化三铁含有2价铁,具有还原性,可在酸性条件下与高锰酸钾反应,使溶液褪色,则可用硫酸、高锰酸钾溶液检验四氧化三铁。(6)1 mol As4S4参加反应时,转移28 mol e,As4S4中As为2价、S为2价,且生成As2O3,则As4S4中S元素化合价升高6,生成物中S元素的化合价为4,则物质a应为SO2。