2019年高考化學(xué)專項(xiàng)攻關(guān)高分秘籍 專題05 氧化還原反應(yīng)學(xué)案.doc
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專題05 氧化還原反應(yīng) 【高考要求】 1.了解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)。 2.了解常見的氧化還原反應(yīng)。 3.掌握常見氧化還原反應(yīng)方程式的配平。 4.掌握常見氧化還原反應(yīng)的相關(guān)計(jì)算。 5.理解質(zhì)量守恒定律。 【學(xué)霸筆記】 一、氧化還原反應(yīng)的有關(guān)概念 1.氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型的關(guān)系 (1)根據(jù)反應(yīng)中有無電子轉(zhuǎn)移或元素化合價(jià)變化,可以把化學(xué)反應(yīng)劃分為氧化還原反應(yīng)和非氧化還原反應(yīng)。判斷氧化還原反應(yīng)的最佳判據(jù)是反應(yīng)前后有無元素的化合價(jià)升降。 (2)四種基本反應(yīng)類型和氧化還原反應(yīng)的關(guān)系可用下圖表示。 2.常見的氧化劑和還原劑 (1)常見氧化劑 常見氧化劑包括某些非金屬單質(zhì)、含有高價(jià)態(tài)元素的化合物、過氧化物等。如: (2)常見還原劑 常見還原劑包括活潑的金屬單質(zhì)、非金屬陰離子及含低價(jià)態(tài)元素的化合物、低價(jià)金屬陽離子、某些非金屬單質(zhì)及其氫化物等。如: (3)元素化合價(jià)處于中間價(jià)態(tài)的物質(zhì)既有氧化性,又有還原性 元素化合價(jià)處于 中間價(jià)態(tài)的物質(zhì) 氧化產(chǎn)物 還原產(chǎn)物 Fe2+ Fe3+ Fe SO(H2SO3) SO S H2O2 O2 H2O 其中Fe2+、SO(H2SO3)主要表現(xiàn)還原性,H2O2主要表現(xiàn)氧化性。 3.氧化性、還原性的判斷 (1)氧化性是指得電子的性質(zhì)(或能力);還原性是指失電子的性質(zhì)(或能力)。 (2)氧化性、還原性的強(qiáng)弱取決于得、失電子的難易程度,與得、失電子數(shù)目的多少無關(guān)。如:Na-e-===Na+,Al-3e-===Al3+,但根據(jù)金屬活動(dòng)性順序表,Na比Al活潑,更易失去電子,所以Na比Al的還原性強(qiáng)。 從元素的價(jià)態(tài)考慮:最高價(jià)態(tài)——只有氧化性,如:Fe3+、H2SO4、KMnO4等;最低價(jià)態(tài)——只有還原性,如:金屬單質(zhì)、Cl-、S2-等;中間價(jià)態(tài)——既有氧化性又有還原性,如:Fe2+、S、Cl2等。 4.氧化性、還原性強(qiáng)弱的比較方法 (1)根據(jù)化學(xué)方程式判斷 氧化劑(氧化性)+還原劑(還原性)===還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物 氧化性:氧化劑>氧化產(chǎn)物; 還原性:還原劑>還原產(chǎn)物。 (2)根據(jù)反應(yīng)條件和產(chǎn)物價(jià)態(tài)高低進(jìn)行判斷 ①與同一物質(zhì)反應(yīng),一般越易進(jìn)行,則其氧化性或還原性就越強(qiáng)。如Na與冷水劇烈反應(yīng),Mg與熱水反應(yīng),Al與水加熱反應(yīng)也不明顯,所以還原性:Na>Mg>Al;非金屬單質(zhì)F2、Cl2、Br2、I2與H2反應(yīng),F(xiàn)2與H2暗處劇烈反應(yīng)并爆炸,Cl2與H2光照劇烈反應(yīng)并爆炸,Br2與H2加熱到500 ℃才能發(fā)生反應(yīng),I2與H2在不斷加熱的條件下才緩慢發(fā)生反應(yīng),且為可逆反應(yīng),故氧化性:F2>Cl2>Br2>I2。 ②當(dāng)不同的氧化劑作用于同一還原劑時(shí),如果氧化產(chǎn)物價(jià)態(tài)相同,可根據(jù)反應(yīng)條件的高低進(jìn)行判斷:一般條件越低,氧化劑的氧化性越強(qiáng),如:MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O,2KMnO4+16HCl(濃)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,由上述反應(yīng)條件的不同,可判斷氧化性:KMnO4>MnO2。 當(dāng)不同氧化劑作用于同一還原劑時(shí),如果氧化產(chǎn)物價(jià)態(tài)不相同,可根據(jù)氧化產(chǎn)物的價(jià)態(tài)高低進(jìn)行判斷:氧化產(chǎn)物的價(jià)態(tài)越高,則氧化劑的氧化性越強(qiáng),如:2Fe+3Cl22FeCl3,F(xiàn)e+SFeS,則氧化性:Cl2>S。 2、 氧化還原反應(yīng)的有關(guān)規(guī)律 1.價(jià)態(tài)規(guī)律 (1)升降規(guī)律:氧化還原反應(yīng)中,化合價(jià)有升必有降,升降總值相等。 (2)價(jià)態(tài)歸中規(guī)律 含不同價(jià)態(tài)的同種元素的物質(zhì)間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí),該元素價(jià)態(tài)的變化一定遵循“高價(jià)+低價(jià)―→中間價(jià)”,而不會(huì)出現(xiàn)交叉現(xiàn)象。簡(jiǎn)記為“兩相靠,不相交”。 例如,不同價(jià)態(tài)硫之間可以發(fā)生的氧化還原反應(yīng)是 (3)歧化反應(yīng)規(guī)律 “中間價(jià)―→高價(jià)+低價(jià)”。 具有多種價(jià)態(tài)的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可發(fā)生歧化反應(yīng),如:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O。 2.強(qiáng)弱規(guī)律 自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng),一般遵循強(qiáng)氧化劑制弱氧化劑,強(qiáng)還原劑制弱還原劑,即“由強(qiáng)制弱”。 3.先后規(guī)律 (1)同時(shí)含有幾種還原劑時(shí)將按照還原性由強(qiáng)到弱的順序依次反應(yīng)。如:在FeBr2溶液中通入少量Cl2時(shí),因?yàn)檫€原性Fe2+>Br-,所以Fe2+先與Cl2反應(yīng)。 (2)同時(shí)含有幾種氧化劑時(shí)將按照氧化性由強(qiáng)到弱的順序依次反應(yīng)。如在含有Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入鐵粉,因?yàn)檠趸訤e3+>Cu2+>H+,所以鐵粉先與Fe3+反應(yīng),然后依次為Cu2+、H+。 4.電子守恒規(guī)律 氧化劑得到的電子總數(shù)與還原劑失去的電子總數(shù)相等,即得失電子守恒。 利用守恒思想,可以拋開繁瑣的反應(yīng)過程,可不寫化學(xué)方程式,不追究中間反應(yīng)過程,只要把物質(zhì)分為初態(tài)和終態(tài),從得電子與失電子兩個(gè)方面進(jìn)行整體思維,便可迅速獲得正確結(jié)果。n(氧化劑)變價(jià)原子個(gè)數(shù)化合價(jià)變化值(高價(jià)-低價(jià))=n(還原劑)變價(jià)原子個(gè)數(shù)化合價(jià)變化值(高價(jià)-低價(jià))。 三、氧化還原反應(yīng)的配平 1.氧化還原方程式配平的基本原則 2.氧化還原方程式配平的一般步驟 【考向精析】 考向一 、 氧化還原反應(yīng)及基本概念判斷 【典例1】(2018徐州模擬)新型納米材料氧缺位鐵酸鹽(MFe2Ox)(3<x<4;M表示Mn、Co、Zn或Ni的二價(jià)離子),常溫下,它能使工業(yè)廢氣中的SO2、NO2等氧化物轉(zhuǎn)化為單質(zhì),轉(zhuǎn)化流程如圖所示:有關(guān)上述轉(zhuǎn)化過程的下列敘述正確的是( ) A.MFe2O4表現(xiàn)了還原性 B.MFe2Ox表現(xiàn)還原性 C.SO2和NO2表現(xiàn)了還原性 D.SO2和NO2發(fā)生了分解反應(yīng) 【答案】 B 【跟蹤強(qiáng)化】 (2017威海模擬)某種飛船以N2H4和N2O4為動(dòng)力源,發(fā)生反應(yīng):2N2H4+N2O4===3N2+4H2O,反應(yīng)溫度可高達(dá)2 700 ℃,對(duì)于該反應(yīng),下列說法中正確的是( ) A.該反應(yīng)屬于置換反應(yīng) B.N2H4 是氧化劑 C.N2O4是還原劑 D.N2既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物 【答案】 D 【方法技巧】確定元素化合價(jià)的方法 (1)代數(shù)和法 先標(biāo)出熟悉元素的化合價(jià),再根據(jù)化合物中正負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為零的原則求解其他元素的化合價(jià)。如有機(jī)物中碳元素化合價(jià)(設(shè)為x)的確定方法:有機(jī)物中氧元素的化合價(jià)為-2,氫元素的化合價(jià)為+1。利用元素化合價(jià)代數(shù)和為零的規(guī)則確定碳元素的化合價(jià)。乙酸(C2H4O2)中滿足2x+(+1)4+(-2)2=0,則x=0。 (2)記憶法 常見元素的化合價(jià)可以借助化合價(jià)口訣來記憶: 一價(jià)氫、氯、鉀、鈉、銀;二價(jià)氧、鈣、鎂、鋇、鋅;三鋁、四硅、五價(jià)磷;說變價(jià)也不難,二三鐵、二四碳、二四六硫都齊全;銅汞二價(jià)最常見。 (3)近幾年高考中一些特殊物質(zhì)中元素化合價(jià)判斷: 、、、Al、、2O、H、。 考向二 氧化性、還原性強(qiáng)弱的比較 【典例2】(2018濰坊月考) 鉈(Tl)鹽與氰化鉀(KCN)被列為A級(jí)危險(xiǎn)品。已知下列反應(yīng)在一定條件下能夠發(fā)生:①Tl3++2Ag===Tl++2Ag+,②Ag++Fe2+===Ag+Fe3+,③Fe+2Fe3+===3Fe2+,下列離子氧化性比較順序正確的是( ) A.Tl3+>Fe3+>Ag+ B.Fe3+>Ag+>Tl3+ C.Tl+>Ag+>Fe2+ D.Tl3+>Ag+>Fe3+ 【答案】 D 【解析】在氧化還原反應(yīng)中,氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性。 【跟蹤強(qiáng)化】 已知Co2O3在酸性溶液中易被還原成Co2+,Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次減弱。下列反應(yīng)在水溶液中不可能發(fā)生的是( ) A.3Cl2+6FeI2===2FeCl3+4FeI3 B.Cl2+FeI2===FeCl2+I(xiàn)2 C.Co2O3+6HCl(濃)===2CoCl2+Cl2↑+3H2O D.2Fe3++2I-===2Fe2++I(xiàn)2 【答案】 A 【方法規(guī)律】根據(jù)影響因素判斷氧化性、還原性強(qiáng)弱的方法 (1)濃度:同一種物質(zhì)濃度越大,氧化性(或還原性)越強(qiáng)。如氧化性:濃H2SO4>稀H2SO4,濃HNO3>稀HNO3,還原性:濃HCl>稀HCl。 (2)溫度:同一種物質(zhì),溫度越高其氧化性越強(qiáng)。如:熱的濃硫酸的氧化性比冷的濃硫酸的氧化性強(qiáng)。 (3)酸堿性:同一種物質(zhì),所處環(huán)境酸(堿)性越強(qiáng)其氧化性(還原性)越強(qiáng)。 考向三、 氧化還原反應(yīng)的基本規(guī)律 【典例3】(2018南昌模擬)ClO2遇濃鹽酸會(huì)生成Cl2,反應(yīng)方程式為2ClO2+8HCl===5Cl2+4H2O,該反應(yīng)中若轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為9.6321023,則產(chǎn)生的Cl2在標(biāo)況下的體積為( ) A.11.2 L B.33.6 L C.22.4 L D.44.8 L 【答案】C 【解析】2ClO2+8HCl===5Cl2+4H2O中,ClO2中Cl由+4價(jià)降低為0,HCl中Cl由-1價(jià)升高為0, 則生成5 mol Cl2轉(zhuǎn)移86.021023個(gè)電子, 若轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為9.6321023, 則生成氯氣為=1 mol, 所以產(chǎn)生的Cl2在標(biāo)況下的體積為1 mol22.4 Lmol-1=22.4 L。 【跟蹤強(qiáng)化】氯氣跟氫氧化鉀溶液在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng):Cl2+KOH―→KX+KY(未配平),KX在一定條件下能自身反應(yīng):KX―→KY+KZ(未配平,KY與KZ關(guān)系比為1∶3),以上KX、KY、KZ均是一元酸的鉀鹽,由以上條件推知在KX中氯的化合價(jià)是( ) A.+1 B.+3 C.+5 D.+7 【答案】 C 【解析】反應(yīng):Cl2+KOH―→KX+KY是Cl2的歧化反應(yīng),KX、KY中的氯元素分別顯正價(jià)和-1價(jià);由于KX也發(fā)生歧化反應(yīng):KX―→KY+KZ,可斷定KY為KCl,化合價(jià)高低是Z中Cl>X中Cl(均為正價(jià))。假設(shè)KX中Cl為+a價(jià),KZ中Cl的化合價(jià)為+b價(jià),依據(jù)化合價(jià)守恒原理及KX―→KY+3KZ,有a+1=3(b-a),把a(bǔ)=1、a=3、a=5代入上式討論,可知a=5時(shí),b=7符合題意。則KX中Cl的化合價(jià)為+5。 考向四、守恒思想的應(yīng)用 【典例4】 現(xiàn)有24 mL濃度為0.05 molL-1的Na2SO3溶液恰好與20 mL濃度為0.02 molL-1的K2Cr2O7溶液完全反應(yīng)。已知Na2SO3可被K2Cr2O7氧化為Na2SO4,則元素Cr在還原產(chǎn)物中的化合價(jià)為( ) A.+2 B.+3 C.+4 D.+5 【答案】 B 【跟蹤強(qiáng)化】在P+CuSO4+H2O―→Cu3P+H3PO4+H2SO4(未配平)的反應(yīng)中,7.5 mol CuSO4可氧化P的物質(zhì)的量為________mol。生成1 mol Cu3P時(shí),參加反應(yīng)的P的物質(zhì)的量為________mol。 【答案】 1.5 2.2 【解析】 設(shè)7.5 mol CuSO4氧化P的物質(zhì)的量為x;生成1 mol Cu3P時(shí),被氧化的P的物質(zhì)的量為y 根據(jù)得失電子守恒得: 7.5 mol(2-1)=x(5-0) x=1.5 mol 1 mol3(2-1)+1 mol[0-(-3)]=y(tǒng)(5-0) y=1.2 mol 考向五、多步反應(yīng)得失電子守恒問題 【典例5】取x g銅鎂合金完全溶于濃硝酸中,反應(yīng)過程中硝酸被還原只產(chǎn)生8 960 mL的NO2氣體和672 mL的N2O4氣體(都已折算到標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)),在反應(yīng)后的溶液中加入足量的氫氧化鈉溶液,生成沉淀質(zhì)量為17.02 g。則x等于( ) A.8.64 B.9.20 C.9.00 D.9.44 【答案】 B 【解析】反應(yīng)流程為 x g=17.02 g-m(OH-), 而OH-的物質(zhì)的量等于鎂、銅失去電子的物質(zhì)的量,等于濃HNO3得電子的物質(zhì)的量,即: n(OH-)=1+21=0.46 mol 所以x g=17.02 g-0.46 mol17 gmol-1=9.20 g。 【跟蹤強(qiáng)化】足量銅與一定量濃硝酸反應(yīng),得到硝酸銅溶液和NO2、N2O4、NO的混合氣體,將這些氣體與1.68 L O2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)混合后通入水中,所有氣體完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸銅溶液中加入5 molL-1 NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀,則消耗NaOH溶液的體積是( ) A.60 mL B.45 mL C.30 mL D.15 mL 【答案】 A 考向六、氧化還原反應(yīng)方程式的書寫與配平 【典例6】按要求完成下列方程式。 (1)已知在酸性介質(zhì)中FeSO4能將+6價(jià)鉻還原成+3價(jià)鉻。寫出Cr2O與FeSO4溶液在酸性條件下反應(yīng)的離子方程式:________________________________________________。 (2)用NaClO—NaOH溶液氧化AgNO3,制得高純度的納米級(jí)Ag2O2。寫出該反應(yīng)的離子方程式:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)KMnO4氧化廢水中Mn2+生成MnO2的離子方程式為____________________________。 (4)溫度高于200 ℃時(shí),硝酸鋁完全分解成氧化鋁和兩種氣體(其體積比為4∶1),該反應(yīng)的化學(xué)方程式:_______________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)利用石灰乳和硝酸工業(yè)的尾氣(含NO、NO2)反應(yīng),既能凈化尾氣,又能獲得應(yīng)用廣泛的Ca(NO2)2。生產(chǎn)中溶液需保持弱堿性,在酸性溶液中Ca(NO2)2會(huì)發(fā)生分解,產(chǎn)物之一是NO,反應(yīng)的離子方程式:_______________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (6)生產(chǎn)硫化鈉大多采用無水芒硝(Na2SO4)—碳粉還原法,若煅燒所得氣體為等物質(zhì)的量的CO和CO2,寫出煅燒時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:___________________________________ ________________________________________________________________________。 (7)向含碘廢液中加入稍過量的Na2SO3溶液,將廢液中的I2還原為I-,其離子方程式:________________________________________________________________________。 (8)H3PO2的工業(yè)制法:將白磷(P4)與Ba(OH)2溶液反應(yīng)生成PH3氣體和Ba(H2PO2)2,后者再與H2SO4反應(yīng)。寫出白磷與Ba(OH)2溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:_____________________ ________________________________________________________________________。 【答案】 (1)Cr2O+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O (2)2Ag++ClO-+2OH-===Ag2O2↓+Cl-+H2O (3)3Mn2++2MnO+2H2O===5MnO2↓+4H+ (4)4Al(NO3)312NO2↑+3O2↑+2Al2O3 (5)3NO+2H+===NO+2NO↑+H2O (6)3Na2SO4+8C3Na2S+4CO↑+4CO2↑ (7)SO+I(xiàn)2+H2O===2I-+SO+2H+ (8)2P4+3Ba(OH)2+6H2O===3Ba(H2PO2)2+2PH3↑ 【解析】略 【跟蹤強(qiáng)化】(2016全國卷Ⅰ )NaClO2是一種重要的殺菌消毒劑,也常用來漂白織物等,其一種生產(chǎn)工藝如下: 回答下列問題: (1)NaClO2中Cl的化合價(jià)為________。 (2)寫出“反應(yīng)”步驟中生成ClO2的化學(xué)方程式:________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)“電解”所用食鹽水由粗鹽水精制而成,精制時(shí),為除去Mg2+和Ca2+,要加入的試劑分別為________________________________________________________________________、 ________?!半娊狻敝嘘帢O反應(yīng)的主要產(chǎn)物是___________________________________。 (4)“尾氣吸收”是吸收“電解”過程排出的少量ClO2。此吸收反應(yīng)中,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為______,該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物是________。 (5)“有效氯含量”可用來衡量含氯消毒劑的消毒能力,其定義是:每克含氯消毒劑的氧化能力相當(dāng)于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量為________。(計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù)) 【答案】 (1)+3 (2)2NaClO3+H2SO4+SO2===2NaHSO4+2ClO2 (3)NaOH溶液 Na2CO3溶液 ClO(或NaClO2) (4)2∶1 O2 (5)1.57 (4)由題意可知,“尾氣吸收”是利用NaOH和H2O2溶液吸收“電解”過程排出的少量ClO2,生成的是NaClO2,則此吸收反應(yīng)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為2NaOH+H2O2+2ClO2===2NaClO2+2H2O+O2,其中ClO2是氧化劑,H2O2是還原劑,其物質(zhì)的量之比為2∶1,該反應(yīng)中的氧化產(chǎn)物是O2。 (5)NaClO2在殺菌消毒的過程中被還原為Cl-,則1 mol NaClO2得到電子的物質(zhì)的量為4 mol,1 mol Cl2被還原為Cl-時(shí)得到電子的物質(zhì)的量為2 mol,故1 g NaClO2得到電子的物質(zhì)的量為4/90.5 mol,根據(jù)“有效氯含量”的定義可知,NaClO2的有效氯含量為1.57。 【專項(xiàng)精練】 1.(2018天津模擬)為了確定某樣品是否被氧化,所選試劑(括號(hào)內(nèi)物質(zhì))不正確的是( ) A.FeCl2(NH4SCN溶液) B.KI(淀粉溶液) C.白磷(紫色石蕊溶液) D.Na2SO3(BaCl2溶液) 【答案】 D 2.以下反應(yīng)不屬于“同一價(jià)態(tài)的同種元素既被氧化又被還原”的是( ) A.硫代硫酸鈉與稀硫酸 B.硫與熱NaOH溶液 C.H2O2溶液中加入MnO2 D.KClO3與鹽酸 【答案】 D 【解析】A項(xiàng),S2O+2H+===SO2↑+S↓+H2O;B項(xiàng),3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O;C項(xiàng),2H2O22H2O+O2↑;以上三個(gè)都是同一價(jià)態(tài)的元素既被氧化又被還原的反應(yīng),而D項(xiàng),ClO+6H++5Cl-===3Cl2↑+3H2O中,ClO的+5價(jià)的Cl元素降為0價(jià),被還原,Cl-中-1價(jià)的Cl元素升為0價(jià),被氧化。答案 D 3.工業(yè)生產(chǎn)鈉和燒堿的原理如下: ①電解熔融氯化鈉制鈉:2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑ ②電解飽和食鹽水制燒堿:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ 下列有關(guān)說法正確的是( ) A.在反應(yīng)①和②中,氯化鈉均既是氧化劑,又是還原劑 B.在反應(yīng)①中氯氣是還原產(chǎn)物,在反應(yīng)②中氫氣是還原產(chǎn)物 C.若標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成等體積的氣體,則反應(yīng)①和②中轉(zhuǎn)移電子總數(shù)相等 D.若消耗等質(zhì)量的氯化鈉,則反應(yīng)①和②中轉(zhuǎn)移電子總數(shù)相等 【答案】 D 【解析】反應(yīng)②中氯化鈉是還原劑,水是氧化劑,A錯(cuò)誤;反應(yīng)①中氯氣是氧化產(chǎn)物,B錯(cuò)誤;反應(yīng)①中,轉(zhuǎn)移2 mol電子,生成1 mol氣體,反應(yīng)②中,轉(zhuǎn)移2 mol電子,生成2 mol氣體,C錯(cuò)誤;反應(yīng)①和②中,消耗1 mol氯化鈉均轉(zhuǎn)移1 mol電子,D正確。 4.(2018安徽聯(lián)考)黑火藥爆炸時(shí)可發(fā)生反應(yīng):4S+16KNO3+16C===3K2SO4+4K2CO3+K2S+12CO2↑+8N2↑,下列有關(guān)說法正確的是( ) A.S既作氧化劑又作還原劑 B.消耗12 g C時(shí),反應(yīng)轉(zhuǎn)移5 mol電子 C.還原產(chǎn)物只有K2S D.KNO3只發(fā)生氧化反應(yīng) 【答案】 A 5.(2018臨沂期末)汽車劇烈碰撞時(shí),安全氣囊中發(fā)生反應(yīng):10NaN3+2KNO3===K2O+xNa2O+16N2↑,下列說法錯(cuò)誤的是( ) A.x=5 B.每生成16 mol N2轉(zhuǎn)移10 mol電子 C.N2既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物 D.反應(yīng)中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量之比為1∶15 【答案】 D 【解析】 據(jù)Na原子守恒可知,2x=10,則有x=5,A項(xiàng)正確;該反應(yīng)中,N元素由+5價(jià)、-價(jià)變?yōu)?價(jià),故每生成16 mol N2轉(zhuǎn)移10 mol電子,B項(xiàng)正確;該反應(yīng)中,N元素既被氧化又被還原,則N2既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物,C項(xiàng)正確;生成16 mol N2時(shí),有15 mol N2是氧化產(chǎn)物,1 mol N2是還原產(chǎn)物,則氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量之比為15∶1,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 6.已知氧化性:Cl2>Fe3+>I2。向FeI2溶液中加入一定量的氯水,有關(guān)離子方程式錯(cuò)誤的是( ) A.2I-+Cl2===I2+2Cl- B.2Fe2++2I-+2Cl2===2Fe3++I(xiàn)2+4Cl- C.2Fe2++4I-+3Cl2===2Fe3++2I2+6Cl- D.2Fe2++6I-+4Cl2===2Fe3++3I2+8Cl- 【答案】 B 【解析】B項(xiàng)不符合配比關(guān)系,應(yīng)改為2Fe2++4I-+3Cl2===2Fe3++2I2+6Cl-。 7.(2018杭州聯(lián)考)氮化鈉和氫化鈉都是離子化合物,與水反應(yīng)的化學(xué)方程式(未配平)如下:Na3N+H2O―→NaOH+NH3,NaH+H2O―→NaOH+H2。有關(guān)它們的敘述:①與水反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng);②與水反應(yīng)后的溶液都顯堿性;③與鹽酸反應(yīng)都只生成一種鹽。 正確的是( ) A.①②③ B.①③ C.②③ D.② 【答案】 D 【解析】 反應(yīng)Na3N+3H2O===3NaOH+NH3中元素的化合價(jià)沒有變化,不是氧化還原反應(yīng),①錯(cuò)誤;②正確;氮化鈉和鹽酸反應(yīng)會(huì)生成氯化鈉、氯化銨兩種鹽,氫化鈉與鹽酸反應(yīng)會(huì)生成氯化鈉一種鹽,③錯(cuò)誤。 8.Cl2是紡織工業(yè)中常用的漂白劑,Na2S2O3可作漂白布匹后的“脫氯劑”。脫氯反應(yīng)為S2O+Cl2+H2O―→SO+Cl-+H+(未配平)。下列對(duì)該反應(yīng)的說法不正確的是( ) A.反應(yīng)中硫元素發(fā)生了氧化反應(yīng) B.脫氯反應(yīng)后的溶液顯酸性 C.根據(jù)該反應(yīng)可判斷還原性:S2O>Cl- D.反應(yīng)中每脫去1 mol Cl2會(huì)生成1 mol SO 【答案】 D 9.(2018蘇州模擬)固體硝酸鹽加熱易分解且產(chǎn)物較復(fù)雜。某學(xué)習(xí)小組以Mg(NO3)2為研究對(duì)象,擬通過實(shí)驗(yàn)探究其熱分解的產(chǎn)物,提出如下4種猜想,其中不成立的是( ) A.Mg(NO2)2、O2 B.MgO、NO2、O2 C.Mg3N2、O2 D.MgO、NO2、N2 【答案】 D 【解析】 A、B、C三項(xiàng)中均有化合價(jià)的升降,符合氧化還原反應(yīng)發(fā)生的條件;由于產(chǎn)物中化合價(jià)只有降低情況,沒有升高,不滿足氧化還原反應(yīng)的特征,故D不成立。 10.(2016泰安二模)鈀的化合物PdCl2通過化學(xué)反應(yīng)可用來檢測(cè)有毒氣體CO,該反應(yīng)的反應(yīng)物與生成物有CO、Pd、H2O、HCl、PdCl2和一種未知物質(zhì)X。下列說法錯(cuò)誤的是( ) A.未知物質(zhì)X為CO2,屬于氧化產(chǎn)物 B.每轉(zhuǎn)移1 mol e-時(shí),生成2 mol X C.反應(yīng)中PdCl2作氧化劑,被還原 D.還原性:CO>Pd 【答案】 B 【解析】由反應(yīng)可知,X物質(zhì)為CO2,屬于氧化產(chǎn)物,故A正確;X物質(zhì)為CO2,反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子為1 mol時(shí),生成 mol物質(zhì)X,故B錯(cuò)誤;反應(yīng)中PdCl2作氧化劑,得電子而被還原,故C正確;CO作還原劑,Pd為還原產(chǎn)物,則還原性為CO>Pd,故D正確。 11.(2018哈爾濱月考)某強(qiáng)氧化劑XO(OH)被Na2SO3還原。如果還原2.410-3 mol XO(OH),需用30 mL 0.2 molL-1的Na2SO3溶液,那么X元素被還原后的價(jià)態(tài)是( ) A.+2 B.+1 C.0 D.-1 【答案】 C 12.(2018青島模擬)某離子反應(yīng)中涉及H2O、ClO-、NH、H+、N2、Cl-六種微粒。其中N2的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如圖所示。下列判斷正確的是( ) A.該反應(yīng)的還原劑是Cl- B.消耗1 mol還原劑,轉(zhuǎn)移6 mol電子 C.氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2∶3 D.反應(yīng)后溶液的酸性明顯增強(qiáng) 【答案】 D 【解析】 反應(yīng)方程式為3ClO-+2NH===N2↑+3H2O+3Cl-+2H+,該反應(yīng)的還原劑為NH,故A錯(cuò)誤;N元素化合價(jià)由-3升高到0,則消耗1 mol還原劑,轉(zhuǎn)移3 mol電子,故B錯(cuò)誤;由方程式可知氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為3∶2,故C錯(cuò)誤;反應(yīng)生成H+,溶液酸性增強(qiáng),故D正確。 13.(2018云南高三質(zhì)量調(diào)研)(1)請(qǐng)將下列5種物質(zhì):N2O、FeSO4、Fe(NO3)3、HNO3和Fe2(SO4)3分別填入下面對(duì)應(yīng)的橫線上,組成一個(gè)化學(xué)方程式并配平。 ________+________===________+________+________+________H2O (2)反應(yīng)物中發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì)為________,被還原的元素是________。 (3)反應(yīng)中1 mol氧化劑得到________mol電子。 【答案】 (1)24FeSO4 30HNO3 8Fe(NO3)3 8Fe2(SO4)3 3N2O↑ 15 (2)FeSO4 N (3)4 14.(2017襄陽調(diào)研)鉻及其化合物常被應(yīng)用于冶金、化工、電鍍、制藥、紡織等行業(yè),但使用后的廢水因其中含高價(jià)鉻的化合物而毒性很強(qiáng),必須進(jìn)行處理。 工業(yè)上往往采取下列循環(huán)工藝防止鉻的污染: (1)上述各步反應(yīng)中屬于氧化還原反應(yīng)的是________(填序號(hào))。 (2)第①步,含Cr2O的廢水在酸性條件下用綠礬FeSO47H2O處理,寫出并配平反應(yīng)的離子方程式: ________________________________________________________________________。 (3)第②步,向上述反應(yīng)后的溶液中加入適量的堿石灰,使鉻離子轉(zhuǎn)變?yōu)镃r(OH)3沉淀。處理后,沉淀物中除了Cr(OH)3外,還有________________、________________(寫化學(xué)式)。已知Cr(OH)3性質(zhì)類似Al(OH)3,是既能與強(qiáng)酸反應(yīng)又能與強(qiáng)堿反應(yīng)的兩性物質(zhì),寫出從該沉淀物中分離出Cr(OH)3的離子方程式:___________________________________________ ________________________________________________________________________、 ________________________________________________________________________。 (4)回收所得的Cr(OH)3,經(jīng)③④⑤步處理后又可轉(zhuǎn)變成K2Cr2O7。純凈的K2Cr2O7常用于準(zhǔn)確測(cè)定Na2S2O3溶液的物質(zhì)的量濃度,方法如下: ①Cr2O+6I-+14H+===3I2+2Cr3++7H2O ②2S2O+I(xiàn)2===S4O+2I- 準(zhǔn)確稱取純凈的K2Cr2O7 0.122 5 g,配成溶液,用上述方法滴定,消耗Na2S2O3溶液25.00 mL。則Na2S2O3溶液的物質(zhì)的量濃度為________(保留四位有效數(shù)字)。 【答案】 (1)①④ (2)Cr2O+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O (3)Fe(OH)3 CaSO4 Cr(OH)3+OH-===CrO+2H2O CrO+CO2+2H2O===Cr(OH)3↓+HCO (4)0.100 0 molL-1 15.某校同學(xué)為探究Br2、I2和Fe3+的氧化性強(qiáng)弱,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn): 實(shí)驗(yàn)①:取少量KI溶液于試管中,先加入溴水,振蕩,再加入CCl4,振蕩后靜置,觀察到下層液體呈紫紅色; 實(shí)驗(yàn)②:取少量FeSO4溶液于試管中,先加入溴水,振蕩,再繼續(xù)滴加兩滴KSCN溶液,振蕩,觀察到溶液呈紅色。 (1)寫出實(shí)驗(yàn)②中發(fā)生氧化還原反應(yīng)的離子方程式:______________________________ ________________________________________________________________________。 (2)由上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn),對(duì)物質(zhì)的氧化性可以得出的正確結(jié)論是________(填字母)。 A.Br2>I2 B.Fe3+>Br2 C.Br2>Fe3+ D.I->Br- (3)已知Fe3+的氧化性強(qiáng)于I2,請(qǐng)你從所給試劑中選擇所需試劑,設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)加以證明。 ①FeCl3溶液 ②碘水 ③KI溶液 ④稀H2SO4 ⑤淀粉液 (友情提示:請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)步驟、現(xiàn)象及結(jié)論):_____________________________________ __________ ______________________________________________________________。 【答案】 (1)2Fe2++Br2===2Fe3++2Br- (2)AC 【解析】(1)(2)略 (3)取少量FeCl3溶液于試管中,依次加入KI溶液和淀粉液,振蕩,淀粉變藍(lán),證明Fe3+的氧化性強(qiáng)于I2 解析 實(shí)驗(yàn)①:取少量KI溶液于試管中,先加入溴水,振蕩,再加入CCl4,振蕩后靜置,觀察到下層液體呈紫紅色,說明有碘單質(zhì)生成,說明Br2的氧化性強(qiáng)于I2;實(shí)驗(yàn)②:取少量FeSO4溶液于試管中,先加入溴水,振蕩,再繼續(xù)滴加兩滴KSCN溶液,振蕩,觀察到溶液呈紅色,說明有Fe3+生成,也就可以說明Br2的氧化性強(qiáng)于Fe3+。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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