六 氧化还原反应
基础必会
一、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分)
1.(2022·北京高一检测)反应4NO2+O2+2H2O===4HNO3中,被氧化的物质是( )
A.NO2 B.O2
C.H2O D.HNO3
解析:选A。反应4NO2+O2+2H2O===4HNO3中,O2中O元素化合价由0价降为-2价,被还原;NO2中N元素化合价由+4价升为+5价,被氧化,故被氧化的物质为NO2。
2.下列反应属于氧化还原反应的是( )
A.向BaCl2溶液中滴加稀硫酸
B.盐酸和Fe2O3反应
C.将铁片放入CuSO4溶液中
D.将CO2通入澄清石灰水中
解析:选C。 A、B、D项的反应中没有元素化合价发生变化,C项的反应类型为置换反应,有元素化合价发生变化,故属于氧化还原反应。
3.下列氧化还原反应中,电子转移的方向和数目均正确的是( )
解析:选B。A项中应转移12e-;C项中得失电子标反了;D项中得失电子数不相等。
【方法规律】双线桥法表示:
(1)连接反应前后不同价态的同种元素。
(2)线桥跨越等号。
(3)得失电子总数相等。
4.铜在潮湿的空气中会生锈:2Cu+O2+CO2+H2O===Cu2(OH)2CO3。下列关于该反应的说法不正确的是( )
A.该反应属于化合反应
B.该反应中氧元素和铜元素化合价发生了变化,所以是氧化还原反应
C.该反应中铜原子得电子,铜被氧化
D.该反应中O2发生了还原反应
解析:选C。在该反应中,铜原子失去电子,铜元素的化合价由0价升高到+2价,Cu被氧化;氧原子得到电子,氧元素的化合价由0价降低到-2价,O2发生还原反应。该反应是化合反应,也是氧化还原反应。
5.(2022·广州高一检测)在下列反应中,HCl被氧化的是( )
A.HCl+NaOH===NaCl+H2O
B.Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑
C.4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O
D.CuO+2HCl===CuCl2+H2O
解析:选C。A、D项反应中没有发生元素化合价的变化,属于非氧化还原反应;B项反应中,H元素由+1价降低为0价,HCl被还原;C项反应中,Cl元素由-1价升高为0价,HCl被氧化。
二、非选择题(本题包括1小题,共10分)
6.过氧化氢(H2O2)可作为采矿业的废液消毒剂,如消除采矿废液中有剧毒的氰化钾(KCN,其中N元素为-3价),化学方程式为KCN+H2O2+H2O===A+NH3↑(已配平),请回答下列问题:
(1)生成物A的化学式是__________。
(2)该反应是否是氧化还原反应?________________________
(填“是”或“不是”)。若是,请指出被还原的元素;若不是,请说明理由:___________________________。
解析:(1)A由1个K原子、3个O原子、1个C原子和1个H原子构成,故为KHCO3。(2)反应物H2O2中氧元素的化合价由-1价降低为-2价,氧元素被还原;反应物KCN中碳元素的化合价由+2价升高为+4价,碳元素被氧化,该反应是氧化还原反应。
答案:(1)KHCO3
(2)是 氧元素
能力提升
一、选择题(本题包括2小题,每小题5分,共10分)
7.(2022·韶关高一检测)照明弹内部有一个特别的照明装置,里面装有照明剂。它包含金属可燃物、氧化剂和黏合剂等数种物质。金属可燃物主要用镁粉和铝粉制成。镁粉和铝粉燃烧时,能产生几千度的高温、发射出耀眼的光芒。镁粉不仅可以在空气中燃烧,也可以在CO2中燃烧,反应的化学方程式为CO2+2MgC+2MgO,该反应属于( )
①化合反应 ②分解反应 ③置换反应 ④复分解反应 ⑤氧化还原反应 ⑥离子反应 ⑦非氧化还原反应
A.①③⑦ B.②③⑥
C.③⑤ D.④⑥
解析:选C。根据置换反应的定义可知该反应属于置换反应,元素化合价反应前后有变化,也属于氧化还原反应。
8.在反应中,元素X的原子将电子转移给元素Y的原子,则下列说法正确的是( )
①元素X被氧化 ②元素Y被氧化 ③元素X发生还原反应 ④元素Y发生还原反应
A.①② B.③④ C.②③ D.①④
解析:选D。反应中,元素X的原子将电子转移给元素Y的原子,则X失去电子,Y得到电子,则X被氧化,发生氧化反应,①正确,③错误;Y被还原,发生还原反应,②错误,④正确。
补偿训练:
海水提溴过程中,将溴吹入吸收塔,使溴蒸气和吸收剂SO2发生作用以达到富集的目的,化学反应为Br2+SO2+2H2O===2HBr+H2SO4,下列说法正确的是( )
A.Br2发生还原反应
B.SO2在反应中得到电子
C.Br2在反应中失去电子
D.该反应既是化合反应,又是氧化还原反应
解析:选A。SO2在反应中发生氧化反应,失去电子;Br2在反应中得到电子,发生还原反应;该反应不是化合反应。
二、非选择题(本题包括1小题,共10分)
9.饮用水中的NO会对人类健康产生危害,为了降低饮用水中NO的浓度,某饮用水研究人员提出,在碱性条件下用铝粉将NO还原为N2,其化学方程式为10Al+6NaNO3+4NaOH10NaAlO2+3N2↑+2H2O。
请回答下列问题:
(1)上述反应中,______元素的化合价升高,则该元素的原子________(填“得到”或“失去”)电子;而______元素的化合价降低,则该元素的原子被______(填“氧化”或“还原”)。
(2)用双线桥法表示出反应中电子转移的方向和数目:____________。
解析:在上述反应中,Al由0价升高到+3价,失去电子,被氧化;N由+5价降低到0价,得到电子,被还原。
答案:(1)铝 失去 氮 还原
10.自来水是指通过自来水处理厂净化、消毒后生产出来的符合相应标准的供人们生活、生产使用的水。
自来水消毒大都采用氯化法,起先采用Cl2进行消毒,但经过对理论资料的了解、研究,发现二氧化氯(ClO2)在水处理等方面更高效、更安全。制备ClO2有下列两种方法:
方法一:2NaClO3+4HCl===2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O
方法二:2NaClO3+H2O2+H2SO4===2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O
已知在氧化还原反应中,被氧化的物质表现还原性,被还原的物质表现氧化性。
(1)地下水中含有很多的细菌、病毒等,Cl2、ClO2杀菌消毒是利用了它们的什么性质_________________________________。
(2)分析方法一中被氧化、被还原的物质以及盐酸在该反应中的作用__________________________。
(3)方法二的反应中若有10个电子转移,能产生________分子ClO2。
(4)在下面的化学方程式上用单线桥法标出电子转移的方向与数目。
2NaClO3+H2O2+H2SO4===2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O
解析:(1)2→,O2→,杀菌消毒是利用了它们的强氧化性。(2)由方法一的反应知,NaO3→O2,被还原; →,被氧化,表现还原性;HCl→NaCl,表现酸性。(3)反应中NaClO3→ClO2,Cl的化合价降低1价,即得到1个电子,若有10个电子转移,则能产生10分子ClO2。(4)用单线桥法标出电子转移的方向与数目时应由H2O2中的O元素指向NaClO3中的Cl元素,且转移电子数为2。
答案:(1)强氧化性 (2)被氧化的是HCl,被还原的是NaClO3,盐酸在该反应中体现还原性和酸性 (3)10
补偿训练:
已知酒精(C2H5OH)能与K2Cr2O7和H2SO4的混合溶液在一定条件下发生如下反应:
2K2Cr2O7+3C2H5OH+8H2SO4===2K2SO4+2Cr2(SO4)3+3CH3COOH+11H2O。
Cr2O和Cr3+在溶液中分别显橙色和绿色。
(1)该反应________________(填“是”或“不是”)离子反应。
(2)该反应________________(填“是”或“不是”)氧化还原反应,判断的依据是
__________________________。
(3)写出Cr2(SO4)3和K2Cr2O7的电离方程式:
Cr2(SO4)3:________________________________;
K2Cr2O7:________________________________。
(4)你认为能否用这一反应原理来检测司机是否酒后驾车,并说明理由。_________________________________。
解析:(1)该反应中有离子(Cr2O、H+)参加反应,也有离子(Cr3+)生成,所以该反应是离子反应。(2)反应中Cr元素的化合价降低,C元素的化合价升高,则该反应是氧化还原反应。(3)两种物质均为电解质,可电离,电离方程式分别为Cr2(SO4)3===2Cr3++3SO,K2Cr2O7===2K++Cr2O。(4)Cr2O和Cr3+在溶液中分别显橙色和绿色,可利用颜色的变化检验乙醇,即橙色的Cr2O在酒精(C2H5OH)作用下转化为绿色的Cr3+,则能检查司机是否酒后驾车。
答案:(1)是 (2)是 铬元素化合价降低,碳元素化合价升高 (3)Cr2(SO4)3===2Cr3++3SO K2Cr2O7===2K++Cr2O
(4)能,橙色的Cr2O在酒精(C2H5OH)作用下转化为绿色的Cr3+
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基础必会
一、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分)
1.(2022·北京高一检测)反应4NO2+O2+2H2O===4HNO3中,被氧化的物质是( )
A.NO2 B.O2
C.H2O D.HNO3
2.下列反应属于氧化还原反应的是( )
A.向BaCl2溶液中滴加稀硫酸
B.盐酸和Fe2O3反应
C.将铁片放入CuSO4溶液中
D.将CO2通入澄清石灰水中
3.下列氧化还原反应中,电子转移的方向和数目均正确的是( )
4.铜在潮湿的空气中会生锈:2Cu+O2+CO2+H2O===Cu2(OH)2CO3。下列关于该反应的说法不正确的是( )
A.该反应属于化合反应
B.该反应中氧元素和铜元素化合价发生了变化,所以是氧化还原反应
C.该反应中铜原子得电子,铜被氧化
D.该反应中O2发生了还原反应
5.(2022·广州高一检测)在下列反应中,HCl被氧化的是( )
A.HCl+NaOH===NaCl+H2O
B.Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑
C.4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O
D.CuO+2HCl===CuCl2+H2O
二、非选择题(本题包括1小题,共10分)
6.过氧化氢(H2O2)可作为采矿业的废液消毒剂,如消除采矿废液中有剧毒的氰化钾(KCN,其中N元素为-3价),化学方程式为KCN+H2O2+H2O===A+NH3↑(已配平),请回答下列问题:
(1)生成物A的化学式是__________。
(2)该反应是否是氧化还原反应?________________________
(填“是”或“不是”)。若是,请指出被还原的元素;若不是,请说明理由:___________________________。
能力提升
一、选择题(本题包括2小题,每小题5分,共10分)
7.(2022·韶关高一检测)照明弹内部有一个特别的照明装置,里面装有照明剂。它包含金属可燃物、氧化剂和黏合剂等数种物质。金属可燃物主要用镁粉和铝粉制成。镁粉和铝粉燃烧时,能产生几千度的高温、发射出耀眼的光芒。镁粉不仅可以在空气中燃烧,也可以在CO2中燃烧,反应的化学方程式为CO2+2MgC+2MgO,该反应属于( )
①化合反应 ②分解反应 ③置换反应 ④复分解反应 ⑤氧化还原反应 ⑥离子反应 ⑦非氧化还原反应
A.①③⑦ B.②③⑥
C.③⑤ D.④⑥
8.在反应中,元素X的原子将电子转移给元素Y的原子,则下列说法正确的是( )
①元素X被氧化 ②元素Y被氧化 ③元素X发生还原反应 ④元素Y发生还原反应
A.①② B.③④ C.②③ D.①④
补偿训练:
海水提溴过程中,将溴吹入吸收塔,使溴蒸气和吸收剂SO2发生作用以达到富集的目的,化学反应为Br2+SO2+2H2O===2HBr+H2SO4,下列说法正确的是( )
A.Br2发生还原反应
B.SO2在反应中得到电子
C.Br2在反应中失去电子
D.该反应既是化合反应,又是氧化还原反应
二、非选择题(本题包括1小题,共10分)
9.饮用水中的NO会对人类健康产生危害,为了降低饮用水中NO的浓度,某饮用水研究人员提出,在碱性条件下用铝粉将NO还原为N2,其化学方程式为10Al+6NaNO3+4NaOH10NaAlO2+3N2↑+2H2O。
请回答下列问题:
(1)上述反应中,______元素的化合价升高,则该元素的原子________(填“得到”或“失去”)电子;而______元素的化合价降低,则该元素的原子被______(填“氧化”或“还原”)。
(2)用双线桥法表示出反应中电子转移的方向和数目:____________。
10.自来水是指通过自来水处理厂净化、消毒后生产出来的符合相应标准的供人们生活、生产使用的水。
自来水消毒大都采用氯化法,起先采用Cl2进行消毒,但经过对理论资料的了解、研究,发现二氧化氯(ClO2)在水处理等方面更高效、更安全。制备ClO2有下列两种方法:
方法一:2NaClO3+4HCl===2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O
方法二:2NaClO3+H2O2+H2SO4===2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O
已知在氧化还原反应中,被氧化的物质表现还原性,被还原的物质表现氧化性。
(1)地下水中含有很多的细菌、病毒等,Cl2、ClO2杀菌消毒是利用了它们的什么性质_________________________________。
(2)分析方法一中被氧化、被还原的物质以及盐酸在该反应中的作用__________________________。
(3)方法二的反应中若有10个电子转移,能产生________分子ClO2。
(4)在下面的化学方程式上用单线桥法标出电子转移的方向与数目。
2NaClO3+H2O2+H2SO4===2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O
补偿训练:
已知酒精(C2H5OH)能与K2Cr2O7和H2SO4的混合溶液在一定条件下发生如下反应:
2K2Cr2O7+3C2H5OH+8H2SO4===2K2SO4+2Cr2(SO4)3+3CH3COOH+11H2O。
Cr2O和Cr3+在溶液中分别显橙色和绿色。
(1)该反应________________(填“是”或“不是”)离子反应。
(2)该反应________________(填“是”或“不是”)氧化还原反应,判断的依据是
__________________________。
(3)写出Cr2(SO4)3和K2Cr2O7的电离方程式:
Cr2(SO4)3:________________________________;
K2Cr2O7:________________________________。
(4)你认为能否用这一反应原理来检测司机是否酒后驾车,并说明理由。_________________________________。
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