(人教版)2023-2024学年高中化学必修第一册 1.3氧化还原反应 同步分层训练培优版

文档属性

名称 (人教版)2023-2024学年高中化学必修第一册 1.3氧化还原反应 同步分层训练培优版
格式 zip
文件大小 297.1KB
资源类型 试卷
版本资源
科目 化学
更新时间 2023-08-12 20:51:02

文档简介

(人教版)2023-2024学年高中化学必修第一册 1.3氧化还原反应 同步分层训练培优版
一、选择题
1.(2022高一上·长春期中)工业上常用NaClO碱性溶液吸收工业废气中的SO2,为了提高吸收效率,常用Ni2O3,作为催化剂,在反应过程中产生的四价镍和氧原子都具有极强的氧化能力,可加快对SO2的吸收,其中的催化过程如图所示:
下列说法不正确的是(  )
A.NaClO碱性溶液吸收SO2的离子方程式是:ClO-+SO2+2OH-=Cl-+SO42-+H2O
B.过程1的离子方程式是:ClO-+Ni2O3=2NiO2+Cl-
C.过程2中,氧化剂是ClO-,还原剂是NiO2
D.此催化过程的离子反应为:ClO-Cl-+O
2.有Fe2+、NO3-、Fe3+、NH4+、H2O和H+六种粒子,分别属于同一氧化还原反应中的反应物和生成物,下列叙述错误的是 (  )
A.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:8
B.还原产物为NH4+
C.若有1mol NO3-参加还原反应,转移8mole-
D.该反应中H2O是反应物之一
3.(2023高一下·上海市期末)已知微粒还原性强弱顺序:I->Fe2+>Cl-,则下列离子方程式不符合事实的是(  )
A.2Fe3++2I-→2Fe2++I2 B.Cl2+2I-→2Cl-+I2
C.2Fe2++I2→2Fe3++2I- D.Fe2++Cl2→2Fe3++2Cl-
4.(2023高一上·澧县期末)下列属于非氧化还原反应的是
A.2Mg+CO22MgO+C B.
C. D.
5.(2023高一上·十堰期末)铁在浓度极稀的硝酸中发生的反应为(未配平),下列说法正确的是
A.该反应出现的物质中,属于氧化物的有4种
B.溶液可以导电,故溶液属于电解质
C.该反应中,参与反应的氧化剂与还原剂的总物质的量之比为15∶4
D.该反应中,每消耗,同时转移电子
6.(2023·辽宁模拟)已知反应:,。下列关于该反应的说法错误的是
A.可以对水体进行杀菌消毒、净化
B.在该反应中既是氧化剂又是还原剂
C.
D.每生成,转移4mol电子
7.(2023高一下·浙江月考)通常利用反应:Mn2++PbO2+H+→+Pb2++H2O(未配平),定性检验Mn2+,关于该反应的下列说法中不正确的是
A.PbO2是氧化剂
B.每消耗1 mol PbO2,转移2 mol e
C.Mn2+和PbO2的物质的量之比为5∶2
D.在该反应的条件下,氧化性:PbO2>
8.(2022高三上·胶州期末)下列有关主要应用不涉及氧化还原反应的是
A.和混合液可用于除铁锈
B.溶液可用于制作铜印刷电路板
C.可用于天然水的杀菌消毒和净化
D.可用于呼吸面具和潜水艇中的氧气的供给
9.(2022高一上·宝鸡期末)汽车都安装有安全气囊,发生剧烈的碰撞时,安全气囊中会发生反应:,有关该反应说法正确的是
A.是还原剂
B.发生还原反应
C.既是氧化反应的产物也是还原反应的产物
D.氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶1
10.(2022·秦皇岛模拟)纯碱在生产、生活中有广泛应用。例如可用足量的纯碱溶液吸收含氯气的尾气,生成三种盐(反应1);工业上也可用纯碱溶液从海水中提取溴,其主要原理如下:
反应2:;
反应3:。
下列说法正确的是(  )
A.反应2中氧化剂与还原剂的质量之比为1∶5
B.标准状况下,22.4L溴单质中含有2mol溴原子
C.反应1中生成的三种盐是NaClO,和
D.反应2中的与反应1中的表现出了相似的化学性质
二、非选择题
11.(2022高三上·山东月考)某溶液Q中含有如表所示离子中的5种离子,且离子浓度均为0.5mol/L(不考虑水的电离与离子水解)。现向溶液Q中加入足量稀氢溴酸,有单一气体R产生,经分析,反应前后阴离子种类不变。
阳离子 阴离子
、、、、、、、 、、、、、、、
已知在酸性溶液中会发生歧化反应。请回答下列问题:
(1)由“加入足量稀氢溴酸,……”“反应前后阴离子种类不变”推知:溶液Q中一定不含的阴离子有   (填数字)种。
(2)综合推断,溶液Q中一定含有的阳离子有   (填离子符号,下同)。产生气体R的反应中,原溶液中过量的离子是   ,反应后溶液中物质的量一定发生变化的阳离子有   。
(3)一定量溶液Q与氯气缓慢反应,反应后的溶液分为3份,分别进行以下操作,实验现象如图:
①铜粉参与的反应中,氧化产物是   (填离子符号)。
②当V=448时,向溶液Q中通入氯气时发生反应的离子方程式为   ;假设不考虑与的反应,则根据实验现象可推算出V的范围为   12.(2022高一上·湖北月考)回答下列问题
(1)已知,在上述过程中被   (填“氧化”或“还原”),中M的化合价是   价。
(2)已知常温下在溶液中可发生如下两个反应:
由此可以确定、、三种离子的氧化性由强到弱的顺序是   。
(3)由、、、、、组成的一个氧化还原反应体系中,发生的反应过程。
①该反应中,氧化剂是   ,氧化产物是   。
②将以上物质分别填入下面对应的横线上,组成一个配平的离子方程式并配平:   。
_+_+_→_+_
(4)实验室用和浓盐酸制氯气的反应为
①用双线桥在方程式中标出电子转移的情况   ;
②反应中,如果有17.4g纯被还原,那么被氧化的氯化氢的质量为   。
13.(2022高一上·河南月考)铁是人类较早使用的金属之一。化学研究中涉及到铁及其化合物的相关文献种类很多。请回答下列问题:
(1)I.现有下列八种物质:①绿矾、②铁、③铁红、④Fe(OH)3胶体、⑤FeCl3溶液、⑥FeCl2、⑦K2FeO4、⑧FeO。
下列说法正确的有____(填字母)。
A.不属于电解质的有①②④ B.④与⑤可用丁达尔效应区分
C.③⑧都属于碱性氧化物 D.①⑥⑧中均含有二价铁元素
(2)写出利用上述物质发生化合反应制备⑥的化学方程式:   。
(3)部分含铁物质的分类与相应化合价的关系如图所示:
①写出g→d的化学方程式:   。
②根据上述“价一类”二维图信息,下列说法正确的是   (填字母)。
A.d胶体可用于饮用水消毒和净化
B.a转化为c只需控制纯氧的量即可实现
C.a→b→c→d之间的转化均可以通过一步反应实现
D.将a加入f的溶液中,溶液质量增加
(4)II.高铁酸钾(K2FeO4)是一种暗紫色固体,易与水反应得到氧气和Fe(OH)3沉淀,是一种环保、高效、多功能饮用水处理剂,制备流程如图所示:
写出反应II的离子方程式:   。
(5)该条件下,物质的溶解性:Na2FeO4   K2FeO4(填“>”或“<”)。
(6)现有两份失去标签的紫色K2FeO4固体和KMnO4固体,请设计相关实验方案加以鉴别:   。
14.(2018高一上·九江期中)氧化还原是一类重要的反应。
(1)某同学写出以下三个化学方程式(未配平)
①N2O4+H2O→HNO3+HNO2②NO+HNO3→N2O3+H2O ③NH3+NO→HNO2+H2O
其中你认为一定不可能实现的是(填代号)   ;
(2)以下反应中H2O2仅体现还原性的是(填代号)   ,H2O2既体现氧化性又体现还原性的是(填代号)   ,从反应中判断H2O2、Ag2O、K2CrO4氧化性由强到弱的顺序是   ;
A.H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O
B.2H2O2=2H2O+O2↑
C.Ag2O+H2O2=2Ag+O2↑+H2O
D.3H2O2+Cr2(SO4)3+10KOH=2K2CrO4+3K2SO4+8H2O
E.H2O2+MnSO4=MnO2+H2SO4
(3)用“双线桥法”标明以下反应中电子转移的方向和数目   ,若反应中有3.01×1023个电子转移,则被氧化的还原剂的物质的量为   。
2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
15.(2018高一上·乐山期末)氧化还原是一类重要的反应。
(1)已知反应2I-+2Fe3+=I2+2Fe2+,反应中还原剂是   ,氧化性Fe3+   I2 (填“ < ”或“ > ”) 。
(2)在2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2反应中,若转移3mol电子,则所产生的氧气在标准状况下的体积为   L。
(3)在xR2++yH++O2=mR3++nH2O的离子方程式中,对系数m和R2+、R3+判断正确的是__。
A.m=y,R3+是还原剂 B.m=2y,R2+被氧化
C.m=2,R3+是氧化剂 D.m=4,R2+是还原剂
(4)用双线桥标出反应2KMnO4+16HCl(浓)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中电子转移的方向和数目   。
(5)氯气和石英砂、碳粉共热可发生反应:SiO2+2C+2Cl2 SiCl4+2CO 当反应消耗6 g 碳时,生成还原产物   mol。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】氧化还原反应;离子方程式的书写
【解析】【解答】A.NaClO具有氧化性,能将SO2氧化成SO42-,自身还原为Cl-,该反应的离子方程式为:ClO-+SO2+2OH-=Cl-+SO42-+H2O,A不符合题意;
B.过程1中ClO-与Ni2O3反应生成Cl-和NiO2,该反应的离子方程式为:ClO-+Ni2O3=2NiO2+Cl-,B不符合题意;
C.过程2中,Ni元素由+4价变为+3价,化合价降低,发生还原反应,因此NiO2为氧化剂,C符合题意;
D.由催化过程图可知,该过程中,ClO-转化为Cl-和O,因此催化过程的离子方程式为:ClO-Cl-+O,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A、NaClO具有氧化性,能将SO2氧化成SO42-;
B、过程1中ClO-与Ni2O3反应生成Cl-和NiO2,据此写出反应的离子方程式;
C、根据反应过程中Ni元素化合价变化分析;
D、根据催化过程图分析;
2.【答案】D
【知识点】氧化还原反应
【解析】【分析】由于硝酸的氧化性强于铁离子的,所以根据所给的离子可知,反应物是硝酸和亚铁离子,生成物是铁离子、NH4+、H2O。其中氮元素的化合价从+5价降低到-3价,得到8个电子,而铁元素的化合价从+2价升高到+3价,失去1个,所以氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:8,因此选项A、B、C都是正确的,D不正确,答案选D。
【点评】在进行氧化还原反应的有关计算时,应该抓住电子的得失守恒这一关系式进行列式计算。
3.【答案】C
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】还原性顺序:I->Fe2+>Cl-,还原性强的离子可以制备还原性弱的离子,即还原剂还原性大于还原产物还原性反应才可进行;
A、Fe3+化合价降低生成Fe2+,Fe2+为还原产物,I-化合价升高,I-为还原剂,I-还原性大于Fe2+,符合还原剂还原性大于还原产物,A错误;
B、Cl2化合价降低生成Cl-,Cl-为还原产物,I-化合价升高,I-为还原剂,I-还原性大于Cl-,符合还原剂还原性大于还原产物,B错误,;
C、Fe2+化合价升高,Fe2+为还原剂,I2化合价降低生成I-,I-为还原产物,I-还原性大于Fe2+还原性,不符合还原剂还原性大于还原产物,C正确;
D、Fe2+化合价升高,Fe2+为还原剂,Cl2化合价降低生成Cl-,Cl-为还原产物,Fe2+还原性大于Cl-,符合还原剂还原性大于还原产物,D错误;
故答案为:C
【分析】氧化还原反应的基本口诀:升失氧化还原剂,降得还原氧化剂;
化合价升高,失去电子,被氧化,发生氧化反应,作为还原剂,得到还原产物;
化合价降低,得到电子,被还原,发生还原反应,作为氧化剂,得到氧化产物;
还原剂还原性大于还原产物还原性。
4.【答案】B
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】A.Mg、C的化合价发生了变化,A不符合题意;
B. 反应中没有元素化合价的变化,B符合题意;
C.S、O的化合价发生了变化,C不符合题意;
D.Br、I的化合价发生了变化,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】氧化还原反应的判断:化合价发生了变化属于氧化还原反应;
没有元素化合价的变化属于非氧化还原反应。
5.【答案】D
【知识点】氧化还原反应方程式的配平
【解析】【解答】A.氧化物是由两种元素组成,其中一种元素为氧元素,A不符合题意 ;
B.电解质属于化合物,属于纯净物,硝酸铁溶液属于混合物,B不符合题意 ;
C.铁化合价由0价升高为+3价,作还原剂,部分硝酸中N的化合价由+5价降低为-3价,部分硝酸作氧化剂,得失电子数目守恒,氧化剂与还原剂物质的量之比为3∶8,C不符合题意 ;
D.22.4gFe参与该反应,转移电子物质的量为1.2mol,D符合题意 ;
故答案为:D 。
【分析】A.氧化物是由两种元素组成,其中一种元素为氧元素;
B.电解质属于化合物,属于纯净物,混合物不是电解质;
C.化合价升降,得失电子数目守恒,求氧化剂与还原剂物质的量之比;
D.转移电子与物质的量的计算。
6.【答案】D
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】A.Na2FeO4具有强氧化性,可以对水体进行杀菌消毒,发生反应后,产生的Fe3+水解生成的Fe(OH)3胶体,可以吸附水中的小颗粒,并凝聚成大颗粒产生沉降,即Na2FeO4可以对水体进行杀菌消毒、净化,A不符合题意;
B.该反应中,Na2O2中O的化合价既有升高,又有降低,故Na2O2既是氧化剂又是还原剂,B不符合题意;
C.a=2,根据Fe和S守恒可知,c=2,d=2,再根据Na守恒可知,b=6,则3a=b,C不符合题意;
D.由选项C可知,该反应的化学方程式为2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑,则每生成1mol Na2FeO4,转移5mol电子,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、强氧化性可杀菌消毒;
B、氧元素化合价有升有降,既是氧化剂,又是还原剂;
C、结合元素守恒判断;
D、结合化合价变化判断电子数。
7.【答案】C
【知识点】氧化还原反应;氧化性、还原性强弱的比较
【解析】【解答】A. PbO2 中铅元素化合价降低,被还原, PbO2是氧化剂 ,A正确;
B. PbO2中Pb的化合价由+4降低为+2,每消耗1 mol PbO2,转移2 mol e ,B正确;
C.Mn元素化合价由+2升高为+7,Pb元素的化合价由+4降低为+2,根据得失电子守恒,Mn2+和PbO2的物质的量之比为5∶2,C正确;
D. Mn2++PbO2+H+→+Pb2++H2O 反应,PbO2是氧化剂 ,是氧化产物,在该反应的条件下,PbO2是氧化剂 ,是氧化产物,氧化性:PbO2>,D正确;
故答案为:C。
【分析】A.氧化剂具有氧化性,得电子、元素化合价降低;
B. 依据化合价变化判断电子转移数目;
C.根据得失电子守恒;
D.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。
8.【答案】A
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】A.氯化铵和氯化锌混合液可用于除铁锈的反应为氯化铵和氯化锌在溶液中水解生成的氢离子与氧化铁反应生成铁离子和水,反应中没有元素发生化合价变化,不涉及氧化还原反应,故A符合题意;
B.氯化铁溶液用于制作铜印刷电路板发生的反应为氯化铁溶液与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜,反应中有元素发生化合价变化,涉及氧化还原反应,故B不符合题意;
C.高铁酸钾用于天然水的杀菌消毒和净化发生的反应为高铁酸钾杀菌消毒过程中生成铁离子,铁离子水解生成的氢氧化铁胶体吸附水中悬浮杂质聚沉达到净水的作用,杀菌消毒过程中有元素发生化合价变化,涉及氧化还原反应,故C不符合题意;
D.过氧化钠用于呼吸面具和潜水艇中的氧气的供给发生的反应为过氧化钠与人体呼出的二氧化碳、水蒸气反应生成氧气,反应中有元素发生化合价变化,涉及氧化还原反应,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、化合价不变,不是氧化还原反应;
B、铁离子和铜反应生成亚铁离子和铜离子,化合价变化;
C、铁元素化合价降低;
D、过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,化合价变化。
9.【答案】C
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】A.反应中,中N的化合价降低,是氧化剂,故A不符合题意;
B.中N的化合价升高,发生氧化反应,故B不符合题意;
C.反应中只有N元素的化合价变化,则既是氧化反应的产物也是还原反应的产物,故C符合题意;
D.是还原剂,是氧化剂,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶5,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】氧化还原反应的基本口诀:升失氧化还原剂,降得还原氧化剂;
化合价升高,失去电子,被氧化,发生氧化反应,作为还原剂,得到还原产物;
化合价降低,得到电子,被还原,发生还原反应,作为氧化剂,得到氧化产物。
10.【答案】D
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】A.反应2中溴既是氧化剂又是还原剂,其中氧化剂与还原剂的质量之比为,A项不符合题意;
B.标准状况下,溴单质呈液态,项不符合题意;
C.根据氧化还原反应原理及纯碱足量,氯元素一部分化合价升高,另一部分化合价降低,三种盐是次氯酸钠、氯化钠、碳酸氢钠,C项不符合题意;
D.反应2中的溴单质和反应1中的氯气都表现氧化性和还原性,D项符合题意;
故答案为:D。
【分析】足量纯碱吸收氯气,氯气和足量碳酸钠反应生成次氯酸钠、氯化钠、碳酸氢钠;
A.结合化学方程式分析作答;
B.标况下,溴单质为液体;
C.反应1生成次氯酸钠、氯化钠、碳酸氢钠;
D.反应2中溴作氧化剂,反应1中氯气作氧化剂。
11.【答案】(1)5
(2);;
(3);;560;1120
【知识点】氧化还原反应;离子共存
【解析】【解答】
(1)依题意,加入氢溴酸溶液,产生气体,说明溶液Q中一定含,又因为阴离子种类不变,所以溶液Q中一定不含,故答案为5种。
(2)从反应计量关系可看出,完全反应时过量,所以溶液Q中一定含有;因为溶液Q只含5种离子,则另2种离子为1种阳离子、1种阴离子,且离子所带电荷数相等,而阴离子只有,根据电荷守恒及离子共存情况,可判断溶液Q中一定含有。
(3)依题意可知,通入氯气后部分溴离子被氧化,此时,根据电子守恒,只氧化时消耗;完全氧化和时共消耗。实际上,氧化后溶液中存在,故消耗氯气体积的范围为。
【分析】(1)加入氢溴酸溶液,产生气体,说明溶液Q中一定含;
(2)根据溶液呈电中性和离子共存分析;
(3)通入氯气后部分溴离子被氧化,亚铁离子已完全被氧化。
12.【答案】(1)还原;+7
(2)
(3);;
(4);14.6g
【知识点】氧化还原反应;氧化性、还原性强弱的比较;氧化还原反应方程式的配平
【解析】【解答】(1)反应中硫元素化合价升高生成硫单质,根据电子守恒可知M元素化合价降低,反应发生还原反应,被还原;根据电荷守恒可知,2×(- x)+5×(-2)+16×(+1)=2×(+2),x=1,由氧原子守恒可知,y=4,则为,氧元素化合价为-2,则M的化合价是+7;
(2)氧化剂氧化性大于氧化产物的氧化性,由可知氧化性,由可知氧化性,故氧化性由强到弱的顺序是;
(3)①该反应中,则发生还原反应为氧化剂,那么反应中中锰元素化合价会升高发生氧化反应,得到氧化产物;
②和发生氧化还原反应生成和,根据电子守恒、质量守恒配平可知,反应中氢离子也参与反应生成水,反应为:;
(4)①反应中锰得到电子生成锰离子、氯失去电子生成氯气,双线桥反应电子的得失情况,为;
②4分子氯化氢反应有2分子被氧化,反应中,如果有17.4g纯(物质的量为0.2mol)被还原,那么被氧化的氯化氢的质量为0.2mol×2=0.4mol,质量为14.6g。
【分析】(1)化合价升高的物质被氧化,化合价降低的物质被还原;根据电荷守恒计算;
(2)根据氧化剂的氧化性大于氧化产物分析;
(3)①反应中,的化合价降低,为氧化剂,Mn元素的化合价升高,为还原剂,生成氧化产物;
②根据得失电子守恒和质量守恒分析;
(4)①该反应中Mn元素化合价由+4价变为+2价,Cl元素化合价由-1价变为0价,转移电子数为2;
②根据得失电子守恒计算。
13.【答案】(1)B;C
(2)
(3);D
(4)
(5)>
(6)分别取一定量两种固体溶于水,产生丁达尔现象的为K2FeO4,否则为KMnO4
【知识点】氧化还原反应;氧化还原反应方程式的配平;电解质与非电解质;物质的简单分类
【解析】【解答】(1)A.①绿矾为七水硫酸亚铁,属于电解质,故A不正确;
B.丁达尔效应可用于区分胶体和溶液,故B正确;
C.Fe2O3和FeO与酸反应生成盐和水,都属于碱性氧化物,故C正确;
D.①⑥⑧中均含有正二价铁元素,化合价需要区分正负,故D不正确;

故答案为:BC;
(2)铁和FeCl3溶液反应可制备FeCl2;方程式为;
故答案为;
(3)①g为Fe(OH)2,d为Fe(OH)3,g→d的化学方程式为;故答案为;
②A.d胶体可用于饮用水净化,不能用于消毒,故A不正确;
B.a为Fe,c为Fe2O3,Fe常温下生成FeO,转化为c需控制温度,故B不正确;
C.Fe2O3不能一步得到Fe(OH)3,故C不正确;
D.将a加入f的溶液中,,溶液质量增加,故D正确;

故答案为:D;
(4)反应II的反应方程式为,离子方程式为;故答案为;
(5)向饱和的KOH溶液中加入NaFeO4,K2FeO4晶体析出,说明该条件下,物质的溶解性Na2FeO4>K2FeO4,故答案为>;
(6)K2FeO4能与水反应生成Fe(OH)3胶体,而高锰酸钾溶水形成的是溶液,可用丁达尔效应鉴别K2FeO4和KMnO4两种紫红色溶液;故答案为分别取一定量两种固体溶于水,产生丁达尔现象的为K2FeO4,否则为KMnO4。
【分析】(1)电解质必须为化合物,单质和混合物不属于。
(3)A氢氧化铁胶体可以净水,但是不能对其消毒;B.单质铁转化为三价铁需要高温,所以要控制条件;C.铁的氧化物都难溶于水,不与水反应,不可能一步生成氢氧化物。
(4)反应I为氯气和贴反应生成三价铁,反应II为次氯酸钠与三价铁反应生成高铁酸钠,溶于饱和氢氧化钾中,利用溶解性差异,最后生成高铁酸钾。
14.【答案】(1)③
(2)C;B;Ag2O>H2O2>K2CrO4
(3);0.5mol
【知识点】氧化还原反应;氧化性、还原性强弱的比较
【解析】【解答】(1)①中N2O4的N元素的化合价有升高和降低,属于歧化反应,可能实现;②中的NO中的N元素的化合价升高,HNO3中N元素的化合价降低,属于归中反应,可能实现;③中NH3、NO中N元素的化合价都在升高,没有化合价降低的元素,不可能实现,故答案为③。
(2)A中H2O2中O元素的化合价全部降低,只作氧化剂,只体现氧化性,氧化性大小:H2O2>Fe3+;B中H2O2中O元素的化合价既升高又降低,故既是氧化剂又是还原剂,体现出氧化性和还原性;C中H2O2中O元素的化合价全部升高,只作还原剂,只体现出还原性,Ag2O作氧化剂,所以氧化性大小为Ag2O>H2O2;D中H2O2中O元素的化合价全部降低,作氧化剂,K2CrO4为氧化产物,所以氧化性大小为H2O2>K2CrO4;E中H2O2中O元素的化合价没有变化,既没有氧化性也没有还原性。综上可知:H2O2仅体现还原性的是反应C、H2O2既体现氧化性又体现还原性的是反应B、H2O2、Ag2O、K2CrO4氧化性由强到弱的顺序是Ag2O>H2O2>K2CrO4
(3)该反应是一个氧化还原反应,用双线桥表示如下: ;3.01×1023个电子的物质的量为0.5mol,还原剂为HCl被氧化为Cl2,1molHCl作还原剂失去1mol电子,故作还原剂的HCl有0.5mol。
【分析】(1)根据氧化还原反应中元素化合价变化进行分析即可;
(2)根据元素化合价升降判断氧化性和还原性,结合强氧化剂与强还原剂反应生成弱还原剂和弱氧化剂判断氧化性强弱顺序;
(3)根据化合价变化计算电子转移方向和数目。
15.【答案】(1)I-;>
(2)33.6
(3)D
(4)
(5)0.25
【知识点】氧化还原反应;氧化性、还原性强弱的比较
【解析】【解答】(1)碘离子氧化为碘单质,反应中做还原剂;Fe3+价态降低,发生还原反应,做氧化剂,碘单质为氧化产物,因此氧化性:Fe3+>I2;正确答案:I- ; >。
(2)在2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2反应中,转移电子的量为2mol,生成氧气1 mol;若转移3mol电子,则所产生的氧气在标准状况下的体积为1.5×22.4= 33.6 L;
(3)在xR2++yH++O2═mR3++nH2O的离子方程式中,R2+→R3+,发生氧化反应,O2→H2O,发生还原反应,因此R2+是还原剂,被氧化,根据原子守恒规律可知:x=m, y=2n, 又知n=2,所以y=4,根据电荷守恒规律可知:2m+ y=3m,m=y=4,因此m=4,R2+是还原剂正确,正确答案:D。
(4)KMnO4中Mn元素为+7价降低到MnCl2中的+2价,2molKMnO4转移电子的量为2×5=10 mol;16molHCl(浓)中有10molHCl被氧化5mol Cl2,转移电子用双线桥标出电子转移的方向和数目如下: ;正确答案: 。
(5)该反应中碳做还原剂,被氧化,对应氧化物产物为CO;氯气做氧化剂,被还原,对应还原产物为SiCl4,根据反应关系:2C--- SiCl4可知当反应消耗6g碳时(即0.5 mol)时, 生成SiCl4的量为0.25 mol,正确答案:0.25。
【分析】根据氧化还原反应的规律比较氧化性强弱、电子转移的表示和计算等即可。
1 / 1(人教版)2023-2024学年高中化学必修第一册 1.3氧化还原反应 同步分层训练培优版
一、选择题
1.(2022高一上·长春期中)工业上常用NaClO碱性溶液吸收工业废气中的SO2,为了提高吸收效率,常用Ni2O3,作为催化剂,在反应过程中产生的四价镍和氧原子都具有极强的氧化能力,可加快对SO2的吸收,其中的催化过程如图所示:
下列说法不正确的是(  )
A.NaClO碱性溶液吸收SO2的离子方程式是:ClO-+SO2+2OH-=Cl-+SO42-+H2O
B.过程1的离子方程式是:ClO-+Ni2O3=2NiO2+Cl-
C.过程2中,氧化剂是ClO-,还原剂是NiO2
D.此催化过程的离子反应为:ClO-Cl-+O
【答案】C
【知识点】氧化还原反应;离子方程式的书写
【解析】【解答】A.NaClO具有氧化性,能将SO2氧化成SO42-,自身还原为Cl-,该反应的离子方程式为:ClO-+SO2+2OH-=Cl-+SO42-+H2O,A不符合题意;
B.过程1中ClO-与Ni2O3反应生成Cl-和NiO2,该反应的离子方程式为:ClO-+Ni2O3=2NiO2+Cl-,B不符合题意;
C.过程2中,Ni元素由+4价变为+3价,化合价降低,发生还原反应,因此NiO2为氧化剂,C符合题意;
D.由催化过程图可知,该过程中,ClO-转化为Cl-和O,因此催化过程的离子方程式为:ClO-Cl-+O,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A、NaClO具有氧化性,能将SO2氧化成SO42-;
B、过程1中ClO-与Ni2O3反应生成Cl-和NiO2,据此写出反应的离子方程式;
C、根据反应过程中Ni元素化合价变化分析;
D、根据催化过程图分析;
2.有Fe2+、NO3-、Fe3+、NH4+、H2O和H+六种粒子,分别属于同一氧化还原反应中的反应物和生成物,下列叙述错误的是 (  )
A.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:8
B.还原产物为NH4+
C.若有1mol NO3-参加还原反应,转移8mole-
D.该反应中H2O是反应物之一
【答案】D
【知识点】氧化还原反应
【解析】【分析】由于硝酸的氧化性强于铁离子的,所以根据所给的离子可知,反应物是硝酸和亚铁离子,生成物是铁离子、NH4+、H2O。其中氮元素的化合价从+5价降低到-3价,得到8个电子,而铁元素的化合价从+2价升高到+3价,失去1个,所以氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:8,因此选项A、B、C都是正确的,D不正确,答案选D。
【点评】在进行氧化还原反应的有关计算时,应该抓住电子的得失守恒这一关系式进行列式计算。
3.(2023高一下·上海市期末)已知微粒还原性强弱顺序:I->Fe2+>Cl-,则下列离子方程式不符合事实的是(  )
A.2Fe3++2I-→2Fe2++I2 B.Cl2+2I-→2Cl-+I2
C.2Fe2++I2→2Fe3++2I- D.Fe2++Cl2→2Fe3++2Cl-
【答案】C
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】还原性顺序:I->Fe2+>Cl-,还原性强的离子可以制备还原性弱的离子,即还原剂还原性大于还原产物还原性反应才可进行;
A、Fe3+化合价降低生成Fe2+,Fe2+为还原产物,I-化合价升高,I-为还原剂,I-还原性大于Fe2+,符合还原剂还原性大于还原产物,A错误;
B、Cl2化合价降低生成Cl-,Cl-为还原产物,I-化合价升高,I-为还原剂,I-还原性大于Cl-,符合还原剂还原性大于还原产物,B错误,;
C、Fe2+化合价升高,Fe2+为还原剂,I2化合价降低生成I-,I-为还原产物,I-还原性大于Fe2+还原性,不符合还原剂还原性大于还原产物,C正确;
D、Fe2+化合价升高,Fe2+为还原剂,Cl2化合价降低生成Cl-,Cl-为还原产物,Fe2+还原性大于Cl-,符合还原剂还原性大于还原产物,D错误;
故答案为:C
【分析】氧化还原反应的基本口诀:升失氧化还原剂,降得还原氧化剂;
化合价升高,失去电子,被氧化,发生氧化反应,作为还原剂,得到还原产物;
化合价降低,得到电子,被还原,发生还原反应,作为氧化剂,得到氧化产物;
还原剂还原性大于还原产物还原性。
4.(2023高一上·澧县期末)下列属于非氧化还原反应的是
A.2Mg+CO22MgO+C B.
C. D.
【答案】B
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】A.Mg、C的化合价发生了变化,A不符合题意;
B. 反应中没有元素化合价的变化,B符合题意;
C.S、O的化合价发生了变化,C不符合题意;
D.Br、I的化合价发生了变化,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】氧化还原反应的判断:化合价发生了变化属于氧化还原反应;
没有元素化合价的变化属于非氧化还原反应。
5.(2023高一上·十堰期末)铁在浓度极稀的硝酸中发生的反应为(未配平),下列说法正确的是
A.该反应出现的物质中,属于氧化物的有4种
B.溶液可以导电,故溶液属于电解质
C.该反应中,参与反应的氧化剂与还原剂的总物质的量之比为15∶4
D.该反应中,每消耗,同时转移电子
【答案】D
【知识点】氧化还原反应方程式的配平
【解析】【解答】A.氧化物是由两种元素组成,其中一种元素为氧元素,A不符合题意 ;
B.电解质属于化合物,属于纯净物,硝酸铁溶液属于混合物,B不符合题意 ;
C.铁化合价由0价升高为+3价,作还原剂,部分硝酸中N的化合价由+5价降低为-3价,部分硝酸作氧化剂,得失电子数目守恒,氧化剂与还原剂物质的量之比为3∶8,C不符合题意 ;
D.22.4gFe参与该反应,转移电子物质的量为1.2mol,D符合题意 ;
故答案为:D 。
【分析】A.氧化物是由两种元素组成,其中一种元素为氧元素;
B.电解质属于化合物,属于纯净物,混合物不是电解质;
C.化合价升降,得失电子数目守恒,求氧化剂与还原剂物质的量之比;
D.转移电子与物质的量的计算。
6.(2023·辽宁模拟)已知反应:,。下列关于该反应的说法错误的是
A.可以对水体进行杀菌消毒、净化
B.在该反应中既是氧化剂又是还原剂
C.
D.每生成,转移4mol电子
【答案】D
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】A.Na2FeO4具有强氧化性,可以对水体进行杀菌消毒,发生反应后,产生的Fe3+水解生成的Fe(OH)3胶体,可以吸附水中的小颗粒,并凝聚成大颗粒产生沉降,即Na2FeO4可以对水体进行杀菌消毒、净化,A不符合题意;
B.该反应中,Na2O2中O的化合价既有升高,又有降低,故Na2O2既是氧化剂又是还原剂,B不符合题意;
C.a=2,根据Fe和S守恒可知,c=2,d=2,再根据Na守恒可知,b=6,则3a=b,C不符合题意;
D.由选项C可知,该反应的化学方程式为2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑,则每生成1mol Na2FeO4,转移5mol电子,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、强氧化性可杀菌消毒;
B、氧元素化合价有升有降,既是氧化剂,又是还原剂;
C、结合元素守恒判断;
D、结合化合价变化判断电子数。
7.(2023高一下·浙江月考)通常利用反应:Mn2++PbO2+H+→+Pb2++H2O(未配平),定性检验Mn2+,关于该反应的下列说法中不正确的是
A.PbO2是氧化剂
B.每消耗1 mol PbO2,转移2 mol e
C.Mn2+和PbO2的物质的量之比为5∶2
D.在该反应的条件下,氧化性:PbO2>
【答案】C
【知识点】氧化还原反应;氧化性、还原性强弱的比较
【解析】【解答】A. PbO2 中铅元素化合价降低,被还原, PbO2是氧化剂 ,A正确;
B. PbO2中Pb的化合价由+4降低为+2,每消耗1 mol PbO2,转移2 mol e ,B正确;
C.Mn元素化合价由+2升高为+7,Pb元素的化合价由+4降低为+2,根据得失电子守恒,Mn2+和PbO2的物质的量之比为5∶2,C正确;
D. Mn2++PbO2+H+→+Pb2++H2O 反应,PbO2是氧化剂 ,是氧化产物,在该反应的条件下,PbO2是氧化剂 ,是氧化产物,氧化性:PbO2>,D正确;
故答案为:C。
【分析】A.氧化剂具有氧化性,得电子、元素化合价降低;
B. 依据化合价变化判断电子转移数目;
C.根据得失电子守恒;
D.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。
8.(2022高三上·胶州期末)下列有关主要应用不涉及氧化还原反应的是
A.和混合液可用于除铁锈
B.溶液可用于制作铜印刷电路板
C.可用于天然水的杀菌消毒和净化
D.可用于呼吸面具和潜水艇中的氧气的供给
【答案】A
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】A.氯化铵和氯化锌混合液可用于除铁锈的反应为氯化铵和氯化锌在溶液中水解生成的氢离子与氧化铁反应生成铁离子和水,反应中没有元素发生化合价变化,不涉及氧化还原反应,故A符合题意;
B.氯化铁溶液用于制作铜印刷电路板发生的反应为氯化铁溶液与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜,反应中有元素发生化合价变化,涉及氧化还原反应,故B不符合题意;
C.高铁酸钾用于天然水的杀菌消毒和净化发生的反应为高铁酸钾杀菌消毒过程中生成铁离子,铁离子水解生成的氢氧化铁胶体吸附水中悬浮杂质聚沉达到净水的作用,杀菌消毒过程中有元素发生化合价变化,涉及氧化还原反应,故C不符合题意;
D.过氧化钠用于呼吸面具和潜水艇中的氧气的供给发生的反应为过氧化钠与人体呼出的二氧化碳、水蒸气反应生成氧气,反应中有元素发生化合价变化,涉及氧化还原反应,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、化合价不变,不是氧化还原反应;
B、铁离子和铜反应生成亚铁离子和铜离子,化合价变化;
C、铁元素化合价降低;
D、过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,化合价变化。
9.(2022高一上·宝鸡期末)汽车都安装有安全气囊,发生剧烈的碰撞时,安全气囊中会发生反应:,有关该反应说法正确的是
A.是还原剂
B.发生还原反应
C.既是氧化反应的产物也是还原反应的产物
D.氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶1
【答案】C
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】A.反应中,中N的化合价降低,是氧化剂,故A不符合题意;
B.中N的化合价升高,发生氧化反应,故B不符合题意;
C.反应中只有N元素的化合价变化,则既是氧化反应的产物也是还原反应的产物,故C符合题意;
D.是还原剂,是氧化剂,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶5,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】氧化还原反应的基本口诀:升失氧化还原剂,降得还原氧化剂;
化合价升高,失去电子,被氧化,发生氧化反应,作为还原剂,得到还原产物;
化合价降低,得到电子,被还原,发生还原反应,作为氧化剂,得到氧化产物。
10.(2022·秦皇岛模拟)纯碱在生产、生活中有广泛应用。例如可用足量的纯碱溶液吸收含氯气的尾气,生成三种盐(反应1);工业上也可用纯碱溶液从海水中提取溴,其主要原理如下:
反应2:;
反应3:。
下列说法正确的是(  )
A.反应2中氧化剂与还原剂的质量之比为1∶5
B.标准状况下,22.4L溴单质中含有2mol溴原子
C.反应1中生成的三种盐是NaClO,和
D.反应2中的与反应1中的表现出了相似的化学性质
【答案】D
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】A.反应2中溴既是氧化剂又是还原剂,其中氧化剂与还原剂的质量之比为,A项不符合题意;
B.标准状况下,溴单质呈液态,项不符合题意;
C.根据氧化还原反应原理及纯碱足量,氯元素一部分化合价升高,另一部分化合价降低,三种盐是次氯酸钠、氯化钠、碳酸氢钠,C项不符合题意;
D.反应2中的溴单质和反应1中的氯气都表现氧化性和还原性,D项符合题意;
故答案为:D。
【分析】足量纯碱吸收氯气,氯气和足量碳酸钠反应生成次氯酸钠、氯化钠、碳酸氢钠;
A.结合化学方程式分析作答;
B.标况下,溴单质为液体;
C.反应1生成次氯酸钠、氯化钠、碳酸氢钠;
D.反应2中溴作氧化剂,反应1中氯气作氧化剂。
二、非选择题
11.(2022高三上·山东月考)某溶液Q中含有如表所示离子中的5种离子,且离子浓度均为0.5mol/L(不考虑水的电离与离子水解)。现向溶液Q中加入足量稀氢溴酸,有单一气体R产生,经分析,反应前后阴离子种类不变。
阳离子 阴离子
、、、、、、、 、、、、、、、
已知在酸性溶液中会发生歧化反应。请回答下列问题:
(1)由“加入足量稀氢溴酸,……”“反应前后阴离子种类不变”推知:溶液Q中一定不含的阴离子有   (填数字)种。
(2)综合推断,溶液Q中一定含有的阳离子有   (填离子符号,下同)。产生气体R的反应中,原溶液中过量的离子是   ,反应后溶液中物质的量一定发生变化的阳离子有   。
(3)一定量溶液Q与氯气缓慢反应,反应后的溶液分为3份,分别进行以下操作,实验现象如图:
①铜粉参与的反应中,氧化产物是   (填离子符号)。
②当V=448时,向溶液Q中通入氯气时发生反应的离子方程式为   ;假设不考虑与的反应,则根据实验现象可推算出V的范围为   【答案】(1)5
(2);;
(3);;560;1120
【知识点】氧化还原反应;离子共存
【解析】【解答】
(1)依题意,加入氢溴酸溶液,产生气体,说明溶液Q中一定含,又因为阴离子种类不变,所以溶液Q中一定不含,故答案为5种。
(2)从反应计量关系可看出,完全反应时过量,所以溶液Q中一定含有;因为溶液Q只含5种离子,则另2种离子为1种阳离子、1种阴离子,且离子所带电荷数相等,而阴离子只有,根据电荷守恒及离子共存情况,可判断溶液Q中一定含有。
(3)依题意可知,通入氯气后部分溴离子被氧化,此时,根据电子守恒,只氧化时消耗;完全氧化和时共消耗。实际上,氧化后溶液中存在,故消耗氯气体积的范围为。
【分析】(1)加入氢溴酸溶液,产生气体,说明溶液Q中一定含;
(2)根据溶液呈电中性和离子共存分析;
(3)通入氯气后部分溴离子被氧化,亚铁离子已完全被氧化。
12.(2022高一上·湖北月考)回答下列问题
(1)已知,在上述过程中被   (填“氧化”或“还原”),中M的化合价是   价。
(2)已知常温下在溶液中可发生如下两个反应:
由此可以确定、、三种离子的氧化性由强到弱的顺序是   。
(3)由、、、、、组成的一个氧化还原反应体系中,发生的反应过程。
①该反应中,氧化剂是   ,氧化产物是   。
②将以上物质分别填入下面对应的横线上,组成一个配平的离子方程式并配平:   。
_+_+_→_+_
(4)实验室用和浓盐酸制氯气的反应为
①用双线桥在方程式中标出电子转移的情况   ;
②反应中,如果有17.4g纯被还原,那么被氧化的氯化氢的质量为   。
【答案】(1)还原;+7
(2)
(3);;
(4);14.6g
【知识点】氧化还原反应;氧化性、还原性强弱的比较;氧化还原反应方程式的配平
【解析】【解答】(1)反应中硫元素化合价升高生成硫单质,根据电子守恒可知M元素化合价降低,反应发生还原反应,被还原;根据电荷守恒可知,2×(- x)+5×(-2)+16×(+1)=2×(+2),x=1,由氧原子守恒可知,y=4,则为,氧元素化合价为-2,则M的化合价是+7;
(2)氧化剂氧化性大于氧化产物的氧化性,由可知氧化性,由可知氧化性,故氧化性由强到弱的顺序是;
(3)①该反应中,则发生还原反应为氧化剂,那么反应中中锰元素化合价会升高发生氧化反应,得到氧化产物;
②和发生氧化还原反应生成和,根据电子守恒、质量守恒配平可知,反应中氢离子也参与反应生成水,反应为:;
(4)①反应中锰得到电子生成锰离子、氯失去电子生成氯气,双线桥反应电子的得失情况,为;
②4分子氯化氢反应有2分子被氧化,反应中,如果有17.4g纯(物质的量为0.2mol)被还原,那么被氧化的氯化氢的质量为0.2mol×2=0.4mol,质量为14.6g。
【分析】(1)化合价升高的物质被氧化,化合价降低的物质被还原;根据电荷守恒计算;
(2)根据氧化剂的氧化性大于氧化产物分析;
(3)①反应中,的化合价降低,为氧化剂,Mn元素的化合价升高,为还原剂,生成氧化产物;
②根据得失电子守恒和质量守恒分析;
(4)①该反应中Mn元素化合价由+4价变为+2价,Cl元素化合价由-1价变为0价,转移电子数为2;
②根据得失电子守恒计算。
13.(2022高一上·河南月考)铁是人类较早使用的金属之一。化学研究中涉及到铁及其化合物的相关文献种类很多。请回答下列问题:
(1)I.现有下列八种物质:①绿矾、②铁、③铁红、④Fe(OH)3胶体、⑤FeCl3溶液、⑥FeCl2、⑦K2FeO4、⑧FeO。
下列说法正确的有____(填字母)。
A.不属于电解质的有①②④ B.④与⑤可用丁达尔效应区分
C.③⑧都属于碱性氧化物 D.①⑥⑧中均含有二价铁元素
(2)写出利用上述物质发生化合反应制备⑥的化学方程式:   。
(3)部分含铁物质的分类与相应化合价的关系如图所示:
①写出g→d的化学方程式:   。
②根据上述“价一类”二维图信息,下列说法正确的是   (填字母)。
A.d胶体可用于饮用水消毒和净化
B.a转化为c只需控制纯氧的量即可实现
C.a→b→c→d之间的转化均可以通过一步反应实现
D.将a加入f的溶液中,溶液质量增加
(4)II.高铁酸钾(K2FeO4)是一种暗紫色固体,易与水反应得到氧气和Fe(OH)3沉淀,是一种环保、高效、多功能饮用水处理剂,制备流程如图所示:
写出反应II的离子方程式:   。
(5)该条件下,物质的溶解性:Na2FeO4   K2FeO4(填“>”或“<”)。
(6)现有两份失去标签的紫色K2FeO4固体和KMnO4固体,请设计相关实验方案加以鉴别:   。
【答案】(1)B;C
(2)
(3);D
(4)
(5)>
(6)分别取一定量两种固体溶于水,产生丁达尔现象的为K2FeO4,否则为KMnO4
【知识点】氧化还原反应;氧化还原反应方程式的配平;电解质与非电解质;物质的简单分类
【解析】【解答】(1)A.①绿矾为七水硫酸亚铁,属于电解质,故A不正确;
B.丁达尔效应可用于区分胶体和溶液,故B正确;
C.Fe2O3和FeO与酸反应生成盐和水,都属于碱性氧化物,故C正确;
D.①⑥⑧中均含有正二价铁元素,化合价需要区分正负,故D不正确;

故答案为:BC;
(2)铁和FeCl3溶液反应可制备FeCl2;方程式为;
故答案为;
(3)①g为Fe(OH)2,d为Fe(OH)3,g→d的化学方程式为;故答案为;
②A.d胶体可用于饮用水净化,不能用于消毒,故A不正确;
B.a为Fe,c为Fe2O3,Fe常温下生成FeO,转化为c需控制温度,故B不正确;
C.Fe2O3不能一步得到Fe(OH)3,故C不正确;
D.将a加入f的溶液中,,溶液质量增加,故D正确;

故答案为:D;
(4)反应II的反应方程式为,离子方程式为;故答案为;
(5)向饱和的KOH溶液中加入NaFeO4,K2FeO4晶体析出,说明该条件下,物质的溶解性Na2FeO4>K2FeO4,故答案为>;
(6)K2FeO4能与水反应生成Fe(OH)3胶体,而高锰酸钾溶水形成的是溶液,可用丁达尔效应鉴别K2FeO4和KMnO4两种紫红色溶液;故答案为分别取一定量两种固体溶于水,产生丁达尔现象的为K2FeO4,否则为KMnO4。
【分析】(1)电解质必须为化合物,单质和混合物不属于。
(3)A氢氧化铁胶体可以净水,但是不能对其消毒;B.单质铁转化为三价铁需要高温,所以要控制条件;C.铁的氧化物都难溶于水,不与水反应,不可能一步生成氢氧化物。
(4)反应I为氯气和贴反应生成三价铁,反应II为次氯酸钠与三价铁反应生成高铁酸钠,溶于饱和氢氧化钾中,利用溶解性差异,最后生成高铁酸钾。
14.(2018高一上·九江期中)氧化还原是一类重要的反应。
(1)某同学写出以下三个化学方程式(未配平)
①N2O4+H2O→HNO3+HNO2②NO+HNO3→N2O3+H2O ③NH3+NO→HNO2+H2O
其中你认为一定不可能实现的是(填代号)   ;
(2)以下反应中H2O2仅体现还原性的是(填代号)   ,H2O2既体现氧化性又体现还原性的是(填代号)   ,从反应中判断H2O2、Ag2O、K2CrO4氧化性由强到弱的顺序是   ;
A.H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O
B.2H2O2=2H2O+O2↑
C.Ag2O+H2O2=2Ag+O2↑+H2O
D.3H2O2+Cr2(SO4)3+10KOH=2K2CrO4+3K2SO4+8H2O
E.H2O2+MnSO4=MnO2+H2SO4
(3)用“双线桥法”标明以下反应中电子转移的方向和数目   ,若反应中有3.01×1023个电子转移,则被氧化的还原剂的物质的量为   。
2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
【答案】(1)③
(2)C;B;Ag2O>H2O2>K2CrO4
(3);0.5mol
【知识点】氧化还原反应;氧化性、还原性强弱的比较
【解析】【解答】(1)①中N2O4的N元素的化合价有升高和降低,属于歧化反应,可能实现;②中的NO中的N元素的化合价升高,HNO3中N元素的化合价降低,属于归中反应,可能实现;③中NH3、NO中N元素的化合价都在升高,没有化合价降低的元素,不可能实现,故答案为③。
(2)A中H2O2中O元素的化合价全部降低,只作氧化剂,只体现氧化性,氧化性大小:H2O2>Fe3+;B中H2O2中O元素的化合价既升高又降低,故既是氧化剂又是还原剂,体现出氧化性和还原性;C中H2O2中O元素的化合价全部升高,只作还原剂,只体现出还原性,Ag2O作氧化剂,所以氧化性大小为Ag2O>H2O2;D中H2O2中O元素的化合价全部降低,作氧化剂,K2CrO4为氧化产物,所以氧化性大小为H2O2>K2CrO4;E中H2O2中O元素的化合价没有变化,既没有氧化性也没有还原性。综上可知:H2O2仅体现还原性的是反应C、H2O2既体现氧化性又体现还原性的是反应B、H2O2、Ag2O、K2CrO4氧化性由强到弱的顺序是Ag2O>H2O2>K2CrO4
(3)该反应是一个氧化还原反应,用双线桥表示如下: ;3.01×1023个电子的物质的量为0.5mol,还原剂为HCl被氧化为Cl2,1molHCl作还原剂失去1mol电子,故作还原剂的HCl有0.5mol。
【分析】(1)根据氧化还原反应中元素化合价变化进行分析即可;
(2)根据元素化合价升降判断氧化性和还原性,结合强氧化剂与强还原剂反应生成弱还原剂和弱氧化剂判断氧化性强弱顺序;
(3)根据化合价变化计算电子转移方向和数目。
15.(2018高一上·乐山期末)氧化还原是一类重要的反应。
(1)已知反应2I-+2Fe3+=I2+2Fe2+,反应中还原剂是   ,氧化性Fe3+   I2 (填“ < ”或“ > ”) 。
(2)在2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2反应中,若转移3mol电子,则所产生的氧气在标准状况下的体积为   L。
(3)在xR2++yH++O2=mR3++nH2O的离子方程式中,对系数m和R2+、R3+判断正确的是__。
A.m=y,R3+是还原剂 B.m=2y,R2+被氧化
C.m=2,R3+是氧化剂 D.m=4,R2+是还原剂
(4)用双线桥标出反应2KMnO4+16HCl(浓)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中电子转移的方向和数目   。
(5)氯气和石英砂、碳粉共热可发生反应:SiO2+2C+2Cl2 SiCl4+2CO 当反应消耗6 g 碳时,生成还原产物   mol。
【答案】(1)I-;>
(2)33.6
(3)D
(4)
(5)0.25
【知识点】氧化还原反应;氧化性、还原性强弱的比较
【解析】【解答】(1)碘离子氧化为碘单质,反应中做还原剂;Fe3+价态降低,发生还原反应,做氧化剂,碘单质为氧化产物,因此氧化性:Fe3+>I2;正确答案:I- ; >。
(2)在2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2反应中,转移电子的量为2mol,生成氧气1 mol;若转移3mol电子,则所产生的氧气在标准状况下的体积为1.5×22.4= 33.6 L;
(3)在xR2++yH++O2═mR3++nH2O的离子方程式中,R2+→R3+,发生氧化反应,O2→H2O,发生还原反应,因此R2+是还原剂,被氧化,根据原子守恒规律可知:x=m, y=2n, 又知n=2,所以y=4,根据电荷守恒规律可知:2m+ y=3m,m=y=4,因此m=4,R2+是还原剂正确,正确答案:D。
(4)KMnO4中Mn元素为+7价降低到MnCl2中的+2价,2molKMnO4转移电子的量为2×5=10 mol;16molHCl(浓)中有10molHCl被氧化5mol Cl2,转移电子用双线桥标出电子转移的方向和数目如下: ;正确答案: 。
(5)该反应中碳做还原剂,被氧化,对应氧化物产物为CO;氯气做氧化剂,被还原,对应还原产物为SiCl4,根据反应关系:2C--- SiCl4可知当反应消耗6g碳时(即0.5 mol)时, 生成SiCl4的量为0.25 mol,正确答案:0.25。
【分析】根据氧化还原反应的规律比较氧化性强弱、电子转移的表示和计算等即可。
1 / 1