课时1 氧化还原反应
必备知识基础练
题组一氧化还原反应概念的理解和判断
1.下列说法正确的是( )
A.氧化还原反应的本质是元素化合价的升降
B.氧化还原反应一定有氧元素参加
C.有单质参与的反应一定是氧化还原反应
D.发生氧化反应的物质也可能同时发生还原反应
2.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
3.“文化自信”是我党提出的四大自信之一。古诗词是我国重要的文化遗产,下列诗句中加点字部分涉及氧化还原反应的是( )
A.月波成露露成霜,借与南枝作淡妆
B.春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干
C.粉骨碎身全不怕,要留清白在人间
D.莫道雪融便无迹,雪融成水水成冰
4.[2023·云南丽江期末]氧化还原反应的特征是化学反应前后有元素化合价发生变化,下列反应中不属于氧化还原反应的是( )
A.H2+Cl22HCl
B.CO+CuOCO2+Cu
C.HCl+NaOH===NaCl+H2O
D.C+CO22CO
5.我国“四大发明”在人类发展史上起到了非常重要的作用。
黑火药爆炸反应为S+2KNO3+3CK2S+3CO2↑+N2↑。
在该反应中,被还原的元素是( )
A.N B.CC.N和S D.N和C
6.(1)野外焊接铁轨常常采用铝热反应。
已知铝热反应的化学方程式为Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe,该反应所属基本反应类型是________,在反应中铁元素的化合价________(填“升高”或“降低”),该元素的原子________(填“失去”或“得到”)电子。发生氧化反应的是________(填化学式,下同),发生还原反应的是________。
(2)在反应H2SO3+2H2S===3H2O+3S↓中,被氧化与被还原元素的质量比为________,在反应3S+6KOH2K2S+K2SO3+3H2O中,被还原的硫与被氧化的硫的质量比为________。
题组二氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
7.下列关于氧化还原反应的叙述正确的是( )
A.H2还原CuO的反应只属于还原反应
B.置换反应都是氧化还原反应,所以,3CO+Fe2O32Fe+3CO2既是置换反应又是氧化还原反应
C.3O22O3是氧化还原反应
D.复分解反应一定不是氧化还原反应
8.氧化还原反应与四种基本反应类型关系如图所示,则下列化学反应属于3区域的是( )
A.Cl2+2KBr===Br2+2KCl
B.2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
C.4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
D.2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
9.“5G”网络的普及将会大大提升信息传递的速度,信息产业的飞速发展离不开材料科学的推动,信息产业的核心材料是高纯度的硅。制备硅单质时,主要化学反应如下:
①SiO2(石英砂)+2C(焦炭)Si(粗硅)+2CO↑;
②Si(粗硅)+2Cl2SiCl4;
③SiCl4+2H2Si(纯硅)+4HCl。
下列对上述三个反应的叙述中,不正确的是( )
A.①③为置换反应
B.①②③均为氧化还原反应
C.②为化合反应
D.三个反应的反应物中硅元素均被还原
10.人们常用图示的方法表示不同反应类型之间的关系。如分解反应和氧化还原反应的关系可用图甲表示。图乙表示离子反应、氧化还原反应和置换反应三者之间的关系,则C表示( )
A.离子反应 B.氧化还原反应
C.置换反应 D.三者中的任一反应
11.水是人体的重要组成部分,是人体中含量最多的一种物质。“四种基本反应类型与氧化还原反应的关系”也可用如图表达。
试写出一个有水生成的属于类型Ⅲ的化学方程式____________________________;
有水参加的反应:C+H2O(g)CO+H2,符合图中反应类型________(填标号)。
题组三氧化还原反应中电子转移的表示方法
12.下列反应中,电子转移方向和数目正确的是( )
13.下列单、双线桥的表示方法正确的是( )
A.2Na+Cl2e-22NaCl
B.Cl2+2NaOH===NaCl+NaCl失去2e-O+H2O
C.2Fe(OH)3+4NaOH+3NaCl6e-O===2Na2FeO4+3NaCl+5H2O
D.2KClO32KCl得到6e-+3O失去6e-2↑
14.[2023·广东广州三校高一期中联考]氧化还原反应的本质是电子的转移,下列氧化还原反应中电子转移的表示方法正确的是( )
[答题区]
题号 1 2 3 4 5 7 8 9 10 12 13 14
答案
15.[2023·山西晋城月考]饮用水中的NO对人类健康会产生危害,为了降低饮用水中NO的含量,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+4NaOH+18H2O===10Na[Al(OH)4]+3N2↑。
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,该元素发生________反应。
(2)用双线桥法表示反应中电子转移的方向和数目:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
关键能力综合练
题组一氧化还原反应综合分析
1.[2023·河北石家庄一中高一期末]我国古代文化博大精深,下列与化学有关的描述不涉及氧化还原反应的是( )
A.《梦溪笔谈》中“高奴县出脂水……燃之如麻,但烟甚浓”描述我国早期石油的利用情况
B.《天工开物》中“以硝石、硫磺为主,草木灰为辅……魂散惊而魄齑粉”描述火药的爆炸场景
C.《抱朴子》中“丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂”描述炼丹的变化过程
D.《荀子·劝学》中“冰,水为之,而寒于水”描述人类对结冰的认识
2.ClO2是—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:
2KClO3+H2C2O4+H2SO42ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O。
下列说法不正确的是( )
A.KClO3在反应中得到电子
B.反应前后Cl元素化合价降低
C.H2C2O4发生氧化反应
D.生成1个H2O分子时有2个电子转移
3.[2023·湖北武汉月考]照明弹内部有一个特别的照明装置,里面装着照明剂。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,能产生几千摄氏度的高温,发出耀眼的光芒。
将燃着的镁条伸入盛有二氧化碳的集气瓶中,镁条继续燃烧,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.②③⑥C.③⑤ D.④⑥
4.化学实验中若使某步中的有害产物作为另一步的反应物,形成一个循环,则可不再向环境排放该种有害物质。在如图所示有编号的反应中,属于氧化还原反应的有( )
A.6个 B.5个
C.4个 D.3个
5.某同学欲探究食品添加剂铵明矾NH4Al(SO4)2·12H2O高温分解的情况,从氧化还原角度分析,下列关于气体产物的预测不合理的是( )
A.NH3、N2、SO2、H2O
B.NH3、SO3、H2O
C.NH3、SO2、H2O
D.NH3、N2、SO3、SO2、H2O
6.[2023·山东青岛检测]海洋是地球上的资源宝库,含有丰富的资源,海水提溴就是海水资源利用的一个实例。
在某制取溴的过程中,有如下反应:
5NaBr+NaBrO3+3H2SO4===3Br2+3Na2SO4+3H2O。
与题述反应在原理上最相似的反应是( )
A.2NaBr+Cl2===Br2+2NaCl
B.2KI+Br2===I2+2KBr
C.2H2S+SO2===3S+2H2O
D.Cl2+H2O===HCl+HClO
题组二氧化还原反应的应用
7.[2023·北京清华大学附中期中]检验司机是否酒后驾车利用了下列反应:
2K2Cr2O7+3C2H5OH+8H2SO4===2K2SO4+2Cr2(SO4)3+3CH3COOH+11H2O
(Cr2O和Cr3+在溶液中的颜色分别为橙色和绿色),下列说法错误的是( )
A.该反应是氧化还原反应
B.该反应不是离子反应
C.K2Cr2O7和Cr2(SO4)3都是电解质
D.若司机醉酒驾车,则检测器中物质由橙色变为绿色
8.高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型绿色消毒剂,主要用于饮用水处理。工业上制备高铁酸钠有多种方法,其中一种方法的化学原理可用离子方程式表示为2Fe3++3ClO-+10OH-===3Cl-+2FeO+5H2O。
下列关于该反应的说法错误的是( )
A.ClO-中氯元素显+1价
B.Fe3+被氧化
C.ClO-被还原
D.FeO中铁元素显+2价
[答题区]
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案
9.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,其中氮元素为-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)该反应中发生氧化反应的物质是________,理由是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)若生成4分子NH3,转移电子数为________个。
(4)用双线桥表示电子转移的方向和数目
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
学科素养升级练
1.[2023·山西太原高一月考]日常生活中的许多现象与化学反应有关,下列现象与氧化还原反应无关的是( )
2.中国传统文化对人类文明贡献巨大,古代文献中充分记载了古代化学研究成果。我国晋代《抱朴子》中描述了大量的化学反应,其中有:①“丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂”;②“以曾青涂铁,铁赤色如铜”。下列有关叙述不正确的是( )
A.①中水银“积变又还成丹砂”说明水银发生了氧化反应
B.②中反应的离子方程式为2Fe+3Cu2+===2Fe3++3Cu
C.根据①可知温度计打破后可以用硫粉覆盖水银,防止中毒
D.铁能跟曾青发生置换反应生成单质铜
3.[2023·山西芮城中学高一月考]课本中“4种基本类型的反应与氧化还原反应的关系”如图所示,用Ⅰ~Ⅳ阴影部分表示反应所属的区域,正确的是( )
A.粗硅提纯:Si(粗)+3HClSiHCl3+H2,所属区域可能是Ⅰ或Ⅱ
B.金属钠在空气中燃烧:2Na+O2Na2O2,所属的区域一定是Ⅲ
C.实验室制取氯气:4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O,所属的区域可能是Ⅲ
D.土法制碱:Na2CO3+Ca(OH)2===2NaOH+CaCO3↓,所属的区域一定是Ⅳ
4.[2023·吉林延边二中月考]歌曲《青花瓷》的歌词中有“帘外芭蕉惹骤雨,门环惹铜绿”,其中“铜绿”的化学成分是碱式碳酸铜。铜在潮湿的空气中生锈发生反应的化学方程式为2Cu+O2+CO2+H2O===Cu2(OH)2CO3。下列有关该反应的说法正确的是( )
A.该反应是氧化还原反应,有三种元素的化合价发生了变化
B.O2失去电子,发生的是还原反应
C.由此反应可知,化合反应一定是氧化还原反应
D.碱式碳酸铜可以溶解于稀盐酸
5.[2023·河南名校联考]铁是应用最广泛的金属,被誉为“金属之王”。已知:①Fe+4HNO3(稀)===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,②2FeCl3+Cu===CuCl2+2FeCl2。下列有关说法正确的是( )
A.FeCl3溶液与Cu反应的离子方程式为Fe3++Cu===Cu2++Fe2+
B.反应②中Cu元素化合价升高,发生还原反应
C.铁与稀硝酸反应中电子转移情况:
D.反应①中硝酸全部参加了氧化还原反应
[答题区]
题号 1 2 3 4 5
答案
课时1 氧化还原反应
必备知识基础练
1.答案:D
解析:氧化还原反应的本质是电子转移,故A错误;氧化还原反应不一定有氧元素参加,故B错误;有单质参与的反应不一定是氧化还原反应,如同素异形体之间的转化,故C错误;发生氧化反应的物质也可能同时发生还原反应,氯气与氢氧化钠溶液反应,氯气既发生氧化反应又发生还原反应,故D正确。故选D。
2.答案:D
解析: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。
3.答案:B
解析:A项,露水变成霜没有新物质生成,属于物理变化,错误;B项,蜡烛燃烧生成二氧化碳和水等,C和O元素的化合价发生变化,属于氧化还原反应,正确;C项,CaO与H2O反应生成Ca(OH)2,元素的化合价没有发生变化,不属于氧化还原反应,错误;D项,雪融化成水的过程中没有新物质生成,属于物理变化,错误。
4.答案:C
解析:A、B、D项反应前后均有元素化合价发生变化,均为氧化还原反应;C项反应前后没有元素化合价发生变化,不属于氧化还原反应,符合题意。
5.答案:C
解析:被还原的元素就是反应过程中化合价降低的元素。
6.答案:(1)置换反应 降低 得到 Al Fe2O3 (2)2∶1 2∶1
解析:(1)该反应为置换反应,铁元素化合价降低,得电子,发生还原反应,铝元素化合价升高,发生氧化反应。(2)反应H2SO3+2H2S===3H2O+3S↓中,H2S中硫元素化合价升高:H2→,发生氧化反应,被氧化;H2SO3中硫元素化合价降低:H2O3→,发生还原反应,被还原,即被氧化与被还原的硫元素的质量比为2∶1。同理,反应3S+6KOH2K2S+K2SO3+3H2O中,被还原的硫与被氧化的硫的质量比为2∶1。
7.答案:D
解析:氧化反应和还原反应是同时发生的,氢气还原氧化铜的反应属于氧化还原反应,故A错误;由反应方程式可知,反应中Fe元素化合价降低、C元素化合价升高,属于氧化还原反应,但没有单质参加反应,不是置换反应,故B错误;该反应中氧元素化合价没有变化,没有电子转移,不是氧化还原反应,故C错误;复分解反应的特征是反应前后没有元素化合价变化,没有电子转移,所以复分解反应一定不是氧化还原反应,故D正确。
8.答案:D
解析:由题干图中可知,3区域代表的反应为不属于四大基本反应中的任何一种的氧化还原反应,据此分析解题:Cl2+2KBr===Br2+2KCl属于置换反应和氧化还原反应,A不合题意;2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑属于分解反应和非氧化还原反应,B不合题意;4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3属于化合反应和氧化还原反应,C不合题意;2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑不属于四大基本反应,是氧化还原反应,D符合题意。故选D。
9.答案:D
解析:置换反应是指一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应,故①③为置换反应,A正确;由题干信息可知,①②③均有元素的化合价发生改变,均为氧化还原反应,B正确;化合反应是指由两种或两种以上的物质反应生成一种化合物的反应,故②为化合反应,C正确;①③反应中硅元素的化合价降低,被还原,而反应②硅元素的化合价却升高,被氧化,D错误。
10.答案:A
解析:置换反应全部属于氧化还原反应,部分属于离子反应,离子反应部分属于氧化还原反应,即图乙中A表示氧化还原反应,B表示置换反应,C表示离子反应。
11.答案:HCl+NaOH===NaCl+H2O(答案合理即可) Ⅳ
解析:因为化合反应和分解反应,都是部分属于氧化还原反应,部分属于非氧化还原反应,若Ⅰ为化合反应,则Ⅱ为分解反应。复分解反应都没有化合价变化,为非氧化还原反应,所以Ⅲ为复分解反应。有水生成的复分解反应可以为酸碱中和反应如NaOH+HCl===NaCl+H2O等,也可以是其他生成水的复分解反应,如实验室制取CO2:CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑等。置换反应一定有化合价变化,置换反应一定属于氧化还原反应,所以Ⅳ为置换反应,C+H2O(g)CO+H2为置换反应,符合Ⅳ。
12.答案:D
解析:该反应中4个Cl中有2个由0价变为-1价,得2×e-,有2个由0价变为+1价,失2×e-,电子转移数目为2,故A错误;该反应中Fe元素化合价升高,失电子,Cl元素化合价降低,得电子,故B错误;根据氧化还原反应化合价不交叉原则可知,该反应中H2S中的S元素化合价由-2价变为0价,失1×2e-,H2SO4中S元素化合价由+6价变为+4价,得1×2e-,故C错误;该反应中I元素化合价由-1价变为0价,失去10×e-,Mn元素化合价由+7价变为+2价,得到2×5e-,双线桥表示为,故D正确。
13.答案:C
解析:钠元素的化合价升高,氯元素的化合价降低,Na失电子,Cl得电子,转移的电子数为2,A错误;部分Cl元素的化合价升高,部分Cl元素的化合价降低,转移的电子数为1,B错误;Fe元素的化合价升高,Cl元素的化合价降低,Fe失电子,Cl得电子,转移的电子数为6,C正确;O元素的化合价升高,Cl元素的化合价降低,O失电子,Cl得电子,转移的电子数为12,D错误。
14.答案:D
解析:失去电子化合价升高,得到电子化合价降低,故正确表示方法为,A错误;同一元素不同价态之间发生反应时,化合价向中间靠拢,不能出现交叉,故正确表示方法为,B错误;双线桥法分析氧化还原反应时,需将得失电子的数目写成a×be-的形式,故正确表示方法为,C错误;单线桥法分析氧化还原反应时,电子从化合价升高的元素转移到化合价降低的元素,故可表示为,D正确。
15.答案:(1)铝(或Al) 失去 氮(或N) 还原
(2)
解析:(1)该反应中,Al元素由0价升高至+3价,即Al在反应中失去电子发生氧化反应;N元素由+5价降低至0价,得到电子发生还原反应。(2)根据化合价变化可知,反应中转移的电子数为30,利用双线桥法可标出电子转移的方向和数目。
关键能力综合练
1.答案:D
解析:石油燃烧过程涉及氧化还原反应,故A不符合题意;火药爆炸涉及的反应为2KNO3+S+3CK2S+3CO2↑+N2↑,属于氧化还原反应,故B不符合题意;HgS变成Hg单质,属于氧化还原反应,故C不符合题意;结冰过程只有状态变化,没有新物质生成,不属于化学变化,故D符合题意。
2.答案:D
解析:反应中Cl元素的化合价由+5价降低为+4价,则KClO3在反应中得到电子,A正确;KClO3中Cl元素的化合价为+5价,ClO2中Cl元素的化合价为+4价,化合价降低,B正确;C元素的化合价由+3价升高到+4价,则H2C2O4在反应中被氧化,发生氧化反应,C正确;Cl元素的化合价由+5价降低为+4价,生成1个H2O分子时也生成了1个ClO2分子,有1个电子发生转移,D错误。
3.答案:C
解析:根据置换反应的定义可知该反应属于置换反应,反应前后有元素的化合价发生变化,也属于氧化还原反应。
4.答案:D
解析:由转化流程图可知,反应①中Cr的化合价降低了,是氧化还原反应,反应②中元素的化合价未改变,是非氧化还原反应,反应③元素的化合价未改变,是非氧化还原反应,反应④Cr的化合价升高了,是氧化还原反应,反应⑤中Cr元素的化合价降低了,是氧化还原反应,反应⑥元素的化合价未改变,是非氧化还原反应,综上所述,有①④⑤三个反应属于氧化还原反应。
5.答案:C
解析:生成N2,N元素化合价升高,生成SO2,S元素化合价降低,符合氧化还原反应原理,预测合理,A不符合题意;生成NH3、SO3、H2O,为非氧化还原反应,预测合理,B不符合题意;生成SO2,S元素化合价降低,但无任何元素化合价升高,不符合氧化还原反应原理,预测不合理,C符合题意;生成N2,N元素化合价升高,生成SO2,S元素化合价降低,预测合理,D不符合题意。
6.答案:C
解析:在反应5NaBr+NaBrO3+3H2SO4===3Br2+3Na2SO4+3H2O中,反应物中Br-被氧化,BrO被还原,最后都生成Br2,则此反应中被氧化和被还原的为不同价态的同一元素(溴元素),而且都被还原和氧化成同一价态的物质。题中所给四个选项,只有C中被氧化和被还原的元素为不同价态的同一元素(硫元素),最后都生成单质硫,两者原理最相似。
7.答案:B
解析:反应中存在元素化合价的变化,属于氧化还原反应.A正确;反应中有离子参加,属于离子反应,B错误;K2Cr2O7和Cr2(SO4)3在溶液中都能电离出离子,都是电解质,C正确;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Cr2O(橙色)在酒精作用下转化为Cr3+(绿色),D正确。
8.答案:D
解析:ClO-中氧元素为-2价,则氯元素显+1价,A项正确;反应中铁元素化合价升高,则Fe3+被氧化,B项正确;ClO-中氯元素化合价降低而被还原,C项正确;FeO中铁元素显+6价,D项错误。
9.答案:(1)KHCO3 (2)KCN KCN中碳元素由+2价升高为+4价 (3)8
(4)
解析:根据反应前后原子守恒可确定A为KHCO3,
化合价升高,发生氧化反应,失去2e-化合价降低,发生还原反应,得到2×e-3+NH3↑。
学科素养升级练
1.答案:D
解析:A、B项涉及金属铜、铁被氧化的过程,发生氧化还原反应;C项涉及金属元素被还原的过程,发生氧化还原反应;D项发生的是复分解反应,不属于氧化还原反应。
2.答案:B
解析:①中水银“积变又还成丹砂”说明水银又变为了HgS,则Hg化合价升高,发生了氧化反应,故A正确;②中反应是置换出铜,其离子方程式为Fe+Cu2+===Fe2++Cu,故B错误;根据①可知温度计打破后可以用硫粉覆盖水银,生成HgS,防止Hg蒸气中毒,故C正确;Fe+Cu2+===Fe2++Cu即铁能跟曾青发生置换反应生成单质铜,故D正确。
3.答案:D
解析:粗硅提纯:Si(粗)+3HClSiHCl3+H2,该反应属于置换反应,属于Ⅲ,A错误;金属钠在空气中燃烧:2Na+O2Na2O2,属于化合反应和氧化还原反应,所属的区域一定不是Ⅲ,应该属于Ⅰ或Ⅱ,B错误;实验室制取氯气:4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O,属于氧化还原反应,但不是置换反应,不可能属于Ⅲ,C错误;土法制碱:Na2CO3+Ca(OH)2===2NaOH+CaCO3↓,属于复分解反应,一定不是氧化还原反应,所属的区域一定是Ⅳ,D正确。
4.答案:D
解析:该反应中只有Cu、O两种元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,A项错误;在反应中O2得到电子,发生还原反应,而Cu失去电子,发生氧化反应,B项错误;化合反应不一定是氧化还原反应,如CaO与H2O的反应为非氧化还原反应,C项错误;碱式碳酸铜属于碱式盐,能与盐酸反应生成CuCl2、CO2和H2O,D项正确。
5.答案:C
解析:根据反应②可写出其离子方程式为2Fe3++Cu===Cu2++2Fe2+,A项错误;反应②中Cu元素化合价升高,发生氧化反应,B项错误;该反应中Fe元素由0价升高至+3价,硝酸中N元素由+5价降低至+2价,反应中转移电子数为3,可用单线桥法表示,C项正确;反应①中硝酸只是部分参与氧化还原反应,D项错误。课时2 氧化剂和还原剂
必备知识基础练
题组一氧化剂、还原剂及相关概念
1.[2023·浙江丽水高一月考]下列有关氧化还原反应的说法正确的是( )
A.有单质参加的反应一定是氧化还原反应
B.氧化剂发生还原反应,还原剂发生氧化反应
C.一个氧化还原反应中,氧化剂和还原剂一定是两种不同的物质
D.金属单质失电子越多,其还原性越强
2.宋代著名法医学家宋慈所著的《洗冤集录》中有“银针验毒”的记载。“银针验毒”的原理是4Ag+2H2S+O2===2Ag2S+2H2O,下列有关该反应的说法正确的是( )
A.H2S发生氧化反应,是还原剂
B.O2被氧化,是氧化剂
C.Ag发生氧化反应,是还原剂
D.Ag2S是还原产物
3.某国外化学教材中有一张关于氧化还原反应的插图,由图可知,在该反应中是( )
A.还原剂 B.氧化剂C.氧化产物 D.还原产物
4.人体正常的血红蛋白中含有Fe2+,若误食亚硝酸盐(如NaNO2),会导致血红蛋白中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( )
A.亚硝酸盐是还原剂
B.维生素C是还原剂
C.维生素C将Fe3+还原为Fe2+
D.亚硝酸盐被还原
5.氢化钠(NaH)可在野外用作生氢剂,其中氢元素化合价为-1价,化学反应原理为:NaH+H2O===NaOH+H2↑。下列有关该反应的说法正确的是( )
A.NaH是氧化剂
B.H2O中氢元素被氧化
C.该反应属于置换反应
D.H2既是氧化产物又是还原产物
题组二生产、生活中的氧化还原反应
6.[2023·广东名校月考]科学家指出,食用虾类等水生甲壳类动物的同时服用维生素C容易中毒,这是因为对人体无害的+5价砷类物质在维生素C的作用下,能够转化为有毒的+3价砷类化合物。下列说法不正确的是( )
A.维生素C具有还原性
B.上述过程中砷元素发生还原反应
C.上述过程中+5价砷类物质为氧化剂
D.上述过程中+3价砷类化合物是氧化产物
7.[2023·江苏无锡四校期中联考]锡是“五金”——金、银、铜、铁、锡之一。工业上冶炼锡的第一步反应原理为2SnO2+3C2Sn+aM↑+CO2↑,则下列说法中正确的是( )
A.反应中SnO2被氧化
B.每生成1个CO2分子,转移8个电子
C.C是氧化剂
D.a的值为1
8.[2023·江西奉新一中月考]ClO2是可代替Cl2进行自来水消毒的新一代消毒剂。我国成功研制出制取ClO2的新方法,其反应的微观过程如图所示:
表示钠原子 表示氯原子 ○表示氧原子
下列有关该反应的叙述正确的是( )
A.该反应类型属于置换反应
B.Cl2既是氧化剂又是还原剂
C.NaClO2转化为ClO2的过程是还原反应
D.该反应的化学方程式为Cl2+2NaClO2===2ClO2+2NaCl
题组三氧化性、还原性及其强弱比较
9.[2023·北京清华大学附中期中]下列微粒中,只有氧化性的是( )
①Fe2+ ②SO2 ③H+ ④Cl- ⑤Na+ ⑥Al
A.③ B.③⑤C.①② D.④⑥
10.R、X、Y和Z是四种元素,其常见化合价均为+2价,且X2+与单质R不反应,X2++Z===X+Z2+,Y+Z2+===Y2++Z。这四种离子被还原成0价时,表现的氧化性强弱顺序为( )
A.R2+>X2+>Z2+>Y2+
B.X2+>R2+>Y2+>Z2+
C.Y2+>Z2+>R2+>X2+
D.Z2+>X2+>R2+>Y2+
11.根据下列反应判断有关物质还原性由强到弱的顺序是( )
H2SO3+I2+H2O===2HI+H2SO4
2FeCl3+2HI===2FeCl2+2HCl+I2
3FeCl2+4HNO3===2FeCl3+NO↑+2H2O+Fe(NO3)3
A.H2SO3>I->Fe2+>NO
B.I->Fe2+>H2SO3>NO
C.Fe2+>I->H2SO3>NO
D.NO>Fe2+>H2SO3>I-
12.已知常温下,在溶液中发生如下反应:
①16H++10Z-+2XO===2X2++5Z2+8H2O
②2A2++B2===2A3++2B-
③2B-+Z2===B2+2Z-
由此推断下列说法错误的是( )
A.反应Z2+2A2+===2A3++2Z-可以进行
B.Z元素在反应③中被还原,在反应①中被氧化
C.氧化性由强到弱的顺序是XO、Z2、B2、A3+
D.还原性由强到弱的顺序是Z-、B-、A2+、X2+
[答题区]
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答案
13.(1)黑火药是我国古代科技四大发明之一,在化学史上占有重要地位,黑火药主要是硝酸钾、硫黄、木炭三者粉末的混合物,在点燃条件下,其化学反应式主要为:
KNO3+S+C―→N2↑+CO2↑+K2S
试填写下列空白:
①在黑火药燃烧的反应中,氧化剂为________,被氧化的物质为________。
②根据化学反应式分析,一个硫原子参与反应时________(“得到”或“失去”)________个电子。
(2)过氧化氢(H2O2,氧显-1 价)俗名双氧水,医疗上利用它杀菌消毒的作用来清洗伤口。
根据下列反应回答问题:
A.Ag2O+H2O2===2Ag+O2↑+H2O
B.2H2O2===2H2O+O2↑
C.3H2O2 +Cr2(SO4)3+10KOH===2K2CrO4 +3K2SO4 +8H2O
①上述反应中,H2O2 分别表现的性质。
A________;B________;C________。
②上述反应说明H2O2、Ag2O、K2CrO4的氧化性由强到弱的顺序__________________。
关键能力综合练
题组一氧化性、还原性强弱的判断与应用
1.[2023·黑龙江哈尔滨师大附中月考]已知四种物质的氧化性W2>Z2>X2>Y2,下列说法不正确的是( )
A.Z2与X-在水溶液中不能大量共存
B.还原性:Y->Z->W-
C.2NaW+Y2===2NaY+W2可以发生
D.W2通入NaX和NaY的混合溶液中:W2先氧化Y-
2.[2023·湖南娄底等四市联考]某同学在做实验时不小心引发了镁失火,他立即拿起CO2灭火器欲把火扑灭,被老师及时制止。原因是CO2可以支持镁燃烧,反应为2Mg+CO22MgO+C。下列对该反应的判断中错误的是( )
A.Mg元素化合价升高被还原
B.由此反应可以得出还原性:Mg>C
C.CO2为氧化剂,表现氧化性,发生还原反应
D.Mg失去的电子数目等于CO2得到的电子数目
3.[2023·河北石家庄二中高一期中]有下列三个反应:
①Cl2+2FeCl2===2FeCl3
②2Fe3++2I-===2Fe2++I2
③Co2O3+6HCl===2CoCl2+Cl2↑+3H2O
下列说法正确的是( )
A.①②③中的氧化产物分别是Fe3+、I2、CoCl2
B.氧化性:Co2O3>Cl2>Fe3+
C.根据反应①②可以推测反应:Cl2+2KI===2KCl+I2不能发生
D.在反应③中当HCl作还原剂,在反应过程中全部被氧化
4.铋(Bi)为+3价时较稳定,铋酸钠(NaBiO3)溶液呈无色。现取一定量的硫酸锰(MnSO4)溶液,向其中依次滴加下列溶液,对应的现象如下表所示:
加入溶液 ①适量铋酸钠溶液 ②过量的双氧水 ③适量KI 淀粉溶液
实验现象 溶液呈紫红色 紫红色消失,产生气泡 溶液变成蓝色
则NaBiO3、KMnO4、I2、H2O2的氧化性由强到弱的顺序为( )
A.I2、H2O2、KMnO4、NaBiO3
B.H2O2、I2、NaBiO3、KMnO4
C.NaBiO3、KMnO4、H2O2、I2
D.KMnO4、NaBiO3、I2、H2O2
5.[2023·江西新余一中高一期中]六种粒子在水溶液中有如图所示转化关系。
请回答下列问题:
(1)双氧水是公认的绿色试剂,原因是双氧水本身对环境友好,其氧化产物是________,还原产物是________,它们对环境都友好。
(2)标出反应①的电子转移数目和方向:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)在反应②中氧化剂是________。
(4)Fe3+、I2、H2O2(H+)的氧化性强弱排序为____________________。
(5)向FeI2溶液中滴加少量酸化的双氧水,发生反应的离子方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)向FeI2溶液中通入足量Cl2,写出离子方程式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
题组二氧化还原反应规律及应用
6.G、Q、X、Y、Z均为氯的含氧化合物,我们不了解它们的分子式(或化学式),但知道它们在一定条件下具有以下的转换关系(未配平)
(1)G―→Q+NaCl
(2)Q+H2OX+H2
(3)Y+NaOH―→G+Q+H2O
(4)Z+NaOH―→Q+X+H2O
这五种化合物中氯的化合价由低到高的顺序为( )
A.QGZYX B.GYQZX
C.GYZQX D.ZXGYQ
7.一定条件下硝酸铵受热分解的化学方程式为:5NH4NO3===2HNO3+4N2↑+9H2O,在反应中被氧化与被还原的氮原子数之比为( )
A.1∶1 B.5∶4
C.5∶3 D.3∶5
8.卫星发射时是以N2H4(联氨)和N2O4为火箭的动力源。反应温度高达2 700 ℃,反应方程式为2N2H4+N2O4===3N2+4H2O。对于该反应的说法正确的是( )
A.联氨是氧化剂
B.氧化产物和还原产物的质量比为1∶2
C.属于置换反应
D.该反应的优点有热值高、产物无污染等
9.[2023·江西奉新一中月考]在酸性条件下,可发生如下反应:ClO+aM3++bH2O===M2O+Cl-+8H+(a、b为化学计量数),
M2O中M的化合价是( )
A.+4 B.+5
C.+6 D.+7
10.[2023·湖北宜昌期中联考]已知还原性S2->I->Fe2+>Br->Cl-,下列判断不正确的是( )
A.Fe3+与I-在水溶液中不能大量共存
B.氧化性:Cl2>Br2>I2
C.将足量Br2加入FeCl2溶液中,离子方程式为Br2+2Cl-===2Br-+Cl2↑
D.将Cl2通入FeBr2溶液中,Cl2先氧化Fe2+,再氧化Br-
[答题区]
题号 1 2 3 4 6 7 8 9 10
答案
11.[2023·湖南娄底一中高一期中](1)某同学写出以下三个化学方程式:(未配平)
①NO+HNO3―→N2O3+H2O
②NH3+NO―→HNO2+H2O
③N2O4+H2O―→HNO3+HNO2
其中你认为不可能实现的是________(填序号)。
(2)下列三个氧化还原反应中,氧化性最强的物质是________(填序号)。
①2FeCl3+2KI===2FeCl2+2KCl+I2
②2FeCl2+Cl2===2FeCl3
③2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
学科素养升级练
1.根据表中信息,判断下列叙述中正确的是 ( )
序号 氧化剂 还原剂 其他反应物 氧化产物 还原产物
① Cl2 FeBr2 / Fe3+、Br2
② KClO3 浓盐酸 / Cl2
③ KMnO4 H2O2 H2SO4 O2 Mn2+
A.由表中①组的信息可知通入Cl2的量不同,氧化产物可能不同
B.氧化性强弱的比较:KClO3>Fe3+>Cl2>Br2
C.表中②组反应的还原产物是KCl,电子转移数目是6e-
D.表中③组反应的离子方程式为2MnO+5H2O2+8H+===2Mn2++5O2↑+8H2O
2.已知氯气和NaOH溶液在一定温度下能发生反应:
Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O,3Cl2+6NaOH===5NaCl+NaClO3+3H2O。
某温度下,将氯气通入NaOH溶液中,反应得到NaCl、NaClO和NaClO3的混合溶液,经测定混合溶液中ClO-与ClO的个数比为1∶3,则氯气与氢氧化钠反应时,被还原的氯原子和被氧化的氯原子的个数比为( )
A.1∶1 B.2∶1
C.3∶1 D.4∶1
3.亚氨基锂(Li2NH)是一种储氢容量高、安全性好的固体储氢材料,其储氢原理可表示为Li2NH+H2===LiNH2+LiH,下列有关说法中正确的是( )
A.Li2NH中N的化合价是-1价
B.该反应中H2既是氧化剂又是还原剂
C.该反应是非氧化还原反应
D.该反应中被氧化的元素是氮,被还原的元素是氢
4.[2023·湖北华中师范大学附中高一期中]将H2S和O2的混合气体通入FeCl2、CuCl2、FeCl3的混合溶液中,转化关系如图所示。下列描述正确的是( )
A.在图示转化关系中化合价不变的元素只有氢和氯
B.过程Ⅱ反应的离子方程式为
Cu2++S2-===CuS↓
C.氧化性强弱的顺序为O2>Fe3+>S
D.转化过程中参加循环反应的离子只有Fe2+、Fe3+
[答题区]
题号 1 2 3 4
答案
5.[2023·广东汕头金山中学高一月考]《南村辍耕录》中记载:“杭人削松木为小片,其薄如纸,熔硫磺涂木片顶端分许,名曰发烛”。文中的“发烛”就是原始的火柴。K2Cr2O7在工业中用作制造火柴头的氧化剂。
已知反应:
K2Cr2O7+14HCl(浓)===2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O
(1)________(填元素名称)元素被氧化,________(填化学式,下同)是氧化剂。
(2)________是氧化产物,________发生氧化反应。
(3)在参加反应的盐酸中,起还原剂(被氧化)作用的HCl与起酸的作用的HCl的质量比为________。
(4)该反应中每生成3分子Cl2转移电子个数为________。
课时2 氧化剂和还原剂
必备知识基础练
1.答案:B
解析:有单质参加的反应如同素异形体之间的转化,不是氧化还原反应,A错误;氧化剂得到电子,发生还原反应,还原剂失去电子,发生氧化反应,B正确;一个氧化还原反应中,氧化剂和还原剂不一定是两种不同的物质,也可以是同一种物质,例如高锰酸钾分解等,C错误;金属单质越易失电子,其还原性越强,与失去电子的多少无关,D错误。
2.答案:C
解析:H2S中的H元素、S元素的化合价都没有变化,则H2S既不是氧化剂也不是还原剂,没有发生氧化反应或还原反应,A错误;O元素由0价降低为-2价,化合价降低,O2被还原,是氧化剂,B错误;Ag元素化合价由0价升高到+1价,化合价升高,发生氧化反应,是还原剂,C正确;Ag元素在反应中化合价升高,则Ag2S为氧化产物,D错误。
3.答案:A
解析:由题干图可知,在反应中失去两个电子,转化为,化合价升高被氧化,作还原剂。
4.答案:A
解析:亚硝酸盐会导致血红蛋白中Fe2+被氧化为Fe3+,亚硝酸盐是氧化剂,故A错误;维生素C能防止Fe2+被氧化为Fe3+,维生素C是还原剂,故B正确;维生素C具有还原性,可以将Fe3+还原为Fe2+,故C正确;亚硝酸盐会导致血红蛋白中Fe2+被氧化为Fe3+,亚硝酸盐自身被还原,故D正确。
5.答案:D
解析:NaH中氢元素为-1价,反应时化合价升高,作还原剂,故A错误;H2O中的部分氢元素化合价降低,作氧化剂被还原,故B错误;该反应属于氧化还原反应,不符合置换反应的概念,不是置换反应,故C错误;H2既是化合价降低的产物,又是化合价升高的产物,故既是氧化产物又是还原产物,故D正确。
6.答案:D
解析:根据题意可知维生素C在反应中将+5价砷类物质还原,维生素C为还原剂,具有还原性,A项正确;反应中砷元素化合价降低,发生还原反应,B项正确;反应中+5价砷类物质化合价降低,为氧化剂,C项正确;+3价砷类物质是还原产物,D项错误。
7.答案:B
解析:反应2SnO2+3C2Sn+aM↑+CO2↑中,由质量守恒定律可知M为CO,a=2,Sn元素化合价降低,被还原,A、D错误;由化学方程式可知,每生成1个CO2分子,转移8个电子,B正确;C被氧化生成CO和CO2,C是还原剂,C错误。
8.答案:D
解析:根据反应微观示意图可写出该反应的化学方程式为Cl2+2NaClO2===2ClO2+2NaCl,D项正确;该反应不属于置换反应,但属于氧化还原反应,A项错误;反应时Cl2中Cl元素由0价降低至-1价,即Cl2是氧化剂,B项错误;NaClO2转化为ClO2时Cl元素由+3价升高至+4价,发生的是氧化反应,C项错误。
9.答案:B
解析:由元素的化合价可知,处于最高价元素的微粒具有氧化性,处于最低价元素的微粒具有还原性,而处于中间价态元素的微粒既有氧化性又有还原性。Fe2+中Fe元素处于中间价态,既具有还原性也具有氧化性,①错误;SO2中S元素处于中间价态,既具有还原性也具有氧化性,②错误;H+中H元素为最高价态,只具有氧化性,③正确;Cl-中Cl元素为最低价态,只具有还原性,④错误;Na+中Na元素为最高价态,只具有氧化性,⑤正确;Al单质中Al元素化合价为0,为最低价态,只具有还原性,⑥错误。
10.答案:A
解析:根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性进行判断。由X2++Z===X+Z2+可知,氧化性:X2+>Z2+;由Y+Z2+===Y2++Z可知,氧化性:Z2+>Y2+;由R和X2+不反应可知,氧化性:R2+>X2+。故这四种离子的氧化性由强到弱的顺序为R2+>X2+>Z2+>Y2+。
11.答案:A
解析:先确定各反应的还原剂(分别为H2SO3、HI、FeCl2)和还原产物(分别为HI、FeCl2、NO),根据还原性:还原剂>还原产物,故有H2SO3>HI,HI>FeCl2,FeCl2>NO。
12.答案:D
解析:反应Z2+2A2+===2A3++2Z-中还原性:A2+>Z-,与已知符合,可以进行,A说法正确;Z元素在反应③中Z的化合价降低,被还原,在反应①中Z的化合价升高,被氧化,B说法正确;分析可知,氧化性由强到弱的顺序是XO、Z2、B2、A3+,C说法正确;还原性由强到弱的顺序是A2+>B->Z->X2+,D说法错误。
13.答案:(1)①S、KNO3 C ②得到 2 (2)①还原性 氧化性和还原性 氧化性 ②Ag2O>H2O2>K2CrO4
解析:(1)①KNO3+S+C―→N2↑+CO2↑+K2S反应中N元素化合价由+5价变为0价、S元素化合价由0价变为-2价、C元素化合价由0价变为+4价,化合价降低的反应物是氧化剂,化合价升高的反应物是还原剂,则氧化剂是S、KNO3,还原剂为C,在反应中还原剂被氧化,则被氧化的物质为C。②S元素化合价由0价变为-2价,化合价降低,得电子,所以该反应中每个S原子得到2个电子。(2)①Ag2O+H2O2===2Ag+O2↑+H2O反应中,双氧水中氧元素的化合价升高,H2O2体现还原性;2H2O2===2H2O+O2↑反应中,双氧水中氧元素化合价既升高也降低,既体现氧化性又体现还原性;3H2O2+Cr2(SO4)3+10KOH===2K2CrO4+3K2SO4+8H2O反应中,双氧水中氧元素化合价降低,说明双氧水作氧化剂,体现了氧化性;
②反应Ag2O+H2O2===2Ag+O2↑+H2O中,氧化银作氧化剂,双氧水作还原剂,则氧化性Ag2O>H2O2,反应3H2O2+Cr2(SO4)3+10KOH===2K2CrO4+3K2SO4+8H2O中,双氧水作氧化剂,铬酸钾作氧化产物,则氧化性H2O2>K2CrO4,故氧化性顺序为Ag2O>H2O2>K2CrO4。
关键能力综合练
1.答案:C
解析:因为氧化性Z2>X2,所以Z2能置换出X2,则Z2与X-在水溶液中不能大量共存,A正确;因为氧化性W2>Z2>X2>Y2,所以还原性Y->X->Z->W-,B正确,因为氧化性W2>Y2,所以Y2不能置换出W2,即2NaW+Y2===2NaY+W2不能发生,C错误;还原性Y->X->Z->W-,则W2通入NaX和NaY的混合溶液中:W2优先氧化Y-,D正确。
2.答案:A
解析:反应中Mg元素化合价升高被氧化,A项错误;该反应中Mg为还原剂,C为还原产物,则还原性:Mg>C,B项正确;CO2中C元素化合价降低被还原,即反应中CO2为氧化剂,表现氧化性,发生还原反应,C项正确;氧化还原反应中得、失电子数相等,即Mg失去的电子数目等于CO2得到的电子数目,D项正确。
3.答案:B
解析:①中Cl2为氧化剂,Fe2+为还原剂,Fe3+为氧化产物,Cl-为还原产物;②中Fe3+为氧化剂,I-为还原剂,Fe2+为还原产物,I2为氧化产物;③中Co2O3为氧化剂,HCl为还原剂,CoCl2为还原产物,Cl2为氧化产物。①②③中的氧化产物分别是Fe3+、I2、Cl2,A错误;根据氧化剂的氧化性大于氧化产物可知,氧化性:Co2O3>Cl2>Fe3+,B正确;根据反应①②可知,氧化性:Cl2>Fe3+>I2,因此Cl2+2KI===2KCl+I2可以发生,C错误;在反应③中,每6个HCl参加反应,有2个HCl作还原剂被氧化,4个HCl起到酸的作用,D错误。
4.答案:C
解析:由①中现象可知,BiO把Mn2+氧化成MnO,则BiO(氧化剂)的氧化性强于MnO(氧化产物)的氧化性;由②中现象可知,MnO氧化H2O2产生O2,自身被还原为Mn2+,则MnO(氧化剂)的氧化性强于H2O2的氧化性;由③中现象可知,碘离子被H2O2氧化成碘单质,则H2O2(氧化剂)的氧化性强于碘单质(氧化产物)的氧化性;综上所述,NaBiO3、KMnO4、I2、H2O2的氧化性由强到弱的顺序是NaBiO3>KMnO4>H2O2>I2。
5.答案:(1)O2 H2O
(3)Fe3+
(4)H2O2(H+)>Fe3+>I2
(5)2I-+H2O2+2H+===I2+2H2O
(6)2Fe2++4I-+3Cl2===2Fe3++2I2+6Cl-
解析:(1)双氧水中氧显-1价,被氧化生成O2,被还原生成H2O,产物对环境没有危害。
(2)反应①为2Fe2++2H++H2O2===2Fe3++2H2O,亚铁离子被氧化为铁离子,过氧化氢被还原,2个亚铁离子完全被氧化共转移2×e-,标出反应①的电子转移数目和方向:或。
(3)由题图可知,反应②为2Fe3++2I-===2Fe2++I2,铁元素价态降低,所以氧化剂为Fe3+。
(4)反应①为2Fe2++2H++H2O2===2Fe3++2H2O,反应②为2Fe3++2I-===2Fe2++I2,在同一反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,故氧化性强弱排序为H2O2(H+)>Fe3+>I2。
(5)由于还原性:I->Fe2+,双氧水少量时,只氧化碘离子,反应的离子方程式为2I-+H2O2+2H+===I2+2H2O。
(6)向FeI2溶液中通入足量Cl2,反应的离子方程式为2Fe2++4I-+3Cl2===2Fe3++2I2+6Cl-。
6.答案:B
解析:(1)G―→Q+NaCl中,NaCl中Cl元素为-1价,则Cl元素的化合价为Q>G>-1;(2)Q+H2OX+H2中,H元素的化合价降低,则Cl元素的化合价升高,所以Cl元素的化合价为X>Q;(3)Y+NaOH―→G+Q+H2O中,结合(1)中可知Cl元素的化合价为Q>Y>G;(4)Z+NaOH―→Q+X+H2O中,结合(2)中可知,Cl元素的化合价为X>Z>Q;所以五种化合物中氯的化合价由低到高的顺序为GYQZX。
7.答案:C
解析:在5NH4NO3===2HNO3+4N2↑+9H2O的反应中,氮元素由铵根中-3价升高为0价,被氧化,氮元素由硝酸根中+5价降低为0价,被还原,氮气既是还原产物也是氧化产物,根据电子转移守恒,可知被氧化的氮原子与被还原的氮原子物质的量之比为(5-0)∶[0-(-3)]=5∶3。
8.答案:D
解析:反应中N2H4中N元素化合价升高,失去电子,被氧化,作还原剂,A错误;N2O4为氧化剂,N2H4为还原剂,氧化产物和还原产物都为N2,由氧化剂和还原剂的物质的量可知氧化产物和还原产物的质量比为2∶1,B错误;只有单质生成,反应物中没有单质参加反应,不是置换反应,C错误;生成物是氮气和水,没有污染,反应放出大量的热,所以具有热值高、产物无污染的特点,D正确。
9.答案:C
解析:反应物ClO中Cl元素为+5价,生成物Cl-中Cl元素为-1价,即1个ClO反应时得到6个电子,结合1个M2O中含2个M原子,可知a为2,设M2O中M的化合价为x,由得失电子守恒可得(x-3)×2=6,解得x=+6,故C项正确。
10.答案:C
解析:根据还原性I->Fe2+可知,Fe3+与I-在水溶液中会发生反应生成I2和Fe2+,不能大量共存,A正确;已知还原性I->Br->Cl-,则氧化性Cl2>Br2>I2,B正确;将足量Br2加入FeCl2溶液中,由于还原性Fe2+>Br->Cl-,所以溴单质只是将亚铁离子氧化,不会氧化氯离子,C错误;将Cl2通入FeBr2溶液中,由于还原性Fe2+>Br-,Cl2先氧化Fe2+,再氧化Br-,D正确。
11.答案:(1)② (2)KMnO4
解析:(1)氧化还原反应中元素化合价有升必有降。①中,NO、HNO3中氮元素的化合价分别为+2价、+5价,生成N2O3(氮元素的化合价为+3价)的过程中氮元素的化合价有升有降,此反应可能实现;②中,NH3、NO中氮元素的化合价分别为-3价、+2价,生成HNO2(氮元素的化合价为+3价)的过程中氮元素的化合价都升高,此反应不可能实现;③中,N2O4(氮元素的化合价为+4价)生成HNO3(氮元素的化合价为+5价)、HNO2(氮元素的化合价为+3价)的过程中氮元素的化合价有升有降,此反应可能实现。
(2)由反应①知氧化性:Fe3+>I2;由反应②知氧化性:Cl2>Fe3+;由反应③知氧化性:MnO>Cl2。由此推知氧化性强弱顺序为MnO>Cl2>Fe3+>I2。
学科素养升级练
1.答案:A
解析:由①可知,Cl2的氧化性强于Fe3+和Br2,B项错;C项,②组反应的还原产物是Cl2,电子转移数目为5e-。D项H不守恒。
2.答案:D
解析:假设反应后溶液中的ClO-为1个,根据ClO-与ClO的个数之比为1∶3,且由Cl到ClO-失去1个电子,由Cl到ClO失去5个电子可知,一共失去的电子为(1+3×5)=16个;由Cl到Cl-得到1个电子,则16个Cl被还原得到16个电子,所以被还原的氯原子与被氧化的氯原子的个数比为16∶(1+3)=4∶1,故D符合题意。
3.答案:B
解析:A项,Li2NH中氮的化合价为-3价,错误;B项,H2中的氢元素一部分变为+1价,一部分变为-1价,H2既是氧化剂又是还原剂,正确;C项,该反应前后元素的化合价发生了变化,是氧化还原反应,错误;D项,该反应中被氧化和被还原的元素都是氢,错误。
4.答案:C
解析:在转化过程中化合价不变的元素除了H和Cl,还有Cu元素,A错误;由题图可知,过程Ⅱ反应的离子方程式为Cu2++H2S===CuS↓+2H+,B错误;由过程Ⅰ.4Fe2++4H++O2===4Fe3++2H2O,过程Ⅲ.CuS+2Fe3+===2Fe2++Cu2++S,可知氧化性的强弱顺序:O2>Fe3+>S,C正确;由题图可知,三个过程发生的反应为H2S+Cu2+===CuS↓+2H+,CuS+2Fe3+===2Fe2++Cu2++S,4Fe2++4H++O2===4Fe3++2H2O,参加循环反应的离子有Fe2+、Fe3+、H+、Cu2+,D错误。
5.答案:(1)氯 K2Cr2O7 (2)Cl2 HCl (3)3∶4 (4)6
解析:(1)反应中部分氯元素的化合价由-1价升高到0价,被氧化;K2Cr2O7中铬元素的化合价由+6价降低到+3价,被还原,K2Cr2O7作氧化剂。
(2)HCl→Cl2,氯元素化合价升高,发生氧化反应,Cl2为氧化产物。
(3)14个HCl分子参加反应,有6个HCl分子被氧化,生成3个Cl2分子,另外8个HCl分子起酸的作用,所以起还原剂(被氧化)作用的HCl与起酸作用的HCl的质量比为6∶8=3∶4。
(4)部分氯元素的化合价由-1价变到0价,故生成3分子Cl2转移电子个数为3×2×[0-(-1)]=6。