考点05 氧化还原反应
【学业要求】
1.认识并理解氧化还原反应。2.能判断氧化剂和还原剂,理解元素被氧化、被还原的实质。3.能配平简单的氧化还原反应方程式,初步学会用单线桥、双线桥表示电子转移的方向和数目。4.举例说明生产、生活中常见的氧化还原反应。
【考点梳理】
一、氧化还原反应基本概念
1.定义:有电子转移的反应。
2.实质:电子的转移(得失或偏移)。
3.特征:元素化合价有升降,且化合价升高的总价数等于化合价降低的总价数。
4.氧化还原反应概念之间的关系
化合价升高——失去电子—是还原剂—具有还原性—被氧化—发生氧化反应—生成氧化产物
化合价降低——得到电子—是氧化剂—具有氧化性—被还原—发生还原反应—生成还原产物
口诀:升失还 一还(还原性)三氧;降得氧 一氧(氧化性)三还
①氧化剂与还原剂
氧化剂:在氧化还原反应中,所含元素的化合价降低,即得到电子(或电子对偏向)的反应物。
还原剂:在氧化还原反应中,所含元素的化合价升高,即失去电子(或电子对偏离)的反应物。
常见的氧化剂:活泼的非金属单质:O2、Cl2、Br2等;含高价金属阳离子的化合物:FeCl3、CuCl2等;含某些较高化合价元素的化合物:浓H2SO4、HNO3、KMnO4、K2Cr2O7等。
常见的还原剂活泼或较活泼的金属:K、Ca、Na、Al、Mg、Zn等;含低价金属阳离子的化合物:FeCl2等;某些非金属单质:C、H2等;含有较低化合价元素的化合物:HCl、H2S、KI等。
在可变化合价元素的化合物中,具有中间价态的物质既可作氧化剂,又可作还原剂,如:Cl2、S、SO2、H2SO3等。
②氧化产物与还原产物
氧化产物:还原剂失去电子被氧化的生成物。还原产物:氧化剂得到电子被还原的生成物。
③还原性与氧化性
还原性:指物质失去电子的能力,越容易失去电子,其还原性就越强;氧化性:指物质得到电子的能力,越容易得到电子,其氧化性就越强。
【真题演练】
例1.(2023 .江苏合格考真题)汽车尾气净化装置中发生反应:2NO + 2CO N2 + 2CO2,下列说法正确的是
A. CO是氧化剂 B. NO失去电子
C. 用催化剂减慢该反应的速率 D. 该反应可减少氮氧化物的排放
例2.(2022 .江苏合格考真题)高炉炼铁时发生反应:。下列有关该反应的说法正确的是
A. 铁元素的化合价降低 B. 为还原剂
C. 得到电子 D. 为氧化剂
例3.(2021 .江苏合格考真题)液氨作为汽车未来的新能源,反应为:4NH3+3O2=2N2+6H2O。下列说法正确的是
A. NH3是氧化剂 B. NH3的氢元素被氧化
C. O2发生还原反应 D. O2中氧原子失去电子
例4.(2020 .江苏合格考真题)反应4Al + 3MnO2 3Mn + 2Al2O3可用来制取Mn,下列有关该反应的说法正确的是
A. Al是还原剂 B. MnO2发生氧化反应
C. Al的化合价降低 D. MnO2中O被还原
【核心归纳】氧化还原反应概念间的关系
.
二、氧化还原反应中电子转移的表示方法
1.双线桥法:表示同种元素的原子在反应前后转移电子的情况。
基本步骤
注意事项:
①箭头、箭尾必须对应化合价变化的同种元素;
②必须注明“得”与“失”,氧化剂和还原剂得、失电子要守恒。
口诀:先标化合价,再看价变化;起止同元素,桥上标变化。
2.单线桥法:表示反应过程中不同元素原子间的电子转移的情况。
基本步骤
注意事项。
①单线桥表示反应物中变价元素原子得失电子的情况,箭头从失电子的元素原子指向得电子的元素原子。
②不需标明“得”或“失”,只标明电子转移数目,箭头已标明电子转移的方向;
口诀:先确定变价元素,再计算价态变化,桥上标明电子数,箭头被氧到被还。
【真题演练】
例1.下列氧化还原反应中,电子转移的方向和数目均正确的是( )
A. B.
C. D.
例2.(1)(2015·江苏学测)已知把FeS2加入到氯化铁溶液中有单质硫生成,写出该反应的离子方程式:_____________________________________________________________________。
(2)(2013·江苏学测)写出Cl2与FeCl2溶液反应的化学方程式,并用单线桥标出电子转移的方向
【核心归纳】1.单线桥法与双线桥法的区别
单线桥法 双线桥法
箭头方向 在反应物中由失电子的元素指向得电子的元素 由反应物中变价元素指向生成物中同一元素
标识 只标转移电子的数目 要标出“得到”或“失去”及电子数目
举例
元素化合价变化是分析一切氧化还原反应问题的前提和基础,正确标出各元素的化合价是分析氧化还原反应的关键和突破口。具体方法是找变价,判类型;分升降,定其他。
2.陌生氧化还原反应离子方程式的书写
(1)利用题给信息写出主要的反应物和生成物;
(2)根据得失电子守恒先进行主要物质的配平;
(3)然后根据质量守恒、电荷守恒,结合溶液的酸碱性进行次要物质的配平。
如:写出Cu与稀硝酸反应的离子方程式
先写出主要的反应物和生成物: Cu+H++NO―→Cu2++NO↑,
再根据得失电子守恒配平主要的物质:3Cu+H++2NO―→3Cu2++2NO↑,
根据电荷守恒配H+: 3Cu+8H++2NO―→3Cu2++2NO↑,
最后根据质量守恒配平氧化还原反应的离子方程式:
3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4H2O。
3.氧化还原反应的有关计算
(1)计算依据 ①氧化剂得电子总数=还原剂失电子总数; ②质量守恒。
(2)方法步骤
①确定氧化剂、还原剂、氧化产物及还原产物;②判断氧化剂或还原剂中一个变价原子得失电子数目;
③求出氧化剂、还原剂中一个分子的得失电子数;④依据(1)中①求解。
【过关检测】
1.(2023秋·江苏南京·高二校联考学业考试)“帘外芭蕉惹骤雨,门环惹铜绿。”铜绿是铜发生一系列复杂反应的产物。该过程中,元素的化合价
A.升高 B.不变 C.降低 D.无法判断
2.(2023秋·江苏·高二校联考学业考试)反应(浓)中氧化剂是
A. B. C. D.S
3.(2023秋·江苏徐州·高二校联考学业考试)在制作印刷电路板的过程中常发生反应,其反应类型为
A.化合反应 B.氧化还原反应 C.置换反应 D.复分解反应
4.(2023秋·江苏常州·高二江苏省前黄高级中学校考学业考试)人体血红蛋白中含有Fe2+,如果误食亚硝酸盐会使人中毒,因为亚硝酸盐会使Fe2+发生变化,生成高铁血红蛋白而丧失与O2结合的能力。该过程中铁元素的化合价
A.升高 B.不变 C.降低 D.无法判断
5.(2023·江苏南通·高二统考学业考试)NOx(主要指NO和NO2)是大气主要污染物之一。有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。一种利用NH3无害化处理NO的反应为6NO+4NH35N2+6H2O。关于该反应,下列说法正确的是
A.NH3被还原 B.NO得到电子 C.NO发生氧化反应 D.NH3是氧化剂
6.(2017·江苏无锡·高二学业考试)在下列反应中,硝酸既表现出氧化性,又表现出酸性的是
A.H2S+2HNO3=S↓+2NO2↑+2H2O
B.CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2O
C.3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
D.4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O
7.(2023秋·江苏·高二校联考学业考试)日常生活中许多现象与氧化还原反应有关,下列现象与氧化还原反应无关的是
A.大理石雕像被酸雨腐蚀 B.CO遇明火发生爆炸
C.铝锅表面形成氧化膜 D.铜制自来水龙头表面出现铜绿
8.(2023秋·江苏扬州·高二统考学业考试)炼铁高炉内发生反应之一为,该反应属于
A.化合反应 B.氧化还原反应 C.复分解反应 D.置换反应
9.(2023秋·江苏盐城·高二统考学业考试)磷酸铁锂()刀片电池放电过程中,转化为。下列说法正确的是
A.中,P为+5价、Fe为+3价
B.该放电过程中,铁元素被还原
C.Li是不活泼金属,不能与酸反应
D.溶于稀硫酸后,可用硫氰化钾溶液检验其中所含的铁元素
10.(2023秋·江苏徐州·高二统考学业考试)工业制硫酸的关键一步是将SO2氧化为SO3,该反应为2SO2+O22SO3。材料中的反应是氧化还原反应,下列有关该反应的说法正确的是
A.O2是还原剂 B.SO2被氧化
C.O2失去电子 D.SO2发生还原反应
11.(2019·江苏无锡·高二统考学业考试)金属钛可用下列方法提炼:。下列叙述正确的是
A.该反应属于复分解反应 B.该反应中镁元素被氧化
C.该反应中是还原剂 D.该反应中发生了氧化反应
12.(2023·江苏连云港·高二统考学业考试)2023年10月16日,长征二号F火箭将神舟十三号载人飞船送入太空。其火箭使用的推进剂为偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮(N2O4),发生反应的化学方程式为C2H8N2+2N2O4=2CO2↑+4H2O↑+3N2↑;已知偏二甲肼中C、N元素的化合价相等。下列有关推进剂的说法正确的是
A.偏二甲肼属于无机物
B.偏二甲肼中N元素的化合价为-2价
C.四氧化二氮中氮氧元素的质量比为1∶2
D.推进剂燃烧的产物不会产生环境问题
13.(2023秋·江苏常州·高二江苏省前黄高级中学校考学业考试)已知:Mg+2HCl=MgCl2+H2↑, 测得反应过程中溶液温度升高。下列说法中不正确的是
A.属于吸热反应 B.属于氧化还原反应
C.生成物的总能量低于反应物的总能量
D.化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的主要原因
14.(2023·江苏南京·高二南京师范大学附属扬子中学校考学业考试)通常利用反应Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2从海水中提取Br2。该反应属于
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
15.(2023秋·江苏盐城·高二统考学业考试)氮是植物生长必需的元素,在大气中主要以分子存在。氮气和含氮化合物在生产、生活和科学研究中有着广泛的应用。如火箭使用的推进剂为偏二甲肼()和四氧化二氮(),发生反应的化学方程式为。已知偏二甲肼中C、N元素的化合价相等。在反应中,下列说法正确的是
A.是氧化剂 B.被氧化
C.发生还原反应 D.1mol完全反应,有8mol电子转移
16.(2023秋·江苏·高二统考学业考试)对于反应,下列说法正确的是
A.N2是氧化剂 B.O2被还原
C.O2失去电子 D.N2发生还原反应
17.(2023秋·江苏扬州·高二统考学业考试)在稀有气体保护下发生反应,下列说法正确的是
A.是氧化剂 B.中钛元素失去电子
C.可将稀有气体换为 D.该反应可用于制取少量金属钛
18.(2023秋·江苏盐城·高二统考学业考试)海洋中有丰富的矿产、水产和能源等资源,下图所示为海水利用的部分过程。下列有关说法正确的是
A.过程①中按Na2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液的顺序加入试剂,可除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、等杂质离子
B.氯碱工业的产品可以用于生产漂白粉
C.过程③中,NaBr反应得电子
D.过程③④⑤中,溴元素均被氧化
19.(2023秋·江苏徐州·高二统考学业考试)ClO2是目前国际上公认的高效、广谱、快速安全的杀菌剂。工业制ClO2的化学反应为2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4。下列有关该反应的说法正确的是
A.SO2是氧化剂 B.NaClO3被氧化
C.SO2发生了还原反应 D.每生成1 mol ClO2转移1 mol电子
20.(2023·江苏连云港·高二统考学业考试)2023年10月16日,长征二号F火箭将神舟十三号载人飞船送入太空。其火箭使用的推进剂为偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮(N2O4),发生反应的化学方程式为C2H8N2+2N2O4=2CO2↑+4H2O↑+3N2↑;已知偏二甲肼中C、N元素的化合价相等。在C2H8N2+2N2O4=2CO2↑+4H2O↑+3N2↑反应中,下列说法正确的是
A.C2H8N2是氧化剂 B.N2O4被氧化
C.C2H8N2发生还原反应 D.1mol N2O4完全反应,有8mol电子转移
1考点05 氧化还原反应
【学业要求】
1.认识并理解氧化还原反应。2.能判断氧化剂和还原剂,理解元素被氧化、被还原的实质。3.能配平简单的氧化还原反应方程式,初步学会用单线桥、双线桥表示电子转移的方向和数目。4.举例说明生产、生活中常见的氧化还原反应。
【考点梳理】
一、氧化还原反应基本概念
1.定义:有电子转移的反应。
2.实质:电子的转移(得失或偏移)。
3.特征:元素化合价有升降,且化合价升高的总价数等于化合价降低的总价数。
4.氧化还原反应概念之间的关系
化合价升高——失去电子—是还原剂—具有还原性—被氧化—发生氧化反应—生成氧化产物
化合价降低——得到电子—是氧化剂—具有氧化性—被还原—发生还原反应—生成还原产物
口诀:升失还 一还(还原性)三氧;降得氧 一氧(氧化性)三还
①氧化剂与还原剂
氧化剂:在氧化还原反应中,所含元素的化合价降低,即得到电子(或电子对偏向)的反应物。
还原剂:在氧化还原反应中,所含元素的化合价升高,即失去电子(或电子对偏离)的反应物。
常见的氧化剂:活泼的非金属单质:O2、Cl2、Br2等;含高价金属阳离子的化合物:FeCl3、CuCl2等;含某些较高化合价元素的化合物:浓H2SO4、HNO3、KMnO4、K2Cr2O7等。
常见的还原剂活泼或较活泼的金属:K、Ca、Na、Al、Mg、Zn等;含低价金属阳离子的化合物:FeCl2等;某些非金属单质:C、H2等;含有较低化合价元素的化合物:HCl、H2S、KI等。
在可变化合价元素的化合物中,具有中间价态的物质既可作氧化剂,又可作还原剂,如:Cl2、S、SO2、H2SO3等。
②氧化产物与还原产物
氧化产物:还原剂失去电子被氧化的生成物。还原产物:氧化剂得到电子被还原的生成物。
③还原性与氧化性
还原性:指物质失去电子的能力,越容易失去电子,其还原性就越强;氧化性:指物质得到电子的能力,越容易得到电子,其氧化性就越强。
【真题演练】
例1.(2023 .江苏合格考真题)汽车尾气净化装置中发生反应:2NO + 2CO N2 + 2CO2,下列说法正确的是
A. CO是氧化剂
B. NO失去电子
C. 用催化剂减慢该反应的速率
D. 该反应可减少氮氧化物的排放
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应中CO的C由+2价升为CO2中的+4价,被氧化,是还原剂,A错误;
B.反应中NO中的N由+2价降为N2中的0价,得到电子,B错误;
C.尾气净化装置处理尾气的时间较短,因此应用催化剂加快反应速率,C错误;
D.该反应将NO转化为无污染的N2,可以减少氮氧化物的排放,D正确;
故选D。
例2.(2022 .江苏合格考真题)高炉炼铁时发生反应:。下列有关该反应的说法正确的是
A. 铁元素的化合价降低 B. 为还原剂
C. 得到电子 D. 为氧化剂
【答案】A
【解析】
【详解】A.铁元素的化合价由+3降低为0,故A正确;
B.中铁元素的化合价降低,为氧化剂,故B错误;
C.中C元素化合价升高,CO失去电子,故C错误;
D.中C元素化合价升高,CO为还原剂,故D错误;
选A。
例3.(2021 .江苏合格考真题)液氨作为汽车未来的新能源,反应为:4NH3+3O2=2N2+6H2O。下列说法正确的是
A. NH3是氧化剂 B. NH3的氢元素被氧化
C. O2发生还原反应 D. O2中氧原子失去电子
【答案】C
【解析】A.反应中NH3中N元素由-3升到0价,化合价升高,为还原剂,A项错误;
B.NH3的氢元素化合价没有改变,没有被氧化,B项错误;
C.O2中O元素由0降到-2价,做氧化剂,发生还原反应,C项正确;
D.O2中氧原子得到电子,D项错误;
答案选C。
例4.(2020 .江苏合格考真题)反应4Al + 3MnO2 3Mn + 2Al2O3可用来制取Mn,下列有关该反应的说法正确的是
A. Al是还原剂 B. MnO2发生氧化反应
C. Al的化合价降低 D. MnO2中O被还原
【答案】A
【解析】
根据方程式可知,铝元素化合价升高,失去电子;锰元素化合价降低,得到电子。
【详解】A.铝元素化合价升高,失去电子,所以Al是还原剂,故A正确;
B.锰元素化合价降低,得到电子,所以MnO2发生还原反应,故B错误;
C.铝元素化合价由0价升高到+3价,故C错误;
D.MnO2中O元素化合价没有发生变化,故D错误;
故答案为A。
【核心归纳】氧化还原反应概念间的关系
.
二、氧化还原反应中电子转移的表示方法
1.双线桥法:表示同种元素的原子在反应前后转移电子的情况。
基本步骤
注意事项:
①箭头、箭尾必须对应化合价变化的同种元素;
②必须注明“得”与“失”,氧化剂和还原剂得、失电子要守恒。
口诀:先标化合价,再看价变化;起止同元素,桥上标变化。
2.单线桥法:表示反应过程中不同元素原子间的电子转移的情况。
基本步骤
注意事项。
①单线桥表示反应物中变价元素原子得失电子的情况,箭头从失电子的元素原子指向得电子的元素原子。
②不需标明“得”或“失”,只标明电子转移数目,箭头已标明电子转移的方向;
口诀:先确定变价元素,再计算价态变化,桥上标明电子数,箭头被氧到被还。
【真题演练】
例1.下列氧化还原反应中,电子转移的方向和数目均正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】 A
【解析】 A. Mg与氧气反应,Mg失电子,氧气得电子,转移电子数为4,则电子转移的方向和数目为,A项正确;该反应中Cl元素化合价降低得电子,氧元素化合价升高失电子,转移电子数为12,则电子转移的方向和数目为,B项错误;氧化还原反应中得失电子数应该相等,则碳与氧气反应时,电子转移的方向和数目为,C项错误;CuO与C反应,铜得电子,C失电子,则电子转移的方向和数目为,D项错误。
例2.(1)(2015·江苏学测)已知把FeS2加入到氯化铁溶液中有单质硫生成,写出该反应的离子方程式:_____________________________________________________________________。
(2)(2013·江苏学测)写出Cl2与FeCl2溶液反应的化学方程式,并用单线桥标出电子转移的方向
【答案】 (1)FeS2+2Fe3+===2S↓+3Fe2+(2)
【核心归纳】1.单线桥法与双线桥法的区别
单线桥法 双线桥法
箭头方向 在反应物中由失电子的元素指向得电子的元素 由反应物中变价元素指向生成物中同一元素
标识 只标转移电子的数目 要标出“得到”或“失去”及电子数目
举例
元素化合价变化是分析一切氧化还原反应问题的前提和基础,正确标出各元素的化合价是分析氧化还原反应的关键和突破口。具体方法是找变价,判类型;分升降,定其他。
2.陌生氧化还原反应离子方程式的书写
(1)利用题给信息写出主要的反应物和生成物;
(2)根据得失电子守恒先进行主要物质的配平;
(3)然后根据质量守恒、电荷守恒,结合溶液的酸碱性进行次要物质的配平。
如:写出Cu与稀硝酸反应的离子方程式
先写出主要的反应物和生成物: Cu+H++NO―→Cu2++NO↑,
再根据得失电子守恒配平主要的物质:3Cu+H++2NO―→3Cu2++2NO↑,
根据电荷守恒配H+: 3Cu+8H++2NO―→3Cu2++2NO↑,
最后根据质量守恒配平氧化还原反应的离子方程式:
3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4H2O。
3.氧化还原反应的有关计算
(1)计算依据 ①氧化剂得电子总数=还原剂失电子总数; ②质量守恒。
(2)方法步骤
①确定氧化剂、还原剂、氧化产物及还原产物;②判断氧化剂或还原剂中一个变价原子得失电子数目;
③求出氧化剂、还原剂中一个分子的得失电子数;④依据(1)中①求解。
【过关检测】
1.(2023秋·江苏南京·高二校联考学业考试)“帘外芭蕉惹骤雨,门环惹铜绿。”铜绿是铜发生一系列复杂反应的产物。该过程中,元素的化合价
A.升高 B.不变 C.降低 D.无法判断
【答案】A
【解析】铜绿中铜元素的化合价为+2价,铜单质的化合价为0价,Cu的化合价升高,因此选A;
2.(2023秋·江苏·高二校联考学业考试)反应(浓)中氧化剂是
A. B. C. D.S
【答案】B
【解析】HNO3 中所含N元素化合价从+5价降低到NO2中的+4价,HNO3作氧化剂,故选B。
3.(2023秋·江苏徐州·高二校联考学业考试)在制作印刷电路板的过程中常发生反应,其反应类型为
A.化合反应 B.氧化还原反应 C.置换反应 D.复分解反应
【答案】B
【解析】反应中Cu、Fe元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,故选:B。
4.(2023秋·江苏常州·高二江苏省前黄高级中学校考学业考试)人体血红蛋白中含有Fe2+,如果误食亚硝酸盐会使人中毒,因为亚硝酸盐会使Fe2+发生变化,生成高铁血红蛋白而丧失与O2结合的能力。该过程中铁元素的化合价
A.升高 B.不变 C.降低 D.无法判断
【答案】A
【解析】由题意知知,Fe2+被亚硝酸盐氧化生成高铁血红蛋白,故铁元素化合价升高,故答案选A。
5.(2023·江苏南通·高二统考学业考试)NOx(主要指NO和NO2)是大气主要污染物之一。有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。一种利用NH3无害化处理NO的反应为6NO+4NH35N2+6H2O。关于该反应,下列说法正确的是
A.NH3被还原 B.NO得到电子 C.NO发生氧化反应 D.NH3是氧化剂
【答案】B
【分析】反应6NO+4NH35N2+6H2O中NO中N的化合价由+2降低到0价的N2,得电子,被还原,NH3中N的化合价由-3升高到0价,失电子,被氧化,据此分析。
【解析】A.NH3失电子,被氧化,错误;
B.NO化合价降低,得电子,正确;
C.NO得电子,发生还原反应,错误;
D.NH3失电子,做还原剂,错误;
故选B。
6.(2017·江苏无锡·高二学业考试)在下列反应中,硝酸既表现出氧化性,又表现出酸性的是
A.H2S+2HNO3=S↓+2NO2↑+2H2O
B.CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2O
C.3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
D.4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O
【答案】C
【解析】A.H2S+2HNO3=S↓+2NO2↑+2H2O,硝酸中氮元素全部降低,只作了氧化剂,故A不符合题意;
B.CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2O,反应中没有化合价变化,硝酸只起酸性作用,故B不符合题意;
C.3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,硝酸中氮元素部分降低,部分不变,硝酸既表现出氧化性,又表现出酸性,故C符合题意;
D.4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O,硝酸中氮元素全部降低,氧元素部分升高,硝酸既作氧化剂,又作还原剂,故D不符合题意。
综上所述,答案为C。
7.(2023秋·江苏·高二校联考学业考试)日常生活中许多现象与氧化还原反应有关,下列现象与氧化还原反应无关的是
A.大理石雕像被酸雨腐蚀 B.CO遇明火发生爆炸
C.铝锅表面形成氧化膜 D.铜制自来水龙头表面出现铜绿
【答案】A
【解析】A.酸雨腐蚀大理石雕像是因为碳酸钙能和酸反应,该反应中没有元素化合价的变化,与氧化还原反应无关,故A符合题意;
B.CO遇明火发生爆炸,CO爆炸反应生成CO2,该反应中C元素的化合价由+2价升至+4价,O元素的化合价由0价降至-2价,与氧化还原反应有关,故B不符合题意;
C.铝易被氧气氧化生成氧化铝,该反应中Al元素的化合价由0价升至+3价,O元素的化合价由0价降至-2价,与氧化还原反应有关,故C不符合题意;
D.金属铜和氧气、二氧化碳、水发生化合反应生成铜绿,该反应中Cu元素的化合价由价升至+2价,O2中氧元素的化合价由0价降至-2价,与氧化还原反应有关,故D不符合题意;
故答案为A。
8.(2023秋·江苏扬州·高二统考学业考试)炼铁高炉内发生反应之一为,该反应属于
A.化合反应 B.氧化还原反应 C.复分解反应 D.置换反应
【答案】B
【解析】A.由方程式可知,该反应所得产物有2种,不属于化合反应,故A错误;
B.由方程式可知,该反应有元素发生化合价变化,属于氧化还原反应,故B正确;
C.由方程式可知,该反应有元素发生化合价变化,不属于复分解反应,故C错误;
D.由方程式可知,该反应没有单质参与反应,不属于置换反应,故D错误;
故选B。
9.(2023秋·江苏盐城·高二统考学业考试)磷酸铁锂()刀片电池放电过程中,转化为。下列说法正确的是
A.中,P为+5价、Fe为+3价
B.该放电过程中,铁元素被还原
C.Li是不活泼金属,不能与酸反应
D.溶于稀硫酸后,可用硫氰化钾溶液检验其中所含的铁元素
【答案】D
【解析】A.中,Li为+1价、P为+5价、O为-2价,依据化合价代数和为0可知Fe为+2价,A错误;
B.该放电过程中铁元素化合价从+2价升高到+3价,失去电子,铁元素被氧化,B错误;
C.Li是活泼金属,能与酸反应,C错误;
D.溶于稀硫酸后,溶液中含有铁离子,所以可用硫氰化钾溶液检验其中所含的铁元素,D正确;
答案选D。
10.(2023秋·江苏徐州·高二统考学业考试)工业制硫酸的关键一步是将SO2氧化为SO3,该反应为2SO2+O22SO3。材料中的反应是氧化还原反应,下列有关该反应的说法正确的是
A.O2是还原剂 B.SO2被氧化
C.O2失去电子 D.SO2发生还原反应
【答案】B
【解析】A.2SO2+O22SO3反应,O2中O元素化合价降低,O2是氧化剂,故A错误;
B.2SO2+O22SO3反应,SO2中S元素化合价升高,SO2被氧化,故B正确;
C.2SO2+O22SO3反应,O2中O元素化合价降低,O2得电子,故C错误;
D.2SO2+O22SO3反应,SO2中S元素化合价升高,SO2发生氧化反应,故D错误;
选B。
11.(2019·江苏无锡·高二统考学业考试)金属钛可用下列方法提炼:。下列叙述正确的是
A.该反应属于复分解反应 B.该反应中镁元素被氧化
C.该反应中是还原剂 D.该反应中发生了氧化反应
【答案】B
【解析】A.根据反应方程式的特点,该反应属于置换反应,不属于复分解反应,故A错误;
B.该反应中Mg元素的化合价由0价→+2价,化合价升高,被氧化,故B正确;
C.单质Ti是产物,Ti元素的化合价降低,即单质Ti是还原产物,故C错误;
D.Ti元素的化合价降低,TiCl4属于氧化剂,发生还原反应,故D错误;
答案为B。
12.(2023·江苏连云港·高二统考学业考试)2023年10月16日,长征二号F火箭将神舟十三号载人飞船送入太空。其火箭使用的推进剂为偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮(N2O4),发生反应的化学方程式为C2H8N2+2N2O4=2CO2↑+4H2O↑+3N2↑;已知偏二甲肼中C、N元素的化合价相等。下列有关推进剂的说法正确的是
A.偏二甲肼属于无机物
B.偏二甲肼中N元素的化合价为-2价
C.四氧化二氮中氮氧元素的质量比为1∶2
D.推进剂燃烧的产物不会产生环境问题
【答案】B
【解析】A.偏二甲肼含碳的化合物,属于有机物,A错误;
B.由题意可知偏二甲肼中C、N元素的化合价相等,H为+1价,则N为-2价,B正确;
C.四氧化二氮(N2O4) 中氮氧元素的质量比为(14×2)∶(16×4)=7∶16,C错误;
D.推进剂偏二甲肼燃烧的产物有CO2,会造成温室效应,D错误;
故选B。
13.(2023秋·江苏常州·高二江苏省前黄高级中学校考学业考试)已知:Mg+2HCl=MgCl2+H2↑, 测得反应过程中溶液温度升高。下列说法中不正确的是
A.属于吸热反应
B.属于氧化还原反应
C.生成物的总能量低于反应物的总能量
D.化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的主要原因
【答案】A
【解析】A.反应过程中温度升高,说明该反应为放热反应,A错误;
B.该反应中Mg元素、H元素化合价发生改变,属于氧化还原反应,B正确;
C.由于该反应为放热反应,故生成物总能量低于反应物总能量,C正确;
D.化学键断裂需要吸收能量,成键会放出能量,故化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的主要原因,D正确;
故答案选A。
14.(2023·江苏南京·高二南京师范大学附属扬子中学校考学业考试)通常利用反应Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2从海水中提取Br2。该反应属于
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
【答案】C
【解析】该反应是一种单质和一种化合物,反应生成另一种单质和另一种化合物,这样的反应为置换反应;答案选C。
15.(2023秋·江苏盐城·高二统考学业考试)氮是植物生长必需的元素,在大气中主要以分子存在。氮气和含氮化合物在生产、生活和科学研究中有着广泛的应用。如火箭使用的推进剂为偏二甲肼()和四氧化二氮(),发生反应的化学方程式为。已知偏二甲肼中C、N元素的化合价相等。在反应中,下列说法正确的是
A.是氧化剂 B.被氧化
C.发生还原反应 D.1mol完全反应,有8mol电子转移
【答案】D
【解析】A.偏二甲肼中C、N元素的化合价相等,由于氢元素是+1价,所以C和N的化合价均是-2价,反应后碳元素化合价从-2价升高到+4价,氮元素化合价从-2价升高到0价,所以是还原剂,A错误;
B.中氮元素化合价从+4价降低到0价,得到电子,被还原,B错误;
C.是还原剂,发生氧化反应,C错误;
D.中氮元素化合价从+4价降低到0价,因此1mol完全反应,有8mol电子转移,D正确;
答案选D。
16.(2023秋·江苏·高二统考学业考试)对于反应,下列说法正确的是
A.N2是氧化剂 B.O2被还原
C.O2失去电子 D.N2发生还原反应
【答案】B
【解析】A.在该反应中N元素化合价由反应前N2中的0价变为反应后NO中的+2价,化合价升高,失去电子被氧化,所以N2为还原剂,A错误;
B.在该反应中O元素化合价由反应前O2中的0价变为反应后NO中的-2价,化合价降低,得到电子被还原,所以O2为氧化剂被还原,B正确;
C.在该反应中O元素化合价由反应前O2中的0价变为反应后NO中的-2价,化合价降低,则O2得到电子被还原,C错误;
D.在该反应中N元素化合价由反应前N2中的0价变为反应后NO中的+2价,化合价升高,失去电子被氧化,所以N2发生氧化反应,D错误;
故合理选项是B。
17.(2023秋·江苏扬州·高二统考学业考试)在稀有气体保护下发生反应,下列说法正确的是
A.是氧化剂 B.中钛元素失去电子
C.可将稀有气体换为 D.该反应可用于制取少量金属钛
【答案】D
【解析】A.由方程式可知,钠元素的化合价升高被氧化,钠是反应的还原剂,故A错误;
B.由方程式可知,钛元素的化合价降低被还原,四氯化钛是反应的氧化剂,反应中得到电子,故B错误;
C.由方程式可知,若稀有气体换为氯气,高温条件氯气会与反应生成的钛反应生成四氯化钛,故C错误;
D.由方程式可知,该反应为钠与四氯化钛反应制取少量金属钛的置换反应,故D正确;
故选D。
18.(2023秋·江苏盐城·高二统考学业考试)海洋中有丰富的矿产、水产和能源等资源,下图所示为海水利用的部分过程。下列有关说法正确的是
A.过程①中按Na2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液的顺序加入试剂,可除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、等杂质离子
B.氯碱工业的产品可以用于生产漂白粉
C.过程③中,NaBr反应得电子
D.过程③④⑤中,溴元素均被氧化
【答案】B
【解析】A.选项中的试剂添加顺序中,Ba2+最后无法被除去,加入的药品的正确顺序应该为:BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→过滤后加盐酸,除去过量的Na2CO3和NaOH溶液,A错误;
B.氯碱工业中电解饱和NaCl溶液,反应产生NaOH、Cl2、H2,Cl2与石灰乳发生反应可以制取得到漂白粉,B正确;
C.过程③中,NaBr与Cl2反应,失去电子被氧化为Br2,C错误;
D.过程③中NaBr失去电子被氧化产生Br2;在过程④中Br2得到电子被还原为HBr;在反应⑤中HBr失去电子被氧化产生Br2,可见在过程③④⑤中,③⑤溴元素均被氧化,而④中溴元素被还原,D错误;
故合理选项是B。
19.(2023秋·江苏徐州·高二统考学业考试)ClO2是目前国际上公认的高效、广谱、快速安全的杀菌剂。工业制ClO2的化学反应为2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4。下列有关该反应的说法正确的是
A.SO2是氧化剂 B.NaClO3被氧化
C.SO2发生了还原反应 D.每生成1 mol ClO2转移1 mol电子
【答案】D
【解析】A.在该反应中S元素化合价由反应前SO2中的+4价变为反应后NaHSO4中的+6价,化合价升高,失去电子被氧化,所以SO2为还原剂,A错误;
B.在该反应中Cl元素化合价由反应前NaClO3中的+5价变为反应后ClO2中的+4价,化合价降低,得到电子被还原,所以NaClO3作氧化剂被还原,B错误;
C.在该反应中S元素化合价由反应前SO2中的+4价变为反应后NaHSO4中的+6价,化合价升高,失去电子被氧化,所以SO2为还原剂,发生氧化反应,C错误;
D.在氧化还原反应中元素化合价升降数目等于反应过程中电子转移总数。在该反应中Cl元素化合价由反应前NaClO3中的+5价变为反应后ClO2中的+4价,化合价降低1价,得到1个电子,所以当有1 mol ClO2生成时转移1 mol电子,D正确;
故合理选项是D。
20.(2023·江苏连云港·高二统考学业考试)2023年10月16日,长征二号F火箭将神舟十三号载人飞船送入太空。其火箭使用的推进剂为偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮(N2O4),发生反应的化学方程式为C2H8N2+2N2O4=2CO2↑+4H2O↑+3N2↑;已知偏二甲肼中C、N元素的化合价相等。在C2H8N2+2N2O4=2CO2↑+4H2O↑+3N2↑反应中,下列说法正确的是
A.C2H8N2是氧化剂
B.N2O4被氧化
C.C2H8N2发生还原反应
D.1mol N2O4完全反应,有8mol电子转移
【答案】D
【解析】A.已知偏二甲肼中C、N元素的化合价相等,H为+1价,则C、N为-2价,反应中C2H8N2中C和N化合价都升高,为还原剂,故A错误;
B.N2O4→N2,N化合价降低,被还原,故B错误;
C.C2H8N2是还原剂,发生氧化反应,故C错误;
D.N2O4→N2中N从+4降到0价,1mol N2O4完全反应,电子转移为1mol×2×4=8mol,故D正确;
故选:D。
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