初高中衔接4化合价与氧化还原反应(含解析)

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名称 初高中衔接4化合价与氧化还原反应(含解析)
格式 docx
文件大小 5.0MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2025-06-16 09:24:50

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初高中衔接4化合价与氧化还原反应
【九年级知识要点】
1. 化合价:一种元素一定数目的原子跟其他元素一定数目的原子化合的性质,叫做这种元素的化合价。
(1)常见元素及原子团的化合价:
①化合价有正价和负价,化合物中正、负化合价代数和为零。单质中元素的化合价为零。
②共价化合物中,元素化合价数值=该元素一个原子与其它原子形成的共用电子对数,电子对偏向为负,偏离为正。如HCl、NH3、H2O。
③离子化合物中,元素化合价数值=该元素一个原子得失电子数,得电子为负,失电子为正。如Na2O MgO。
④在带电原子团中,正、负化合价代数和不为零,代数和为原子团的化合价。同一元素,在不同的原子团中,可显相同的化合价;如:CrO42—与Cr2O72—;同一元素,在结构相同的原子团中,可显不同的化合价;如:KMnO4与K2MnO4;同一元素,在同一物质中,可显不同的化合价。如:NH4NO3。
(2)一些常见元素的化合价:
2.基本反应类型:根据反应物和生成物的类别以及反应前后物质种类的多少,把化学反应分为化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应。
反应类型 表达式 实例
化合反应 A+B=AB 2H2+O22H2O
分解反应 AB=A+B 2KClO32KCl+3O2↑
置换反应 A+BC=AC+B Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu
复分解反应 AB+CD=AD+CB HCl + AgNO3 = AgCl↓ + HNO3
3.如何正确书写化学方程式
(1)书写化学方程式的原则:以客观事实为基础;遵守质量守恒定律。
(2)书写化学方程式的顺序:“反应物”→“──”→“反应条件”→“生成物”→“↑或↓”→“配平”→“ ──改为══”。
(3)常见的反应条件:点燃、加热(△)、高温、催化剂等。
(4)“↑”“↓”的使用范围:在反应物中无气体参加反应,如果在生成物中有气体,则在气体物质的化学式的右边注“↑”;在溶液中进行的无固体参加的反应,如果生成物中有固体,则在固体物质的化学式右边注“↓”。
4.化学方程式的配平
常见方法:最小公倍数法、奇数配平法、观察法、暂定分数配平法等。
(1)最小公倍数法:配平时,首先找出式子左右两边各出现一次的元素,已经相等的元素可以暂时不管,从不相等且原子个数相差较多的元素着手配平。求出不相等元素原子的最小公倍数并用最小公倍数分别除以该元素的原子个数,所得的商就是该化学式的化学计量数。最后由已经求出的化学计量数推出其他化学式的化学计量数,并将短线改为“=”。
(2)奇数配平法:配平时首先选定式子两边原子个数为一奇一偶的元素,作为配平的起点,若有几种元素在式子两边同时出现奇偶数时,从出现次数最多的那种元素开始。其次,在以已确定奇、偶数元素的化学式中,将奇数原子的化学式配成偶数。最后,根据已有的化学计量数,确定其他化学式的化学计量数,并将短线改为“=”。
(3)观察法:配平时首先在反应物或生成物中找出一种化学式相对比较复杂的物质,把它的化学计量数看作1,以此为标准来确定其他化学式的化学计量数。然后,根据已确定的化学式的化学计量数来确定其他化学式的化学计量数,并将短线改为“=”。
(4)暂定分数配平法:配平时,先根据式子中含有多种元素原子的化学式中的原子数,配平其他化学式中元素的原子数。
4. 氧化反应和还原反应
(1)物质与氧发生的反应是氧化反应,含氧化合物中的氧被夺去的反应叫还原反应。
(2)反应中夺取氧的物质具有还原性,是还原剂,发生氧化反应,反应中失氧的物质具有氧化性,是氧化剂,发生还原反应。
(3)常见还原剂:木炭、一氧化碳、氢气具有还原性,常做还原剂。
(4)化合反应不一定是氧化反应,氧化反应不一定是化合反应。
【衔接练习】
1.(2024·广东·中考真题)化学用语是学习化学的工具。下列表示2个氯原子的是
A.2Cl B.Cl2 C.MgCl2 D.2HCl
2.(2024·重庆·中考真题)据《神农本草经》记载,柳之根、皮、枝、叶均可入药,其有效成分是水杨酸(C7H6O3)。下列关于水杨酸说法不正确的是
A.属于化合物 B.由碳、氢、氧三种元素组成
C.一个分子中含有16个原子 D.分子中氢、氧原子的质量比是2:1
3.(2024·山东临沂·中考真题)“临沂炒鸡”是临沂一张靓丽的美食名片,其特色是麻辣鲜香。“麻”的灵魂源于花椒中的花椒酰胺(),下列有关花椒酰胺的说法中错误的是
A.1个花椒酰胺分子由43个原子构成
B.花椒酰胺的相对分子质量为247
C.花椒酰胺中碳、氧元素的质量比为16∶1
D.247g花椒酰胺中含氮元素的质量为14g
4.(2024·四川乐山·中考真题)乙二醇可用于生产汽车防冻液,其分子的微观结构示意图如图所示,下列有关乙二醇的说法正确的是
A.化学式为 B.相对分子质量为62
C.分子中碳原子和氢原子的个数比为 D.一个乙二醇分子由10个元素组成
5.(2024·湖北武汉·中考真题)我国科研工作者将嫦娥五号采集的月球玄武岩中的磷灰石煅烧,反应的化学方程式为。下列说法正确的是
A.中氢元素的化合价为 B.中阳离子的符号为
C.氧原子的结构示意图为 D.由三种元素组成
6.(2024·江苏扬州·中考真题)锌在潮湿的空气中发生反应:。下列化学用语表示正确的是
A.氧气: B.锌原子:
C.3个水分子: D.碳酸根离子:
7.(2024·四川宜宾·中考真题)下列化学用语表示错误的是
A.2个氮气分子: B.二氧化氮的化学式:
C.硫原子的结构示意图: D.3个硫酸根离子:
8.(2024·河北·中考真题)当前,氨气的能源化应用逐渐成为研究热点。工业上常用氮气和氢气合成氨气,一定条件下,在密闭容器中加入反应物和催化剂进行该反应,反应前后各物质的质量如图所示,图中有两处被墨迹遮盖。下列说法正确的是
A.反应后催化剂的质量为
B.参加反应的氢气质量为
C.氨气分子的微观示意图为
D.参加反应的氮气和生成的氨气分子个数比为
9.(2024·湖北武汉·中考真题)臭氧是一种常见的消毒剂。对氧气无声放电可获得臭氧,实验装置和反应的微观示意图如下所示。
下列说法错误的是
A.图2乙中的粒子均可保持物质的化学性质 B.图2甲表示的是纯净物,丙表示的是混合物
C.参加反应的反应物和生成物的分子个数比为 D.该反应既不是化合反应也不是分解反应
10.(2024·四川成都·中考真题)氧气的制取和性质实验如图。下列说法正确的是
A.发生装置仅由药品状态决定 B.该装置能收集到纯净的氧气
C.红热木炭应迅速伸入集气瓶瓶底 D.制取氧气的原料一定含有氧元素
11.(2024·山东临沂·中考真题)一定条件下,甲、乙、丙、丁四种物质反应前后的质量关系如表所示。下列说法中错误的是
物质 甲 乙 丙 丁
反应前的质量/g 40 3 5 2
反应后的质量/g 4 x 5 34
A.x=7 B.丙可能是该反应的催化剂
C.该反应属于化合反应 D.反应中甲和丁的质量比是9∶8
12.(2024·四川宜宾·中考真题)化学是一门以实验为基础的科学。选择下图中的部分仪器完成高锰酸钾固体制取氧气的实验。
回答下列问题:
(1)仪器B的名称是 。
(2)加热时需垫陶土网(或石棉网)的仪器是 (填字母标号)。
(3)高锰酸钾固体制取氧气的化学方程式是 。
(4)该实验应选择的仪器有 (填字母标号,不重复选用仪器)。
(5)用制取的进行铁丝燃烧实验:点燃系在光亮的螺旋状细铁丝底端的火柴后,迅速插入盛满的集气瓶中,观察到火柴剧烈燃烧,但细铁丝未燃烧,细铁丝未燃烧的原因是 。
13.(2024·重庆·中考真题)在医疗急数、化工生产等领域都有重要应用。
(1)从元素守恒角度看,下列物质不能用于制取氧气的是___________(填序号)。
A. B. C.
(2)某探究小组进行了“催化剂等因素对过氧化氢分解的影响”的系列探究,该小组分别取1g不同的催化剂,再加入溶质质量分数5%的过氧化氢溶液20mL,进行了如下实验:
序号 催化剂 温度 实验现象
甲 粉末 常温 持续产生气泡,速率适中,气流平稳
乙 红砖粉末 60℃ 持续产生气泡,速率适中,气流平稳
丙 红砖小颗粒 常温 缓慢,有少量气泡逸出
丁 块状红砖 常温 十分缓慢,几乎看不到气泡
①写出实验甲中发生反应的化学方程式 。
②粉末与红砖粉末对过氧化氢溶液分解具有相同的催化效果,你认为此结论是否科学? (填“是”或“否”)。理由是 。
③能说明催化剂的催化效果与其形态有关的实验组合是 (填实验序号)。
④在一定温度下,另取2g红砖小颗粒,向其中加入8%的过氧化氢溶液20mL,继续实验,发现产生气泡的速率明显比实验丙快。请分析可能的原因(至少写两条) 。
14.(2024·湖北武汉·中考真题)长征五号火箭是我国新一代运载火箭中第一个立项研制的型号,采用煤油液氧和液氢液氧推进系统,直接服务于载人空间站、火星探测等重大专项任务,为我国未来载人登月用的重型火箭研制奠定了良好的基础。
(1)氢气是清洁的高能燃料。电解水、锌粒与稀硫酸反应都可用于制氢气。
①图1试管乙中的气体能使带火星的木条复燃,该气体是 。
②图2采用排水法收集氢气,是利用其 (填标号)的性质。
A.无色无味 B.密度比空气小 C.难溶于水
(2)火箭升空过程中,氢气燃烧的化学方程式为 。
15.(2024·山东临沂·中考真题)钛白粉()作为白色颜料广泛应用于油漆、塑料等工业生产中。工业上以钛铁矿(主要成分)和硫酸为原料生产钛白粉,其主要工艺流程如图(部分流程未标出):
请回答:
(1)该工艺流程中将矿石粉碎的目的是 。
(2)该工艺流程中可循环使用的物质为 。
(3)在钛铁矿粉中加入硫酸可制得硫酸氧钛(),其反应的化学方程式为:。请推断X的化学式为 。
(4)偏钛酸高温煅烧生成钛白粉()和一种常见氧化物,请写出该反应的化学方程式 。
【高一预习】
(1)化学反应的基本类型:
反应类型 实例
化合反应 A+B=AB 2H2+O22H2O
分解反应 AB=A+B CaCO3CaO+CO2↑
置换反应 AB+C=A+CB H2+CuOCu+H2O
复分解反应 AB+CD=AD+CB NaOH+HCl=NaCl+H2O
(2)CO+CuOCu+CO2不属于任何一种基本反应类型,在这个反应中,氧化铜失去氧变成单质铜,发生了还原反应;碳得到了氧变成了二氧化碳,发生了氧化反应。也就是说,氧化反应和还原反应是同时发生的,这样的反应称为氧化还原反应。
1.氧化还原反应与化合价的变化:
化学反应 得氧元素 失氧元素 化合价升高元素 化合价降低元素
2CuO+C 2Cu +CO2↑ C Cu C Cu
H2O +CH2 +CO C H C H
CuO +H2Cu +H2O Cu H H Cu
(1)氧化反应是物质所含元素化合价升高的反应,还原反应是物质所含元素化合价降低的反应。
(2)氧化还原反应是凡有元素化合价升降的化学反应,非氧化还原反应是凡没有元素化合价升降的化学反应。
[归纳结论] 氧化还原反应的特征是元素的化合价发生变化,而得氧失氧只不过是其中的特例。源:
化学反应 化合价变化 氧化还原反应
Fe+CuSO4FeSO4+Cu[来 Fe元素化合价升高,Cu元素化合价降低 是
2Na+Cl22NaCl Na元素化合价升高,Cl元素化合价降低 是
CaCO3CaO+CO2↑ 无化合价变化 否
NaCl+AgNO3AgCl↓+NaNO3 无化合价变化 否
2.氧化还原反应与电子转移:
2Na+Cl22NaCl 钠原子易失去最外层1个电子,成为具有稳定结构的Na+,其化合价由0价升高为+1价;氯原子易得到1个电子,成为具有稳定结构的Cl-,其化合价由0价降低为-1价。即反应中,氯原子和钠原子之间发生了电子得失,分别形成阴离子和阳离子,使元素的化合价发生了变化
H2+Cl22HCl 由氢原子和氯原子均不易失去电子,二者形成共用电子对,且共用电子对偏向于吸引力稍强的氯原子,偏离于氢原子。因此,氢元素的化合价由0价升高到+1价;氯元素的化合价由0价降低为-1价。即反应生成的HCl分子中的共用电子对发生了偏移,使元素的化合价发生了变化
(1)反应中化合价升降的原因:反应中化合价升降的原因是电子的得失(或偏移)。电子的得失(或偏移)的结果是形成稳定结构。
(2)氧化还原反应的本质:有电子转移(得失或偏移)的反应都是氧化还原反应。失去(或偏离)电子的发生氧化反应,得到(或偏向)电子的发生还原反应。
[归纳总结] 化合价升高,失电子,被氧化;化合价降低,得电子,被还原。
化合价升降 电子转移
氧化反应 化合价升高的反应 失去电子的反应
还原反应 化合价降低的反应 得到电子的反应
氧化还原的关系 化合价升降同时发生(且升降总数相等) 得失电子同时发生(且得失电子总数相等)
氧化还原反应 有化合价升降的反应 有电子转移的反应
3.氧化还原反应与基本反应类型的关系:
化学反应 反应类型 价态变化 氧化还原反应
2NO+O2===2NO2 化合反应 有 是
CO2+CaO===CaCO3 化合反应 无 否
NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O 分解反应 无 否
2KClO32KCl+3O2↑ 分解反应 有 是
Fe+2HCl===FeCl2+H2↑ 置换反应 有 是
Zn+CuSO4===ZnSO4+Cu 置换反应 有 是
HCl+KOH===KCl+H2O 复分解反应 无 否
BaCl2+Na2SO4===BaSO4↓+2NaCl 复分解反应 无 否
化合反应和分解反应可能是氧化还原反应,有单质参加的化合反应和有单质生成的分解反应一定是氯化还原反应,所有的置换反应一定是氧化还原反应,所有的复分解反应一定是非氧化还原反应。
4. 氧化剂和还原剂:
(1)氧化剂:发生还原反应(得电子,化合价降低)的物质称为氧化剂,氧化剂具有氧化性。在氧化还原反应中,氧化剂得到了电子,所含元素化合价降低,发生了还原反应。氧化剂被还原后的生成物叫还原产物。
(2)还原剂:发生氧化反应(失电子,化合价升高)的物质称还原剂,还原剂具有还原性。在氧化还原反应中,还原剂失去了电子,所含元素化合价升高,发生了氧化反应。还原剂氧化后的生成物叫氧化产物。
化学反应 氧化剂 还原剂 氧化产物 还原产物
2CuO+C 2Cu +CO2↑ C Cu CO2 Cu
2Na+Cl22NaCl Cl2 Na NaCl NaCl
Fe+CuSO4FeSO4+Cu[来 CuSO4 Fe FeSO4 Cu
(3)氧化还原反应中概念之间的关系:
①氧化和还原是矛盾的两个方面,所以氧化剂和还原剂同时存在,氧化反应和还原反应同时发生。
②氧化性和还原性和化合价的关系:元素处于最高价,只有氧化性,元素处于最低价,只有还原性,中间价态的元素既有氧化性又有还原性。
③升(化合价升高)失(失电子)氧(被氧化,发生氧化反应)还(做还原剂,本身具有还原性),降(化合价降低)得(得电子)还(被还原,发生还原反应)氧(做氧化剂,本身具有氧化性)。
④判断一个反应是否是氧化还原反应的方法:根据元素的化合价是否改变来判断一个反应是不是氧化还原反应。
⑤判断氧化还原反应中反应物的氧化性或还原性的方法:凡是能得到电子,所含元素化合价降低的物质均具有氧化性。反之,在反应中易失电子,所含元素的化合价升高的物质具有还原性。
5.氧化还原反应的表示方法:
(1)双线桥法:表示的是反应前后同一元素由反应物转化为生成物时电子转移的结果。双线桥法分析氧化还原反应的步骤:①标出有化合价变化的元素的化合价;②在反应物到生成物之间画一个箭头,箭头出发和指向的是有化合价变化的同一元素;③分析化合价的变化,找出反应中得失电子的总数(有价态变化元素的一个原子转移电子数×发生价态变化的原子个数);④将转移电子数标在线上。
(2)单线桥法:表示的是反应前后不同元素原子的电子转移情况。单线桥法分析氧化还原反应的步骤:①标出有化合价变化的元素的化合价;②用线桥将反应物中失电子的元素和得电子的元素连接起来,箭尾是失电子的元素,箭头是得电子的元素。注意:桥线只在反应物中,不跨越“=”与生成物相连。③在桥线上注明电子转移的数目,注意:只写数目,不标得失。
6.常见的氧化剂与还原剂:
常见的氧化剂 活泼的非金属单质:O2、Cl2、Br2
含高价金属阳离子的化合物:FeCl3
含某些较高化合价元素的化合物:浓H2SO4 、HNO3、KMnO4、MnO2
常见的还原剂 活泼或或较活泼的金属:K、Ca、Na、Al、Mg、Zn
含低价金属阳离子的化合物:Fe2+
某些非金属单质:C、H2
含有较低化合价元素的化合物:HCl 、H2S、HI、KI
氧化还原反应是和工农业生产、科学技术、日常生活密切相关的重要反应。它对我们人类既有贡献又有害处,比如我们酿酒、燃料燃烧都是利用氧还反应,但是铁生锈,易燃物自然等等也同样是氧还反应。我们在学习了化学之后就可以充分去避免氧还反应的危害,最大限度的利用它来为人类服务。
【巩固练习】
1.(2025高一上·福建·学业考试)下列反应属于氧化还原反应的是
A. B.
C. D.
2.(24-25高一上·广东汕头·阶段练习)古籍中记载的下列事实或现象的形成,未涉及氧化还原反应的是
A.《梦溪笔谈》:“石穴中水所滴者皆为钟乳”
B.《淮南万毕术》:“曾青得铁则化为铜”
C.《本草纲目》:“野外之鬼磷,其火色青,其状如炬,俗称鬼火”
D.《本草经疏》:“丹砂(HgS),味甘微寒而无毒……若经伏火……则毒等砒硇,服之必毙”
3.(24-25高一上·广东广州·期末)金属加工后的废切削液中含有2%~5%的,它是一种环境污染物。人们用溶液来处理此废切削液,使转化为无毒物质。该反应分两步进行,第二步反应为。下列对第二步反应的叙述正确的是
A.该反应为分解反应 B.仅为氧化产物
C.为还原产物 D.仅为氧化剂
4.(23-24高一上·贵州铜仁·期中)铬能慢慢地溶于稀盐酸得到蓝色溶液,若通入空气则溶液颜色变绿,发生的反应有①Cr+2HCl= CrCl2+H2↑、②4CrCl2+4HCl+O2= 4CrCl3+2H2O,下列叙述中正确的是
A.反应①②均属于置换反应
B.HCl在反应①②中均发生还原反应
C.反应①中HCl被氧化
D.溶液颜色由蓝变绿是因为Cr2+发生氧化反应生成了Cr3+
5.(24-25高一上·广东佛山·期中)科学家将在作用下首次制得环形碳分子,总反应为。下列说法不正确的是
A.X为 B.和互为同素异形体
C.为电解质 D.该反应为氧化还原反应
6.(24-25高一上·河南洛阳·期中)下列转化中,一定需要加入氧化剂才能实现的是
A. B. C. D.
7.(24-25高一上·河南驻马店·阶段练习)根据反应:①;②;③。判断离子的还原性由强到弱的顺序正确的是
A.、、 B.、、 C.、、 D.、、
8.(24-25高一上·广东汕头·阶段练习)将 SO2气体与足量 Fe2(SO4)3溶液完全反应后, 再加入K2Cr2O7溶液, 发生如下两个化学反应: SO2+2Fe3++2H2O=+2Fe2++4H+,Cr2O+6Fe2++14H =2Cr3++6Fe3++7H2O,有关说法正确的是
A.Cr2O中Cr元素为+5价
B.还原性
C.两个反应中Fe2(SO4)3均作还原剂
D.Cr2O能将SO2氧化成SO
9.(24-25高一上·江苏南通·阶段练习)已知有如下反应:
①2NaBrO3+Cl2=Br2+2NaClO3
②NaClO3+5NaCl+3H2SO4=3Cl2↑+3H2O+3Na2SO4
③2FeCl2+Cl2=2FeCl3
根据上述反应,判断下列结论中错误的是
A.Cl2在反应②中既是氧化产物又是还原产物
B.Cl2在反应③中作氧化剂
C.氧化性强弱的顺序为:NaClO3>NaBrO3>Cl2>FeCl3
D.溶液中可发生:NaClO3+6FeCl2+3H2SO4=NaCl+4FeCl3+Fe2(SO4)3+3H2O
10.(24-25高一上·浙江温州·阶段练习)已知有如下几条氧化还原反应:
①A2++B=B2++A ②B2++C=C2++B ③A+2B3+=2B2++A2+
下列说法不正确的是
A.还原性:C>B>A>B2+
B.B2+在反应①中是氧化产物,在反应③中是还原产物
C.B3+能够与反应
D.氧化性:B3+>A2+>C2+>B2+
11.(2025高一下·全国·专题练习)向溶液中通入一定量的,发生反应:。下列关于该反应说法错误的是
A.氧化性: B.参加反应的与的个数之比为
C.还原性: D.被氧化的占总量的一半
12.(24-25高一上·湖北武汉·期末)用FeS处理酸性废水中的的反应原理为:(未配平)。下列判断正确的是
A.该反应的还原产物不止一种
B.反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为3:2
C.若改用处理该废水,单位物质的量消耗的更少
D.用FeS处理废水的优点在于不仅可以除去,还可吸附悬浮杂质
13.(24-25高一上·北京房山·期末)捕获和转化可减少排放并实现资源利用,原理如图,下列说法不正确的是
A.该过程的总反应为:
B.过程②中,既作氧化剂又作还原剂
C.转化过程中,CaO和可以循环利用
D.过程①和②均为氧化还原反应
14.(24-25高一上·湖北武汉·阶段练习)天然气是一种重要的化工原料和燃料,常含有少量。一种在酸性介质中进行天然气脱硫的原理示意图如图所示。下列说法正确的是
A.脱硫过程中溶液的pH逐渐减小
B.、都属于非电解质,都能和臭氧反应
C.脱硫过程需不断补充
D.整个脱硫过程中参加反应的和的个数比为2:1
15.(24-25高一上·广东汕头·阶段练习)下列反应中电子转移的方向和数目表示正确的是
A. B.
C. D.
16.(24-25高一上·山东·阶段练习)某小组通过实验探究氧化还原反应的规律。
已知:氧化还原反应电位传感器可以测量不同溶液的电位值,根据电位值大小可比较物质的氧化性/还原性的强弱;数值越大,氧化性越强;数值越小,还原性越强。测得几种物质的电位值如表所示(注:实验中进行酸化时均用稀硫酸)。
物质 (酸化) (酸化)
浓度 0.10M(M为物质的量浓度的单位)
电位值 /mV 171 1130 603 662 116
根据表中数据,回答下列问题:
(1)浓度相同的下列三种溶液,氧化性由强到弱的顺序为 (填序号)。
①②酸性③酸性
(2)已知与不能共存,由此推测下列能大量共存的离子组是_______(填字母)。
A.、 B.、 C.、、 D.、、
(3)向含等浓度的NaBr和KI的混合溶液中滴加少量酸性溶液(还原产物为),则发生反应的离子方程式为 。
(4)已知四种氧化剂(均可氧化KI)对应的还原产物如下表。
氧化剂
还原产物 NO
请判断,等数量的四种氧化剂分别与足量KI作用,得到最多的是 (填化学式)。
(5)结合上述信息思考:对于含、的混合溶液,若控制性氧化而不氧化,则以下氧化方案合理的是 (填字母)。
a. b.酸性 c.
(6)具有很强的氧化性(还原产物为),常被用作消毒剂,其消毒的效率(以单位质量得到的电子数表示)是的 倍(保留两位有效数字)。
17.(24-25高一上·广西南宁·阶段练习)在新型冠状病毒肆虐期间,一种宣称佩戴在身上就可以杀菌防病毒的“消毒卡”在网上热卖,主要是“消毒卡”内的有效成分为亚氯酸钠,亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效漂白剂和消毒剂。某兴趣小组探究亚氯酸钠的制备和性质,工业上制备亚氯酸钠的一种方法是用ClO2、NaOH溶液和X反应,减压蒸发获得亚氯酸钠固体,其化学原理可用如下过程表示:2ClO2+2NaOH+X=2NaClO2+O2+2H2O。
(1)ClO2中氯元素的化合价为 ,X的化学式为 。
(2)在上述反应中,氧化剂是 ,氧化产物是 。(填化学式)
(3)在上述反应中生成1.5个O2分子时,转移 个电子。
(4)亚氯酸钠中的亚氯酸根在酸性条件下不稳定,可以分解生成氯离子与二氧化氯。请写出发生的离子反应方程式 ;该反应中还原剂和氧化剂的粒子个数之比 。
18.(24-25高一上·广东广州·阶段练习)亚硝酸钠(NaNO2)是一种用途广泛的工业盐,有像食盐一样的外观和咸味,它能将血红蛋白氧化为高铁血红蛋白,使血红蛋白中的铁元素由+2价变为+3价,失去携氧能力,美蓝是亚硝酸盐中毒的有效解毒剂。由于NaNO2有毒,所以含该物质的废水必须处理后才能排放。回答以下问题:
(1)NaNO2也可作为食品防腐剂,但由于亚硝酸钠具有一定的毒性,因此食品中用量和残留量均有严格规定。可用酸性KMnO4溶液测定NaNO2样品纯度,反应原理如下:,请完成该离子方程式并配平 。
(2)从物质分类角度来看,NaNO2是 (填字母代号)。
a.酸 b.正盐 c.酸式盐 d.碱 e.电解质 f.非电解质
(3)下列关于中毒与解毒原理中说法正确的是_______(填序号)。
A.中毒时亚硝酸盐被氧化 B.中毒过程中血红蛋白显氧化性
C.解毒时高铁血红蛋白被还原 D.解毒剂美蓝应该具有还原性
(4)误食NaNO2会导致人体血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+而中毒,该过程中NaNO2表现出的性质与下列_______(填序号)反应中H2O2表现出的性质完全相同。
A.
B.
C.
D.
(5)已知亚硝酸钠可以与氯化铵反应生成氮气和氯化钠,写出该反应的化学反应方程式,并用单线桥表示其电子转移的方向和数目: 。
19.(24-25高一上·上海·期中)高铁酸钠(Na2FeO4)是水处理过程中使用的一种新型净水剂,它的氧化性比高锰酸钾、次氯酸等还强。工业上制取高铁酸钠的化学方程式是(未配平):Fe(NO3)3+ NaOH + Cl2=Na2FeO4+ NaNO3+ NaCl + H2O。
(1)高铁酸钠中,铁元素的化合价是 ;上述制取高铁酸钠的反应中,铁元素被 (填“还原”或“氧化”),每消耗1NA个氯气分子,转移电子 个。
(2)高铁酸钠溶解于水,立即与水发生剧烈反应,放出氧气,正是这些在水中新产生出的氧原子发挥其极强的氧化能力给水杀菌消毒的。高铁酸钠(Na2FeO4)是水处理过程中使用的一种新型净水剂原因铁元素转化为Fe(OH)3胶体,使水中悬浮物沉聚,Fe(OH)3胶体微粒直径的范围是 nm,由此,我们可以得到高铁酸钠比单纯的强氧化剂(如NaClO)净水效果更好,其原因为 。
20.(24-25高一上·江苏无锡·阶段练习)法医常用“马氏试砷法”检验是否砒霜中毒,其原理是用锌和盐酸与试样混合,若试样中含有砒霜,则会发生反应生成砷化氢(,H为价)气体,砷化氢再受热分解生成砷()单质,砷单质积聚而成亮黑色的“砷镜”,以此现象作为判断。涉及的化学反应如下:


回答下列有关问题:
(1)反应①中物质X的化学式是 。(方框内填写物质X化学式)
(2)配平反应①: 。
□。
(3)用单线桥法表示反应①中电子的转移情况: 。(写出化学方程式再用单线桥表示)
(4)还原性强弱: (“>”、“<”或“=”)。
(5)反应①的还原剂是 ,发生还原反应的是 ;反应②中氧化产物是 。
(6)反应①中每生成1个分子时,转移个 电子;当反应①和反应②转移相同的电子数时,生成的气体分子个数之比是 。
21.(24-25高一上·广东广州·期末)通过对物质进行分类,我们可以更好地认识某类物质的性质。回答下列问题:
(1)根据酸电离出的数目可将酸分为一元酸(如HCl)、二元酸(如)、三元酸(如),二元酸能与碱反应生成一种正盐(如)和一种酸式盐(如);三元酸能与碱反应生成一种正盐(如)和两种酸式盐(如、)。、、中属于二元酸的是 (填化学式),与NaOH溶液反应生成酸式盐的化学方程式为 。
(2)现有如下物质转化:。
a.该转化过程中属于电解质的是 (填序号)。
b.反应Ⅳ为 (填基本反应类型)反应。
c.写出反应Ⅱ的化学方程式,并用单线桥标注电子转移的方向和数目: 。
d.向煮沸的蒸馏水中逐滴加入5~6滴饱和溶液,继续煮沸至液体呈 色,停止加热,得到胶体。关于胶体与溶液的说法正确的是 (填字母)。
A.胶体粒子的直径为1~100nm
B.胶体带电
C.用丁达尔效应可区分胶体与溶液
D.用过滤的方法分离胶体与溶液
22.(24-25高一上·山西太原·阶段练习)饮用水质量是关系人类健康的重要问题。阅读下面一段材料并回答下列问题:
高铁酸钾使用说明书 【化学式】K2FeO4 【性状】暗紫色具有金属光泽的粉末,无臭无味 【产品特点】干燥品在室温下稳定,在强碱溶液中稳定,随着pH 减小,稳定性下降,与水反应放出氧气。K2FeO4通过强烈的氧化作用可迅速杀灭细菌,有消毒作用,同时不会产生有害物质。K2FeO4与水反应还能产生具有强吸附性的 Fe(OH)3 胶体,可除去水中细微的悬浮物,有净水作用 【用途】主要用于饮用水消毒净化、城市生活污水和工业污水处理 【用量】消毒净化 1L 水投放 5mg K2FeO4 ,即可达到卫生标准
(1)中铁元素的化合价为 。
(2)制备K2FeO4需要在 (填“酸性”、“碱性 ”或“中性”)环境中进行。
(3)将K2FeO4与水反应的化学方程式补充完整: 。
4K2FeO4+_______H2O=_______Fe(OH)3(胶体)+ _______+_______KOH。
(4)高铁酸钠 Na2FeO4 是一种新型的净水剂,可以通过下述反应制取:2Fe(OH)3 +3NaClO +4NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+5H2O,请用单线桥法在方程式中标出电子转移的情况: 。
(5)ClO2是一种广谱型的消毒剂,将逐渐取代Cl2成为生产自来水的消毒剂。工业上ClO2常用NaClO3和Na2SO3溶液混合并加H2SO4酸化后反应制得,反应中氧化剂和还原剂的个数比为 。
(6)氢氧化铁胶体也可作为净水剂,实验室常将 滴入沸水中继续加热至液体呈 色制备氢氧化铁胶体,请写出相关的化学方程式: 。鉴别胶体和溶液所采用的方法是观察是否能发生 现象。
23.(24-25高一上·内蒙古赤峰·期中)硫化氢()是一种无色、有臭鸡蛋气味的有毒气体,可溶于水,可用于检测某些金属离子,合成其他含硫化合物,改良土壤等。
(1)的制备方法有多种:
a.
b.
c.
①由a可知,酸性: (填“强于”或“弱于”)。
②反应b属于四大基本反应类型中的 反应。
③反应c中,每生成3个,转移的电子数为 。
(2)为二元弱酸,可用NaOH溶液或酸性溶液吸收。
①向NaOH溶液中通入少量,发生反应的离子方程式为 。
②能使酸性溶液褪色,体现了的 性,请再写出一种也能使酸性溶液褪色的物质: 。
(3)向溶液中通入,有黄色沉淀(S)生成,发生反应的化学方程式为 ,反应中氧化产物与还原产物的化学计量数之比为 ,请用双线桥法表示该反应中电子转移的方向和数目: 。
24.(24-25高一上·内蒙古鄂尔多斯·期中)自然界的物质数以万计,通过对物质进行分类,可以更好地认识某类物质的性质,进而利用物质的性质和物质之间的转化关系,制备新物质。现有下列几种物质:
①石墨 ②氧化钙 ③酒精 ④氯水 ⑤二氧化碳 ⑥氯化铁固体 ⑦氢氧化钡溶液 ⑧氯化银固体 ⑨浓盐酸
回答下列问题:
(1)其中能导电的是 ;属于电解质的是 。
(2)物质⑥溶于水的电离方程式为 。
(3)物质⑦和⑨反应的离子方程式为 。
(4)氧化钙经常作为零食包装袋中的“干燥剂”。
①氧化钙属于 (填字母)。
A.碱 B.盐 C.碱性氧化物 D.酸性氧化物
②氧化钙可用作干燥剂的理由是 (用化学方程式表示)。
(5)浓盐酸可以用于实验室制取氯气,其中一种制备方法的化学方程式为

①中的化合价为 。
② (填化学式,下同)是氧化产物, 发生还原反应。
③用双线桥法标明电子转移的方向和数目: 。
参考答案
【衔接练习】
1.A
【详解】A、原子的表示方法,用元素符号来表示一个原子,表示多个该原子,就在其元素符号前加上相应的数字,2Cl表示2个氯原子,故A正确;
B、Cl2可表示1个氯分子,故B错误;
C、MgCl2是氯化镁的化学式,表示氯化镁这种物质,故C错误;
D、化学式前加数字表示几个分子,2HCl表示2个氯化氢分子,故D错误。
故选A。
2.D
【详解】A、化合物是由多种元素组成的纯净物,水杨酸由C、H、O三种元素组成的化合物,故A说法正确;
B、物质是由元素组成的,水杨酸由碳、氢、氧三种元素组成,故B说法正确;
C、水杨酸由水杨酸分子构成,每个水杨酸分子由7个碳原子、6个氢原子、3个氧原子共16个原子构成,故C说法正确;
D、水杨酸中氢、氧元素的质量比为(1×6):(16×3)=1:8,故D说法错误;
故选D。
3.C
【详解】A、花椒酰胺由花椒酰胺分子构成的,一个花椒麻素分子是由16+25+1+1=43个原子构成,故A正确;
B、花椒酰胺的相对分子质量为12×16+1×25+14+16=247,故B正确;
C、花椒酰胺中碳、氧元素的质量比为(12×16):16=12∶1,故C错误;
D、247g花椒酰胺中含氮元素的质量为=14g,故D正确。
故选:C。
4.B
【详解】A、由乙二醇的微观示意图可知:化学式为C2H6O2,说法错误;
B、乙二醇相对分子质量= ,乙二醇相对分子质量为62,说法正确;
C、乙二醇(C2H6O2)分子中碳、氢原子个数比=2:6=1:3,说法错误;
D、分子是由原子构成的,1个乙二醇分子由10个原子构成,说法错误;
故选:B。
5.D
【详解】A、水中氢元素显+1价,氧元素显-2价,不符合题意;
B、磷酸钙由钙离子和磷酸根离子构成,钙离子属于阳离子,离子的表示方法:在该离子元素符号的右上角标上该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负号在后,带一个电荷时,1通常省略,多个离子,就是在元素符号前面加上相应的数字;故填:Ca2+,不符合题意;
C、氧是8号元素,在原子中,原子序数=质子数=核外电子数,故氧原子核外电子排布为2、6,故氧原子结构示意图为:,不符合题意;
D、由化学式可知,磷酸钙由Ca、P、O三种元素组成,符合题意。
故选D。
6.C
【详解】A、氧气属于气态非金属单质,在元素符号的右下角写上表示分子中所含原子数的数字,一个分子中含有2个氧原子,其化学式为:O2,错误;
B、原子的表示方法:用元素符号来表示一个原子,原子不带电,锌原子:Zn,错误;
C、分子的表示方法,正确书写物质的化学式,表示多个该分子,就在其化学式前加上相应的数字,3个水分子可表示为3H2O,正确;
D、离子应带电,碳酸根离子:,错误;
故选C。
7.B
【详解】A、分子用化学式表示,多个分子就是在其化学式前面加上相应的数字,故2个氮气分子表示为:2N2,故选项不符合题意;
B、二氧化氮中氮元素为+4价,氧元素为-2价,故二氧化氮的化学式表示为:NO2,故选项符合题意;
C、硫原子核内质子数为16,核外有3个电子层,第1电子层上有2个电子,第2电子层上有8个电子,第3电子层上有6个电子,则硫原子的结构示意图表示为:,故选项不符合题意;
D、离子的表示方法:在该离子元素符号的右上角标上该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负号在后,带一个电荷时,1通常省略,多个离子,就是在元素符号前面加上相应的数字,故3个硫酸根离子表示为:,故选项不符合题意;
故选:B。
8.B
【详解】A.根据质量守恒定律,反应前后催化剂的质量不变,反应前催化剂的质量为5g,故反应后催化剂的质量也为5g,故A错误;
B.根据质量守恒定律,反应前氢气质量为:52g+9g+34g-80g-0g=15g,参加反应的氢气质量为:15g-9g=6g,故B正确;
C.氨气是由氨分子构成的,每个氨分子是由1个氮原子和3个氢原子构成的,氨气分子的微观示意图为,故C错误;
D.根据质量守恒定律,参加反应的氮气质量为:80g 52g=28g,生成的氨气质量为:34g 0g=34g,由化学方程式可知,参加反应的氮气和生成的氨气分子个数比为28:34=14:17,故D错误。
故选:B。
9.A
【详解】A、图2乙中包括氧分子和氧原子,由分子构成的物质,分子是保持其化学性质的最小粒子,则图2乙中的氧原子不能保持物质的化学性质,说法错误,符合题意;
B、图2甲中只有氧分子,表示的是纯净物;图2丙中含有氧分子和臭氧分子,表示的是混合物,说法正确,不符合题意;
C、对氧气无声放电可获得臭氧,化学方程式为,则参加反应的反应物和生成物的分子个数比为,说法正确,不符合题意;
D、对氧气无声放电可获得臭氧,化学方程式为,该反应既不是化合反应也不是分解反应,说法正确,不符合题意。
故选:A。
10.D
【详解】A、发生装置由反应物状态和反应条件共同决定,故选项说法错误;
B、该装置只能收集到较为纯净的氧气,收集的氧气中会混入水蒸气等杂质,故选项说法错误;
C、木炭在氧气中燃烧实验中,要把红热的木炭缓慢放入集气瓶中,以利于木炭与氧气充分接触,防止氧气受热逸出,实验现象不明显,故选项说法错误;
D、由质量守恒定律可知,化学反应前后元素的种类不变,则制取氧气的原料一定含有氧元素,故选项说法正确;
故选:D。
11.C
【详解】A、由质量守恒定律可知,xg=(40g+3g+2g+5g-(4g+5g+34g)=7g,故说法正确;
B、丙质量不变,可能是该反应的催化剂,也可能不参加反应,故说法正确;
C、由表中信息可知,甲物质质量在减少为反应物,乙和丁质量增加为生成物,反应符合一变多,属于分解反应,故说法错误;
D、由表可以得出,反应中甲和丁的质量比为(40g-4g):(34g-2g)=9:8,故说法正确。
故选C。
12.(1)试管
(2)H
(3)
(4)A、B、D、E、F、G
(5)火柴燃烧消耗了过多氧气
【详解】(1)由图可知,仪器B的名称是:试管;
(2)锥形瓶不能直接加热,可垫上陶土网加热,故填:H;
(3)高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的化学方程式为:;
(4)该反应属于固体加热反应,发生装置可选A、B、D、G,氧气不易溶于水,密度比空气大,可用排水法或向上排空气法收集,根据所选仪器,应选择排水法收集,收集装置可选E、F,故应选择的仪器有:A、B、D、E、F、G;
(5)细铁丝未燃烧,可能是火柴燃烧消耗了过多氧气,不利于铁丝的燃烧。
13.(1)AC
(2) 否 实验温度不同,没有控制变量 丙、丁 在其他条件相同时,红砖小颗粒更多,催化效果更好;过氧化氢溶液浓度更高,反应更快(或温度更高,反应更快)。
【详解】(1)根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变可知,制取氧气的药品中应含有氧元素,甲烷和氯化钠都不含氧元素,所以不能用于氧气制取。
故选AC;
(2)①实验甲发生的反应为过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下分解生成水和氧气,方程式为;
②由表中甲乙实验数据可知,实验时除催化剂的种类不同,实验的温度也不同,没有控制变量,所以不能用于比较两种催化剂的催化效果,故实验结论不科学;
③丙和丁只有催化剂的形态不同,可以用于探究催化剂的催化效果与催化剂的形态有关;
④新增实验与实验丙对比变量为:催化剂的形态、质量和过氧化氢溶液的浓度,(温度也可能不同)所以造成产生气泡速率明显比实验丙快,可能是小颗粒状的红砖粉与过氧化氢溶液接触更充分,从而催化效果更好;或可能是过氧化氢溶液浓度更高,使反应更快;也可能是温度更高,造成催化效果更好;或是红砖小颗粒的质量大,与过氧化氢溶液接触更充分,使催化效果更好。(合理即可)
14.(1) 氧气/O2 C
(2)
【详解】(1)①电解水实验中,正极产生氧气,负极产生氢气,氢气和氧气的体积比为2:1,图1试管乙中产生的气体 较少,为氧气,氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃;
②图2采用排水法收集氢气,是利用其难溶于水的性质,故选C;
(2)氢气和氧气点燃生成水,化学方程式为:。
15.(1)增大反应物之间的接触面积,加快反应速率,使反应更充分
(2)硫酸
(3)FeSO4
(4)H2TiO3TiO2+H2O
【详解】(1)该工艺流程中将矿石粉碎的目的是增大反应物之间的接触面积,加快反应速率,使反应更充分。
(2)在流程图中,在某一步是生成物,在前面的某一步是反应物的物质可以循环利用,故该工艺流程中可循环使用的物质为硫酸。
(3)该反应中反应前Fe、S、Ti、H、O原子的个数分别为1、2、1、4、11,反应后Fe、S、Ti、H、O原子的个数分别为0、1、1、4、7,根据化学反应前后原子的种类和个数不变可知,一个X分子中1个Fe原子,1个S原子和4个O原子,故X的化学式为FeSO4。
(4)根据化学反应前后元素种类不变可知,偏钛酸(H2TiO3)高温煅烧生成钛白粉(TiO2)和一种常见氧化物,该氧化物中含有氢元素,为水,该反应的化学方程式为H2TiO3TiO2+H2O。
【巩固练习】
1.B
【详解】A.CaCO 分解为CaO和CO ,各元素化合价均未变化,不属于氧化还原反应,故A错误;
B.Mg(0价→+2价)被氧化,C(+4价→0价)被还原,存在化合价变化,属于氧化还原反应,故B正确;
C.Na O与H O反应生成NaOH,所有元素化合价均未变化,不属于氧化还原反应,故C错误;
D.复分解反应中所有元素化合价均未变化,不属于氧化还原反应,故D错误;
故答案为:B。
2.A
【详解】A.钟乳石的主要成分是碳酸钙,形成过程为碳酸钙和二氧化碳、水转化为碳酸氢钙,碳酸氢钙分解生成碳酸钙、水和二氧化碳,此过程没有发生元素化合价的变化,不涉及氧化还原反应,A正确;
B.曾青(硫酸铜溶液)与铁反应生成铜单质,化合价发生变化属于氧化还原反应,B错误;
C.鬼火指的是磷的自燃现象,燃烧属于氧化还原反应,C错误;
D.HgS加热会分解生成S和Hg,属于氧化还原反应,D错误;
故选A。
3.A
【详解】A.第二步反应是一种物质生成两种物质,为分解反应,A项正确;
B.中的氮元素的化合价由-3价变为0价,中氮元素的化合价由+3价变为0价,该反应中只有氮元素的化合价发生变化,则既是氧化剂又是还原剂,B项错误;
C.中各元素化合价不变,既是还原产物又是氧化产物,C项错误;
D.由B选项可知,既是氧化剂又是还原剂,D项错误;
故选A。
4.D
【详解】A.置换反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物,反应②不属于置换反应,A错误;
B.反应②中,HCl所含两种元素的化合价在反应过程中均保持不变,故HCl未发生还原反应,B错误;
C.反应①中,HCl中的H元素化合价降低,被还原,C错误;
D.反应②中,Cr2+被O2氧化生成Cr3+,导致溶液颜色由蓝变绿,D正确;
故选D。
5.A
【详解】A.根据总反应为,由原子守恒可知,6X中含6个C原子和6个O原子,则X为CO,不是CO2,A错误;
B.和都是由C元素组成的不同单质,互为同素异形体,B正确;
C.在水溶液和熔融状态下均能导电,属于电解质,C正确;
D.该反应中C元素的化合价发生了变化,属于氧化还原反应,D正确;
故选A。
6.A
【详解】A.Fe2+→Fe3+,铁元素化合价由+2升高到+3价,即需要加入氧化剂,A正确;
B.H2O2→O2,虽氧元素化合价由-1升高到0,但过氧化氢可以自身分解生成氧气,B错误;
C.,Cr和O的化合价没有变,不需要氧化剂,C错误;
D.转化中各种元素化合价没有变,不需要氧化剂,D错误;
故选A。
7.B
【详解】氧化还原反应中还原剂的还原性强于还原产物的还原性,根据反应①可知还原性是I->Fe2+;根据反应②可知还原性是Fe2+>Br-;根据反应③可知还原性是I->Br-,所以离子的还原性由强到弱的顺序是I->Fe2+>Br-,B正确;
故选B。
8.D
【分析】在同一氧化还原反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,还原剂的还原性大于还原产物的还原性,SO2+2Fe3++2H2O=+2Fe2++4H+,说明还原性,Cr2O+6Fe2++14H =2Cr3++6Fe3++7H2O,说明还原性,则还原性 。
【详解】A.Cr2O中氧为-2价,则Cr元素为+6价,A错误;
B.由分析,还原性 ,B错误;
C.第一个反应中Fe2(SO4)3中铁化合价降低,作氧化剂,第二个反应中Fe2(SO4)3为氧化产物,C错误;
D.由反应可知,Cr2O氧化性大于铁离子大于二氧化硫,则Cr2O能将SO2氧化成SO,D正确;
故选D。
9.C
【详解】A.反应②中NaClO3中Cl为+5价,NaCl中Cl为-1价,生成Cl2(0价),所以Cl2既是氧化产物又是还原产物,A正确;
B.反应③中Cl2将Fe Cl2中氧化为,Cl2作氧化剂,B正确;
C.由反应①得氧化性NaBrO3> NaClO3;反应②得NaClO3> Cl2;反应③得Cl2> FeCl3,故氧化性NaBrO3>NaClO3> Cl2>FeCl3,C错误;
D.由氧化性NaClO3>FeCl3,故该反应可发生,D正确;
故选C。
10.D
【分析】由反应方程式①A2++B=B2++A可知A2+的化合价降低被还原为A,B的化合价升高被氧化为B2+,即A2+为氧化剂、B2+为氧化产物,B为还原剂,A为还原产物,则有氧化性:A2+>B2+,还原性B>A,同理反应②B2++C=C2++B中B2+为氧化剂、C2+为氧化产物,C为还原剂,B为还原产物,则有氧化性:B2+>C2+,还原性C>B, 反应③A+2B3+=2B2++A2+中B3+为氧化剂、A2+为氧化产物,A为还原剂,B2+为还原产物,则有氧化性:B3+>A2+,还原性A>B2+,故有氧化性:B3+>A2+>B2+>C2+,还原性:C>B>A>B2+,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,还原性:C>B>A>B2+,A正确;
B.由分析可知,B2+在反应①中是氧化产物,在反应③中是还原产物,B正确;
C.由分析可知,氧化性:B3+>A2+>B2+>C2+,故B3+能够与反应生成C2+,C正确;
D.由分析可知,氧化性:B3+>A2+>B2+>C2+,D错误;
故答案为:D。
11.C
【详解】同一反应中氧化性:氧化剂>氧化产物,根据题给离子方程式可知,为氧化剂,和为氧化产物,所以氧化性:,A正确;根据题给反应可知,参加反应的与的个数之比,B正确;题给反应中,全部被氧化,而有一半被氧化,所以还原性为,C错误,D正确。
12.D
【分析】反应中铬化合价由+6变为+3,铁化合价由+2变为+3、硫化合价由-2变为+6,结合电子守恒、质量守恒,反应为:;若改用处理该废水,相关反应为;
【详解】A.反应中只有铬化合价降低,故还原产物只有三价铬离子,A错误;
B.由分析知,还原剂所含元素化合价升高,失电子,氧化剂所含元素化合价降低,得电子,则FeS为还原剂,为氧化剂,则反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为6:9=2:3,B错误;
C.1molCu2S参与反应失去10mol电子,1molFeS参与反应失去9mol电子,根据得失电子守恒可知,用相同物质的量的Cu2S和FeS处理时,Cu2S消耗更多,C错误;
D.用FeS处理废水不仅可以除去,且该反应还可以生成Fe3+,Fe3+能在水中能生成氢氧化铁胶体,其具有吸附性,可吸附悬浮杂质,D正确;
故选D。
13.D
【详解】A.由流程可知,CO2、CH4为反应物,CO、H2为生成物;因此总反应为,故A正确;
B.过程②中,甲烷中的H元素化合价由+1价降低到0价转化为H2,作为氧化剂,甲烷中C元素化合价由-4价升高到+2价,作为还原剂,因此甲烷既作氧化剂又作还原剂,故B正确;
C.由原理图可知,过程①消耗氧化钙而产生碳酸钙、过程②消耗碳酸钙而生成氧化钙,则二氧化碳的捕获和转化过程中,CaO和可以循环使用,故C正确;
D.过程①发生的反应为氧化钙与二氧化碳发生化合反应生成碳酸钙,该过程中的反应是非氧化还原反应,故D错误;
故答案选D。
14.D
【分析】①过程中Fe2(SO4)3与H2S发生反应:Fe2(SO4)3+H2S=2FeSO4+H2SO4+S↓,然后发生反应:4FeSO4+O2+2H2SO4=2Fe2(SO4)3+2H2O,总反应方程式为:2H2S+O2=2S↓+2H2O。
【详解】A.由分析可知,脱硫过程中总反应产生水,使Fe2(SO4)3溶液的浓度逐渐降低,因此溶液的pH逐渐增大,A错误;
B.不能电离出自由移动的离子,属于非电解质,其C元素是-4价,在一定条件下,可以被臭氧氧化;属于二元弱酸,能微弱的电离,属于电解质,S元素处于最低价,因此也能被臭氧氧化,B错误;
C.脱硫过程反应中先生成FeSO4,后该物质又反应消耗,FeSO4是中间产物,因此不需补充FeSO4,C错误;
D.由总反应的方程式可知,参加反应的和的个数比为2∶1,D正确;
故选D。
15.B
【详解】
A.Mn元素化合价降低,得到2个电子,氯元素化合价升高,失去2×1个电子,,A错误;
B.铁单质失去2个电子,铁离子得到1×2个电子,B正确;
C.氯气分子中部分氯失去1个电子生成次氯酸钠、部分得到1个电子生成氯化钠,,C错误;
D.氯酸钾中氯得到5个电子,5分子HCl失去1×5个电子,,D错误;
故选B。
16.(1)②③①
(2)A
(3)
(4)
(5)ac
(6)2.6
【详解】(1)根据电位值大小可比较物质的氧化性或还原性的强弱;数值越大,氧化性越强;数值越小,还原性越强;由表中三种溶液的电位值数值大小可知,三种溶液的氧化性由强到弱的顺序为②③①;
(2)由表可知,氧化性:,且都具有较强的氧化性,已知与不能共存,则具有较强的还原性,二者发生反应不能共存。氧化性:,不能氧化,两者不反应,能大量共存,A符合题意;的电位值为负值,说明具有较强的还原性,、会发生氧化还原反应,不能大量共存,B不符合题意;氧化性:,、、能发生氧化还原反应,不能大量共存,C不符合题意;氧化性:,,、能发生氧化还原反应,不能大量共存,D不符合题意;故答案为:A;
(3)氧化性:,则还原性:,故向含等浓度的NaBr和KI的混合溶液中滴加少量酸性溶液(还原产物为),发生的反应为被氧化为,离子方程式为;
(4)被氧化生成,每生成1mol转移2mol电子,根据得失电子守恒,由表可知,中锰元素化合价由变为,转移5mol电子,则,中碘元素由变为0,1mol转移5mol电子,则,中氧元素化合价由变为,则,中氮元素化合价由变为,则,则等数量的四种氧化剂分别与足量KI作用,得到最多的是;
(5)氧化性:,对于含、的混合溶液,若控制氧化而不氧化,则可以使用的氧化剂氧化性强于而不强于,即方案为:①加入;②加入;③加入酸性,但不能加入酸性,因为氧化性强于可以发生,故a,c均符合题意;
(6)具有很强的氧化性(还原产物为),1mol参加反应转移5mol电子,而1mol参加反应转移2mol电子,则根据电子守恒可知关系式:,则消毒的效率相当于的质量为,故消毒的效率(以单位质量得到的电子数表示)是的2.6倍。
17.(1) +4价 H2O2
(2) ClO2 O2
(3)3
(4) 5+4H+=Cl-+4ClO2↑+2H2O 4:1
【详解】(1)ClO2中氯元素的化合价为+4价,在反应中:2ClO2+2NaOH+X=2NaClO2+O2+2H2O,根据原子守恒,可得X的化学式为H2O2,故答案为:+4价;H2O2;
(2)在上述反应中,氧化剂是ClO2,氧化产物是O2,故答案为:ClO2;O2;
(3)根据题意有关系式:O2~2e-,在上述反应中生成1.5个O2分子时,转移3个电子,故答案为:3;
(4)亚氯酸钠中的亚氯酸根在酸性条件下不稳定,可以分解生成氯离子与二氧化氯,该发生的离子反应方程式为:5+4H+=Cl-+4ClO2↑+2H2O,该反应中还原剂和氧化剂的粒子个数之比为4:1,故答案为:5+4H+=Cl-+4ClO2↑+2H2O;4:1。
18.(1)
(2)be
(3)CD
(4)BC
(5)
【详解】(1)根据方程式可知,高锰酸钾中Mn元素的化合价从+7价降低到+2价,得到5个电子,作氧化剂,亚硝酸钠中氮元素的化合价从+3价升高到+5价,作还原剂,失去2个电子,氧化剂和还原剂的物质的量之比2:5,根据电荷守恒,需要在反应物加氢离子,根据原子守恒,在生成物加水,则。
(2)NaNO2是有钠离子和酸根离子构成的,故其属于正盐,属于电解质,故选be。
(3)将正常的血红蛋白变为高铁血红蛋白,使血红蛋白中的铁元素由二价变为三价,说明NaNO2具有氧化性,美蓝是亚硝酸盐中毒的有效解毒剂,应具有还原性,则
A.中毒时亚硝酸盐发生还原反应,能使血红蛋白中的铁元素由二价变为三价,故A错误;
B.中毒过程中血红蛋白被氧化,表现出还原性,故B错误;
C.加入解毒剂美蓝,高铁血红蛋白被还原,故C正确;
D.加入解毒剂美蓝,高铁血红蛋白被还原,解毒剂美蓝应该具有还原性,故D正确;
故选CD。
(4)误食NaNO2会导致人体血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+而中毒,则Fe2+失电子变为Fe3+,化合价升高,作还原剂,被氧化,NaNO2作氧化剂,体现氧化性,发生还原反应;
A.H2O2体现还原性,KMnO4体现氧化性,A不符题意;
B.H2O2体现氧化性,Fe2+表现还原性,B符合题意;
C.H2O2体现氧化性,KI体现还原性,C符合题意;
D.H2O2既体现氧化性也体现还原性,D不符题意;
故答案为:BC。
(5)
亚硝酸钠可以与氯化铵反应生成氮气和氯化钠,反应的化学方程式为NaNO2+NH4Cl=N2↑+NaCl+2H2O,反应中N元素的化合价由+3价降低为0价,N元素也从-3价升为0价,该反应转移3e-,用单线桥表示其电子转移的方向和数目为 。
19.(1) +6 氧化 2NA
(2) 1~100 高铁酸钠在杀菌消毒时,生成的氢氧化铁胶体可吸附水中悬浮杂质,起到净水作用
【详解】(1)设铁元素的化合价为x,化学式中化合价的代数和为0,所以(+1)×2+x+(-2)×4=0,计算得出x=+6, Fe(NO3)3中铁元素的化合价为+3价,高铁酸钠中铁元素的化合价是+6价,铁原子失电子化合价升高,被氧化;制取高铁酸钠的化学方程式为:2Fe(NO3)3+ 16NaOH + 3Cl2=2Na2FeO4+ 6NaNO3+ 6NaCl + 8H2O,从方程式可知每消耗3个氯气分子,转移6个电子,则每消耗1NA个氯气分子,转移电子2NA个。答案是:+6;氧化;2NA;
(2)胶体微粒直径的范围是1-100nm之间,所以Fe(OH)3胶体微粒直径的范围是1-100nm之间;由题干信息可知高铁酸钠(Na2FeO4)是水处理过程中溶解于水,立即与水发生剧烈反应,放出氧气,有极强的氧化能力给水杀菌消毒,且铁元素转化为Fe(OH)3胶体,使水中悬浮物沉聚;故答案为:1~100;高铁酸钠在杀菌消毒时,生成的氢氧化铁胶体可吸附水中悬浮杂质,起到净水作用。
20.(1)H2O
(2)As2O3 + 6Zn + 12HCl = 2AsH3↑+ 6ZnCl2 + 3H2O
(3)
(4)>
(5) Zn As
(6) 6 1:3
【详解】(1)反应①中,根据原子守恒结合反应的规律可知,X是H2O;
(2)根据氧化还原配平原则可知,反应中1个Zn失去2个电子,方程式中转移12个电子,1个转化为AsH3,As从+3价降低到-3价,转移12个电子,所以氧化剂与还原剂Zn的化学计量数之比为1:6,根据电荷守恒与原子守恒配平得到:As2O3 + 6Zn + 12HCl = 2AsH3↑+ 6ZnCl2 + 3H2O;
(3)
反应中1个Zn失去2个电子,方程式中转移12个电子,单线桥表示为:;
(4)上述反应中,Zn为还原剂,AsH3为还原产物,还原性Zn> AsH3;
(5)反应①中,化合价升高被氧化失去电子的为还原剂,则还原剂是Zn,化合价降低得到电子的物质为氧化剂,发生还原反应,即发生还原反应;反应②中AsH3自身分解,As元素化合价升高为0价,被氧化,得到的产物为氧化产物,即氧化产物是As;
(6)根据单线桥可以看出,反应①中每生成1个分子时,转移6个电子;反应①中转移电子数为12个时,生成2个 ,当2个 在反应②发生分解时转移电子数为6个,现两个反应转移电子数一样多,则生成的气体分子个数之比是2:6=1:3。
21.(1) 、
(2) a.④⑦⑨ b.复分解 c. d.红褐 AC
【详解】(1)、均能电离出2个H+,均属于二元酸;H2S与NaOH溶液反应生成酸式盐(NaHS)和H2O,反应的化学方程式为:。
(2)a.①C是单质,既不是电解质也不是非电解质;
②O2是单质,既不是电解质也不是非电解质;
③CO在水溶液中和熔融状态下均不能电离出自由移动的离子,不能导电,属于非电解质;
④Fe2O3在熔融状态下能电离出自由移动的离子,能导电,属于电解质;
⑤Fe是单质,既不是电解质也不是非电解质;
⑥Cl2是单质,既不是电解质也不是非电解质;
⑦FeCl3是在水溶液和熔融状态下均能导电的化合物,属于电解质;
⑧NaOH溶液是混合物,既不是电解质也不是非电解质;
⑨Fe(OH)3在水溶液中,虽溶解度很小,但溶解的那一小部分能电离出可自由移动的Fe3+和OH-,从而具备导电的能力;且在熔融状态下,Fe(OH)3也能电离出可自由移动的Fe3+和OH-,从而导电,则Fe(OH)3属于电解质;所以该转化过程中所列物质属于电解质的是④⑦⑨;
b.反应Ⅳ化学方程式为:FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3+3NaCl,该反应为复分解反应;
c.反应②中,C元素化合价从+2价升高至+4价,CO被氧化生成CO2,Fe元素化合价从+3价降低至0价,Fe2O3被还原为Fe,即CO失去电子被Fe2O3得到,则用单线桥标注电子转移的方向和数目为:;
d.向煮沸的蒸馏水中逐滴加入5~6滴FeCl3饱和溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热,得到Fe(OH)3胶体;
A.胶体粒子的直径为1~100nm,则Fe(OH)3胶体粒子的直径为1~100nm,故A正确;
B.Fe(OH)3胶体粒子带电,Fe(OH)3胶体不带电,故B错误;
C.胶体能产生丁达尔效应,溶液则不能,所以用丁达尔效应可区分Fe(OH)3胶体与FeCl3溶液,故C正确;
D.因Fe(OH)3胶体与FeCl3溶液均能透过滤纸,则不能用过滤的方法分离Fe(OH)3胶体与FeCl3溶液,可用渗析的方法分离其两者,故D错误;
故答案为AC。+
22.(1)+6 价
(2)碱性
(3)
(4)
(5)2∶1
(6) 饱和溶液 红褐 丁达尔
【详解】(1)K2FeO4中K、O元素的化合价依次为+1、-2价,根据化合物中元素的正负化合价代数和为0可知,Fe元素的化合价为+6价。
(2)K2FeO4的干燥品在室温下稳定,在强碱溶液中稳定,随着pH减小,稳定性下降,与水反应放出氧气,故制备K2FeO4需要在碱性环境中进行。
(3)根据分析,K2FeO4与水反应放出氧气,结合题目空缺物质为氧气,铁元素的化合价降低,生成氢氧化铁胶体,氧元素的化合价升高,结合原子守恒可知该反应方程式为:。
(4),铁元素化合价从+3升高到+6价,一共失去6个电子,氯元素化合价从+1降低到-1,一共得到6个电子。单线桥法标出电子转移情况为:。
(5)NaClO3和Na2SO3溶液混合并加H2SO4酸化后反应制得ClO2,氯元素化合价从+5价降低到+4价,得到一个电子,作氧化剂;硫元素化合价从+4价升高到+6价,失去2个电子,作还原剂。根据电子转移守恒和原子守恒,方程式为:。氧化剂和还原剂的个数比为。
(6)实验室常将三氯化铁滴入沸水中继续加热至液体呈红褐制备氢氧化铁胶体,化学方程式为:。鉴别胶体和溶液所采用的方法是用红色激光笔照射,在与光束垂直的防线观察能否发生丁达尔现象。
23.(1) 强于 复分解 6
(2) 还原 浓盐酸
(3)
【详解】(1)①利用强酸制弱酸,酸性:强于;
②属于四大基本反应类型中的复分解反应;
③每生成1个转移2个电子,每生成3个,转移的电子数为6;
(2)①向NaOH溶液中通入少量,离子方程式为;
②能使酸性溶液褪色,化合价降低生成体现了氧化性,则体现了的还原性,能使酸性溶液褪色的物质具有还原性:如浓盐酸、硫酸亚铁等;
(3)
向溶液中通入,有黄色沉淀(S)生成,发生了氧化还原反应,化合价升高,被氧化,氧化产物为S,中氧化合价降低,被还原,还原产物为,化学方程式为,氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:2,请用双线桥法表示该反应中电子的转移方向和数目:;
24.(1) ①④⑦⑨ ②⑥⑧
(2)
(3)
(4) C
(5) +6 Cl2 K2Cr2O7
【详解】(1)①石墨为非金属单质,存在自由移动的电子,能导电,既不是电解质也不是非电解质;②氧化钙为金属氧化物,不存在自由移动的电子,不能导电,在熔化状态下能导电,属于电解质;③酒精为化合物,不存在自由移动的电子,不能导电,在水溶液和熔化状态下能不导电,属于非电解质;④氯水为混合物,存在自由移动的电子,能导电,既不是电解质也不是非电解质;⑤二氧化碳为非金属氧化物,不存在自由移动的电子,不能导电,在熔化状态下能不导电,在水溶液中自身不能电离出离子导电,属于非电解质;⑥氯化铁固体不存在自由移动的电子,不能导电,在水溶液或熔化状态下能导电,属于电解质;⑦氢氧化钡溶液为混合物,存在自由移动的电子,能导电,既不是电解质也不是非电解质;⑧氯化银固体不存在自由移动的电子,不能导电,在熔化状态下能导电,属于电解质;⑨浓盐酸为混合物,存在自由移动的电子,能导电,既不是电解质也不是非电解质;其中能导电的是能存在自由移动粒子,包含①④⑦⑨;电解质即在水溶液或熔融状态下能够导电的化合物,所以属于电解质的是②⑥⑧;
(2)氯化铁固体为可溶盐,所以溶于水的电离方程式为;
(3)氢氧化钡溶液和浓盐酸反应本质是氢离子和氢氧根离子的反应,所以离子方程式为;
(4)①氧化钙属于碱性氧化物,能够和酸反应生成盐和水,答案选C;
②氧化钙可用作干燥剂是因为能够和水反应生成氢氧化钙,化学方程式为;
(5)①钾元素+1价,氧元素为-2价,根据化合物不显电,所以中的化合价为+6;
②Cl2中氯元素化合价从-1价变成0价,化合价升高,所以是氧化产物,的铬元素从+6价降低到+3价,发生还原反应;
③铬元素从+6到+3,得到3个电子,一共2个铬原子,有6个氯原子失去1个电子,从-1价到0价,所以用双线桥法标明电子转移的方向和数目可到:。
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