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第一章
物质及其变化
第三节 氧化还原反应
习题课1 氧化还原反应
目 标 导 航
学习目标 知识体系
1. 掌握氧化还原反应的相关计算方法 2. 掌握氧化还原反应的应用
纲要笔记
氧化还原反应得失电子守恒的应用
1
A. +4 B. +5
C. +6 D. +7
1
C
氧化还原反应的氧化性、还原性的一般规律:
氧化性与还原性比较
2
还原性:还原剂>还原产物;
氧化性:氧化剂>氧化产物。
2
D
同一氧化剂与含多种还原剂(浓度相同)的溶液反应时,首先被氧化的是还原性最强的物质;同一还原剂与含多种氧化剂(浓度相同)的溶液反应时,首先被还原的是氧化性最强的物质。
氧化还原反应竞争规律
3
3
C
【解析】由该反应可得物质的还原性:SO2>Fe2+,与题干信息符合,A不符合题意;由该反应可得物质的还原性:SO2>I-,与题干信息符合,B不符合题意;由该反应可得物质的还原性:H2O2>SO2,与题干信息不符合,C符合题意;由该反应可得物质的还原性:Fe2+>Cl-,与题干信息符合,D不符合题意。
配套新练案
A. MnO2被氧化 B. Al2O3是氧化剂
C. Mn元素失去电子 D. Al是还原剂
D
B
3. 当小溪流经硫矿时,硫矿与水中氧反应生成Fe2+和H+,使溪水呈酸性。在多条溪流汇聚过程中,Fe2+以针铁矿[FeO(OH)]的形式沉淀出来,发生反应:Fe2++O2+H2O―→FeO(OH)↓+H+(未配平),配平该离子方程式,其中H2O的化学计量数为( )
A. 5 B. 6
C. 7 D. 8
【解析】Fe元素的化合价由+2升高为+3,O元素的化合价由0降低为-2,由得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒可知配平后的离子方程式为4Fe2++O2+6H2O===4FeO(OH)↓+8H+,即H2O的化学计量数为6,B正确。
B
4. 存在下列三个氧化还原反应:①2FeCl3+2KI===2FeCl2+2KCl+I2;②2FeCl2+Cl2===2FeCl3;③2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。下列说法正确的是( )
A. 氧化性最弱的是FeCl3
B. 还原性的强弱大小是FeCl2>KI
C. 若溶液中Cl-与I-共存,为了氧化I-而不氧化Cl-,可以向溶液中加入KMnO4溶液
D. 向淀粉碘化钾溶液中滴加FeCl3溶液,溶液会变蓝
D
5. 根据下列化学方程式,下列对有关物质的还原性强弱的顺序正确的是( )
①I2+SO2+2H2O===H2SO4+2HI
②2FeCl2+Cl2===2FeCl3
③2FeCl3+2HI===2FeCl2+2HCl+I2
A. SO2>I->Fe2+>Cl-
B. Cl->Fe2+>SO2>I-
C. Fe2+>I->Cl->SO2
D. I->Fe2+>Cl->SO2
A
6. 工业上常用浓氨水检验氯气管道,其反应为3Cl2+8NH3===6NH4Cl+N2,利用该反应中产生白烟这一现象来判断管道是否漏气。下列关于该反应的说法不正确的是( )
A. 氧化剂是Cl2
B. 氧化剂与还原剂的个数之比为3∶2
C. 每生成1个N2分子,转移3个电子
D. 被氧化与未被氧化的NH3分子个数之比为1∶3
C
7. 多种氧化剂和还原剂相遇时,存在“争先恐后,强者优先”的现象。在含FeCl2、MgCl2和HCl的溶液中加入适量锌粉,首先置换出来的是( )
A. Fe B. H2
C. Mg D. 不能确定
【解析】氧化性:H+>Fe2+>Zn2+>Mg2+,故锌粉先与氧化性最强的H+发生置换反应生成H2,B正确。
B
D
9. (2024 ·珠海)实验室可以使用下列方法均可制得氧气:
若要制得相同质量的氧气,反应中电子转移数目之比为( )
A. 3∶1∶1 B. 3∶1∶4
C. 1∶1∶1 D. 2∶1∶1
C
【解析】由3个反应可知,生成O2时,O元素的化合价均由-2价升高为0,则制得相同质量的氧气,失去电子的氧原子相同,故转移的电子数相同,即制得相同质量的氧气,反应中电子转移数目之比为1∶1∶1,C正确。
10. 已知I-、Fe2+、SO2均有还原性,它们在酸性溶液中会发生如下反应:
【解析】在同一个氧化还原反应中,还原剂的还原性大于还原产物的,则在反应①中,还原性:SO2>Fe2+;在反应②中,还原性:SO2>I-;在反应③中,还原性:I->Fe2+,则还原性:SO2>I->Fe2+。
SO2>I->Fe2+
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学习目标 知识体系
1. 掌握氧化还原反应的相关计算方法2. 掌握氧化还原反应的应用
氧化还原反应得失电子守恒的应用
在酸性条件下,可发生反应:ClO+2M3++4H2O===M2O+Cl-+8H+。M2O中M元素的化合价是(C)
A. +4 B. +5
C. +6 D. +7
【解析】该反应中只有氯元素的化合价由+5下降到-1,M元素化合价升高,设M2O中M元素化合价为x,根据得失电子守恒,则6=2×(x-3),解得x=+6,C正确。
氧化性与还原性比较
氧化还原反应的氧化性、还原性的一般规律:
还原性:还原剂>还原产物;
氧化性:氧化剂>氧化产物。
将SO2气体通入足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后,再加入K2Cr2O7溶液,发生下列反应:①SO2+2Fe3++2H2O===SO+2Fe2++4H+;②Cr2O+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O。下列说法正确的是(D)
A. 还原性:SO2>Cr3+>Fe2+
B. 氧化性:Cr2O>SO2>Fe3+
C. 两个反应中Fe2(SO4)3均是还原剂
D. Cr2O能将Na2SO3氧化成Na2SO4
【解析】根据氧化还原反应的强弱规律,由反应①可得氧化性:Fe3+>SO,还原性:SO2>Fe2+;由反应②可得氧化性:Cr2O>Fe3+,还原性:Fe2+>Cr3+,则氧化性:Cr2O>Fe3+>SO,还原性:SO2>Fe2+>Cr3+,A、B错误;反应①中Fe2(SO4)3作氧化剂,反应②中Fe2(SO4)3作氧化产物,C错误;氧化性:Cr2O>SO,故Cr2O可以将Na2SO3氧化成Na2SO4,D正确。
氧化还原反应竞争规律
同一氧化剂与含多种还原剂(浓度相同)的溶液反应时,首先被氧化的是还原性最强的物质;同一还原剂与含多种氧化剂(浓度相同)的溶液反应时,首先被还原的是氧化性最强的物质。
(2024·深圳)已知I-、Fe2+、SO2、Cl-和H2O2均有还原性,其在酸性溶液中还原性的强弱顺序:SO2>I->H2O2>Fe2+>Cl-。则下列反应不能发生的是(C)
A. 2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO+4H+
B. I2+SO2+2H2O===H2SO4+2HI
C. H2O2+H2SO4===SO2↑+O2↑+2H2O
D. 2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
【解析】由该反应可得物质的还原性:SO2>Fe2+,与题干信息符合,A不符合题意;由该反应可得物质的还原性:SO2>I-,与题干信息符合,B不符合题意;由该反应可得物质的还原性:H2O2>SO2,与题干信息不符合,C符合题意;由该反应可得物质的还原性:Fe2+>Cl-,与题干信息符合,D不符合题意。
配套新练案
1. 工业上冶炼锰的反应原理可用化学方程式3MnO2+4Al3Mn+2Al2O3表示。下列关于该反应的说法正确的是(D)
A. MnO2被氧化 B. Al2O3是氧化剂
C. Mn元素失去电子 D. Al是还原剂
2. 已知:①2MnO+16H++10Cl-===2Mn2++5Cl2↑+8H2O;②2Fe2++Br2===2Fe3++2Br-;③Cl2+2Br-===Br2+2Cl-。下列说法错误的是(B)
A. 反应①中,Mn2+是MnO的还原产物
B. 反应③中,Cl2发生还原反应,显还原性
C. 氧化性强弱顺序为MnO>Cl2>Br2>Fe3+
D. 溶液中可发生反应:2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
【解析】反应①中,Mn元素的化合价降低,被还原,则Mn2+是MnO的还原产物,A正确;反应③中氯元素的化合价降低,发生还原反应,氯气显氧化性,B错误;由反应①可得氧化性:MnO>Cl2,由反应②可得氧化性:Br2>Fe3+;由反应③可得氧化性:Cl2>Br2,则氧化性:MnO>Cl2>Br2>Fe3+,C正确;氧化性:Cl2>Fe3+,故反应Cl2+2Fe2+===2Fe3++2Cl-可以进行,D正确。
3. 当小溪流经硫矿时,硫矿与水中氧反应生成Fe2+和H+,使溪水呈酸性。在多条溪流汇聚过程中,Fe2+以针铁矿[FeO(OH)]的形式沉淀出来,发生反应:Fe2++O2+H2O―→FeO(OH)↓+H+(未配平),配平该离子方程式,其中H2O的化学计量数为(B)
A. 5 B. 6
C. 7 D. 8
【解析】Fe元素的化合价由+2升高为+3,O元素的化合价由0降低为-2,由得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒可知配平后的离子方程式为4Fe2++O2+6H2O===4FeO(OH)↓+8H+,即H2O的化学计量数为6,B正确。
4. 存在下列三个氧化还原反应:①2FeCl3+2KI===2FeCl2+2KCl+I2;②2FeCl2+Cl2===2FeCl3;③2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。下列说法正确的是(D)
A. 氧化性最弱的是FeCl3
B. 还原性的强弱大小是FeCl2>KI
C. 若溶液中Cl-与I-共存,为了氧化I-而不氧化Cl-,可以向溶液中加入KMnO4溶液
D. 向淀粉碘化钾溶液中滴加FeCl3溶液,溶液会变蓝
【解析】反应①中氧化性:Fe3+>I2;还原性:I->Fe2+;反应②中氧化性:Cl2>Fe3+;还原性:Fe2+>Cl-;反应③中氧化性:MnO>Cl2;还原性:Cl->Mn2+;故氧化性:MnO>Cl2>Fe3+>I2,还原性:I->Fe2+>Cl->Mn2+,则氧化性最弱的是I2,A、B错误;KMnO4能将Fe2+、I-和Cl-氧化,若溶液中Cl-与I-共存,为了氧化I-而不氧化Cl-应该加Cl2,且不会引入新的杂质,C错误;氧化性:Fe3+>I2,故向淀粉碘化钾溶液中滴加FeCl3溶液,会生成单质碘,溶液会变蓝,D正确。
5. 根据下列化学方程式,下列对有关物质的还原性强弱的顺序正确的是(A)
①I2+SO2+2H2O===H2SO4+2HI
②2FeCl2+Cl2===2FeCl3
③2FeCl3+2HI===2FeCl2+2HCl+I2
A. SO2>I->Fe2+>Cl-
B. Cl->Fe2+>SO2>I-
C. Fe2+>I->Cl->SO2
D. I->Fe2+>Cl->SO2
6. 工业上常用浓氨水检验氯气管道,其反应为3Cl2+8NH3===6NH4Cl+N2,利用该反应中产生白烟这一现象来判断管道是否漏气。下列关于该反应的说法不正确的是(C)
A. 氧化剂是Cl2
B. 氧化剂与还原剂的个数之比为3∶2
C. 每生成1个N2分子,转移3个电子
D. 被氧化与未被氧化的NH3分子个数之比为1∶3
【解析】该反应中氯气得电子,氯元素的化合价降低,则Cl2作氧化剂,A正确;该反应中参加反应的NH3中有作还原剂,故氧化剂与还原剂的个数之比为3∶2,B正确;每生成1个N2分子,转移6个电子,C错误;该反应中有的氨气被氧化、的氨气未被氧化,故被氧化与未被氧化的NH3分子个数之比=∶=1∶3,D正确。
7. 多种氧化剂和还原剂相遇时,存在“争先恐后,强者优先”的现象。在含FeCl2、MgCl2和HCl的溶液中加入适量锌粉,首先置换出来的是(B)
A. Fe B. H2
C. Mg D. 不能确定
【解析】氧化性:H+>Fe2+>Zn2+>Mg2+,故锌粉先与氧化性最强的H+发生置换反应生成H2,B正确。
8. 已知5Fe2++8H++MO===5Fe3++M2++4H2O。则MO中的M的化合价为(D)
A. +3 B. +4
C. +6 D. +7
【解析】由电荷守恒可知,5×(+2)+8×(+1)-x=5×(+3)+2,可知x=1,由O原子守恒可知y=4,则MO中的M的化合价为-1-(-2)×4=+7,D正确。
9. (2024 ·珠海)实验室可以使用下列方法均可制得氧气:
①2KClO32KCl+3O2↑;
②2HgO2Hg+O2↑;
③2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。
若要制得相同质量的氧气,反应中电子转移数目之比为(C)
A. 3∶1∶1 B. 3∶1∶4
C. 1∶1∶1 D. 2∶1∶1
【解析】由3个反应可知,生成O2时,O元素的化合价均由-2价升高为0,则制得相同质量的氧气,失去电子的氧原子相同,故转移的电子数相同,即制得相同质量的氧气,反应中电子转移数目之比为1∶1∶1,C正确。
10. 已知I-、Fe2+、SO2均有还原性,它们在酸性溶液中会发生如下反应:
①2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO+4H+
②I2+SO2+2H2O===H2SO4+2HI
③2Fe3++2I-===2Fe2++I2
则I-、Fe2+、SO2的还原性由强到弱的顺序为SO2>I->Fe2+(用“>”连接)。
【解析】在同一个氧化还原反应中,还原剂的还原性大于还原产物的,则在反应①中,还原性:SO2>Fe2+;在反应②中,还原性:SO2>I-;在反应③中,还原性:I->Fe2+,则还原性:SO2>I->Fe2+。习题课1 氧化还原反应
学习目标 知识体系
1. 掌握氧化还原反应的相关计算方法2. 掌握氧化还原反应的应用
氧化还原反应得失电子守恒的应用
在酸性条件下,可发生反应:ClO+2M3++4H2O===M2O+Cl-+8H+。M2O中M元素的化合价是( )
A. +4 B. +5
C. +6 D. +7
氧化性与还原性比较
氧化还原反应的氧化性、还原性的一般规律:
还原性:还原剂>还原产物;
氧化性:氧化剂>氧化产物。
将SO2气体通入足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后,再加入K2Cr2O7溶液,发生下列反应:①SO2+2Fe3++2H2O===SO+2Fe2++4H+;②Cr2O+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O。下列说法正确的是( )
A. 还原性:SO2>Cr3+>Fe2+
B. 氧化性:Cr2O>SO2>Fe3+
C. 两个反应中Fe2(SO4)3均是还原剂
D. Cr2O能将Na2SO3氧化成Na2SO4
氧化还原反应竞争规律
同一氧化剂与含多种还原剂(浓度相同)的溶液反应时,首先被氧化的是还原性最强的物质;同一还原剂与含多种氧化剂(浓度相同)的溶液反应时,首先被还原的是氧化性最强的物质。
(2024·深圳)已知I-、Fe2+、SO2、Cl-和H2O2均有还原性,其在酸性溶液中还原性的强弱顺序:SO2>I->H2O2>Fe2+>Cl-。则下列反应不能发生的是( )
A. 2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO+4H+
B. I2+SO2+2H2O===H2SO4+2HI
C. H2O2+H2SO4===SO2↑+O2↑+2H2O
D. 2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
配套热练
习题课1 氧化还原反应
1. 工业上冶炼锰的反应原理可用化学方程式3MnO2+4Al3Mn+2Al2O3表示。下列关于该反应的说法正确的是( )
A. MnO2被氧化 B. Al2O3是氧化剂
C. Mn元素失去电子 D. Al是还原剂
2. 已知:①2MnO+16H++10Cl-===2Mn2++5Cl2↑+8H2O;②2Fe2++Br2===2Fe3++2Br-;③Cl2+2Br-===Br2+2Cl-。下列说法错误的是( )
A. 反应①中,Mn2+是MnO的还原产物
B. 反应③中,Cl2发生还原反应,显还原性
C. 氧化性强弱顺序为MnO>Cl2>Br2>Fe3+
D. 溶液中可发生反应:
2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
3. 当小溪流经硫矿时,硫矿与水中氧反应生成Fe2+和H+,使溪水呈酸性。在多条溪流汇聚过程中,Fe2+以针铁矿[FeO(OH)]的形式沉淀出来,发生反应:Fe2++O2+H2O―→FeO(OH)↓+H+(未配平),配平该离子方程式,其中H2O的化学计量数为( )
A. 5 B. 6
C. 7 D. 8
4. 存在下列三个氧化还原反应:①2FeCl3+2KI===2FeCl2+2KCl+I2;②2FeCl2+Cl2===2FeCl3;③2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。下列说法正确的是( )
A. 氧化性最弱的是FeCl3
B. 还原性的强弱大小是FeCl2>KI
C. 若溶液中Cl-与I-共存,为了氧化I-而不氧化Cl-,可以向溶液中加入KMnO4溶液
D. 向淀粉碘化钾溶液中滴加FeCl3溶液,溶液会变蓝
5. 根据下列化学方程式,下列对有关物质的还原性强弱的顺序正确的是( )
①I2+SO2+2H2O===H2SO4+2HI
②2FeCl2+Cl2===2FeCl3
③2FeCl3+2HI===2FeCl2+2HCl+I2
A. SO2>I->Fe2+>Cl-
B. Cl->Fe2+>SO2>I-
C. Fe2+>I->Cl->SO2
D. I->Fe2+>Cl->SO2
6. 工业上常用浓氨水检验氯气管道,其反应为3Cl2+8NH3===6NH4Cl+N2,利用该反应中产生白烟这一现象来判断管道是否漏气。下列关于该反应的说法不正确的是( )
A. 氧化剂是Cl2
B. 氧化剂与还原剂的个数之比为3∶2
C. 每生成1个N2分子,转移3个电子
D. 被氧化与未被氧化的NH3分子个数之比为1∶3
7. 多种氧化剂和还原剂相遇时,存在“争先恐后,强者优先”的现象。在含FeCl2、MgCl2和HCl的溶液中加入适量锌粉,首先置换出来的是( )
A. Fe B. H2
C. Mg D. 不能确定
8. 已知5Fe2++8H++MO===5Fe3++M2++4H2O。则MO中的M的化合价为( )
A. +3 B. +4
C. +6 D. +7
9. (2024 ·珠海)实验室可以使用下列方法均可制得氧气:
①2KClO32KCl+3O2↑;
②2HgO2Hg+O2↑;
③2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。
若要制得相同质量的氧气,反应中电子转移数目之比为( )
A. 3∶1∶1 B. 3∶1∶4
C. 1∶1∶1 D. 2∶1∶1
10. 已知I-、Fe2+、SO2均有还原性,它们在酸性溶液中会发生如下反应:
①2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO+4H+
②I2+SO2+2H2O===H2SO4+2HI
③2Fe3++2I-===2Fe2++I2
则I-、Fe2+、SO2的还原性由强到弱的顺序为____________________(用“>”连接)。