高中化学人教(新教材)必修第一册学业分层达标训练
1.3.1氧化还原反应
A[合 格 练]
1.下列有关氧化还原反应的说法正确的是( )
A.元素化合价升高的反应是还原反应
B.物质在反应中失去了电子,此物质中的某一元素化合价降低
C.有电子转移的反应就是氧化还原反应
D.有化合价升降的反应,不一定是氧化还原反应
2.下列反应中不是氧化还原反应的是( )
A.3Cl2+6KOH===5KCl+KClO3+3H2O
B.CuO+H2Cu+H2O
C.2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
D.2AgNO3+BaCl2===2AgCl↓+Ba(NO3)2
3.以下变化中,没有电子转移发生的是( )
A.Cl-→Cl2
B.SO→BaSO4
C.MnO→Mn2+
D.H2O→H2
4.下列反应中,氯元素被氧化的是( )
A.2KClO32KCl+3O2↑
B.2P+5Cl22PCl5
C.MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑
D.H2+Cl22HCl
5.磷单质在反应:4P+3KOH+3H2O===3KH2PO2+PH3↑中( )
A.被氧化
B.被还原
C.既被氧化又被还原
D.既未被氧化又未被还原
6.下列变化中只有通过还原反应才能实现的是 ( )
A.Fe3+―→Fe2+
B.Mn2+―→MnO
C.Cl-―→Cl2
D.N2O3―→HNO2
7.下列电子转移表示正确的是( )
8.下列氧化还原反应发生在同种元素之间的是( )
A.Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑
B.2H2S+SO2===3S↓+2H2O
C.H2+CuOCu+H2O
D.2H2O2H2↑+O2↑
9.二氧化氯(ClO2)是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂,而且与Cl2相比不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。制备ClO2有下列两种方法:
方法一:2NaClO3+4HCl===2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O
方法二:2NaClO3+H2O2+H2SO4===2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O
(1)方法一的离子方程式:_____________________________;
(2)方法二中被氧化的物质是________;
在下面的化学方程式中用单线桥标出电子转移的方向和数目:
2NaClO3+H2O2+H2SO4===2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O
10.化学反应按照不同的分类方法,可以分为化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应,也可分为氧化还原反应和非氧化还原反应。有下列一组反应:
①CO2+C2CO
②Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2↑
③2NaOH+Cl2===NaCl+NaClO+H2O
④2CO+O22CO2
⑤3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2
⑥CuO+COCu+CO2
⑦4NH3+3O2(纯)2N2+6H2O
⑧2H2O2H2↑+O2↑
⑨2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
⑩CO2+H2O===H2CO3
(1)其中属于化合反应的有________,属于置换反应的有________。
(2)在化学反应前后元素的化合价没有变化的是________。
(3)上述反应中,既是分解反应,又是氧化还原反应的是________。
(4)上述反应中,既是溶液中的离子反应,又是氧化还原反应的是________。
(5)根据你的理解,氧化还原反应的实质是________。
A.分子中的原子重新组合
B.氧元素的得失
C.电子的得失或共用电子对的偏移
D.化合价的改变
B[能 力 练]
1.下列关于氧化还原反应的说法中正确的是( )
A.反应前后有元素化合价升降的反应一定是氧化还原反应
B.氧化还原反应前后一定有氧的得失
C.Fe3+―→Fe2+的变化过程是氧化反应
D.元素化合价升高的反应是还原反应
2.下列化学反应中,不属于氧化还原反应的是( )
A.Mg+2HCl===MgCl2+H2↑
B.2NO+O2===2NO2
C.CuO+H2Cu+H2O
D.CaCl2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaCl
3.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示,则下列化学反应属于阴影部分的是( )
A.Cl2+2KBr===Br2+2KCl
B.2NaHCO3NaCO3+H2O+CO2↑
C.4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
D.2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
4.写出铁粉与氯化铜溶液反应的离子方程式:
_________________________
____________________;试分析该反应的本质是
___________________________________________________________
__________________________________________________________。
11.已知铜在常温下能被稀HNO3溶解,反应为3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。
(1)请将上述反应改写成离子方程式:_________________________________
________________________________________________________。
(2)上述反应中,被还原的物质是________(填化学式),氧化产物是________(填化学式)。
(3)用双线桥法标出该反应的电子转移情况:___________________________
_________________________________________________________________。
12.已知某一反应体系中有反应物和生成物共6种微粒:MnO、NO、H+、Mn2+、H2O和一种未知的离子X(简单锰离子在生成物中),完成下列问题:
(1)该反应中的X离子是________,还原产物是________。
(2)该反应的离子方程式为__________________________________________
_________________________________________________________________。
(3)实验室常用饱和NaNO2与NH4Cl溶液反应制取纯净氮气,该反应的化学方程式为_________________________________________________。
高中化学人教(新教材)必修第一册学业分层达标训练
1.3.1氧化还原反应
A[合 格 练]
1.下列有关氧化还原反应的说法正确的是( )
A.元素化合价升高的反应是还原反应
B.物质在反应中失去了电子,此物质中的某一元素化合价降低
C.有电子转移的反应就是氧化还原反应
D.有化合价升降的反应,不一定是氧化还原反应
解析 元素化合价升高的反应为氧化反应,A项错误;失去电子应表现为化合价升高,B项错误;有化合价升降的反应一定是氧化还原反应,D项错误;有电子转移的反应就是氧化还原反应,C正确。
答案 C
2.下列反应中不是氧化还原反应的是( )
A.3Cl2+6KOH===5KCl+KClO3+3H2O
B.CuO+H2Cu+H2O
C.2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
D.2AgNO3+BaCl2===2AgCl↓+Ba(NO3)2
解析 从化合价升降的角度分析,凡物质所含元素的化合价在反应前后有变化的反应属于氧化还原反应;而D项是复分解反应,在反应前后元素的化合价都没发生变化,所以是非氧化还原反应,故选D。
答案 D
3.以下变化中,没有电子转移发生的是( )
A.Cl-→Cl2
B.SO→BaSO4
C.MnO→Mn2+
D.H2O→H2
解析 反应前后元素的化合价不发生变化的即没有发生电子的转移。
答案 B
4.下列反应中,氯元素被氧化的是( )
A.2KClO32KCl+3O2↑
B.2P+5Cl22PCl5
C.MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑
D.H2+Cl22HCl
解析 氯元素被氧化的反应就是反应中的氯元素的化合价升高的反应,C项中氯元素的化合价由-1价升高到0价。
答案 C
5.磷单质在反应:4P+3KOH+3H2O===3KH2PO2+PH3↑中( )
A.被氧化
B.被还原
C.既被氧化又被还原
D.既未被氧化又未被还原
解析 ―→KH2O2; ―→H3,P在反应中化合价从0价降到-3价,被还原,同时从0价升高到+1价,被氧化,故磷单质既被氧化又被还原。
答案 C
6.下列变化中只有通过还原反应才能实现的是 ( )
A.Fe3+―→Fe2+
B.Mn2+―→MnO
C.Cl-―→Cl2
D.N2O3―→HNO2
解析 发生还原反应时,元素的化合价降低。B中锰元素化合价由+2价升高为+7价,C中氯元素的化合价由-1价升高为0价,D中元素的化合价无变化。
答案 A
7.下列电子转移表示正确的是( )
解析 A项,得失电子标反,且转移电子总数不等;C项,KClO3中氯原子得电子,氧原子失去电子,失电子数为12e-;D项,双线桥的起始位置不对。
答案 B
8.下列氧化还原反应发生在同种元素之间的是( )
A.Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑
B.2H2S+SO2===3S↓+2H2O
C.H2+CuOCu+H2O
D.2H2O2H2↑+O2↑
解析 A项,Zn将H+还原;B项,H2S中-2价S将SO2中+4价S还原;C项,H2将CuO中+2价Cu还原;D项,H2O中+1价H将-2价O氧化。
答案 B
9.二氧化氯(ClO2)是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂,而且与Cl2相比不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。制备ClO2有下列两种方法:
方法一:2NaClO3+4HCl===2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O
方法二:2NaClO3+H2O2+H2SO4===2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O
(1)方法一的离子方程式:_____________________________;
(2)方法二中被氧化的物质是________;
在下面的化学方程式中用单线桥标出电子转移的方向和数目:
2NaClO3+H2O2+H2SO4===2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O
解析 (1)方法一中的反应只有钠离子和一半的氯离子实际不参加反应,则离子方程式为
2ClO+4H++2Cl-===2ClO2↑+Cl2↑+2H2O。
(2)方法二中被氧化的物质是H2O2,单线桥法标出电子转移的方向和数目
。
答案 (1)2ClO+4H++2Cl-===2ClO2↑+Cl2↑+2H2O
(2)H2O2
10.化学反应按照不同的分类方法,可以分为化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应,也可分为氧化还原反应和非氧化还原反应。有下列一组反应:
①CO2+C2CO
②Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2↑
③2NaOH+Cl2===NaCl+NaClO+H2O
④2CO+O22CO2
⑤3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2
⑥CuO+COCu+CO2
⑦4NH3+3O2(纯)2N2+6H2O
⑧2H2O2H2↑+O2↑
⑨2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
⑩CO2+H2O===H2CO3
(1)其中属于化合反应的有________,属于置换反应的有________。
(2)在化学反应前后元素的化合价没有变化的是________。
(3)上述反应中,既是分解反应,又是氧化还原反应的是________。
(4)上述反应中,既是溶液中的离子反应,又是氧化还原反应的是________。
(5)根据你的理解,氧化还原反应的实质是________。
A.分子中的原子重新组合
B.氧元素的得失
C.电子的得失或共用电子对的偏移
D.化合价的改变
解析 化学反应的基本类型中,复分解反应不是氧化还原反应;置换反应一定是氧化还原反应;化合反应和分解反应若元素化合价有变化则是氧化还原反应,若无变化则不是氧化还原反应。离子反应是否属于氧化还原反应也要根据元素的化合价在反应前后是否变化来判断。
答案 (1)①④⑩ ⑤⑦ (2)②⑩ (3)⑧ (4)③⑨ (5)C
B[能 力 练]
1.下列关于氧化还原反应的说法中正确的是( )
A.反应前后有元素化合价升降的反应一定是氧化还原反应
B.氧化还原反应前后一定有氧的得失
C.Fe3+―→Fe2+的变化过程是氧化反应
D.元素化合价升高的反应是还原反应
解析 本题主要考查氧化还原反应的概念,关键是要紧紧抓住反应中元素的化合价有无变化。化合价有变化一定是氧化还原反应,但不一定有氧的得失。化合价升高发生的是氧化反应,Fe3+转化为Fe2+,铁元素的化合价降低,发生的是还原反应。
答案 A
2.下列化学反应中,不属于氧化还原反应的是( )
A.Mg+2HCl===MgCl2+H2↑
B.2NO+O2===2NO2
C.CuO+H2Cu+H2O
D.CaCl2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaCl
解析 A中镁元素的化合价由0价升高到+2价,氢元素的化合价由+1价降到0价;B中氮元素的化合价由+2价升高到+4价,氧元素的化合价由0价降到-2价;C中氢元素的化合价由0价升高到+1价,铜元素的化合价由+2价降到0价;D中则不存在元素化合价的变化,所以D不是氧化还原反应。
答案 D
3.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示,则下列化学反应属于阴影部分的是( )
A.Cl2+2KBr===Br2+2KCl
B.2NaHCO3NaCO3+H2O+CO2↑
C.4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
D.2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
解析 A项是置换反应,所有的置换反应都是氧化还原反应;B项属于分解反应,没有化合价变化,属于非氧化还原反应;C项是有单质参加的化合反应,属于氧化还原反应;D项是氧化还原反应且不属于四种基本反应类型。
答案 D
4.写出铁粉与氯化铜溶液反应的离子方程式:_________________________
____________________;试分析该反应的本质是_______________________
______________________________________________________________。
答案 Fe+Cu2+===Fe2++Cu 该反应中铁原子将电子转移给Cu2+,Fe发生了氧化反应,Cu2+发生了还原反应
11.已知铜在常温下能被稀HNO3溶解,反应为3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。
(1)请将上述反应改写成离子方程式:_________________________________
________________________________________________________。
(2)上述反应中,被还原的物质是________(填化学式),氧化产物是________(填化学式)。
(3)用双线桥法标出该反应的电子转移情况:___________________________
_________________________________________________________________。
解析 在3Cu+8HNO3===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O反应中,HNO3和Cu(NO3)2溶于水且电离,应写成离子形式,故改写后的离子方程式为3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4H2O。(2)反应中N元素的化合价降低,HNO3被还原,还原产物为NO,Cu元素的化合价升高,Cu被氧化为Cu2+,即氧化产物是Cu(NO3)2。(3)根据化合价升高总数=化合价降低总数=转移电子总数=6,可知电子转移情况如下:
答案 (1)3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4H2O
(2)HNO3 Cu(NO3)2
(3)
12.已知某一反应体系中有反应物和生成物共6种微粒:MnO、NO、H+、Mn2+、H2O和一种未知的离子X(简单锰离子在生成物中),完成下列问题:
(1)该反应中的X离子是________,还原产物是________。
(2)该反应的离子方程式为__________________________________________
_________________________________________________________________。
(3)实验室常用饱和NaNO2与NH4Cl溶液反应制取纯净氮气,该反应的化学方程式为_________________________________________________。
解析 (1)MnO→Mn2+为还原反应,锰元素的化合价降低,化合价升高的只有氮元素,应该是NO被氧化生成NO。(2)1个高锰酸根离子反应转移5个电子,1个亚硝酸根离子被氧化转移2个电子,所以高锰酸根离子和亚硝酸根离子个数比为2∶5;根据电荷守恒和原子守恒配平的离子方程式为2MnO+5NO+6H+===2Mn2++5NO+3H2O。(3)NaNO2与NH4Cl发生归中反应生成氮气,1个亚硝酸钠反应转移3个电子,1个氯化铵反应也是转移3个电子,其数目之比为1∶1;结合原子守恒配平化学方程式为NaNO2+NH4Cl===NaCl+N2↑+2H2O。
答案 (1)NO Mn2+
(2)2MnO+5NO+6H+===2Mn2++5NO+3H2O
(3)NaNO2+NH4Cl===NaCl+N2↑+2H2O
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1.3.2氧化剂和还原剂
A[合格练]
1.在反应中,X元素的原子将电子转移给Y元素的原子,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
2.下列对氧化还原反应的分析中不合理的是( )
A.Mg变成MgO时化合价升高,失去电子,因此Mg在该反应中作氧化剂
B.KMnO4受热分解时,Mn元素被还原
C.反应CuSO4+2NaOH===Cu(OH)2↓+Na2SO4不属于氧化还原反应
D.在反应2H2O2H2↑+O2↑中,H2O既是还原剂,又是氧化剂
3.常温下,在溶液中可发生以下反应:
①2Fe2++Br2===2Fe3++2Br-,
②2Br-+Cl2===Br2+2Cl-,
③2Fe3++2I-2Fe2++I2;
由此判断下列说法错误的是( )
A.铁元素在反应①和③中均被氧化
B.反应②中当有1个Cl2被还原时,有2个Br-被氧化
C.氧化性强弱顺序为Cl2>Br2>Fe3+>I2
D.还原性强弱顺序为I->Fe2+>Br->Cl-
4.已知氮元素的最低化合价是-3价,最高化合价是+5价,下列物质中的氮元素只具有氧化性的是( )
A.NH3
B.N2
C.NO2
D.HNO3
5.硫代硫酸钠可用作脱氧剂,已知1个Na2S2O3恰好把2个Cl2完全转化为Cl-时,S2O转化成( )
A.S2- B.S
C.SO D.SO
6.已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2+,Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应的化学方程式错误的是( )
A.3Cl2+6FeI2===2FeCl3+4FeI3
B.Cl2+FeI2===FeCl2+I2
C.Co2O3+6HCl===2CoCl2+Cl2↑+3H2O
D.2Fe3++2I-===2Fe2++I2
7.反应KClO3+6HCl(浓)===KCl+3Cl2↑+3H2O中,被氧化的氯原子与被还原的氯原子的个数之比为( )
A.1∶6
B.6∶1
C.1∶5
D.5∶1
8.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 ( )
A.铜铸塑像上出现铜绿[Cu2(OH)2CO3]
B.充有氢气的气球遇明火爆炸
C.大理石雕像被酸雨腐蚀毁坏
D.铁质菜刀生锈
9.实验室制取Cl2的反应:
4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O。下列说法不正确的是( )
A.氧化剂是MnO2,还原剂是HCl
B.每生成1个Cl2,转移电子2个
C.每消耗1个MnO2,表现还原作用的HCl为4个
D.Cl2是氧化产物
10.一反应体系有反应物和生成物共7种物质:O2、KMnO4、MnSO4、H2SO4、H2O、H2O2、K2SO4。已知该反应中H2O2只发生如下过程:H2O2―→O2,试回答下列问题:
(1)该反应中的氧化剂是______________________________。
(2)该反应中,发生还原反应的过程是_______________________。
(3)该反应中,氧化产物与还原产物的数量之比是________。
B[能 力 练]
1.下列物质在化学反应中常作还原剂的一组是( )
A.HNO3、Cl2、FeCl3、KMnO4
B.Al、CO、O2、H2
C.Zn、C、H2、CO
D.KClO3、MnO2、C、Fe
2.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。请预测,在含FeCl2、MgCl2和HCl的溶液中加入适量Zn粉,首先置换出来的是( )
A.Fe
B.H2
C.Mg
D.不能确定
3.已知下列三个离子反应方程式如下:
①X2++Y===X+Y2+
②Y2++W===W2++Y
③W2++Z===Z2++W
则氧化性最弱的粒子是( )
A.X2+
B.Y2+
C.W2+
D.Z2+
4.反应3NO2+H2O===2HNO3+NO中,当有6个e-发生转移时,被氧化的物质与被还原的物质的分子个数之比为( )
A.1∶1
B.1∶2
C.2∶1
D.3∶1
5.ClO2遇浓盐酸会生成Cl2,反应方程式为2ClO2+8HCl(浓)===5Cl2+4H2O,该反应中若转移电子的数目为16x,则产生的Cl2个数为( )
A.5x
B.15x
C.10x
D.20x
6.已知以下两个氧化还原反应的化学方程式:
①2KClO32KCl+3O2↑
②2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe
(1)用单线桥法表示反应②中的电子转移情况。
____________________________。
(2)反应①中每生成1个O2,转移电子________个。
7.Cu2S与一定浓度的HNO3反应,生成Cu(NO3)2、CuSO4、NO2、NO和H2O。当产物个数比N(NO2)∶N(NO)=1∶1时。下列说法正确的是( )
A.1个Cu2S参加反应时有8个电子转移
B.参加反应的N(Cu2S)∶N(HNO3)=1∶5
C.反应中Cu2S既作氧化剂,又作还原剂
D.产物N[Cu(NO3)2]∶N[CuSO4]=1∶1
8.(1)铁钉在氯气中被锈蚀为棕黄色物质FeCl3,而在盐酸中生成浅绿色的FeCl2溶液。则在Cl2、Cl-、H+中,具有氧化性的是________,其中氧化性强的是________。
(2)盐酸在不同的反应中,可以分别表现出酸性、氧化性和还原性。现有如下四个反应,请写出盐酸在三个反应中,分别表现什么性质:
①Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑________;
②NaOH+HCl===NaCl+H2O________;
③2HClH2↑+Cl2↑________;
④KClO3+6HCl(浓)===3Cl2↑+KCl+3H2O________。
(3)题(2)④中氧化剂与还原剂的个数之比为________,若有5个还原剂被氧化,则生成的Cl2为________个。
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1.3.2氧化剂和还原剂
A[合格练]
1.在反应中,X元素的原子将电子转移给Y元素的原子,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
解析 根据题意知,X元素的原子失去电子,X元素化合价升高,发生氧化反应;而Y元素的原子获得电子,Y元素化合价降低,发生还原反应。
答案 D
2.下列对氧化还原反应的分析中不合理的是( )
A.Mg变成MgO时化合价升高,失去电子,因此Mg在该反应中作氧化剂
B.KMnO4受热分解时,Mn元素被还原
C.反应CuSO4+2NaOH===Cu(OH)2↓+Na2SO4不属于氧化还原反应
D.在反应2H2O2H2↑+O2↑中,H2O既是还原剂,又是氧化剂
解析 A项中Mg失电子作还原剂,不正确。
答案 A
3.常温下,在溶液中可发生以下反应:
①2Fe2++Br2===2Fe3++2Br-,
②2Br-+Cl2===Br2+2Cl-,
③2Fe3++2I-2Fe2++I2;
由此判断下列说法错误的是( )
A.铁元素在反应①和③中均被氧化
B.反应②中当有1个Cl2被还原时,有2个Br-被氧化
C.氧化性强弱顺序为Cl2>Br2>Fe3+>I2
D.还原性强弱顺序为I->Fe2+>Br->Cl-
解析 选项A,反应①中Fe2+作还原剂,在反应中被氧化,反应③中Fe3+作氧化剂,在反应中被还原,A不正确;反应②中Cl2作氧化剂,当1个Cl2被还原时,有2个Br-被氧化,B正确;由反应①可知,氧化性:Br2>Fe3+,还原性:Fe2+>Br-;由反应②可知,氧化性:Cl2>Br2,还原性:Br->Cl-,由反应③可知,氧化性:Fe3+>I2,还原性:I->Fe2+,故C、D正确。
答案 A
4.已知氮元素的最低化合价是-3价,最高化合价是+5价,下列物质中的氮元素只具有氧化性的是( )
A.NH3
B.N2
C.NO2
D.HNO3
解析 物质所含元素处于最高价态,只具有氧化性;处于中间价态,既具有氧化性,又具有还原性;处于最低价态只具有还原性,故答案选D。
答案 D
5.硫代硫酸钠可用作脱氧剂,已知1个Na2S2O3恰好把2个Cl2完全转化为Cl-时,S2O转化成( )
A.S2- B.S
C.SO D.SO
解析 由电子得失总数相等可知2×(x-2)=2×2×[0-(-1)],x=+4。
答案 C
6.已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2+,Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应的化学方程式错误的是( )
A.3Cl2+6FeI2===2FeCl3+4FeI3
B.Cl2+FeI2===FeCl2+I2
C.Co2O3+6HCl===2CoCl2+Cl2↑+3H2O
D.2Fe3++2I-===2Fe2++I2
解析 此题可结合题给信息:氧化性强弱顺序Co2O3>Cl2>FeCl3>I2,可推知还原性强弱顺序I->Fe2+>Cl->Co2+,然后根据氧化剂先氧化强还原剂的规律,知A选项中Cl2应该先氧化I-后氧化Fe2+,所以A选项错误。
答案 A
7.反应KClO3+6HCl(浓)===KCl+3Cl2↑+3H2O中,被氧化的氯原子与被还原的氯原子的个数之比为( )
A.1∶6
B.6∶1
C.1∶5
D.5∶1
解析 不同价态的同种元素发生氧化还原反应时,高价态元素和低价态元素反应生成中间价态元素(即两头变中间,只靠拢不交叉)。KClO3中的氯元素由+5价被还原成0价,HCl中的氯元素一部分由-1价被氧化成0价,由得失电子守恒知,被氧化的氯原子(化合价升高的氯原子)和被还原的氯原子(化合价降低的氯原子)的个数之比为5∶1。
答案 D
8.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 ( )
A.铜铸塑像上出现铜绿[Cu2(OH)2CO3]
B.充有氢气的气球遇明火爆炸
C.大理石雕像被酸雨腐蚀毁坏
D.铁质菜刀生锈
解析 A中铜元素的化合价由0价升高为+2价;B中氢气球爆炸后生成水,元素化合价由0价变为+1价;D中铁元素的化合价由0价变为+3价(铁锈成分主要为Fe2O3)。
答案 C
9.实验室制取Cl2的反应:
4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O。下列说法不正确的是( )
A.氧化剂是MnO2,还原剂是HCl
B.每生成1个Cl2,转移电子2个
C.每消耗1个MnO2,表现还原作用的HCl为4个
D.Cl2是氧化产物
解析 由可知,MnO2中锰元素化合价降低是氧化剂,MnCl2是还原产物,HCl中氯元素化合价升高,是还原剂,Cl2是氧化产物,A对、D对;氯元素化合价由-1价升高到0价,每生成1个Cl2转移电子2个,B对;每消耗1个MnO2,参加反应的HCl为4个,表现还原作用的HCl为2个,另2个HCl表现酸性生成MnCl2,C错。
答案 C
10.一反应体系有反应物和生成物共7种物质:O2、KMnO4、MnSO4、H2SO4、H2O、H2O2、K2SO4。已知该反应中H2O2只发生如下过程:H2O2―→O2,试回答下列问题:
(1)该反应中的氧化剂是______________________________。
(2)该反应中,发生还原反应的过程是_______________________。
(3)该反应中,氧化产物与还原产物的数量之比是________。
解析 由于H2O2发生的变化为H22―→2,H2O2为还原剂,氧化产物为O2,则KMnO4为氧化剂,KnO4―→nSO4,发生还原反应,还原产物为MnSO4。每生成1个O2失去2个电子,每生成1个MnSO4,得到5个电子,故N(O2)∶N(MnSO4)=5∶2。
答案 (1)KMnO4
(2)KMnO4―→MnSO4
(3)5∶2
B[能 力 练]
1.下列物质在化学反应中常作还原剂的一组是( )
A.HNO3、Cl2、FeCl3、KMnO4
B.Al、CO、O2、H2
C.Zn、C、H2、CO
D.KClO3、MnO2、C、Fe
解析 A中常用作氧化剂;B中O2,D中KClO3、MnO2都常用作氧化剂。
答案 C
2.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。请预测,在含FeCl2、MgCl2和HCl的溶液中加入适量Zn粉,首先置换出来的是( )
A.Fe
B.H2
C.Mg
D.不能确定
解析 因为氧化性H+>Fe2+>Zn2+>Mg2+,所以Zn粉先跟氧化性最强的H+发生置换反应,然后再与Fe2+发生置换反应。
答案 B
3.已知下列三个离子反应方程式如下:
①X2++Y===X+Y2+
②Y2++W===W2++Y
③W2++Z===Z2++W
则氧化性最弱的粒子是( )
A.X2+
B.Y2+
C.W2+
D.Z2+
解析 根据反应①,氧化性:X2+>Y2+;根据反应②,氧化性:Y2+>W2+;根据反应③,氧化性:W2+>Z2+。可见,上述四种阳离子中,氧化性最弱的是Z2+。
答案 D
4.反应3NO2+H2O===2HNO3+NO中,当有6个e-发生转移时,被氧化的物质与被还原的物质的分子个数之比为( )
A.1∶1
B.1∶2
C.2∶1
D.3∶1
解析 在反应中3个NO2参与反应,其中2个NO2被氧化,1个被还原,不论有多少电子发生转移,被氧化与被还原的NO2的分子个数之比均为2∶1。故选C。
答案 C
5.ClO2遇浓盐酸会生成Cl2,反应方程式为2ClO2+8HCl(浓)===5Cl2+4H2O,该反应中若转移电子的数目为16x,则产生的Cl2个数为( )
A.5x
B.15x
C.10x
D.20x
解析 因为2ClO2~Cl2~8e-,8HCl~4Cl2~8e-,所以该反应转移的电子数为8e-,即5Cl2~8e-,所以生成10x个Cl2。
答案 C
6.已知以下两个氧化还原反应的化学方程式:
①2KClO32KCl+3O2↑
②2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe
(1)用单线桥法表示反应②中的电子转移情况。
____________________________。
(2)反应①中每生成1个O2,转移电子________个。
解析 根据元素化合价的变化标出反应中电子转移的方向和数目。
从上式中看出,每生成1个O2转移4个电子。
7.Cu2S与一定浓度的HNO3反应,生成Cu(NO3)2、CuSO4、NO2、NO和H2O。当产物个数比N(NO2)∶N(NO)=1∶1时。下列说法正确的是( )
A.1个Cu2S参加反应时有8个电子转移
B.参加反应的N(Cu2S)∶N(HNO3)=1∶5
C.反应中Cu2S既作氧化剂,又作还原剂
D.产物N[Cu(NO3)2]∶N[CuSO4]=1∶1
解析 1个Cu2S参加反应时有1×2×(2-1)+1×[6-(-2)]=10电子转移,故A错误;由2Cu2S+14HNO3===2Cu(NO3)2+2CuSO4+5NO2↑+5NO↑+7H2O可知,参加反应的N(Cu2S)∶N[Cu(NO3)2]∶N[CuSO4]=1∶1∶1,故D正确。
答案 D
8.(1)铁钉在氯气中被锈蚀为棕黄色物质FeCl3,而在盐酸中生成浅绿色的FeCl2溶液。则在Cl2、Cl-、H+中,具有氧化性的是________,其中氧化性强的是________。
(2)盐酸在不同的反应中,可以分别表现出酸性、氧化性和还原性。现有如下四个反应,请写出盐酸在三个反应中,分别表现什么性质:
①Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑________;
②NaOH+HCl===NaCl+H2O________;
③2HClH2↑+Cl2↑________;
④KClO3+6HCl(浓)===3Cl2↑+KCl+3H2O________。
(3)题(2)④中氧化剂与还原剂的个数之比为________,若有5个还原剂被氧化,则生成的Cl2为________个。
解析 (1)Cl-中氯元素处于最低价态,只表现还原性,H+中氢元素处于最高价态,只表现氧化性,Cl2中氯元素处于中间价态,且Cl2是常见的强氧化剂,所以具有氧化性的是Cl2和H+,又由于铁在氯气中反应得FeCl3,Fe3+的价态为+3价,而铁与盐酸反应生成FeCl2 ,Fe2+的价态为+2价,则Cl2的氧化性大于H+的氧化性。
(2)①Zn与HCl反应,HCl表现为酸性,同时发生氧化还原反应,Cl→2↑,HCl又表现为氧化性。②NaOH与HCl反应生成盐和水,发生中和反应,HCl表现为酸性③电解稀盐酸,发生氧化还原反应,→2↑,l-→l2↑,HCl既表现为氧化性又表现为还原性。④6HCl中5l-→l2↑,Cl元素被氧化,HCl表现出还原性,又生成KCl,故HCl表现出酸性。
(3)若有1个KClO3参加反应,则有6个HCl参与反应,KClO3中Cl元素化合价降低,故氧化剂为1个KClO3,6个HCl中有5个Cl化合价升高,1个Cl化合价不变,故还原剂为5个HCl,氧化剂与还原剂个数比为1∶5。若有5个HCl被氧化,则生成Cl2为3个。
答案 (1)Cl2、H+ Cl2
(2)①酸性、氧化性 ②酸性 ③氧化性、还原性 ④还原性、酸性
(3)1∶5 3