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高中化学人教版(2019)必修第一册第一章第三节 氧化还原反应
一、单选题
1.(2021高一下·金华月考)下列物质不能使淀粉碘化钾试纸变蓝色的是( )
A.双氧水 B.碘酒 C.氯化铁溶液 D.稀硫酸
【答案】D
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】A.双氧水中含有H2O2,具有氧化性,能将I-氧化成I2,试纸变蓝色,A不符合题意;
B.碘酒中含有I2,试纸变蓝色,B不符合题意;
C.FeCl3溶液中含有Fe3+,Fe3+具有氧化性,能将I-氧化成I2,试纸变蓝色,C不符合题意;
D.稀硫酸不具有氧化性,不能将I-氧化成I2,试纸不变蓝色,D符合题意;
故答案为:D
【分析】能使淀粉碘化钾试纸变蓝,则反应后生成I2,因此所加试剂需具有氧化性,据此结合选项所给物质的性质分析。
2.(2021·浦东模拟)“嫦娥五号”飞船采集回的月壤在空气中会变色,可能是因为空气中含有( )
A. B. C. D.Ar
【答案】A
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】由选项可知,氧气可与多种物质发生反应,而氮气,甲烷,氩气性质均比较稳定,不易与其他物质发生反应,故推测月壤变色与空气中含有氧气有关,A项符合题意;
故答案为:A。
【分析】月壤变色说明被氧化,因此找出具有氧化性的物质,氧气具有氧化性。
3.(2021高一下·浙江开学考)下列变化需要加入氧化剂才能实现的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】A.反应前后S元素化合价不变,因此反应不属于氧化还原反应,A不符合题意;
B.Fe元素化合价降低,得到电子,被还原,需加入还原剂就可以实现,B不符合题意;
C.Cu元素化合价降低,得到电子,被还原,需加入还原剂就可以实现,C不符合题意;
D.Mn元素化合价升高,失去电子,被氧化,需加入氧化剂就可以实现,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】需要加氧化剂,要发生氧化反应,化合价要升高
4.(2021高一下·浙江开学考)苹果汁饮料中含有Fe2+,鲜榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色,榨汁时加入维生素C可有效防止这种现象发生,说明维生素C具有( )
A.氧化性 B.还原性 C.酸性 D.碱性
【答案】B
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】苹果汁饮料中含有Fe2+,鲜榨的苹果汁在空气中Fe2+会被空气中的O2氧化产生Fe3+,使溶液由淡绿色变为棕黄色,榨汁时若加入维生素C可有效防止这种现象发生,说明维生素C具有还原性,将Fe3+还原为Fe2+,
故答案为:B。
【分析】还原性物质阻止了 苹果汁氧化反应的发生
5.(2021·成都模拟)《天工开物·火药》中记载“凡火药,以硝石硫磺为主,草木灰为辅. 硝性至阴,硫性至阳,阴阳两物相遇于无隙可容之中,其出也 ”(已知火药反应为:2KNO3+S +3C=K2S+N2↑+3CO2↑). 下列认识或相关理解错误的是( )
A.硫磺不溶于水
B.“草木灰为辅”指草木灰中含有的炭参与反应
C.硝石在反应中作还原剂
D.“其出也”含义之一指该反应放出气体
【答案】C
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】A.硫磺是非极性分子构成的单质,难溶于极性溶剂,所以硫磺不溶于水,A不符合题意;
B.黑火药的组成是硝酸钾、硫磺和木炭,所以“草木灰为辅”指草木灰中含有的炭参与反应,B不符合题意;
C.硝石的成分是KNO3,反应中KNO3得电子是氧化剂,C符合题意;
D.反应中生成两种气体CO2和N2,所以“其出也”含义之一指该反应放出气体,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】黑火药的组成是硝酸钾、硫磺和木炭,点燃发生反应2KNO3+3CK2S+3CO2↑+N2↑,反应放出巨大能量,据此分析;
A.硫磺不溶于水,易溶于二硫化碳;
B.草木灰中含有炭;
C.KNO3中的N由+5价变为0价,化合价降低为氧化剂;
D.“其出也”指该反应有气体生成和放出。
6.(2021高一下·金华月考)反应 3SiO2+2N2+6C Si3N4+6CO 中的氧化剂是( )
A.SiO2 B.N2 C.C D.SiO2 和N2
【答案】B
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】在该反应中,N2中氮元素由0价变为-3价,化合价降低,发生还原反应,因此N2为氧化剂,B符合题意;
故答案为:B
【分析】在反应过程中,有元素化合价降低的物质,为氧化剂;据此结合反应过程中各元素化合价的变化分析即可。
7.(2021·闵行模拟)因被氧化而使溴水褪色的是( )
A.苯 B.二氧化硫
C.乙烯 D.氢氧化钠溶液
【答案】B
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】A.苯使溴水褪色是因为发生了萃取,故A不符合题意;
B.SO2使溴水褪色是因为SO2被氧化,故B符合题意;
C.乙烯使溴水褪色是因为发生了加成反应,故C不符合题意;
D.氢氧化钠使溴水褪色是因为 Br2发生了歧化反应,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】被溴水氧化褪色,说明该物质具有还原性,而二氧化硫具有还原性
8.(2021·黄浦模拟)为防止废弃的硒单质(Se)造成环境污染,通常用浓硫酸将其转化成SeO2,再用KI溶液处理后回收Se。发生反应:①Se+2H2SO4(浓)=2SO2↑+SeO2+2H2O;②SeO2+4KI+4HNO3=4KNO3+Se+2I2+2H2O,下列说法正确的是( )
A.①中SO2是氧化产物,SeO2是还原产物
B.②中HNO3是氧化剂,KI是还原剂
C.由①②可知浓硫酸能将KI氧化生成I2
D.由①②可知还原性由强到弱的顺序:Se>KI>SO2
【答案】C
【知识点】氧化还原反应;氧化性、还原性强弱的比较
【解析】【解答】A.①中SO2是还原产物,SeO2是氧化产物,故A不符合题意;
B.②中HNO3中N元素化合价不变,未参加氧化还原反应,但KI是还原剂,故B不符合题意;
C.①中浓硫酸的氧化性大于SeO2,②中SeO2是氧化性大于I2,则浓硫酸能将KI氧化生成I2,故C符合题意;
D.①中Se的还原性大于SO2,②中KI的还原性大于Se,则还原性的强弱顺序为KI>Se>SO2,故D不符合题意;
故答案为C。
【分析】①Se+2H2SO4(浓)=2SO2↑+SeO2+2H2O中Se元素化合价升高,S元素化合价降低,Se是还原剂,H2SO4是氧化剂;②SeO2+4KI+4HNO3=4KNO3+Se+2I2+2H2O中Se元素化合价降低,I元素化合价升高,SeO2是氧化剂,KI是还原剂。
9.(2021高一下·杭州月考)氧化还原反应与四种基本类型反应的关系如图所示,则下列化学反应属于阴影部分的是( )
A.CuSO4+Mg=Cu+MgSO4
B.2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑
C.2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
D.4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
【答案】C
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】A.此反应是氧化还原反应,但也是置换反应,故A不符合题意;
B.此反应不是氧化还原反应,且属于分解反应,故B不符合题意;
C.此反应是氧化还原反应,且不属于化合反应、置换反应和分解反应,故C符合题意;
D.此反应是氧化还原反应,但同时也是化合反应,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】有元素化合价变化的反应是氧化还原反应;
化合反应:化合反应指的是由两种或两种以上的物质反应生成一种新物质的反应。其中部分反应为氧化还原反应,部分为非氧化还原反应。
分解反应是由一种物质生成两种或两种以上其它的物质的反应叫分解反应。
置换反应是一种单质与化合物反应生成另外一种单质和化合物的化学反应。
复分解反应是由两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物的反应。
10.(2021高一下·大庆开学考)下列说法正确的是( )
A.反应H2S+H2SO4(浓)=SO2↑+S↓+2H2O中SO2是氧化产物
B.向FeCl3和CuSO4的混合溶液中加入少量铁粉发生的反应为2Fe3++Fe=3Fe2+
C.浓硫酸有强氧化性,但没有酸性
D.浓、稀硝酸的的还原产物分别是NO2和NO,且前者常温下遇铁片没有明显变化,因此浓硝酸氧化性弱于稀硝酸
【答案】B
【知识点】氧化还原反应;氧化性、还原性强弱的比较
【解析】【解答】A.反应H2S+H2SO4(浓)=SO2↑+S↓+2H2O中硫化氢被氧化生成单质硫,浓硫酸被还原生成二氧化硫,则SO2是还原产物,A不符合题意;
B.铁离子的氧化性强于铜离子,向FeCl3和CuSO4的混合溶液中加入少量铁粉发生的反应为2Fe3++Fe=3Fe2+,B符合题意;
C.浓硫酸有强氧化性,也有酸性,C不符合题意;
D.浓硝酸氧化性强于稀硝酸,与其还原产物中氮元素的价态没有关系,只与得到电子的能力有关系,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.标出元素的化合价即可判断氧化产物和还原产物
B.根据离子的氧化性强弱判断铁先和铁离子反应
C.浓硫酸的氧化性是硫元素体现出,酸性是由氢离子体现
D.浓硝酸与铁发生钝化
11.(2021高一下·安徽开学考)已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2+,且Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是( )
A.3Cl2+6FeI2=2FeCl3+4FeI3
B.Cl2+FeI2=FeCl2+I2
C.Co2O3+6HCl=2CoCl2+Cl2↑+3H2O
D.2Fe3++2I-=2Fe2++I2
【答案】A
【知识点】氧化还原反应;氧化性、还原性强弱的比较;氧化还原反应方程式的配平
【解析】【解答】A.由于Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱,FeCl3能氧化I-,则产物不可能同时有FeCl3和FeI3,A不可能发生,A符合题意;
B.由于Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱,当Cl2少量时,可以发生Cl2+FeI2=FeCl2+I2,B不合题意;
C.由于Co2O3、Cl2的氧化性依次减弱,故反应Co2O3+6HCl=2CoCl2+Cl2↑+3H2O能够发生,C不合题意;
D.由于FeCl3、I2的氧化性依次减弱,故反应2Fe3++2I-=2Fe2++I2能够发生,D不合题意;
故答案为:A。
【分析】根据同一氧化还原反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物,据此分析解题
12.(2019高一上·嘉兴期中)已知在酸性条件下有以下反应关系:①KBrO3能将KI氧化成I2或KIO3,本身被还原为Br2;②Br2能将I-氧化为I2;③KIO3能将I-氧化为I2,也能将Br-氧化为Br2,本身被还原为I2。向KI的硫酸溶液中滴加少量KBrO3溶液后,所得产物除水外还有( )
A.Br2、Br-、I2 B.Br-、I2、IO3-
C.Br-、IO3- D.Br-、I2
【答案】D
【知识点】氧化还原反应;氧化性、还原性强弱的比较
【解析】【解答】⑴KBrO3能将I-氧化成I2或KIO3,本身被还原为Br2,氧化性:KBrO3 > KIO3或I2,
还原性:I- > Br2;
⑵Br2能将I-氧化为I2,氧化性:Br2>I2,还原性I- > Br-;
⑶KIO3能将I-氧化为I2,也能将Br-氧化为Br2,本身被还原为I2,
氧化性:KIO3 > Br2,还原性:Br- > I2;
氧化性:KBrO3 > KIO3 > Br2>I2
还原性:I- > Br-> I2
A.由于KI是过量,Br2会被I-还原成Br-,故A不符合题意;
B.IO3-与I-、Br-反应,不能共存,故B不符合题意;
C.IO3-与Br-反应,不能共存,故C不符合题意;
D.由于KBrO3是少量的,会被还原成Br-,I-被氧化成I2,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】根据已知信息判断氧化性强弱及分析产物,D项符合题意。
二、多选题
13.(2020高三上·陕西期中)油条的做法是将矾、碱、盐按比例加入温水中,再加入面粉搅拌成面团;放置,使面团产生气体,形成孔洞。放置过程发生反应:2KAl(SO4)2·12H2O+3Na2CO3=2Al(OH)3↓+3Na2SO4+K2SO4+3CO2↑+21H2O。下列判断正确的是( )
A.从物质的分类角度来看,油条配方中的“矾、碱、盐”主要成分均为盐
B.放置过程发生的反应为氧化还原反应
C.放置过程发生的反应中,反应物和生成物均为电解质
D.反应的离子方程式为2Al3++3 +3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑
【答案】A,D
【知识点】氧化还原反应;电解质与非电解质;物质的简单分类;离子方程式的书写
【解析】【解答】A.从物质的分类角度来看,油条配方中的KAl(SO4)2·12H2O、Na2CO3、NaCl都由金属阳离子和酸根阴离子构成,都属于盐类,故A符合题意;
B.放置过程发生的反应2KAl(SO4)2·12H2O+3Na2CO3=2Al(OH)3↓+3Na2SO4+K2SO4+3CO2↑+21H2O,没有元素化合价变化,为非氧化还原反应,故B不符合题意;
C.放置过程发生的反应中,生成物CO2为非电解质,故C不符合题意;
D. 根据反应方程式2KAl(SO4)2·12H2O+3Na2CO3=2Al(OH)3↓+3Na2SO4+K2SO4+3CO2↑+21H2O,可知反应的离子方程式为2Al3++3 +3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑,故D符合题意;
故答案为:AD。
【分析】A、Na2CO3和KAl(SO4)2 12H2O都是盐;
B、无元素化合价的变化是非氧化还原反应;
C、二氧化碳是非电解质;
D、该反应未遵循质量守恒。
14.(2020高一上·邢台期中)金属钼是一种优良的催化剂。工业上冶炼钼所涉及的反应有①2MoS2+7O2 2MoO3+4SO2;②H2MoO4 MoO3+H2O;MoO3+3H2 Mo+3H2O。下列说法错误的是( )
A.反应①②③都属于氧化还原反应
B.反应②③生成的水均属于氧化产物
C.在反应①中Mo和S均被氧化
D.反应③中,氧化剂为MoO3
【答案】A,B
【知识点】氧化还原反应;氧化性、还原性强弱的比较
【解析】【解答】A.反应②中,没有元素化合价的变化,不是氧化还原反应,故A符合题意;
B.反应②中,没有元素化合价的变化,水不是氧化产物,反应③生成的水属于氧化产物,故B符合题意;
C.反应①中,Mo、S元素的化合价升高,则在反应①中Mo和S均被氧化,故C不符合题意;
D.反应③中,Mo的化合价降低被还原,MoO3作氧化剂,故D不符合题意;
故答案为:AB。
【分析】根据氧化还原反应的特征以及元素化合价的变化来分析.
15.(2020高一上·河源月考)根据常温下在溶液中发生的反应:①2B-+Z2=B2+2Z-,②2A2++B2=2A3++2B-,③16H++10Z-+2 =2X2++5Z2+8H2O 可以判断下列说法中正确的是( )
A.还原性由强到弱的顺序是:A2+> B > Z > X2+
B.氧化性由强到弱的顺序是:A3+> B2>Z2>
C.反应 2Z + 2A3+ = Z2 + 2A2+可以进行
D.在含有A2+和B 的溶液中逐滴加入含Z2的溶液,A2+先被氧化,B 后被氧化
【答案】A,D
【知识点】氧化还原反应;氧化性、还原性强弱的比较
【解析】【解答】A.①2B-+Z2═B2+2Z-,Z元素的化合价降低,B元素的化合价升高,Z2为氧化剂,B2为氧化产物,B-为还原剂,Z-为还原产物,因此氧化性:Z2>B2,还原性:B->Z-;同理②2A2++B2═2A3++2B-,氧化性:B2>A3+,还原性:A2+>B-;③16H++10Z-+2 ═2X2++5Z2+8H2O,氧化性: >Z2,还原性:Z->X2+;所以氧化性由强到弱的顺序为: >Z2>B2>A3+,还原性由强到弱的顺序为:A2+>B->Z->X2+,故A符合题意;
B.根据A的分析,氧化性由强到弱的顺序是: >Z2>B2>A3+,故B不符合题意;
C.氧化性Z2>A3+,所以反应2Z-+2A3+=Z2+2A2+不能进行,故C不符合题意;
D.还原性A2+>B-,氧化性Z2>B2>A3+,在含有A2+和B-的溶液中逐滴加入含Z2的溶液,A2+先被氧化,B-后被氧化,故D符合题意;
故答案为:AD。
【分析】根据元素化合价的变化结合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分析判断。
16.(2020高一上·天门月考)已知有如下氧化性强弱关系:H2O2>Fe3+>I2,下列反应能发生的是( )
A.2Fe2++I2=2Fe3++2I- B.2Fe3++2I-=2Fe2++I2
C.H2O2+2I-+2H+=2H2O+I2 D.2Fe3++2H2O=H2O2+2Fe2++2H+
【答案】B,C
【知识点】氧化还原反应;氧化性、还原性强弱的比较
【解析】【解答】A.氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,氧化性 Fe3+>I2,所以2Fe3++2I-=2Fe2++I2能发生,2Fe2++I2=2Fe3++2I-不能发生,故A不符合题意;
B.氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,氧化性 Fe3+>I2,所以2Fe3++2I-=2Fe2++I2能发生,故B符合题意;
C.氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,氧化性 H2O2>I2,所以H2O2+2I-+2H+=2H2O+I2 能发生,故C符合题意;
D.氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,氧化性H2O2>Fe3+, H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O能发生,2Fe3++2H2O=H2O2+2Fe2++2H+不能发生, 故D不符合题意;
故答案为:BC。
【分析】在自发进行的氧化还原反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,根据物质的性质分析解答;
A.根据反应判断物质的氧化性是否符合题干所给的信息;
B.根据反应判断,氧化性强弱符合题干信息;
C.根据反应判断,氧化性强弱符合题干信息;
D.根据反应判断,氧化性强弱不符合题干信息。
三、填空题
17.(2021高一下·武冈开学考)请补充反应:2Na+2H2O=2 +H2↑,指出氧化剂 。
【答案】NaOH;H2O
【知识点】氧化还原反应;氧化还原反应方程式的配平
【解析】【解答】Na与水反应产生NaOH、H2,故反应方程式为:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,缺项物质化学式是NaOH;在该反应中Na元素化合价由反应前Na单质中的0价变为反应后NaOH中的+1价,化合价升高,失去电子被氧化,所以Na作还原剂;H元素化合价由反应前H2O中的+1价变为反应后H2的0价,化合价降低,得到电子,被还原,所以H2O为氧化剂。
【分析】钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,氧化剂的化合价降低,被还原,据此判断。
18.(2020高一上·滨海期中)反应2KMnO4+16HCl=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O中,氧化剂是 ,还原剂是 。
【答案】KMnO4;HCl
【知识点】氧化还原反应;氧化性、还原性强弱的比较
【解析】【解答】反应2KMnO4+16HCl=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O中Mn元素化合价从+7价降低到+2价,得到电子,被还原,氧化剂是KMnO4,Cl元素化合价从-1价升高到0价,失去电子,被氧化,还原剂是HCl。
【分析】反应中Mn元素化合价降低,Cl元素化合价升高,根据元素的化合价的变化可判断相关概念,结合方程式计算相关物理量。
19.(2019高一上·柳州月考)现有微粒:①S
②S2- ③Na+ ④Fe2+
⑤H+⑥Fe ⑦HCl其中在反应中只能作还原剂的是 ,既可作还原剂又可作氧化剂的是 ,只能作氧化剂的是 。(填序号)
【答案】②⑥;①④⑦;③⑤
【知识点】氧化性、还原性强弱的比较
【解析】【解答】①S 化合价为0价,既可以升高为+4,又可以降低为-2价;②S2-化合价为-2价,只可以升高;③Na+ 化合价为+1价,只可以降低;④Fe2+化合价为+2价,既可以升高为+3,又可以降低为0;⑤H+化合价为+1价,只可以降低;⑥Fe化合价为0价,只可以升高;⑦HCl中H的为+1价,可以降低;Cl的化合价为-1价,可以升高;
综上所述,只能作还原剂的是②⑥;既可作还原剂又可作氧化剂的是①④⑦;只能作氧化剂的是③⑤。
【分析】根据物质微粒的化合价进行判断,元素处于最高价只具有氧化性,元素处于最低价只具有还原性,元素处于中间价既具有氧化性又具有还原性。
四、实验探究题
20.(2021高一下·汪清月考)亚硫酸钠中有+4价的硫,它既有氧化性又有还原性,现有试剂:溴水、Na2S溶液、稀硫酸、NaOH溶液、氨水。
(1)要证明Na2SO3具有还原性,应选用的试剂有 ,反应的现象是 ,反应的离子方程式为 。
(2)要证明Na2SO3具有氧化性,应选用的试剂有 ,看到的现象是 ,反应的化学方程式为 。
【答案】(1)溴水;溴水褪色;Br2+Na2SO3+H2O=2HBr+Na2SO4
(2)Na2S溶液和稀硫酸;有淡黄色沉淀产生;2Na2S+Na2SO3+3H2SO4=3S↓+3H2O+3Na2SO4
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】(1)要证明Na2SO3具有还原性,题中只有溴水具有强氧化性,则选择试剂为溴水,Na2SO3溶液和溴水发生氧化还原反应,可观察到溴水褪色,反应的离子方程式为Br2+Na2SO3+H2O=2HBr+Na2SO4,故答案为:溴水;溴水褪色;Br2+Na2SO3+H2O=2HBr+Na2SO4;
(2)要证明Na2SO3具有氧化性,具有还原性的只有Na2S溶液,Na2S溶液可在酸性条件下与亚硫酸钠发生氧化还原反应,反应的化学方程式为2Na2S+Na2SO3+3H2SO4=3S↓+3H2O+3Na2SO4,可观察到有淡黄色沉淀产生,故答案为:Na2S溶液和稀硫酸;有淡黄色沉淀产生;2Na2S+Na2SO3+3H2SO4=3S↓+3H2O+3Na2SO4。
【分析】(1)验证具有还原性,可利用氧化剂进行检验,可选择溴水,溴水褪色则说明具有还原性
(2)具有氧化性可找具有还原性的物质,可选择硫化钠,产生黄色沉淀即可证明
五、综合题
21.(2020高一上·上海期中)配平下列方程式
(1) Fe+ HNO3(稀)— Fe(NO3)3+ NO↑+ H2O
(2) + Fe2++ H+— Cl + Fe3++ H2O
【答案】(1)1;4;1;1;2
(2)1;6;6;1;6;3
【知识点】氧化还原反应方程式的配平
【解析】【解答】(1)由未配平方程式可知,铁元素化合价升高被氧化,铁为反应的还原剂,氮元素的化合价部分降低被还原,硝酸为反应的氧化剂,由得失电子数目守恒可知,铁、硝酸铁和一氧化氮的化学计量数分别为1、1、1,由氮原子个数守恒可知,硝酸的化学计量数为4,由氢原子个数守恒可知,水的化学计量数为2,配平的化学方程式为Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,故答案为:Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O;(2)由未配平方程式可知,铁元素化合价升高被氧化,亚铁离子为反应的还原剂,氯元素的化合价部分降低被还原,氯酸根为反应的氧化剂,由得失电子数目守恒可知,氯酸根、亚铁离子、氯离子和铁离子的化学计量数分别为1、6、1和6,由电荷守恒可知,氢离子的化学计量数为6,由氢原子个数守恒可知,水的化学计量数为3,配平的化学方程式为 +6Fe2++6H+=Cl +6Fe3++3H2O,故答案为: +6Fe2++6H+=Cl +6Fe3++3H2O。
【分析】(1)根据钙方程式涉及元素化合价的变化,为氧化还原反应,根据Fe元素与N元素得失电子守恒进行氧化剂与还原剂的配平;再根据质量守恒,配平显酸性的硝酸的数目以及其他原子的个数;
(2)根据Fe与Cl元素化合价变化,按照得失电子守恒配平参加氧化还原反应的Fe的数目与Cl的数目,再根据原子个数守恒,电荷守恒配平离子方程式;
22.(2020高一上·北京期中)有四种物质:①铝②稀硫酸③碳酸氢钠④氢氧化钠
(1)属于盐的物质是 (填序号,下同)。
(2)溶液显碱性的是 。
(3)分析①与②反应,i表示的内容为 。
a.得到e-×6,化合价升高,被还原
b.得到e-×6,化合价降低,被还原
c.失去e-×6,化合价升高,被氧化
(4)①与④发生反应的化学方程式为:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,还原剂是 。
(5)写出③与④反应的离子方程式 。
【答案】(1)③
(2)③④
(3)b
(4)Al
(5) +OH- =H2O+
【知识点】氧化还原反应;氧化性、还原性强弱的比较;物质的简单分类;离子方程式的书写
【解析】【解答】(1)铝属于单质,稀硫酸属于混合物,碳酸氢钠是盐,氢氧化钠是碱,属于盐的物质是碳酸氢钠;(2)稀硫酸溶液有含有氢离子和硫酸根离子,显酸性;氢氧化钠是碱,氢氧化钠的溶液电离出氢氧根离子显碱性,碳酸氢钠是由强碱和弱酸形成的盐,水解过程大于电离过程,溶液显碱性;(3)反应 中,氢元素的化合价从+1价降低到0价,6个氢原子的化合价降低,故得到e-×6,化合价降低,被还原,答案选b;(4)反应2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑中,铝的化合价从0价升高到+3价,失去电子,作还原剂;(5)碳酸氢钠和氢氧化钠发生反应生成碳酸钠和水,离子方程式为 +OH- =H2O+ 。
【分析】易错点; 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ 中的水是氧化剂不是氢氧化钠
23.(2020高一上·长春月考)下列三组物质中,均有一种物质的类别与其他三种不同。
①MgO、Na2O、CO2、CuO;
②HCl、H2O、H2SO4、HNO3;
③NaOH、Na2CO3、KOH、Cu(OH)2
(1)三种物质依次是(填化学式):A ;B ;C 。
(2)这三种物质相互作用可生成一种新物质NaHCO3,该反应 (填“是”或“不是”)氧化还原反应。
(3)写出物质C与足量稀硫酸反应的离子方程式: 。
(4)HCO 与H+在溶液中不能大量共存,试用离子方程式说明 。
【答案】(1)CO2;H2O;Na2CO3
(2)不是
(3)CO + 2H+ = H2O + CO2↑
(4)HCO + H+ = H2O + CO2↑
【知识点】氧化还原反应;物质的简单分类;离子方程式的书写
【解析】【解答】(1)①MgO、Na2O、CuO均为碱性氧化物,CO2为酸性氧化物,则A为CO2;②HCl、H2SO4、HNO3均为酸,H2O不是酸,则B为H2O;③NaOH、KOH、Cu(OH)2均为碱,而Na2CO3属于盐,则C为Na2CO3;
(2)碳酸钠、水和二氧化碳反应生成 NaHCO3,反应中元素化合价不变,故该反应不是氧化还原反应;
(3)碳酸钠与足量稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,则离子方程式:CO + 2H+ = H2O + CO2↑;
(4)HCO 与H+反应生成水和二氧化碳,在溶液中不能大量共存,离子方程式为HCO + H+ = H2O + CO2↑。
【分析】(1)根据物质的分类标准和物质所属的类别来回答;
(2)三种物质相互作用可生成 NaHCO3,反应过程中无元素化合价变化,不是氧化还原反应;
(3)碳酸钠与足量稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳;
(4)HCO3-与H+反应生成水和二氧化碳。
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高中化学人教版(2019)必修第一册第一章第三节 氧化还原反应
一、单选题
1.(2021高一下·金华月考)下列物质不能使淀粉碘化钾试纸变蓝色的是( )
A.双氧水 B.碘酒 C.氯化铁溶液 D.稀硫酸
2.(2021·浦东模拟)“嫦娥五号”飞船采集回的月壤在空气中会变色,可能是因为空气中含有( )
A. B. C. D.Ar
3.(2021高一下·浙江开学考)下列变化需要加入氧化剂才能实现的是( )
A. B.
C. D.
4.(2021高一下·浙江开学考)苹果汁饮料中含有Fe2+,鲜榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色,榨汁时加入维生素C可有效防止这种现象发生,说明维生素C具有( )
A.氧化性 B.还原性 C.酸性 D.碱性
5.(2021·成都模拟)《天工开物·火药》中记载“凡火药,以硝石硫磺为主,草木灰为辅. 硝性至阴,硫性至阳,阴阳两物相遇于无隙可容之中,其出也 ”(已知火药反应为:2KNO3+S +3C=K2S+N2↑+3CO2↑). 下列认识或相关理解错误的是( )
A.硫磺不溶于水
B.“草木灰为辅”指草木灰中含有的炭参与反应
C.硝石在反应中作还原剂
D.“其出也”含义之一指该反应放出气体
6.(2021高一下·金华月考)反应 3SiO2+2N2+6C Si3N4+6CO 中的氧化剂是( )
A.SiO2 B.N2 C.C D.SiO2 和N2
7.(2021·闵行模拟)因被氧化而使溴水褪色的是( )
A.苯 B.二氧化硫
C.乙烯 D.氢氧化钠溶液
8.(2021·黄浦模拟)为防止废弃的硒单质(Se)造成环境污染,通常用浓硫酸将其转化成SeO2,再用KI溶液处理后回收Se。发生反应:①Se+2H2SO4(浓)=2SO2↑+SeO2+2H2O;②SeO2+4KI+4HNO3=4KNO3+Se+2I2+2H2O,下列说法正确的是( )
A.①中SO2是氧化产物,SeO2是还原产物
B.②中HNO3是氧化剂,KI是还原剂
C.由①②可知浓硫酸能将KI氧化生成I2
D.由①②可知还原性由强到弱的顺序:Se>KI>SO2
9.(2021高一下·杭州月考)氧化还原反应与四种基本类型反应的关系如图所示,则下列化学反应属于阴影部分的是( )
A.CuSO4+Mg=Cu+MgSO4
B.2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑
C.2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
D.4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
10.(2021高一下·大庆开学考)下列说法正确的是( )
A.反应H2S+H2SO4(浓)=SO2↑+S↓+2H2O中SO2是氧化产物
B.向FeCl3和CuSO4的混合溶液中加入少量铁粉发生的反应为2Fe3++Fe=3Fe2+
C.浓硫酸有强氧化性,但没有酸性
D.浓、稀硝酸的的还原产物分别是NO2和NO,且前者常温下遇铁片没有明显变化,因此浓硝酸氧化性弱于稀硝酸
11.(2021高一下·安徽开学考)已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2+,且Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是( )
A.3Cl2+6FeI2=2FeCl3+4FeI3
B.Cl2+FeI2=FeCl2+I2
C.Co2O3+6HCl=2CoCl2+Cl2↑+3H2O
D.2Fe3++2I-=2Fe2++I2
12.(2019高一上·嘉兴期中)已知在酸性条件下有以下反应关系:①KBrO3能将KI氧化成I2或KIO3,本身被还原为Br2;②Br2能将I-氧化为I2;③KIO3能将I-氧化为I2,也能将Br-氧化为Br2,本身被还原为I2。向KI的硫酸溶液中滴加少量KBrO3溶液后,所得产物除水外还有( )
A.Br2、Br-、I2 B.Br-、I2、IO3-
C.Br-、IO3- D.Br-、I2
二、多选题
13.(2020高三上·陕西期中)油条的做法是将矾、碱、盐按比例加入温水中,再加入面粉搅拌成面团;放置,使面团产生气体,形成孔洞。放置过程发生反应:2KAl(SO4)2·12H2O+3Na2CO3=2Al(OH)3↓+3Na2SO4+K2SO4+3CO2↑+21H2O。下列判断正确的是( )
A.从物质的分类角度来看,油条配方中的“矾、碱、盐”主要成分均为盐
B.放置过程发生的反应为氧化还原反应
C.放置过程发生的反应中,反应物和生成物均为电解质
D.反应的离子方程式为2Al3++3 +3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑
14.(2020高一上·邢台期中)金属钼是一种优良的催化剂。工业上冶炼钼所涉及的反应有①2MoS2+7O2 2MoO3+4SO2;②H2MoO4 MoO3+H2O;MoO3+3H2 Mo+3H2O。下列说法错误的是( )
A.反应①②③都属于氧化还原反应
B.反应②③生成的水均属于氧化产物
C.在反应①中Mo和S均被氧化
D.反应③中,氧化剂为MoO3
15.(2020高一上·河源月考)根据常温下在溶液中发生的反应:①2B-+Z2=B2+2Z-,②2A2++B2=2A3++2B-,③16H++10Z-+2 =2X2++5Z2+8H2O 可以判断下列说法中正确的是( )
A.还原性由强到弱的顺序是:A2+> B > Z > X2+
B.氧化性由强到弱的顺序是:A3+> B2>Z2>
C.反应 2Z + 2A3+ = Z2 + 2A2+可以进行
D.在含有A2+和B 的溶液中逐滴加入含Z2的溶液,A2+先被氧化,B 后被氧化
16.(2020高一上·天门月考)已知有如下氧化性强弱关系:H2O2>Fe3+>I2,下列反应能发生的是( )
A.2Fe2++I2=2Fe3++2I- B.2Fe3++2I-=2Fe2++I2
C.H2O2+2I-+2H+=2H2O+I2 D.2Fe3++2H2O=H2O2+2Fe2++2H+
三、填空题
17.(2021高一下·武冈开学考)请补充反应:2Na+2H2O=2 +H2↑,指出氧化剂 。
18.(2020高一上·滨海期中)反应2KMnO4+16HCl=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O中,氧化剂是 ,还原剂是 。
19.(2019高一上·柳州月考)现有微粒:①S
②S2- ③Na+ ④Fe2+
⑤H+⑥Fe ⑦HCl其中在反应中只能作还原剂的是 ,既可作还原剂又可作氧化剂的是 ,只能作氧化剂的是 。(填序号)
四、实验探究题
20.(2021高一下·汪清月考)亚硫酸钠中有+4价的硫,它既有氧化性又有还原性,现有试剂:溴水、Na2S溶液、稀硫酸、NaOH溶液、氨水。
(1)要证明Na2SO3具有还原性,应选用的试剂有 ,反应的现象是 ,反应的离子方程式为 。
(2)要证明Na2SO3具有氧化性,应选用的试剂有 ,看到的现象是 ,反应的化学方程式为 。
五、综合题
21.(2020高一上·上海期中)配平下列方程式
(1) Fe+ HNO3(稀)— Fe(NO3)3+ NO↑+ H2O
(2) + Fe2++ H+— Cl + Fe3++ H2O
22.(2020高一上·北京期中)有四种物质:①铝②稀硫酸③碳酸氢钠④氢氧化钠
(1)属于盐的物质是 (填序号,下同)。
(2)溶液显碱性的是 。
(3)分析①与②反应,i表示的内容为 。
a.得到e-×6,化合价升高,被还原
b.得到e-×6,化合价降低,被还原
c.失去e-×6,化合价升高,被氧化
(4)①与④发生反应的化学方程式为:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,还原剂是 。
(5)写出③与④反应的离子方程式 。
23.(2020高一上·长春月考)下列三组物质中,均有一种物质的类别与其他三种不同。
①MgO、Na2O、CO2、CuO;
②HCl、H2O、H2SO4、HNO3;
③NaOH、Na2CO3、KOH、Cu(OH)2
(1)三种物质依次是(填化学式):A ;B ;C 。
(2)这三种物质相互作用可生成一种新物质NaHCO3,该反应 (填“是”或“不是”)氧化还原反应。
(3)写出物质C与足量稀硫酸反应的离子方程式: 。
(4)HCO 与H+在溶液中不能大量共存,试用离子方程式说明 。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】A.双氧水中含有H2O2,具有氧化性,能将I-氧化成I2,试纸变蓝色,A不符合题意;
B.碘酒中含有I2,试纸变蓝色,B不符合题意;
C.FeCl3溶液中含有Fe3+,Fe3+具有氧化性,能将I-氧化成I2,试纸变蓝色,C不符合题意;
D.稀硫酸不具有氧化性,不能将I-氧化成I2,试纸不变蓝色,D符合题意;
故答案为:D
【分析】能使淀粉碘化钾试纸变蓝,则反应后生成I2,因此所加试剂需具有氧化性,据此结合选项所给物质的性质分析。
2.【答案】A
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】由选项可知,氧气可与多种物质发生反应,而氮气,甲烷,氩气性质均比较稳定,不易与其他物质发生反应,故推测月壤变色与空气中含有氧气有关,A项符合题意;
故答案为:A。
【分析】月壤变色说明被氧化,因此找出具有氧化性的物质,氧气具有氧化性。
3.【答案】D
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】A.反应前后S元素化合价不变,因此反应不属于氧化还原反应,A不符合题意;
B.Fe元素化合价降低,得到电子,被还原,需加入还原剂就可以实现,B不符合题意;
C.Cu元素化合价降低,得到电子,被还原,需加入还原剂就可以实现,C不符合题意;
D.Mn元素化合价升高,失去电子,被氧化,需加入氧化剂就可以实现,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】需要加氧化剂,要发生氧化反应,化合价要升高
4.【答案】B
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】苹果汁饮料中含有Fe2+,鲜榨的苹果汁在空气中Fe2+会被空气中的O2氧化产生Fe3+,使溶液由淡绿色变为棕黄色,榨汁时若加入维生素C可有效防止这种现象发生,说明维生素C具有还原性,将Fe3+还原为Fe2+,
故答案为:B。
【分析】还原性物质阻止了 苹果汁氧化反应的发生
5.【答案】C
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】A.硫磺是非极性分子构成的单质,难溶于极性溶剂,所以硫磺不溶于水,A不符合题意;
B.黑火药的组成是硝酸钾、硫磺和木炭,所以“草木灰为辅”指草木灰中含有的炭参与反应,B不符合题意;
C.硝石的成分是KNO3,反应中KNO3得电子是氧化剂,C符合题意;
D.反应中生成两种气体CO2和N2,所以“其出也”含义之一指该反应放出气体,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】黑火药的组成是硝酸钾、硫磺和木炭,点燃发生反应2KNO3+3CK2S+3CO2↑+N2↑,反应放出巨大能量,据此分析;
A.硫磺不溶于水,易溶于二硫化碳;
B.草木灰中含有炭;
C.KNO3中的N由+5价变为0价,化合价降低为氧化剂;
D.“其出也”指该反应有气体生成和放出。
6.【答案】B
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】在该反应中,N2中氮元素由0价变为-3价,化合价降低,发生还原反应,因此N2为氧化剂,B符合题意;
故答案为:B
【分析】在反应过程中,有元素化合价降低的物质,为氧化剂;据此结合反应过程中各元素化合价的变化分析即可。
7.【答案】B
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】A.苯使溴水褪色是因为发生了萃取,故A不符合题意;
B.SO2使溴水褪色是因为SO2被氧化,故B符合题意;
C.乙烯使溴水褪色是因为发生了加成反应,故C不符合题意;
D.氢氧化钠使溴水褪色是因为 Br2发生了歧化反应,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】被溴水氧化褪色,说明该物质具有还原性,而二氧化硫具有还原性
8.【答案】C
【知识点】氧化还原反应;氧化性、还原性强弱的比较
【解析】【解答】A.①中SO2是还原产物,SeO2是氧化产物,故A不符合题意;
B.②中HNO3中N元素化合价不变,未参加氧化还原反应,但KI是还原剂,故B不符合题意;
C.①中浓硫酸的氧化性大于SeO2,②中SeO2是氧化性大于I2,则浓硫酸能将KI氧化生成I2,故C符合题意;
D.①中Se的还原性大于SO2,②中KI的还原性大于Se,则还原性的强弱顺序为KI>Se>SO2,故D不符合题意;
故答案为C。
【分析】①Se+2H2SO4(浓)=2SO2↑+SeO2+2H2O中Se元素化合价升高,S元素化合价降低,Se是还原剂,H2SO4是氧化剂;②SeO2+4KI+4HNO3=4KNO3+Se+2I2+2H2O中Se元素化合价降低,I元素化合价升高,SeO2是氧化剂,KI是还原剂。
9.【答案】C
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】A.此反应是氧化还原反应,但也是置换反应,故A不符合题意;
B.此反应不是氧化还原反应,且属于分解反应,故B不符合题意;
C.此反应是氧化还原反应,且不属于化合反应、置换反应和分解反应,故C符合题意;
D.此反应是氧化还原反应,但同时也是化合反应,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】有元素化合价变化的反应是氧化还原反应;
化合反应:化合反应指的是由两种或两种以上的物质反应生成一种新物质的反应。其中部分反应为氧化还原反应,部分为非氧化还原反应。
分解反应是由一种物质生成两种或两种以上其它的物质的反应叫分解反应。
置换反应是一种单质与化合物反应生成另外一种单质和化合物的化学反应。
复分解反应是由两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物的反应。
10.【答案】B
【知识点】氧化还原反应;氧化性、还原性强弱的比较
【解析】【解答】A.反应H2S+H2SO4(浓)=SO2↑+S↓+2H2O中硫化氢被氧化生成单质硫,浓硫酸被还原生成二氧化硫,则SO2是还原产物,A不符合题意;
B.铁离子的氧化性强于铜离子,向FeCl3和CuSO4的混合溶液中加入少量铁粉发生的反应为2Fe3++Fe=3Fe2+,B符合题意;
C.浓硫酸有强氧化性,也有酸性,C不符合题意;
D.浓硝酸氧化性强于稀硝酸,与其还原产物中氮元素的价态没有关系,只与得到电子的能力有关系,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.标出元素的化合价即可判断氧化产物和还原产物
B.根据离子的氧化性强弱判断铁先和铁离子反应
C.浓硫酸的氧化性是硫元素体现出,酸性是由氢离子体现
D.浓硝酸与铁发生钝化
11.【答案】A
【知识点】氧化还原反应;氧化性、还原性强弱的比较;氧化还原反应方程式的配平
【解析】【解答】A.由于Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱,FeCl3能氧化I-,则产物不可能同时有FeCl3和FeI3,A不可能发生,A符合题意;
B.由于Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱,当Cl2少量时,可以发生Cl2+FeI2=FeCl2+I2,B不合题意;
C.由于Co2O3、Cl2的氧化性依次减弱,故反应Co2O3+6HCl=2CoCl2+Cl2↑+3H2O能够发生,C不合题意;
D.由于FeCl3、I2的氧化性依次减弱,故反应2Fe3++2I-=2Fe2++I2能够发生,D不合题意;
故答案为:A。
【分析】根据同一氧化还原反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物,据此分析解题
12.【答案】D
【知识点】氧化还原反应;氧化性、还原性强弱的比较
【解析】【解答】⑴KBrO3能将I-氧化成I2或KIO3,本身被还原为Br2,氧化性:KBrO3 > KIO3或I2,
还原性:I- > Br2;
⑵Br2能将I-氧化为I2,氧化性:Br2>I2,还原性I- > Br-;
⑶KIO3能将I-氧化为I2,也能将Br-氧化为Br2,本身被还原为I2,
氧化性:KIO3 > Br2,还原性:Br- > I2;
氧化性:KBrO3 > KIO3 > Br2>I2
还原性:I- > Br-> I2
A.由于KI是过量,Br2会被I-还原成Br-,故A不符合题意;
B.IO3-与I-、Br-反应,不能共存,故B不符合题意;
C.IO3-与Br-反应,不能共存,故C不符合题意;
D.由于KBrO3是少量的,会被还原成Br-,I-被氧化成I2,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】根据已知信息判断氧化性强弱及分析产物,D项符合题意。
13.【答案】A,D
【知识点】氧化还原反应;电解质与非电解质;物质的简单分类;离子方程式的书写
【解析】【解答】A.从物质的分类角度来看,油条配方中的KAl(SO4)2·12H2O、Na2CO3、NaCl都由金属阳离子和酸根阴离子构成,都属于盐类,故A符合题意;
B.放置过程发生的反应2KAl(SO4)2·12H2O+3Na2CO3=2Al(OH)3↓+3Na2SO4+K2SO4+3CO2↑+21H2O,没有元素化合价变化,为非氧化还原反应,故B不符合题意;
C.放置过程发生的反应中,生成物CO2为非电解质,故C不符合题意;
D. 根据反应方程式2KAl(SO4)2·12H2O+3Na2CO3=2Al(OH)3↓+3Na2SO4+K2SO4+3CO2↑+21H2O,可知反应的离子方程式为2Al3++3 +3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑,故D符合题意;
故答案为:AD。
【分析】A、Na2CO3和KAl(SO4)2 12H2O都是盐;
B、无元素化合价的变化是非氧化还原反应;
C、二氧化碳是非电解质;
D、该反应未遵循质量守恒。
14.【答案】A,B
【知识点】氧化还原反应;氧化性、还原性强弱的比较
【解析】【解答】A.反应②中,没有元素化合价的变化,不是氧化还原反应,故A符合题意;
B.反应②中,没有元素化合价的变化,水不是氧化产物,反应③生成的水属于氧化产物,故B符合题意;
C.反应①中,Mo、S元素的化合价升高,则在反应①中Mo和S均被氧化,故C不符合题意;
D.反应③中,Mo的化合价降低被还原,MoO3作氧化剂,故D不符合题意;
故答案为:AB。
【分析】根据氧化还原反应的特征以及元素化合价的变化来分析.
15.【答案】A,D
【知识点】氧化还原反应;氧化性、还原性强弱的比较
【解析】【解答】A.①2B-+Z2═B2+2Z-,Z元素的化合价降低,B元素的化合价升高,Z2为氧化剂,B2为氧化产物,B-为还原剂,Z-为还原产物,因此氧化性:Z2>B2,还原性:B->Z-;同理②2A2++B2═2A3++2B-,氧化性:B2>A3+,还原性:A2+>B-;③16H++10Z-+2 ═2X2++5Z2+8H2O,氧化性: >Z2,还原性:Z->X2+;所以氧化性由强到弱的顺序为: >Z2>B2>A3+,还原性由强到弱的顺序为:A2+>B->Z->X2+,故A符合题意;
B.根据A的分析,氧化性由强到弱的顺序是: >Z2>B2>A3+,故B不符合题意;
C.氧化性Z2>A3+,所以反应2Z-+2A3+=Z2+2A2+不能进行,故C不符合题意;
D.还原性A2+>B-,氧化性Z2>B2>A3+,在含有A2+和B-的溶液中逐滴加入含Z2的溶液,A2+先被氧化,B-后被氧化,故D符合题意;
故答案为:AD。
【分析】根据元素化合价的变化结合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分析判断。
16.【答案】B,C
【知识点】氧化还原反应;氧化性、还原性强弱的比较
【解析】【解答】A.氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,氧化性 Fe3+>I2,所以2Fe3++2I-=2Fe2++I2能发生,2Fe2++I2=2Fe3++2I-不能发生,故A不符合题意;
B.氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,氧化性 Fe3+>I2,所以2Fe3++2I-=2Fe2++I2能发生,故B符合题意;
C.氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,氧化性 H2O2>I2,所以H2O2+2I-+2H+=2H2O+I2 能发生,故C符合题意;
D.氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,氧化性H2O2>Fe3+, H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O能发生,2Fe3++2H2O=H2O2+2Fe2++2H+不能发生, 故D不符合题意;
故答案为:BC。
【分析】在自发进行的氧化还原反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,根据物质的性质分析解答;
A.根据反应判断物质的氧化性是否符合题干所给的信息;
B.根据反应判断,氧化性强弱符合题干信息;
C.根据反应判断,氧化性强弱符合题干信息;
D.根据反应判断,氧化性强弱不符合题干信息。
17.【答案】NaOH;H2O
【知识点】氧化还原反应;氧化还原反应方程式的配平
【解析】【解答】Na与水反应产生NaOH、H2,故反应方程式为:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,缺项物质化学式是NaOH;在该反应中Na元素化合价由反应前Na单质中的0价变为反应后NaOH中的+1价,化合价升高,失去电子被氧化,所以Na作还原剂;H元素化合价由反应前H2O中的+1价变为反应后H2的0价,化合价降低,得到电子,被还原,所以H2O为氧化剂。
【分析】钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,氧化剂的化合价降低,被还原,据此判断。
18.【答案】KMnO4;HCl
【知识点】氧化还原反应;氧化性、还原性强弱的比较
【解析】【解答】反应2KMnO4+16HCl=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O中Mn元素化合价从+7价降低到+2价,得到电子,被还原,氧化剂是KMnO4,Cl元素化合价从-1价升高到0价,失去电子,被氧化,还原剂是HCl。
【分析】反应中Mn元素化合价降低,Cl元素化合价升高,根据元素的化合价的变化可判断相关概念,结合方程式计算相关物理量。
19.【答案】②⑥;①④⑦;③⑤
【知识点】氧化性、还原性强弱的比较
【解析】【解答】①S 化合价为0价,既可以升高为+4,又可以降低为-2价;②S2-化合价为-2价,只可以升高;③Na+ 化合价为+1价,只可以降低;④Fe2+化合价为+2价,既可以升高为+3,又可以降低为0;⑤H+化合价为+1价,只可以降低;⑥Fe化合价为0价,只可以升高;⑦HCl中H的为+1价,可以降低;Cl的化合价为-1价,可以升高;
综上所述,只能作还原剂的是②⑥;既可作还原剂又可作氧化剂的是①④⑦;只能作氧化剂的是③⑤。
【分析】根据物质微粒的化合价进行判断,元素处于最高价只具有氧化性,元素处于最低价只具有还原性,元素处于中间价既具有氧化性又具有还原性。
20.【答案】(1)溴水;溴水褪色;Br2+Na2SO3+H2O=2HBr+Na2SO4
(2)Na2S溶液和稀硫酸;有淡黄色沉淀产生;2Na2S+Na2SO3+3H2SO4=3S↓+3H2O+3Na2SO4
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】(1)要证明Na2SO3具有还原性,题中只有溴水具有强氧化性,则选择试剂为溴水,Na2SO3溶液和溴水发生氧化还原反应,可观察到溴水褪色,反应的离子方程式为Br2+Na2SO3+H2O=2HBr+Na2SO4,故答案为:溴水;溴水褪色;Br2+Na2SO3+H2O=2HBr+Na2SO4;
(2)要证明Na2SO3具有氧化性,具有还原性的只有Na2S溶液,Na2S溶液可在酸性条件下与亚硫酸钠发生氧化还原反应,反应的化学方程式为2Na2S+Na2SO3+3H2SO4=3S↓+3H2O+3Na2SO4,可观察到有淡黄色沉淀产生,故答案为:Na2S溶液和稀硫酸;有淡黄色沉淀产生;2Na2S+Na2SO3+3H2SO4=3S↓+3H2O+3Na2SO4。
【分析】(1)验证具有还原性,可利用氧化剂进行检验,可选择溴水,溴水褪色则说明具有还原性
(2)具有氧化性可找具有还原性的物质,可选择硫化钠,产生黄色沉淀即可证明
21.【答案】(1)1;4;1;1;2
(2)1;6;6;1;6;3
【知识点】氧化还原反应方程式的配平
【解析】【解答】(1)由未配平方程式可知,铁元素化合价升高被氧化,铁为反应的还原剂,氮元素的化合价部分降低被还原,硝酸为反应的氧化剂,由得失电子数目守恒可知,铁、硝酸铁和一氧化氮的化学计量数分别为1、1、1,由氮原子个数守恒可知,硝酸的化学计量数为4,由氢原子个数守恒可知,水的化学计量数为2,配平的化学方程式为Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,故答案为:Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O;(2)由未配平方程式可知,铁元素化合价升高被氧化,亚铁离子为反应的还原剂,氯元素的化合价部分降低被还原,氯酸根为反应的氧化剂,由得失电子数目守恒可知,氯酸根、亚铁离子、氯离子和铁离子的化学计量数分别为1、6、1和6,由电荷守恒可知,氢离子的化学计量数为6,由氢原子个数守恒可知,水的化学计量数为3,配平的化学方程式为 +6Fe2++6H+=Cl +6Fe3++3H2O,故答案为: +6Fe2++6H+=Cl +6Fe3++3H2O。
【分析】(1)根据钙方程式涉及元素化合价的变化,为氧化还原反应,根据Fe元素与N元素得失电子守恒进行氧化剂与还原剂的配平;再根据质量守恒,配平显酸性的硝酸的数目以及其他原子的个数;
(2)根据Fe与Cl元素化合价变化,按照得失电子守恒配平参加氧化还原反应的Fe的数目与Cl的数目,再根据原子个数守恒,电荷守恒配平离子方程式;
22.【答案】(1)③
(2)③④
(3)b
(4)Al
(5) +OH- =H2O+
【知识点】氧化还原反应;氧化性、还原性强弱的比较;物质的简单分类;离子方程式的书写
【解析】【解答】(1)铝属于单质,稀硫酸属于混合物,碳酸氢钠是盐,氢氧化钠是碱,属于盐的物质是碳酸氢钠;(2)稀硫酸溶液有含有氢离子和硫酸根离子,显酸性;氢氧化钠是碱,氢氧化钠的溶液电离出氢氧根离子显碱性,碳酸氢钠是由强碱和弱酸形成的盐,水解过程大于电离过程,溶液显碱性;(3)反应 中,氢元素的化合价从+1价降低到0价,6个氢原子的化合价降低,故得到e-×6,化合价降低,被还原,答案选b;(4)反应2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑中,铝的化合价从0价升高到+3价,失去电子,作还原剂;(5)碳酸氢钠和氢氧化钠发生反应生成碳酸钠和水,离子方程式为 +OH- =H2O+ 。
【分析】易错点; 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ 中的水是氧化剂不是氢氧化钠
23.【答案】(1)CO2;H2O;Na2CO3
(2)不是
(3)CO + 2H+ = H2O + CO2↑
(4)HCO + H+ = H2O + CO2↑
【知识点】氧化还原反应;物质的简单分类;离子方程式的书写
【解析】【解答】(1)①MgO、Na2O、CuO均为碱性氧化物,CO2为酸性氧化物,则A为CO2;②HCl、H2SO4、HNO3均为酸,H2O不是酸,则B为H2O;③NaOH、KOH、Cu(OH)2均为碱,而Na2CO3属于盐,则C为Na2CO3;
(2)碳酸钠、水和二氧化碳反应生成 NaHCO3,反应中元素化合价不变,故该反应不是氧化还原反应;
(3)碳酸钠与足量稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,则离子方程式:CO + 2H+ = H2O + CO2↑;
(4)HCO 与H+反应生成水和二氧化碳,在溶液中不能大量共存,离子方程式为HCO + H+ = H2O + CO2↑。
【分析】(1)根据物质的分类标准和物质所属的类别来回答;
(2)三种物质相互作用可生成 NaHCO3,反应过程中无元素化合价变化,不是氧化还原反应;
(3)碳酸钠与足量稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳;
(4)HCO3-与H+反应生成水和二氧化碳。
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