第3讲氧化还原反应.docx
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第3讲氧化还原反应
第3讲 氧化还原反应
课时训练练知能、提成绩限时测评
(时间:
40分钟)
测控导航表
考点
易
中
氧化还原反应基本概念
1,2,4
物质的氧化性、还原性
6
9
氧化还原反应的基本规律
5,7
氧化还原反应方程式的配平及计算
10,12
综合应用
3,8
11,13,14
基础过关
1.(2013北京朝阳区期中)下列制备单质的方法中,需要加入还原剂才能实现的是( A )
A.高炉炼铁
B.电解法制金属镁
C.加热氧化汞制金属汞
D.从海带灰浸取液(含I-)中提取碘单质
解析:
高炉炼铁时发生还原反应Fe2O3→Fe,需要加入焦炭,焦炭做还原剂,A正确;电解MgCl2制金属镁、加热氧化汞制金属汞,均不需要加入其他物质,B、C错误;从海带灰浸取液(含I-)中提取碘单质发生氧化反应I-→I2,需加入氧化剂,D错误。
2.(2014常州测试)在下列变化:
①工业制盐酸;②工业制漂白粉;③实验室制氯气中,按氯元素被氧化、被还原、既被氧化又被还原的顺序排列,正确的是( D )
A.①②③B.②①③
C.①③②D.③①②
解析:
三个变化的化学方程式依次为:
①H2+Cl2
2HCl、②2Cl2+
2Ca(OH)2
Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O、③MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O,可以看出氯元素①被还原,②既被氧化又被还原,③被氧化。
3.(2012年广东理综)下列应用不涉及氧化还原反应的是( D )
A.Na2O2用作呼吸面具的供氧剂
B.工业上电解熔融状态的Al2O3制备Al
C.工业上利用合成氨实现人工固氮
D.实验室用NH4Cl和Ca(OH)2制备NH3
解析:
A项Na2O2用作呼吸面具的供氧剂是Na2O2与CO2反应生成O2,在这个反应中存在电子的得失,属于氧化还原反应;B项工业上电解Al2O3制备Al:
2Al2O3(熔融)
4Al+3O2↑,存在电子得失,属于氧化还原反应;C项工业合成NH3:
N2+3H2
2NH3也是氧化还原反应;D项实验室制备NH3:
Ca(OH)2+2NH4Cl
CaCl2+2NH3↑+2H2O,没有元素化合价的变化,不属于氧化还原反应。
4.(2013山东泰安模拟)已知Cu+在酸性条件下能发生下列反应:
Cu+
Cu+Cu2+(未配平)。
NH4CuSO3与足量的1.0mol/L硫酸溶液混合微热,产生下列现象:
①有红色金属生成 ②有刺激性气味气体产生 ③溶液呈蓝色。
据此判断下列说法一定合理的是( A )
A.该反应显示硫酸具有酸性
B.NH4CuSO3中铜元素全部被氧化
C.刺激性气味的气体是氨气
D.反应中硫酸做氧化剂
解析:
NH4CuSO3中的Cu显+1价,由题给信息知,加入H2SO4后,Cu+
Cu+Cu2+,所以铜元素部分被氧化,部分被还原,B错误;
S
+2H+
SO2↑+H2O,刺激性气味气体为SO2,C错误;H2SO4中各元素化合价未变,D错误。
5.(2014广东六校联考)下列氧化还原反应中,实际参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比正确的是( B )
①KClO3+6HCl(浓)
KCl+3Cl2↑+3H2O;1∶6
②Fe2O3+2Al
Al2O3+2Fe;1∶2
③SiO2+3C
SiC+2CO↑;1∶2
④3NO2+H2O
2HNO3+NO;2∶1
A.①③B.②③
C.②④D.①④
解析:
根据氧化还原反应中得失电子守恒规律和转化规律可知:
反应①中比例为1∶5,①错,排除A、D,反应④中比例为1∶2,④错,排除C,故B项正确。
6.在浓盐酸中H3AsO3与SnCl2反应的离子方程式为:
3SnCl2+12Cl-+2H3AsO3+6H+
2As+3SnC
+6M,关于该反应的说法正确的组合是( A )
①氧化剂是H3AsO3 ②还原性:
Cl->As ③每生成0.1molAs,还原剂失去的电子为0.3mol ④M为OH- ⑤SnC
是氧化产物
A.①③⑤B.①②④⑤
C.①②③④D.仅①③
解析:
分析元素化合价变化,
Cl2→
C
H3
O3→
s,故氧化剂为H3AsO3,还原剂为SnCl2,由质量守恒可知M为H2O,①、⑤正确,④错误;还原性SnCl2>As,②错误;每生成0.1molAs,转移电子为0.3mol,③正确,故选A。
7.(2013福建福鼎三中三模)铅的冶炼大致过程如下:
①富集:
将方铅矿(PbS)进行浮选;②焙烧:
2PbS+3O2
2PbO+2SO2;③制粗铅:
PbO+C
Pb+CO↑;PbO+CO
Pb+CO2。
下列说法正确的是( D )
A.浮选法富集方铅矿的过程属于化学变化
B.方铅矿焙烧反应中,PbS是还原剂,发生还原反应
C.过程②中,制取1molPbO共转移2mol电子
D.将1molPbS冶炼成Pb理论上至少需要6g碳
解析:
浮选法富集方铅矿的过程属于物理变化,A错误;在方铅矿焙烧反应中,PbS发生的是氧化反应,B错误;在过程②中,制取1molPbO转移6mol电子,C错误;由PbS→PbO→Pb和C→CO→CO2知,得到1molPb,理论上需要碳:
mol×12g·mol-1=6g,D正确。
8.(2014四川射洪模拟)下列有关说法正确的是( D )
A.1molCl2参加反应转移电子数一定为2NA
B.在反应KIO3+6HI
KI+3I2+3H2O中,每生成3molI2转移的电子数为6NA
C.根据反应中HNO3(稀)
NO,而HNO3(浓)
NO2可知,氧化性:
HNO3(稀)>HNO3(浓)
D.含有大量N
的溶液中,不能同时大量存在H+、Fe2+、Cl-
解析:
在Cl2+2NaOH
NaCl+NaClO+H2O的反应中,1molCl2参加反应转移电子数为NA,则A项错误;在反应KIO3+6HI
KI+3I2+3H2O中,每生成3molI2转移的电子数为5NA,B项错误;不能根据还原产物的价态确定氧化剂氧化性的强弱,实际上氧化性:
HNO3(浓)>HNO3(稀),C项错误;N
+H+具有强氧化性,能氧化Fe2+,D项正确。
9.(2013杭州师大附中模拟)有A2、B2、C2三种单质,进行如下反应:
2A-+C2
2C-+A2 2C-+B2
2B-+C2
(1)三种单质的氧化性由强到弱的顺序是:
。
(2)三种离子的还原性由强到弱的顺序是:
。
(3)若X-能发生反应2X-+C2
2C-+X2,那么X2与B-能否发生反应?
,理由是 。
解析:
利用两强生两弱规律,由前一方程式可判断氧化性C2>A2,还原性A->C-,由后一方程式可判断出氧化性B2>C2,还原性C->B-,由(3)中的方程式可判断氧化性:
C2>X2,而B2>C2,即氧化性B2>X2,故X2与B-不能
反应。
答案:
(1)B2>C2>A2
(2)A->C->B-
(3)不能 根据反应方程式可知氧化性C2>X2,又因为氧化性B2>C2,即氧化性B2>X2,所以X2不能与B-反应
10.(2014浙江嵊泗中学质检)Cu与一定浓度的HNO3反应为:
3Cu+2N
+xH+
3Cu2++2R+yH2O。
(1)反应中的x= 。
(2)反应产物R的化学式为 。
(3)参加反应的Cu和消耗HNO3的物质的量之比为 。
(4)1.5molCu完全反应时转移的电子数为 。
解析:
根据化合价升降和电子守恒知R为NO,再根据电荷守恒有x-2=6,即x=8,把此离子方程式改写为化学方程式:
3Cu+8HNO3
3Cu(NO3)2+
2NO↑+4H2O,则参加反应的Cu和消耗HNO3的物质的量之比为3∶8,
1.5molCu失去电子的数目为1.5×2NA=3NA。
答案:
(1)8
(2)NO (3)3∶8 (4)3NA
能力提升
11.(2014湘潭二模)Na2FeO4是一种高效多功能水处理剂。
一种制备Na2FeO4的方法可用化学方程式表示如下:
2FeSO4+6Na2O2
2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑,下列说法中不正确的是( A )
A.Na2O2在上述反应中只做氧化剂
B.Na2FeO4既是氧化产物又是还原产物
C.Na2FeO4处理水时,既能杀菌,又能在处理水时产生胶体净水
D.2molFeSO4发生反应时,共有10mol电子发生转移
解析:
6molNa2O2中只有1mol中的氧失去电子变成O2,另外5mol中的氧得到电子变成-2价的氧,A项错误;2molFe2+转化为+6价的铁时,转移8mol电子,再加上生成1molO2时Na2O2失去的2mol电子,反应中转移10mol电子,D项正确;Fe
具有强氧化性,能杀菌,且产生的Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体而净水,C项正确;由已知的化学方程式可知,Na2FeO4既是氧化产物又是还原产物,B项正确。
12.(2013泉州五中模拟)下列有关反应Cr2
+3S
+aH+
2Cr3++3Y+4H2O的说法不正确的是( C )
A.Y是S
B.a=8
C.Cr2
被氧化成Cr3+
D.生成1molCr3+时转移的电子数是3×6.02×1023
解析:
A项,由质量守恒知:
Y中含有1个S原子,4个O原子,所以其为S
;B项,由电荷守恒知:
-2-3×2+a=6-3×2,解得a=8;C项,Cr元素化合价由+6价降低至+3价,故Cr2
发生还原反应,错误;D项,
Cr2
2Cr3+,转移6e-,故每生成1molCr3+时转移3mole-。
13.(2014山东济宁模拟)水是生命之源,也是化学反应中的主角。
请回答下列问题:
Ⅰ.水是一种电解质,发生电离会产生电子总数相同的两种微粒,其电离方程式为 。
Ⅱ.在许多反应中H2O扮演不同的“角色”。
请结合所学知识,写出有关反应的化学方程式或离子方程式。
(1)H2O参与置换反应,符合X+W→Y+V:
已知X和Y分别是短周期主族元素形成的两种单质,W、V是化合物。
①W是水,做还原剂,该反应的化学方程为 ;
②V是水,化学方程式为 。
(2)水在氧化还原反应中既不是氧化剂也不是还原剂:
A、B是中学化学常见的两种由短周期元素组成的有色气体,它们均能与水发生氧化还原反应,但水既不是氧化剂也不是还原剂,写出A、B与水反应的化学方程式:
①A+H2O:
;
②B+H2O:
。
(3)某物质化学式为NH5,常温下是固态,能与水剧烈反应放出两种气体。
在NH5中的各原子均具有稀有气体的稳定结构,则下列对NH5与水的反应描述正确的是 (填选项字母)。
A.NH5与水反应时,NH5是氧化剂
B.NH5与水反应时,NH5既是氧化剂又是还原剂
C.NH5与水反应时,NH5是还原剂
D.NH5与NH3溶于水后溶液均呈碱性
解析:
Ⅰ.水电离生成H+和OH-,电离方程式为:
H2O+H2O
OH-+H3O+。
Ⅱ.
(1)①水做还原剂,故X为氧化剂,X是单质,所以X应该是非金属单质且和水反应,故为F2,其反应的化学方程式为:
2F2+2H2O
O2+4HF;②V是水,且发生的是置换反应,单质由短周期元素形成,故X是O2,O2和H2S反应生成S和H2O,反应的化学方程式为:
O2+2H2S
2S+2H2O。
(2)①水既不是氧化剂也不是还原剂,故A、B应既是氧化剂也是还原剂,且由短周期元素形成,且是有色气体,所以A、B是Cl2和NO2中的一种,反应方程式为Cl2+H2O
HCl+HClO;②3NO2+H2O
2HNO3+NO。
(3)NH5常温下是固态,能与水剧烈反应放出两种气体。
在NH5中的各原子均具有稀有气体的稳定结构,故该物质是NH4H,和水反应生成NH3和H2,该物质和水反应时,水得电子做氧化剂,NH4H失电子做还原剂,NH4H和水反应生成NH3,NH3溶于水得到氨水导致溶液呈碱性,故选C、D。
答案:
Ⅰ.H2O+H2O
OH-+H3O+
Ⅱ.
(1)①2F2+2H2O
O2+4HF
②O2+2H2S
2S+2H2O
(2)①Cl2+H2O
HCl+HClO
②3NO2+H2O
2HNO3+NO
(3)CD
14.(2013三明质检)美国芝加哥大学的研究员通过实验发现:
虾、蟹等软壳类食物含有大量+5价砷化合物。
这种物质食入体内,本身对人体并无毒害作用,但在服用维生素C之后,由于发生化学反应,使原来无毒的+5价砷转变为有毒的+3价砷(即As2O3),这就是人们俗称的
砒霜。
阅读上面材料,解答下列试题:
(1)下列都是砷的化合物,其中砷的化合价是+5价的是 。
A.As2O5B.As2O3C.As2S3D.AsH3
(2)+5价砷转化为致命的+3价砷的反应中,维生素C起到了关键性的作用,该反应中维生素C的作用是 。
(3)在传统的验尸方法中,法医常使用“马氏试砷法”,其方法是将检验物加入到锌粉和硫酸的混合物中,然后将产生的气体(AsH3)通入到一支加热着的玻璃管中,如果玻璃管内壁上有亮黑色的物质附着,则证明检验物中有砒霜(As2O3)。
①写出砒霜、锌粉和硫酸反应的化学方程式:
,其中氧化产物是 ,还原产物是 。
②写出并配平热玻璃管中发生反应的化学方程式:
。
解析:
(1)As2O5中砷的化合价为+5价,As2O3、As2S3中砷的化合价都为+3价,AsH3中砷的化合价为-3价。
(2)+5价砷转化为+3价砷的反应中,砷的化合价降低,发生还原反应,故维生素C在反应中做还原剂,具有还原作用。
(3)①砒霜、锌粉和硫酸的反应是一个氧化还原反应,其中砷的化合价由+3价降低为-3价,锌作为还原剂,氧化产物为锌的化合物,根据电子守恒配平反应方程式:
。
②玻璃管中发生的是砷化氢的分解反应,分解产物为砷单质(黑色)和氢气。
答案:
(1)A
(2)还原剂
(3)①As2O3+6Zn+6H2SO4
2AsH3↑+6ZnSO4+3H2O ZnSO4 AsH3 ②2AsH3
2As+3H2
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- 氧化 还原 反应