1、第 3 讲 氧化还原反应教材习题回扣1(必修 1 P385 )下列有关氧化还原反应的叙述中,正确的是( )。A一定有氧元素参加B氧化剂本身发生氧化反应C氧化反应一定先于还原反应发生D一定有电子转移(得失或偏移)2(必修 1 P387 )在下列反应中,HCl 作还原剂的是( ),HCl 作氧化剂的是( )。ANaOHHCl= =NaClH 2OBZn2HCl= =ZnCl2H 2CMnO 24HCl(浓) MnCl22H 2OCl 2= = = = = DCuO2HCl= =CuCl2H 2O3(必修 1 P398 改编)农药波尔多液不能用铁制容器盛放,是因为铁能与该农药中的硫酸铜起反应。在该反
2、应中,铁( )。是氧化剂 是还原剂 被氧化 被还原A B C D能力提升训练一、单项选择题1(2016 届山东济宁一中期中)以下说法错误的是( )。A2Na2H 2O=2NaOHH 22Al2H 2O2NaOH= =2NaAlO23H 2均为水作氧化剂的氧化还原反应BFeCuSO 4=FeSO4Cu2MgCO 2 2MgOC= = = = =点 燃 均为固体质量增大的置换反应CNaAlO2SO 22H 2O=Al(OH)3NaHSO 3NaClOCO 2H 2O=HClONaHCO 3均为较强酸制较弱酸的复分解反应DH2O2SO 2=H2SO4CaOSO 3=CaSO4均为非氧化还原反应的化合
3、反应2.(2016 届甘肃联考)研究发现 CuSO4和 FeS2在一定条件下可发生如下反应: 14CuSO45FeS 212H 2O=7Cu2S5FeSO 412H 2SO4;下列说法正确的是( )。AFeS 2中的硫元素全部被氧化B5 mol FeS 2发生反应,有 10 mol 电子转移C产物中 SO 有一部分是氧化产物24DFeS 2只用作还原剂3(2016 届辽宁师大附中期中)已知 NaCN 溶液呈碱性;(CN) 2与卤素单质的性质相似;CN 的还原性介于 Br 、I 之间。下列变化不能发生的是( )。AHCN H CN B(CN) 22Br =2CN Br 2C(CN) 2CH 2=
4、CH2 NCCH 2CH2CND(CN) 22OH =CN CNO H 2O4(2016 届宁夏六盘山高级中学期中)已知酸性 K2Cr2O7溶液可与 FeSO4反应生成 Fe3 和 Cr3 。现将硫酸酸化的 K2Cr2O7溶液与 FeSO4溶液混合,充分反应后再向所得溶液中加入 KI 溶液,混合溶液中 Fe3 的物质的量随加入的 KI 的物质的量的变化关系如图所示,下列说法中不正确的是( )。A图中 AB 段的氧化剂为 K2Cr2O7B图中 BC 段发生的反应为 2Fe3 2I =2Fe2 I 2C开始加入的 K2Cr2O7为 0.25 molDK 2Cr2O7与 FeSO4反应的物质的量之比
5、为 135(2016 届山东枣庄八中模拟)氯酸是一种强酸,浓度超过 40%时会发生分解,反应可表示为:aHClO3=bO2 cCl2 dHClO4 eH2O。用湿润的淀粉碘化钾试纸检验气体时,试纸先变蓝后褪色。下列有关说法正确的是( )。A由反应可确定:氧化性 HClO4HClO3B该反应的还原产物是 O2和 HClO4C试纸先变蓝后褪色是因为 Cl2具漂白性D若化学计量数 a8, b3,则该反应转移电子数为 20e6(2015 年河北衡水质检)化合物 A、B、C、D 各由两种元素组成,甲、乙、丙是短周期元素的三种单质。这些常见的化合物与单质之间存在如下关系(已知 C 是一种有机物),以下结论
6、不正确的是( )。A常温下,化合物 A、B、C、D 均为气体B上图所示的五个转化关系中,有三个是化合反应C上图所示的五个转化关系中,均发生氧化还原反应D上述转化关系所涉及的化合物中只有一种是电解质7(2016 届四川成都七中期中)已知 K2Cr2O7溶液中存在如下平衡:Cr 2O (橙色)27H 2O 2H 2CrO (黄色)。24向 2 mL 0.1 molL1 K2Cr2O7溶液中滴入 3 滴 6 molL1 NaOH 溶液,溶液由橙色变为黄色;向所得溶液中再滴入 5 滴浓 H2SO4,溶液由黄色变为橙色;向酸化 K2Cr2O7溶液中滴入适量 Na2SO3溶液,溶液由橙色变为绿色:Cr2O
7、 8H 3SO =2Cr3 (绿色)3SO 4H 2O。27 23 24下列分析正确的是( )。ACrO 和 S2 在酸性溶液中可大量共存24B实验说明氧化性:Cr 2O SO27 24C稀释 K2Cr2O7溶液时,溶液中各离子浓度均减小D实验和均能证明 K2Cr2O7溶液中存在上述平衡二、非选择题8(2016 届江西南昌二中月考)H、C、N、O、Fe、Si、I 是中学化学中常见的元素,请根据题意回答与这些元素有关的问题:(1)根据元素周期律,碳的非金属性强于硅,请用一个化学反应方程式表示:_。(2)若 FeSO4和 O2的系数比为 21,试配平下列方程式:_FeSO4_K 2O2 _K 2F
8、eO4_K 2O_K 2SO4_O 2。(3)各种氮氧化物(NO、NO 2)是主要的大气污染物之一,治理氮氧化物(NO x)废气的方法之一是用NaOH 溶液进行吸收,其反应原理可表示如下:NO2NO2NaOH= =2NaNO2H 2O;2NO 22NaOH= =NaNO2NaNO 3H 2O。现有一瓶 NO 与 NO2的混合气体,将其通入 50 mL 2 molL1 的 NaOH 溶液中,恰好完全吸收,测得溶液中含有 NO 0.02 mol。 3所得溶液中 NaNO2的物质的量为_mol。混合气体中 V(NO) V(NO2)_。(4)向 FeI2溶液中不断通入 Cl2,溶液中 I 、I 2、I
9、O 、Fe 2 、Fe 3 等粒子的物质的量随 3的变化可用下图简单表示:n Cl2n FeI2当 n(Cl2) n(FeI2)6.5 时,溶液中 n(Cl ) n(IO )_。 3当 n(Cl2) n(FeI2)1.2 时,离子方程式可表示为_。9(20162017 学年河南长葛一中月考)高铁酸钾(K 2FeO4)是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。其生产工艺流程如下:请回答下列问题:(1)写出向 KOH 溶液中通入足量 Cl2发生反应的离子方程式:_。(2)在溶液中加入 KOH 固体的目的是_(填字母)。A为下一步反应提供碱性的环境B使 KClO3转化为 KClOC与溶液中
10、过量的 Cl2继续反应,生成更多的 KClODKOH 固体溶解时会放出较多的热量,有利于提高反应速率(3)从溶液中分离出 K2FeO4后,还会有副产品 KNO3、KCl,则反应中发生的离子反应方程式为_。每制得 59.4 g K2FeO4,理论上消耗氧化剂的物质的量为_mol。(4)高铁酸钾(K 2FeO4)作为水处理剂的一个优点是能与水反应生成胶体吸附杂质,配平该反应的离子方程式:_FeO _H 2O=_Fe(OH)3(胶体)_O 2_OH 。2410(2016 届江西临川一中期中)某小组同学为比较酸性条件下 ClO 、S、Fe 3 的氧化性强弱,设计如下实验(夹持仪器已略去)。实验步骤及现
11、象记录如下(每步操作进行前均通一段时间 N2,排出装置内原有气体):打开活塞 c,向装置 B 滴加次氯酸钠溶液,溶液立即变为黄色,一段时间后观察到装置 B 中液面上方出现黄绿色气体时,立即关闭活塞 c。用注射器取出少量装置 B 中的溶液,滴加几滴 KSCN 溶液,溶液变为血红色。打开活塞 b,向装置 A 中加入足量稀硫酸后,关闭活塞 b,观察到装置 B 中溶液变浑浊。一段时间后,用注射器取出少量装置 B 中的上层清液请回答下列问题:(1)在添加药品前需进行的操作是_。(2)步骤中,发生反应的离子方程式是_,_。(3)步骤中导致浑浊的物质是_。(4)步骤是为了验证该溶液中存在的金属阳离子只有 F
12、e2 。甲同学认为后续操作应是滴加酸性 KMnO4溶液,但乙同学认为该方法不妥,原因是_;合理的操作及实验现象应该是_。(5)分析实验现象,可得出该实验的结论是_。第 3 讲 氧化还原反应【教材习题回扣】1D 2.C B 3.B【能力提升训练】1D 解析:根据化学反应可知,水中的氢元素得电子生成氢气,水作氧化剂,A 项正确;由FeCu,固体质量由 56 增大到 64,2Mg2MgOC,固体质量由 48 增大到 92,B 项正确;酸性:H2SO3Al(OH)3 、H 2CO3HClO,根据强酸制弱酸原理,反应能够发生,C 项正确;H2O2SO 2=H2SO4,S、O 元素的化合价发生变化,属于氧
13、化还原反应,D 项错误。2C 解析:FeS 2中 S 元素化合价为1 价,反应后升高为6 价、部分降低为2 价,所以FeS2中 S 元素部分被氧化,部分被还原,故 A 错误;5 mol FeS2发生反应,Cu 元素化合价由2 价1 价,14 mol CuSO4得到 14 mol 电子,FeS 2Cu 2S,S 元素的化合价由1 价2 价,生成 7 mol Cu2S,得到 7 mol 电子,有 21 mol 电子转移,故 B 错误;由化学方程式可知,反应物中含有 14 mol SO ,生成物中有 17 mol SO ,则有 3 mol S 被氧化,故 C 正确;FeS 2既是氧化剂又是还24 2
14、4原剂,故 D 错误。3B 解析:NaCN 溶液呈碱性,说明 HCN 是弱酸,电离是可逆的,A 正确;(CN) 2与卤素单质的性质相似,CN 的还原性介于 Br 、I 之间,这说明(CN) 2的氧化性介于单质溴和单质碘之间,因此选项 B 不可能发生,因为单质溴的氧化性强于(CN) 2,B 错误;该反应是加成反应,C 正确;根据氯气与氢氧化钠溶液的反应原理可知选项 D 正确。4D 解析:开始时 Fe3 浓度不变,则说明 Fe3 没有参加反应,则 AB 段应为 K2Cr2O7和 KI 的反应,K 2Cr2O7为氧化剂,A 正确; BC 段 Fe3 浓度逐渐减小,为 Fe3 和 KI 的反应,反应的
15、离子方程式为 2Fe3 2I =2Fe2 I 2,B 正确;由氧化剂和还原剂得失电子数目相等可知反应的关系式为K2Cr2O76Fe 3 6I ,共消耗的 n(I )1.5 mol,则开始加入的 K2Cr2O7的物质的量为0.25 mol,C 正确;由方程式 2Fe3 2I =2Fe2 I 2可知, BC 段消耗 KI 0.9 mol,则1.5 mol6n(Fe3 ) n(Fe2 )0.9 mol,K 2Cr2O7与 FeSO4反应的物质的量之比为 0.25 mol0.9 mol518,D 错误。5D 解析:由题可知,HClO 3既是氧化剂又是还原剂,HClO 4、O 2是氧化产物,Cl 2是还
16、原产物,氧化剂的氧化性强于氧化产物,则氧化性:HClO 4SO ,B 正确;K 2Cr2O7溶液水解显酸性,稀释该溶液,酸性减弱,27 24c(OH )增大,C 错误;实验发生的反应属于氧化还原反应,不属于平衡移动,D 错误。8(1)CO 2Na 2SiO3H 2O=Na2CO3H 2SiO3(2)2 6 2 2 2 1 (3)0.08 37(4)6.52Fe 2 10I 6Cl 2=5I22Fe 3 12Cl 解析:(1)根据非金属性越强,最高价氧化物的水化物酸性越强,再根据强酸制弱酸原理,能证明碳的非金属性强于硅的化学方程式为 CO2Na 2SiO3H 2O=Na2CO3H 2SiO3。(
17、2)Fe 元素的化合价由2 价升高到6 价,O 元素的化合价一部分由1 价降低到2 价,一部分由1 价升高到 0 价,若 FeSO4和 O2的系数比为 21,设 FeSO4前的系数为 2x,则氧气前的系数为 x,K 2O2前的系数为 y,根据化合价升降相等得 8x2 x2( y x),整理得 6x y,则 x1, y6,所以离子方程式为2FeSO46K 2O2=2K2FeO42K 2O2K 2SO4O 2。(3) n(NaNO3) n(NO )0.02 mol, n(NaOH)0.05 3L2 molL1 0.1 mol,根据 Na 元素质量守恒,则 n(NaOH) n(NaNO3) n(Na
18、NO2), n(NaNO2)0.1 mol0.02 mol0.08 mol;设混合气体中含有 x mol NO, y mol NO2,NO2NO2NaOH= =2NaNO2H 2O1 1 2x x 2 x2NO22NaOH= =NaNO2NaNO 3H 2O2 1 1y x 0.5( y x) 0.5( y x)则 2x0.5( y x)0.08,0.5( y x)0.02,解得 x0.03, y0.07,所以 x y37。(4)还原性强弱顺序为:I Fe 2 I 2,则在不断通 Cl2的过程中,依次发生以下氧化还原反应:Cl22I =2Cl I 2、Cl 2 2Fe2 =2Fe3 2Cl 、
19、5Cl 2I 26H 2O=2IO 12H 10Cl 。可见, 3当 n(Cl2) n(FeI2)1 时,I 恰好全被氧化;当 n(Cl2) n(FeI2)1.5 时,Fe 2 正好全被氧化;当n(Cl2) n(FeI2)6.5 时,氧化还原反应完毕。当 n(Cl2) n(FeI2)6.5 时,Cl22I =2Cl I 22 2 1Cl22Fe 2 =2Fe3 2Cl 1 15Cl2I 26H 2O=2IO 12H 10Cl 31 2 10则溶液中 n(Cl ) n(IO )1326.5。 3当 n(Cl2) n(FeI2)1.2 时,Cl22I =2Cl I 2、Cl 22Fe 2 =2Fe
20、3 2Cl 5 10 10 5 1 2 2 2则离子方程式可表示为 2Fe2 10I 6Cl 2=5I22Fe 3 12Cl 。9(1)2OH Cl 2=ClO Cl H 2O (2)AC(3)2Fe3 3ClO 10OH =2FeO 3Cl 5H 2O 0.45 (4)4 10 4 3 82410(1)检查装置气密性(2)2Fe2 2H ClO =2Fe3 Cl H 2O 2H ClO Cl =Cl2H 2O(3)S(4)溶液中含有 Cl ,酸性条件下也能使高锰酸钾溶液褪色 滴加 KSCN 溶液无明显变化,滴加氯水,溶液变为血红色(5)酸性条件下,氧化性:ClO Fe3 S解析:(1)组装好
21、仪器后,在添加药品前需检查装置气密性。(2)步骤中,次氯酸钠溶液与硫酸酸化的硫酸亚铁溶液混合,溶液立即变为黄色,用注射器取出少量装置 B 中的溶液,滴加几滴KSCN 溶液,溶液变为血红色,说明 ClO 氧化 Fe2 生成了 Fe3 ,ClO 中的 Cl 得电子生成 Cl ,再根据得失电子守恒、原子守恒配平,反应的离子方程式为 2Fe2 2H ClO =2Fe3 Cl H 2O,一段时间后,在 B 中液面上方出现黄绿色气体,该气体是氯气,说明 ClO 与 Cl 发生了归中反应生成了氯气,该反应的离子方程式为 2H ClO Cl =Cl2H 2O。(3)A 装置产生 H2S 气体,H 2S 气体进入 B 装置,发生反应 H2S2Fe 3 =2Fe2 S2H ,所以步骤中导致浑浊的物质是 S。(4)溶液中含有 Cl ,酸性条件下也能使高锰酸钾溶液褪色,所以不能用酸性高锰酸钾溶液检测 Fe2 ;合理的操作及实验现象应该是滴加 KSCN 溶液无明显变化,再滴加氯水,溶液变为血红色,说明溶液中只含有 Fe2 。(5)根据上述操作,发生的反应为2Fe2 2H ClO =2Fe3 Cl H 2O、H 2S2Fe 3 =2Fe2 S2H ,根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,可得出该实验的结论是酸性条件下,氧化性:ClO Fe3 S。