1、 课时作业 6 氧化还原反应基础授课提示:对应学生用书第 299 页基础题组1(2017河北廊坊期末 )下列物质在生活中应用时,起还原作用的是( )A三氯化铁作净水剂 WWWB硅胶作干燥剂C漂粉精作消毒剂D铁粉作食品袋内的脱氧剂解析:三氯化铁作净水剂是因为三氯化铁发生水解生成了氢氧化铁胶体,没有发生氧化还原反应,A 项错误;硅胶作干燥剂是利用其吸水性, B 项错误;漂粉精作消毒剂是因为漂粉精与 CO2、H 2O 发生复分解反应生成了 HClO,C 项错误;铁粉具有还原作用,所以铁粉可用作食品袋内的脱氧剂,D 项正确。答案:D2(2017山东临沂一模 )下列颜色变化与氧化还原反应无关的是( )A
2、将乙醇滴入酸性 K2Cr2O7 溶液中,溶液由橙色变为绿色B将 SO2 滴入盛有酚酞的 NaOH 溶液中,溶液红色褪去C将 H2C2O4 溶液滴入酸性 KMnO4 溶液中,溶液紫红色褪去D将葡萄糖溶液加入新制 Cu(OH)2 悬浊液至沸腾,出现红色沉淀解析:酸性 K2Cr2O7 被乙醇还原为 Cr3 ,使溶液由橙色变为绿色,A 项不符合;SO 2 2NaOH=Na2SO3H 2O,NaOH 消耗,溶液红色褪去,该反应体现了 SO2 酸性氧化物的性质,与氧化还原反应无关,B 项符合;酸性 KMnO4被 H2C2O4 还原为 Mn2 ,使溶液紫红色褪去,C 项不符合;新制 Cu(OH)2 悬浊液在
3、加热至沸腾时被葡萄糖还原为红色沉淀 Cu2O,D 项不符合。答案:B3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 3 区域的是( )ACl 22NaI =2NaClI 2BNH 4HCO3 NH3H 2OCO 2= = = = = C4Fe(OH) 2O 22H 2O=4Fe(OH)3DFe 2O33CO 2Fe3CO 2= = = = =高 温 解析:阴影 3 区域代表的属于不是基本反应类型的氧化还原反应。答案:D4具有中间价态的物质既可被氧化又可被还原,下表中的内容有错误的是( )选项 具有中间价态的物 质 还原产物 氧化产物A Fe2 Fe Fe3B SO23
4、S SO24C H2O2 H2O O2D N2 NH3 N2H4解析:还原产物中相应元素的价态比对应反应物中的低,氧化产物中相应元素的价态比对应反应物中的高,D 项生成物中氮元素的价态均比 0 价低。答案:D5ClO 2 是一种杀菌消毒效率高、二次污染小的水处理剂,实验室中可通过以下反应制得:2KClO3H 2C2O4H 2SO4 2ClO2K 2SO42CO 22H 2O。据此,= = = = = 下列说法不正确的是( )AKClO 3 发生还原反应BH 2C2O4 在反应中被氧化CH 2C2O4 的氧化性强于 ClO2 的氧化性D每生成 1 mol ClO2,转移的电子数约为 6.0210
5、23解析:题给反应中 KClO3 是氧化剂,发生还原反应, H2C2O4 是还原剂,在反应中被氧化,每生成 1 mol ClO2,转移电子的物质的量为 1 mol,所以A、B、 D 都正确;在氧化还原反应中,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,还原剂的还原性强于还原产物的还原性,所以 H2C2O4 的还原性强于 ClO2 的还原性,C 不正确。答案:C6高温下焙烧 CuFeS2 的反应之一为:2CuFeS27O 2 CuSO4CuOFe 2O33SO 2。下列关于该反应的叙述= = = = =高 温 正确的是( )ACuFeS 2 中硫的化合价为1BCuFeS 2 发生还原反应C1 mol C
6、uFeS2 完全反应转移 13 mol 电子DCuSO 4 和 SO2 既是氧化产物,又是还原产物解析:CuFeS 2 中 Cu 为2 价,Fe 为2 价,S 为 2 价,A 选项错误;CuFeS2 中 S、 Fe 化合价都升高,发生氧化反应, B 选项错误;1 mol CuFeS 2 完全反应转移 14 mol 电子,C 选项错误;从硫元素价态分析 CuSO4、SO 2 是氧化产物,从氧元素价态分析 CuSO4、SO 2 是还原产物, D 选项正确。答案:D7(2017河北廊坊高三上学期期末)实验室用如图所示装置制取溴化亚铁。D 和 d 中均盛有液溴,E 为外套电炉丝的瓷管,e 是两只耐高温
7、的瓷皿,其中共盛有 56 g 细铁粉。实验开始时先将干燥、纯净的 CO2 气流通入 D 中,然后将铁粉加热至 600700,E 管中反应开始。E 中的反应为:2Fe3Br 2=2FeBr3,2FeBr3 2FeBr2Br 2,最后= = = = = 将 d 中液溴滴入 100120的 D 中,经过几小时的连续反应,在铁管的一端沉积有黄绿色鳞片状溴化亚铁 80 g。请回答:(1)仪器 d 的名称 _。(2)导入的 CO2 不干燥,会在 E 中发生副反应,其含铁副产物为_;若所得产物中含此副产物,用化学方法检验。下列方案合理的是_。A取少量产物于试管中加入稀盐酸,再加入 KSCN 溶液B取少量产物
8、于硬质大试管中,通入氢气,排尽空气后加热,用CuSO4 检验生成的水蒸气C用磁铁吸引,看产物能否被吸引D取少量产物于试管中加入蒸馏水,过滤看是否有黑色不溶物 资*源%库(3)为防止污染空气,实验时应在 F 处连续盛有 NaOH 溶液的尾气吸收装置,反应的化学方程式:_。(4)取产品 10 g 配制成 250 mL 溶液,取出 25.00 mL 用酸性 KMnO4 溶液滴定溶液中的 Fe2 ,用去 0.030 00 mol/L 酸性 KMnO4 溶液 25.00 mL,则产品的纯度为_。(5)利用除去杂质后的 FeBr2 可以验证 Cl2、Fe 3 、 Br2 的氧化性强弱。将你设计的实验操作、
9、预计的实验现象和实验结论(氧化性强弱)填写在下列表空格内:实验操作 实验现象 氧化性强弱资*源%库_ 溶液呈血红色 _ _ Cl2Br2解析:(1)仪器 d 为分液漏斗。(2) 若通入的 CO2 不干燥,则在 E 中 Fe 在高温下会与 H2O 反应生成 Fe3O4,故副产物为 Fe3O4;Fe 3O4 与盐酸反应会生成FeCl3、 FeCl2,加入 KSCN 溶液后溶液会变为血红色,但产物中可能含有 FeBr3会对检验造成干扰,A 项错误;通入 H2,排尽空气后加热只有 Fe3O4 会与 H2 反应生成 H2O,故可通过无水 CuSO4 粉末是否变蓝检验是否含有 Fe3O4,B 项正确;铁单
10、质也能被磁化而被磁铁吸引,所以产物能被吸引不一定是四氧化三铁,C 项错误;铁粉也是黑色不溶物,所以取少量产物于试管中加入蒸馏水,过滤有黑色不溶物不一定是铁的氧化物,D 项错误。(3) 未反应的 Br2 会污染空气,可在 F 处连接盛有 NaOH 溶液的尾气吸收装置进行吸收,反应的化学方程式为2NaOHBr 2=NaBrNaBrOH 2O;(4)反应的离子方程式为MnO 5Fe 2 8H =Mn2 5Fe 3 4H 2O,可得关系式 4KMnO4MnO 5Fe 2 ,所以 n(Fe2 )n(FeBr 2)0.030 0 molL 1 0.025 00 4L5 0.003 75 mol,则产品的纯
11、度为250 mL25 mL100%81.00%。(5)氧化性:Cl 2Br2Fe3 ,还0.003 75 mol 216 gmol 110 g原性:Cl Fe3 且 Fe3 氧化性最弱,当加入过量氯水,此时可生成 Br2,可用四氯化碳萃取判断,从而证明氧化性 Cl2Br2。答案:(1)分液漏斗 (2)Fe3O4(或四氧化三铁) B(3)2NaOHBr 2=NaBrNaBrOH 2O(4)81.00%资*源%库资*源%库 (5)实验操作 实验现资*源%库象 氧化性强弱取一定量 FeBr2 溶于水,加入少量(或几滴) 氯水(或通入少量氯气),加入 KSCN 溶液。 Cl2Fe3Br2Fe3取少量
12、FeBr2 溶于水,加入过量氯水(或通入足量氯气),加入四氯化碳,震荡。四氯化碳层呈棕红色能力题组1双氧水是中学化学中常见的一种绿色试剂,下列反应中 H2O2 表现出来的性质与 H2O2SO 2=H2SO4 中 H2O2 表现出来的性质相同的是( )A2H 2O2 2H2OO 2= = = = =MnO2 BH 2O2Cl 22OH =O22Cl 2H 2OC2Fe 2 H 2O22H =2Fe3 2H 2OD5H 2O22MnO 6H =2Mn2 5O 28H 2O 4解析:在 H2O2SO 2=H2SO4 中,H 2O2 只作氧化剂。A 项,H 2O2 作氧化剂和还原剂;B 项,H 2O2
13、 作还原剂;C 项,H 2O2 作氧化剂;D 项,H 2O2 作还原剂。本题选 C。答案:C2(2017江苏南京调研 )物质氧化性、还原性的强弱,不仅与物质的结构有关,还与物质的浓度和反应温度等有关。下列各组物质:Cu 与 HNO3 溶液 Cu 与 FeCl3 溶液 Zn 与 H2SO4 溶液 Fe 与 FeCl3 溶液由于浓度不同而能发生不同氧化还原反应的是( )A BC D解析:中浓 HNO3 生成 NO2,稀 HNO3 生成 NO;中浓 H2SO4 生成SO2,稀 H2SO4 生成 H2。答案:A3(2017北京海淀期中 )下列有关氧化还原反应的说法中,正确的是( )ANO 2 溶于水发
14、生了氧化还原反应BNa 2O2 与 CO2 反应时,Na 2O2 只作氧化剂CSO 2 使酸性 KMnO4 溶液褪色,体现了 SO2 的漂白性D浓 HNO3 与 C 反应时,体现了 HNO3 的强氧化性和酸性解析:NO 2 溶于水时发生反应:3NO 2H 2O=2HNO3NO,反应中 N 一部分从 NO2 中的4 价升高到 HNO3 中的5 价,另一部分从 NO2 中的4 价降低到 NO 中的2 价,该反应属于氧化还原反应中的歧化反应,A 项正确;Na2O2 与 CO2 发生反应:2Na 2O22CO 2=2Na2CO3O 2,Na 2O2 中的 O显1 价,在反应中部分升高到 O2 中的 0
15、 价,部分降低到 Na2CO3 中的2 价,所以 Na2O2 既作氧化剂,又作还原剂,B 项错误; SO2 使酸性 KMnO4 溶液褪色是因为 SO2 有还原性,与强氧化剂 KMnO4 发生氧化还原反应,而不是因为SO2 的漂白性, C 项错误;酸参加反应生成未变价的盐和水时才表现出酸性,C 与浓 HNO3 反应生成 CO2、NO 2 和 H2O,HNO 3 只表现出强氧化性,没有表现出酸性,D 项错误。答案:A4 美国化学会志报道了中国科学家以二氧化碳和钠在一定条件下反应制得金刚石,该反应的化学方程式为:3CO 24Na =2XC(金刚石)。设 NA 为阿伏加德罗常数的数值,下列有关此反应的
16、叙述中不正确的是( )AX 的化学式为 Na2CO3B在该反应中 Na 发生氧化反应,金刚石为还原产物C当有 0.4 mol Na 参加反应时,消耗的 CO2 的体积为 6.72 LD当有 3 mol CO2 参加反应时,转移电子数目为 4NA解析:由原子守恒可知 X 为 Na2CO3,A 项正确; Na 作还原剂,发生氧化反应,CO 2 作氧化剂,发生还原反应生成 C,C 为还原产物, B 项正确;0.4 mol Na 反应时,消耗 0.3 mol CO2,不知道状态,无法判断体积,C 项错误;题给反应转移电子数为 4e ,D 项正确。答案:C5(2017山东济南模拟 )铋(Bi) 位于元素
17、周期表中第A 族,其价态为3价时较稳定,铋酸钠(NaBiO 3)溶液呈无色。现取一定量的硫酸锰(MnSO 4)溶液,向其中依次滴加下列溶液,对应实验现象如表所示:加入溶液 适量铋酸 钠溶液 过量的 双氧水 适量 KI淀粉溶液实验现象 溶液呈紫红色 溶液紫红色消失,产生气泡 溶液变成蓝色则 NaBiO3、KMnO 4、I 2、H 2O2 的氧化性由强到弱的顺序为( )AI 2、 H2O2、KMnO 4、NaBiO 3BH 2O2、I 2、NaBiO 3、KMnO 4CNaBiO 3、KMnO 4、H 2O2、I 2DKMnO 4、NaBiO 3、I 2、H 2O解析:依题意:NaBiO 3 能将
18、 MnSO4 中的 Mn2 氧化成 MnO ,说明 4NaBiO3 的氧化性强于 KMnO4 的;MnO 能将 H2O2 氧化成 O2,说明 4KMnO4 的氧化性强于 H2O2 的;H 2O2 能将 KI 氧化成 I2,淀粉遇 I2 显蓝色,说明 H2O2 的氧化性强于 I2 的。本题选 C。答案:C6向仅可能含有 Fe2 、SO 、NO 、Br 、I 各 0.1 mol 的溶液中通入23 3Cl2,通入 Cl2 的体积( 标准状况)和溶液中某种离子的物质的量的关系如图所示,下列说法中正确的是( )AQ 是 SO23BQ 是 BrCab 区间的反应:2Fe 2 Cl 2=2Fe3 2Cl D
19、原溶液中一定有 Fe2 、Br 、I 解析:由电中性原则知溶液中一定有 Fe2 ,故没有 SO ,A 项错误;还23原性强弱顺序为 I Fe2 Br ,故通入的氯气先氧化 I (消耗 1.12 L Cl2),再氧化 Fe2 (消耗 1.12 L Cl2),Q 是 Fe2 ,B 项错误;原溶液中一定有I 、Fe 2 ,Br 、NO 均能与 Fe2 共存,又各离子均为 0.1 mol,故原溶液中 3不一定有 Br ,D 项错误。答案:C7(2017河南八校联考 )高铁酸钠(Na 2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂,是比 Cl2、O 3、ClO 2、KMnO 4 氧化性更强、无二次污染的绿
20、色水处理剂。工业制高铁酸钠的方法有如下两种:湿法制备的主要离子反应为 2Fe(OH)33ClO 4OH =2FeO 3Cl 5H 2O,干法制备的主要反应方程式为242FeSO46Na 2O2=2Na2FeO42Na 2O2Na 2SO4O 2。则下列有关说法不正确的是( )A高铁酸钠中铁显6 价B湿法中 FeO 是氧化产物24C干法中每生成 1 mol Na2FeO4 转移 4 mol 电子DNa 2FeO4 可氧化水中的 H2S、NH 3,生成的 Fe(OH)3 胶体还能吸附悬浮杂质解析:高铁酸钠中钠元素显1 价,氧元素显2 价,由此可知铁元素显6 价,A 项正确。湿法中,Fe(OH) 3
21、 中的铁元素的化合价升高,得到的 FeO是氧化产物,B 项正确。干法中,铁元素和 Na2O2 中部分氧元素的化合价升24高,每生成 1 mol Na2FeO4 的同时生成 0.5 mol O2,所以每生成 1 mol Na2FeO4转移电子 0.5 mol2114 mol5 mol,C 项错误。Na 2FeO4 有强氧化性,可被 H2S、NH 3 还原为 Fe3 ,然后 Fe3 水解得到 Fe(OH)3 胶体,D 项正确。答案:C8为探讨化学平衡与氧化还原反应规律的联系,某同学通过改变浓度研究“2Fe3 2I 2Fe2 I 2”反应中 Fe3 和 Fe2 的相互转化。实验如下:(1)待实验溶液
22、颜色不再改变时,再进行实验,目的是使实验的反应达到_。(2)是的对比实验,目的是排除中_造成的影响。(3)和的颜色变化表明平衡逆向移动,Fe 2 向 Fe3 转化,用化学平衡移动原理解释原因:_。(4)根据氧化还原反应的规律,该同学推测中 Fe2 向 Fe3 转化的原因:外加 Ag 使 c(I )降低,导至 I 的还原性弱于 Fe2 ,用下图装置(a,b 均为石墨电极) 进行实验验证。K 闭合时,指针向右偏转,b 作_极。当指针归零(反应达到平衡)后,向 U 型管左管中滴加 0.01 mol/L AgNO3溶液,产生的现象证实了其推测。该现象是_。(5)按照(4)的原理,该同学用上图装置进行实
23、验,证实中 Fe2 向 Fe3 转化的原因。转化的原因是_。与(4)实验对比,不同的操作是_。(6)实验中,还原性: I Fe2 ;而实验中,还原性 Fe2 I 。将(3)和(4)、(5)作对比,得出结论是_。解析:(1)待实验 溶液颜色不再改变,说明其中的可逆反应已达平衡状态。(2)实验 中加入 1 mL 水,目的是排除中因加入 FeSO4 溶液对原溶液稀释,造成溶液颜色变化。(3) 中加入 AgNO3 溶液,Ag 与 I 生成 AgI 黄色沉淀,c(I )减小,平衡 2Fe3 2I 2Fe2 I 2 逆向移动。中加入 FeSO4 溶液,c(Fe2 )增大,平衡也是逆向移动,c(I 2)减小
24、,溶液变浅。 (4)U 型管左管中 I具有强还原性,易发生氧化反应,a 极为原电池的负极。U 型管右管中 Fe3 具有强氧化性,易发生还原反应,b 极为原电池的正极。在 U 型管左管中滴加AgNO3 溶液后,Ag 与 I 生成 AgI 黄色沉淀,I 浓度降低,I 的还原性降低,U 型管右管新生成的 Fe2 还原性比 I 强,从而 U 型管右管易发生氧化反应,作负极,故电流表的指针向左偏转。(5)按照(4) 的离子浓度大小影响离子的还原性的原理,该同学利用原电池装置进行实验,证实了中 Fe2 浓度增大,还原性增强,使 Fe2 还原性强于 I 。实验与实验(4)相比较,实验(4)当指针归零后,可采
25、取向 U 型管右管中滴加 1 molL1 FeSO4 溶液,以增加 Fe2 的浓度,使 c(Fe2 )大于 c(I )。(6) 根据实验和实验中 c(Fe2 )和 c(I )的浓度不同知,在其他条件不变时,物质的氧化性和还原性与浓度有关,在平衡时,通过改变物质的浓度,可以改变物质的氧化、还原能力,导致平衡移动。答案:(1)化学平衡状态(2)因溶液稀释使溶液颜色变化(3)加入 Ag 发生反应: Ag I =AgI,c(I )降低;或增大 c(Fe2 ),平衡均逆向移动(4)正 左管产生黄色沉淀,指针向左偏转(5)Fe 2 浓度增大,还原性增强,使 Fe2 还原性强于 I向右管中滴加 1 molL1 FeSO4 溶液(6)该反应为可逆反应,在平衡时,通过改变物质的浓度,可以改变物质的氧化、还原能力,并影响平衡移动