1、氧化还原反应的基本概念1由于环保方面的原因,目前要推广使用以水为溶剂的防锈漆水基防锈漆,但水基漆较易溶解 O2,在干燥之前易导致金属表面产生锈斑,为此要在水基漆中加入缓蚀剂,以下可作为缓蚀剂添加的是( )AKMnO 4 BNaNO 2 CFeCl 3 DHNO 3解析: 缓蚀剂必须具有还原性,根据中心元素的化合价分析,只有 NaNO2具有还原性。答案: B2下列实验中,颜色的变化与氧化还原反应有关的是( )A往紫色石蕊试液中加入盐酸,溶液变红B饱和 FeCl3溶液在沸水中变成红褐色胶体C向 FeSO4溶液中滴加 NaOH 溶液,生成的沉淀由白色变成灰绿色,最后变成红褐色 DSO 2使滴有酚酞的
2、 NaOH 溶液褪色解析: 向 FeSO4溶液中滴加 NaOH 溶液,首先得到白色沉淀 Fe(OH)2,Fe(OH) 2迅速与空气中的 O2发生氧化还原反应得到红褐色的 Fe(OH)3。答案: C3下列变化需要加入还原剂才能实现的转化是( )ACuOCu BFe 2 Fe 3 CH 2SSO 2 DHCO CO 2 3解析: 价态降低的还原反应需要加入还原剂才能实现,A 项对。答案: A4(创新题)图中两圆圈相交的阴影部分表示圆圈内物质相互发生的反应,其中属于氧化还原反应,但水既不作氧化剂也不作还原剂的是( )A甲 B乙 C丙 D丁解析: 甲中发生的反应为 3NO2H 2O=2HNO3NO,水
3、既不作氧化剂也不作还原剂,A 正确。乙中水作氧化剂,不符合题意。丙、丁中发生的反应都不是氧化还原反应,也不符合题意。答案: A5下列物质中,按只有氧化性、只有还原性、既有氧化性又有还原性的顺序排列的一组是( )AF 2、K、HCl BCl 2、Al、H 2 CNO 2、Na、Br 2 DO 2、SO 2、H 2O解析: 选项 A,F 2在任何反应中都只能获得电子而只具有氧化性。K 在任何反应中都只能失去电子而只具有还原性。HCl 中1 价氯体现出还原性,1 价氢体现出氧化性,所以 HCl 既有氧化性又有还原性;选项 B,Cl 2既有氧化性又有还原性;选项 C,NO 2、Br 2既有氧化性又有还
4、原性;选项 D 中,O 2只有氧化性,而 SO2、H 2O 既有氧化性又有还原性。答案: A6实验室利用以下反应制取少量氮气:NaNO 2NH 4Cl=NaClN 22H 2O,下列关于该反应的说法正确的是( )ANaNO 2发生氧化反应 BNH 4Cl 中的氮元素被还原CN 2既是氧化产物,又是还原产物 D每生成 1 mol N2时转移电子的物质的量为 6 mol解析: 由反应前后元素的化合价变化知,NaNO 2为氧化剂,发生还原反应,NH 4Cl 为还原剂,发生氧化反应,N 2既是氧化产物,又是还原产物,每生成 1 mol N2时转移电子的物质的量为 3 mol。答案: C7下列说法正确的
5、是( )A根据反应 CuH 2SO4 CuSO4H 2可推知 Cu 的还原性比 H2的强= = = = =电 解 B在反应 CaH22H 2O=Ca(OH)22H 2中,水作氧化剂C反应 3NO2H 2O=2HNO3NO 中氧化剂和还原剂的物质的量之比是 31D因 Cl2的氧化性强于 I2的氧化性,所以置换反应 I22NaClO 3=2NaIO3Cl 2不能发生解析: 电解过程是非自发的氧化还原反应,不能根据电解方程式来判断物质的氧化性和还原性强弱,A 项错误;B 项中发生氢元素的归中反应,水中的氢元素化合价降低,水作氧化剂,正确;C 项中氮元素发生歧化反应,氧化剂和还原剂的物质的量之比是 1
6、2,错误;D 项中碘单质将5 价的氯元素还原为氯气,说明碘单质的还原性强于氯气的,遵循氧化还原反应规律,错误。答案: B8某氧化还原反应中有反应物和生成物共六种:NO、FeSO 4、Fe(NO 3)3、H 2O、HNO 3和Fe2(SO4)3。其中 HNO3为反应物,则该氧化还原反应中的还原剂为( )ANO BFeSO 4 CFe(NO 3)3 DFe 2(SO4)3解析: 在给的六种物质中,Fe(NO 3)3、Fe 2(SO4)3、HNO 3具有氧化性,NO、FeSO 4具有还原性,由于氧化性 HNO3Fe3 ,所以氧化剂为 HNO3,还原剂为 FeSO4。答案: B9依据表中所给信息,结合
7、已学知识所作出的判断中正确的是( )序号 氧化剂 还原剂 其他反应物 氧化产物 还原产物 Cl2 FeBr2 FeCl3 KMnO4 H2O2 H2SO4 O2 MnSO4 KMnO4 HCl(浓) Cl2 MnCl2A.反应中的氧化产物一定只有一种 BMnSO 4可被 O2氧化生成 KMnO4C氧化性:KMnO 4Cl2Fe3 D还原性:H 2O2Mn2 Cl解析: 反应中若 Cl2足量,可先后生成 FeCl3、Br 2两种氧化产物,A 项错误;根据反应可知,KMnO 4的氧化性强于 O2,故 MnSO4不能被 O2氧化生成 KMnO4,B 项错误;综合多个反应,根据氧化剂的氧化性强于氧化产
8、物的氧化性可知氧化性:KMnO 4Cl2Fe3 ,C项正确;根据还原剂的还原性强于还原产物的还原性可知还原性:H 2O2Mn2 且Cl Mn2 ,D 项错误。答案: C10根据表中信息判断,下列选项不正确的是( )序号 反应物 产物 KMnO4、H 2O2、H 2SO4 K2SO4、MnSO 4 Cl2、FeBr 2 FeCl3、FeBr 3 MnO 4 Cl2、Mn 2 A.第组反应的其余产物为 H2O 和 O2B第组反应中 Cl2与 FeBr2的物质的量之比为 11C第组反应中生成 1 mol Cl2,转移电子 2 molD氧化性由强到弱顺序为 MnO Cl2Br2Fe3 4解析: 第组反
9、应 Mn 元素的化合价降低,必然有一种元素的化合价升高,H 2O2中 O元素的化合价升高,产物是氧气,H 元素的存在形式是水,A 正确;第组反应中产物是FeCl3、FeBr 3时,发生的反应为:Cl 22Fe 2 =2Fe3 2Cl ,Cl 2与 FeBr2的物质的量之比为 12;第组反应中生成物 Cl2是氧化产物,1 mol Cl 2,转移电子 2 mol,C 正确。答案: B11下列反应属于氧化还原反应的是_,属于化合反应的是_,属于分解反应的是_,属于置换反应的是_,属于复分解反应的是_。ACu 2SO 2 2CuSO 2 B3O 2 2O3 = = = = = = = = = =放 电
10、 CFe 2O33CO 2Fe3CO 2= = = = = D2Na2H 2O=2NaOHH 2 ECaCO 3 CaOCO 2= = = = = F2H 2O2 2H2OO 2= = = = =MnO2 GSO 3H 2O=H2SO4H2Fe3Cl 2 2FeCl3= = = = = IH 2SO42NaOH= =Na2SO42H 2O答案: ACDFH GH EF AD I12消毒剂在生产生活中有极其重要的作用,开发具有广谱、高效、低毒的杀菌剂和消毒剂是今后发展的趋势。 (1)H2O2有时可作为矿业废液消毒剂,有“绿色氧化剂”的美称。如消除采矿业胶液中的氰化物(如 KCN),经以下反应实现
11、:KCNH 2OH 2O2=ANH 3,则生成物 A 的化学式为_,H 2O2被称为“绿色氧化剂”的理由是_。(2)漂白剂亚氯酸钠(NaClO 2)在常温与黑暗处可保存一年。亚氯酸不稳定可分解,反应的离子方程式为 HClO2 ClO 2H Cl H 2O(未配平)。在该反应中,当有 1 mol ClO2生成时转移的电子个数约为_(3)“84”消毒液(主要成分是 NaClO)和洁厕剂(主要成分是浓盐酸)不能混用,原因是_(用离子方程式表示)。利用氯碱工业的产物可以生产“84”消毒液,写出有关反应的化学方程式:_。答案: (1)KHCO 3 H 2O2是氧化剂,其产物是 H2O,没有污染(2)6.
12、021023(3)ClO Cl 2H =Cl2H 2O Cl 22NaOH= =NaClONaClH 2O13某反应中反应物与生成物有:AsH 3、H 2SO4、KBrO 3、K 2SO4、H 3AsO4、H 2O 和一种未知物质 X。(1)已知 KBrO3在反应中得到电子,则该反应的还原剂是_。(2)已知 0.2 mol KBrO3在反应中得到 1 mol 电子生成 X,则 X 的化学式为_。(3)根据上述反应可推知_。a氧化性:KBrO 3H3AsO4 b氧化性:H 3AsO4KBrO3c还原性:AsH 3X d还原性:XAsH 3(4)将氧化剂和还原剂的化学式及其配平后的化学计量数填入下
13、列方框中,并标出电子转移的方向和数目:解析: (1)该反应为氧化还原反应,KBrO 3在反应中得电子,作氧化剂。通过分析各物质化合价知:AsH 3中 As 的化合价升高,AsH 3作还原剂。(2)KBrO3中溴的化合价为5,0.2 mol KBrO3得到 1 mol 电子,1 个 KBrO3得到 5 个电子,化合价降低 5 价,为 0,X 为 Br2。(3)反应中 KBrO3是氧化剂,Br 2为还原产物,AsH 3为还原剂,H 3AsO4为氧化产物,在同一氧化还原反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物,还原剂的还原性大于还原产物,可推知 a、c 正确。(4)根据氧化还原反应中得失电子数相等,可配平
14、该反应为:4H2SO45AsH 38KBrO 3=5H3AsO44Br 24H 2O4K 2SO4。答案: (1)AsH 3 (2)Br 2 (3)ac (4)8KBrO 35A40e sH314氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程。下面有两个变化的反应式:NO 4H NO2H 2O, 2H 2O2=2H2OO 2。 3(1)是_过程,写出 H2O2的电子式:_。(2)在 KMnO4、Na 2CO3、KI、Fe 2(SO4)3中选取一种,完成反应,写出并配平该氧化还原反应的方程式,标出电子转移的方向和数目:_。(3)已知 H2O2和 KI 可发生如下反应:H 2O2KI= =KIOH 2
15、O,2KIO= =2KIO 2。写出反应的离子方程式:_。综合两个反应,KI 的作用是_,总反应方程式可表示为_。答案: (1)还原 H H O O (2)6KI8HN6e O3=6KNO33I 22NO4H 2O(3)H2O2I =IO H 2O 催化作用 2H 2O2 2H2OO 2= = = = =KI 15某研究性学习小组设想将少量 Cl2通入 Fe2 和 I 的混合溶液中,探究 Fe2 和 I的还原性强弱。提出假设 假设 1:Fe 2 还原性比 I 强。 假设 2:I 还原性比 Fe2 强。验证假设 选择几种装置进行实验:(1)实验必需的装置是 A_(按 Cl2气流方向的顺序填写)。
16、(2)实验开始后,控制通入氯气的量,当通入少量氯气时,通过观察混合溶液颜色的变化_(填“能”或“不能”)判断反应的先后顺序。(3)请在下表中写出实验步骤及预期现象和结论。实验步骤 预期现象和结论取少量反应后的混合溶液分别置于A、B 两试管中:往 A 中滴加_溶液;往 B 中滴加_溶液 A:_,B:_,则假设 1 成立A:_,B:_,则假设 2 成立(4)为了实验成功,必须控制各物质的量。该小组称取 1.52 g FeSO4固体,同时称取1.66 g KI 固体,溶于水中配成混合溶液。为了验证上述假设,通入的 Cl2体积最多不能超过_L(标准状况)。思考与交流(5)有同学质疑,上述实验中 Cl2
17、量很难控制,无法验证 Fe2 和 I 反应的先后顺序。于是提出另一方案:往 KI 溶液中滴入_溶液,如果能发生反应,即可证明 I 的还原性强于 Fe2 。解析: (1)Cl 2中的水蒸气、HCl 不影响 Cl2与 Fe2 、I 的反应,故不必除去,但尾气要进行处理,故必需的装置是 ACE。(2)因为 Fe2 、I 被 Cl2氧化后生成的 Fe3 、I 2溶液均显黄色,故不能判断反应的先后顺序。(3)检验 Fe3 一般选用 KSCN 溶液,检验 I2一般选用淀粉溶液。然后根据 A、B 试管中的颜色变化判断假设 1、2 的正确性。(4)1.52 g FeSO4固体的物质的量为 0.01 mol,1
18、.66 g K I 固体的物质的量也是0.01 mol,与 Cl2的反应分别为:2Fe 2 Cl 2=2Fe3 2Cl ,2I Cl 2=I22Cl ,故通入的氯气的物质的量不能超过 0.005 mol,即 0.112 L(标准状况)。(5)可直接利用 2Fe3 2I =I22Fe 2 ,判断 I 与 Fe2 的还原性强弱。答案: (1)CE (2)不能(3)实验步骤 预期现象和结论取少量反应后的混合溶液分别置于 A、B 两试管中:往 A 中滴加 KSCN 溶液;往 B 中滴加淀粉溶液A:变红色,B:不变色,则假设 1 成立A:不变色,B:变蓝色,则假设 2 成立(4)0.112 (5)FeCl 3(合理即可)