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文档简介
第07讲氧化还原反应的概念和规律
rwJTIm'V/VVI,»TFa.
!习目标
oi了解氧化还原反应的概念。
02会用“单、双线桥”分析电子转移的方向和数目。
03掌握氧化性、还原性强弱的比较及价态规律的应用。
考点一:氧化还原反应及相关概念
重点•夯基易错
1.氧化还原反应
(1)判断依据:反应前后有元素的化合价发生变化。
(2)本质:电子转移(得失或偏移)。
2.相关概念
概括为“升失氧、降得还,剂性一致、其他相反”。
⑴氧化性是指僵电壬的性质(或能力);还原性是指去电工的性质(或能力)。
(2)氧化性、还原性的强弱取决于得、失电子的难易程度,与得、失电子数目的多少无关。如:Na-e-=Na
+,Al—35=AF+,但根据金属活动性顺序可知,Na比A1活泼,更易失去电子,所以Na的还原性比A1
强。
3.氧化还原反应电子转移的表示方法
(1)双线桥法:①标变价,②画箭头(反应物指向生成物),③算数目,④说变化。
用双线桥法标出MnC)2与浓盐酸加热反应的电子转移的方向和数目:
________W2e_________
I△
MnO,+4HC1(it)=-MnCl2+C122
失2X
失ne
I}
还原剂+氧化剂^氧化产物十还原产物
归纳得ne~
⑵单线桥法:箭头由失电子原子指向得电子原子,线桥上只标电子转移的数目,不标“得”“失”字样。
用单线桥法标出铜和浓硝酸反应的电子转移的方向和数目:
2e-
I
CU+4HNO3(浓)=CU(NO3)2+2NO2t+2H2Oo
nc
归纳还原I剂+氧化]剂一=氧化产物+还原产物。
4.常见的氧化剂和还原剂
(1)常见的氧化剂
常见的氧化剂包括某些非金属单质、含有高价态元素的化合物、过氧化物等。如:
浓
CrO?-
尸-硫KMnO42
便化到>-ci酸HNO(H+)Fe3+(H+)
213
还原产就>1
-CTSO2NO或Mr?+Fe2+C产
----------/
NO2或Fe
(2)常见的还原剂
常见的还原剂包括活泼的金属单质、非金属阴离子及含低价态元素的化合物、低价金属阳离子、某些非金
属单质及其氢化物等。如:
金属氢化物(如NaH等)、NaBH4也是重要还原剂。
5.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
分析下列四个化学反应:
A.2Na+2H2O=2NaOH+H2f
B.2HC1O2HC1+O2t
催化剂
C.4NH3+5O2五4NO+6H2O
D.4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
其中属于区域“1"的是(填字母,下同),属于区域“2"的是,属于区域“3”的是
,属于区域“4”的是0
答案DBCA
解析区域“3”为氧化还原反应,但不属于化合、分解和置换反应。而A是置换反应,B是分解反应,D
是化合反应。
正易错辨析
1.在氧化还原反应中,非金属单质不一定是氧化剂()
2.某元素从游离态变为化合态,则该元素一定被还原()
3.有单质参加或生成的化学反应不一定是氧化还原反应()
4.氧化还原反应中的反应物不是氧化剂就是还原剂()
5.氧化还原反应中有一种元素被氧化时,一定有另一种元素被还原()
答案l.J2.X3.J4.X5.X
方法-规律总结
(1)元素化合价处于中间价态的物质既有氧化性,又有还原性。如:
—-FesH2O
|+ne-T1
氧化剂T
-Fe2+sorHO
还原剂22
l-ne-111
—-Fe"so;o2
其中:Fe2+、SO。主要表现还原性,HQ,主要表现氧化性。
(2)分析氧化还原反应,走好关键第一步——正确标出元素的化合价
请标出下列陌生物质中元素化合价
Li2NH:N—3,LiNH2:N:i3,N2H4:N2
Na2s2O3:S+2,S2OF:S+6,C2O3:C+3,
HCN:C+2、N—3,BH了:B+3、H」,CuH:Cu+kHzl,MnO(OH):Mn+3,FePO4:Fe+3,CrO
i~:Cr+6,K2FeO4:Fe+6,
LiFePO4:Fe+2,CuFeS2:Fe+2。
点拨*能力培养
1.关于反应5K2S2O8+2MnSO4+8H2O=2KMnO4+8H2SO4+4K2SO4的说法不正确的是(
A.K2s2。8发生还原反应
B.KM11O4是氧化产物
C.消耗3.6gH2O时,转移0.25mol电子
D.氧化剂和还原剂的物质的量之比是2:5
【答案】D
【解析】K2s2。8中o从一1价降低到一2价,发生还原反应,A正确;Mn从MnSC>4中的+2价升高到
KMnC)4中的+7价,所以KMnCU是氧化产物,B正确;根据化学方程式,得关系式8H2。〜10e1消耗3.6
g(0.2mol)H2。时,转移电子0.25mol,C正确;K2s2。8为氧化剂,M11SO4为还原剂,所以氧化剂和还原剂
的物质的量之比是5:2,D错误。
2.氢化钠(NaH)广泛应用于工业生产。
(1)氢化钠(NaH)中氢元素的化合价为o
⑵写出NaH与反应的化学方程式,并用“双线桥”标出电子转移的方向和数目:
__________________________________________________________,氧化产物和还原产物的物质的量之比为
⑶在高温下氢化钠(NaH)可将四氯化钛(TiCl4)还原成金属钛,该反应的化学方程式为
【答案】(1)-1
失
II
NaH+H2O=NaOH+H2t
I______f
⑵得e-1:1
(3)2NaH+TiCl4=====Ti+2NaCl+2HClt(或4NaH+TiCl4=三==Ti+4NaCl+2H2f)
3.已知NaBH4与水反应的化学方程式为NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2t
回答下列问题:
(1)用“单线桥”标出电子转移的方向和数目:,
氧化剂:,还原剂:o
(2)若生成标准状况下4.48LH2,则转移电子的物质的量为o
4/
I
【答案】(i)NaBH1+2H2O=NaBO2+4H2tH2ONaBH4(2)0.2mol
真题■明考向
催化剂
1.(2024•浙江•高考真题)汽车尾气中的NO和CO在催化剂作用下发生反应:2NO+2CO^=2CO2+N2,
下列说法不正确的是(NA为阿伏加德罗常数的值)
A.生成1molCO,转移电子的数目为2NAB.催化剂降低NO与CO反应的活化能
c.NO是氧化剂,CO是还原剂D.N?既是氧化产物又是还原产物
【答案】D
【分析】NO中N的化合价为+2价,降低为0价的N2,1个NO得2个电子,作氧化剂,发生还原反应,
CO中C为+2价,化合价升高为+4价的CO2,失去2个电子,作还原剂发生氧化反应;
【解析】A.根据分析,ImolCCh转移2NA的电子,A正确;
B.催化剂通过降低活化能,提高反应速率,B正确;
C.根据分析,NO是氧化剂,CO是还原剂,C正确;
D.根据分析,M为还原产物,CO2为氧化产物,D错误;
故选D。
2.(2024•北京•高考真题)不同条件下,当KMnO4与KI按照反应①②的化学计量比恰好反应,结果如下。
KIKMnO4
;氧化产物
反应序号起始酸碱性还原产物
物质的量/mol物质的量/mol
①酸性0.001nMn2+h
②中性0.00110nM11O2
已知:Mn。4的氧化性随酸性减弱而减弱o
下列说法正确的是
2+
A.反应①,n(Mn):n(I2)=l:5
B.对比反应①和②,x=3
C.对比反应①和②,「的还原性随酸性减弱而减弱
D.随反应进行,体系pH变化:①增大,②不变
【答案】B
【解析】A.反应①中Mn元素的化合价由+7价降至+2价,I元素的化合价由-1价升至0价,根据得失电
子守恒、原子守恒和电荷守恒,反应①的离子方程式是:10r+2MnO[+16H+=2Mn2++5l2+8H2。,故
2+
n(Mn):n(I2)=2:5,A项错误;
B.根据反应①可得关系式101-〜2MnC>4,可以求得n=0.0002,则反应②的
n(I-):n(MnO;)=0.001:(10x0.0002)=1:2,反应②中Mn元素的化合价由+7价降至+4价,反应②对应的关系式
为I--2MnO4~MnO2-10;~6e',10;中I元素的化合价为+5价,根据离子所带电荷数等于正负化合价的代数
和知x=3,反应②的离子方程式是:r+2MnO4+H2O=2MnO2;+10-+2OH',B项正确;
C.已知MnC>4的氧化性随酸性减弱而减弱,对比反应①和②的产物,上的还原性随酸性减弱而增强,C项
错误;
D.根据反应①和②的离子方程式知,反应①消耗H+、产生水、pH增大,反应②产生0H、消耗水、pH
增大,D项错误;
答案选B。
3.(2022•浙江•高考真题)关于反应Na2s2O3+H2sC^NazSCVSJ+SOzT+H?。,下列说法正确的是
A.H2SO4发生还原反应
B.NaA.Os既是氧化剂又是还原剂
C.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2:1
D.ImolNa2s2O3发生反应,转移4moi电子
【答案】B
【分析】Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SJ+SO2T+H20,该反应的本质是硫代硫酸根离子在酸性条件下发生歧化
反应生成硫和二氧化硫,化合价发生变化的只有S元素一种,硫酸的作用是提供酸性环境。
【解析】A.H2sO4转化为硫酸钠和水,其中所含元素的化合价均未发生变化,故其没有发生还原反应,A
说法不正确;
B.Na2s2O3中的S的化合价为+2,其发生歧化反应生成S(0价)和SC>2(+4价),故其既是氧化剂又是还原剂,
B说法正确;
C.该反应的氧化产物是S02,还原产物为S,氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:1,C说法不正确;
D.根据其中S元素的化合价变化情况可知,ImolNa2s2O3发生反应,要转移21noi电子,D说法不正确。
综上所述,本题选B。
3+2++
4.(2023•浙江•高考真题)2NH2OH+4Fe=N2OT+4Fe+4H+H20,下列说法正确的是
A.生成ImolNQ,转移4moi电子B.NH20H是还原产物
C.NH20H既是氧化剂又是还原剂D.若设计成原电池,Fe2+为负极产物
【答案】A
【解析】A.由方程式可知,反应生成Imol一氧化二氮,转移4moi电子,故A正确;
B.由方程式可知,反应中氮元素的化合价升高被氧化,NH20H是反应的还原剂,故B错误;
C.由方程式可知,反应中氮元素的化合价升高被氧化,NH20H是反应的还原剂,铁元素的化合价降低被
还原,铁离子是反应的氧化剂,故C错误;
D.由方程式可知,反应中铁元素的化合价降低被还原,铁离子是反应的氧化剂,若设计成原电池,铁离子
在正极得到电子发生还原反应生成亚铁离子,亚铁离子为正极产物,故D错误;
故选Ao
考点二:氧化还原反应的强弱规律及价态规律
4重点•夯基易错
(一)强弱规律
i.氧化性、还原性强弱的比较方法
(1)根据化学方程式判断
氧化剂(氧化性)+还原剂(还原性)=还原产物+氧化产物
氧化性:氧化剂三氧化产物;
还原性:还原剂三还原产物。
(2)根据相同条件下产物的价态高低判断
如2Fe+3cb2FeCl3;Fe+SFeS,则氧化性:Cl^So
(3)根据反应条件、浓度大小及反应的剧烈程度判断
反应条件要求越低,浓度越大,反应越剧烈,对应物质的氧化性或还原性越强。
(二)价态规律
1.价态归中规律思维模型
含不同价态的同种元素的物质间发生氧化还原反应时,该元素价态的变化一定遵循“高价+低价一一中间价”,
而不会出现交叉现象。简记为“两相靠,不相交”。
例如,不同价态的硫之间可以发生的氧化还原反应是
注:不会出现⑤中H2s转化为SC>2而H2so4转化为S的情况。
2.歧化反应规律思维模型
“中间价一一高价+低价”。
具有多种价态的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可发生歧化反应,如:C12+2Na0H=NaCl+NaC10+
H2OO
3.应用
(1)判断同种元素不同价态的物质间发生氧化还原反应的可能性。如浓H2s。4与S02不发生反应。
(2)根据化合价判断反应体系中的氧化剂、还原剂及氧化产物、还原产物。如对于反应6HCl+NaC103=NaCl
+3Cbt+3H2。中,氧化剂为NaCICh,还原剂为HC1,氧化产物和还原产物都为Cb。
正易错辨析
1.金属原子失电子数越多,金属的还原性越强()
2.元素的非金属性越强,其氧化性越强,相应单质越活泼()
3.强氧化剂与强还原剂混合不一定能发生氧化还原反应()
4.向浓H2s。4中通入H2s气体,1mol浓H2sCU转移电子数可能是6项,也可能是2M()
5.1molKClC>3与足量的浓盐酸反应,转移电子数为6必()
6.SO2的还原性较强,而浓硫酸具有很强的氧化性,所以浓硫酸不能干燥SO2气体()
【答案】1.义2.X3.V4.V5.X6.X
方法■规律总结
1.氧化性、还原性强弱的比较规律
⑴氧化性
一般规律:元素非金属性越强,其单质的氧化性越强;金属活动性越强,对应金属的简单阳离子氧化性越
弱。
试比较下列单质或离子的氧化性
①Cb、Br2>b、S
②H+、Cu2+sZn2+sNa+
【答案】①Cb>Br2>l2>S,®Na+<Zn2+<H+<Cu2+o
⑵还原性
一般规律:元素金属性越强,其单质的还原性越强;非金属活动性越强,对应元素形成的简单阴离子还原
性越弱;电解池中在阳极优先放电的微粒还原性较强。
试比较下列单质或离子的还原性
①Mg、Fe>Cu>Ag
②、「、S2-
③C「、SO厂、OH-、Cu
【答案】®Mg>Fe>Cu>Ag,®Br-<I-<S2-,③Cu>Cr>OH->SOK。
2.先后规律及应用
(1)同时含有几种还原剂(或氧化剂),发生氧化还原反应时,还原性(或氧化性)强的优先反应,即“强者优
先“,如在FeBr2溶液中通入少量Cb时,因为还原性:Fe2+>Br,所以&上先与Cb反应。
(2)常见的强弱顺序
氧化性:MnO*(H+)>C12>Br2>Fe3+>l2>稀H2SO4>S,
2+2+2
还原性:Mn<Cl-<Bi-<Fe<I-<SO2(SOr)<S-。
点拨■能力培养
1.铭(T1)盐与氧化钾(KCN)被列为A级危险品。已知下列反应在一定条件下能够发生:①TP++2Ag-T1++
2Ag+,(2)Ag++Fe2+=Ag+Fe3+,③Fe+2Fe3+=3Fe2+,下列离子氧化性比较顺序正确的是()
A.Tl3+>Fe3+>Ag+B.Fe3+>Ag+>Tl3+
C.Tl+>Ag+>Fe2+D.Tl3+>Ag+>Fe3+
【答案】D
2.已知「、Fe2+、S02>C「和H2O2均有还原性,它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为
2
Cl-<Fe+<H2O2<I-<SO2,则下列反应不能发生的是()
3+2+
A.2Fe+S02+2H2O=2Fe+SOF+4H+
B.I2+S02+2H2O=H2SO4+2HI
C.H2O2+H2SO4=SO2t+O2t+2H2O
2+3
D.2Fe+Cl2=2Fe++2C1-
【答案】C
2+
【解析】A项,还原性:SO2>Fe,反应能发生;B项,还原性:SO2>I-,反应能发生;C项,还原性:
H2O2<SO2,反应不能发生。
3.己知G、Q、X、Y、Z均为含氯元素的化合物,在一定条件下有下列转化关系(未配平):
①G-->Q+NaCl
②Q+H2O-X+里
③Y+NaOH-->G+Q+H2O
④Z+NaOH-->Q+X+H2O
这五种化合物中C1元素化合价由低到高的顺序是=
【答案】G、Y、Q、Z、X
【解析】由①得出Q中C1元素价态高于G,因为G必介于Q和一1价的氯元素之间,一1价为氯元素的
最低价;将该结论引用到③,Y介于Q与G之间,故有Q价态高于Y,Y价态高于G;分析②:H2O中的
H元素化合价降低,则Q中的氯元素转变为X中的氯元素,化合价必升高,则得出X价态高于Q;最后分
析④:Z介于Q、X之间,则X价态高于Z,Z价态高于Q。
真题•明考向
1.(2024・江苏•高考真题)室温下,根据下列实验过程及现象,能验证相应实验结论的是
选
实验过程及现象实验结论
项
用NaOH溶液分别中和等体积的O.lmollTH2s0“溶液和酸性:
A
HSO>CHCOOH
O.lmol.匚CHjCOOH溶液,H2SO4消耗的NaOH溶液多243
B向2mL0.1mol-LTNa2s溶液中滴加几滴浪水,振荡,产生淡黄色沉淀氧化性:Br2>S
向浓度均为的和混合溶液中滴加少量
2mLO.lmol•L-CaCl2BaCl2溶度积常数:
C
O.lmolI-Na2cO3溶液,振荡,产生白色沉淀CaCO3>BaCO3
结合H+能力:
用pH试纸分别测定CH3coONa溶液和NaNO2溶液pH,CH3coONa溶
D
一;
液pH大CH3co0>NO
A.AB.BC.CD.D
【答案】B
【解析】A.H2s。4是二元酸,CH3coOH是一元酸,通过该实验无法说明H2s。4和CH3coOH酸性的强弱,
故A错误;
B.向2mL0.1mol-LTNa2s溶液中滴加几滴浸水,振荡,产生淡黄色沉淀,说明发生反应:
2
S-+Br2=2Br-+S^,氧化剂的氧化性大于氧化产物,因此氧化性:Br2>S,故B正确;
C.CaCOs和BaCOs均为白色沉淀,无法通过现象确定沉淀种类,无法比较CaCC>3和BaCC^溶度积常数的
大小,故C错误;
D.比较CH3COO和NO2结合可能力,应在相同条件下测定相同浓度CH3C00Na溶液和NaNO2溶液的
pH,但题中未明确指出两者浓度相等,故D错误;
故选B。
2.已知X、Y、Z、W、Q均为含氮化合物,它们在一定条件下有如下转换关系(未配平):
①X-W+C>2
@Z+Y+NaOH^H2O+W
③Y+SO2TZ+SO3
(4)Q+Y^Z+H2O
⑤X+CU+H2s04(浓)-CU2++Y+S01则这五种含氮化合物中氮元素的化合价由高到低的顺序为
A.X>Y>Z>W>QB.X>Z>Y>Q>W
C.X>Y>W>Z>QD.W>X>Z>Q>Y
【答案】C
【解析】①X-W+O2中,X中氧元素失电子化合价升高,则氮元素得电子化合价降低,所以氮元素化合
价X>W;③Y+SO2TZ+SO3中,硫元素化合价升高,则Y中氮元素化合价Y>Z;②Z+Y+NaOH—HzO
+W为归中反应,则氮元素化合价W处于Z和Y中间,结合反应③可知,氮元素化合价Y>W>Z;④Q+
Y—Z+HzO为归中反应,Z处于Q和Y之间,根据③知,Y>Z,所以Z>Q;⑤X+Cu+H2so4(浓)-CM++
Y+SOt,铜元素化合价升高,则X化合价降低生成Y,所以氮元素化合价,X>Y;所以这五种含氮化合
物中氮元素的化合价由高到低的顺序为X>Y>W>Z>Q。
答案选C。
3.现有下列几个离子反应:
①Cr2O,+14H++6Cl-=2Cr3++3CbT+7H2。
2+3+
@2Fe+Br2=2Fe+2Br
③2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO;-+4H+
下列有关性质的比较正确的是
-3+
A.氧化性:Cr2O7>Cl2>FeB.氧化性:C12>Br2>Cr2。7
2+3+2+
C.还原性:SO2<Fe<BrD.还原性:Cl->Cr>Fe
【答案】A
【解析】根据同一氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,还原剂的还原性大于还原产物
的还原性,并结合卤素单质及阴离子的性质递变规律可推知,氧化性强弱顺序为Cr2O)>C12>Br2>Fe3+>SO;一;
23
还原性强弱顺序为S02>Fe+>Br>Cl->Cr+o据此判断答案选A
演练■提能力
1.(2024高三•全国•专题练习)饮用水中的NO:对人类健康会产生危害,为了降低饮用水中NO;的浓度,
某饮用水研究人员指出,在碱性条件下用铝粉将NO:还原为N2,其化学方程式为:
10Al+6NaNO3+4NaOH=1ONaA102+3N2f+2H20»下列有关该反应的说法中,正确的是
A.反应中铝元素的化合价升高,被还原
B.若有lOmol铝原子参与反应,则转移的电子总数为30
失去10x3e-
|J4
C.用双线桥表示的电子转移为:10Al+6NaNC)3+4NaOH=10NaAlO2+3N2t+2H2。
Il
得到6x5e
.去10:女
D.可以用单线桥将电子转移表示为
IOAl-6NaNO-4NaOH-IONaAIO>-3N?t+2H,。
【答案】C
【解析】A.由化学方程式可知,铝元素的化合价升高,被氧化,A项错误;
B.10mol铝原子参加反应转移电子为10moix3=30mol,数目为30乂,B项错误;
失去10/3e-
、_II
C.用双线桥法表示的电子转移如下:i0Al+6NaNO3+4NaOH=lONaAlC>2+3N2t+2H2。,C项正确;
I1
得到6><5e-
D.单线桥上应标注电子总数,并且不注明得失,D项错误。
故选C。
2.(2024高三•全国・专题练习)下列变化过程中,需加入具有氧化性的物质才能实现的是
A.cjcrB.r—bc.so?—so:D.Cuo—Cu
【答案】B
【解析】A.Cb-Cl-化合价降低,发生还原反应,需加入具有还原性的物质,A不符合题意;
B.「一k化合价升高,发生氧化反应,需加入具有氧化性的物质,B正确;
C.S02-S0;没有化合价变化,不是氧化还原反应,C不符合题意;
D.CuO—Cu化合价降低,发生还原反应,需加入具有还原性的物质,D不符合题意;
答案选B。
3.(23-24高三下•浙江•阶段练习)氮化硅(SisNj可由石英与焦炭在高温的氮气流中通过反应制备:
高温
3SiO2+6C+2N2—Si3N4+6CO,下列说法正确的是(NA为阿伏加德罗常数的值)
A.断裂4moiSi-O键转移电子的数目2NA(不考虑副反应)
B.氮气流速过慢,可能会导致氮化硅(SisNj中混有SiC
C.Si。2是氧化剂,C是还原剂
D.Sis、既是氧化产物,又是还原产物
【答案】B
【分析】反应中C元素的化合价由0价升高到+2价,N元素的化合价由0价降低到-3价,反应中总共转移
12个电子,据此分析解答。
【解析】A.反应中总共转移12moi电子,故每消耗3moiSiC>2转移的电子数为12乂,ImolSQ含有4moiSi-0
键,即断裂12moiSi-0键转移电子的数目12乂,则断裂4molSi-O键转移电子的数目4砥,故A错误;
高温.、
B.氮气流速过慢,可能发生反应SiOz+3C『SiC+2c0,故可能会导致氮化硅(SisNj中混有SiC,故B
正确;
C.SiO2中Si和0元素的化合价都未发生变化,故SiO2不是氧化剂,C的化合价升高,故C是还原剂,故
C错误;
D.Si元素的化合价不变,N元素的化合价由0价降低到-3价,故Si3N4只是还原产物,故D错误;
故选B。
4.在NO?与水的反应中,下列说法正确的是
A.氧化剂与还原剂的质量比为3:2
B.氮元素的化合价不发生变化
C.氧化产物和还原产物的物质的量之比为1:2
D.NO2既是氧化剂,又是还原剂
【答案】D
【分析】NO?和水反应的方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO,在反应中2moiNO?被氧化生成2mol硝酸,
2moiNO2作氧化剂,硝酸为氧化产物,lmoNC>2被还原生成NO,lmolNC)2作还原剂,NO为还原产物,
即NO2既是氧化剂,又是还原剂,据此分析解答。
【解析】A.由分析知,氧化剂与还原剂的质量比为1:2,A错误;
B.氮元素的化合价不发生变化,B错误;
C.氧化产物和还原产物的物质的量之比为2:1,C错误;
D.NO2既是氧化剂,又是还原剂,D正确;
答案选D。
5.下列转化中,需要加入还原剂才能实现的是
A.SO3-H2SO4B.%C.CuO—CuD.COfCO2
【答案】C
【解析】A.SO3-H2s0“中硫元素失电子化合价不变,是非氧化还原反应,A错误;
B.「fl2碘元素化合价升高,需要加入氧化剂才能实现,B错误;
C.CuO—Cu中Cu元素化合价降低,需要加入还原剂才能实现,C正确;
D.COfCO?中氧元素化合价都不变,碳化合价升高需要加入氧化剂才能实现,D错误;
故选C。
6.已知反应:
①Pb3O4+8HCl=3PbCl2+Cl2T+4H2O;
(2)2Fe+3Br2=2FeBr3;
③2FeCl3+H2S=2FeCl2+2HC1+SJ。
依据上述反应并结合已学知识,下列微粒氧化性由强到弱的顺序正确的是
3+3+
A.Pb3O4>Cl2>Br2>Fe>SB.Cl2>Pb3O4>Fe>Br2>S
3+3+
C.Pb3O4>Br2>Cl2>Fe>SD.Pb3O4>Cl2>Br2>S>Fe
【答案】A
【解析】判断规则是氧化剂的氧化性强于氧化产物,①PbQ4+8HCl=3PbC12+CLT+4H2。;氧化性:
3+
Pb3O4>Cl2,@2Fe+3Br2=2FeBr3;氧化性:Br2>Fe,@2FeCl3+H2S=2FeCl2+2HC1+SlQ氧化性:
3+3+
Fe>S,结合已学知识,氧化性:Cl2>Br2,氧化性:Pb3O4>Cl2>Br2>Fe>S,故选A。
7.下列化学反应中电子转移的表示方法正确的是
失去4czi
[-----:;7T32c
A.二<、,<>IM*B.f
I_______________f2』2HlO=2N«OH-HJ
得到2c»2
得到2xe-
.
C.CL+2NaI=2NaCl+I2D一A
I---------------------fCU'2H-SO4I浓y=CuM)«,sodQHQ
失去2xe一
【答案】B
【解析】A.该反应中2个C失去2e>2,1个SiC)2得到4eM,A错误;
B.该反应中2个Na失去2个电子生成2个NaOH,2个H2O得到2个电子生成1个H2,B正确;
C.该反应中1个Cb得到2xe-生成2个Ch2个Nai失去2xe-生成1个HC错误;
D.该反应中1个Cu失去2个电子生成C#+,1个H2s。4中的S得到2个电子生成一个SO2,电子转移方
向错误,D错误;
故答案选B。
8.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示,则下列反应属于阴影部分的是
A.CaO+H2O=Ca(OH)2
B.Zn+H2SO4=ZnSO4+H2T
C.Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2
D.CaCO3+2HCl=CaCl2+H20+C02T
【答案】C
【分析】阴影部分的含义是指氧化还原反应,但是不属于化合反应、分解反应和置换反应。
【解析】A.它不属于氧化还原反应,A项不符合题意;
B.它属于置换反应,也是氧化还原反应,B项不符合题意;
C.属于氧化还原反应但不是置换反应,C项符合题意;
D.它属于复分解反应,不是氧化还原反应,D项不符合题意;
故选C。
9.(23-24高三下•全国•阶段练习)三氟化澳有强氧化性和强反应活性,是一种良好的非水溶剂,遇水立即
发生反应3BrFs+5HzO=HBrC>3+B1、+9HF+0?T。下列有关该反应的说法正确的是
A.还原产物为HFB.中心原子价层电子对数为4
C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:2D.当0.5molH2O被氧化时,生成0.25molC)2
【答案】D
【分析】方程式中Br元素化合价由+3价升高为+5价,降低为0价,HBrCh为氧化产物,B。为还原产物,
0元素由-1价升高为0价,故。2为氧化产物。
【解析】A.根据分析,Br2为还原产物,HF既不是氧化产物也不是还原产物,A错误;
7_1x1
B.BrE中心原子价层电子对数为3+^^=5,B错误;
C.方程式中,3moiBrF3参与反应,ImolBr原子化合价升高,2moiBr原子化合价降低,故ImolBrFs作还原
剂,2moiBrF?作氧化剂,5moi水分子参与反应,有2moi被氧化,作还原剂,故氧化剂与还原剂的物质的
量之比为2:3,C错误;
D.ImolH?。被氧化得到0.5molC(2,故当a5molHq被氧化时,生成OZSmo。,D正确;
故选D。
10.将S02气体与足量Fe2(SC)4)3溶液完全反应后,再加入KMnC)4溶液,发生如下两个化学反应:
3+2++2++2+3+
S02+2Fe+2H2O=SO^+2Fe+4H;MnO4+5Fe+8H=Mn+5Fe+4H2O。下列有关说法正确的是
A.还原性Mn2fFe2+>SO2
B.氧化性MnO;>SOj>Fe3+
C.M11O4能将Na2sO3氧化成Na2so4
D.两个反应中FezlSOJ均作还原剂
【答案】C
【分析】在2Fe3++SC>2+2H2O=2Fe2++4H++SO;中,S元素的化合价升高、Fe元素的化合价降低,SCh为还
原齐U,Fe3+为氧化剂,Fe2+为还原产物,SO:为氧化产物;在MnO4+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4HQ中Mn
元素的化合价降低、Fe元素的化合价升高,Fe?+为还原剂,MnO,为氧化剂,Fe?+为氧化产物,Md+为还原
产物。
2+
【解析】A.根据同一氧化还原反应中还原性:还原齐1]>还原产物,则还原性:SO2>Fe,Fe2+>Mn2+,则
2+2+
还原性:SO2>Fe>Mn,A错误;
B.根据同一氧化还原反应中还原性:氧化剂〉氧化产物,则氧化性:Fe3+>SOt,MnO;>Fe3+,则氧化性:
3+
MnO4>Fe>SO^,B错误;
C.根据B项的分析,结合氧化还原反应中“强制弱”的规律,MnC)4能将Na2s。3氧化成Na2so4,C正确;
D.根据分析,在2Fe3++SC)2+2H2O=2Fe2++4H++SO;-中Fe2(SCU)3作氧化剂,在
2++2+3+
MnO4+5Fe+8H=Mn+5Fe+4H2O中FezlSOJ作氧化产物,D错误;
故选C。
11.(23-24高三上•上海宝山•阶段练习)CIO2是一种新型的高效消毒剂。工业上常用下法制备C1C>2(其中
HC1起酸性和还原性):_NaC。+_HC1=2C1O2+_Cl2+_+2NaCl,配平反应方程式并用单线桥表示
电子转移的方向和数目=
2e-
[答案]
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