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1、学而不思则惘,思而不学则殆第三讲氧化还原反应一、选择题1下列各组离子因发生氧化还原反应而不能大量共存的是() AH、Fe2、Cr2O27、SO24BCa2、H、SO24、HCO3CNa、Ca2、Cl、S2DFe3、K、SCN、Cl解析A 项酸性条件下, Fe2能被 Cr2O27氧化为 Fe3;B 项 H和 HCO3反应放出 CO2而不能共存; C 项 Cu2和 S2生成 CuS沉淀而不能共存; D 项Fe3与 SCN发生络合反应而不能共存。答案A 2亚硝酸钠是一种防腐剂和增色剂,但在食品中过量时会对人体产生危害。其在酸性条件下会产生NO 和 NO2。下列有关说法错误的是() ANaNO2既具有
2、氧化性又具有还原性B食用“醋溜豆芽”可能会减少亚硝酸钠对人体的危害CNaNO2和胃酸作用的离子方程式为:2NO22H=NONO2H2O D1 mol NaNO2在酸性条件下完全反应生成NO 和 NO2,转移电子的物质的量为 1 mol 解析NaNO2中的氮元素的化合价为 3 价,既能升高又能降低, A 正确;食醋中含有乙酸,可与亚硝酸钠作用而使其损耗,B 正确;胃酸属于强酸,NaNO2是易溶于水的强电解质, C 正确; 根据 C 中离子方程式分析可知: 1 mol NaNO2在酸性条件下完全反应生成NO 和 NO2, 转移电子的物质的量应为0.5 mol,D 不正确。答案D 精选学习资料 -
3、- - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 8 页学而不思则惘,思而不学则殆3一定条件下硝酸铵分解的化学方程式为5NH4NO3=2HNO34N29H2O,在反应中被氧化与被还原的氮原子的物质的量之比为()。A53 B54 C11 D35 解析反应中铵离子中的氮元素化合价由3 价到 0 价(失去电子被氧化 ),硝酸根离子中氮元素化合价由5 价到 0 价(得到电子被还原 ),根据氧化还原反应中得失电子守恒可知,被氧化与被还原的氮原子的物质的量之比为53。答案A4. 卫生部发出公告,自20XX 年 5 月 1 日起,禁止在面粉生产中添加过氧化钙(CaO2)
4、等食品添加剂。下列对于过氧化钙(CaO2)的叙述错误的是()。ACaO2具有氧化性,对面粉可能具有增白作用BCaO2中阴阳离子的个数比为11 CCaO2与水反应时,每产生1 mol O2转移电子 4 mol DCaO2与 CO2反应的化学方程式为2CaO22CO2=2CaCO3O2解析2CaO22H2O=2Ca(OH)2O2反应中 CaO2既是氧化剂又是还原剂,氧元素从 1 价变为 0 价,产生 1 mol O2转移电子 2 mol。故 C 不正确。答案C 5新型纳米材料氧缺位铁酸盐(MFe2Ox)(3x4;M 表示 Mn、 、Co、Zn 或 Ni的二价离子 ),常温下,它能使工业废气中的SO
5、2、NO2等氧化物转化为单质。转化流程如图所示,下列有关该转化过程的叙述正确的是()。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 8 页学而不思则惘,思而不学则殆AMFe2O4表现了还原性BMFe2Ox表现了还原性CSO2和 NO2表现了还原性DSO2和 NO2发生了分解反应解析根据题中物质间的转化关系, 结合化合价变化规律得出MFe2Ox表现了还原性, B 项正确、 A 项错误; SO2、NO2为氧化剂,表现出氧化性,也没有被分解,故 C、D 项错。答案B 6金属钛(Ti)性能优越,被称为继铁、铝之后的“第三金属”。工业上以金红石
6、为原料制取 Ti 的反应为aTiO2bCl2cC=1 173 KaTiCl4cCOTiCl42Mg=1 2201 420 KTi2MgCl2关于反应、的分析不正确的是()。TiCl4在反应中是还原产物,在反应中是氧化剂;C、Mg 在两个反应中均为还原剂,被还原;在反应、 中 Mg 的还原性大于 C 的,C 的还原性大于 TiCl4的;a1,bc2;每生成 19.2 g Ti,反应、中共转移4.8 mol e。ABCD解析反应中,Cl 从 0 价降到 1 价,每反应 1 mol Cl2转移 2 mol e,C从 0 价升到 2 价,每反应 1 mol C 转移 2 mol e,配平化学方程式有a
7、1,bc2,正确;根据化合价的变化情况, TiCl4在反应 中是还原产物,在反应中是氧化剂, 正确;还原剂被氧化,错误;在同一反应中,还原剂的还原性最强, 但 Mg 和 C 不在同一反应中, 无法判断其还原性相对大小,精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 8 页学而不思则惘,思而不学则殆错误;反应中,Ti 由4价降到 0 价,每生成 1 mol Ti(即 48 g)转移 4 mol e, 故每生成 19.2 g Ti(即 0.4 mol)转移 1.6 mol e, 结合反应 每生成 0.4 mol TiCl4转移 1.6 mo
8、l e,反应 、中共转移 3.2 mol e,错误。答案D 7 R2O8n在一定条件下可以把Mn2氧化成 MnO4,若反应中 R2O8n变为 RO42,又知反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为52,则 n 值为()。A1 B2 C3 D4 解析根据得失电子守恒,2 mol Mn22 mol MnO4, 失 25 mol10 mol e,所以每 1 mol R2O8n2 mol RO42得 2 mol e,故可知 R2O8n中 R 的化合价为 7 价。因此 n2。答案B 二、非选择题8氧化还原反应在生产、生活中具有广泛的用途,贯穿古今。(1)水是人体的重要组成成分, 是人体中含量最多的一种物质。
9、而“四种基本反应类型与氧化还原反应的关系”也可用如图表达。试写出有水参加的符合反应类型的一个化学方程式:_其中水为 _剂。(2)氯化铵常用作焊接。 如:在焊接铜器时用氯化铵除去铜器表面的氧化铜以便焊接,其反应为:CuO_NH4ClCu_CuCl2N2_H2O。配平此氧化还原反应方程式。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 8 页学而不思则惘,思而不学则殆该反应中,被氧化的元素是 _ (填元素名称 ), 氧化剂是 _(填化学式 )。(3)磷酸钙与焦炭、 石英砂混合, 在电炉中加热到 1 500 生成白磷, 反应为:2Ca3(PO
10、4)26SiO2=6CaSiO3P4O10,10CP4O10=P410CO。每生成 1 mol P4时,就有 _mol 电子发生转移。解析(1)由图可知,反应类型 全部属于氧化还原反应,应该是置换反应,有水参加的置换反应有许多,如CH2O(g)=高温COH2、2Na2H2O=2NaOHH2等上述两个反应中水均作氧化剂。(2)用化合价升降法配平化学方程式为4CuO2NH4Cl=3CuCuCl2N24H2O。在该反应中,氮元素化合价升高,被氧化,NH4Cl 为还原剂,铜元素化合价降低,被还原, CuO 为氧化剂。(3)反应过程中磷酸钙最终变成了白磷,磷的化合价由5 价变成 0 价,由此可以得到如下
11、关系式:2Ca3(PO4)2P420e,所以每生成 1 mol P4,转移 20 mol 电子。答案(1)CH2O(g)=高温COH2(合理即可 )氧化(2)4CuO2NH4Cl=3CuCuCl2N24H2O 氮CuO(3)20 9按要求填空。(1)在 S2、Fe2、Fe3、Mg2、S、I、H中,只有氧化性的是 _,只有还原性的是 _,既有氧化性又有还原性的是_。(2)某同学写出以下三个化学方程式(未配平 ) NOHNO3N2O3H2O NH3NOHNO2H2O 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 8 页学而不思则惘,思而不
12、学则殆N2O4H2OHNO3HNO2其中你认为一定不可能实现的是_。(3)下列三个氧化还原反应中,氧化性最强的物质是_。2FeCl32KI=2FeCl22KClI22FeCl2Cl2=2FeCl32KMnO416HCl(浓)=2KCl2MnCl25Cl28H2O 若溶质中 Cl与 I共存,为了氧化 I而 Cl不被氧化,除单质外,还应用上述反应中的 _作氧化剂。解析(1)根据元素化合价升降分析判断。(2)若含有同种元素不同价态的两种物质发生氧化还原反应时,生成物中该元素的价态应介于两种反应物元素价态之间。 3 价与 2价之间应为 0 价或 1 价,不可能出现 3 价的氮,所以式不能实现。 (3)
13、由知氧化性: FeCl3I2,还原性: IFe2;由知氧化性: Cl2FeCl3,还原性: Fe2Cl;由知氧化性: KMnO4Cl2,还原性:ClMn2,由此推知氧化性强弱顺序为KMnO4Cl2FeCl3I2,还原性强弱顺序为IFe2ClMn2。所以 KMnO4可氧化 Cl、Fe2及 I,FeCl3只氧化 I。所以必须选择比Cl2氧化能力的差而比I2氧化能力强的氧化剂 FeCl3。答案(1)Fe3、Mg2、HI、S2Fe2、S(2)(3)KMnO4FeCl310用高效的二氧化氯 (ClO2)替代液氯进行消毒,可避免产生对人体健康有害的有机氯代物。(1)工业上, ClO2常用 NaClO3和
14、Na2SO3溶液混合并加硫酸酸化后反应制得,则化学反应方程式为 _ _,在该反应中 NaClO3和 Na2SO3的物质的量之比为 _。(2)有效氯含量是含氯消毒剂的一个重要指标,有效氯含量的定义: 从 HI 中氧精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 8 页学而不思则惘,思而不学则殆化出相同量的 I2所需 Cl2的质量与指定含氯消毒剂的质量之比, 常用百分数表示。则 ClO2的有效氯含量是 _。(3)化学小组的同学欲对用ClO2消毒过的自来水进行氯元素含量的测定(假定ClO2全部转化为 Cl),他们进行了如下实验:向30.00
15、mL 水样中加几滴K2CrO4溶液作指示剂,用 0.001 mol L1 AgNO3溶液滴定,当有砖红色 Ag2CrO4沉淀出现时,达滴定终点,此时用去AgNO3溶液 12.12 mL。水样中 Cl的物质的量浓度是 _。已知 Ksp(AgCl) 1.7801010,Ksp(Ag2CrO4)2.001012。如在滴定终点时,测得溶液中CrO42的浓度是 5.000103 molL1。试计算此时溶液中Cl的浓度是 _。解析(1)根据题意,可知发生反应的化学方程式为2NaClO3Na2SO3H2SO4=2Na2SO42ClO2H2O,n(NaClO3)n(Na2SO3)21。(2)根据题意可知, 2
16、 mol HI 被氧化生成 1 mol I2,反应中转移 2 mol 电子,消耗氧化剂 Cl2 71 g。若用 ClO2氧化 HI 得到 I2,反应的化学方程式为2ClO210HI=5I22HCl4H2O,若生成 1 mol I2则消耗 ClO2的物质的量为25mol,其质量为 27 g,因此 ClO2的有效氯含量为71 g27 g100% 263%。(3)溶液中发生的离子反应为:AgCl=AgCl ,则 n(Ag)n(Cl),0.001 mol L112.12103 Lc(Cl)30.00103 L,因此 c(Cl)4.040104 mol L1。在滴定终点时, c(CrO42)5.0001
17、03 mol L1,根据 Ksp(Ag2CrO4)2.0001012,则 c(Ag)2.00010125.0001032.000105(mol L1)。根据Ksp(AgCl)1.7801010,则 c(Cl)1.78010102.0001058.900106(mol L1)。答案(1)2NaClO3Na2SO3H2SO4=2Na2SO42ClO2H2O21(2)263%(或 2.63) 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 8 页学而不思则惘,思而不学则殆(3)4.040104 molL18.900106 molL111取一定
18、量的酸性 KMnO4溶液依次进行下列实验,有关现象记录如下:滴加适量 H2O2,紫红色退去,并有气泡产生;再加入适量的 PbO2固体,固体溶解,溶液又变为紫红色;最后通入足量的SO2气体。请回答下列问题:(1)KMnO4、H2O2、PbO2氧化性由强到弱的顺序为 _ ;(2)实验中的现象为_;(3)实验、中反应的离子方程式分别是_ _。解析实验说明 H2O2能被 MnO4氧化,氧化性: KMnO4H2O2;实验说明 Mn2能与 PbO2反应生成 MnO4,氧化性: PbO2KMnO4。实验 中SO2还原性较强,能使酸性 KMnO4退色,SO2被氧化为 H2SO4,H2SO4和 Pb2反应生成 PbSO4白色沉淀。答案(1)PbO2KMnO4H2O2(2)溶液紫红色退去,有白色沉淀生成(3)2MnO45H2O26H=2Mn25O28H2O 5PbO22Mn24H=5Pb22MnO42H2O 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 8 页