(新课标)2015届高考化学大一轮复习讲义 第二章 第三讲 氧化还原反应配套试题(含解析)
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第三节氧化还原反应[高考备考指南]考纲定位 1.了解氧化还原反应的本质。
2.了解常见的氧化还原反应。
根据化学式判断元素化合价。
3.掌握常见氧化还原反应的配平和相关计算。
4.能正确书写氧化还原化学方程式和离子方程式。
核心素养1.模型认知——根据氧化还原反应的本质认识“价态规律,强弱规律,守恒规律”三大规律及应用的思维模型。
2.证据推理——根据某些事实和信息归纳推导氧化性或还原性的强弱问题。
3.科学探究——科学探究是认识氧化还原反应的重要途径。
从氧化还原反应的角度设计探究方案,进行实验探究加深性质的理解与深化。
氧化还原反应的本质及概念间关系(对应复习讲义第18页)1.氧化还原反应的本质和特征氧化还原反应—⎪⎪⎪—本质—电子的转移—特征—反应过程中化合价的变化2.氧化还原反应的有关概念及其相互关系(1)有关概念口诀:升(化合价升高)失(失电子)氧(被氧化,发生氧化反应)还(作还原剂,本身具有还原性),降(化合价降低)得(得电子)还(被还原,发生还原反应)氧(作氧化剂,本身具有氧化性)。
实例分析:反应4HCl(浓)+MnO 2=====△MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O 中,氧化剂是MnO 2,氧化产物是Cl 2,还原剂是HCl ,还原产物是MnCl 2;生成1 mol Cl 2时转移电子的物质的量为2__mol ,被氧化的HCl 的物质的量是2__mol 。
(2)氧化还原反应与四种基本反应类型间的关系3.常见氧化剂与还原剂(1)氧化剂①某些活泼的非金属单质:如Cl 2,一般被还原为Cl -。
②元素处于高价态的物质:如浓硫酸,一般被还原为SO 2。
③过氧化物:如H 2O 2,一般被还原为H 2O 。
(2)还原剂①活泼的金属单质:如Zn ,一般被氧化为Zn 2+。
②某些活泼的非金属单质:如H 2,一般被氧化为H 2O 。
③元素处于低价态的物质:如CO ,一般被氧化为CO 2。
(3)具有中间价态的物质既有氧化性,又有还原性4.电子转移的表示方法——双线桥法与单线桥法请分别用单线桥法和双线桥法表示Cu与稀硝酸反应中电子转移的方向和数目:(1)双线桥法3Cu+8HNO3===3C失3×2e-u(NO3)2+2N得2×3e-O↑+4H2O;(2)单线桥法3Cu+8HN6e-O3===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。
课时3 氧化还原反应中的基本概念和规律(时间:45分钟 分值:100分)一、选择题(本题共9个小题,每题6分,共54分,每个小题只有一个选项符合题意。
)1.下列操作过程中,利用物质的氧化性的是( )。
A .明矾净化水B .纯碱除去油污C .臭氧用于餐具消毒D .食醋清洗水垢答案 C2.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部分的是 ( )。
A .Cl 2+2KBr===Br 2+2KClB .2NaHCO 3=====△Na 2CO 3+H 2O +CO 2↑C .4Fe(OH)2+O 2+2H 2O===4Fe(OH)3D .2Na 2O 2+2CO 2===2Na 2CO 3+O 2解析 阴影部分所表示的反应类型为氧化还原反应,不属于四种基本反应类型。
A 为置换反应且属于氧化还原反应,不符合题意;B 为分解反应,且该反应是非氧化还原反应,不符合题意;C 为有单质参加的化合反应,属于氧化还原反应,不符合题意;D 不属于四种基本反应类型,但属于氧化还原反应,符合题意。
答案 D3.已知下列反应:Co 2O 3+6HCl(浓)===2CoCl 2+Cl 2↑+3H 2O(Ⅰ);5Cl 2+I 2+6H 2O===10HCl +2HIO 3(Ⅱ)。
下列说法正确的是( )。
A .反应Ⅰ中HCl 是氧化剂B .反应Ⅱ中Cl 2发生氧化反应C .还原性:CoCl 2>HCl>I 2D .氧化性:Co 2O 3>Cl 2>HIO 3解析 选项A ,反应(Ⅰ)中,Cl -失去电子,HCl 为还原剂。
选项B ,反应(Ⅱ)中,Cl 2得到电子变为Cl -,发生还原反应。
根据反应(Ⅰ)可知,Co 2O 3(氧化剂)的氧化性大于Cl 2(氧化产物),HCl(还原剂)的还原性大于CoCl 2(还原产物),根据反应(Ⅱ)可知,Cl 2的氧化性大于HIO 3,I 2的还原性大于HCl ,故选项D 正确,选项C 错误。
第三讲氧化还原反应一、选择题1.下列说法正确的是()。
A.阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性B.失电子难的原子获得电子的能力一定强C.得到电子越多的氧化剂,其氧化性就越强D.要实现Fe2+到Fe3+的转化,必须加入氧化剂解析Fe2+具有还原性,ClO-、MnO-4具有氧化性,A项错误;稀有气体原子既难得电子,又难失电子,B项错误;氧化性强弱是依据得电子的能力强弱,而不是得电子数的多少,C项不正确。
答案 D2.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有关。
下列各组物质:①Cu与HNO3溶液②Cu与FeCl3溶液③Zn与H2SO4溶液④Fe与HCl溶液由于浓度不同而能发生不同氧化还原反应的是()。
A.①③B.③④C.①②D.①③④解析①中,铜与浓硝酸反应生成二氧化氮气体,而铜与稀硝酸反应生成一氧化氮气体,故不同;②中,无论是浓度还是温度变化,反应的生成物不变;③中,锌与稀硫酸反应生成氢气,而锌与浓硫酸反应生成二氧化硫气体,故不同;④中,无论是稀盐酸还是浓盐酸,与铁反应均生成氢气和氯化亚铁。
答案 A3.已知X2、Y2、Z2、W2四种物质的氧化能力为W2>Z2>X2>Y2,下列氧化还原反应能发生的是()。
A.2NaW+Z2===2NaZ+W2B.2NaX+Z2===2NaZ+X2C.2NaW+Y2===2NaY+W2D.2NaZ+X2===2NaX+Z2解析在氧化还原反应中,物质的氧化性强弱关系为氧化剂>氧化产物,利用此规律可知B项反应能够发生。
答案 B4.卫生部发出公告,自2012年5月1日起,禁止在面粉生产中添加过氧化钙(CaO 2)等食品添加剂。
下列对于过氧化钙(CaO 2)的叙述错误的是 ( )。
A .CaO 2具有氧化性,对面粉可能具有增白作用 B .CaO 2中阴阳离子的个数比为1∶1C .CaO 2与水反应时,每产生1 mol O 2转移电子4 molD .CaO 2与CO 2反应的化学方程式为2CaO 2+2CO 2===2CaCO 3+O 2解析 2CaO 2+2H 2O===2Ca(OH)2+O 2↑反应中CaO 2既是氧化剂又是还原剂,氧元素从-1价变为0价,产生1 mol O 2转移电子2 mol 。
故C 不正确。
答案 C5.下列氧化还原反应中,水作为氧化剂的是( )A .CO +H 2O=====高温CO 2+H 2 B .3NO 2+H 2O===2HNO 3+NO C .2Na 2O 2+2H 2O===4NaOH +O 2↑ D .2F 2+2H 2O===4HF +O 2解析 解题时抓住氧化剂在反应中化合价降低这一基本点,H 2O 作氧化剂只能是H 元素化合价降低,B 中N 元素化合价部分升高,部分降低,C 中Na 2O 2中O 元素化合价部分升高,部分降低,D 中氧化剂为F 2。
答案 A6.在下列变化中,需要加入合适的氧化剂才能实现的是( )A .HCl →H 2B .CO 2→COC .Fe 2O 3→FeD .Br -→Br 2解析 A 项,HCl →H 2氢元素化合价降低,需要加入还原剂,如活泼金属单质等;B 项,CO 2→CO ,碳元素化合价降低,需要加入还原剂,如碳单质等;C 项,Fe 2O 3→Fe ,铁元素化合价降低,需要加入还原剂,如碳单质等;D 项,Br -→Br 2,溴元素化合价升高,需要加入氧化剂,如Cl 2等。
答案 D7.下列各组离子因发生氧化还原反应而不能大量共存的是( )A .H +、Fe 2+、Cr 2O 2-7、SO 2-4B .Ca 2+、H +、SO 2-4、HCO -3C .Na +、Cu 2+、Cl -、S 2-D .Fe 3+、K +、SCN -、Cl -解析 A 项酸性条件下,Fe 2+能被Cr 2O 2-7氧化为Fe 3+;B 项H +和HCO -3反应放出CO 2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二、非选择题8.NaNO2因外观和食盐相似,又有咸味,容易使人误食中毒。
已知NaNO2能发生如下反应:2NaNO2+4HI===2NO↑+I2+2NaI+2H2O。
(1)上述反应中氧化剂是________。
(2)根据上述反应,鉴别NaNO2和NaCl。
可选用的物质有:①水、②碘化钾淀粉试纸、③淀粉、④白酒、⑤食醋,你认为必须选用的物质有________(填序号)。
(3)某厂废液中,含有2%~5%的NaNO2,直接排放会造成污染,下列试剂能使NaNO2转化为不引起二次污染的N2的是________(填编号)。
A.NaCl B.NH4ClC.HNO3D.浓H2SO4(4)请配平以下化学方程式:□Al+□NaNO3+□NaOH===□NaAlO2+□N2↑+2H2O。
若反应过程中转移5 mol e-,则生成标准状况下N2的体积为________L。
解析(1)NaNO2中N元素的化合价降低,作氧化剂。
(2)根据上述反应,NaNO2在酸性溶液中,能将I-氧化成I2,淀粉遇I2变蓝色,故必须选用的物质有①②⑤。
(3)根据氧化还原知识,所选试剂充当还原剂,题给选项中只有NH4Cl能与NaNO2反应转化为不引起二次污染的N2,故选B。
(4)根据化合价升降配平:10Al+6NaNO3+4NaOH===10NaAlO2+3N2↑+2H2O。
根据关系式N2~10e-,若反应过程中转移5 mol e-,则生成标准状况下N2的体积为11.2 L。
答案(1)NaNO2(2)①②⑤(3)B(4)106410311.29.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)①NO+HNO3―→N2O3+H2O②NH3+NO―→HNO2+H2O③N2O4+H2O―→HNO3+HNO2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______。
①2FeCl3+2KI===2FeCl2+2KCl+I2②2FeCl2+Cl2===2FeCl3③2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O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②式不能实现。
(3)由①知氧化性:FeCl3>I2,还原性:I->Fe2+;由②知氧化性:Cl2>FeCl3,还原性:Fe2+>Cl-;由③知氧化性:KMnO4>Cl2,还原性:Cl->Mn2+,由此推知氧化性强弱顺序为KMnO4>Cl2>FeCl3>I2,还原性强弱顺序为I->Fe2+>Cl->Mn2+。
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+、H+I-、S2-Fe2+、S(2)②(3)KMnO4FeCl310.雄黄(As4S4)和雌黄(As2S3)是提取砷的主要矿物原料,二者在自然界中共生。
根据题意完成下列填空:(1)As2S3和SnCl2在盐酸中反应转化为As4S4和SnCl4并放出H2S气体。
若As2S3和SnCl2正好完全反应,As2S3和SnCl2的物质的量之比为________。
(2)上述反应中的氧化剂是________,反应产生的气体可用________吸收。
(3)As2S3和HNO3有如下反应:As2S3+10H++10NO-3===2H3AsO4+3S↓+10NO2↑+2H2O,若生成2 mol H3AsO4,则反应中转移电子的物质的量为________。
若将该反应设计成一原电池,则NO2应该在________(填“正极”或“负极”)附近逸出。
(4)若反应产物NO2与11.2 L O2(标准状况)混合后用水吸收全部转化成浓硝酸,然后与过量的C反应,所产生的CO2的量________(选填编号)。
a.小于0.5 mol B.等于0.5 molc.大于0.5 mol D.无法确定解析解答本题要明确以下三点:(1)运用电子守恒原理确定氧化剂和还原剂的物质的量之比。
(2)氧化还原反应中转移电子数为得到或失去的电子总数,而不是二者之和。
(3)C和稀硝酸不反应。
答案 (1)1∶1 (2)As2S3氢氧化钠溶液(或硫酸铜溶液)(3)10 mol 正极(4)a11.消毒剂在生产生活中有极其重要的作用,开发具有广普、高效、低毒的杀菌剂和消毒剂是今后发展的趋势。
(1)Cl2、H2O2、ClO2(还原产物为Cl-)、O3(1 mol O3转化为1 mol O2和1 mol H2O)等物质常被用作消毒剂。
等物质的量的上述物质消毒效率最高的是________(填序号)。
A.Cl2B.H2O2C.ClO2D.O3(2)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:KCN+H2O2+H2O===A+NH3↑,则生成物A 的化学式为________,H2O2被称为“绿色氧化剂”的理由是__________________________________________________________________________________________。
(3)漂白剂亚氯酸钠(NaClO2)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―→ClO2↑+H++Cl-+H2O(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________。
(4)“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:____________。
解析(1)1 mol Cl2(发生的反应为Cl2+H2O===HCl+HClO)、H2O2、ClO2、O3分别消毒时,转移电子依次为1 mol、1 mol、5 mol、2 mol,等物质的量的上述物质反应,ClO2转移的电子数最多,消毒效率最高。