5氧化还原反应
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氧化还原反应1.日常生活中的许多现象与化学反应有关,下列现象与氧化还原反应无关的是( )A .大理石雕像被酸雨腐蚀毁坏B .充有氢气的气球遇明火爆炸C .铁制菜刀生锈(Fe 2O 3·n H 2O)D .铜铸塑像上出现铜绿[Cu 2(OH)2CO 3]解析:选A A 项,酸雨腐蚀大理石雕像是因为碳酸钙能和酸反应,该反应中没有元素化合价的变化,是非氧化还原反应;B 项,充有氢气的气球遇明火爆炸,生成水,属于氧化还原反应;C 项,铁生锈时,Fe→Fe 2O 3·n H 2O ,属于氧化还原反应;D 项,金属铜生成铜绿,Cu→Cu 2(OH)2CO 3,属于氧化还原反应。
2.近年来我国大力弘扬中华优秀传统文化,体现了中华民族的文化自信。
下列有关说法不正确的是( )A .成语“百炼成钢”“水滴石穿”中均涉及了氧化还原反应B .“忽如一夜春风来,千树万树梨花开”的场景描述主要是物理变化C .《梦溪笔谈》中“又石穴中水,所滴者皆为钟乳……”不涉及氧化还原反应D .《荷塘月色》中“薄薄的青雾浮起在荷塘里”中的“青雾”属于胶体解析:选A 成语“百炼成钢”是从铁的化合物中得到铁单质,属于氧化还原反应,而“水滴石穿”是复分解反应过程,不涉及氧化还原反应,A 错误,符合题意;“忽如一夜春风来,千树万树梨花开”的场景没有新物质生成,描述的主要是物理变化,B 正确,不符合题意;《梦溪笔谈》中“又石穴中水,所滴者皆为钟乳……”涉及碳酸氢钙的生成以及碳酸氢钙分解生成碳酸钙的过程,不涉及元素化合价的变化,不涉及氧化还原反应,C 正确,不符合题意;雾是空气中的小液滴,粒子直径在1~100 nm 之间,属于胶体,D 正确,不符合题意。
3.下列关于氧化还原反应的说法中正确的是( )A .氧化还原反应前后元素化合价有升降B .氧化还原反应前后一定有氧的得失C .Fe 3+―→Fe 2+的变化过程中,Fe 元素发生氧化反应D .物质所含元素化合价升高的反应是还原反应解析:选A 氧化还原反应前后元素化合价有升降,且升降总数相等,A 项正确;氧化还原反应前后不一定有氧参加,如反应H 2+Cl 2=====点燃2HCl 中就没有氧参加,B 项错误;Fe3+―→Fe 2+中Fe 元素化合价降低,发生还原反应,C 项错误;物质所含元素化合价升高的反应为氧化反应,D 项错误。
实验五 氧化还原反应与电极电势一、实验目的1、掌握电极电势对氧化还原反应的影响。
2、定性观察浓度、酸度对电极电势的影响。
3、定性观察浓度、酸度、温度、催化剂对氧化还原反应的方向、产物、速度的影响。
4、通过实验了解原电池的装置。
二、实验原理氧化剂和还原剂的氧化、还原能力强弱,可根据她们的电极电势的相对大小来衡量。
电极电势的值越大,则氧化态的氧化能力越强,其氧化态物质是较强氧化剂。
电极电势的值越小,则还原态的还原能力越强,其还原态物质是较强还原剂。
只有较强的氧化剂才能和较强还原剂反应。
即φ氧化剂-φ还原剂﹥0时,氧化还原反应可以正方向进行。
故根据电极电势可以判断氧化还原反应的方向。
利用氧化还原反应而产生电流的装置,称原电池。
原电池的电动势等于正、负两极的电极电势之差:E = φ正-φ负。
根据能斯特方程:][][lg 0591.0还原型氧化型半⨯+=n θϕϕ 其中[氧化型]/[还原型]表示氧化态一边各物质浓度幂次方的乘积与还原态一边各物质浓度幂次方乘积之比。
所以氧化型或还原型的浓度、酸度改变时,则电极电势φ值必定发生改变,从而引起电动势E 将发生改变。
准确测定电动势是用对消法在电位计上进行的。
本实验只是为了定性进行比较,所以采用伏特计。
浓度及酸度对电极电势的影响,可能导致氧化还原反应方向的改变,也可以影响氧化还原反应的产物。
三、仪器和药品仪器:试管,烧杯,伏特计,表面皿,U 形管药品:2 mol·L -1 HCl ,浓HNO 3, 1mol·L -1 HNO 3,3mol·L -1HAc ,1mol·L -1 H 2SO 4,3mol·L -1 H 2SO 4,0.1mol·L -1 H 2C 2O 4,浓NH 3·H 2O (2mol·L -1),6mol·L -1NaOH ,40%NaOH 。
1mol·L -1 ZnSO 4,1mol·L -1 CuSO 4,0.1mol·L -1KI ,0.1mol·L -1AgNO 3,0.1mol·L -1KBr ,0.1mol·L -1FeCl 3,0.1mol·L -1Fe 2(SO 4)3,0.1mol·L -1FeSO 4,1mol·L -1FeSO 4, 0.4mol·L -1K 2Cr 2O 7, 0.001mol·L -1KMnO 4,0.1mol·L -1Na 2SO 3,0.1mol·L -1Na 3AsO 3,0.1mol·L -1 MnSO 4, 0.1mol·L -1NH 4SCN , 0.01mol·L -1I 2水,Br 2水,CCl 4,固体NH 4F ,固体(NH4)2S2O8,饱和KCl。
校本5氧化还原反应1.(2020•浙江1月选考)反应MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O中,氧化产物是( )A.MnO2B.HCl C.MnCl2D.Cl22.处理汽车尾气的反应2NO+2CO2CO2+N2中,氧化剂是( )A.NO B.CO C.CO2 D.N23.黑火药的反应原理为:2KNO3+S+3C K2S+N2↑+3CO2↑,该反应中氧化产物是( )A.K2S B.N2C.CO2D.K2S和N24.反应8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl中,还原产物是( )A.N2 B.Cl2C.NH4Cl D.NH35.(2020•北京卷)水与下列物质反应时,水表现出氧化性的是( )A.Na B.Cl2C.NO2D.Na2O6.反应MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O,氧化产物与还原产物的物质的量之比是( )A.1:2 B.1:1 C.2:1 D.4:17.(2020•山东卷)下列叙述不涉及氧化还原反应的是( ) A.谷物发酵酿造食醋 B.小苏打用作食品膨松剂C.含氯消毒剂用于环境消毒 D.大气中NO2参与酸雨形成8.下列反应中,H2O做氧化剂的是( )A.SO3+H2O=H2SO4B.3NO2+H2O=2HNO3+NOC.Cl2+H2O HCl+HClO D.3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H29.下列变化过程中,加入氧化剂才能实现的是( )A.Cl2→Cl- B.I-→I2C.SO2→SO32- D.CuO→Cu10.下列物质的转化必须加入氧化剂才能实现的是( )A.Cl2→HClO B.H2S→SO2C.N2O5→HNO3D.HNO3→NO11.下列变化需要加入还原剂才能实现的是( )A.KClO3→O2B.Cl2→HCl C.Fe→Fe3+D.C→CO212.下列反应中,氧化产物与还原产物为同一种物质的是( )A.KClO3 + 6HCl = KCl+ 3Cl2↑+ 3H2O B.2Na+2H2O=2NaOH+H2↑C.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ D.I2+2Na2S2O3= 2NaI + Na2S4O613.关于反应8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2,下列说法正确的是( )A .每生成1 molN 2,有8 molNH 3被氧化B .每3 mol Cl 2反应,转移6N A 个电子C .氧化剂和还原剂的物质的量之比为3:8D .还原产物为N 214.下列反应中,通入的气体只作还原剂的是( )A .二氧化硫通入溴水中B .氯气通入氢氧化钠溶液中C .二氧化硫通入氢氧化钾溶液中D .二氧化氮通入水中 15.下列化学反应中溴元素仅被氧化的是( )A .2NaBr +Cl 2===2NaCl +Br 2B .Br 2+2NaI===2NaBr +I 2C .3Br 2+6NaOH====5NaBr +NaBrO 3+3H 2OD .HBr +NaOH===NaBr +H 2O 16.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FeCl 3溶液在沸水中变成红褐色胶体C .向FeSO 4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D .SO 2使滴有酚酞的NaOH 溶液褪色1.(2021•浙江1月选考)关于反应8NH 3+6NO 2=7N 2+12H 2O ,下列说法正确的是( )A .NH 3中H 元素被氧化B .NO 2在反应过程中失去电子C .还原剂与氧化剂的物质的量之比为3:4D .氧化产物与还原产物的质量之比为4:32.(2021•浙江6月选考)关于反应K 2H 3IO 6+9HI=2KI+4I 2+6H 2O ,下列说法正确的是( )A . K 2H 3IO 6发生氧化反应B .KI 是还原产物C .生成12.7g I 2,转移0.1mol 电子D .还原剂与氧化剂的物质的量之比为7:1 3.ClO 2是一种高效水处理剂,实验室通过以下反应制得ClO 2:2KClO 3+H 2C 2O 4+H 2SO 42ClO 2↑+K 2SO 4+2CO 2↑+2H 2O ,关于此反应的说法正确的是( )A .KClO 3中的Cl 化合价降低,失电子B .反应中H 2SO 4体现了酸性和强氧化性C .反应中H 2C 2O 4被氧化D .产物中Cl 与C 化合价相同,因而氧化性一样强 4.O 2F 2可以发生反应:H 2S +4O 2F 2===SF 6+2HF +4O 2,下列说法正确的是( )A .氧气是氧化产物B .O 2F 2既是氧化剂又是还原剂C .若生成4.48 L HF ,则转移0.8 mol 电子D .还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶45.已知反应22424242aH O +bKMnO +H SO aO +bMnSO +X+H O−−→,下列说法正确的是( )A.H2O2发生还原反应 B.X是K2O C.MnSO4是氧化产物 D.a:b=5:26.(NH4)2S2O8具有强氧化性,在酸性溶液中,可将Mn2+氧化为MnO4-,但一般情况下,该反应进行地非常缓慢,而加入AgNO3溶液后,混合液迅速变为紫红色。
第五章.氧化还原反应和电化学基础§5~1.氧化还原反应及其方程式的配平一、基本概念:1、氧化值(氧化数)和原子价(化学价)氧化数:假定把化合物中成键的电子全部归于电负性大的原子后,原子所带的形式电荷数,就叫该元素的氧化数。
它与离子带的电荷表示不一样。
Zn2+→Zn+2(与化合价表示法类似)。
表面看:氧化数与化合价差不多,但二者含义不同。
氧化数有许多人为的规定:①单质中,元素的氧化值为零。
②在单原子离子中,元素的氧化值等于该离子所带的电荷数。
③在大多数化合物中,氢的氧化值为 +1;只有在金属氢化物中氢的氧化值为 -1。
④通常,氧在化合物中的氧化值为-2;但是在过氧化物中,氧的氧化值为-1,在氟的氧化物中,如OF2和O2F2中,氧的氧化值分别为+2和+1。
⑤中性分子中,各元素原子的氧化值的代数和为零,复杂离子的电荷等于各元素氧化值的代数和。
例:;;。
氧化数与化合价具体有何区别:a.含义不同,氧化数仅表示了元素原子在化合物中的化合状态;而化合价则表示元素的化合能力(原子个数比)。
b.由于化合价表示在离子化合物中原子得失电子数,共价化合物中共用电子对数,∴它只能是整数,不能是分数;而氧化数实质上是化合物中原子所带有的形式电荷数(表观电荷数),∴它可以是整数,也可以是分数。
2、氧化还原反应在一个反应中,氧化数升高的过程称为氧化;氧化数降低的过程称为还原。
在化学反应过程中,元素的原子或离子在反应前后氧化数发生了变化的一类反应称为氧化还原反应。
在氧化还原反应中,氧化数降低的物质称氧化剂;氧化数升高的物质称还原剂。
3、氧化还原电对在氧化还原反应中,氧化剂得电子氧化数降低,就变成了氧化数低的还原剂;同样,还原剂失电子后变成了氧化数高的氧化剂,这样就构成了两个共轭的氧化还原电对。
氧化还原反应是两个共轭氧化还原电对共同作用的结果。
如: Cu2+ + Zn ( Cu + Zn2+.氧化剂1 还原剂1 还原剂2 氧化剂2显然,电对中氧化剂氧化能力越强,其共轭还原剂的还原能力越弱;还原剂还原能力越强,其共轭氧化剂的氧化能力越弱。
氧化还原反应1.下列叙述正确的是( )A .在氧化还原反应中,肯定有一种元素被氧化,另一种元素被还原B .元素由化合态变成游离态时,它可能被氧化,也可能被还原C .元素的原子得失电子后,一定形成8电子的稳定结构D .有单质参加或生成的反应一定属于氧化还原反应2.下列化学反应属于区域3的是( )A .4Fe(OH)2+O 2+2H 2O===4Fe(OH)3B .2NaHCO 3=====△Na 2CO 3+H 2O +CO 2↑C .4NH 3+5O 2=====催化剂△4NO +6H 2O D .Zn +H 2SO 4===ZnSO 4+H 2↑3.铬是人体必需的微量元素,但铬过量会引起污染,危害人体健康。
不同价态的铬毒性不一样,六价铬的毒性最大。
下列叙述错误的是( )A .K 2Cr 2O 7可以氧化乙醇,可用来鉴别司机是否酒后驾驶B .污水中铬一般以Cr 3+的形式存在,与水中的溶解氧作用可被还原为六价铬C .人体内六价铬超标,服用维生素C 缓解毒性,说明维生素C 具有还原性D .1 mol Cr 2O 2-7得到6 mol 电子时,还原产物是Cr3+ 4.工业上以铬铁矿(主要成分为FeO·Cr 2O 3)、碳酸钠、氧气和硫酸为原料生产重铬酸钠(Na 2Cr 2O 7·2H 2O),其主要反应如下:①4FeO·Cr 2O 3+8Na 2CO 3+7O 2=====高温8Na 2CrO 4+2Fe 2O 3+8CO 2②2Na 2CrO 4+H 2SO 4Na 2SO 4+Na 2Cr 2O 7+H 2O下列说法不正确的是( )A .反应①和②均为氧化还原反应B .Na 2Cr 2O 7在碱性条件下可转化为Na 2CrO 4C .高温下,O 2的氧化性大于Fe 2O 3和Na 2CrO 4的氧化性D .生成1 mol Na 2Cr 2O 7时转移电子的物质的量大于7 mol5.下列氧化还原反应中,实际参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比正确的是( )①KClO 3+6HCl(浓)===KCl +3Cl 2↑+3H 2O ;1∶6②Fe 2O 3+2Al=====高温Al 2O 3+2Fe ;1∶2③SiO 2+3C===SiC +2CO↑;1∶2④3NO 2+H 2O===2HNO 3+NO ;2∶1A .①③B .②③C .②④D .①④6.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。
氧化还原反应乐乐课堂5氧化还原反应是化学反应中的一种重要类型,涉及到元素化合价的变化。
在氧化还原反应中,物质失去电子的过程称为氧化,而获得电子的过程称为还原。
简单来说,氧化是指物质被氧化剂作用下电子数减少,而还原是指物质在还原剂作用下电子数增加。
氧化还原反应的实质是电子的转移。
在反应过程中,氧化剂与还原剂发生相互作用,氧化剂使还原剂氧化,自身被还原;还原剂使氧化剂还原,自身被氧化。
这种电子转移的过程使得反应物的化学能发生变化,生成新的产物。
氧化还原反应的特征主要包括以下几点:1.化合价变化:在氧化还原反应中,反应物的化合价会发生改变。
氧化剂使其他物质氧化,自身被还原,化合价降低;还原剂使其他物质还原,自身被氧化,化合价升高。
2.电子转移:氧化还原反应的本质是电子的转移,这种转移过程伴随着氧化和还原两个过程。
3.能量变化:氧化还原反应过程中,化学能发生变化,氧化剂与还原剂之间的能量差表现为反应的热效应。
根据氧化还原反应的特点,可以将其分为以下几类:1.酸性氧化还原反应:在酸性环境下进行的氧化还原反应,如金属在酸中的腐蚀。
2.碱性氧化还原反应:在碱性环境下进行的氧化还原反应,如金属在碱中的腐蚀。
3.自身氧化还原反应:反应物在同一物质中既发生氧化又发生还原,如氯气与水的反应。
4.跨物种氧化还原反应:不同物种间的氧化还原反应,如生物体内进行的氧化磷酸化过程。
氧化还原反应在现实生活中有着广泛的应用,例如:1.电池:电池中的化学反应就是一种氧化还原反应,通过电子的转移实现电能的储存和释放。
2.金属腐蚀防护:通过控制环境条件,如涂覆防护层、施加电镀等方法,防止金属制品腐蚀。
3.有机合成:氧化还原反应在有机合成中起到关键作用,如制备高分子材料、药物等。
4.环境保护:氧化还原反应在环境保护领域也有广泛应用,如废水处理、废气净化等。
总之,氧化还原反应是化学领域中不可或缺的一部分,了解其基本概念、特征和应用有助于我们更好地把握化学反应的本质。