第一章 物质及其变化
第三节 氧化还原反应
第3课时 氧化还原反应的规律及应用
(时间:30分钟)
1.(2020·北京高一期中)已知N元素的最低化合价是 –3价,最高化合价是+5价,那么下列物质中的N元素只具有氧化性的是 A.NH3 【答案】D 【解析】 【分析】
N元素只具有氧化性,则化合价只能降低,化合价为+5价。 【详解】
A. NH3化合价为-3价,最低价,只有还原性,与题意不符,A错误; B. N2化合价为0价,既可以升高,又可以降低,与题意不符,B错误; C. NO2化合价为+4价,既可以升高,又可以降低,与题意不符,C错误; D. HNO3化合价为+5价,符合题意,D正确; 答案为D。
2.(2020·三亚华侨学校高一开学考试)以下微粒通常只具有氧化性的是 A.Fe 【答案】C 【解析】
A选项,Fe处于最低价态,只能升高,只作还原剂,故A错误;
B选项,Fe2+处于中间价态,既可升高又可降低,既作氧化剂又作还原剂,故B错误; C选项,Fe3+处于最高价态,只能降低,只作氧化剂,故C正确;
D选项,H2处于中间价态,既可升高又可降低,既作氧化剂又作还原剂,但一般作还原剂,故D错误; 综上所述,答案为C。
3.(2020·珠海市第二中学高一期中)在6KOH+3Cl2==KClO3+5KCl+3H2O的反应中,下列说法中正确的是 A.KCl是还原产物,KClO3是氧化产物 B.Cl2是氧化剂,KOH是还原剂
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B.N2 C.NO2 D.HNO3
B.Fe2+ C.Fe3+ D.H2
C.KOH是氧化剂,Cl2是还原剂
D.被氧化的氯原子与被还原的氯原子数之比为5∶1 【答案】A 【解析】
A.KClO3是氧化产物、KCl是还原产物,A正确;
B.反应中Cl由0价升为+5价、0价降为-1价,Cl2既是氧化剂又是还原剂,B错误; C.反应中Cl由0价升为+5价、0价降为-1价,Cl2既是氧化剂又是还原剂,C错误; D.被氧化的氯原子与被还原的氯原子物质的量比为1:5,D错误; 答案选A。
4.(2020·湖南省高一期末)向NaCl、NaBr、KI的混合溶液中通入一定量的Cl2后,若所得溶液中含有Br2,则溶液中一定不含 A.Cl2 【答案】D 【解析】
由于还原性I->Br-,若所得溶液中含有Br2,则说明I-完全反应,不能存在,Br-可能部分反应,溶液中一定存在Cl-、可存在Br-及溶解的少量Cl2,故合理选项是D。
5.(2020·珠海市第二中学高一期中)已知常温下,在溶液中发生如下反应: ①16H++10Z-+2XO4-=2X2++5Z2+8H2O ②2A2++B2=2A3++2B-;
③2B-+Z2=B2+2Z-。由此推断下列说法正确的是( ) A.反应Z2+2A2+=2A3++2Z-可以进行 B.Z元素在①、③反应中均被还原
C.氧化性由强到弱的顺序是:XO4-、Z2、A3+、B2、 D.还原性由强到弱的顺序是:Z-、B-、A2+、X2+ 【答案】A 【解析】 【分析】
根据反应①16H++10Z-+2XO4-=2X2++5Z2+8H2O,氧化剂的氧化性大于氧化产物,故氧化性XO4?>Z2,根据反应②2A2++B2=2A3++2B-,故氧化性 B2>A3+,根据反应③2B-+Z2=B2+2Z-,故氧化性Z2>B2,氧化性由强到弱的顺序是XO4?、Z2、B2、A3+。 【详解】
A.氧化剂的氧化性大于氧化产物,由所给反应可知,氧化性Z2>A3+,则反应Z2+2A2+═2A3++2Z?能发生,故A说法正确;
B.Z元素在①中化合价从-1升高到0价,被氧化,Z元素在③中化合价从0降到到-1价,被还原,故B说
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B.Cl- C.Br- D.I-
法错误;
C.根据反应①16H++10Z-+2XO4-=2X2++5Z2+8H2O,氧化剂的氧化性大于氧化产物,故氧化性XO4?>Z2,根据反应②2A2++B2=2A3++2B-,故氧化性 B2>A3+,根据反应③2B-+Z2=B2+2Z-,故氧化性Z2>B2,氧化性由强到弱的顺序是XO4?、Z2、B2、A3+,故C说法错误;
D.根据反应①16H++10Z-+2XO4-=2X2++5Z2+8H2O,还原剂的还原性大于还原产物,故还原性Z->X2+,根据反应②2A2++B2=2A3++2B-, 故还原性 A2+>B-,根据反应③2B-+Z2=B2+2Z-,故还原性B->Z-,则还原性A2+>B->Z->X2+,故D说法错误; 答案选A。 【点睛】
比较氧化性和还原性时,找到氧化剂和还原剂,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。
6.已知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 电解
②Q+H2O――→X+H2 ③Y+NaOH―→G+Q+H2O ④Z+NaOH―→Q+X+H2O
这五种化合物中Cl元素化合价由低到高的顺序是 A.G、Y、Q、Z、X C.X、Z、Q、Y、G 【答案】A 【解析】
反应①中,NaCl中Cl元素为-1价,则Cl元素的化合价:Q>G>-1;反应②中,H元素的化合价降低,则Cl元素化合价升高,则Cl元素化合价:X>Q;反应③为歧化反应,结合①分析可知,Cl元素的化合价:Q>Y>G;同理可知,反应④中Cl元素的化合价:X>Z>Q。
综上所述,五种化合物中氯元素的化合价:X>Z>Q>Y>G,故A项正确。
7.已知还原性:I>Fe2>Br。向FeBr2溶液中通入少量Cl2,反应的离子方程式为________________; 向FeI2溶液中通入少量Cl2,反应的离子方程式为________________________;向FeI2溶液中通入过量Cl2,反应的离子方程式为_____________________________________。
【答案】2Fe2+Cl2===2Fe3+2Cl 2I+Cl2===2Cl+I2 2Fe2+4I+3Cl2===6Cl+2Fe3+2I2
+
+
-
-
-
+
-
-
+
-
+
-
( )
B.X、Z、Q、G、Y D.G、Q、Y、Z、X
8.(2020·河北深州市中学高一期中)对下列氧化还原反应中转移电子数的判断,不正确的是 ( ) A.H2S+H2SO4(浓)=S↓+SO2↑+2H2O:6e- B.3Cl2+6KOH
5KCl+KClO3+3H2O:5e-
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C.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑:2e- D.2H2S+SO2=3S+2H2O:4e- 【答案】A 【解析】
A.根据“只靠拢、不交叉”,反应H2S+H2SO4(浓)=S↓+SO2↑+2H2O中,S元素的化合价由H2S中的-2价升至S
-
中的0价,S元素的化合价由浓硫酸中的+6价降至SO2中的+4价,转移2e,A错误;
B.反应3Cl2+6KOH
Δ5KCl+KClO3+3H2O中,Cl元素的化合价部分由0价升至KClO3中的+5价,部分由0
价降至KCl中的-1价,转移5e-,B正确;
C.反应2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑中,Na2O2中O元素的化合价部分由-1价升至0价,部分由-1价降至-2价,转移2e-,C正确;
D.反应2H2S+SO2=3S+2H2O中,S元素的化合价由H2S中的-2价升至0价,S元素的化合价由SO2中的+4价降至0价,转移4e-,D正确; 答案为A;
9.(2020·河南省高一期末)下列变化中,元素价态变化与反应:3NO2+H2O=2HNO3+NO属于同一类型的是( )
A.2FeCl3+H2S=2FeCl2+2HCl+S↓
B.2NH4Cl+6HCl+K2Cr2O7===2KCl+N2↑+2CrCl3+7H2O C.3Br2+6NaOH=NaBrO3+5NaBr+3H2O
D.5H2S+2KMnO4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+5S↓+8H2O 【答案】C 【解析】 【分析】
由3NO2+H2O=2HNO3+NO中N元素价态变化可知此反应属于歧化反应。 【详解】
A. 2FeCl3+H2S=2FeCl2+2HCl+S↓属于氧化还原反应,但不是歧化反应,故A错误;
B. 2NH4Cl+6HCl+K2Cr2O7===2KCl+N2↑+2CrCl3+7H2O属于氧化还原反应,但不是歧化反应,故B错误;C. 3Br2+6NaOH=NaBrO3+5NaBr+3H2O中Br元素既有升高,又有降低,属于歧化反应,故C正确; D. 5H2S+2KMnO4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+5S↓+8H2O属于氧化还原反应,但不是歧化反应,故D错误;答案:C。
10.(2020·陕西省西安一中高一期末)重铬酸铵[(NH4)2Cr2O7]是一种受热易分解的盐。下列各项中的物质可能是重铬酸铵受热分解的产物是( ) A.Cr、NH3、H2O C.Cr2O3、NH3、H2O
B.Cr2O3、N2、H2O D.CrO3、N2、H2O
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【答案】B 【解析】
A.重铬酸铵[(NH4)2Cr2O7]生成Cr,Cr元素的化合价降低,则N元素的化合价要升高,所以不能生成NH3,故A错误;
B.重铬酸铵[(NH4)2Cr2O7]受热发生氧化还原反应,则N元素的化合价应升高,即由-3价升高为0,生成氮气,由元素守恒可知,还生成水,故B正确;
C.重铬酸铵[(NH4)2Cr2O7]生成Cr2O3,Cr元素的化合价降低,则N元素的化合价要升高,所以不能生成NH3,故C错误;
D.重铬酸铵[(NH4)2Cr2O7]生成N2,N元素的化合价升高,则Cr元素的化合价要降低,不能生成CrO3,故D错误; 故答案为B。 【点睛】
考查氧化还原反应,把握反应中元素的化合价变化特征是有升必有降,而(NH4)2Cr2O7受热分解发生氧化还原反应;(NH4)2Cr2O7中铵根中的氮是负三价,有还原性,重铬酸根中的铬正六价,有氧化性,会发生自身氧化还原反应,氮元素化合价升高,铬元素化合价降低。
11.(2020·贵州省织金县第二中学高一期中)已知 2Fe3+ +2I- =2Fe2+ +I2 , 2Fe2+ +Cl2 =2Fe3+ +2Cl- ,则有关离子的还原性由强到弱的顺序为( ) A.Cl->Fe2+>I- 【答案】C 【解析】 【分析】
根据氧化还原反应规律判断,氧化性:氧化剂>氧化产物 ,还原性:还原剂>还原产物。 【详解】
2Fe3+ +2I- =2Fe2+ +I2,还原剂为I-,还原产物为Fe2+,还原性:I->Fe2+;2Fe2+ +Cl2 =2Fe3+ +2Cl-,还原剂为Fe2+,还原产物为Cl-,还原性:Fe2+>Cl-,有关离子的还原性由强到弱的顺序:I->Fe2+>Cl-。 答案为C。
?12.(2020·安徽省六安中学高一期中)已知:5PbO2+2Mn2++4H+=5Pb2++2MnO4+2H2O,下列说法正确的是
B.Fe2+>I->Cl- C.I->Fe2+>Cl- D.Fe2+>Cl->I-
A.PbO2为还原剂,具有还原性
B.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶5 C.生成1mol的Pb2+,转移的电子数为5mol D.酸性环境下PbO2的氧化性弱于MnO?4 【答案】B 【解析】
A. 该反应中Pb元素化合价由+4价变为+2价、Mn元素化合价由+2价变为+7价,所以PbO2为氧化剂、锰
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