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补偏资料(三)氧化还原反应
<例题1>.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.实现Fe3+―→Fe2+的变化过程一定是氧化反应 D.元素化合价升高的反应是还原反应
<例题2>.下列化学反应中,不属于氧化还原反应的是( )
A.Mg+2HCl===MgCl2+H2↑ B.2NO+O2===2NO2
C.CuO+H2Cu+H2O D.CaCl2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaCl
【知识点一】从化合价的变化认识氧化还原反应
氧化还原反应的特征:
【知识点二】从电子转移的角度认识氧化还原反应
氧化还原反应的本质:有________________________的反应都是氧化还原反应。失去(或偏离)电子的化合价______________,得到(或偏向)电子的化合价________________。
<例题3>.下列反应中,一定发生电子转移的是( )
A.NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O B.2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
C.Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O D.FeO+2HCl===H2O+FeCl2
【知识点三】氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
注意:四种基本反应类型不包括所有的反应,
例如:4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O不属于四种基本反应类型中的任何一种反应类型,但却属于氧化还原反应。
<例题4>.下列反应不属于四种基本反应类型,但属于氧化还原反应的是( )
A.Fe+CuSO4===FeSO4+Cu B.AgNO3+NaCl===AgCl↓+NaNO3
C.Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 D.2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
【知识点四】氧化还原反应的表示方法 如:Fe+2HCl===FeCl2+H2↑
(1) 双线桥法: ____________________________________________________。
(2) 单线桥法:________________________________________________________。
注意:桥线只在反应物中,不跨越“===”与生成物相连。
只写数目,不标得失。
<例题5>.下列表示正确的是( )
【知识点五】氧化剂和还原剂
(1)氧化剂是________电子(或电子对________)的物质;还原剂是________电子(或电子对________)的物质。
氧化反应是元素化合价________的反应;还原反应是元素化合价________的反应。
氧化性是物质________电子的能力或性质;还原性是物质________电子的能力或性质。
氧化产物是还原剂____________后所对应的产物;还原产物是氧化剂____________后所对应的产物。
<例题6>.分析反应并按要求填空。
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
氧化剂是________,还原剂是_______;氧化产物是__________,还原产物是________;被氧化的元素是__________,被还原的元素是__________。
(2)概念之间的关系
(3)常用作氧化剂的物质有:O2、Cl2、浓硫酸、硝酸、高锰酸钾、H2O2、FeCl3等。
常用作还原剂的物质有:活泼的金属单质如Al、Fe、Zn、Na等,以及C、H2、CO等。
<例题7>.被称为万能还原剂的NaBH4溶于水并和水反应:NaBH4+2H2O===NaBO2+4H2↑,下列说法中正确的是(NaBH4中氢元素为-1价)( )
A.NaBH4既是氧化剂又是还原剂 B.NaBH4是还原剂,H2O是氧化剂
C.硼元素被氧化,氢元素被还原 D.被氧化的元素与被还原的元素的质量比为2∶1
【知识点六】物质的氧化性或还原性判断与比较
物质的氧化性、还原性强弱比较与判断:
(1)根据元素的化合价
同一元素最高价态只具有________性;最低价态只具有________性;中间价态既具有________性,又具有________性。可简记为:高价氧,低价还,中间价态两边转。对于同一种元素,价态越高,其________性就越强;价态越低,其________性就越强。
(2)根据氧化还原反应方程式
氧化剂A+还原剂B===氧化产物b+还原产物a
氧化性: 还原性:
(3)根据金属活动性顺序表
在金属活动性顺序表中,金属单质的还原性强弱一般与金属活动性顺序相一致,金属的位置越靠前,其____性就越强(铂、金除外);金属的位置越靠后,其阳离子的____性就越强。
<例题8>.在一定条件下KClO3与I2按下式反应:2KClO3+I2===2KIO3+Cl2,下列判断正确的是( )
A.该反应属于置换反应 B.氧化性:I2>KClO3
C.还原性:KClO3>I2 D.还原剂为KIO3,氧化剂为I2
【知识归纳】
分析解答氧化还原反应有关题目的一般思维方法程序:
(1)找变价,判类型:分析给定化学反应中各元素的化合价,确定反应前后有无元素发生变价,判断反应类型,是否为氧化还原反应。
(2)分升降,定其他:根据反应中化合价的升高和降低,判断氧化还原反应的有关概念。
(3)依守恒,会计算:氧化还原反应中,化合价升高总数与降低总数相等,失去电子总数与得电子总数相等。据此总结如下计算公式:n(氧化剂)×变价元素个数×化合价降低值=n(还原剂)×变价元素的个数×化合价升高值。
(4)两性质,比强弱:物质的氧化性(还原性)强弱是指其得到(失去)电子能力的大小。可根据氧化还原反应、金属活动顺序等比较物质的氧化性(还原性)的强弱。
【应用】
【题型一】 氧化还原反应的基本概念及其关系 见T8
【题型二】氧化还原反应的有关规律及其应用
<例题9>.比较下列各组反应,回答问题:
(1)铁钉浸入CuSO4溶液后,表面会附有红色物质;铜丝浸入AgNO3溶液后,表面会附有银白色物质,则在Cu、Fe、Ag中,__________原子还原性最强;在Cu2+、Fe2+、Ag+中,__________氧化性最强。
(2)已知氯气与氯化亚铁溶液反应的离子方程式是2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-;氯化铁溶液与碘化钾反应的离子方程式是2Fe3++2I-===2Fe2++I2。则Fe3+、Cl2、I2氧化性由强到弱的顺序是________________;若将氯气通入物质的量浓度相同的氯化亚铁、碘化钾的混合溶液中,则先被氧化的离子是______________。
(3)铁丝可在氯气中燃烧:2Fe+3Cl22FeCl3,也可在硫蒸气中燃烧:Fe+SFeS。由此可推知,氯气的氧化性比硫的氧化性________。
【题型三】氧化还原反应的计算
<例题10>.在一定条件下,PbO2与Cr3+反应,产物是Cr2O和Pb2+,则与1 mol Cr3+反应所需PbO2的物质的量为( )
A.3.0 mol B.1.5 mol C.1.0 mol D.0.75 mol
【课后练习】
1.氧化还原反应的实质是( )
A.元素化合价发生变化 B.反应中有氧原子的得失
C.反应中有电子得失或电子偏移 D.反应后生成新物质
2.下列关于氧化还原反应的叙述,正确的是( )
A.有一种元素被氧化,肯定有另一种元素被还原
B.在反应中不一定所有元素的化合价都发生变化
C.置换反应和复分解反应不可能是氧化还原反应
D.化合反应和置换反应一定是氧化还原反应
3.已知某两种物质在一定条件下能发生化学反应,其反应的微观示意图如下,则下列说法正确的是( )
(说明:一种小球代表一种元素的原子)
A.图中的反应物都是化合物 B.该反应属于置换反应
C.该反应属于非氧化还原反应 D.该反应不符合质量守恒定律
4.自然界中存在的元素大多以化合态存在,而我们在生产生活中需许多单质如金属铁、单质氯等。试想,如果把某元素由化合态变为游离态,则它( )
A.一定被氧化 B.一定被还原 C.可能被氧化,也可能被还原 D.化合价降低为0
5.磷单质在反应:4P+3KOH+3H2O===3KH2PO2+PH3中( )
A.被氧化 B.被还原 C.既被氧化又被还原 D.既未被氧化又未被还原
6.吸入人体内的氧有2%转化为氧化性极强的“活性氧”,它能加速人体衰老,被称为“生命杀手”,服用含硒元素(Se)的化合物亚硒酸钠(Na2SeO3),能消除人体内的活性氧,由此推断Na2SeO3的作用是( )
A.作还原剂 B.作氧化剂 C.既作氧化剂又作还原剂 D.既不作氧化剂又不作还原剂
7.下列反应中,CO2作氧化剂的是( )
A.Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O B.CO2+C2CO
C.2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑ D.CO+H2OH2+CO2
8.下列对氧化还原反应的分析中,不合理的是( )
A.Mg变成MgO时化合价升高,失去电子,因此Mg在该反应中作还原剂
B.KMnO4受热分解时,Mn元素的化合价一方面升高,一方面降低,因此Mn元素既被氧化又被还原
C.反应CuSO4+2NaOH===Cu(OH)2↓+Na2SO4不属于氧化还原反应
D.在反应2H2O2H2↑+O2↑中,H2O既是还原剂,又是氧化剂
9.需要加入氧化剂才能实现下列反应的是( )
A.Cl2―→Cl- B.H+―→H2 C.MnO2―→Mn2+ D.Zn―→Zn2+
10.根据反应式:(1)2Fe3++2I-===2Fe2++I2,(2)Br2+2Fe2+===2Br-+2Fe3+,可判断离子的还原性从强到弱的顺序是( )
A.Br-、Fe2+、I- B.I-、Fe2+、Br- C.Br-、I-、Fe2+ D.Fe2+、I-、Br-
11.化学实验中,如使其步骤中的有害产物作为另一步骤的反应物,形成一个循环,就可不再向环境排放该种有害物质。例如右图中:
(1)在上述有编号的步骤中,需用还原剂的是__________,需用氧化剂的是 ____________(填编号)。
(3) 完成步骤①的化学方程式,标出电子转移的方向和数目:
Na2Cr2O7+6KI+14HCl===2CrCl3+2NaCl+6KCl+3I2+________。
12.有反应①2H2O+Cl2+SO2===H2SO4+2HCl,
②2KMnO4+16HCl===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,针对上述两个反应回答:
(1)两反应中的氧化剂的氧化性强弱顺序为_ __,还原剂的还原性强弱顺序为______。
(2)反应①中氧化产物和还原产物质量比为______________________________。
(3)反应②中氯化氢表现出的性质是________。
a.还原性 b.酸性 c.氧化性
13.在含有CuSO4、MgSO4、H2SO4和FeSO4的溶液中加入适量锌粉,首先置换出的是( )
A.Mg B.Cu C.Fe D.H2
14.X、Y、Z为三种金属单质。已知:Y能将Z从其化合物的水溶液中置换出来,而Z又能将X从其化合物中置换出来。由此可以推断下列说法正确的是( )
①单质的氧化性:Y>Z>X ②单质的还原性:Y>Z>X ③对应离子的氧化性:X>Z>Y ④对应离子的还原性:X>Z>Y
A.只有① B.只有②③
C.只有①④ D.①②③④
15.已知I-、Fe2+、SO2、H2O2均有还原性,它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为SO2>I->Fe2+>H2O2,则下列反应不能发生的是( )
A.2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO+4H+ B.I2+SO2+2H2O===H2SO4+2HI
C.H2O2+H2SO4===SO2+O2+2H2O D.2Fe3++2I-===2Fe2++I2
16.在反应11P+15CuSO4+2H2O===5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4中,每摩尔CuSO4能氧化P的物质的量为( )
A.mol B.mol C.mol D.mol
17 在酸性溶液中,下列物质氧化KI时,自身发生如下变化,Fe3+→Fe2+;MnO→Mn2+;Cl2→2Cl-;HNO2→NO。如果分别用等物质的量这些物质氧化足量的KI,得到I2最多的是( )
A.Fe3+ B.MnO C.Cl2 D.HNO2
18.硫代硫酸钠可用作脱氯剂,已知25.0 mL 0.10 mol·L-1 Na2S2O3溶液恰好把标准状况下112 mL Cl2完全转化为Cl-,则S2O将转化成( )
A.S2- B.S C.SO D.SO
19.为防治碘缺乏病,通常在食盐中添加少量的碘酸钾(KIO3)。碘酸钾和碘化钾在溶液中能发生下列反应:KIO3+5KI+3H2SO4===3I2+3K2SO4+3H2O
(1)该反应中,氧化剂是________,氧化产物是________。
(2)当有3 mol I2生成时,有________mol还原剂被氧化。
(3)当有1 mol氧化剂参与反应时,转移电子的物质的量为________mol。
20.一反应体系有反应物和生成物共7种物质:O2、KMnO4、MnSO4、H2SO4、H2O、H2O2、K2SO4。已知该反应中H2O2只发生如下过程:H2O2―→O2,试回答下列问题:
(1)该反应中的氧化剂是____________。
(2)该反应中,发生还原反应的过程是_________________________。
(3)该反应中,氧化产物与还原产物的物质的量之比是____________。
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