第一節(jié) 氧化還原反應(yīng)
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本欄目?jī)?nèi)容，在學(xué)生用書中以活頁(yè)形式分冊(cè)裝訂！?
1．?2009?全國(guó)Ⅰ理綜?下列表示溶液中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式錯(cuò)誤的是? ?
A．2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
B．2KMnO4＋HCOOK＋KOH===2K2MnO4＋CO2↑＋H2O
C．MnO2＋4HCl?濃? MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
D．K2Cr2O7＋6FeSO4＋7H2SO4===Cr2?SO4?3＋3Fe2?SO4?3＋K2SO4＋7H2O
2．?2008?廣東理基?氮化鋁?Al和N的相對(duì)原子質(zhì)量分別為27和14?廣泛應(yīng)用于電子、陶瓷等工業(yè)領(lǐng)域。在一定條件下，AlN可通過(guò)反應(yīng)Al2O3＋N2＋3C 2AlN＋3CO合成。下列敘述正確的是? ?
A．上述反應(yīng)中，N2是還原劑，Al2O3是氧化劑
B．上述反應(yīng)中，每生成1 mol AlN需轉(zhuǎn)移3 mol電子
C．AlN中氮元素的化合價(jià)為＋3
D．AlN的摩爾質(zhì)量為41 g
3．?改編?NaBH4在有機(jī)反應(yīng)中有廣泛的應(yīng)用，NaBH4能與水反應(yīng)：NaBH4＋2H2O===NaBO2＋4H2↑?NaBH4中H為－1價(jià)?，下列說(shuō)法正確的是? ?
A．H2O是還原劑
B．NaBH4是還原劑
C．NaBH4既是氧化劑又是還原劑
D．有1 mol H2生成時(shí)反應(yīng)中轉(zhuǎn)移了2 mol電子
4．?2011?廣東深圳模擬?下列實(shí)驗(yàn)均發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)：①將鐵釘放入CuSO4溶液中；②向FeSO4溶液中滴加濃HNO3；③將銅絲放入FeCl3溶液中。下列判斷中，正確的是? ?
A．上述實(shí)驗(yàn)證明了氧化性：Fe3＋>Fe2＋>Cu2＋
B．上述實(shí)驗(yàn)證明了Fe2＋既有氧化性又有還原性
C．實(shí)驗(yàn)①、③中的化學(xué)反應(yīng)都是置換反應(yīng)
D．向三個(gè)實(shí)驗(yàn)后的溶液中加入足量NaOH溶液，最終都有Fe?OH?3生成
5．下列各組物質(zhì)中只具有還原性的是? ?
A．F－、CO、Na B．Na、I－、Zn
C． D．Fe3＋、O2、H2O2
6．若某溶液中有Fe2＋和I－共存，要氧化I－而又不氧化Fe2＋，可加入的試劑是? ?
A．Cl2 B．KMnO4
C．FeCl3 D．HCl
7．將足量的銅屑加入到100 mL濃度均為2 mol?L－1的HNO3和H2SO4的混合溶液中，充分反應(yīng)后，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為? ?
A．0.6 mol B．0.8 mol
C．0.45 mol D．0.4 mol
8．等物質(zhì)的量的下列化合物在相應(yīng)條件下完全分解后得到氧氣最多的是? ?
A．KClO3?加MnO2催化劑，加熱?
B．KMnO4?加熱?
C．H2O2?水溶液，加MnO2催化劑?
D．HgO?加熱?
9．物質(zhì)氧化性、還原性的強(qiáng)弱，不僅與物質(zhì)的結(jié)構(gòu)有關(guān)，還與物質(zhì)的濃度和反應(yīng)溫度等有關(guān)。下列各組物質(zhì)：
①Cu與HNO3溶液 �、贑u與FeCl3溶液
③Zn與H2SO4溶液 ④Fe與HCl溶液
由于濃度不同而能發(fā)生不同氧化還原反應(yīng)的是? ?
A．①③ B．③④
C．①② D．①③④
10．?2010?福建廈門質(zhì)檢?CuH不穩(wěn)定，易跟鹽酸反應(yīng)：
2CuH＋2HCl===CuCl2＋2H2↑＋Cu，下列說(shuō)法正確的是? ?
A．CuH中H的化合價(jià)為＋1 B．CuH在反應(yīng)中只做氧化劑
C．在反應(yīng)中HCl表現(xiàn)還原性 D．Cu是反應(yīng)的還原產(chǎn)物
11．?2010?上海聯(lián)考?某一反應(yīng)體系中有反應(yīng)物和生成物共6種：HCl、H2SO4、SnCl2、SnCl4、FeSO4、Fe2?SO4?3，在反應(yīng)后的溶液中滴加KSCN溶液不顯紅色。
?1?該反應(yīng)中，被氧化的元素是________，氧化劑是________。
?2?在該反應(yīng)中，發(fā)生氧化反應(yīng)的過(guò)程是________→________。
?3?寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式，并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：__________。
?4?FeSO4可用于制墨水、顏料、補(bǔ)血?jiǎng)┑�，它易被氧化。FeSO4遇H2SO4?濃?、HNO3時(shí)反應(yīng)的產(chǎn)物是N2O3、H2O、Fe2?SO4?3，則該反應(yīng)中還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為_(kāi)_______。
12．?2011?山東平邑質(zhì)檢?雖然氟元素早在1810年就被發(fā)現(xiàn)，但170多年來(lái)化學(xué)家試圖用化學(xué)方法制取氟單質(zhì)的嘗試一直未獲成功。直到1986年，化學(xué)家Karl Christe 首次用化學(xué)方法制得了F2。他提出的三步反應(yīng)如下?反應(yīng)①、②中氟元素化合價(jià)不變?：
①KMnO4＋KF＋H2O2＋HF?→K2MnF6＋________＋H2O
②SbCl5＋HF?→SbF5＋________
③2K2MnF6＋4SbF5===4KSbF6＋2MnF3＋F2↑
請(qǐng)根據(jù)以上反應(yīng)回答問(wèn)題：
?1?反應(yīng)①中空格上應(yīng)填物質(zhì)的化學(xué)式為_(kāi)_______________，為什么填這一物質(zhì)，試用氧化還原反應(yīng)理論解釋_______________；
?2?完成反應(yīng)②____________。
?3?反應(yīng)③中的氧化劑為_(kāi)_______________，被氧化的元素為_(kāi)____，若有1 mol K2MnF6參加反應(yīng)，將會(huì)有___________________
mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移。
13．某一反應(yīng)體系中有反應(yīng)物和生成物共五種物質(zhì)：O2、H2CrO4、Cr?OH?3、H2O、H2O2。已知該反應(yīng)中，H2O2只發(fā)生如下過(guò)程：H2O2?→O2。
?1?該反應(yīng)的還原劑是____________。
?2?若反應(yīng)轉(zhuǎn)移了0.3 mol電子，則產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是______L。
?3?寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：______________________。
14．某�；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)興趣小組在“探究鹵素單質(zhì)的氧化性”的系列實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)：在足量的稀氯化亞鐵溶液中，加入1～2滴溴水，振蕩后溶液呈黃色。
?1?提出問(wèn)題：Fe3＋、Br2誰(shuí)的氧化性更強(qiáng)？
?2?猜想
①甲同學(xué)認(rèn)為氧化性：Fe3＋>Br2，故上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所致，則溶液呈黃色是含________?填化學(xué)式，下同?所致。
②乙同學(xué)認(rèn)為氧化性：Br2>Fe3＋，故上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所致，則溶液呈黃色是含________所致。
?3?設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并驗(yàn)證
丙同學(xué)為驗(yàn)證乙同學(xué)的觀點(diǎn)，選用下列某些試劑設(shè)計(jì)出兩種方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，證明了乙同學(xué)的觀點(diǎn)確實(shí)是正確的。
供選用的試劑：
a．酚酞試液 b．四氯化碳
c．無(wú)水酒精 d．硫氰化鉀溶液
請(qǐng)你在下列表格中寫出丙同學(xué)選用的試劑及實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象。?試劑填序號(hào)?
選用試劑實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
方案1
方案2
?4?應(yīng)用與拓展
①在足量的稀氯化亞鐵溶液中，加入1～2滴溴水，溶液呈黃色，所發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為_(kāi)___________。
②在100 mL FeBr2溶液中通入2.24 L Cl2?標(biāo)準(zhǔn)狀況?，溶液中有1/3的Br－被氧化成單質(zhì)Br2，則原FeBr2溶液中FeBr2的物質(zhì)的量濃度為_(kāi)_______。
解析與答案
1．? 解析： B項(xiàng)在堿性條件下HCOO－的氧化產(chǎn)物應(yīng)以 的形式存在。
答案： B
2．解析： 反應(yīng)Al2O3＋N2＋3C 2AlN＋3CO中氧化劑為N2，還原劑為C，反應(yīng)中每生成1 mol AlN，需轉(zhuǎn)移電子數(shù)3 mol；AlN中N為－3價(jià)；AlN的摩爾質(zhì)量為41 g?mol－1。
答案： B
3． 解析： NaBH4中H元素化合價(jià)為－1價(jià)，在反應(yīng)中轉(zhuǎn)化為H2，故NaBH4為還原劑。
答案： B
4． 解析： 本題考查氧化還原反應(yīng)的知識(shí)，屬中檔題。由①有，F(xiàn)e＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu，根據(jù)氧化劑的氧化性強(qiáng)于氧化產(chǎn)物的氧化性知，氧化性：Cu2＋>Fe2＋，故A項(xiàng)錯(cuò)；三個(gè)反應(yīng)中均沒(méi)有Fe2＋降至零價(jià)的，所以由實(shí)驗(yàn)不可說(shuō)明Fe2＋具有氧化性，B項(xiàng)錯(cuò)；反應(yīng)③的方程式為：Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋，產(chǎn)物中無(wú)單質(zhì)，故不屬于置換反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)；反應(yīng)生成Fe?OH?2，置于空氣中，會(huì)發(fā)生4Fe?OH?2＋O2＋2H2O=== 4Fe?OH?3，所以最終會(huì)有Fe?OH?3生成，D項(xiàng)正確。
答案： D
5．解析： Na、Zn是金屬單質(zhì)，只具有還原性，I－是碘元素的最低價(jià)，也只具有還原性。
答案： B
6．解析： 所加氧化劑的氧化性要大于I2，但又不能大于Fe3＋，故選C。
答案： C
7．解析： 從離子反應(yīng)的角度來(lái)分析：
3Cu�。�8H＋ ＋ 2NO3-===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O 轉(zhuǎn)移電子
3 mol 8 mol 2 mol 6 mol
足量 0.6 mol 0.2 mol x
由以上計(jì)算關(guān)系看，H＋不足，按H＋的量來(lái)計(jì)算：x＝ mol＝0.45 mol。
答案： C
8．解析： 由化學(xué)方程式：2KClO3 2KCl＋3O2↑，2KMnO4 K2MnO4＋MnO2＋O2↑，2H2O2 2H2O＋O2↑，2HgO 2Hg＋O2↑可以看出，假設(shè)均有2 mol物質(zhì)參與反應(yīng)，KClO3產(chǎn)生的O2最多。
答案： A
9．解析：�、贊庀跛徇�原產(chǎn)物為NO2，稀硝酸還原產(chǎn)物為NO。③濃硫酸是H2SO4分子中 表現(xiàn)強(qiáng)氧化性，產(chǎn)物為SO2。稀硫酸是H＋表現(xiàn)弱氧化性，產(chǎn)物為H2。
答案： A
10． 解析： 本題考查氧化還原反應(yīng)等內(nèi)容，屬于較難題。A項(xiàng)CuH中氫與金屬形成氫化物，H常顯－1價(jià)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)CuH中Cu被還原，作氧化劑，H被氧化，作還原劑，CuH既為氧化劑，又為還原劑，錯(cuò)誤；C項(xiàng)鹽酸中H化合價(jià)降低，表現(xiàn)為氧化性，錯(cuò)誤；D項(xiàng)Cu是還原產(chǎn)物，正確。
答案： D
11解析： “反應(yīng)后的溶液中滴加KSCN溶液不顯紅色”說(shuō)明Fe2?SO4?3不存在，被還原了；進(jìn)一步推理得知Fe2?SO4?3作反應(yīng)物且是氧化劑，其還原產(chǎn)物為FeSO4?生成物之一?。“有還原必有氧化”，那么只能是SnCl2被氧化成SnCl4。據(jù)此可給出反應(yīng)的總方程式：Fe2?SO4?3＋SnCl2＋2HCl===2FeSO4＋SnCl4＋H2SO4。
答案： ?1?Sn Fe2?SO4?3
?2?SnCl2 SnCl4
?3?Fe2?SO4?3＋SnCl2＋2HCl===2Fe得2×e－SO4＋Sn失2e－Cl4＋H2SO4
?4?2∶1
12． 解析： 該題考查氧化還原反應(yīng)方程式配平、計(jì)算等，中等難度。?1?在反應(yīng)中KMnO4中Mn元素的化合價(jià)降低，則必有化合價(jià)升高的元素，結(jié)合題干信息可知只能是H2O2作還原劑，生成氧化產(chǎn)物氧氣?O2?。?2?利用原子守恒可知反應(yīng)②中所缺物質(zhì)為HCl。?3?在反應(yīng)③中，Mn由＋4價(jià)降為＋3價(jià)，F(xiàn)由－1價(jià)升高?被氧化?到0價(jià)，故氧化劑是K2MnF6，被氧化的元素為－1價(jià)的F；由Mn化合價(jià)的改變可知，若有1 mol K2MnF6參加反應(yīng)將會(huì)有1 mol e－發(fā)生轉(zhuǎn)移。
答案： ?1?O2 KMnO4中Mn元素的化合價(jià)降低，H2O2必作還原劑
?2?SbCl5＋5HF===SbF5＋5HCl
?3?K2MnF6 負(fù)一價(jià)的氟元素 1
13． 解析： ?1?H2O2發(fā)生的過(guò)程：H2O2?→O2中O元素化合價(jià)升高，因此H2O2作還原劑。?2?反應(yīng)中H2O2只作還原劑，當(dāng)有1 mol O2生成時(shí)，轉(zhuǎn)移電子2 mol，所以有0.3 mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移時(shí)會(huì)產(chǎn)生0.15 mol O2，即標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為3.36 L。
?3?從化合價(jià)來(lái)判斷，該反應(yīng)的氧化劑為H2CrO4，發(fā)生的過(guò)程為：H2CrO4?→Cr?OH?3，根據(jù)得失電子守恒以及質(zhì)量守恒知，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H2CrO4＋3H2O2===2Cr?OH?3↓＋3O2↑＋2H2O。
答案： ?1?H2O2
?2?3.36
?3?2H2CrO4＋3H2O2===2Cr?OH?3↓＋3O2↑＋2H2O
14． 解析： ?3?丙同學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)應(yīng)從檢出Fe3＋，檢不出Br2開(kāi)始，考慮所選試劑及現(xiàn)象。
?4?②由于氧化性Cl2>Br2>Fe3＋，在FeBr2溶液中加入氯水，則首先被氧化的是Fe2＋，若有部分Br－被氧化，則Fe2＋應(yīng)已全部被氧化，設(shè)原溶液中FeBr2的物質(zhì)的量為x，由得失電子數(shù)目守恒可知0.1 mol×2＝x＋2x× ，解得x＝0.12 mol，故c?FeBr2?＝1.2 mol?L－1。
答案： ?2?①Br2�、贔e3＋ ?3?d，溶液呈紅色 b，CCl4層呈無(wú)色 ?4?①2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－
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