5分鐘訓(xùn)練(類訓(xùn)練,可用于課前)
1.將木炭與氧化銅的粉未混合加熱,可得到紅色的銅。試寫出其反應(yīng)的方程式,指出其中的氧化反應(yīng)與還原反應(yīng)并考慮它們的關(guān)系。
思路解析:C+2CuO 2Cu+CO2↑,從反應(yīng)過程來看,氧化銅失去氧原子被還原為銅,炭得到氧原子被氧化為二氧化碳,前者為還原反應(yīng),后者為氧化反應(yīng),兩者在一個(gè)反應(yīng)中同時(shí)進(jìn)行,氧原子在兩個(gè)反應(yīng)中進(jìn)行傳遞。
答案:氧化銅失去氧原子被還原為銅,炭得到氧原子被氧化為二氧化碳,前者為還原反應(yīng),后者為氧化反應(yīng),兩者在一個(gè)反應(yīng)中同時(shí)進(jìn)行,氧原子在兩個(gè)反應(yīng)中進(jìn)行傳遞
2.生活中有很多氧化反應(yīng),如金屬腐蝕、細(xì)胞老化。請你總結(jié)氧化反應(yīng)的本質(zhì),然后再在你的生活中找一找,還有哪些是氧化反應(yīng)。
思路解析:金屬腐蝕是金屬的化合價(jià)升高,細(xì)胞老化可能是得到了氧原子或失去了氫原子,其實(shí)質(zhì)還是化合價(jià)升高。生活中最典型的莫過于燃燒反應(yīng),燃燒的物質(zhì)總是得到氧原子化合價(jià)被氧化。
答案:實(shí)質(zhì)是化合價(jià)升高。燃燒也是氧化反應(yīng)。(其他合理答案亦可)
3.根據(jù)以下幾種常見元素原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖,指出它們在化學(xué)反應(yīng)中得失電子的趨勢。
氫 氧 氖 鈉 鎂 氯
思路解析:最外層電子數(shù)越多,電子層數(shù)越少,得電子越強(qiáng)。
答案:氧和氯主要得電子,鈉和鎂主要失電子,氫得失電子能力都不強(qiáng);氖則既不易得電子,又不易失電子。
4.比較氯化鈉和氯化氫的形成過程,總結(jié)其區(qū)別與聯(lián)系。
思路解析:分析氯化鈉和氯化氫形成過程中電子的得失或轉(zhuǎn)移、化合價(jià)的變化情況。
答案:氯元素的原子在氯化鈉和氯化氫形成的過程中化合價(jià)都降低了,被還原,發(fā)生的是還原反應(yīng);鈉元素的原子失去電子,化合價(jià)升高被氧化,發(fā)生的是氧化反應(yīng);氫元素雖然不能得到電子,但它與氯原子共用的電子對偏離氫原子,氫的化合價(jià)升高,被氧化,發(fā)生的是氧化反應(yīng)
10分鐘訓(xùn)練(強(qiáng)化類訓(xùn)練,可用于課中)
1.(2004全國春季理綜)在下圖所表示的粒子中,氧化性最強(qiáng)的是( )
A. B. C. D.
思路解析:氧化性的本質(zhì)是物質(zhì)得電子的能力,從粒子結(jié)構(gòu)示意圖可以很清楚地知道:最容易得電子的是B項(xiàng)中粒子。
答案:B
2.下列敘述正確的是( )
A.元素的單質(zhì)可由氧化或還原含該元素的化合物來制得
B.得電子越多的氧化劑,其氧化性就越強(qiáng)
C.陽離子只能得到電子被還原,只能作氧化劑
D.含有最高價(jià)元素的化合物不一定具有強(qiáng)的氧化性
思路解析:A項(xiàng)正確,一般金屬用還原其相應(yīng)化合物的獲得,非金屬用氧化其相應(yīng)化合物的獲得;B項(xiàng)將得電子能力與得電子多少混為一談,實(shí)際上氧化性只與得電子能力有對應(yīng)關(guān)系;C項(xiàng)絕對化,也有陽離子如Fe2+可以繼續(xù)被氧化,作還原劑;D項(xiàng)正確,如H2O中H元素就是最高價(jià),但它只有極弱的氧化性。
答案:AD
3.下列有關(guān)氧化還原反應(yīng)的敘述正確的是( )
A.金屬單質(zhì)在反應(yīng)中只作還原劑
B.非金屬單質(zhì)在反應(yīng)中只作氧化劑
C.金屬失電子越多,其還原性越強(qiáng)有力
D.Cu2+比Fe2+氧化性強(qiáng),F(xiàn)e比Cu還原性強(qiáng)
思路解析:A項(xiàng)中金屬?zèng)]有負(fù)化合價(jià),所以單質(zhì)只作還原劑;B項(xiàng)中非金屬既有負(fù)價(jià)又有正價(jià),可能用氧化劑,也可能作還原劑;C項(xiàng)中已在第3題中辨析過,不正確;D項(xiàng)實(shí)際上是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)規(guī)律:金屬的還原性越強(qiáng),其相應(yīng)陽離子的氧化性越弱。
答案:AD
4.下列敘述中,正確的是( )
A.含金屬元素的離子不一定都是陽離子
B.在氧化還原反應(yīng)中,非金屬單質(zhì)一定是氧化劑
C.某元素從化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)時(shí),該元素一定被還原
D.金屬陽離子被還原不一定得到金屬單質(zhì)
思路解析:A項(xiàng)是一個(gè)相對命題,只要找到一個(gè)例子,即成立,如 ;B項(xiàng)是一個(gè)絕對命題,只要有一個(gè)例外,就可以將其否定,如:H2在很多反應(yīng)中都是作還原劑;C項(xiàng)對于金屬是正確的,對于非金屬,就不適合;D項(xiàng)也是一個(gè)相對命題,現(xiàn)成的例子是Fe3+被還原為Fe2+。
答案:AD
5.一氧化氮是大氣污染物之一。目前,有一種治理方法是在400 ℃左右、有催化劑存在的情況下,用氨把一氧化氮還原為氮?dú)夂退。請寫出該反?yīng)的化學(xué)方程式_____________________。
思路解析:反應(yīng)物是一氧化氮和氨氣,生成物是氮?dú)夂退,根?jù)氧化還原反應(yīng)的歸中規(guī)律,可以很方便地寫出其相應(yīng)產(chǎn)物,再按照質(zhì)量守恒原理或氧化還原的守恒原理加以配平。
答案: 4NH3+6NO 5N2+ 6H2O
6.下列化學(xué)反應(yīng)不屬于置換反應(yīng)而屬于氧化還原反應(yīng)的是( )
A.CuO+CO Cu+CO2 B.2Al+2NaOH+2H2O====2NaAlO2+3H2↑
C.3Fe+4H2O Fe3O4+4H2 D.4NH3+3O2 2N2+6H2O
思路解析:根據(jù)置換反應(yīng)的特征,B、C、D項(xiàng)均符合,只有A不符。根據(jù)氧化還原反應(yīng)的特征,A符合。
答案:A
7.去年5月底6月初,各地報(bào)刊紛紛轉(zhuǎn)載了不要將不同品牌潔污劑混合使用的警告。據(jù)報(bào)道,在全國各地發(fā)生了多起混合潔污劑發(fā)生氯氣中毒的事件。根據(jù)你的化學(xué)做出如下判斷(這一判斷的正確性有待證明):
當(dāng)事人使用的液態(tài)潔污劑之一必定含氯,最可能的存在形式是___________和___________。當(dāng)另一種具有________________性質(zhì)的液態(tài)潔污劑與之混合,可能發(fā)生而產(chǎn)生氯氣的反應(yīng)方程式為:_______________________________________________________________________。
思路解析:潔污劑中氯元素的存在形式不可能是單質(zhì),又具備殺菌潔污作用,應(yīng)該是ClO-或 ,產(chǎn)物為氯氣,按歸中規(guī)律,則另一種氯元素的形態(tài)應(yīng)為Cl-,發(fā)生的反應(yīng)為ClO-+Cl-+2H+====Cl2+H2O或 +5Cl-+6H+====3Cl2+3H2O。
答案:ClO- Cl- 酸性 ClO-+Cl-+2H+====Cl2+H2O或 +5Cl-+6H+====3Cl2+3H2O
8.2010年5月31日是“世界無煙日”,煙氣中含有一種能與血液中血紅蛋白結(jié)合的有毒氣CO。市場上出現(xiàn)過一種一氧化碳檢測器,其外觀像一張塑料信用卡,正中有一個(gè)直徑不到2 cm的小窗口,露出橙紅色固態(tài)物質(zhì)。若發(fā)現(xiàn)橙紅色轉(zhuǎn)為黑色而在短時(shí)間內(nèi)不復(fù)原,表明室內(nèi)一氧化碳濃度超標(biāo),有中毒危險(xiǎn)。一氧化碳不超標(biāo)時(shí),橙紅色雖也會(huì)變黑卻能很快復(fù)原。已知檢測器的化學(xué)成分:親水性的硅膠、氯化鈣、固體酸H8[Si(Mo2O7)6]•28H2O、CuCl2•2H2O和PdCl2•2H2O(注:橙紅色為復(fù)合色,不必細(xì)究)。
(1)CO與PdCl2•2H2O的反應(yīng)方程式為:________________________________________ 高中化學(xué)。
(2)題(1)的產(chǎn)物之一與CuCl2•2H2O反應(yīng)而復(fù)原,化學(xué)方程式為:________________________
______________________________________________________________________________。
(3)題(2)的產(chǎn)物之一復(fù)原的反應(yīng)方程式為:_____________________________________。
思路解析:第一個(gè)問題的關(guān)鍵是:CO和PdCl2•2H2O誰是氧化劑?當(dāng)然有兩種正好相反的假設(shè),假設(shè)1,得到C和某種高價(jià)鈀化合物,假設(shè)2,得到CO2和金屬鈀。哪一個(gè)假設(shè)正確?要從第2問得到啟示。顯然,第2問需要應(yīng)試者自己得出結(jié)論,首先是CuCl2•2H2O不可能是還原劑,只可能是氧化劑,因?yàn)樵谒w系里銅的價(jià)態(tài)不能再升高。如果應(yīng)試者沒有這種基本思路,就無法對第1問的兩種假設(shè)作出抉擇。有了這種思路,必然對“(1)中的產(chǎn)物之一”對準(zhǔn)C和Pd。問:其中哪一個(gè)可以跟CuCl2•2H2O反應(yīng)?課本上討論過碳的氧化,使用的都是強(qiáng)氧化劑,如空氣中的氧氣、濃硫酸、濃硝酸等,而且都需加熱,可見碳不是強(qiáng)還原劑,把它氧化不那么容易,應(yīng)當(dāng)排除,于是“定音”,假設(shè)2是正確的,這是一箭雙雕,既答了第1問,又答了第2問。當(dāng)然,第2問又存在兩種可能,銅被還原得銅(1)呢還是得銅(0)。怎樣判斷?需要第3問來幫助,第3問要求寫出第2問中產(chǎn)物之一被復(fù)原,自然是指銅(1)或銅(0)的復(fù)原。先不必問氧化劑是誰,應(yīng)試者就清楚,銅(1)比銅(0)易復(fù)原,即容易被氧化。由此選擇了銅(1)為第2問的答案,完成第2問的解答。再接著思考第3問:使銅(1)復(fù)原為銅(2)使用了什么試劑?首先要明確,它一定是氧化劑,然后從檢測器化學(xué)組成中去找,找不到,于是被逼到“華容道”上去了,只能選擇空氣中的氧氣,別無他路,全題得解。
答案:(1)CO+PdCl2•2H2O====CO2+Pd+2HCl+H2O
(2)Pd+2CuCl2•2H2O====PdCl2•2H2O+2CuCl+2H2O
或Pd+CuCl2•2H2O====PdCl2•2H2O+Cu
(3)4CuCl+4HCl+6H2O+O2====4CuCl2•2H2O
快樂時(shí)光
我當(dāng)建筑師
課上,問平時(shí)愛搞小動(dòng)作的小軍:“你長大后的理想是什么?給大家說一說。”
小軍回答:“我想當(dāng)個(gè)建筑師。”
老師很有地問:“為什么?”
小軍指指長方形的教室,說:“假如我當(dāng)上建筑師,我要把教室變成圓形的。以后您再罰我站墻角,那就是不可能的了。”
30分鐘訓(xùn)練(鞏固類訓(xùn)練,可用于課后)
1.(2010全國高考理綜Ⅱ,10)已知下列分子或離子在酸性條件下都能氧化KI,自身發(fā)生如下變化:
H2O2→H2O →I2 →Mn2+ HNO2→NO
如果分別用等物質(zhì)的量的這些物質(zhì)氧化足量的KI,得到I2最多的是( )
A.H2O2 B. C. D.HNO2
思路解析:根據(jù)“得失電子總數(shù)相等”原則,1 mol H2O2、 、 、HNO2分別得2 mol、5 mol、5 mol、1 mol電子,分別能氧化得到的I2為1 mol、2.5 mol、2.5 mol、0.5 mol,而 本身被還原還能產(chǎn)生0.5 mol I2,即分別得到I2 1 mol、3 mol、2.5 mol、0.5 mol。
答案:B
2.下列反應(yīng)一定屬于氧化還原反應(yīng)的是( )
A.化合反應(yīng) B.置換反應(yīng) C.分解反應(yīng) D.復(fù)分解反應(yīng)
思路解析:置換反應(yīng)中有單質(zhì)參與反應(yīng),又有單質(zhì)生成,所以化合價(jià)一定會(huì)發(fā)生變化,故所有的置換反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)。
答案:B
3.黑火藥的爆炸反應(yīng)為:2KNO3+S+3C====K2S+N2↑+3CO2↑,其中被還原的元素是( )
A.N B.C C.N和S D.N和C
思路解析:化合價(jià)降低的元素被還原,N從+5價(jià)還原到0價(jià),S從0價(jià)降低到-2價(jià),所以被還原的元素是N和S。
答案:C
4.CaH2常作為生氫劑,其中氫元素呈-1價(jià),其化學(xué)方程式為CaH2+2H2O====Ca(OH)2+2H2↑,其中水是( )
A.還原劑 B.氧化劑 C.既是還原劑又是氧化劑 D.既不是氧化劑又不是還原劑
思路解析:在以上反應(yīng)中,水中的氫元素的化合價(jià)是+1價(jià),被還原為氫氣后降為0價(jià),所以水是氧化劑。
答案:B
5.下列說法正確的是( )
A氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是元素化合價(jià)的升降
B氧化反應(yīng)與還原反應(yīng)必然同時(shí)發(fā)生
C氧化劑在反應(yīng)中失去電子,化合價(jià)升高,被氧化
D還原劑具有還原性
思路解析:氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移(得失或偏移),元素化合價(jià)的升降是由于電子的轉(zhuǎn)移而引起的,所以A不正確;不過,我們可以根據(jù)反應(yīng)前后元素化合價(jià)有無變化,判斷反應(yīng)是不是氧化還原反應(yīng);氧化反應(yīng)是物質(zhì)失去電子的反應(yīng),還原反應(yīng)是物質(zhì)得到電子的反應(yīng),在同一化學(xué)反應(yīng)中,若某物質(zhì)失去電子,必定有物質(zhì)得到電子,而且得失電子的數(shù)目相等,故B是正確的;氧化劑是得到電子的物質(zhì),化合價(jià)降低,被還原,故C不對;還原劑在反應(yīng)中失去電子,體現(xiàn)還原性,D是正確的。
答案:BD
6.下列說法中不正確的是( )
A有單質(zhì)參加或有單質(zhì)生成的反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)
B金屬單質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中一定作為還原劑
C化合反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)
D復(fù)分解反應(yīng)一定不是氧化還原反應(yīng)
思路解析:在同素異形體的相互轉(zhuǎn)化中,有單質(zhì)參加和單質(zhì)生成,但無化合價(jià)變化,
故不是氧化還原反應(yīng),如2O3====3O2;金屬單質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中只能失去電子,一定作為還原劑;在許多化合反應(yīng)中元素的化合價(jià)不變化,如CaO+H2O====Ca(OH)2,不是氧化還原反應(yīng);復(fù)分解反應(yīng)是兩種化合物相互交換成分,無化合價(jià)變化,故一定不是氧化還原反應(yīng)。
答案:AC
7.世界衛(wèi)生組織(WHO)將二氧化氯(ClO2)列為A級高效安全滅菌消毒劑,它在食品保鮮、飲用水消毒等方面有著廣泛應(yīng)用。下列說法正確的是( )
A.二氧化氯是強(qiáng)氧化劑 B.二氧化氯是強(qiáng)還原劑
C.二氧化氯是離子化合物 D.二氧化氯中氯元素為-1價(jià)
思路解析:氯元素常見化合價(jià)是0價(jià)和-1價(jià),二氧化氯(ClO2)中氯元素的化合價(jià)為+4,在化學(xué)反應(yīng)中很容易發(fā)生化合價(jià)降低得到電子的還原反應(yīng),是一種強(qiáng)氧化劑。
答案:A
8.下列離子在溶液中因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存的是( )
A.H+ Fe2+ Na+ B.Ag+ Cl- K+
C.K+ Ba2+ OH- D.Cu2+ Br- OH-
思路解析:A中Fe2+具有還原性,H+和 具有氧化性,三者發(fā)生氧化還原反應(yīng),不能大量共存;B中Ag+和Cl-不能共存,也不發(fā)生氧化還原反應(yīng);C中Ba2+與 反應(yīng)生成BaSO4不能大量共存,也不發(fā)生氧化還原反應(yīng);D中Cu2+與OH-、 與OH-均不能共存,也不能發(fā)生氧化還原反應(yīng)。 在酸性條件下表現(xiàn)出強(qiáng)氧化性,可以氧化還原某些物質(zhì),這一點(diǎn)往往容易疏忽。
答案:A
9.波爾多液農(nóng)藥不能用鐵制容器盛放,是因?yàn)殍F能與其所含的硫酸銅起反應(yīng)。該反應(yīng)中,鐵是( )
A.氧化劑 B.還原劑 C.催化劑 D.被還原
思路解析:上述反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Fe+CuSO4====FeSO4+Cu,鐵的化合價(jià)升高被氧化,故Fe是還原劑。
答案:B
10.氧化還原反應(yīng)在生產(chǎn)、生活中具有廣泛的用途。下列生產(chǎn)、生活中的事例不屬于氧化還原反應(yīng)的是( )
A.金屬冶煉 B.燃放鞭炮 C.食物腐敗 D.點(diǎn)制豆腐
思路解析:金屬冶煉、燃放鞭炮和食物腐敗都是氧化還原反應(yīng),只有點(diǎn)制豆腐屬于膠體的聚沉,不是氧化還原反應(yīng)。
答案:D
11.下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與氧化還原反應(yīng)有關(guān)的是( )
A.碳酸鈉溶液中加入氯化鈣溶液產(chǎn)生沉淀
B.銅粉在空氣中加熱變成黑色粉末
C.石灰石溶于鹽酸并產(chǎn)生無色、無味的氣泡
D.氫氣在空氣中完全燃燒產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰
思路解析:A.Na2CO3+CaCl2====CaCO3↓+2NaCl(復(fù)分解反應(yīng))。
B.2Cu+O2====2CuO(氧化還原反應(yīng))。
C.CaCO3+2HCl====H2O+CO2↑+CaCl2(復(fù)分解反應(yīng))。
D.2H2+O2====2H2O(氧化還原反應(yīng))。
答案:BD
12.下列反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)的是( )
A.CaCO3====CaO+CO2↑ B.CuO+CO====Cu+CO2
C.NaOH+HCl====H2O+NaCl D.CuSO4+2NaOH====Cu(OH)2↓+Na2SO4
思路解析:氧化還原反應(yīng)的特征是反應(yīng)前后元素化合價(jià)有升降,據(jù)此判斷:A、B、C、D四個(gè)反應(yīng)中,只有B選項(xiàng)中有化合價(jià)的變化,即Cu元素的化合價(jià)由+2降到0,C元素的化合價(jià)由+2升到+4,因此該反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)。
答案:B
13.能正確表示四種基本類型反應(yīng)與氧化還原反應(yīng)關(guān)系的示意圖是( )
思路解析:置換反應(yīng)中化合價(jià)一定有變化,全部都是氧化還原反應(yīng);復(fù)分解反應(yīng)是溶液中的離子互換反應(yīng),它的化合價(jià)不發(fā)生變化,全部是非氧化還原反應(yīng);化合反應(yīng)與分解反應(yīng)中如果有單質(zhì)參與反應(yīng)或生成了單質(zhì),則是氧化還原反應(yīng),反之不是氧化還原反應(yīng)。
答案:D
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