第4講氧化還原反應(yīng)一、選擇題(本題包括7小題,每題6分,共42分,每題只有一個(gè)選項(xiàng)吻合題意)氧化還原反應(yīng)中,水的作用能夠是氧化劑、還原劑、既是氧化劑又是還原劑、既非氧化劑又非還原劑等。以下反應(yīng)與Br+SO+2HOHSO+2HBr對(duì)照較,水的作用不一樣樣的是()22224①2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑②4Fe(OH)+O+2HO4Fe(OH)32222F2+2H2O4HF+O2④2Al+2NaOH+2HO2NaAlO2+3H2↑A.③④B.①②C.②③D.①④HSO+2HBr中HO既不作氧化劑,也不作還原劑。③中HO作還原解析:在反應(yīng)Br+SO+2HO2222422劑,④中H2O作氧化劑。答案:A2.(2014浦東新區(qū)一模改編)以下氧化還原反應(yīng)中,被還原與被氧化的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為1∶2的是()2+H2O3+O2(生成NO)C.Cl2+NaOH2+2H2OCa(OH)2+2H2↑解析:3NO2+H2O2HNO3+NO,二氧化氮既是氧化劑又是還原劑,2molNO2作還原劑時(shí),1molNO2作氧化劑,則被還原與被氧化的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為1∶2,故A吻合題意。4NH3+5O24NO+6H2O,氨氣為還原劑,氧氣為氧化劑,被還原與被氧化的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為5∶4,故B不吻合題意。Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O,Cl2既是氧化劑,也是還原劑,作氧化劑和作還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶1,故C不吻合題意。CaH2+2H2OCa(OH)2+2H2↑,CaH2為還原劑,水為氧化劑,被還原與被氧化的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為2∶1,故D不吻合題意。答案:A在酸性介質(zhì)中,往MnSO4溶液里滴加(NH4)2S2O8(過(guò)二硫酸銨)溶液會(huì)發(fā)生以下離子反2++應(yīng):Mn+S2+H2OMn+S+H,以下說(shuō)法不正確的選項(xiàng)是()2+A.能夠利用該反應(yīng)檢驗(yàn)MnB.氧化性比較:S2>MnC.該反應(yīng)中酸性介質(zhì)能夠?yàn)辂}酸D.若有0.1mol氧化產(chǎn)物生成,則轉(zhuǎn)移電子0.5mol2+解析:反應(yīng)后生成的Mn為紫紅色,故能夠利用該反應(yīng)檢驗(yàn)的存在,A項(xiàng)正確;氧化劑S2的氧化性Mn強(qiáng)于氧化產(chǎn)物Mn的氧化性,B項(xiàng)正確;若酸化時(shí)加入鹽酸2-氧化,C項(xiàng)錯(cuò)誤;反應(yīng)中錳元,則S能把Cl素由+2價(jià)變?yōu)?7價(jià),有0.1molMn生成,轉(zhuǎn)移電子0.5mol,D項(xiàng)正確。答案:C4.已知在酸性條件下有以下反應(yīng)關(guān)系:KBrO3能將I-氧化成KIO3,自己被還原為Br2;②Br2能將I-氧化為I2;③KIO-氧化為I,也能將-氧化為Br,自己被還原為I。2322向KBrO3溶液中滴加少許KI的硫酸后,所得產(chǎn)物除水外還有()-、I-、I222C.Br2、I2、I-D.Br2、I-3323的氧化性大于3的還原性大于2②Br2能將I-氧化為I2,Br2的氧化性大于I2,I-還原性大于Br-。③KIO3能將I-氧化為I2,也能將Br-氧化為Br2,自己被還原為I2,KIO3的氧化性大于I2、Br2,I-的還原性大于Br2。向KBrO3溶液中滴加少許KI的硫酸后,結(jié)合上述解析即可作出判斷,獲取的產(chǎn)物為KIO3和Br2。答案:D1已知:將Cl2通入適合KOH溶液,產(chǎn)物中可能有KCl、KClO、KClO3,且的值與溫度高低有關(guān)。當(dāng)n(KOH)=amol時(shí),以下有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的選項(xiàng)是()A.若某溫度下,反應(yīng)后=11,則溶液中B.參加反應(yīng)的氯氣的物質(zhì)的量等于amolC.改變溫度,反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量e的范圍:amol≤e≤amolnnD.改變溫度,產(chǎn)物中KClO的最大理論產(chǎn)量為amol3解析:Cl2+KOHKCl+KClO+KClO+HO,依照得失電子守恒,生成11molKCl,則得11mole-,生成132molKClO,失1mole-,還需生成2molKClO3,失去10mole-,則,A項(xiàng)正確。依照產(chǎn)物KCl、KClO、KClO3,由元素守恒,知n(Cl)=n(K),則n(K)=2n(Cl2),B項(xiàng)正確。依照極端假設(shè)法,假設(shè)產(chǎn)物中只有KCl、KClO、HO,則轉(zhuǎn)移電子為mol,假設(shè)產(chǎn)物中只有KCl、KClO、HO,化學(xué)方程式為2326KOH+3Cl25KCl+KClO3+3H2O,則轉(zhuǎn)移的電子為amol,KClO3的最大理論產(chǎn)量為amol,C項(xiàng)正確,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:D新式納米資料MFe2Ox(3<x<4)中M表示+2價(jià)的金屬元素,在反應(yīng)中化合價(jià)不發(fā)生變化。常溫下,MFe2Ox能使工業(yè)廢氣中的SO2轉(zhuǎn)變?yōu)镾,流程以下:MFeOMFeO2x2y則以下判斷正確的選項(xiàng)是()A.MFeO是還原劑B.SO是該反應(yīng)的催化劑2x2C.x>y2發(fā)生了置換反應(yīng)解析:由MFeO能使工業(yè)廢氣中的SO轉(zhuǎn)變?yōu)镾,M化合價(jià)不變,則MFeO中Fe元素的化合價(jià)必高升,2x22x依照化合價(jià)代數(shù)和為0的原則,y必增大,即y>x,故B、C、D三項(xiàng)錯(cuò)誤,A項(xiàng)正確。答案:A在離子濃度都為0.1mol·L-1的以下溶液中,加入(或通入)某物質(zhì)后,發(fā)生反應(yīng)的先后序次正確的是()A.在含F(xiàn)e3+、Cu2+、H+的溶液中加入鋅粉:Cu2+、Fe3+、H+B.在含I-、S、Br-的溶液中不斷通入氯氣:I-、Br-、S--、Al、SC.在含Al、S、OH的溶液中逐滴加入硫酸氫鈉溶液:OH3++3++D.在含F(xiàn)e、H、N的溶液中逐漸加入燒堿溶液:Fe、N、H解析:氧化性Fe3+>Cu2+>H+,A項(xiàng)錯(cuò)誤;還原性S>I->Br-,B項(xiàng)錯(cuò)誤;D項(xiàng),加入燒堿溶液,第一發(fā)生中和反應(yīng),錯(cuò)誤。答案:C二、非選擇題(本題包括4小題,共58分)8.(14分)某反應(yīng)中反應(yīng)物與生成物有:AsH3、H2SO4、KBrO3、K2SO4、H3AsO4、H2O和一種未知物質(zhì)X。(1)已知KBrO在反應(yīng)中獲取電子,則該反應(yīng)的還原劑是。3(2)已知0.2molKBrO3在反應(yīng)中獲取1mol電子生成X,則X的化學(xué)式為。(3)依照上述反應(yīng)可推知。a.氧化性:KBrO3>H3AsO4b.氧化性:H3AsO4>KBrO3c.還原性:AsH3>Xd.還原性:X>AsH3(4)將氧化劑和還原劑的化學(xué)式及其配平后的計(jì)量數(shù)填入以下方框中,并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目:+解析:(1)KBrO3在反應(yīng)中獲取電子,則別的一種化合價(jià)變化的元素在反應(yīng)中失去電子被氧化,所給物質(zhì)中AsH3中As原子失電子、As元素化合價(jià)高升,AsH3作還原劑。5價(jià),因此X的化學(xué)式為Br。(2)0.2molKBrO3獲取1mol電子,說(shuō)明Br元素在反應(yīng)中降低了2利用氧化還原反應(yīng)中電子得失相等的規(guī)律可配平該方程式為+4H2SO44K2SO4+4Br2+5H3AsO4+4H2O答案:(1)AsH3(2)Br2(3)ac2(4)9.(15分)高錳酸鉀是一種典型的強(qiáng)氧化劑。(1)在用KMnO4酸性溶液辦理Cu2S和CuS的混雜物時(shí),發(fā)生的反應(yīng)以下:2+2+22+2Ⅰ.Mn+CuS+HCu+SO↑+Mn+HO(未配平)+2+2+Ⅱ.Mn+CuS+HCu+SO2↑+Mn+H2O(未配平)請(qǐng)回答以下問(wèn)題:①以下關(guān)于反應(yīng)Ⅰ的說(shuō)法不正確的選項(xiàng)是。A.被氧化的元素是Cu和SB.Mn是氧化劑,Cu2S既是氧化劑又是還原劑C.氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為8∶5D.生成2.24L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)SO2,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是0.8molE.氧化性的強(qiáng)弱關(guān)系:Mn>Mn2+>Cu2+②用單線橋表示反應(yīng)Ⅱ中電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目和方向:Mn+CuS(2)①在稀硫酸中,Mn和HO也能發(fā)生氧化還原反應(yīng):22氧化反應(yīng):H2O2-2e-2H++O2↑-+2+還原反應(yīng):Mn+5e+8HMn+4H2O寫出該氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式:。反應(yīng)中若有0.5molH2O2參加此反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子的個(gè)數(shù)為。由上述反應(yīng)得出的氧化性強(qiáng)弱的結(jié)論是②實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),當(dāng)加入的少許KMnO完好反應(yīng)后,HO還可以發(fā)生反應(yīng)放出氣體。其可能的原因是。422+2+2+。解析:(1)①M(fèi)n+CuS+HCu+SO↑+Mn+HO中,Mn元素的化合價(jià)降低,Cu、S元素的化合價(jià)高升。222被氧化的元素是Cu和S,故A正確;Mn是氧化劑,Cu2S是還原劑,故B錯(cuò)誤;由電子守恒可知,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為8∶5,故C正確;生成2.24LSO(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是20.1mol×[4-(-2)]+0.1mol×2×(2-1)=0.8mol,故D正確;由氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性可知,氧化性的強(qiáng)弱關(guān)系2+2+:Mn>Cu>Mn,故E錯(cuò)誤。②反應(yīng)Ⅱ中,Mn由+7價(jià)降低為+2價(jià),則單線橋法標(biāo)電子轉(zhuǎn)移的方向與數(shù)目為。(2)①得失電子守恒時(shí)氧化反應(yīng)與還原反應(yīng)相加獲取氧化還原反應(yīng)為:5HO+2KMnO+3HSO2MnSO+5O↑+KSO+8HO,22424422421molH2O2參加此反應(yīng)轉(zhuǎn)移2mol電子,則0.5molH2O2參加此反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子的個(gè)數(shù)為0.5×2×A=A,氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性,氧化性:KMnO4>O2。NN2+②H2O2還可以發(fā)生反應(yīng)放出氣體,在Mn的催化作用下分解生成氧氣。答案:(1)①BE②(2)①5HO+2KMnO+3HSO2MnSO+5O↑+KSO+8HON2242442242AKMnO4>O2②還原產(chǎn)物2+Mn催化H2O2分解生成氧氣10.(2014課標(biāo)全國(guó)Ⅱ,27)(15分)鉛及其化合物可用于蓄電池、耐酸設(shè)備及X射線防范資料等?；卮鹨韵聠?wèn)題:(1)鉛是碳的同族元素,比碳多4個(gè)電子層,鉛在元素周期表的地址為第周期,第族;PbO2的酸性比CO的酸性(填“強(qiáng)”或“弱”)。2(2)PbO2與濃鹽酸共熱生成黃綠色氣體,反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(3)PbO2可由PbO與次氯酸鈉溶液反應(yīng)制得,反應(yīng)的離子方程式為;PbO2也能夠經(jīng)過(guò)石墨為電極,Pb(NO)2和Cu(NO)2的混雜溶液為電解液電解制取。陽(yáng)極發(fā)生的電極反應(yīng)33式為,陰極上觀察到的現(xiàn)象是;若電解液中不加入Cu(NO3)2,陰極發(fā)生的電極反應(yīng)式為,這樣做的主要缺點(diǎn)是。3(4)PbO2在加熱過(guò)程發(fā)生分解的失重曲線以以下列圖所示,已知失重曲線上的a點(diǎn)為樣品失重4.0%(即×100%)的殘留固體,若a點(diǎn)固體組成表示為PbO或mPbO·nPbO,列式計(jì)算x值和m∶nx2值。解析:(1)Pb是碳的同族元素,比碳多4個(gè)電子層,因此為第六周期,第ⅣA族,PbO2酸性比CO2的弱。(2)近似于MnO與濃鹽酸反應(yīng):PbO+4HCl(濃)PbCl+Cl↑+2HO。22222(3)依照電子得淪陷恒可得-2-。由題意為用電解法制22應(yīng)為陽(yáng)極產(chǎn)物,即可寫出。陰極Cu2+放電,現(xiàn)象為:石墨極上包上銅鍍層。若不加Cu(NO3)2,則陰極為Pb2+放電,缺點(diǎn)為:損失Pb2+,不能夠有效利用Pb2+。答案:(1)六ⅣA弱(2)PbO2+4HCl(濃)PbCl+Cl↑+2HO222(3)PbO+ClO-PbO+Cl-22+2-2+Pb+2HO-2ePbO↓+4H石墨上包上銅鍍層Pb2++2e-Pb不能夠有效利用Pb2+(4)依照PbOPbO+O↑,有×32=239×4.0%,x2x2依照mPbO2·nPbO,=1.4,-2+3+-11.(14分)FeBr2溶液與氯氣的反應(yīng)中,Cl2既可氧化Br22氧化與Fe2+可否有先后序次呢?某學(xué)習(xí)小組做以下研究:(1)配制100mL0.10mol·L-1FeBr2溶液:①用到的玻璃儀器有:燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、。②溶解FeBr2固體時(shí),用稀的HBr溶液而不用蒸餾水的原因是。(2)向足量0.10mol·L-1FeBr2溶液中通入少許的Cl2后,溶液變?yōu)辄S色。(3)提出合理假設(shè):2先氧化Br-,生成Br2使溶液顯黃色假設(shè)1:有先后序次,Cl假設(shè)2:有先后序次,Cl2先氧化Fe2+,生成Fe3+使溶液顯黃色假設(shè)3:無(wú)先后序次,。(4)實(shí)驗(yàn)研究:完成實(shí)驗(yàn)步驟及預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論。[限選試劑:0.10mol·L-1AgNO3溶液、淀粉KI溶液、10%KSCN溶液、四氯化碳、稀硝酸]實(shí)驗(yàn)操作預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論步驟1:將所得黃色溶液分別取少許于A、B兩個(gè)試管中—步驟2:步驟3:解析:(1)①配制100mL0.10mol·L-1FeBr2溶液,步驟有計(jì)算、稱量、溶解、轉(zhuǎn)移、沖洗轉(zhuǎn)移、定容、搖勻等,用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、100mL容量瓶。②Fe2+在溶液中發(fā)生水解,用稀的HBr溶液而不用蒸餾水的目的是控制Fe2+水解。(3)無(wú)先后序次,Cl-2+3+2同時(shí)氧化Br、Fe,