[基礎(chǔ)知識(shí)梳理]
一、氧化還原反應(yīng)的規(guī)律
1.價(jià)態(tài)規(guī)律
(1)高低規(guī)律
元素處于最高價(jià)態(tài)時(shí),只有氧化性;元素處于最低價(jià)態(tài)時(shí),只有還原性;元素處于中間價(jià)態(tài)時(shí),既有氧化性又有還原性。
(2)歸中規(guī)律
含不同價(jià)態(tài)同種元素的物質(zhì)間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí),該元素價(jià)態(tài)的變化一定遵循“高價(jià)+低價(jià)→中間價(jià)”,而不會(huì)出現(xiàn)交叉現(xiàn)象。簡(jiǎn)記為“兩靠近,不交叉”。
如:
H2S中S元素為-2價(jià),與生成物中單質(zhì)S的0價(jià)近,所以H2S生成S而不是SO2,H2SO4中S元素為+6價(jià),與生成物中SO2的+4價(jià)近,所以H2SO4生成SO2而不是S 。即。
(3)歧化規(guī)律
氧化還原反應(yīng)中,有原子化合價(jià)升高,必然有原子化合價(jià)降低。某物質(zhì)發(fā)生歧化反應(yīng)時(shí),中間價(jià)態(tài)→高價(jià)態(tài)+低價(jià)態(tài)。
(4)同種元素相鄰價(jià)態(tài)不發(fā)生氧化還原反應(yīng)規(guī)律
如Fe3+和Fe2+不反應(yīng),H2SO4和SO2不反應(yīng)等。
2.強(qiáng)弱規(guī)律
(1)還原性強(qiáng)弱:還原劑>還原產(chǎn)物;
(2)氧化性強(qiáng)弱:氧化劑>氧化產(chǎn)物。
(3)應(yīng)用:強(qiáng)弱規(guī)律主要應(yīng)用與物質(zhì)間氧化性(或還原性)強(qiáng)弱的比較或判斷氧化劑(或還原劑)和有還原性(或氧化性)的物質(zhì)在一定條件下能否發(fā)生反應(yīng)。
3.先后規(guī)律
(1)同一氧化劑與多種還原劑混合時(shí),還原性強(qiáng)的先被氧化。例如,已知還原性:I->Fe2+>Br-,當(dāng)把氯氣通入FeBr2溶液時(shí),因?yàn)檫€原性:Fe2+>Br-,所以氯氣的量不足時(shí)首先氧化Fe2+;把氯氣通入FeI2溶液時(shí),因?yàn)檫€原性:I->Fe2+,所以氯氣的量不足時(shí)首先氧化I-。
(2)同一還原劑與多種氧化劑混合時(shí),氧化性強(qiáng)的先被還原。例如,在含有Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入鐵粉,因?yàn)檠趸裕篎e3+>Cu2+>H+,所以鐵粉先與Fe3+反應(yīng),然后再依次與Cu2+、H+反應(yīng)。
4. 守恒規(guī)律
氧化還原反應(yīng)遵循以下三個(gè)守恒規(guī)律:
(1)質(zhì)量守恒:反應(yīng)前后元素的種類和質(zhì)量不變。
(2)電子守恒:氧化劑得電子總數(shù)=還原劑失電子總數(shù),這是配平氧化還原反應(yīng)方程式的依據(jù),也是有關(guān)氧化還原反應(yīng)計(jì)算的依據(jù)。
(3)電荷守恒:離子方程式中,反應(yīng)物中各離子的電荷總數(shù)與產(chǎn)物中各離子的電荷總數(shù)相等。書寫氧化還原反應(yīng)的離子方程式時(shí)要注意滿足電荷守恒,如Fe3++Cu===Fe2++Cu2+(錯(cuò)誤),2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+(正確)。
(4)應(yīng)用:守恒規(guī)律應(yīng)用于氧化還原反應(yīng)的配平及計(jì)算。
二、氧化還原反應(yīng)的配平
(一)氧化還原反應(yīng)配平原則
(二)氧化還原反應(yīng)的配平方法——化合價(jià)升降法
1.配平步驟
示例:配平化學(xué)方程式C+HNO3(濃)→ NO2↑+CO2↑+H2O
(1)標(biāo):寫出反應(yīng)物和生成物的化學(xué)式,標(biāo)出發(fā)生氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)的元素化合價(jià)。
(2)等:依據(jù)得失電子守恒,使化合價(jià)升高和降低的總數(shù)相等。
(3)定:確定變價(jià)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)。
(4)平:用觀察法配平其他物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)。
C+4HNO3(濃)→ 4NO2↑+CO2↑+2H2O
(5)查:檢查電荷是否守恒,原子個(gè)數(shù)是否守恒,配平后,把箭頭改成雙線,標(biāo)注反應(yīng)條件。
C+4HNO3(濃)eq \(=====,\s\up8(△))4NO2↑+CO2↑+2H2O
2.氧化還原反應(yīng)方程式配平的技巧
(1)正向配平法
適合反應(yīng)物分別是氧化劑、還原劑的反應(yīng)。如上述示例:
(2)逆向配平法
適用于一種元素的化合價(jià)既升高又降低的反應(yīng)和分解反應(yīng)中的氧化還原反應(yīng)。先確定生成物的化學(xué)計(jì)量數(shù),然后確定反應(yīng)物的化學(xué)計(jì)量數(shù),最后根據(jù)質(zhì)量守恒配平其他物質(zhì)。如:
由于S的化合價(jià)既升高又降低,而且升降總數(shù)要相等,所以K2S的化學(xué)計(jì)量數(shù)為2,K2SO3的化學(xué)計(jì)量數(shù)為1,然后確定S的化學(xué)計(jì)量數(shù)為3,最后根據(jù)質(zhì)量守恒配平其他物質(zhì)。
(3)缺項(xiàng)型氧化還原反應(yīng)方程式的配平方法
①方法
先用“化合價(jià)升降法”配平含有變價(jià)元素的物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù),然后由原子守恒確定未知物,再根據(jù)原子守恒進(jìn)行配平。
②補(bǔ)項(xiàng)原則
③氧化還原反應(yīng)中反應(yīng)產(chǎn)物的判斷
常見氧化劑及還原產(chǎn)物
常見還原劑及氧化產(chǎn)物
產(chǎn)物判斷示例(以H2O2為例)
【歸納總結(jié)】配平的一些小技巧 楊sir化學(xué),侵權(quán)必究
1. 一般從左配:對(duì)于一般氧化還原反應(yīng),一般從左邊氧化劑、還原劑著手配平。
2. 自變從右配:對(duì)于自身氧化還原反應(yīng),一般從右邊氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物配平。
3. 歸中從左配:對(duì)于歸中反應(yīng),一般從左邊氧化劑、還原劑著手配平。
[核心考點(diǎn)剖析]
考點(diǎn)一:氧化還原反應(yīng)的規(guī)律
[典例1](23-24高一上·四川成都·期中)現(xiàn)有下列幾個(gè)離子反應(yīng):①+14H++6Cl-=2Cr3++3Cl2↑+7H2O;②2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-;③2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2+++4H+;④Cl2+2Br-=2Cl-+Br2,下列判斷正確的是
A.氧化性:>Cl2>Fe3+
B.若在FeBr2溶液中通入少量Cl2,則優(yōu)先發(fā)生反應(yīng)④
C.還原性:SO2 Fe3+,反應(yīng)③氧化性Fe3+>,反應(yīng)④氧化性Cl2> Br2,所以氧化性>Cl2> Br2>Fe3+,故A正確;
B.根據(jù)反應(yīng)②,還原性Fe2+> Br-,若在FeBr2溶液中通入少量Cl2,F(xiàn)e2+先被氧化,故B錯(cuò)誤;
C.還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物的還原性,反應(yīng)①還原性Cl-> Cr3+;反應(yīng)②還原性Fe2+> Br-;反應(yīng)③還原性SO2>Fe2+;反應(yīng)④還原性Br-> Cl-,所以還原性:SO2>Fe2+>Br-> Cl-,故C錯(cuò)誤;
D.氧化性 >Fe3+,所以能將Fe2+氧化為Fe3+,故D錯(cuò)誤;
選A。
[典例2](23-24高一上·廣東深圳·期中)SO2是造成酸雨的原因之一。酸性條件下,可利用MnO2進(jìn)行脫硫處理,其原理主要是下圖的兩步反應(yīng)。下列說法中不正確的是
A.反應(yīng)1中Mn2+是還原產(chǎn)物
B.反應(yīng)MnO2 + SO2=Mn2+ + SO在一定條件下可能發(fā)生
C.該條件下,還原性:Mn2+ > Fe2+ > SO2
D.反應(yīng)2中S元素的化合價(jià)升高,被氧化
【答案】C
【分析】反應(yīng)1中MnO2被Fe2+還原生成Mn2+,F(xiàn)e2+被氧化為Fe3+,根據(jù)電子守恒和元素守恒可得離子方程式為2Fe2++MnO2+4H+=Mn2++2Fe3++2H2O,反應(yīng)2中S元素的化合價(jià)升高,被氧化,根據(jù)電子守恒和元素守恒可得離子方程式為2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO+4H+,總反應(yīng)方程式為離子方程式應(yīng)為MnO2+SO2=Mn2++SO,據(jù)此分析。
【詳解】A.反應(yīng)1中錳元素化合價(jià)由+4價(jià)降低為+2價(jià),MnO2被Fe2+還原生成Mn2+,反應(yīng)1中Mn2+是還原產(chǎn)物,故A正確;
B.由圖可知,MnO2最終轉(zhuǎn)化為Mn2+,SO2最終轉(zhuǎn)化為硫酸根離子,所以脫硫的最終產(chǎn)物為MnSO4,離子方程式應(yīng)為MnO2+SO2=Mn2++SO,故B正確;
C.反應(yīng)1中MnO2被Fe2+還原生成Mn2+,F(xiàn)e2+被氧化為Fe3+,還原性:Mn2+<Fe2+,反應(yīng)2中S元素的化合價(jià)升高,被氧化,還原性:Fe2+<SO2,故C錯(cuò)誤;
D.由圖可知,反應(yīng)2中S元素的化合價(jià)升高,被氧化,故D正確;
故選:C。
[典例3]PbO2、KMnO4、Cl2、FeCl3、CuCl2的氧化性依次減弱。下列反應(yīng)在水溶液中不可能發(fā)生的是
A.Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+ B.10Cl-+2MnO+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O
C.2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- D.5Pb2++2MnO+2H2O=5PbO2+2Mn2++4H+
【答案】D
【詳解】A.該反應(yīng)中Fe3+為氧化劑,Cu2+為氧化產(chǎn)物,F(xiàn)e3+的氧化性強(qiáng)于Cu2+,則Cu能與Fe3+反應(yīng)生成Cu2+和Fe2+,A正確;
B.該反應(yīng)中高錳酸根離子為氧化劑,氯氣為氧化產(chǎn)物,高錳酸鉀的氧化性強(qiáng)于Cl2,則高錳酸根離子能將Cl-氧化為Cl2,B正確;
C.該反應(yīng)中氯氣為氧化劑,F(xiàn)e3+為氧化產(chǎn)物,氯氣氧化性強(qiáng)于Fe3+,則氯氣能將亞鐵離子氧化成鐵離子,C正確;
D.PbO2的氧化性強(qiáng)于高錳酸鉀,該反應(yīng)若能發(fā)生,高錳酸根離子為氧化劑,PbO2為氧化產(chǎn)物,氧化劑的氧化性小于了氧化產(chǎn)物,不符合氧化還原反應(yīng)的規(guī)律,D錯(cuò)誤;
故答案選D。
考點(diǎn)二:氧化還原反應(yīng)的配平
[典例4](23-24高一上·遼寧大連·期中)高錳酸鉀溶液在酸性條件下可以與硫酸亞鐵反應(yīng),化學(xué)方程式如下(未配平):___________KMnO4+___________FeSO4+___________H2SO4→___________K2SO4+___________MnSO4+___________Fe2(SO4)3+___________H2O,下列說法正確的是
A.MnO是氧化劑,F(xiàn)e3+是還原產(chǎn)物B.Fe2+的還原性強(qiáng)于Mn2+
C.生成物水的化學(xué)計(jì)量數(shù)是16D.生成4個(gè)水分子時(shí),轉(zhuǎn)移10個(gè)電子
【答案】B
【分析】由未配平的方程式可知,高錳酸鉀溶液與硫酸亞鐵溶液、硫酸溶液反應(yīng)生成硫酸鉀、硫酸錳、硫酸鐵和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4=K2SO4+2MnSO4+5Fe2(SO4)3+8H2O,反應(yīng)中,錳元素的化合價(jià)降低被還原,高錳酸鉀是反應(yīng)的氧化劑、硫酸錳是還原產(chǎn)物,鐵元素的化合價(jià)升高被氧化,硫酸亞鐵是還原劑、硫酸鐵是氧化產(chǎn)物,生成8個(gè)水分子時(shí),反應(yīng)轉(zhuǎn)移10個(gè)電子。
【詳解】A.由分析可知,鐵離子是反應(yīng)的氧化產(chǎn)物,故A錯(cuò)誤;
B.由分析可知,硫酸亞鐵是反應(yīng)的還原劑、硫酸錳是還原產(chǎn)物,由還原劑的還原性強(qiáng)于還原產(chǎn)物可知,亞鐵離子的還原性強(qiáng)于錳離子,故B正確;
C.由分析可知,生成物水的化學(xué)計(jì)量數(shù)是8,故C錯(cuò)誤;
D.由分析可知,反應(yīng)生成8個(gè)水分子時(shí),反應(yīng)轉(zhuǎn)移10個(gè)電子,則生成4個(gè)水分子時(shí),轉(zhuǎn)移5個(gè)電子,故D錯(cuò)誤;
故選B。
[典例5](23-24高一上·湖北孝感·期中)已知在堿性條件下,發(fā)生反應(yīng):,下列說法錯(cuò)誤的是
A.配平后Y是“” B.的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為
C.是氧化產(chǎn)物 D.每生成1個(gè)FeO42-就會(huì)有3個(gè)電子發(fā)生轉(zhuǎn)移
【答案】B
【分析】鐵元素由價(jià)變?yōu)閮r(jià),升高3價(jià),氯元素由價(jià)變?yōu)閮r(jià),降低2價(jià),由電子守恒,再由電荷守恒,最后由質(zhì)量守恒配平得。
【詳解】A.據(jù)分析可知,配平后X是“10OH-”, Y是“”,故A正確;
B.據(jù)分析可知,F(xiàn)e3+、ClO-的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比是2:3,故B錯(cuò)誤;
C.中Fe化合價(jià)為+6價(jià),是Fe3+被氧化得到,為氧化產(chǎn)物,故C正確;
D.Fe3+和在方程式中系數(shù)比為1:1,F(xiàn)e的化合價(jià)從+3價(jià)氧化為+6價(jià),每生成1ml就會(huì)有3ml電子發(fā)生轉(zhuǎn)移,故D正確;
故選:B。
[典例6](23-24高一上·安徽六安·期中)某反應(yīng)的氧化劑與還原劑及部分產(chǎn)物如下所示:????????????已知該反應(yīng)體系還包括、與另一種含碘微粒。對(duì)于該氧化還原反應(yīng)說法正確的是
A.是氧化劑,是還原劑B.隨著反應(yīng)進(jìn)行,溶液酸性降低
C.體系中另一種含碘微粒為D.每有1個(gè)參加反應(yīng),轉(zhuǎn)移2個(gè)電子
【答案】D
【分析】反應(yīng)生成的高錳酸根也有很強(qiáng)的氧化性,價(jià)態(tài)較低的含碘微粒易與之發(fā)生氧化還原反應(yīng),可推斷反應(yīng)生成的含碘微粒為,根據(jù)題目信息可得該反應(yīng)的離子方程式為35+6,其中Mn元素從+2價(jià)升為+7價(jià),Mn2+為還原劑, I元素從+7價(jià)降為+5價(jià),為氧化劑。
【詳解】A.根據(jù)離子反應(yīng)式可知錳離子是還原劑,是氧化劑,A錯(cuò)誤;
B.根據(jù)離子反應(yīng)式可知反應(yīng)過程中有氫離子生成,酸性會(huì)增強(qiáng),B錯(cuò)誤;
C.根據(jù)離子反應(yīng)式可知,另一種含碘微粒為,C錯(cuò)誤;
D.一個(gè)生成,化合價(jià)降低2,得兩個(gè)電子,故每有1個(gè)參加反應(yīng),轉(zhuǎn)移2個(gè)電子,D正確;
故選D。
[基礎(chǔ)過關(guān)練]
1.將赤銅礦(主要成分Cu2O)和輝銅礦(主要成分Cu2S)混合焙燒可得到銅,反應(yīng)的方程式為2Cu2O+Cu2S6Cu+X↑,則X的化學(xué)式是
A.O2B.SO2C.SD.SO3
【答案】B
【詳解】根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知反應(yīng)前后原子種類、數(shù)目相等,由化學(xué)方程式可知,反應(yīng)前有6個(gè)銅原子、2個(gè)氧原子和1個(gè)硫原子,所以生成物X中有一個(gè)硫原子和兩個(gè)氧原子,因此X的化學(xué)式為SO2,且符合氧化還原反應(yīng)中電子得失規(guī)律,故答案為:B。
2.關(guān)于反應(yīng)2NH2OH+4Fe3+=N2O↑+4Fe2++4H++H2O,下列說法正確的是
A.H2O是還原產(chǎn)物B.每生成2個(gè)N2O時(shí) , 轉(zhuǎn)移電子數(shù)為8個(gè)
C.NH2OH既是氧化劑又是還原劑D.Fe2+是氧化產(chǎn)物
【答案】B
【詳解】A.反應(yīng)中只有Fe3+被還原為Fe2+,則Fe2+是還原產(chǎn)物,A錯(cuò)誤;
B.每生成2個(gè)N2O時(shí),轉(zhuǎn)移電子數(shù)為8個(gè),B正確;
C.NH2OH僅被氧化為N2O,未被還原,則NH2OH只作還原劑,C錯(cuò)誤;
D.Fe2+是還原產(chǎn)物,D錯(cuò)誤;
故選B。
3.已知XO+2S2-+8H+=X2+ +2S↓+4H2O,則XO中X的化合價(jià)為
A.+7B.+6C.+5D.+4
【答案】B
【詳解】根據(jù)得失電子守恒,2S2-~2S~失4e-,則XO~X2+~得4e-,可知XO中X的化合價(jià)為+6價(jià),故選B。
4.已知反應(yīng):6HCl(濃)+KClO3=KCl+3Cl2 ↑+3H2O ,下列說法正確的是
A.濃鹽酸只做還原劑B.生成 3 分子 Cl2 有 6 個(gè)電子轉(zhuǎn)移
C.被氧化和被還原的的氯元素的質(zhì)量比為 6:1D.氯氣既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物
【答案】D
【詳解】A.HCl中氯部分化合價(jià)升高,因此濃鹽酸做還原劑,還有一部分起酸性,故A錯(cuò)誤;
B.根據(jù)方程式分析,6個(gè)HCl參與反應(yīng),有5個(gè)氯化合價(jià)升高,因此生成3分子Cl2有5個(gè)電子轉(zhuǎn)移,故B錯(cuò)誤;
C.根據(jù)方程式分析6個(gè)HCl參與反應(yīng),有5個(gè)氯化合價(jià)升高,因此被氧化和被還原的的氯元素的質(zhì)量比為 5:1,故C錯(cuò)誤;
D.氯氣既是化合價(jià)升高得到的產(chǎn)物,又是化合價(jià)降低得到的產(chǎn)物,因此氯氣既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物,故D正確。
綜上所述,答案為D。
5.在化學(xué)反應(yīng)中,若氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)發(fā)生在同一物質(zhì)的同一元素上,則這種自身的氧化還原反應(yīng)被稱為歧化反應(yīng)。下列反應(yīng)屬于歧化反應(yīng)的是
A.B.
C.D.
【答案】C
【詳解】A.反應(yīng)中鈉元素化合價(jià)升高,氫元素化合價(jià)降低,不屬于歧化反應(yīng),A錯(cuò)誤;
B.反應(yīng)中錳元素化合價(jià)降低,氧元素化合價(jià)升高,不屬于歧化反應(yīng),B錯(cuò)誤;
C.反應(yīng)中氧元素化合價(jià)由-1價(jià)變化到0價(jià)和-2價(jià),屬于歧化反應(yīng),C正確;
D.反應(yīng)中鐵元素化合價(jià)降低,銅元素化合價(jià)升高,不屬于歧化反應(yīng),D錯(cuò)誤;
故選C。
6.(23-24高一上·天津·期中)是一種消毒殺菌效率高、二次污染小的水處理劑。實(shí)驗(yàn)室可通過以下反應(yīng)制得:。下列說法不正確的是
A.在反應(yīng)中得到電子B.反應(yīng)前后Cl元素化合價(jià)降低
C.發(fā)生氧化反應(yīng)D.1個(gè)參加反應(yīng)有2個(gè)電子轉(zhuǎn)移
【答案】D
【詳解】A.在該反應(yīng)中,Cl元素化合價(jià)由反應(yīng)前KClO3中的+5價(jià)變?yōu)榉磻?yīng)后ClO2中的+4價(jià),化合價(jià)降低,得到電子被還原,A正確;
B.反應(yīng)前后Cl元素化合價(jià)從+5降低至+4價(jià),B正確;
C.C元素化合價(jià)由反應(yīng)前H2C2O4中的+3價(jià)變?yōu)榉磻?yīng)后CO2中的+4價(jià),化合價(jià)升高,失去電子,在反應(yīng)中被氧化,發(fā)生氧化反應(yīng),C正確;
D.在該反應(yīng)中,Cl元素化合價(jià)由反應(yīng)前KClO3中的+5價(jià)變?yōu)榉磻?yīng)后ClO2中的+4價(jià),化合價(jià)降低1價(jià),得到1個(gè)電子,所以1個(gè)KClO3參加反應(yīng)時(shí)有1個(gè)電子轉(zhuǎn)移,D錯(cuò)誤;
故合理選項(xiàng)是D。
7.氯氣用于自來水消毒,大大的提升了人類生活品質(zhì),降低了一些疾病的發(fā)生。已知氯氣可以發(fā)生下列反應(yīng):5Cl2+I2+6H2O=10HCl+2HIO3,下列說法正確的是
A.反應(yīng)中I2是氧化劑B.反應(yīng)中Cl2發(fā)生氧化反應(yīng)
C.H2O的化合價(jià)發(fā)生了變化D.5個(gè)Cl2參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移10個(gè)電子
【答案】D
【詳解】A.碘單質(zhì)的化合價(jià)升高,發(fā)生氧化反應(yīng),作還原劑,A錯(cuò)誤;
B.氯氣化合價(jià)降低,發(fā)生還原反應(yīng),作氧化劑,B錯(cuò)誤;
C.水的化合價(jià)沒有發(fā)生變化,C錯(cuò)誤;
D.氯從0價(jià)變?yōu)?1價(jià),一個(gè)氯原子轉(zhuǎn)移1個(gè)電子,則5個(gè)Cl2參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移10個(gè)電子,D正確;
故選D。
8.既有氧化性,又有還原性的微粒是
A.FeB.Fe2+C.Fe3+D.Cl-
【答案】B
【詳解】A.Fe處于最低價(jià)態(tài),化合價(jià)只能升高,表現(xiàn)出還原性,故A不符合題意;
B.Fe2+化合價(jià)既能降低變?yōu)镕e,表現(xiàn)出氧化性,又能升高變?yōu)镕e3+,表現(xiàn)出還原性,故B符合題意;
C.Fe3+處于最高價(jià)態(tài),化合價(jià)只能降低,表現(xiàn)出氧化性,故C不符合題意;
D.Cl-處于最低價(jià)態(tài),化合價(jià)只能升高,表現(xiàn)出還原性,故D不符合題意;
答案選B。
9.已知還原性:,則將通入到、、的混合溶液中,、、生成的先后順序?yàn)?br>A.,,B.,,C.,,D.,,
【答案】C
【詳解】同一種氧化劑與不同還原劑反應(yīng)時(shí),還原性強(qiáng)的還原劑先反應(yīng),已知還原性:,將通入到、、的混合溶液中,反應(yīng)順序?yàn)镾2-,I-,Br-,故產(chǎn)物生成的先后順序?yàn)?,,,故答案為C。
10.(23-24高一上·河北石家莊·期末)某同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)不小心沾了一些,皮膚上的黑斑要很久才能消除,如果用草酸的稀溶液洗滌馬上可以復(fù)原,離子方程式為______(未配平)。下列關(guān)于此反應(yīng)的敘述正確的是
A.該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物是B.在反應(yīng)中得到
C.該反應(yīng)方程式中橫線上的產(chǎn)物是D.配平該反應(yīng)后,的化學(xué)計(jì)量數(shù)是8
【答案】B
【分析】反應(yīng)中錳化合價(jià)由+7變?yōu)?2,發(fā)生還原反應(yīng)得到還原產(chǎn)物錳離子,高錳酸根離子為氧化劑;碳元素化合價(jià)由+3變?yōu)?4,發(fā)生氧化反應(yīng)得到氧化產(chǎn)物二氧化碳;根據(jù)原子守恒、得失電子守恒和電荷守恒來配平離子方程式:;
【詳解】A.由分析可知,該反應(yīng)的還原產(chǎn)物是,A錯(cuò)誤;
B.反應(yīng)中錳化合價(jià)由+7變?yōu)?2,則在反應(yīng)中得到,B正確;
C.反應(yīng)為酸性環(huán)境中進(jìn)行,故右邊不可能出現(xiàn)OH-,橫線上的產(chǎn)物是水,C錯(cuò)誤;
D.由分析可知,配平該反應(yīng)后,的化學(xué)計(jì)量數(shù)是6,D錯(cuò)誤;
故選B。
[能力提升練]
1.下列反應(yīng)中,電子轉(zhuǎn)移發(fā)生在同種物質(zhì)的同種元素之間的是
A.2H2S+SO2=3S+2H2OB.2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
C.2KClO32KCl+3O2↑D.Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O
【答案】D
【詳解】A.2H2S+SO2=3S+2H2O中,H2S為還原劑,SO2為氧化劑,氧化還原反應(yīng)發(fā)生在不同物質(zhì)中的同種元素之間,A不符合題意;
B.2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑中,KMnO4既是氧化劑又是還原劑,氧化還原反應(yīng)發(fā)生在同一物質(zhì)的不同元素之間,B不符合題意;
C.2KClO32KCl+3O2↑中,KClO3既是氧化劑又是還原劑,氧化還原反應(yīng)發(fā)生在同一物質(zhì)的不同元素之間,C不符合題意;
D.Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O中,Cu2O既是氧化劑又是還原劑,且氧化還原反應(yīng)發(fā)生在同一物質(zhì)的同種元素之間(Cu2O中一部分Cu價(jià)態(tài)升高,一部分Cu價(jià)態(tài)降低),D符合題意;
故選D。
2.R、X、Y和Z是四種元素,其在常見化合物中化合價(jià)均為+2價(jià),且與單質(zhì)R不反應(yīng);; 。下列氧化性順序正確的是
A.B.
C.D.
【答案】D
【詳解】根據(jù)氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性,由與單質(zhì)R不反應(yīng),可得氧化性R2+>X2+;由可得氧化性X2+>Z2+;由可得氧化性Z2+>Y2+。綜上,氧化性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)椤?br>故選D。
3.(23-24高一上·北京·期中)硫化氫的轉(zhuǎn)化是資源利用和環(huán)境保護(hù)的重要研究課題。將和空氣的混合氣體通入、和的混合溶液中回收S,其轉(zhuǎn)化如下圖所示(CuS不溶于水)。下列說法中,不正確的是
A.過程①中,生成CuS的反應(yīng)為
B.過程②中,作氧化劑
C.過程③中,各元素化合價(jià)均未改變
D.回收S的總反應(yīng)為
【答案】C
【詳解】A.過程①中,發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),生成CuS的反應(yīng)為,A項(xiàng)正確;
B.過程②中,化合價(jià)降低,作氧化劑,B項(xiàng)正確;
C.過程③中,氧氣是氧化劑,是還原劑,O元素和Fe元素化合價(jià)發(fā)生變化,C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系圖可判斷回收S的總反應(yīng)為,D項(xiàng)正確;
故選C。
4.已知還原性:,下列離子反應(yīng)不能發(fā)生的是
A.
B.
C.。
D.少量通入溶液中:
【答案】B
【分析】
根據(jù)由強(qiáng)制弱的規(guī)律,還原性弱的不能制取還原性強(qiáng)的,且還原性:還原劑>還原產(chǎn)物,依此思路作答;
【詳解】A.反應(yīng)中,被氧化,作還原劑,被還原,還原產(chǎn)物為,還原性:,故A不選;
B.反應(yīng)中,被氧化,作還原劑,被還原,還原產(chǎn)物為,還原性:,與事實(shí)不符,該反應(yīng)不能發(fā)生,故B選;
C.反應(yīng)中,被氧化,作還原劑,被還原,還原產(chǎn)物為,還原性:,故C不選;
D.溶液中含有和,還原性:,所以少量通入溶液中,先與氯氣發(fā)生反應(yīng),待反應(yīng)完全后,有剩余的氯氣才與反應(yīng),故D不選;
故選B。
5.在一定條件下,和可發(fā)生如下反應(yīng):,從而可知在中,元素R的化合價(jià)是
A.+7價(jià)B.+4價(jià)C.+5價(jià)D.+6價(jià)
【答案】B
【詳解】方法1:根據(jù)電荷守恒有n+1×2=1+1×2,n=1。設(shè)元素R在RO中的化合價(jià)為x,則x-2×3=-1,x=+5;
方法2:設(shè)元素R在中的化合價(jià)為x。根據(jù)氧化還原反應(yīng)中,得失電子守恒有,所以x=+5;
故本題選B。
6.(23-24高一上·河北邢臺(tái)·期末)已知常溫下在溶液中可發(fā)生如下兩個(gè)離子反應(yīng):
由此可以確定、、三種離子的還原性由弱到強(qiáng)的順序是
A.B.
C.D.
【答案】B
【詳解】根據(jù)反應(yīng):,還原性是Fe2+>Ce3+,根據(jù)反應(yīng):,還原性是Sn2+>Fe2+,所以還原性順序是:Ce3+< Fe2+ FeCl3,反應(yīng)中KClO3作氧化劑,Cl2作氧化產(chǎn)物,則氧化性KClO3>Cl2,綜上氧化性強(qiáng)弱:,B正確;
C.是Fe元素的最高價(jià)態(tài),只有氧化性,是Fe元素的中間價(jià)態(tài),既有氧化性又有還原性,C錯(cuò)誤;
D.氧化還原反應(yīng)中同種元素遵循只靠攏不交叉的原則,根據(jù)得失電子守恒,該反應(yīng)用雙線橋法表示電子得失情況為,D錯(cuò)誤;
答案選B。
9.根據(jù)反應(yīng):①



各粒子的氧化性或還原性由強(qiáng)到弱的順序正確的是
A.氧化性:
B.氧化性:
C.還原性:
D.還原性:
【答案】A
【分析】氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性,還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物的還原性。
【詳解】①反應(yīng)Fe+Cu2+=Fe2++Cu中銅離子是氧化劑,亞鐵離子是氧化產(chǎn)物,鐵是還原劑,銅是還原產(chǎn)物,則還原性Fe>Cu,氧化性為Cu2+>Fe2+;
②反應(yīng)2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+中鐵離子是氧化劑,銅離子是氧化產(chǎn)物,銅是還原劑,亞鐵離子是還原產(chǎn)物,則還原性Cu>Fe2+,氧化性為Fe3+>Cu2+;
③反應(yīng)2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-中氯氣是氧化劑,鐵離子是氧化產(chǎn)物,亞鐵離子是還原劑,氯離子是還原產(chǎn)物,則還原性Fe2+>Cl-,氧化性為Cl2>Fe3+;
④反應(yīng)HClO+H++Cl-=Cl2↑+H2O中次氯酸是氧化劑,氯氣是氧化產(chǎn)物,氯離子是還原劑,氯氣是還原產(chǎn)物,則還原性Cl->Cl2,氧化性為HClO>Cl2;
由此可以判斷出各微粒的氧化性由強(qiáng)到弱的順序正確的是HClO>Cl2>Fe3+>Cu2+>Fe2+,還原性由強(qiáng)到弱的順序正確的是Fe>Cu>Fe2+>Cl->Cl2;
故本題選A。
10.已知三個(gè)氧化還原反應(yīng):①2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I(xiàn)2,②2FeCl2+Cl2=2FeCl3,③2KMnO4+16HCl(濃)= 2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑。若某溶液中有Fe2+、I-、Cl-共存,要將I-氧化除去而不氧化Fe2+和Cl-,則可加入的試劑是
A.Cl2B.KMnO4C.FeCl3D.HCl
【答案】C
【詳解】根據(jù)同一氧化還原反應(yīng)中,氧化性:氧化劑>氧化產(chǎn)物,還原性:還原劑>還原產(chǎn)物;則由題給方程式得出,氧化性由強(qiáng)至弱的順序?yàn)椋?>Cl2>Fe3+>I2,還原性由強(qiáng)至弱的順序?yàn)镮->Fe2+>Cl->Mn2+;
A.氯氣能將Fe2+、I-均氧化,故A不符合題意;
B.KMnO4能將Fe2+、I-和Cl-均氧化,故B不符合題意;
C.FeCl3能氧化除去I-而不氧化Fe2+和Cl-,故C符合題意;
D.HCl與三種離子均不反應(yīng),故D不符合題意;
故答案為C。
11.按要求填空。
(1)在S2-、Fe2+、Fe3+、Mg2+、S、I-、H+中,只有氧化性的是 ,只有還原性的是 ,既有氧化性又有還原性的是 。
(2)某同學(xué)寫出以下三個(gè)化學(xué)方程式(未配平):
①NO+HNO3→N2O3+H2O
②NH3+NO→HNO2+H2O
③N2O4+H2O→HNO3+HNO2
其中你認(rèn)為不可能實(shí)現(xiàn)的是 (填序號(hào))。
(3)下列三個(gè)氧化還原反應(yīng)中,氧化性最強(qiáng)的物質(zhì)是 。若溶質(zhì)中Cl-與I-共存,為了氧化I-而Cl-不被氧化,除單質(zhì)外,還可用反應(yīng)中的 作氧化劑。



【答案】(1) Fe3+、Mg2+、H+ S2-、I- Fe2+、S
(2)②
(3)KMnO4 FeCl3
【解析】(1)根據(jù)元素化合價(jià)可知:處于最低價(jià)態(tài)的只有還原性,處于最高價(jià)態(tài)的只有氧化性,處于中間價(jià)態(tài)的既有氧化性又有還原性。在上述微粒中,只有氧化性的是Fe3+、Mg2+、H+;只有還原性的是S2-、I-;既有氧化性又有還原性的是Fe2+、S;
(2)①NO+HNO3→N2O3+H2O中+2價(jià)的氮和+5價(jià)的氮變?yōu)?3價(jià)的氮,N元素的化合價(jià)既升高又降低,可以實(shí)現(xiàn),①正確;
②NH3+NO→HNO2+H2O中,-3價(jià)的氮和+2價(jià)的氮變?yōu)?3價(jià)的氮,都是N元素的升高,無化合價(jià)降低,不能實(shí)現(xiàn),故②錯(cuò)誤;
③N2O4+H2O→HNO3+HNO2中,+4價(jià)的氮變?yōu)? 5價(jià)的氮和+3價(jià)的氮,N元素的化合價(jià)既升高又降低,可以實(shí)現(xiàn),③正確;
故合理選項(xiàng)是②;
(3)依據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律:氧化劑氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性可知:由反應(yīng)①可知物質(zhì)的氧化性:FeCl3>I2;由反應(yīng)②可知物質(zhì)的氧化性:Cl2>FeCl3;由反應(yīng)③可知物質(zhì)的氧化性:KMnO4>Cl2;由此推知物質(zhì)的氧化性強(qiáng)弱順序?yàn)椋篕MnO4>Cl2>FeCl3>I2,因此氧化性最強(qiáng)的物質(zhì)是KMnO4;
物質(zhì)的氧化性強(qiáng)弱順序?yàn)椋篕MnO4>Cl2>FeCl3>I2,則微粒的還原性順序?yàn)椋篒->Fe2+>Cl->Mn2+,則KMnO4能夠氧化Cl-、Fe2+及I-;FeCl3只能氧化I-,為了氧化I-而Cl-不被氧化,因此要選擇氧化性比Cl2弱但比I2的氧化性強(qiáng)的氧化劑FeCl3,故若溶質(zhì)中Cl-與I-共存,除單質(zhì)外,還可用反應(yīng)中FeCl3。
12.回答下列問題:
(1)實(shí)驗(yàn)室制備氧氣可以用加熱高錳酸鉀的方法實(shí)現(xiàn),其發(fā)生的反應(yīng)為2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑,其中被氧化的元素是 (填元素符號(hào)),還原產(chǎn)物是 (填化學(xué)式)。
(2)反應(yīng)方程式:K2Cr2O7+14HCl2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O中還原劑是 ,氧化產(chǎn)物是 。
(3)下面三個(gè)方法都可以用來制氯氣:
①4HCl(濃)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O
②KClO3+6HCl(濃)=3Cl2↑+KCl+3H2O
③KMnO4+HCl(濃)→KCl+MnCl2+Cl2↑+H2O(未配平)
根據(jù)以上三個(gè)反應(yīng),回答下列有關(guān)問題:
1、反應(yīng)②的離子方程式為 。
II、反應(yīng)①中,氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量比為 。
III、已知反應(yīng)④:4HCl+O22Cl2+2H2O(g),該反應(yīng)也能制得氯氣。提示:反應(yīng)條件越簡(jiǎn)單反應(yīng)越容易發(fā)生,說明性質(zhì)越強(qiáng)烈。則MnO2、O2、KMnO4三種物質(zhì)氧化性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)? 。
IV、配平③______KMnO4+_____HCl(濃)=_____KCl+____MnCl2+_____Cl2↑+____H2O,
【答案】(1) O K2MnO4、MnO2
(2)HCl Cl2
(3)ClO+6H++5Cl-=3Cl2↑+3H2O 71:126 KMnO4>MnO2>O2 2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
【詳解】(1)反應(yīng)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑,KMnO4中氧元素的化合價(jià)升高,生成O2,KMnO4中錳元素的化合價(jià)降低,生成K2MnO4和MnO2,故被氧化的元素是O,還原產(chǎn)物是K2MnO4、MnO2,故答案為:O;K2MnO4、MnO2;
(2)K2Cr2O7+14HCl2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O,HCl中氯元素化合價(jià)從-1價(jià)升高到0價(jià),故還原劑是HCl,氧化產(chǎn)物是Cl2,故答案為:HCl;Cl2;
(3)I:KClO3+6HCl(濃)=3Cl2↑+KCl+3H2O反應(yīng)中,KClO3、HCl和KCl均是易溶性的強(qiáng)電解質(zhì),拆分為離子,其它寫成分子,改寫為離子方程式為ClO+6H++5Cl-=3Cl2↑+3H2O,故答案為:ClO+6H++5Cl-=3Cl2↑+3H2O;
Ⅱ:4HCl(濃)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O反應(yīng)中,MnO2是氧化劑,HCl是還原劑,氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量比為1:1,所以氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量比為71:126,故答案為:71:126;
Ⅲ:根據(jù)反應(yīng)①4HCl(濃)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O、③KMnO4+HCl(濃)→KCl+MnCl2+Cl2↑+H2O(未配平)、④4HCl+O22Cl2+2H2O(g)可知,③不需要條件,①的反應(yīng)條件是加熱,④的反應(yīng)條件是加熱和催化劑,反應(yīng)條件越少的氧化還原反應(yīng)越容易發(fā)生,越容易發(fā)生的氧化還原反應(yīng)氧化劑的氧化性越強(qiáng),所以氧化性強(qiáng)弱為KMnO4>MnO2>O2,故答案為:氧化劑;KMnO4>MnO2>O2。
Ⅳ:反應(yīng)中Mn元素化合價(jià)從+7價(jià)降低到+2價(jià),得到5個(gè)電子,氯元素化合價(jià)從-1價(jià)升高到0價(jià),失去1個(gè)電子,依據(jù)電子得失守恒和原子守恒可知配平后的方程式為2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。
[模塊導(dǎo)航]
模塊一 知識(shí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建
模塊二 基礎(chǔ)知識(shí)梳理
模塊三 核心考點(diǎn)剖析(6個(gè)典例)
模塊四 基礎(chǔ)過關(guān)練(10題)
模塊五 能力提升練(12題)
[學(xué)習(xí)目標(biāo)]
1.了解氧化還原反應(yīng)的規(guī)律——價(jià)態(tài)律、強(qiáng)弱律、優(yōu)先律、守恒律。
2.通過學(xué)習(xí)能夠?qū)ιa(chǎn)、生活中常見的氧化還原反應(yīng)加以分析,熟練氧化還原反應(yīng)的基本規(guī)律。
3.掌握得失電子守恒、電荷守恒及質(zhì)量守恒原理。
4.能初步配平不同類型的氧化還原反應(yīng)方程式。
5.能夠根據(jù)氧化還原反應(yīng)方程式進(jìn)行相簡(jiǎn)單計(jì)算。
條件
補(bǔ)項(xiàng)原則
酸性條件下
缺H(氫)或多O(氧)補(bǔ)H+,少O(氧)補(bǔ)H2O(水)
堿性條件下
缺H(氫)或多O(氧)補(bǔ)H2O(水),少O(氧)補(bǔ)OH-

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