表2-1 氧化还原反应中反应物与生成物的关系 反应物 变化特点 生成物 还原剂 失.高.氧 氧化产物 氧化剂 得.低.还 还原产物 2.氧化性.还原性强弱的判断 (1)根据元素的化合价 若物质中元素具有最高价.则该元素只有氧化性,物质中元素具有最低价时.该元素只有还原性,物质中元素具有中间价时.该元素既有氧化性又有还原性.对于同一种元素.价态越高.其氧化性就越强,价态越低.其还原性就越强. (2)根据氧化还原反应方程式 在同一氧化还原反应中.氧化性:氧化剂>氧化产物 还原性:还原剂>还原产物 氧化剂的氧化性越强.则其对应的还原产物的还原性就越弱,还原剂的还原性越强.则其对应的氧化产物的氧化性就越弱. (3)根据金属活动性顺序表 在金属活动性顺序表中.金属的位置越靠前.其还原性就越强,金属的位置越靠后.其阳离子的氧化性就越强. (4)根据元素周期表 同周期元素.随着核电荷数的递增.氧化性逐渐增强.还原性逐渐减弱. 同主族元素.随着核电荷数的递增.氧化性逐渐减弱.还原性逐渐增强. (5)根据反应的难易程度 氧化还原反应越容易进行(表现为反应所需条件越简单).则氧化剂的氧化性和还原剂的还原性就越强. (6)其它条件 一般溶液的酸性越强或温度越高.则氧化剂的氧化性和还原剂的还原性就越强.反之则越弱. 注意: ①氧化还原性的强弱只与该原子得失电子的难易程度有关.而与得失电子数目的多少无关.得电子能力越强.其氧化性就越强,而失电子能力越强.其还原性就越强. ②同一元素相邻价态间不发生氮化还原反应. 二.氧化还原反应方程式的配平 1.依据原则 在氧化还原反应中.元素得失电子的总数相等. 2.配平方法 一标.二找.三定.四平.五查. 思维技巧点拔 一.氧化性和还原性强弱的判断 [例1] 根据反应式:(1) .(2) .可判断离子的还原性从强到弱的顺序是 解析: 根据“氧化剂+还原剂=氧化产物+还原产物 中“氧化剂的氧化性>氧化产物.还原剂的还原性>还原产物 .根据⑴有还原性I->Fe2+.根据⑵有还原性Fe2+>Br-. 正确选项为:B. [例2] G.Q.X.Y.Z均为氯的含氧化合物.我们不了解它们的分子式.但知道它们在一定条件下具有如下的转换关系 这五种化合物中氯元素的化合价由低到高的顺序为 [解析] 根据氧化还原反应的特征可知.氧化还原反应中元素化合价有升必有降.由(1)得化合价Q>G.因为该反应为歧化反应.G中氯元素的化合价必介于Q和-1价氯之间.同理由得化合价Q>Y>G.由(2)得化合价X>Q.由得化合价X>Z>Q. 正确答案为:B. 二.氧化还原反应方程式配平的常见题型 1.定项配平 [例3] 配平下列方程式.将系数填在空格内: [解析] 分析反应前后Cl和P的化合价变化.每个氯原子由.化合价升高数为6.而每个P原子化合价由0变为+5.P4中4个P的原子降低数为20.由最小公倍数可得HClO3前的系数为10.P4前的系数为3.其它元素原子的系数使用观察法配平.配平的中间步骤可表示如下: 2.缺项配平 [例4] 完成并配平下列化学方程式: 解析: 比较反应式两边的原子或原子团可知.右边有18个离子.左边只有1个 离子.应在HCl前加18.再比较反应式两边H.O原子个数不等.可见未知生成物中含有氢.氧元素.未知物应为水.由原子个数守恒得系数为8. 本题答案为: 3.未知量配平 [例5] 由硫可得多硫化钠Na2Sx.x值一般为2-6.已知Na2Sx与NaClO反应的化学方程式如下: 试配平上述方程式.若某多硫化钠在反应中消耗的NaClO和NaOH的物质的量之比为2:1.试以求得的x值写出该多硫化钠的分子式 . [解析] 本题解答的关键必须正确标出Na2Sx中硫的化合价.由化合物中化合价的代数和等于零这一原则得硫的化合价为 .分析反应前后元素的化合价变化情况.硫元素由 升高到+6价.每个硫原子净升高级为.x个硫原子共升高6x+2.NaClO中氯元素的化合价由+1降到-1价.净降低数为2.根据最小公倍数可得Na2Sx前的系数为1.NaClO和NaCl前的系数为3x+1. 其它物质前面的系数使用观察法配平. 本题答案为: 根据“反应中消耗的NaClO和NaOH的物质的量之比为2:1 有.算出x=5.多硫化钠的化学式为Na2S5. 4.有机氧化还原反应方程式配平 [例6] 当KMnO4消耗0.05mol时.产生的CO2的体积为 L. [解析] 有机氧化还原反应方程式的配平与无机氧化还原反应方程式相似.关键是正确标定有机物中碳的化合价.为了方便地标出碳的化合物.在遇到有机物用结构简式表示时.一定要把它写成分子式. 根据最小公倍数.可得KMnO4和MnSO4前的系数为2.H2C2O4前的系数为5.其它使用观察法配平.配平后的反应式可得关系式2 KMnO4-10CO2.设产生CO2的体积为xL.由2:224=0.05:x解得x=5.6. 本题正确答案为: 三.有关氧化还原反应的计算 [例7] 一定条件下硝酸铵受热分析的未配平化学方程式为.在反应中被氧化与被还原的氮原子之比为( ) A.1:1 B.5:4 C.5:3 D.3:5 [解析] 本题使用电子守恒法解答比较简单.本反应的实质是中-3价氮和 中+5价氮归中变为N2中的0价氮. N:-3→0 ↑3×5 N:+5→0 ↓5×3 由上可知.被氧化与被还原的氮原子个数比为5:3. 本题正确答案为:C. 高考名题赏析 例1:在两个容积相同的容器中.一个盛有HCl气体.另一个盛有H2和Cl2的混合气体.在同温同压下.两容器内的气体一定具有相同的密度 质子数 解析: 根据阿伏加德罗定律:同温同压同体积的气体具有相同的物质的量.则本题n(HCl)=n(H2)+n(Cl2).因为无论是H2.O2还是HCl均为双原子分子.所以在该条件下.两容器中一定具有相同的原子数.但由于H2与Cl2的体积比不定.故不能确定密度.质量和质子数是否相同. 综上分析.本题答案为:(A). 例2:要配制浓度约为2mol·L-1NaOH溶液100mL.下面的操作正确的是称取8gNaOH固体.放入250mL烧杯中.用100mL量筒量取100mL蒸馏水.加入烧杯中.同时不断搅拌至固体溶解 (B)称取8gNaOH固体.放入100mL量筒中.边搅拌.边慢慢加入蒸馏水.待固体完全溶解后用蒸馏水稀释至100mL (C)称取8g NaOH固体.放入100mL容量瓶中.加入适量蒸馏水.振荡容量瓶使固体溶解.再加水到刻度.盖好瓶塞.反复摇匀 (D)用100mL量筒量取40mL5mol·L-1NaOH溶液.倒入250mL烧杯中.再用同一量筒取60mL蒸馏水.不断搅拌下.慢慢倒入烧杯中 解析: 本题需要明确以下几点: ①溶质质量或浓溶液体积是否正确, ②NaOH固体溶于水放热.不能在量器中溶解, ③粗略配制一定物质的量浓度的溶液不一定要严格按照:计算→称量→溶解→转移→洗涤→定容→摇匀的步骤在容量瓶中配制. 明确了上述几个问题.本题不难得出答案:. 例3:若1.8g某金属跟足量盐酸充分反应.放出2.24L氢气.则该金属是( ) A.Al B.Mg C.Fe D.Zn 解析: 可设金属显+2价.则放出2.24LH2对应金属为0.1mol.所以金属的摩尔质量为18g/mol. 答案:A 例4:用NA表示阿伏加德罗常数.下列叙述中正确的是( ) A.0.1mol·L-1稀硫酸100mL中含有硫酸根个数为0.1NA B.1molCH3+中含有电子数为10NA C.2.4g金属镁与足量的盐酸反应.转移电子数为 2NA D.12.4g白磷中含有磷原子数为0.4NA 答案:D 解析: 考查的知识点为“物质的量及物质的量浓度.粒子数目.氧化还原反应中得失电子数目 . A:H2SO42H++SO42-c(SO42-)=0.1mol/L.V=0.1L. ∴n(SO42-)=0.1mol/L×0.1L=0.01mol0.01NA(A错), B:CH3+1mol中含8mol电子.∴电子数应为8NA.(B错) C:Mg+2H+→Mg2++H2↑转移电子 24g 2NA 2.4g 0.2NA(C错) D:考查白磷的化学式P4.1mol P4中有4NA磷原子.12.4g相当于0.1mol P4 ∴有0.4 NA磷原子. 例5:下列说法不正确的是 ( ) A.磷酸的摩尔质量与6.02×1023个磷酸分子的质量在数值上相等 B.6.02 ×1023个氮分子和6.02×1023个氢分子的质量比等于14:1 C.32 g氧气所含的原子数目为2×6.02×1023 D.常温常压下.0.5 ×6.02 ×1023个一氧化碳分子所占体积是11.2 L 答案:D 解析: 常温常压不是标准状况.故气体摩尔体积不是22.4 L/mo1. 例6:代表阿伏加德罗常数值.下列说法正确的是( ) A.9g重水所含有的电子数为 B.1mol MgCl2中含有离子数为 C. 氯气与足量NaOH溶液反应转移的电子数为 D.1molC10H22分子中共价键总数为 答案:D 解析: 1mol C10H22分子中有9mol C-C键.22mol C-H键.共有共价键31NA. 例7:阿伏加德罗常数约为6.02×1023mol-1.下列叙述中正确的是( ) A.标准状况下.2.24L苯中约含有3.612x1023个碳原子 B.常温常压下.氧气和臭氧的混合物16g中约含有6.02×1O23个氧原子 C.25℃时.1 L pH=13的氢氧化钠溶液中约含有6.02×l023个氢氧根离子 D.0.5mol CH4中约含有3.01×1024个电子 答案:BD 解析: 标况下苯不是气体.2.24L苯不是0.1mo1.故A项不正确,25℃时.1L pH=13的NaOH溶液含OH- 0.1mo1.约含有6.02×1022个OH-离子.故C项不正确,所以选B.D. 例8:等物质的量的N2.O2.CO2混合气体通过Na2O2后.体积变为原体积的.这时混合气体中N2.O2.CO2物质的量之比为( ) A.3:4:1 B.3:3:2 C.6:7:3 D.6:9:10 答案:A 解析: 由题给的体积变化可设原有9L气体.N2.O2.CO2三种气体各3L,由 可知.9体积N2.O2.CO2与Na2O2反应后变应为8体积.说明有2体积CO2反应.同时生成1体积O2.所以.反应后三种气体的体积比为.故选A. 例9:设NA为阿伏加德罗常数.下列叙述中正确的是 ( ) A.46g NO2和N2O4混合气体中含有原子数为3NA B.标准状况下22.4 L H2中含中子数为2NA C.1 L 1mol/L醋酸溶液中离子总数为2NA D.1 mol Mg与足量O2或N2反应生成MgO或Mg3N2均失去2NA个电子 答案:AD 解析: H2的中子数为0.故B项不正确,醋酸为弱电解质.不完全电离.故C项不正确.所以选AD. 例10:久置空气中会发生颜色变化.但颜色变化不是由于跟氧气反应引起的物质是( ) A.过氧化钠固体 B.亚硫酸钠固体 C.硫酸业铁晶体 D.苯酚晶体 答案:A 解析: Na2O2本身淡黄色.在空气中易与水和CO2反应生成白色的固体,Na2SO3本身无色.易被O2氧化生成硫酸钠, FeSO4·7H2O本身淡绿色.易被氧化成红褐色的+3铁的化合物,无色的苯酚易被氧化成粉色的物质. 例11:为确定下列置于空气中的物质是否变质.所选检验试剂不能达到目的的是( ) A.Na2SO3溶液(BaCl2) B.FeCl2溶液 C.KI D.HCHO溶液 答案:A 解析: A:Na2SO3在空气中变质成Na2SO4.用BaCl2检验其是否变质.不能达到目的.Na2SO3.Na2SO4与BaCl2反应均有白色沉淀产生. B:FeCl2与KSCN无明显现象.当Fe2+→Fe3+后.溶液立即变血红色. C:KI中I-与淀粉溶液相遇无明显变化.但当I-→I2时溶液立即呈蓝色. D:HCHO溶液氧化生成HCOOH.甲酸可使紫色石蕊变红.而甲醛与石蕊不作用.∴B.C.D中检验试剂均可达到目的. 例12:从矿物学资料查得.一定条件下自然界存在如下反应: 14CuSO4+5FeS2+12H2O====7Cu2S↓+5FeSO4+12H2SO4.下列说法正确的是( ) A.Cu2S既是氧化产物又是还原产物 B.5molFeS2发生反应.有10mol电子转移 C.产物中的SO42-离子有一部分是氧化产物 D.FeS2只作还原剂 答案:C 解析: 考查的知识点是“氧化还原反应中氧化产物.还原产物.氧化剂还原剂概念的辨析.反应中电子转移数目的判断 . 14CuSO4+5FeS2+12H2O=7Cu2S↓+5FeSO4+12H2SO4.反应中 . 降低总数为21.显然还有.故反应后有17SO42-.而反应前有14SO42-.可见Cu2S只是还原产物.5mol FeS2参加反应转移电子数为21mol .部分SO42-为氧化产物.FeS2既是作氧化剂.又做还原剂.∴选项C为正确答案.此题有一定难度. 例13:在一定温度下.某无水盐R在水中溶解度为23g.向R的饱和溶液中加入该无水盐.保持温度不变.析出R的结晶水合物Wg.从原饱和溶液中析出溶质R的质量为( ) A. B. C. D. 答案:A 解析: 从原溶液中析出的溶液质量为.所以从原饱和溶液中析出溶质R的质量为: 例14:某化学反应的反应物和产物如下: KMnO4 + KI+ H2SO4→ MnSO4 + I2 + KIO3 + K2SO4 + H2O (1)该反应的氧化剂是 . (2)如果该反应方程式中I2和KIO3的系数都是5 ①KMnO4的系数是 ②在下面的化学式上标出电子转移的方向和数目 KMnO4+ KI+ H2SO4 (3)如果没有对该方程式中的某些系数作限定.可能的配平系数有许多组.原因是 . 【查看更多】

 

题目列表(包括答案和解析)

氧化还原反应在生产、生活中具有广泛的用途,贯穿古今。

(1)下列生产、生活中的事例中发生了氧化还原反应的是(  )

(2)水是人体的重要组成部分,是人体中含量最多的一种物质。而“四种基本反应类型与氧化还原反应的关系”也可用如图表达。

试写出有水参加、水为还原剂且为类型Ⅳ的一个化学方程式:_                       _

(3)NaNO2是一种食品添加剂,它能致癌。酸性KMnO4溶液与NaNO2的反应离子方程式是

   MnO4-+   NO2-+   =====   Mn2++  NO3-+  H2O

Ⅰ、请补充完整,配平方程式并标出电子转移方向和数目

Ⅱ、某同学称取了7.9 g KMnO4固体,欲配制100 mL溶液。回答下列问题:

该实验中,使用容量瓶时要检查是否漏水,其操作是:              。

Ⅲ、不规范的实验操作会导致实验结果的误差。分析下列操作对实验结果的影响偏小        (请填序号):

①在溶解过程中有少量液体溅出烧杯外

②定容时仰视仪器上的刻度线

③定容后,将容量瓶振荡摇匀后,静置发现液面低于刻度线,于是又加入少量水至刻度线

IV、最后所得的溶液应存放在试剂瓶中,并贴上标签,请你填写该标签(如图)。

V、某同学用上述配好的KMnO4溶液滴定末知浓度的NaNO2溶液:

取20mL末知浓度的NaNO2溶液于锥形瓶;

取上述配好的KMnO4溶液于          (“酸式”或“碱式”)滴定管

滴定完成后消耗KMnO4溶液10mL则NaNO2溶液的浓度为          

 

 
 

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氧化还原反应在生产、生活中具有广泛的用途,贯穿古今。
(1)水是人体的重要组成成分,是人体中含量最多的一种物质。而“四种基本反应类型
与氧化还原反应的关系”也可用如图表达。

试写出有水参加的符合反应类型Ⅳ的一个化学方程式:________________________,其中水为________剂。
(2)氯化铵常用作焊接。如:在焊接铜器时用氯化铵除去铜器表面的氧化铜以便焊接,其反应为:
CuO+____NH4ClCu+____CuCl2+N2↑+____H2O。
①配平此氧化还原反应方程式。
②该反应中,被氧化的元素是________(填元素名称),氧化剂是________(填化学式)。
(3)(2011·福建高考卷节选)磷酸钙与焦炭、石英砂混合,在电炉中加热到1 500 ℃生成白磷,反应为:
2Ca3(PO4)2+6SiO2=6CaSiO3+P4O10,10C+P4O10=P4+10CO。
每生成1 mol P4时,就有________mol电子发生转移。

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化还原反应在生产、生活中具有广泛的用途,贯穿古今。

(1)下列生产、生活中的事例中发生了氧化还原反应的是(  )

(2)水是人体的重要组成部分,是人体中含量最多的一种物质。而“四种基本反应类型与氧化还原反应的关系”也可用如图表达。

试写出有水参加、水为还原剂且为类型Ⅳ的一个化学方程式:_                       _                              

(3)NaNO2是一种食品添加剂,它能致癌。酸性KMnO4溶液与NaNO2的反应离子方程式是

 

   MnO4-+   NO2-+       =====   Mn2++  NO3-+  H2O

Ⅰ、请补充完整,配平方程式并标出电子转移方向和数目

Ⅱ、某同学称取了7.9 g KMnO4固体,欲配制100 mL溶液。回答下列问题:

该实验中,使用容量瓶时要检查是否漏水,其操作是:              。

Ⅲ、不规范的实验操作会导致实验结果的误差。分析下列操作对实验结果的影响偏小        (请填序号)               :

①     在溶解过程中有少量液体溅出烧杯外     

②     定容时仰视仪器上的刻度线

③ 定容后,将容量瓶振荡摇匀后,静置发现液面低于刻度线,于是又加入少量水至刻度线

IV、最后所得的溶液应存放在试剂瓶中,并贴上标签,请你填写该标签(如图)。

V、某同学用上述配好的KMnO4溶液滴定末知浓度的NaNO2溶液:

取20mL末知浓度的NaNO2溶液于锥形瓶;

取上述配好的KMnO4溶液于          (“酸式”或“碱式”)滴定管

滴定完成后消耗KMnO4溶液10mL则NaNO2溶液的浓度为          

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一氧化碳是一种用途相当广泛的化工基础原料.
(1)利用下列反应可以将粗镍转化为纯度达99.9%的高纯镍.Ni(s)+4CO(g)
   50-80℃   
.
180-200℃
Ni(CO)4(g),该反应的△H
 
0(选填“>”或“=”或“<”)
(2)金属氧化物被一氧化碳还原生成金属单质和二氧化碳.如图1是四种金属氧化物(Cr2O3、SnO2、PbO2、Cu2O)被一氧化碳还原时lg
c(CO)
c(CO2)
与温度(t)的关系曲线图.则一氧化碳还原三氧化铬反应的化学平衡常数表达式可表示为:K=
 
.800℃时,其中最易被还原的金属氧化物是
 
,该反应的平衡常数数值(K)等于
 
.
(3)如图2是一碳酸盐燃料电池(MCFC),以水煤气(CO、H2)为燃料,一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质.写出B极发生的电极反应式
 
.
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(10分)二氧化氯(ClO2)是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。与Cl2

            比,ClO2不但具有更显著的杀菌能力,而且不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。

         (1)在ClO2的制备方法中,有下列两种制备方法:

              方法一:2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O

              方法二2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+Na2SO4+O2↑+2H2O:

              用方法二制备的ClO2更适合用于饮用水的消毒,其主要原因是                。

         (2)用ClO2处理过的饮用水(pH为5.5~6.5)常含有一定量对人体不利的亚氯酸根离子

              (ClO2-)。2001年我国卫生部规定,饮用水中ClO2-的含量应不超过0.2mg·L-1 。

              饮用水中ClO2、ClO2-的含量可用连续碘量法进行测定。

              ClO2被I-还原为ClO2-、Cl-的转化率与溶液pH的关系

              如右图所示。

               当pH≤2.0时,ClO2-也能被I-还原成Cl-。

               反应生成的I2 用标准Na2S2O3溶液滴定:

                  Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI

               ①请写出pH≤2.0时,ClO2-与I-反应的离子方程式                        。

               ②请完成相应的实验步骤:

                 步骤1:准确量取VmL水样加入到锥形瓶中。

                 步骤2:调节水样的pH为7.0~8.0。

                 步骤3:加入足量的KI晶体。

                 步骤4:加入少量淀粉溶液,用cmol·L-1Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3

溶液V1mL。

                 步骤5:                        。

                 步骤6:再用cmol·L-1Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V2mL。

              ③根据上述分析数据,测得该饮用水样中ClO2-浓度为              mol·L-1

                          (用含字母的代数式表示)

              ④若饮用水中ClO2-的含量超标,可向其中加入适量的Fe2+将ClO2-还原成Cl-,

                该反应的氧化产物是             (填化学式)。

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同步练习册答案