学而不思则惘，思而不学则殆第三讲氧化还原反应一、选择题1下列各组离子因发生氧化还原反应而不能大量共存的是() AH、Fe2、Cr2O27、SO24BCa2、H、SO24、HCO3CNa、Ca2、Cl、S2DFe3、K、SCN、Cl解析A 项酸性条件下， Fe2能被 Cr2O27氧化为 Fe3；B 项 H和 HCO3反应放出 CO2而不能共存； C 项 Cu2和 S2生成 CuS沉淀而不能共存； D 项Fe3与 SCN发生络合反应而不能共存。答案A 2亚硝酸钠是一种防腐剂和增色剂，但在食品中过量时会对人体产生危害。其在酸性条件下会产生NO 和 NO2。下列有关说法错误的是() ANaNO2既具有氧化性又具有还原性B食用“醋溜豆芽”可能会减少亚硝酸钠对人体的危害CNaNO2和胃酸作用的离子方程式为：2NO22H=NONO2H2O D1 mol NaNO2在酸性条件下完全反应生成NO 和 NO2，转移电子的物质的量为 1 mol 解析NaNO2中的氮元素的化合价为 3 价，既能升高又能降低， A 正确；食醋中含有乙酸，可与亚硝酸钠作用而使其损耗，B 正确；胃酸属于强酸，NaNO2是易溶于水的强电解质， C 正确； 根据 C 中离子方程式分析可知： 1 mol NaNO2在酸性条件下完全反应生成NO 和 NO2， 转移电子的物质的量应为0.5 mol，D 不正确。答案D 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 8 页学而不思则惘，思而不学则殆3一定条件下硝酸铵分解的化学方程式为5NH4NO3=2HNO34N29H2O，在反应中被氧化与被还原的氮原子的物质的量之比为()。A53 B54 C11 D35 解析反应中铵离子中的氮元素化合价由3 价到 0 价(失去电子被氧化 )，硝酸根离子中氮元素化合价由5 价到 0 价(得到电子被还原 )，根据氧化还原反应中得失电子守恒可知，被氧化与被还原的氮原子的物质的量之比为53。答案A4. 卫生部发出公告，自20XX 年 5 月 1 日起，禁止在面粉生产中添加过氧化钙(CaO2)等食品添加剂。下列对于过氧化钙(CaO2)的叙述错误的是()。ACaO2具有氧化性，对面粉可能具有增白作用BCaO2中阴阳离子的个数比为11 CCaO2与水反应时，每产生1 mol O2转移电子 4 mol DCaO2与 CO2反应的化学方程式为2CaO22CO2=2CaCO3O2解析2CaO22H2O=2Ca(OH)2O2反应中 CaO2既是氧化剂又是还原剂，氧元素从 1 价变为 0 价，产生 1 mol O2转移电子 2 mol。故 C 不正确。答案C 5新型纳米材料氧缺位铁酸盐(MFe2Ox)(3x4；M 表示 Mn、 、Co、Zn 或 Ni的二价离子 )，常温下，它能使工业废气中的SO2、NO2等氧化物转化为单质。转化流程如图所示，下列有关该转化过程的叙述正确的是()。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 8 页学而不思则惘，思而不学则殆AMFe2O4表现了还原性BMFe2Ox表现了还原性CSO2和 NO2表现了还原性DSO2和 NO2发生了分解反应解析根据题中物质间的转化关系， 结合化合价变化规律得出MFe2Ox表现了还原性， B 项正确、 A 项错误； SO2、NO2为氧化剂，表现出氧化性，也没有被分解，故 C、D 项错。答案B 6金属钛(Ti)性能优越，被称为继铁、铝之后的“第三金属”。工业上以金红石为原料制取 Ti 的反应为aTiO2bCl2cC=1 173 KaTiCl4cCOTiCl42Mg=1 2201 420 KTi2MgCl2关于反应、的分析不正确的是()。TiCl4在反应中是还原产物，在反应中是氧化剂；C、Mg 在两个反应中均为还原剂，被还原；在反应、 中 Mg 的还原性大于 C 的，C 的还原性大于 TiCl4的；a1，bc2；每生成 19.2 g Ti，反应、中共转移4.8 mol e。ABCD解析反应中，Cl 从 0 价降到 1 价，每反应 1 mol Cl2转移 2 mol e，C从 0 价升到 2 价，每反应 1 mol C 转移 2 mol e，配平化学方程式有a1，bc2，正确；根据化合价的变化情况， TiCl4在反应 中是还原产物，在反应中是氧化剂， 正确；还原剂被氧化，错误；在同一反应中，还原剂的还原性最强， 但 Mg 和 C 不在同一反应中， 无法判断其还原性相对大小，精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 8 页学而不思则惘，思而不学则殆错误；反应中，Ti 由4价降到 0 价，每生成 1 mol Ti(即 48 g)转移 4 mol e， 故每生成 19.2 g Ti(即 0.4 mol)转移 1.6 mol e， 结合反应 每生成 0.4 mol TiCl4转移 1.6 mol e，反应 、中共转移 3.2 mol e，错误。答案D 7 R2O8n在一定条件下可以把Mn2氧化成 MnO4，若反应中 R2O8n变为 RO42，又知反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为52，则 n 值为()。A1 B2 C3 D4 解析根据得失电子守恒，2 mol Mn22 mol MnO4， 失 25 mol10 mol e，所以每 1 mol R2O8n2 mol RO42得 2 mol e，故可知 R2O8n中 R 的化合价为 7 价。因此 n2。答案B 二、非选择题8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_CuCl2N2_H2O。配平此氧化还原反应方程式。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 8 页学而不思则惘，思而不学则殆该反应中，被氧化的元素是 _ (填元素名称 )， 氧化剂是 _(填化学式 )。(3)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)26SiO2=6CaSiO3P4O10，10CP4O10=P410CO。每生成 1 mol P4时，就有 _mol 电子发生转移。解析(1)由图可知，反应类型 全部属于氧化还原反应，应该是置换反应，有水参加的置换反应有许多，如CH2O(g)=高温COH2、2Na2H2O=2NaOHH2等上述两个反应中水均作氧化剂。(2)用化合价升降法配平化学方程式为4CuO2NH4Cl=3CuCuCl2N24H2O。在该反应中，氮元素化合价升高，被氧化，NH4Cl 为还原剂，铜元素化合价降低，被还原， CuO 为氧化剂。(3)反应过程中磷酸钙最终变成了白磷，磷的化合价由5 价变成 0 价，由此可以得到如下关系式：2Ca3(PO4)2P420e，所以每生成 1 mol P4，转移 20 mol 电子。答案(1)CH2O(g)=高温COH2(合理即可 )氧化(2)4CuO2NH4Cl=3CuCuCl2N24H2O 氮CuO(3)20 9按要求填空。(1)在 S2、Fe2、Fe3、Mg2、S、I、H中，只有氧化性的是 _，只有还原性的是 _，既有氧化性又有还原性的是_。(2)某同学写出以下三个化学方程式(未配平 ) NOHNO3N2O3H2O NH3NOHNO2H2O 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 8 页学而不思则惘，思而不学则殆N2O4H2OHNO3HNO2其中你认为一定不可能实现的是_。(3)下列三个氧化还原反应中，氧化性最强的物质是_。2FeCl32KI=2FeCl22KClI22FeCl2Cl2=2FeCl32KMnO416HCl(浓)=2KCl2MnCl25Cl28H2O 若溶质中 Cl与 I共存，为了氧化 I而 Cl不被氧化，除单质外，还应用上述反应中的 _作氧化剂。解析(1)根据元素化合价升降分析判断。(2)若含有同种元素不同价态的两种物质发生氧化还原反应时，生成物中该元素的价态应介于两种反应物元素价态之间。 3 价与 2价之间应为 0 价或 1 价，不可能出现 3 价的氮，所以式不能实现。 (3)由知氧化性： FeCl3I2，还原性： IFe2；由知氧化性： Cl2FeCl3，还原性： Fe2Cl；由知氧化性： KMnO4Cl2，还原性：ClMn2，由此推知氧化性强弱顺序为KMnO4Cl2FeCl3I2，还原性强弱顺序为IFe2ClMn2。所以 KMnO4可氧化 Cl、Fe2及 I，FeCl3只氧化 I。所以必须选择比Cl2氧化能力的差而比I2氧化能力强的氧化剂 FeCl3。答案(1)Fe3、Mg2、HI、S2Fe2、S(2)(3)KMnO4FeCl310用高效的二氧化氯 (ClO2)替代液氯进行消毒，可避免产生对人体健康有害的有机氯代物。(1)工业上， ClO2常用 NaClO3和 Na2SO3溶液混合并加硫酸酸化后反应制得，则化学反应方程式为 _ _，在该反应中 NaClO3和 Na2SO3的物质的量之比为 _。(2)有效氯含量是含氯消毒剂的一个重要指标，有效氯含量的定义： 从 HI 中氧精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 8 页学而不思则惘，思而不学则殆化出相同量的 I2所需 Cl2的质量与指定含氯消毒剂的质量之比， 常用百分数表示。则 ClO2的有效氯含量是 _。(3)化学小组的同学欲对用ClO2消毒过的自来水进行氯元素含量的测定(假定ClO2全部转化为 Cl)，他们进行了如下实验：向30.00 mL 水样中加几滴K2CrO4溶液作指示剂，用 0.001 mol L1 AgNO3溶液滴定，当有砖红色 Ag2CrO4沉淀出现时，达滴定终点，此时用去AgNO3溶液 12.12 mL。水样中 Cl的物质的量浓度是 _。已知 Ksp(AgCl) 1.7801010，Ksp(Ag2CrO4)2.001012。如在滴定终点时，测得溶液中CrO42的浓度是 5.000103 molL1。试计算此时溶液中Cl的浓度是 _。解析(1)根据题意，可知发生反应的化学方程式为2NaClO3Na2SO3H2SO4=2Na2SO42ClO2H2O，n(NaClO3)n(Na2SO3)21。(2)根据题意可知， 2 mol HI 被氧化生成 1 mol I2，反应中转移 2 mol 电子，消耗氧化剂 Cl2 71 g。若用 ClO2氧化 HI 得到 I2，反应的化学方程式为2ClO210HI=5I22HCl4H2O，若生成 1 mol I2则消耗 ClO2的物质的量为25mol，其质量为 27 g，因此 ClO2的有效氯含量为71 g27 g100% 263%。(3)溶液中发生的离子反应为：AgCl=AgCl ，则 n(Ag)n(Cl)，0.001 mol L112.12103 Lc(Cl)30.00103 L，因此 c(Cl)4.040104 mol L1。在滴定终点时， c(CrO42)5.000103 mol L1，根据 Ksp(Ag2CrO4)2.0001012，则 c(Ag)2.00010125.0001032.000105(mol L1)。根据Ksp(AgCl)1.7801010，则 c(Cl)1.78010102.0001058.900106(mol L1)。答案(1)2NaClO3Na2SO3H2SO4=2Na2SO42ClO2H2O21(2)263%(或 2.63) 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 8 页学而不思则惘，思而不学则殆(3)4.040104 molL18.900106 molL111取一定量的酸性 KMnO4溶液依次进行下列实验，有关现象记录如下：滴加适量 H2O2，紫红色退去，并有气泡产生；再加入适量的 PbO2固体，固体溶解，溶液又变为紫红色；最后通入足量的SO2气体。请回答下列问题：(1)KMnO4、H2O2、PbO2氧化性由强到弱的顺序为 _ ；(2)实验中的现象为_；(3)实验、中反应的离子方程式分别是_ _。解析实验说明 H2O2能被 MnO4氧化，氧化性： KMnO4H2O2；实验说明 Mn2能与 PbO2反应生成 MnO4，氧化性： PbO2KMnO4。实验 中SO2还原性较强，能使酸性 KMnO4退色，SO2被氧化为 H2SO4，H2SO4和 Pb2反应生成 PbSO4白色沉淀。答案(1)PbO2KMnO4H2O2(2)溶液紫红色退去，有白色沉淀生成(3)2MnO45H2O26H=2Mn25O28H2O 5PbO22Mn24H=5Pb22MnO42H2O 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 8 页