第二章第三讲氧化还原反应

1、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、Cr2O、SOBCa2、H、SO、HCOCNa、Ca2、Cl、S2DFe3、K、SCN、Cl解析 A项酸性条件下，Fe2能被Cr2O氧化为Fe3；B项H和HCO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 A2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

2、酸作用的离子方程式为：2NO2H=NONO2H2OD1 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 D3一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 B

3、54C11 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2012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11CCaO2与水反应时，每产生1 mol O2转移电子4 molDCaO2与CO2反应的化学方程式为2CaO22CO2=2CaCO3O2解析2Ca

4、O22H2O=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C5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 ()。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

5、氧化性，也没有被分解，故C、D项错。答案B6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aTiO2bCl2cCaTiCl4cCOTiCl42MgTi2MgCl2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。A B C D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

6、 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，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D7 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

7、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

8、焊接，其反应为：CuO_NH4ClCu_CuCl2N2_H2O。配平此氧化还原反应方程式。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)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4CuO

9、2NH4Cl3CuCuCl2N24H2O。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)COH2(合理即可)氧化(2)4CuO2NH4Cl3CuCuCl2N24H2O氮CuO(3)209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(

10、未配平)NOHNO3N2O3H2ONH3NOHNO2H2ON2O4H2OHNO3HNO2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

11、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Na2S

12、O3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 molL1 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。

13、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 m

14、ol I2则消耗ClO2的物质的量为mol，其质量为27 g，因此ClO2的有效氯含量为100%263%。(3)溶液中发生的离子反应为：AgCl=AgCl，则n(Ag)n(Cl)，0.001 molL112.12103 Lc(Cl)30.00103 L，因此c(Cl)4.040104 molL1。在滴定终点时，c(CrO42)5.000103 molL1，根据Ksp(Ag2CrO4)2.0001012，则c(Ag)2.000105(molL1)。根据Ksp(AgCl)1.7801010，则c(Cl)8.900106(molL1)。答案(1)2NaClO3Na2SO3H2SO4=2Na2SO42ClO2H2O21(2)263%(或2.63)(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