第7讲 氧化还原反应的概念与规律

第7讲氧化还原反应的概念与规律复习目标1.了解氧化还原反应的概念。2.会用“单、双线桥”分析电子转移的方向和数目。3.掌握氧化性、还原性强弱的比较及价态规律的应用。考点一氧化还原反应及其相关概念1.氧化还原反应的本质与特征小题过基础有关反应:①2Al+Fe2O32Fe+Al2O3②FeCl3+3H2O===Fe(OH)3(胶体)+3HCl③H2+CuOCu+H2O④3O22O3⑤2NO+2CO===N2+2CO2⑥H2S+4O2F2===SF6+2HF+4O2⑦CaCO3+2CH3COOH===(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑上述反应中属于氧化还原反应的是。

答案①③⑤⑥名师点核心2.相关概念小题过基础分析以下反应:2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。上述反应中,氧化剂是,还原剂是,氧化产物是,还原产物是,KMnO4发生反应,HCl发生反应,盐酸表现的性质是性和性;生成1molCl2时转移电子数目为,被氧化的HCl的物质的量是mol。

答案KMnO4HClCl2MnCl2还原氧化酸还原2NA2名师点核心概括为“升失氧、降得还,剂性一致、其他相反”。3.氧化还原反应电子转移的表示方法小题过基础为治理汽车尾气中的NO和CO对环境的污染,可在汽车排气管上安装催化转化器,发生的反应为2NO+2CO===N2+2CO2。(1)碳元素的化合价,被,CO是剂,NO是剂,发生反应。

(2)用双线桥表示此反应中的电子得失情况2NO+2CO===N2+2CO2。。

(3)用单线桥表示此反应中的电子转移情况2NO+2CO===N2+2CO2。。

(4)若反应中消耗了2molCO,则生成N2的物质的量为mol,转移电子的物质的量为mol。

答案(1)升高氧化还原氧化还原(2)(3)(4)14解析(1)反应中,CO中C由+2价变为+4价,化合价升高被氧化,则CO为还原剂,NO为氧化剂,反应中得电子被还原,发生还原反应;(2)反应中,NO的+2价N元素变成0价,CO中+2价C变为+4价,转移电子数为4,用双线桥表示此反应中的电子得失情况为:;(3)反应中CO失电子,NO得电子,转移电子数为4,用单线桥表示此反应中的电子转移情况为:;(4)由方程式可知,若反应中消耗了2molCO,则生成N2的物质的量为1mol,转移电子数为2mol×(4-2)=4mol。名师点核心(1)双线桥法表示反应前后同一元素由反应物转化为反应产物时电子转移的情况。(2)单线桥法表示反应过程中不同元素原子间的电子转移情况。4.常见的氧化剂与还原剂小题过基础按要求填空:(1)写出常见氧化剂对应的还原产物(2)写出常见还原剂对应的氧化产物(3)写出元素处于中间价态对应的还原产物和氧化产物答案(1)Cl-SO2NO或NO2Mn2+Fe2+或FeCr3+(2)Zn2+H2OCO2Fe3+SI2(3)FeSH2OFe3+SO42-名师点核心(1)常见的氧化剂包括某些非金属单质、含有高价态元素的化合物、过氧化物等。(2)常见的还原剂包括活泼的金属单质、非金属阴离子及含低价态元素的化合物、低价金属阳离子、某些非金属单质及其氢化物等,如金属氢化物(如NaH等)、NaBH4也是重要的还原剂。(3)处于中间价态的,既可做氧化剂,也可做还原剂,在反应中会表现出主要的性质,其中:Fe2+、SO32-主要表现还原性,H2O2主要表现5.与四种基本反应类型的关系小题过基础分析下列四个化学反应:A.2Na+2H2O===2NaOH+H2↑B.2HClO2HCl+O2↑C.4NH3+5O24NO+6H2OD.4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3其中属于区域“1”的是(填字母,下同),属于区域“2”的是,属于区域“3”的是,属于区域“4”的是。

答案DBCA1.(2024·浙江十校联盟高三模拟)工业上常用以下反应炼铁和制硫酸:①2CuFeS2+7O2CuSO4+CuO+Fe2O3+3SO2②4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2已知CuFeS2中Cu为+1价。下列说法正确的是()A.反应①②中Fe均被氧化B.反应①中CuSO4和CuO只是氧化产物C.反应②中Fe2O3和SO2既是氧化产物又是还原产物D.反应①②生成等物质的量的SO2时,转移的电子数之比为33∶56答案C解析反应①中铁为+3价,化合价不变,没有被氧化;反应②中铁元素化合价由+2价升高为+3价,被氧化,A错误。已知CuFeS2中Cu为+1价。反应①:生成硫酸铜时氧元素化合价降低,铜元素、硫元素化合价升高,硫酸铜既是氧化产物又是还原产物;生成氧化铜时铜元素化合价升高,氧元素化合价降低,氧化铜既是氧化产物又是还原产物,B错误。反应②中生成Fe2O3时铁元素化合价升高,氧元素化合价降低,氧化铁既是氧化产物又是还原产物;生成SO2时硫元素化合价升高,氧元素化合价降低,SO2既是氧化产物又是还原产物,C正确。反应①②中只有氧元素化合价降低,假设均生成24molSO2,反应①转移电子的物质的量为7×4×8mol=224mol,反应②转移电子的物质的量为11×4×3mol=132mol,转移电子数之比为224∶132=56∶33,D错误。2.用双线桥法标出下列(1)~(4)反应电子转移的方向和数目,用单线桥法标出下列(5)~(6)反应电子转移的方向和数目。(1)2KClO32KCl+3O2↑

(2)Cl2+2NaOH===NaClO+NaCl+H2O

(3)2H2O22H2O+O2↑

(4)S+2H2SO4(浓)3SO2↑+2H2O

(5)4NH3+6NO6H2O+5N2

(6)C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O

答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)3.已知过二硫酸分子中含有一个过氧键(—O—O—),过二硫酸钾(K2S2O8)与MnSO4反应的化学方程式为5K2S2O8+2MnSO4+8H2O===2KMnO4+8H2SO4+4K2SO4。(1)被还原的元素是。

(2)氧化产物是。

(3)氧化剂和还原剂的物质的量之比是。

(4)若反应消耗3.6gH2O时,反应中转移电子数为(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。

答案(1)氧(2)KMnO4(3)5∶2(4)0.25NA考点二氧化性、还原性强弱与影响因素1.物质氧化性或还原性强弱及影响因素小题过基础(1)试比较下列单质或离子的氧化性。①Cl2、Br2、I2、S;

②H+、Cu2+、Zn2+、Na+。

答案①Cl2>Br2>I2>S②Na+<Zn2+<H+<Cu2+(2)试比较下列单质或离子的还原性。①Mg、Fe、Cu、Ag;

②Br-、I-、S2-;

③Cl-、SO42-、OH-、Cu答案①Mg>Fe>Cu>Ag②Br-<I-<S2-③Cu>Cl->OH->SO(3)下列各组物质:①Cu与HNO3溶液 ②Cu与FeCl3溶液③Zn与H2SO4溶液 ④Fe与FeCl3溶液⑤Cl2与NaOH溶液 ⑥Fe与HNO3溶液⑦Fe与H2SO4溶液 ⑧Na与O2a.由于浓度不同而发生不同氧化还原反应的是(填序号,下同)。

b.由于温度不同而发生不同氧化还原反应的是。

c.氧化还原反应不受浓度、温度影响的是。

答案a.①③⑥⑦b.⑤⑥⑦⑧c.②④解析⑥Fe和浓HNO3常温下钝化,加热继续反应;Fe和稀HNO3反应,HNO3被还原成NO。⑦Fe和浓H2SO4常温下钝化,加热继续反应;Fe和稀H2SO4反应生成FeSO4和H2。名师点核心氧化性、还原性强弱的影响因素(1)氧化性是指得电子的性质(或能力);还原性是指失电子的性质(或能力)。(2)氧化性、还原性的强弱取决于得、失电子的难易程度,与得、失电子数目的多少无关。如:Na-e-===Na+,Al-3e-===Al3+,根据金属活动性顺序可知,Na比Al活泼,更易失去电子,所以Na的还原性比Al强。(3)物质的还原性、氧化性强弱还与反应环境的许多因素有关,如温度、浓度、酸碱性。一般浓度越大,物质的氧化性或还原性越强;酸性增强时,氧化剂的氧化性增强。2.物质氧化性或还原性强弱的比较方法小题过基础铊(Tl)盐与氰化钾(KCN)被列为A级危险品。已知下列反应在一定条件下能够发生:①Tl3++2Ag===Tl++2Ag+,②Ag++Fe2+===Ag+Fe3+,③Fe+2Fe3+===3Fe2+。则Fe2+、Ag+、Tl3+的氧化性由强到弱的顺序是。

答案Tl3+>Ag+>Fe2+名师点核心(1)利用化学反应比较物质氧化性或还原性的强弱,关键是分析出氧化剂、还原剂以及对应的还原产物和氧化产物。氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物。(2)利用某些实验手段,证明物质具有氧化性或还原性时,①选择的化学反应有明显的实验现象;②要注意控制单一变量。1.已知2Fe3++2I-===I2+2Fe2+、2Fe2++Br2===2Br-+2Fe3+。现向含FeBr2、FeI2的溶液中通入一定量的氯气,再向反应后的溶液中滴加少量的KSCN溶液,结果溶液变为红色,则下列叙述中正确的是。

①氧化性:Br2>Fe3+>I2②原溶液中Br-一定被氧化③通入氯气后,原溶液中的Fe2+一定被氧化④不能确定通入氯气后的溶液中是否还存在Fe2+⑤若取少量所得溶液,加入CCl4后静置,向上层溶液中加入足量的AgNO3溶液,只产生白色沉淀,说明原溶液中Fe2+、Br-均被完全氧化答案①③④⑤解析由已知的两个化学方程式及同一个反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知,氧化性Fe3+>I2、Br2>Fe3+,故①正确;向溶液中滴加KSCN溶液变为红色说明溶液中含有Fe3+,则说明溶液中无I-存在,又氧化性Cl2>Br2>Fe3+>I2,氯气的量不确定,则Br-不一定被氧化,故②错误,③正确;由上述分析可知溶液中存在Fe3+,但不能确定是否所有的Fe2+均被氧化为Fe3+,故④正确;上层溶液中若含Br-,则产生淡黄色沉淀,若含I-,则产生黄色沉淀,由题知只产生白色沉淀,则说明溶液中含Cl-,即溶液中的Fe2+、Br-均被完全氧化,故⑤正确。2.(2024·浙江长兴中学检测)实验室分别进行如下实验:①向VOSO4溶液中滴加酸性KMnO4溶液,溶液由蓝色变为淡黄色;②向(VO2)2SO4溶液中滴加浓盐酸,产生黄绿色气体,溶液变蓝。已知VO2+:蓝色;VO2+:淡黄色、强氧化性。下列说法错误的是(A.①中氧化剂与还原剂物质的量之比为5∶1B.②的离子反应为2VO2++4H++2Cl-===2VO2++Cl2↑+2HC.由①②可知,氧化性:MnO4-D.(VO2)2SO4溶液中滴加FeSO4可发生反应Fe2++VO2++2H+===Fe3++VO2++H答案A解析向VOSO4溶液中滴加酸性KMnO4溶液,溶液由蓝色变为淡黄色,说明酸性环境下MnO4-将VO2+氧化为VO2+,自身被还原产生Mn2+,由电子守恒可知存在KMnO4~5VOSO4~5e-,则①中氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶5,A项错误;向(VO2)2SO4溶液中滴加浓盐酸,产生黄绿色气体,溶液变蓝,说明浓盐酸能把VO2+还原为VO2+,Cl-失电子生成氯气,离子方程式为2VO2++4H++2Cl-===2VO2++Cl2↑+2H2O,B项正确;氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,则由①可知氧化性:MnO4->VO2+,由②可知氧化性:VO2+>Cl2,所以氧化性:MnO4->VO2+>Cl2,C项正确;VO3.(2024·东阳测试)高铁酸钾(K2FeO4)是一种暗紫色固体,低温碱性条件下比较稳定。高铁酸钾微溶于浓KOH溶液,能溶于水,且能与水反应放出氧气,并生成Fe(OH)3胶体,常用作水处理剂。高铁酸钾有强氧化性,酸性条件下,其氧化性强于Cl2、KMnO4等。工业上湿法制备K2FeO4的流程如下:下列关于K2FeO4的说法错误的是()A.K2FeO4是一种强氧化剂B.与水反应,每消耗1个K2FeO4转移3个电子C.将K2FeO4与盐酸混合使用,可增强其杀菌消毒效果D.“反应Ⅰ”中,氧化剂和还原剂的个数之比为3∶2答案C解析A.常见的强氧化剂有Cl2、KMnO4(H+),高铁酸钾有强氧化性,酸性条件下,其氧化性强于Cl2、KMnO4等,所以K2FeO4是一种强氧化剂,A正确;B.能与水反应放出氧气,并生成Fe(OH)3胶体,根据氧化还原反应的规律可知,理论上每个高铁酸钾中Fe化合价从+6价降低到+3价,电子转移数为3,与水反应,每消耗1个K2FeO4转移3个电子,B正确;C.K2FeO4具有强氧化性,可氧化HCl中的Cl元素,使其转化为氯气,而高铁酸钾中铁元素化合价降低,转化为铁离子,所以将K2FeO4与盐酸混合使用,会降低杀菌消毒效果,C错误;D.“反应Ⅰ”中,次氯酸钠做氧化剂,氧化铁离子生成高铁酸根离子,根据电子转移数守恒可知,氧化剂和还原剂的个数之比为3∶2,D正确。考点三氧化还原反应的规律及应用1.价态规律及应用小题过基础已知氮元素有多种可变化合价,常见的有-3、+2、+3、+4、+5价等,某同学写出以下三个化学方程式(未配平):(1)NO+HNO3→N2O3+H2O;(2)NH3+NO→HNO2+H2O;(3)N2O4+H2O→HNO3+HNO2其中你认为一定不可能实现的是谁?并说明理由

。

答案(2),反应物中的氮元素为-3价、+2价,生成物中为+3价,N元素的化合价只升不降名师点核心(1)价态归中规律含不同价态的同种元素的物质间发生氧化还原反应时,该元素价态的变化一定遵循“高价+低价中间价”,而不会出现交叉现象。简记为“两相靠,不相交”。例如,不同价态的硫之间可以发生的氧化还原反应是注:不会出现⑤中H2S转化为SO2,而H2SO4转化为S的情况。(2)歧化反应规律思维模型“中间价高价+低价”。具有多种价态的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可发生歧化反应,如:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O。2.强弱先后规律及应用小题过基础判断下列说法中正确的是。

①HClO4中Cl为+7价,为Cl的最高价态,HClO4在氯的含氧酸中氧化性最强。②金属原子失电子数越多,金属的还原性越强。③强氧化剂与强还原剂混合不一定能发生氧化还原反应。④已知还原性:I->Fe2+>Br-,当把少量氯气通入FeBr2溶液时,先氧化Fe2+;把少量氯气通入FeI2溶液时,先氧化I-。⑤元素的非金属性越强,其氧化性越强,相应单质越活泼。⑥1molKClO3与足量的浓盐酸反应,转移电子数为6NA。⑦SO2的还原性较强,而浓硫酸具有很强的氧化性,所以浓硫酸不能干燥SO2气体。答案③④名师点核心(1)同时含有几种还原剂(或氧化剂),发生氧化还原反应时,还原性(或氧化性)强的优先反应,即“强者优先”,如在FeBr2溶液中通入少量Cl2时,因为还原性:Fe2+>Br-,所以Fe2+先与Cl2反应。(2)判断有氧化性和还原性的物质在一定条件下能否反应。同一氧化剂与多种还原剂混合时,还原性强的先被氧化;同一还原剂与多种氧化剂混合时,氧化性强的先被还原。1.IClBr-在碱中发生氧化还原反应:3IClBr-+6OH-===2I-+IO3-+3Br-+3Cl-+3H2O,其中价态变化可类比于Cl2、Br2等与碱的反应,则下列说法不正确的是(A.上述反应中,IClBr-既是氧化剂,又是还原剂B.I-是还原产物,IO3C.3molIClBr-发生反应,转移电子3molD.含有IClBr-的废水溶液可用亚硫酸盐处理答案C解析与Cl2、Br2等在碱中歧化类似,IClBr-在OH-中发生的反应也是歧化反应,反应前后只有碘元素的化合价发生了升降变化,A、B正确。从化合价升降值来看,2IClBr-(I呈+1价)→2I-,碘元素化合价降低4,IClBr-(I呈+1价)→IO3-,碘元素化合价升高4,故3molIClBr-发生反应,转移电子4mol,C错误。与I3-类似,IClBr-也具有强氧化性,与具有还原性的SO2.根据下列实验:①向Fe2(SO4)3和CuSO4的混合液中加入过量铁粉,充分反应,有红色固体析出,过滤。②取①中滤液,向其中滴加KSCN溶液,观察现象。判断下列说法正确的是()A.氧化性Cu2+>Fe3+B.①中所得固体只含铜C.①中滤液含有Cu2+和Fe2+D.②中不会观察到溶液变红答案D解析A.向Fe2(SO4)3和CuSO4的混合液中加入过量铁粉,充分反应,有红色固体析出,铁和三价铁离子反应Fe+2Fe3+===3Fe2+生成亚铁离子,铁和硫酸铜发生置换反应生成铜,离子反应为Fe+Cu2+===Fe2++Cu,铜离子为氧化剂,亚铁离子为氧化产物,氧化性:氧化剂大于氧化产物,Cu2+>Fe2+,三价铁和铜发生反应2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,氧化性:氧化剂大于氧化产物,Fe3+>Cu2+,故A错误;B.①中所得固体除了铜,还含有过量的铁,故B错误;C.①中滤液含有Fe2+,因加入过量铁,铁能置换出铜,所以无Cu2+,故C错误;D.②取①中滤液,向其中滴加KSCN溶液,观察现象,因溶液中无铁离子,所以无明显现象,故D正确。3.在混合体系中,确认化学反应先后顺序有利于问题的解决,下列反应先后顺序判断正确的是()A.在含等物质的量的FeBr2、FeI2的溶液中缓慢通入Cl2:I-、Br-、Fe2+B.在含等物质的量的Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入Zn:Fe3+、Cu2+、H+、Fe2+C.在含等物质的量的Ba(OH)2、KOH的溶液中通入CO2:KOH、Ba(OH)2、BaCO3、K2CO3D.在含等物质的量的[Al(OH)4]-、OH-、CO32-的溶液中,逐滴加入盐酸:OH-、[Al(OH)4]-、Al(OH)3、答案B解析A.在含等物质的量的FeBr2、FeI2的溶液中缓慢通入Cl2,氯气具有氧化性,先和还原性强的离子反应,离子的还原性顺序:I->Fe2+>Br-,故A错误;B.在含等物质的量的Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入Zn,金属锌先是和氧化性强的离子之间反应,离子的氧化性顺序是:Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+,故B正确;C.在含等物质的量的Ba(OH)2、KOH的溶液中通入CO2,先是和Ba(OH)2之间反应,其次是氢氧化钾,再是和碳酸盐之间反应,故C错误;D.在含等物质的量的[Al(OH)4]-、OH-、CO32-溶液中,逐滴加入盐酸,会和CO32-反应后,再和Al(OH)3反应本讲感悟疑点:

盲点:

1.(2024·浙江6月选考)利用CH3OH可将废水中的NO3-转化为对环境无害的物质后排放。反应原理为H++CH3OH+NO3-X+CO2A.X表示NO2B.可用O3替换CH3OHC.氧化剂与还原剂物质的量之比为6∶5D.若生成标准状况下的CO2气体11.2L,则反应转移的电子数为2NA(NA表示阿伏加德罗常数的值)答案C解析A.由题中信息可知,利用CH3OH可将废水中的NO3-转化为对环境无害的物质X后排放,则X表示N2,NO2仍然是大气污染物,A不正确;B.CH3OH中C元素的化合价由-2价升高到+4价,CH3OH是该反应的还原剂,O3有强氧化性,通常不能用作还原剂,故不可用O3替换CH3OH,B不正确;C.该反应中,还原剂CH3OH中C元素的化合价由-2价升高到+4价,升高了6个价位,氧化剂NO3-中N元素的化合价由+5价降低到0价,降低了5个价位,由得失电子守恒可知,氧化剂与还原剂的物质的量之比为6∶5,C正确;D.CH3OH中C元素的化合价由-2价升高到+4价,升高了6个价位,若生成标准状况下的CO2气体11.2L,即生成0.5molCO2,反应转移的电子数为3N2.(2024·浙江1月选考)汽车尾气中的NO和CO在催化剂作用下发生反应:2NO+2CO2CO2+N2,下列说法不正确的是(NA为阿伏加德罗常数的值)()A.生成1molCO2转移电子的数目为2NAB.催化剂降低NO与CO反应的活化能C.NO是氧化剂,CO是还原剂D.N2既是氧化产物又是还原产物答案D解析NO中N的化合价为+2价,降低为N2中的0价,1个NO得2个电子,作氧化剂,发生还原反应,CO中C为+2价,化合价升高为CO2中的+4价,失去2个电子,作还原剂发生氧化反应;A.根据分析,生成1molCO2转移2NA的电子,A正确;B.催化剂通过降低活化能,提高反应速率,B正确;C.根据分析,NO是氧化剂,CO是还原剂,C正确;D.根据分析,N2为还原产物,CO2为氧化产物,D错误。3.(2023·浙江6月选考)化学烫发巧妙利用了头发中蛋白质发生化学反应实现对头发的“定型”,其变化过程示意图如下。下列说法不正确的是()A.药剂A具有还原性B.①→②过程若有2molS—S键断裂,则转移4mol电子C.②→③过程若药剂B是H2O2,其还原产物为O2D.化学烫发通过改变头发中某些蛋白质中S—S键位置来实现头发的定型答案C解析A.①→②是氢原子添加进去,该过程是还原反应,因此①是氧化剂,具有氧化性,则药剂A具有还原性,故A正确;B.①→②过程中断裂1molS—S键反应需消耗1molH2,则若有2molS—S键断裂,则转移4mol电子,故B正确;C.②→③过程发生氧化反应,若药剂B是H2O2,则B化合价应该降低,因此其还原产物为H2O,故C错误;D.通过①→②过程和②→③过程,某些蛋白质中S—S键位置发生了改变,因此化学烫发通过改变头发中某些蛋白质中S—S键位置来实现头发的定型,故D正确。4.(2024·甘肃卷)兴趣小组设计了从AgCl中提取Ag的实验方案,下列说法正确的是()AgCl[Ag(NH3)2]+[Cu(NH3A.还原性:Ag>Cu>FeB.按上述方案消耗1molFe可回收1molAgC.反应①的离子方程式是[Cu(NH3)4]2++4H+===Cu2++4NHD.溶液①中的金属离子是Fe2+答案C解析金属活动性越强,其还原性越强,结合实验方案可知,还原性从强到弱的顺序为Fe>Cu>Ag,A项错误;由得失电子守恒可知,该实验中存在关系式:Fe~Cu~2Ag,故消耗1molFe可回收2molAg,B项错误;由实验方案可知,反应①中发生反应的离子方程式为[Cu(NH3)4]2++4H+===Cu2++4NH4+,C项正确;铁置换出铜后生成Fe2+,Fe2+会被通入的氧气氧化为Fe3+,故溶液①中的金属离子含有Fe3+,高考热点总结

基础落实选择题只有1个选项符合题意1.中华传统文化源远流长,下列说法与氧化还原反应无关的是()A.《七步诗》:“煮豆燃豆萁,豆在釜中泣”B.《抱朴子》:“丹砂(注:HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂”C.《周礼》:“煤饼烧蛎房(注:牡蛎壳)成灰”D.《咏煤炭》:“凿开混沌得乌金……不辞辛苦出山林”答案D解析A.“煮豆燃豆萁,豆在釜中泣”涉及燃烧,有元素化合价的升降,与氧化还原反应有关,A不符合题意;B.升华和凝华属于物理变化,丹砂(HgS)烧之成水银,即HgS发生分解反应生成水银,积变又还成丹砂,即Hg和S又生成HgS,两个过程均为氧化还原反应,B不符合题意;C.牡蛎壳为贝壳,贝壳主要成分为CaCO3,CaCO3灼烧生成CaO,但“煤饼”燃烧属于氧化还原反应,C不符合题意;D.“乌金”的主要成分为煤炭,上述说法中,描述的是开凿得到煤炭的语句,与氧化还原反应无关,D符合题意。2.已知微粒还原性强弱顺序:I->Fe2+>Cl-,则下列离子方程式不符合事实的是()A.2Fe3++2I-===2Fe2++I2B.Cl2+2I-===2Cl-+I2C.2Fe2++I2===2Fe3++2I-D.2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-答案C解析根据C中方程式得到还原性:Fe2+>I-,与题干中还原性:I->Fe2+相矛盾,所以C不符合事实。3.向CuSO4溶液中逐滴加入KI溶液至过量,观察到产生白色沉淀CuI,溶液变为棕色。再向反应后的混合物中不断通入SO2气体,溶液逐渐变成无色。下列分析正确的是()A.滴加KI溶液时,转移2mol电子时生成1mol白色沉淀B.通入SO2后溶液逐渐变成无色,体现了SO2的漂白性C.通入SO2时,SO2与I2反应,I2作还原剂D.上述实验条件下,物质的氧化性:Cu2+>I2>SO2答案D解析A.滴加KI溶液时,反应为2Cu2++4I-===2CuI↓+I2,当有2molI-参加反应,转移1mole-时生成1mol白色沉淀,则转移2mol电子时生成2molCuI白色沉淀,A错误;B.通入SO2后溶液逐渐变成无色,SO2+I2+2H2O===2HI+H2SO4,体现了SO2的还原性,B错误;C.通入SO2时,SO2与I2反应,SO2+I2+2H2O===2HI+H2SO4,I2作氧化剂,C错误;D.依据反应2Cu2++4I-===2CuI↓+I2,SO2+I2+2H2O===2HI+H2SO4,得到氧化性:Cu2+>I2>SO2,D正确。4.(2025·义乌市练习)我国古代四大发明之一的黑火药是由硫黄粉、硝酸钾和木炭粉按一定比例混合而成的,爆炸时的反应为:S+2KNO3+3C===K2S+N2↑+3CO2↑。下列说法不正确的是(NA为阿伏加德罗常数的值)()A.该反应在任何温度下都可以自发进行B.生成28gN2转移电子的数目为10NAC.KNO3是氧化剂D.K2S和N2都是还原产物答案B解析A.该反应的正反应是气体体积扩大的放热反应,ΔH<0,ΔS>0,ΔG=ΔH-TΔS<0,故该反应在任何温度下都可以自发进行,A正确;B.根据反应方程式可知:每反应产生1molN2,反应过程中转移电子12mol。反应生成28gN2,其物质的量是1mol,因此反应过程中转移电子的数目为12NA,B错误;C.在该反应中N元素化合价降低,得到电子被还原,因此KNO3是氧化剂,C正确;D.在该反应中S元素化合价由反应前S单质的0价变为反应后K2S的-2价,因此S化合价降低,得到电子被还原,K2S是还原产物;N元素的化合价由反应前KNO3中的+5价变为反应后N2的0价,化合价降低,得到电子被还原,N2是还原产物,D正确。5.(2024·丽水、湖州、衢州4月检测)已知过氧化铬(CrO5)的结构式如图所示,CrO5溶于稀硫酸的化学方程式为4CrO5+6H2SO4===2Cr2(SO4)3+7O2↑+6H2O,有关该反应说法不正确的是()A.Cr在元素周期表中的位置为第四周期第ⅥB族B.CrO5既作氧化剂,又作还原剂C.氧化产物与还原产物的物质的量之比为7∶8D.若有1molCrO5发生该反应,则反应中共转移3.5NA个电子答案C解析A.Cr在元素周期表中位置为第四周期第ⅥB族,故A正确;B.CrO5中Cr元素化合价下降,O元素化合价上升,H2SO4中O元素化合价未发生变化,则CrO5既作氧化剂,又作还原剂,故B正确;C.CrO5中4个氧原子与铬形成的是Cr—O键,每个氧原子的化合价为-1价,1个氧原子与铬形成的是Cr==O键,这个氧原子的化合价为-2价,Cr为+6价,Cr元素由+6价下降到+3价,O元素一部分由-1价下降到-2价,另一部分由-1价上升到0价,Cr2(SO4)3和2个H2O是还原产物,O2是氧化产物,氧化产物与还原产物的物质的量之比为7∶4,故C错误;D.若有1molCrO5发生该反应,生成74molO2,则反应中共转移74×2NA=3.5NA个电子,故6.(2024·宁波模拟)电极材料LiFePO4制备的反应为6FePO4+3Li2CO3+C6H12O69CO↑+6H2O+6LiFePO4,下列说法正确的是()A.生成0.1molLiFePO4,转移的电子数为0.1NAB.还原产物为LiFePO4和COC.标准状况下,生成20.16LCO时,被还原的C6H12O6为0.1molD.还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶6答案B解析A.FePO4中Fe显+3价,Li2CO3中C显+4价,C6H12O6中C显0价,CO中C显+2价,LiFePO4中Fe显+2价,FePO4、Li2CO3为氧化剂,C6H12O6为还原剂,生成6molLiFePO4,转移电子物质的量为12mol,因此生成0.1molLiFePO4,转移电子物质的量为0.2mol,故A错误;B.根据A选项,LiFePO4、CO为还原产物,故B正确;C.标准状况下,20.16LCO的物质的量为20.16L22.4L·mol-1=0.9mol,根据反应方程式可知,被氧化的C6H12O6物质的量为0.1mol,故C错误;D.FePO4、Li2CO3为氧化剂,C6H12O6为还原剂,还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶7.(2024·浙江金丽衢十二校联考)黄铁矿与焦炭充分混合(FeS2与C的质量比为5∶2),在有限量的空气中缓慢燃烧,结果可得到硫磺,过程中可能发生的反应之一为3FeS2+12C+8O2===Fe3O4+12CO+6S。下列有关说法不正确的是()A.FeS2晶体中存在非极性共价键B.当有6molC参加反应时,共转移16mol电子C.Fe3O4既是氧化产物又是还原产物D.当有3molS生成时,有4molO2被焦炭还原答案D解析A项,FeS2晶体由Fe2+、S22-构成,存在离子键、非极性共价键,故A正确;B项,反应过程中C、S元素化合价升高,当有6molC参加反应时,共转移16mol电子,故B正确;C项,Fe元素化合价升高、氧元素化合价降低生成Fe3O4,Fe3O4既是氧化产物又是还原产物,故C正确;D项,反应过程中C、S元素化合价升高,氧气被C、S元素还原,当有3molS生成时,有3molO2被焦炭还原,故8.黄铁矿(主要成分为FeS2)的有效利用对环境具有重要意义。(1)在酸性条件下催化氧化黄铁矿的物质转化关系如图1所示。①图1转化过程的总反应中,FeS2做(填“催化剂”“氧化剂”或“还原剂”,下同)。该转化过程中NO的作用是。

②写出图1中Fe3+与FeS2反应的离子方程式:。

(2)Fe2+被氧化为Fe3+的过程中,控制起始时Fe2+的浓度、溶液体积和通入O2的速率不变,改变其他条件时,Fe2+被氧化的转化率随时间的变化如图2所示。①加入NaNO2发生反应:2H++3NO2-===NO3-+2NO↑+H2O。该反应中若有6molNaNO2完全反应②加入NaNO2、KI发生反应:4H++2NO2-+2I-===2NO↑+I2+2H2O。解释图2中该条件下能进一步提高单位时间内Fe2+转化率的原因:答案(1)①还原剂催化剂②14Fe3++FeS2+8H2O===15Fe2++2SO42-(2)①4②等量NaNO2反应时,加入KI生成的催化剂NO更多,加快了反应速率解析(1)①转化过程中FeS2中S元素被氧化为SO42-,FeS2是还原剂;反应前后NO没有变化,所以NO是催化剂。②Fe3+与FeS2反应的离子方程式是14Fe3++FeS2+8H2O===15Fe2++2SO42-+16H+。(2)①根据离子方程式可知,反应中若有6molNaNO2完全反应,转移电子的物质的量为4mol。②NO是该反应的催化剂,加入NaNO2、KI发生反应:4H++2NO2-+2I-===2NO↑+I2+2H2O,等量NaNO2反应时能力提升9.已知:还原性HSO3->I-,氧化性IO3->I2。在含3molNaHSO3的溶液中逐滴加入KIO3溶液。加入KIO3和析出I2A.0~a间发生反应:3HSO3-+IOB.a~b间共消耗NaHSO3的物质的量为1.8molC.b~c间反应:I2仅是氧化产物D.当溶液中I-与I2的物质的量之比为5∶3时,加入的KIO3为1.1mol答案C解析还原性HSO3->I-,所以首先是发生以下反应,离子方程式:IO3-+3HSO3-===I-+3SO42-+3H+,继续加入KIO3,氧化性IO3->I2,所以IO3-可以结合H+氧化I-生成I2,离子方程式是IO3-+6H++5I-===3H2O+3I2。A.0~a间没有碘单质生成,说明碘酸根离子和亚硫酸氢根离子发生氧化还原反应生成碘离子。0~b间加入碘酸钾的物质的量是1mol,亚硫酸氢钠的物质的量是3mol,亚硫酸氢根离子被氧化生成硫酸根离子,根据转移电子守恒知,生成碘离子,所以其离子方程式为IO3-+3HSO3-===I-+3SO42-+3H+,故A正确;B.a~b间碘酸钾的物质的量是0.6mol,根据碘酸钾和亚硫酸氢钠的关系式知,消耗NaHSO3的物质的量=0.6mol×3=1.8mol,故B正确;C.根据图像知,b~c段内发生IO3-+6H++5I-===3H2O+3I2,只有I元素的化合价变化,所以I2是氧化产物也是还原产物,故C错误;D.根据反应IO3-+3HSO3-===I-+3SO42-+3H+,3molNaHSO3的溶液消耗KIO3溶液的物质的量为1mol,生成碘离子的物质的量为1mol,设生成的碘单质的物质的量为xmol,则根据反应IO3-+6H++5I-===3H2O+3I2,消耗的KIO3的物质的量为13xmol,消耗碘离子的物质的量=53x10.下列化学反应与方程式不相符的是()A.黄铁矿的燃烧:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2B.十水碳酸钠与硝酸铵反应:Na2CO3·10H2O+2NH4NO3===2NaNO3+CO2↑+2NH3↑+11H2OC.酸性KMnO4溶液测定空气中SO2含量:5SO2+2MnO4-+2H2O===5SOD.邻羟甲基苯酚脱水缩合:n+(n-1)H2O答案D解析A.黄铁矿的燃烧是FeS2与氧气反应生成氧化铁和二氧化硫,化学方程式正确,A项正确;B.十水碳酸钠与硝酸铵反应生成硝酸钠、二氧化碳、水、氨气,化学方