1、第五節(jié) 氧化還原反應(yīng) 一、單項(xiàng)選擇題1. 制 備 氰 氨 基 化 鈣 的 化 學(xué) 方 程 式 為 :CaCO 3+2HCN=CaCN2+CO +H 2+CO 2,在反應(yīng)中 (A .氫元素被氧化,碳元素被還原B . HCN 是氧化劑, CaCO 3是還原劑C . CaCN 2是氧化產(chǎn)物, H 2是還原產(chǎn)物D . CO 為氧化產(chǎn)物, H 2為還原產(chǎn)物解析:該題的最關(guān)鍵一點(diǎn)是分析各元素的化合價(jià), 難點(diǎn)是碳 元素在 HCN 和 CaCN 2中的化合價(jià),從反應(yīng)物 CaCO 3到生成物 CO 2,碳的化合價(jià)均為+4價(jià),沒有改變,再從生成物 H 2分析發(fā) 現(xiàn)氫的化合價(jià)降低,顯然 HCN 中氫得電子, HCN

2、 是氧化劑,而 CaCO 3中的各元素均無化合價(jià)變化,而還原劑也必是 HCN ,其 中的碳元素也一定被氧化, 在 HCN 中碳為+2價(jià), CO 中的碳也 為+2價(jià),則 CaCN 2中碳為+4價(jià),故 CaCN 2為氧化產(chǎn)物。答案:C2.已知 Co 2O 3在酸性溶液中易被還原成 Co 2+, Co 2O 3、 Cl 2、 FeCl 3、 I 2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 . 3Cl 2+6FeI 2=2FeCl3+4FeI 3B . Cl 2+FeI 2=FeCl2+I 2C . Co 2O 3+6HCl=2CoCl2+Cl 2+3H 2OD . 2Fe 3+2

3、I -=2Fe2+I 2解析:根據(jù)氧化還原反應(yīng)中,氧化性:氧化劑>氧化產(chǎn)物, 可判斷 B 中 Cl 2>I 2; C 中 Co 2O 3>Cl 2; D 中 Fe 3+>I 2,這些結(jié)論 與題給信息一致。對(duì)于 A 由于 I -的還原性強(qiáng)于 Fe 2+,所以 Cl 2應(yīng)先氧化 I -,而不是先氧化 Fe 2+。答案:A3.下列敘述中正確的是 (A .含最高價(jià)元素的化合物,一定具有強(qiáng)氧化性B .陽離子只有氧化性,陰離子只有還原性C .失去電子多的還原劑還原性強(qiáng)D .化學(xué)反應(yīng)中,某元素由化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài),此元素可能 被氧化解析:含最高價(jià)元素的化合物不一定具有強(qiáng)氧化性,例如 H

4、 3PO 4, A 錯(cuò)誤;有的陽離子具有還原性,例如 Fe 2+,有的陰離 子具有氧化性,例如 MnO -4, B 錯(cuò)誤;還原性的強(qiáng)弱與失去電子 的難易有關(guān),而與失去電子的多少無關(guān), C 錯(cuò)誤;如果元素的化 合態(tài)為負(fù)價(jià),變?yōu)橛坞x態(tài)時(shí)被氧化,如果為正價(jià),變?yōu)橛坞x態(tài)時(shí) 被還原, D 正確。答案:D4.常溫下,已知下列幾種反應(yīng): 16H +10Z -+2XO -4 =2X2+5Z 2+8H 2O , 2A 2+B 2=2A3+2B -, 2B -+ Z 2=B2+2Z -。下列說法錯(cuò)誤的是 (A .溶液中可發(fā)生:Z 2+2A 2+=2A3+2Z -B . Z 2在、反應(yīng)中作還原劑C .氧化性強(qiáng)弱的順

5、序?yàn)?XO -4>Z2>B2>A3+D . X 2+是 XO -4的還原產(chǎn)物解析:在同一反應(yīng)中, 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,由此可得出:氧化 性:XO -4>Z 2>B 2>A 3+,還原性:A 2+>B ->Z ->X 2-, Z 2在 反應(yīng)中是氧化產(chǎn)物, Z 2在 反應(yīng)中作氧化劑, B 項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:B5.在硫酸鐵電化浸出黃銅礦精礦工藝中,有一主要反應(yīng): CuFeS 2+4Fe 3+=Cu2+5Fe 2+2S ,反應(yīng)結(jié)束后,經(jīng)處理獲得 單質(zhì)硫 x mol。下列說法正確的是 (A .反應(yīng)中硫

6、元素被氧化,所有鐵元素均被還原B .氧化劑是 Fe 3+,氧化產(chǎn)物是 Cu 2+C .反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為 x molD .反應(yīng)結(jié)束后,測(cè)得溶液中三種金屬離子的總物質(zhì)的量為y mol,則原 Fe 3+的總物質(zhì)的量為 (y-xmol解析:CuFeS 2中 Cu 、 Fe 均為+2價(jià), S 為-2價(jià), CuFe S -2 2+4Fe 3+=Cu2+5F 得 4×e -e 2+2S 0失 2×2e -, Fe 3+為氧化劑, CuFeS 2為還原劑, S 為氧化產(chǎn)物, A 、 B 錯(cuò)誤。生成 x mol 單質(zhì) 硫時(shí)轉(zhuǎn)移 2x mol電子, C 錯(cuò)誤。生成 x mol單質(zhì)硫,

7、則參加反應(yīng)的 Fe 3+的物質(zhì)的量為 2x mol,生成 n(Cu2+ =12x mol, n(Fe2+ =52x mol,溶液中剩余 n(Fe3+ =y -12-52=(y-3xmol ,則原 Fe 3+的總物質(zhì)的量 n(Fe3+ =(y-xmol 。答案:D6.物質(zhì)氧化性、還原性的強(qiáng)弱,不僅與物質(zhì)的結(jié)構(gòu)有關(guān), 還與物質(zhì)的濃度和反應(yīng)溫度等有關(guān)。下列各組物質(zhì): Cu 與 HNO 3溶液 Cu 與 FeCl 3溶液 Zn 與 H 2SO 4溶液 Fe 與 FeCl 3溶液。 由于濃度不同而能發(fā)生不同氧化還原反應(yīng)的是 ( A . B .C . D .解析:Cu 與 HNO 3反應(yīng)時(shí), Cu 與濃

8、HNO 3反應(yīng)產(chǎn)生 NO 2, 而與稀 HNO 3反應(yīng)產(chǎn)生 NO , 產(chǎn)物不同, Zn 與稀 H 2SO 4反應(yīng)產(chǎn)生 H 2而與濃 H 2SO 4反應(yīng)產(chǎn)生 SO 2,故選 A 。答案:A二、雙項(xiàng)選擇題7. (2014·廣東十校聯(lián)考 已知:向 KClO 3晶體中滴加濃鹽 酸, 產(chǎn)生黃綠色氣體。 向 NaI 溶液中通入少量實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的氣 體,溶液變黃色。取實(shí)驗(yàn)生成的溶液滴在淀粉 KI 試紙上, 試紙變藍(lán)色。下列判斷正確的是 ( A .實(shí)驗(yàn)證明 Cl -具有還原性B .實(shí)驗(yàn)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為 2 1C .實(shí)驗(yàn)說明 KI 被氧化D .上述實(shí)驗(yàn)證明氧化性:ClO -3>Cl2

9、>I2解析:ClO -3+6H +5Cl -=3Cl2 +3H 2O 中氯元素由-1價(jià)升高到 0價(jià),被氧化,則 Cl -是還原劑,故 A 項(xiàng)正確; 2I -+ Cl 2=I2+2Cl -,氯元素由 0價(jià)降低到-1價(jià),被還原,碘元素 由-1價(jià)升高到 0價(jià),被氧化,則 Cl 2是氧化劑, I -是還原劑, 二者的物質(zhì)的量之比等于 1 2,故 B 項(xiàng)錯(cuò)誤;淀粉遇實(shí)驗(yàn) 生 成的 I 2變藍(lán),并非 KI 被氧化為 I 2,故 C 項(xiàng)錯(cuò)誤;由氧化劑的氧 化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性可知,實(shí)驗(yàn) 說明 ClO -3>Cl2,實(shí)驗(yàn) 說明 Cl 2>I2,故 D 項(xiàng)正確。答案:AD8.若鋅與稀硝酸反

10、應(yīng)時(shí),其化學(xué)反應(yīng)方程式為 4Zn + 10HNO 3=aZn(NO3 2+bM +cH 2O ,則 a 、 b 、 c 、 M 可能分別為 (A . 4、 1、 5、 N 2O B . 4、 2、 4、 NO 2C . 4、 1、 3、 NH 4NO 3D . 4、 3、 5、 NO解析:根據(jù)方程式可知,鋅的化合價(jià)從 0價(jià)升高到+2價(jià), 失去 2個(gè)電子,根據(jù)原子守恒可知 a =4,則被還原的硝酸最多 是 2 mol ,如果 2 mol 全部被還原,則根據(jù)電子得失守恒可知氮 原子得到 4個(gè)電子,所以其還原產(chǎn)物中的化合價(jià)是+1價(jià),即還 原產(chǎn)物是 N 2O , A 正確;如果 2 mol硝酸只有 1

11、 mol被還原,則 氮原子得到 8個(gè)電子, 其還原產(chǎn)物中的氮元素的化合價(jià)是-3價(jià), 則還原產(chǎn)物是硝酸銨, C 正確。答案:AC三、非選擇題9.含硫化合物的種類很多,現(xiàn)有 SO 2、 Na 2SO 3、 H 2SO 4、 CuSO 4這 4種常見的含硫化合物。回答下列問題:(1為進(jìn)一步減少 SO 2的污染并變廢為寶, 我國正在探索在一定條件下用 CO 還原 SO 2得到單質(zhì)硫的方法來除去 SO 2。寫出該 反應(yīng)的化學(xué)方程式:_。(2亞硫酸鈉和碘酸鉀在酸性溶液中發(fā)生以下反應(yīng): Na 2SO 3+ KIO 3+ H 2SO 4= Na 2SO 4+ K 2SO 4+ I 2+ H 2O配平上面的氧化

12、還原反應(yīng)方程式, 將化學(xué)計(jì)量數(shù)填入方框 中。其中氧化劑是 _, 若反應(yīng)中有 5 mol電子 轉(zhuǎn)移,則生成的碘單質(zhì)是 _mol。(3向 FeCl 3和 BaCl 2的酸性混合溶液中通入 SO 2氣體,有白 色沉淀生成。此沉淀是 _。A . BaSO 4 B . FeSC . BaSO 3 D . S(4常溫下, 將鐵棒置于濃硫酸中, 無明顯現(xiàn)象, 課本上解釋 為發(fā)生了鈍化,但有人認(rèn)為未發(fā)生反應(yīng)。為驗(yàn)證此過程,某同學(xué) 經(jīng)過思考, 設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):將經(jīng)濃硫酸處理過的鐵棒洗凈后置 于 CuSO 4溶液中, 若鐵棒表面 _, 則發(fā)生了 鈍化。解析:(1CO還原 SO 2的生成物應(yīng)該是 CO 2和單質(zhì)硫,

13、 方程 式為 2CO +SO 2=一定條件 S +2CO 2。 (2 反應(yīng)中亞硫酸鈉是還原劑, S 的化合價(jià)從+4價(jià)升高到 +6價(jià), 變化 2個(gè)單位。 碘酸鉀是氧化劑, I 的化合價(jià)從+5價(jià)降 低到 0價(jià),變化 5個(gè)單位,所以根據(jù)電子的得失守恒可知,還原 劑和氧化劑的物質(zhì)的量之比是 5 2,故可以得到化學(xué)方程式。 根據(jù)方程式可知,反應(yīng)中有 5 mol電子轉(zhuǎn)移,則生成的碘 單質(zhì)是 0.5 mol。(3鐵離子具有氧化性, 能把 SO 2氧化生成硫酸, 所以沉淀是 硫酸鋇沉淀,答案選 A 。(4如果鈍化,則鐵被氧化膜覆蓋,不能與硫酸銅發(fā)生反應(yīng), 所以現(xiàn)象應(yīng)該是無明顯現(xiàn)象。答案:(12CO+SO 2=

14、一定條件 S +2CO 2(2 5 2 1 5 1 1 1 KIO 3 0.5 (3A (4無明顯現(xiàn)象10命題背景：在 2013 年國際奧林匹克化學(xué)競賽中，某興 趣小組在“探究鹵素單質(zhì)的氧化性”的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)： 在足量的稀 氯化亞鐵溶液中，加入 12 滴溴水，振蕩后溶液呈黃色。 為此提出問題：Fe3 、Br2 誰的氧化性更強(qiáng)？ (1猜想。 澳大利亞代表團(tuán)同學(xué)認(rèn)為氧化性：Fe3 >Br2，故上述實(shí)驗(yàn) 現(xiàn)象不是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所致，則溶液呈黃色是含_(填化學(xué) 式，下同所致。 美國代表團(tuán)同學(xué)認(rèn)為氧化性：Br2>Fe3 ，故上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所致，則溶液呈黃色是含_所致。 (2設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

15、并驗(yàn)證。 為驗(yàn)證美國代表團(tuán)同學(xué)的觀點(diǎn)， 選用下列某些試劑設(shè)計(jì)出兩 種方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，證明了美國代表團(tuán)同學(xué) 的觀點(diǎn)確實(shí)是正確的。 可以選用的試劑：a.酚酞試液；b.CCl4；c.無水酒精；d.KSCN 溶液。 請(qǐng)你在下表中寫出選用的試劑及實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象。 (試 劑填序號(hào) 選用試 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 劑 方案 1 方案 2 (3結(jié)論。 氧化性： Br2>Fe3 。 故在足量的稀氯化亞鐵溶液中， 加入 1 2 滴溴水，溶液呈黃色所發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為 _ _ _。 解 析 ： (1 因 溴 水 也 呈 黃 色 ； 因 發(fā) 生 反 應(yīng) 2Fe2 Br2=2Fe3 2Br ，生成的

16、Fe3 使溶液呈黃色。 (2方案 1 可通過 Br2 在 CCl4 中的顏色變化來證明。若 CCl4 層呈無色，則說明溶液中無 Br2 存在，Br2 完全反應(yīng)，從而說明 氧化性 Br2Fe3 。若甲正確，則溶液中有 Br2，Br2 溶于 CCl4 中， 出現(xiàn)橙紅色的顏色變化。方案 2 可通過檢驗(yàn) Fe3 存在與否來證 明。向反應(yīng)后的溶液中加入 KSCN 溶液，若出現(xiàn)血紅色，說明有 Fe3 存在，從而證明氧化性 Br2Fe3 。 (32Fe2 Br2=2Fe3 2Br 。 答案：(1Br2 Fe3 (2 選用試 劑 方案 1 方案 2 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 CCl4 層呈 無色 溶液變紅 色 b d (32

17、Fe2 Br2=2Fe3 2Br 11(2013· 甘肅蘭州檢測(cè)氧化還原反應(yīng)在生產(chǎn)、生活中具有 廣泛的用途，貫穿古今。 (1水是人體的重要組成成分，是人體中含量最多的一種物 質(zhì)。 而“四種基本反應(yīng)類型與氧化還原反應(yīng)的關(guān)系”也可用如下 圖表達(dá)。 試寫出有水參加的符合反應(yīng)類型的一個(gè)化學(xué)方程式： _ _，其中水為_劑。 (2氯化銨常用作焊接。 如： 在焊接銅器時(shí)用氯化銨除去銅器 表面的氧化銅以便焊接，其反應(yīng)為： _Cu _CuCl N CuO _NH Cl 4 2 2 _H2O。 配平此氧化還原反應(yīng)方程式。 該反應(yīng)中，被氧化的元素是_(填元素名稱，氧化 劑是_(填化學(xué)式。 (3磷酸鈣與焦炭

18、、石英砂混合，在電爐中加熱到 1 500 生 成白磷，反應(yīng)為： 2Ca3(PO426SiO2=6CaSiO3P4O10， 10CP4O10=P410CO。 每生成 1 mol P4 時(shí)，就有_mol 電子發(fā)生轉(zhuǎn)移。 解析：(1由圖可知，反應(yīng)類型全部屬于氧化還原反應(yīng)，應(yīng) 高溫 該是置換反應(yīng)， 有水參加的置換反應(yīng)有許多， 如 CH O(g= 2 COH2、 2Na2H2O=2NaOHH2等上述兩個(gè)反應(yīng)中水均作 氧化劑。 (2 用 化 合 價(jià) 升 降 法 配 平 化 學(xué) 方 程 式 為 4CuO 3CuCuCl N 4H O。 2NH Cl= 4 2 2 2 在該反應(yīng)中，氮元素化合價(jià)升高，被氧化，N

19、H4Cl 為還原 劑，銅元素化合價(jià)降低，被還原，CuO 為氧化劑。 (3反應(yīng)過程中磷酸鈣最終變成了白磷， 磷的化合價(jià)由5 價(jià) 變成 0 價(jià)，由此可以得到如下關(guān)系式： 2Ca3(PO42P420e ，所以每生成 1 mol P4，轉(zhuǎn)移 20 mol 電子。 高溫 COH (合理即可 氧化 答案：(1CH2O(g= 2 3CuCuCl N 4H O (24CuO2NH Cl= 4 2 2 2 氮 CuO (320 12化學(xué)實(shí)驗(yàn)的微型化可有效地減少污染，實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠 色化的要求。某學(xué)生按下列操作做一個(gè)實(shí)驗(yàn)：在一塊下襯白紙的 玻璃片的不同位置分別滴加濃度為 0.1 mol/L 的 KBr、KI(含淀粉 溶液、NaOH(含酚酞、FeCl2(含 KSCN溶液各 1 滴，每種液滴 彼此分開，圍成半徑小于表面皿的圓形(如下圖所示，在圓心處 放置 2 粒芝麻粒大小的 KMnO4 晶體， 向 KMnO4 晶體滴加一滴濃 鹽酸， 再立即將表面皿蓋好。 已知： 2KMnO416HCl(濃=2KCl 2MnCl25Cl28H2O (1e 處反應(yīng)的離子方程式為_ _ _ 。