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1、PAGE 培優(yōu)點七 氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)及應(yīng)用一氧化還原反應(yīng)中的實質(zhì)及應(yīng)用1氧化還原反應(yīng)中的實質(zhì)電子轉(zhuǎn)移典例1對于反應(yīng)2P+4H2O2+2NaOH=Na2H2P2O6+4H2O,下列有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是( )AP是氧化劑B氧化性:H2O2Na2H2P2O6C1mol H2O2反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子1molDNa2H2P2O6中磷元素的化合價為+3【解析】P由0價+4價,化合價升高,屬于還原劑,故A錯誤;根據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律,氧化劑的氧化性強于氧化產(chǎn)物的氧化性,H2O2是氧化劑,Na2H2P2O6是氧化產(chǎn)物,故B正確;1mol H2O2反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為1mol2(21)2mol,故C錯誤;
2、Na、H的化合價均為+1價,O為-2價,根據(jù)化合物中各元素正、負(fù)化合價的代數(shù)和為0,則P的化合價為+4價,故D錯誤?!敬鸢浮緽2氧化還原反應(yīng)類題目的基本計算方法得失電子守恒法典例2 24 mL濃度為0.05molL1的Na2SO3溶液恰好與20mL濃度為0.02 molL1的K2Cr2O7溶液完全反應(yīng)。已知Na2SO3可被K2Cr2O7氧化為Na2SO4,則元素Cr在還原產(chǎn)物中的化合價為( )A+2 B+3 C+4 D+5【解析】題目中指出被還原的元素是Cr,則得電子的物質(zhì)必是K2Cr2O7,失電子的物質(zhì)一定是Na2SO3,其中S元素的化合價從+4+6;而Cr元素的化合價將從+6+n(設(shè)化合價
3、為n)。根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒規(guī)律,有0.05molL10.024L(64)0.02molL10.020L2(6n),解得n3。【答案】B3氧化還原反應(yīng)方程式的配平典例3O3具有強氧化性,將O3通入KI溶液中發(fā)生反應(yīng):O3+I+H+eq o(,sup7()I2+O2+H2O(未配平),下列說法正確的是( )A配平后的離子方程式為2O3+2I+4H+=I2+2O2+2H2OB每生成1mol I2轉(zhuǎn)移電子2molCO2是還原產(chǎn)物之一D該反應(yīng)能說明O2的氧化性強于I2的【解析】A項中方程式雖然滿足原子守恒,但不滿足電子守恒和電荷守恒,配平后正確的離子方程式為O3+2Ieq oal(,)+2H
4、+=I2+O2+H2O,故每生成1mol I2轉(zhuǎn)移電子2mol,A項錯誤,B項正確;O3和O2中O的化合價均為0,故O2既不是氧化產(chǎn)物,也不是還原產(chǎn)物,C項錯誤;該反應(yīng)能說明O3的氧化性強于I2的,而不能說明O2的氧化性強于I2的,D項錯誤。【答案】B二對點增分集訓(xùn)1水熱法制備納米顆粒Y(化合物)的反應(yīng)為:3Fe2+2S2Oeq oal(2,3)+O2+aOH=Y+S4Oeq oal(2,6)+2H2O。下列說法中,不正確的是( )AS2Oeq oal(2,3)是還原劑BY的化學(xué)式為Fe2O3Ca4D每有1mol O2參加反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為4mol【解析】由反應(yīng)知還原劑是S2Oeq oal
5、(2,3),氧化劑是O2,每有1mol O2參加反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為4mol,A、D正確;由原子守恒知Y的化學(xué)式為Fe3O4,B錯誤;由電荷守恒知,a4,C正確。【答案】B2鋅與很稀的硝酸反應(yīng)生成硝酸鋅、硝酸銨和水。當(dāng)生成1mol硝酸鋅時,被還原硝酸物質(zhì)的量為( )A2 mol B1 mol C0.5 mol D0.25 mol【解析】依據(jù)Zn+HNO3(稀)eq o(,sup7()Zn(NO3)2+NH4NO3+H2O,Zn:0eq o(,sup7()2,化合價改變值為2,N:5eq o(,sup7()3,化合價改變值為8,根據(jù)化合價升降總值相等得:Zn(NO3)2的系數(shù)為4,NH4N
6、O3的系數(shù)為1,然后根據(jù)原子守恒配平化學(xué)方程式為4Zn10HNO3(稀)=4Zn(NO3)2NH4NO33H2O,當(dāng)生成1mol Zn(NO3)2時,被還原的HNO3為0.25mol?!敬鸢浮緿3下列反應(yīng)中,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為12的是( )O32KIH2O=2KOHI2O2SiO22Ceq o(=,sup7(高溫)Si2COSiO23Ceq o(=,sup7(高溫)SiC2CO4HCl(濃)MnO2eq o(=,sup7()MnCl2Cl22H2OA僅有 B僅有 C僅有 D【解析】各反應(yīng)中氧化劑和還原劑之比如下:反應(yīng)氧化劑O3SiO2CMnO2還原劑KICCHCl物質(zhì)的量之比eq
7、f(1,3)2121212【答案】C4已知OCN中每種元素都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),在反應(yīng)OCN+OH+Cl2CO2+N2+Cl+H2O(未配平)中,如果有6mol Cl2完全反應(yīng),則被氧化的OCN的物質(zhì)的量是( )A2mol B3mol C4mol D6mol【解析】OCN中C顯4價,N顯3價,反應(yīng)中只有N和Cl的化合價改變,根據(jù)OCNeq o(,sup8(失3e)eq f(1,2)N2、Cl2eq o(,sup8(得2e)2Cl,由得失電子守恒:2n(Cl2)3n(OCN),可知6mol Cl2完全反應(yīng),有4mol OCN被氧化,C對。【答案】C5根據(jù)表中信息判斷,下列選項不正確的是( )序號
8、反應(yīng)物產(chǎn)物KMnO4、H2O2、H2SO4K2SO4、MnSO4Cl2、FeBr2FeCl3、FeBr3MnOeq oal(,4)Cl2、Mn2A第組反應(yīng)的其余產(chǎn)物為H2O和O2B第組反應(yīng)中Cl2與FeBr2的物質(zhì)的量之比為12C第組反應(yīng)中生成1mol Cl2,轉(zhuǎn)移電子2molD氧化性由強到弱的順序為MnOeq oal(,4)Cl2Fe3Br2【解析】A項MnSO4是還原產(chǎn)物,H2O2作還原劑,氧化產(chǎn)物是O2,依據(jù)原子守恒,產(chǎn)物中還應(yīng)有水,正確;B項,F(xiàn)e2的還原性強于Br,Cl2與FeBr2的物質(zhì)的量之比為12時,1mol Cl2恰好氧化2mol Fe2,Br不被氧化,產(chǎn)物為FeCl3、Fe
9、Br3,正確;C項,MnOeq oal(,4)得電子轉(zhuǎn)化為Mn2,Cl2是氧化產(chǎn)物,只有Cl失電子,生成1mol Cl2轉(zhuǎn)移2mol電子,正確;D項,氧化產(chǎn)物的氧化性弱于氧化劑的氧化性,故氧化性MnOeq oal(,4)Cl2Br2Fe3(還原性Fe2強于Br,故氧化性Br2Fe3),D不正確。【答案】D6.3.84g銅和一定質(zhì)量的濃硝酸反應(yīng),當(dāng)銅反應(yīng)完時,共收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況時的氣體2.24L,若把裝有這些氣體的集氣瓶倒立在盛水的水槽中,需通入多少升標(biāo)況下的氧氣才能使集氣瓶充滿溶液?【解析】存在以下過程:Cu+HNO3NO(NO2), NO(NO2)+O2+H2OHNO3 ,整個過程中銅失電子數(shù)
10、被還原的硝酸得的電子數(shù)氧化硝酸的還原產(chǎn)物(NO,NO2)消耗的氧氣得的電子數(shù),省去中間計算,銅失電子數(shù)氧氣得電子數(shù)。則n(O2)3.84g64gmol-121/40.03mol;V(O2)0.03mol22.4Lmol-10.672L【答案】V(O2)0.672L7在熱的稀硫酸中溶解了11.4g FeSO4固體,當(dāng)加入50mL 0.5molL1 KNO3溶液時,其中的Fe2全部轉(zhuǎn)化成Fe3,KNO3也完全反應(yīng)并放出NxOy氣體。(1)推算出x_;y_。(2)配平該反應(yīng)的方程式:FeSO4+_KNO3+_H2SO4=_K2SO4+_Fe2(SO4)3+_eq x()(NxOy)+_H2O(配平時
11、x、y用具體數(shù)值表示,物質(zhì)填在eq x()中)。(3)反應(yīng)中氧化產(chǎn)物是_。(4)用雙線橋法表示該反應(yīng)中的電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目:_?!窘馕觥縩(FeSO4)eq f(11.4g,152gmol-1)0.075mol;n(KNO3)0.05L0.5molL-10.025mol;Fe2轉(zhuǎn)化為Fe3共失去0.075mol電子,根據(jù)得失電子守恒原理,可知1mol N原子得到3mol電子,反應(yīng)中N元素由5價降為2價,既得到的氧化物為NO?!敬鸢浮浚?)11(2)624132NO4(3)Fe2(SO4)3(4)8氧化還原反應(yīng)綜合應(yīng)用:氧化還原反應(yīng)滴定(1)配平氧化還原反應(yīng)方程式:C2Oeq oal(2,4)+
12、_MnOeq oal(,4)+_H=_CO2+_Mn2+_H2O(2)稱取6.0g含H2C2O42H2O、KHC2O4和K2SO4的試樣,加水溶解,配成250mL溶液。量取兩份此溶液各25mL,分別置于兩個錐形瓶中。第一份溶液中加入酚酞試液,滴加0.25molL-1 NaOH溶液至20mL時,溶液由無色變?yōu)闇\紅色。該溶液被中和的H的總物質(zhì)的量為_mol。第二份溶液中滴加0.10molL-1的酸性高錳酸鉀溶液。AKMnO4溶液在滴定過程中作_(填“氧化劑”或“還原劑”),該滴定過程_(填“需要”或“不需要”)另加指示劑。滴至16 mL時反應(yīng)完全,此時溶液顏色由_變?yōu)開。B若在接近終點時,用少量蒸
13、餾水將錐形瓶沖洗一下,再繼續(xù)滴定至終點,則所測結(jié)果_(填“偏大” “偏小”或“無影響”)。C若在達到滴定終點時俯視讀數(shù),則所得結(jié)果_(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。原試樣中H2C2O42H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_,KHC2O4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_?!窘馕觥浚?)C:34,改變量(43)22,Mn:72,改變量(72)15,根據(jù)化合價升降總數(shù)相等,所以在C2Oeq oal(2,4)前配5,MnOeq oal(,4)前配2,根據(jù)C和Mn原子守恒,分別在CO2和Mn2前配10和2,再由電荷守恒在H前配16,最后根據(jù)離子方程式兩邊的H原子個數(shù)相等在水前面配8,經(jīng)檢驗離子方程式的氧原子個數(shù)相等。(2)由HOH=H2O知,n(H)n(OH)0.25 molL-10.02 L0.005 mol。原溶液無色,而KMnO4為紫紅色,所以當(dāng)溶液中的H2C2O4和KHC2O4反應(yīng)完全時,溶液呈淺紫紅色。由得失電子守恒得,n(還)20.10molL-10.016L5,n(還)0.004 mol。設(shè)6.0 g試樣中H2C2O42H2O、KHC2O4的物質(zhì)的量分別為n(H2C2O42H2O)、n(KHC2O4),由得:2n(H2C2O42H2O)n(KHC2O4)0.05 mol,由得:n(H2C2O4
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