氧化還原反應(yīng)的規(guī)律和應(yīng)用

1、一、選擇題(本題包括12小題,每小題5分,共60分)1.（2009福建理綜，6）下列類型的反應(yīng)，一定 發(fā)生電子轉(zhuǎn)移的是 ( ) A.化合反應(yīng) B.分解反應(yīng) C.置換反應(yīng) D.復(fù)分解反應(yīng) 部分化合反應(yīng)和分解反應(yīng)不存在電子轉(zhuǎn) 移，如CaO+H2O Ca(OH)2;CaCO3 CaO +CO2等，A、B錯誤。置換反應(yīng)是有單質(zhì)參加 和生成的反應(yīng)，一定發(fā)生電子轉(zhuǎn)移，C正確。復(fù) 分解反應(yīng)一定不存在電子轉(zhuǎn)移，D錯誤。定時(shí)檢測C12.（2009上海，7）在下列變化：大氣固氮， 硝酸銀分解，實(shí)驗(yàn)室制取氨氣中,按氮元 素被氧化、被還原、既不被氧化又不被還原的 順序排列，正確的是 （ ） A. B. C. D. 解

2、析 大氣固氮發(fā)生的反應(yīng)為N2+O2 2NO, 氮元素被氧化；硝酸銀分解的化學(xué)方程式為 2AgNO3 2Ag+2NO2+O2，氮元素被還 原；實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的化學(xué)方程式為2NH4Cl+ Ca(OH)2 CaCl2+2NH3+2H2O,該反應(yīng)屬于 非氧化還原反應(yīng)。因此A項(xiàng)符合題意。A閃電光23.(2009廣東，17改編)常溫下，往H2O2溶液中 滴加少量FeSO4溶液，可發(fā)生如下兩個(gè)反應(yīng)： 2Fe2+H2O2+2H+ 2Fe3+2H2O 2Fe3+H2O2 2Fe2+O2+2H+ 下列說法不正確的是 ( ) A.H2O2的氧化性比Fe3+強(qiáng)，其還原性比Fe2+弱 B.在H2O2分解過程中，溶液的p

3、H不變 C.在H2O2分解過程中，F(xiàn)e2+和Fe3+的總量保持 不變 D.H2O2生產(chǎn)過程要嚴(yán)格避免混入Fe2+3解析 由題中兩個(gè)方程式可知氧化性:H2O2Fe3+，還原性：H2O2Fe2+,H2O2分解過程中，pH不變，F(xiàn)e2+、Fe3+的量不變。答案 A44.（2008海南，4）鋅與很稀的硝酸反應(yīng)生成硝 酸鋅、硝酸銨和水。當(dāng)生成1 mol硝酸鋅時(shí),被 還原的硝酸的物質(zhì)的量為 ( ) A.2 mol B.1 mol C.0.5 mol D.0.25 mol5解析 鋅與稀硝酸反應(yīng)，按題意方程式為：生成1 mol Zn(NO3)2時(shí)被還原的HNO3為 mol，也可以根據(jù)生成1 mol NH4NO

4、3，HNO3得到8 mol e-,則有4 mol Zn失去8 mol e-求得。答案 D65.(2008全國理綜,13)電解100 mL含H+= 0.30 mol/L的下列溶液,當(dāng)電路中通過0.04 mol 電子時(shí),理論上析出金屬質(zhì)量最大的是（ ） A.0.10 mol/L Ag+ B.0.20 mol/L Zn2+ C.0.20 mol/L Cu2+ D.0.20 mol/L Pb2+7解析 100 mL溶液中各離子的物質(zhì)的量分別為n(H+)=0.03 mol，n(Ag+)=0.01 mol,n(Zn2+)=0.02 mol,n（Cu2+）=0.02 mol,n（Pb2+）=0.02 mol

5、,當(dāng)分別電解它們的溶液通過0.04 mol電子時(shí),A中0.01mol Ag全部析出,其質(zhì)量為1.08 g，B中H+首先得電子,因此析出Zn為0.005 mol，質(zhì)量為0.325 g，C中0.02 mol Cu全部析出，質(zhì)量為1.28 g，D中H+首先得電子，析出Pb為0.005 mol,質(zhì)量為1.035 g，因此C中析出金屬質(zhì)量最大。答案 C86.(2008上海，6)下列物質(zhì)中，按只有氧化性、 只有還原性、既有氧化性又有還原性的順序排 列的一組是 （ ） A.F2、K、HCl B.Cl2、Al、H2 C.NO2、Na、Br2 D.O2、SO2、H2O解析 F沒有正價(jià)，故F2只具有氧化性；K為金

6、 屬，金屬沒有負(fù)價(jià)，故K的化合價(jià)只能升高，不 能降低，即K只有還原性；HCl中的Cl-處于最低 價(jià)態(tài)，只有還原性，H+只有氧化性，因此HCl既 有氧化性又有還原性。A97.下列反應(yīng)中，屬于氧化還原反應(yīng)的是（ ） A.3O2 2O3 B.2NO2+2NaOH NaNO3+NaNO2+H2O C.SnCl4+2H2O SnO2+4HCl D.3CCl4+K2Cr2O7 2CrO2Cl2+3COCl2+2KCl 解析 氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移（得 失或偏移），而其特征是反應(yīng)前后元素的化合 價(jià)發(fā)生改變，故化合價(jià)是分析氧化還原反應(yīng)的 基礎(chǔ)。放電10B中NO2 NaNO2+NaNO3有價(jià)態(tài)變化，所以

7、是氧化還原反應(yīng)。A中O2 O3C中SnCl4 SnO2D中CCl4 COCl2；K2Cr2O7 CrO2Cl2都沒有化合價(jià)的改變，故都不是氧化還原反應(yīng)。答案 B+4+3+5+4+4+4+4+6+600118.下列變化需要加入還原劑才能實(shí)現(xiàn)的轉(zhuǎn)化是 （ ） A.濃硫酸SO2 B.Fe2+Fe3+ C.H2SSO2 D.HCO CO2 解析 價(jià)態(tài)降低的還原反應(yīng)需要加入還原劑才 能實(shí)現(xiàn)，A項(xiàng)對。A129.下列各組離子中，因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能 大量共存的是 ( ) A.Fe3+、H+、SO 、ClO- B.Fe3+、Fe2+、SO 、NO C.Al3+、Na+、SO 、CO D.K+、H+、Br-

8、、MnO 解析 A項(xiàng)H+與ClO-能結(jié)合成HClO,是復(fù)分解反 應(yīng);B項(xiàng)可以大量共存;C項(xiàng)Al3+和CO 可以發(fā)生 雙水解反應(yīng)而不能大量共存，并無化合價(jià)的變 化,不屬于氧化還原反應(yīng)；D項(xiàng)因酸性KMnO4的 氧化性很強(qiáng)，會把Br-氧化為Br2，故選D項(xiàng)。D1310. 將SO2通入CuSO4和NaCl的濃溶液中，溶液顏 色變淺，析出白色沉淀，取該沉淀分析，知其 中含Cl:35.7%，Cu:64.3%。 SO2在上述反應(yīng)中 作用是 ( ) A.酸 B.漂白劑 C.還原劑 D.氧化劑 解析 由沉淀中元素組成可知，其原子個(gè)數(shù)比 為11，即Cu Cu被還原，而Cl的化合價(jià) 未變，故SO2只能作還原劑。C+

9、2+11411.三聚氰酸C3N3（OH）3可用于消除汽車尾 氣中的NO2。其反應(yīng)原理為：C3N3（OH）3 3HNCO；8HNCO+6NO2 7N2+8CO2+4H2O 下列說法正確的是 （ ） A.C3N3（OH）3與HNCO為同一物質(zhì) B.HNCO是一種很強(qiáng)的氧化劑 C.1 mol NO2在反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子為4 mol D.反應(yīng)中NO2是還原劑 解析 C3N3(OH)3反應(yīng)生成HNCO，二者是不同的 物質(zhì)，A錯;從方程式8HNCO+6NO2 7N2+8CO2 +4H2O知,HNCO中N的化合價(jià)升高，是還原劑， NO2中N的化合價(jià)降低，是氧化劑，B、D都錯。C1512.根據(jù)下表信息，下列敘述

10、中正確的是（ ） A.表中第組反應(yīng)的氧化產(chǎn)物一定只有 FeCl3(Fe3+) B.氧化性強(qiáng)弱比較:KMnO4Cl2Fe3+Br2Fe2+16C.還原性強(qiáng)弱比較：H2O2Mn2+Cl-D.的離子方程式配平后,H+的化學(xué)計(jì)量數(shù)為16解析 Cl2和FeBr2的反應(yīng)和物質(zhì)的量有關(guān),如果Cl2少量，氧化產(chǎn)物是Fe3+，如果Cl2足量，氧化產(chǎn)物是Fe3+和Br2,A項(xiàng)錯誤；由氧化劑的氧化性強(qiáng)于氧化產(chǎn)物的氧化性可推知該表格中物質(zhì)氧化性強(qiáng)弱比較為：KMnO4Cl2Br2Fe3+Fe2+,B項(xiàng)錯誤;由反應(yīng)可知物質(zhì)還原性強(qiáng)弱比較：Cl-Mn2+,C項(xiàng)錯誤;的化學(xué)方程式為:2KMnO4+16HCl（濃）2MnCl2

11、+2KCl+5Cl2+8H2O，D項(xiàng)正確。答案 D17二、非選擇題（本題包括4小題，共40分）13.（8分）（2008上海，24）某反應(yīng)體系中的 物質(zhì)有:NaOH、Au2O3、Na2S4O6、Na2S2O3、 Au2O、H2O。 （1）請將Au2O3之外的反應(yīng)物與生成物分別填入 以下空格內(nèi)：18(2)反應(yīng)中，被還原的元素是 ，還原劑是 。（3）請將反應(yīng)物的化學(xué)式配平后的系數(shù)填入下列相應(yīng)的位置中，并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。(4)紡織工業(yè)中常用氯氣作漂白劑，Na2S2O3可作為漂白布匹后的“脫氯劑”，Na2S2O3和Cl2反應(yīng)的產(chǎn)物是H2SO4、NaCl和HCl，則還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為

12、 。19解析 （1）Au2O3中金元素的化合價(jià)為+3價(jià)，而另一種含金的化合物為Au2O，其中金元素的化合價(jià)為+1價(jià),因此金元素的化合價(jià)在反應(yīng)后降低。則另一種物質(zhì)中必定有一種元素的化合價(jià)升高,通過分析可知，Na2S2O3中+2價(jià)的硫元素升高到Na2S4O6中的+ 價(jià),故此反應(yīng)中,氧化劑和還原劑分別為Au2O3和Na2S2O3，氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物分別為Na2S4O6和Au2O，再結(jié)合質(zhì)量守恒定律，可找出其他的反應(yīng)物和生成物。（2）通過（1）中的分析可知，反應(yīng)中被還原的元素是Au，還原劑是Na2S2O3。+320(3)反應(yīng)過程中：Au2O3 Au2O,Na2S2O3Na2S4O6,根據(jù)得失電子數(shù)目相

13、等，可得：Au2O3+4Na2S2O3+ H2O Au2O+2Na2S4O6+ NaOH,再依據(jù)質(zhì)量守恒定律可配平方程式，H2O的系數(shù)為2，NaOH的系數(shù)為4。(4)根據(jù)Na2S2O3 H2SO4,Cl2 Cl,由電子守恒可得：n(Na2S2O3)42=n(Cl2)2，因此 +3+1+2+2+60-1。21答案 （1）Na2S2O3 H2O Na2S4O6 Au2O NaOH(2)Au Na2S2O3 (4)14+32214.（13分）傳統(tǒng)的自來水處理劑是在自來水中 加入規(guī)定劑量的液氯，液氯能夠溶解于水， 并且與水能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。近年來，科技 工作者為了延長液氯的殺菌時(shí)間,在液氯中加 入適量

14、的液氨。 （1）請你寫出液氯與水反應(yīng)的化學(xué)方程式： ，氧化劑是 ，還原劑 是 。從氧化劑和還原劑來看，該 反應(yīng)的特點(diǎn)是 ，從元素化合價(jià) 的變化來看，該反應(yīng)的特點(diǎn)是 。23(2)用液氯作為自來水的殺菌劑,起作用的是HClO,所以液氯加入水中后含氯的物質(zhì)有氯單質(zhì)，HClO和 ，其中氯單質(zhì)可以從水中揮發(fā)，這正是我們有時(shí)打開自來水管能夠聞到刺激性氣味的原因,HClO也可以分解產(chǎn)生氧氣和HCl。在液氯中加入少量液氨，生成NH2Cl,NH2Cl比HClO穩(wěn)定。在HClO濃度大的時(shí)候發(fā)生的反應(yīng)是NH3+HClO H2O+NH2Cl,在HClO濃度小的時(shí)候發(fā)生的反應(yīng)是H2O+NH2ClNH3+HClO，所以這

15、種方法可以緩慢的放出HClO,起殺菌、消毒的作用，減少了氯的流失。以上兩個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)類型是 （填序號）。24A.氧化還原反應(yīng) B.非氧化還原反應(yīng)C.置換反應(yīng) D.復(fù)分解反應(yīng)解析 (1)寫出氯單質(zhì)與水反應(yīng)的化學(xué)方程式，分析反應(yīng)中元素化合價(jià)的變化特點(diǎn)，只有氯元素的化合價(jià)發(fā)生了變化，所以Cl2既是氧化劑,又是還原劑。（2）由題給的兩個(gè)化學(xué)方程式可知,所有元素的化合價(jià)并沒有發(fā)生變化，故它們均不是氧化還原反應(yīng),肯定不是置換反應(yīng),是NH3中的H原子與HClO中的Cl原子發(fā)生了交換，故是復(fù)分解反應(yīng)。25答案 （1）H2O+Cl2 HCl+HClO Cl2Cl2 氧化劑和還原劑是同一種物質(zhì) 同種元素的化合價(jià)既

16、升高，又降低（2）HCl BD2615.（7分）高鐵酸鈉（Na2FeO4）是水處理過程 中使用的一種新型凈水劑，它的氧化性比高 錳酸鉀強(qiáng)，其本身在反應(yīng)中被還原為Fe3+。 已知制取高鐵酸鈉的化學(xué)方程式為： 2Fe（NO3）3+16NaOH+3Cl2 2Na2FeO4+ 6NaNO3+6NaCl+8H2O，回答下列問題： （1）該反應(yīng)中 得到電子，表現(xiàn) （填 “氧化性”或“還原性”）,Na2FeO4為 （填 “氧化劑”、“還原劑”、“氧化產(chǎn)物”或 “還原產(chǎn)物”）。27（2）若有1 mol Cl2參加反應(yīng)，則反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為 。（3）Na2FeO4之所以能凈水,除了能消毒殺菌外，另一個(gè)原

17、因是 。解析 反應(yīng)物Fe（NO3）3中鐵顯+3價(jià)，生成物Na2FeO4中鐵顯+6價(jià)，F(xiàn)e（NO3）3中的Fe3+失去電子，表現(xiàn)還原性，而反應(yīng)物Cl2中氯顯0價(jià),生成物NaCl中氯顯-1價(jià)，Cl2得到電子，表現(xiàn)氧化性，因鐵的化合價(jià)反應(yīng)后升高，故Na2FeO4為氧化產(chǎn)物。28答案 （1）Cl2 氧化性 氧化產(chǎn)物（2）2 mol （3）六價(jià)鐵被還原成三價(jià)鐵，三價(jià)鐵水解生成氫氧化鐵膠體，具有較大的表面積，能吸附雜質(zhì)而沉降下來達(dá)到凈水的目的2916.（12分）小明為驗(yàn)證NO2的氧化性和NO的還 原性,設(shè)計(jì)了如下裝置制取NO2和NO，并驗(yàn)證 其性質(zhì)，裝置圖如下：30(1)寫出甲中反應(yīng)的離子方程式： ，乙中的現(xiàn)象是 ，可證明NO2的氧化性；在丙中鼓入空氣后現(xiàn)象是 ，可證明NO的還原性。（2）實(shí)驗(yàn)前丙中充滿水的作用是 。（用反應(yīng)方程式和簡要文字回答）（3）小華對小明的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)提出了質(zhì)疑，他認(rèn)為乙中的現(xiàn)象不足以證明NO2的氧化性，他的理由是 。你認(rèn)為怎樣才能準(zhǔn)確證明NO2的氧化性？（簡要回答出原理和現(xiàn)象即可） 。31