2025版高一化學必修第一冊 攻克難點：物質(zhì)氧化性、還原性的比較及應用

攻克難點:物質(zhì)氧化性、還原性的比較及應用(15分鐘30分)1.(3分)2023年8月25日12時59分,酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射谷神星一號(遙八)運載火箭。火箭燃料為肼(N2H4),發(fā)射時發(fā)生的反應為2N2H4+N2O4===3N2+4H2O,下列說法正確的是()A.肼在反應中作氧化劑B.反應中每生成1個H2O轉(zhuǎn)移4個電子C.N2O4在反應中被氧化D.氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的分子個數(shù)之比是2∶1【解析】選D。2N2H4+N2O4===3N2+4H2O中,N2H4中N元素的化合價由-2價升高為0,N2O4中N元素的化合價由+4降低為0,以此來解答。A.肼中N元素化合價升高,被氧化,故肼在反應中作還原劑,A錯誤;B.每生成4個H2O消耗2個N2H4,N2H4中N元素的化合價由-2價升高為0,即轉(zhuǎn)移8個e-,每生成1個H2O轉(zhuǎn)移2個電子,B錯誤;C.N2O4中N元素化合價降低,在反應中被還原,C錯誤;D.N2O4中N元素化合價由+4降低為0,N2H4中N元素化合價由-2升高為0,該反應中N2既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物,氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的分子個數(shù)之比是2∶1,D正確。2.(3分)ClO2是一種消毒殺菌效率高、二次污染小的水處理劑。實驗室可通過以下反應制得ClO2:2KClO3+H2C2O4+H2SO42ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O(化學方程式中H為+1價,O為-2價)。下列說法正確的是()A.KClO3在反應中失電子B.ClO2是氧化產(chǎn)物C.H2C2O4在反應中被氧化D.1個KClO3參加反應有2個電子轉(zhuǎn)移【解析】選C。根據(jù)2KClO3+H2C2O4+H2SO42ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O(O均為-2價)中,Cl元素的化合價由+5價降低為+4價,C元素的化合價由+3價升高到+4價,以此來解答。A.Cl元素的化合價由+5價降低為+4價,則KClO3在反應中得電子,A錯誤;B.該反應中KClO3是氧化劑,在反應中被還原,ClO2是還原產(chǎn)物,B錯誤;C.該反應中C元素的化合價由+3價升高到+4價,所以H2C2O4是還原劑,在反應中被氧化,C正確;D.Cl元素的化合價由+5價降低為+4價,1個氯原子轉(zhuǎn)移1個電子,所以1個KClO3參加反應,轉(zhuǎn)移1個電子,D錯誤。3.(3分)加碘鹽中含有KIO3,其能發(fā)生反應KIO3+5KI+3H2SO4===3I2+3K2SO4+3H2O,下列有關該反應的說法正確的是()A.H2SO4是氧化劑B.KIO3發(fā)生氧化反應C.I2的還原性大于I-D.每生成3個I2,反應轉(zhuǎn)移電子數(shù)為5個【解析】選D。KIO3+5KI+3H2SO4===3I2+3K2SO4+3H2O中,KI中I元素的化合價由-1價升高為0,KIO3中I元素的化合價由+5價降低為0,據(jù)此解答。A.反應中H2SO4中的元素的化合價均沒有變化,不是氧化劑,A錯誤;B.KIO3中I元素的化合價由+5價降低為0,發(fā)生還原反應,故B錯誤;C.I2具有氧化性,I-具有還原性,則I2的還原性小于I-,故C錯誤;D.反應中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為5,則每生成3個I2,轉(zhuǎn)移電子為5個,故D正確。4.(3分)某同學在做實驗時引發(fā)了鎂失火,他立即拿起二氧化碳滅火器欲把火撲滅,卻被實驗老師及時制止。原因是CO2可以支持鎂燃燒,發(fā)生以下反應:2Mg+CO22MgO+C,下列關于該反應的判斷不正確的是()A.Mg元素化合價由0價升高到+2價,所以MgO是氧化產(chǎn)物B.由此反應可以判斷氧化性:CO2>MgO,還原性:Mg>CC.CO2作氧化劑,表現(xiàn)氧化性,發(fā)生還原反應D.Mg原子失去的電子數(shù)目等于氧原子得到的電子數(shù)目【解析】選D。在該反應中,Mg元素化合價升高,失去電子,被氧化,所以Mg是還原劑,MgO是氧化產(chǎn)物,A正確;根據(jù)氧化還原反應中物質(zhì)的氧化性、還原性遞變規(guī)律,可得出氧化性:CO2>MgO,還原性:Mg>C,B正確;CO2中,C元素由+4價降為0價,化合價降低,CO2作氧化劑,表現(xiàn)氧化性,發(fā)生還原反應,C正確;在該反應中,Mg、C元素化合價發(fā)生變化,Mg原子失去的電子數(shù)目等于C原子得到的電子數(shù)目,D不正確。5.(3分)在稀硫酸中幾種離子的轉(zhuǎn)化關系如圖所示。下列說法正確的是()A.反應1中氧化劑為Mn3+B.氧化性:Ce4+>Fe3+>I2>Mn3+C.推測可發(fā)生反應:2Mn3++2I-===I2+2Mn2+D.反應2的氧化劑為Mn3+,還原產(chǎn)物為Fe3+【解析】選C。由圖可知,反應1為Ce4+和Mn2+反應生成Ce3+和Mn3+,反應2為Mn3+和Fe2+反應生成Mn2+和Fe3+,反應3為Fe3+和I-反應生成Fe2+和I2,據(jù)此進行分析。A.反應1為Ce4+和Mn2+反應生成Ce3+和Mn3+,錳元素的化合價升高,被氧化,Mn3+為氧化產(chǎn)物,A錯誤;B.氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性,反應1為Ce4+和Mn2+反應生成Ce3+和Mn3+,氧化劑為Ce4+,氧化產(chǎn)物為Mn3+,故氧化性Ce4+>Mn3+,同理可得Mn3+>Fe3+,Fe3+>I2,故氧化性Ce4+>Mn3+>Fe3+>I2,B錯誤;C.氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性,反應1為Ce4+和Mn2+反應生成Ce3+和Mn3+,氧化劑為Ce4+,氧化產(chǎn)物為Mn3+,故氧化性Ce4+>Mn3+,同理可得Mn3+>Fe3+,Fe3+>I2,故氧化性Ce4+>Mn3+>Fe3+>I2,氧化性強的物質(zhì)可以制得氧化性弱的物質(zhì),故反應2Mn3++2I-===I2+2Mn2+可以發(fā)生,C正確;D.反應2為Mn3+和Fe2+反應生成Mn2+和Fe3+,錳元素化合價降低,被還原,氧化劑為Mn3+,還原產(chǎn)物為Mn2+,D錯誤。6.(3分)水熱法制備納米顆粒Y(化合物)的反應為3Fe2++2S2O32-+O2+aOH-===Y+S4O62-+2H2OA.O2氧化性強于S4OB.Y的化學式為Fe2O3C.a=4D.每有1個O2參加反應,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為4【解析】選B。平均每個S的化合價由+2價升高到+2.5價,故S2O32-是還原劑,S4O62-是氧化產(chǎn)物,O2是氧化劑,A項正確;根據(jù)原子守恒推斷出Y是Fe3O4,B項錯誤;結(jié)合Y是Fe3O4和離子方程式的電荷守恒有2×3-2×2-1×a=-2,得a=4,C項正確;O2中O化合價由0價降低到-2價,故每有1個O7.(12分)某小組通過實驗探究氧化還原反應的規(guī)律。已知:氧化還原反應電位傳感器可以測量不同溶液的電位值,根據(jù)電位值大小可比較物質(zhì)的氧化性/還原性強弱:數(shù)值越大,氧化性越強;數(shù)值越小,還原性越強。測得幾種物質(zhì)的電位值如表所示(注意:實驗中進行酸化時均用稀硫酸)。物質(zhì)FeCl3KMnO4(酸化)NaNO3(酸化)Br2I2Na2S濃度0.10mol·L-1(mol·L-1為物質(zhì)的量濃度的單位)電位值/mV1711130603662116-361根據(jù)表中數(shù)據(jù),回答下列問題:(1)濃度相同的下列三種溶液,氧化性由強到弱的順序為________(填序號)。

①FeCl3②酸性KMnO4③酸性NaNO3答案:(1)②>③>①【解析】(1)電位值越大,氧化性越強,濃度相同的FeCl3、酸性KMnO4、酸性NaNO3溶液,氧化性由強到弱的順序為②>③>①;(2)已知Fe3+與I-不能共存,由此推測下列能大量共存的離子組是________(填字母)。

a.Fe3+、Br- b.Fe3+、S2-c.NO3-、H+、I- d.H+、MnO4答案:(2)a【解析】(2)a.Fe3+的氧化性<Br2的氧化性,Fe3+、Br-不能反應,能大量共存,故選a;b.Fe3+具有氧化性、S2-具有還原性,Fe3+、S2-發(fā)生氧化還原反應,Fe3+、S2-不能大量共存,故不選b;c.Fe3+與I-不能共存,酸性硝酸鈉的氧化性大于Fe3+,所以NO3-、H+、I-能發(fā)生氧化還原反應,不能大量共存,故不選c;d.酸性KMnO4的氧化性大于Fe3+,所以H+、MnO4-、I-能發(fā)生氧化還原反應,(3)向等濃度的NaBr和FeCl2混合溶液中滴加少量酸性KMnO4溶液(對應還原產(chǎn)物為Mn2+),發(fā)生反應的離子方程式為_____________________________。

答案:(