文档内容
第 03 讲 氧化还原反应
1.成语是中华民族灿烂文化中的瑰宝,许多成语中蕴含着丰富的化学原理,下列成语中涉及氧化还
原反应的是
A.铁杵成针 B.闭门造车 C.抱薪救火 D.刻舟求剑
【答案】C
【解析】铁杵成针只是物质形状的变化,没有新的物质生成,则没有涉及化学变化,故A不选;就算
是关起门来制造车辆,但使用时也能和路上的车辙完全相同,是物理变化,故B不选;燃料发生燃烧生成
二氧化碳和水是氧化还原反应,故C选;刻舟求剑是形状的改变,物理变化,故D不选。答案选C。
2.氧化还原反应在许多领域里都有涉及,对人类的生产和生活意义重大。下列生产生活过程中,不
涉及氧化还原反应的是
A.在高温条件下冶炼黑色金属锰、铬等B.施入土壤的肥料由铵态氮转化为硝态氮
C.用蓄电池为电动汽车供电 D.用氯化铵溶液去除铁锈
【答案】D
【解析】在高温条件下常用还原剂将矿石中的金属还原,冶炼黑色金属锰、铬等,涉及氧化还原反应,
故A不选;施入土壤的肥料由铵态氮(-3)转化为硝态氮(+3或+5),过程中化合价发生变化,涉及氧化还原
反应用,故B不选;蓄电池为电动汽车供电时,有电子的转移,涉及氧化还原反应,故C不选;用氯化铵
溶液去除铁锈利用的是盐类水解以及铁锈与酸的反应,不涉及氧化还原反应,故D选;故选D。
3.下列物质的应用中,与氧化还原反应无关的是
A.用含Fe O 的铁矿石冶炼Fe B.用NaO 作潜水艇的供氧剂
2 3 2 2
C.用NaOH作沉淀剂去除粗盐水中的Mg2+ D.以NH 为原料制备HNO
3 3
【答案】C
【解析】用含氧化铁的铁矿石冶炼铁时,氧化铁中铁元素的化合价降低被还原,与氧化还原反应有关,
故A不符合题意;用过氧化钠作潜水艇的供氧剂时,过氧化钠中氧元素的化合价即升高被氧化,又降低被
还原,与氧化还原反应有关,故B不符合题意;用氢氧化钠溶液作沉淀剂去除粗盐水中的镁离子时,没有
元素发生化合价变化,与氧化还原反应无关,故C符合题意;以氨气为原料制备硝酸时,氨气中氮元素的
化合价升高被氧化,与氧化还原反应有关,故D不符合题意;故选C。4.反应 中,还原剂是
A. B.HCl C. D.
【答案】B
【解析】反应物HCl中部分Cl元素化合价由-1价变成0价,化合价升高是还原剂;故选B。
5.下列物质之间的转化,需要加入氧化剂才能实现的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】 , 受热分解即可实现,不需要加氧化剂实现,故A错误;
中没有元素化合价的变化,不需要加氧化剂实现,故B错误; 中 元素的化合价
升高,需要加氧化剂实现,故C正确; , 与 溶液反应即可实现,该反应中 是氧
化剂也是还原剂,不需要加氧化剂,故D错误。故选C。
6.在45~ 50°C时,臭氧(O )可以将碘氧化为碘酸碘[I(IO )]。反应的化学方程式如下:
3 3 3
9O+2I =I(IO)+ 9O 。下列说法正确的是
3 2 3 3 2
A.O 既不是氧化剂也不是还原剂
3
B.I(IO ) 中碘元素的化合价均为+5
3 3
C.氧化性:I(IO )>I
3 3 2
D.氧化性:I> I(IO )
2 3 3
【答案】C
【解析】从反应的化学方程式知,在反应中氧元素化合价降低,O 为氧化剂,A错误;在 中
3
碘元素化合价为有+3、+5两种价态,B错误;反应中,O 作氧化剂,I 作还原剂,I(IO ) 是氧化产物,O
3 2 3 3 2
是还原产物;则氧化性:I(IO )>I,C正确;由C选项可知,氧化性:I(IO )>I,D错误;故选C。
3 3 2 3 3 2
7.三氟化氯(ClF )可应用于航天工业,是一种很强的氧化剂和氟化剂,它能与大多数有机和无机材料
3
甚至塑料反应,可以使许多材料不接触火源就燃烧。下列分析错误的是A.可以代替HO 充当火箭推进剂中的氧化剂
2 2
B.能与一些金属反应生成氯化物和氟化物
C.三氟化氯可用于清洁化学气相沉积的反应舱附着的半导体物质
D.ClF 与水按照1:2反应生成两种强酸
3
【答案】D
【解析】由三氟化氯能与大多数有机和无机材料甚至塑料反应,可以使许多材料不接触火源就燃烧可
知,三氟化氯能代替过氧化氢充当火箭推进剂中的氧化剂,故A正确;由三氟化氯是一种很强的氧化剂和
氟化剂,能与大多数有机和无机材料甚至塑料反应可知,三氟化氯能与一些金属反应生成氯化物和氟化物,
故B正确;由三氟化氯能与大多数有机和无机材料甚至塑料反应可知,三氟化氯可用于清洁化学气相沉积
的反应舱附着的半导体物质,故C正确;由题意可知,三氟化氯与水按照1:2反应的化学方程式为
ClF +2H O=HCl+3HF+O ↑,反应生成的氢氟酸为弱酸,故D错误;故选D。
3 2 2
8.As元素有+2、+3两种常见价态。在一定条件下,雌黄和雄黄的转化关系如图所示,下列有关说法
错误的是
A.反应I中若0.5molAs S 参加反应,转移14 mol电子,则物质a为SO
4 4 2
B.从反应II可以推出亚砷酸(H AsO )的酸酐为As O
3 3 2 3
C.反应III属于非氧化还原反应
D.反应IV中,As S 和Sn2+恰好完全反应时,其物质的量之比为2:1
2 3
【答案】D
【解析】 中As为+2价,S为-2价,经过反应I, 转变为 ,As元素化学价升高到
+3,当0.5mol 反应时,As转移电子的物质的量为 ,S转移电子的物质的为
,S的化合价也升高,设为x,则 ,x=4,故a为二氧化硫,
A正确;反应II中 与水反应仅生成 ,是 的酸酐,B正确;反应III中各元素化合价均
未发生变化,为非氧化还原反应,C正确;反应IV发生的反应为:, 的物质的量之比为1:1,D错误;故选D。
9.硫、氯的单质和化合物应用广泛。
(1)将硫铁矿和焦炭按物质的量之比为3∶2混合放在炼硫炉中,通入适量空气中,发生下列燃烧反应:
FeS+C+O―→Fe O+CO+S。
2 2 3 4
配平上述化学反应方程式:__________________________________________________。
生成3 mol硫,被氧化物质的物质的量为_____________________________________。
(2)盐酸是应用广泛的酸之一,它具有a.酸性;b.氧化性;c.还原性;d.挥发性。
请回答下列问题:
①浓盐酸长时间露置在空气中,溶液的质量减轻,盐酸表现了________(填字母)。
②实验室用稀盐酸和锌粒反应制取氢气,盐酸表现了________(填字母),反应的离子方程式为
__________________________________________________________。
③用盐酸除去铁表面的铁锈,盐酸表现了 ________(填字母),反应的离子方程式为
________________________________________________________________________。
④实验室常用KMnO 和浓盐酸反应制取Cl ,反应的化学方程式为 2KMnO +16HCl(浓)===2KCl+
4 2 4
2MnCl +5Cl↑+8HO。被还原的元素是________,还原剂是________,氧化产物是________。
2 2 2
【解析】(1)根据得失电子守恒和原子守恒,配平可得:3FeS +2C+3O=====Fe O +2CO+6S,被氧
2 2 3 4
化的物质为FeS 和C,根据化学方程式可知,当生成3 mol硫时,消耗FeS 和C的物质的量为1.5 mol+1
2 2
mol=2.5 mol。
(2)①浓盐酸易挥发,露置在空气中溶质挥发使溶液的质量减轻。②盐酸与金属锌反应的化学方程式为
Zn+2HCl===ZnCl +H↑,其中H元素化合价下降,表现出氧化性,Cl元素化合价不变,与氧化产物结合
2 2
形成盐,表现出酸性。③盐酸与金属氧化物反应时,没有改变金属元素的化合价,表现出酸性。④结合反
应方程式中各物质的化合价变化情况可确定,Mn从+7价下降至+2价,被还原;HCl中-1价的氯部分
化合价升高作还原剂;HCl被氧化得到氧化产物Cl。
2
【答案】(1)3FeS +2C+3O=====Fe O+2CO+6S 2.5 mol
2 2 3 4
(2)①d ②ab Zn+2H+===Zn2++H↑ ③a Fe O+6H+===2Fe3++3HO ④Mn HCl Cl
2 2 3 2 2
10.某探究学习小组用如图所示装置进行SO 、Fe2+和Cl-还原性强弱比较实验,实验过程如下:
2Ⅰ.先向B中的FeCl 溶液(约10 mL)中通入Cl,当B中溶液变黄时,停止通气。
2 2
Ⅱ.打开活塞b,使约2 mL的溶液流入D试管中,检验取出溶液中的离子。
Ⅲ.接着再向B中通入一定量的SO 气体。
2
Ⅳ.更新试管D,重复过程Ⅱ,检验取出溶液中的离子。
(1)棉花中浸润的溶液为__________,目的是_________________________________。
(2)实验室制备氯气的化学方程式为__________________________________________。
(3)过程Ⅲ中一定发生反应的离子方程式为____________________________________;过程Ⅳ中检验取
出溶液中是否含有硫酸根离子的操作是________________________________________________。
(4)该小组对SO 、Fe2+和Cl-还原性强弱比较期望达到的结论是_________________。
2
(5)甲、乙、丙三同学分别完成了上述实验,下表是他们的检测结果,他们的检测结果一定能够证明
SO 、Fe2+和Cl-还原性强弱关系的是__________________。
2
过程Ⅱ中检出离子 过程Ⅳ中检出离子
甲 有Fe3+无Fe2+ 有SO
乙 既有Fe3+又有Fe2+ 有SO
丙 有Fe3+无Fe2+ 有Fe2+
【解析】(1)向B中的Fe2+溶液中通入氯气,氯气不可能完全和亚铁离子反应,多余的氯气污染空气,
需要除去,所以棉花中浸润的溶液为NaOH溶液。(2)实验室制备氯气用的是二氧化锰和浓盐酸在加热的条
件下反应,化学反应方程式为MnO +4HCl(浓) MnCl +Cl↑+2HO。(3)B中的亚铁离子被氧化为铁离子,
2 ===== 2 2 2
在铁离子中通入二氧化硫,发生氧化还原反应:2Fe3++SO +2HO===2Fe2++SO+4H+;检验硫酸根离子,
2 2
先要用盐酸酸化排除碳酸根离子和亚硫酸根离子的干扰,再加入 BaCl 溶液,如果出现白色沉淀,说明有
2
SO,反之无SO。(4)SO 、Fe2+和Cl-还原性强弱的顺序为SO >Fe2+>Cl-。(5)过程Ⅱ是为了检验氯气氧化
2 2
后的产物,过程Ⅳ是为了检验二氧化硫被氧化后的产物。甲:过程Ⅱ检出离子有Fe3+无Fe2+,说明氯气过
量,过程Ⅳ中检出有SO不能说明二氧化硫就是被铁离子氧化的,也可能是被氯气氧化的,甲错误;乙:
过程Ⅱ检出离子既有Fe3+又有Fe2+,亚铁离子未被氧化完全,说明氯气量不足,过程Ⅳ中检出有SO,一
定是二氧化硫被铁离子氧化得到的,乙正确;丙:过程Ⅱ检出离子有 Fe3+无Fe2+,而过程Ⅳ中检出有Fe2
+,说明二氧化硫把铁离子还原为亚铁离子,丙正确。
【答案】(1)NaOH溶液 防止尾气污染环境
(2)MnO +4HCl(浓) MnCl +Cl↑+2HO
2 ===== 2 2 2
(3)2Fe3++SO +2HO===2Fe2++SO+4H+ 取溶液少许于试管中,先加入足量稀盐酸酸化,再滴加
2 2
少量BaCl 溶液,若有白色沉淀生成,证明有SO,反之无SO
2
(4)SO >Fe2+>Cl- (5)乙、丙
211.关于反应4CO+SiH =======4CO+2HO+SiO,下列说法正确的是
2 4 2 2
A.CO是氧化产物 B.SiH 发生还原反应
4
C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4 D.生成1molSiO 时,转移8mol电子
2
【答案】D
【解析】根据反应方程式,碳元素的化合价由+4价降为+2价,故CO为还原产物,A错误;硅元素化
合价由-4价升为+4价,故SiH 发生氧化反应,B错误;反应中氧化剂为二氧化碳,还原剂为SiH,,则氧
4 4
化剂与还原剂的物质的量之比为4:1,C错误;根据反应方程式可知,Si元素的化合价由-4价升高至+4价,
因此生成1molSiO 时,转移8mol电子,D正确;答案选D。
2
12.溴化钾(KBr)可作为分析试剂、感光剂、神经镇静剂等,工业上制取溴化钾的方法之一为:先将尿
素(H NCONH)加到KCO 溶液中,然后在不断搅拌下缓慢注入液溴,随即发生反应:
2 2 2 3
3KCO+H NCONH+3Br =6KBr+4CO ↑+N ↑+2H O。下列有关此反应的说法正确的是
2 3 2 2 2 2 2 2
A.尿素作还原剂,CO、N 是氧化产物
2 2
B.若制取1mol KBr,转移电子数目为2N
A
C.此方法成本低,且制得的KBr纯净
D.实验室中KBr密封保存在无色广口瓶中
【答案】C
【解析】尿素中C为+4价,N为-3价,因此尿素作还原剂,N 是氧化产物,CO 不是氧化产物,A错
2 2
误;Br从0价降低到-1价,若制取1mol KBr,转移电子数目为N ,B错误;此反应制取原料为碳酸钾、尿
A
素和Br ,成本低,产物CO、N 为气态,因此得到的KBr比较纯净,C正确;KBr作感光剂,说明KBr
2 2 2
具有感光性,因此应密封保存在棕色广口瓶中,D错误;故选C。
13.实验室中为研究不同物质之间的反应进行如下实验。下列说法正确的是
A.丙为还原产物,丁为氧化产物
B.上述有4个氧化还原反应C.每生成标准状况下 气体丙,消耗
D.若 完全反应,转移 个电子( 为阿伏加德罗常数的值)
【答案】D
【解析】 高锰酸钾与双氧水反应生成氧气,HO 中-1价
2 2
的O原子失去电子发生氧化反应生成氧气,氧气为氧化产物,故A错误;根据分析可知四个反应中
不是氧化还原反应,故B错误; ,由反应
可知 ,故C错误;有反应可知
,若 完全反应,转移 ,即转移 个电子,故D正确;
故答案为D
14.汽车尾气常用三效催化剂处理,其表面物质转化关系如图所示。下列说法正确的是
A.该过程的催化剂是Ba(NO )
3 2
B.转化过程中,氮元素均被还原
C.还原过程中生成0.1molN,转移电子数为2mol
2
D.三效催化剂使汽车尾气中污染物转化为无毒物质
【答案】D
【解析】催化剂参与储存和还原过程,但反应前后质量和化学性质不变,该过程的催化剂是BaO和
Ba(NO ),选项A错误;根据图中信息可知,NOx被氧气氧化得到硝酸盐,氮元素被氧化,硝酸盐还原产
3 2
生氮气,氮元素被还原,选项B错误;还原过程中氮元素从十5价降为0价,生成0.1 mol N,转移电子数
2
为1.0 N ,选项C错误;三效催化剂能有效实现汽车尾气中CO、CxHy、NOx三种成分的净化,转化为无
A
污染的气体N、HO、CO,选项D正确;答案选D。
2 2 2
15.次磷酸钠(NaH PO )可用作药物和镀镍时的还原剂,反应原理为CuSO +2NaHPO +2NaOH=
2 2 4 2 2Cu+2NaH PO +Na SO +H ↑。下列说法错误的是
2 3 2 4 2
A.参加反应的NaH PO 有 被CuSO 氧化
2 2 4
B.若1 mol H PO 最多消耗2 mol NaOH,则NaH PO 是酸式盐
3 3 2 3
C.反应中每转移6.02 ×1023个e- ,则生成标准状况下5.6 L H
2
D.NaH PO 和H 均是还原产物
2 3 2
【答案】D
【解析】反应中P元素化合价从+1价升高到+3价,失去2个电子,铜元素化合价从+2价降低到0价,
得到2个电子,氢元素化合价从+1价降低到0价,因此根据电子得失守恒可知参加反应的NaH PO 有 被
2 2
CuSO 氧化,A正确;若1 mol H PO 最多消耗2 mol NaOH,说明HPO 是二元酸,因此NaH PO 是酸式
4 3 3 3 3 2 3
盐,B正确;根据选项A分析可知转移4mol电子生成1mol氢气,因此反应中每转移6.02×1023个e-即1mol
电子,生成0.25mol氢气,在标准状况下的体积为5.6 L,C正确;NaH PO 是氧化产物,Cu和H 均是还原
2 3 2
产物,D错误;答案选D。
16.高铜酸钾是一种难溶于水的黑色粉末状固体,与高铁酸钾性质相似。可以由四羟基合铜酸钾和次
溴酸在冰水浴中合成:① (未配平)。高铜酸钾在酸性
条件下不稳定:② (未配平)。下列说法不正确的是
A.①中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:2
B.②若有标况下5.6L 生成,转移电子
C.②中 既表现氧化性,又表现还原性
D.由①②可知氧化性强弱顺序为:
【答案】B
【解析】配平两个反应为 、
;反应①中HBrO→KBr中Br元素化合价降低,HbrO做氧化剂, 中Cu元素化合价升高, 做还原剂,反应方程式为
,则氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:2,A正
确;反应②反应方程式为 ,生成1mol 转移4mol电子,
标况下生成5.6L 即物质的量为 ,转移电子0.25mol×4×N mol-1= ,B错误;
A
反应②反应方程式为 ,Cu元素化合价升高,O元素化合
价降低, 既做氧化剂也做还原剂, 既表现氧化性,又表现还原性,C正确;由氧化剂的氧化
性强于氧化产物,由①可得氧化性: ,由②可得氧化性: ,则氧化性强弱顺序
为: ,D正确;故选B。
17.以FeSO 为原料制备锂离子电池的电极材料磷酸亚铁锂(LiFePO )的流程如下:
4 4
下列说法错误的是
A.“沉铁”步骤反应的离子方程式为:2Fe2++H O+2H PO =2FePO↓+2H O+4H+
2 2 3 4 4 2
B.“沉铁”步骤中的氧化剂HO 可以用O 来代替
2 2 3
C.“煅烧”步骤中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1
D.“煅烧”步骤中每消耗1mol Li CO 时,生成3mol氧化产物
2 3
【答案】D
【解析】硫酸亚铁溶液中加入过氧化氢和磷酸进行沉铁,发生反应:2Fe2++H O+2H PO =2FePO↓+2H O+4H+,得到的磷酸铁中加入碳酸锂和草酸进行煅烧得到磷酸亚铁锂,发生反
2 2 3 4 4 2
应:LiCO+2H C O+2FePO 2LiFePO +3CO ↑+H O。亚铁离子有还原性,过氧化氢有氧化性,“沉
2 3 2 2 4 4 4 2 2
铁”步骤中两者发生氧化还原反应,反应的离子方程式为:2Fe2++H O+2H PO =2FePO↓+2H O+4H+,A正
2 2 3 4 4 2
确;臭氧有氧化性,“沉铁”步骤中的氧化剂HO 可以用O 来代替,B正确;“煅烧”步骤中发生反应:
2 2 3
LiCO+H C O+2FePO 2LiFePO +3CO ↑+H O,铁元素化合价降低,FePO 是氧化剂,碳元素化合价升
2 3 2 2 4 4 4 2 2 4
高,HC O 是还原剂,由方程式可知,氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1,C正确;“煅烧”步骤中发
2 2 4
生反应:LiCO+H C O+2FePO 2LiFePO +3CO ↑+H O,每消耗1molLi CO 时,生成3molCO ,但只有
2 3 2 2 4 4 4 2 2 2 3 2
2mol是氧化产物,D错误;答案选D。
18.钛合金广泛应用于航空航海领域。钛铁矿(其中Ti为+4价)在高温下经氯化得到四氯化钛,再制取
金属钛的流程如图所示。下列说法正确的是
A.钛合金比纯钛硬度大是因为钛合金中金属原子的层状排列更规则
B.氯化过程中FeCl ,既是氧化产物又是还原产物
3
C.制取金属钛时,可用CO 替代Ar气以隔绝空气
2
D.若制取1mol金属钛,则氯化过程中转移电子的物质的量至少为7mol
【答案】BD
【解析】根据得失电子守恒知,氯化过程中发生反应的化学方程式为2FeTiO + 6C+ 7Cl 2FeCl
3 2 3
+ 6CO+ 2TiCl ,制取金属钛的化学方程式为:Mg+ TiCl Ti+MgCl ,以此来解析。合金内加入了
4 4 2
其他元素或大或小的原子,改变了金属原子有规则的层状排列,使原子层之间的相对滑动变得困难,A错
误;根据得失电子守恒知,氯化过程中发生反应的化学方程式为2FeTiO + 6C+ 7Cl 2FeCl + 6CO+
3 2 3
2TiCl ,Fe化合价由+2升高为+3,而Cl的化合价由0价降低为-1价,FeCl ,既是氧化产物又是还原产物,
4 3
B正确;
制取金属钛时,选用氩气的目的是隔绝空气,防止Ti、Mg与空气中的成分发生,而镁与二氧化碳反应,
不能用CO 替代Ar气以隔绝空气,C错误;根据氯化过程中发生反应2FeTiO + 6C+ 7Cl 2FeCl +
2 3 2 3
6CO+ 2TiCl 和根据化合价升降守恒和原子守恒,可知TiCl ~7mole-~Ti,可知若制取1mol金属钛,氯化
4 4
过程中转移电子的物质的量至少为7mol,D正确;故选BD。
19.黄铁矿(主要成分为FeS)的有效利用对环境具有重要意义。
2
(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,FeS 作________(填“催化剂”“氧化剂”或“还原剂”,下同)。该转化
2
过程中NO的作用是作________。
②写出图1中Fe3+与FeS 反应的离子方程式:_________________________________。
2
(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O 的速率不变,改变其他条
2
件时,Fe2+被氧化的转化率随时间的变化如图2所示。①加入NaNO 发生反应:2H++3NO===NO+2NO↑+HO。该反应中若有6 mol NaNO 完全反应,转
2 2 2
移电子的物质的量为________mol。
②加入NaNO 、KI发生反应:4H++2NO+2I-===2NO↑+I +2HO。解释图2中该条件下能进一步提
2 2 2
高单位时间内Fe2+转化率的原因:______________________________。
【解析】(1)①转化过程中FeS 中S元素被氧化为SO,FeS 是还原剂;反应前后NO没有变化,所以
2 2
NO是催化剂。②反应的离子方程式是14Fe3++FeS+8HO===15Fe2++2SO+16H+。
2 2
(2)①根据离子方程式可知,反应中若有6 mol NaNO 完全反应,转移电子的物质的量为4 mol。②NO
2
是该反应的催化剂,加入NaNO 、KI发生反应:4H++2NO+2I-===2NO↑+I +2HO,生成的NO更多,
2 2 2
加快了反应速率。
【答案】(1)①还原剂 催化剂 ②14Fe3++FeS+8HO===15Fe2++2SO+16H+
2 2
(2)①4 ②生成的催化剂NO更多,加快了反应速率
20.三氧化二镍(NiO)是一种重要的电子元件材料和蓄电池材料。工业上利用含镍废料(镍、铁、钙、
2 3
镁合金为主)制取草酸镍(NiC O·2H O),再高温煅烧草酸镍制取三氧化二镍。已知草酸的钙、镁、镍盐均
2 4 2
难溶于水。工艺流程图如图所示:
请回答下列问题:
(1)加入HO 发生的主要反应的离子方程式为_________________________________。
2 2
(2)草酸镍(NiC O·2H O)在热空气中干燥脱水后在高温下煅烧,可制得Ni O ,同时获得混合气体,该
2 4 2 2 3
混合气体的主要成分为(水除外)______________________________________________。
(3)工业上还可用电解法制取Ni O ,用NaOH溶液调NiCl 溶液的pH至7.5,加入适量NaSO 后利用
2 3 2 2 4
惰性电极电解。电解过程中产生的Cl 有80%在弱碱性条件下生成ClO-,再把二价镍氧化为三价镍。ClO-
2
氧化Ni(OH) 生成Ni O 的离子方程式为___________________________。
2 2 3
【解析】(1)加入HO 的目的是将Fe2+氧化成Fe3+,发生反应的离子方程式为2Fe2++HO +2H+
2 2 2 2
===2Fe3++2HO。
2
(2)NiC O·2H O在热空气中干燥脱水后在高温下煅烧可制得 Ni O ,Ni元素的化合价升高,则必有元
2 4 2 2 3
素化合价降低,故生成CO,又生成的是混合气体,必有CO 生成。
2
(3)ClO-具有强氧化性,将Ni(OH) 氧化成Ni O ,自身被还原为Cl-,发生反应的离子方程式为ClO-
2 2 3
+2Ni(OH) ===Cl-+Ni O+2HO。
2 2 3 2【答案】(1)2Fe2++HO+2H+===2Fe3++2HO
2 2 2
(2)CO、CO
2
(3)ClO-+2Ni(OH) ===Cl-+Ni O+2HO
2 2 3 2
1.(2020·浙江卷)反应MnO +4HCl(浓)=====MnCl +Cl↑+2HO中,氧化产物与还原产物的物质的
2 2 2 2
量之比是( )
A. 1:2 B. 1:1 C. 2:1 D. 4:1
【答案】B
【解析】由反应方程式可知,反应物MnO 中的Mn元素的化合价为+4价,生成物MnCl 中Mn元素
2 2
的化合价为+2价,反应物HCl中Cl元素的化合价为-1价,生成物Cl 中Cl元素的化合价为0价,故MnCl
2 2
是还原产物,Cl 是氧化产物,由氧化还原反应中得失电子守恒可知,n(Cl ):n(MnCl )=1:1,B符合题意;
2 2 2
答案选B。
2.(2020·北京卷)水与下列物质反应时,水表现出氧化性的是( )
A.Na B.Cl
2
C.NO D.NaO
2 2
【答案】A
【解析】2Na+2HO===2NaOH+H↑,HO中H元素化合价由+1降为0价,得电子被还原,作氧化
2 2 2
剂,在反应中表现出氧化性,故A符合题意;Cl +HOHCl+HClO,HO中的元素没有发生化合价的
2 2 2
变化,水在反应中既不是氧化剂也不是还原剂,既不表现氧化性也不表现还原性,故 B不符合题意;3NO
2
+HO===2HNO +NO,HO中的元素没有发生化合价的变化,水在反应中既不是氧化剂也不是还原剂,
2 3 2
既不表现氧化性也不表现还原性,故C不符合题意;NaO+HO===2NaOH,该反应没有元素化合价变化,
2 2
不是氧化还原反应,水在反应中既不表现氧化性也不表现还原性,故D不符合题意。
3.(2019·浙江选考)反应8NH +3Cl N+6NH Cl,被氧化的NH 与被还原的Cl 的物质的量之比
3 2 2 4 3 2
为( )
A.2∶3 B.8∶3 C.6∶3 D.3∶2
【答案】A
【解析】该氧化还原反应用双线桥表示为 ,可知实际升价的N原子为2个,所以2个NH 被氧化,同时Cl 全部被还原,观察计量数,Cl 为3个,因而被氧化的NH 与被还原的Cl 的
3 2 2 3 2
物质的量之比为2:3,故答案选A。
4. (2018·北京卷)下列实验中的颜色变化,与氧化还原反应无关的是( )
选项 A B C D
NaOH溶液滴 石蕊溶液滴入 NaS溶液滴入 热铜丝插入稀
实验 2
入FeSO 溶液中 氯水中 AgCl浊液中 硝酸中
4
产生白色沉淀,随 溶液变红,随 沉淀由白色逐 产生无色气体,随
现象
后变为红褐色 后迅速褪色 渐变为黑色 后变为红棕色
【答案】C
【解析】A项,NaOH溶液滴入FeSO 溶液中,会生成Fe(OH) 白色沉淀,Fe(OH) 被氧化为Fe(OH) ,
4 2 2 3
反应过程中出现灰绿色,最后变为红褐色,与氧化还原反应有关;B项,由于氯水显酸性,先使紫色石蕊
溶液变红,后由于HClO具有氧化性,使红色溶液迅速褪色,与氧化还原反应有关;C项,向AgCl浊液中
滴加NaS溶液,白色沉淀变成黑色,发生沉淀的转化,反应的离子方程式为2AgCl+S2-===Ag S+2Cl
2 2
-,与氧化还原反应无关;D项,热铜丝插入稀硝酸中发生的反应为3Cu+8HNO(稀)===3Cu(NO )+
3 3 2
2NO↑+4HO,NO被氧气氧化生成红棕色的NO ,与氧化还原反应有关。
2 2