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第三节 氧化还原反应
第1课时 氧化还原反应
基础巩固
1.下列有关氧化还原反应实质的说法中正确的是( )。
A.是否有电子转移
B.是否有元素化合价的变化
C.是否有氧元素的参加
D.是否有原子的重新组合
【答案】A
【解析】氧化还原反应的实质是有电子转移(包括电子得失和电子对偏移),而外部特征是有元素化合价发
生变化。只要有元素化合价升降的反应就是氧化还原反应,与是否有氧元素参加无关。
2.下列变化属于氧化还原反应的是
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】A.所有原子化合价不变为非氧化还原反应,A项错误;
B.所有原子化合价不变为非氧化还原反应,B项错误;
C.S原子和Cl原子化合价不变为非氧化还原反应,C项错误;
D.置换反应属于氧化还原反应,有化合价的升降,D项正确;
答案选D。
3.氧化还原反应与四种基本类型反应的关系如图所示,则下列化学反应属于4区的是
A.
学科网(北京)股份有限公司B.
C.
D.
【答案】A
【解析】A.置换反应的定义是:一种单质和化合物反应,生成另一种单质和化合物,故A正确;
B.分解反应的定义是:一种物质分解成两种或多种物质,B属于分解反应,故B错误;
C.化和反应的定义是:两种或多种物质反应生成一种物质,C属于化和反应,故C错误;
D.该反应反应物中没有单质参与反应,不属于置换反应,属于氧化还原反应,故D错误;
故答案为A。
4.下列说法正确的是
A.氧化还原反应中一定有氧元素参加
B.得电子的物质是氧化剂,失电子的物质是还原剂
C.在一个氧化还原反应中,有一种元素被氧化,必有另一种元素被还原
D.某元素从游离态变为化合态,该元素一定被氧化
【答案】B
【解析】A.钠和氯气点燃条件下反应生成氯化钠,该氧化还原反应中没有O元素参加,故A错误;
B.得电子化合价降低的反应物是氧化剂、失电子化合价升高的反应物是还原剂,故B正确;
C. 中被氧化、被还原的元素都是Cl元素,故C错误;
D.氢气在氯气中点燃反应生成氯化氢,反应中氯气被还原、氢气被氧化,故D错误;
综上所述,答案为B。
5.下列反应中,需要加入氧化剂才能发生的是
A. B. C.HClO→NaClO D.
【答案】B
【解析】
A. ,氢元素化合价降低,H O是氧化剂,需加入还原剂或分解才能发生,A错误;
2
B. ,硫元素化合价升高,SO 是还原剂,需加入氧化剂才能发生,B正确;
2
C.HClO→NaClO,氯元素化合价不变,不是氧化还原反应,C错误;
D. ,溴元素化合价降低,Br 是氧化剂,需加入还原剂才能发生,D错误;
2
答案选B。
6.下列化学反应中电子转移的表示方法正确的是
A. B. =2NaOH+H↑
2
学科网(北京)股份有限公司C. D. CuSO +SO↑+2H O
4 2 2
【答案】B
【解析】A.Si的化合价降低,得到电子,C的化合价升高,失去电子,故A错误;
B.Na失去电子,水中的H得到电子,Na将2个电子转移给H,故B正确;
C.Zn的化合价升高,失去电子,H的化合价降低,得到电子,故C错误;
D.Cu的化合价升高,将电子转移给S,故D错误。
答案选B。
7.反应 可用于制备金属钛(Ti)。下列关于该反应的说法正确的是
A. 是还原剂 B. 被氧化 C. 为还原产物 D. 发生氧化反应
【答案】A
【解析】
A. 钠元素化合价升高,Na是还原剂,故A正确;
B. 钛元素化合价降低,TiCl 被还原,故B错误;
4
C. 钠元素化合价升高, 为氧化产物,故C错误;
D. 钛元素化合价降低,TiCl 发生还原反应,故D错误;
4
故选A。
8.在反应 中,氧化剂与还原剂分子个数之比为
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
在反应 中,Cl元素化合价降低,被还原,3个Cl 分子作氧化剂;8个NH 分子中
2 3
的2个N原子被氧化生成1个N 分子,该2个NH 分子作还原剂,另外6个N原子化合价不变,则氧化剂
2 3
与还原剂分子个数之比为 ;
故答案选C。
9.已知铜在常温下能被稀HNO 溶解,反应为3Cu+8HNO (稀)=3Cu(NO ) +2NO↑+4H O。
3 3 3 2 2
(1)请将上述反应改写成离子方程式:___________。
(2)上述反应中,被还原的物质是___________(填化学式,下同),发生氧化反应的物质是___________。
(3)用双线桥法标出该反应的电子转移情况:___________。
【答案】(1)3Cu+8H++2NO =3Cu2++2NO↑+4H O
2
(2) HNO Cu
3
学科网(北京)股份有限公司(3)
【解析】
(1)
Cu为单质,不可拆;硝酸、硝酸铜为强电解质,可拆;NO为气体,不可拆,H O不可拆;故离子方程式
2
为:3Cu+8H++2NO =3Cu2++2NO↑+4H O;
2
(2)
方程式中,硝酸中N元素化合价降低,故HNO 被还原;铜的化合价升高,被氧化的物质是:Cu;
3
(3)
铜与稀硝酸的反应中,铜由0价变为+2价,失去2个电子,硝酸中N原子由+5价变为+2价,得到3个电
子,根据得失电子守恒,转移的电子数为6个,故双线桥表示为:
。
10.对于反应MnO +4HCl(浓) MnCl +Cl ↑+2H O。
2 2 2 2
(1)MnO 在反应中___________电子,所含元素化合价___________,发生___________反应。
2
(2)HCl在反应中___________电子,所含元素化合价___________,发生___________反应。
(3)用单线桥法标出该反应中电子转移的方向和数目:___________。
【答案】(1) 得到 降低 还原
(2) 失去 升高 氧化
(3) MnCl +Cl ↑+2H O
2 2 2
【解析】
(1)
MnO 中Mn由+4价降为+2价,在反应中得到电子,所含元素化合价降低,发生还原反应。故答案为:得
2
到;降低;还原;
(2)
HCl中的Cl由-1价升高为0价,在反应中失去电子,所含元素化合价升高,发生氧化反应。故答案为:失
去;升高;氧化;
(3)
每摩反应中2molCl-失2mol电子给锰元素,用单线桥法标出该反应中电子转移的方向和数目:
学科网(北京)股份有限公司MnCl +Cl ↑+2H O,故答案为: MnCl +Cl ↑+2H O。
2 2 2 2 2 2
能力提升
11.金属铁和铝以及其相关制品在生活和生产中随处可见,用途十分广泛,如在电子、汽车、工业等领
域也有各种各样的用途。工业上常利用铝热反应原理来焊接钢轨,化学方程式为:
。 可用于消毒净水,其制备反应为
。下列说法正确的是
A. 是还原剂 B. 被还原
C. 发生氧化反应 D. 是还原产物
【答案】C
【解析】
A. 反应, 中氯元素化合价降
低, 是氧化剂,故A错误;
B. 反应, 中Fe元素化合
价升高, 被氧化,故B错误;
C. 反应, 中Fe元素化合
价升高, 发生氧化反应,故C正确;
D. 反应, 中Fe元素化合
价升高生成 , 是氧化产物,故D错误;
选C。
12. 是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得 :
下列说法不正确的是
A. 是氧化产物 B. 在反应中得到电子
C. 在反应中被氧化 D. 参加反应有1mol电子转移
【答案】A
【解析】
2KClO +H C O +H SO 2ClO ↑+K SO +2CO ↑+2H O中,Cl元素的化合价降低,C元素的化合价升高,以此
3 2 2 4 2 4 2 2 4 2 2
学科网(北京)股份有限公司来解析;
A.由Cl元素的化合价由+ 5价降低为+4价,可知ClO 为还原产物,A不正确;
2
B.由Cl元素的化合价由+ 5价降低为+4价, KClO 在反应中得到电子,B正确;
3
C.C元素的化合价升高,H C O 为还原剂,被氧化,C正确;
2 2 4
D.由Cl元素的化合价由+ 5价降低为+4价,1molKClO 参加反应有1mol电子转移,D正确;
3
故选A。
13.K Cr O 和H O 在H SO 溶液中混合时,可观察到下面两个现象:
2 2 7 2 2 2 4
①混合后5~10秒内,溶液由橙色变为暗蓝色;
②在80~150秒内由暗蓝色变为绿色,与此同时放出气泡。与之相应的两个反应为:
A.Cr O +H O +H+ CrO +H O
2 2 2 5 2
B.CrO +H+ Cr3++O ↑+H O
5 2 2
(1)已知反应A不是氧化还原反应,则CrO 中Cr元素的价态为___________。
5
(2)反应B是否属于氧化还原反应?:___________,其理由是___________。
(3)将反应A和反应B相加,可以得到一个总化学方程式,该总反应中氧化剂是___________。
【答案】(1)+6
(2) 是 Cr元素的价态从+6价变为+3价
(3)Cr O
2
【解析】
(1)
已知反应A不是氧化还原反应,反应前后元素化合价不变,反应前Cr元素化合价为+6,则CrO 中Cr元素
5
的价态为+6。
(2)
由反应CrO +H+→Cr3++O ↑+H O可知,Cr元素化合价由+6降低为+3,价态发生了改变,反应CrO +
5 2 2 5
H+→Cr3++O ↑+H O是氧化还原反应。
2 2
(3)
反应叠加后的总化学方程式为Cr O +3H O +8H+ 2Cr3++3O ↑+7H O,Cr元素化合价由+6降低为
2 2 2 2 2
+3,Cr O 是氧化剂。
2
14.(1)化学实验中,如使某步中的有害产物作为另一步的反应物,形成一个循环,就可不再向环境排放
该种有害物质。例如:在如图有编号的步骤中,发生氧化反应的是___________(填编号,下同),发生还
原反应的是___________。(提示:铬元素化合价有+6、+3价)
(2)饮用水中的NO 对人类健康会产生危害,为了降低饮用水中NO 的浓度,某饮用水研究人员提出,在
学科网(北京)股份有限公司碱性条件下用铝粉将NO 还原为N,其化学方程式为:10Al+6NaNO +4NaOH=10NaAlO +3N↑+2HO。
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请回答下列问题:
其中被还原的元素是___________,还原剂是___________,还原产物是___________。
(3)一个完整的氧化还原反应方程式可以拆开写成两个“半反应式”,一个是“氧化反应”式,一个是
“还原反应”式。如2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+的拆写结果是:氧化反应为:Cu-2e−=Cu2+;还原反应为:2Fe3+
+2e−=2Fe2+。
请据此将反应:Fe+2H+=Fe2++H↑拆写成两个“半反应式”:氧化反应为___________;还原反应为
2
___________。
【答案】④ ① N(氮) Al(铝) N Fe-2e−=Fe2+ 2H++2e−=H↑
2 2
【解析】(1)化合价升高被氧化发生氧化反应,化合价降低被还原发生还原反应,反应①中Cr元素化合价
降低,发生还原反应;②③⑤中Cr元素化合价不变,发生非氧化还原反应;④中Cr元素化合价升高,发
生氧化反应,故答案为:④;①;
(2)10Al+6NaNO +4NaOH=10NaAlO +3N↑+2HO反应中,N元素的化合价降低,NaNO 得电子是氧化剂,
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被还原,生成的还原产物为N,Al元素的化合价升高,Al是还原剂,反应中被氧化,生成的氧化产物为
2
NaAlO ;
2
(3)根据化合价的变化判断,Fe+2H+=Fe2++H↑中还原剂是Fe,Fe失去2个电子生成Fe2+,发生氧化反应,
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即Fe-2e-=Fe2+,氧化剂是H+,发生还原反应,即2H++2e−=H↑。
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