(2019鲁科版新教材)高中化学必修第一册:23氧化还原反应同步课时练习(含答案)
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2.3氧化还原反应
1、认识氧化还原反应氧化剂和还原剂
A 级—学业水平考试达标练
1.(2019·泰安高一期末)下列关于氧化还原反应的说法正确的是()
A .一种元素被氧化,肯定有另一种元素被还原
B .某元素从化合态变成游离态,该元素一定被还原
C .在反应中不一定所有元素的化合价都发生变化
D .在氧化还原反应中非金属单质一定是氧化剂
解析:选C 在同一个氧化还原反应中同一种元素既能被氧化又能被还原,如反应Cl 2+2NaOH===NaCl +NaClO +H 2O 中,Cl 元素既被氧化又被还原,A 项错误;如果某元素在化合态中显示正价,则它转化成游离态需要发生还原反应,如果某元素在化合态中显示负价,则它转化成游离态需要发生氧化反应,B 项错误;在很多反应中只有部分元素的化合价发生变化,C 项正确;非金属单质也可做还原剂,如H 2,D 项错误。
2.下列反应属于氧化还原反应的是()
A .2Na 2O 2+2H 2O===4NaOH +O 2↑
B .NH 3+HCl===NH 4Cl
C .2NaOH +SO 2===Na 2SO 3+H 2O
D .AlCl 3+3NH 3·H 2O===Al(OH)3↓+3NH 4Cl 解析:选A A 项反应中氧元素的化合价发生了变化,其余反应中元素化合价均未发生变
化。
3.下列物质久置在空气中发生的变化未涉及氧化还原反应的是()
A .铁杆生锈
B .FeSO 4由浅绿色变成棕黄色
C .Na 2O 2由淡黄色变成白色
D .石灰水表面附有白色固体
解析:选D A 项,铁单质→Fe 2O 3,存在化合价的变化,属于氧化还原反应;B 项,Fe 3+2+
具有还原性,能被氧气氧化成Fe ,存在化合价的变化,属于氧化还原反应;C 项,Na 2O 2与水或CO 2反应生成氧气,存在化合价的变化,属于氧化还原反应;D 项,石灰水吸收CO 2,转化成CaCO 3,没有化合价的变化,不属于氧化还原反应。
4.(2019·济宁高一期末)下列化学反应属于图中区域3的是(
)
A .Br 2+2KI===I 2+2KBr △
B .2Fe(OH)3=====Fe 2O 3+3H 2O
C .Cl 2+H 2O===HCl +HClO
D .H 2O +CaO===Ca(OH)2
解析:选C 由图可知,区域3属于氧化还原反应,但不是置换反应、化合反应和分解反应。
A 项为置换反应,位于区域4,错误;B 项为分解反应,元素化合价没有发生变化,不属于氧化还原反应,错误;C 项不属于四种基本反应类型,为氧化还原反应,正确;D 项为化合反应,元素化合价没有发生变化,不属于氧化还原反应,错误。
5.ClO 2是高效消毒灭菌剂,制备反应2NaClO 3+SO 2+H 2SO 4===2ClO 2+2NaHSO 4,该反应中(
)
A .Cl 元素被氧化
B .H 2SO 4是氧化剂
C .SO 2是还原剂
D .NaClO 3是还原剂
解析:选C 在制备反应2NaClO 3+SO 2+H 2SO 4===2ClO 2+2NaHSO 4中,Cl 元素化合价降低,被还原,故A 错误;NaClO 3是氧化剂,故B 、D 错误;SO 2化合价升高,被氧化,做还原剂,故C 正确。
6.(2019·聊城高一期末)下列变化需要加入还原剂才能实现的是()
A .Fe→Fe C .MnO 4
→Mn -2+3+
B .HCl→Cl 2D .NH 3→NH 4
+
解析:选C A 项,铁元素的化合价升高,被氧化,需要加入氧化剂才能实现;B 项,氯元素的化合价升高,被氧化,需要加入氧化剂才能实现;C 项,锰元素的化合价降低,被还原,需要加入还原剂才能实现;D 项,由NH 3生成NH 4的过程中,没有元素化合价发生变化,不需要加入还原剂。
7.下列电子转移的表示正确的是(
)
+
解析:选A B 中用单线桥表示不能写出“失去”;C 中得失电子不相等;D 中电子应转移给KClO 3中的氯元素。
8.下列物质中只有还原性的是()A .HClO C .CO 2
B .Na D .N 2O 5
解析:选B 元素处于最高价,只有氧化性,元素处于最低价,只有还原性,元素处于中间价态,物质既有氧化性又有还原性。
HClO 中Cl 元素为+1价,是其中间价态,既有氧化性又有还原性;Na 为0价,化合价只能升高,故只有还原性;CO 2中碳元素为+4价,具有氧化性;N 2O 5中氮元素为+5价,具有氧化性。
9.氢化钙可作为生氢剂,反应的化学方程式为CaH 2+2H 2O===Ca(OH)2+2H 2↑,下列说法错误的是(
)
A .CaH 2既是氧化剂,又是还原剂
B .H 2既是氧化产物,又是还原产物
C .CaH 2是还原剂,H 2O 是氧化剂
D .氧化产物与还原产物的质量之比为1∶1-1
+1
解析:选A
CaH 2+2H 2O===Ca(OH)2+2H 2↑。
由反应前后元素的化合价变化可知:CaH 2是
还原剂,H 2O 是氧化剂,H 2既是氧化产物又是还原产物,且来源于CaH 2和H 2O 中氢原子的物质的量相等,即氧化产物与还原产物的质量之比为1∶1。
10.(2018·山东合格考)Cr 2O 7毒性较强,常用NaHSO 3处理工业废水中的Cr 2O 7
,反应的离子方程式为5H +Cr 2O 7+3HSO 3===2Cr +3SO 4+4H 2
O ,下列关于该反应的说法正确的是()
A .Cr 2O 7
在反应中表现氧化性B .Cr 是氧化反应的产物C .HSO 3
发生还原反应-3+2
-+2
--3+2-2-2-
D .生成1 mol Cr 时转移6 mol 电子
解析:选A 该反应中Cr 2O 7
被还原为Cr ,发生还原反应,表现氧化性,做氧化剂,Cr +
-2-2-2-3+33+是还原反应的产物;HSO 3被氧化为SO 4,发生氧化反应,表现还原性,做还原剂,SO 4
是氧3+化反应的产物。
生成1 mol Cr 时转移3 mol 电子。
11.(2019·济南高一期末)指出下列氧化还原反应中的氧化剂和还原剂。
△
①MnO 2+4HCl(浓) =====MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O ②Cl 2+H 2O===HCl +HClO ③3NO 2+H 2O===2HNO 3+NO △④3CuO+2NH 3=====3Cu +N 2+3H 2O
解析:结合化学方程式分析电子的得失情况,从而判断氧化剂和还原剂。
答案:①氧化剂:MnO 2还原剂:HCl ②Cl 2既是氧化剂又是还原剂③NO 2既是氧化剂又是还原剂④氧化剂:CuO 还原剂:NH 3
12.(2019·北京合格考)氨是一种重要的化工原料。
氨催化氧化制硝酸的过程中涉及如催化剂
下反应:4NH 3+5O 2=====4NO +6H 2O 。
(1)做氧化剂的物质是________,氮元素的化合价________(填“升高”或“降低”)。
(2)若反应中消耗了4 mol NH 3,生成NO 的物质的量为________mol ,转移电子的物质的量为________mol 。
解析:反应中,NH 3中N 元素的化合价由-3升高为+2,NH 3被氧化,做还原剂;O 2中O 元素的化合价由0降低为-2,O 2被还原,做氧化剂。
根据反应的化学方程式可知,反应中每消耗4 mol NH 3,生成4 mol NO ,转移电子的物质的量为20 mol 。
答案:(1)O 2升高(2)420
B 级—选考等级考试增分练
1.(2019·济宁高一期末)下列对X +Y ―→X +Y 的叙述中正确的是()
A .Y 被还原,X 是还原产物
B .Y 被还原,X 发生氧化反应
C .X 是还原剂,Y 被氧化
D .X 被氧化,X 显氧化性
解析:选B 在X +Y ―→X +Y 中,Y 元素的化合价降低,Y 得到电子,被还原,发生还原反应,做氧化剂,具有氧化性,Y 是还原产物;X 失去电子,被氧化,发生氧化反应,做还原剂,具有还原性,X 是氧化产物。
2.(2019·济南高一期末)在酸性高锰酸钾溶液中加入Na 2O 2粉末,高锰酸钾溶液褪色,其
n +-m +n +-n +m +m +m +m +m +n +-m +
中发生反应的离子方程式为2MnO 4+16H +5Na 2O 2===2Mn +5O 2↑+8H 2
O +10Na 。
下列判断正确的是()
A .高锰酸钾是氧化剂,Na 2O 2既是氧化剂又是还原剂
B .反应的氧化产物只有氧气
C .当反应产生标准状况下2.24 L O 2时,反应转移的电子为0.1 mol
D .通常所说的酸化的高锰酸钾溶液指的是滴加了浓盐酸的高锰酸钾溶液解析:选B
A 项,题述反应中,高锰酸钾是氧化剂,Na 2O 2是还原剂,错误;
B 项,该反
应的产物中,只有O 2是氧化产物,正确;C 项,当反应产生标准状况下2.24 L O 2时,反应转移的电子为0.2 mol ,错误;D 项,通常所说的酸化的高锰酸钾溶液指的是滴加了稀硫酸的高锰酸钾溶液,错误。
3.已知反应NH 3+O 2―→NO+H 2O(未配平)。
(1)该反应中,氧化剂是________,被氧化的元素是________,氧化产物是________。
(2)若有1 mol O 2参加,则反应中转移的电子为_____mol 。
(3)配平该化学方程式并用单线桥标出电子转移的方向和数目:________________________________________________________________________。
解析:该反应中,氮元素由-3价(NH 3)→+2价(NO),氧元素由0价(O 2)→-2价(NO 和H 2O),故氧化剂是O 2,还原剂是NH 3,氧化产物是NO ;反应中每1mol O 2参加,转移电子4mol ,每1 mol NH 3参加,转移电子5 mol ,根据电子守恒规律,n (NH 3)∶n (O 2)=4∶5,再结合原子守恒即可配平反应:4NH 3+5O 2===4NO +6H 2O 。
答案:(1)O 2氮
NO (2)4
(3)4NH 3+5O20e 2===4NO +6H 2O
4.已知反应:____KMnO 4+____HCl(浓)===____KCl +____MnCl 2+____Cl 2↑+____H 2O(未配平)。
(1)配平该化学方程式。
(2)Mn 元素被________。
(3)________元素的原子失去电子,被________。
(4)若参加反应的HCl 是73 g ,则被氧化的HCl 是________mol 。
(5)用单线桥法表示该反应中电子转移情况:
________________________________________________________________________。
解析:(1)利用化合价升降法配平为2KMnO 4+16HCl(浓)===2KCl +2MnCl 2+5Cl 2↑+8H 2O 。
+7
+2
--+2++(2)Mn 的化合价变化情况:KMn O 4→M n Cl 2,化合价降低,被还原。
(3)化合价升高是由原子失去电子决定的,化合价升高的元素是Cl 。
(4)根据16HCl ~5Cl 2知,被氧化的HCl 占参加反应1073 g 10
的HCl 的,则被氧化的HCl 的质量为=1.25 mol 。
-1×1636.5 g·mol 16
答案:(1)2162258(2)还原
(3)氯氧化(4)1.25(5)
2KMnO 4+16HC10e l(浓)===2KCl +2MnCl 2+5Cl 2↑+8H 2O 5.根据反应8NH 3+3Cl 2===6NH 4Cl +N 2回答下列问题。
(1)氧化剂为________,还原剂为________。
(2)氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。
(3)当生成28 g N 2时,被氧化的物质为________g 。
(4)该反应中发生还原反应的过程表示为Cl 2+2e ===2Cl ,则发生氧化反应的过程可表示为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:该反应中化合价发生变化的元素是N 和Cl ,其中2 mol -3价的N 失6 mol e 生成1 mol N 2,6 mol 0价的Cl 得6 mol e 生成6 mol -1价的Cl 。
根据以上分析可知(1)NH 3做还原剂,Cl 2做氧化剂。
(2)氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶2。
(3)当生成28 g N 2即1 mol N 2时,被氧化的NH 3是2 mol ,即34 g 。
(4)氧化反应应该失电子,所以在该反应中氧化反应的过程可表示为8NH 3-6e ===N 2+6NH 4。
答案:(1)Cl 2NH 3(2)3∶2(3)34(4)8NH 3-6e ===N 2+6NH 4
-+
-+-----2、氧化还原反应的应用
A 级—学业水平考试达标练
1.从金属利用的历史来看,先是青铜器时代,而后是铁器时代,铝的利用是200多年前的事。
下列跟这个先后顺序有关的是(
)
①地壳中金属元素的含量②金属活动性顺序
③金属的导电性
④金属冶炼的难易程
度⑤金属的延展性
A .①③C .③⑤
B .②⑤D .②④解析:选D 对比金属活动性顺序表与人类利用金属的先后,可以发现人类较早使用的金属,其活动性较弱;结合对铁、铝冶炼的认识可知,青铜、铝、铁中,铝冶炼的技术要求是最高的,因此,金属活动性越强,金属的冶炼程度越难,会影响人类对金属的使用。
2.在冶金工业上,均不能用通常的化学还原剂制得的一组是()
A .Na 、Ca 、Mg 、Al 、K C .Zn 、Fe 、Cu 、Ag 、Sn
B .Na 、K 、Zn 、Fe 、Hg D .Mg 、Al 、Zn 、Fe 、Pb
解析:选A A 项中的金属均为活泼金属,通常用电解法冶炼;B 、C 、D 项中的Zn 、Fe 可以用H 2或C 、CO 还原得到。
3.关于实验室制取Cl 2的反应,下列说法错误的是()
A .还原剂是HCl ,氧化剂是MnO 2
B .每生成1 mol Cl 2,转移电子的物质的量为2 mol
C .每消耗1 mol MnO 2,起还原剂作用的HCl 消耗2 mol
D .足量MnO 2与含HCl 0.4 mol 的浓盐酸共热可得到0.1 mol Cl 2
解析:选D 根据氧化还原反应原理,MnO 2是氧化剂,HCl 是还原剂,A 正确;每生成1mol Cl 2转移2 mol 电子,B 正确;HCl 既表现还原性又表现酸性,且各为一半,C 正确;MnO 2只能氧化浓盐酸,不能氧化稀盐酸,故无论MnO 2是否足量,HCl 都不能完全反应,因此得不到0.1mol Cl 2,D 错误。
4.(2018·山东合格考)高铁酸钾(K 2FeO 4)是一种新型、高效的水处理剂,制取高铁酸钾的一种方法为2Fe(OH)3+3Cl 2+10KOH===2K 2FeO 4+6KCl +8H 2O 。
下列关于该反应的说法错误的是(
)
A .K 2FeO 4中铁元素化合价为+6
B .生成 1 mol K 2FeO 4时转移 6 mol 电子
C .Cl 2是氧化剂
D .Fe(OH)3发生氧化反应
解析:选B 该反应中,Fe 元素的化合价由+3变为+6,Fe(OH)3发生氧化反应,做还原剂;Cl 元素化合价由0降为-1,Cl 2发生还原反应,做氧化剂。
生成 1mol K 2FeO 4时转移 3mol 电子。
5.工业上冶炼锡的第一步反应原理为2SnO 2+3C===2Sn +a M↑+CO 2↑,则下列说法中错误的是(
)
A .反应中SnO 2被还原
B .a 的值为3
C .反应后元素化合价升高生成的物质有两种
D .每生成1 mol CO 2转移电子8 mol
解析:选B 由原子守恒知a =2,M 应为CO 。
6.(2019·潍坊高一期末)已知常温下在溶液中可发生如下两个离子反应:Ce +Fe 3+3+2+3+2+4+3+4+4+4+2+
===Fe +Ce ,Sn +2Fe ===2Fe +Sn 。
由此可以确定Fe 、Ce 、Sn 三种离子的氧化性由强到弱的顺序是(
)
A .Ce 、Fe 、Sn C .Sn 、Fe 、Ce 4+3+4+
4+3+4+B .Sn 、Ce 、Fe D .Fe 、Sn 、Ce 3+4+4+
4+4+3+
解析:选A 氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,由第一个反应可得氧化性:Ce >Fe ;由第二个反应可得氧化性:Fe >Sn ,所以Fe 、Ce 、Sn 三种离子的氧化性由强到弱的顺序是Ce 、Fe 、Sn 。
7.在一定条件下,KClO 3与I 2发生下列反应:2KClO 3+I 2===2KIO 3+Cl 2,下列推断正确的是(
)
A .该反应属于置换反应
B .氧化性:I 2>KClO 3
C .还原性:KClO 3>I 2
D .还原剂为KClO 3,氧化剂为I 2
+50+50
4+3+4+4+3+3+4+3+4+4+解析:选A 反应2KClO 3+I 2===2KIO 3+Cl 2中,KClO 3是氧化剂,KIO 3是氧化产物,I 2是还原剂,Cl 2是还原产物,氧化性:KClO 3>KIO 3,还原性:I 2>KClO 3。
8.在某氧化剂中起氧化作用的是X 2O 7,在溶液中2 mol 该离子恰好能使6mol SO 3
完全氧化成SO 4,则X 2O 7
被还原后X 的化合价为()
A .+3C .+2
2
-2
-2-2
-2-B .-3D .+4
解析:选A X 2O 7
中X 的化合价为+6价,设反应后X 的化合价变为n 价,根据氧化还原反应中化合价升高的总数和化合价降低的总数相等得:2×(6-n )×2=6×(6-4),解得n =+3。
9.已知在相同条件下,下列几种微粒的还原性强弱顺序为Cl <Br <Fe <I <SO 2,由此判断下列反应不能发生的是(
)
A .2Fe +SO 2+2H 2O===SO 4+4H +2Fe
B .2Br +SO 4+4H ===SO 2+Br 2+2H 2
O C .2Fe +2Br +2Cl 2===2Fe +Br 2+4Cl D .2Fe +2I ===2Fe +I 2
解析:选B 由B 项方程式得出还原性:Br >SO 2,与已知相矛盾,故B 项反应不能发生。
10.(2019·潍坊高一期末)硫酸铵在强热条件下分解生成氨、二氧化硫、氮气和水,反应中氧化产物和还原产物的物质的量之比是(
)
A .1∶1C .2∶3
解析:选B 该反应中NH 4
→N 2,氮元素的化合价由-3价→0价,失电子化合价升高,硫酸铵是还原剂,氮气是氧化产物,一个NH 4失去3个电子;SO 4→SO 2
,硫元素的化合价由+6+2
-+-3+-2+2+-3+--2-+3+2-+2+--2+-B .1∶3D .3∶1
价→+4价,得电子化合价降低,硫酸铵是氧化剂,二氧化硫是还原产物,一个SO 4
得到2个电子,所以根据电子得失守恒可知,氧化产物和还原产物的物质的量之比1∶3。
11.H 2O 2(氧的化合价为-1价)俗名双氧水,医疗上利用它有杀菌消毒作用来清洗伤口。
对于下列A ~D 涉及H 2O 2的反应,回答下列问题:
A .Na 2O 2+2HCl===2NaCl +H 2O 2
B .Ag 2O +H 2O 2===2Ag +O 2↑+H 2O
C .2H 2O 2===2H 2O +O 2↑
D .3H 2O 2+Cr 2(SO 4)3+10KOH===2K 2CrO 4+3K 2SO 4+8H 2O (1)H 2O 2仅体现氧化性的反应是________(填标号)。
(2)H 2O 2既体现氧化性又体现还原性的反应是_______(填标号)。
(3)H 2O 2仅体现还原性的反应是________(填标号)。
(4)上述反应说明H 2O 2、Ag 2O 、K 2CrO 4氧化性由强到弱的顺序是____________________。
解析:反应A 中无元素化合价变化,为非氧化还原反应;反应B 中,H 2O 2中O 元素化合价升高,体现还原性;反应C 中,H 2O 2中O 元素化合价既降低又升高,既体现氧化性又体现还原性;反应D 中,H 2O 2中O 元素化合价降低,体现氧化性。
答案:(1)D (2)C (3)B (4)Ag 2O>H 2O 2>K 2CrO 4
12.“绿色试剂”双氧水可作为采矿业废液的消毒剂,可消除采矿废液中的氰化物(如KCN),化学方程式为KCN +H 2O +H 2O 2===A +NH 3↑。
(已知KCN 中C 为+2价)
(1)生成物A 的化学式为____________。
(2)在标准状况下,有0.448 L 氨气生成,转移电子的物质的量为________。
(3)反应被氧化的元素为________________。
(4)H 2O 2
被
称
为
“
绿
色
氧
化
剂
”
的
理
由
是
2-________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)根据原子守恒可知生成物A 的化学式为KHCO 3。
(2)碳元素化合价从+2价升高到+4价,失去2个电子。
在标准状况下,有0.448 L 氨气生成,氨气是0.02 mol ,因此根据方程式可知转移电子的物质的量为0.02 mol×2=0.04 mol 。
(3)碳元素化合价升高,反应被氧化的元素为C 。
(4)H 2O 2做氧化剂,其还原产物一般是H 2O ,对环境无污染,因此H 2O 2被称为“绿色氧化剂”。
答案:(1)KHCO 3(2)0.04mol (3)碳元素(或C)(4)H 2O 2做氧化剂,其还原产物一般是
H 2O ,对环境无污染
13.某同学利用如图实验装置制备少量的漂白粉。
回答下列问题:
(1)漂白粉的有效成分是__________(填化学式)。
(2)仪器a 的名称是__________,利用二氧化锰和浓盐酸制取氯气的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________。
(3)装置B 中反应放热会使体系温度升高,导致氯气和石灰浆发生副反应产生杂质Ca(ClO 3)2,该副反应中氧化剂与还原剂的质量之比为________;为防止该副反应发生,可采取的措施是_____________________________________________________________。
(4)装置C 的作用是_____________,C 中发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
解析:(1)漂白粉是CaCl 2和Ca(ClO)2的混合物,有效成分是Ca(ClO)2。
(2)仪器a 的名称△
是分液漏斗,利用二氧化锰和浓盐酸制取氯气的化学方程式为MnO 2+4HCl(浓)=====MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O 。
(3)温度较高时,Cl 2与石灰浆发生副反应产生杂质Ca(ClO 3)2的化学方程式为6Cl 2+6Ca(OH)2===5CaCl 2+Ca(ClO 3)2+6H 2O ,该副反应中发生还原反应(做氧化剂)的Cl 2与发生氧化反应(做还原剂)的质量之比为5∶1;为防止该副反应发生,可将装置B 放在冷水中降温。
(4)装置C 中NaOH 溶液的作用是吸收多余的氯气,防止污染环境,发生反应的离子方程式为Cl 2+2OH ===Cl +ClO +H 2O 。
答案:(1)Ca(ClO)2
△
(2)分液漏斗MnO 2+4HCl(浓)=====MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O (3)5∶1将装置B 放在冷水中
(4)吸收多余的氯气,防止污染环境Cl 2+2OH ===Cl +ClO +H 2O
B 级—选考等级考试增分练
1.已知下列三个反应在同温、同浓度的情况下进行:①2W +X 2===2X +W 2②2Y +W 2===2W +Y 2③2X +Z 2===2Z +X 2下列结论正确的是(
)
------------
A .还原性:X >Y
B .在Y 、X 、W 、Z 中Z 的还原性最强
C .氧化性:Z 2>W 2
D .反应2Z +Y 2===2Y +Z 2能发生
解析:选C 在氧化还原反应中氧化性:氧化剂>氧化产物,还原性:还原剂>还原产物,由此得出三个反应中有关微粒的氧化性、还原性强弱:①中氧化性:X 2>W 2,还原性:W >X ,②中氧化性:W 2>Y 2,还原性:Y >W ,③中氧化性:Z 2>X 2,还原性:X >Z ,所以Y 的还原性最强,D 中反应不能发生。
2.从矿物学资料查得,一定条件下自然界存在如下反应:14CuSO 4+5FeS 2+12H 2O===7Cu 2S +5FeSO 4+12H 2SO 4,下列说法正确的是(
)
A .Cu 2S 既是氧化产物,又是还原产物
B .5 mol FeS 2发生反应,有10 mol 电子转移
C .产物中的SO 4
有一部分是氧化产物D .FeS 2只做还原剂
+2+1-1-2
2
-----------------
解析:选C 分析元素价态变化,C u SO 4→C u 2S ,Cu 得电子,被还原,Fe S 2→Cu 2S ,S 得-1
+6
电子,被还原,Fe S 2→Fe S O 4,S 失电子,被氧化,Cu 2S 仅是还原产物,A 项错误;5mol FeS 2和14 mol CuSO 4正好反应,反应过程中Cu 得电子:14×1 mol=14 mol ,S 得电子:7×1 mol =7 mol ,S 失电子:3×7 mol=21 mol ,反应中电子转移了21 mol ,B 项错误;产物中部分
SO 4是由FeS 2
中硫元素失电子形成的,是氧化产物,C 项正确;FeS 2既是氧化剂,又是还原剂,D 项错误。
3.(2019·济南高一期末)铁酸盐MFe 2O 4与H 2在高温下反应生成新型纳米材料氧缺位铁酸盐(MFe 2O x,3<x <4,M =Mn 、Zn 、Ni ,其均显+2价)。
已知铁酸盐(MFe 2O 4)被H 2高温还原时,发生反应的MFe 2O 4与H 2的物质的量之比为2∶1。
则下列说法中不正确的是(
)
A .MFe 2O x 是还原产物
B .MFe 2O x 中+2价铁与+3价铁的物质的量之比为1∶3
C .x =3.5
D .若反应中消耗H 2(标准状况下)33.6 L ,则转移的电子为3 mol
解析:选B A 项,由“铁酸盐(MFe 2O 4)被H 2高温还原时”可知,反应中MFe 2O 4得电子被还原,MFe 2O x 为还原产物,正确;B 项,反应的方程式为2MFe 2O 4+H 2===2MFe 2O x +H 2O ,由质量
2-
2×3.5-2
守恒可知2x +1=2×4,x =3.5,则MFe 2O 3.5中,Fe 元素的化合价为=2.5,则MFe 2O x
2中+2价铁与+3价铁的物质的量之比为1∶1,错误;C 项,由B 项分析可知x =3.5,正确;33.6 L
D 项,n (H 2)=-1=1.5 mol ,转移电子1.5 mol×2=3 mol ,正确。
22.4 L·mol
4.某反应中反应物与生成物有AsH 3、H 2SO 4、KBrO 3、K 2SO 4、H 3AsO 4、H 2O 和一种未知物质X 。
(1)已知KBrO 3在反应中得到电子,则该反应的还原剂是________。
(2)已知0.2 mol KBrO 3在反应中得到1 mol 电子生成X ,则X 的化学式为________。
(3)根据上述反应可推知________。
a .氧化性:KBrO 3>H 3AsO 4b .氧化性:H 3AsO 4>KBrO 3c .还原性:AsH 3>X d .还原性:X>AsH 3
(4)将氧化剂和还原剂的化学式及其配平后的系数填入下列方框中,并标出电子转移的方向和数目:
+……
解析:(1)已知KBrO 3为得电子物质,故其化合价一定降低,为氧化剂,那么还原剂只能是题目所提供的AsH 3,AsH 3中As 的化合价为-3价,反应后变为含+5价As 的H 3AsO 4。
(2)0.2mol KBrO 3在反应中得1 mol 电子,故1 mol KBrO 3得5 mol 电子,即反应后Br 的化合价应从+5价降为0价,故X 为Br 2。
(3)氧化剂的氧化性大于氧化产物,还原剂的还原性大于还原产物,故选ac 。
(4)因为氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物已知,可直接进行配平。
As :-3价→+5价,升8价,Br :+5价→0价,降5价,根据化合价升降相等,在AsH 3前配系数5,在H 3AsO 4前配系数5,在KBrO 3前配系数8,在Br 2前配系数4;再根据K 原子守恒,K 2SO 4应在生成物中,系数为4;则H 2SO 4应在反应物中,系数为4;H 2O 在生成物中,系数为4。
答案:(1)AsH 3(2)Br 2(3)ac (4)。