第四章 氧化还原反应解答
无机化学第四章课后习题参考答案
第四章氧化和还原1、在下列两种物质中,分别按Mn,N元素的氧化值由低到高的顺序将各物质进行排列:(1)MnO, MnSO4, KMnO4, MnO(OH), K2MnO4, Mn(2) N2, NO2, N2O5, N2O, NH3, N2H42、指出下列反应中的氧化剂,还原剂以及它们相应的还原,氧化产物。
(1)SO2+ I2 + 2H2O →H2SO4 + 2HI(2)SnCl2 + 2HgCl2→SnCl4 + Hg2Cl2(3) 3I2 + 6NaOH →5NaI + NaIO3 + 3H2O3、用氧化值法配平下列氧化还原反应方程式:(1)Cu + H2SO4 (浓)→CuSO4 + SO2 + H2O(2)KMnO4 + S →MnO2 + K2SO4(3) As2S3+ HNO3 + H2O →H3AsO4 + H2SO4 + NO(4) (NH4)2Cr2O7→N2 + Cr2O3 + H2O(5) P4 + NaOH →PH3+ NaH2PO24、用离子-电子法配平下列氧化还原反应方程式:(1)Cr2O72-+ SO32+ + H+→Cr3+ + SO42-(2) PbO2(s) + Cl- + H+→Pb2+ (实际是PbCl42-) + Cl2(3) H2S + I2→I- + S(4) CrO2- + H2O2 + OH-→CrO42-(5) ClO3- + S2-→Cl- + S + OH-(6) KMnO4+ FeSO4+ H2SO4→MnSO4+ Fe2(SO4)3+ K2SO4 + H2O(7) KI + KIO3 + H2SO4→I2+ K2SO4(8) Ca(OH)2 + Cl2→Ca(ClO) 2 + CaCl2(9) Fe(OH)2 + H2O2→Fe(OH)3(10) Al + NO3-→[Al(OH) 4] - + NH3(11) ClO- + Fe(OH)3→Cl- + FeO42-(12) P + CuSO4→Cu3P + H3PO4 + H2SO45、把镁片和铁片分别放入浓度均为1 mol .L-1的镁盐和亚铁盐的溶液中,并组成一个原电池。
氧化还原反应课件
2.单线桥法 表明反应前后元素原子的电子转移情况。 (1)单线桥法的基本步骤
(2)注意事项 ①箭头和箭尾不能跨过“===”,也就是说箭头和箭尾所连接 的都是反应物。 ②箭头必须指向化合价降低(得到电子或电子对偏向)的元 素,箭尾连接化合价升高(失去电子或电子对偏离)的元素。
③线桥上只写“ne-”(即只能写电子转移的总数),不能写 成“a×be-”的形式,也不能写“得到”或“失去”。如
(3)结论:氧化还原反应是反应过程中元素化合价 有变化 的 化学反应。
3.从电子转移的角度 (1)有电子得失的反应: ①电子得失的分析
②从电子得失的角度分析氧化反应、还原反应
③结论:氧化还原反应过程中,元素的原子间有电子的 得失 。
点燃 (2)有电子对偏移的反应:反应 H2+Cl2=====2HCl ①氯元素化合价 降低 ,共用电子对 偏向 氯原子,发生 还原 反应。 ②氢元素化合价 升高 ,共用电子对 偏离 氢原子,发生 氧化 反应。 ③结论:氧化还原反应过程中,元素的原子间有电子对 的 偏移 。 (3)总结论: 氧化还原反应: 有电子转移(得失或偏移) 的化学反应。
解析:分别讨论以上几个反应元素化合价的情况:A
中
+1
2Na
+H1+C4-O23==△===N+1a2+C4-O23++H12-O2++C4-O22↑,各元素化合价均不变,是
非氧化还原反应。B 中+K1C+5lO-23+6H+1C-1l
(浓)===+1l+3+H12O-2+
0
3Cl
2↑,氯元素的化合价发生了变化,是氧化还原反应。C 中+C4-O22
探究点一 氧化还原反应的判据
1.利用氧化还原反应与元素化合价的关系,可以进行有关 氧化还原反应的判断,判断是否准确的关键是正确把握化合价 及其升降情况。
高中化学:《高中化学》必修二第四章《氧化还原反应》
高中化学:《高中化学》必修二第四章《氧化还原反应》氧化还原反应作为化学中的重要反应之一,具有广泛的应用领域。
在《高中化学》必修二第四章《氧化还原反应》中,学生将通过实验和探究,深入理解氧化和还原的概念,认识氧化还原反应的特征和意义,掌握常见氧化还原反应的平衡方程式以及电子转移过程中的电子数变化等内容,提高科学思维和实验技能。
本章相关知识点:1、氧化和还原的概念、化学符号表示和电子转移过程中的电子数变化。
2、氧化还原反应的特征和意义。
3、氧化剂和还原剂的概念及其判断方法。
4、常见氧化还原反应的平衡方程式和化学实验的探究,提高实验技能和科学思维。
下面是本章的练习题:一、选择题:1、将Na转变成Na+,则它的氧化数由()变成()。
A、0,+1B、0,−1C、+1,02、用Cu2+溶液处理Zn的表面,此时Zn的()。
A、氧化数增加B、氧化数不变C、氧化数减小3、SO2气体遇到KMnO4溶液,能使KMnO4氧化为()。
A、MnO2B、MnO4−C、Mn2+4、下列物质不可以作为还原剂的是()。
A、ZnB、CuC、Al2O35、设化学反应:Fe2O3 + 3H2 → 2Fe + 3H2O,那么Fe2O3的氧化数是()。
A、+2B、+3C、+6二、填空题:1、Zn与Cu2+溶液反应时,Zn被氧化,Cu2+离子被()。
2、NO在HNO3中发生氧化反应,NO的氧化数从()变为()。
三、解答题:1、请给出下列反应的电子转移方程式和氧化还原反应类型:a)Cu + 2HNO3 → Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + H2Ob)Na2S2O3 + 2HCl → 2NaCl + SO2↑ + S↓ + H2O2、在化学实验中,如何判断一种物质是还原剂或氧化剂?参考答案:一、选择题:1、B2、A3、B4、C5、B二、填空题:1、还原2、+2,+3三、解答题:1、a)Cu → Cu2+ + 2e−HNO3 + 3e− → NO2↑ + 2H2O氧化还原反应类型:还原反应b)Na2S2O3 → 2Na+ + S2O32−2H+ + 2e− → H2↑氧化还原反应类型:还原反应2、根据化学实验的结果,能够判断一种物质是还原剂或氧化剂。
2024年新高考版化学专题四氧化还原反应讲解部分
考综点合清篇单
综合 氧化还原反应相关计算 常用方法——得失电子守恒法 得失电子守恒法常用于氧化还原反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、 还原产物的有关计算及电解过程中电极产物的有关计算等。应用得失 电子守恒解题的一般步骤:
例 现有24 mL 0.5 mol·L-1的Na2SO3溶液恰好与20 mL 0.2 mol·L-1的K2Cr2 O7溶液完全反应。已知Na2SO3被氧化为Na2SO4,则元素Cr在还原产物中 的化合价为 ( )
三、氧化还原反应的基本规律 1.守恒定律 氧化剂得电子总数=还原剂失电子总数 2.强弱规律 氧化性较强的氧化剂跟还原性较强的还原剂反应,生成还原性较弱的还 原产物和氧化性较弱的氧化产物。
3.价态规律 1)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 间价态既有氧化性又有还原性。如Fe3+、Cu2+只有氧化性,S2-、I-只有还原 性,S、Fe2+既有氧化性又有还原性。 2)物质若含有多种元素,其性质是这些元素性质的综合体现。如HCl,既 有氧化性(由H+表现出的性质),又有还原性(由Cl-表现出的性质)。
A.+2
B.+3
C.+4
D.+5
解题导引 根据物质性质和题给信息确定氧化剂、还原剂及反应前后 相应元素的化合价,然后根据化合价升降相等进行计算。
解析 题目中指出被还原的元素是Cr,则得电子的物质是K2Cr2O7,失电子 的物质是Na2SO3,S元素化合价从+4升高至+6,设Cr元素化合价从+6下降 至+n。根据得失电子守恒,有0.5 mol·L-1×0.024 L×(6-4)=0.2 mol·L-1×0.020 L×2×(6-n),解得n=3。 答案 B
氧化还原反应完全讲义配习题及答案
氧化还原反应一、氧化还原反应的概念1.氧化还原反应的定义、特征及本质根据反应中物质是否得到氧或失去氧把化学反应分为氧化反应和还原反应。
这一类反应叫氧化还原反应。
特征:反应前后化合价的升降。
(判断依据)实质:发生了电子的得失和偏移2.区分氧化剂,还原剂;氧化反应,还原反应;氧化性,还原性;氧化产物,还原产物等四对基本概念。
总诀:得电价降氧化剂(被还原),失电价升还原剂(被氧化)。
氧化反应和还原反应氧化反应:失电子,化合价升高还原反应:得电子化合价降低氧化剂和还原剂氧化剂:得电子,化合价降低的物质还原剂:失电子,化合价升高的物质氧化产物与还原产物氧化产物:还原剂失电子被氧化形成的产物还原产物:氧化剂得电子被还原形成的产物氧化剂和还原剂氧化剂:能得电子具有氧化性的物质还原剂:能失电子具有还原性的物质例题:1找出下列方程式的氧化剂,还原剂。
( 失高氧得低还 )Al+FeCl3=AlCl3+FeC+HNO3(浓)=CO2+4NO2+2H2OCu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2OKClO3+6HCl=KCl+3Cl2+3H2ONa2O2+2H2O=4NaOH+O22.某元素在化学反应中由化合态变为游离态,则该元素( )A.一定被氧化B.一定被还原C.既可能被氧化,也可能被还原D.以上都不是.3.氧化还原反应的表示方法(1) 双线桥法---表示电子得失结果(2) 单线桥——表示电子转移情况二、氧化还原反应中的规律及应用1.三大守恒关系(物质守恒,电子守恒,化合价守恒)2.价态规律(高价氧低价还,中间价态都可以,同种元素靠拢不交叉)3.反应先后(一种氧化剂和多种还原剂反应时,氧化性强的优先反应。
还原剂也有相同的性质)例题:1.下列变化需要加入氧化剂的是( )A S2-→HS- B.HCO3-→CO2 C.2 Cl-→Cl2 D. Cu2+→Cu2.下列物质不能做还原剂的是( )A. H2SB. Fe2+ C .Fe3+ D. SO23.离子M2O7X-与S2-能在酸性溶液中发生如下反应:aM2O7X-+3S2-+cH+==2M3++eS +fH2O,则M2O7X-中M的化合价为()A、+4B、+5C、+6D、+7三、氧化性,还原性强弱判断的方法判断氧化性强弱的本质是反应物的是电子的难易程度,与电子的多少无关。
分析化学第四版第四章答案
第四章 氧化还原滴定法思考题l .解释下列现象。
a . 将氯水慢慢加入到含有 Br -和I -的酸性溶液中,以CCl 4萃取,CCl 4层变为紫色。
答:酸性条件下氯水中HClO 可将Br -和I -氧化为单质Br 2和 I 2。
由于 323I e I --+=3/0.545I I E V θ--= 222Br e Br -+=2/ 1.05Br Br E V θ-= 1222HClO H e Cl H O +++=+2/ 1.63HClO Cl E V θ= 所以 I -更易被氧化为I 2,I 2被CCl 4所萃取,使CCl 4层变为紫色。
b. θ-IIE /2( 0.534V ) >θ++Cu Cu E /2(0.159V),但是Cu 2+却能将I -氧化为I 2。
答:这是由于生成了溶解度很小的 CuI 沉淀(pK sp =11.96),溶液中[Cu 2+]极小,Cu 2+/Cu + 电对的电势显著增高,Cu 2+成为较强的氧化剂。
222///1()0.059lg 0.1590.05911.960.865(0.534)spCu CuI Cu Cu II K CuI E E V E V θθθ+++-=+=+⨯=>所以,Cu 2+能将I -氧化为I 2。
c.间接碘量法测定铜时,Fe 3+和AsO 43-都能氧化I -析出I 2,因而干扰铜的测定,加入NH 4HF 2两者的干扰均可消除。
答:424NH HF NH HF F +-++,组成HF-F -缓冲体系,pH ≈3.2。
因为3343222AsO H e AsO H O -+-++=+,[H +]< 1 mol ·L -1所以,33334343//AsO AsO AsO AsO E E θ----<。
而F -能与Fe 3+形成络合物,溶液中[Fe 3+]大大减小,3232//Fe Fe Fe Fe E E θ++++<。
高考化学氧化还原反应的基本概念和规律(解析版)
氧化还原反应的基本概念和规律【核心素养分析】证据推理与模型认知:建立氧化还原反应的观点,掌握氧化还原反应的规律,结合常见的氧化还原反应理解有关规律;通过分析、推理等方法认识氧化还原反应的特征和实质,建立氧化还原反应计算和配平的思维模型。
科学探究与创新意识:认识科学探究是进行科学解释和发现。
创造和应用的科学实践活动;能从氧化还原反应的角度,设计探究方案,进行实验探究,加深对物质氧化性、还原性的理解。
【重点知识梳理】知识点一 氧化还原反应的相关概念 一、氧化还原反应1.氧化还原反应的本质和特征2.氧化还原反应的相关概念及其关系例如,反应MnO 2+4HCl(浓)=====△MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O 中,氧化剂是MnO 2,还原剂是HCl ,氧化产物是Cl 2。
生成1 mol Cl 2时转移电子数目为2N A ,被氧化的HCl 的物质的量是2_mol ,盐酸表现的性质是酸性和还原性。
【特别提醒】元素由化合态变为游离态时,该元素不一定被还原。
如:Cu 2+→Cu 时,铜元素被还原,Cl -→Cl 2时,氯元素被氧化。
3.氧化还原反应中电子转移的表示方法(1)双线桥法①表示方法写出Cu与稀硝酸反应的化学方程式并用双线桥标出电子转移的方向和数目:。
②注意事项a.箭头指向反应前后有元素化合价变化的同种元素的原子,且需注明“得到”或“失去”。
b.箭头的方向不代表电子转移的方向,仅表示电子转移前后的变化。
c.失去电子的总数等于得到电子的总数。
(2)单线桥法①表示方法写出Cu与稀硝酸反应的化学方程式并用单线桥标出电子转移的方向和数目:。
②注意事项a.箭头从失电子元素的原子指向得电子元素的原子。
b.不标“得到”或“失去”,只标明电子转移的总数。
c.线桥只出现在反应物中。
4.一些特殊物质中元素的化合价5.氧化还原反应与四种基本反应类型间的关系(1)有单质参与的化合反应是氧化还原反应。
(2)有单质生成的分解反应是氧化还原反应。
高考化学讲义氧化还原反(含解析)
目夺市安危阳光实验学校第三节氧化还原反应1.了解氧化还原反应的本质是电子的转移。
2.了解常见的氧化还原反应。
会判断有关概念。
(中频)3.掌握常见氧化还原反应的配平和相关计算。
(高频)氧化还原反应1.氧化还原反应有关概念和本质2.氧化还原反应与其他反应间的关系(1)与四种基本类型的关系(2)与电极反应的关系:①原电池:负极—氧化反应,正极—还原反应;②电解池:阳极—氧化反应,阴极—还原反应。
常见的氧化剂、还原剂及其产物1.常见氧化剂(1)某些活泼的非金属单质:如Cl2,一般被还原为Cl-。
(2)元素处于高价态的物质:如浓硫酸,一般被还原为SO2。
(3)过氧化物:如H2O2,一般被还原为H2O。
2.常见还原剂(1)活泼的金属单质:如Zn,一般被氧化为Zn2+。
(2)某些活泼的非金属单质:如H2,一般被氧化为H2O。
(3)元素处于低价态的物质:如CO,一般被氧化为CO2。
3.电子转移的表示方法(1)单线桥法用单线箭头从被氧化(失电子,化合价升高)的元素指向被还原(得电子,化合价降低)的元素,标明电子数目,不需注明得失。
如MnO2与浓盐酸反应中电子转移的方向和数目可表示为:(2)双线桥法用双线箭头按被氧化和被还原的元素分别从反应物指向生成物(同种元素),并注明得失及电子数目。
如Cl2和NaOH反应中电子转移的方向和数目可表示为:1.易误诊断(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)有单质参加或有单质生成的化学反应一定是氧化还原反应( )(2)氧化还原反应中有一种元素被氧化时,一定有另一种元素被还原( )(3)某元素从游离态变为化合态,该元素可能被氧化也可能被还原( )(4)非金属阴离子只具有还原性,金属阳离子只具有氧化性( )(5)金属原子失电子越多,还原性越强( )(6)浓H2SO4具有强氧化性,SO2具有还原性,故浓H2SO4不能干燥SO2( )【答案】(1)×(2)×(3)√(4)×(5)×(6)×2.反应4HCl(浓)+MnO2=====△MnCl2+Cl2↑+2H2O中,氧化剂是________,氧化产物是________,生成1 mol Cl2时转移电子的物质的量为________,被氧化的HCl的物质的量是________。
氧化还原反应(讲义) 含答案
氧化还原反应(讲义)➢知识点睛1.氧化还原反应(1)概念:在反应过程中有__________变化的化学反应。
(2)氧化反应和还原反应氧化反应:反应物所含某种或某些元素化合价______的反应。
还原反应:反应物所含某种或某些元素化合价______的反应。
注:在一个氧化还原反应中,氧化反应和还原反应同时发生。
【拓展】与四大基本反应类型间的关系2.氧化还原反应的实质(1)实质:反应中有_________(包含电子的得失和偏移)。
(2)电子转移的表示方法①双线桥法(表示反应前后同一元素电子得失数目)步骤:标价态、连双线、注得失。
②单线桥法(表示反应物中电子转移的方向和数目)步骤:标价态、连单线、注数目。
3.氧化剂与还原剂氧化剂还原剂还原产物氧化产物(1)氧化剂:在氧化还原反应中,所含的某种元素的化合价_____的________,具有氧化性。
特点:______电子,化合价______,发生______反应(即被_______),生成________产物。
(2)还原剂:在氧化还原反应中,所含的某种元素的化合价_____的_______,具有还原性。
特点:______电子,化合价______,发生______反应(即被_______),生成________产物。
简记:升失氧,降得还,若说剂,两相反。
注:①在一个反应中氧化剂和还原剂同时存在,可以是不同物质,也可以是同一物质。
如:Cl2+H2O HCl +HClO中,______既是氧化剂又是还原剂。
②在一个反应中氧化产物和还原产物同时存在,可以是不同物质,也可以是同一物质。
如:2Na+Cl22NaCl中,________既是氧化产物又是还原产物。
(3)氧化性和还原性的强弱判断氧化性:氧化剂>氧化产物还原性:还原剂>还原产物4.氧化还原反应方程式的配平(1)配平依据在氧化还原反应中,化合价升降总数相等。
(2)配平步骤(标、列、定、配、查)①标:标变价元素的化合价;②列:列出反应前后元素化合价的升降值;③定:根据化合价升降变化值的最小公倍数,确定某些物质的系数;④配:用观察法配平其他物质的系数;⑤查:检查是否符合原子守恒、电荷守恒等。
(完整版)氧化还原反应习题及答案详解(最新整理)
5.日常生活中的许多现象与化学反应有关,下列现象与氧化还原反应无关的是( )
A.铜铸塑像上出现铜绿[Cu2(OH)2CO3]
B.充有氢气的气球遇明火爆炸
C.大理石雕像被酸雨腐蚀毁坏
D.铁质菜刀生锈
答案 C 解析 A 中铜元素的化合价由 0 价升高为+2 价;B 中氢气爆炸后生成水,元素化合价由 0 价变 为+1 价;D 中铁元素的化合价由 0 价变为+3 价(铁锈成分主要为 Fe2O3)。 6.下列氧化还原反应发生在同种元素之间的是( )
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A.被氧化 B.被还原 C.既被氧化又被还原 D.既未被氧化又未被还原 答案 C 解析 o(P)―→KH2o(P)O2;o(P)―→o(P)H3,P 在反应中化合价从 0 价降到-3 价,被还原,同时 从 0 价升高到+1 价,被氧化,故磷单质既被氧化又被还原。 12.(1)A 图是“四种基本反应类型与氧化还原反应的关系”图,请在 A 图中用阴影部分表示反应: H2+CuOo( = = = = = )Cu+H2O 所属的区域。 (2)“四种基本反应类型与氧化还原反应的关系”也可用 B 图表达。其中Ⅰ为化合反应,则Ⅱ为 ____________反应。写出有水生成的符合反应类型Ⅲ的一个化学方程式: ________________________________________________________________________。
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4.下列变化中只有通过还原反应才能实现的是( )
A.Fe3+―→Fe2+
B.Mn2+―→MnOError!
C.Cl-―→Cቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ2
D.N2O3―→HNO2
答案 A 解析 发生还原反应时,元素的化合价降低。B 中锰元素化合价由+2 价升高为+7 价,C 中氯元 素的化合价由-1 价升高为 0 价,D 中元素的化合价无变化。
第四章 氧化还原反应解答
第三章 氧化还原反应一、选择题 (30分)1.在-272O Cr + I - + H + −→−Cr 3++ I 2 + H 2O 反应式中,配平后各物种的化学计量数从左至右依次为……………………………………………………………………… ( )(A) 1,3,14,2,121,7 (B) 2,6,28,4,3,14 (C ) 1,6,14,2,3,7(D) 2,3,28,4,121,14 2.常用的三种甘汞电极,即(1) 饱和甘汞电极 (2) 摩尔甘汞电极 (3) 0.1 mol ·dm -3甘汞电极,其电极反应为:Hg 2Cl 2(s) + 2e - =2Hg(l) + 2Cl -(aq),在25℃ 时三种甘汞电极的ϕ的大小次序为…………………………………………………………………… ( ) (A) 1ϕ>2ϕ>3ϕ (B) 2ϕ>1ϕ>3ϕ (C ) 3ϕ>2ϕ>1ϕ(D) 1ϕ=2ϕ=3ϕ3.根据标准电极电势值判断下列各组离子在酸性介质不能够共存的是 ( )(A ) Br 2 和 ClO 3-(B ) Fe 2+和 Sn 4+(C ) Fe 2+ 和 Pb 2+ (D ) Sn 2+ 和 I 2(321.52BrOBr V ϕ-=;321.47ClO Cl V ϕ-=;320.771Fe FeV ϕ++=;420.15Sn SnV ϕ++=;20.13PbPbV ϕ+=-;20.54IIV ϕ-=)4.下列电对的电极电势不受介质酸度影响的是 ( )(A ) MnO 4-/ MnO 42- (B ) MnO 2/Mn 2+(C ) S/H 2S (D ) O 2/H 2O 5.已知:2///S ZnS S MnS S S ϕϕϕ->>,则( )(A )()()SP SP K ZnS K M nS > (B )()()SP SP K ZnS K M nS <(C )()()SP SP K ZnS K M nS =(D )无法确定6.已知φΘ(MnO 4-/ MnO 2)=1.68 V φΘ(MnO 2/ Mn 2+)=1.23 V 则φΘ(MnO 4-/ Mn 2+)为 ( )(A ) 2.91 V (B ) 0.45V (C ) 1.51V (D ) 1.825V 7.原电池 Zn|Zn 2+(c 1)|| Zn 2+(c 2)|Zn (c 1≠c 2),下列叙述中正确的是 ( )A E Θ≠0 E =0B E Θ=0 E ≠0C E Θ=0 E =0DE Θ≠0 E ≠0 8.下列电极反应中,若将离子浓度减少一半,而其它条件不变,则电极电势增大的是 ( )(A ) ClO 4- +2H + +2e = ClO 3- +H 2O ; (B ) Co 3+ +e = Co 2+(C ) S 2O 82-+2e = 2SO 42- ((D ) 2Hg 2+ +2e = Hg 22+ 9.已知φΘ(Pb 2+/ Pb )=-0.126V K sp θ( PbCl 2) =1.6×10-5,则φΘ(PbCl 2 / Pb )为( ) (A) 0.268V (B) -0.41V (C) -0.268V (D) -0.016V 10.已知φΘ(Ag +/ Ag )=0.799V K sp θ( AgCl)= 1.56×10-10,若在半电池Ag +/Ag(1.0 mol·L -1)中加入KCl ,使得溶液中KCl 的浓度为1.0 mol·L -1,则其电极电势将 ( )(A ) 增加0.581V (B ) 增加0.220V (C ) 降低0.581V (D ) 降低0.220V 11.将反应Fe 2++Ag +=Fe 3++Ag 组成原电池,下列哪种表示符号是正确的 ( )。
第四章答案
第四章氧化还原反应思 考 题1. 分别将元素Mn、N在下列两组物质中的氧化数按高到低顺序排列。
(1) ⑤KMnO4, ③MnO2, ④K2MnO4, ①MnSO4, ②MnO(OH) (2) ②N2, ⑦N2O5, ③N2O, ⑤N2O3,⑥NO2, ④NO, ①NH32. 试分别写出碳在下列各物质中的共价键数目和氧化数. CH3Cl(-2), CH4(-4), CHCl3(+2), CH2Cl2(0),CCl4(+4)(共价键数目均为4)3. 指出下列各物质中各元素的氧化数。
Cs+,(+1) F-,(-1) NH4+,(-3,+1) H3O+,(+1,-2) H2O2,(+1,-1) Na2O2(+1,-1), KO2, (+1,-1/2) CH3OH,(-2,+1,-2) Cr2O72-,(+6,-2)KCr(SO4)2·12H2O(+1,+3,+6,-2,+1)4. 判断下列氧化还原反应方程式书写是否正确,并把错误予以改正。
(1) 3Ag2S + 8HNO3 ─→ 6AgNO3 + 3S↓+ 2NO↑+ 4H2O√ (2) 4MnO4- + 4H+ ─→ 4MnO2 + (3)2O2↑+ 2H2O× (3) (2)NO2- + (4)2H+ + 2I- ─→(2)NO + I2 +(2)H2O× (4) K2Cr2O7 + 6Fe2+ + 14H+ ─→2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O + 2K+×Cr2O7 + 6Fe2+ + 14H+ ─→2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O (5) FeS + 4HNO3 ─→ Fe(NO3)3 + S↓+ NO↑ + 2H2O√ (6) (3)Fe2+ + NO3- + 4H+ ─→(3)Fe3+ + NO↑+ 2H2O×5. 指出下列各原电池符号的表示式是否正确, 并把错误的予以改正。
无机化学第四章 氧化还原反应参考答案
第4章 氧化还原反应 习题参考答案1.解:S 的氧化数分别为-2、0、2、4、5、6。
2.解:(1)3Cu + 8HNO 3(稀) → 3Cu(NO 3)2+2 NO ↑ + 4H 2O(2)4Zn + 5H 2SO 4(浓) →4ZnSO 4 +H 2S ↑ + 4H 2O(3)KClO 3 + 6 FeSO 4 + 3H 2SO 4 → KCl +3 Fe 2 (SO 4)3 + 3H 2O(4)Cu 2S + 22HNO 3 → 6Cu (NO 3)2 + 3H 2SO 4 + 10NO↑ +8 H 2O3.解:(1) 12I - 2e → I 2--+) 1H 2O 2+ 2H + + 2e → 2H 2O -2I + H 2O 2+ 2H + → I 2+2H 2O -(2) 1Cr 2O + 14H + + 6e → 2Cr 3+ + 7H 2O 27--+) 3H 2S - 2e → S + 2H +-Cr 2O + 3H 2S + 8H + → 2Cr 3+ + 3S↓ + 7H 2O27-(3) 1ClO + 6H + + 6e → Cl - + 3H 2O 3--+) 6Fe 2+-e →Fe 3+-ClO + 6Fe 2++ 6H + → Cl - +6Fe 3+3H 2O3-(4)1/2Cl 2+ 2e →2Cl - -+) 1/2Cl 2 + 4OH - 2e →2ClO -+ 2H 2O --Cl 2 + 2OH →Cl -+ClO -+ H 2O -(5)1Zn + 4OH - 2e →[Zn (OH)4]2---+) 1ClO -+ H 2O +2e →Cl -+ 2OH --Zn + ClO -+2OH + H 2O→[Zn (OH)4]2- + Cl --(6)2MnO + e → MnO 4--24- +) 1SO + OH - 2e →SO + H 2O 23---24- 2MnO +SO + 2OH →2 MnO +SO + H 2O4-23--24-24-4.解:(1)(-)Pt ,I 2(s)∣I (c 1)‖Cl -(c 2)∣Cl 2(P ), Pt (+)- (2)(-)Pt ∣Fe 2+, Fe 3+ (c 3)‖MnO (c 3), Mn 2+(c 4),H +(c 5)∣Pt (+)4-(3)(-)Zn ∣ZnSO 4 (c 1)‖CdSO 4 (c 2)∣Cd (+)5.解:由于E (F 2/HF)>E (S 2O /SO 42-)>E (H 2O 2/H 2O)>E (MnO /Mn 2+)>E (PbO 2/Pb 2+) 28- 4- >E (Cl 2/Cl -)>E (Br 2/Br -)>E (Ag +/Ag)>E (Fe 3+/Fe 2+)>E (I 2/I -) 故氧化能力顺序为F 2 >S 2O > H 2O 2> MnO >PbO 2>Cl 2 >Br 2 > Ag +>Fe 3+>I 2。
氧化还原反应知识题及答案解析
氧化还原反应习题及答案一、判断题:1. 已知MX 是难溶盐,可推知E ' ( M2+ / MX ) < E '( M 2+ / M + )。
()2. 在实验室中Mn0 2(s)仅与浓HCI 加热才能反应制取氯气,这是因为浓HCI仅使2+E ( MnO 2 / Mn ) 增大。
....................................................... ()E \ CI2 / Cl - ) < E '( CI2 / AgCI )。
.................................................. ()3•以原电池的E ■来计算相应氧化还原反应的标准平衡常数,由此可以推论出,氧化还原反应的K '是各物种浓度为1.0 moI L-1或p = p '时的反应商。
............................................................................ ()4•理论上所有氧化还原反应都能借助一定装置组成原电池;相应的电池反应也必定是氧化还原反应。
.................................................. ()5•已知K :: ( AgCI ) =1.8 10-10,当c (Ag + ) = 1.8 10-1 0 moI L-1时,E (Ag +/Ag ) = E‘ (AgCI /Ag )。
...............................................................()6. E '( 62O72-/ Cr 3+ ) < E '( CI 2 / CI -), 但是,©C^O?与浓度较大的HCI (aq) 可以反应生成C"。
(整理)氧化还原反应习题附答案详解
一.填空:1.二十世纪初期,化学家合成出NaBH4,可作还原剂。
NaBH4极易溶于水并与水反应产生H2,反应后硼以BO2-形式存在,且反应前后硼元素化合价不变。
写出NaBH4与水反应的离子方程式:_____ BH4-+ 2H2O == 4H2↑+ BO2-__________________________________,在强碱性条件下,NaBH4可使许多金属离子还原成金属原子。
冶金工业中,常用NaBH4处理含Au3+的废液。
完成下列离子方程式(将系数及化学式填于空格内)__8__Au3+ +__3__ BH4-+ _24__ __ OH-____ == _8___Au + _3___BO2-+ _18__H2O2.在反应3BrF3 + 5H2O == HBrO3 + Br2 + 9HF + O2中,当有5mol水被氧化时,被还原的BrF3为__5__mol。
3.已知反应:AgF+Cl2+H2O→AgCl+AgClO3+HF+O2(未配平)(1)Cl2的系数为a,则AgF系数为__2a___,(2)AgClO3系数为b,O2系数为c,则AgCl的系数为___5b+4c______,判断的依据是__电子守恒__________。
4.希尔(Hill.R)将分离出的叶绿体加到草酸高铁钾盐溶液中,经过光照以后放出氧气,同时草酸高铁被还原成草酸低铁。
试回答下列问题:(1)希尔实验中每生成1mol氧气,电子转移数目为__2.408×1024____个。
(2)希尔实验的主要意义是______证明光合作用中氧气的来源是H2O的分解________________________。
5.在酸性条件下,将MnO4-、Fe2+、Fe3+、I-四种离子的溶液混在一起,充分反应后,若:(1)溶液中有I-剩余,则溶液中可能还有___ Fe2+____________,一定没有___ MnO4-、Fe3+_______。
氧化还原反应及解题技巧
氧化还原反应及解题技巧氧化还原反应是化学反应中最基本的类型之一。
它涉及到电子的转移过程,其中氧化是电子失去,还原是电子获得。
本文将介绍氧化还原反应的基本概念和解题技巧。
一、氧化还原反应的基本概念氧化还原反应是指在化学反应中,物质中的原子或离子的氧化态和还原态发生变化的过程。
其中,氧化态是指原子或离子失去电子后所处的状态,还原态则是指原子或离子获得电子后所处的状态。
在氧化还原反应中,氧化剂是接受电子的物质,它使其他物质发生氧化,自身被还原。
还原剂则是给予电子的物质,它使其他物质发生还原,自身被氧化。
氧化还原反应可以通过观察物质的氧化态变化来确定,当物质的氧化态发生增加时,可以判定为氧化反应;相反,当物质的氧化态发生减少时,可以判定为还原反应。
二、氧化还原反应的解题技巧1. 确定氧化反应和还原反应的物质首先要确定反应物和生成物中哪些物质发生了氧化反应,哪些物质发生了还原反应。
通过观察反应物和生成物的氧化态变化来判断。
2. 确定氧化剂和还原剂根据反应物和生成物的氧化态变化,可以确定氧化剂和还原剂。
氧化剂是氧化其他物质的物质,它自身被还原;还原剂是还原其他物质的物质,它自身被氧化。
3. 平衡反应方程式根据氧化还原反应的性质,需要平衡反应方程式。
首先平衡原子数目,然后平衡电荷数目。
4. 利用氧化态变化确定反应类型利用反应物和生成物的氧化态变化来判断反应类型,包括氧化反应、还原反应、互变反应以及无所作为反应。
5. 应用性质和规律分析问题在解题过程中,要善于应用氧化还原反应的性质和规律来分析问题。
例如,氧化还原反应常常涉及电子的转移,可以应用电荷守恒原理来分析问题。
三、示例解析为了更好地理解氧化还原反应以及解题技巧,下面以一个具体的示例来解析。
示例题目:将亚硫酸钠与硝酸反应,写出反应方程式。
解析:1. 确定氧化反应和还原反应的物质亚硫酸钠(Na2SO3)中的硫原子的氧化态由+4变为+6,被氧化,属于氧化反应;硝酸(HNO3)中的氮原子的氧化态由+5变为+4,被还原,属于还原反应。
氧化还原反应的配平专题讲解及答案详解
宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来。
氧化还原反应的配平及简单计算一、考点、热点回顾氧化还原反应的配平及简单计算(1)奇数配偶法:此法适用于简单的氧化还原反应方程式的配平,其步骤为“一看、二找、三定、四平、五查”(内容略)。
例如:Cl2 +2NaOH =NaCl+NaClO+H2O。
(2)逆向配平法:对于歧化反应方程式的配平可用化合价升降法在反应式右边进行配平。
例如: 3Cl2+6KOH=5KCl+KClO 3 +3H2O(3)合一配平法:当三种物质参与氧化还原反应或分解反应的氧化和还原产物有三种时,应将其中两种合并作为一种来看,这样配平就显得简单了。
例如:KNO 3+S+C — K2 S+N2+CO2。
因为右边的 K 2KNO 3 和S,故左边KNO3 与S的系数比必须满足2∶ 1,所以先在S 中,K 与 S 分别来自左边的KNO 3前添上系数2,然后将2KNO 3和 S 看作一个整体来配平:2KNO 3+ S +3C = K2S+3CO2+N2。
(4)平均化合价法:此法适用于有机氧化还原方程式的配平,步骤为:先根据氢+1 价,氧-2 价来确定碳原子平均化合价,再用化合价升降法配平。
例如:5C2H4 O+2KMnO 4+3H2 SO4= 5C2 H4O2+K2 SO4 +2MnSO 4+3H2 O(5)离子方程式配平法:此法适用于较复杂的氧化还原反应方程式的配平。
例如FeS242422SO 4 中元素化合+CuSO+H O—— FeSO +Cu S+H 价变化错综复杂,给配平带来了麻烦,若将其改写为离子方程式,化合价变化情况就清楚了,即:5FeS2+14Cu2++12H 2O= 5Fe2+ +3SO4 2-+7Cu2 S+24H+然后,将离子方程式改写为化学方程式,即:5FeS2+14CuSO 4+12H 2O = 5FeSO4+7Cu 2S+12H2SO4。
(6)零价配平法:对于如 Fe3C 的复杂化合物,可假定Fe、 C 均为零价,然后用化合价升降法配平。
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第三章 氧化还原反应一、选择题 (30分)1.在-272O Cr + I - + H + −→−Cr 3++ I 2 + H 2O 反应式中,配平后各物种的化学计量数从左至右依次为……………………………………………………………………… ( )(A) 1,3,14,2,121,7 (B) 2,6,28,4,3,14 (C ) 1,6,14,2,3,7(D) 2,3,28,4,121,14 2.常用的三种甘汞电极,即(1) 饱和甘汞电极 (2) 摩尔甘汞电极 (3) 0.1 mol ·dm -3甘汞电极,其电极反应为:Hg 2Cl 2(s) + 2e - =2Hg(l) + 2Cl -(aq),在25℃ 时三种甘汞电极的ϕ的大小次序为…………………………………………………………………… ( ) (A) 1ϕ>2ϕ>3ϕ (B) 2ϕ>1ϕ>3ϕ (C ) 3ϕ>2ϕ>1ϕ(D) 1ϕ=2ϕ=3ϕ3.根据标准电极电势值判断下列各组离子在酸性介质不能够共存的是 ( )(A ) Br 2 和 ClO 3-(B ) Fe 2+和 Sn 4+(C ) Fe 2+ 和 Pb 2+ (D ) Sn 2+ 和 I 2(321.52BrOBr V ϕ-=;321.47ClO Cl V ϕ-=;320.771Fe FeV ϕ++=;420.15Sn SnV ϕ++=;20.13PbPbV ϕ+=-;20.54IIV ϕ-=)4.下列电对的电极电势不受介质酸度影响的是 ( )(A ) MnO 4-/ MnO 42- (B ) MnO 2/Mn 2+(C ) S/H 2S (D ) O 2/H 2O 5.已知:2///S ZnS S MnS S S ϕϕϕ->>,则( )(A )()()SP SP K ZnS K M nS > (B )()()SP SP K ZnS K M nS <(C )()()SP SP K ZnS K M nS =(D )无法确定6.已知φΘ(MnO 4-/ MnO 2)=1.68 V φΘ(MnO 2/ Mn 2+)=1.23 V 则φΘ(MnO 4-/ Mn 2+)为 ( )(A ) 2.91 V (B ) 0.45V (C ) 1.51V (D ) 1.825V 7.原电池 Zn|Zn 2+(c 1)|| Zn 2+(c 2)|Zn (c 1≠c 2),下列叙述中正确的是 ( )A E Θ≠0 E =0B E Θ=0 E ≠0C E Θ=0 E =0DE Θ≠0 E ≠0 8.下列电极反应中,若将离子浓度减少一半,而其它条件不变,则电极电势增大的是 ( )(A ) ClO 4- +2H + +2e = ClO 3- +H 2O ; (B ) Co 3+ +e = Co 2+(C ) S 2O 82-+2e = 2SO 42- ((D ) 2Hg 2+ +2e = Hg 22+ 9.已知φΘ(Pb 2+/ Pb )=-0.126V K sp θ( PbCl 2) =1.6×10-5,则φΘ(PbCl 2 / Pb )为( ) (A) 0.268V (B) -0.41V (C) -0.268V (D) -0.016V 10.已知φΘ(Ag +/ Ag )=0.799V K sp θ( AgCl)= 1.56×10-10,若在半电池Ag +/Ag(1.0 mol·L -1)中加入KCl ,使得溶液中KCl 的浓度为1.0 mol·L -1,则其电极电势将 ( )(A ) 增加0.581V (B ) 增加0.220V (C ) 降低0.581V (D ) 降低0.220V 11.将反应Fe 2++Ag +=Fe 3++Ag 组成原电池,下列哪种表示符号是正确的 ( )。
(A ) (-)Pt|Fe 2+,Fe 3+||Ag +|Ag (+) (B )(-)Cu|Fe 2+,Fe 3+||Ag +|Ag (+)(C ) (-)Ag|Fe 2+,Fe 3+||Ag +|Ag (+) (D )(-)Pt|Fe 2+,Fe 3+||Ag +|Cu (+)12.某电池 (-)A|A 2+ (0.10 mol ·L -1)║B 2+ (0.10 mol ·L -1)│B (+) 的电动势E = 0.27V ,则该电池的标准电动势E Ө为 ( )(A )0.24V (B )0.27V (C )0.30V (D )0.33V 13.当溶液中[H +]浓度增加时,下列氧化剂的氧化能力增强的是 ( )(A )Cl 2 (B )Fe 3+(C )Cr 2O 72- (D )Co 3+14.根据元素的标准电极电势图M 4+ 0.10 V M 2+0.40 V M ,下列说法正确的是(A )M 4+是强氧化剂 (B )M 是强还原剂(C )M 4+能与M 反应生成M 2+ (D )M 2+能转化生成M 和M 4+15.下列电对中φΘ最小的是 ()(A )H +/H 2 (B ) H 2O/H 2 (C ) H 3PO 4/H 2 (D ) HCN/H 2二、填空题(30分)16.在298K ,101.3kPa 的条件下,在酸性溶液中, ϕ(H +/H 2)为_____0________V ;在碱性溶液中, ϕ(H 2O/H 2,OH -)为___________-0.83_______________________V 。
17.有下列几种物种:I -、NH 3·H 2O 、CN - 和 S 2- ;(1) 当_______ NH 3·H 2O _________存在时,Ag + 的氧化能力最强; (2) 当_______ S 2-_________存在时,Ag 的还原能力最强。
(K sp (AgI) = 8.51 ⨯ 10-17,K sp (Ag 2S) = 6.69 ⨯ 10-50, K 稳(Ag(NH 3)+2) = 1.1 ⨯ 107, K 稳(Ag(CN)-2) = 1.3 ⨯ 1021)18.硝酸的氧化性比硝酸钾 强 ,硫化钠的还原性比硫化氢 强 (强,弱)。
19.原电池中,发生还原反应的电极为 正 极,发生氧化反应的电极为 负 极,原电池可将 化学 能转化为 电 能。
20.以反应2 MnO -4 + 10 Cl - + 16 H + === 2 Mn 2+ +5 Cl 2 + 8 H 2O 组成原电池,则此电池的符号表示为 (-)Pt| Cl 2(p)| Cl -(c 1)|| MnO 4-(c 2),Mn 2+(c 3),H+( c 4)| Pt (+) 。
21.氧化还原方程式:NaClO 3 + FeSO 4 + H 2SO 4 → NaCl + Fe 2(SO 4)3 + H 2O ,该式配平后,方程是 1NaClO 3 +6 FeSO 4 +3 H 2SO 4 → 1NaCl + 3Fe 2(SO 4)3 +3 H 2O 。
22.根据 BrO -3+2H 2O+4e - = BrO -+4OH - 1ϕΘBrO -+H 2O+2e - = Br -+2OH - 2ϕΘ已知2ϕΘ>1ϕΘ,则可能发生的反应方程式为 3BrO - = 2Br - +BrO 3- 。
23.元素的电位图: 242169123M nO M nO M n..-+32119054IO I I ..--pH=0时,写出下列两种情况下,KMnO 4与KI 溶液反应的方程式(配平)(1)KI 过量 2MnO 4- + 16H + + 10I - = 2Mn 2++ 5I 2 + 8H 2O(2)KMnO 4过量 6MnO 4- + 18H ++ 5I - = 6Mn 2++ 5IO 3-+ 9H 2O三、计算题 (30分)24.用计算说明酸性条件下([H 3O +] = 1.0 mol ·dm -3),Ag 能把FeCl 3水溶液中的Fe 3+还原成Fe 2+的原因。
写出相应方程式,计算相应平衡常数。
ϕ(Ag +/Ag) = 0.80 V ϕ(Fe 3+/Fe 2+) = 0.771 V K SP (AgCl) = 1.77 ⨯ 10-10解:由于Cl -存在, Ag 能把Fe 3+还原成Fe 2+,反应如下:Ag + Cl - + Fe 3+= AgCl + Fe2+ϕ(AgCl/Ag) = 0.80 + 0.059 lg (1.77⨯10-10) = 0.22 (V) < ϕ(Fe 3+/Fe 2+)E= 0.771- 0.22lg K =0.0590.22)-(0.771⨯K = 2 ⨯ 10925.试计算298.15K 时,反应Sn(s) + Pb 2+(aq) = Sn 2+(aq) + Pb(s)的平衡常数;如果反应开始时,c (Pb 2+)=2.0 mol ·L -1,平衡时c (Pb 2+)和成(Sn 2+)各为多少? 解: lg 00592nEK.ΘΘ=22(PbPb)(Sn Sn)E //ΘΘΘ++=-ϕϕ2001lg 03400592.K ..Θ⨯== K Θ=2.19Sn(s) + Pb 2+(aq) = Sn 2+(aq) + Pb(s)起始浓度 2.00 0 平衡浓度 2.00-x x 22(Sn )219(Pb)20c x K.c .xΘ++===-c (Sn 2+)=1.4 mol ·L -1 c (Pb 2+)=0.6 mol ·L -126.已知Zn 2+(aq) +2e = Zn(s) φΘ(Zn 2+/Zn )=-0.76VZnO 22-(aq) + 2H 2O +2e = Zn(s) + 4OH -φΘ(ZnO 22-/Zn) =-1.22V试通过计算说明:锌在标准状况下,既能从酸中又能从碱中置换出氢气。
解:(1)锌在酸性溶液中置换氢气:在标准状态下:c (H +) =1.0 mol ·L -1 c (Zn 2+) = 1.0 mol ·L -12EH ZnZn ()(/)ϕϕΘΘΘ++=-=0.0 – (-0.76)=0.76V > 0所以上述反应能在酸性溶液中自发进行。
(2)锌在碱性溶液中置换氢气:Zn(s) + 2OH -(aq ) = ZnO 22-(aq)+H 2(g)在标准状态下:c (OH -) =1.0 mol ·L -1c (ZnO 22-) = 1.0 mol ·L -1c (H +) =1.0×10-14mol ·L -1反应的两个电极为:2H 2O+2e = H 2+2OH -φΘ(H 2O/ H 2) = -0.83V ZnO 22-+2H 2O+2e = Zn(s) + 4OH -(aq ) φΘ(ZnO 22-/ Zn ) = -1.22V2222(H O H )(ZnO Zn)E//ΘΘΘ-=-ϕϕ=-0.83-(-1.22)=0.39 V >0反应能在碱性溶液中自发进行。