则下列反应不能发生的是()
A.2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO42-+4H+
B.I2+SO2+2H2O===H2SO4+2HI
C.H2O2+2H++SO42-===SO2↑+O2↑+2H2O
D.2Fe3++2I-===2Fe2++I2
例题4.配平下列方程式:
①__1__C+__4__HNO3===__1__CO2↑+__4__NO2↑+__2__H2O
②_3_K2C2O4+_1_K2Cr2O7+_7_H2SO4=_6_CO2↑+4K2SO4+_1_Cr2(SO4)3+_7_H2O
③__2__KMnO4+__16__HCl===__2_MnCl2+__5__Cl2↑+__2__KCl+__8__H2O
④__3__Cl2+__6__NaOH===__5__NaCl+__1__NaClO3+__3__H2O
⑤_1_Na2Cr2O7+_6_KI+_14_HCl==_2_CrCl3+_2_NaCl+_6_KCl+_3_I2+_7_H2O_
⑥__4__FeS+__7__O2===__2__Fe2O3+__4__SO2
⑦__2__MnO4-+__5__H2O2+__6__H+===__2__Mn2++__5__O2↑+__8__H2O
⑧_3_ClO-+_2__Fe(OH)3+__4__OH-===__3_Cl-+_2__FeO42-+__5__H2O
变式4.1.配平下列方程式:
①__1__H2S+__8__HNO3===__1__H2SO4+___8_NO2+__4__H2O
②__1__K2Cr2O7+__3__SO2+__1__H2SO4===__1__Cr2(SO4)3+__1__K2SO4+__1__H2O
③__4__Mg+__10__HNO3===__4__Mg(NO3)2+__1__NH4NO3+__3__H2O
④__2__P4+__9__KOH+__3__H2O===__3__K3PO4+__5__PH3
⑤_2_KMnO4+_1_K2SO3+_2__KOH_===_2__K2MnO4+_1_K2SO4+__1__H2O
⑥__2__FeI2+__3__Cl2===__2__FeCl3+__2__I2
⑦__2__Mn2++__5__S2O82-+__8__H2O===__10__SO42-+_2_MnO4-+_16_H+_
⑧__1__Cr2O72-+__3__H2O2+__8___H+_===__2__Cr3++__3__O2↑+__7__H2O
变式4.2.(NH4)2SO4在高温下分解,产物是SO2、H2O、N2和NH3。
在该反应的化学方程式中,化学计量数由小到大的产物分子依次是()
A.SO2、H2O、N2、NH3B.N2、SO2、H2O、NH3
C.N2、SO2、NH3、H2OD.H2O、NH3、SO2、N2
例题5.KClO3和浓盐酸在一定温度下反应会生成绿黄色的易爆物二氧化氯。
其变化可个表述为:
□KClO3+□HCl(浓)=□KCl+□ClO2↑+□Cl2↑+□
(1)请完成该化学方程式并配平(未知物化学式和系数填入框内)。
(2)浓盐酸在反应中显示出来的性质是_______(填写编号,多选倒扣)。
①只有还原性②还原性和酸性
③只有氧化性④氧化性和酸性
(3)产生0.1molCl2,则转移的电子的物质的量为_________mol。
(4)ClO2具有很强的氧化性。
因此,常被用作消毒剂,其消毒的效率(以单位质量得到的电子数表示)是Cl2的_______倍。
答案
(1)242212H2O
(2)②
(3)0.2
(4)2.63
例题6.高锰酸钾是锰的重要化合物和常用的氧化剂。
以下是工业上用软锰矿制备高锰酸钾的一种工艺流程:
(1)KMnO4稀溶液是一种常用的消毒剂。
其消毒原理与下列________(填序号)物质相似。
A.75%酒精B.双氧水
C.苯酚D.84消毒液(NaClO溶液)
(2)写出MnO2、KOH的熔融混合物中通入空气时发生的主要反应的化学方程式:
_______________________________________________________________________。
(3)向K2MnO4溶液中通入CO2以制备KMnO4,该反应中的还原剂是_________。
(4)上述流程中可以循环使用的物质有石灰、二氧化碳、________和________(写化学式)。
(5)若不考虑物质循环与制备过程中的损失,则1molMnO2可制得___molKMnO4。
答案
(1)BD
(2)2MnO2+4KOH+O2
2K2MnO4+2H2O
(3)K2MnO4
(4)KOHMnO2
(5)0.67
变式6.1.实验室可由软锰矿(主要成分为MnO2)制备KMnO4,方法如下:
软锰矿与过量固体KOH和KClO3在高温下反应,生成锰酸钾(K2MnO4)和KCl,用水溶解,滤去残渣,滤液酸化后,K2MnO4转化为MnO2和KMnO4,滤去MnO2沉淀,浓缩滤液,结晶得到深紫色的针状KMnO4。
请回答:
(1)软锰矿制备K2MnO4的化学方程式是;
(2)K2MnO4制备KMnO4的离子方程式是;
(3)若用2.5g软锰矿(含MnO280%)进行上述实验,计算KMnO4的理论产量;
(4)KMnO4能与热的经硫酸酸化的Na2C2O4反应生成Mn2+和CO2,该反应的化学方程式是;
(5)上述制得的KMnO4产品0.165g,恰好与0.335gNa2C2O4反应完全,计算该KMnO4的纯度。
答案
(1)3MnO2+6KOH+KClO3
3K2MnO4+KCl+3H2O
(2)3MnO42-+4H+==MnO2↓+2MnO4-+2H2O
(3)2.4g
(4)2KMnO4+5Na2C2O4+8H2SO4
K2SO4+2MnSO4+5Na2SO4+10CO2↑+8H2O
(5)95.8%
课后练习
氧化还原反应的概念
1.2010年诺贝尔化学奖授予美日科学家,他们由于研究“有机物合成过程中钯催化交叉偶联”而获奖。
钯的化合物氯化钯可用来检测有毒气体CO,发生反应的化学方程式为:
CO+PdCl2+H2O===CO2+Pd↓+2HC1。
下列说法正确的是()
A.该反应条件下还原性:
CO>Pd
B.该反应中PdCl2被氧化
C.生成22.4LCO2时,转移的电子为2mo1
D.CO气体只有在高温下才能表现还原性
2.被称为万能还原剂的NaBH4溶于水并和水反应:
NaBH4+2H2O===NaBO2+4H2↑,下列说法中正确的是(NaBH4中H为-1价)()
A.NaBH4既是氧化剂又是还原剂
B.NaBH4是氧化剂,H2O是还原剂
C.硼元素被氧化,氢元素被还原
D.被氧化的元素与被还原的元素质量之比为1∶1
3.三氟化氮(NF3)是微电子工业中优良的等离子刻蚀气体,它在潮湿的环境中能发生反应:
3NF3+5H2O===2NO+HNO3+9HF。
下列有关该反应的说法正确的是()
A.NF3是氧化剂,H2O是还原剂
B.还原剂与氧化剂的物质的量之比为2:
1
C.若生成0.2molHNO3,则转移0.2mol电子
D.NF3在潮湿的空气中泄漏会产生红棕色气体
4.LiH是一种氢气发生剂,用于军事或其他需氢气的场合。
反应为:
LiH+H2O==LiOH+H2↑在这个反应中()
A.水是氧化剂,LiH是还原剂
B.LiH是氧化剂,水是还原剂
C.LiH既是氧化剂又是还原剂
D.该反应是非氧化还原反应,不存在氧化剂和还原性
5.氧化还原反应中,水的作用可以是氧化剂、还原剂、既是氧化剂又是还原剂、既非氧化剂又非还原剂等。
下列反应与Br2+SO2+2H2O==H2SO4+2HBr相比较,水的作用不相同的是()
①2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑
②4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3
③2F2+2H2O==4HF+O2
④2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2↑
A.①③B.①④
C.③④D.②④
6.某学生为研究乙二酸(HOOC-COOH)的化学性质,进行如下实验:
向盛有硫酸酸化的高锰酸钾溶液的试管中滴入适量乙二酸饱和溶液,振荡,观察到试管中溶液由紫红色变为无色。
由此可知,乙二酸具有()
A.氧化性B.还原性
C.酸性D.碱性
7.高铁酸钾(K2FeO4)和二氧化氯(ClO2)都是高效水处理剂,其工业制备的反应原理分别为:
2Fe(OH)3+3KClO+4KOH==2K2FeO4+3KCl+5H2O
2KClO3+Na2SO3+H2SO4==2ClO2+Na2SO4+K2SO4+H2O
下列说法中,正确的是()
A.上述两个反应中,KClO3做氧化剂,KClO做还原剂
B.ClO2做水处理剂原理和明矾相同
C.K2FeO4用于杀菌后其还原产物还可用作净水剂
D.制备等物质的量的K2FeO4和ClO2,转移的电子数之比为1:
1
8.高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型的自来水处理剂,它的性质和作用是()
A.有强氧化性,可消毒杀菌,还原产物能吸附水中杂质
B.有强还原性,可消毒杀菌,氧化产物能吸附水中杂质
C.有强氧化性,能吸附水中杂质,还原产物能消毒杀菌
D.有强还原性,能吸附水中杂质,氧化产物能消毒杀菌
9.下列物质中既有氧化性又有还原性的是()
A.HClOB.Al2O3
C.N2O3D.SiO2
10.下列叙述正确的是()
A.在氧化还原反应中,肯定有一种元素被氧化,另一种元素被还原
B.元素由化合态变成游离态时,它可能被氧化,也可能被还原
C.失电子难的原子,获得电子的能力一定强
D.有单质参加或生成的反应一定属于氧化还原反应
11.下列推断合理的是()
A.Fe3+、O2、H2O2三种微粒只具有氧化性,没有还原性
B.木炭与浓硝酸反应可能生成CO和NH4NO3
C.因为SO2具有还原性,所以不能用浓H2SO4干燥SO2
D.Cl2转变为HClO时一定需要加入氧化剂才能实现
12.下列说法正确的是()
A.强氧化剂与强还原剂不一定能发生氧化还原反应
B.含最高价元素的化合物一定只表现强氧化性
C.阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性
D.发生化学反应时,失电子越多的金属原子,还原能力越强
氧化还原反应的规律
13.已知某强氧化剂RO(OH)2+中的R元素被Na2SO3还原到较低价态。
如果还原2.4×10-3molRO(OH)2+至较低价态,需要60mL0.1mol/L的Na2SO3溶液。
那么,R元素被还原成的价态是()
A.-1B.0
C.+1D.+2
14.向含有0.078mol的FeCl2溶液中通入0.009molCl2,再加入含有0.01molX2O72-的酸性溶液,使溶液中的Fe2+全部恰好氧化,并使X2O72-还原为Xn+,则n值为()
A.5B.4
C.3D.2
15.已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2+,Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。
下列反应在水溶液中不可能发生的是()
A.3Cl2+6FeI2===2FeCl3+4FeI3
B.Cl2+FeI2===FeCl2+I2
C.Co2O3+6HCl===2CoCl2+Cl2↑+3H2O
D.2Fe3++2I-===2Fe2++I2
16.已知在热的碱性溶液中,NaClO发生如下反应:
3NaClO→2NaCl+NaClO3。
在相同条件下NaClO2也能发生类似的反应,其最终产物是()
A.NaCl、NaClOB.NaCl、NaClO3
C.NaClO、NaClO3D.NaClO3、NaClO4
17.根据以下实验事实,判断四种微粒在酸性条件下,氧化性由强到弱的顺序是()
①向FeCl3溶液中滴加KI溶液,再加入CCl4振荡,CCl4层呈紫红色②向FeCl2溶液中加入氯水,再加入KSCN溶液呈红色③向KMnO4溶液中加入浓盐酸后,振荡后紫色褪去
A.I2>Cl2>Fe3+>MnO4-
B.MnO4->Cl2>Fe3+>I2
C.Cl2>I2>Fe3+>MnO4-
D.Fe3+>MnO4->Cl2>I2
18.有下列三个反应:
①Cl2+FeI2===FeCl2+I2②2Fe2++Br2===2Fe3++2Br-③Co2O3+6HCl===2CoCl2+Cl2↑+3H2O。
下列说法正确的是()
A.①②③中的氧化产物分别是I2、Fe3+、CoCl2
B.根据以上方程式可以得到氧化性Cl2>Fe3+>Co2O3
C.可以推理得到Cl2+FeBr2===FeCl2+Br2
D.在反应③中当1molCo2O3参加反应时,2molHCl被氧化
19.含有amolFeBr2的溶液中,通入xmolCl2。
下列各项为通Cl2过程中,溶液内发生反应的离子方程式,其中不正确的是()
A.x=0.4a,2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
B.x=0.6a,2Br-+Cl2=Br2+2Cl-
C.x=a,2Fe2++2Br-+2Cl2=Br2+2Fe3++4Cl-
D.x=1.5a,2Fe2++4Br-+3Cl2=2Br2+2Fe3++6Cl-
20.已知G、Q、X、Y、Z均为含氯元素的化合物,在一定条件下有下列转化关系(未配平):
①G→Q+NaCl
②Q+H2O→X+H2
③Y+NaOH→G+Q+H2O
④Z+NaOH→Q+X+H2
这五种化合物中Cl元素化合价由低到高的顺序是()
A.G、Y、Q、Z、XB.X、Z、Q、G、Y
C.X、Z、Q、Y、GD.G、Q、Y、Z、X
21.向含有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)3、AgNO3各0.1mol的混合溶液中加入0.1mol铁粉,充分搅拌后,Fe溶解,溶液中不存在Fe3+,同时析出0.1molAg。
下列结论错误的是()
A.溶液中Cu2+与Fe2+的物质的量之比为1∶2
B.Fe3+的氧化性大于Cu2+
C.氧化性:
Zn2+>Cu2+>Fe3+>Ag+
D.1molFe可还原2molFe3+
氧化还原反应的配平
22.配平下列方程式
⑴__1__KNO3+__3__FeCl2+__4__HCl===__1__KCl+__3__FeCl3+__1__NO↑+__2__H2O
⑵__10__KI+__2__KMnO4+__8__H2SO4===__5__I2+__6__K2SO4+__2__MnSO4+__8__H2O
⑶__1__Fe2O3+__1__KClO3+__4__KOH===__2__K2FeO4+__1__KCl+__2__H2O
⑷__1__Pt+__2__HNO3+__4__HCl===__1__H2PtCl4+__2__NO2↑+__2__H2O
⑸__4__HCl(浓)+__1__MnO2===__1__Cl2↑+__1__MnCl2+__2__H2O
⑹__3__Cu+__8__HNO3(稀)===__3__Cu(NO3)2+__2__NO↑+__4__H2O
⑺__3__NO2+__1__H2O===__2__HNO3+__1__NO
⑻__5__KI+__1__KIO3+__3__H2SO4===__3__I2+__3__K2SO4+__3__H2O
⑼_24_FeSO4+_30_HNO3===_8_Fe(NO3)3+_8_Fe2(SO4)3+_3_N2O+_15__H2O_
⑽__1__FeS+__6__HNO3===__1__Fe(NO3)3+__1__H2SO4+__3__NO↑+__2__H2O
⑾__2__Cr(OH)4-+__2__OH-+__3__ClO-===__2__CrO42-+__3__Cl-+__5__H2O
⑿__2__MnO4-+__10__Cl-+__16__H+===__2__Mn2++__5__Cl2↑+__8__H2O
⒀__4__Zn+__10__H++__1__NO3-===__4__Zn2++__1__NH4++__3___H2O_
氧化还原反应的综合
23.向盛有KI溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水,CCl4层变成紫色。
如果继续向试管中滴加氯水,振荡,CCl4层会逐渐变浅,最后变成无色。
完成下列填空:
(1)写出并配平CCl4层由紫色变成无色的化学反应方程式(如果系数是1,不用填写):
□____+□_____+□_____→□HIO3+□______
(2)整个过程中的还原剂是________________。
(3)把KI换成KBr,则CCl4层变成_______色,继续滴加氯水,CCl4层的颜色没有变化。
Cl2、HIO3、HBrO3氧化性由强到弱的顺序是________________________。
(4)加碘盐中含碘量为20~50mg·kg-1。
制取加碘盐(含KIO3的食盐)1000kg,若用KI与Cl2反应制KIO3,至少需要消耗Cl2______L(标准状况,保留2位小数)。
答案
(1)I2+5Cl2+6H2O===2HIO3+10HCl
(2)KI、I2
(3)红棕HBrO3>Cl2>HIO3
(4)10.58
24.已知将盐酸滴入高锰酸钾溶液中,产生黄绿色气体,而溶液的紫红色褪去。
现有一个氧化还原反应的体系中共有KCl、Cl2、H2SO4、H2O、KMnO4、MnSO4、K2SO4七种物质:
(1)该反应中,化合价升高的反应物是__________,化合价没有发生变化的反应物是________。
(2)写出一个包含上述七种物质的氧化还原反应方程式(不需配平)___________________________________________________________________。
(3)上述反应中,氧化剂是________,1mol氧化剂在反应中_______(填“得到”或“失去”)________mol电子。
(4)如果在反应后的溶液中加入NaBiO3,溶液又变紫红色。
说出NaBiO3的一个性质:
______________________________________________________________。
答案
(1)KClH2SO4
(2)KMnO4+KCl+H2SO4―→K2SO4+MnSO4+Cl2↑+H2O
(3)KMnO4得到5
(4)NaBiO3具有强氧化性(比KMnO4氧化性