氧化还原反应

　　学习目标：从氧化还原反应的角度来分析化学反应的类型；判断氧化剂和还原剂，标出电子转移的方向和数目；依据有关规律比较氧化性还有性的相对强弱，判断氧化还原反应的可能性及产物；有时还需要应用化学键理论判断是否属于氧化还原反应。典型例题：例1.重铬酸铵[（nh4）2cr2o7]受热分解的反应为氧化还原反应。下列对重铬酸铵受热分解产物的判断符合实际的是（    ）a. cro3+ nh3+ h2o          b.cr2o3+ nh3+ h2o c.cro3+ n2+ h2o            d.cr2o3+ n2+ h2o 方法或规律：（nh4）2cr2o7若分解为上述四项，观察哪些元素价态变化，升降情况如何确定选项。例2.化合物a、b、c都只含有两种元素，且a、b均含x元素。已知一定条件下可发生反应：a+b——x+c，x是一种单质，由此可知x元素（  ） a、一定是金属元素                         b、一定是非金属元素

　　c、可能是金属元素，也可能是非金属元素     d、无法确定 方法或规律：分析题意：1）a、b、c都是化合物；2）a、b均含x元素；3）反应生成单质x，可以推知该反应为“归中型”氧化还原反应。即化合物a、b中x元素的化合价“一高一低”（一个高于0价、一个低于0价），两者共同作用生成x单质（化合价为0）。由于金属元素在化合物中只呈现正价态，不可能有负价态，因此可以肯定x不是金属元素；只有非金属元素在化合物中才既可呈正价态，又可呈负价态，并在一定条件下可以发生归中反应。例如：2h2s+so2=3s+2h2o，4nh3+6no==5n2+6h2o，所以x应该是非金属，即该题的答案为b。课堂练习1.（试测题6） 将kcl和crcl3两种固体混合物共熔制得化合物x，x由k、cl、cr元素组成。将1.892gx中cr元素全部氧化成cr2o72－, cr2o72－可过量的ki中氧化出2.667g i2，反应的离子方程式是：cr2o72－＋6i－＋14h＋＝2cr3＋＋3 i2＋7h2o，如果取溶有1.892g x的溶液，加入过量的agno3，可得4.52gagcl沉淀，则表示x组成的化学式为（    ） a.k3cr2cl7              b.k3cr2cl5              c.k3cr2cl9                d.k2crcl4 2.制备氰氨基化钙的化学方程式 caco3 + 2hcn ＝ cacn2 + co + h2  + co2 在反应中 (    )。a.氢元素被氧化，碳元素被还原      b.hcn既是氧化剂，又是还原剂c.cacn2是氧化产物，h2是还原产物  d.co为氧化产物，h2为还原产物3.在一定条件下，氯酸钾与碘发往反应kclo3+i2=2kio3+cl2。下列相应的结论中，不正确的是(    )a.该反应属置换反应      b.还原性:i2>cl2 c.非金属性:i2>cl2        d.氧化性:kclo3>i2 4.已知cro5结构式如右图。现在稀h2so4酸化的h2o2溶液中，加入乙醚后液体分层，再加入少量的k2cr2o7溶液并振荡，在乙醚层中出现深蓝色。其主要反应的离子方程式为:cr2o72-+4h2o2+h+= 2cro5+5h2o，下列叙述中正确的是(    ) a.cr2o72-被氧化成 cro5       b.该反应属于氧化还原反应 c.反应中h2o2被氧化成h2o    d.此反应可用于检验cr2o72-的存在

　　5.（上海23）实验室为监测空气中汞蒸气的含量；往往悬挂涂有cui的滤纸，根据滤纸是否变色或颜色发生变化所用去的时间来判断空气中的含汞量，其反应为：4cui＋hg→cu2hgi4＋2cu

　　（1）上述反应产物cu2hgi4中，cu元素显       价。

　　（2）以上反应中的氧化剂为      ，当有1molcui参与反应时，转移电子     mol。

　　（3）cui可由cu2＋与i－直接反应制得，请配平下列反应的离子方程式。

　　cu2+＋  i-→  cui＋  i3-6.由稀有气体元素xe（氙）形成的一种化合物xeo3 极不稳定，易转化为单质而呈强氧化性。将适量的xeo3 投入30ml0.1mol·l—1 mn2+的水溶液中，刚好完全反应，放出唯一气体是xe单质，其在标准状况下的体积为56ml 。则： (1)有关反应现象是________________________________________ (2)若xeo3 是分子晶体,试写出有关的化学方程式:________________________ (3)若将原溶液稀释至90ml ,则稀释后溶液的ph值为___________ 课后练习1.下列叙述正确的是   ⑴元素的单质可由氧化或还原含该元素的化合物来制得   ⑵ 得电子越多的氧化剂，其氧化性就越强      ⑶阳离子只能得到电子被还原，只能作氧化剂    ⑷含有最高价元素的化合物不一定具有强的氧化性    ⑸有单质参加的反应一定是氧化还原反应 ⑹银镜反应中醛基具有氧化性 ⑺非金属性弱的单质不能制得非金属性强的单质 ⑻化合物与水的反应，水不可能做氧化剂 a.⑴⑵⑷⑹    b.⑴⑷⑸⑺     c.⑶⑸⑹⑻    d。⑴⑷ 2.化合物a、b、c都只含有两种元素，且a、b均含x元素。已知一定条件下可发生反应：a+b——x+c，x是一种单质，由此可知x元素（  ） a、一定是金属元素                         b、一定是非金属元素

　　c、可能是金属元素，也可能是非金属元素     d、无法确定 3.根据下列反应，判断m、n、p、q的还原性由强到弱的顺序是(    ) ①ncl2+p=n+pcl2； ②2mcl3+3n=2m+3ncl2；③3qcl2+2m=2mcl3+3q a.m>n>p>q     b.p>n>m>q     c.q>p>n>m     d.n>m>p>q 4.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元素为-1价)(    ) a.nabh4既是氧化剂又是还原剂   b.nabh4是还原剂，h2o是氧化剂 c.硼元素被氧化，氢元素被还原  d.被氧化的元素和被还原的元素质量比为1:1 5.g、w、x、y、z均为含氯化合物，我们不了解它们的化学式，但知道它们在一定条件下具有如下的转化关系(未配平)。①g→w+nacl；②w+h2o→x+h2；③y+naoh→g+w+h2o；④z+naoh→w+x+h2o。这五种化合物中的氯元素的化合价由低到高的顺序是(    ) a.w、g、z、y、x      b.g、y、w、z、x c.g、y、z、w、x      d.z、x、g、y、w

　　6.(广东5)r、x、y和z是四种元素，其常见化合价均为＋2价，且x2＋与单质r不反应；x2＋＋z＝x＋z2＋；y＋z2＋＝y2＋＋z。这四种离子被还原成0价时表现的氧化性大小符合

　　a.r2＋＞x2＋＞z2＋＞y2＋    b.x2＋＞r2＋＞y2＋＞z2＋

　　c.y2＋＞z2＋＞r2＋＞x2＋    d.z2＋＞x2＋＞r2＋＞y2＋7.（试测题7）下列粒子在化学反应中既能显示氧化性又能显示还原性的是a.fe3＋                       b.br－               c.al             d.h2o28.工业上从含硒的废料中提取硒的方法之一是用h2so4 与nano3处理废料获得亚硒酸和少量硒酸。加入盐酸共热，使硒酸转化为亚硒酸（h2seo4＋2hcl==== h2seo3+ cl2↑+ h2o）,再将so2通入亚硒酸的溶液中，得到单质硒，据此分析，下列叙述正确的是a.h2seo4氧化性弱于cl2     b.h2seo3氧化性弱于h2so3c.h2seo3还原性强于so2     d.析出1 molse需h2seo3、so2、h2o各1 mol 9.保险粉是连二亚硫酸钠（ ）的工业俗名，年产量达30万吨，是最大量生产的无机盐之一。生产保险粉主要用甲酸法，其最主要的步骤上是把甲酸与溶于甲醇和水混合溶剂里的naoh混合，再通入 气体，所发生的化学反应是：hcoona+2 +naoh= + + ，以下有关叙述中错误的是 (   ) a.在此反应中，hcoona是还原剂， 是氧化剂b.保险粉的还原性比hcoona的还原性强c.naoh未被氧化也未被还原d.甲醇虽未参加反应，但有助于保险粉的结晶、分离10.已知：①硫酸比氯酸稳定；②硫酸的酸性弱于高氯酸；③h2s比hcl易被氧化；④hcl比h2s更容易由单质合成；⑤盐酸的酸性比氢硫酸的酸性强。上述事实能够说明硫的非金属性比氯弱的是  a.①②③        b.③④⑤          c.②③④        d.①③⑤ 11.（9分）环境监测测定水中溶解氧的方法是：①量取aml水样迅速加入足量的固定剂mnso4（aq）和碱性ki（aq）（含koh），立即塞好瓶子，并振荡摇匀，使之充分反应。②测定：开塞后迅速加入适量硫酸（提供h+）使之生成i2，再用6mol/l的na2s2o3（aq）滴定，消耗了vml na2s2o3（aq）（以淀粉为指示剂）。有关的化学方程式为：2mn2+ + o2 + 4oh—= 2mno(oh)2  (该反应极快) mno(oh)2 + 2i—+ 4 h+  = mn2+  + i2 + 3h2o i2 + 2s2o32—= 2i—+ s4o62— 试回答：（1）水中溶解氧的量（以g·l-1为单位）为                  。（2）滴定时，以淀粉为指示剂，终点时溶液由       色变为       色。（3）滴定管经水洗和蒸馏水洗后，直接加滴定剂na2s2o3（aq），滴定时会导致测定结果              （填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。（4）若打开塞子加硫酸时动作缓慢，测定结果将             （填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。12.10分）某类硝酸盐受热分解的产物为不含氮元素的固体物质和no2、o2气体：(1)某种硝酸盐受热分解后，若产生no2和o2的物质的量之比为6︰1，则金属元素的价态在反应过程中___    _____(填“升高”、“降低”、“不变”)(2) 现取mg cu(no3)2无水晶体，强热使其分解，得到no2、o2和ng固体。将气体用水充分吸收后，结果还有气体剩余，同时得到100ml溶液。则：残留固体成分可能是_____________   _______________(用化学式表示)；所得溶液的物质的量浓度是__________________(用只含m的代数式表示)；(3)(2)中m = 3.76，n = 1.52。试通过计算确定残留固体的成分及其质量13.（1）据报道，意大利科学家使用普通氧分子和带正电的氧离子作用，制成了新型的氧分子o4 ，它的结构很复杂，可能具有与s4相似的长方形结构，下列有关o4的说法不正确的是            ： a.o4与o3、o2都是氧的同素异形体 b.合成o4的反应可看作核聚变反应，即不属于化学变化 c.o4分子内存在极性键 d.o4的能量比普通氧分子高，将来可用作更强力的火箭推进的氧化剂 （2）制备o2—、o22—、o2+的化合物是可能的，它们通常是在氧分子进行下列反应时生成的（如右图）。在这些反应中，        相当于氧分子的氧化，          相当于氧分子的还原。（填序号）（3）写出含有o2—、o22—的各一种物质的化学式：          、        。 14.已知硫酸锰（mnso4）和过硫酸钾（k2s2o8）两种盐溶液在银离子催化下可发生氧化还原反应，生成高锰酸钾、硫酸钾和硫酸。（1）请写出并配平上述反应的化学方程式。                                                                           （2）此反应的还原剂是        ，它的氧化产物是          。（3）此反应的离子反应方程式可表示为：。（4）若该反应所用的硫酸锰改为氯化锰，当它跟过量的过硫酸钾反应时，除有高锰酸钾、硫酸钾、硫酸生成外，其他的生成物还有        。 15.（98高考试测题）120℃、101.3kpa条件下，有2lh2o、2lco、1lco2、0.5lo2和1lh2组成的混合气体。将混合气体通过分别放有足量cu粉、c粉和cuo粉的三个灼热的反应管。假设气体通过每个反应管都能充分反应，且不论三个反应管以何种顺序排列，问：  ⑴尾气是否有可能是单一气体？         （填“可能”或“不可能”）。若可能，该气体是                     ⑵原气体中是否有几种（或一种），不可能再存在于尾气之中：        （填“有”或“没有”。若有，它们（或它）是                  。⑶原气体中是否有几种（或一种）肯定存在于尾气中？          （填“有”或“没有”。若有，它们（或它）是                  。参考答案课堂练习1.c解析：本题考查学生信息处理能力和基础知识的应用能力，充分利用氧化还原反应的知识来解答，同时利用化合价的代数和为零，n(cr3+)= 2.667/(127*2)*2/3 =0.007(mol)    n(cl)=4.52/143.5=0.0315(mol)    n(cr3+): n(cl)=2:7　2.bc   3.c   4.d   5.（1）＋1 （2）cui     0.5  （3）2    5    2    16.产生气泡；溶液显紫红色。6mn2+ +5xeo3  + 9 h2o  =  6mno4- +5 xe↑ +18 h+课后练习1.d  2.b  3.b   4.b   5.b   6.a   7.d   8.d   9.b   10.c11.(1) 48v/a  g/l    (2) 蓝  无      (3) 偏高    (4) 偏高12.（1）升高（2分）（2）cuo、cu2o 或cu2o（2分）；10m/92  mol/l（2分）（3）cuo   0.8g  cu2o  0.72g（各2分）13.（1）b、c   （2）② ；①、③    （3）k o2、   na2 o2点评：此类题的解答关键在于：掌握一些基本的化学概念如：同素异形体、化学变化、核聚变反应、氧化还原反应等等；根据化合价的变化确定被氧化和被还原；能根据学过的na2 o2的性质推出比na更活泼的k有k o2 。15.解答:题时若将放有足量cu粉、c粉和cuo粉的三个反应管排列组合，共有6种情况，逐一分析，固然可以求解，但相当费时费力。如运用发散思维从还原剂cu粉、c粉可将o2、co2、h2o还原成co、h2；氧化剂cuo可将co、h2氧化成co2、h2o等角度来考虑，就能找到一个新角度，发现新的解法：

　　反应管盛放物质

　　可吸收气体

　　能反应产生新气体

　　灼热cu粉（还原剂）

　　o2

　　无

　　灼热c粉（还原剂）

　　co2、h2o、o2

　　co、h2

　　灼热cuo粉（氧化剂）

　　co、h2

　　co2、h2o不难发现cu粉、c粉和cuo粉的三个反应管无论如何排列，o2一定不再存在，尾气之中有co2、h2o或co、h2存在。答案：⑴不可能 ⑵有，o2　⑶没有