常见题型氧化还原反应
栟茶中学 氧化还原反应
一、三年来的江苏试题
1、ClO 2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ClO 2:
2KClO 3+H 2C 2O 4+H 2SO
42ClO 2↑+K 2SO 4+2CO 2↑+2H 2O
下列说法正确的是
A .KClO 3在反应中得到电子 B .ClO 2是氧化产物
C .H 2C 2O 4在反应中被氧化 D .1 molKClO3参加反应有2mol 电子转移
2、氮化铝(AlN )具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性能,被广泛应用于电子工业、陶瓷工业等领域。在一定条件下,氮化铝可通过如下反应合成:Al 2O 3+N 2+
高温 2AlN +3CO 。下列叙述正确的是
A .在氮化铝的合成反应中,N 2是还原剂,Al 2O 3是氧化剂
B .上述反应中每生成2 mol AlN,N 2得到3 mol电子
C .氮化铝中氮元素的化合价为—3
D .氮化铝晶体属于分子晶体
3、已知Co 2O 3在酸性溶液中易被还原成Co 2+,Co 2O 3、Cl 2、FeCl 3、I 2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 .3Cl 2+6FeI 2=2FeCl 3+4FeI 3 B .Cl 2+FeI 2=FeCl 2+I 2
C .Co 2O 3+6HCl =2CoCl 2+Cl 2↑+3H 2O D .2Fe +2I =2Fe +I 2
4、Cu 2S 与一定浓度的HNO 3反应,生成Cu(NO3) 2、CuSO 4、NO 2、NO 和H 2O ,当NO 2和NO 的物质的量之比为1∶1时,实际参加反应的Cu 2S 与HNO 3的物质的量之比为
A .1∶7 B .1∶9 C .1∶5 D .2∶9
5、物质氧化性、还原性的强弱,不仅与物质的结构有关,还与物质的浓度和反应温度有关。下列各组物质:①Cu 与HNO 3溶液 ②Cu 与FeCl 3溶液 ③Zn 与H 2SO 4溶液 ④Fe 与HCl 溶液。由于浓度不同而发生不同氧化还原反应的是
A .①③ B .③④ C .①② D .①③④
二、基础知识回顾
1、氧化还原反应基本概念、氧化还原反应概念之间的联系;
2、氧化还原反应知识的运用(基础概念识别、判断,物质性质的比较,反应顺序的判断,反应产物的判断、得失电子守恒计算等);
3、解题基础:氧化还原反应基本概念的记忆、理解、运用;反应前后元素化合价变化的正确判断。
三、巩固训练
1、⑴请将5种物质:N 2O 、FeSO 4、Fe(NO3) 3、HNO 3和Fe 2(SO4) 3分别填入下面对应的横线上,组成一个未配平的化学方程式。
_________+__________→__________+__________+__________+H2O
⑵反应物中发生氧化反应的物质________________,被还原的元素是____________。
⑶反应中1 mol氧化剂_____________(填“得到”或“失去”)___________ mol电子。
⑷请将反应物的化学式及配平后的系数填入下列相应的位置中:
2+-2、已知、SO 2、Cl 22均具有还原性,它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序是:
Cl -< Fe 2+<H 2O 2<I -<SO 2 ,则下列反应中不能发生的是
A .2Fe 3++SO 2+2H 2O =2Fe 2++SO 42-+4H + B .SO 2+I 2+2H 2O =H 2SO 4+2HI
C .H 2O 2+H 2SO 4=SO 2↑+O 2↑+2H 2O D .2Fe 2++Cl 2=2Fe 3++2Cl -
3、高铁酸钾(K2FeO 4) 是一种比Cl 2、O 3、KMnO 4氧化性更强的多功能水处理剂。工业上可先制得高铁酸钠(离子反应为2Fe(OH)3 +3C1O一+ 4OH— = 2FeO42-+ 3Cl — + 5H2O) ,然后在高铁酸钠溶液中加入一定量的KOH ,可析出高铁酸钾。下列说法不正确的是 ...
A .高铁酸钠溶解度比高铁酸钾大 B .每生成l mol Na2FeO 4,转移3 mol电子
C .高铁酸钾不仅能消毒杀菌,还能除去水中的还原性杂质 3+-2+
D .高铁酸钾溶液是胶体,能吸附水中的悬浮杂质
4、根据下列事实,判断离子的氧化性顺序为
2+2+①A+B =A+B , ②D +2H2O=D(OH)2 + H 2↑, ③ 以B 、E 为电极与E 的盐溶液组成原电池,电极反应为:E +2e =E ,B —2e =B
A .E 2+>B2+>A2+>D2+ B .D 2+>E2+>A2+>B2+ C .D 2+>B2+>A2+>E2+ D .A 2+>B2+>D2+>E2+
5、高铁酸钾(K2FeO 4) 是一种新型、高效、多功能水处理剂,其与水的离子反应是:
4FeO 42-+10H2O=4Fe(OH)3(胶体)+3O2↑+8OH-。工业上先制得高铁酸钠,然后在低温下,向高铁酸钠溶液中加入一定量的KOH 就可制得高铁酸钾。制备高铁酸钠的两种方法的主要反应原理如下:
湿法制备-2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O ;
干法制备-2FeSO 4 +6Na2O 2=2Na2FeO 4+2Na2O+2Na2SO 4+O2↑。
下列有关说法中错误的是 ..
A .高铁酸钾与水反应时,水发生还原反应 B .湿法中每生成1mol Na2FeO 4共转移3mol 电子
C .干法中每生成1mol Na2FeO 4共转移4mol 电子
D .K 2FeO 4处理水时,不仅能杀菌,还能除去H 2S 、NH 3等,并使悬浮杂质沉降
6、某一反应体系有反应物和生成物共五种物质:O 2、H 2CrO 4、Cr(OH)3、H 2O 、H 2O 2
已知该反应中H 2O 2只发生如下过程:H 2O 2→O 2
⑴ 该反应中的还原剂是___________________。
⑵ 该反应中,发生还原反应的过程是___________→___________。
⑶ 写出该反应的化学方程式,并标出电子转移的方向和数目___________________________。
⑷ 如反应转移了0.3 mol 电子,则产生的气体在标准状况下的体积为___________。
7、500 mL KNO3和Cu(N03) 2的混合溶液中c (NO3) =6.0 mol·L ,用石墨作电极电解此溶液,当通电一段时间后,两极均收集到22.4 L气体(标准状况),假定电解后溶液体积仍为500 mL,下列说法正确的是
A .原混合溶液中c (K) 为2 mol·L +-1--12+--2+ B .上述电解过程中共转移4 mol电子
C .电解得到的Cu 的物质的量为0.5 mol D .电解后溶液中c (H+) 为2 mol·L -1
8、钛(Ti )是一种性能非常优越的金属,因其含量丰富、密度小、硬度大、熔点高、耐腐蚀而广泛运用于飞机、火箭、导弹、人造卫星和宇宙飞船等领域。因此有人说,21世纪将是钛的世纪。钛在化合物中的化合价主要有+2、+3、+4,其中+4价钛的化合物最稳定。
⑴ 钛在自然界的主要矿物有是钛铁矿(FeTiO3) 和金红石。金红石的主
要成分是钛的氧化物,该氧化物的晶体结构模型如右图所示,该钛的
氧化物的化学式为 ;
⑵ 从钛铁矿提炼钛目前通常采用氯化法,即将
钛铁矿与焦炭混合,通入氯气并加热(1173K)先制得TiCl 4,再将TiCl 4
蒸馏出来提纯后,在氩气的保护下与镁共热(1220~1420K) 制得钛。
① 请配平氯化法制得TiCl 4的化学方程式:
FeTiO3 + Cl2+ C TiCl4 + FeCl3(s) + CO(g)
② 写出TiCl 4与镁共热制得钛的化学方程式 ;
③ 若制得19.6 g Ti,上述两反应共转移电子 mol ;
⑶ 金红石采用氯化法也能制得TiCl 4,所加热的温度同样是1173K 。写出金红石采用氯化法制取TiCl 4的化学方程式 。
9、化合物K x Fe(C2O 4) y ·z H 2O 是一种重要的光化学试剂,其中铁为+3价。分别称取该样品0.491g 两份,其中一份在110℃干燥脱水,至质量恒定为0.437g 。另一份置于锥形瓶中,加入足量的3mol/LH2SO 4和适量的蒸馏水,加热到75℃,趁热加入0.0500mol/L KMnO4溶液24.0mL ,恰好完全反应;再向溶液中加入适量的某种还原剂,将Fe 3+完全转化为Fe 2+,该溶液中Fe 2+刚好与4.0mL 0.0500mol/L KMnO4溶液完全反应。
已知:2KMnO 4 + 5H2C 2O 4 + 3H2SO 4 == 2MnSO4 + K2SO 4 + 10CO2↑+ 8H2O
MnO 4— + 5Fe2+ + 8H+ == Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O
通过计算,分别求:⑴ 0.491g 样品中结晶水的物质的量。 ⑵ 化合物中草酸根的质量分数。 ....
⑶ 化合物的化学式。
四、参考答案
1、⑴ FeSO 4+HNO 3→Fe(NO3) 3+Fe 2(SO4) 3+N 2O ⑵ FeSO 4、N ⑶ 得到 4 ⑷ 24FeSO 4+30HNO 3
讲评要点:本题考查氧化还原反应方程式的书写、配平以及氧化还原反应基本概念的理解运用。解题关键是依据常见物质的氧化还原性判断反应物和产物。配平的难点是在运用氧化还原配平后再用最小公倍数法配平SO 4。
6、⑴ H 2O 2 ⑵ H 2CrO 4→Cr(OH)3 ⑶
⑷3.36L 2-
8、⑴ TiO 2 ⑵ ① 2 7 6 2 2 6 ② TiCl 4 +2Mg
⑶ TiO 2 + 2Cl2 + 2C
9、K 3Fe(C2O 4) 3·3H 2O
解析:⑴ n (H2O) = 0. 491g -0. 437g
18g ·mol -1 Ti + 2MgCl2 ③ 4.4 TiCl4 + 2CO =0. 00300mol
5
2 ⑵ n (C2O 42-) = 0.0500 mol·L -1×0.024 L×
2--1=0. 00300mol m(C2O 4) = 0.003 mol ×88 g·mol = 0.264g
ω(C2O 4) =2-0. 264g
0. 491g ×100% = 53.8 %
⑶ 因为n (Fe3+) = n (Fe2+) =0.0500 mol·L -1×0.004 L×5=0.00100 mol
1∶y ∶z = 0.00100 mol∶0.00300 mol∶0.00300 mol = 1∶3∶3
则 y =3,z =3
根据电荷守恒有:x +3=2y ,得x =3
所以,化合物的化学式为:K 3Fe(C2O 4) 3·3H 2O