氧化还原反应题型例析,本文主要内容关键词为:题型论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
一、判断氧化剂、还原剂、氧化产物及还原产物
要点 关键是全面、准确地理解氧化还原反应的概念。看反应物中元素化合价发生变化的情况:化合价升高,失电子,该物质为还原剂;化合价降低,得电子,该物质为氧化剂。
例1 NaH是一种离子化合物,它跟水反应的方程式为:NaH+H[,2]O=NaOH+H[,2]↑,它也能跟液氨、乙醇等发生类似的反应,并且产生氢气。下列有关NaH的叙述错误的是
A.跟水反应时,水做氧化剂
B.NaH中H[-]半径比Li[+]半径小
C.跟液氨反应时,有NaNH[,2]生成
D.跟乙醇反应时,NaH被氧化
解 在NaH中H为-1价,跟水、液氨和乙醇反应生成H[,2],NaH被氧化。H[-]与Li[+]电子排布相同,核电荷数越大,离子半径越小。选B。
跟踪练习1 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[,2]O7Cu[,2]S+5FeSO[,4]+12H[,2]SO[,4]。下列说法正确的是
A.Cu[,2]S既是氧化产物,又是还原产物
B.5molFeS[,2]发生反应,有10mole[-]转移
C.产物中的SO[,4][2-]有一部分是氧化产物
D.FeS[,2]只做还原剂
二、判断氧化剂和还原剂的相对强弱
要点 按下列关系进行判断:
强氧化剂→弱还原剂 强还原剂→弱氧化剂
例2 R、X、Y和Z是四种元素,其常见化合价均为+2价,且X[2+]与单质R不反应;X[2+]+ZX+Z[2+];Y+Z[2+]Y[2+]+Z。这四种离子被还原成0价时表现的氧化性大小符合
A.R[2+]>X[+2]>Z[2+]>Y[2+] B.X[2+]>R[2+]>Y[2+]>Z[2+]
C.Y[2+]>Z[2+]>R[2+]>X[2+] D.Z[2+]>X[2+]>R[2+]>Y[2+]
解 由题意可知四种离子的氧化性大小有如下关系:X[2+]>Z[2+]、Z[2+]>Y[2+]、R[2+]>X[2+]。选A。
跟踪练习2 已知常温下在溶液中可发生如下两个离子反应:
Ce[4+]+Fe[2+]Fe[3+]+Ce[3+]
Sn[2+]+2Fe[3+]2Fe[2+]+Sn[4+]
由此可以确定Fe[2+]、Ce[3+]、Sn[2+]三种离子的还原性由强到弱的顺序是
A.Sn[2+]、Fe[2+]、Ce[3+]B.Sn[2+]、Ce[3+]、Fe[2+]
C.Ce[3+]、Fe[2+]、Sn[2+]D.Fe[2+]、Sn[2+]、Ce[3+]
三、判断离子是否共存
要点 在一定条件下(如酸性溶液中),具有氧化性的离子与具有还原性的离子不能大量共存。
例3 仅用一种试剂鉴别如下物质:苯、CCl[,4]、NaI溶液、NaCl溶液、Na[,2]SO[,3]溶液,下列试剂中不能选用的是
A.溴水B.FeCl[,3]溶液
C.酸性KMnO[,4]溶液D.AgNO[,3]溶液
解 溴、Fe[3+]、KMnO[,4]都能氧化I[-]、SO[,3][2-]。选D。
跟踪练习3 在含有Cu(NO[,3])[,2]、Mg(NO[,3])[,2]和AgNO[,3]的溶液中加入适量锌粉,首先置换出的是
A.Mg B.Cu C.Ag D.H[,2]
四、氧化还原反应的计算
要点 要准确分析化学方程式中氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物之间的关系。
例4 硫代硫酸钠可作为脱氯剂,已知25.0mL0.100mol·L[-1]的Na[,2]S[,2]O[,3]溶液恰好把224mL(标准状况下)Cl[,2]完全转化为Cl[-],则S[,2]O[,3][2-]将转化成
A.S[2-] B.S C.SO[,3][2-] D.SO[,4][2-]
解 Na[,2]S[,2]O[,3]中S为+2价,设氧化后S的化合价为x价,根据氧化剂化合价下降总数与还原剂化合价升高总数相等,有
25.0×10[-3]L×0.100mol·L[-1]×(x-2)×2
=(224×10[-3]L/22.4L·mol[-1])×2,
得x=6。选D。
跟踪练习4 ClO[,2]是一种常用消毒剂。根据世界环保联盟的要求,ClO[,2]将逐渐取代Cl[,2]成为生产自来水时的消毒剂。工业上,ClO[,2]常用NaClO[,3]溶液和Na[,2]SO[,3]溶液混合,并加H[,2]SO[,4]溶液酸化后反应制得。在以上反应中NaClO[,3]和Na[,2]SO[,3]的物质的量之比为
A.1∶1B.2∶1
C.1∶2D.2∶3
五、氧化还原反应方程式的配平及电子转移的方向与数目
要点 氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等。
例5 将NO[,3][-]+Zn+OH[-]+H[,2]O→NH[,3]+Zn(OH)[,4][2-]配平后,离子方程式中H[,2]O的系数是
A.2B.4C.6D.8
解 N由+5价下降为-3价,Zn由0价升高为+2价。选C。
跟踪练习5 在用氯氧化法处理含CN[-]的废水的过程中,液氯在碱性条件下可以将氰化物氧化成氰酸盐(其毒性仅为氰化物的千分之一),氰酸盐进一步被氧化为无毒物质。
(1)某厂废水中含KCN,其浓度为650mg/L。现用氯氧化法处理,发生如下反应(化合物中N均为-3价):
KCN+2KOH+Cl[,2]KOCN+2KCl+H[,2]O
其中,被氧化的元素是____。
(2)加入过量液氯,可将氰酸盐进一步氧化为氮气。请配平下列化学方程式,并标出电子转移方向和数目:
KOCN+KOH+Cl[,2]→CO[,2]+N[,2]+KCl+H[,2]O
(3)若处理上述废水20L,使KCN完全转化为无毒物质,至少需液氯____g。
六、判断反应物或生成物的价态
要点 氧化剂化合价下降总数与还原剂化合价升高总数相等。
例6 某金属单质跟一定浓度的硝酸反应,假定只产生一种还原产物。当参加反应的金属与被还原的硝酸的物质的量之比为2∶1时,还原产物是
A.NO[,2] B.NO C.N[,2]O D.N[,2]
解 设反应后金属化合价为+n价,还原产物中N的化合价为x。
根据得失电子守恒得2n=1×(5-x),所以x=5-2n。
当n=1时,x=3,还原产物为N[,2]O[,3],无对应选项;当n=2时,x=1,还原产物为N[,2]O,对应选项为C。选C。
跟踪练习6 在一定条件下,RO[,3][n-]和氟气可发生如下反应:RO[,3][n-]+F[,2]+2OH[-]RO[,4][-]+2F[-]+H[,2]O。从而可知在RO[,3][n-]中,元素R的化合价是
A.+4 B.+5 C.+6 D.+7
七、综合应用
要点 熟练掌握氧化还原反应的有关知识,并能综合运用。
跟踪练习7 在抗击“非典”期间是被广为使用的消毒剂。它可由H[,2]O[,2]和冰醋酸反应制取,所以在过氧乙酸中常含有残留的H[,2]O[,2]。测定产品中过氧乙酸浓度c[,0]时,涉及下列反应:
附图
请回答以下问题:
(1)配平反应①的离子方程式(配平系数填入以下方框内):
附图
(2)用Na[,2]S[,2]O[,3]标准溶液滴定I[,2]时(反应④)选用的指示剂是____。
(3)取b[,0]mL待测液,用硫酸使溶液酸化,再用浓度为a[,1]mol·L[-1]的KMnO[,4]标准溶液滴定其中的H[,2]O[,2],耗用KMnO[,4]溶液的体积为b[,1]mL(反应①,滴定过程中KMnO[,4]不与过氧乙酸反应)。
另取b[,0]mL待测液,加入过量的KI,并用硫酸使溶液酸化,此时过氧乙酸和残留的H[,2]O[,2]都能跟KI反应生成I[,2](反应②和③)。再用浓度为a[,2]mol·L[-1]的Na[,2]S[,2]O[,3]标准溶液滴定生成的I[,2],耗用Na[,2]S[,2]O[,3]溶液的体积为b[,2]mL。
请根据上述实验数据计算过氧乙酸的浓度c[,0]=____(用含a[,1]、a[,2]、b[,0]、b[,1]、b[,2]的代数式表示)。
(4)为计算待测液中过氧乙酸的浓度c[,0],加入的KI已过量但没有准确称量,是否影响测定结果?
参考答案 1.C 2.A 3.C 4.B
5.(1)碳(或C)
附图
(3)35.5
6.B
7.(1)2 5 6 2 5 8 (2)淀粉溶液
附图 (4)否