2022高考化学一轮复习题组训练2.1氧化还原反应概念和规律2含解析

氧化还原反应概念和规律

守恒规律考查

1.(2020·邯郸模拟)已知在碱性溶液中可发生如下反应:2M(OH)3+3ClO-+ 4OH-2M+3Cl-+5H2O。则M中M的化合价是　              (　　)

A.+3　　　　B.+4　　　　C.+5　　　　D.+6

【解析】选D。根据氧化还原反应得失电子守恒(化合价升降相等),反应中氯元素化合价由+1→-1(化学计量数为3),因此M元素的化合价由+3升高到+6(化学计量数为2),由此判断D正确(另解可以根据电荷守恒快速判断n=2,进而确定M的化合价为+6)。

2.(2020·六安模拟)将一定量铁粉加到一定浓度稀硝酸中,金属恰好完全溶解,反应后溶液中存在:c(Fe2+)∶c(Fe3+)=3∶2,则参加反应的Fe和HNO3的物质的量之比为              (　　)

 A.1∶1  B.5∶16   C.2∶3   D.3∶2

【解析】选B。设反应中生成3 mol Fe2+、2 mol Fe3+,则转移电子的物质的量为3 mol×2+2 mol×3=12 mol,根据得失电子守恒,由4H++N+3e-NO↑+2H2O可知,反应中被还原的HNO3是4 mol,与Fe2+、Fe3+结合的N的物质的量为3 mol ×2+2 mol×3=12 mol,所以参加反应的n(Fe)=5 mol,参加反应的n(HNO3)=16 mol,故本题选B。

【归纳提升】

守恒法解题的“3步流程”

强弱规律考查

3.(2020·石家庄模拟)根据下列反应判断有关物质还原性由强到弱的顺序是 (　　)

①H2SO3+I2+H2O2HI+H2SO4

②2FeCl3+2HI2FeCl2+2HCl+I2

③3FeCl2+4HNO3(稀)2FeCl3+NO↑+2H2O+Fe(NO3)3

A.H2SO3>I->Fe2+>NO

B.I->Fe2+>H2SO3>NO

C.Fe2+>I->H2SO3>NO

D.NO>Fe2+>H2SO3>I-

【解析】选A。①H2SO3+I2+H2O2HI+H2SO4中,碘元素的化合价降低,硫元素的化合价升高,则H2SO3为还原剂,还原性H2SO3>I-,②2FeCl3+2HI2FeCl2+2HCl+I2中,铁元素的化合价降低,碘元素的化合价升高,则HI为还原剂,还原性I->Fe2+, ③3FeCl2+4HNO3(稀)2FeCl3+NO↑+2H2O+Fe(NO3)3中,氮元素的化合价降低,铁元素的化合价升高,则FeCl2为还原剂,还原性Fe2+>NO,还原性由强到弱的顺序为H2SO3>I->Fe2+>NO。

4.铋(Bi)位于元素周期表中第ⅤA族,其价态为+3时较稳定,铋酸钠(NaBiO3)溶液呈无色。现取一定量的硫酸锰(MnSO4)溶液,向其中依次滴加下列溶液,对应的现象如表所示:

则NaBiO3、KMnO4、I2、H2O2的氧化性由强到弱的顺序为 (　　)

A.I2、H2O2、KMnO4、NaBiO3

B.H2O2、I2、NaBiO3、KMnO4

C.NaBiO3、KMnO4、H2O2、I2

D.KMnO4、NaBiO3、I2、H2O2

【解析】选C。由①中现象可知,NaBiO3把Mn2+氧化生成Mn,则NaBiO3(氧化剂)的氧化性强于KMnO4(氧化产物)的氧化性;由②中现象可知,KMnO4氧化H2O2产生O2,自身被还原为Mn2+,则KMnO4(氧化剂)的氧化性强于H2O2的氧化性;由③中现象可知:碘离子被双氧水氧化成单质碘,则双氧水(氧化剂)的氧化性强于碘单质(氧化产物)的氧化性,综上所述,NaBiO3、KMnO4、I2、H2O2的氧化性由强到弱的顺序是NaBiO3>KMnO4>H2O2>I2。

【加固训练】

1.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+6FeI22FeCl3+4FeI3

B.Cl2+FeI2FeCl2+I2

C.Co2O3+6HCl(浓)2CoCl2+Cl2↑+3H2O

D.2Fe3++2I-2Fe2++I2

【解析】选A。根据氧化还原反应中,氧化性:氧化剂>氧化产物,可判断B中氧化性:Cl2>I2;C中氧化性:Co2O3>Cl2;D中氧化性:Fe3+>I2,这些结论与题给信息一致。对于A,由于I-的还原性强于Fe2+,当Cl2少量的时候,Cl2应先氧化I-,而不应先氧化Fe2+,当Cl2足量的时候,Fe2+也会被氧化成Fe3+。另外,Fe3+氧化性强于I2,不存在FeI3这种物质。

2.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等有关。下列各组物质:①Cu与HNO3溶液　②Cu与FeCl3溶液　③Zn与H2SO4溶液　④Fe与FeCl3溶液　⑤Cl2和NaOH溶液　⑥Fe和HNO3溶液　⑦Fe和H2SO4溶液　⑧Na和O2

(1)由于浓度不同而发生不同氧化还原反应的是 _________(填序号,下同)。

(2)由于温度不同而发生不同氧化还原反应的是____________。 

(3)氧化还原反应不受浓度、温度影响的是_______________。 

【解析】⑥Fe和浓硝酸常温下钝化,加热继续反应,Fe和稀硝酸反应,HNO3被还原成NO。⑦Fe和浓硫酸常温下钝化,加热继续反应,Fe和稀硫酸反应生成FeSO4和H2。

答案:(1)①③⑥⑦　(2)⑤⑥⑦⑧　(3)②④

【归纳提升】

根据影响因素判断氧化性、还原性强弱的方法

(1)浓度:同一种物质浓度越大,氧化性(或还原性)越强。如氧化性:浓硫酸>稀硫酸,浓硝酸>稀硝酸,还原性:浓盐酸>稀盐酸。

(2)温度:同一种物质,温度越高其氧化性越强。例如:热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。

(3)酸碱性:同一种物质,所处环境酸(碱)性越强其氧化性(还原性)越强。

(4)反应条件和产物价态:

①与同一物质反应,一般越易进行,则其氧化性或还原性就越强。

②当不同的氧化剂作用于同一还原剂时,如果氧化产物价态相同,可根据反应条件的高低进行判断:一般条件越低,氧化剂的氧化性越强。

③当不同氧化剂作用于同一还原剂时,如果氧化产物价态不相同,可根据氧化产物的价态高低进行判断:氧化产物的价态越高,则氧化剂的氧化性越强。