高一化學(xué)必修一知識(shí)點(diǎn)+課后練習(xí)(氧化還原反應(yīng)的規(guī)律)

1. 價(jià)態(tài)決定性質(zhì)規(guī)律
(1)處于最高價(jià)態(tài)的元素→只有 性;
(2)處于最低價(jià)態(tài)的元素→只有 性;
(3)處于中間價(jià)態(tài)的元素→ 性。
【答案】氧化??還原??既有氧化性又有還原。
補(bǔ)充說(shuō)明
一般來(lái)說(shuō),同種元素價(jià)態(tài)越高,氧化性越強(qiáng);價(jià)態(tài)越低,還原性越強(qiáng)。
如氧化性:Fe3+> Fe2+> Fe,SO3> SO2;(特例:HClO4<HClO3< HClO2< HClO)
還原性:H2S > S > SO2。
2. 相鄰價(jià)態(tài)轉(zhuǎn)化規(guī)律(不交叉規(guī)律)
同種元素不同價(jià)態(tài)之間發(fā)生氧化還原反應(yīng),元素的化合價(jià)只向中間靠攏,不出現(xiàn)交叉。即:高價(jià)要降低,低價(jià)要升高,它們最多變?yōu)橥粌r(jià)態(tài),不可能發(fā)生交叉現(xiàn)象。
?
3. 反應(yīng)先后規(guī)律
(1)當(dāng)一種氧化劑遇到幾種還原劑,若均能反應(yīng),先跟還原性強(qiáng)的反應(yīng)。
(2)當(dāng)一種還原劑遇到幾種氧化劑,若均能反應(yīng),先跟氧化性強(qiáng)的反應(yīng)。
4.得失電子守恒規(guī)律
氧化還原反應(yīng)中,氧化劑得電子總數(shù)等于還原劑失電子總數(shù)。
對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練
題型一:氧化還原基本概念辨析
【例1】(2019·羅平縣第二中學(xué)高一期末)下列說(shuō)法正確的是
A.金屬單質(zhì)在反應(yīng)中只能作還原劑,非金屬單質(zhì)只能作氧化劑
B.氧化還原反應(yīng)中一定存在電子的轉(zhuǎn)移
C.某元素從化合態(tài)到游離態(tài),該元素一定被還原
D.失電子多的金屬還原性強(qiáng)
【答案】B
【詳解】
A.非金屬單質(zhì)在氧化還原反應(yīng)中,化合價(jià)可以升高也可以降低,故既可以作氧化劑也可以作還原劑,A錯(cuò)誤;
B.氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移,則氧化還原反應(yīng)中一定存在著電子的轉(zhuǎn)移,?B正確;
C.元素在化學(xué)反應(yīng)中由化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài),則該元素的化合價(jià)可能升高,也可能降低,即該元素既可能被氧化也可能被還原,如反應(yīng)中硫被氧化,氯氣被還原,C錯(cuò)誤;
D.金屬性強(qiáng)弱與得失電子的難易有關(guān),而與多少無(wú)關(guān),D錯(cuò)誤;
故選B。
?
?題型二:常見(jiàn)的氧化劑/還原劑
【例2】(2021·浙江)ClO2是一種高效消毒劑,可通過(guò)以下反應(yīng)制得:2KClO3+H2C2O4+H2SO4=2ClO2+K2SO4+2CO2+2H2O,其中還原劑是
A.KClO3 B.H2C2O4 C.ClO2 D.CO2
【答案】B
【詳解】
2KClO3+H2C2O4+H2SO4═2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O中,Cl元素的化合價(jià)由+5價(jià)降低為+4價(jià)得到電子被還原,C元素的化合價(jià)由+3價(jià)升高到+4價(jià),則H2C2O4為還原劑,故選:B。
【變2-1】在氧化還原反應(yīng)中,下列各組物質(zhì)均可用作氧化劑的是( )
A.F-、I-、S2- B.Fe3+、、
C.、Mg D.Cl2、Fe3+、Al
【答案】B
【變2-2】(2021·全國(guó)高三開(kāi)學(xué)考試)人體正常的血紅蛋白中應(yīng)含F(xiàn)e2+,若誤食亞硝酸鹽,則導(dǎo)致血紅蛋白中Fe2+轉(zhuǎn)化為高鐵血紅蛋白而中毒,服用維生素C可解除亞硝酸鹽中毒。下列敘述中正確的是
A.亞硝酸鹽是還原劑 B.維生素C是還原劑
C.維生素C將Fe2+氧化為Fe3+ D.亞硝酸鹽被氧化
【答案】B
【詳解】
A.根據(jù)題意亞硝酸鹽使血紅蛋白中的Fe2+轉(zhuǎn)化為高鐵Fe3+,所以亞硝酸鹽是氧化劑,A錯(cuò)誤;
B.服用維生素C可解除亞硝酸鹽中毒,即使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+,讓鐵元素發(fā)生還原反應(yīng),所以維生素C是還原劑,發(fā)生氧化反應(yīng),B正確;
C.維生素C可使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+,將Fe3+還原為Fe2+,C錯(cuò)誤;
D.亞硝酸鹽使血紅蛋白中的Fe2+轉(zhuǎn)化為高鐵Fe3+,所以亞硝酸鹽是氧化劑,被還原,D錯(cuò)誤。
答案選B。
?
?題型三:氧化還原規(guī)律
【例3】(2021·四川雅安·高一期末)已知錳元素的最高化合價(jià)為+7價(jià),下列對(duì)KMnO4推測(cè)或判斷錯(cuò)誤的是
A.物質(zhì)分類(lèi)屬于鹽 B.在反應(yīng)中易表現(xiàn)氧化性
C.在反應(yīng)中易表現(xiàn)還原性 D.可用于實(shí)驗(yàn)室制O2
【答案】C
【詳解】
A.KMnO4屬于鹽,A正確,不符合題意;
B.KMnO4中錳元素是最高價(jià),具有氧化性,B正確,不符合題意;
C.KMnO4一般易表現(xiàn)氧化性,通常只是在分解反應(yīng)中表現(xiàn)還原性,C錯(cuò)誤,符合題意;
D.KMnO4分解得到氧氣,可以用于實(shí)驗(yàn)室制取氧氣,D正確,不符合題意;
故選C。
【變3-1】硫元素在下列物質(zhì)中,只有還原性的是( )
A.Na2S B.S C.SO2 D.H2SO4
【答案】A
【變3-2】下列粒子不具有還原性和只具有還原性的依次是( ?。?/p>
A.Fe2+、Fe B.CO2、CO C.S、S2- D.Na+、Na
【答案】D
【例4】(2022·浙江高三專(zhuān)題練習(xí))根據(jù)下列反應(yīng)的化學(xué)方程式,判斷有關(guān)物質(zhì)的還原性強(qiáng)弱順序是
I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI;2FeCl2+Cl2=2FeCl3;2FeCl3+2HI=2FeCl2+2HCl+I2
A.I->Fe2+>Cl->SO2 B.Cl->Fe2+>SO2>I-
C.Fe2+>I->Cl->SO2 D.SO2>I->Fe2+>Cl-
【答案】D
【詳解】
根據(jù)還原劑的還原性強(qiáng)于還原產(chǎn)物的還原性判斷:
①SO2為還原劑,HI為還原產(chǎn)物,故SO2的還原性強(qiáng)于I-;
②FeCl2為還原劑,F(xiàn)eCl3為還原產(chǎn)物,故Fe2+的還原性強(qiáng)于Cl-;
③HI為還原劑,F(xiàn)eCl2為還原產(chǎn)物,故I-的還原性強(qiáng)于Fe2+;
綜上所述I-、Fe2+、Cl-、SO2四種粒子的還原性強(qiáng)弱大小為SO2>I->Fe2+>Cl-,故答案選D。
【變4-2】(2020·石家莊市第十中學(xué)高一月考)已知Co2O3在酸性溶液中易被還原成Co2+,Co2O3、Cl2、FeCl3、I2氧化性依次減弱。下列反應(yīng)在水溶液中不可能發(fā)生的是
A.3Cl2+6FeI2=4FeI3+2FeCl3
B.3Cl2+2FeI2= 2FeCl3+2I2
C.Co2O3+6HCl =2CoCl2+Cl2↑+3H2O
D.2Fe3++2I-=2Fe2++I2
【答案】A
【詳解】
A.因?yàn)檠趸訤eCl3>I2,所以反應(yīng)不能生成FeI3,即反應(yīng)不能發(fā)生,A符合題意;
B.因?yàn)檠趸訡l2>FeCl3>I2,所以3Cl2+2FeI2=2FeCl3+2I2能發(fā)生,B不符合題意;
C.根據(jù)反應(yīng):Co2O3+6HC1=2CoCl2+Cl2↑+3H2O,可知氧化性:Co2O3>Cl2.,反應(yīng)可能發(fā)生,C不符合題意;
D.根據(jù)反應(yīng)2Fe3++2I-= 2Fe2++I2可知氧化性:FeCl3>I2,反應(yīng)能發(fā)生,D不符合題意;
故合理選項(xiàng)是A。
【變4-3】(2021·濟(jì)寧市實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三開(kāi)學(xué)考試)已知三個(gè)氧化還原反應(yīng):①2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I(xiàn)2,②2FeCl2+Cl2=2FeCl3,③2KMnO4+16HCl(濃)= 2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑。若某溶液中有Fe2+、I-、Cl-共存,要將I-氧化除去而不氧化Fe2+和Cl-,則可加入的試劑是
A.Cl2 B.KMnO4 C.FeCl3 D.HCl
【答案】C
【例6】(2021·全國(guó)高一專(zhuān)題練習(xí))同一還原劑與多種氧化劑在一起時(shí),先與氧化性強(qiáng)的粒子反應(yīng),待強(qiáng)的反應(yīng)完后,再與氧化性弱的反應(yīng),稱(chēng)為反應(yīng)先后規(guī)律。已知2Fe3++ Fe= 3Fe2+,且氧化性:Fe3+>Cu2+,在溶有Fe2(SO4)3和CuSO4的溶液中加入鐵粉,下列說(shuō)法中不正確的是
A.若鐵粉有剩余,則不溶物中一定有銅
B.若鐵粉有剩余,則溶液中的金屬陽(yáng)離子只有Fe2+
C.若鐵粉無(wú)剩余,且溶液中有Cu2+,則溶液中一定無(wú)Fe3+
D.若鐵粉無(wú)剩余,且溶液中無(wú)Cu2+,則溶液中一定有Fe2+,一定無(wú)Fe3+
【答案】C
【分析】
三價(jià)鐵離子氧化性強(qiáng)于銅離子,加入鐵粉,鐵粉先與三價(jià)鐵離子反應(yīng)生成二價(jià)鐵離子,剩余鐵粉再與銅離子反應(yīng)生成二價(jià)鐵離子,據(jù)以上分析進(jìn)行解答。
【詳解】
A.若有鐵粉剩余,則三價(jià)鐵離子、銅離子完全反應(yīng),不溶物中一定含有銅,A正確;
B.若有鐵粉剩余,則三價(jià)鐵離子、銅離子完全反應(yīng),則溶液中的金屬陽(yáng)離子只有Fe2+,B正確;
C.若鐵粉無(wú)剩余,且溶液中有Cu2+,則可能有三種情況,一種為銅離子只反應(yīng)一部分,則三價(jià)鐵離子完全反應(yīng),一種為銅離子未反應(yīng),則三價(jià)鐵離子恰好反應(yīng),一種為銅離子未反應(yīng),三價(jià)鐵離子只反應(yīng)一部分,溶液中含有三價(jià)鐵離子,C錯(cuò)誤;
D.若鐵粉無(wú)剩余,且溶液中無(wú)Cu2+,因?yàn)槿齼r(jià)鐵離子先于鐵粉反應(yīng),所以一定不含三價(jià)鐵離子,一定含有二價(jià)鐵離子,D正確;
故答案選C。
【變6】(2021·全國(guó)高一專(zhuān)題練習(xí))在AgNO3、Cu(NO3)2、Zn(NO3)2的混合溶液中加入一些鐵粉,待反應(yīng)完成后再過(guò)濾,下列情況中不可能存在的是
A.濾紙上有Ag,濾液中有Ag+、Cu2+、Zn2+、Fe2+
B.濾紙上有Ag、Cu、Fe,濾液中有Ag+、Cu2+、Zn2+、Fe2+
C.濾紙上有Ag、Cu、Fe,濾液中有Zn2+、Fe2+
D.濾紙上有Ag、Cu,濾液中有Zn2+、Fe2+
【答案】B
【分析】
由于還原性:Zn>Fe>Cu>Ag,則氧化性:Ag+>Cu2+>Fe2+>Zn2+,故加入鐵粉后,首先發(fā)生反應(yīng):Fe+2Ag+=Fe2++2Ag,若AgNO3反應(yīng)完后,鐵粉還有剩余,則接著發(fā)生反應(yīng):Fe+Cu2+=Cu+Fe2+。
【詳解】
A.若濾紙上有Ag,說(shuō)明此時(shí)發(fā)生反應(yīng)Fe+2Ag+=Fe2++2Ag,Ag+有可能完全反應(yīng)也可能部分反應(yīng),故反應(yīng)后溶液中可能有離子:Ag+、Cu2+、Zn2+、Fe2+,A不符合題意;
B.若濾紙上有Ag、Cu、Fe,說(shuō)明鐵粉過(guò)量,故此時(shí)溶液中Ag+、Cu2+被全部置換出來(lái),反應(yīng)后溶液中不可能還有Ag+、Cu2+,B符合題意;
C.由B選項(xiàng)分析知,反應(yīng)后溶液中一定有Fe2+,以及Fe不能置換的Zn2+,C不符合題意;
D.若濾紙上有Ag、Cu,則Ag+完全反應(yīng),Cu2+可能完全反應(yīng)或部分反應(yīng),若Cu2+也完全反應(yīng),則反應(yīng)后溶液中含有Zn2+、Fe2+,D不符合題意;
故答案選B。
【變7-1】(2021·全國(guó)高一課時(shí)練習(xí))已知:①2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
②6FeCl2+3Br2=4FeCl3+2FeBr3
③Cl2+2KBr=Br2+2KCl。根據(jù)上述反應(yīng),判斷下列結(jié)論錯(cuò)誤的是
A.溶液中可發(fā)生反應(yīng):2FeCl2+Cl2=2FeCl3
B.少量KMnO4溶液加入HBr和HCl的混合溶液中:HBr先被氧化
C.氧化性強(qiáng)弱順序?yàn)椋篕MnO4>Cl2>FeCl3>Br2
D.反應(yīng)①中,MnCl2是KMnO4的還原產(chǎn)物
【答案】C
【詳解】
A.氯氣的氧化性大于鐵離子,所以氯氣能氧化亞鐵離子,則溶液中可發(fā)生反應(yīng):2FeCl2+Cl2=2FeCl3,A項(xiàng)正確;
B.根據(jù)反應(yīng)③氯氣為氧化劑,發(fā)生還原反應(yīng),溴離子為還原劑,發(fā)生氧化反應(yīng),溴水為氧化產(chǎn)物,所以還原性溴離子大于氯離子,溴離子優(yōu)先被高錳酸鉀溶液氧化,B項(xiàng)正確;
C.根據(jù)反應(yīng)②中,溴水為氧化劑,發(fā)生還原反應(yīng),亞鐵離子為還原劑,發(fā)生氧化反應(yīng),鐵離子為氧化產(chǎn)物,所以氧化性Br2>FeCl3,C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.反應(yīng)①中,錳元素的化合價(jià)降低,被還原,錳離子是高錳酸根離子的還原產(chǎn)物,D項(xiàng)正確;
答案選C。
【變7-2】(2021·羅平縣第二中學(xué)高一期末)已知下述三個(gè)實(shí)驗(yàn)均能發(fā)生化學(xué)反應(yīng):
①將銅絲放入氯化鐵溶液中
②將光亮鐵釘放入硫酸銅溶液中
③向硫酸亞鐵溶液中滴入幾滴雙氧水
下列判斷正確的是
A.實(shí)驗(yàn)①中發(fā)生的是置換反應(yīng) B.實(shí)驗(yàn)②中硫酸銅作還原劑
C.實(shí)驗(yàn)③中體現(xiàn)Fe2+的氧化性 D.上述實(shí)驗(yàn)證明還原性Fe>Cu>Fe2+
【答案】D
【分析】
①將銅絲放入氯化鐵溶液中,方程式為2FeCl3+Cu= 2FeCl2+CuCl2;
②將光亮鐵釘放入硫酸銅溶液中,方程式為Fe+ CuSO4=FeSO4+Cu;
③向硫酸亞鐵溶液中滴入幾滴雙氧水,方程式為2FeSO4+H2SO4+H2O2=Fe2(SO4)3+2H2O。
【詳解】
A.置換反應(yīng)是單質(zhì)和化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng),實(shí)驗(yàn)①不屬于置換反應(yīng),A錯(cuò)誤;
B.反應(yīng)Fe+ CuSO4=FeSO4+Cu中Cu2+化合價(jià)降低,為氧化劑,B錯(cuò)誤;
C.反應(yīng)2FeSO4+H2SO4+H2O2=Fe2(SO4)3+2H2O中Fe2+化合價(jià)升高,體現(xiàn)還原性,C錯(cuò)誤;
D.根據(jù)還原劑的還原性>還原產(chǎn)物,結(jié)合分析中的方程式可知,還原性Fe>Cu>Fe2+,D正確;
故選D。