1、氧化还原反应概念和规律守恒规律考查1.(2023年邯郸模拟)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.+3B.+4C.+5D.+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.(2023年六安模拟)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+)=32,则参加反应的F
2、e和HNO3的物质的量之比为() A.11B.516C.23D.32【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 mol2+2 mol3=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 mol3=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.(2023年石家庄模拟)根据下列反应判断有关物质还原性由强到弱的顺序是()H2S
3、O3+I2+H2O2HI+H2SO42FeCl3+2HI2FeCl2+2HCl+I23FeCl2+4HNO3(稀)2FeCl3+NO+2H2O+Fe(NO3)3A.H2SO3I-Fe2+NOB.I-Fe2+H2SO3NOC.Fe2+I-H2SO3NOD.NOFe2+H2SO3I-【解析】选A。H2SO3+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H2SO3I-,2FeCl3+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+, 3FeCl2+4HNO3(稀)2FeCl3+N
4、O+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H2SO3I-Fe2+NO。4.铋(Bi)位于元素周期表中第A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:加入溶液适量铋酸钠溶液过量的双氧水适量KI淀粉溶液实验现象溶液呈紫红色紫红色消失,产生气泡溶液变成蓝色则NaBiO3、KMnO4、I2、H2O2的氧化性由强到弱的顺序为()A.I2、H2O2、KMnO4、NaBiO3B.H2O2、I2、NaBiO3、KMnO
5、4C.NaBiO3、KMnO4、H2O2、I2D.KMnO4、NaBiO3、I2、H2O2【解析】选C。由中现象可知,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NaBiO3KMnO4H2O2I2。【加固训练】1.已知Co2O3在酸性溶液中易被还
6、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+4FeI3B.Cl2+FeI2FeCl2+I2C.Co2O3+6HCl(浓)2CoCl2+Cl2+3H2OD.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:Cl2I2;C中氧化性:Co2O3Cl2;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+。
7、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:Cu与HNO3溶液Cu与FeCl3溶液Zn与H2SO4溶液Fe与FeCl3溶液Cl2和NaOH溶液Fe和HNO3溶液Fe和H2SO4溶液Na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】Fe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。Fe和浓硫酸常温下钝化,加热继续反应,Fe和稀硫酸反应生成F
8、eSO4和H2。答案:(1)(2)(3)【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: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。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。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。- 4 -
