题目列表(包括答案和解析)
1.方法与技巧
(1)解题过程中,应从分析元素化合价有无变化或升降这一氧化还原反应的特征入手,具体方法是:找变价、判类型、分升降、定其他。
(2)关于氧化性或还原性强弱的比较,必须看准题目要求,正确运用氧化性或还原性强弱的比较规律,采用分析比较法解决。
(3) 关于氧化还原反应方程式的配平,一般采用顺向法、逆向法、整体法以及零价法,此外有的配平还需依据题目所给的条件,先判断反应物或产物。
(4)对于氧化还原反应的计算,一般采用守恒法解,即依据氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等,列出守恒关系式求解。
6.用氧化还原知识解释和解决一些生活、生产、环保和能源等方面的问题。
[典型例析]
[例1] (05 江苏)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 + 6 FeI2== 2FeCl3 + 4FeI3 B. Cl2 + FeI2 == FeCl2 + I2
C.Co2O3 + 6HCl == 2CoCl2 + Cl2↑ + 3H2O D. 2Fe3+ + 2I- == 2Fe2+ + I2
[解析]此题可结合题给信息:氧化性强弱顺序Co2O3>Cl2>FeCl3>I2,可推知还原性强弱顺序I->Fe 2+>Cl->Co2+,然后根据氧化剂先氧化强还原剂的规律,知A选项中Cl2应该先氧化I-后氧化Fe 2+,所以A选项错误。
[答案] A
[点评] 氧化还原反应中,根据氧化性或还原性强弱顺序和先强后弱规律,判断反应能否发生;通过所给的反应,根据氧化剂的氧化性强于氧化产物,还原剂的还原性强于还原产物,判断氧化性或还原性强弱。
[例2] (05江苏)氮化铝(AlN)具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质,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:
Al2O3+N2+3C2AlN+3CO,下列叙述正确的是
A 在氮化铝的合成反应中,N2是还原剂,Al2O3是氧化剂
B 上述反应中每生成2mol AlN,N2得到3mol电子
C 氮化铝中氮元素的化合价为-3价
D 氮化铝晶体属于分子晶体
[解析] 本题考查氧化还原反应的有关概念、电子转移方向和物质的量以及化合价、原子晶体等知识。由氧化剂在反应中得电子、还原剂在反应中失电子,可知A、B选项错误。根据所提供的信息:耐高温、抗冲击、导热性好,可推测氮化铝应为原子晶体。
[答案] C
[点评] 本题以新材料氮化铝为素材考查氧化还原反应中,电子转移方向和物质的量及氧化还原反应有关概念、元素化合价、原子晶体的判断等基础知识,综合考查学生运用提供的材料、信息,分析问题、解决问题的能力。此类题一般所给信息内容教多,大多涉及新材料、新能源等背景知识,但考查的是一些基本概念、基础知识,能力要求一般不高。只要对相关的概念实质弄清楚,不难作答。
[例3] (05上海 ) 某一反应体系有反应物和生成物共五种物质:O2、H2CrO4、Cr(OH)3、
H2O、H2O2 已知该反应中H2O2只发生如下过程:H2O2 → O2
(1)该反应中的还原剂是____________。
(2)该反应中,发生还原反应的过程是__________→ __________。
(3)写出该反应的化学方程式,并标出电子转移的方向和数目
__________________________________________________________。
(4)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______。
[解析] 本题是在给出了所有反应物和生成物、H2O2发生氧化反应的基础上,所设计的一
个题目。通过H2O2 → O2,知氧元素化合价升高,可判断H2O2是还原剂。再根据Cr的
化合价降低,可确定还原反应的过程是H2CrO4→Cr(OH)3。由此确定反应物和生成物,最后根据化合价升降总数相等,配平方程式、标出电子转移的方向和数目。(4)中根据电子守恒可确定气体体积。
[答案] (1)H2O2 (2)H2CrO4→Cr(OH)3
(3)3H2O2 + 2H2CrO4→ 2Cr(OH)3+ 3O2↑+2 H2O
[点评]本题是对氧化还原反应知识的综合考查,涉及化学方程式的书写,电子转移的方向和数目、还原剂的判断,以及有关计算。只要弄清氧化还原反应中基本概念、利用电子守恒等知识就能顺利解决。
[方法归纳]
5.氧化还原反应的有关计算:
根据电子得失守恒和化合价变化,确定氧化剂与还原剂、氧化剂与氧化产物、还原剂与还原产物、还原产物与氧化产物之间的关系,在电化学中的计算。
4.氧化还原反应方程式的配平:
配平依据是得失电子守恒,对离子方程式进行配平时,还应注意电荷守恒。配平方法主要有顺向法和逆向法。
3.能判断氧化还原反应中电子转移方向和数目:
用“双线桥法”表示电子转移的方向和数目,箭号的方向由氧化剂指向还原产物,由
还原剂指向氧化产物;电子数目可通过化合价的升降确定。
2.知道物质氧化性、还原性相对强弱的判断方法,重要氧化剂、还原剂之间的常见反应:
(1)从本质上看,物质氧化性,还原性的相对强弱取决于物质得失电子的难易,通常可依据化学方程式、元素周期表、金属活动性顺序、非金属活动性顺序、原电池或电解池中电极的放电顺序、反应条件等进行判断。
(2)常见氧化剂包括活泼的非金属单质、H+和金属阳离子、含较高价态元素的物质、过氧化物等;常见还原剂包括活泼金属单质、某些非金属单质、含较低价态元素的物质等。
1. 理解氧化还原反应、氧化剂和还原剂、氧化性和还原性等概念。此类试题考查的主要内容有:
(1)从不同角度认识氧化还原反应的有关概念:得氧失氧角度、得氢失氢角度、化合价升降角度,电子转移角度。
(2)理解氧化还原反应的本质:电子的转移。
10、工业“从海水中提取镁”的流程图如下:
步骤为:① 将海边大量存在的贝壳煅烧成石灰,并将石灰制成石灰乳;
② 将石灰乳加入到海水沉淀池中经过滤得到Mg(OH)2沉淀;
③ 在Mg(OH)2沉淀中加入盐酸得到MgCl2溶液,再经蒸发结晶得到MgCl2·6H2O;
④ 将MgCl2·6H2O在一定条件下加热得到无水MgCl2;
⑤ 电解熔融的氯化镁可得到Mg。请回答以下问题:
(1) 步骤③中的蒸发是利用风吹日晒来完成的,而在实验室中进行蒸发操作需要的主要仪器有 、 、酒精灯、铁架台等。
(2) 步骤④中的“一定条件”指的是 ,目的是 。
(3) 上述提取镁的流程中,在降低成本、减少污染方面做了一些工作,请写出其中一点:
。
(4) 有同学认为:步骤②后可加热Mg(OH)2得到MgO,再电解熔融的MgO制金属镁,这样可简化实验步骤,体现实验的简约性原则。你同意该同学的想法吗?为什么?
你的观点是 。
理由是 。
9、在元素周期表中,锌(30Zn)、镉(48Cd)、汞(80Hg)同属于锌族,锌和汞在自然界中常共生,镉的金属活动性介于锌和汞之间。湿法炼锌过程中产生的铜镉渣中含有Cu、Cd、Zn等多种金属,可用于生产金属镉。镉的主要用途可以用作镍-镉电池,以及用于颜料生产,镉化合物还在PVC稳定剂、发光材料、半导体材料、杀菌剂等方面有广泛的应用。镉的生产流程如图示意如下:
请回答下列问题:
(1) 镉在元素周期表中第 周期,第 族。
(2) 写出步骤①反应的离子方程式 。
(3) 步骤②所加入的金属的名称是 ,如何处理“溶液1”? 。
(4) 步骤④用“溶液2”作电解液,镉在 极析出,该电极材料是 。
(5) “电解废液”中含有镉,不能直接作为污水排放。目前含镉的废水处理的方式有两种,一种是在含镉污水中加入硫化钠,沉淀镉离子,另一种是加入聚合硫酸铁和聚合氯化铝,沉淀镉离子。写出硫化钠沉淀镉离子的离子方程式 。
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