氧化还原（基础题解析）

氧化还原（基础题解析）

1、　录像用的高性能磁粉，主要材料之一是由三种元素组成的化学式为Co_xFe_(3-x)O_(3+x)的化合物。已知氧为-2价，钴(Co)和铁可能呈现+2价或+3价，且上述化合物中，每种元素只有一种化合价。则x值为______，铁的化合价______，钴的化合价________。
 答案： 假设Co为+3价，则铁为+2价。则有3x+2(3-x)-2(3+x)=0（化合价代数和为零）,解x=0（无Co）,不合理。　（据此即可判断应该是Co为+2价，铁为+3价，2x+3(3-x)-2(3+x)=0，解得x=1）；当然，如果开始假设　Co为+2价，则铁为+3价，则可直接得出结果。

2、　按下列反应的化学方程式，在水溶液中N₂H₅⁺离子将Fe³⁺还原为Fe²⁺：N₂H₅⁺＋4Fe³⁺→4Fe²⁺+Y+…作为N₂H₅⁺离子的氧化产物Y可能是_______？
解答：4个Fe³⁺获得4个电子，在N₂H₅⁺中2个N原子显-2价，共应失去4个电子而变为0价，即得N₂.

3、用足量的稀H₂SO₄溶解FeS和Fe(OH)3的混合物28.3g，可得到1.6g硫，原混合物中FeS的质量可能是多少克？

解答：列出反应的化学方程式：

FeS+H⁺=Fe²⁺+H₂S 　　 Fe(OH)₃+3H⁺=Fe³⁺+3H₂O　　2Fe³⁺+H₂S=2Fe²⁺+2H⁺+S↓

由方程式可算出，要生成1.6g硫，须有m(FeS)＝4.4g，m[Fe(OH)₃]＝10.7g，因4.4+10.7=15.1(g)＜28.3(g)，说明混合物过量。所以：①当FeS完全反应时，有FeS4.4g；

②当Fe(OH)₃完全反应时，有Fe(OH)₃10.7g,则混合物中FeS的质量为28.3-10.7=17.6(g).

4、已知NaBiO₃是黄色、微溶于水的固体；Bi³⁺为无色。将NaBiO₃固体加入到MnSO₄和H₂SO₄的混合溶液中，加热，得紫色的混合溶液。试写出该反应的离子方程式。

解答： 写该反应离子方程式易出错的地方有①NaBiO₃要写成分子式，不能拆写成离子形式。②NaBiO₃的还原产物为Bi³⁺。③Mn²⁺的氧化产物为MnO₄^-。④配平时要注意电子守恒、电荷守恒和原子守恒。 答案：5NaBiO₃+2Mn²⁺+14H⁺=5Na⁺+5Bi³⁺+2MnO₄^-+7H₂O

5、在反应11P+15CuSO₄+24H₂O=5Cu₃P+6H₃PO₄+15H₂SO₄中，1molCuSO₄能氧化磷的物质的量是（ ）

　　 A、2/5 mol　　　 B、1/5 mol　　　 C、11/5 mol　　　 D、1/3 mol

答案:B.首先分析反应中各元素的化合价变化,Cu的价态由+2→+1（还原），11molP元素中6mol化合价升高（氧化）、5mol化合价降低（还原），可见被氧化的6molP，是被Cu(Ⅱ)和另一部分P共同氧化的。再分析电子得失数目发现，6mol被氧化的P共失电子30mol,其中Cu(Ⅱ)得15mol,另一部分P得另15mol.即，15molCuSO₄所氧化的P为3mol，则，1molCuSO₄氧化P1/5 mol.

6、下列各组离子因发生氧化还原反应而不能大量共存的是…（ ）
A、OH^-、Na⁺、SO₃^2-、S^2-　　 B、Fe³⁺、H⁺、NO₃^-、Cl^-
C、Cu²⁺、Na⁺、S^2-、SO₄^2-　　 D、H⁺、K⁺、SO₃^2-、S^2-

答案:选D.

此题要求因发生氧化还原反应而不能大量共存的离子组，通过观察分析答案D中

SO₃^2-+2S^2-+6H⁺=3S↓+3H₂O，所以D选项符合题意，此题易多选A，但SO₃^2-和S^2-在碱性或中性条件

下不反应，只有在酸性条件下才发生氧化还原反应。

7、若某溶液中有Fe²⁺、Cl^-和I^-共存，要氧化除去I^-而不影响Fe²⁺和Cl^-，可加入的试剂是……（ ）

　　　A、Cl₂　　 B、KMnO₄　　 C、FeCl₃　　 D、HCl

答案：选C.　KMnO₄氧化性很强，可把I^-、Fe²⁺、Cl^-都氧化了。Cl₂可把I^-、Fe²⁺氧化，而Fe³⁺只氧化I^-，HCl不与I^-反应。

8、我们用字母L、M、Q、R、X分别代表五种含不同化合价的氮元素的物质，并且每种物质中氮元素的化合价只有一种。又知道物质L中氮元素的化合价要比物质M中氮元素的化合价低，并且在一定条件下，它们会有如下的相互转换关系（未配平）：

①Q+HCl→M+Cl₂;　　 ②R+L→X+H₂O; 　　 ③R+O₂→L+H₂O.

（1）已知这五种物质中有一种是硝酸，那么硝酸应该是L、M、Q、R、X中的________(填字母)，判断的依据是_________________________________________________。

（2）反应③是在催化剂（如铂、氧化铁等）存在，并且加热到一定温度时发生的，这个反应在工业上有重要的应用。请据此推断，若物质X是密度比CO₂密度小的气体，那么X的化学式是__________.

（3）某同学写出下面三个不同价态的氮的化合物相互转换的关系（未配平）：

a、NO+HNO₃→N₂O₃+H₂O

b、NH₃+NO→HNO₂+H₂O

c、N₂O₄+H₂O→HNO₃+HNO₂

其中你认为一定不可能实现的是________________________________（填编号）.

答案： ①反应式中，Cl₂是氧化产物，M是还原产物，因此氮元素化合价：Q＞M；同理由③得氮元素化合价：L＞R；由②反应式可知，X中氮的化合价介于R和L之间，又由于L＞R,因此L＞X＞R。根据已知氮元素化合价M＞1。综合以上结论，五种化合物中氮元素化合价由高到低的顺序为：Q＞M＞L＞X＞R。HNO₃中N的价态最高：+5价。

（1）硝酸应该是Q，由于Q中氮化合价为最高。

（2）由③推知R中含H，且R中氮化合价小于或等于0价，那么R为NH₃，由题意L为NO，X中氮的化合价介于NH₃和NO中氮的化合价，因此X为N₂。

（3）b不可能实现，NH₃中N为-3价，NO中N为+2价，而HNO₂中N为+3价，+3＞+2＞-3。

9、(NH₄)₂SO₄在加热条件下分解，生成NH₃、SO₂、N₂和H₂O。反应中生成的氧化产物和还原产物的物质的量之比为……（ ）

　　　A、1:3　　 B、2:3　　 C、1:1　　 D、4:3

答案：选A. （1）配平方程式：3(NH₄)₂SO₄=4NH₃+3SO₂+N₂+6H₂O，其中氧化产物为N₂,还原产物为SO₂，其物质的量之比为1:3。 （2）铵盐分解又发生氧化还原反应的方程式配平规律为：

①先分解（不考虑氧化还原）成NH₃和相应的酸；

②NH₃+酸→（氧化还原）；

③方程式①②加和（消除同类项）。

例如： ①(NH₄)₂SO₄=2NH₃+H₂SO₄

②2NH₃+3H₂SO₄=N₂+3SO₂+6H₂O

①×3+②得：3(NH₄)₂SO₄=4NH₃↑+3SO₂↑+N₂↑+6H₂O

10、铋酸钠(NaBiO₃)在酸性溶液中可以把Mn²⁺氧化成MnO₄^-。在调节该溶液的酸性时，不应选用的酸是（双选）……（ ）

　　　A、氢硫酸　　 B、浓盐酸　　 C、稀硝酸　　 D、1:1的H₂SO₄

答案：AB

解析：由体给信息可知：NaBiO₃在酸性溶液中比MnO₄^-氧化能力更强，故不能选用具有还原性的酸作酸性条件，否则降低了BiO₃^-氧化Mn²⁺的能力，故不应选用AB。

11、某金属的单质跟一定浓度的硝酸反应，假定只产生单一的还原产物，当参加反应的单质与被还原的硝酸的物质的量之比为2:1时，还原产物是……（ ）

答案：C

解析：该题应用讨论法。金属元素的化合价一般为+1、+2、+3价。由关系式：2X-----HNO₃，则N元素降低的化合价可能为2、4、6（6实际上不存在），故对应的氧化物只能是N₂O₃、N₂O，在选项中只有C符合。

12、X可以从盐溶液中置换出单质Y，则下列判断正确的是……（ ）

　　　A、X一定是比Y活泼的金属　　 B、X一定是排在金属活动顺序表中氢以前的金属

　　　C、X是金属时，Y可能是金属也可能是非金属　

D、X是金属时，Y一定是金属；X是非金属时，Y一定是非金属

答案：C

解析：由以下反应可以判断A、B、D的不正确性：

Cl₂+2NaBr=2NaCl+Br₂

Zn+2NaHSO₄=ZnSO₄+Na₂SO₄+H₂↑

Zn+CuSO₄=ZnSO₄+Cu

13、下列反应一定不会有气体产生的是……（ ）

　　　A、盐与碱溶液的反应　　　　　　　 B、盐与盐在碱溶液中的反应　　

C、酸与碱在溶液里的中和反应　　　 D、非金属与氧组成的化合物与水反应

（解答该题请举出反应实例）

答案：C

解析：A、铵盐与碱溶液在加热条件下反应可以放出氨气。

B、2AlCl₃+3Na₂S+6H₂O=2Al(OH)₃↓+3H₂S↑+6NaCl

C、H⁺+OH^-=H₂O，不会产生气体。

D、CO+H₂O=CO₂+H₂（使用催化剂）

3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO

14、对于化学反应mM+nN=pP+(M、N、P、Q表示物质的化学式，m、n、p、q为化学方程式中的化学计量数)，下列说法中不正确的是……（ ）

A、 如果质量为a的M与质量为b的N恰好完全反应，则生成的P和Q的质量之和一定等于a+b

B、 参加反应的M和N中的原子数之和一定等于生成的P和Q中的原子数之和

C、 　　　C、（m+n）不一定等于(p+q)

　　　D、M和N中的元素种类，不一定等于P和Q中的元素种类

答案：D

解析：根据化学反应前后参加反应的元素种类和原子个数不变，物质的总质量不变（质量守恒）知A、B、C正确，D不正确。

15、在一定条件下，PbO₂与Cr³⁺反应，产物是Cr₂O₇^2-和Pb²⁺，则与1molCr³⁺反应所需PbO₂的物质的量为……（ ）

　　　A、3.0mol　　 B、1.5mol　　 C、1.0mol　　 D、0.75mol

答案：B

解析：利用电子守恒，当1molCr³⁺被氧化为Cr₂O₇^2-（0.5mol）时，所失去的电子为3mol，这些电子被

PbO₂得到，而1molPbO₂被还原只能得到2mol电子，因此所需PbO₂的物质的量为1.5mol.

16、根据下列反应判断有关物质还原性由强到弱的顺序正确的是……（ ）
①H₂SO₃+I₂+H₂O=2HI+H₂SO₄
②2FeCl₃+2HI=2FeCl₂+2HCl+I₂
③3FeCl₂+4HNO₃=2FeCl₃+NO↑+2H₂O+Fe(NO₃)₃
　　 A、H₂SO₃＞I^-＞Fe²⁺＞NO 　　　　　　　B、I^-＞H₂SO₃＞Fe²⁺＞NO　

C、Fe²⁺＞I^-＞H₂SO₃＞NO　　　　　　　　　D、NO＞Fe²⁺＞H₂SO₃＞I^-
答案：A
解析：在氧化还原反应中，有一规律：氧化剂(氧化性较强)+还原剂(还原性较强)=氧化产物(氧化性较弱)+还原产物(还原性较弱)，对题中三个反应分析如下：还原性比较①H₂SO₃＞HI,②HI＞FeCl₂,③FeCl₂＞NO，据此得答案为A。

17、已知G、Q、X、Y、Z均为氯的含氧化合物。我们不了解它们的化学式，但知道它们在一定条件下具有下列转化关系(未配平)：
①G→Q+NaCl
②Q+H₂O→(电解)X+H₂
③Y+NaOH→G+Q+H₂O
④Z+NaOH→Q+X+H₂O
这五种化合物中氯的化合价由低到高的顺序是……（ ）
　　　A、GYQZX　　 B、XZQGY　　 C、XZQYG　　 D、GQYZX
答案：A 解析：在氧化还原反应中，元素的化合价的升降是同时发生的。在NaCl中Cl的化合价为-1价，为Cl的最低价，因此在反应①中G→NaCl，Cl的化合价下降，则G→Q，Cl的化合价升高，故化合物中氯的化合价G＜Q；由②知，H元素的化合价下降，则Cl的化合价升高，故化合物中氯的化合价Q＜X；同理，由③和①知，G＜Y＜Q；由④和②知，Q＜Z＜X。因此，G＜Y＜Q＜Z＜X，所以本题答案为A。

18、在xR²⁺+yH⁺+O₂=mR³⁺+2H₂O的离子方程式中，对化学计量数m和离子R³⁺的判断中，正确的是（双选）……（ ）
　　　A、m=4，R³⁺是氧化产物　　 B、m=y，R³⁺是氧化产物　　

C、m=2，R³⁺是还原产物　　 D、m=y，R³⁺是还原产物
答案：AB
解析：R的化合价升高，故R³⁺是氧化产物，由H原子守恒得y=4，由R守恒得x=m，由电荷守恒得2m+4=3m，m=4或由化合价总数相等得x=m=4。

19、世界卫生组织(WHO)将二氧化氯ClO₂列为A级高效安全灭菌消毒剂，它在保鲜、饮用水消毒等方面有着广泛应用。下列说法中正确的是……（ ）

　 A、ClO₂是强氧化剂　 B、ClO₂是强还原剂　C、ClO₂是离子化合物　 D、ClO₂分子中氯为-1价

答案:A 解析:从ClO₂的性质和用途可以看出，它是一个强氧化剂，ClO₂由两种非金属元素组成，因此它是一个共价化合物，ClO₂中Cl的化合价为+1价。