- 氧化还原反应的本质和特征
- 共3878题
（2015秋•泰安校级月考）根据不同价态铁元素之间的相互转化关系，回答下列问题：
（1）配制含Fe2+的溶液时，常常向溶液中加入少量______，使被氧气氧化形成的Fe3+还原为Fe2+．
（2）为除去废水中的Fe2+，常先将废水中的Fe2+氧化为______，再根据Fe3+的性质使Fe3+转化为红褐色的______沉淀析出．
（3）在制作印刷电路板的过程中常利用铜与氯化铁溶液的反应．反应的离子方程式为______．
（4）为消除废气中的Cl2对环境的污染，将废气通过含有铁粉的FeCl2溶液，即可有效地除去Cl2，这一处理过程可用两个离子方程式表示为______，______；
处理过程中需定期添加的原料是______．
正确答案
解：（1）配制硫酸亚铁溶液时，利用还原剂防止亚铁离子被氧化，且不能引入新杂质，则加入铁粉（铁钉也可）以防止Fe2+被氧化，故答案为：铁粉（铁钉也可）；（2）为除去废水中的Fe2+，常先将废水中的Fe2+氧化为铁离子，铁离子极易转化为氢氧化铁沉淀，故答案为：Fe3+；Fe（OH）3；
（3）FeCl3溶液与金属铜反应，生成氯化亚铁、氯化铜，化学反应为2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2，所以离子反应方程式为：Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+，故答案为：Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+；
（4）Cl2与FeCl2溶液反应生成FeCl3，其反应的化学方程式为：2FeCl2+Cl2=2FeCl3，离子反应方程式为：Cl2+2Fe2+═2Fe3++2Cl-，铁粉与FeCl3反应生成FeCl2其反应的化学方程式为：2FeCl3+Fe=3FeCl2，离子反应方程式为：Fe+2Fe3+═3Fe2+，根据两个反应可知，处理过程中消耗的原料是铁粉，
故答案为：Cl2+2Fe2+═2Fe3++2Cl-；Fe+2Fe3+═3Fe2+；Fe粉．
解析
解：（1）配制硫酸亚铁溶液时，利用还原剂防止亚铁离子被氧化，且不能引入新杂质，则加入铁粉（铁钉也可）以防止Fe2+被氧化，故答案为：铁粉（铁钉也可）；（2）为除去废水中的Fe2+，常先将废水中的Fe2+氧化为铁离子，铁离子极易转化为氢氧化铁沉淀，故答案为：Fe3+；Fe（OH）3；
（3）FeCl3溶液与金属铜反应，生成氯化亚铁、氯化铜，化学反应为2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2，所以离子反应方程式为：Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+，故答案为：Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+；
（4）Cl2与FeCl2溶液反应生成FeCl3，其反应的化学方程式为：2FeCl2+Cl2=2FeCl3，离子反应方程式为：Cl2+2Fe2+═2Fe3++2Cl-，铁粉与FeCl3反应生成FeCl2其反应的化学方程式为：2FeCl3+Fe=3FeCl2，离子反应方程式为：Fe+2Fe3+═3Fe2+，根据两个反应可知，处理过程中消耗的原料是铁粉，
故答案为：Cl2+2Fe2+═2Fe3++2Cl-；Fe+2Fe3+═3Fe2+；Fe粉．
下列化学反应中，属于氧化还原反应的是（ ）
ANa2CO3+BaCl 2═BaCO3↓+2NaCl
B2AgNO3+Cu═Cu（NO3）2+2Ag
C2NaHCO3
DNa2O+H2O═2NaOH
正确答案
解析
解：A、Na2CO3+BaCl 2═BaCO3↓+2NaCl中元素的化合价均没有变化，不是氧化还原反应，故A不选；
B、2AgNO3+Cu═Cu（NO3）2+2Ag中Ag元素的化合价从+1价降低到0价，Cu元素的化合价从0价升高到+2价，有元素化合价的变化是氧化还原反应，故B选；
C、2NaHCO3
D、Na2O+H2O═2NaOH中元素的化合价均没有变化，不是氧化还原反应，故D不选；
故选B．
已知反应：①2K2CrO4+H2SO4=K2Cr2O7+K2SO4+H2O
②Fe2（SO4）3+2HI=2FeSO4+I2+H2SO4
③K2Cr2O7+FeSO4+H2SO4→Fe2（SO4）3+Cr2（SO4）3+K2SO4+H2O
（1）上述三个反应中，属于氧化还原反应的是______（填序号）
（2）配平反应③的化学方程式：
______K2Cr2O7+______FeSO4+______H2SO4-______Fe2（SO4）3+______Cr2（SO4）3+
______K2SO4+______H2O
（3）K2Cr2O7、Fe3+、I2三种粒子的氧化性由强到弱的顺序______．
正确答案
解：（1）①2K2CrO4+H2SO4=K2Cr2O7+K2SO4+H2O中各元素化合价不变，所以不属于氧化还原反应；
②Fe2（SO4）3+2HI=2FeSO4+I2+H2SO4中Fe元素化合价由+3价变为+2价、I元素化合价由-1价变为0价，所以有电子转移，属于氧化还原反应；
③K2Cr2O7+FeSO4+H2SO4→Fe2（SO4）3+Cr2（SO4）3+K2SO4+H2O中Cr元素化合价由+6价变为+3价、Fe元素化合价由+2价变为+3价，所以有电子转移，属于氧化还原反应，
通过以上分析知，属于氧化还原反应的有②③，故选②③；
（2）该反应中Cr元素化合价由+6价变为+3价、Fe元素化合价由+2价变为+3价，转移电子数为6，根据转移电子守恒、原子守恒配平方程式为K2Cr2O7+6FeSO4+7H2SO4=3Fe2（SO4）3+Cr2（SO4）3+K2SO4+7H2O，
故答案为：1；6；7；3；1；1；7；
（3）同一自发进行的氧化还原反应中，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，
Fe2（SO4）3+2HI=2FeSO4+I2+H2SO4中Fe元素化合价由+3价变为+2价、I元素化合价由-1价变为0价，所以氧化性Fe3+＞I2；
K2Cr2O7+6FeSO4+7H2SO4=3Fe2（SO4）3+Cr2（SO4）3+K2SO4+7H2O中Cr元素化合价由+6价变为+3价、Fe元素化合价由+2价变为+3价，所以氧化性K2Cr2O7＞Fe3+，通过以上分析知，氧化性K2Cr2O7＞Fe3+＞I2，
故答案为：K2Cr2O7＞Fe3+＞I2．
解析
解：（1）①2K2CrO4+H2SO4=K2Cr2O7+K2SO4+H2O中各元素化合价不变，所以不属于氧化还原反应；
②Fe2（SO4）3+2HI=2FeSO4+I2+H2SO4中Fe元素化合价由+3价变为+2价、I元素化合价由-1价变为0价，所以有电子转移，属于氧化还原反应；
③K2Cr2O7+FeSO4+H2SO4→Fe2（SO4）3+Cr2（SO4）3+K2SO4+H2O中Cr元素化合价由+6价变为+3价、Fe元素化合价由+2价变为+3价，所以有电子转移，属于氧化还原反应，
通过以上分析知，属于氧化还原反应的有②③，故选②③；
（2）该反应中Cr元素化合价由+6价变为+3价、Fe元素化合价由+2价变为+3价，转移电子数为6，根据转移电子守恒、原子守恒配平方程式为K2Cr2O7+6FeSO4+7H2SO4=3Fe2（SO4）3+Cr2（SO4）3+K2SO4+7H2O，
故答案为：1；6；7；3；1；1；7；
（3）同一自发进行的氧化还原反应中，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，
Fe2（SO4）3+2HI=2FeSO4+I2+H2SO4中Fe元素化合价由+3价变为+2价、I元素化合价由-1价变为0价，所以氧化性Fe3+＞I2；
K2Cr2O7+6FeSO4+7H2SO4=3Fe2（SO4）3+Cr2（SO4）3+K2SO4+7H2O中Cr元素化合价由+6价变为+3价、Fe元素化合价由+2价变为+3价，所以氧化性K2Cr2O7＞Fe3+，通过以上分析知，氧化性K2Cr2O7＞Fe3+＞I2，
故答案为：K2Cr2O7＞Fe3+＞I2．
下列说法错误的是（ ）
正确答案
解析
解：A、分解反应可能是氧化还原反应，如氯酸钾分解属于氧化还原反应，而碳酸钙分解不属于氧化还原反应，故A正确；
B、因置换反应中一定存在元素化合价的变化，则置换反应一定是氧化还原反应，故B正确；
C、因复分解反应中相互交换成分，一定没有元素化合价的变化，则一定不属于氧化还原反应，故C错误；
D、化合反应可能是氧化还原反应，如氢气燃烧生成水属于氧化还原反应，而二氧化碳和水反应生成碳酸不属于氧化还原反应，故D正确；
故选C．
工业甲醇的质量分数可以用下列方法测定：
①在稀H2SO4中甲醇被Cr2O72-氧化成CO2和H2O，反应式为：CH3OH+Cr2O72-+8H+=CO2↑+2Cr3++6H2O；
②过量的Cr2O72-可用Fe2+与之完全反应：
______Cr2O72-+______Fe2++______H+-______Cr3++______Fe3++______H2O
现有0.12g工业甲醇，在H2SO4溶液中与25mL 0.2mol•L-1K2Cr2O7溶液反应，多余的K2Cr2O7再用1mol•L-1FeSO4与其反应，结果用去FeSO4溶液9.6mL．
（1）配平第②步中离子方程式．
（2）计算工业甲醇的质量分数．
正确答案
解：（1）依据化学反应的元素化合价变化结合电子守恒计算配平离子方程式，电子转移：Cr2O72-～2Cr3++～6e-；6Fe2+～6Fe3+～6e-；所以配平氧化还原反应的电子守恒，结合电荷守恒和原子守恒得到配平系数：1、6、14、2、6、7；离子方程式为：Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O；故答案为：1、6、14、2、6、7；
（2）由反应②可知，反应①剩余的n（Cr2O72-）=
反应①消耗的n（Cr2O72-）=0.0050 mol-0.0016 mol=0.0034 mol
则：n（CH3OH）=0.0034 mol
w（CH3OH）=
故答案为：90.7%
解析
解：（1）依据化学反应的元素化合价变化结合电子守恒计算配平离子方程式，电子转移：Cr2O72-～2Cr3++～6e-；6Fe2+～6Fe3+～6e-；所以配平氧化还原反应的电子守恒，结合电荷守恒和原子守恒得到配平系数：1、6、14、2、6、7；离子方程式为：Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O；故答案为：1、6、14、2、6、7；
（2）由反应②可知，反应①剩余的n（Cr2O72-）=
反应①消耗的n（Cr2O72-）=0.0050 mol-0.0016 mol=0.0034 mol
则：n（CH3OH）=0.0034 mol
w（CH3OH）=
故答案为：90.7%
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