氧化还原反应的本质和特征_章节学习

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题型：简答题

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简答题

（1）航天飞机曾用金属铝粉和高氯酸铵混合物作为固体燃料．加热铝粉使其氧化并放出大量热量，促使混合物中另一种燃料分解．m mol高氯酸铵分解时除产生2m mol水蒸气和m mol氧气外，其他组成元素均以单质形式放出，因而产生巨大的推动力．写出其中涉及到的化学方程式：______；

（2）高氯酸铵作为火箭燃料的重要氧载体．高氯酸铵在高压、450℃的条件下迅速分解生成水蒸气、氮气、氯化氢和氧气．

①写出此反应的化学方程式______；

②反应中生成的氧化产物与还原产物的物质的量之比是______，每分解1mol高氯酸铵，转移的电子数目是______．

正确答案

解：（1）因铝与氧气反应生成氧化铝，高氯酸铵分解生成水、氧气及氮气、氯气，由质量守恒定律可知，其反应为

4Al+3O2 2Al2O3、2NH4ClO4 N2↑+4H2O↑+Cl2↑+2O2↑，故答案为：4Al+3O2 2Al2O3、2NH4ClO4 N2↑+4H2O↑+Cl2↑+2O2↑；

（2）①由高氯酸铵在高压、450℃的条件下迅速分解生成水蒸气、氮气、氯化氢和氧气，根据质量守恒定律可知，其反应为4NH4ClO4 6H2O↑+2N2↑+4HCl↑+5O2↑，故答案为：4NH4ClO4 6H2O↑+2N2↑+4HCl↑+5O2↑；

②在该反应中氮元素、氧元素的化合价升高，氯元素的化合价降低，则氮气和氧气为氧化产物，HCl为还原产物，由方程式可知，氧化产物的物质的量为2+5=7mol，则还原产物的物质的量为4mol，则氧化产物与还原产物的物质的量之比7：4；在该反应中4mol高氯酸铵分解转移的电子数为4×（7-（-1））=32mol，则每分解1mol高氯酸铵转移的电子数目为

×NA=8NA=8×6.02×1023，故答案为：7：4；8NA或 8×6.02×1023．

解析

解：（1）因铝与氧气反应生成氧化铝，高氯酸铵分解生成水、氧气及氮气、氯气，由质量守恒定律可知，其反应为

4Al+3O2 2Al2O3、2NH4ClO4 N2↑+4H2O↑+Cl2↑+2O2↑，故答案为：4Al+3O2 2Al2O3、2NH4ClO4 N2↑+4H2O↑+Cl2↑+2O2↑；

（2）①由高氯酸铵在高压、450℃的条件下迅速分解生成水蒸气、氮气、氯化氢和氧气，根据质量守恒定律可知，其反应为4NH4ClO4 6H2O↑+2N2↑+4HCl↑+5O2↑，故答案为：4NH4ClO4 6H2O↑+2N2↑+4HCl↑+5O2↑；

②在该反应中氮元素、氧元素的化合价升高，氯元素的化合价降低，则氮气和氧气为氧化产物，HCl为还原产物，由方程式可知，氧化产物的物质的量为2+5=7mol，则还原产物的物质的量为4mol，则氧化产物与还原产物的物质的量之比7：4；在该反应中4mol高氯酸铵分解转移的电子数为4×（7-（-1））=32mol，则每分解1mol高氯酸铵转移的电子数目为

×NA=8NA=8×6.02×1023，故答案为：7：4；8NA或 8×6.02×1023．

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题型：简答题

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简答题

实验室制取氯气的反应为：MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O，回答下列问题：

（1）该反应中的氧化剂是______（填写物质的化学式）；

（2）8.7g的二氧化锰和足量的浓盐酸反应，制得的氯气在标准状况下的体积为______L．

（3）用200mL 8moL/L的浓盐酸与足量的二氧化锰加热时反应，得到氯气的量______0.4mol（填写“＞”、“=”或“＜”）．

正确答案

解：（1）该反应中氯元素化合价由-1价变为0价、Mn元素化合价由+4价变为+2价，所以HCl作还原剂，MnO2作氧化剂，故答案为：MnO2；

（2）根据MnO2---Cl2↑得生成氯气体积=×22.4L/mol=2.24L，故答案为：2.24；

（3）该反应中盐酸一半起酸作用、一半作还原剂，当浓盐酸浓度降低到一定浓度时变为稀盐酸，稀盐酸和二氧化锰不反应，所以生成氯气的物质的量＜=0.4mol，

故答案为：＜．

解析

解：（1）该反应中氯元素化合价由-1价变为0价、Mn元素化合价由+4价变为+2价，所以HCl作还原剂，MnO2作氧化剂，故答案为：MnO2；

（2）根据MnO2---Cl2↑得生成氯气体积=×22.4L/mol=2.24L，故答案为：2.24；

（3）该反应中盐酸一半起酸作用、一半作还原剂，当浓盐酸浓度降低到一定浓度时变为稀盐酸，稀盐酸和二氧化锰不反应，所以生成氯气的物质的量＜=0.4mol，

故答案为：＜．

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题型：单选题

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单选题

（2013秋•河南期末）氧化还原反应中，水的作用可以是氧化剂、还原剂、既是氧化剂又是还原剂、既非氧化剂又非还原剂等．下列反应与Br2+SO2+2H2O═H2SO4+2HBr相比较，水的作用不同的是（　　）

A2F2+2H2O═4HF+O2

BCl2+H2O═HCl+HClO

C2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑

D4Fe（OH）2+O2+2H2O═4Fe（OH）3

正确答案

A

解析

解：反应中Br2+SO2+2H2O═H2SO4+2HBr，水中H和O元素化合价都没有发生变化，水既非氧化剂又非还原剂，

A．O元素化合价升高，水为还原剂，故A选；

B．反应中水中H和O元素化合价都没有发生变化水既非氧化剂又非还原剂，故B不选；

C．反应中水中H和O元素化合价都没有发生变化水既非氧化剂又非还原剂，故C不选；

D．反应中水中H和O元素化合价都没有发生变化水既非氧化剂又非还原剂，故D不选．

故选A．

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题型：单选题

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单选题

三聚氰酸[C3N3（OH）3]可用于消除汽车尾气中的NO2．其反应原理为：C3N3（OH）33HNCO；8HNCO+6NO27N2+8CO2+4H2O

下列说法正确的是（　　）

AC3N3（OH）3与HNCO为同一物质

BHNCO是一种很强的氧化剂

C1molNO2在反应中转移的电子为4mol

D反应中NO2是还原剂

正确答案

C

解析

解：A、由C3N3（OH）33HNCO可知，C3N3（OH）3与HNCO的化学式不同，反应属于化学变化，则C3N3（OH）3与HNCO为不同物质，故A错误；

B、HNCO在反应中N元素的化合价升高，则HNCO是还原剂，故B错误；

C、8HNCO+6NO27N2+8CO2+4H2O中，HNCO中N元素由-3升高到0，NO2中N元素由+4降低到0，6molNO2在反应中转移的电子为24mol，

则1molNO2在反应中转移的电子为4mol，故C正确；

D、NO2在反应中N元素由+4降低到0，则NO2是氧化剂，故D错误；

故选C．

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题型：单选题

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单选题

钛合金被誉为二十一世纪的金属，具有广泛的用途．金属钛可用下列方法提炼：

①TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO ②TiCl4+2Mg2MgCl2+Ti

对上述两个反应，下列有关叙述正确的是（　　）

A反应①中碳元素被还原

B反应②中钛元素被氧化

C反应①中Cl2是还原剂

D反应②中TiCl4是氧化剂

正确答案

D

解析

解：TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO中C元素化合价由0价变为+2价、Cl元素化合价由0价变为-1价、②TiCl4+2Mg2MgCl2+Ti中Ti元素化合价由+4价变为0价、Mg元素化合价由0价变为+2价，

A．反应①中碳元素失电子化合价升高，作还原剂被氧化，故A错误；

B．反应②中钛元素得电子化合价降低而被还原，故B错误；

C．反应①中Cl2得电子作氧化剂，故C错误；

D．反应②中TiCl4得电子化合价降低而作氧化剂，故D正确；

故选D．

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