《氧化还原反应》典例精析一

【例1】下列离子在溶液中，因发生氧化还原反应而不能大量共存的是（　　）

A．H₃O^＋、NO₃^－、Fe^2＋、Na^＋           B．Ag^＋、NO₃^－、Cl^－、K^＋

C．K^＋、Ba^2＋、OH^－、SO₄^2－            D．Cu^2＋、NH₄^＋、Br^－、OH^－

【解析】对于A组，由于H₃O^＋、NO₃^－、Fe^2＋之间能发生氧化还原反应：4H^＋＋NO₃^－＋3Fe^2＋＝2H₂O＋NO↑＋3Fe^3＋，不能共存。其余三组均是因复分解反应生成沉淀而不能共存。

【答案】A

【例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：

①Cu与HNO₃溶液 ②Cu与FeCl₃溶液 ③Zn与H₂SO₄溶液 ④Fe与HCl溶液

由于浓度不同而能发生不同氧化还原反应的是（　　）

A．①③          B．③④          C．①②          D．①③④

【解析】Cu与FeCl₃反应时与浓度无关，产物总是FeCl₂和CuCl₂，故②不符合；Fe与盐酸反应时与浓度也无关，产物总是FeCl₂和H₂，故④不符合；Cu与HNO₃溶液反应时与浓度有关：3Cu＋8HNO₃(稀)＝3Cu(NO₃)₂＋2NO↑＋4H₂O，Cu＋4HNO₃(浓)＝Cu(NO₃)₂＋2NO₂↑＋2H₂O，故①符合；Zn与H₂SO₄溶液反应时与浓度有关：Zn＋H₂SO₄(稀)＝ZnSO₄＋H₂↑，Zn＋2H₂SO₄(浓)＝ZnSO₄＋SO₂↑＋2H₂O，故③符合。

【答案】A

【例3】在一定条件下，PbO₂与浓盐酸反应，产物是Cl₂和Pb^2＋，则生成0.1 mol Cl₂所需PbO₂的物质的量为（　　）

A．0.30 mol         B.0.15 mol         C．0.1 mol         D．0.075 mol

【解析】Pb+4O₂→Pb+2^2＋，得2e^－，2HCl-1→Cl0₂失e^－×2。根据得失电子守恒，有：，n(PbO₂)＝0.1 mol。

【答案】C

【例4】在泡沫橡胶的制造中，要利用下列反应放出的氧气：，其中H₂O₂（　　）

A．是氧化剂                        B．是还原剂

C．既不是氧化剂又不是还原剂        D．既是氧化剂又是还原剂

【解析】该反应是有单质生成的分解反应，它必定是氧化还原反应。氧化还原反应中应包括氧化剂和还原剂，因为H₂O₂是唯一的反应物，应该既是氧化剂又是还原剂。

【答案】D

【例5】水溶液往往呈现某种特殊颜色，这可能是因为其中含有某种有色离子或有色分子。如：I₂是一种紫黑色固体，其水溶液呈深黄色（棕黄色）；Fe在Cl₂中燃烧产生大量褐色的烟，即FeCl₃固体小颗粒，FeCl₃溶于水后溶液呈黄色。我们知道，往某一胶体中加入电解质溶液、加热或加入与胶粒带相反电荷的胶体，可使胶体析出沉淀，即聚沉。在Fe(OH)₃胶体中，逐滴加入HI稀溶液，会发生一系列变化，请简述原因。

（1）开始时出现红褐色沉淀，原因是                                       。

（2）随后沉淀溶解，溶液显黄色，原因是                                    。

（3）最后溶液颜色加深，原因是                                              。

【解析】（1）这里红褐色沉淀显然是Fe(OH)₃胶体聚沉的结果，HI起了电解质使胶体聚沉的作用。

（2）红褐色沉淀溶解形成了黄色的溶液，这是Fe(OH)₃转化成了Fe^3＋溶液的结果，HI起了酸中和碱的作用。

（3）溶液颜色加深，这是I^－转化成I₂的结果，HI显示了还原性，被Fe^3＋氧化。

【答案】（1）电解质（HI）使氢氧化铁胶体发生了聚沉

（2）Fe(OH)₃与HI发生中和反应

（3）I^－被Fe^3＋氧化生成了I₂