1、1第三单元 氧化还原反应1.下列应用中涉及氧化还原反应的是( )A.明矾净化水 B.纯碱去油污 C.食醋除水垢 D.漂白粉漂白织物答案 D 明矾溶于水电离出的 Al3+可以水解生成 Al(OH)3胶体,能够吸附细小杂质,最终沉降下来,从而达到净水的效果,不涉及氧化还原反应,A 错误;纯碱可以去油污是由于 Na2CO3溶于水后电离出的 C可以水解使溶液显碱性,油脂在碱性条件下会发生水解,不涉及氧化还原反应,B 错误;食醋除水垢是O2-3由于水垢的主要成分碳酸钙、氢氧化镁可以与酸反应,不涉及氧化还原反应,C 错误;漂白粉的有效成分是 Ca(ClO)2,具有漂白性是利用 Ca(ClO)2的氧化性,涉
2、及氧化还原反应,D 正确。2.(2018 浙江 11 月选考,6,2 分)下列化学反应中溴元素仅被氧化的是( )A.2NaBr+Cl2 2NaCl+Br2B.Br2+2NaI 2NaBr+I2C.3Br2+6NaOH 5NaBr+NaBrO3+3H2OD.HBr+NaOH NaBr+H2O答案 A 2NaBr+Cl 2 2NaCl+Br2反应中溴元素化合价升高 ,仅被氧化;Br 2+2NaI 2NaBr+I2反应中溴元素化合价降低,仅被还原;3Br 2+6NaOH 5NaBr+NaBrO3+3H2O 反应中溴元素化合价既有升高又有降低,所以既被氧化又被还原;HBr+NaOH NaBr+H2O
3、反应中溴元素化合价没有变化。3.下列属于氧化还原反应的是( )A.CO2+2NaOH Na2CO3+H2OB.HCl+NaOH NaCl+H2OC.Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2OD.NH4Cl+NaOH NH3H2O+NaCl答案 C CO 2+2NaOH Na2CO3+H2O 反应中没有元素化合价发生变化 ,不属于氧化还原反应,故 A 不符合题意;HCl+NaOH NaCl+H2O 反应中没有元素化合价发生变化 ,不属于氧化还原反应,故 B 不符合题意;Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O 反应中氯元素的化合价部分升高 ,部分降低,属于氧化还原反应,故 C 符合
4、题意;NH 4Cl+NaOH NH3H2O+NaCl 反应中没有元素化合价发生变化 ,不属于氧化还原反应,故 D 不符合题意。4.下列反应中,HCl 只作氧化剂的是( )2A.CuO+2HCl CuCl2+H2OB.Zn+2HCl ZnCl2+H2C.2HCl H2+Cl 2D.4HCl+O2 2Cl2+2H2O答案 B A 项,在此反应中 HCl 起酸化作用,故 A 错误;B 项,反应中 Zn 的化合价升高,作还原剂,HCl 中的 H 元素化合价降低,作氧化剂,故 B 正确;C 项,反应中 HCl 中的 H 元素化合价降低,作氧化剂,而 Cl 元素化合价升高,作还原剂,因此 HCl 既作氧化
5、剂,又作还原剂,故 C 错误;D 项,反应中 HCl 中的 Cl 元素化合价升高,HCl 作还原剂,故 D 错误。5.在一定条件下,下列粒子的还原性顺序:Cl -Cl2Fe3+Br2O-43答案 B A 项,根据氢原子守恒可知还生成水,错误;B 项,反应中只有亚铁离子被氧化,根据得失电子守恒可知 2n(Cl2)=n(FeBr2),即 n(Cl2)n(FeBr 2)=12,正确;C 项,Mn 氧化 Cl-为 Cl2,Cl 元素的化合价O-4由-1 升高为 0,则生成 1 mol Cl2,转移电子为 2 mol,错误;D 项,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,由可知氧化性:Mn Cl2,由可知氧
6、化性:Cl 2Fe3+,且 Fe3+不能氧化 Br-,氧化性:Br 2Fe3+,错误。O-47.现向含 S2-、Fe 2+、Br -、I -各 0.1 mol 的溶液中通入 Cl2,通入 Cl2的体积(标准状况)和溶液中相关离子的物质的量的关系图正确的是( )答案 D 已知还原性:S 2-I-Fe2+Br-。由得失电子守恒可知氧化 0.1 mol S2-需 0.1 mol Cl2,氧化 0.1 mol I-需 0.05 mol Cl2,氧化 0.1 mol Fe2+需 0.05 mol Cl2,氧化 0.1 mol Br-需 0.05 mol Cl2。00.2 mol 时,氧化 Br-,B 不
7、正确;通入 Cl2,最先氧化的是 S2-,C不正确;0.15 molCl-H+4C.反应中每生成 1 mol N2,转移 6 mol 电子D.经此法处理过的废水可以直接排放答案 D A 项,反应中氮元素化合价由-3 升高到 0,被氧化;氯元素化合价由+1 降低到-1,被还原。B 项,根据上述分析,N 是还原剂,Cl -是还原产物,还原性:N Cl-。C 项,反应中每生成 1 mol N2,转移 6 H+4 H+4mol 电子。D 项,经此法处理过的废水中含有盐酸,属于酸性废水,不能直接排放。10.某离子反应涉及 H+、Bi 3+、Mn 、Bi 、Mn 2+、H 2O 六种微粒。其中 c(Mn
8、)随反应进行逐渐增O-4 O-3 O-4大。下列判断错误的是( )A.该反应的还原产物为 Bi3+B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为 52C.反应后溶液的酸性明显增强D.若有 1 mol 还原剂参加反应,转移电子的物质的量为 5 mol答案 C c(Mn )随反应进行逐渐增大,这说明 Mn 是生成物,则 Mn2+是反应物,即 Mn 元素化合价从O-4 O-4+2 升高到+7,失去电子,被氧化,作还原剂。因此 Bi 是氧化剂,Bi 元素化合价从+5 降低到+3,则该反O-3应的还原产物为 Bi3+,A 正确;根据得失电子守恒可知氧化剂与还原剂的物质的量之比为 52,B 正确;根据以上分析可知该反
9、应的方程式为 14H+5Bi +2Mn2+ 5Bi3+2Mn +7H2O,因此反应后溶液的酸性O-3 O-4明显减弱,C 错误;根据以上分析可知若有 1 mol 还原剂参加反应,转移电子的物质的量为 5 mol,D 正确。11.已知氧化性:Br 2Fe3+I2,向含有 Fe2+、Br -、I -各 0.1 mol 的溶液中通入 Cl2。通入 Cl2的体积(标准状况)与溶液中某种离子(用 Q 表示)的物质的量的关系如下图所示,下列说法中正确的是( )5A.Q 是 I-B.Q 是 Br-C.b 点时溶液中阴离子只有 Cl-(不考虑 OH-)D.ab 区间的反应:2Fe 2+Cl2 2Fe3+2Cl
10、-答案 D 离子还原性:I -Fe2+Br-,故首先发生反应:2I -+Cl2 I2+2Cl-,然后发生反应:2Fe 2+Cl2 2Fe3+2Cl-,最后发生反应:2Br -+Cl2 Br2+2Cl-;若 Q 是 I-,2I-+Cl2 I2+2Cl-,0.1 mol I-完全反应消耗 0.05 mol 氯气,标准状况下为 1.12 L,此时碘离子应为 0,而图像中通入氯气为 1.12 L 时,碘离子的物质的量仍为 0.1 mol,与实际不符合,故 A 错误。若 Q 是 Br-,I-、Fe 2+完全反应后,才发生 2Br-+Cl2 Br2+2Cl-,0.1 mol I-完全反应消耗 0.05 m
11、ol 氯气,0.1 mol Fe 2+完全反应消耗 0.05 mol 氯气,故开始反应时氯气的体积为 2.24 L,与图像中氯气的体积不符合,故 B 错误。由以上分析可知:b 点时溶液中有Cl-、Fe 3+、Br -,故 C 错误。由以上分析可知,0.05 mol2)在结构上与 Na2O2、FeS 2、CaC 2等有相似之处,Na 2Sx在碱性溶液中可被 NaClO 氧化为 Na2SO4,而 NaClO 被还原为 NaCl,反应中 Na2Sx与 NaClO 的物质的量之比为 110,则 x 的值是( )A.5 B.4 C.3 D.2答案 C Na 2Sx在碱性溶液中可被 NaClO 氧化成 N
12、a2SO4,S 元素的化合价由- 变为+6,NaClO 被还原成2xNaCl,Cl 元素的化合价由+1 变为-1,根据得失电子守恒可得,设 Na2Sx的物质的量是 1 mol,则次氯酸钠的物质的量是 10 mol,6-(- )x=101-(-1),解得 x=3,故选 C。2x614.氯气跟氢氧化钾溶液在一定条件下发生如下反应:Cl 2+KOH KX+KY+H2O(未配平),KX 在一定条件下能自身反应:KX KY+KZ(未配平,KY 与 KZ 的化学计量数之比为 13),以上 KX、KY、KZ 均是一元酸的钾盐,由以上条件推知在 KX 中氯元素的化合价是( )A.+1 B.+3C.+5 D.+
13、7答案 C 由题意可知,反应 Cl2+KOH KX+KY+H2O 是 Cl2的歧化反应,KX、KY 中的氯元素分别显正价和-1 价;由于 KX 也发生歧化反应 KX KY+KZ,可断定 KY 为 KCl,化合价高低顺序是 KZ 中 Cl 元素的化合价KX 中 Cl 元素的化合价(均为正价)。假设 KX 中 Cl 元素的化合价为+a,KZ 中 Cl 元素的化合价为+b,依据化合价升降总数相等及 KX KY+3KZ,有 a+1=3(b-a),把 a=1、a=3、a=5 代入上式讨论,可知 a=5时,b=7 符合题意。则 KX 中氯元素的化合价为+5。15.物质氧化性、还原性的强弱,不仅与物质的结构
14、有关,还与物质的浓度和反应温度有关。下列各组物质:Cu 与 HNO3溶液 Cu 与 FeCl3溶液 Zn 与 H2SO4溶液 Fe 与 HCl 溶液,由于溶液浓度不同而能发生不同氧化还原反应的是( )A. B. C. D.答案 A Cu 与浓硝酸反应生成 NO2,与稀硝酸反应生成 NO,符合;Cu 与 FeCl3溶液的反应不随溶液浓度的改变而变化,都生成氯化亚铁和氯化铜,不符合;Zn 与浓硫酸反应生成二氧化硫,与稀硫酸反应生成氢气,符合;Fe 与 HCl 溶液的反应不随溶液浓度的改变而变化,都生成氯化亚铁和氢气,不符合。故选 A。16.三氟化氮(NF 3)(氟元素只有两种价态:-1 或 0)是
15、微电子工业中优良的等离子刻蚀气体,它在潮湿的环境中能发生反应:3NF 3+5H2O 2NO+HNO3+9HF。下列有关该反应的说法正确的是 ( )A.NF3是氧化剂,H 2O 是还原剂B.若 1 mol NF3被氧化,反应转移电子数为 2NAC.若生成 0.4 mol HNO3,则转移 0.4 mol 电子D.氧化剂与还原剂的物质的量之比为 12答案 B 该反应中,N 元素化合价由+3 变为+2、+5,其他元素化合价都不变,所以 NF3既是氧化剂又是还原剂,A 错误;若 1 mol NF3被氧化,则反应转移电子 2 mol,即转移电子数为 2NA,B 正确;若生成 0.4 mol HNO3,则
16、转移电子的物质的量=0.4 mol2=0.8 mol,C 错误;3 mol NF 3参加反应,有 2 mol NF3被还原,有 1 mol NF3被氧化,所以还原剂和氧化剂的物质的量之比为 12,D 错误。717.NaNO2是一种食品添加剂,能致癌。酸性 KMnO4溶液与 NaNO2反应的离子方程式是 Mn +N + O-4 O-2Mn2+N +H2O(未配平),下列叙述中正确的是( )O-3A.该反应中 N 被还原O-2B.每生成 1 mol NaNO3需消耗 0.4 mol KMnO4C.反应过程中溶液的 pH 减小D. 中的粒子是 OH-答案 B 配平离子方程式为 2Mn +5N +6H
17、+ 2Mn2+5N +3H2O。N 中 N 元素失电子,化合价升O-4 O-2 O-3 O-2高,被氧化,A 错误;根据离子方程式知,当生成 1 mol NaNO3时需消耗 0.4 mol KMnO4,B 正确;该反应消耗氢离子,所以反应过程中氢离子浓度减小,溶液的 pH 增大,C 错误;通过以上分析知, 中的粒子为 H+,D错误。18.Fe3+、Fe 2+、N 、N 、H +和 H2O 六种微粒属于一个氧化还原反应中的反应物和生成物。下列叙述O-3 H+4中不正确的是( )A.还原产物为 NH+4B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为 18C.Fe3+和 Fe2+分别属于反应物和生成物D.若把该
18、反应设计为原电池,则负极反应为 Fe2+-e- Fe3+答案 C 结合给出的微粒可知,该氧化还原反应为在酸性条件下 N 将 Fe2+氧化为 Fe3+,自身被还原为O-3N 的反应,A 项正确,C 项错误;反应的离子方程式为 N +10H+8Fe2+ 8Fe3+N +3H2O,氧化剂 NH+4 O-3 H+4和还原剂 Fe2+的化学计量数分别为 1 和 8,B 项正确;原电池的负极发生氧化反应,D 项正确。O-319.已知酸性 K2Cr2O7溶液可与 FeSO4溶液反应生成 Fe3+和 Cr3+。现将硫酸酸化的 K2Cr2O7溶液与 FeSO4溶液混合,充分反应后再向所得溶液中加入 KI 溶液,
19、混合溶液中 Fe3+的物质的量随加入的 KI 的物质的量的变化关系如图所示,下列说法中不正确的是( )A.图中 AB 段的氧化剂为 K2Cr2O78B.图中 BC 段发生的反应为 2Fe3+2I- 2Fe2+I2C.开始加入的 K2Cr2O7的物质的量为 0.25 molD.K2Cr2O7与 FeSO4反应的物质的量之比为 13答案 D A 项,开始时 n(Fe3+)不变,说明 Fe3+没有参加反应,则 AB 段应为 K2Cr2O7和 KI 的反应,正确;B项,BC 段 n(Fe3+)逐渐减小,说明 Fe3+和 KI 发生氧化还原反应:2Fe 3+2I- 2Fe2+I2,正确;C 项,由图像可
20、知,在酸性条件下,整个反应过程中,K 2Cr2O7将 Fe2+氧化为 Fe3+,Fe3+又被 I-还原为 Fe2+,相当于 K2Cr2O7只与 I-发生氧化还原反应:Cr 2 +6I-+14H+ 2Cr3+3I2+7H2O,则 n(Cr2 )= n(I-)= 1.5 mol=0.25 O2-7 O2-716 16mol,正确;D 项,6Fe 2+Cr2 +14H+ 6Fe3+2Cr3+7H2O,K2Cr2O7与 FeSO4反应的物质的量之比为 16,O2-7错误。20.把图 2 中的粒子补充到图 1 中,可得到一个完整的氧化还原反应的离子方程式(未配平)。Mn2+ H+图 1+Mn +I +I
21、 +H2OO-4 O-4 O-3图 2下列关于该氧化还原反应的离子方程式的说法不正确的是( )A.I 作氧化剂,具有氧化性O-4B.氧化性:Mn IO-4 O-4C.氧化剂和还原剂的物质的量之比为 52D.若有 2 mol Mn2+参加反应,则反应转移 10 mol 电子答案 B 结合图 1 可知,Mn 2+为反应物,故图 2 中的 Mn 为生成物,因此 Mn2+作还原剂,被氧化,故图 2O-4中的 I 作氧化剂,I 为还原产物,因此该反应的离子方程式为O-4 O-32Mn2+5I +3H2O 2Mn +5I +6H+,由此可知 A 项和 C 项正确;同一个反应中,氧化剂的氧化性强于O-4 O
22、-4 O-3氧化产物的氧化性,故氧化性:I Mn ,B 项错误;Mn 2+Mn 5e-,若 2 mol Mn2+参加反应,则反应转O-4 O-4 O-4移 10 mol 电子,D 项正确。21.(1)根据反应 KClO3+6HCl 3Cl2+KCl+3H 2O 可知,每生成 3 mol Cl2转移 mol e -。 (2)2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2,每产生 1 mol 氧气转移 mol e -。 9(3)已知将过氧化钠加入硫酸亚铁盐溶液中发生反应:4Fe 2+4Na2O2+6H2O 4Fe(OH)3+O 2+8Na +,每 4 mol Na2O2发生反应转移 mol e -。 答
23、案 (1)5 (2)2 (3)6解析 (1)中反应属于氧化还原反应,生成物 3 个 Cl2分子中,有 1 个 Cl 原子来源于 KClO3,另外 5 个 Cl原子来源于 HCl,所以每生成 3 mol Cl2转移 5 mol 电子。(2)中 Na2O2中氧元素的化合价由-1 降低到-2、-1 升高到 0,故每生成 1 mol O2转移 2 mol e-。(3)化合价升高总数:4Fe 2+ 4Fe3+,化合价升高 4,对于 4 mol Na2O2,其中 1 mol Na2O2中氧元素的化合价由-1 升高到 0,化合价升高 2,总数为 6;化合价降低总数:3 mol Na 2O2中氧元素的化合价由
24、-1 降低到-2,降低总数为 6,所以每 4 mol Na2O2发生反应转移6 mol 电子。22.HNO2是一种弱酸,且不稳定,易分解生成 NO 和 NO2;它能被常见的强氧化剂氧化;在酸性溶液中它也是一种氧化剂,如能把 Fe2+氧化成 Fe3+。AgNO 2是一种难溶于水、易溶于酸的化合物。试回答下列问题:(1)人体正常的血红蛋白含有 Fe2+。若误食亚硝酸盐(如 NaNO2),则导致血红蛋白中的 Fe2+转化为 Fe3+而中毒,服用维生素 C 可解毒。下列叙述不正确的是 (填序号)。 A.亚硝酸盐被还原B.维生素 C 是还原剂C.维生素 C 将 Fe3+还原为 Fe2+D.亚硝酸盐是还原
25、剂(2)某同学把新制的氯水加到 NaNO2溶液中,观察到氯水褪色,同时生成 NaNO3和 HCl,请写出反应的离子方程式: 。 (3)Fe 与过量稀硫酸反应可以制取 FeSO4。若用反应所得的酸性溶液,将 Fe2+转化为 Fe3+,要求产物纯净,可选用的最佳试剂是 (填序号)。 a.Cl2 b.Fec.H2O2 d.HNO3(4)FeSO4可用于制备一种新型、高效、多功能绿色水处理剂高铁酸钾(K 2FeO4),氧化性比Cl2、O 2、ClO 2、KMnO 4更强,主要反应:2FeSO 4+6Na2O2 2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2。该反应中的氧化剂是 ,还原剂是 。 简要
26、说明 K2FeO4作为水处理剂时所起的作用: 。 答案 (1)D 10(2)N +Cl2+H2O N +2H+2Cl-O-2 O-3(3)c (4)Na 2O2 Na 2O2、FeSO 4 高铁酸钾具有强氧化性,能杀菌消毒,消毒过程中自身被还原为 Fe3+,Fe3+水解生成 Fe(OH)3胶体能吸附水中悬浮杂质而沉降解析 (1)亚硝酸盐能使 Fe2+转化为 Fe3+,说明亚硝酸盐具有氧化性;服用维生素 C 可解毒,说明维生素 C能把 Fe3+还原成 Fe2+,因此维生素 C 具有还原性。(2)氯水褪色,同时生成 NaNO3和 HCl,说明反应中氯水中的 Cl2是氧化剂,亚硝酸钠是还原剂,离子方程式为 N +Cl2+H2O N +2H+2Cl-。(3)氯气的还原O-2 O-3产物是氯离子;硝酸氧化亚铁离子会引入 N ;单质铁没有氧化性;H 2O2的还原产物是水,没有杂质。(4)O-3该反应中 Fe 元素化合价由+2 变为+6、O 元素化合价由-1 变为 0、-2。得电子化合价降低的反应物是氧化剂、失电子化合价升高的反应物是还原剂,所以 Na2O2是氧化剂,Na 2O2、FeSO 4是还原剂。K 2FeO4中 Fe 元素的化合价为+6,具有强氧化性,且还原产物铁离子能水解生成氢氧化铁胶体,胶体具有吸附性,可以除去水中的悬浮杂质。
