1、1专题突破练 4 氧化还原反应一、选择题(本题包括 10个小题,每小题 6分,共 60分)1.(2018北京第二十中学高三月考)下列物质的用途利用了其氧化性的是( )A.用漂粉精给游泳池中的水消毒B.SO2用于漂白纸浆C.Na2S用于除去废水中的 Hg2+D.FeCl2溶液用于吸收 Cl2答案 A解析 漂粉精中含次氯酸根离子,具有强氧化性,可以给游泳池中的水消毒,A 项正确;SO 2用于漂白纸浆,是化合漂白,反应中没有元素的化合价变化,不发生氧化还原反应,B 项错误;Na 2S用于除去废水中的 Hg2+,反应中没有元素的化合价变化,不发生氧化还原反应,故 C项错误;FeCl 2溶液用于吸收Cl
2、2,铁元素化合价升高,利用了 Fe2+的还原性,故 D项错误。2.(2018皖江名校联盟联考)下列过程中,不涉及氧化还原反应的是( )A.浸有酸性高锰酸钾的硅藻土作水果保鲜剂B.将 SO2滴入盛有酚酞的 NaOH溶液中,溶液红色褪去C.用含有橙色的酸性重铬酸钾的仪器检验司机酒后驾车D.汽车安装尾气净化装置将氮氧化物(NO x)转化为 N2答案 B解析 酸性高锰酸钾溶液可氧化乙烯,涉及氧化还原反应,A 项不符合题意;将 SO2通入盛有酚酞的NaOH溶液中,二氧化硫与氢氧化钠反应使溶液碱性减弱直至溶液变为中性或酸性,溶液红色褪去,不涉及氧化还原反应,B 项符合题意;重铬酸钾具有氧化性,可与乙醇发生
3、氧化还原反应,可用于检测乙醇,涉及氧化还原反应,C 项不符合题意;汽车安装尾气净化装置将氮氧化物(NO x)转化为 N2,氮元素的化合价发生变化,一定涉及氧化还原反应,D 项不符合题意。23.(2018黑龙江大庆中学高三期中)高铁酸钾(K 2FeO4)是一种比 Cl2、O 3、KMnO 4氧化性更强的多功能水处理剂。工业上可先制得高铁酸钠离子反应为 2Fe(OH)3+3ClO-+4OH- 2Fe +3Cl-+5H2O,然2-4后在高铁酸钠溶液中加入一定量的 KOH,可析出高铁酸钾。下列说法不正确的是( )A.高铁酸钾能除去水中溶解的 H2S等B.高铁酸钾中 Fe为+6 价,具有强氧化性,能消毒
4、杀毒C.工业上制备高铁酸钠时每生成 1 mol还原产物,转移 3 mol电子D.高铁酸钾的还原产物易水解形成胶体,可使水中悬浮物凝聚沉降答案 C解析 K2FeO4具有强氧化性,可以氧化 H2S,所以能除去水中溶解的 H2S等,A 项正确;K 2FeO4具有强氧化性,可用于消毒杀菌,B 项正确;工业上制备高铁酸钠时,根据 2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-2Fe +3Cl-+5H2O,则每生成 1 mol还原产物即 Cl-,转移 2 mol电子,C 项错误;K 2FeO4具有强2-4氧化性,可用于消毒杀菌,反应后生成的 Fe3+可进一步水解生成 Fe(OH)3胶体,Fe(OH) 3胶体具有吸
5、附性,可用于吸附水中的悬浮杂质,D 项正确。4.(2018山东临沂高三期中)某离子反应涉及 H+、Bi 3+、Mn 、Bi 、Mn 2+、H 2O六种微粒。其中-4 -3c(Mn )随反应进行逐渐增大。下列判断错误的是( )-4A.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解析 根据题意 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,即锰元素-4 -4的化合价从+2 价升高到+7 价,Mn 2+作还原剂,则 Bi 是氧化剂,铋元素化合
6、价从+5 价降低到+3 价,-3则该反应的还原产物为 Bi3+,A项正确;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 项正确;根据以上分析可知该反应的离子方程式为14H+5Bi +2Mn2+ 5Bi3+2Mn +7H2O,因此反应后溶液的酸性明显减弱 ,C项错误;根据以上分-3 -4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项正确。5.(2018辽宁大连育明高级中学月考)在反应 11P+15CuSO4+24H2O 5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4中,1 mol CuSO4能氧化 P的物质的量为( )A. mol B. mol C. mol
7、 D. mol15 25 35 115答案 A解析 首先分析反应中各元素的化合价变化,Cu 的价态由+2+1(被还原),11 mol P 中 6 mol化合价升高(被氧化)、5 mol 化合价降低(被还原)。由得失电子数目可知,6 mol 被氧化的 P共失电子 6 mol5=30 mol,15 mol CuSO4共得 15 mol电子,另外 5 mol P得 15 mol电子,即 15 mol CuSO4所氧化的 P为 mol=3 mol,则 1 mol CuSO4可氧化 mol的 P。155 156.(2018湖南长沙明德中学高三月考)下列关于氧化性、还原性的判断正确的是( )A.B的阳离子
8、的氧化性比 A的阳离子强,说明 A元素的金属性一定比 B元素强3B.发生氧化还原反应时 A原子失去的电子比 B原子多,证明 A的金属性一定比 B强C.适量的 Cl2通入 FeI2溶液中可发生反应:3Cl 2+6FeI2 2FeCl3+4FeI3D.一定量氯气通入 30 mL 10.00 molL-1的氢氧化钠溶液中,加热后形成 NaCl、NaClO、NaClO 3共存的溶液,若反应中转移的电子为 n mol,则 0.15n0.25答案 D解析 铁离子的氧化性比铜离子的氧化性强,但是铁的金属性比铜强,A 项错误;金属性与失去电子的多少无关,B 项错误;氯气和碘化亚铁反应时,碘离子先和氯气反应生成
9、碘单质,C 项错误;氯气和氢氧化钠溶液的反应可以分两种,Cl 2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O,3Cl2+6NaOH 5NaCl+NaClO3+3H2O,若发生第一个反应,当有 2 mol氢氧化钠反应就转移 1 mol电子,所以有 0.3 mol氢氧化钠反应时转移 0.15 mol电子,若发生第二个反应,当有 6 mol氢氧化钠反应时转移 5 mol电子,所以有 0.3 mol氢氧化钠反应时转移 0.25 mol电子,根据题意,两个反应都发生,因此 D项正确。7.(2018湖北宜昌葛洲坝中学检测)有一未完成的离子方程式: +X +6H+ 3X2+3H2O,下列说-3法错误的是( )
10、 A.X原子最外层电子数为 5B.当有 3 mol X2生成时,转移 5 mol电子C.氧化产物和还原产物的物质的量之比为 51D. 所填的微粒为 X- 答案 A解析 根据题意可知该离子方程式为 5X-+X +6H+ 3X2+3H2O,D项正确;由于 X元素的简单阴离子-3是 X-,所以 X原子最外层有 7个电子,A 项错误;当有 3 mol X2生成时,共有 5 mol电子转移,B 项正确;在该反应中,氧化产物和还原产物都是 X2,根据得失电子守恒,氧化产物和还原产物的物质的量之比为 51,C 项正确。8.(2018陕西西安中学高三期中)汽车剧烈碰撞时,安全气囊中发生反应NaN3+KNO3
11、K2O+Na2O+N2。对该反应的描述错误的是( )A.NaN3是还原剂,KNO 3是氧化剂B.该反应中有两种元素的化合价发生变化C.配平后物质的化学计量数依次为 10、2、1、5、16D.若生成 8 mol N2,则转移电子的物质的量为 5 mol答案 B解析 NaN3中氮元素化合价从- 价升高到 0价,硝酸钾中氮元素化合价从 +5价降低到 0价,所以根据13得失电子守恒和原子守恒配平后的化学方程式为 10NaN3+2KNO3 K2O+5Na2O+16N2,则 NaN3是还原剂,KNO 3是氧化剂,A 项正确,C 项正确;该反应中只有氮元素的化合价发生变化,B 项错误;根据配平后的氧化还原反
12、应,若生成 8 mol N2,则转移电子的物质的量为 5 mol,D项正确。9.(2018安徽皖江名校联盟高三检测)氧化还原反应在日常生活中有着广泛的应用,下列有关说法正确的是( )选项 化学方程式 相关说法A H2S+4O2F2 SF6+2HF+4O2 氧气是氧化产物,O 2F2既是氧化剂又是4还原剂B Cl2+2Br- 2Cl-+Br2Zn+Cu2+ Zn2+Cu 均为单质被还原的置换反应C 4Fe2+4Na2O2+6H2O 4Fe(OH)3+O2+8Na +若 Fe2+失去 4 mol电子,生成氧气的体积约为 22.4 LD HNCO+NOx N2+CO2+H2O 若 NOx中 x=2,
13、则消耗 1 mol NO2在反应中转移 4 mol电子答案 D解析 在反应中,氧元素由+1 价降低到 0价,化合价降低,获得电子,所以氧气是还原产物,O 2F2是氧化剂,A 项错误;Cl 2+2Br- 2Cl-+Br2属于置换反应,单质氯气被还原;Zn+Cu 2+ Zn2+Cu也是置换反应,单质锌被氧化,B 项错误;若 Fe2+失去 4 mol电子,则参加反应得到 Fe2+为 4 mol,可知生成的氧气为 1 mol,氧气不一定处于标准状况下,因此氧气的体积不一定为 22.4 L,C项错误;1 mol NO 2在反应中氮元素的化合价由+4 价降低为 0价,则消耗 1 mol NO2转移 4NA
14、个电子,D 项正确。10.已知酸性 K2Cr2O7溶液可与 FeSO4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,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 K2Cr2O7B.图中 BC段发生的反应为 2Fe3+2I- 2Fe2+I2C.开始加入的 K2Cr2O7为 0.25 molD.K2Cr2O7溶液与 FeSO4溶液反应时二者的物质的量之比为 13答案 D解析 开始时 Fe3+浓度不变,说明 Fe3+没有参加反应,则 A
15、B段应为 K2Cr2O7和 KI的反应,A 项正确; BC段时 Fe3+浓度逐渐减小,说明 Fe3+和 KI发生氧化还原反应:2Fe 3+2I- 2Fe2+I2,B项正确;由图像可知,整个过程中,酸性 K2Cr2O7将 Fe2+氧化为 Fe3+,Fe3+又被 I-还原为 Fe2+,当加入的 KI为 1.5 mol时,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 )=2-7 2-7n(I-)= 1.5 mol=0.25 mol,C项正确;根据离子反应 6Fe2+Cr2 +14H+ 6Fe3+2Cr3+7H2O,16 1
16、6 2-7可知 K2Cr2O7与 FeSO4反应时的物质的量之比为 16,D 项错误。二、非选择题(本题包括 3个小题,共 40分)11.(15分)HNO 2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 HNO2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中含有 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 (填字母)。 5A.亚硝酸盐被还原B.维生素 C是还原剂C.维
17、生素 C将 Fe3+还原为 Fe2+D.亚硝酸盐是还原剂(2)下列方法中,不能用来区分 NaNO2和 NaCl的是 (填字母)。 A.测定这两种溶液的 pHB.分别在两种溶液中滴加甲基橙C.在酸性条件下加入淀粉 KI溶液来区别D.用 AgNO3和 HNO3两种试剂来区别(3)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: 。 (4)Fe与过量稀硫酸反应可以制取 FeSO4。若向铁和过量稀硫酸反应所得的酸性溶液中加入某种试剂 ,将 Fe2+转化为 Fe3+,要求产物纯净,可选用的最佳试剂是 (填字母)。 a.Cl2 b.Fe c
18、.H2O2 d.HNO3(5)若 FeSO4和 O2的化学计量数之比为 21,试配平下列方程式:FeSO4+ K2O2 K2FeO4+ K2O+ K2SO4+ O2答案 (1)D (2)B (3)N +Cl2+H2O N +2H+2Cl- (4)c (5)2 6 2 2 2 1-2 -3解析 (1)亚硝酸盐能把 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+还原生成 Fe2+,因此维生素 C具有还原性,所以选项 D是错误的。(2)亚硝酸钠是强碱弱酸盐,水解使溶液显碱性,而氯化钠溶液显中性,A 正确;甲基橙的变色范围是 3.14.4,所以二者溶
19、液中滴入甲基橙都显黄色,B 不正确;亚硝酸钠具有氧化性,能把碘化钾氧化生成单质碘,C 正确;氯化钠和亚硝酸钠都能与硝酸银反应产生白色沉淀,但 AgCl不溶于硝酸,而 AgNO2易溶于酸,所以 D也正确。(3)氯水褪色,同时生成 NaNO3和 HCl,说明反应中氯水是氧化剂,亚硝酸钠是还原剂,所以离子方程式为 N +Cl2+H2O N +2H+2Cl-。(4)氯气的还原产物是氯离子 ,而硝酸氧化亚铁离子-2 -3会引入 N ,所以 a、d 不正确;单质铁没有氧化性,b 错误;双氧水的还原产物是水,不会引入杂质,-3c正确。(5)氧气是氧化产物,每产生 1 mol O2就失去 2 mol电子。而
20、1 mol 亚铁离子在反应中失去 4 mol电子,所以 2 mol硫酸亚铁失去 8 mol电子,反应中共失去 10 mol电子,因此氧化剂就必须得到 10 mol电子,所以参加反应的过氧化钾起氧化剂作用的是 5 mol,则参加反应的过氧化钾共6 mol,即反应的化学方程式中各物质的化学计量数分别是 2、6、2、2、2、1。12.(2018山东枣庄第三中学高三一调)(10 分)ClO 2是一种国际上公认的安全无毒的绿色水处理剂。回答下列问题。(1)工业废水的处理:某实验兴趣小组通过下图装置,利用稀硫酸、KClO 3和草酸溶液制备 ClO2,并用它来处理含 Mn2+的工业废水。6A 装置的名称是
21、,C 装置的作用为 。 B 中反应产物有 ClO2、CO 2等,请写出该反应的化学方程式: 。 写出装置 D中除去 Mn2+的离子方程式 (已知 Mn2+转化为 MnO2)。 (2)ClO2易溶于水,用水吸收 ClO2可得到 ClO2溶液。为测定所得溶液中 ClO2的含量,进行了下列实验:步骤 1:准确量取 ClO2溶液 10.00 mL,稀释成 100.00 mL试样,量取 V1 mL试样加入锥形瓶中;步骤 2:调节试样的 pH2.0,加入足量的 KI晶体,静置片刻;步骤 3:加入淀粉指示剂,用 c molL-1 Na2SO3溶液滴定至终点,消耗 Na2S2O3溶液 V2 mL。(已知2Na
22、2S2O3+I2 Na2S4O6+2NaI)滴定终点的判断依据是 。 原 ClO2溶液的浓度为 gL -1(用步骤中的字母代数式表示)。 若实验中使用的 Na2S2O3标准溶液部分因被氧气氧化而变质,则实验结果 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 答案 (1)分液漏斗 防倒吸 H 2C2O4+H2SO4+2KClO3 K2SO4+2CO2+2ClO 2+2H 2O 2ClO 2+5Mn2+6H2O5MnO2+2Cl -+12H+(2)锥形瓶内溶液由蓝色变为无色,且半分钟内无变化 偏高13521解析 (1)A 装置的名称为分液漏斗,向烧瓶中滴加液体,C 装置是安全瓶,可防止倒吸;根据原子守恒可
23、知配平后的化学方程式为 H2C2O4+H2SO4+2KClO3 K2SO4+2CO2+2ClO 2+2H 2O;根据题给信息,Mn 2+反应后转化成 MnO2,因此有 ClO2+Mn2+ Cl-+MnO2,根据得失电子守恒进行配平,则有:2ClO2+5Mn2+ 5MnO2+2Cl -,再根据原子守恒和电荷守恒可判断反应的离子方程式为2ClO2+5Mn2+6H2O 5MnO2+2Cl -+12H+。(2)淀粉遇碘显蓝色,则滴定到终点的标志为锥形瓶内溶液颜色由蓝色变为无色,且半分钟内无变化;调节试样的 pH2.0,加入足量的 KI晶体,静置片刻;此时发生的反应为二氧化氯氧化碘离子生成碘单质,反应的
24、离子方程式为 2ClO2+8H+10I-2Cl-+5I2+4H2O。设原 ClO2溶液的物质的量浓度为 x,则根据方程式可知2ClO2 5I 2 10Na 2S2O32 mol 10 mol7110-3 cV2 mol10110-3100x= molL-1= gL-122113521若实验中使用的 Na2S2O3标准溶液部分因被氧气氧化而变质,则消耗硫代硫酸钠溶液的体积增加,所以实验结果偏高。13.(2018山东菏泽七县一中期中)(15 分)某班同学用如下实验探究过氧化氢的性质,回答下列问题。(1)甲组同学拟配制 5%的 H2O2溶液,他们先从文献查得 H2O2的稳定性与 pH的关系如图所示。
25、则配制H2O2溶液时应滴入几滴 (填“稀硫酸”或“氨水”)。 (2)乙组同学向一支试管中加入 2 mL FeCl2溶液,再加入几滴甲组同学配制的 H2O2溶液,最后滴入KSCN溶液,溶液变红,H 2O2与 Fe2+发生反应的离子方程式为 ;另取一支试管,向其中加入溶有 SO2的 BaCl2溶液 2 mL,再滴入几滴 5%的 H2O2溶液,现象是 。 (3)丙组同学取 2 mL KMnO4溶液置于试管中,向其中滴入几滴 5%的 H2O2溶液,发现溶液逐渐褪色,该反应中的还原剂是 (填化学式)。 (4)丁组同学向一支试管中加入 2 mL 5%的 H2O2溶液、0.5 mL 乙醚、1 mL 1 mo
26、lL -1 H2SO4溶液和34滴 0.5 molL-1 K2Cr2O7溶液,发现上层乙醚层为蓝色(CrO 5的乙醚溶液),一段时间后上层蓝色消失。乙醚的主要作用是 。 开始时,H 2O2溶液与 K2Cr2O7酸性溶液反应生成 CrO5(CrO5的结构式为 ,该反应属于 (填“氧化还原”或“非氧化还原”)反应。 一段时间后,乙醚层中的 CrO5与水中的 H+作用生成 Cr3+并产生无色气泡,从而使蓝色逐渐消失,该反应的离子方程式为 。 答案 (1)稀硫酸(2)2Fe2+H2O2+2H+ 2Fe3+2H2O 产生白色沉淀(3)H2O2 (4)萃取 CrO5 非氧化还原 4CrO 5+12H+ 4
27、Cr3+7O2+6H 2O8解析 (1)由 H2O2的稳定性与 pH的关系图可知,pH=3.61 的溶液中更能长时间保持 H2O2不分解,所以配制 H2O2溶液时应滴入几滴稀硫酸。(2)滴入 KSCN溶液,溶液变红,说明 H2O2将 Fe2+氧化为 Fe3+,发生反应的离子方程式为 2Fe2+H2O2+2H+ 2Fe3+2H2O。向溶有 SO2的 BaCl2溶液中滴入 H2O2溶液,H2O2能将 SO2氧化为 S ,S 与 BaCl2溶液中的 Ba2+反应产生 BaSO4白色沉淀。(3)KMnO 4溶液2-4 2-4中滴入 H2O2溶液逐渐褪色,发生反应 2Mn +5H2O2+6H+ 2Mn2+5O2+8H 2O,说明 KMnO4为氧化剂,-4H2O2为还原剂。(4)乙醚与水分层,且上层乙醚层为 CrO5的乙醚溶液,则乙醚为萃取剂萃取了CrO5。从 CrO5的结构可知,一个 O是-2 价,其余 4个 O是-1 价,则 Cr为+6 价。K 2Cr2O7中 Cr也为+6价,所以该反应属于非氧化还原反应。CrO 5与 H+反应生成 Cr3+并产生无色气泡即 O2,反应的离子方程式为 4CrO5+12H+ 4Cr3+7O2+6H 2O。
