1、1考点规范练 5 氧化还原反应(时间:45 分钟 满分:100 分)一、选择题(本题共 10 小题,每小题 5 分,共 50 分。每小题只有一个选项符合题目要求)1.下列化工生产过程中,未涉及氧化还原反应的是( )A.海带提碘 B.氯碱工业C.氨碱法制碱 D.海水提溴2.(2018 安徽蚌埠二模)用脱硫弧菌生物法净化硫化氢废气,是减小硫化氢对空气污染的一种方法。其反应原理为 H2S+2HC S +CH3COOH,下列有关该反应的说法中正确的是( )O-3 O2-4A.反应过程中无能量变化B.CH3COOH 分子中只含有极性键C.反应中 HC 发生氧化反应O-3D.反应中生成 1 mol CH3
2、COOH 转移电子为 8 mol3.已知 2Fe3+2I- 2Fe2+I2,Br2+2Fe2+ 2Br-+2Fe3+。向含有 FeBr2、FeI 2的混合液中通入一定量的氯气后,再滴加少量 KSCN 溶液,溶液变为红色,则下列说法不正确的是( )A.按 I-、Fe 2+、Br -的顺序还原性逐渐减弱B.通入氯气后原溶液中 Fe2+一定被氧化C.原溶液中 Br-一定被氧化D.不能确定通入氯气后的溶液中是否还存在 Fe2+4.已知反应:Cl 2+2KBr 2KCl+Br2,KClO 3+6HCl 3Cl2+KCl+3H 2O,2KBrO 3+Cl2 Br2+2KClO3。下列说法正确的是( )A.
3、上述三个反应都有单质生成,所以都是置换反应B.反应中 1 mol 还原剂反应则氧化剂得到电子的物质的量为 2 molC.反应中还原剂与氧化剂物质的量之比为 61D.氧化性由强到弱顺序为 KBrO3KClO3Cl2Br25.对于反应 2P+4H2O2+2NaOH Na2H2P2O6+4H2O,下列有关该反应说法正确的是( )A.P 是氧化剂B.氧化性 H2O2Na2H2P2O6C.1 mol H2O2反应,转移电子 1 molD.Na2H2P2O6中磷元素的化合价为+3 价6.某离子反应涉及 H2O、ClO -、N 、H +、N 2、Cl -六种微粒,其中 c(N )随反应进行逐渐减小。下H+4
4、 H+4列判断正确的是( )A.反应的还原产物是 N2B.消耗 1 mol 氧化剂,转移电子 3 molC.氧化剂与还原剂的物质的量之比为 23D.反应后溶液的酸性明显增强7.LiAlH4是重要的储氢材料,其组成类似于 Na3AlF6。常见的供氢原理如下面两个化学方程式所示:2LiAlH 4 2LiH+2Al+3H2,LiAlH 4+2H2O LiAlO2+4H2。下列说法正确的是( )A.若反应中生成 3.36 L 氢气,则一定有 2.7 g 铝生成B.氢化锂也是一种储氢材料,供氢原理为 LiH+H2O LiOH+H2C.生成等质量的氢气,反应、转移电子数之比为 43D.LiAlH4是共价化
5、合物,LiH 是离子化合物8.O2F2可以发生反应:H 2S+4O2F2 SF6+2HF+4O2,下列说法正确的是( )A.氧气是氧化产物B.O2F2既是氧化剂又是还原剂C.若生成 4.48 L HF,则转移 0.8 mol 电子D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为 149.为落实“五水共治”,某工厂拟综合处理含 N 废水和工业废气(主要含 N2、CO 2、SO 2、NO、CO,H+4不考虑其他成分),设计了如下流程:2下列说法不正确的是( )A.固体 1 中主要含有 Ca(OH)2、CaCO 3、CaSO 3B.X 可以是空气,且需过量C.捕获剂所捕获的气体主要是 COD.处理含 N 废水时,
6、发生反应的离子方程式为:N +N N2+2H 2OH+4 H+4 O-210.Cu2S 与一定浓度的 HNO3反应,生成 Cu(NO3)2、CuSO 4、NO 2、NO 和 H2O,当 NO2和 NO 的体积相等时,实际参加反应的 Cu2S 与 HNO3的物质的量之比为( )A.17 B.15C.19 D.29二、非选择题(本题共 4 个小题,共 50 分)11.(14 分)化学方程式能够直接形象地表示化学反应的过程,正确书写化学方程式是我们必须掌握的一项基本技能。请按照要求完成下列方程式。.生活中很多现象和原理都可以用化学反应来解释:(1)写出泡沫灭火器反应原理的离子方程式: 。 (2)用
7、ClO2进行饮用水处理比使用 Cl2具有更大的优越性,不仅杀菌消毒效率高,不产生致癌的有机氯化物,而且还能除去水中的 Fe2+、Mn 2+。请写出 ClO2除去饮用水中 Mn2+的离子方程式: 。(已知 Mn2+转变为 MnO2;ClO2转变为 Cl ) O-2.根据体系中的物质及物质的性质,我们可以推测出该体系所发生的变化,并能用方程式表示出来。(1)某一反应体系有反应物和生成物共六种物质:N 2O、FeSO 4、Fe(NO 3)3、HNO 3、Fe 2(SO4)3和 H2O,写出该反应的化学方程式: 。 (2)将 NaClO 溶液逐滴滴入含淀粉的 NaI 溶液中,溶液变蓝,继续滴加,溶液颜
8、色先加深,后逐渐变浅,最终消失。经检测得知此时溶液中含有一种含正五价元素的含氧酸根,写出上述变化的两个离子方程式 、 。 .给化学反应分类是为了更好地研究反应的规律与特征,有利于我们把握反应的本质。置换反应是常见反应类型之一,其通式可以表示为:单质(1)+化合物(1) 化合物(2)+单质(2)。请写出满足以下要求的两个有金属单质参与的置换反应化学方程式: , 。 所涉及的元素都是短周期元素;4 种单质中的元素分属 4 个不同的主族。12.(2018 山东、安徽名校大联考)(12 分)ClO 2是一种黄绿色或橙黄色的气体,极易溶于水,可用于水的消毒杀菌、水体中 Mn2+等重金属离子的除去及烟气的
9、脱硫脱硝。回答下列问题:(1)将过硫酸钠(Na 2S2O8)溶液加入亚氯酸钠(NaClO 2)中可制备 ClO2,NaClO2中 Cl 元素的化合价是 ,该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为 。 (2)将 ClO2通入 MnSO4溶液,溶液中可检测到 Cl-,同时有黑色 MnO2沉淀生成。ClO 2和 MnO2均属于氧化物,理由是 。 该反应的离子方程式为 。 (3)为研究 ClO2脱硝的适宜条件,在 1 L 200 mgL-1 ClO2溶液中加 NaOH 溶液调节 pH,通入 NO 气体并测定 NO 的去除率,其关系如下图所示:3实验中使用的 ClO2溶液的物质的量浓度为 ;要使 NO 的
10、去除率更高,应控制的条件是 。 当溶液 pH7 时,NO 的去除率增大的原因是 ClO2与 NaOH 溶液反应生成更强的吸收剂 NaClO2,写出碱性条件下 NaClO2脱除 NO 反应的离子方程式: 。 13.(12 分)(1)将废钒催化剂(主要成分 V2O5)与稀硫酸、亚硫酸钾溶液混合,充分反应,所得溶液显酸性,含 VO2+、K +、S 等。写出该反应的化学方程式 。 O2-4向上述所得溶液中加入 KClO3溶液,充分反应后,溶液中新增加了 V 、Cl -。写出并配平该反应O+2的离子方程式,并标出电子转移的数目和方向 。 (2)将酸性条件下,铁与 N 反应的离子方程式补充完整:O-3Fe
11、+1N + Fe2+1N + O-3 H+4(3)六价铬Cr()有剧毒,废水中的 Cr2 常用铁氧磁体法除去,即把过量的 FeSO47H2O 加入含O2-7Cr2 的废水中,调节 pHFe2+Br-,A 正确;加少量的KSCN 溶液,溶液变为红色,可知通入氯气后原溶液中 Fe2+一定被氧化,B 正确;若通入氯气后 Fe2+部分被氧化,则 Br-没有被氧化,C 错误;由上述实验不能确定通入氯气后的溶液中是否还存在 Fe2+,D 正确。4.D 反应KClO 3+6HCl 3Cl2+KCl+3H 2O,反应物中不存在单质 ,不属于置换反应,A 错误;由电子守恒可知,反应中 1mol 还原剂(Cl 2
12、)反应,氧化剂得到电子的物质的量为 1mol2(5-0)=10mol,B 错误;反应中还原剂为 HCl,与氧化剂 KClO3的物质的量之比为 51,有 HCl 只表现酸性,C16错误;由氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知,氧化性由强到弱的顺序为KBrO3KClO3Cl2Br2,D 正确。5.B P 由 0 价+4 价,化合价升高,属于还原剂,A 项错误;根据氧化还原反应的规律,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,H 2O2是氧化剂,Na 2H2P2O6是氧化产物,B 项正确;1molH 2O2反应转移电子物质的量为 1mol2(2-1)=2mol,C 项错误;Na、H 的化合价均为+1 价
13、,O 为-2 价,整个化学式各元素化合价的代数和为 0,则 P 的化合价为+4 价,D 项错误。6.D 本题的难点在于化学方程式的书写,可抓住“题眼”“ c(N )随反应进行逐渐减小”,H+4据此可知 N 为反应物,则 N2为氧化产物,从而确定 N N 2为氧化反应,从而确定 ClO-Cl -为还H+4 H+4原反应,进而根据氧化还原反应方程式的配平方法完成反应的离子方程式,即 3ClO-+2N N2+3H 2O+3Cl-+2H+。反应中 N 元素化合价升高,被氧化,则 N2为氧化产物,A 错误;Cl 元H+4素的化合价由+1 价降低为-1 价,消耗 1mol 氧化剂,转移电子 2mol,B
14、错误;由反应中得失电子守恒可知,氧化剂与还原剂的物质的量之比为 32,C 错误;反应生成 H+,溶液酸性增强,D 正确。7.B 状态未知,无法由体积求物质的量,A 项错误;氢化锂中的氢是-1 价,与水发生归中反应,方程式为 LiH+H2O LiOH+H2,所以氢化锂也是一种储氢材料 ,B 项正确;LiAlH 4中的 Li、Al 都是主族金属元素,H 是非金属元素,故 Li 为+1 价、Al 为+3 价、H 为-1 价,受热分解时,根据 Al 元素的价态变化即可得出 1molLiAlH4完全分解,转移 3mol 电子,生成 1.5mol 的氢气,而LiAlH4+2H2O LiAlO2+4H2生成
15、 4mol 氢气转移 4mol 电子 ,所以生成 1mol 的氢气转移电子分别为2mol 和 1mol,所以反应转移电子数之比为 21,C 项错误;LiAlH 4是离子化合物,LiH 也是离子化合物,D 项错误。8.D 看到氧化还原反应,首先标化合价、看价变化,H 2 +4 F2 F6+2HF+4 ,由化合价变化-2S +1O2 +6S 0O2可知 H2S 是还原剂、O 2是还原产物、O 2F2只是氧化剂不是还原剂,所以 A、B 选项错误,D 选项正确;C选项,没有注明“标准状况下”,C 项错误。9.B 工业废气中的 CO2、SO 2与石灰乳反应生成更难溶的 CaCO3和 CaSO3,Ca(O
16、H)2微溶于水,A 项正确;气体 1 中含有 NO、CO 和 N2,若 X 为过量空气,NO 被全部氧化为 NO2,NO2与 NaOH 反应生成 NaNO3和 NaNO2,与流程图中 NaNO2不符,故通入的空气不能过量,NO 2与 NO 气体按照物质的量比 11 混合,与 NaOH 完全反应生成 NaNO2,B 项错误;气体 2 只含有 N2和 CO,N2无毒,故捕获剂捕获的气体主要为CO,C 项正确;NaNO 2具有氧化性,N 具有还原性,二者发生氧化还原反应生成无污染的 N2,D 项正确。H+410.A NO 2和 NO 的体积相等,即物质的量相等,令物质的量均为 1mol,根据得失电子
17、数目守恒,即有2n(Cu2S)1+n(Cu2S)8=1mol1+1mol3,解得 n(Cu2S)= mol,参加反应的硝酸一部分作氧化剂,25一部分表现酸性,因此 n(Cu2S) n(HNO3)= (2+ )=17,A 项正确。25 4511.答案.(1)Al 3+3HC Al(OH)3+3CO 2O-3(2)Mn2+2ClO2+2H2O MnO2+2Cl +4H+O-25.(1)24FeSO 4+30HNO3 8Fe(NO3)3+8Fe2(SO4)3+3N2O+15H 2O(2)2I-+ClO-+H2O I2+Cl-+2OH- I 2+5ClO-+2OH- 2I +5Cl-+H2OO-3.2
18、Mg+CO 2 2MgO+C 2Al+6HCl 2AlCl3+3H2(其他合理答案也可以)解析.(1)表示泡沫灭火器反应原理的离子方程式为 Al3+3HC Al(OH)3+3CO 2。O-3(2)ClO2氧化 Mn2+生成 MnO2,ClO2转化为 Cl ,Cl 元素的化合价由+4 价降低到+3 价,Mn 元素化O-2合价由+2 价升高到+4 价,结合电子守恒可知该反应的离子方程式为 Mn2+2ClO2+2H2O MnO2+2Cl+4H+。O-2.本问是该题的难点和失分点,在解决第(1)问时,要正确运用氧化还原反应中的强弱规律;第(2)问要把握好题给信息判断出反应过程中的主要产物。(1)由反应
19、体系中的六种物质可知,硝酸作氧化剂被还原为 N2O,FeSO4作还原剂被氧化为硫酸铁、硝酸铁,依据电子守恒和原子守恒配平化学方程式:24FeSO 4+30HNO3 8Fe(NO3)3+8Fe2(SO4)3+3N2O+15H 2O。(2)在淀粉 KI 溶液中滴入少量 NaClO 溶液,溶液立即变蓝,说明 I-和 ClO-发生氧化还原反应生成 I2,I 元素化合价由-1 价变为 0 价、Cl 元素化合价由+1 价变为-1 价,离子方程式为:2I -+ClO-+H2OI2+Cl-+2OH-。继续滴加足量的 NaClO 溶液,蓝色逐渐消失 ,说明 I2被 ClO-氧化生成 I ,I 元素O-3化合价由
20、 0 价变为+5 价,Cl 元素化合价由+1 价变为-1 价,离子方程式为 I2+5ClO-+2OH-2I +5Cl-+H2O。O-3.根据置换反应的特点以及参加反应的元素的要求,归纳中学阶段的置换反应,得出符合条件的反应可以是 2Mg+CO2 2MgO+C,2Al+6HCl 2AlCl3+3H2。12.答案(1)+3 价 12 (2)均含两种元素,且其中一种为氧元素 2ClO 2+5Mn2+6H2O 5MnO2+12H +2Cl-(3)2.9610 -3 molL-1 控制溶液呈强酸性或强碱性 4NO+3Cl +4OH- 4N +3Cl-+2H2OO-2 O-3解析(1)将过硫酸钠(Na 2
21、S2O8)溶液加入亚氯酸钠(NaClO 2)中可制备 ClO2,NaClO2中氯元素的化合价为+3 价,该反应中过硫酸钠(Na 2S2O8)中硫元素的化合价由+7 价降低为+6 价,过硫酸钠为氧化剂,亚氯酸钠(NaClO 2)中氯元素的化合价由+3 价升高为+4 价,亚氯酸钠为还原剂,根据得失电子守恒,氧化剂与还原剂的物质的量之比为 12。(2)ClO 2和 MnO2均含两种元素,且其中一种为氧元素,均属于氧化物。将 ClO2通入 MnSO4溶液中可检测到 Cl-,同时有黑色 MnO2沉淀生成,反应的离子方程式为2ClO2+5Mn2+6H2O 5MnO2+12H +2Cl-。(3)200mgC
22、lO 2的物质的量为 0.00296mol,因此 ClO2溶液的物质的量浓度为0.2g67.5gmol-12.9610-3molL-1;据图可知,要使 NO 的去除率更高,应该控制溶液呈强酸性或强碱性。在碱性条件下 NaClO2脱除 NO 反应的离子方程式为 4NO+3Cl +4OH- 4N +3Cl-+2H2O。O-2 O-313.答案(1)V 2O5+K2SO3+2H2SO4 2VOSO4+K2SO4+2H2O(2)4 10 H + 4 3 H 2O(3)解析(1)K 2SO3为还原剂,氧化产物为 K2SO4,V2O5为氧化剂,还原产物为 VO2+。KClO 3把 VO2+氧化成V ,本身
23、被还原成 Cl-,离子方程式为 Cl +6VO2+3H2O Cl-+6V +6H+。O+2 O-3 O+214.答案(1)1 (2)Na 2B4O7(3)萃取剂 2CrO 5+7H2O2+6H+ 2Cr3+7O2+10H 2O(4)H2O2+I- H2O+IO-解析(1)BaO 2与稀硫酸发生复分解反应,生成硫酸钡沉淀和 H2O2,反应的化学方程式为BaO2+H2SO4 BaSO4+H2O2,由方程式可知,每生成 1molH2O2,消耗 1molBaO2。6(2)H2O2、硼砂(Na 2B4O7)及氢氧化钠可合成过硼酸钠(NaBO 34H2O),所以该反应的化学方程式为4H2O2+11H2O+
24、Na2B4O7+2NaOH 4NaBO34H2O,该反应中:过氧化氢中氧元素化合价从 -1 价-2 价,H2O2为氧化剂,硼砂(Na 2B4O7)中 B 的化合价从+3 价+5 价,Na 2B4O7为还原剂。(3)检验 H2O2时,先加入乙醚,然后加入 K2Cr2O7的硫酸溶液,可在上层的乙醚层中产生稳定的蓝色有机相,稳定的蓝色有机相说明乙醚的作用是稳定剂,在上层的乙醚层中产生,说明乙醚还起萃取剂的作用。CrO 5蓝色,不加乙醚时蓝色迅速消失并生成 Cr3+,CrO5与过氧化氢发生氧化还原反应,CrO 5的结构式为 ,CrO5存在 2 个过氧键、1 个 Cr O 键,4 个 O 原子显-1 价、1 个 O 原子显-2 价,Cr元素显+6 价,H 2O2中氧显-1 价,两者反应,一“分子”CrO 5得到 7 个电子,一分子 H2O2失去 2 个电子,所以离子反应方程式为 2CrO5+7H2O2+6H+ 2Cr3+7O2+10H 2O。(4)I-催化分解 H2O2,根据信息可知,反应中产生 IO-,为过氧化氢氧化-1 价的碘,生成+1 价的碘,所以离子反应方程式为 H2O2+I- H2O+IO-。
