【配套K12】[学习]2019版高考化学大二轮优选习题 专题一 化学基本概念 专题突破

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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.SO 2用于漂白纸浆

C.Na 2S 用于除去废水中的Hg 2+

D.FeCl 2溶液用于吸收Cl 2

,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Hg 2+,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,铁元素化合价升高,利用了Fe 2+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SO 2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N 2

,涉及氧化还原反应,A 项不符合题意;将SO 2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N 2,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。

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精品K12教育教学资料 3.(2018黑龙江大庆中学高三期中)高铁酸钾(K 2FeO 4)是一种比Cl 2、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 -

+5H 2O],然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H 2S 等

B.高铁酸钾中Fe 为+6价,具有强氧化性,能消毒杀毒

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

2FeO 4具有强氧化性,可以氧化H 2S,所以能除去水中溶解的H 2S 等,A 项正确;K 2FeO 4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 -+5H 2O,则每生成1 mol 还原产物即Cl -,转移2 mol 电子,C 项错误;K 2FeO 4具有强氧化性,可用于消毒

杀菌,反应后生成的Fe 3+可进一步水解生成Fe(OH)3胶体,Fe(OH)3胶体具有吸附性,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c (Mn )随反应进行逐渐增大。下列判断错误的是(

) A.该反应的还原产物为Bi 3+ B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶2

C.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

c (Mn )随反应进行逐渐增大,这说明Mn

是生成物,则Mn 2+是反应物,即锰元素的化合价从+2价升高到+7价,Mn 2+作还原剂,则Bi

是氧化剂,铋元素化合价从+5价降低到+3价,则该反应的还原产物为Bi 3+,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5∶2,B

项正确;根据以上分析可知该反应的离子方程式为14H ++5Bi +2Mn 2+5Bi 3++2Mn +7H 2O,因此反应后溶液的酸性明显减弱,C 项错误;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 项正确。

5.(2018辽宁大连育明高级中学月考)在反应11P+15CuSO 4+24H 2O

5Cu 3P+6H 3PO 4+15H 2SO 4中

,1 mol CuSO 4能氧化P 的物质的量为( )

A. mol

B. mol

C. mol

D. mol

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,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 mol×5=30 mol,15 mol CuSO 4共得15 mol 电子,另外 5 mol P 得15 mol 电子,即15 mol CuSO 4所氧化的P 为 mol=3 mol,则1 mol CuSO 4可氧化 mol 的P 。

6.(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

B.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Cl 2通入FeI 2溶液中可发生反应:3Cl 2+6FeI 2

2FeCl 3+4FeI 3 D.一定量氯气通入30 mL 10.00 mol·L -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0.15<n <0.25

,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+H 2O,3Cl 2+6NaOH 5NaCl+NaClO 3+3H 2O,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 +3X 2+3H 2O,下列说法错误的是( )

A.X 原子最外层电子数为5

B.当有3 mol X 2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5∶1

D.

所填的微粒为X -

5X -+X

+6H +3X 2+3H 2O,D 项正确;由于X 元素的简单阴离子是X -,所以X 原子最外层有7个电子,A 项错误;当有3 mol X 2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X 2,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5∶1,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

NaN 3+KNO 3K 2O+Na 2O+N 2↑。对该反应的描述错误的是( )

A.NaN 3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、16

D.若生成8 mol N 2,则转移电子的物质的量为5 mol

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3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,所以根据得失电子守恒和原子守恒配平后的化学方程式为10NaN 3+2KNO 3K 2O+5Na 2O+16N 2↑,则NaN 3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应,若生成8 mol N 2,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( )

2

-2+Zn +4Na O O

x

,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 2F 2是氧化剂,A 项错误;Cl 2+2Br -

2Cl -+Br 2属于置换反应,单质氯气被还原;Zn+Cu

2+Zn 2++Cu 也是置换反应,单质锌被氧化,B 项错误;若Fe 2+失去4 mol 电子,则参加反应得到Fe 2+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 NO 2转移4N A 个电子,D 项正确。

10.已知酸性K 2Cr 2O 7溶液可与FeSO 4反应生成Fe 3+和Cr 3+。现将硫酸酸化的K 2Cr 2O 7溶液与FeSO 4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Fe 3+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K 2Cr 2O 7

B.图中BC 段发生的反应为2Fe 3++2I

-2Fe 2++I 2 C.开始加入的K 2Cr 2O 7为0.25 mol

D.K 2Cr 2O 7溶液与FeSO 4溶液反应时二者的物质的量之比为1∶3

Fe 3+浓度不变,说明Fe 3+没有参加反应,则AB 段应为K 2Cr 2O 7和KI 的反应,A 项正确;BC 段时Fe 3+浓度逐渐减小,说明Fe 3+和KI 发生氧化还原反应:2Fe 3++2I

-2Fe 2++I 2,B 项正确;由图像可知,整个过程中,酸性K 2Cr 2O 7将Fe 2+氧化为Fe 3+,Fe 3+又被I -还原为Fe 2+

,当加入的KI 为1.5 mol 时,相当

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精品K12教育教学资料 于K 2Cr 2O 7只与I -发生氧化还原反应:Cr 2+6I -+14H +2Cr 3++3I 2+7H 2O,则n (Cr 2)=n (I -)=×1.5 mol=0.25 mol,C 项正确;根据离子反应6Fe 2++Cr 2

+14H +6Fe 3+

+2Cr 3++7H 2O,可知K 2Cr 2O 7与FeSO 4反应时的物质的量之比为1∶6,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NO 2;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HNO 2能把Fe 2+氧化成Fe 3+。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Fe 2+。若误食亚硝酸盐(如NaNO 2),则导致血红蛋白中的Fe 2+转化为Fe 3+而中毒,服用维生素C 可解毒。下列叙述不正确的是 (填字母)。

A.亚硝酸盐被还原

B.维生素C 是还原剂

C.维生素C 将Fe 3+还原为Fe 2+

D.亚硝酸盐是还原剂

(2)下列方法中,不能用来区分NaNO 2和NaCl 的是 (填字母)。

A.测定这两种溶液的pH

B.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AgNO 3和HNO 3两种试剂来区别

(3)某同学把新制的氯水加到NaNO 2溶液中,观察到氯水褪色,同时生成NaNO 3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FeSO 4。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Fe 2+转化为Fe 3+,要求产物纯净,可选用的最佳试剂是 (填字母)。

a.Cl 2

b.Fe

c.H 2O 2

d.HNO 3 (5)若FeSO 4和O 2的化学计量数之比为2∶1,试配平下列方程式: FeSO 4

2O 2

2FeO 4

2

2SO 4

2↑

(2)B (3)N +Cl 2+H 2O

N +2H ++2Cl - (4)c (5)2 6 2 2 2 1 亚硝酸盐能把Fe 2+转化为Fe 3+,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Fe 3+还原生成Fe 2+

,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3.1~4.4,所以二者溶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AgNO 2易溶于酸,所以D 也正确。(3)氯水褪色,同时生成NaNO 3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 +Cl 2+H 2O N +2H ++2Cl -。(4)氯气的还原产物是氯离子,而硝酸氧化亚铁离子会引入

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精品K12教育教学资料 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,c 正确。

(5)氧气是氧化产物,每产生1 mol O 2就失去2 mol 电子。而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ClO 2,并用它来处理含Mn 2+

的工业废水。

①A 装置的名称是 ,C 装置的作用为 。

②B 中反应产物有ClO 2、CO 2等,请写出该反应的化学方程

式: 。

③写出装置D 中除去Mn 2+的离子方程式 (已知Mn 2+转化为MnO 2)。

(2)ClO 2易溶于水,用水吸收ClO 2可得到ClO 2溶液。为测定所得溶液中ClO 2的含量,进行了下列实验: 步骤1:准确量取ClO 2溶液10.00 mL,稀释成100.00 mL 试样,量取V 1 mL 试样加入锥形瓶中; 步骤2:调节试样的pH≤2.0,加入足量的KI 晶体,静置片刻;

步骤3:加入淀粉指示剂,用c mol·L -1 Na 2SO 3溶液滴定至终点,消耗Na 2S 2O 3溶液V 2 mL 。(已知2Na 2S 2O 3+I 2Na 2S 4O 6+2NaI)

①滴定终点的判断依据是 。 ②原ClO 2溶液的浓度为 g·L -1(用步骤中的字母代数式表示)。

③若实验中使用的Na 2S 2O 3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”)。

分液漏斗 防倒吸 H 2C 2O 4+H 2SO 4+2KClO 3

K 2

SO 4+2CO 2↑+2ClO 2↑+2H 2O 2ClO 2+5Mn 2++6H 2

O 5MnO 2↓+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

①A 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;②根据原子守恒可知配平后的化学方程式为H 2C 2O 4+H 2SO 4+2KClO 3K 2SO 4+2CO 2↑+2ClO 2↑+2H 2O;③根据题给信

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精品K12教育教学资料 息,Mn 2+反应后转化成MnO 2,因此有ClO 2+Mn 2+Cl -+MnO 2↓,根据得失电子守恒进行配平,则有:2ClO 2+5Mn 2+5MnO 2↓+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2ClO 2+5Mn 2++6H 2O 5MnO 2↓+2Cl -+12H +。(2)①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;②调节试样的pH≤2.0,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,反应的离子方程式为2ClO 2+8H ++10I -2Cl -

+5I 2+4H 2O 。设原ClO 2溶液的物质的量浓度为x ,则根据方程式可知

2ClO 2 ~ 5I 2 ~ 10Na 2S 2O 3

2 mol 10 mol

1×10-3

cV 2 mol x = mol·L -1= g·L -1

③若实验中使用的Na 2S 2O 3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H 2O 2溶液,他们先从文献查得H 2O 2的稳定性与pH 的关系如图所示。则配制H 2O 2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 FeCl 2溶液,再加入几滴甲组同学配制的H 2O 2溶液,最后滴入KSCN 溶液,溶液变红,H 2O 2与Fe 2+

发生反应的离子方程式

为 ;另取一支试管,向其中加入溶有SO 2的BaCl 2溶液2 mL,再滴入几滴5%的H 2O 2溶液,现象是 。

(3)丙组同学取2 mL KMnO 4溶液置于试管中,向其中滴入几滴5%的H 2O 2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H 2O 2溶液、0.5 mL 乙醚、1 mL 1 mol·L -1 H 2SO 4溶液和3~4滴0.5 mol·L -1 K 2Cr 2O 7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。

①乙醚的主要作用是 。

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精品K12教育教学资料 ②开始时,H 2O 2溶液与K 2Cr 2O 7酸性溶液反应生成CrO 5(CrO 5的结构式为

,该反应属于 (填“氧化还原”或“非氧化还原”)反应。

③一段时间后,乙醚层中的CrO 5与水中的H +作用生成Cr 3+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 。

稀硫酸

(2)2Fe 2++H 2O 2+2H +2Fe 3++2H 2O 产生白色沉淀

(3)H 2O 2 (4)①萃取CrO 5 ②非氧化还原 ③4CrO 5+12H +4Cr 3++7O 2↑+6H 2O

由H 2O 2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H 2O 2不分解,所以配制H 2O 2溶液时应滴入几滴稀硫酸。(2)滴入KSCN 溶液,溶液变红,说明H 2O 2将Fe 2+氧化为Fe 3+,发生反

应的离子方程式为2Fe 2++H 2O 2+2H +2Fe 3++2H 2O 。向溶有SO 2的BaCl 2溶液中滴入H 2O 2溶液,H 2O 2能将SO 2氧化为S ,S 与BaCl 2溶液中的Ba 2+反应产生BaSO 4白色沉淀。(3)KMnO 4溶液中滴入H 2O 2溶

液逐渐褪色,发生反应2Mn +5H 2O 2+6H +2Mn 2+

+5O 2↑+8H 2O,说明KMnO 4为氧化剂,H 2O 2为还原剂。(4)①乙醚与水分层,且上层乙醚层为CrO 5的乙醚溶液,则乙醚为萃取剂萃取了CrO 5。②从CrO 5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 2Cr 2O 7中Cr 也为+6价,所以该反应属于非氧化还原反应。③CrO 5与H +反应生成Cr 3+并产生无色气泡即O 2,反应的离子方程式为4CrO 5+12H +4Cr 3+

+7O 2↑+6H 2O 。