专题3 氧化还原反应1.docx
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专题3氧化还原反应1
专题3 氧化还原反应1
(时间:
40分钟)
1.下列叙述不正确的是( )
A.有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应
B.氧化还原反应的本质是电子的得失或偏移
C.臭氧与氧气结构不同,二者之间的转化是氧化还原反应
D.Cl-、I-、S2-等只有还原性,但也有不少阴离子有较强的氧化性
2.向硫酸铜溶液中通入足量NH3后可得到深蓝色溶液[溶质为Cu(NH3)4SO4],再向所得溶液通入SO2至溶液呈微酸性发现有白色沉淀Q生成,反应方程式为
2Cu(NH3)4SO4+3SO2+4H2O===2NH4CuSO3↓+3(NH4)2SO4(①)。
再将Q与足量的10mol/L硫酸混合微热,则会发生如下反应:
2NH4CuSO3+2H2SO4===Cu+(NH4)2SO4+2SO2↑+CuSO4+2H2O(②)。
对上述两个反应的有关分析中正确的是( )
A.①是非氧化还原反应而②是氧化还原反应
B.上述反应中SO2的作用只相当于催化剂
C.反应②中CuSO4是氧化产物
D.反应①中SO2发生还原反应
3.NH4NO3在通常条件下加热的分解方式有多种,一般不出下列范围,根据已学知识判断,下列反应不可能的是( )
A.NH4NO3→N2+O2+H2O
B.NH4NO3→NH3+HNO3
C.NH4NO3→O2+HNO3+H2O
D.NH4NO3→N2+HNO3+H2O
4.电视连续剧《大宋提刑官》中的主人公宋慈在案件侦破中常使用“银针验毒”,“银针验毒”的原理是4Ag+2H2S+O2===2X+2H2O,下列有关说法中正确的是( )
A.X的化学式为AgS
B.银针验毒时,空气中的氧气发生氧化反应
C.反应中Ag、H2S均是还原剂
D.每生成1molX会转移2mol电子
5.某溶液中含有HCO
、CO
、SO
、Na+、NO
五种离子。
若向其中加入Na2O2粉末,充分反应后(溶液体积变化忽略不计),溶液中离子物质的量保持不变的是( )
A.NO
B.CO
、NO
C.SO
、NO
D.CO
、NO
、Na+
6.向只含有Fe3+、Cu2+、H+各0.1mol及amolSO
的某溶液中(不考虑水的电离),加入足量锌粉,搅拌使其充分反应,下列说法中正确的是( )
A.当消耗0.1molZn时,得到的还原产物为0.1mol
B.当溶液中不再产生气泡时,溶液中大量存在的阳离子是Zn2+
C.当有第三种单质生成时,消耗的锌粉质量至少大于13g
D.反应结束时,可得到0.25molZnSO4
7.NaNO2是一种食品添加剂,它能致癌。
酸性KMnO4溶液与NaNO2的反应方程式是MnO
+NO
+
→Mn2++NO
+H2O。
下列叙述正确的是( )
A.该反应中NO
被还原
B.反应过程中溶液的pH减小
C.生成1molNaNO3需消耗0.4molKMnO4
D.
中的粒子是OH-
8.研究表明:
K2MnO4在640℃时分解,K3MnO4在800℃时分解,实验室用酒精灯加热1molKMnO4放出19.2gO2,则能正确表示该反应的化学方程式的是( )
A.5KMnO4
K2MnO4+K3MnO4+3MnO2+3O2↑
B.2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑
C.4KMnO4
2K2MnO4+2MnO2+3O2↑
D.3KMnO4
K3MnO4+2MnO2+2O2↑
9.向含Fe2+、Br-、I-各0.1mol的溶液中通入标准状况下的Cl2,通入Cl2的体积和溶液中某种离子的物质的量的关系如图Z31,下列说法中正确的是( )
图Z31
A.Q是I-
B.Q是Br-
C.ab区间的反应:
2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
D.b点时溶液中只有Cl-
10.已知铅+2价稳定,6种物质:
H2O、PbO2、Pb(NO3)2、HMnO4、HNO3和Mn(NO3)2可以组成一个化学方程式。
下列有关说法正确的是( )
A.PbO2是反应的还原剂
B.被还原的元素是Mn(NO3)2中的Mn
C.反应中1mol氧化剂得到5mol电子
D.将反应物配平后的PbO2与Mn(NO3)2的化学计量数之比5∶2
11.汽车剧烈碰撞时,安全气囊中发生反应10NaN3+2KNO3===K2O+5Na2O+16N2↑。
若氧化产物比还原产物多1.75mol,则下列判断正确的是( )
A.生成40.0LN2(标准状况)
B.有0.250molKNO3被氧化
C.转移电子的物质的量为1.25mol
D.被氧化的N原子的物质的量为2.5mol
12.NO分子曾因污染空气而臭名昭著,但随着其“扩张血管、免疫、增强记忆”功能的发现,现在成为当前生命科学研究中的“明星分子”,回答下列问题。
(1)在含有Cu+的酶的活化中心,亚硝酸根离子(NO
)可转化为NO,写出Cu+和NO
在酸性溶液中转化为NO的离子方程式:
________________________________,反应中NO
表现出________性。
(2)一定条件下NO可转化为N2O和另一种红棕色气体,方程式为____________________________________,若在同温同体积条件下完全转化时,容器内压强与转化前压强的比为____________。
(3)将0.05molNO、0.03molO2的混合气体以适当的速率缓慢通入盛有100mL水的集气瓶中,最终所得溶液中溶质物质的量浓度为________________(设溶液体积变化忽略不计)。
13.工业上用粗软锰矿(只含有MnO2和MnO)和H2SO4(过量)、FeS2制备MnSO4·H2O的流程如图Z32所示(已知,流程中的FeS2、FeSO4、MnO2、MnO均完全反应)
图Z32
(1)①中发生了三个反应:
MnO+H2SO4===MnSO4+H2O、FeS2+H2SO4===FeSO4+H2S↑+S↓
完成反应:
____MnO2+________FeSO4+________===____MnSO4+__________+________。
(2)沉淀A、B的化学式分别为____________________,②中加入MnO的目的是调节溶液的pH使Fe3+完全沉淀,则②中MnO参与反应的离子方程式:
________________________________________。
(3)若沉淀A的质量和MnSO4·H2O的质量分别为96.0g、321.1g,②中加入的MnO为0.1mol,则理论上粗软锰矿中MnO的质量分数为____________(精确到0.01%)。
14.已知向KI溶液中持续通入氯气的过程中,溶液中某些离子物质的量变化与通入氯气的物质的量关系如图Z33所示。
图Z33
(1)向淀粉KI溶液中滴加氯水至过量,溶液颜色变化为________________________,AB段反应的离子方程式为
________________________________,x=________。
(2)进一步实验表明若向C点的溶液中加入适量KI、稀硫酸后,溶液又会变成蓝色,写出此变化中反应的化学方程式:
__________________________________________。
(3)向10mL含有0.1mol/LKI的淀粉溶液中通入44.8mLCl2(标准状况),写出此时反应的离子方程式:
_______________________________________________。
15.
(1)某化学兴趣小组的同学进行Cl2、NH3的制备及性质检验等实验的流程和部分装置如下:
图Z34
①请利用A、G装置设计一个简单的实验验证Cl2、Fe3+、I2的氧化性强弱为Cl2>Fe3+>I2(实验中不断地小心振荡G装置中的试管)。
若制备氯气的试剂是盐酸与KMnO4溶液,试写A中反应的离子方程式:
____________________________________________________。
请写出试剂M为________溶液,证明氧化性为Cl2>Fe3+>I2的实验现象是______________________________________________。
②已知3Cl2+2NH3===6HCl+N2,当D的烧瓶中充满黄绿色气体后,关闭a、c打开b,D中的现象为黄绿色气体消失,产生白烟,反应一段时间后,关闭b打开c,观察到的现象为_____________________________________________________________________________________。
(2)某废水中含有一定量的Na+、SO
,可能含有CO
,某研究小组欲测定其中SO
的浓度,设计如下实验方案:
①从下列试剂中选择试剂X为________(填序号)。
A.0.1mol/LKMnO4(H2SO4酸化)溶液
B.0.5mol/LNaOH溶液
C.新制氯水
D.KI溶液
②加入试剂X生成SO
的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③证明该废水中是否含有CO
的实验方案为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
专题限时集训(三)A
1.C [解析]臭氧与氧气间的转化过程中,没有电子的转移,属于非氧化还原反应,C项错误;Cl-、I-、S2-中三种元素的价态均处于最低价,它们均只有还原性,由MnO
、ClO-有强氧化性知D项正确。
2.C [解析]①、②均有化合价的升降,均是氧化还原反应,前者SO2失去电子发生氧化反应,A、D项错误,C项正确;分析两个反应中发生氧化反应的SO2与生成的SO2量值关系知,在整个变化中有
的SO2被氧化了,而催化剂在反应前后质量不发生变化,B项错误。
3.C [解析]因C中元素化合价有升高没有降低的,C错;A、D中化合价有升有降;B在自然条件下分解可得到少量NH3与HNO3。
4.D [解析]因氧元素价态降低,1molO2得到4mol电子,而4molAg失去的电子数也是4mol,故硫元素价态没有发生变化,由质量守恒原理知X为Ag2S,A、B、C项错误;生成1molAg2S转移2mol电子,D项正确。
5.A [解析]Na2O2有强氧化性,能氧化SO
,又它溶于水会生成NaOH,OH-又可将HCO
转化为CO
,故数量没有变化的只有NO
。
6.C [解析]由离子的氧化性顺序Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+知,锌首先将Fe3+还原成Fe2+,再将Cu2+还原成单质,然后将H+还原成H2,最后再将Fe2+还原成单质,B项错误;由相应的化学反应方程式知,当消耗0.1molZn时,得到的还原产物为0.1molFe2+、0.05molCu,A项错误;当有单质铁生成时,溶液中Fe3+(变成Fe2+)、Cu2+、H+全部被还原了,此时共消耗0.2molZn,质量为13g,C项正确;依电荷守恒可求出溶液中a=0.3mol,最后可得到0.3molZnSO4,D项错误。
7.C [解析]将化学方程式配平可得:
2MnO
+5NO
+6H+===2Mn2++5NO
+3H2O。
由于氮元素化合价升高,故NO
被氧化,A项错误;氢离子被消耗,溶液pH应增大,B、D项错误。
8.A [解析]由题中数据知参加反应的KMnO4与生成氧气物质的量之比为1∶0.6。
9.C [解析]因三种离子的还原性强弱顺序为I->Fe2+>Br-,故通入的氯气先氧化I-(消耗1.12LCl2),再氧化Fe2+(消耗1.12LCl2),当通入的氯气为2.24L时,溶液中还有Br-没有被氧化,故Q是Fe2+,A、B、D项错误。
10.D [解析]铅+2价稳定,说明该反应是发生PbO2→Pb(NO3)2的过程,则有5PbO2+6HNO3+2Mn(NO3)2===5Pb(NO3)2+2HMnO4+2H2O。
D项正确。
11.C [解析]分析元素化合价变化知,反应中KNO3被还原,B错误;氧化产物与还原产物均是N2,氧化产物与还原剂NaN3相对应;还原产物与氧化剂KNO3相对应,每生成16molN2时,价态升高的氮原子有30mol,价态降低的氮原子有2mol,故此时氧化产物比还原产物多14mol,转移电子数为10mol,当氧化产物比还原产物实际多1.75mol时,实际生成的N2为2mol,标准状况下体积为44.8L,A项错误;转移电子数目为1.25mol,被氧化的氮原子为n(N)=4×
=3.75,C项正确,D项错误。
12.
(1)Cu++NO
+2H+===Cu2++NO↑+H2O 氧化
(2)3NO===N2O+NO2 2∶3 (3)0.4mol·L-1
[解析]
(1)NO
转化为NO的过程中氮元素的化合价降低表现了氧化性,故Cu+在反应中只能是还原剂,反应中铜元素价态升高后转化为Cu2+,由此可写出对应的方程式。
(2)红棕色气体是NO2,故有NO→N2O+NO2,配平后得:
3NO===N2O+NO2,同温同体积时,气体压强比等于其物质的量之比,故反应后与反应前容器中压强比为2∶3。
(3)在水中NO与O2反应为4NO+3O2+2H2O===4HNO3,由此可求出生成的HNO3的物质的量为0.04mol,故所得硝酸浓度为0.4mol·L-1。
13.
(1)1 2 2H2SO4 1 Fe2(SO4)3 2H2O
(2)S、Fe(OH)3 MnO+2H+===Mn2++H2O
(3)14.03%
[解析]
(1)由锰元素价态降低知产物中有Fe2(SO4)3,依得失电子守恒原理确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的计量数后再依质量守恒确定还有水生成。
(2)由
(1)中所给方程式知,沉淀A的成分是单质硫;X溶液中的溶质是Fe2(SO4)3、MnSO4及过量的硫酸,由沉淀B的形成过程及Y的成分知B是Fe(OH)3。
MnO是碱性氧化物,加入它可以调节溶液的pH,有利于Fe(OH)3沉淀析出。
(3)由单质硫为3mol及第2、第3两个反应的方程式知,样品中MnO2为1.5mol,又n(MnSO4·H2O)=321.1g÷169g/mol=1.9mol,由锰守恒知,n(MnO)=1.9mol-0.1mol-1.5mol=0.3mol,故w(MnO)=0.3mol×71g/mol÷(0.3mol×71g/mol+1.5mol×87g/mol)=14.03%。
14.
(1)先变蓝色后褪色 2I-+Cl2===2Cl-+I2 3
(2)KIO3+3H2SO4+5KI===3K2SO4+3I2+3H2O
(3)5I-+10Cl2+9H2O===I2+20Cl-+3IO
+18H+
[解析]
(1)Cl2可先将I-氧化性成碘单质,再结合图像信息知,I2又可被Cl2氧化成IO
,故溶液先变蓝色后褪色。
依据得失电子守恒原理及I2与Cl2反应时物质的量关系可求出碘在反应中价态变化为5,故x=3。
(2)溶液变蓝色表明加入KI及稀硫酸后有I2生成,此时IO
是氧化剂,I-是还原剂,二者发生价态归中型的反应:
KIO3+KI→I2,K+转化为K2SO4,依得失电子守恒原理、质量守恒原理得KIO3+3H2SO4+5KI===3K2SO4+3I2+3H2O。
(3)物质的量之比作为化学计量数之比:
I-+2Cl2→I2+4Cl-+IO
,设I2、IO
的化学计量数分别为x、y,则2x+y=1,2x+6y=4,解得x=0.2、y=0.6,将此结果代入上式并扩大10倍得:
10I-+20Cl2→2I2+40Cl-+6IO
,最后结合质量守恒原理、电中性原理可得到相应的离子方程式。
15.
(1)①2MnO
+16H++10Cl-===2Mn2++5Cl2↑+8H2O
FeI2 先观察到下层CCl4由无色变为紫红色,后看到上层溶液由浅绿色变为黄色
②烧杯中的液体进入烧瓶中,形成喷泉
(2)①C
②Cl2+SO
+H2O===2Cl-+SO
+2H+
③向废水中加入足量的盐酸,将生成的气体先通入足量的酸性KMnO4溶液,再通入澄清石灰水,若紫色酸性KMnO4溶液颜色变浅,石灰水变浑浊,则证明废水中含有CO2
[解析]
(1)①根据题中所给装置,要证明氧化性Cl2>Fe3+>I2,可将氯气通入试剂M(FeI2溶液)中,由Cl2先后将I-和Fe2+氧化为I2和Fe3+,可得出结论。
I2的生成可由CCl4层出现紫色看出,而Fe3+的生成可由上层溶液变成黄色看出。
②反应生成的HCl极易溶于水,可形成喷泉。
(2)由题中流程图看出测定原理为:
利用氧化剂将SO
氧化为SO
,再加入BaCl2溶液将其沉淀为BaSO4,加入盐酸酸化的目的是排除CO
的干扰,硫酸酸化的KMnO4溶液中含有SO
,会干扰实验,故可用新制氯水来氧化SO
。
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- 专题3 氧化还原反应1 专题 氧化 还原 反应