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高考化学氧化还原反应
课时达标作业5 氧化还原反应
基础题
1.工业上生产下列物质,不涉及氧化还原反应的是( )
A.用铝矾土(主要成分Al2O3)生产金属铝
B.用硫铁矿(主要成分FeS2)生产硫酸
C.用海水、贝壳生产氯化镁晶体
D.用氯化钠生产烧碱
解析:
Al2O3生产金属铝,铝元素化合价降低;FeS2生产硫酸,硫元素化合价升高;海水、贝壳生产氯化镁晶体时,CaCO3→CaO→Ca(OH)2→Mg(OH)2→MgCl2,元素化合价没有发生变化;氯化钠生产烧碱时生成氢气和氯气,元素化合价发生变化。
答案:
C
2.下列物质中,按只有氧化性、只有还原性、既有氧化性又有还原性的顺序排列的一组是( )
A.Al3+、K、Fe2+ B.Cl-、Al、H2
C.NO2、Na+、Br2D.O2、SO2、Fe
解析:
Al3+处于最高价,只有氧化性;K的化合价只能升高,只有还原性;Fe2+化合价既能升高也能降低,既有氧化性又有还原性,A正确;Cl-化合价只能升高,只有还原性,B错误;NO2化合价既能升高也能降低,既有氧化性又有还原性,Na+化合价只能降低,只有氧化性,C错误;SO2既有氧化性又有还原性,Fe化合价只能升高,只有还原性,D错误。
答案:
A
3.关于氧化还原反应,下列说法正确的是( )
①Mg在化学反应中失去2个电子,而Al在化学反应中失去3个电子,因此还原性Al>Mg
②氧化剂具有氧化性
③有单质参加的反应一定是氧化还原反应
④2Fe+3Cl2
2FeCl3;Fe+S
FeS,由此可以判断氧化性:
Cl2>S
⑤氧化还原反应中有一种元素被氧化时,一定有另一种元素被还原
A.②③④B.②④
C.①②⑤D.①②
答案:
B
4.下列反应中,Na2O2只表现强氧化性的是( )
A.2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
B.Na2O2+MnO2===Na2MnO4
C.5Na2O2+2MnO
+16H+===10Na++2Mn2++5O2↑+8H2O
D.2Na2O2+2H2SO4===2Na2SO4+2H2O+O2↑
解析:
A项,Na2O2既是氧化剂又是还原剂;B项,Na2O2作氧化剂,表现氧化性;C项,Na2O2作还原剂,表现还原性;D项Na2O2既是氧化剂又是还原剂。
答案:
B
5.一定条件下,某容器中各微粒在反应前后变化的示意图如下,其中·和
代表不同元素的原子。
关于此反应说法错误的是( )
A.一定属于吸热反应B.一定属于可逆反应
C.一定属于氧化还原反应D.一定属于分解反应
解析:
根据图示可知该反应反应物是一种,生成物是两种。
A.该物质属于分解反应,一般的分解反应是吸热反应,但也有的分解反应如2H2O2
2H2O+O2↑的反应是放热反应,错误;B.根据图示可知有一部分反应物未参加反应,所以该反应是可逆反应,正确;C.该反应中有元素化合价的变化,属于氧化还原反应,正确;D.反应物是一种,生成物是两种,因此属于分解反应,正确。
答案:
A
6.某种飞船以N2H4和N2O4为动力源,发生反应:
2N2H4+N2O4===3N2+4H2O,反应温度可高达2700℃,对于该反应,下列说法中正确的是( )
A.该反应属于置换反应
B.N2H4是氧化剂
C.N2O4是还原剂
D.N2既是氧化产物又是还原产物
解析:
该反应的反应物中无单质,不属于置换反应;该反应实际上是不同价态的氮元素之间发生的归中反应,N2H4是还原剂,N2O4是氧化剂,N2既是氧化产物又是还原产物。
答案:
D
7.在一定条件下,下列微粒的还原性顺序为Cl-
A.2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO
+4H+
B.2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
C.2Br-+4H++SO
===SO2+Br2+2H2O
D.I2+SO2+2H2O===4H++SO
+2I-
解析:
C项反应中,因Br-的还原性弱于SO2,故Br-不能与H2SO4反应生成SO2。
答案:
C
8.有下列三个反应:
①Cl2+FeI2===FeCl2+I2
②2Fe2++Br2===2Fe3++2Br-
③Co2O3+6HCl===2CoCl2+Cl2↑+3H2O
下列说法正确的是( )
A.①②③中的氧化产物分别是I2、Fe3+、CoCl2
B.氧化性Co2O3>Cl2>Fe3+
C.根据反应①一定可以推理得到Cl2+FeBr2===FeCl2+Br2
D.在反应③中当1molCo2O3参加反应时,有1molHCl被氧化
解析:
三个反应中,氧化产物依次是I2、Fe3+、Cl2,A错误;氧化还原反应中,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,在反应①中,Cl2>I2,在反应②中,Br2>Fe3+,在反应③中,Co2O3>Cl2,所以氧化性强弱顺序是Co2O3>Cl2>Br2>Fe3+,B正确;根据氧化性顺序:
Cl2>Br2>Fe3+,Cl2和FeBr2反应时,氯气应先与Fe2+反应,再与Br-反应,产物应为FeCl3和Br2,C错误;反应③中生成1molCl2,有6mol的HCl参加反应,其中2molHCl被氧化,D错误。
答案:
B
9.酸性溶液中过氧化氢能使Cr2O
转化成蓝色的过氧化铬(CrO5,分子结构为
),该反应可用来检验Cr2O
的存在,其反应的离子方程式为4H2O2+Cr2O
+2H+===2CrO5+5H2O。
下列说法正确的是( )
A.过氧化铬中铬元素的化合价为+5
B.该反应中Cr2O
发生还原反应
C.该反应是非氧化还原反应
D.该反应中H2O2表现了还原性
解析:
从分子结构看,CrO5中Cr形成6个键,故显+6价,而Cr2O
中Cr也显+6价,因此反应前后没有元素化合价发生变化,故该反应是非氧化还原反应。
答案:
C
10.《美国化学会志》报道了中国科学家以二氧化碳和钠在一定条件下反应制得金刚石,该反应的化学方程式为:
3CO2+4Na===2X+C(金刚石)。
设NA为阿伏加德罗常数的数值,下列有关此反应的叙述中不正确的是( )
A.X的化学式为Na2CO3
B.在该反应中Na发生氧化反应,金刚石为还原产物
C.当有0.4molNa参加反应时,消耗的CO2的体积为6.72L
D.当有3molCO2参加反应时,转移电子数目为4NA
解析:
由原子守恒可知X为Na2CO3,A项正确;Na作还原剂,发生氧化反应,CO2作氧化剂,发生还原反应生成C,C为还原产物,B项正确;0.4molNa反应时,消耗0.3molCO2,不知道状态,无法判断体积,C项错误;题给反应转移电子数为4e-,D项正确。
答案:
C
11.铋(Bi)位于元素周期表中第ⅤA族,其价态为+3价时较稳定,铋酸钠(NaBiO3)溶液呈无色。
现取一定量的硫酸锰(MnSO4)溶液,向其中依次滴加下列溶液,对应实验现象如表所示:
加入溶液
①适量铋酸钠溶液
②过量的双氧水
③适量KI淀粉溶液
实验现象
溶液呈紫红色
溶液紫红色消失,产生气泡
溶液变成蓝色
则NaBiO3、KMnO4、I2、H2O2的氧化性由强到弱的顺序为( )
A.I2、H2O2、KMnO4、NaBiO3
B.H2O2、I2、NaBiO3、KMnO4
C.NaBiO3、KMnO4、H2O2、I2
D.KMnO4、NaBiO3、I2、H2O
解析:
依题意:
①NaBiO3能将MnSO4中的Mn2+氧化成MnO
,说明NaBiO3的氧化性强于KMnO4的;②MnO
能将H2O2氧化成O2,说明KMnO4的氧化性强于H2O2的;③H2O2能将KI氧化成I2,淀粉遇I2显蓝色,说明H2O2的氧化性强于I2的。
本题选C。
答案:
C
12.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MnO
+NO
+
―→Mn2++NO
+H2O(未配平)。
下列叙述中正确的是( )
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-
解析:
Mn化合价:
+7→+2,N化合价:
+3→+5,N的化合价升高,被氧化,在酸性条件下,消耗H+,pH增大,A、B、D三项均错误。
答案:
C
能力题
13.宋代著名法医学家宋慈的《洗冤集录》中有一银针验毒的记载,银针验毒的原理是4Ag+2H2S+O2===2X+2H2O,下列说法不正确的是( )
A.X的化学式为Ag2S
B.银针验毒时,空气中的氧气得到电子
C.反应中Ag和H2S均是还原剂
D.每生成1molX,反应转移2mole-
解析:
A项,根据原子守恒,X为Ag2S,正确;B项,银失电子,空气中的氧气得电子,正确;C项,根据化合价的变化可知,H2S中的各元素化合价没有发生变化,不是还原剂,错误;D项,4molAg参与反应时失去4mol电子生成2molX,则每生成1molX,反应转移2mole-,正确。
答案:
C
14.已知氧化性:
BrO
>IO
>Br2>I2。
向含6molKI的硫酸溶液中逐滴加入KBrO3溶液,整个过程中含碘物质的物质的量与所加KBrO3的物质的量的关系如图所示。
下列有关说法错误的是( )
A.b点时KI恰好反应完全
B.b→c过程中,被氧化的为Br-
C.当n(KBrO3)=4mol时,对应含碘物质为KIO3
D.该过程所能消耗n(KBrO3)的最大值为7.2mol
解析:
由图像可知,整个反应过程分三个阶段,每个阶段的反应方程式为①(a→b)6H++BrO
+6I-===3I2+Br-+3H2O,②(b→c)BrO
+5Br-+6H+===3Br2+3H2O,③(c→d)I2+2BrO
===2IO
+Br2,则B项正确;b点时,I-恰好完全转化为I2,A项正确;由题图知,当n(KBrO3)=4mol时,对应含碘物质有I2和KIO3两种,C项错误;根据反应①、②、③可计算出6molKI最终完全转化为KIO3时共消耗KBrO3的物质的量为7.2mol,D项正确。
答案:
C
15.建筑工地常用的NaNO2因外观和食盐相似,又有咸味,容易使人误食中毒。
已知NaNO2能发生如下反应:
NaNO2+
HI―→
NO↑+
I2+
NaI+
H2O
(1)配平上面方程式。
(2)上述反应的氧化剂是________;若有1mol的还原剂被氧化,则反应中转移电子的数目是________。
(3)根据上述反应,可用试纸和生活中常见的物质进行实验,以鉴别NaNO2和NaCl,可选用的物质有:
①水 ②碘化钾淀粉试纸 ③淀粉 ④白酒 ⑤食醋,进行实验,下列选项合适的是________(填字母)。
A.③⑤B.①②④
C.①②⑤D.①②③⑤
(4)某厂废液中,含有2%~5%的NaNO2,直接排放会造成污染,采用NH4Cl,能使NaNO2转化为不引起二次污染的N2,反应的化学方程式为_______________________________________________
____________________________________________________。
解析:
(2)2NaNO2+4HI===2NO+I2+2NaI+2H2O,氮元素的化合价降低,所以NaNO2是氧化剂,4molHI参与反应,其中2molHI为还原剂,该反应转移电子是2mol,所以若有1mol的还原剂被氧化,则反应中转移电子的数目是1mol即6.02×1023。
(4)由信息型氧化还原反应化学方程式书写规律可得,方程式为NaNO2+NH4Cl===NaCl+N2↑+2H2O。
答案:
(1)2 4 2 1 2 2
(2)NaNO2 6.02×1023 (3)C
(4)NaNO2+NH4Cl===NaCl+N2↑+2H2O
16.二氧化氯(ClO2,黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂。
回答下列问题:
(1)工业上可用KClO3与Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2,该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为_______________。
(2)实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料,通过以下过程制备ClO2:
①电解时发生反应的化学方程式为_______________________
__________________________________________。
②溶液X中大量存在的阴离子有________。
③除去ClO2中的NH3可选用的试剂是________(填标号)。
a.水 b.碱石灰
c.浓硫酸 d.饱和食盐水
(3)用右图装置可以测定混合气中ClO2的含量:
Ⅰ.在锥形瓶中加入足量的碘化钾,用50mL水溶解后,再加入3mL稀硫酸;
Ⅱ.在玻璃液封装置中加入水,使液面没过玻璃液封管的管口;
Ⅲ.将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收;
Ⅳ.将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中;
Ⅴ.用0.1000mol·L-1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液(I2+2S2O
===2I-+S4O
),指示剂显示终点时共用去20.00mL硫代硫酸钠溶液。
在此过程中:
①锥形瓶内ClO2与碘化钾反应的离子方程式为__________________。
②玻璃液封装置的作用是________。
③V中加入的指示剂通常为________,滴定至终点的现象是________。
④测得混合气中ClO2的质量为________g。
(4)用ClO2处理过的饮用水会含有一定量的亚氯酸盐。
若要除去超标的亚氯酸盐,下列物质最适宜的是________(填标号)。
a.明矾b.碘化钾
c.盐酸d.硫酸亚铁
解析:
(1)由KClO3与Na2SO3在H2SO4存在下制取ClO2的反应中,K
O3→
O2,则KClO3作氧化剂;Na2
O3→Na2
O4,则Na2SO3作还原剂,根据电子守恒n(KClO3):
n(Na2SO3)=2:
1。
(2)①由制备ClO2的流程图可知,电解NH4Cl溶液和盐酸的混合物得到NCl3溶液和H2,根据电子守恒和质量守恒可写出该反应的化学方程式。
②由制备ClO2的流程图可知,NaClO2和NCl3两溶液反应生成NH3,说明溶液呈碱性;
O
→
O2,
3→
H3+
-,因此溶液X中大量存在阴离子有OH-和Cl-。
③ClO2和NH3均是易溶于水的气体,a项错误,d项错误;b项,碱石灰与NH3不反应,错误;c项,浓硫酸易吸收NH3,而与ClO2不反应,正确。
(3)①ClO2与KI溶液反应时,
O2→
-,2I-→I2,反应环境为酸性,从而可写出该反应的离子方程式。
②玻璃液封装置的作用是防止残余的ClO2气体挥发到空气中,污染空气。
③步骤Ⅴ反应中,I2→2I-,I2使淀粉溶液显蓝色,故可选用淀粉溶液作指示剂,滴定至终点时溶液由蓝色变为无色。
④由反应2ClO2+10I-+8H+===2Cl-+5I2+4H2O、I2+2S2O
===2I-+S4O
可得关系式:
2ClO2~5I2~10S2O
,n(S2O
)=0.1000mol·L-1×20.00mL×10-3L/mL=2×10-3mol,则n(ClO2)=2×10-3mol×2/10=4×10-4mol,m(ClO2)=4×10-4mol×67.5g·mol-1=0.02700g。
(4)亚氯酸盐(ClO
)具有氧化性,应选用还原剂将ClO
还原为Cl-。
碘化钾、盐酸具有还原性,可分别被亚氯酸盐氧化为I2、Cl2,二者均有毒,b错误,c错误;a项,明矾不具有还原性,错误;硫酸亚铁具有还原性,可被亚氯酸盐氧化为Fe3+,且Fe3+水解生成的Fe(OH)3胶体可净水,d正确。
答案:
(1)2:
1
(2)①NH4Cl+2HCl
3H2↑+NCl3 ②Cl-、OH- ③c
(3)①2ClO2+10I-+8H+===2Cl-+5I2+4H2O
②吸收残余的二氧化氯气体(其他合理答案也可)
③淀粉溶液 溶液由蓝色变为无色且30s内不恢复原色
④0.02700
(4)d
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- 高考 化学 氧化 还原 反应