2019届高考化学一轮复习 第二章 化学物质及其变化 题组层级快练6 氧化还原反应
更新时间:2023-03-14 14:14:01 阅读量: 教育文库 文档下载
题组层级快练(六)
1.(2017·绵阳三诊)分析生产生活中的下列过程,不涉及氧化还原反应的是( ) A.煤液化制得清洁能源
C.将氯气通入冷的消石灰中制漂白粉 答案 D
解析 A项,煤的液化是指将煤与H2在催化剂作用下转化为液体燃料(直接)或利用煤产生的H2和CO通过化学合成产生液态燃料或其他液体化工产品(间接)的过程,涉及氧化还原反应,A项错误;B项,交警常用“酒精检测仪”检测司机是否酒后驾车。其反应原理为C2H5OH+4CrO3+6H2SO4===2Cr2(SO4)3+2CO2↑+9H2O,涉及氧化还原反应,B项错误;C项,将氯气通入冷的消石灰中制漂白粉原理;2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,涉及氧化还原反应,C项错误;D项,从海水中提取氯化镁时,经历了氯化镁——氢氧化镁——氯化镁的过程,不涉及氧化还原反应,D项正确。
2.(2016·北京)K2Cr2O7溶液中存在平衡:Cr2O7(橙色)+H2OK2Cr2O7溶液进行下列实验:
2-
B.用酒精测试仪检测酒驾 D.从海水中提取氯化镁
2CrO4(黄色)+2H。用
2-+
结合实验,下列说法不正确的是( ) A.①中溶液橙色加深,③中溶液变黄 B.②中Cr2O7被C2H5OH还原
C.对比②和④可知K2Cr2O7酸性溶液氧化性强 D.若向④中加入70%H2SO4溶液至过量,溶液变为橙色 答案 D
解析 A项,在平衡体系中加入酸,平衡逆向移动,重铬酸根离子浓度增大,橙色加深,加入碱,平衡正向移动,溶液变黄,A项正确;B项,②中酸性重铬酸钾溶液氧化乙醇,重铬酸钾被还原为绿色的Cr,B项正确;C项,②是酸性条件,④是碱性条件,K2Cr2O7在酸性条件下能氧化乙醇,而在碱性条件下不能,说明其在酸性条件下氧化性强,C项正确;D项,若向④中加入70%H2SO4溶液至过量,溶液为酸性,K2Cr2O7可以氧化乙醇,溶液变为绿色,D项错误。
3.ClO2是一种杀菌消毒效率高、二次污染小的水处理剂。实验室中可通过以下反应制得:△
2KClO3+H2C2O4+H2SO4=====2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O。下列说法不正确的是( ) A.CO2是氧化产物
2-
3+
B.H2C2O4在反应中被氧化
C.H2C2O4的氧化性强于ClO2的氧化性 D.ClO2作水处理剂时,利用了其强氧化性 答案 C
解析 H2C2O4为还原剂,被氧化,氧化产物为CO2。选项A、B正确;选项C,H2C2O4表现的是还原性,不正确;选项D,ClO2的强氧化性能杀灭水中的细菌等。
4.对于反应8Fe+22HNO3(浓)===Fe8O11+22NO2↑+11H2O,下列有关说法正确的是( ) A.在该反应中HNO3表现氧化性和酸性 B.还原性:NO2>Fe
C.Fe8O11中n(Fe)∶n(Fe)=3∶1
D.22.4 g Fe完全钝化时,转移1.1 mol电子 答案 D
解析 根据题给反应方程式知,HNO3全部生成NO2和H2O,HNO3只作氧化剂,只表现氧化性,A项错误。题给反应中,Fe是还原剂,NO2是还原产物,根据还原剂的还原性大于还原产物的还原性可知,还原性:Fe>NO2,B项错误。设1 mol Fe8O11中n(Fe)=a,n(Fe)=b,根据电荷守恒,2a+3b=22 mol;由原子守恒知,a+b=8 mol,解得:a=2 mol,b=6 mol。所以,Fe8O11中n(Fe)∶n(Fe)=1∶3,C项错误。n(Fe)=
2+
3+
2+
3+
2+
3+
22.4 g
=0.4 mol,由反
56 g·mol-1
应式知,8 mol Fe完全反应转移22 mol电子,则0.4 mol Fe完全反应,转移1.1 mol电子,D项正确。
5.已知:2KMnO4+16HCl===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,K2Cr2O7+14HCl===2KCl+2CrCl3△
+3Cl2↑+7H2O,MnO2+4HCl=====MnCl2+Cl2↑+2H2O。其中KMnO4和一般浓度的盐酸即可反应,K2Cr2O7需和较浓盐酸(浓度大于6 mol/L)反应,MnO2需和浓盐酸(浓度大于8 mol/L)反应。根据以上信息判断,下列结论中不正确的是( ) A.上述反应均属于氧化还原反应
B.生成1 mol Cl2时,三个反应中转移的电子数相等 C.盐酸浓度越大,Cl的还原性越强 D.氧化性:KMnO4>K2Cr2O7>Cl2>MnO2 答案 D
解析 本题考查氧化还原反应知识,意在考查考生对氧化还原反应规律的理解及实际应用能力。根据题中信息可知浓盐酸(Cl)能被MnO2氧化生成Cl2,故MnO2(氧化剂)的氧化性强于Cl2(氧化产物)的氧化性,D项错误。
6.下列颜色变化与氧化还原反应无关的是( ) A.将乙醇滴入酸性K2Cr2O7溶液中,溶液由橙色变为绿色
2
-
-
B.将SO2滴入盛有酚酞的NaOH溶液中,溶液红色褪去 C.将H2C2O4溶液滴入酸性KMnO4溶液中,溶液紫红色褪去 D.将葡萄糖溶液加入新制Cu(OH)2悬浊液至沸腾,出现红色沉淀 答案 B
解析 A项,将乙醇滴入酸性K2Cr2O7溶液中,乙醇与K2Cr2O7发生氧化还原反应,溶液由橙色变为绿色,A项错误;B项,将SO2滴入盛有酚酞的NaOH溶液中,发生反应2NaOH+SO2===Na2SO3+H2O,该反应中各元素化合价不变,没有电子转移,不属于氧化还原反应,B项正确;C项,将H2C2O4溶液滴入酸性KMnO4溶液中,发生氧化还原反应,溶液紫红色褪去,C项错误;D项,将葡萄糖溶液加入新制Cu(OH)2悬浊液中,葡萄糖中的醛基能和氢氧化铜发生氧化还原反应,出现红色沉淀,D项错误。
7.向含有0.2 mol FeI2的溶液中加入a mol Br2。下列叙述不正确的是( ) A.当a=0.1时,发生的反应为2I+Br2===I2+2Br
B.当a=0.25时,发生的反应为2Fe+4I+3Br2===2Fe+2I2+6Br C.当溶液中I有一半被氧化时,c(I)∶c(Br)=1∶1
D.当0.2<a<0.3时,溶液中各离子浓度的关系为2c(Fe)+3c(Fe)+c(H)=c(Br)+c(OH) 答案 B
解析 A项,由于还原性:I>Fe,所以当a=0.1时,二者的物质的量的比是2∶1,发生的反应为2I+Br2===I2+2Br,正确;B项,当a=0.25时,发生的反应为2Fe+8I+5Br2===2Fe+4I2+8Br,错误;C项,当溶液中I有一半被氧化时,只有I被氧化,二者的物质的量的比是2∶1,发生的反应为2I+Br2===I2+2Br,溶液中c(I)∶c(Br)=1∶1,正确;D项,当0.2
8.(2015·上海)(双选)工业上将Na2CO3和Na2S以1∶2的物质的量之比配成溶液,再通入SO2,可制取Na2S2O3,同时放出CO2。在该反应中( ) A.硫元素既被氧化又被还原
B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2 C.每生成1 mol Na2S2O3,转移4 mol电子
D.相同条件下,每吸收10 m SO2就会放出2.5 m CO2 答案 AD
解析 A项,在反应物Na2S中S元素的化合价为-2价,在SO2中S元素的化合价为+4价,反应后产生的物质Na2S2O3中,S元素的化合价为+2价,介于-2价与+4价之间,因此硫元素既被氧化又被还原,正确。B项,根据题意可得在溶液中发生反应的方程式是:Na2CO3+2Na2S+4SO2===3Na2S2O3+CO2,在反应中氧化剂SO2与还原剂Na2S的物质的量之比为4∶2
3
--
2+-3+-
---
2+3++-
-
-2+
--2+-
3+---
----
-
2+3++--
33
=2∶1,错误。C项,根据B项的化学方程式可知,每生成3 mol Na2S2O3,转移8 mol电子,8
则产生1 mol Na2S2O3,转移 mol电子,错误。D项,根据反应方程式可知消耗的SO2与产
3生的CO2的物质的量的比是4∶1,由于在相同条件下,气体的物质的量的比等于气体的体积比,所以在相同条件下,每吸收10 m SO2放出CO2的体积2.5 m,正确。
9.(2017·河南郑州一模)汽车剧烈碰撞时,安全气囊中发生反应NaN3+KNO3―→K2O+Na2O+N2↑。对上述反应的描述错误的是( ) A.NaN3是还原剂,KNO3是氧化剂
B.该反应中有两种元素的化合价发生变化 C.配平后物质的系数依次为10、2、1、5、16 D.若生成8 mol N2,则转移电子的物质的量为5 mol 答案 B
解析 由题给反应中氮元素的化合价变化可知,NaN3为还原剂,KNO3为氧化剂,A项正确;该反应中只有N元素的化合价发生变化,B项错误;根据得失电子守恒及原子守恒配平化学方程式:10NaN3+2KNO3===K2O+5Na2O+16N2↑,C项正确;由10NaN3+2KNO3===K2O+5Na2O+16N2↑可知,生成16 mol氮气时,转移10 mol电子,则生成8 mol N2时,转移5 mol电子,D项正确。
10.(2015·江西南昌调研)已知反应:10AgF+5Cl2+5H2O===9AgCl↓+AgClO3+10HF+O2。下列关于该反应的叙述不正确的是( )
A.该反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为9∶5 1
B.当反应中有1 mol电子转移时,被还原氯气物质的量为 mol 18C.每产生1 mol O2时,被氧元素还原的氯气物质的量为2 mol 2
D.参加反应的水有被氧化
5答案 B
解析 本题考查了氧化还原反应知识,意在考查考生对氧化还原反应概念的理解及计算能912
力。该反应的氧化剂为的Cl2,还原剂为的Cl2和的H2O,A项和D项叙述正确;当反应
10105中有9 mol电子转移时,被还原Cl2为4.5 mol,故当反应中有1 mol电子转移时,被还原的Cl2为0.5 mol,B项叙述错误;产生1 mol O2,氧元素转移4 mol电子,被氧元素还原的Cl2为2 mol,C项叙述正确。
11.氧化还原反应在生产、生活中具有广泛的用途,贯穿古今。
(1)水是人体的重要组成成分,是人体中含量最多的一种物质。而“四种基本反应类型与氧化还原反应的关系”也可用如图表达。
3
3
4
试写出有水参加的符合反应类型Ⅳ的一个化学方程式:_____________________________ ________________________________________。 其中水为________剂。
(2)氯化铵常用作焊接。如:在焊接铜器时用氯化铵除去铜器表面的氧化铜以便焊接,其反应为:
△
CuO+____NH4Cl――→____Cu+____CuCl2+N2↑+____H2O。 ①配平此氧化还原反应方程式。
________________________________________________________________________ ②该反应中,被氧化的元素是________(填元素名称),氧化剂是________(填化学式)。 (3)磷酸钙与焦炭、石英砂混合,在电炉中加热到1 500 ℃生成白磷,反应为: 2Ca3(PO4)2+6SiO2===6CaSiO3+P4O10, 10C+P4O10===P4+10CO。
每生成1 mol P4时,就有________ mol电子发生转移。 高温
答案 (1)C+H2O(g)=====CO+H2(合理即可) 氧化
△
(2)①4CuO+2NH4Cl=====3Cu+CuCl2+N2↑+4H2O ②氮 CuO (3)20
解析 (1)由图可知,反应类型Ⅳ全部属于氧化还原反应,应该是置换反应,有水参加的置高温
换反应有许多,如C+H2O(g)=====CO+H2、2Na+2H2O===2NaOH+H2↑等上述两个反应中水均作氧化剂。
△
(2)①用化合价升降法配平化学方程式为4CuO+2NH4Cl=====3Cu+CuCl2+N2↑+4H2O。 ②在该反应中,氮元素化合价升高,被氧化,NH4Cl为还原剂,铜元素化合价降低,被还原,CuO为氧化剂。
(3)反应过程中磷酸钙最终变成了白磷,磷的化合价由+5价变成0价,由此可以得到如下关系式:
2Ca3(PO4)2—P4—20e,所以每生成1 mol P4,转移20 mol 电子。
12.(2017·山东济宁模拟)某一反应体系中的物质有:HCl、SnCl2、H2SnCl6、As、H3AsO3、H2O。
已知:As是产物之一。
(1)写出并配平该反应的化学方程式:__________________________________________
5
-
____________________________________________________________________________。 (2)在该反应中,得电子的物质是________,被氧化的元素是________。 (3)在该反应中,每转移1 mol电子,消耗(或生成)HCl________ mol。 (4)下列叙述正确的是________(填字母)。
A.在相同条件下,第ⅦA族元素的阴离子的还原性从上到下逐渐增强 B.Sn和Pb位于同一主族,Sn和Pb的+4价的化合物均很稳定 C.在相同条件下,还原性顺序:S>I>Fe>Br>Cl D.在上述反应中,还原性:SnCl2>As;氧化性:H3AsO3 解析 (1)As是产物,H3AsO3是反应物,即反应过程中,As的化合价降低。由提供的物质知,只可能是Sn的化合价升高,即H3AsO3是氧化剂,SnCl2是还原剂,H2SnCl6是氧化产物,As是还原产物,根据原子守恒确定HCl和H2O分别是反应物和产物,配平得12HCl+3SnCl2+2H3AsO3===3H2SnCl6+2As+6H2O。(2)该反应中,H3AsO3中As的化合价降低,得到电子;SnCl2中Sn的化合价升高,+2价Sn被氧化。(3)由化学方程式知,转移1 mol电子时,有2 mol HCl参与反应。(4)卤素阴离子的还原性顺序:I>Br>Cl>F,A项正确;铅的+2价化合物稳定,+4价铅具有强氧化性,B项错误;相同条件下,还原性顺序为S>I>Fe>Br>Cl - 2- - 2+ - - - - - 2- - 2+ - - ,C项正确;在氧化还原反应中,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,还原剂的还原 性强于还原产物的还原性,由该反应方程式知还原性:SnCl2>As;氧化性:H3AsO3>H2SnCl6,D项错误。 13.亚氯酸钠(NaClO2)是一种强氧化性漂白剂,广泛用于纺织、印染和食品工业。它在碱性环境中稳定存在。某同学查阅资料后设计生产NaClO2的主要流程如下。 (1)Ⅰ、Ⅲ中发生反应的还原剂分别是____________________、____________________(填化学式)。 (2)Ⅱ中反应的离子方程式是_________________________________________________。 (3)A的化学式是____________________,装置Ⅲ中A在________极区产生。 (4)ClO2是一种高效水处理剂,可用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备: 5NaClO2+4HCl===5NaCl+4ClO2↑+2H2O。 ①该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是______。 ②研究表明:若反应开始时盐酸浓度越大,则气体产物中Cl2的含量越大,运用氧化还原反 6 应规律分析其原因是________________________________________________________。 (5)NaClO2变质可分解为NaClO3和NaCl。取等质量变质前后的NaClO2试样均配成溶液,分别与足量FeSO4溶液反应时,消耗Fe的物质的量相同,从电子守恒的角度解释其原因是________________________________________________________________________。 答案 (1)Na2SO3 H2O (2)2ClO2+H2O2+2OH===2ClO2+O2+2H2O (3)H2SO4 阳 (4)1∶4 ClO2的氧化性或Cl的还原性随溶液的酸性和浓度的增大而增强,因此Cl被氧化得到Cl2 (5)NaClO2变质前后分别与Fe反应时,最终均得到等量的NaCl,Cl元素均由+3价变为-1价,根据电子守恒,两个过程中得到的电子的物质的量相同 解析 (1)Ⅰ中,硫元素由+4→+6价,故Na2SO3做还原剂,NaClO3变为NaCl;Ⅲ中电解Na2SO4溶液,水做还原剂。(2)Ⅱ中ClO2→ClO2,ClO2做氧化剂,H2O2做还原剂,生成O2。(3)阳极上氢氧根离子放电产生氧气,同时产生H2SO4。(4)在下面的反应中:5NaClO2+4HCl===5NaCl+4ClO2↑+2H2O,5 mol NaClO2中有4 mol Cl由+3价变为ClO2中的+4价,有1 mol Cl由+3价变为NaCl中的-1价,所以NaClO2既做还原剂又做氧化剂,氧化剂和还原剂的物质的量之比是1∶4,HCl只是起酸性作用,不参加电子得失。 14.(2015·山东)利用钴渣[含Co(OH)3、Fe(OH)3等]制备钴氧化物的工艺流程如下: - 2+ - - - - - 2+ Co(OH)3溶解还原反应的离子方程式为________________________________。铁渣中铁元素的化合价为__________。在空气中煅烧CoC2O4生成钴氧化物和CO2,测得充分煅烧后固体质量为2.41 g,CO2体积为1.344 L(标准状况),则钴氧化物的化学式为__________________ ________________________________________________________________________。 答案 2Co(OH)3+SO3+4H===2Co+SO4+5H2O[或Co(OH)3+3H===Co+3H2O,2Co+SO3+H2O===2Co+SO4+2H] +3 Co3O4 解析 由题意“溶解还原”,结合Na2SO3具有还原性可知,+3价的钴被还原为+2价,结合得失电子守恒可写出相应的离子方程式。由流程图可以看出,向溶解还原的浸液中加入具有强氧化性的NaClO3,且通入O2,可知铁元素变为+3价,则铁渣中铁的化合价为+3。n(CO2)1.344 L=mol,根据Co与C的原子个数比为1∶2知,n(Co)=0.03 mol,则-1=0.06 22.4 L·mol 2.41 g-0.03 mol×59 g·mol 钴氧化物中n(O)==0.04 mol,故钴氧化物的化学式为-1 16 g·molCo3O4。 7 2-+2+2-+3+3+ 2-2+2-+ -1
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