高考复习氧化还原反应一解析版.docx
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高考复习氧化还原反应一解析版
高考复习氧化还原反应
(一)
1.下列变化中需加入氧化剂才能发生的是
A.2Cl-→Cl2B.Fe3+→Fe2+
C.Cu2+→CuD.MnO
→MnO2
2.在反应3Cu2S+22HNO3=6Cu(NO3)2+3H2SO4+10NO↑+8H2O中,1mol还原剂失去电子的物质的量为:
()
A.6molB.8molC.10molD.12mol
3.在
反应中,说法正确的是()
A.Cu2O在反应中被氧化B.Cu2S在反应中既是氧化剂又是还原剂
C.Cu既是氧化产物又是还原产物D.若反应中转移12mol电子,则生成6molCu
4.在下列变化中,需要加入合适的氧化剂才能实现的是
A.HCl→H2B.CO2→COC.Fe2O3→FeD.Br
→Br2
5.在方程式4(NH4)2SO4=N2↑+6NH3↑+3SO2↑+SO3↑+7H2O的反应中,当有1mol电子转移时,以下说法错误的是
A.有1/2mol硫原子被还原B.有1/3mol氮原子被氧化
C.有3/4mol二氧
化硫生成D.有2/3mol(NH4)2SO4分解
6.下列叙述正确的是()
A阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性
B醋酸溶液的导电能力有可能比稀硫酸强
CSO
溶于水,其水溶液能导电,SO
是电解质
D硫磺是单质,不导电,因此硫磺是非电解质
7.钛被誉为“二十一世纪金属”。
工业上冶炼金属钛的第一步反应为TiO2+2C+2C12=TiCl4+2CO。
下列关于该反应的说法中正确的是
A.TiO2是氧化剂B.Cl2发生氧化反应
C.氧化剂、还原剂的物质的量之比为l:
1D.当2molC参加反应,转移的电子数目为2NA
8.将F2通入到热的NaOH溶液中可发生氧化还原反应,其中F2和NaOH等物质量进行反应,生成物中有NaF、H2O和另一种气体,则该气体可能是
A.H2B.HFC.OF2D.O2
9.有Fe2+、NO3—、Fe3+、NH4+、H+和H2O六种粒子,属于同一氧化还原反应中的反应物和生成物,下列叙述不正确的是()
A.氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:
8
B.该过程说明Fe(NO3)2溶液不宜加酸酸化
C.每1molNO3—发生氧化反应,转移8mole-
D.若把该反应设计为原电池,则负极反应为Fe2+—e–=Fe3+
10.对于硫元素来说,下列物质只有氧化性的是
A.SB.SO3C.SO2D.H2S
11.下列反应中能放出气体,但不属于氧化还原反应的是()
A﹒钠和水反应B﹒过氧化钠和水反应
C﹒纯碱和盐酸反应D﹒小苏打与烧碱反应
12.ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。
实验室可通过以下反应制得ClO2:
2KClO3+H2C2O4+H2SO4
2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O(方程式中H为+1价,O为-2价)下列说法正确的是
A.KClO3在反应中失电子B.ClO2是氧化产物
C.H2C2O4在反应中被氧化D.1molKClO3参加反应有2mol电子转移
13.对于铝热反应:
Fe2O3+2Al
2Fe+Al2O3,下列说法中正确的是
A.Fe元素的化合价升高
B.若27gAl参加反应则有3mol电子转移
C.Fe2O3发生氧化反应
D.Al被还原
14.下列反应中,属于氧化还原反应,但水既不作氧化剂也不作还原剂的是()
A.SO2+H2O=H2SO3B.Cl2+H2O=HCl+HClO
C.3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+H2↑D.2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
15.下列物质性质的比较,正确的是
A.热稳定性:
Na2CO3>NaHCO3>H2CO3
B.熔点:
K>Na>Li
C.同条件下,同浓度溶液的pH值:
NaHCO3>Na2CO3
D.还原性:
S2->Br->I-
16.由下列反应得出的结论中正确的是
A.MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O还原性由强到弱:
HCl(浓)>MnCl2
B.H2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4酸性由强到弱:
H2S>H2SO4
C.2KClO3+I2=2KIO3+Cl2非金属性由强到弱:
I>Cl
D.NaAlO2+NaHCO3+H2O=Al(OH)3↓+Na2CO3电离由易到难:
Al(OH)3>HCO3-
17.在常温下发生下列反应:
①16H++10Z—+2XO4—=2X2++5Z2+8H2O
②2A2++B2=2A3++2B—
③2B—+Z2=B2+2Z—
根据上述反应,判断下列结论中错误的是
A.溶液中可能发生反应:
Z2+2A2+=2A3++2Z—
B.Z在①③反应中作还原剂
C.氧化性强弱顺序为XO4—>Z2>B2>A3+
D.X2+是XO4—的还原产物
18.(12分)储氢纳米碳管的研制成功体现了科技的进步。
用电弧法合成的纳米碳管常伴有大量的杂质碳纳米颗粒,这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯,反应中的反应物和生成物有C、CO2、H2SO4、KCr2O7、Cr2(SO4)2、H2O七种物质。
(1)若将碳纳米颗粒分散到一定溶剂中,形成稳定的分散系,所具的性质有
①丁达尔效应;②加入饱和(NH4)2SO4溶液产生聚沉;③可通过半透膜。
(2)请用上述物质填空,配平化学方程式,并标出电子转移的方向和数目(
C++H2SO4→K2SO4++Cr2(SO4)3+H2O
(3)将标准状况下4.48L产生的气体通入适量的NaOH溶液中充分反应后,溶液中生成盐的质量为19.0g。
(I)若要使生成的盐的质量变为25.2g,则应继续向溶液中通入该气体g。
(Ⅱ)向生成的19.0g的盐溶液中加入一定量某物质,充分反应后,减压低温蒸发得到纯净的21.2gNa2CO3固体。
则:
①若只能加入0.05mol某物质,则加入的物质可以是或。
②若只能加入0.10mol某物质,则加入的物质可以是或。
19.下图所示是验证氯气性质的微型实验,a、b、c、d、e是浸有相关溶液的滤纸。
向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸后,立即用另一培养皿扣在上面。
已知:
2KMnO4+16HCl=2KCl+5Cl2↑+2MnCl2+8H2O
对实验现象的“解释或结论”正确的是
选项
实验现象
解释或结论
A
a处变蓝,b处变红棕色
氧化性:
Cl2>Br2>I2
B
c处先变红,后褪色
氯气与水生成了酸性物质
C
d处立即褪色
氯气与水生成了漂白性物质
D
e处变红色
还原性:
Fe2+>Cl-
20.高铁酸钾(K2FeO4)是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂,其生产工艺如下:
(1)写出工业上制取Cl2的化学方程式_________________________。
(2)在“反应液I”中加入KOH固体的目的是①_________________,②提供碱性环境。
(3)写出Fe(NO3)3溶液与碱性KClO溶液反应的化学方程式:
。
(4)K2FeO4可作为新型多功能水处理剂的原因是:
①,②。
(5)从“反应液II”中分离出K2FeO4后,副产品是_________________(写化学式)。
(6)该工艺每得到1.98kgK2FeO4,理论上消耗Cl2的物质的量为mol。
21.已知常温常压下:
①3Cl2+2NH3→N2+6HCl,②3Cl2+8NH3→N2+6NH4Cl
(1)完成并配平反应③的化学方程式,并标出电子转移方向和数目:
③3Cl2+4NH3→
(2)在反应③中:
还原剂是,还原产物是。
(3)若按③反应后产生气体4.48L(标准状况),则被氧化的气体的物质的量是mol。
22.“细菌冶金”是利用某些细菌的特殊代谢功能开采金属矿石,例如溶液中氧化亚铁硫杆菌能利用空气中的氧气将黄铁矿(主要成分FeS2)氧化为Fe2(SO4)3,并使溶液酸性增强,其过程如图:
(1)该过程的化学反应方程式为。
(2)人们可利用Fe2(SO4)3作强氧化剂溶解铜矿石(Cu2S),然后加入铁屑进一步得到铜,该过程中发生的离子反应方程式(请将①补充完整):
①□Cu2S+□Fe3++□H2O
□Cu2++□Fe2++□()+□SO42-
②。
(3)工业上可利用粗铜(含Zn、Ag、Au杂质)经电解制得精铜(电解铜)。
则阳极和阴极材料
分别为:
和,阳极的电极反应式为,。
(4)请评价细菌冶金的优点。
(说一点即可)
23.
(1)如图是课本中“四种基本反应类型与氧化还原反应的关系”图,“H2+CuO
Cu+H2O”反应属于图中的区域(填序号)。
下列反应中属于区域7的有。
A.2H2+O2
2H2O
B.2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑
C.Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
D.CuO+CO
Cu+CO2
(2)某一反应体系有反应物和生成物共五种物质:
O2、H2CrO4、Cr(OH)3、H2O、H2O2
已知:
该反应中H2O2只发生如下过程:
H2O2→O2。
①该反应中,发生还原反应的物质是。
②写出该反应的化学方程式(不用配平)
_________+________→________+________+________
(3)3Cl2+8NH3
N2+6NH4Cl
①用双线法表示该反应转移的电子数目和方向。
②该反应中,氧化剂与还原剂分子个数之比为。
(4)在一定条件下,PbO2与Cr3+反应,产物是Cr2O72—和Pb2+。
若与1molCr3+完全反应所需PbO2的物质的量为。
24.近年来,高锰酸钾在饮用水和工业污水处理领域的消费需求增长较快。
实验室可用二氧化锰为主要原料制备高锰酸钾。
其部分流程如下:
(1)第①步中采用铁坩埚而不用瓷坩埚的原因是(用化学方程式表示)________________________________________。
(2)KOH、KClO3和MnO2共熔反应生成墨绿色K2MnO4的化学方程式为________________________________________。
(3)第④步通入CO2可以使MnO42—发生反应,生成MnO4—和MnO2。
则K2MnO4完全反应时,转化为KMnO4的百分率约为________(精确到0.1%)。
(4)第⑤步趁热过滤的目的是______________________________________。
(5)第⑥步加热浓缩至液面有细小晶体析出时,停止加热,冷却结晶、________、洗涤、干燥。
干燥过程中,温度不宜过高,因为____________________________________。
26.镁是海水中含量较多的金属,镁、镁合金及其镁的化合物在科学研究和工业生产中用途非常广泛。
(1)Mg2Ni是一种储氢合金,已知:
Mg(s)+H2(g)=MgH2(s)△H1=-74.5kJ·mol-1
Mg2Ni(s)+2H2(g)=Mg2NiH4(s)△H2=-64.4kJ·mol-1
Mg2Ni(s)+2MgH2(s)=2Mg(s)+Mg2NiH4(s)△H3
则△H3=kJ·mol-1。
(2)工业上可用电解熔融的无水氯化镁获得镁。
其中氯化镁脱水是关键工艺之一,一种正在试验的氯化镁晶体脱水的方法是:
先将MgCl2·6H2O转化为MgCl2·NH4Cl·nNH3(铵镁复盐),然后在700℃脱氨得到无水氯化镁,脱氨反应的化学方程式为;电解熔融氯化镁,阴极的电极反应式为。
(3)储氢材料Mg(AlH4)2在110-200°C的反应为:
Mg(AlH4)2=MgH2+2A1+3H2↑每生成27gAl转移电子的物质的量为。
(4)工业上用MgC2O4·2H2O热分解制超细MgO,其热分解曲线如图。
图中隔绝空气条件下B→C发生反应的化学方程式为。
(5)一种有机镁化合物可用于制造光学元件的涂布液,化学式可表示为:
,它可发生如下反应:
ROH与B的核磁共振氢谱如下图:
ROH由C、H、O、F四种元素组成的含氟有机物,分子中只有1个氧原子,所有氟原子化学环境相同,相对分子质量为168,则ROH的结构简式为;B的结构简式为。
参考答案
1.A
【解析】
试题分析:
氧化在反应中失去电子,元素的化合价降低。
据此可知,如果转化中需要加入氧化剂才能实现,这说明所给微粒应该是失去电子,做还原剂,有关元素的化合价升高,A正确;B、C、D中化合价都是降低的,需要进入氧化剂。
但D中可以通过自身的氧化还原反应实现,答案选A。
考点:
考查氧化还原反应的有关判断和应用
点评:
该题是中等难度的试题,试题基础性强,侧重对学生基础知识的巩固与训练。
有利于培养学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力,提高学生的应试能力。
该题的关键是明确氧化还原反应有关概念,然后结合题意灵活运用即可。
2.C
【解析】
3.B
【解析】
试题分析:
A.Cu2O中Cu元素由+1价降低为0价,所以氧化亚铜得电子被还原,故A错误;B.因Cu2S中Cu元素由+1价降低为0价,S元素由-2价升高到+4价,则Cu2S既是氧化剂又是还原剂,故B正确;C.Cu元素由+1价降低为0价,则Cu为还原产物,故C错误;D.由反应可知,生成6molCu转移电子数为6mol,则反应中转移12mol电子,则生成12molCu,故D错误。
考点:
本题考查氧化还原反应。
4.D
【解析】
试题分析:
需要加入合适的氧化剂才能实现,则选项中应为还原剂的氧化反应,还原剂中某元素的化合价升高,以此来解答,D正确。
考点:
考查氧化剂与还原剂等相关知识。
5.C
【解析】略
6.B
【解析】无论是电解质还是非电解质,它们所指的都是化合物,单质既不是电解质也不是非电解质。
电解质导电能力与自由移动的离子浓度和离子所带电荷数有关,如果醋酸溶液中离子浓度大于稀H
SO
中的离子浓度,则其导电能力强于稀H
SO
。
7.C
【解析】
试题分析:
在反应TiO2+2C+2C12=TiCl4+2CO中,Cl2是氧化剂,C是还原剂,在反应中氧化剂、还原剂的物质的量之比为l:
1;在反应中当2molC参加反应,转移的电子数目为4NA,因此该反应的说法正确的的是C。
考点:
考查氧化还原反应中有关氧化还原反应的实质及概念的关系的知识。
8.C
【解析】
9.C
【解析】
试题分析:
Fe2+具有还原性,NO3-在酸性条件下具有强氧化性,由题意可以确定,铁元素的化合价升高,N元素的化合价降低,则发生反应8Fe2++NO3-+10H+=8Fe3++NH4++H2O,A、由方程式可知该反应中氧化剂(NO3-)与还原剂(Fe2+)物质的量之比为1:
8,故A正确;B、在酸性条件下硝酸根能氧化亚铁离子,所以该过程说明Fe(NO3)2溶液不宜加酸酸化,故B正确;C、反应中N元素的化合价由NO3-中+5价降低为NH4+中-3价,所以有lmolNO3-发生还原反应,转移电子数为1mol×[5-(-3)]=8mol,故C不正确;D、原电池负极发生氧化反应,Fe2+在负极放电生成Fe3+,若把该反应设计成原电池,负极反应为Fe2+-e-=Fe3+,故D错误,故选:
D。
考点:
考查氧化还原反应、原电池等
10.B
【解析】
试题分析:
只要元素处于最高价态,就具有氧化性,所以答案选B。
考点:
考查物质氧化性的有关判断
点评:
氧化性是指物质得电子的能力。
处于高价态的物质一般具有氧化性,而处于最低价态的只具有还原性,据此可以进行有关的判断。
11.C
【解析】
试题分析:
A、2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,存在化合价的变化,属于氧化还原反应,故错误;B、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,存在化合价的变化,属于氧化还原反应,故错误;C、发生的反应是:
Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O,有气体产生,没有化合价的变化,不属于氧化还原反应,故正确;D、发生反应:
NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O,不属于氧化还原反应,但无气体产生,故错误。
考点:
考查元素及其化合物的性质等知识。
12.C
【解析】
试题分析:
KClO3是氧化剂反应中氯元素由+5价化合价降低,得电子,被还原生成+4价的二氧化氯,A错误;ClO2是还原产物,B错误;草酸作还原剂中的碳元素由+3价化合价升高,被氧化成+4价的二氧化碳,被氧化,C正确;1molKClO3参加反应有1mol电子转移,D错误,故答案选C。
考点:
氧化还原反应
13.B
【解析】
试题分析:
A、根据反应方程式Fe有+3价→0,化合价降低,故错误;B、1molAl失去3mol电子,故27g铝参加反应有3mol电子转移,说法正确;C、根据A的分析铁元素的化合价降低,被还原,发生还原反应,故说法错误;D、根据反应方程式铝的化合价升高,被氧化,故说法错误。
考点:
考查氧化还原反应的概念。
14.B
【解析】
试题分析:
A不是氧化还原反应;B是氧化还原反应,氯气既是氧化剂也是还原剂,水既不是氧化剂也不是还原剂;C、D是氧化还原反应,水是氧化剂。
考点:
氧化还原反应
点评:
有元素化合价降低的物质是氧化剂,有元素化合价升高的物质是还原剂。
15.A
【解析】
试题分析:
A、碳酸氢钠能分解生成碳酸钠,所以碳酸钠的稳定性大于碳酸氢钠。
碳酸是易分解的酸,所以热稳定性是Na2CO3>NaHCO3>H2CO3,故A正确;B、同主族金属原子半径增大,形成金属键减弱,熔点越低,因此熔点是K<Na<Li,故B错误;C、碳酸钠的水解程度大于碳酸氢钠的水解程度;同条件下,同浓度溶液的pH值应该是NaHCO3<Na2CO3,故C错误;D、非金属性越强,对应离子的还原性越弱,非金属性Br>I>S,则还原性是S2->I->Br-,故D错误,答案选A。
考点:
考查物质稳定性、还原性、熔点以及溶液pH比较等
16.A
【解析】,氧化还原反应中,还原剂的还原性大于还原产物的,A正确;B不正确,硫酸的酸性强于H2S的;C不正确,碘的非金属性弱于氯元素的;D不正确,应该是HCO3-的电离程度大于氢氧化铝的,答案选A。
17.B
【解析】
试题分析:
A、根据氧化还原反应中氧化剂氧化性大于氧化产物分析,氧化性顺序为:
XO4—>Z2>B2>A3+,所以Z2能氧化A2+,正确,不选A;B、Z2在反应①中左氧化产物,③中左氧化剂,错误,选B;C、氧化性顺序正确,不选C;D、反应①中X2+是氧化剂XO4—的还原产物,正确,不选D。
考点:
氧化还原反应
18.
(1)①
(2)3;2K2Cr2O7;8;2;3CO2;2;8(3)(Ⅰ)4.4(Ⅱ)①Na2O;Na2O2②Na;NaOH(或NaH)
【解析】
试题分析:
(1)若将碳纳米颗粒分散到一定溶剂中,形成稳定的分散系,该体系的分散质颗粒达到胶体颗粒的大小,所以属于胶体,所具的性质有①丁达尔效应;
(2)根据物质的氧化性、还原性和质量守恒规律的知识可知:
该反应的方程式是:
3C+2K2Cr2O7+8H2SO4=2K2SO4+3CO2↑+2Cr2(SO4)3+8H2O;(3)将标准状况下4.48L产生的气体通入适量的NaOH溶液中充分反应后,溶液中生成盐的质量为19.0g。
(I)若要使生成的盐的质量变为25.2g,则应发生反应:
CO2+Na2CO3+H2O=2NaHCO3,若通入CO2有1mol的反应,则固态的质量增加62g.现在固体的质量增加了25.2g-19.0g=6.2g,所以还应该继续向溶液中通入该气体的质量是4.4g。
(Ⅱ)假设在生成的19.0g的盐溶液中含有Na2CO3、NaHCO3的物质的量分别为x、y,则x+y=0.2;106x+84y=19.0解得x=y=0.1.则含有的Na元素的物质的量是0.1mol×2+0.1mol=0.3mol,加入一定量某物质,充分反应后,减压低温蒸发得到纯净的21.2gNa2CO3固体。
n(Na2CO3)=21.2g÷106g/mol=0.2mol,含有Na元素的物质的量是0.2×2=0.4mol.应该加入0.1mol的Na+离子。
①由于只加入0.05mol某物质,则每个微粒中含有2个Na+。
加入的物质可以是Na2O;Na2O2;②若只能加入0.10mol某物质,则每个微粒中应该含1个Na+。
加入的物质可以是Na;NaOH(或NaH)。
考点:
考查胶体的性质、氧化还原反应方程式的配平、Na元素的单质及化合物的性质、转化及计算的知识。
19.D
【解析】
试题分析:
A、Cl2具有氧化性,a处变蓝,说明氯气把碘化钾中的碘制取出来:
Cl2+2I-=2Cl-+I2淀粉遇碘单质变蓝,,Cl2>I2,b处变红棕色,说明氯气把溴置换出来:
Cl2+2Br-=2Cl-+Br2,Cl2>Br2,不能推出Br2>I2,错误;B、c处先变红,说明此处有酸生成,后褪色,说明有强氧化性物质生成,Cl2+H2O
HCl+HClO,错误;C、d处立即褪色,可能产生漂白物质,也可能是与NaOH反应造成的,错误;D、e处变红色,说明生成了Fe3+,Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-,还原性:
Fe2+>Cl-,正确。
考点:
考查氯气的性质。
20.
(1)2NaCl+2H2O
2NaOH+H2↑+Cl2↑
(2)与“反应液Ⅰ”中过量的Cl2继续反应生成KClO
(3)
(4)①K2FeO4具有强氧化性,可杀菌消毒;
②还原产物Fe元素为+3价,在水中形成Fe(OH)3胶体,可吸附水中悬浮物形成沉淀。
(5)KNO3KCl(6)15
【解析】
试题分析:
(1)工业是利用电解饱和食盐水制取氯气.反应方程式为:
2NaCl+2H2O
2NaOH+H2↑+Cl2↑;
(2)由工艺流程可知,反应液I中有过量的Cl2反应,加KOH固体的目的是与过量的Cl2继续反应,生成更多的KClO.为下一步反应提供反应物。
(4)①K2FeO4具有强氧化性,可杀菌消毒;②还原产物Fe元素为+3价,在水中形成Fe(OH)3胶体,可吸附水中悬浮物形成沉淀。
(5)由工艺流程及③可知,从“反应液II”中分离出K2FeO4后,会有副产品KNO3、KCl.(6)中根据物质的量浓度定义计算,n(KOH)=1.1mol,V=
=109.9ml=0.11L可得C(KOH)=10mol·L-1,(7)根据氧化还原电子守恒:
2Fe(NO3)3+3KClO+10KOH=2K2FeO4+6KNO3+3KCl+5H2O
Cl2+2KOH=KCl+KClO+H2O,2K2Fe04~~3Cl2,
n(K2FeO4)=10mol,n(Cl2)=15mol。
考点:
考查工艺流程分析等相关知识。
21.
【解析】
22.
(1)4FeS2+15O2+2H2O
2Fe2(SO4)3+2H2SO4(2分)
(2)①Cu2S+10Fe3++4H2O
2Cu2++10Fe2++8H++SO42-(1分)
②Fe+Cu2+=Fe2++Cu(1分)
(3)阳极材料:
粗铜,阴极材料:
精铜
阳极反应:
Zn-2e-=Zn2+,Cu-2e-=Cu2+(各1分,共4分)
(4)①对贫矿
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