氧化还原反应的基本概念跟踪检测.docx
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氧化还原反应的基本概念跟踪检测
氧化还原反应的基本概念跟踪检测
1.下列实验现象与氧化还原反应有关的是( )
A.SO2通入品红溶液中,溶液褪色
B.新制氯水密闭放置一段时间后浅黄绿色消失
C.向Fe2(SO4)3溶液中滴加NaOH溶液,生成红褐色沉淀
D.向硅酸钠溶液中滴加适量的稀盐酸,有透明的凝胶形成
解析:
选B SO2有漂白性,能与某些有色物质结合产生无色的物质,如通入品红溶液中,溶液褪色,与氧化还原反应无关,A错误;在新制的氯水中发生反应:
Cl2+H2OHCl+HClO,放置一段时间后发生反应:
2HClO===2HCl+O2↑,这两个反应都是氧化还原反应。
由于HClO的浓度减小,平衡正向移动,Cl2的浓度不断减小,所以放置一段时间后浅黄绿色消失,B正确;发生Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓,该反应是复分解反应,不属于氧化还原反应,C错误;发生2H++SiO
===H2SiO3↓,该反应是复分解反应,不属于氧化还原反应,D错误。
2.CsICl2是一种碱金属的多卤化物,这类物质在化学反应中既可表现氧化性又可表现还原性,有关该物质的说法正确的是( )
A.Cs显+3价,I、Cl均显-1价
B.Cs显+1价,Cl显+1价,I显-1价
C.在CsICl2溶液中通入Cl2,有单质碘生成
D.在CsICl2溶液中通入SO2气体,有硫酸生成
解析:
选D CsICl2中Cs显+1价,I显+1价,Cl显-1价,A、B项均错误;CsICl2溶液中通入Cl2,Cl2应作氧化剂,CsICl2应作还原剂,I的化合价应升高,不可能降低,即不会有单质碘生成,C项错误;在CsICl2溶液中通入SO2气体,SO2是还原剂,S元素的化合价升高,被氧化为H2SO4,D项正确。
3.下列有关氧化还原反应的说法中,正确的是( )
A.NO2溶于水发生了氧化还原反应
B.Na2O2与CO2反应时,Na2O2只作氧化剂
C.SO2使酸性KMnO4溶液褪色,体现了SO2的漂白性
D.浓HNO3与C反应时,体现了HNO3的强氧化性和酸性
解析:
选A NO2溶于水时发生反应:
3NO2+H2O===2HNO3+NO,反应中N一部分从NO2中的+4价升高到HNO3中的+5价,另一部分从NO2中的+4价降低到NO中的+2价,该反应属于氧化还原反应中的歧化反应,A项正确;Na2O2与CO2发生反应:
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,Na2O2中的O显-1价,在反应中部分升高到O2中的0价,部分降低到Na2CO3中的-2价,所以Na2O2既作还原剂,又作氧化剂,B项错误;SO2使酸性KMnO4溶液褪色是因为SO2具有还原性,与强氧化剂KMnO4发生氧化还原反应,而不是因为SO2的漂白性,C项错误;酸参加反应生成未变价的盐和水时才表现出酸性,C与浓HNO3反应生成CO2、NO2和H2O,HNO3只表现出强氧化性,没有表现出酸性,D项错误。
4.(2017·河北模拟)下列说法错误的是( )
A.2H2S+SO2===3S↓+2H2O中,氧化产物和还原产物物质的量之比为2∶1
B.4Zn+10HNO3===4Zn(NO3)2+NH4NO3+3H2O中,氧化剂和还原剂物质的量之比为5∶2
C.3I2+6KOH
5KI+KIO3+3H2O中,被氧化和被还原的碘原子物质的量之比为1∶5
D.2FeS+6H2SO4(浓)
Fe2(SO4)3+3SO2↑+2S↓+6H2O中,发生氧化反应和发生还原反应的硫原子物质的量之比为2∶3
解析:
选B A项,H2S是还原剂,变为氧化产物,SO2是氧化剂,变为还原产物,所以氧化产物和还原产物物质的量之比为2∶1,正确;B项,Zn作还原剂,硝酸作氧化剂,每10mol硝酸参加反应,只有1mol作氧化剂,所以氧化剂和还原剂物质的量之比为1∶4,错误;C项,I2既作氧化剂,又作还原剂,被氧化和被还原的碘原子物质的量之比为1∶5,正确;D项,FeS中的S元素被氧化,发生氧化反应,硫酸中的硫元素发生还原反应,被还原。
6mol的硫酸参加反应,只有3mol被还原,所以反应中发生氧化反应和发生还原反应的硫原子物质的量之比为2∶3,正确。
5.(2017·张家口模拟)SO2通入足量的Fe(NO3)3稀溶液中,溶液由棕黄色变为浅绿色,但立即又变成棕黄色,这时若滴入BaCl2溶液,会产生白色沉淀。
针对上述一系列变化,下列说法不正确的是( )
A.上述过程中,最终被还原的是NO
B.从上述反应可以得出结论,氧化性:
HNO3>Fe3+>稀硫酸
C.上述过程中,会产生一种无色难溶于水的气体
D.假设通SO2完全反应,同温同压下,SO2和逸出气体的体积比为1∶1
解析:
选D 溶液由黄色变为浅绿色,但立即又变为黄色,Fe3+变为Fe2+,后又被氧化为Fe3+,所以最终被还原的是NO
,A正确;根据溶液由棕黄色变为浅绿色,说明Fe3+的氧化性强于稀硫酸,但在硝酸存在的条件下溶液立即又变成棕黄色,说明Fe2+迅速被氧化成Fe3+,故硝酸的氧化性比Fe3+强,综上所述氧化性:
HNO3>Fe3+>稀硫酸,B正确;SO2被氧化后产生的H+和NO
构成强氧化体系,氧化Fe2+时生成无色难溶于水的NO气体,C正确;由A知最终被还原的是NO
,故相当于SO2与NO
之间的氧化还原,有3SO2~2NO
,则通入SO2与逸出气体的体积比为3∶2,故D错误。
6.被称为万能还原剂的NaBH4溶于水并和水反应:
NaBH4+2H2O===NaBO2+4H2↑,下列说法中正确的是(NaBH4中H为-1价)( )
A.NaBH4既是氧化剂又是还原剂
B.NaBH4是氧化剂,H2O是还原剂
C.硼元素被氧化,氢元素被还原
D.被氧化的元素与被还原的元素质量之比为1∶1
解析:
选D 首先分析四种元素价态的变化:
Na的价态反应前后都是+1价,B反应前后都是+3价,O反应前后都是-2价,变价元素只有H,NaBH4中-1价氢被H2O中+1价氢氧化,发生价态归中反应生成H2。
7.根据表中信息判断,下列选项不正确的是( )
序号
反应物
产物
①
KMnO4、H2O2、H2SO4
K2SO4、MnSO4…
②
Cl2、FeBr2
FeCl3、FeBr3
③
MnO
、Cl-…
Cl2、Mn2+…
A.第①组反应的其余产物为H2O和O2
B.第②组反应中Cl2与FeBr2的物质的量之比为1∶2
C.第③组反应中生成1molCl2,转移电子2mol
D.氧化性由强到弱顺序为MnO
>Cl2>Fe3+>Br2
解析:
选D 第①组反应中,KMnO4→MnSO4,KMnO4是氧化剂,MnSO4是还原产物,H2O2是还原剂,其氧化产物应是O2,根据质量守恒可知产物中还有H2O,A项正确;第②组的反应为3Cl2+6FeBr2===2FeCl3+4FeBr3,Cl2与FeBr2的物质的量之比为1∶2,B项正确;第③组反应中,MnO
→Mn2+,Mn的化合价降低,则Cl元素的化合价应升高,2Cl-→Cl2,则生成1molCl2,转移电子2mol,C项正确;根据第②组反应可判断出氧化性:
Cl2>Fe3+,该反应中少量的Cl2将Fe2+氧化为Fe3+,但没有将Br-氧化为Br2,说明还原性:
Fe2+>Br-,则氧化性:
Br2>Fe3+,D项错误。
8.已知下列实验事实:
①Cr2O3固体既能溶于KOH溶液得到KCrO2溶液,又能溶于硫酸得到Cr2(SO4)3溶液;②向KCrO2溶液中滴加H2O2溶液,再酸化,可得K2Cr2O7溶液;③将K2Cr2O7溶液滴加到淀粉和KI的混合溶液中,溶液变蓝。
下列判断不正确的是( )
A.化合物KCrO2中Cr元素为+3价
B.实验①证明Cr2O3是两性氧化物
C.实验②证明H2O2既有氧化性又有还原性
D.实验③证明氧化性:
Cr2O
>I2
解析:
选C KCrO2和Cr2(SO4)3中Cr元素均为+3价,A项正确;由①知Cr2O3既能溶于强酸,又能溶于强碱,且均生成盐和水,故Cr2O3为两性氧化物,B项正确;由②可知H2O2将KCrO2氧化为K2Cr2O7,说明H2O2具有氧化性,C项错误;由③中溶液变蓝知,生成了碘单质,则反应中Cr2O
是氧化剂,I2是氧化产物,由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性知,氧化性:
Cr2O
>I2,D项正确。
9.(2016·北京高考)K2Cr2O7溶液中存在平衡:
Cr2O
(橙色)+H2O2CrO
(黄色)+2H+。
用K2Cr2O7溶液进行下列实验:
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Cr2O
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
解析:
选D 滴加70%的硫酸,增大了H+的浓度,使平衡Cr2O
(橙色)+H2O2CrO
(黄色)+2H+向左移动,因此①中溶液橙色加深,当滴加30%的NaOH溶液时,中和了H+,使上述平衡右移,因此③中溶液变黄;②中Cr2O
被C2H5OH还原,所以颜色变为绿色;根据实验①②可知,在酸性条件下,K2Cr2O7将C2H5OH氧化,根据实验③④可知,在碱性条件下,Cr2O
和C2H5OH没有反应;若向④中加入70%H2SO4溶液至过量,Cr2O
的氧化性增强,Cr2O
被C2H5OH还原,溶液变为绿色。
10.(2017·山西师大附中模拟)铅的冶炼过程大致如下:
①富集:
将方铅矿(PbS)进行浮选;②焙烧:
2PbS+3O2
2PbO+2SO2;③制粗铅:
PbO+C
Pb+CO↑,PbO+CO
Pb+CO2。
下列说法正确的是( )
A.浮选法富集方铅矿的过程发生化学变化
B.将1molPbS冶炼成Pb理论上至少需要6gC
C.整个冶炼过程中,制取1molPb共转移2mol电子
D.方铅矿焙烧的反应中,PbS是还原剂,还原产物只有PbO
解析:
选B 浮选法富集方铅矿的过程中发生物理变化,即矿粒因自身表面的疏水特性或经浮选药剂作用后获得的疏水(亲气或亲油)特性,可在液-气或水-油界面发生聚集,A错误;由过程③中的两个方程式叠加可得总方程式:
2PbO+C
2Pb+CO2↑,PbS~PbO~
C,则1molPbS冶炼成Pb理论上至少需要m(C)=
mol×12g·mol-1=6g,B正确;PbS―→PbO+SO2,转移6e-,PbO―→Pb,转移2e-,制取1molPb共转移8mole-,C错误;焙烧过程中,PbS为还原剂,O2为氧化剂,还原产物为PbO和SO2,D错误。
11.高锰酸钾分别在酸性、中性、碱性条件下发生的反应如下:
MnO
+5e-+8H+===Mn2++4H2O
MnO
+3e-+2H2O===MnO2↓+4OH-
MnO
+e-===MnO
(溶液呈绿色)
(1)从上述三个半反应中可以看出高锰酸根离子被还原的产物受溶液的________影响。
(2)将SO2通入高锰酸钾溶液中,发生还原反应的离子反应过程为________________________________________________________________________。
(3)将PbO2投入酸性MnSO4溶液中搅拌,溶液变为紫红色。
下列说法正确的是________(填字母)。
a.氧化性:
PbO2>KMnO4
b.还原性:
PbO2>KMnO4
c.MnSO4溶液可以用盐酸酸化
解析:
(1)MnO
在酸性条件下被还原成Mn2+,在中性条件下被还原成MnO2,在碱性条件下被还原成MnO
,因此高锰酸根离子被还原的产物受溶液的酸碱性影响。
(2)SO2溶于水生成H2SO3,呈酸性,MnO
被还原的产物应为Mn2+。
(3)酸性条件下,PbO2将Mn2+氧化成紫红色的MnO
,根据氧化剂与其氧化产物的氧化性强弱可知,a正确,b错误;盐酸中Cl-具有还原性,PbO2能将Cl-氧化,c错误。
答案:
(1)酸碱性
(2)MnO
+8H++5e-===Mn2++4H2O (3)a
12.某小组同学为探究H2O2、H2SO3、Br2的氧化性强弱,设计如下实验(夹持仪器已略去,装置的气密性已检验)。
实验记录如下:
实验操作
实验现象
Ⅰ
打开活塞a,滴加少量新制氯水,关闭活塞a
A中溶液变为浅红棕色
Ⅱ
吹入热空气
A中红棕色明显变浅;B中有气泡,产生大量白色沉淀,混合液颜色无明显变化
Ⅲ
停止吹入空气,打开活塞b,逐滴加入H2O2溶液
B中开始时颜色无明显变化;继续滴加H2O2溶液,一段时间后,混合液逐渐变成红棕色
请回答下列问题:
(1)实验操作Ⅰ时,A中反应的离子方程式为_______________________________
________________________________________________________________________。
(2)实验操作Ⅱ吹入热空气的目的是_____________________________________。
(3)装置C的作用是________________;C中盛放的药品是______________________。
(4)实验操作Ⅲ中混合液逐渐变成红棕色,其对应的离子方程式为________________________________________________________________________。
(5)由上述实验得出的结论是_________________________________________。
(6)①有同学认为实验操作Ⅱ吹入的热空气,会干扰(5)中结论的得出,你认为是否有干扰,理由是__________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②实验操作Ⅲ,开始时颜色无明显变化的原因是________________(写出一条即可)。
解析:
(1)实验操作Ⅰ是Cl2置换出NaBr中的Br2,发生的反应为Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2。
(2)溴易挥发,利用热空气吹出溴蒸气。
(3)溴有毒,易造成空气污染,不能直接排到空气中,应利用强碱溶液进行尾气吸收。
(4)操作Ⅱ中,产生大量白色沉淀,且溶液颜色没有明显变化,说明Br2将H2SO3氧化为H2SO4(产生BaSO4沉淀),自身被还原为Br-。
加入H2O2,混合溶液变成红棕色,说明有Br2生成,即H2O2将Br-氧化成Br2,注意溶液呈酸性。
(5)H2O2将Br-氧化成Br2,Br2将H2SO3氧化成H2SO4,故氧化性:
H2O2>Br2>H2SO3。
(6)①热空气会氧化H2SO3,但可以通过颜色变化来判断Br2被H2SO3还原。
②开始时颜色无明显变化,可能是因为H2SO3过量,H2O2浓度小,H2O2与Br-反应慢等。
答案:
(1)2Br-+Cl2===Br2+2Cl-
(2)吹出单质Br2
(3)吸收多余的Br2,以免污染环境 NaOH溶液
(4)H2O2+2Br-+2H+===Br2+2H2O
(5)氧化性:
H2O2>Br2>H2SO3
(6)①不干扰,无论热空气是否参加氧化H2SO3,只要观察到B中产生白色沉淀的同时颜色无明显变化,即能证明Br2氧化了H2SO3
②H2SO3有剩余(或H2O2浓度小或Br-与H2O2反应慢等合理答案均可)
13.(2016·全国乙卷)NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生产工艺如下:
回答下列问题:
(1)NaClO2中Cl的化合价为________。
(2)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成,精制时,为除去Mg2+和Ca2+,要加入的试剂分别为________、________。
“电解”中阴极反应的主要产物是________。
(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。
此吸收反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为________,该反应中氧化产物是________。
(5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是:
每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。
NaClO2的有效氯含量为________。
(计算结果保留两位小数)
解析:
(1)由化合价规则知,NaClO2中Cl的化合价为+3。
(2)由工艺流程图可以看出SO2、H2SO4、NaClO3为反应物,ClO2、NaHSO4为生成物,再根据化合价升降法配平得出化学方程式为SO2+H2SO4+2NaClO3===2ClO2+2NaHSO4。
(3)粗盐水精制时除去Mg2+通常用NaOH溶液,生成氢氧化镁沉淀,过滤除去;除去Ca2+通常用Na2CO3溶液,生成碳酸钙沉淀,过滤除去。
电解时阴极为得电子极,因此产物的化合价应降低,即生成NaClO2。
(4)由信息“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2知,反应物之一为ClO2,再由生产工艺流程图知,用的吸收试剂是NaOH、H2O2,由生产工艺流程图知产物之一为NaClO2,由ClO2生成NaClO2,Cl的化合价由+4变为+3,化合价降低,ClO2为氧化剂,则H2O2为还原剂,化合价升高,生成氧气,再由电子守恒得,此吸收反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1,该反应中氧化产物是O2。
(5)由信息知,要求出每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力,先求得1gNaClO2变为Cl-转移的电子数为1÷90.5×4,再设有xgCl2变为Cl-的氧化能力与1gNaClO2的氧化能力相当,列方程得1÷90.5×4=x÷71×2,解得x=1.57,即为有效氯含量。
答案:
(1)+3
(2)2NaClO3+SO2+H2SO4===2ClO2+2NaHSO4 (3)NaOH溶液 Na2CO3溶液 ClO
(或NaClO2) (4)2∶1 O2 (5)1.57
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