专题4 氧化还原反应.docx

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专题4氧化还原反应

专题四、氧化还原反应

一、选择题

1．（2015·丰台一模）下列叙述中正确的是（　　）

A．有单质生成的反应一定是氧化还原反应

B．非金属的最高价含氧酸都具有强氧化性

C．两种不同的阴离子在溶液中一定能大量共存

D．同种物质中的同种元素在反应中可能既被氧化又被还原

2．（2015·白山联考）常温下，在溶液中可以发生反应：

X＋2Y3＋===X2＋＋2Y2＋，则下列解释：

①X被氧化；②X是氧化剂；③X具有还原性；④Y2＋是氧化产物；⑤Y2＋具有还原性；⑥Y3＋的氧化性比X2＋要强。

其中正确的是（　　）

A．②④⑥　　　B．①③④

C．①③⑤⑥D．②⑤

3．（2015·天津模拟）运用有关概念判断下列叙述正确的是（　　）

A．1molH2燃烧放出的热量为H2的燃烧热

B．Na2SO3与H2O2的反应为氧化还原反应

D．BaSO4的水溶液不易导电，故BaSO4是弱电解质

4．（2015·诸城一中月考）已知下列分子或离子在酸性条件下都能氧化KI，自身发生如下变化：

H2O2→H2O　IO

→I2　MnO

→Mn2＋　HNO2→NO

如果分别用等物质的量的这些物质氧化足量的KI，得到I2最多的是（　　）

A．H2O2B．IO

C．MnO

D．HNO3

5．（2015·山东实验中学诊断）实验室将NaClO3和Na2SO3按物质的量之比2：

1倒入烧瓶中，用水浴加热，同时滴入H2SO4，产生棕黄色气体X，反应后测得NaClO3和Na2SO3恰好完全反应，则X为（　　）

A．Cl2B．Cl2O

C．ClO2D．Cl2O3

6．（2015·许昌模拟）已知下述三个实验均能发生化学反应：

实验①

实验②

实验③

将铁钉放入硫酸铜溶液中

向硫酸亚铁溶液中滴入几滴浓硝酸

将铜丝放入氯化铁溶液中

下列判断中正确的是（　　）

A．实验①中铁钉只作还原剂

B．实验②中Fe2＋既显氧化性又显还原性

C．实验③中发生置换反应

D．上述实验证明氧化性：

Fe3＋>Fe2＋>Cu2＋

7．（2015·贺兰一中期末）根据表中信息，判断下列叙述中正确的是（　　）

序号

氧化剂

还原剂

其他反应物

氧化产物

还原产物

①

Cl2

FeBr2

/

Cl－

②

KMnO4

H2O2

H2SO4

O2

Mn2＋

③

KClO3

浓盐酸

/

Cl2

A.表中①组反应可能有一种或两种元素被氧化

B．氧化性强弱比较：

KClO3>Fe3＋>Cl2>Br2

C．表中②组反应的离子方程式是2MnO

＋3H2O2＋6H＋===2Mn2＋＋4O2↑＋6H2O

D．表中③组反应的还原产物是KCl，电子转移数目是6e－

8．（2015·福建模拟）NaHSO3溶液在不同温度下均可被过量KIO3氧化，当NaHSO3完全消耗即有I2析出，依据I2析出所需时间可以求得NaHSO3的反应速率。

将浓度均为0.020mol·L－1的NaHSO3溶液（含少量淀粉）10.0mL、KIO3（过量）酸性溶液40.0mL混合，记录10～55℃间溶液变蓝时间，55℃时未观察到溶液变蓝，实验结果如图。

据图分析，下列判断不正确的是（　　）

A．40℃之前与40℃之后溶液变蓝的时间随温度的变化趋势相反

B．图中b、c两点对应的NaHSO3反应速率相等

C．图中a点对应的NaHSO3反应速率为5.0×10－5mol·L－1·s－1

D．温度高于40℃时，淀粉不宜用作该实验的指示剂

9．（2015·孝感一中期末）有一混合溶液，其中只含有Fe2＋、Cl－、Br－、I－（忽略水的电离），其中Cl－、Br－、I－的个数比为2：

3：

4，向该溶液中通入氯气，使溶液中Cl－和Br－的个数比为3：

1，则通入氯气的物质的量与溶液中剩余的Fe2＋的物质的量之比为（已知：

还原性I－>Fe2＋>Br－>Cl－）（　　）

A．7：

1B．7：

2

C．7：

3D．7：

4

10．（2015·莱芜期末）下列反应中，氧化剂与还原剂物质的量之比为1：

2的是（　　）

A．3S＋6NaOH===2Na2S＋Na2SO3＋3H2O

B．2CH3COOH＋Ca（ClO）2===2HClO＋Ca（CH3COO）2

C．I2＋2NaClO3===2NaIO3＋Cl2

D．4HCl（浓）＋MnO2

MnCl2＋Cl2↑＋2H2O

11．（2015·大庆35中模拟）近年来，都市里的医疗美容机构数量日渐增多。

由于各机构水平参差不齐和执业医生鱼龙混杂，医疗美容纠纷日益增多，不法分子把有毒的H3AsO3用作脱毛剂坑害顾客。

在浓盐酸中，H3AsO3与SnCl2反应的离子方程式为：

3SnCl2＋12Cl－＋2H3AsO3＋6H＋===2As＋3SnCl

＋6M。

关于该反应的说法中正确的组合是（　　）

①氧化剂是H3AsO3　②还原性：

Cl－>As　③每生成7.5gAs，还原剂失去的电子为0.3mol　④M为OH－

⑤SnCl

是氧化产物

A．①②④⑤B．①③⑤

C．①②③④D．只有①③

12．（2015·德州二模）高铁酸钾（K2FeO4）是一种既能杀菌、消毒，又能絮凝净水的水处理剂。

工业制备高铁酸钾的反应离子方程式为：

Fe（OH）3＋ClO－＋OH－―→FeO

＋Cl－＋H2O（未配平）下列有关说法不正确的是（　　）

A．由上述反应可知，Fe（OH）3的氧化性强于FeO

B．高铁酸钾中铁显＋6价

C．上述反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为3：

2

D．K2FeO4处理水时，不仅能消毒杀菌，而且生成的Fe3＋水解形成Fe（OH）3胶体能吸附水中的悬浮杂质

13．锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水。

当生成1mol硝酸锌时，被还原的硝酸的物质的量为（）

A．2molB．1molC．0.5molD．0.25mol

14．硫酸铵在强热条件下分解,生成氨、二氧化硫、氮气和水.反应中生成的氧化产物和还原产物的物质的量之比是

　　A．1:

3　B．2:

3　　　　　C．1:

1　　　　D．4:

3

15．Cl2通入70℃的氢氧化钠水溶液中，能同时发生两个自身氧化还原反应：

NaOH+Cl2→NaCl+NaClO+H2O，

NaOH+Cl2→NaCl+NaClO3+H2O。

反应完成后测得溶液中NaClO与NaClO3的数目之比为4∶1，则该溶液中NaCl与NaClO的数目之比为

　　A．9∶4　　　B．5∶4　　　C．14∶5　　D．1∶1

16．物质的量之比为2∶5的锌与稀硝酸反应，若硝酸被还原的产物为N2O，反应结束后锌没有剩余，则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是（）

A．1∶4B．1∶5C．2∶3D．2∶5

17．铁和某浓度的硝酸反应时，消耗铁和硝酸的物质的量之比为8：

25，且铁转化为等物质的量的Fe2+和Fe3+，则硝酸的唯一还原产物可能为

　　A．N2O　　　　B．NO　　　　C．N2　　　D．NH4NO3

18．24mL浓度为0.05mol/LNa2SO3溶液，恰好与20mL浓度为0.02mol/L的K2Cr2O7溶液完全反应，则元素Cr在被还原的产物中的化合价是

A+6B+3C+2D0

19．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

MnO4－......

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MnO4->Cl2>Fe3+>Br2

20．已知可用Co2O3代替MnO2制备Cl2，反应前后存在六种微粒：

Co2O3﹑H2O﹑Cl2、H+、Cl－和Co2+。

下列叙述不正确的是

A．氧化产物为Cl2

B．氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶6

C．若有3molH2O生成，则反应中有2mol电子转移

D．微粒的还原性Cl－＞Co2+

二、选择题：

（每题有1-2个选项符合题意）

1．下列类型的反应，一定发生电子转移的是（　　）。

A．化合反应B．分解反应C．置换反应D．复分解反应

2．在氧化还原反应中，水作为氧化剂的是（）

A．C+H2O

CO+H2B．3NO2+H2O==2HNO3+NO

C．2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑D．2F2+2H2O==4HF+O2

3．氧化还原反应中，水的作用可以是氧化剂、还原剂、既是氧化剂又是还原剂、既非氧化剂又非还原剂等。

下列反应与Br2+SO2+2H2O—→H2SO4+2HBr相比较，水的作用不相同的是（）

A．2Na2O2+2H2O—→4NaOH+O2↑

B．4Fe（OH）2+O2+2H2O—→4Fe（OH）3

C．2F2+2H2O—→4HF+O2

D．2Al+2NaOH+2H2O—→2NaAlO2+3H2↑

4．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．F2、K、HClB．Cl2、Al、H2C．NO2、Na、Br2D．O2、SO2、H2O

5．下表各选项中，不能利用置换反应通过Y得到W的一组化合物是（）

A

B

C

D

Y

CO2

Fe2O3

C2H5OH

FeCl3

W

MgO

Al2O3

C2H5ONa

CuCl2

6．用高铁酸钠（Na2FeO4）对河湖水消毒是城市饮水处理的新技术。

已知反应Fe2O3＋3Na2O2===2Na2FeO4＋Na2O，下列说法正确的是（　　）。

A．Na2O2既是氧化剂又是还原剂

B．Fe2O3在反应中得到电子

C．3molNa2O2发生反应，有12mole－转移

D．Na2FeO4能杀菌消毒是因其具有强氧化性

7．高铁酸钾（K2FeO4）是一种新型、高效、多功能水处理剂，是比Cl2、O3、ClO2、KMnO4氧化更强，无二次污染的绿色水处理剂。

工业是先制得高铁酸钠，然后在低温下，在高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和就可析出高铁酸钾（K2FeO4）。

湿法制备的主要反应方程为：

2Fe（OH）3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O

干法制备的主要反应方程为：

2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑

下列有关说法不正确的是：

A．高铁酸钾中铁显+3价

B．湿法中每生成1molNa2FeO4转移3mol电子

C．干法中每生成1molNa2FeO4转移4mol电子

D．K2FeO4处理水时，不仅能消毒杀菌，还能除去水体中的H2S、NH3等，生成的Fe（OH）3还能吸附水中的悬浮杂质

8．在一定条件下，分别以高锰酸钾、氯酸钾、过氧化氢为原料制取氧气，当制得同温、同压下相同体积的O2时，三个反应中转移的电子数之比为（）。

A．1∶1∶1B．2∶2∶lC．2∶3∶1D．4∶3∶2

9．钢铁生锈过程发生如下反应：

①2Fe+O2+2H2O==2Fe（OH）2；②4Fe（OH）2+O2+2H2O==4Fe（OH）3；③2Fe（OH）3==Fe2O3+3H2O。

下列说法正确的是（）

A．反应①、②中电子转移数目相等

B．反应①中氧化剂是氧气和水

C．与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀

D．钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀

10．已知I－、Fe2+、SO2、Cl－和H2O2均有还原性，它们在酸性溶液中还原性的顺序为SO2＞I－＞Fe2+＞H2O2＞Cl－，则下列反应不可能发生的是（）。

A．2Fe3++SO2+2H2O==2Fe2++SO42－+4H+

B．I2+SO2+2H2O==H2SO4+2HI

C．2Fe2++I2==2Fe3++2I－

D．H2O2+SO2==H2SO4

11．下列表示溶液中发生反应的化学方程式错误的是（）

A．2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2↑

B．2KMnO4+HCOOK+KOH==2K2MnO4+CO2↑+H2O

C．MnO2+4HCl（浓）

MnCl2+Cl2↑+2H2O

D．K2Cr2O7+6FeSO4+7H2SO4==Cr2（SO4）3+3Fe2（SO4）3+K2SO4+7H2O

12．常温下，往H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液，可发生如下两个反应：

2Fe2++H2O2+2H+==2Fe3++2H2O

2Fe3++H2O2==2Fe2++O2↑+2H+

下列说法正确的是（）

A．H2O2的氧化性比Fe3+强，其还原性比Fe2+弱

B．在H2O2分解过程中，溶液的pH逐渐下降

C．在H2O2分解过程中，Fe2+和Fe3+的总量保持不变

D．H2O2的生产过程要严格避免混入Fe2+

13．现有三个氧化还原反应：

（1）2FeCl3+2KI==2FeCl2+2KCl+I2

（2）2FeCl2+Cl2==2FeCl3

（3）2KMnO4+16HCl（浓）==2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑

若某溶液中有Fe2+和I―共存，要除去I―而又不影响Fe2+和Cl―，可加入的试剂是（）

A．Cl2B．FeCl3C．KMnO4D．HCl

三、非选择题

1．水（H2O）在很多化学反应中具有极其重要的作用。

请研究下列水参与的氧化还原反应。

①NaH+H2O==NaOH+H2↑

②2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑

③Na+2H2O==2NaOH+H2↑

④3NO2+H2O==2HNO3+NO

⑤2H2O

2H2↑+O2↑

⑥2F2+2H2O==4HF+O2

（1）水只作氧化剂的是________；水只作还原剂的是________；水既作氧化剂，又作还原剂的是________；水既不作氧化剂，又不是还原剂的是________。

（2）水作氧化剂时，被还原的元素是________，水作还原剂时，被氧化的元素是________。

（3）写出化学方程式②的离子方程式________。

2．写出符合下列条件的化学方程式（各举一例，并用单线桥法标出电子转移的方向和数目）。

（1）一种金属单质还原一种化合物；________；

（2）一种单质氧化另一种单质；________

（3）一种化合物氧化另一种化合物；________

（4）一种非金属单质还原一种氧化物；________

（5）一种氧化物还原另一种氧化物。

________

3．KClO3和浓盐酸在一定温度下反应会生成黄绿色的易爆物二氧化氯。

其变化可表示为：

2KClO3+4HCl（浓）==2KCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O。

（1）请分析该反应中电子转移的情况（用双线桥法表示）。

（2）浓盐酸在反应中显示出来的性质是________（填序号）。

①只有还原性②还原性和酸性③只有氧化性④氧化性和酸性

（3）若产生0.1molCl2，则转移的电子的物质的量为________mol。

4．

（1）①在淀粉碘化钾溶液中，滴加少量次氯酸钠碱性溶液，立即会看到溶液变蓝色，这是因为________，离子方程式为________________。

②在碘和淀粉形成的蓝色溶液中，滴加亚硫酸钠碱性溶液，发现蓝色逐渐消失，这是因为________，离子方程式是________________。

③对比①和②实验所得的结果，将I2、ClO―、SO42―按氧化性由强到弱的顺序排列为________。

（2）今有铁片、铜片，设计实验证明以下事实并写出化学反应方程式。

①浓硫酸的氧化性比稀硫酸强。

________________

②氯化铁溶液中Fe3+的氧化性比硫酸铜溶液中的Cu2+强。

________________

③铁的还原性比铜强。

________________

5．向盛有KI溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水，CCl4层变成紫色。

如果继续向试管中滴加氯水，振荡，CCl4层会逐渐变浅，最后变成无色。

完成下列填空：

（1）写出并配平CCl4层由紫色变成无色的化学反应方程式：

________I2+________Cl2+________H2O—→________HIO3+________HCl

（2）整个过程中的还原剂是________。

（3）把KI换成KBr，则CCl4层变为________色；继续滴加氯水，CCl4层的颜色没有变化。

Cl2、HIO3、HBrO3氧化性由强到弱的顺序是________。

6．NaClO的水溶液是一种生活中常见的消毒剂。

As可与NaClO的水溶液反应，生成As的最高价含氧酸，该反应的化学方程式为，当消耗1mol还原剂时，电子转移了mol。

7．氧化铝与焦炭的混合物在氮气中高温加热反应，制得新型非金属材料AlN与一种中学常见气体X。

已知每转移3mole－，有1.5mol化合物X生成，此反应的化学方程式______________________________________。

8．以富含硫酸亚铁的工业废液为原料生产氧化铁的工艺如下（部分操作和条件略）：

Ⅰ．从废液中提纯并结晶出FeSO4·7H2O。

Ⅱ．将FeSO4·7H2O配制成溶液。

Ⅲ．FeSO4溶液与稍过量的NH4HCO3溶液混合，得到含FeCO3的浊液。

Ⅳ．将浊液过滤，用90℃热水洗涤沉淀，干燥后得到FeCO3固体。

Ⅴ．煅烧FeCO3，得到Fe2O3固体。

已知：

NH4HCO3在热水中分解。

（1）Ⅰ中，加足量的铁屑除去废液中的Fe3+，该反应的离子方程式是________。

（2）Ⅱ中，需加一定量硫酸。

运用化学平衡原理简述硫酸的作用________。

（3）Ⅲ中，生成FeCO3的离子方程式是________。

若FeCO3浊液长时间暴露在空气中，会有部分固体表面变为红褐色，该变化的化学方程式是________。

（4）Ⅳ中，通过检验SO42－来判断沉淀是否洗涤干净。

检验SO42－的操作是________。

四、综合解答题

1．（2014·新课标全国卷Ⅰ）次磷酸（H3PO2）是一种精细磷化工产品，具有较强还原性，回答下列问题：

（1）H3PO2是一元中强酸，写出其电离方程式：

________________。

（2）H3PO2及NaH2PO2均可将溶液中的Ag＋还原为银，从而可用于化学镀银。

①H3PO2中，P的化合价为________。

②利用H3PO2进行化学镀银反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶1，则氧化产物为：

__________________（填化学式）。

③NaH2PO2为________（填“正盐”或“酸式盐”），其溶液显________性（填“弱酸性”、“中性”、或“弱碱性”）。

（3）H3PO2的工业制法是：

将白磷（P4）与Ba（OH）2溶液反应生成PH3气体和Ba（H2PO2）2，后者再与H2SO4反应，写出白磷与Ba（OH）2溶液反应的化学方程式：

______________________。

（4）H3PO2也可用电渗析法制备。

“四室电渗析法”工作原理如图所示（阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过）：

①写出阳极的电极反应式______________________。

②分析产品室可得到H3PO2的原因____________________________。

③早期采用“三室电渗析法”制备H3PO2：

将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替，并撤去阳极室与产品室之间的阳膜，从而合并了阳极室与产品室，其缺点是产品中混有__________________________杂质。

该杂质产生的原因是______________________________。

2．（2015·福建模拟）二氧化氯（ClO2）是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂。

（1）氯化钠电解法是一种可靠的工业生产ClO2方法。

①用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2＋、Mg2＋、SO

等杂质。

某次除杂操作时，往粗盐水中先加入过量的________（填化学式），至沉淀不再产生后，再加入过量的Na2CO3和NaOH，充分反应后将沉淀一并滤去。

经检测发现滤液中仍含有一定量的SO

，其原因是__________________________[已知：

Ksp（BaSO4）＝1.1×10－10、Ksp（BaCO3）＝5.1×10－9]。

②该法工艺原理示意图如图。

其过程是将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠（NaClO3）与盐酸反应生成ClO2。

工艺中可以利用的单质有________（填化学式），发生器中生成ClO2的化学方程式为____________________________。

（2）纤维素还原法制ClO2是一种新方法，其原理是：

纤维素水解得到的最终产物D与NaClO3反应生成ClO2。

完成反应的化学方程式：

____＋24NaClO3＋12H2SO4===

ClO2↑＋

CO2↑＋18H2O＋

______

（3）ClO2和Cl2均能将电镀废水中的CN－氧化为无毒的物质，自身被还原为Cl－。

处理含CN－相同量的电镀废水，所需Cl2的物质的量是ClO2的________倍。

3．（2015·苏北二市（徐州、淮安、宿迁）调研，18）以黄铁矿（FeS2）、氯酸钠和硫酸溶液混合反应制备二氧化氯气体，再用水吸收获得二氧化氯溶液。

在此过程中需要控制适宜的温度，若温度不当，副反应增加，影响生成ClO2气体的纯度，且会影响ClO2气体的吸收率。

具体情况如下图所示。

请回答下列问题：

（1）据图可知，反应时需要控制的适宜温度是________℃，达到此要求采取的适宜措施是________。

（2）已知：

黄铁矿中的硫元素在酸性条件下被ClO

氧化成SO

，写出制备二氧化氯的离子方程式：

__________________________________。

（3）某校化学学习小组拟以“m（ClO2）/m（NaClO3）”作为衡量ClO2产率的指标。

若取NaClO3样品质量6.0g，通过反应和吸收可得400mLClO2溶液，取出20mL，加入37.00mL0.500mol·L－1（NH4）2Fe（SO4）2溶液充分反应，过量Fe2＋再用0.0500mol·L－1K2Cr2O7标准溶液滴定至终点，消耗20.00mL。

反应原理如下：

4H＋＋ClO2＋5Fe2＋===Cl－＋5Fe3＋＋2H2O

14H＋＋6Fe2＋＋Cr2O

===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O

试计算ClO2的“产率”。

4．（2014·江苏卷）硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。

由硫化氢获得硫单质有多种方法。

（1）将烧碱吸收H2S后的溶液加入到如图所示的电解池的阳极区进行电解。

电解过程中阳极区发生如下反应：

S2－－2e－===S　　（n－1）S＋S2－===S

①写出电解时阴极的电极反应式：

__________