高考化学深化复习命题热点提分专题04氧化还原反应.docx
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高考化学深化复习命题热点提分专题04氧化还原反应
专题04氧化还原反应
1.一定量的CuS和Cu2S的混合物投入足量的HNO3中,收集到的气体其物质的量为amol,向反应后的溶液中(存在Cu2+和SO42﹣)加入足量NaOH,产生蓝色沉淀,过滤,洗涤,灼烧,得到CuO12.0g,若上述气体为NO和NO2的混合物,且体积比为1:
1(在相同条件下),则a2017年高考化学(深化复习+命题热点提分)专题04氧化还原反应可能为()
A.0.40B.0.60C.0.70D.0.80
【答案】A
2.向100mLFeBr2溶液中通入标况下Cl23.36L,Cl2全部被还原,最终测得溶液中c(Br-)是c(Cl-)的一半,则原FeBr2溶液的物质的量浓度(mol·L-1)是()
A.0.75B.1.5C.2D.3
【答案】B
【解析】还原性Fe2+>Br-,所以通入氯气先发生反应2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,Fe2+反应完毕,剩余的氯气再发生反应2Br-+Cl2═Br2+2Cl-,氯气完全反应,Cl2的物质的量=3.36L÷22.4L/mol=0.15mol,溶液中c(Br-)是c(Cl-)的一半,则溴离子的物质的量是氯离子物质的量的一半,为0.15mol,若Br-没有反应,则n(FeBr2)=0.5n(Br-)=0.075mol,0.075molFe2+只能消耗0.0375mol的Cl2,故有部分Br-参加反应;设FeBr2的物质的量为x,则n(Fe2+)=xmol,n(Br-)=2xmol,未反应的n(Br-)=0.15mol,参加反应的n(Br-)=(2x-0.15)mol,根据得失电子数相等计算得:
氯气得电子数=溴离子失电子数+亚铁离子失电子数,即0.15mol×2=xmol×1+(2x-0.15)mol×1,x=0.15mol,c=n÷V=0.15mol÷0.1L=1.5mol/L,故选B正确。
3.将11.2g铜粉和镁粉的混合物分成两等份,其中一份加入200mL的稀硝酸中并加热,固体和硝酸恰好完全反应,并产生标准状况下的NO2.24L;将另一份在空气中充分加热,最后得到mg固体。
下列有关说法:
①c(HNO3)=2mol·L-l②c(HNO3)=0.5mol·L-1③m=8.0④m=7.2其中正确的是()
A.①④B.①③C.②④D.②③
【答案】B
4.科研、生产和生活中的下列做法,利用了氧化还原反应的是
A.用乙醚从黄花蒿中提取青蒿素
B.用氯化铁溶液腐蚀铜制印刷电路板
C.空气净化器中用活性炭层净化空气
D.用热的纯碱溶液去除油污
【答案】B
【解析】A.用乙醚从黄花蒿中提取青蒿素,应用的是相似相溶原理,A错误;B.用氯化铁溶液腐蚀铜制印刷电路板,应用了氧化还原原理,B正确;C.空气净化器中用活性炭层净化空气,应用活性炭的吸附性,C错误;D.用热的纯碱溶液去除油污,利用的是纯碱可以溶解油污,D错误,答案选B。
5.氟化氮是微电子工业中优良的等离子刻蚀气体,它在潮湿的环境中能发生反应:
3NF3+5H2O=2NO+HNO3+9HF。
下列有关该反应的说法正确的是()
A.NF3是氧化剂,H2O是还原剂
B.还原剂与氧化剂的物质的量之比为2:
1
C.若生成0.2molHNO3,则转移0.2mol电子
D.NF3在潮湿的空气中泄漏会产生红棕色气体
【答案】D
【解析】反应3NF3+5H2O=2NO+HNO3+9HF中,NF3中氮元素的化合价升高为+5价,同时又降低为+2价,所以这是一个氮元素发生的自身氧化还原反应,A.NF3即是氧化剂,H2O又是还原剂,A错误;B.NF3中被氧化的N元素与被还原的N元素的物质的量之比为1:
2,即还原剂与氧化剂的物质的量之比为1:
2,B错误;C.1molNF3被氧化为HNO3要失去2mol电子,若生成0.2molHNO3,则转移0.4mol电子,C正确;D.NF3在潮湿的空气与水反应生成NO,NO在与O2反应生成NO2,D正确,答案选D。
6.3.2g铜与过量硝酸(8mol·L-1,30mL)充分反应,硝酸的还原产物为NO2和NO,反应后溶液中含amolH+,则此时溶液中所含NO3-的物质的量为()
A.(0.2+a)molB.(0.1+a)mol
C.(0.05+a)molD.amol
【答案】B
【解析】3.2克铜的物质的量为3.2/64=0.05摩尔,则硝酸铜中的硝酸根的物质的量为0.1摩尔,根据反应后溶液中的氢离子为amol分析,则溶液中的硝酸根物质的量为0.1+a,选B。
7.据悉,奥运会上使用的发令枪所用的“火药”成分是氯酸钾和红磷,经撞击发出响声,同时产生白色烟雾。
撞击时发生反应的化学方程式为:
5KClO3+6P=3P2O5+5KCl,则下列有关叙述错
误的是
A.上述反应是放热反应
B.该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为6∶5
C.产生白色烟雾的原因是生成的P
2O5白色固体小颗粒(烟)吸水性很强,吸收空气中的水分,生成磷酸小液滴(雾)
D.上述反应中消耗3molP时,转移电子的物质的量为15mol
【答案】B
8.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
【答案】A
【解析】A、反应Fe(OH)3+C1O-+OH-→FeO42-+C1-+H2O中,氯元素化合价降低,C1O-是氧化剂,铁元素化合价升高,Fe(OH)3是还原剂,FeO42-是氧化产物,氧化性C1O->FeO42-,实际氧化性FeO42->Fe(OH)3,故A错误;B、令FeO42-中,铁元素的化合价为x,则x+4×(-2)=-2,解得x=+6,故B正确;C、反应Fe(OH)3+C1O-+OH-→FeO42-+C1-+H2O中,氯元素化合价由+1降低为-1价,C1O-是氧化剂,铁元素化合价由+3价升高为+6价,Fe(OH)3是还原剂,所以反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为(6-3):
2=3:
2,故C正确;D、K2FeO4具有氧化性所以能杀菌,高铁酸钾被还原为Fe3+,Fe3+水解生成的Fe(OH)3(胶体)具有净水作用,故D正确;故选A。
9.在一定条件下,下列微粒的还原性顺序为Cl-
A.2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+
B.2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
C.2Br-+4H++SO42-=SO2+Br2+2H2O
D.I2+SO2+2H2O=4H++SO42-+2I-
【答案】C
10.已知反应:
①Cl2+2KBr=2KCl+Br2,②KClO3+6HCl=3Cl2+KCl+3H2O,③2KBrO3+Cl2=Br2+2KClO3,下列说法正确的是
A.上述三个反应都有单质生成,所以都是置换反应
B.氧化性由强到弱顺序为KBrO3>KClO3>Cl2>Br2
C.反应②中还原剂与氧化剂的物质的量之比为6:
1
D.③中lmol还原剂反应则氧化剂得到电子的物质的量为2mol
【答案】B
【解析】A.②KClO3+6HCl=3Cl2+KCl+3H2O有单质生成,但是反应物是三种,没有单质参加,因此不具备置换反应的特点,错误;B.在氧化还原反应中,物质的氧化性:
氧化剂>氧化产物。
在Cl2+2KBr=2KCl+Br2中,氧化性:
Cl2>Br2;在KClO3+6HCl=3Cl2+KCl+3H2O中,氧化性:
KClO3>Cl2;在2KBrO3+Cl2=Br2+2KClO3中,氧化性:
KBrO3>KClO3。
所以物质的氧化性由强到弱顺序为KBrO3>KClO3>Cl2>Br2,正确;C.在反应②KClO3+6HCl=3Cl2+KCl+3H2O中,HCl作还原剂,KClO3作氧化剂,每有1molKClO3发生反应,会消耗5molHCl作还原剂,因此还原剂与氧化剂的物质的量之比为5:
1,错误;D.在③2KBrO3+Cl2=Br2+2KClO3中,Cl2作还原剂,KBrO3作氧化剂,每lmol还原剂反应则氧化剂得到电子的物质的量为10mol,错误。
11.有下列三个反应:
①Cl2+FeI2═FeCl2+I2②2Fe2++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.根据以上方程式可以得到氧化性Cl2>Fe3+>Co2O3
C.可以推理得到Cl2+FeBr2═FeCl2+Br2
D.在反应③中当1molCo2O3参加反应时,2molHCl被氧化
【答案】D
12.FeS与一定浓度的HNO3反应,生成Fe(NO3)3、Fe2(SO4)3、NO2、N2O4、NO和H2O,当NO2、N2O4、NO的物质的量之比为1:
1:
1时,实际参加反应的FeS与HNO3的物质的量之比为()
A.1:
6B.1:
7
C.2:
11D.16:
25
【答案】B
【解析】FeS与一定浓度的HNO3反应,生成Fe(NO3)3、Fe2(SO4)3、NO2、N2O4、NO和H2O,Fe元素的化合价由+2价变为+3价,S元素的化合价由-2价变为+6价,每1molFeS失去电子9mol电子;硝酸得到电子,被还原变为NO2、N2O4、NO;当NO2、N2O4、NO的物质的量之比为1:
1:
1时,假设它们的物质的量都是1mol,则获得电子的物质的量是1+1×2+3=6mol,所以反应消耗的FeS的物质的量是6mol÷9mol=2/3mol,2/3molFeS反应后产生的Fe2(SO4)3物质的量是2/9mol,其结合的Fe3+是4/9mol,则剩余的Fe3+的物质的量是2/3mol-4/9mol=2/9mol,该Fe3+结合的NO3-物质的量是2/9mol×3=2/3mol,所以反应一共需要HNO3的物质的量是2/3mol+1mol+2mol+1mol=14/3mol,则实际参加反应的FeS与HNO3的物质的量之比为2/3mol:
14/3mol=1:
7,故选项B正确。
13.某温度下,将氯气通入NaOH溶液中,反应得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合溶液(已知氯气和NaOH在一定温度下能发生反应:
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,3Cl2+6NaOH=5NaCl+NaClO3+3H2O),经测定ClO﹣与ClO3﹣的物质的量之比为1:
2,则氯气与氢氧化钠反应时,被还原的氯元素和被氧化的氯元素的物质的量之比为]()
A.21:
5B.11:
3C.3:
1D.4:
1
【答案】B
14.已知:
2FeCl3+2KI===2FeCl2+2KCl+I2,2FeCl2+Cl2===2FeCl3,2KMnO4+16HCl===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。
若某溶液中有Fe2+、I-和Cl-,要氧化除去I-而不影响Fe2+和Cl-,可加入的试剂是()
A.Cl2B.KMnO4C.FeCl3D.HCl
【答案】C
【解析】在氧化还原反应中,物质的氧化性:
氧化剂>氧化产物。
在2FeCl3+2KI===2FeCl2+2KCl+I2反应中,氧化性:
FeCl3>I2,在2FeCl2+Cl2===2FeCl3反应中,氧化性:
Cl2>FeCl3;在反应2KMnO4+16HCl===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中,物质的氧化性:
KMnO4>Cl2。
所以物质的氧化性由强到弱的顺序是:
KMnO4>Cl2>FeCl3>I2,若某溶液中有Fe2+、I-和Cl-,要氧化除去I-而不影响Fe2+和Cl-,加入的物质只能与I-反应,而不与Fe2+和Cl-,所以选择的氧化剂是FeCl3,故选项C正确。
15.在反应2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑中,还原产物是()
①KMnO4②K2MnO4③MnO2④O2
A.①和②B.②和③C.只有④D.只有③
【答案】B
【解析】在反应2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑中,Mn元素的化合价由反应前KMnO4中的+7价变为反应后K2MnO4中的+6价和MnO2中的+4价,化合价降低,获得电子,被还原,所以KMnO4是氧化剂,K2MnO4和MnO2是还原产物;O元素的化合价由反应前KMnO4中的-2价变为0价的O2,被氧化,所以KMnO4是还原剂,O2是氧化产物。
故还原产物是②K2MnO4和③MnO2,选项是B。
16.根据表中信息判断,下列选项正确的是
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
B.第②组反应中Cl2与FeBr2的物质的量之比小于或等于1:
2
C.第③组反应中生成1mo1Cl2,转移电子5mol
D.氧化性由强到弱顺序为MnO4->Cl2>Fe3+>Br2
【答案】B
17.已知反应:
①Cl2+2KBr=2KCl+Br2,②KClO3+6HCl=3Cl2+KCl+3H2O,③2KBrO3+Cl2=Br2+2KClO3.下列说法正确的是()
A.氧化性由强到弱顺序为KBrO3>KClO3>Cl2>Br2
B.①中KCl是氧化产物,KBr发生还原反应
C.③中lmol还原剂反应则氧化剂得到电子的物质的量为2mol
D.反应②中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:
6
【答案】A
【解析】物质的氧化性:
氧化剂>氧化产物。
还原性:
还原剂>还原产物。
①根据Cl2+2KBr=2KCl+Br2可知氧化性:
Cl2>Br2;②根据KClO3+6HCl=3Cl2+KCl+3H2O可知氧化性:
KClO3>Cl2,③根据2KBrO3+Cl2=Br2+2KClO3可知氧化性:
KBrO3>KClO3。
所以氧化性由强到弱顺序为KBrO3>KClO3>Cl2>Br2,正确;B.①Cl2+2KBr=2KCl+Br2中,氧化剂Cl2获得电子产生的KCl是还原产物,KBr失去电子发生氧化原反应,错误;C.在③2KBrO3+Cl2=Br2+2KClO3中,每lmol还原剂Cl2反应,会失去10mol电子,则氧化剂得到电子的物质的量为10mol,错误;D.在反应②KClO3+6HCl=3Cl2+KCl+3H2O中,氧化剂KClO3与还原剂HCl发生反应的物质的量之比为1:
5,错误。
18.24mL浓度为0.05mol·L
-1的Na2SO3溶液恰好与20mL浓度
为0.02mol·L-1的K2Cr2O7溶液完全反应。
已知Na2SO3被K2Cr2O7氧化为Na2SO4,则元素Cr在还原产物中的化合价为
A.+2价B.+3价C.+4价D.+5价
【答案】B
【解析】假设反应后Cr元素的化合价是+x,根据氧化剂获得电子总数与还原剂失去电子总数相等。
24mL×0.05mol·L-1×2=20mL×0.02mol·L-1×2×(6-x),解得x=3,因此选项B正确。
19.高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂。
下列反应可制取K2FeO4:
Fe2O3+3KNO3+4KOH
2K2FeO4+3KNO2+2H2O。
下列说法正确的是
A.该反应是非氧化还原反应
B.KNO3是还原剂,氮元素化合价升高
C.生成1molK2FeO4转移的电子数为4mol
D.K2F
eO4不仅具有杀菌消毒作用,而且具有净水作用
【答案】D
20.下列说法不正确的是
A.甲装置可以用于比较Fe3+、I2、Cl2的氧化性强弱
B.乙装置中橡皮管的作用是使水能顺利流下
C.丙装置中,若向Ba(OH)2溶液中逐滴加入硫酸溶液直至过量,灯光会由亮变暗至熄灭后又逐渐变亮
D.丁装置用于吸收HCl气体能防倒吸
【答案】D
【解析】甲装置中,若CCl4层先变为褐色,水层再变为黄色,则证明氧化性Cl2>Fe3+>I2,故A正确;乙装置中橡皮管能使烧瓶和分液漏斗中的压强保持一致,使水能顺利流下,故B正确;若向Ba(OH)2溶液中逐滴加入硫酸溶液,溶液中离子浓度逐渐减小,当氢氧化钡和硫酸恰好反应是溶液导电能力为0,硫酸溶液过量时,溶液中离子浓度再增加,导电性增强,故C正确;氯化氢易溶于水,不能把氯化氢直接通入水中,故D错误。
21.有Fe2+、NO
、Fe3+、NH
、H+和H2O六种微粒,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.该反应说明Fe(NO3)2溶液不宜加酸酸化
C.每1molNO
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+
【答案】C
22.铋(Bi)位于元素周期表中第ⅤA族,其价态为+3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,对应的现象如下表所示:
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、H2O2
【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,I2使淀粉溶液显蓝色,说明H2O2的氧化性强于I2的。
【答案】C
23.常温下,在溶液中可发生以下反应:
①16H++10Z-+2XO
===2X2++5Z2+8H2O,
②2M2++R2===2M3++2R-,
③2R-+Z2===R2+2Z-,
由此判断下列说法错误的是( )
A.Z元素在反应①中被氧化,在③中被还原
B.还原性强弱顺序为M2+>R->Z->X
2+
C.氧化性强弱顺序为M3+>R2>Z2>XO
D.常温下能发生反应:
2M2++Z2===2M3++2Z-
【解析】根据三个氧化还原反应,可判断氧化性强弱顺序为XO
>Z2>R2>M3+,还原性顺序为M2+>R->Z->X2+,因而Z2能够氧化M2+,从而判断出C项错误。
【答案】C
24.多硫化钠Na2Sx(x>2)在碱性溶液中可被NaClO氧化为SO
,而NaClO被还原为NaCl,反应中Na2Sx与NaClO的物质的量之比为1∶10,则x值为( )
A.6 B.5
C.4D.3
【答案】D
25.U常见化合价有+4和+6。
硝酸铀酰[UO2(NO3)2]加热可发生如下分解:
[UO2(NO3)2]―→UxOy+NO2↑+O2↑(未配平)
将气体产物收集于试管中并倒扣于盛水的水槽中,气体全部被吸收,水充满试管。
则生成的铀的氧化物化学式是( )
A.UO2B.2UO2·UO3
C.UO3D.UO2·2UO3
【解析】由题意知气体产物全部被吸收,即二者与水完全反应生成HNO3,依据化合价升降守恒,判断出4NO2+O2+2H2O===4HNO3,则说明硝酸铀酰在分解前后铀元素的化合价未发生变化,故需保持+6价。
【答案】C
26.某离子反应涉及H2O、ClO-、NH
、H+、N2、Cl-六种微粒。
其中N2的物质的量随时间变化的曲线如图所示。
下列判断正确的是( )
A.该反应的还原剂是Cl-
B.消耗1mol还原剂,转移6mol电子
C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶3
D.反应后溶液的酸性明显增强
【解析】由题图知,N2的物质的量由0逐渐增大,说明N2为生成物,则NH
为反应物,NH
→N2,N化合价升高,NH
是还原剂,反应中必有元素化合价降低,从而可知ClO-为反应物,Cl-为生成物,ClO-为氧化剂,1molNH
转化为N2失去3mol电子;1molClO-反应生成Cl-得到2mol电子,根据电子得失守恒可知,氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶2,则有3ClO-+2NH
―→N2+3Cl-,再根据电荷守恒可知,产物中还有H+,反应后溶液的酸性明显增强。
【答案】D
27.高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂,比Cl2、O2、ClO2、KMnO4氧化性更强,无二次污染。
工业上是先制得高铁酸钠,然后在低温下,向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和,使高铁酸钾析出。
(1)干法制备高铁酸钠的主要反应为2FeSO4+6Na2O2===2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑。
①该反应中的氧化剂是________,还原剂是________,每生成1molNa2FeO4转移________mol电子。
②简要说明K2FeO4作为水处理剂时所起的作用。
________________________________
________________________________________________________________________。
(2)湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的反应体系中有六种粒子:
Fe(OH)3、ClO-、OH-、FeO
、Cl-、H2O。
①写出并配平湿法制高铁酸钾反应的离子方程式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②每生成1molFeO
转移________mol电子,若反应过程中转移了0.3mol电子,则还原产物的物质的量为________mol。
③低温下,在高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾(K2FeO4),说明什么问题?
________________________________________________________________________。
【答案】
(1)①Na2O2 Na2O2和FeSO4 5
②高铁酸钾具有强氧化性,能杀菌消毒,消毒过程中自身被还原为Fe3+,Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体能吸附水中悬浮杂质而沉降
(2)①2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-===2FeO
+3Cl-+5H2O ②3 0.15
③该温度下K2FeO4比Na2FeO4的溶解度小
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- 高考 化学 深化 复习 命题 热点 专题 04 氧化 还原 反应
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