2021版高考化学一轮复习课时提升作业四氧化还原反应含解析苏教版 3 9页

氧化还原反应 ‎1.(2018·浙江4月选考真题)下列变化过程中,加入氧化剂才能实现的是 (　　)‎ A.Cl2→Cl-　 B.I-→I2‎ C.SO2→S D.CuO→Cu ‎【解析】选B。加入氧化剂才能实现,故选项应是还原剂,化合价升高,A选项化合价降低;B选项化合价升高;C选项化合价不变;D选项化合价降低。‎ ‎【加固训练】‎ ‎　　下列属于氧化还原反应的是 (　　)‎ A.2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑‎ B.Na2O+H2O2NaOH C.2KI+Br22KBr+I2‎ D.MgO+2HClMgCl2+H2O ‎【解析】选C。四个反应中只有C项反应元素的化合价发生了变化,属于氧化还原反应。‎ ‎2.已知硫酸亚铁溶液中加入过氧化钠时发生反应: 4Fe2++4Na2O2+6H2O4Fe(OH)3‎ ‎+O2↑+8Na+,则下列说法正确的是 (　　)‎ A.该反应中Na2O2既是氧化剂又是还原剂,O2是还原产物 B.若Fe2+失去4 mol电子,生成氧气的体积约为22.4 L C.4 mol Na2O2在反应中共得到6NA个电子 D.反应过程中可以看到白色沉淀先转化为灰绿色后转化为红褐色 ‎【解析】选C。反应中Na2O2中的氧元素化合价有升有降,做氧化剂和还原剂, O2是氧化产物,A项错误;若Fe2+失去4 mol电子,则生成1 mol O2,由于没有指明状况,B错误;4 mol Na2O2中共有8 mol O,其中2 mol失去电子变为O2,6 mol氧原子得到电子,C正确;反应生成的是Fe(OH)3,D项错误。‎ ‎【加固训练】‎ ‎　　某飞船以N2H4和N2O4为动力源,发生反应:2N2H4+N2O43N2+4H2O,反应温度可高达2 700 ℃,对于该反应,下列说法正确的是 (　　)‎ A.该反应属于置换反应 B.N2H4是氧化剂 9‎ C.N2O4发生氧化反应 D.N2既是氧化产物又是还原产物 ‎【解析】选D。该反应的反应物中无单质,不属于置换反应;该反应实际上是不同价态的氮元素之间发生的归中反应,N2H4是还原剂,发生氧化反应,N2O4是氧化剂,发生还原反应,N2既是氧化产物又是还原产物。‎ ‎3.根据下列反应判断有关物质还原性由强到弱的顺序是 (　　)‎ H2SO3+I2+H2O2HI+H2SO4;‎ ‎2FeCl3+2HI2FeCl2+2HCl+I2;‎ ‎3FeCl2+4HNO32FeCl3+NO↑+2H2O+Fe(NO3)3。‎ A.H2SO3>I->Fe2+>NO B.I->Fe2+>H2SO3>NO C.Fe2+>I->H2SO3>NO D.NO>Fe2+>H2SO3>I-‎ ‎【解析】选A。先确定各反应的还原剂(分别为H2SO3、HI、FeCl2)和还原产物(分别为HI、FeCl2、NO),根据还原性:还原剂>还原产物,故有H2SO3>HI,HI>FeCl2,‎ FeCl2>NO。‎ ‎4.(2018·浙江11月选考真题)下列化学反应中溴元素仅被氧化的是 (　　)‎ A.2NaBr+Cl22NaCl+Br2‎ B.Br2+2NaI2NaBr+I2‎ C.3Br2+6NaOH5NaBr+NaBrO3+3H2O D.HBr+NaOHNaBr+H2O ‎【解析】选A。2NaBr+Cl22NaCl+Br2中溴元素仅被氧化,A正确;Br2+2NaI ‎2NaBr+I2中溴元素仅被还原,B错误;3Br2+6NaOH5NaBr+NaBrO3+3H2O中溴元素既被还原又被氧化,C错误;HBr+NaOHNaBr+H2O中溴元素化合价没有变化,D错误。‎ ‎5.ClO2是一种高效水处理剂,实验室通过以下反应制得ClO2:2KClO3+H2C2O4+H2SO4‎ ‎2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O,关于此反应的说法正确的是 (　　)‎ A.KClO3发生化合价降低,失电子 B.反应中H2SO4体现了酸性和强氧化性 C.反应中H2C2O4被氧化 9‎ D.产物中Cl与C化合价相同,因而氧化性一样强 ‎【解析】选C。由方程式可知:KClO3中氯元素从+5价降低为+4价,化合价降低,得到电子,A错误;反应中S的化合价没有变化,不表现氧化性,B错误;H2C2O4中碳元素从+3价升高为+4价,化合价升高,失去电子,被氧化,C正确;不同元素的化合价相同,其氧化性却不同,ClO2具有强氧化性,CO2具有弱氧化性,D错误。‎ ‎【加固训练】‎ ‎　　已知O2F2可以发生反应:H2S+4O2F2SF6+2HF+4O2,下列说法正确的是(　　)‎ A.氧气是氧化产物 B.O2F2是还原剂 C.若生成3.2 g O2,则转移0.4 mol e-‎ D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶4‎ ‎【解析】选D。O2F2中氧和氟的化合价分别为+1和-1,在反应H2S+4O2F2SF6‎ ‎+2HF+4O2中,S由-2升高到+6,O由+1降低到0,所以硫化氢是还原剂、二氟化二氧是氧化剂。A.氧气是还原产物,A不正确;B.O2F2是氧化剂,B不正确;C.由化学方程式可知,每生成4 mol O2,转移8 mol e-。3.2 g O2的物质的量为0.1 mol,若生成3.2 g O2,则转移0.2 mol e-,C不正确;D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶4,D正确。‎ ‎6.氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程。下面是一个还原过程的反应式:N+4H++3e-NO+2H2O。KMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO4)3四种物质中的一种物质(甲)能使上述还原过程发生。‎ ‎(1)写出并配平该氧化还原反应的方程式: __。 ‎ ‎(2)反应中若产生0.2 mol气体,则转移电子的物质的量是________mol。 ‎ ‎(3)若1 mol甲与某浓度硝酸反应时,被还原硝酸的物质的量增加,原因是: __。 ‎ ‎【解析】(1)N+4H++3e-NO+2H2O,该反应中硝酸发生还原反应,所以另一种物质必须具有还原性,只有Cu2O符合,与硝酸发生氧化还原反应生成NO和Cu(NO3)2,反应的方程式为HNO3+Cu2OCu(NO3)2+NO↑+H2O,铜元素的化合价升高,氮元素的化合价降低,由电子、原子守恒可知,反应方程式为14HNO3+3Cu2O6Cu(NO3)2‎ ‎+2NO↑+7H2O;‎ ‎(2)该反应中,14 mol HNO3反应,其中2 mol被还原,得到6 mol电子,生成2 mol NO,所以若产生0.2 mol气体,则转移电子的物质的量为0.6 mol;‎ 9‎ ‎(3)Cu2O+6HNO3(浓)2Cu(NO3)2+2NO2↑+3H2O …①,14HNO3+3Cu2O6Cu(NO3)2+‎ ‎2NO↑+7H2O …②,将②式化学计量数除以3得到HNO3+Cu2O2Cu(NO3)2+NO↑+H2O,可知用稀硝酸氧化1 mol Cu2O需要 mol 硝酸作氧化剂,用浓硝酸需要 ‎2 mol硝酸作氧化剂,质量增加,使用了较浓的硝酸,产物中有部分二氧化氮生成。‎ 答案:(1)14HNO3+3Cu2O6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O　(2)0.6‎ ‎(3)使用了较浓的硝酸,产物中有部分二氧化氮生成 ‎1.(2018·北京高考)下列实验中的颜色变化,与氧化还原反应无关的是 (　　)‎ A B C D 实 验 NaOH溶液滴入FeSO4溶液中 石蕊溶液滴入氯水中 Na2S溶液滴入AgCl浊液中　‎ 热铜丝插入稀硝酸中 现 象 产生白色沉淀,随后变为红褐色 溶液变红,随后迅速褪色 沉淀由白色逐渐变为黑色 产生无色气体,随后变为红棕色 ‎【解析】选C。A项,将NaOH溶液滴入FeSO4 溶液中,产生白色沉淀,随后变为红褐色,发生的反应有Fe2++2OH-Fe(OH)2↓,4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3,与氧化还原反应有关;B项,将石蕊溶液滴入氯水中,溶液变红,随后迅速褪色,是因为Cl2与水反应生成盐酸和HClO,石蕊溶液遇酸变红,同时HClO因强氧化性而具有漂白性,能使溶液迅速褪色,与氧化还原反应有关;C项,Na2S 溶液滴入 AgCl 浊液中,发生沉淀转化,生成更难溶的Ag2S沉淀,与氧化还原反应无关;D项,热铜丝插入稀硝酸中,产生无色气体,随后变为红棕色,发生的反应有3Cu+8HNO3(稀)‎ ‎2NO↑+3Cu(NO3)2+4H2O,2NO+O22NO2,与氧化还原反应有关。‎ ‎【加固训练】‎ ‎　　下列物质的工业生产原理不涉及氧化还原反应的是 (　　)‎ A.氨气　 B.纯碱　 C.硫酸　 D.溴单质 ‎【解析】选B。工业用氮气与氢气反应制取氨气,氮、氢元素的化合价发生变化,属于氧化还原反应,A不选;氨碱法生产纯碱涉及的方程式为NH3+CO2+H2O+NaCl NaHCO3+NH4Cl、2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,这两个方程式中都没有电子的转移,‎ 9‎ 所以不涉及氧化还原反应,B选;硫酸工业中存在S～SO2～SO3的转化,元素的化合价发生变化,为氧化还原反应,C不选;工业制取溴单质涉及的反应为2Br-+Cl2‎ Br2+2Cl-,溴、氯元素的化合价发生变化,为氧化还原反应,D不选。‎ ‎2.英国科学家希尔发现,离体的叶绿体悬浮液中加入适当的电子受体(如草酸铁),在光照时可使水分解而释放氧气,从而证明了氧的释放与CO2还原是不同的过程,将对光合作用的研究上升到细胞层面。该反应方程式为4Fe3++2H2O ‎4Fe2++4H++O2↑,下列有关希尔反应说法错误的是 (　　)‎ A.水在光反应中起供氢体和电子供体双重作用 B.反应后溶液pH减小 C.生成标准状况下11.2 L O2时,Fe3+得电子数为2NA D.叶绿体本身被氧化 ‎【解析】选D。水在光反应中作供氢体,并提供电子,A正确;反应生成H+,溶液pH减小,B正确;依据O2～4e-,生成0.5 mol O2时,转移2 mol e-,Fe3+得电子数为2NA,C正确;水中氧元素被氧化,叶绿体未被氧化,D错误。‎ ‎3.某容器中发生了一个化学反应,反应过程中存在H2O、ClO-、CN-、HC、N2、Cl-六种粒子,在反应过程中测得ClO-和N2的物质的量随时间变化的曲线如图所示。‎ 下列判断中正确的是 (　　)‎ A.还原剂是CN-,氧化产物只有N2‎ B.氧化剂是ClO-,还原产物是HC C.氧化剂与还原剂的化学计量数之比为5∶2‎ D.若生成标准状况下2.24 L N2,则转移0.5 mol电子 ‎【解析】选C。由图可以确定,该反应为2CN-+5ClO-+H2O2HC+N2↑+5Cl-。还原剂是CN-,氧化产物是N2和HC,氧化剂是ClO-,还原产物是Cl- , A、B两项均错;标准状况下若生成2.24 L N2,则转移1 mol电子,D错误。‎ ‎4.H3PO2是精细磷化工产品,也是重要的还原剂,工业制备原理如下:‎ 9‎ ‎(Ⅰ)2P4+3Ba(OH)2+6H2O ‎3Ba(H2PO2)2+2PH3↑‎ ‎(Ⅱ)Ba(H2PO2)2+H2SO4BaSO4↓+2H3PO2‎ 下列推断不正确的是 (　　)‎ A.反应Ⅰ是氧化还原反应,反应Ⅱ是非氧化还原反应 B.H3PO2具有强还原性,在空气中可能被氧化成磷酸 C.在反应Ⅰ中氧化剂与还原剂的质量之比为1∶1‎ D.在标准状况下生成2.24 L PH3,上述反应转移0.3 mol电子 ‎【解析】选C。反应Ⅰ中一部分磷元素化合价由0价升至+1价,另一部分磷元素化合价由0价降至-3价,是氧化还原反应,反应Ⅱ是复分解反应,A项正确;H3PO2中磷为+1价,能升至+3、+5价,在空气中易被氧化成磷酸,B项正确;分析反应Ⅰ,2个磷的化合价降低,6个磷的化合价升高,氧化剂P4与还原剂P4的质量之比为1∶3,C项错误;由反应Ⅰ知,每生成2 mol PH3必转移6 mol电子,n(PH3)=‎ ‎=0.1 mol,转移电子0.3 mol,D项正确。‎ ‎【加固训练】‎ ‎　　向FeI2、FeBr2的混合溶液中通入适量氯气,溶液中某些离子的物质的量变化如图所示。已知:2Fe2++Br22Fe3++2Br-、2Fe3++2I-2Fe2++I2,则下列有关说法中不正确的是 (　　)‎ d A.还原性:I->Fe2+>Br-‎ B.线段AB表示Fe2+被氯气氧化 C.线段BC表示生成4 mol Fe3+‎ D.原溶液中n(Br-)=6 mol ‎【解析】选B。根据还原性:还原剂>还原产物,由化学方程式可知A正确;通入Cl2后,被氧化的先后顺序为I-、Fe2+、Br-,由图象可知线段AB、BC、DE分别表示消耗I-、生成Fe3+‎ 9‎ ‎、消耗Br-,只有B错误。‎ ‎5.向CuSO4溶液中逐滴加入KI溶液至过量,观察到产生白色沉淀,蓝色溶液变为棕色。再向反应后的溶液中通入过量的SO2气体,溶液变成无色。则下列说法正确的是 (　　)‎ A.滴加KI溶液时,KI被氧化,CuI是氧化产物 B.通入SO2后溶液逐渐变成无色,体现了SO2的漂白性 C.滴加KI溶液时,转移1 mol e-时生成0.5 mol白色沉淀 D.上述实验条件下,物质的氧化性:Cu2+>I2>SO2‎ ‎【解析】选D。滴加KI溶液时,碘元素的化合价升高,KI被氧化,铜元素的化合价降低,则CuI是还原产物,A错误;通入SO2后溶液逐渐变成无色,发生了氧化还原反应,硫元素的化合价升高,体现其还原性,B错误;2CuSO4+4KI2K2SO4+‎ ‎2CuI↓+I2中转移2 mol电子生成2 mol CuI,则转移1 mol e-时生成1 mol白色沉淀,C错误;2CuSO4+4KI2K2SO4+2CuI↓+I2反应中Cu2+化合价降低是氧化剂,I2是氧化产物,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,所以物质的氧化性:Cu2+>‎ I2,SO2+2H2O+I2H2SO4+2HI中碘元素化合价由0价降低为-1价,I2是氧化剂,SO2被氧化,所以物质氧化性I2>SO2,所以氧化性Cu2+>I2>SO2, D正确。‎ ‎【加固训练】‎ ‎　　在含3 mol NaHSO3的溶液中加入含a mol NaIO3的溶液充分反应(不考虑I2+I-),所得溶液中的I-与加入NaIO3的物质的量的关系曲线如图所示,下列说法不正确的是 (　　)‎ A.还原性HS>I-,氧化性:I>S>I2‎ B.当a=1.1时,溶液中n(I2)∶n(I-)=3∶5‎ C.AB段,反应的离子方程式为I+5I-+6H+3I2+3H2O D.1I-,氧化性:I>S,而碘水与二氧化硫反应生成氢碘酸和硫酸,可知氧化性:S