2020届一轮复习鲁科版氧化剂和还原剂作业 8页

氧化剂和还原剂 ‎1．下列操作过程中一定有氧化还原反应发生的是(　　)‎ 解析：选D　A项，蒸发操作为物理过程，不是化学变化，错误；B项，盐酸和Na2CO3的反应为复分解反应，没有化合价的变化，不是氧化还原反应，错误；C项，蔗糖的溶解为物理过程，不是氧化还原反应，错误；D项，P在O2中燃烧生成P2O5，有电子的转移，为氧化还原反应，正确。‎ ‎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．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之间的氧化还原反应，有3SO2‎ ‎～2NO，则通入SO2与逸出气体的体积比为3∶2，故D错误。‎ ‎4．高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型、高效、多功能的水处理剂。湿法制备的离子反应方程式：2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－===2FeO＋3Cl－＋5H2O；干法制备的化学反应方程式：2FeSO4＋4Na2O2===2Na2FeO4＋2Na2SO4。有关分析错误的是(　　)‎ A．等物质的量时，Na2FeO4氧化能力优于NaClO B．湿法中氢氧化铁被氧化 C．干法中每生成1 mol Na2FeO4转移3 mol电子 D．次氯酸钠的氧化性强于高铁酸钠 解析：选C　A项，1 mol Na2FeO4作氧化剂得3 mol电子，而1 mol NaClO作氧化剂得2 mol电子，所以等物质的量时，氧化能力Na2FeO4>NaClO；C项，干法中每生成1 mol Na2FeO4，应转移4 mol电子；D项，湿法制备中可以看出氧化性NaClO>Na2FeO4。‎ ‎5．白磷有剧毒，白磷中毒可用硫酸铜溶液解毒，白磷与硫酸铜可以发生如下两个反应：‎ ‎(1)P4＋10CuSO4＋16H2O===10Cu＋4H3PO4＋10H2SO4‎ ‎(2)11P4＋60CuSO4＋96H2O===20Cu3P＋24H3PO4＋60H2SO4‎ 下列有关说法中错误的是(　　)‎ A．在上述两个反应中，水既不是氧化剂也不是还原剂 B．在上述两个反应中，氧化产物都是H3PO4‎ C．在反应(2)中，当有5 mol CuSO4发生反应时，共转移10 mol电子 D．在上述两个反应中，氧化剂都只有硫酸铜 解析：选D　两个反应中，反应物水中H、O元素的化合价均没有变化，故水既不是氧化剂也不是还原剂，A项说法正确；两个反应中，H3PO4中的磷元素均来自单质磷，且两个反应中化合价升高的元素均只有磷元素，B项说法正确；反应(2)磷元素中部分磷原子化合价升高，部分磷原子化合价降低，铜元素的化合价降低，故氧化剂不只有硫酸铜，反应(2)中当有60 mol CuSO4参加反应时，转移120 mol电子，故C项说法正确，D项说法错误。‎ ‎6．已知二氯化二硫(S2Cl2)的结构式为Cl—S—S—Cl，它易与水反应：2S2Cl2＋2H2O===4HCl＋SO2↑＋3S↓。对该反应的说法正确的是(　　)‎ A．S2Cl2既作氧化剂又作还原剂 B．H2O作还原剂 C．每生成1 mol SO2转移4 mol电子 D．氧化产物与还原产物的物质的量之比为3∶1‎ 解析：选A　因Cl的非金属性比S强，故S2Cl2中S、Cl的化合价分别为＋1、－1价，则在反应中只有硫的化合价发生变化，氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶3，A项正确，B、D项错误；SO2中硫的化合价为＋4价，故每生成1 mol SO2转移3 mol电子，C项错误。‎ ‎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……‎ 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1 mol Cl2，转移电子2 mol D．氧化性由强到弱的顺序为MnO>Cl2>Fe3＋>Br2‎ 解析：选D　A项，酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，过氧化氢在反应中表现还原性，H2O2被氧化成O2，反应过程中氢原子和氧原子构成水分子，正确；B项，根据产物，氯气先氧化Fe2＋，还原性Fe2＋>Br－，发生的反应是6FeBr2＋3Cl2===2FeCl3＋4FeBr3，正确；C项，生成1 mol Cl2，转移电子的物质的量为[0－(－1)]×2×1 mol＝2 mol，正确；D项，根据反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，②中氧化性Cl2>Br2>Fe3＋，③中氧化性MnO>Cl2，氧化性由强到弱的顺序是MnO>Cl2>Br2>Fe3＋，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．已知NH4CuSO3与足量的10 mol·L－1硫酸溶液混合微热，产生下列现象：①有红色金属生成；②产生刺激性气味的气体；③溶液呈现蓝色；据此判断下列说法正确的是(　　)‎ A．反应中硫酸作氧化剂 B．NH4CuSO3中硫元素被氧化 C．刺激性气味的气体是氨气 D．1 mol NH4CuSO3完全反应转移0.5 mol电子 解析：选D　NH4CuSO3与足量的10 mol·L－1H2SO4混合微热，生成Cu、CuSO4、SO2、(NH4)2SO4，可知NH4CuSO3中Cu元素的化合价一部分由＋1价升高为 ＋2价，一部分由 ＋1价降低为0价，故NH4CuSO3既作氧化剂又作还原剂。A项，H2SO4中各元素的化合价不变，错误；B项，NH4CuSO3中只有Cu元素的化合价发生变化，错误；C项，刺激性气味的气体为SO2，错误；D项，1 mol NH4CuSO3完全反应转移电子为0.5 mol×(1－0)＝0.5 mol，正确。‎ ‎10．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＋3O22PbO＋2SO2；③制粗铅：PbO＋CPb＋CO↑，PbO＋COPb＋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1 mol PbS冶炼成Pb理论上至少需要6 g C C．整个冶炼过程中，制取1 mol Pb共转移2 mol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＋C2Pb＋CO2↑，PbS～PbO～C，则1 mol PbS冶炼成Pb理论上至少需要m(C)＝ mol×12 g·mol－1＝6 g，B正确；PbS―→PbO＋SO2，转移6e－，PbO―→Pb，转移2e－，制取1 mol Pb共转移8 mol e－，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．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．UO2　　　　　　　　 B．2UO2·UO3‎ C．UO3 D．UO2·2UO3‎ 解析：选C　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。‎ ‎12．向含S2－、Fe2＋、Br－、I－各0.1 mol的溶液中通入Cl2，通入Cl2的体积(标准状况)和溶液中相关离子的物质的量关系图正确的是(　　)‎ 解析：选C　还原性：S2－>I－>Fe2＋>Br－，所以发生反应的顺序：Cl2＋S2－===S↓＋2 Cl－，Cl2＋2I－===I2＋2Cl－，Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－，Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－。A中，Cl2体积应为2.24 L；B中，两体积分别为3.36 L、4.48 L；D中，两体积分别为2.24 L、3.36 L。‎ ‎13．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＋2Br－=== 2Cl－＋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)‎ ‎14．(1)次磷酸钠(NaH2PO2)可用于化学镀镍，即通过化学反应在塑料镀件表面沉积镍磷合金。‎ 化学镀镍的溶液中含有Ni2＋和H2PO，在酸性条件下发生以下镀镍反应：‎ Ni2＋＋__H2PO＋______===__Ni＋__H2PO＋______‎ ‎①请配平上述化学方程式。‎ ‎②上述反应中，若生成1 mol H2PO，反应中转移电子的物质的量为________。‎ ‎(2)①高铁酸盐也是常用的水处理剂。高铁酸钠(Na2FeO4)可用如下反应制备：‎ ‎2FeSO4＋6Na2O2===2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑‎ 若生成2 mol Na2FeO4，则反应中电子转移的物质的量为________mol。‎ ‎②高铁酸盐可将水体中的Mn2＋氧化为MnO2进行除去，若氧化含Mn2＋‎ ‎1 mg的水体样本，需要1.2 mg·L－1高铁酸钾________ L。‎ ‎(3)S2O具有强氧化性，其还原产物为SO，硫酸锰(MnSO4)和过硫酸钾(K2S2O8)两种盐溶液在银离子催化下可发生反应，得到紫红色溶液。请写出此反应的化学方程式：________________________________________________________________________。‎ ‎(4)①在热的稀硫酸溶液中溶解一定量的FeSO4后，再加入足量的KNO3溶液，可使其中的Fe2＋全部转化成Fe3＋，并有气体逸出，请配平该化学方程式：‎ FeSO4＋____KNO3＋____H2SO4 K2SO4＋____Fe2(SO4)3＋____NO↑＋____H2O；其中氧化剂为__________。‎ ‎②铁红是一种红色颜料，其成分是Fe2O3，将一定量的铁红溶于160 mL 5 mol·L－1盐酸中，再加入一定量铁粉恰好溶解，收集到2.24 L(标准状况)气体，经检测，溶液中无Fe3＋，则参加反应的铁粉的质量为__________。‎ 解析：(1)H2PO中P显＋1价，H2PO中P显＋3价，所以若生成1 mol H2PO，应转移电子2 mol。‎ ‎(2)①在该反应中，Fe由＋2价升到＋6价，Na2O2中的一部分O由－1价升到0价。所以当生成2 mol Na2FeO4时，应转移电子10 mol。‎ ‎②根据电子守恒得：‎ ×2＝×3‎ x＝2 L。‎ ‎(3)根据信息，Mn2＋被氧化成MnO，而S2O被还原生成稳定的SO，则可写出相应的化学方程式。‎ ‎(4)②Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O ‎　x　 　 6x　 　 2x ‎2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋‎ ‎2x　 　 x Fe　＋　2H＋===　H2↑＋Fe2＋‎ ‎0．1 mol　0.2 mol　0.1 mol 由题意得：0.2 mol＋6x＝0.16 L×5 mol·L－1‎ 解得x＝0.1 mol 参加反应的铁粉质量为(0.1 mol＋x)×56 g·mol－1＝11.2 g。‎ 答案：(1)①1　1H2O　1　1　2H＋　②2 mol ‎(2)①10　②2‎ ‎(3)5K2S2O8＋2MnSO4＋8H2O催化剂,4K2SO4＋2KMnO4＋8H2SO4‎ ‎(4)①6　2　4　1　3　2　4　KNO3　②11.2 g ‎15．硫的多种化合物在工业中有重要的应用。‎ ‎(1)连二亚硫酸钠(Na2S2O4)又称保险粉，是最适合木浆造纸的漂白剂，其水溶液性质不稳定，有极强的还原性。‎ ‎①Na2S2O4中S元素的化合价为________。‎ ‎②Na2S2O4暴露于空气中易吸收氧气和水蒸气而变质，发生反应时，当氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2时，产物为________(填化学式)。‎ ‎③将甲酸和NaOH溶液混合，再通入SO2气体，会得到保险粉，此时甲酸被氧化为CO2。该反应的化学方程式为____________________________________________。‎ ‎(2)铬会造成环境污染。某酸性废水中含有Cr2O，处理时可用焦亚硫酸钠(Na2S2O5)将Cr2O转化为毒性较低的Cr3＋，再调节pH至8，使铬元素沉降，分离出污泥后测得废水中Cr3＋浓度为0.52 mg·L－1，达到排放标准。‎ ‎①Na2S2O5参加反应的离子方程式为_______________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎②处理后的废水中Cr3＋的物质的量浓度为__________________________ mol·L－1。‎ 解析：(1)②根据题中信息可知，氧化剂是O2，还原剂是Na2S2O4，又知氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2，若设Na2S2O4被氧化后硫的化合价为＋x价，则根据得失电子守恒有1×4＝(x－3)×2×2，解得x＝4，又有水蒸气参与反应，所以产物为NaHSO3。‎ ‎(2)①2O将Cr2O还原为Cr3＋，则S2O被氧化为SO，由电荷守恒可知反应物中还应有H＋，据此可写出反应的离子方程式。②处理后的废水中Cr3＋的浓度已知是0.52 mg·L－1，只需将其转化为物质的量浓度即可，即c(Cr3＋)＝＝1×10－5 mol·L－1。‎ 答案：(1)①＋3　②NaHSO3‎ ‎③HCOOH＋2SO2＋2NaOH===Na2S2O4＋CO2＋2H2O ‎(2)①3S2O＋2Cr2O＋10H＋===6SO＋4Cr3＋＋5H2O　②1×10－5‎