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- 2021-05-14 发布
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【安徽】2019版化学复习方略 课时提能演练(五) 2.3 氧化还原反应(人教版)
(45分钟 100分)
一、选择题(本题包括10小题,每小题6分,共60分)
1.日常生活中的许多现象与化学反应有关,下列现象与氧化还原反应无关的
是( )
A.铜铸塑像上出现铜绿[Cu2(OH)2CO3]
B.用石膏粉制作石膏雕像
C.用铝质或铁质容器盛放浓硝酸
D.酸雨的形成
2.(2019·上海高考改编)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( )
①2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
②4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
③2F2+2H2O===4HF+O2
④2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
A.①② B.②③ C.①③ D.③④
3.下列叙述正确的是( )
A.某元素由化合态变为游离态,该元素一定被还原
B.具有氧化性的物质在反应中一定作氧化剂
C.阳离子只能得到电子被还原,阴离子只能失去电子被氧化
D.置换反应一定是氧化还原反应
4.下列有关说法不正确的是( )
A.(2019·大纲版全国卷)1 mol Na与足量O2反应,生成Na2O和Na2O2的混合物,钠失去NA个电子
B.(2019·江苏高考)石灰乳与Cl2的反应中,Cl2既是氧化剂,又是还原剂
C.(2019·安徽高考)N(NO2)3( )既有氧化性又有还原性
D.(2019·广东高考)1 mol Fe2+与足量的H2O2溶液反应,转移2NA个电子
5.(2019·黄山模拟)已知氧化性:Cl2>IO>Fe3+>I2,以下离子检验的结论可靠的是( )
A.往溶液中加入过量的氯水再加淀粉,振荡不出现蓝色,说明没有I-
B.往FeI2溶液中滴加少量氯水时的离子反应式为:2I-+Cl2===I2+2Cl-
C.往某溶液中加入稀盐酸,产生的气体能使澄清石灰水变浑浊,说明该溶液中有CO或HCO
D.往溶液中先加入稀硝酸,再加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,说明有SO
6.铬是人体必需的微量元素,但铬过量会引起污染,危害人体健康。不同价态的铬毒性不一样,六价铬的毒性最大。下列叙述错误的是( )
A.K2Cr2O7可以氧化乙醇,可用来鉴别司机是否酒后驾驶
B.污水中铬一般以Cr3+存在,与水中的溶解氧作用可被还原为六价铬
C.人体内六价铬超标,服用维生素C缓解毒性,说明维生素C具有还原性
D.1 mol Cr2O得到6 mol电子时,还原产物是Cr3+
7.(2019·合肥模拟)NaNO2是一种食品添加剂,它能致癌。酸性KMnO4溶液与NaNO2的反应方程式是:
MnO+NO+―→Mn2++NO+H2O。下列叙述中正确的是( )
A.该反应中NO被还原
B.反应过程中溶液的pH减小
C.生成1 mol NaNO3需消耗0.4 mol KMnO4
D.中的粒子是OH-
8.(易错题)新型纳米材料MFe2Ox (3<x<4)中M表示+2价的金属元素,在反应中化合价不发生变化。常温下,MFe2Ox能使工业废气中的SO2转化为S,流程如下:
则下列判断正确的是( )
A.MFe2Ox是还原剂
B.SO2是该反应的催化剂
C.x>y
D.SO2发生了置换反应
9.亚硝酸钠是一种防腐剂和增色剂,但在食品中过量时会对人体产生危害。其在酸性条件下会产生NO和NO2。下列有关说法错误的是( )
A.NaNO2既具有氧化性又具有还原性
B.食用“醋溜豆芽”可能会减少亚硝酸钠对人体的危害
C.NaNO2和胃酸作用的离子方程式为:
2NO+2H+===NO↑+NO2↑+H2O
D.1 mol NaNO2在酸性条件下完全反应生成NO和NO2,转移电子的物质的量为1 mol
10.(预测题)有下列三个反应:
①Cl2+FeI2===FeCl2+I2
②2Fe2++Br2===2Fe3++2Br-
③Co2O3+6HCl===2CoCl2+Cl2↑+3H2O
下列说法正确的是( )
A.反应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.在反应③中当1 mol Co2O3参加反应时,2 mol HCl被氧化
D.可以推理得到Cl2+FeBr2===FeCl2+Br2
二、非选择题(本题包括3小题,共40分)
11.(16分)(2019·苏州模拟)已知氧化性KMnO4>HNO3,Bi位于周期表中第ⅤA族,+3价较稳定,KBiO3溶液为无色。取一定量的Mn(NO3)2溶液依次进行下列实验,现象记录如下:
①滴加适量KBiO3溶液,溶液变为紫红色
②继续滴加适量H2O2,紫红色褪去,并有气泡产生
③再加入适量的PbO2固体,固体溶解,溶液又变为紫红色
④最后通入足量的SO2气体
请回答下列问题:
(1)KMnO4、KBiO3、H2O2的氧化性由强到弱的顺序是________________________。
(2)实验④中的现象为________________________________________________
__________________________________________________________________。
(3)实验③反应的离子方程式是________________________________________
__________________________________________________________________。
(提示:该反应须在酸性条件下进行)
12.(14分)(探究题)氧化还原反应在生产、生活中具有广泛的用途,贯穿古今。
(1)水是人体的重要组成成分,是人体中含量最多的一种物质。而“四种基本反应类型与氧化还原反应的关系”也可用如图表达。
试写出有水参加的符合反应类型Ⅳ的一个化学方程式:___________________,
其中水为 剂。
(2)氯化铵常用作焊接。如:在焊接铜器时用氯化铵除去铜器表面的氧化铜以便焊接,其反应为:
CuO+ NH4Cl Cu+ CuCl2+N2↑+ H2O 。
①配平此氧化还原反应方程式。
②该反应中,被氧化的元素是 (填元素名称),氧化剂是 (填化学式)。
(3)磷酸钙与焦炭、石英砂混合,在电炉中加热到1 500 ℃生成白磷,反应为:
2Ca3(PO4)2+6SiO2===6CaSiO3+P4O10 ,
10C+P4O10===P4+10CO。
每生成1 mol P4 时,就有 mol电子发生转移。
13.(10分)(2019·上海高考)雄黄(As4S4)和雌黄(As2S3)是提取砷的主要矿物原料,二者在自然界中共生。根据题意完成下列填空:
(1)As2S3和SnCl2在盐酸中反应转化为As4S4和SnCl4并放出H2S气体。若As2S3和SnCl2正好完全反应,As2S3和SnCl2的物质的量之比为 。
(2)上述反应中的氧化剂是 ,反应产生的气体可用 吸收。
(3)As2S3和HNO3有如下反应:As2S3+10H++10NO===2H3AsO4+3S↓+10NO2↑+2H2O,若生成2 mol H3AsO4,则反应中转移电子的物质的量为 。若将该反应设计成一原电池,则NO2应该在 (填“正极”或“负极”)附近逸出。
(4)若反应产物NO2与11.2 L O2(标准状况)混合后用水吸收全部转化成浓硝酸,然后与过量的C反应,所产生的CO2的量 (选填字母)。
a.小于0.5 mol b.等于0.5 mol
c.大于0.5 mol d.无法确定
答案解析
1.【解析】选B。A项中铜元素从0升高到+2价,C项中铁、铝发生钝化,钝化属于氧化还原反应,D项中硫元素由+4价升高到+6价,故A、C、D三项均与氧化还原反应有关;B项中无化合价的变化,不属于氧化还原反应。
2.【解析】选D。题中所给的反应②,既没有氢气产生,又没有氧气产生,水既不是氧化剂又不是还原剂。Na2O2和H2O反应,Na2O2既是氧化剂又是还原剂,水既不是氧化剂又不是还原剂。F2和H2O反应,有氧气产生,水作还原剂;Al和NaOH溶液反应,有氢气产生,水作氧化剂。
3.【解析】选D。如果元素的化合态为负价,变为游离态时被氧化,如果为正价,变为游离态时被还原,A不正确;具有氧化性的物质在反应中不一定作氧化剂,如盐酸具有一定的氧化性,但在和二氧化锰反应中作还原剂,B不正确;有的阳离子能失去电子被氧化,如Fe2+,有的阴离子能得到电子被还原,如MnO,C不正确;置换反应中,元素化合价一定会发生变化,一定发生氧化还原反应,D正确。
4.【解析】选D。A项,1 mol Na与O2反应,无论生成什么物质,Na肯定变成Na+,1 mol钠失去1
mol电子,即NA个电子,A项正确;B项,石灰乳与Cl2反应生成CaCl2和Ca(ClO)2,既有氯的化合价升高,也有氯的化合价降低,Cl2既是氧化剂,又是还原剂, B项正确;C项,该分子的中心元素N呈+3价,处于中间价态,既有氧化性又有还原性,C项正确;D项,1 mol Fe2+完全被氧化为Fe3+,转移电子数为NA,D项不正确。
5.【解析】选B。由于过量的氯水可以氧化碘单质,所以无法判断溶液中是否有I-,A错误;由于氧化性Fe3+>I2,所以加入少量的氯水首先与I-反应,所以B正确;C中可能存在SO、HSO,错误;D中混有Ag+或SO等离子也会出现沉淀,错误。
6.【解析】选B。污水中铬一般以Cr3+存在,与水中的溶解氧作用可被氧化为六价铬。
7.【解析】选C。根据得失电子守恒和物料守恒可配平化学方程式:2MnO+5NO+6H+===2Mn2++5NO+3H2O,反应中NO被氧化生成NO,反应过程中消耗H+,溶液pH增大,故A、B、D错误;生成1 mol NO可消耗0.4 mol MnO,故C正确。
8.【解析】选A。SO2转化为S,化合价降低,而M在反应中化合价不发生变化,所以必然有Fe的化合价升高,反应中MFe2Ox是还原剂,SO2是氧化剂,y>x。
9.【解析】选D。NaNO2中的氮元素的化合价为+3价,既能升高又能降低,A正确;食醋中含有乙酸,可与亚硝酸钠作用而使其损耗,B正确;胃酸属于强酸,NaNO2是易溶于水的强电解质,C正确;根据C中离子方程式分析可知:1 mol NaNO2在酸性条件下完全反应生成NO和NO2,转移电子的物质的量应为0.5 mol,D不正确。
10.【解题指南】先分析化合价变化,确定各物质的氧化还原情况,根据氧化性:氧化剂>氧化产物,比较各物质氧化性强弱,然后再逐项判断。
【解析】选C。分析三个反应中物质所含元素化合价的变化可得如下结论:
反应
结 论
①
氧化剂:Cl2,氧化产物:I2,氧化性:Cl2>I2
②
氧化剂:Br2,氧化产物:Fe3+,氧化性:Br2>Fe3+
③
氧化剂:Co2O3,氧化产物:Cl2,氧化性:Co2O3>Cl2
结合上述反应以及元素周期律知识,可得氧化性:Co2O3>Cl2>Br2>Fe3+>I2,所以A项、B项均错误;反应③中电子转移的方向和数目可以表示为:
所以当有1 mol Co2O3参加反应时,有2 mol HCl被氧化,C项正确;根据氧化性:Co2O3>Cl2>Br2>Fe3+>I2,可知Cl2和FeBr2反应时,若有Br2生成,Fe2+应该被氧化完全,即不可能发生反应Cl2+FeBr2===FeCl2+Br2。
11.【解析】(1)由①中现象可知:KBiO3把Mn(NO3)2氧化生成KMnO4,则KBiO3的氧化性强于KMnO4的氧化性;由②中现象可知:KMnO4氧化H2O2产生O2,自身被还原为Mn2+,则KMnO4的氧化性强于H2O2的氧化性;综上所述:KMnO4、KBiO3、H2O2的氧化性由强到弱的顺序是:KBiO3>KMnO4>H2O2。
(2)④中KMnO4氧化SO2气体生成SO,自身又被还原为Mn2+,SO和③中生成的Pb2+反应生成白色沉淀。
(3)由实验现象可知③中是PbO2氧化Mn2+生成KMnO4,自身被还原为Pb2+,根据电子守恒和电荷守恒即可配平写出方程式。
答案:(1)KBiO3>KMnO4>H2O2
(2)紫红色褪去,生成白色沉淀
(3)5PbO2+2Mn2++4H+===5Pb2++2MnO+2H2O
12.【解析】(1)由图可知,反应类型Ⅳ全部属于氧化还原反应,应该是置换反应,有水参加的置换反应有许多,如C+H2O(g)CO+H2、2Na+2H2O===2NaOH+H2↑等上述两个反应中水均作氧化剂。
(2)①用化合价升降法配平化学方程式为
4CuO+2NH4Cl3Cu+CuCl2+N2↑+4H2O。
②在该反应中,氮元素化合价升高,被氧化,NH4Cl为还原剂,铜元素化合价降低,被还原,CuO为氧化剂。
(3)反应过程中磷酸钙最终变成了白磷,磷的化合价由+5价变成0价,由此可以得到如下关系式:
2Ca3(PO4)2~P4~20e-,所以每生成1 mol P4,转移20 mol电子。
答案:(1)C+H2O(g)CO+H2(合理即可) 氧化
(2)①4CuO+2NH4Cl3Cu+CuCl2+N2↑+4H2O
②氮 CuO (3)20
13.【解题指南】解答本题要明确以下三点:
(1)运用电子守恒原理确定氧化剂和还原剂的物质的量之比。
(2)氧化还原反应中转移电子数为得到或失去的电子总数,而不是二者之和。
(3)C和稀硝酸不反应。
【解析】(1)As2S3中As为+3价,As4S4中As为+2价,SnCl2中Sn为+2价,SnCl4中Sn为+4价,根据关系式:SnCl2~SnCl4~2e-,2As2S3~As4S4~4e-,根据电子守恒,所以n(As2S3)∶n(SnCl2)=2∶(1×2)=1∶1。或写出如下配平的化学方程式:2As2S3+2SnCl2+4HCl===As4S4+2SnCl4+2H2S↑。
(2)化合价降低作氧化剂,所以As2S3是氧化剂。H2S可以用NaOH或CuSO4溶液吸收。
(3)在该反应中As和S的化合价均升高,一共失去的电子为2×2+3×
2=10个,只有N元素的化合价降低,降低总数为10×(5-4)=10,所以该反应转移10个电子,有如下关系式:2H3AsO4~10e-,所以当生成2 mol H3AsO4时转移电子的物质的量为10 mol。原电池的负极发生氧化反应,正极发生还原反应,NO2是还原产物,所以NO2在正极附近逸出。
(4)标准状况下11.2 L O2的物质的量为0.5 mol,根据反应:4NO2+O2+2H2O===4HNO3,所以产生的HNO3的物质的量为2 mol,根据反应
C+4HNO3(浓)CO2↑+2NO2↑+2H2O,若2 mol浓硝酸完全反应,则应生成0.5 mol CO2,而随着反应的进行,硝酸的浓度逐渐降低,当变成稀硝酸时,不再和C反应,所以产生的CO2的量小于0.5 mol。
答案:(1)1∶1 (2)As2S3 氢氧化钠溶液(或硫酸铜溶液) (3)10 mol 正极 (4)a
【方法技巧】解答氧化还原反应综合题的“2231”
(1)理清两条主线:还原剂(化合价升高)→失去电子→发生氧化反应→得到氧化产物;氧化剂(化合价降低)→得到电子→发生还原反应→得到还原产物。
(2)抓住两个相等:氧化剂得到的电子总数与还原剂失去的电子总数相等;氧化剂化合价降低总数与还原剂化合价升高总数相等。
(3)理解三个同时:氧化剂与还原剂同时存在;氧化反应与还原反应同时发生;氧化产物与还原产物同时生成。
(4)做好一个标注:标好电子转移的方向和数目。
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