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：
__________
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