高考化学氧化还原反应专题训练Word下载.docx
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3.(2019天津)下列离子方程式能用来解释相应实验现象的是()
实验现象
离子方程式
向氢氧化镁悬浊液中滴加氯化铵溶液,沉淀溶解
向沸水中滴加饱和氯化铁溶液得到红褐色液体
二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色
氧化亚铁溶于稀硝酸
【解析】B、制氢氧化铁胶体条件是加热,在化学式后注明胶体,得不到沉淀,离子方程式为:
Fe3++3H2O
Fe(OH)3(胶体)+3H+,故B不能用来解释相应实验现象;
C、电荷不守恒,正确的离子方程式为:
5SO2+2MnO4-+2H2O=2Mn2++4H++5SO42-,故C不能用来解释相应实验现象;
D、硝酸具有强氧化性,其可将亚铁氧化成铁离子,正确的离子方程式为:
3FeO+10H++NO3-=3Fe3++NO↑+5H2O,故D不能用来解释相应实验现象。
4.(2019江苏)室温下进行下列实验,根据实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
向X溶液中滴加几滴新制氯水,振荡,再加入少量KSCN溶液,溶液变为红色
X溶液中一定含有Fe2+
向浓度均为0.05mol·
L−1的NaI、NaCl混合溶液中滴加少量AgNO3溶液,有黄色沉淀生成
Ksp(AgI)>
Ksp(AgCl)
向3mLKI溶液中滴加几滴溴水,振荡,再滴加1mL淀粉溶液,溶液显蓝色
Br2的氧化性比I2的强
用pH试纸测得:
CH3COONa溶液的pH约为
9,NaNO2溶液的pH约为8
HNO2电离出H+的能力比CH3COOH的强
【答案】C
【解析】A.先滴加氯水,再加入KSCN溶液,溶液变红,说明加入KSCN溶液前溶液中存在Fe3+,而此时的Fe3+是否由Fe2+氧化而来是不能确定的,所以结论中一定含有Fe2+是错误的,故A错误;
B.黄色沉淀为AgI,说明加入AgNO3溶液优先形成AgI沉淀,AgI比AgCl更难溶,AgI与AgCl属于同种类型,则说明Ksp(AgI)<
Ksp(AgCl),故B错误;
C.溶液变蓝说明有单质碘生成,说明溴置换出KI中的碘,根据氧化还原反应的原理得出结论:
Br2的氧化性比I2的强,故C正确;
D.CH3COONa和NaNO2溶液浓度未知,所以无法根据pH的大小,比较出两种盐的水解程度,也就无法比较HNO2和CH3COOH电离出H+的难易程度,故D错误。
5.[2018北京]下列实验中的颜色变化,与氧化还原反应无关的是
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】A项,NaOH溶液滴入FeSO4溶液中产生白色Fe(OH)2沉淀,白色沉淀变为红褐色沉淀时的反应为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,该反应前后元素化合价有升降,为氧化还原反应;
B项,氯水中存在反应Cl2+H2O
HCl+HClO,由于氯水呈酸性,石蕊溶液滴入后溶液先变红,红色褪色是HClO表现强氧化性,与有色物质发生氧化还原反应;
C项,白色沉淀变为黑色时的反应为2AgCl+Na2S=Ag2S+2NaCl,反应前后元素化合价不变,不是氧化还原反应;
D项,Cu与稀HNO3反应生成Cu(NO3)2、NO气体和H2O,气体由无色变为红棕色时的反应为2NO+O2=2NO2,反应前后元素化合价有升降,为氧化还原反应;
与氧化还原反应无关的是C项,答案选C。
6.[2017浙江4月选考]下列属于氧化还原反应的是
A.2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2OB.Na2O+H2O
2NaOH
C.2KI+Br2
2KBr+I2D.MgO+2HCl
MgCl2+H2O
【解析】凡是有元素化合物升降的反应是氧化还原反应,A.2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O中元素的化合价均不变化,是非氧化还原反应,A错误;
B.Na2O+H2O
2NaOH中元素的化合价均不变化,是非氧化还原反应,B错误;
C.2KI+Br2
2KBr+I2中I元素的化合价升高,Br元素化合价降低,非氧化还原反应,C正确;
D.MgO+2HCl
MgCl2+H2O中元素的化合价均不变化,是非氧化还原反应,D错误,答案选C。
点睛:
准确判断出反应中有关元素的化合价变化情况是解答的关键。
另外也可以依据氧化还原反应与四种基本反应类型的关系分析,例如置换反应一定是氧化还原反应,复分解反应一定不是,有单质生成的分解反应和有单质参加的化合反应均是氧化还原反应。
7.[2017北京]下列变化中,气体被还原的是
A.二氧化碳使Na2O2固体变白B.氯气使KBr溶液变黄
C.乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色D.氨气使AlCl3溶液产生白色沉淀
【解析】A、二氧化碳使Na2O2固体变白,发生反应2CO2+2Na2O2=O2+2Na2CO3,CO2的化合价没有发生改变,过氧化钠既是氧化剂,也是还原剂,不符合题意;
B、氯气使KBr溶液变黄,发生反应2KBr+Cl2=2KCl+Br2,Cl元素化合价降低,被还原,符合题意;
C、乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色,是乙烯与溴发生了加成反应,Br元素化合价降低,Br2被还原,乙烯被氧化,不符合题意;
D、氨气使AlCl3溶液产生白色沉淀氢氧化铝,反应过程中NH3化合价没有改变,不符合题意。
答案选B。
【名师点睛】明确氧化还原反应的含义和判断依据是解答的关键,注意氧化还原反应的分析思路,即判价态、找变价、双线桥、分升降、写得失、算电子、定其他。
其中“找变价”是非常关键的一步,特别是反应物中含有同种元素的氧化还原反应,必须弄清它们的变化情况。
该题的易错点是选项A,注意转化规律的理解:
氧化还原反应中,以元素相邻价态间的转化最易;
同种元素不同价态之间若发生反应,元素的化合价只靠近而不交叉;
同种元素相邻价态间不发生氧化还原反应。
因此Na2O2分别与H2O、CO2反应时,Na2O2既是氧化剂、又是还原剂,而H2O、CO2都没有参与反应的电子得失。
8.[2017天津]下列能量转化过程与氧化还原反应无关的是
A.硅太阳能电池工作时,光能转化成电能
B.锂离子电池放电时,化学能转化成电能
C.电解质溶液导电时,电能转化成化学能
D.葡萄糖为人类生命活动提供能量时,化学能转化成热能
【解析】A、硅太阳能电池主要是以半导体材料为基础,利用光电材料吸收光能后发生光电转换反应,与氧化还原反应无关;
B、锂离子电池工作时,涉及到氧化还原反应;
C、电解质溶液导电实质是电解的过程,与氧化还原反应有关;
D、葡萄糖供能时,涉及到生理氧化过程。
故选A。
【名师点睛】本题以各种能量之间的转化为载体考查氧化还原反应的判断。
氧化还原反应实质是电子的转移,涉及到化合价的升降,故可根据各种能量转化的原理来判断是否有化合价的变化,从而判断是否是氧化还原反应。
9.化学与生产生活密切相关。
下列说法错误的是
A.工业上用2-乙基蒽醌经氢化、氧化、萃取等化学变化过程制得双氧水
B.低温下甲醇与水蒸气催化制氢,该反应属于氧化还原反应
C.为防止富脂食品氧化变质,常在包装袋中放入硫酸亚铁
D.用CO2合成可降解塑料聚碳酸酯,实现“碳”的循环利用
【解析】A项:
2-乙基蒽醌制双氧水过程中,氢化、氧化是化学变化,而萃取是物理变化,A项错误;
B项:
甲醇与水蒸气制氢气,氢元素化合价必有变化,故反应属于氧化还原反应,B项正确;
C项:
硫酸亚铁有还原性,可除去氧气,防止富脂食品氧化变质,C项正确;
D项:
用CO2合成聚碳酸酯塑料,聚碳酸酯可降解为CO2,从而实现“碳”的循环利用,D项正确。
10.FeS2与硝酸反应产物有Fe3+和H2SO4,若反应中FeS2和HNO3物质的量之比是1∶8时,则HNO3的唯一还原产物是( )
A.NO2B.NOC.N2OD.N2O3
【解析】设参加反应的FeS2、HNO3物质的量分别为1mol、8mol,HNO3唯一还原产物中N化合价为+x。
反应中有
→
+
,1molFeS2失电子15mol;
,只有5molHNO3作氧化剂得电子5(5-x)mol。
则5(5-x)=15,解得x=2。
11.科学工作者研发了一种SUNCAT的系统,借助锂循环可持续,合成其原理如图所示。
下列说法不正确的是
A.过程I得到的Li3N的电子式为
B.过程Ⅱ生成W的反应为Li3N+3H2O=3LiOH+NH3↑
C.过程Ⅲ涉及的阳极反应为4OH--4e-=O2↑+2H2O
D.过程I、Ⅱ、Ⅲ均为氧化还原反应
【答案】D
【解析】A.Li3N是离子化合物,Li+与N3-之间通过离子键结合,电子式为
,A正确;
B.Li3N与水发生反应产生LiOH、NH3,反应方程式为:
Li3N+3H2O=3LiOH+NH3↑,B正确;
C.在过程Ⅲ中OH-在阳极失去电子,发生氧化反应,阳极的电极反应为4OH--4e-=O2↑+2H2O,C正确;
D.过程Ⅱ的反应为盐的水解反应,没有元素化合价的变化,不属于氧化还原反应,D错误。
12.以太阳能为热源分解Fe3O4,经热化学铁氧化合物循环分解水制H2的过程如图所示。
下列叙述不正确的是()
A.过程Ⅰ中的能量转化形式是太阳能→化学能
B.过程Ⅰ中每消耗116gFe3O4转移2mol电子
C.过程Ⅱ的化学方程式为3FeO+H2O
Fe3O4+H2↑
D.铁氧化合物循环制H2具有节约能源、产物易分离等优点
【解析】A.过程Ⅰ利用太阳能将四氧化三铁转化为氧气和氧化亚铁,实现的能量转化形式是太阳能→化学能,选项A正确;
B.过程Ⅰ中四氧化三铁转化为氧气和氧化亚铁,每消耗116gFe3O4,即0.5mol,
Fe由+3价变为+2价,转移
mol电子,选项B错误;
C.过程Ⅱ实现了氧化亚铁与水反应生成四氧化三铁和氢气的转化,反应的化学方程式为3FeO+H2O
Fe3O4+H2↑,选项C正确;
D.根据流程信息可知,铁氧化合物循环制H2具有节约能源、产物易分离等优点,选项D正确。
13.KIO3是一种重要的无机化合物,可作为食盐中的补碘剂。
利用“KClO3氧化法”制备KIO3包括以下两个反应:
①11KClO3+6I2+3H2O==6KH(IO3)2+3Cl2↑+5KCl②KH(IO3)2+KOH==2KIO3+H2O
下列说法正确的是()
A.化合物KH(IO3)2中含有共价键、离子键和氢键等化学键
B.反应①中每转移4mol电子生成2.24LCl2
C.向淀粉溶液中加入少量碘盐,溶液会变蓝
D.可用焰色反应实验证明碘盐中含有钾元素
【解析】A.化合物KH(IO3)2为离子化合物,包含离子键与共价键,氢键不属于化学键,A项错误;
B.气体的状态未指明,不能利用标况下气体的摩尔体积计算,B项错误;
C.碘盐中所含的碘元素在水溶液中以IO3-离子存在,没有碘单质,不能使淀粉变蓝,C项错误;
D.钾元素的焰色反应为紫色(透过蓝色钴玻璃),若碘盐的焰色反应显紫色,则证明碘盐中含有钾元素,D项正确。
14.在药物制剂中,抗氧剂与被保护的药物在与O2发生反应时具有竞争性,抗氧性强弱主要取决于其氧化反应的速率。
Na2SO3、NaHSO3和Na2S2O5是三种常用的抗氧剂。
已知:
Na2S2O5溶于水发生反应:
S2O52−+H2O=2HSO3−
实验用品
①1.00×
10-2mol/LNa2SO3溶液
②1.00×
10-2mol/LNaHSO3溶液
③5.00×
10-3mol/LNa2S2O5溶液
实验1:
溶液①使紫色石蕊溶液变蓝,溶液②使之变红。
实验2:
溶液①与O2反应,保持体系中O2浓度不变,不同pH条件下,c(SO32−)随反应时间变化如下图所示。
实验3:
调溶液①②③的pH相同,保持体系中O2浓度不变,测得三者与O2的反应速率相同。
下列说法中,不正确的是
A.Na2SO3溶液显碱性,原因是:
SO32−+H2O
HSO3−+OH−
B.NaHSO3溶液中HSO3−的电离程度大于水解程度
C.实验2说明,Na2SO3在pH=4.0时抗氧性最强
D.实验3中,三种溶液在pH相同时起抗氧作用的微粒种类和浓度相同,因此反应速率相同
【解析】A.Na2SO3是强碱弱酸盐,SO32−水解SO32−+H2O
HSO3−+OH−,所以溶液显碱性,故A正确;
B.HSO3−电离呈酸性、HSO3−水解呈碱性,NaHSO3溶液呈酸性,说明HSO3−的电离程度大于水解程度,故B正确;
C.根据图示,Na2SO3在pH=9.2时反应速率最快,所以pH=9.2时抗氧性最强,故C错误;
D.根据已知信息可知实验3中,三种溶液在pH相同时起抗氧作用的微粒种类和浓度相同,因此反应速率相同,故D正确。
15.用“银-Ferrozine”法测室内甲醛含量的原理为:
吸光度与溶液中有色物质的浓度成正比。
下列说法正确的是
A.反应①中参与反应的HCHO为30g时转移电子2mol
B.可用双氧水检验反应②后的溶液中是否存在Fe3+
C.生成44.8LCO2时反应②中参加反应的Ag一定为8mol
D.理论上测得溶液吸光度越高,HCHO含量也越高
【解析】A.30gHCHO的物质的量为1mol,被氧化时生成二氧化碳,碳元素化合价从0价升高到+4价,所以转移电子4mol,故A错误;
B.过氧化氢能将Fe2+氧化为Fe3+,与Fe3+不反应,所以不能用双氧水检验反应②后的溶液中是否存在Fe3+,故B错误;
C.没有注明温度和压强,所以无法计算气体的物质的量,也无法计算参加反应的Ag的物质的量,故C错误;
D.吸光度与溶液中有色物质的浓度成正比,吸光度越高,则说明反应②生成的Fe2+越多,进一步说明反应①生成的Ag越多,所以HCHO含量也越高,故D正确。
16.化学学科中有很多的“规律”,下列规律运用正确的是()
A.酸性:
H2CO3<
H3PO4<
H2SO4<
HClO4,所以非金属性C<
P<
S<
Cl
B.依据强酸能制弱酸的原理,H2SO4能与CuS反应制取H2S
C.任何方式下的氧化还原反应,氧化剂的氧化性一定强于氧化产物
D.任何条件下,体积大的气体的物质的量一定比体积小的气体多
【解析】A.元素的最高价氧化物的水化物的酸性越强,其非金属性越强。
所给四种酸均是元素的最高价氧化物的水化物,酸性强弱顺序正确,所以非金属性顺序正确,A项正确;
B.虽然H2S属于弱酸,硫酸属于强酸,但硫酸与CuS不反应,H2S却可以与硫酸铜发生反应:
H2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4,该反应能发生的原因是生成了难溶于酸的CuS沉淀,使反应物离子浓度减小,B项错误;
C.在可逆的氧化还原反应中,因温度、浓度等的改变,反应将可以正向移动或逆向移动,C项错误;
D.气体总是能充满任意所给的空间,所以谈到气体的体积大小时,必须指明所处的温度和压强,D项错误。
17.已知TNT为烈性炸药,其爆炸时的方程式为:
TNT+21O2
28CO2+10H2O+6N2,下列有关该反应的说法正确的是()
A.TNT在反应中只做还原剂
B.TNT中的N元素化合价为+5价
C.方程式中TNT前的化学计量数为2
D.当1molTNT参加反应时,转移的电子数为30×
6.02×
1023
【解析】A.TNT的分子式为C7H5O6N3,TNT在爆炸时,不仅碳的化合价升高,还有氮的化合价由+3价降低至0价,所以TNT在反应中既是氧化剂,也是还原剂,A项错误;
B.TNT中H的化合价为+1价,O的化合价为-2价,C的平均化合价为-
价,TNT中氮元素应显+3价,B项错误;
C.据氮原子守恒和TNT每分子中含有3个氮原子可知,TNT前的计量数为4,C项错误;
D.反应中只有碳的化合价升高,每个碳原子升高的价态为(+4)-(-
)=
,所以1molTNT发生反应时转移的电子数为7×
×
1023=30×
1023,D项正确。
18.BMO(Bi2MoO6)是一种高效光催化剂,可用于光催化降解苯酚,原理如图所示。
A.该过程的总反应:
C6H6O+7O2
6CO2+3H2O
B.该过程中BMO表现较强氧化性
C.降解产物的分子中只含有极性共价键
D.①和②中被降解的苯酚的物质的量之比为3:
1
【解析】A、该过程用光催化降解苯酚生成二氧化碳和水,所以反应:
6CO2+3H2O,故A正确;
B、该过程中BMO是催化剂,BMO与O2在光作用下,BMO被氧化成BMO+,故B错误;
C、降解苯酚的产物为二氧化碳和水,二氧化碳和水分子中都只含有极性共价键,故C正确;
D、①中1molO2-要得到3mol电子,而②中1molBMO+变为1molBMO只要得到1mol电子,根据氧化还原反应得失电子相等,所以①、②中被降解的苯酚的物质的量之比为3:
1,故D正确。
19.探究Na2O2与水的反应,实验如图:
(已知:
H2O2
H++HO2-、HO2-
H++O22-)下列分析不正确的是
A.①、⑤中产生的气体能使带火星的木条复燃
B.①、④中均发生了氧化还原反应和复分解反应
C.②、⑤中KMnO4与MnO2的作用不同,产生气体的量也不同
D.通过③能比较酸性:
HCl>H2O2
【解析】A.试管①中过氧化钠与水反应最终生成氢氧化钠与氧气,试管⑤中过氧化氢在二氧化锰催化剂作用下分解生成水和氧气,因此产生的气体均能是带火星的木条复燃,A项正确;
B.①中的反应机理可以认为过氧化钠与水反应生成过氧化氢与氢氧化钠,过氧化氢分解生成水和氧气,发生的反应为复分解与氧化还原反应,④中过氧化钡再与稀硫酸反应生成过氧化氢与硫酸钡沉淀,过氧化氢分解产生了氧气,因此两个试管中均发生了氧化还原反应和复分解反应,B项正确;
C.②中KMnO4与过氧化氢反应生成氧气,KMnO4体现氧化性,而⑤中MnO2则起催化作用,两个试管中产生氧气的量均由过氧化氢的量决定,因溶液是等分的,所以产生气体的量相同,C项正确;
D.根据已知条件可以看出过氧化氢属于二元弱酸,而盐酸属于一元强酸。
试管③因为生成了过氧化钡沉淀,不是可溶性的盐溶液,则不能证明盐酸与过氧化氢的酸性强弱,D项错误。
20.根据下列实验操作和现象所得到的实验结论正确的是
实验结论
向KI溶液中滴加少量溴水,再滴加CCl4,振荡,静置。
分层,上层无色,下层紫红色
溴的非金属性强于碘
向Na2SO3溶液中先加入Ba(NO3)2溶液,生成白色沉淀,然后再加入稀盐酸,沉淀不溶解
Na2SO3溶液已经变质
向AgNO3溶液中先滴加少量NaCl溶液,生成白色沉淀,然后再滴加Na2S溶液,生成黑色沉淀
溶解度:
AgCI>
Ag2S
向滴有酚酞的Na2CO3溶液中,逐滴加入BaCl2溶液,溶液红色逐渐褪去
BaCl2溶液是酸性溶液
【解析】A.单质溴与KI在溶液中发生氧化还原反应生成碘单质,产生的碘单质易溶于四氯化碳,由于四氯化碳的密度比水大,与水互不相容,所以静置分层,上层无色,下层紫红色,可知溴的非金属性强于碘,A正确;
B.酸性条件下硝酸根离子可氧化亚硫酸钡生成硫酸钡沉淀,因此不能确定Na2SO3溶液是否变质,B错误;
C.由于是向硝酸银溶液中首先滴入少量NaCl溶液,所以硝酸银过量,过量的硝酸银与滴入的Na2S反应产生Ag2S沉淀,均为沉淀生成,不能比较AgCl、Ag2S的溶解度,C错误;
D.钡离子与碳酸根离子反应生成沉淀,使碳酸根离子的水解平衡逆向移动,溶液中c(OH-)减小,溶液红色逐渐褪去,并不是因为BaCl2溶液是酸性溶液,D错误。
21.工业废水中含有的
和CrO42-会对水体产生很大的危害,这种工业废水必须净化处理。
一种处理含铬废水的工艺流程如下:
A.①中,酸化后发生反应为
B.②中,反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶1
C.③中,所得沉淀Cr(OH)3中含有Fe(OH)3
D.③中调pH所用物质可以是NH3或Fe2O3
【解析】A.酸化后,2CrO42-(黄色)+2H+⇌Cr2O72-(橙色)+H2O正向移动,橙色加深,故A正确;
B.②中Cr元素的化合价降低,Fe元素的化合价升高,由电子守恒可知氧化剂与还原剂的物质的量之比为
=
,故B错误;
C.③中反应生成Fe3+、Cr3+,均与碱反应,则③中所得沉淀Cr(OH)3中含有Fe(OH)3,故C正确;
D.①中酸化后,溶液显强酸性,③中可以选用NH3或Fe2O3与酸反应调节pH,故D正确。
22.下列实验操作中,对应的现象和结论均正确的是
操作
向较浓的FeCl2溶液中滴入少量酸性KMnO4溶液
KMnO4溶液紫色褪去
Fe2+有还原性
用pH试纸分别测定等浓度的NaClO和NaHCO3溶液的pH
pH:
NaClO>
NaHCO3
酸性H2CO3>
HClO
向Na2SiO3溶液中通入足量的CO2
产生白色胶状物质
非金属性:
C>
Si
向2mL1mol·
L-1的NaO