2020届一轮复习人教通用版第8讲氧化还原反应作业

2020届一轮复习人教通用版第8讲氧化还原反应作业

一、选择题 ‎1．(2019·邢台期末)中国传统文化对人类文明贡献巨大，《本草纲目》中有如下记载：“(火药)乃焰消(KNO3)、硫黄、杉木炭所合，以为烽燧铳机诸药者”，其中利用的KNO3的性质是(　　)‎ A．自燃性　　　　　　　　 B．稳定性 C．还原性 D．氧化性 解析：选D。火药爆炸的反应原理为2KNO3＋S＋3CK2S＋N2↑＋3CO2↑，反应中N元素化合价降低，KNO3为氧化剂，故反应中利用了KNO3的氧化性，D项正确。‎ ‎2．固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂。某学习小组以Mg(NO3)2为研究对象，拟通过实验探究其热分解的产物，提出如下4种猜想，其中不成立的是(　　)‎ A．Mg(NO2)2、O2 B．MgO、NO2、O2‎ C．Mg3N2、O2 D．MgO、NO2、N2‎ 解析：选D。A、B、C三项中均有化合价的升降，符合氧化还原反应发生的条件；D项中由于产物中化合价只有降低，没有升高，不满足氧化还原反应的特征。‎ ‎3．(2019·皖江名校联盟联考)化学与科学、技术、社会、环境密切相关，下列说法中正确的是(　　)‎ A．碘酒可用于伤口消毒，其原理是I2和酒精都有强氧化性而使蛋白质变性 B．高铁车厢采用铝合金材料，是利用其具有强度大、质量轻、抗腐蚀能力强等优点 C．人体摄入膳食纤维，膳食纤维在人体内可水解为葡萄糖 D．去除家用天然气中有特殊臭味的气体，可减少环境污染 解析：选B。酒精没有强氧化性，A项错误；高铁车厢采用铝合金材料，是利用其具有强度大、质量轻、抗腐蚀能力强等优点，B项正确；膳食纤维在人体内不能水解，C项错误；天然气本身是一种无色、无味的气体，泄漏时难于察觉，使用时常在天然气中加入少量有特殊臭味的乙硫醇，能在泄漏时嗅到气味，便于及时采取措施，D项错误。‎ ‎4．(2017·高考海南卷)在酸性条件下，可发生如下反应：ClO＋2M3＋＋4H2O===M2O＋Cl－＋8H＋，M2O中M的化合价是(　　)‎ A．＋4 B．＋5‎ C．＋6 D．＋7‎ 解析：选C。根据离子方程式中，反应前后电荷守恒，可得6－1＝8－n－1，解得n＝2，M2O中M的化合价为＋6价，故C正确。‎ ‎5．下列实验中，颜色的变化与氧化还原反应有关的是(　　)‎ A．向紫色石蕊试液中加入盐酸，溶液变红 ‎ B．饱和FeCl3溶液在沸水中变成红褐色胶体 C．向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液，生成的沉淀由白色迅速变成灰绿色，最后变成红褐色 D．SO2使滴有酚酞的NaOH溶液褪色 解析：选C。向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液，首先得到白色沉淀Fe(OH)2，Fe(OH)2迅速与空气中的O2发生氧化还原反应得到红褐色的Fe(OH)3。‎ ‎6．(2019·广东六校联考)下列氧化还原反应中，实际参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比正确的是(　　)‎ ‎①KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O；1∶6‎ ‎②3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O；‎ ‎2∶3‎ ‎③SiO2＋3CSiC＋2CO↑；1∶2‎ ‎④3NO2＋H2O===2HNO3＋NO；2∶1‎ A．①③ B．②③‎ C．②④ D．①④‎ 解析：选B。本题主要考查氧化还原反应的实质。结合氧化还原反应中得失电子守恒原理可知，反应①中比例为1∶5；反应④中比例为1∶2。‎ ‎7.(2019·湖北部分重点中学适应性考试)某离子反应中涉及H2O、ClO－、NH、H＋、N2、Cl－六种微粒。常温条件下反应时，N2的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列判断错误的是(　　)‎ A．该反应的氧化剂是ClO－‎ B．该反应中有两种离子生成 C．该反应生成1 mol氧化产物时，转移的电子为6 mol D．参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶3‎ 解析：选D。由图像分析可知，N2的物质的量随反应进行逐渐增大，可知N2是生成物，具有还原性的NH为反应物，根据氧化还原反应的规律可知，氯元素化合价降低，ClO－应是反应物，是氧化剂，结合得失电子守恒、电荷守恒及原子守恒可得此反应的离子方程式为3ClO－＋2NH===N2↑＋3H2O＋3Cl－＋2H＋。该反应的氧化剂是ClO－，故A正确；该反应中有Cl－和H＋两种离子生成，故B正确；由离子方程式可知，N元素化合价由－3价升高到0价，则生成1 mol氧化产物(N2)时，转移6 mol 电子，故C正确；由离子方程式可知，氧化剂(ClO－)与还原剂(NH)的物质的量之比为3∶2，故D错误。‎ ‎8．(2019·昆明七校调研)下列是从海藻灰和智利硝石矿层中提取碘的主要反应：‎ ‎①2NaI＋MnO2＋3H2SO4===2NaHSO4＋MnSO4＋2H2O＋I2‎ ‎②2NaIO3＋5NaHSO3===2Na2SO4＋3NaHSO4＋H2O＋I2‎ 下列说法正确的是(　　)‎ A．氧化性：MnO2>SO>IO>I2‎ B．I2在反应①中是还原产物，在反应②中是氧化产物 C．反应①②中生成等量的I2时转移电子数之比为1∶5‎ D．NaHSO3溶液呈酸性，NaHSO3溶液中c(HSO)>c(H2SO3)>c(SO)‎ 解析：选C。由反应①知，氧化性MnO2>I2，由反应②知，氧化性IO>SO，A项错误；反应①中I2是氧化产物，反应②中I2是还原产物，B项错误；根据碘元素化合价变化知，C项正确；NaHSO3溶液呈酸性，说明HSO的电离程度大于其水解程度，故c(HSO)>c(SO)>c(H2SO3)，D项错误。‎ ‎9．(2019·齐齐哈尔模拟)据统计城市机动车辆每年以15%至20%的速度增长，交通事故也频发，汽车在剧烈碰撞时，安全气囊中发生反应10NaN3＋2KNO3===K2O＋5Na2O＋16N2↑。下列判断正确的是(　　)‎ A．还原剂与氧化产物的物质的量之比为5∶8‎ B．若氧化产物比还原产物多1.4 mol，则转移电子为1 mol C．每生成1.6 mol N2，则有0.2 mol KNO3被氧化 D．NaN3是只含有离子键的离子化合物 解析：选B。KNO3为氧化剂，NaN3为还原剂，N2既是氧化产物又是还原产物，‎ 其中氧化产物占，则还原剂与氧化产物的物质的量之比为10∶＝2∶3，故A错误；由反应可知，转移10 mol电子时氧化产物比还原产物多14 mol，则氧化产物比还原产物多1.4 mol时转移电子为1 mol，故B正确；反应中KNO3是氧化剂，被还原，故C错误；NaN3是含有离子键和非极性共价键的离子化合物，故D错误。‎ ‎10．(2019·山西第一次阶段性测试)锑(Sb)在自然界一般以硫化物的形式存在，我国锑的蕴藏量为世界第一，从硫化物中提取单质锑一般是先在高温下将硫化物转化为氧化物，再用碳还原：①2Sb2S3＋3O2＋6FeSb4O6＋6FeS；②Sb4O6＋6C4Sb＋6CO↑。关于反应①②的说法正确的是(　　)‎ A．反应①②中的氧化剂分别是Sb2S3、Sb4O6‎ B．反应①中每生成3 mol FeS时，共转移6 mol电子 C．反应①中FeS既是氧化产物又是还原产物 D．每生成4 mol Sb时，反应①与反应②中还原剂的物质的量之比为4∶3‎ 解析：选B。反应①氧气中氧元素的化合价降低，氧气为氧化剂，反应②Sb4O6中Sb元素的化合价降低，Sb4O6为氧化剂，A项错误；反应①中每生成 3 mol FeS时， 铁失去6 mol电子，共转移 6 mol 电子，B项正确；反应①中FeS只是氧化产物，不是还原产物，C项错误；每生成4 mol Sb时，反应①消耗6 mol铁，反应②消耗6 mol碳，所以二者的物质的量之比为1∶1，D项错误。‎ 二、非选择题 ‎11．(2019·潍坊模拟)消毒剂在生产生活中有极其重要的作用，开发具有广谱、高效、低毒的杀菌剂和消毒剂是今后发展的趋势。‎ ‎(1)Cl2、H2O2、ClO2(还原产物为Cl－)、O3(1 mol O3转化为1 mol O2和1 mol H2O)等物质常被用作消毒剂。等物质的量的上述物质消毒效率最高的是________(填序号)。‎ A．Cl2 B．H2O2‎ C．ClO2 D．O3‎ ‎(2)H2O2有时可作为矿业废液消毒剂，有“绿色氧化剂”的美称。如消除采矿业胶液中的氰化物(如KCN)，经以下反应实现：KCN＋H2O2＋H2O===A＋NH3↑，则生成物A的化学式为________，H2O2被称为“绿色氧化剂”的理由是________________________。‎ ‎(3)漂白剂亚氯酸钠(NaClO2)在常温与黑暗处可保存一年。亚氯酸不稳定，可分解，反应的离子方程式为HClO2―→ClO2↑＋H＋＋Cl－＋H2O(未配平)。在该反应中，当有1 mol ClO2生成时转移的电子个数约为____________。　‎ ‎(4)“84”消毒液(主要成分是NaClO溶液)和洁厕剂(主要成分是浓盐酸)不能混用，原因是____________________________________(用离子方程式表示)。‎ ‎(5)实验室常用KMnO4和浓盐酸反应制取Cl2，反应的化学方程式为________________。被还原的元素是____________，还原剂是____________，氧化产物是____________。‎ 答案：(1)C　(2)KHCO3　H2O2做氧化剂，其还原产物是H2O，没有污染　(3)6.02×1023　(4)ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O　(5)2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O　Mn　HCl　Cl2‎ ‎12．某废水中含有CN－和Cr2O等离子，需经污水处理达标后才能排放，污水拟采用下列流程进行处理：‎ 回答下列问题： ‎ ‎(1)步骤②中，CN－被ClO－氧化为CNO－的离子方程式为___________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)步骤③中反应的离子方程式为S2O＋Cr2O＋H＋―→SO＋Cr3＋＋H2O(未配平)，每消耗0.4 mol Cr2O时，反应中S2O失去________mol电子。‎ ‎(3)利用Cr2O测定某SnCl2的纯度(杂质不参与反应，溶液中Sn4＋较为稳定)：将a g SnCl2样品制成溶液的操作为________________________________________________，‎ 向得到的SnCl2溶液中加入过量的FeCl3溶液，用b mol·L－l K2Cr2O7滴定生成的Fe2＋(已知酸性环境下，Cr2O可被还原为Cr3＋)，共用去K2Cr2O7溶液x mL。则样品中SnCl2的质量分数是________。(SnCl2的摩尔质量为M g·mol－1，用含a、b、x、M的代数式表示)‎ 解析：(1)步骤②中，CN－被ClO－氧化为CNO－，因为是在碱性环境中，所以ClO－只能被还原为Cl－，因此反应的离子方程式为CN－＋ClO－===CNO－＋Cl－。(2)根据方程式可知，在反应中Cr元素的化合价从＋6价降低到＋3价，得到3个电子，所以0.4 mol Cr2O转化为Cr3＋时转移电子的物质的量＝0.4 mol×(6－3)×2＝2.4 mol。(3)Sn2＋能水解，所以将a g SnCl2样品制成溶液的操作为将SnCl2样品溶于盐酸，然后用蒸馏水稀释至所需浓度；令样品中SnCl2的物质的量为n mol，则：‎ ‎3Sn2＋～6Fe2＋～Cr2O ‎ 3 1‎ ‎ n mol b mol·L－1×x×10－3 L 解得n＝3×b×x×10－3 mol，样品中SnCl2的质量为3×b×x×10－3 mol×M g·mol－1＝3×b×x×10－3×M g，所以样品中SnCl2的质量分数为×100%＝×100%。‎ 答案：(1)CN－＋ClO－===CNO－＋Cl－　(2)2.4‎ ‎(3)将SnCl2样品溶于盐酸，然后用蒸馏水稀释至所需浓度　×100%‎ ‎13．(2019·试题调研)高铁酸钾(K2FeO4)是一种易溶于水，高效的多功能水处理剂。工业上通常先制得高铁酸钠，然后在一定温度下，向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和，从而使高铁酸钾析出。‎ ‎(1)高铁酸钾中铁元素的化合价为____________，推测其具有的化学性质是____________。‎ ‎(2)高铁酸钾与水反应生成O2、Fe(OH)3(胶体)和KOH。‎ ‎①该反应的离子方程式为______________________________________________。‎ ‎②高铁酸钾作为水处理剂起到的作用是________________________。‎ ‎(3)①在无水条件下制备高铁酸钠的主要反应为2FeSO4＋aNa2O2===2Na2FeO4＋bX＋2Na2SO4＋cO2↑，该反应中物质X的化学式为____________，b与c的关系是____________。‎ ‎②一定温度下，向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾，原因是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)在碱性条件下，由氯化铁、氯气可制备出高铁酸钾，写出该反应的离子方程式：________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(5)某同学配制了一瓶K2FeO4溶液，但标签丢失了，测定该瓶溶液物质的量浓度的实验步骤如下。‎ 步骤1：准确量取V mL溶液加入锥形瓶中；‎ 步骤2：在强碱溶液中，用过量CrO与FeO反应生成Fe(OH)3和CrO；‎ 步骤3：加足量稀硫酸，使CrO转化为Cr2O，CrO转化为Cr3＋，Fe(OH)3转化为Fe3＋；‎ 步骤4：加入二苯胺磺酸钠做指示剂，用c mol·L－1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点，消耗(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液V1 mL。‎ ‎①滴定时发生反应的离子方程式为________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎②原溶液中K2FeO4的物质的量浓度为____________(用含字母的代数式表示)。‎ 解析：(1)根据化合物中各元素化合价的代数和为零，可得铁元素的化合价为＋6；高铁酸钾中铁元素处于最高价态，则高铁酸钾具有强氧化性。(2)①高铁酸钾与水反应生成O2、Fe(OH)3(胶体)和KOH，则反应的离子方程式为4FeO＋10H2O===4Fe(OH)3(胶体)＋8OH－＋3O2↑。②高铁酸钾具有强氧化性，作为水处理剂能起到杀菌消毒的作用，同时其还原产物为Fe(OH)3 胶体，又能起到净水的作用。(3)①根据元素守恒可知，X应是Na2O，根据钠元素守恒有2a＝8＋2b，根据氧元素守恒有2a＝8＋b＋2c，两式联立，可得b＝2c。②一定温度下，向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾，原因是该条件下高铁酸钾的溶解度小于高铁酸钠的溶解度。(4)用氯气在碱性条件下氧化氯化铁可制备高铁酸钾，根据得失电子守恒、原子守恒及电荷守恒，反应的离子方程式为2Fe3＋＋3Cl2＋16OH－===2FeO＋6Cl－＋8H2O。(5)根据题意，步骤2中发生反应FeO＋CrO＋2H2O===Fe(OH)3↓＋CrO＋OH－，步骤3中CrO在稀硫酸作用下发生反应2CrO＋2H＋Cr2O＋H2O，步骤4滴定时发生反应Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O，故可得关系式FeO～3Fe2＋，原溶液中K2FeO4的物质的量浓度为 mol·L－1。‎ 答案：(1)＋6　强氧化性　(2)①4FeO＋10H2O===4Fe(OH)3(胶体)＋8OH－＋3O2↑　②杀菌消毒、净水　(3)①Na2O　b＝2c　②相同条件下高铁酸钾的溶解度小于高铁酸钠的溶解度　(4)2Fe3＋＋3Cl2＋16OH－===2FeO＋6Cl－＋8H2O　(5)①Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O　② mol·L－1‎