【新高考】2021高考化学一轮考评特训：课练5 氧化还原反应
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课练5 氧化还原反应
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[练基础]
1．对于反应MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋2H2O＋Cl2↑，下列说法正确的是( )
A．MnO2发生氧化反应，HCl发生还原反应
B．每消耗4 mol HCl转移2 mol电子
C．每生成1 mol Cl2转移4 mol电子
D．反应中锰元素将电子转移给氯元素
2．下列实验中的颜色变化，与氧化还原反应无关的是( )
A
B
C
D
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
3.已知还原性Cl－
K2FeO4
C．每生成1 mol氧化产物转移电子的物质的量为3 mol
D．K2FeO4的用途与胶体和氧化剂知识有关
3．[2020·黑龙江哈尔滨师大附中月考]已知：还原性：HSO>I－，氧化性：IO>I2。在含3 mol NaHSO3的溶液中逐滴加入KIO3溶液。加入KIO3和析出I2的物质的量的关系曲线如图所示。下列说法不正确的是( )
A．O～a间发生反应：3HSO＋IO===3SO＋I－＋3H＋
B．a～b间共消耗NaHSO3的物质的量为1.8 mol
C．b～c间反应：I2仅是氧化产物
D．当溶液中I－与I2的物质的量之比为5:3时，加入的KIO3为1.1 mol
4．(多选)在氧化还原反应中，氧化过程和还原过程是同时发生的两个半反应。已知：
①半反应式：Cu2O－2e－＋2H＋===2Cu2＋＋H2O
②五种物质：FeSO4、Fe2(SO4)3、CuSO4、Na2CO3、KI
③Fe2＋＋MnO＋―→Fe3＋＋Mn2＋＋H2O(未配平)
下列判断正确的是( )
A．①中半反应式发生的是还原反应
B．②中五种物质中能使①顺利发生的物质为Fe2(SO4)3
C．MnO＋5e－＋4H2O===Mn2＋＋8OH－是反应③的一个半反应
D．几种物质的氧化性强弱顺序为MnO>Fe3＋>Cu2＋
———————[综合测评 提能力]————————
一、选择题：本题共7小题，每小题2分，共14分。每小题只有一个选项符合题意。
1．[2020·福建厦门检测]下列颜色变化与氧化还原反应无关的是( )
A．将乙醇滴入酸性K2Cr2O7溶液中，溶液由橙色变为绿色
B．将SO2通入滴有酚酞的NaOH溶液中，溶液红色褪去
C．将SO2通入氯水中，溶液黄绿色褪去
D．将新制氯水滴入紫色石蕊溶液中，溶液先变红后褪色
2．[2020·湖南衡阳联考]雌黄(As2S3)在我国古代常用作书写涂改修正胶。浓硝酸氧化雌黄可制得硫黄，并生成砷酸和一种红棕色气体，利用此反应原理设计某原电池。下列有关叙述正确的是( )
A．砷酸的化学式为H2AsO4
B．红棕色气体在该原电池的负极区生成并逸出
C．该反应的氧化剂和还原剂物质的量之比为12:1
D．该反应中每析出4.8 g硫黄，则转移0.5 mol电子
3．[2020·江西赣州南康中学月考]某工业废气中的SO2经如图所示的两个循环可分别得到S和H2SO4。下列说法正确的是( )
A．循环Ⅰ中，反应1中的氧化产物为ZnFeO3.5
B．循环Ⅰ中，反应2中的还原产物为ZnFeO4
C．Mn可作为循环Ⅱ中电解过程中的阳极材料
D．循环Ⅰ和循环Ⅱ中消耗相同质量的SO2，理论上得到S和H2SO4的质量之比为16:49
4．[2019·甘肃宁县期末]下列有关氧化还原反应的理解正确的是( )
A．(NH4)2SO4在高温上分解生成SO2、H2O、N2和NH3，则该反应的氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:3
B．已知反应：2Cu(IO3)2＋24KI＋12H2SO4===2CuI↓＋13I2＋12K2SO4＋12H2O，其中1 mol氧化剂在反应中得到的电子的物质的量为13 mol
C．一定条件下，氯酸钾与碘发生反应2KClO3＋I2===2KIO3＋Cl2，由此判断氧化性：I2>Cl2
D．在反应CH3CH2OH＋K2Cr2O7(H＋)―→CH3COOH中，每消耗1 mol乙醇转移3NA个电子(NA为阿伏加德罗常数的值)
5．已知氧化性：BrO>IO>Br2>I2。向含6 mol KI的硫酸溶液中逐滴加入KBrO3溶液，整个过程中含碘物质的物质的量与所加KBrO3的物质的量的关系如图所示。下列有关说法错误的是( )
A．b点时KI恰好反应完全
B．b→c过程中，被氧化的为Br－
C．当n(KBrO3)＝4 mol时，对应含碘物质为KIO3
D．该过程所能消耗n(KBrO3)的最大值为7.2 mol
6．向Cu、Cu2O和CuO组成的混合物中，加入1 L 0.6 mol·L－1 HNO3溶液恰好使混合物完全溶解，同时收集到2 240 mL NO气体(标准状况)。已知：Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O。下列说法不正确的是( )
A．上述体现酸性的HNO3与体现氧化性的HNO3的物质的量之比为5:1
B．若将上述混合物用足量的H2加热还原，则所得到固体的质量为32 g
C．Cu2O与稀硝酸反应的离子方程式为3Cu2O＋14H＋＋2NO===6Cu2＋＋2NO↑＋7H2O
D．若混合物中含0.1 mol Cu，将该混合物与稀硫酸充分反应，至少消耗H2SO4的物质的量为0.1 mol
7．[2019·湖南株洲一模]含氰化物的废液乱倒或与酸混合，均易生成有剧毒且易挥发的氰化氢。工业上常采用碱性氯化法来处理高浓度氰化物污水，发生的主要反应为CN－＋OH－＋
Cl2―→CO2＋N2＋Cl－＋H2O(未配平)。下列说法错误的是(其中NA表示阿伏加德罗常数的值)( )
A．Cl2是氧化剂，CO2和N2是氧化产物
B．上述离子方程式配平后，氧化剂、还原剂的化学计量数之比为2:5
C．该反应中，若有1 mol CN－发生反应，则有5NA个电子发生转移
D．若将该反应设计成原电池，则CN－在负极区发生反应
二、选择题：本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
8．黄铜矿(CuFeS2)是提取铜的主要原料，其煅烧产物Cu2S在1 200 ℃高温下继续反应：①2Cu2S＋3O2===2Cu2O＋2SO2 ②2Cu2O＋Cu2S===6Cu＋SO2。则下列说法正确的是( )
A．反应②中Cu2S只发生了还原反应
B．反应①中氧化剂只有O2
C．若1 mol Cu2S完全转化为2 mol Cu，则转移电子数为6NA
D．若1 mol Cu2S冶炼成2 mol Cu，至少需要用2 mol NaOH来吸收SO2
9．有如下反应：
①MnO2＋4HCl(浓)===MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
②2NaIO3＋5NaHSO3===2Na2SO4＋3NaHSO4＋H2O＋I2
③I2＋5Cl2＋6H2O===2IO＋10Cl－＋12H＋
下列说法正确的是( )
A．反应①中只体现浓盐酸的还原性
B．反应③中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:5
C．氧化性：MnO2>Cl2
D．反应2NaI＋MnO2＋3H2SO4===2NaHSO4＋MnSO4＋2H2O＋I2可以发生
10．下列关于氧化还原反应说法正确的是( )
A．反应Cl2＋KOH―→KCl＋KClO＋KClO3＋H2O(未配平)中，若n(ClO－):n(ClO)＝5:1，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1
B．铅蓄电池每转移2 mol电子，正极增重96 g
C．反应3BrF3＋5H2O===Br2＋HBrO3＋O2↑＋9HF中，当生成3 mol Br2时，被水还原的BrF3的物质的量为4 mol
D．汽车安全气囊反应原理：10NaN3＋2KNO3===K2O＋5Na2O＋16N2↑，若有0.25 mol KNO3被还原，则氧化产物比还原产物多1.75 mol
三、非选择题：本题共3小题。
11．(12分)[2020·福建莆田二十四中月考]Ⅰ.NaNO2因外观和食盐相似，又有咸味，容易使人误食中毒。已知NaNO2能发生反应：2NaNO2＋4HI===2NO↑＋I2＋2NaI＋2H2O。
(1)上述反应中氧化剂是________。
(2)根据上述反应，鉴别NaNO2和NaCl。可选用的物质有①水、②淀粉－碘化钾试纸、③淀粉、④白酒、⑤食醋，你认为必须选用的物质有__________(填序号)。
(3)请配平以下化学方程式：
Al＋NaNO3＋NaOH===NaAlO2＋N2↑＋H2O
若反应过程中转移5 mol电子，则生成标准状况下N2的体积为________L。
Ⅱ.“钢是虎，钒是翼，钢含钒犹如虎添翼”，钒是“现代工业的味精”。钒对稀酸是稳定的，但室温下能溶于浓硝酸中生成VO。
(4)请写出金属钒与浓硝酸反应的离子方程式：
________________________________________________________________________。
(5)V2O5是两性氧化物，与强碱反应生成钒酸盐(阴离子为VO)，溶于强酸生成含钒氧离子(VO)的盐。请写出V2O5分别与烧碱溶液和稀硫酸反应生成的盐的化学式：________、________。
12．(12分)[2019·河北石家庄二中期中]高锰酸钾是一种常用的氧化剂。如图是利用软猛矿(主要成分为MnO2)制备高锰酸钾的一种工艺(流程中部分产物已略去)：
相关物质不同温度下的溶解度(单位：g/100 g水)数据如下表：
物质
温度
KMnO4
CH3COOK
K2SO4
KCl
20 ℃
6.34
217
11.1
34.2
90 ℃
45.2
398
22.9
53.9
(1)“熔融”步骤反应的化学方程式为____________________________________________。
(2)K2MnO4溶液中加入冰醋酸发生反应的离子方程式为____________________________________。
(3)操作2是________、________、________。
(4)图中可以直接进行循环利用的物质是________(填化学式)。
(5)KMnO4粗晶体中的主要杂质有________和________(填化学式)，若用硫酸代替图中的冰醋酸，则导致的问题及原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
13．(14分)[2020·河南名校联盟模拟]高铁酸钾(K2FeO4)是一新型、高效、无毒的多功能水处理剂。
搜集资料：K2FeO4为紫色固体，微溶于KOH溶液，具有强氧化性，在酸性或中性溶液中快速产生O2，在碱性溶液中较稳定。
(1)制备K2FeO4
①装置A为制取氯气发生装置，其中盛放浓盐酸的仪器名称为________。
②除杂装置B中的试剂为________________________________________________________________________。
③装置C为制备K2FeO4的装置，KOH溶液过量的原因是________________________________________________________________________。
④装置D为尾气处理装置，发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
(2)探究K2FeO4的性质
取装置C中紫色溶液，加入稀硫酸，产生黄绿色气体，得溶液a，经检验气体中含有Cl2。为证明K2FeO4能否氧化Cl－而产生Cl2，设计以下方案：
方案Ⅰ
取少量溶液a，滴加KSCN溶液至过量，溶液呈红色
方案Ⅱ
用KOH溶液充分洗涤装置C中所得固体，再用KOH溶液将K2FeO4溶出，得到紫色溶液b，取少量b，滴加盐酸，有Cl2产生
①由方案Ⅰ中溶液变红可知a中含有________。该离子的产生________(填“能”或“不能”)判断一定是由K2FeO4被Cl－还原而形成的。
②方案Ⅱ用KOH溶液洗涤的目的是__________________________________________。方案Ⅱ得出氧化性：Cl2________FeO(填“>”或“<”)。
(3)使用时经常通过测定高铁酸钾的纯度来判断其是否变质。K2FeO4在硫酸溶液中反应如下：
__FeO＋__H＋===__O2↑＋__Fe3＋＋__ __
①配平并完成上述离子方程式。
②现取装置C中洗涤并干燥后样品的质量10 g，加入稀硫酸，收集到0.672 L气体(标准状况下)，则样品中高铁酸钾的质量分数约为________。(计算结果保留到0.1%)
课练5 氧化还原反应
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[练基础]
1．B 根据该反应中元素化合价变化可知MnO2作氧化剂，发生还原反应，HCl作还原剂，发生氧化反应，A项错误；该反应中4 mol HCl参加反应时，有2 mol HCl发生氧化反应，转移2 mol电子，B项正确；每生成1 mol Cl2转移2 mol电子，C项错误；反应中氯元素将电子转移给锰元素，D项错误。
2．C NaOH溶液滴入FeSO4溶液中，发生反应：2NaOH＋FeSO4===Fe(OH)2↓＋Na2SO4，生成白色沉淀Fe(OH)2，Fe(OH)2不稳定，迅速被空气中的氧气氧化为红褐色的Fe(OH)3：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，后一过程发生了氧化还原反应，A项不符合题意；氯水中含有HCl和HClO，溶液呈酸性，能使石蕊溶液变红，次氯酸具有强氧化性，能将红色物质氧化，溶液红色褪去，该过程发生了氧化还原反应，B项不符合题意；Na2S溶液滴入AgCl浊液中，发生了沉淀的转化：Na2S＋2AgClAg2S＋2NaCl，此过程中不涉及氧化还原反应，C项符合题意；将铜丝插入稀硝酸中，发生反应：3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，生成无色气体NO，但NO能与空气中的氧气发生反应：2NO＋O2===2NO2，这两步反应都是氧化还原反应，D项不符合题意。
3．C 由已知条件可知还原性SO2>H2O2，而C项还原性：H2O2>SO2，与已知条件不一致，符合题意。
4．C 本题通过氮氧化物的处理考查氧化还原反应的概念和相关计算等。根据图示可知反应Ⅰ的离子方程式为2Ce4＋＋H2===2Ce3＋＋2H＋，A项正确；反应Ⅱ的反应物为Ce3＋、H＋、NO，生成物为Ce4＋、N2、H2O，根据得失电子守恒、电荷守恒及质量守恒，可得反应的离子方程式为4Ce3＋＋4H＋＋2NO===4Ce4＋＋N2＋2H2O，NO是氧化剂，Ce3＋是还原剂，
故氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:4＝1:2，B项正确；反应前后溶液中n(Ce4＋)不变，但由于反应后溶液中水的物质的量增大，所以反应后溶液中c(Ce4＋)减小，C项错误；根据Ce原子守恒可知，反应过程中混合溶液内Ce3＋和Ce4＋的总数不变，D项正确。
5．C 由题图可知，ClO－为反应物，N2是生成物。结合给出的微粒种类，根据电荷守恒、元素守恒及得失电子守恒可写出反应的离子方程式：3ClO－＋2NH===3Cl－＋N2↑＋3H2O＋2H＋，故ClO－是氧化剂，Cl－是还原产物，A项正确；NH是还原剂，被氧化为N2,1 mol NH参加反应转移3 mol电子，B项正确；氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:2，C项错误；生成物中有H＋，故反应后溶液酸性增强，D项正确。
6．A 分析流程图中的物质转化，“电解”“氯化”“合成”中均有单质参与反应或生成，故均涉及氧化还原反应，A项正确；“氯化”时还原剂包括焦炭和FeTiO3，故B项错误；“合成”反应的化学方程式为CO＋2H2―→CH3OH，故氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2，C项错误；800 ℃条件下，CO2与Mg反应，D项错误。
7．A 根据加入适量铋酸钠溶液的现象可知，Mn2＋和BiO反应生成了MnO和Bi3＋，故氧化性：BiO(氧化剂)强于MnO(氧化产物)，故A正确；根据再加入过量双氧水时的现象可知，H2O2被MnO氧化生成了O2，故B错误；最后滴加适量KI－淀粉溶液，溶液缓慢变成蓝色，可能是H2O2氧化了I－，还可能是溶解在水中的少量O2氧化了I－，故C项错误；通过上述实验现象分析，可知氧化性：BiO>MnO>I2，结合过量的KMnO4与KI溶液反应可生成KIO3可知，在KI－淀粉溶液中滴加铋酸钠溶液，BiO不一定把I－氧化成I2，可能会氧化成高价态的碘的化合物，故D项错误。
8．AD 分析题给离子方程式可以看出，这是一个氧化还原反应，首先依据电荷守恒，可知n＝1，所以RO中R元素的化合价是＋5，故A正确；R为Cl时，题述反应可以发生，故B错误；物质的氧化性要结合具体的反应条件去判断，如题述反应在酸性水溶液中进行，则在酸性水溶液中RO的氧化性强于R2，但若不是在酸性水溶液中，则RO的氧化性不一定比R2的氧化性强，如若R为Cl，在热的碱性水溶液中，可发生反应3Cl2＋6OH－ClO＋5Cl－＋3H2O，故C错误；在RO＋5R－＋6H＋===3R2＋3H2O中，RO→R2(还原产物)，5R－→R2(氧化产物)，故氧化产物和还原产物物质的量之比是5:1，故D正确。
[练高考]
1．B 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，该反应中Na2O2既作氧化剂又作还原剂，碳的化合价没有改变，A项错误；氯气和溴化钾反应生成氯化钾，氯元素化合价降低，被还原，B项正确；乙烯和溴发生加成反应，乙烯中碳化合价升高，被氧化，C项错误；氨气和氯化铝反应溶液生成氢氧化铝和氯化铵，元素化合价没有变化，D项错误。
2．C A项，海带中碘以化合态存在，提取碘单质涉及元素化合价的变化，属于氧化还原反应，错误；B项，氯碱工业是利用电解饱和食盐水生成氯气、氢气和氢氧化钠，涉及元素化合价的改变，错误；C项，氨碱法制取碱是利用复分解反应原理，不属于氧化还原反应，正确；D项，海水提溴是利用氧化还原反应将溴离子氧化为溴单质，属于氧化还原反应，错误。
3．B A项，用Fe粉除去FeCl2溶液中的Fe3＋时，发生了氧化还原反应；C项，除去Cl2中的HCl杂质一般用饱和食盐水，而用水除会损失部分Cl2，同时Cl2与H2O的反应是氧化还原反应；D项，NO2和H2O的反应属于氧化还原反应。
4．D 该氧化还原反应中Cl由＋1价降至－1价，设RO中R为x价，R(OH)3中R为＋3价，根据氧化还原反应中化合价升降总数目相同，有2(x－3)＝3[＋1－(－1)]，解得x＝＋6。
[练模拟]
1．A 本题考查氧化还原反应的基本概念、相关计算和化学方程式书写。向红色CrO3固体表面喷洒酒精，生成绿色固体Cr2O3和乙醛，该反应中Cr元素由＋6价变为＋3价、C元素由－2价变为－1价，则CrO3是氧化剂，乙醇是还原剂，所以CrO3体现氧化性，乙醇体现还原性，不能说明乙醛既有氧化性又有还原性，A项错误；乙醇具有还原性，所以酒精严禁与强氧化性试剂混合存放，C项正确；该反应中CrO3和乙醇是反应物，Cr2O3和乙醛是生成物，结合得失电子守恒、质量守恒可知化学方程式为2CrO3＋3C2H5OH===Cr2O3＋3CH3CHO＋3H2O，故D项正确；如果有1 mol乙醇参加反应，则转移电子2 mol，B项正确。
2．B 本题考查氧化还原反应的基本概念与计算。在反应3Cl2＋2Fe(OH)3＋10KOH===2K2FeO4＋6KCl＋8H2O中，Cl元素的化合价降低，被还原，Cl2作氧化剂，Fe元素的化合价升高，被氧化，Fe(OH)3作还原剂，发生氧化反应，失去电子，A项正确；Fe(OH)3为还原剂，由题给反应只能得出氧化性：Cl2>K2FeO4，B项错误；由Fe元素的化合价变化可知，每生成1 mol K2FeO4转移电子的物质的量为3 mol，C项正确；高铁酸钾(K2FeO4)中Fe元素为＋6价，具有强氧化性，可杀菌消毒，被还原生成的Fe3＋水解得到Fe(OH)3胶体，胶体具有吸附性，故K2FeO4可用作水处理剂与其氧化性及胶体的性质有关，D项正确。
3．C 本题考查氧化还原反应基本概念、相关计算。由题给还原性：HSO>I－，首先发生反应：IO＋3HSO===I－＋3SO＋3H＋，继续加入KIO3，因氧化性：IO>I2，所以IO氧化I－生成I2，发生反应：IO＋6H＋＋5I－===3H2O＋3I2。O～a间没有碘单质生成，说明IO和HSO发生氧化还原反应生成I－，A项正确；由图像可知，a～b间消耗KIO3的物质的量是0.6 mol，根据离子方程式可得关系式：IO～3HSO，消耗NaHSO3的物质的量为0.6 mol×3＝1.8 mol，B项正确；根据图像知，b～c间发生反应：IO＋6H＋＋5I－===3H2O＋3I2，只有I元素的化合价发生变化，所以I2既是氧化产物又是还原产物，C项错误；O～b间生成I－的物质的量为1 mol，设b～c间某点生成的碘单质的物质的量为x mol，则根据反应IO＋6H＋＋5I－===3H2O＋3I2，消耗的KIO3的物质的量为x mol，消耗I－的物质的量为x mol，剩余I－的物质的量为 mol，当溶液中n(I－)n(I2)＝53时，即＝，x＝0.3，故加入KIO3的物质的量为1 mol＋0.3 mol×＝1.1 mol，D项正确。
4．BD ①中Cu2O→Cu2＋，铜元素化合价升高，发生的是氧化反应，A项错误；为使①顺利发生，要选择氧化性强的物质作氧化剂，而Fe2(SO4)3可作①的氧化剂，B项正确；配平反应③为5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O，反应在酸性条件下进行，③的半反应中不能生成OH－，C项错误；根据上述分析可知氧化性：Fe3＋>Cu2＋，根据③可知氧化性：MnO>Fe3＋，即氧化性：MnO>Fe3＋>Cu2＋，D项正确。
[综合测评 提能力]
1．B 本题通过反应中颜色变化的原理考查氧化还原反应的基本概念、化合物性质。将乙醇滴入酸性K2Cr2O7溶液中，乙醇被氧化，Cr元素化合价由＋6价变为＋3价，属于氧化还原反应，A项不符合题意；SO2通入滴有酚酞的NaOH溶液，发生中和反应生成盐和H2O，没有元素化合价发生变化，不属于氧化还原反应，B项符合题意；SO2通入氯水中发生反应：SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4，有电子转移，属于氧化还原反应，C项不符合题意；氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸具有酸性，次氯酸具有强氧化性，石蕊溶液褪色是因为发生氧化还原反应，D项不符合题意。
2．D 本题考查氧化还原反应基本概念和计算。砷元素最高价为＋5价，砷酸的化学式为H3AsO4，故A项错误；红棕色气体是硝酸发生还原反应生成的NO2，原电池的正极发生还原反应，所以NO2在正极区生成并逸出，故B项错误；As2S3被硝酸氧化为砷酸和硫单质，As2S3中As元素由＋3价升高到＋5价，S元素由－2价升高到0价，化合价共升高2×(5－3)＋3×[0－(－2)]＝10，硝酸被还原为NO2，N元素由＋5价降低到＋4价，化合价降低1，则氧化剂和还原剂物质的量之比为10:1，故C项错误；由C项分析可知，1 mol As2S3参与反应，失去10 mol电子，生成2 mol砷酸和3 mol硫单质，所以生成4.8 g(即0.15 mol)硫黄，转移0.5 mol电子，故D项正确。
3．D 本题考查氧化还原反应的基本概念及相关计算。由题图可知反应1中H元素化合价升高，被氧化，氧化产物为H2O，A项错误；反应2中S元素化合价降低，被还原，还原产物为S，B项错误；循环Ⅱ中电解时，阳极上Mn2＋放电生成MnO2，若Mn作为阳极材料，则阳极上Mn放电生成Mn2＋，得不到MnO2，C项错误；循环Ⅰ中总反应为2H2＋SO2===S↓
＋2H2O，循环Ⅱ中电解过程发生的反应为MnSO4＋2H2OMnO2↓＋H2SO4＋H2↑，吸收过程发生的反应为MnO2＋SO2===MnSO4，故循环Ⅱ中的总反应为2H2O＋SO2===H2SO4＋H2，循环Ⅰ和循环Ⅱ中消耗同质量的SO2，理论上得到S和H2SO4的物质的量之比为1:1，质量之比为16:49，D项正确。
4．A 本题考查氧化还原反应基本概念、氧化性强弱判断以及相关计算。在(NH4)2SO4高温分解反应中，N2是氧化产物，SO2是还原产物，N元素化合价由－3→0，每生成1 mol N2转移6 mol电子，S元素化合价由＋6→＋4，每生成1 mol SO2转移2 mol电子，根据得失电子守恒可知，氧化产物和还原产物的物质的量之比为1:3，A项正确；由反应的化学方程式可知，Cu(IO3)2中Cu元素的化合价由＋2价降低到＋1价，I元素的化合价由＋5价降低到0价，则Cu(IO3)2为氧化剂，所以1 mol氧化剂在反应中得到电子的物质的量为1 mol×(2－1)＋2 mol×(5－0)＝11 mol，B项错误；在氯酸钾与碘的反应中，I2为还原剂，Cl2为还原产物，还原剂的还原性强于还原产物，即还原性：I2>Cl2，C项错误；CH3CH2OH中C元素平均化合价为－2价，而CH3COOH中C元素平均化合价为0价，所以每消耗1 mol乙醇转移2×2 mol＝4 mol电子，即4NA个电子，D项错误。
5．C 由图像可知，整个反应过程分三个阶段，每个阶段的反应方程式为①(a→b)6H＋＋BrO＋6I－===3I2＋Br－＋3H2O，②(b→c)BrO＋5Br－＋6H＋===3Br2＋3H2O，③(c→d)I2＋2BrO===2IO＋Br2，则B项正确；b点时，I－恰好完全转化为I2，A项正确；由题图知，当n(KBrO3)＝4 mol时，对应含碘物质有I2和KIO3两种，C项错误；根据反应①、②、③可计算出6 mol KI最终完全转化为KIO3时共消耗KBrO3的物质的量为7.2 mol，D项正确。
6．B Cu、Cu2O、CuO与HNO3恰好完全反应时生成Cu(NO3)2、NO和H2O，HNO3的物质的量为1 L×0.6 mol·L－1＝0.6 mol，生成的NO的物质的量为2.24 L÷22.4 L·mol－1＝0.1 mol，则体现氧化性的HNO3是0.1 mol，体现酸性的HNO3是0.5 mol，A项正确；根据N原子守恒可知n[Cu(NO3)2]＝(0.6 mol－0.1 mol)÷2＝0.25 mol，混合物中所含的Cu元素共有0.25 mol，根据铜元素守恒可知，用H2还原Cu、Cu2O、CuO的混合物后应得到0.25 mol Cu，故所得到固体的质量为0.25 mol×64 g·mol－1＝16 g，B项错误；Cu2O被稀HNO3氧化为Cu2＋，NO被还原为NO，同时生成H2O，反应的离子方程式为3Cu2O＋14H＋＋2NO===6Cu2＋＋2NO↑＋7H2O，C项正确；根据得失电子守恒，混合物中n(Cu2O)＝(0.1 mol×3－0.1 mol×2)÷2＝0.05 mol，根据铜元素守恒可知，n(CuO)＝0.25 mol－0.1 mol－0.05 mol×2＝0.05 mol，该混合物中0.1 mol Cu不与稀H2SO4反应，0.05 mol Cu2O、0.05 mol CuO与稀H2SO4反应，根据Cu2O、CuO中氧原子与H2SO4电离出的H＋反应生成H2O，可得n(H2SO4)＝0.05 mol＋0.05 mol＝0.1 mol，D项正确。
7．B 本题考查氧化还原反应方程式的配平和计算。反应中Cl元素由0价降低到－1价，C元素由＋2价升高到＋4价，N元素由－3价升高到0价，可知Cl2是氧化剂，CO2和N2是氧化产物，A项正确；由上述分析可知，配平后的离子方程式为2CN－＋8OH－＋5Cl2===2CO2＋N2＋10Cl－＋4H2O，反应中是CN－是还原剂，Cl2是氧化剂，氧化剂与还原剂的化学计量数之比为52，B项错误；由离子方程式可知，若有1 mol CN－发生反应，则有5NA个电子发生转移，C项正确；若将该反应设计成原电池，则CN－在负极区失去电子，发生氧化反应，D项正确。
8．BC 反应2Cu2O＋Cu2S===6Cu＋SO2中，Cu元素化合价降低，S元素化合价升高，Cu2S既被氧化也被还原，故A错误；反应①中O的化合价降低，S的化合价升高，故还原剂是Cu2S，氧化剂是O2，故B正确；若1 mol Cu2S完全转化为2 mol Cu，最终产物为Cu和SO2，总方程式为Cu2S＋O2===2Cu＋SO2，反应中Cu、O元素化合价降低，S元素化合价升高，转移电子的物质的量为6 mol，则转移电子数为6NA，故C正确；将1 mol Cu2S完全转化为2 mol Cu，最终产物为Cu和SO2，生成1 mol SO2，至少需要用1 mol NaOH来吸收SO2，故D错误。
9．CD A项，①中体现了浓盐酸的还原性和酸性，错误；B项，反应③中氧化剂是Cl2，还原剂是I2，二者的物质的量之比为5:1，错误；C项，氧化剂的氧化性大于氧化产物，故氧化性：MnO2>Cl2，正确；D项，NaI作还原剂，MnO2作氧化剂，反应2NaI＋MnO2＋3H2SO4===2NaHSO4＋MnSO4＋2H2O＋I2能发生，正确。
10．CD ClO－为5 mol，ClO为1 mol，根据电子守恒，生成的Cl－为10 mol，故氧化剂与还原剂的物质的量之比为5:3，故A错误；铅蓄电池正极反应：PbO2＋2e－＋4H＋＋SO==
=PbSO4＋2H2O，转移2 mol电子时，正极增重64 g，故B错误；3BrF3＋5H2O===Br2＋HBrO3＋O2↑＋9HF中，Br元素化合价由＋3变为0、＋5，部分O元素化合价由－2变为0，当3 mol BrF3参与反应时，其中的2 mol作氧化剂，转移6 mol电子，2 mol BrF3中被水还原的为2 mol×＝ mol，所以当生成3 mol Br2即9 mol BrF3参与反应时，被水还原的BrF3为4 mol，故C正确；该反应中，NaN3为还原剂，KNO3为氧化剂，每生成16 mol N2，氧化产物比还原产物多了15－1＝14 mol,0.25 mol KNO3参加反应，氧化产物比还原产物多1.75 mol，所以D正确。
11．答案：(1)NaNO2 (2)②⑤
(3)10 6 4 10 3 2 11.2
(4)V＋6H＋＋5NO===VO＋5NO2↑＋3H2O
(5)Na3VO4 (VO2)2SO4
解析：本题考查氧化还原反应的基本概念、方程式配平及相关计算、元素化合物性质。(1)在反应2NaNO2＋4HI===2NO↑＋I2＋2NaI＋2H2O中，N元素的化合价降低，I元素的化合价升高，则氧化剂是NaNO2。(2)由2NaNO2＋4HI===2NO↑＋I2＋2NaI＋2H2O可知，鉴别NaNO2和NaCl，可选择淀粉－碘化钾试纸、食醋，酸性条件下NaNO2与KI反应生成I2，使淀粉－碘化钾试纸变蓝。(3)Al元素的化合价从0价升高到＋3价，N元素从＋5价降低到0价，由得失电子守恒和质量守恒可知，配平后的化学方程式为10Al＋6NaNO3＋4NaOH===10NaAlO2＋3N2↑＋2H2O，由化学方程式可知，若反应过程中转移5 mol电子，则生成标准状况下N2的物质的量为0.5 mol，体积为0.5 mol×22.4 L·mol－1＝11.2 L。(4)金属钒与浓硝酸反应生成VO、二氧化氮和水，反应的离子方程式为V＋6H＋＋5NO===VO＋5NO2↑＋3H2O。(5)V2O5是两性氧化物，与强碱反应生成钒酸盐(阴离子为VO)，所以V2O5与烧碱溶液反应生成盐的化学式为Na3VO4；V2O5与稀硫酸反应生成盐的化学式为(VO2)2SO4。
12．答案：(1)3MnO2＋KClO3＋6KOH3K2MnO4＋KCl＋3H2O
(2)3MnO＋4CH3COOH===2MnO＋MnO2↓＋2H2O＋4CH3COO－
(3)蒸发浓缩 冷却结晶 过滤
(4)MnO2
(5)KCl CH3COOK 反应生成K2SO4，而K2SO4在常温下的溶解度也较小，容易析出K2SO4晶体从而导致产品的纯度降低；硫酸酸性较强，导致MnO将Cl－氧化，产生有毒的Cl2，造成KMnO4损失
解析：本题考查氧化还原反应的基本概念、氧化还原反应方程式的书写。(1)根据流程可知，“熔融”步骤中加入的原料是KClO3、KOH、MnO2，得到K2MnO4，Mn元素的化合价由＋4价升高到＋6价，MnO2作还原剂，KClO3作氧化剂，被还原成KCl，配平可得该反应的化学方程式为3MnO2＋KClO3＋6KOH3K2MnO4＋KCl＋3H2O。(2)根据流程可知，加入冰醋酸，得到KMnO4、CH3COOK、MnO2，只有Mn元素的化合价发生变化，K2MnO4既是氧化剂又是还原剂，离子方程式为3MnO＋4CH3COOH===2MnO＋MnO2↓＋2H2O＋4CH3COO－。(3)滤液1中主要成分是KMnO4、CH3COOK、KCl，操作2是从溶液中得到固体溶质，结合KMnO4的溶解度随温度的降低而减小，可知操作2应为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。(4)经过操作1后所得滤渣的主要成分是MnO2，与软猛矿的主要成分相同，可以直接循环利用。(5)KMnO4粗晶体中主要含有的杂质为KCl、CH3COOK；若用硫酸代替图中的冰醋酸，生成的K2SO4在常温下溶解度较小，容易析出K2SO4晶体从而导致产品的纯度降低，同时硫酸的酸性太强，导致MnO将Cl－氧化产生有毒的Cl2，造成KMnO4损失。
13．答案：(1)①分液漏斗 ②饱和氯化钠溶液
③K2FeO4微溶于KOH溶液，在碱性溶液中较稳定(或有利于生成K2FeO4)
④Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
(2)①Fe3＋ 不能 ②排除ClO－的干扰，防止干扰后续实验，同时减少K2FeO4晶体损失 <
(3)①4FeO＋20H＋===3O2↑＋4Fe3＋＋10H2O ②79.2%
解析：本题通过高铁酸钾的制备实验，考查实验操作、离子方程式书写、氧化还原反应配平和相关计算等。(1)①装置A为氯气发生装置，其中盛放浓盐酸的仪器名称为分液漏斗；②装置B为除杂装置，反应使用
浓盐酸，浓盐酸会挥发出HCl，可将混合气体通过饱和食盐水以除去Cl2中混有的HCl杂质；③根据题目信息可知，KOH溶液过量的原因是K2FeO4微溶于KOH溶液，在碱性溶液中较稳定(或有利于生成K2FeO4)；④通过NaOH溶液吸收尾气，发生反应的离子方程式为Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O。(2)①方案Ⅰ中加入KSCN溶液至过量，溶液呈红色，说明反应产生Fe3＋，但该离子的产生不能判断一定是K2FeO4被Cl－还原产生，因为K2FeO4在碱性溶液中稳定，在酸性或中性溶液中快速产生O2，自身转化为Fe3＋；②K2FeO4表面可能吸附ClO－，ClO－在酸性条件下可与Cl－反应生成Cl2，从而干扰实验，所以用KOH溶液洗涤的目的是把K2FeO4表面吸附的ClO－除尽，防止ClO－与Cl－在酸性条件下反应产生Cl2，避免ClO－干扰后续实验，同时减少K2FeO4的损失；Fe(OH)3在碱性条件下被Cl2氧化为FeO，可以说明Cl2的氧化性强于FeO，而方案Ⅱ实验表明，Cl2和FeO的氧化性强弱关系相反，方案Ⅱ是FeO在酸性条件下氧化Cl－生成Cl2，两种反应体系所处酸碱性环境不一样，说明溶液酸碱性会影响物质氧化性的强弱，方案Ⅱ得出氧化性：Cl2
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