高考化学专题训练氧化还原反应含答案解析

高考化学专题训练氧化还原反应含答案解析

‎(时间：45分钟　分值：100分)‎ 基 础 巩 固 一、选择题 ‎1．下列实验中，颜色的变化与氧化还原反应有关的是(　　)‎ A．往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]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。‎ ‎[答案]C ‎2．(2012·安徽江南十校二模)Cl2是纺织工业常用的漂白剂，Na2S2O3可作为漂白布匹后的“脱氯剂”。S2O和Cl2反应的产物之一为SO。下列说法不正确的是(　　)‎ A．该反应中的还原剂是S2O B．H2O参与该反应，且作氧化剂 ‎ C．根据该反应可判断氧化性：Cl2>SO D．上述反应中，每生成1 mol SO，可脱去2 mol Cl2‎ ‎[解析]Cl2与S2O反应生在SO，由S的化合价变化可知Cl2作氧化剂，S2O作还原剂。且氧化性Cl2>SO。再根据电子守恒，每生成1 mol SO转移4 mol e－，可耗2 mol Cl2。‎ ‎[答案]B ‎3．实验室常用NaNO2和NH4Cl反应制取N2。下列有关说法正确的是(　　)‎ A．NaNO2是还原剂 B．NH4Cl中N元素被还原 C．生成1 molN2时转移6 mol电子 D．氧化剂和还原剂的物质的量之比是1:1‎ ‎[解析]A项，NaNO2中N元素的化合价为＋3，生成物中N元素的化合价为0，故NaNO2是氧化剂，不正确；B项，NH4Cl中N元素化合价从－3变为0，故NH4Cl作还原剂，在反应中N元素被氧化，不正确；C项，根据反应：NaNO2＋NH4Cl===NaCl＋N2↑＋2H2O可知，生成1 molN2时转移3 mol电子，故不正确；D项，由C项解析可知，氧化剂和还原剂的物质的量之比是1:1，正确。‎ ‎[答案]D ‎4．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．①③⑤⑥ D．②⑤‎ ‎[解析]根据氧化还原反应的基本概念可知，X的化合价升高，被氧化，具有还原性，是还原剂，X2＋是氧化产物，Y3＋的化合价降低，被还原，具有氧化性，是氧化剂，Y2＋是还原产物，氧化剂(Y3＋)的氧化性大于氧化产物(X2＋)的氧化性。‎ ‎[答案]C ‎5．(2012·河南洛阳)‎2009年8月17日卫生部办公厅印发了《饮水型地方性砷中毒监测方案(试行)的通知》。已知在浓盐酸中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(　　)‎ ‎①SnCl2是还原剂　②还原性：Cl－>As　③每生成‎7.5 g As，还原剂失去的电子的物质的量为0.3 mol　④M为H2O　⑤SnCl是氧化产物 A．①③④⑤ B．①②④⑤‎ C．①②③④ D．①③‎ ‎[解析]方程式中Sn元素从＋2价上升至＋4价，SnCl2是还原剂，SnCl是氧化产物；As元素从＋3价下降到0价，H3AsO3是氧化剂，As是还原产物。Cl元素化合价没发生变化，不能推出还原性：Cl－>As。每生成‎7.5 g As，还原剂失去电子的物质的量为×3＝0.3 mol。根据质量守恒和电荷守恒推知M应为H2O。故选A。‎ ‎[答案]A ‎6．在一定条件下，分别以高锰酸钾、氯酸钾和过氧化氢为原料制取氧气，当制得同温同压下相同体积的氧气时，三个反应中转移的电子数之比为(　　)‎ A．1:1:1 B．2:2:1‎ C．2:3:1 D．4:3:2‎ ‎[解析]用高锰酸钾、氯酸钾制氧气，反应过程中O由－2价转化为0价，而用过氧化氢制氧气，O由－1价转化为0价。现要制得相同体积的O2，用过氧化氢制氧气的反应中转移的电子数是用高锰酸钾、氯酸钾制取氧气的反应中转移的电子数的一半。‎ ‎[答案]B ‎7．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(　　)‎ ‎①H2O2的氧化性比Fe3＋强，其还原性比Fe2＋弱 ‎②在H2O2分解过程中，溶液的pH逐渐下降 ‎③在H2O2分解过程中，Fe2＋和Fe3＋的总量保持不变 ‎④H2O2生产过程要严格避免混入Fe2＋‎ A．①② B．②③‎ C．③④ D．①④‎ ‎[解析]①项，由第一个反应判断H2O2的氧化性比Fe3＋强，由第二个反应判断H2O2的还原性比Fe2＋强。②项，在H2O2分解过程中，溶液的pH保持不变。③项，根据质量守恒定律和催化原理，Fe2＋和Fe3＋的总量保持不变。④项，若混入Fe2＋，即可促进H2O2的分解而影响H2O2的生成。‎ ‎[答案]C ‎8．已知氧化还原反应：‎ ‎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为(　　)‎ A．10 mol B．11 mol C．12 mol D．13 mol ‎[解析]由题目中给出的化学方程式可以看出，Cu(IO3)2为氧化剂，两种元素化合价都发生了变化，→，→，1 molCu(IO3)2‎ 得到的电子为1 mol＋2×5 mol＝11 mol。‎ ‎[答案]B ‎9．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．Na2FeO4既是氧化产物又是还原产物 C．3 molNa2O2发生反应，有12 mol电子转移 D．在Na2FeO4中Fe为＋4价，具有强氧化性，能消毒杀菌 ‎[解析]通过对题目中的反应方程式作氧化还原分析可知：Na2O2作氧化剂，氧元素由－1价降为－2价，进入Na2FeO4和Na2O中，A错。铁元素由Fe2O3中的＋3价升高到Na2FeO4中的＋6价，Na2FeO4既是氧化产物又是还原产物，B正确，D错。C中3 mol Na2O2发生反应，有6 mol电子转移。‎ ‎[答案]B ‎10．(2011·4，北京东城)某金属的硝酸盐受热分解生成NO2和O2的物质的量之比是8∶1，则金属元素的化合价比反应前(　　)‎ A．升高 B．不变 C．降低 D．无法确定 ‎[解析]氧元素化合价升高，失去电子，每生成1 mol氧气失去4 mol电子，氮元素化合价降低，得到电子，每生成1 molNO2得到1 mol电子，现在，NO2和O2的物质的量之比是8∶1，则得失电子数之比为8∶4，即失去电子的数目少于得到电子的数目。故反应中还得有元素的化合价升高。‎ ‎[答案]A 二、非选择题 ‎ ‎11．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)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)。利用氯碱工业的产物可以生产“‎84”‎消毒液，写出有关反应的化学方程式：__________________。‎ ‎[解析](1)1 mol Cl2(发生的反应为Cl2＋H2OHCl＋HClO)、H2O2、ClO2、O3分别消毒时，转移电子依次为1 mol、1 mol、5 mol、2 mol，等物质的量的上述物质反应，ClO2转移的电子数最多，消毒效率最高。(2)根据元素守恒原理，可知反应KCN＋H2O2＋H2O===A＋NH3↑中的A为KHCO3。在反应中，H2O2是氧化剂，其产物H2O没有污染性。(3)该反应是歧化反应，HClO2中＋3价的氯元素一部分升高到ClO2中的＋4价，一部分降低到－1价。当有1‎ ‎ mol ClO2生成时，反应中转移1 mol电子，即转移的电子数约为6.02×1023。(4)ClO－与浓盐酸中的Cl－会发生反应生成有毒的Cl2。氯碱工业的产物是NaOH、H2和Cl2，NaOH溶液和Cl2反应可以得到含有NaClO的溶液。‎ ‎[答案](1)C ‎(2)KHCO3　H2O2是氧化剂，其产物是H2O，没有污染 ‎(3)6.02×1023‎ ‎(4)ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O　Cl2＋2NaOH===NaClO＋NaCl＋H2O ‎12．氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程。下面是一个还原过程的反应式：NO＋4H＋＋3e－===NO↑＋2H2O；KMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO4)3四种物质中的一种物质(甲) 能使上述还原过程发生。‎ ‎(1)写出并配平该氧化还原反应的方程式：_____________。‎ ‎(2)反应中硝酸体现的性质是________、________。‎ ‎(3)反应中若产生0.2 mol气体，则转移电子的物质的量是______‎ mol。‎ ‎(4)若1 mol甲与某浓度硝酸反应时，被还原硝酸的物质的量增加，原因是________________。‎ ‎(5)KMnO4在酸性溶液中发生还原过程的离子方程式为______。‎ ‎[解析](1)由题可知，甲在反应中被氧化，作还原剂，提供物质中只有Cu2O的化合价能升高，被氧化，即甲是Cu2O。(2)据(1)的方程式可知，反应中硝酸体现了酸性和氧化性。(3)反应中若产生0.2 molNO气体，转移电子的物质的量为0.2 mol×[(＋5)－(＋2)]＝0.6 mol。(4)使用较高浓度硝酸时，产物为NO2‎ ‎，转移相同数目的电子时，消耗硝酸的物质的量增加。(5)MnO在H＋条件下具有强氧化性，被还原为Mn2＋。‎ ‎[答案](1)14HNO3＋3Cu2O===6Cu(NO3)2＋2NO↑＋7H2O ‎(2)酸性　氧化性 ‎(3)0.6‎ ‎(4)使用了较浓的硝酸，产物中有部分二氧化氮生成 ‎(5)MnO＋8H＋＋5e－===Mn2＋＋4H2O 能 力 提 升 一、选择题 ‎13．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．1:4　　　B．1:‎5　‎　　C．2:3　　　D．2:5‎ ‎[解析]设2 mol Zn参与反应，因Zn无剩余，则最终生成了2 mol Zn(NO3)2，显然含有4 molNO，则4 mol NO没有参与氧化还原反应，根据得失电子守恒有：2×n(Zn)＝n(HNO3)×4，则n(HNO3)＝1 mol，即有1 mol HNO3被还原。‎ ‎[答案]A ‎14．向仅含Fe2＋、I－、Br－的溶液中通入适量氯气，溶液中这三种离子的物质的量的变化如图所示。下列说法中正确的是(　　)‎ A．线段Ⅲ代表Fe2＋的变化情况 B．线段Ⅰ代表Br－的变化情况 C．a等于6‎ D．原混合溶液中n(FeBr2)＝4 mol ‎[解析]本题考查氧化还原反应。向仅含Fe2＋、I－、Br－的溶液中通入适量氯气，反应顺序为I－>Fe2＋>Br－，所以Ⅰ代表I－的变化情况，Ⅱ代表Fe2＋的变化情况，Ⅲ代表Br－的变化情况，三者必然满足电荷守恒，根据横坐标消耗氯气的物质的量及电荷守恒，可以判断三者物质的量之比为1:2:3，所以a＝6，原混合溶液中I－、Fe2＋、Br－的物质的量分别为2 mol、4 mol、6 mol，所以n(FeBr2)＝3 mol。‎ ‎[答案]C 二、非选择题 ‎15．(2011·浙江理综)食盐中含有一定量的镁、铁等杂质，加碘盐中碘的损失主要是由于杂质、水分、空气中的氧气以及光照、受热而引起的。已知：‎ 氧化性：IO>Fe3＋>I2；还原性：S2O>I－‎ ‎3I2＋6OH－===5I－＋IO＋3H2O　KI＋I2KI3‎ ‎(1)某学习小组对加碘盐进行了如下实验：取一定量某加碘盐(可能含有KIO3、KI、Mg2＋、Fe3＋‎ ‎)，用适量蒸馏水溶解，并加稀盐酸酸化，将所得溶液分为3份，第一份试液中滴加KSCN溶液后显红色；第二份试液中加足量KI固体，溶液显淡黄色，用CCl4萃取，下层溶液显紫红色；第三份试液中加入适量的KIO3，固体后，滴加淀粉试剂，溶液不变色。‎ ‎①加KSCN溶液显红色，该红色物质是________(用化学式表示)；CCl4中显示紫红色的物质是________(用电子式表示)。‎ ‎② 第二份试液中加入足量KI固体后，反应的离子方程式为________、________。‎ ‎(2)KI作为加碘剂的食盐在保存过程中，由于空气中氧气的作用，容易引起碘的损失。写出潮湿环境中KI与氧气反应的化学方程式：________。‎ 将I2溶于KI溶液，在低温条件下，可制得KI3·H2O。该物质作为食盐加碘剂是否合适？________(填“是”或“否”)，并说明理由：_____________________________________________________。‎ ‎(3)为了提高加碘盐(添加KI)的稳定性，可加稳定剂减少碘的损失。下列物质中有可能作为稳定剂的是________。‎ A．Na2S2O3 B．AlCl‎3 C．Na2CO3 D．NaNO2‎ ‎(4)对含Fe2＋较多的食盐(假设不含Fe3＋)，可选用KI作为加碘剂。请设计实验方案，检验该加碘盐中的Fe2＋：________。‎ ‎[解析](1) 滴入KSCN溶液显红色，说明原样品中含铁离子，红色物质可认为是Fe(SCN)3；既然含有铁离子，那么具有较强还原性的碘离子一定不存在；正因为碘离子不存在，所以加入KI之后，发生2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2，生成的单质碘被四氯化碳萃取了；同时还发生反应IO＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O、I2＋I－===I。‎ ‎(2)KI被空气中的氧气氧化为单质碘4KI＋O2＋2H2O==‎ ‎=4KOH＋2I2。由题意，生成的水合物是低温下制得的，常温下会分解为KI和单质碘，不但造成碘的流失，还会伤害到人、污染环境。(3)硫代硫酸钠可将I2还原为I－，A项可选；B项中的铝盐对人体有害； D项的亚硝酸钠属于强致癌品；根据题干给定信息，欲防碘元素流失，应在碱性条件下，将其转化为碘化钾、碘酸钾，所以应选AC。‎ ‎(4) 取少量该盐样品，加蒸馏水制成溶液，取少量滴入KSCN溶液，没有明显现象；继续滴入双氧水或者新制氯水，则溶液立刻变成红色。‎ ‎[答案](1)①Fe(SCN)2　·· ‎②IO＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O　2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2‎ ‎(2)O2＋4KI＋2H2O===2I2＋4KOH　否 KI3在受热(或潮湿)条件下产生I2和KI，KI被氧气氧化，I2易升华。‎ ‎(3)AC ‎(4)取足量该加碘盐溶于蒸馏水中，用盐酸酸化，滴加适量氧化剂(如：氯水，过氧化氢等)，再滴加KSCN溶液，若显血红色，则该加碘盐中存在Fe2＋。‎