三维设计高考化学一轮复习跟踪检测六氧化还原反应的基本概念

三维设计高考化学一轮复习跟踪检测六氧化还原反应的基本概念

跟踪检测（六） 氧化还原反应的基本概念 ‎1．下列实验现象与氧化还原反应有关的是(　　)‎ A．SO2通入品红溶液中，溶液褪色 B．新制氯水密闭放置一段时间后浅黄绿色消失 C．向Fe2(SO4)3溶液中滴加NaOH溶液，生成红褐色沉淀 D．向硅酸钠溶液中滴加适量的稀盐酸，有透明的凝胶形成 解析：选B　SO2有漂白性，能与某些有色物质结合产生无色的物质，如通入品红溶液中，溶液褪色，与氧化还原反应无关，A错误；在新制的氯水中发生反应：Cl2＋H2OHCl＋HClO，放置一段时间后发生反应：2HClO===2HCl＋O2↑，这两个反应都是氧化还原反应。由于HClO的浓度减小，平衡正向移动，Cl2的浓度不断减小，所以放置一段时间后浅黄绿色消失，B正确；发生Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓，该反应是复分解反应，不属于氧化还原反应，C错误；发生2H＋＋SiO===H2SiO3↓，该反应是复分解反应，不属于氧化还原反应，D错误。‎ ‎2．CsICl2是一种碱金属的多卤化物，这类物质在化学反应中既可表现氧化性又可表现还原性，有关该物质的说法正确的是(　　)‎ A．Cs显＋3价，I、Cl均显－1价 B．Cs显＋1价，Cl显＋1价，I显－1价 C．在CsICl2溶液中通入Cl2，有单质碘生成 D．在CsICl2溶液中通入SO2气体，有硫酸生成 解析：选D　CsICl2中Cs显＋1价，I显＋1价，Cl显－1价，A、B项均错误；CsICl2溶液中通入Cl2，Cl2应作氧化剂，CsICl2应作还原剂，I的化合价应升高，不可能降低，即不会有单质碘生成，C项错误；在CsICl2溶液中通入SO2气体，SO2是还原剂，S元素的化合价升高，被氧化为H2SO4，D项正确。‎ ‎3．下列有关氧化还原反应的说法中，正确的是(　　)‎ A．NO2溶于水发生了氧化还原反应 B．Na2O2与CO2反应时，Na2O2只作氧化剂 C．SO2使酸性KMnO4溶液褪色，体现了SO2的漂白性 D．浓HNO3与C反应时，体现了HNO3的强氧化性和酸性 解析：选A　NO2溶于水时发生反应：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，反应中N一部分从NO2中的＋4价升高到HNO3中的＋5价，另一部分从NO2中的＋4价降低到NO中的＋2价，该反应属于氧化还原反应中的歧化反应，A项正确；Na2O2与CO2发生反应：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，Na2O2中的O显－1价，在反应中部分升高到O2中的0价，部分降低到Na2CO3中的－2价，所以Na2O2既作还原剂，又作氧化剂，B项错误；SO2‎ 使酸性KMnO4溶液褪色是因为SO2具有还原性，与强氧化剂KMnO4发生氧化还原反应，而不是因为SO2的漂白性，C项错误；酸参加反应生成未变价的盐和水时才表现出酸性，C与浓HNO3反应生成CO2、NO2和H2O，HNO3只表现出强氧化性，没有表现出酸性，D项错误。‎ ‎4．(2017·河北模拟)下列说法错误的是(　　)‎ A．2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O中，氧化产物和还原产物物质的量之比为2∶1‎ B．4Zn＋10HNO3===4Zn(NO3)2＋NH4NO3＋3H2O中，氧化剂和还原剂物质的量之比为5∶2‎ C．3I2＋6KOH5KI＋KIO3＋3H2O中，被氧化和被还原的碘原子物质的量之比为1∶5‎ D．2FeS＋6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3＋3SO2↑＋2S↓＋6H2O中，发生氧化反应和发生还原反应的硫原子物质的量之比为2∶3‎ 解析：选B　A项，H2S是还原剂，变为氧化产物，SO2是氧化剂，变为还原产物，所以氧化产物和还原产物物质的量之比为2∶1，正确；B项，Zn作还原剂，硝酸作氧化剂，每10 mol硝酸参加反应，只有1 mol作氧化剂，所以氧化剂和还原剂物质的量之比为1∶4，错误；C项，I2既作氧化剂，又作还原剂，被氧化和被还原的碘原子物质的量之比为1∶5，正确；D项，FeS中的S元素被氧化，发生氧化反应，硫酸中的硫元素发生还原反应，被还原。6 mol的硫酸参加反应，只有3 mol被还原，所以反应中发生氧化反应和发生还原反应的硫原子物质的量之比为2∶3，正确。‎ ‎5．(2017·张家口模拟)SO2通入足量的Fe(NO3)3稀溶液中，溶液由棕黄色变为浅绿色，但立即又变成棕黄色，这时若滴入BaCl2溶液，会产生白色沉淀。针对上述一系列变化，下列说法不正确的是(　　)‎ A．上述过程中，最终被还原的是NO B．从上述反应可以得出结论，氧化性：HNO3>Fe3＋>稀硫酸 C．上述过程中，会产生一种无色难溶于水的气体 D．假设通SO2完全反应，同温同压下，SO2和逸出气体的体积比为1∶1‎ 解析：选D　溶液由黄色变为浅绿色，但立即又变为黄色，Fe3＋变为Fe2＋，后又被氧化为Fe3＋，所以最终被还原的是NO，A正确；根据溶液由棕黄色变为浅绿色，说明Fe3＋的氧化性强于稀硫酸，但在硝酸存在的条件下溶液立即又变成棕黄色，说明Fe2＋迅速被氧化成Fe3＋，故硝酸的氧化性比Fe3＋强，综上所述氧化性：HNO3>Fe3＋>稀硫酸，B正确；SO2被氧化后产生的H＋和NO构成强氧化体系，氧化Fe2＋时生成无色难溶于水的NO气体，C正确；由A知最终被还原的是NO，故相当于SO2与NO之间的氧化还原，有3SO2～2NO，则通入SO2与逸出气体的体积比为3∶2，故D错误。‎ ‎6．被称为万能还原剂的NaBH4溶于水并和水反应：NaBH4＋2H2O===NaBO2＋4H2↑，下列说法中正确的是(NaBH4中H为－1价)(　　)‎ A．NaBH4既是氧化剂又是还原剂 B．NaBH4是氧化剂，H2O是还原剂 C．硼元素被氧化，氢元素被还原 D．被氧化的元素与被还原的元素质量之比为1∶1‎ 解析：选D　首先分析四种元素价态的变化：Na的价态反应前后都是＋1价，B反应前后都是＋3价，O反应前后都是－2价，变价元素只有H，NaBH4中－1价氢被H2O中＋1价氢氧化，发生价态归中反应生成H2。‎ ‎7．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 MnO、Cl－…‎ 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1 mol Cl2，转移电子 2 mol D．氧化性由强到弱顺序为MnO＞Cl2＞Fe3＋＞Br2‎ 解析：选D　第①组反应中，KMnO4→MnSO4，KMnO4是氧化剂，MnSO4是还原产物，H2O2是还原剂，其氧化产物应是O2，根据质量守恒可知产物中还有H2O，A项正确；第②组的反应为3Cl2＋6FeBr2===2FeCl3＋4FeBr3，Cl2与FeBr2的物质的量之比为1∶2，B项正确；第③组反应中，MnO→Mn2＋，Mn的化合价降低，则Cl元素的化合价应升高，2Cl－→Cl2，则生成1 mol Cl2，转移电子2 mol，C项正确；根据第②组反应可判断出氧化性：Cl2>Fe3＋，该反应中少量的Cl2将Fe2＋氧化为Fe3＋，但没有将Br－氧化为Br2，说明还原性：Fe2＋>Br－，则氧化性：Br2>Fe3＋，D项错误。‎ ‎8．已知下列实验事实：①Cr2O3固体既能溶于KOH溶液得到KCrO2溶液，又能溶于硫酸得到Cr2(SO4)3溶液；②向KCrO2溶液中滴加H2O2溶液，再酸化，可得K2Cr2O7溶液；③将K2Cr2O7溶液滴加到淀粉和KI的混合溶液中，溶液变蓝。‎ 下列判断不正确的是(　　)‎ A．化合物KCrO2中Cr元素为＋3价 B．实验①证明Cr2O3是两性氧化物 C．实验②证明H2O2既有氧化性又有还原性 D．实验③证明氧化性：Cr2O>I2‎ 解析：选C　KCrO2和Cr2(SO4)3中Cr元素均为＋3价，A项正确；由①知Cr2O3既能溶于强酸，又能溶于强碱，且均生成盐和水，故Cr2O3为两性氧化物，B项正确；由②‎ 可知H2O2将KCrO2氧化为K2Cr2O7，说明H2O2具有氧化性，C项错误；由③中溶液变蓝知，生成了碘单质，则反应中Cr2O是氧化剂，I2是氧化产物，由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性知，氧化性：Cr2O>I2，D项正确。‎ ‎9．(2016·北京高考)K2Cr2O7溶液中存在平衡：Cr2O(橙色)＋H2O2CrO(黄色)＋2H＋。用K2Cr2O7溶液进行下列实验：‎ 结合实验，下列说法不正确的是(　　)‎ A．①中溶液橙色加深，③中溶液变黄 B．②中Cr2O被C2H5OH还原 C．对比②和④可知K2Cr2O7酸性溶液氧化性强 D．若向④中加入70%H2SO4溶液至过量，溶液变为橙色 解析：选D　滴加70%的硫酸，增大了H＋的浓度，使平衡Cr2O(橙色)＋H2O2CrO(黄色)＋2H＋向左移动，因此①中溶液橙色加深，当滴加30%的NaOH溶液时，中和了H＋，使上述平衡右移，因此③中溶液变黄；②中Cr2O被C2H5OH还原，所以颜色变为绿色；根据实验①②可知，在酸性条件下，K2Cr2O7将C2H5OH氧化，根据实验③④可知，在碱性条件下，Cr2O和C2H5OH没有反应；若向④中加入70%H2SO4溶液至过量，Cr2O的氧化性增强，Cr2O被C2H5OH还原，溶液变为绿色。‎ ‎10．(2017·山西师大附中模拟)铅的冶炼过程大致如下：①富集：将方铅矿(PbS)进行浮选；②焙烧：2PbS＋3O22PbO＋2SO2；③制粗铅：PbO＋CPb＋CO↑，PbO＋COPb＋CO2。下列说法正确的是(　　)‎ A．浮选法富集方铅矿的过程发生化学变化 B．将1 mol PbS冶炼成Pb理论上至少需要‎6 g C C．整个冶炼过程中，制取1 mol Pb共转移2 mol电子 D．方铅矿焙烧的反应中，PbS是还原剂，还原产物只有PbO 解析：选B　浮选法富集方铅矿的过程中发生物理变化，即矿粒因自身表面的疏水特性或经浮选药剂作用后获得的疏水(亲气或亲油)特性，可在液－气或水－油界面发生聚集，A错误；由过程③中的两个方程式叠加可得总方程式：2PbO＋C2Pb＋CO2↑，PbS～PbO～C，则1 mol PbS冶炼成Pb理论上至少需要m(C)＝ mol×‎12 g·mol－1＝‎6 g，B正确；PbS―→PbO＋SO2，转移6e－，PbO―→Pb，转移2e－，制取1 mol Pb共转移8 mol e－，C错误；焙烧过程中，PbS为还原剂，O2为氧化剂，还原产物为PbO和SO2，D错误。‎ ‎11．高锰酸钾分别在酸性、中性、碱性条件下发生的反应如下：‎ MnO＋5e－＋8H＋===Mn2＋＋4H2O MnO＋3e－＋2H2O===MnO2↓＋4OH－‎ MnO＋e－===MnO(溶液呈绿色)‎ ‎(1)从上述三个半反应中可以看出高锰酸根离子被还原的产物受溶液的________影响。‎ ‎(2)将SO2通入高锰酸钾溶液中，发生还原反应的离子反应过程为________________________________________________________________________。‎ ‎(3)将PbO2投入酸性MnSO4溶液中搅拌，溶液变为紫红色。下列说法正确的是________(填字母)。‎ a．氧化性：PbO2>KMnO4‎ b．还原性：PbO2>KMnO4‎ c．MnSO4溶液可以用盐酸酸化 解析：(1)MnO在酸性条件下被还原成Mn2＋，在中性条件下被还原成MnO2，在碱性条件下被还原成MnO，因此高锰酸根离子被还原的产物受溶液的酸碱性影响。(2)SO2溶于水生成H2SO3，呈酸性，MnO被还原的产物应为Mn2＋。(3)酸性条件下，PbO2将Mn2＋氧化成紫红色的MnO，根据氧化剂与其氧化产物的氧化性强弱可知，a正确，b错误；盐酸中Cl－具有还原性，PbO2能将Cl－氧化，c错误。‎ 答案：(1)酸碱性　(2)MnO＋8H＋＋5e－===Mn2＋＋4H2O　(3)a ‎12．某小组同学为探究H2O2、H2SO3、Br2的氧化性强弱，设计如下实验(夹持仪器已略去，装置的气密性已检验)。‎ 实验记录如下：‎ ‎　实验操作 实验现象 Ⅰ 打开活塞a，滴加少量新制氯水，关闭活塞a A中溶液变为浅红棕色 Ⅱ 吹入热空气 A中红棕色明显变浅；B中有气泡，产生大量白色沉淀，混合液颜色无明显变化 Ⅲ 停止吹入空气，打开活塞b，逐滴加入H2O2溶液 B中开始时颜色无明显变化；继续滴加H2O2溶液，一段时间后，混合液逐渐变成红棕色 请回答下列问题：‎ ‎(1)实验操作Ⅰ时，A中反应的离子方程式为_______________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)实验操作Ⅱ吹入热空气的目的是_____________________________________。‎ ‎(3)装置C的作用是________________；C中盛放的药品是______________________。‎ ‎(4)实验操作Ⅲ中混合液逐渐变成红棕色，其对应的离子方程式为________________________________________________________________________。‎ ‎(5)由上述实验得出的结论是_________________________________________。‎ ‎(6)①有同学认为实验操作Ⅱ吹入的热空气，会干扰(5)中结论的得出，你认为是否有干扰，理由是__________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎②实验操作Ⅲ，开始时颜色无明显变化的原因是________________(写出一条即可)。‎ 解析：(1)实验操作Ⅰ是Cl2置换出NaBr中的Br2，发生的反应为Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2。(2)溴易挥发，利用热空气吹出溴蒸气。(3)溴有毒，易造成空气污染，不能直接排到空气中，应利用强碱溶液进行尾气吸收。(4)操作Ⅱ中，产生大量白色沉淀，且溶液颜色没有明显变化，说明Br2将H2SO3氧化为H2SO4(产生BaSO4沉淀)，自身被还原为Br－。加入H2O2，混合溶液变成红棕色，说明有Br2生成，即H2O2将Br－氧化成Br2，注意溶液呈酸性。(5)H2O2将Br－氧化成Br2，Br2将H2SO3氧化成H2SO4，故氧化性：H2O2>Br2>H2SO3。(6)①热空气会氧化H2SO3，但可以通过颜色变化来判断Br2被H2SO3还原。②开始时颜色无明显变化，可能是因为H2SO3过量，H2O2浓度小，H2O2与Br－反应慢等。‎ 答案：(1)2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－‎ ‎(2)吹出单质Br2‎ ‎(3)吸收多余的Br2，以免污染环境　NaOH溶液 ‎(4)H2O2＋2Br－＋2H＋===Br2＋2H2O ‎(5)氧化性：H2O2>Br2>H2SO3‎ ‎(6)①不干扰，无论热空气是否参加氧化H2SO3，只要观察到B中产生白色沉淀的同时颜色无明显变化，即能证明Br2氧化了H2SO3‎ ‎②H2SO3有剩余(或H2O2浓度小或Br－与H2O2反应慢等合理答案均可)‎ ‎13．(2016·全国乙卷)NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如下：‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)NaClO2中Cl的化合价为________。‎ ‎(2)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去Mg2＋和Ca2＋，要加入的试剂分别为________、________。“电解”中阴极反应的主要产物是________。‎ ‎(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。此吸收反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为________，该反应中氧化产物是________。‎ ‎(5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为________。(计算结果保留两位小数)‎ 解析：(1)由化合价规则知，NaClO2中Cl的化合价为＋3。‎ ‎(2)由工艺流程图可以看出SO2、H2SO4、NaClO3为反应物，ClO2、NaHSO4为生成物，再根据化合价升降法配平得出化学方程式为SO2＋H2SO4＋2NaClO3===2ClO2＋2NaHSO4。‎ ‎(3)粗盐水精制时除去Mg2＋通常用NaOH溶液，生成氢氧化镁沉淀，过滤除去；除去Ca2＋通常用Na2CO3溶液，生成碳酸钙沉淀，过滤除去。电解时阴极为得电子极，因此产物的化合价应降低，即生成NaClO2。‎ ‎(4)由信息“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2知，反应物之一为ClO2，再由生产工艺流程图知，用的吸收试剂是NaOH、H2O2，由生产工艺流程图知产物之一为NaClO2，由ClO2生成NaClO2，Cl的化合价由＋4变为＋3，化合价降低，ClO2为氧化剂，则H2O2为还原剂，化合价升高，生成氧气，再由电子守恒得，此吸收反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1，该反应中氧化产物是O2。‎ ‎(5)由信息知，要求出每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力，先求得‎1 g NaClO2变为Cl－转移的电子数为1÷90.5×4，再设有x g Cl2变为Cl－的氧化能力与‎1 g NaClO2的氧化能力相当，列方程得1÷90.5×4＝x÷71×2，解得x＝1.57，即为有效氯含量。‎ 答案：(1)＋3　(2)2NaClO3＋SO2＋H2SO4===2ClO2＋2NaHSO4　(3)NaOH溶液　Na2CO3溶液　ClO(或NaClO2)　(4)2∶1　O2　(5)1.57‎