2021届新高考选考化学一轮复习人教版氧化还原反应作业

2021届新高考选考化学一轮复习人教版氧化还原反应作业

氧化还原反应 一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。‎ ‎1．(2020·太原期末)下列应用不涉及物质氧化性或还原性的是 (　　)‎ A．用葡萄糖制镜或保温瓶胆 B．用漂白液杀菌、消毒 C．用Na2SiO3溶液制备木材防火剂 D．用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保鲜水果 解析：选C。葡萄糖与银氨溶液发生氧化还原反应，生成银单质，葡萄糖做还原剂被氧化，故A不选；用漂白液杀菌、消毒利用了NaClO的强氧化性，故B不选；用Na2SiO3溶液制备木材防火剂不发生氧化还原反应，与氧化性或还原性无关，故C选；高锰酸钾可氧化具有催熟作用的乙烯，从而达到保鲜水果的目的，故D不选。‎ ‎2．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。‎ ‎3．(2020·上海闵行区期末)FeCl3溶液吸收H2S的原理为2Fe3＋＋H2S===2Fe2＋＋2H＋＋S↓。下列说法正确的是 (　　)‎ A．H2S做氧化剂 B．还原性：H2S>Fe2＋‎ C．Fe3＋发生氧化反应 D．每消耗1 mol H2S转移4NA个电子 解析：选B。H2S→S，硫元素化合价升高，发生氧化反应，H2S做还原剂，A错误；H2S做还原剂，Fe2＋为还原产物，还原性：H2S>Fe2＋，B正确；Fe3＋→Fe2＋，Fe元素化合价降低，Fe3＋发生还原反应，C错误；根据得失电子守恒可知，该反应每消耗1 mol H2S转移2NA个电子，D错误。‎ ‎4．向100 mL的FeBr2溶液中，通入标准状况下Cl2 5.04 L，Cl2全部被还原，测得溶液中c(Br－)＝c(Cl－)，则原FeBr2溶液的物质的量浓度是 (　　)‎ A．0.75 mol·L－1　　　 B．1.5 mol·L－1‎ C．2 mol·L－1 D．3 mol·L－1‎ 解析：选D。标准状况下Cl2的物质的量是＝0.225 mol，由于Fe2＋的还原性强于Br－，通入氯气后，Cl2先氧化Fe2＋再氧化Br－，设原FeBr2溶液的物质的量浓度是x mol·L－1，则根据得失电子守恒可知，0.225×2＝0.1x×1＋(0.1x×2－0.225×2)，解得x＝3。‎ ‎5．(2020·上海十三校高三第二次联考)足量铜溶于一定量浓硝酸，产生NO2、N2O4、NO的混合气体，这些气体若与1.12 L O2(标准状况)混合后通入水中，气体被水完全吸收。若向原所得溶液中加入5 mol·L－1 H2SO4溶液100 mL，则继续溶解的Cu的质量为 (　　)‎ A．6.4 g B．9.6 g C．19.2 g D．24 g 解析：选C。设原来溶解的Cu的物质的量为x，Cu失去的电子被N元素得到生成氮的氧化物，这些氮的氧化物再与O2、H2O反应生成HNO3，可看成Cu失电子，O2得电子。‎ 则根据得失电子守恒可知，2x＝×4，‎ 解得x＝0.1 mol，‎ 所以原所得溶液中NO的物质的量为0.2 mol；‎ ‎3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O ‎　 　1 mol　0.2 mol H＋过量，所以继续溶解的Cu的质量为 ×3×64 g·mol－1＝19.2 g。‎ ‎6．(2020·上海黄浦区期末)在硫酸溶液中NaClO3和Na2SO3按2∶1的物质的量之比完全反应，生成一种棕黄色气体X。则X为 (　　)‎ A．Cl2 B．Cl2O C．ClO2 D．Cl2O5‎ 解析：选C。Na2SO3被氧化为Na2SO4，S元素化合价由＋4价升高为＋6价；NaClO3中Cl元素的化合价降低，设Cl元素在还原产物中的化合价为x，根据得失电子守恒有1×(6－4)＝2×(5－x)，解得x＝＋4，故棕黄色气体X的化学式为ClO2。‎ ‎7．(2020·信阳期末)在酸性介质中，向MnSO4溶液中滴加(NH4)2S2O8(过二硫酸铵)溶液会发生如下反应：Mn2＋＋S2O＋H2O―→MnO＋SO＋H＋(未配平)。下列说法不正确的是 (　　)‎ A．可以利用该反应检验Mn2＋‎ B．氧化性：S2O>MnO C．该反应中酸性介质可以为盐酸 D．若有0.1 mol氧化产物生成，则转移电子0.5 mol 解析：选C。在酸性条件下，向溶液中加入(NH4)2S2O8溶液，如果溶液变为紫红色，说明原溶液中含有Mn2＋，故A正确；在氧化还原反应中，氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，S2O为氧化剂，MnO为氧化产物，因此S2O的氧化性强于MnO，故B正确；MnO具有强氧化性，能将Cl－氧化成Cl2，因此酸性介质不能是盐酸，故C错误；氧化产物是MnO，生成0.1 mol MnO转移电子的物质的量为0.1×(7－2) mol＝0.5 mol，故D正确。‎ 二、选择题：每小题有一个或两个选项符合题意。‎ ‎8．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2∶3‎ 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AB。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正确；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。‎ ‎9．Cl2是纺织工业常用的漂白剂，Na2S2O2可做漂白布匹后的“脱氯剂”。S2O和Cl2反应的产物之一为SO。下列说法中不正确的是 (　　)‎ A．该反应中还原剂是S2O B．H2O参与该反应，且做氧化剂 C．根据该反应可判断氧化性：Cl2>SO D．该反应中，每生成1 mol SO，可脱去2 mol Cl2‎ 解析：选B。反应的离子方程式为S2O＋4Cl2＋10OH－===2SO＋8Cl－＋5H2O，反应中S元素化合价升高，Cl元素化合价降低，故S2O做还原剂，Cl2做氧化剂，A正确，B错误；在氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，故氧化性：Cl2>SO，C正确；由上述离子方程式可知，反应中每生成1 mol SO，可脱去2 mol Cl2，D正确。‎ ‎10．(2020·山东等级考模拟)已知Pb3O4与HNO3溶液发生反应Ⅰ：Pb3O4＋4H＋===PbO2＋2Pb2＋＋2H2O; PbO2与酸化的MnSO4溶液发生反应Ⅱ：5PbO2＋2Mn2＋＋4H＋＋5SO===2MnO＋5PbSO4＋2H2O。下列推断正确的是 (　　)‎ A．由反应Ⅰ可知，Pb3O4中Pb(Ⅱ)和Pb(Ⅳ)含量之比为2∶1‎ B．由反应Ⅰ、Ⅱ可知，氧化性：HNO3>PbO2>MnO C．Pb可与稀硝酸发生反应：3Pb＋16HNO3===3Pb(NO3)4＋4NO↑＋8H2O D．Pb3O4可与盐酸发生反应：Pb3O4＋8HCl===3PbCl2＋4H2O＋Cl2↑‎ 解析：选AD。A.反应Ⅰ未发生氧化还原反应，且产物Pb2＋与PbO2的物质的量之比为2∶1，说明Pb3O4中Pb(Ⅱ)和Pb(Ⅳ)含量之比为2∶1，故A正确；B.反应Ⅰ中HNO3未能将Pb(Ⅱ)氧化成Pb(Ⅳ)，不能说明氧化性HNO3>PbO2，反应Ⅱ中PbO2将Mn2＋氧化成MnO，说明氧化性PbO2>MnO，故B错误；C.根据反应Ⅰ可知硝酸不能将Pb氧化成Pb4＋，不能生成Pb(NO3)4，故C错误；D.根据反应Ⅱ可知氧化性PbO2>MnO，而酸性条件下MnO能将HCl氧化成Cl2，则Pb(Ⅳ)也能将HCl氧化成Cl2，所以反应Pb3O4＋8HCl===3PbCl2＋4H2O＋Cl2↑能发生，故D正确。‎ 三、非选择题 ‎11．(2020·承德期末)黄铁矿(主要成分为FeS2)的有效利用对环境具有重要意义。‎ ‎(1)在酸性条件下催化氧化黄铁矿的物质转化关系如图1所示。‎ ‎①图1转化过程的总反应中，FeS2做________(填“催化剂”“氧化剂”或“还原剂”，下同)。该转化过程中NO的作用是________。‎ ‎②写出图1中Fe3＋与FeS2反应的离子方程式：________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)Fe2＋被氧化为Fe3＋的过程中，控制起始时Fe2＋的浓度、溶液体积和通入O2的速率不变，改变其他条件时，Fe2＋被氧化的转化率随时间的变化如图2所示。‎ ‎①加入NaNO2发生反应：2H＋＋3NO===NO＋2NO↑＋H2O。该反应中若有6 mol ‎ NaNO2完全反应，转移电子的物质的量为________mol。‎ ‎②加入NaNO2、KI发生反应：4H＋＋2NO＋2I－===2NO↑＋I2＋2H2O。解释图2中该条件下能进一步提高单位时间内Fe2＋转化率的原因：________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 解析：(1)①转化过程中FeS2中S元素被氧化为SO，FeS2是还原剂；反应前后NO没有变化，所以NO是催化剂。②反应的离子方程式是14Fe3＋＋FeS2＋8H2O===15Fe2＋＋2SO＋16H＋。‎ ‎(2)①根据离子方程式可知，反应中若有6 mol NaNO2完全反应，转移电子的物质的量为4 mol。②NO是该反应的催化剂，加入NaNO2、KI发生反应：4H＋＋2NO＋2I－===2NO↑＋I2＋2H2O，生成的NO更多，加快了反应速率。‎ 答案：(1)①还原剂　催化剂　②14Fe3＋＋FeS2＋8H2O===15Fe2＋＋2SO＋16H＋‎ ‎(2)①4　②生成的催化剂NO更多，加快了反应速率 ‎12．(2020·运城临猗中学月考)“钢是虎，钒是翼，钢含钒犹如虎添翼”，钒是“现代工业的味精”。钒在稀酸中是稳定的，但室温下能溶解于浓硝酸中生成VO。‎ ‎(1)请写出金属钒与浓硝酸反应的离子方程式：________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)灼烧NH4VO3时可生成钒的氧化物V2O5，请写出该反应的化学方程式：________________________________________________________________________‎ ‎______________________________。‎ ‎(3)V2O5是较强的氧化剂。它能与沸腾的浓盐酸作用产生氯气，其中钒元素被还原为蓝色的VO2＋，请写出该反应的离子方程式：______________________________________。‎ ‎(4)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：________、________。‎ ‎(5)工业上用接触法制硫酸时要用到V2O5。在氧化SO2的过程中，450 ℃时发生V2O5与VO2之间的转化：V2O5＋SO2===2VO2＋SO3、4VO2＋O2===2V2O5，说明V2O5在接触法制硫酸过程中所起的作用是____________________________________________。‎ 解析：(1)钒在室温下能溶解于浓硝酸中生成VO，故金属钒与浓硝酸反应的离子方程式为V＋6H＋＋5NO===VO＋5NO2↑＋3H2O。‎ ‎(2)根据题意灼烧NH4VO3时可生成钒的氧化物V2O5，其化学方程式为2NH4VO3V2O5＋2NH3↑＋H2O。‎ ‎(3)浓盐酸与V2O5反应生成氯气，氯元素的化合价升高，钒元素被还原为蓝色的VO2＋，‎ 其反应的离子方程式为V2O5＋6H＋＋2Cl－2VO2＋＋Cl2↑＋3H2O。‎ ‎(4)V2O5与烧碱溶液反应生成Na3VO4，V2O5与稀硫酸反应生成(VO2)2SO4。‎ ‎(5)由方程式V2O5＋SO2===2VO2＋SO3、4VO2＋O2===2V2O5可知，V2O5在接触法制硫酸过程中起到催化作用。‎ 答案：(1)V＋6H＋＋5NO===VO＋5NO2 ↑＋3H2O ‎(2)2NH4VO3V2O5＋2NH3 ↑＋H2O ‎(3)V2O5＋6H＋＋2Cl－2VO2＋＋Cl2↑＋3H2O ‎(4)Na3VO4　(VO2)2SO4‎ ‎(5)做催化剂 ‎13．(2020·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K2FeO4中铁元素的化合价为＋6价；高铁酸钾中铁元素处于高价态，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，原因是相同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价　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