1、氧化还原反应一、选择题1(2019济南高三期末)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2KNO3S3CK2SN23CO2，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()AMg(NO2)2、O2 BMgO、NO2、O2CMg3N2、O2 D
2、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
3、，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：ClO2M34H2O=M2OCl8H，M2O中M的化合价是()A4 B5C6 D7解析：选C。根据离子方程式中，反应前后电荷守恒，可得618n1，解得n2，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
4、溶液，生成的沉淀由白色迅速变成灰绿色，最后变成红褐色DSO2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山东六校联考)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()KClO36HCl(浓)=KCl3Cl23H2O；163Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O；23SiO23CSiC2CO；123NO2H2O=2HNO3NO；21A BC D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
5、得失电子守恒原理可知，反应中比例为15；反应中比例为12。7.(2019海南适应性考试)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ClOB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 molD参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为23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
6、反应的离子方程式为3ClO2NH=N23H2O3Cl2H。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32，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：2NaIMnO23H2SO4=2NaHSO4MnSO42H2OI22NaIO35NaHSO3=2Na2SO43NaHSO4H2OI2下列说法正确的是()A氧化性：MnO2SOIOI2BI2在反应
7、中是还原产物，在反应中是氧化产物C反应中生成等量的I2时转移电子数之比为15DNaHSO3溶液呈酸性，NaHSO3溶液中c(HSO)c(H2SO3)c(SO)解析：选C。由反应知，氧化性MnO2I2，由反应知，氧化性IOSO，A项错误；反应中I2是氧化产物，反应中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10NaN32KNO3=K2O5Na
8、2O16N2。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58B若氧化产物比还原产物多1.4 mol，则转移电子为1 molC每生成1.6 mol N2，则有0.2 mol KNO3被氧化DNaN3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1023，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
9、子化合物，故D错误。10(2019山东第一次阶段性测试)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：2Sb2S33O26FeSb4O66FeS；Sb4O66C4Sb6CO。关于反应的说法正确的是()A反应中的氧化剂分别是Sb2S3、Sb4O6B反应中每生成3 mol FeS时，共转移6 mol电子C反应中FeS既是氧化产物又是还原产物D每生成4 mol Sb时，反应与反应中还原剂的物质的量之比为43解析：选B。反应氧气中氧元素的化合价降低，氧气为氧化剂，反应Sb4O6中Sb元素的化合价降低，Sb4O6
10、为氧化剂，A项错误；反应中每生成 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，反应消耗6 mol铁，反应消耗6 mol碳，所以二者的物质的量之比为11，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_(填选项字母)。
11、ACl2 BH2O2CClO2 DO3(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：KCNH2O2H2O=ANH3，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HClO2ClO2HClH2O(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KMn
12、O4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)KHCO3H2O2做氧化剂，其还原产物是H2O，没有污染(3)6.021023(4)ClOCl2H=Cl2H2O(5)2KMnO416HCl(浓)=2KCl2MnCl25Cl28H2OMnHClCl212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)步骤中，CN被ClO氧化为CNO的离子方程式为_。(2)步骤中反应的离子方程式为S2OCr2OHSOCr3H2O(未配平)，每消耗0.4 mol Cr2O时，反应中S2O
13、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 molLl 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 gmol1，用含a、b、x、M的代数式表示)解析：(1)步骤中，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CNClO=CNOCl。(2)根据方程式可知，在反应中C
14、r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(63)22.4 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：3Sn26Fe2Cr2O 31 n molb molL1x103 L解得n3bx103 mol，样品中SnCl2的质量为3bx103 molM gmol13bx103M g，所以样品中SnCl2的质量分数为100%100%。答案：(1)CNClO=CNOCl(2)2.4(3)将SnCl2样
15、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。该反应的离子方程式为_。高铁酸钾作为水处理剂起到的作用是_。(3)在无水条件下制备高铁酸钠的主要反应为2FeSO4aNa2O2=2Na2FeO4bX2Na2SO4cO2，该反应中物质X的化学式为_，b与c的关系是_。一定温度下，向高铁酸钠溶液中
16、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 molL1(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。滴定时发生反应的离子方程
17、式为_。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)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4FeO10H2O=4Fe(OH)3(胶体)8OH3O2。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)根据元素守恒可知，X应是Na2O，根据钠元素守恒有2a82b，根据氧元素守恒有2a8b2c，两式联立，可得b2c。一定温度下，向高铁酸钠溶
18、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2Fe33Cl216OH=2FeO6Cl8H2O。(5)根据题意，步骤2中发生反应FeOCrO2H2O=Fe(OH)3CrOOH，步骤3中CrO在稀硫酸作用下发生反应2CrO2HCr2OH2O，步骤4滴定时发生反应Cr2O6Fe214H=6Fe32Cr37H2O，故可得关系式FeO3Fe2，原溶液中K2FeO4的物质的量浓度为 molL1。答案：(1)6强氧化性(2)4FeO10H2O=4Fe(OH)3(胶体)8OH3O2杀菌消毒、净水(3)Na2Ob2c相同条件下高铁酸钾的溶解度小于高铁酸钠的溶解度(4)2Fe33Cl216OH=2FeO6Cl8H2O(5)Cr2O6Fe214H=6Fe32Cr37H2O molL1- 7 -