（山西專用版）2020版高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 專題二 第3講 氧化還原反應(yīng)夯基提能作業(yè).docx

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第3講　氧化還原反應(yīng) A組　基礎(chǔ)題組 1.(2018山東濟(jì)南模擬)下列離子方程式書寫正確的是(　　) A.醋酸和氨水反應(yīng):H++OH-H2O B.等體積、等物質(zhì)的量濃度的NaHCO3溶液與Ba(OH)2溶液混合:HCO3-+Ba2++OH-BaCO3↓+H2O C.次氯酸鈣溶液中通入過量二氧化碳:Ca2++2ClO-+CO2+H2OCaCO3↓+2HClO D.苯酚鈉溶液中通入少量二氧化碳:2C6H5O-+CO2+H2O2C6H5OH+CO32- 答案　B　A項(xiàng),CH3COOH、NH3H2O均為弱電解質(zhì),不能拆,錯(cuò)誤;C項(xiàng),CO2過量,生成HCO3-,錯(cuò)誤;D項(xiàng),苯酚鈉溶液中通入過量或少量CO2,都生成HCO3-,錯(cuò)誤。 2.[2018福建福州八縣(市)協(xié)作體聯(lián)考]已知反應(yīng):O3+2I-+H2O O2+I2+2OH-,下列說法中不正確的是(　　) A.O2為還原產(chǎn)物 B.氧化性:O3>I2 C.H2O既不是氧化劑也不是還原劑 D.反應(yīng)生成1 mol I2時(shí)轉(zhuǎn)移2 mol電子 答案　A　反應(yīng)O3+2I-+H2O O2+I2+2OH-中,O元素化合價(jià)降低,O3部分被還原生成OH-,I元素化合價(jià)升高,I-被氧化生成I2。O3生成O2時(shí)沒有發(fā)生化合價(jià)的變化,O2不是還原產(chǎn)物,A項(xiàng)錯(cuò)誤;該反應(yīng)中I2是氧化產(chǎn)物,O3是氧化劑,氧化性:O3>I2,B項(xiàng)正確;H2O在反應(yīng)中所含元素化合價(jià)沒有發(fā)生變化,所以水既不是氧化劑也不是還原劑,C項(xiàng)正確;I元素化合價(jià)由-1價(jià)升高到0價(jià),則反應(yīng)生成1 mol I2時(shí)轉(zhuǎn)移2 mol電子,D項(xiàng)正確。 3.(2019安徽安慶月考)通過鹵素間的反應(yīng)實(shí)驗(yàn),可以比較出鹵素單質(zhì)氧化性的強(qiáng)弱。實(shí)驗(yàn)如下: 下列說法不正確的是(　　) A.CCl4起萃取、富集I2的作用 B.Ⅰ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Br2+2I- I2+2Br- C.依據(jù)a、b中現(xiàn)象,可以證明Cl2的氧化性比Br2的強(qiáng) D.b中下層變無色,說明I2轉(zhuǎn)化為I- 答案　D　I2易溶于CCl4,在水中溶解度較小,故CCl4起萃取、富集I2的作用,A正確;在KI溶液中加溴水,溴單質(zhì)與I-發(fā)生置換反應(yīng),故Ⅰ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Br2+2I- I2+2Br-,B正確;依據(jù)現(xiàn)象可知,氯氣能繼續(xù)氧化碘單質(zhì),而溴單質(zhì)不能,故依據(jù)a、b中現(xiàn)象,可以證明Cl2的氧化性比Br2強(qiáng),C正確;繼續(xù)滴加氯水,可以將I2氧化為IO3-(無色),D錯(cuò)誤。 4.(2018河南八市第二次測(cè)評(píng))LiAlH4是重要的儲(chǔ)氫材料,可與水發(fā)生反應(yīng):LiAlH4+2H2O LiAlO2+4H2↑。下列說法中正確的是(　　) A.氫氣既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物 B.LiAlH4既是氧化劑又是還原劑 C.若生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48 L H2,則轉(zhuǎn)移0.4 mol電子 D.還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為2∶1 答案　A　由反應(yīng)方程式可知,LiAlH4中H由-1價(jià)升高為0價(jià),被氧化,H2O中H由+1價(jià)降為0價(jià),被還原,氫氣既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物,A項(xiàng)正確;LiAlH4中H由-1價(jià)升高為0價(jià),被氧化,是還原劑,B項(xiàng)錯(cuò)誤;由反應(yīng)方程式可知,每1 mol LiAlH4反應(yīng),轉(zhuǎn)移4 mol電子,生成4 mol H2,若生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48 L(即0.2 mol)H2,則轉(zhuǎn)移0.2 mol電子,C項(xiàng)錯(cuò)誤;LiAlH4為還原劑,水為氧化劑,還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為1∶2,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 5.已知下列實(shí)驗(yàn)事實(shí): ①Cr2O3固體既能溶于KOH溶液得到KCrO2溶液,又能溶于硫酸得到Cr2(SO4)3溶液; ②將K2Cr2O7溶液滴加到淀粉和KI的混合溶液中,溶液變藍(lán); ③向KCrO2溶液中滴加H2O2溶液,再酸化,可得K2Cr2O7溶液。 下列判斷不正確的是(　　) A.化合物KCrO2中Cr為+3價(jià) B.實(shí)驗(yàn)①證明Cr2O3是兩性氧化物 C.實(shí)驗(yàn)②證明氧化性:Cr2O72-I2,C不正確;實(shí)驗(yàn)③說明在酸性條件下,H2O2將CrO2-氧化為Cr2O72-,從而證明H2O2具有氧化性,D正確。 6.將幾滴KSCN(SCN-是“類鹵離子”)溶液加入含有Fe3+的酸性溶液中,溶液變成紅色。將該紅色溶液分為兩份:①一份中加入適量KMnO4溶液,紅色褪去;②另一份中通入SO2,紅色也褪去。下列推測(cè)肯定不正確的是(　　) A.SCN-在適當(dāng)條件下可被氧化為(SCN)2 B.①中紅色褪去的原因是KMnO4將SCN-氧化 C.②中紅色褪去的原因是SO2將Fe3+還原為Fe2+ D.②中紅色褪去的原因是SO2將SCN-還原 答案　D　由于SCN-是“類鹵離子”,性質(zhì)與鹵素離子(Cl-、Br-、I-)相似,因此可通過鹵素離子的性質(zhì)推測(cè)SCN-的性質(zhì)。如Cl-可被酸性KMnO4溶液氧化為Cl2,則SCN-也能被酸性KMnO4溶液氧化為(SCN)2,所以A、B項(xiàng)都正確;Fe3+具有較強(qiáng)的氧化性,可將SO2氧化為H2SO4,本身被還原為Fe2+,C項(xiàng)正確;鹵素離子不能被SO2還原,由此可推知SCN-也不能被SO2還原,故D項(xiàng)不正確。 7.將一定量的SO2通入FeCl3溶液中,取混合溶液,分別進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn),能證明SO2與FeCl3溶液發(fā)生了氧化還原反應(yīng)的是(　　) 操作 現(xiàn)象 A 加入NaOH溶液 有紅褐色沉淀 B 加入Ba(NO3)2溶液 有白色沉淀 C 加入酸性KMnO4溶液 紫色褪去 D 加入K3[Fe(CN)6](鐵氰化鉀)溶液 有藍(lán)色沉淀 答案　D　A項(xiàng),有紅褐色沉淀說明有Fe(OH)3生成,不能說明SO2與FeCl3溶液發(fā)生了氧化還原反應(yīng);B項(xiàng),酸性條件下,NO3-可將SO2氧化為SO42-,產(chǎn)生白色沉淀不能證明SO2與FeCl3溶液發(fā)生了氧化還原反應(yīng);C項(xiàng),SO2具有還原性,可使酸性KMnO4溶液的紫色褪去;D項(xiàng),加入K3[Fe(CN)6](鐵氰化鉀)溶液有藍(lán)色沉淀生成,說明有Fe2+,即SO2與FeCl3溶液發(fā)生了氧化還原反應(yīng)。 8.(2018河北“名校聯(lián)盟”教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測(cè)一,13)根據(jù)表中信息判斷,下列選項(xiàng)正確的是(　　) 序號(hào) 反應(yīng)物 產(chǎn)物 ① KMnO4、H2O2、H2SO4 K2SO4、MnSO4… ② Cl2、FeBr2 FeCl3、FeBr3 ③ MnO4-… Cl2、Mn2+… A.第①組反應(yīng)的其余產(chǎn)物只有O2 B.第②組反應(yīng)中Cl2與FeBr2的物質(zhì)的量之比為1∶2 C.第③組反應(yīng)中生成1 mol Cl2,轉(zhuǎn)移電子10 mol D.氧化性由強(qiáng)到弱順序?yàn)镸nO4->Cl2>Fe3+>Br2 答案　B　A項(xiàng),根據(jù)氫原子守恒可知還生成水,錯(cuò)誤;B項(xiàng),反應(yīng)中只有亞鐵離子被氧化,根據(jù)得失電子守恒可知2n(Cl2)=n(FeBr2),即n(Cl2)∶n(FeBr2)=1∶2,正確;C項(xiàng),MnO4-氧化Cl-為Cl2,Cl化合價(jià)由-1價(jià)升高為0價(jià),則生成1 mol Cl2,轉(zhuǎn)移電子為2 mol,錯(cuò)誤;D項(xiàng),氧化劑的氧化性強(qiáng)于氧化產(chǎn)物的氧化性,由③可知氧化性MnO4->Cl2,由②可知氧化性Cl2>Fe3+,由②可知Fe3+不能氧化Br-,氧化性Br2>Fe3+,錯(cuò)誤。 9.將22.4 g鐵粉逐漸加入含0.8 mol HNO3的硝酸溶液中,反應(yīng)生成的氣體的物質(zhì)的量(假設(shè)HNO3的還原產(chǎn)物只有NO)隨消耗鐵粉的物質(zhì)的量的變化關(guān)系正確的是(　　) 答案　C　首先發(fā)生的反應(yīng)為Fe+4HNO3(稀) Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,再發(fā)生反應(yīng)Fe+2Fe(NO3)3 3Fe(NO3)2,通過計(jì)算,可得出C項(xiàng)正確。 10.(2018江西百所名校第一次聯(lián)考)已知NaClO溶液與Ag反應(yīng)的產(chǎn)物為AgCl、NaOH和O2,下列說法中正確的是(　　) A.氧氣是還原產(chǎn)物 B.還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為1∶1 C.反應(yīng)物中有水,且反應(yīng)方程式中水的化學(xué)計(jì)量數(shù)為2 D.若生成4.48 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)O2,則反應(yīng)轉(zhuǎn)移0.8 mol電子 答案　C　NaClO溶液與Ag反應(yīng)的產(chǎn)物為AgCl、NaOH和O2,Ag、O元素的化合價(jià)升高,Cl元素的化合價(jià)降低,由得失電子守恒和原子守恒可配平反應(yīng)方程式:4Ag+4NaClO+2H2O 4AgCl+4NaOH+O2↑。反應(yīng)中氧元素的化合價(jià)升高,氧氣是氧化產(chǎn)物,A項(xiàng)錯(cuò)誤;NaClO既是氧化劑,又是還原劑,還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為6∶4=3∶2,B項(xiàng)錯(cuò)誤;反應(yīng)物中水的化學(xué)計(jì)量數(shù)為2,C項(xiàng)正確;4.48 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)O2的物質(zhì)的量為0.2 mol,則反應(yīng)轉(zhuǎn)移1.6 mol電子,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 11.酸性高錳酸鉀溶液是實(shí)驗(yàn)里常用的氧化劑,其氧化性強(qiáng)于二氧化錳。 (1)實(shí)驗(yàn)室利用二氧化錳和雙氧水制取O2,有關(guān)的化學(xué)方程式是　　　　　　　　　　　　　。 (2)軟錳礦的主要成分是MnO2,如果用足量濃鹽酸處理30.0 g軟錳礦礦石(雜質(zhì)不參與反應(yīng)),得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下Cl2 5.6 L。則該軟錳礦礦石中MnO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是　, 反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為　　　　　。 (3)某同學(xué)提出“可以利用酸性高錳酸鉀溶液鑒別FeCl3溶液中是否含有FeCl2”的方案。 ①完成并配平離子方程式: 　MnO4-+　Fe2++　　　　Mn2++　Fe3++　H2O。 ②判斷該同學(xué)的方案是否合理?　　　(填“合理”或“不合理”)。 (4)工業(yè)上用軟錳礦制備高錳酸鉀的工藝流程如圖所示: ①操作Ⅱ的名稱是　　　　。 ②軟錳礦與一定量的KOH和KClO3混合固體在熔融狀態(tài)下充分反應(yīng),該反應(yīng)的氧化劑是　　　　(填化學(xué)式);產(chǎn)物加水溶解、過濾后,濾液中主要含有KCl和K2MnO4,則濾液酸化時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為　　　　　　　　　　　　　。 答案　(1)2H2O2 2H2O+O2↑ (2)72.5%　3.011023(或0.5NA) (3)①1　5　8　H+　1　5　4　②不合理 (4)①過濾?、贙ClO3　3MnO42-+4H+ MnO2↓+2MnO4- 解析　(2)n(Cl2)=5.6L22.4L/mol=0.25 mol,根據(jù)反應(yīng)方程式MnO2+4HCl(濃) MnCl2+2H2O+Cl2↑,則n(MnO2)=0.25 mol,m(MnO2)=0.25 mol87 g/mol=21.75 g,故軟錳礦礦石中MnO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為21.75g30.0g100%=72.5%;生成1 mol Cl2轉(zhuǎn)移2 mol電子,故生成0.25 mol Cl2時(shí)轉(zhuǎn)移0.5 mol電子。(3)①酸性KMnO4將Fe2+氧化為Fe3+,有H+參與反應(yīng),根據(jù)氧化還原方程式的配平方法配平該反應(yīng)方程式。②酸性KMnO4溶液還能夠氧化Cl-,所以該方案中看到KMnO4溶液的紫色褪去,不一定是因?yàn)榕c可能存在的Fe2+發(fā)生了反應(yīng),還可能是與Cl-發(fā)生了反應(yīng),故不合理。(4)①操作Ⅱ是分離KMnO4溶液和不溶于水的MnO2固體的操作,故操作Ⅱ?yàn)檫^濾。②MnO2、KOH和KClO3反應(yīng)生成K2MnO4,Mn化合價(jià)升高,作還原劑,故KClO3作氧化劑。 12.SCR和NSR技術(shù)可有效降低柴油發(fā)動(dòng)機(jī)在空氣過量條件下的NOx排放。 (1)SCR(選擇性催化還原)工作原理: ①尿素[CO(NH2)2]水溶液熱分解為NH3和CO2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式:　。 ②反應(yīng)器中NH3還原NO2的化學(xué)方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　。 ③當(dāng)燃油中含硫量較高時(shí),尾氣中SO2在O2作用下會(huì)形成(NH4)2SO4,使催化劑中毒。用化學(xué)方程式表示(NH4)2SO4的形成:　　　　　　　　　　　　　　　。 ④尿素溶液濃度影響NO2的轉(zhuǎn)化,測(cè)定溶液中尿素(M=60 gmol-1)含量的方法如下:取a g尿素溶液,將所含氮完全轉(zhuǎn)化為NH3,所得NH3用過量的V1 mL c1 molL-1 H2SO4溶液吸收完全,剩余H2SO4用V2 mL c2 molL-1 NaOH溶液恰好中和,則尿素溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是　　　　　　　　　。 (2)NSR(NOx儲(chǔ)存還原)工作原理: NOx的儲(chǔ)存和還原在不同時(shí)段交替進(jìn)行,如圖a所示。 圖a 圖b ①用H2模擬尾氣中還原性氣體研究了Ba(NO3)2的催化還原過程,該過程分兩步進(jìn)行,圖b表示該過程相關(guān)物質(zhì)濃度隨時(shí)間的變化關(guān)系。第一步反應(yīng)消耗的H2與Ba(NO3)2的物質(zhì)的量之比是　　　。 ②還原過程中,有時(shí)會(huì)產(chǎn)生笑氣(N2O)。用同位素示蹤法研究發(fā)現(xiàn)笑氣的產(chǎn)生與NO有關(guān)。在有氧條件下,15NO與NH3以一定比例反應(yīng)時(shí),得到的笑氣幾乎都是15NNO。將該反應(yīng)的化學(xué)方程式補(bǔ)充完整: 　　　　　　　　　　15NNO+　H2O 答案　(1)①CO(NH2)2+H2O CO2+2NH3 ②8NH3+6NO2 7N2+12H2O ③2SO2+O2+4NH3+2H2O 2(NH4)2SO4 ④6V1c1-3c2V2100a100% (2)①8∶1 ②415NO+4NH3+3O2　4　6 解析　(2)①觀察圖b可知,當(dāng)Ba(NO3)2用H2還原時(shí),氮元素開始時(shí)轉(zhuǎn)化為NH3,由得失電子守恒可得消耗的H2與Ba(NO3)2的物質(zhì)的量之比為8∶1。②分析可知,反應(yīng)物15NO、NH3與產(chǎn)物15NNO的化學(xué)計(jì)量數(shù)應(yīng)是一樣的,然后結(jié)合得失電子守恒及原子守恒可得反應(yīng)的化學(xué)方程式。 B組　提升題組 13.(2018河南洛陽第一次質(zhì)量預(yù)測(cè))將過量H2O2溶液加入含(NH4)2CrO4的氨水中,加熱后冷卻,生成暗棕紅色晶體M[化學(xué)式為Cr(NH3)3O4],其離子方程式為:CrO42-+3NH3+3H2O2 M+2H2O+2OH-+O2↑,測(cè)得M中有2個(gè)過氧鍵。下列敘述正確的是(　　) A.M中Cr的化合價(jià)為+3 B.參與反應(yīng)的H2O2全部被氧化 C.向FeSO4溶液中滴加幾滴M的溶液,沒有明顯現(xiàn)象 D.轉(zhuǎn)移0.2 mol電子時(shí),生成M的質(zhì)量為16.7 g 答案　D　因M[化學(xué)式為Cr(NH3)3O4]中有2個(gè)過氧鍵,則M中Cr的化合價(jià)為+4,A項(xiàng)錯(cuò)誤;M中有2個(gè)過氧鍵,所以3 mol H2O2沒有全部被氧化,B項(xiàng)錯(cuò)誤;向FeSO4溶液中滴加幾滴M的溶液,亞鐵離子被M中的過氧鍵氧化為三價(jià)鐵,溶液由淺綠色變棕黃色,C項(xiàng)錯(cuò)誤;由方程式可知每生成1 mol O2轉(zhuǎn)移2 mol電子,同時(shí)生成1 mol Cr(NH3)3O4,則轉(zhuǎn)移0.2 mol電子時(shí),生成M的質(zhì)量為16.7 g,D項(xiàng)正確。 14.(2019湖北黃岡聯(lián)考)亞氯酸鈉(NaClO2)和ClO2都是重要的漂白劑。 (1)草酸(H2C2O4)是一種弱酸,利用硫酸酸化的草酸還原氯酸鈉,可較安全地生成ClO2,反應(yīng)的離子方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)自來水用ClO2處理后,有少量ClO2殘留在水中,可用碘量法作如下檢測(cè)(已知ClO2存在于pH為4~6的溶液中,ClO2-存在于中性溶液中): ①取0.50 L水樣,加入一定量的碘化鉀,用氫氧化鈉溶液調(diào)至中性,再加入淀粉溶液,溶液變藍(lán)。寫出ClO2與碘化鉀反應(yīng)的化學(xué)方程式:　　　　　　　　　　　　　。 ②已知:2Na2S2O3+I2 Na2S4O6+2NaI,向①所得溶液中滴加5.0010-4 molL-1的Na2S2O3溶液至恰好反應(yīng),消耗Na2S2O3溶液20.00 mL,判斷達(dá)到滴定終點(diǎn)的方法是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,該水樣中ClO2的濃度是　　　mg/L。 (3)某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)如下裝置制取亞氯酸鈉(NaClO2)。 ①裝置A中產(chǎn)生的ClO2氣體,在裝置C中反應(yīng)生成NaClO2,寫出生成NaClO2的化學(xué)方程式:　　　　　　　　　　　。將NaClO2溶液在一定條件下處理即可得到NaClO2晶體。 ②裝置B的作用是　　　　　　　　　　　　　　。 ③某同學(xué)認(rèn)為上述裝置并不完整,請(qǐng)?jiān)趫D中畫出需補(bǔ)充的裝置圖。 答案　(1)H2C2O4+2ClO3-+2H+ 2CO2↑+2ClO2↑+2H2O (2)①2ClO2+2KI 2KClO2+I2?、诋?dāng)?shù)渭幼詈笠坏蜰a2S2O3溶液時(shí),溶液藍(lán)色褪去,且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)藍(lán)色　1.35 (3)①2NaOH+2ClO2+H2O2 2NaClO2+2H2O+O2　 ②防止C中試管中的溶液倒吸到A中 ③在裝置C后畫　(或其他合理裝置) 解析　(1)H2C2O4被強(qiáng)氧化劑氧化時(shí)一般被氧化成CO2,CO2和ClO2同時(shí)生成,CO2對(duì)ClO2起到稀釋作用,符合“較安全地生成ClO2”的要求,因此該反應(yīng)的離子方程式是H2C2O4+2ClO3-+2H+ 2CO2↑+2ClO2↑+2H2O。 (2)①由題中信息可知,ClO2-存在于中性溶液中,所以在中性溶液中ClO2將KI氧化為I2,本身被還原為ClO2-,反應(yīng)的化學(xué)方程式是2ClO2+2KI 2KClO2+I2。②由關(guān)系式2ClO2~I2~2Na2S2O3有:n(ClO2)=n(Na2S2O3)=5.0010-4 molL-10.020 0 L=1.0010-5 mol,m(ClO2)=1.0010-5 mol67.5 gmol-1=6.7510-4g=0.675 mg,所以該水樣中ClO2的濃度是0.675 mg0.5 L=1.35 mg/L。 (3)①在C中,ClO2在堿性條件下被H2O2還原為NaClO2,H2O2被氧化為O2,所以反應(yīng)的化學(xué)方程式是2NaOH+2ClO2+H2O2 2NaClO2+2H2O+O2。③補(bǔ)充裝置一般要從安全和環(huán)境保護(hù)角度考慮。ClO2易發(fā)生爆炸,不能直接排放,故要安裝尾氣處理裝置,由題中信息可知,ClO2易與堿反應(yīng)生成亞氯酸鹽和氯酸鹽,所以可在裝置C后用NaOH溶液吸收ClO2并要防止倒吸。