2022高考化学一轮复习训练：第2章 第6讲 氧化还原反应的基本概念

训练(九)　氧化还原反应的基本概念

1．(2020·北京房山区二模)下列水处理方法涉及氧化还原反应的是(　　)

A．用明矾处理水中的悬浮物

B．用Na2S处理水中的Cu2＋、Hg2＋等重金属离子

C．用FeSO4处理含Cr2O的酸性废水，再调节pH除去Cr3＋

D．用NaOH处理含高浓度NH的废水并回收利用氨

C　[用明矾处理水中的悬浮物，Al3＋发生水解生成Al(OH)3胶体，不涉及氧化还原反应，A项错误；用Na2S处理水中Cu2＋、Hg2＋等重金属离子，产生CuS、HgS等沉淀，不涉及氧化还原反应，B项错误；用FeSO4处理含Cr2O的酸性废水，调节pH除去Cr3＋，说明Cr2O被还原为Cr3＋，Fe2＋被氧化为Fe3＋，C项正确；用NaOH处理含高浓度NH的废水并回收利用氨，发生反应：NH＋OH－===NH3↑＋H2O，不涉及氧化还原反应，D项错误。]

2．(2021·湖南浏阳六校联考)下列反应中，水只作氧化剂的是(　　)

①氟气通入水中　 ②水蒸气通过灼热的焦炭　③钠块投入水中　 ④铁与水蒸气反应　⑤氯气通入水中

A．只有①④　　　　　　　　　 B．只有①⑤

C．只有②③     D．只有②③④

D　[①F2与水反应生成HF和O2，H2O作还原剂，被氧化生成O2；②水蒸气与灼热焦炭反应生成H2和CO，H2O作氧化剂，被还原生成H2；③Na与水反应生成NaOH和H2，H2O作氧化剂，被还原生成H2；④Fe与水蒸气反应生成Fe3O4和H2，H2O作氧化剂，被还原生成H2；⑤Cl2与水反应生成HCl和HClO，H2O既不是氧化剂又不是还原剂。]

3．(2021·北京朝阳区一模)下列物质的用途与其体现的性质对应关系不合理的是(　　)

B　[SO2被氧化为SO3，SO3与水化合生成H2SO4，体现SO2的还原性，A项正确；NH3生产NH4HCO3过程中，发生非氧化还原反应，B项错误；利用焦炭还原SiO2制得粗硅，体现SiO2的氧化性，C项正确；冶炼金属铁时，Fe2O3被还原为Fe，体现Fe2O3的氧化性，D项正确。]

4．(2021·北京第八中学一模)下列变化中，气体反应物既被氧化又被还原的是(　　)

A．金属钠露置在空气中迅速变暗

B．充满二氧化氮的试管倒扣在水槽中，试管内液面上升

C．露置在空气中的过氧化钠固体变白

D．将氨气与氯化氢混合，产生大量白烟

B　[钠露置在空气中迅速变暗，Na与O2反应生成Na2O，O2被还原，A项错误；充满NO2的试管倒扣在水槽中，发生反应：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，N元素由＋4价变为＋5价和＋2价，则NO2既被氧化又被还原，B项正确；露置在空气中的Na2O2固体变白，是由于吸收了空气中CO2和H2O(g)，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，则气体既不被氧化又不被还原，C项错误；NH3和HCl混合发生反应生成NH4Cl固体，产生大量白烟，该反应是非氧化还原反应，D项错误。]

5．(2021·广东韶关一模)在酸性介质中，往MnSO4溶液中滴加(NH4)2S2O8(过二硫酸铵)溶液会发生反应：Mn2＋＋S2O＋H2O―→ MnO＋SO＋H＋。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．该反应可用盐酸作为酸性介质

D．若有0.1 mol氧化产物生成，则转移0.5 mol电子

C　[酸性条件下，Mn2＋能被S2O氧化生成MnO，溶液由无色变为紫红色，故可以用该反应检验Mn2＋，A项正确；该反应中，S2O为氧化剂，Mn2＋为还原剂，MnO为氧化产物，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，则氧化性比较：S2O＞MnO，B项正确；盐酸为强还原性酸，能被S2O氧化生成氯气，故不能用盐酸作酸性介质，C项错误；MnO是氧化产物，Mn元素由＋2价升高到＋7价，故有0.1 mol氧化产物生成，则转移电子为0.5 mol，D项正确。]

6．(2021·北京海淀区一模)I－具有还原性，含碘食盐中的碘元素主要以KIO3的形式存在，I－、I2、IO在一定条件下可发生如图转化关系。下列说法不正确的是(　　)

A．用淀粉­KI试纸和食醋可检验食盐是否加碘

B．由图可知氧化性的强弱顺序为Cl2>IO>I2

C．生产等量的碘，途径Ⅰ和途径Ⅱ转移电子数目之比为5∶2

D．途径Ⅲ反应的离子方程式：3Cl2＋I－＋3H2O⇌6Cl－＋IO＋6H＋

C　[加碘食盐中含KIO3，在酸性条件下可与I－发生氧化还原反应生成I2，淀粉遇I2显蓝色，A项正确。I－被适量Cl2氧化成I2，被足量Cl2氧化成IO，则氧化性：Cl2＞I2，Cl2＞IO；途径Ⅱ中IO被NaHSO3还原为I2，IO是氧化剂，则氧化性：IO>I2，故氧化性：Cl2>IO>I2，B项正确。生产1 mol I2，途径Ⅰ转移2 mol电子，途径Ⅱ转移10 mol电子，则途径Ⅰ和途径Ⅱ转移电子数目之比为1∶5，C项错误。途径Ⅲ中I－被足量Cl2氧化生成IO，反应为3Cl2＋I－＋3H2O⇌6Cl－＋IO＋6H＋，D项正确。]

7．(2021·广东湛江调研)将SO2分别通入无氧、有氧的浓度均为0.1 mol·L－1的 BaCl2溶液和Ba(NO3)2溶液中进行四组实验，探究体系中微粒间的相互作用，测得溶液pH变化如图所示。实验现象中观察到：实验a中不产生白色沉淀；实验b、c、d中均产生白色沉淀。下列说法中不正确的是(　　)

A．实验a中溶液pH降低的原因是SO2与H2O反应生成H2SO3

B．实验a和c相比，实验c所表示的过程中O2是氧化SO2的主要微粒

C．与实验a、b、c相比，可知实验d所表示的过程中NO是氧化SO2的主要微粒

D．依据该实验预测0.2 mol·L－1的KNO3溶液(无氧)也可以氧化SO2

C　[实验a中SO2通入BaCl2溶液(无氧)，无较强的氧化性物质存在，不发生氧化还原反应，溶液pH降低的原因是SO2与H2O反应生成H2SO3，A项正确；实验a和c相比，c中BaCl2溶液有氧，溶液的pH变化较大，且所需时间短，说明实验c所表示的过程中O2将SO2氧化生成H2SO4，B项正确；实验d与c相比，都有氧环境，两溶液的pH变化相差较小，不能说明实验d过程中NO将SO2氧化，C项错误；对比实验a和b，在无氧条件下，实验b中溶液pH变化比a大，且变化快，说明NO能氧化SO2，D项正确。]

8．(2021·河北武邑模拟)锑(Sb)广泛用于生产各种阻燃剂、陶瓷、半导体元件、医药等。以辉锑矿为原料制备金属锑，其一种工艺流程如下：

已知部分信息如下：

①辉锑矿(主要成分为Sb2S3，还含有As2S5、PbS、CuO和SiO2等)；

②浸出液主要含盐酸和SbCl3，还含SbCl5、CuCl2、AsCl3和PbCl2等杂质；

③常温下，Ksp(CuS)＝1.0×10－36，Ksp(PbS)＝9.0×10－29。

回答下列问题：

(1)NaH2PO2中P的化合价为________。

(2)“酸浸”过程中SbCl5和Sb2S3反应有S生成，该反应的还原产物是____________(填化学式)。

(3)写出“还原”反应的化学方程式，并用双线桥标出电子转移的方向和数目：________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(4)已知：浸出液中c(Cu2＋)＝0.01 mol·L－1、c(Pb2＋)＝0.1 mol·L－1。在沉淀铜、铅过程中，缓慢滴加极稀的Na2S溶液，先产生的沉淀是_________(填化学式)。

(5)在“除砷”过程中，氧化产物为H3PO4。该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。常温下，SbCl3溶液的pH<7，用离子方程式表示其原因：________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

解析　(1)NaH2PO2中，Na和H元素显＋1价，O元素显－2价，根据化合物中各元素的代数和为0可得，P元素的化合价为＋1。

(2)“酸浸”过程中SbCl5和Sb2S3反应有S生成，结合信息②“浸出液主要含盐酸和SbCl5，还含SbCl3、CuCl2、AsCl3和PbCl2等杂质”推知，该反应的还原产物是SbCl3。

(3)浸出液主要含盐酸和SbCl5，“还原”过程中加入适量Sb，与SbCl5发生氧化还原反应生成SbCl3，化学方程式为3SbCl5＋2Sb===5SbCl3。

(4)浸出液中c(Cu2＋)＝0.01 mol·L－1、c(Pb2＋)＝0.1 mol·L－1，Cu2＋开始沉淀时，c(S2－)＝Ksp(CuS)/c(Cu2＋)＝(1.0×10－36)/ 0.01 mol·L－1＝1.0×10－34 mol·L－1；Pb2＋开始沉淀时，c(S2－)＝Ksp(PbS)/c(Pb2＋)＝(9.0×10－29)/ 0.1 mol·L－1＝9.0×10－28 mol·L－1，显然Cu2＋优于Pb2＋先沉淀，故先产生的沉淀是CuS。

(5)“除砷”过程中，加入NaH2PO2，氧化产物为H3PO4，同时生成As，其中P元素由＋1价升高到＋5价，As元素由＋3价降低到0价，则AsCl3是氧化剂，NaH2PO2是还原剂，据得失电子守恒可知，氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶3。SbCl3是强酸弱碱盐，常温下SbCl3溶液的pH<7，其原因是Sb3＋发生水解反应：Sb3＋＋3H2O⇌Sb(OH)3＋3H＋。

答案　(1)＋1　(2)SbCl3

(3)3SbCl5＋2Sb===5S得3×2e－失2×3e－bCl3　(4)CuS

(5)4∶3　Sb3＋＋3H2O⇌Sb(OH)3＋3H＋