浙江专用高考化学一轮复习专题2离子反应氧化还原反应第二单元氧化还原反应训练含解析

第二单元 氧化还原反应

一、选择题

1．(2020·新高考山东卷)下列叙述不涉及氧化还原反应的是(　　)

A．谷物发酵酿造食醋

B．小苏打用作食品膨松剂

C．含氯消毒剂用于环境消毒

D．大气中NO2参与酸雨形成

解析：选B。谷物发酵酿造食醋的过程中CH3CH2OH转化为CH3COOH属于氧化还原反应，A项不符合题意；小苏打用作食品膨松剂利用的是NaHCO3受热分解会放出CO2的性质，不涉及氧化还原反应，B项符合题意；含氯消毒剂具有较强的氧化性，消毒时发生氧化还原反应，C项不符合题意；大气中的NO2形成酸雨时发生反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，该反应属于氧化还原反应，D项不符合题意。

2．(2020·台州教学质评)下列属于氧化还原反应的是(　　)

A．CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O

B．HCl＋NaOH===NaCl＋H2O

C．Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O

D．NH4Cl＋NaOH===NH3·H2O＋NaCl

解析：选C。A.CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O反应中没有元素的化合价发生变化，不属于氧化还原反应，故A不选；B.HCl＋NaOH===NaCl＋H2O反应中没有元素的化合价发生变化，不属于氧化还原反应，故B不选；C.Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O反应中氯元素的化合价部分升高，部分降低，属于氧化还原反应，故C选；D.NH4Cl＋NaOH===NH3·H2O＋NaCl反应中没有元素的化合价发生变化，不属于氧化还原反应，故D不选。

3．(2020·杭州学军中学选考模拟)反应Al2O3＋N2＋3C===2AlN＋3CO中的还原剂是(　　)

A．Al2O3　　　 B．N2　　　　C．C　　　 D．CO

解析：选C。反应Al2O3＋N2＋3C===2AlN＋3CO中碳元素化合价从0价升高到＋2价，失去电子，C是还原剂，氮元素化合价从0价降低到－3价，得到电子，N2是氧化剂。

4．(2020·浙江9＋1联盟联考)下列化学反应属于区域3的是(　　)

A．4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3

B．2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑

C．4NH3＋5O24NO＋6H2O

D．Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑

解析：选C。A项中的反应是化合反应，且元素有化合价的变化，属于区域1；B项中的反应是分解反应，但其元素化合价没有变化，属于除区域2的分解反应；C项中的反应是氧化还原反应，属于区域3；D项中的反应是置换反应，属于区域4。

5．(2021·金华高三模拟)下列变化中，气体被还原的是(　　)

A．二氧化碳使Na2O2固体变白

B．氯气使KBr溶液变黄

C．乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色

D．氨气使AlCl3溶液产生白色沉淀

解析：选B。二氧化碳使Na2O2固体变白，发生反应2CO2＋2Na2O2===O2＋2Na2CO3，CO2中各元素的化合价均没有改变，过氧化钠既是氧化剂又是还原剂，A项错误；氯气使KBr溶液变黄，发生反应2KBr＋Cl2===2KCl＋Br2，Cl元素化合价降低，被还原，B项正确；乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色，是乙烯与溴发生了加成反应，C项错误；氨气使AlCl3溶液产生氢氧化铝白色沉淀，该反应是非氧化还原反应，D项错误。

6．(2020·温州高一期中)下列物质或微粒中，按只有还原性，只有氧化性，既有氧化性又有还原性的顺序排列的一组是(　　)

A．Na、Cl2、Br2  B．H2、N2O4、Cl2

C．I－、F2、H2O  D．SO2、H＋、HCl

解析：选C。A项，Na只有还原性；Cl2中Cl元素化合价为＋4价，为中间价态，则既有氧化性也有还原性；Br2中Br元素化合价为0价，为中间价态，则既有氧化性也有还原性，故A错误；B项，H2中H元素化合价为0价，为中间价态，则既有氧化性也有还原性；Cl2中Cl元素化合价为0价，为中间价态，则既有氧化性也有还原性，故B错误；C项，I－中元素化合价最低，只有还原性；F2化合价为0价，为最高价态，只有氧化性；H2O中，H元素有氧化性，O元素有还原性，则H2O既有氧化性也有还原性，故C正确；D项，SO2中S元素化合价为＋4价，为中间价态，则既有氧化性也有还原性，故D错误。

7．(2021·暨阳高三联考)洁厕灵和“84”消毒液混合使用时发生反应：NaClO＋2HCl===NaCl＋Cl2↑＋H2O，生成有毒的氯气。下列说法正确的是(　　)

A．“84”消毒液的有效成分是HCl

B．氯气既是氧化产物又是还原产物，氯化钠是还原产物

C．HCl只表现还原性

D．若有0.1 mol HCl被氧化，生成的氯气在标准状况下的体积约为2.24 L

解析：选D。“84”消毒液的有效成分是次氯酸钠，A项错误；反应中氯化钠为氯化氢生成的相应盐，不是还原产物，B项错误；HCl表现还原性与酸性，C项错误；0.1 mol HCl被氧化生成0.1 mol氯气，标准状况下的体积约为2.24 L，D项正确。

8．已知H2SO3＋I2＋H2O===H2SO4＋2HI，将0.1 mol Cl2通入100 mL含等物质的量的HI与H2SO3的混合溶液中，有一半的HI被氧化，则下列说法正确的是(　　)

A．物质的还原性：HI>H2SO3>HCl

B．原溶液中HI与H2SO3的物质的量浓度均为0.6 mol·L－1

C．通入0.1 mol Cl2发生反应的离子方程式为5Cl2＋4H2SO3＋2I－＋4H2O===4SO＋I2＋10Cl－＋16H＋

D．若再通入0.05 mol Cl2，恰好能将HI和H2SO3完全氧化

解析：选C。根据H2SO3＋I2＋H2O===H2SO4＋2HI，还原剂的还原性大于还原产物的还原性，即H2SO3>HI，A项错误；根据选项A的分析，氯气先氧化H2SO3，再氧化HI，根据得失电子守恒，0.1 mol×2＝c(H2SO3)×100×10－3 L×2＋c(HI)×100×10－3 L×1/2，解得c(H2SO3)＝c(HI)＝0.8 mol·L－1，B项错误；根据选项B的分析，反应的离子方程式为5Cl2＋4H2SO3＋2I－＋4H2O===4SO＋I2＋10Cl－＋16H＋，C项正确；根据选项B的分析，Cl2＋2I－===I2＋2Cl－，有一半HI被氧化，还剩下0.04 mol，要完全氧化I－，还需要 0.02 mol Cl2，D项错误。

9．含氟的卤素互化物通常做氟化剂，使金属氧化物转化为氟化物，如2Co3O4＋6ClF3===6CoF3＋3Cl2＋4X。下列有关该反应的说法正确的是(　　)

A．X是还原产物

B．ClF3中氯元素为－3价

C．反应生成3 mol Cl2时转移18 mol电子

D．Co3O4在反应中做氧化剂

解析：选C。由原子守恒可知X为O2，O2为氧化产物，A不正确；ClF3中氯元素显＋3价，B不正确；反应中只有氯元素化合价降低，生成3 mol Cl2时转移18 mol e－，C正确；Co3O4是还原剂，D不正确。

10．将一定量的CuS和Cu2S的混合物投入足量的硝酸中，收集到气体V L(标准状况)，向反应后的溶液中(存在Cu2＋和SO)加入足量的NaOH溶液，产生蓝色沉淀，过滤，洗涤，灼烧，得到24.0 g CuO。若上述气体为NO和NO2的混合物，且体积比为1∶1，则V可能为(　　)

A．22.40  B．26.88 

C．29.12  D．35.84

解析：选A。若混合物全是CuS，其物质的量n(CuS)＝n(CuO)＝＝0.3 mol，转移电子的物质的量为0.3 mol×[6－(－2)]＝2.4 mol，NO和NO2的体积相等，设NO和NO2的物质的量均为x，由得失电子守恒可得3x＋x＝2.4 mol，解得x＝0.6 mol，故气体体积V L＝0.6 mol×2×22.4 L·mol－1＝26.88 L；若混合物全是Cu2S，其物质的量n(Cu2S)＝n(CuO)＝×0.3 mol＝0.15 mol，转移电子的物质的量为0.15 mol×10＝1.5 mol，设NO和NO2的物质的量均为y，3y＋y＝1.5 mol，解得y＝0.375 mol，气体体积V L＝0.375 mol×2×22.4 L·mol－1＝16.8 L，实际气体介于二者之间，即16.8＜V＜26.88，A项正确。

11．高效水处理剂ClO2在实验室中通过以下反应制得：2KClO3＋H2C2O4＋H2SO4===2ClO2↑＋K2SO4＋2CO2↑＋2H2O，下列说法不正确的是(　　)

A．CO2是氧化产物

B．1 mol KClO3参加反应，转移的电子为1 mol

C．KClO3在反应中被氧化

D．H2C2O4的还原性强于ClO2的还原性

解析：选C。反应中，Cl元素由＋5价(KClO3)变成＋4价(ClO2)，C元素由＋3价(H2C2O4)变成＋4价(CO2)，因此CO2是氧化产物，ClO2是还原产物。KClO3作氧化剂，在反应中被还原。

12．下列是从海藻灰和智利硝石矿层中提取碘的主要反应：

①2NaI＋MnO2＋3H2SO4===2NaHSO4＋MnSO4＋2H2O＋I2

②2NaIO3＋5NaHSO3===2Na2SO4＋3NaHSO4＋H2O＋I2

下列说法正确的是(　　)

A．氧化性：MnO2＞SO＞IO＞I2

B．I2在反应①中是还原产物，在反应②中是氧化产物

C．反应①②中生成等量的I2时转移电子数之比为1∶5

D．NaHSO3溶液呈酸性，则NaHSO3溶液中c(HSO)＞c(H2SO3)＞c(SO)

解析：选C。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，故反应①中氧化性：MnO2＞I2，反应②中氧化性：IO＞SO，A项错误；在反应①中，I的化合价升高，被氧化，I2为氧化产物，在反应②中，I的化合价降低，被还原，I2为还原产物，B项错误；假设反应①②均生成1 mol I2，反应①转移2 mol电子，反应②转移10 mol电子，则转移电子数之比为1∶5，C项正确；NaHSO3溶液呈酸性，则HSO的电离程度大于其水解程度，所以c(HSO)>c(SO)＞c(H2SO3)，D项错误。

13．(2020·金丽衢十二校选考模拟)向FeI2和FeBr2物质的量之比为1∶1的混合溶液中逐滴滴入氯水，下列离子反应不可能发生的是(　　)

A．2Fe2＋＋4I－＋3Cl2===2Fe3＋＋2I2＋6Cl－

B．2Fe2＋＋2I－＋2Cl2===2Fe3＋＋I2＋4Cl－

C．2Fe2＋＋2I－＋2Br－＋3Cl2===2Fe3＋＋I2＋Br2＋6Cl－

D．2Fe2＋＋4I－＋4Br－＋5Cl2===2Fe3＋＋2I2＋2Br2＋10Cl－

解析：选D。Fe2＋、I－、Br－还原性顺序为I－>Fe2＋>Br－。A项，属于只氧化FeI2的情况；B项，属于I－、Fe2＋全部被氧化的情况；C项，属于FeI2、FeBr2(1∶1)全部被氧化的情况；D项，不符合n(FeI2)∶n(FeBr2)＝1∶1的情况。

二、非选择题

14.常温下，将NO和H2的混合气体通入Ce(SO4)2与Ce2(SO4)3的混合溶液中，其物质转化过程如图所示：

(1)反应Ⅰ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________________。

(2)写出该反应过程的总化学方程式：_________________________________。

解析：(1)根据图示，反应Ⅰ为Ce4＋＋H2―→Ce3＋＋H＋，反应中Ce元素的化合价由＋4价降至＋3价，Ce4＋为氧化剂，H元素的化合价由0价升至＋1价，H2为还原剂，根据得失电子守恒，n(Ce4＋)＝2n(H2)，n(Ce4＋)∶n(H2)＝2∶1，反应Ⅰ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1。

(2)根据图示反应Ⅰ为2Ce4＋＋H2===2Ce3＋＋2H＋，反应Ⅱ为4Ce3＋＋2NO＋4H＋===4Ce4＋＋N2＋2H2O，将反应Ⅰ×2＋反应Ⅱ消去Ce4＋、Ce3＋，总反应为2H2＋2NO2H2O＋N2。

答案：(1)2∶1　(2)2H2＋2NON2＋2H2O

15．(1)Na2S2O3还原性较强，在溶液中易被Cl2氧化成SO，常用作脱氯剂，该反应的离子方程式为___________________________________________

______________________________________________________________。

(2)天然气中的H2S杂质常用氨水吸收，产物为NH4HS。一定条件下向NH4HS溶液中通入空气，得到单质硫并使吸收液再生，写出再生反应的化学方程式：

____________________________________________________________。

(3)硫化氢具有还原性，可以和许多氧化剂反应。在酸性条件下，H2S和KMnO4反应生成S、MnSO4、K2SO4和H2O，写出该反应的化学方程式：____________________________________________________________。

答案：(1)S2O＋4Cl2＋5H2O===2SO＋8Cl－＋10H＋

(2)2NH4HS＋O22NH3·H2O＋2S↓

(3)3H2SO4＋5H2S＋2KMnO4===5S↓＋2MnSO4＋K2SO4＋8H2O

16．(2018·浙江4月选考，T27)某同学用含结晶水的正盐X(四种短周期元素组成的纯净物)进行了如下实验：

实验中观测到：混合气甲呈无色并被蒸馏水全部吸收；固体乙为纯净物；在步骤③中，取溶液丙，恰好中和需消耗0.002 00 mol NaOH；另取一定量溶液丙，加入少量K2FeO4固体，产生黄绿色气体。

请回答：

(1)X的化学式是__________________________________________________，步骤①的化学方程式是__________________________________________。

(2)溶液丙与K2FeO4固体反应的化学方程式是____________________________________________________________

___________________________________________________________。

解析：含结晶水的正盐X共含有四种短周期元素，则包括H、O元素；实验最后加入酸化的AgNO3溶液可得白色沉淀，则X中含Cl元素，甲中含HCl；正盐X灼烧可分解得固体乙和混合气甲，说明X中含金属元素。由步骤③中消耗NaOH的物质的量可知n(HCl)＝0.02 mol，则混合气甲中n(H2O)＝＝0.05 mol。根据推断，阳离子可能为Mg2＋、Al3＋，则灼烧产物分别为MgO和Al2O3，根据质量和电荷的计算可知阳离子为Mg2＋，固体乙为MgO，n(Mg2＋)＝0.01 mol，则X为MgCl2·6H2O。

答案：(1)MgCl2·6H2O　MgCl2·6H2OMgO＋2HCl↑＋5H2O↑　(2)2K2FeO4＋16HCl===4KCl＋2FeCl3＋3Cl2↑＋8H2O

17．良好生态环境是最普惠的民生福祉。治理大气污染物CO、NOx、SO2具有十分重要的意义。

(1)氧化还原法消除NOx的转化如下所示：NONO2N2。反应Ⅰ为NO＋O3===NO2＋O2，其还原产物是________。反应Ⅱ中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为__________。

(2)吸收SO2和NO获得Na2S2O4和NH4NO3产品的流程图如下(Ce为铈元素)。

装置Ⅱ中，酸性条件下NO被Ce4＋氧化的产物主要是NO和NO，请写出生成等物质的量的NO和NO时的离子方程式：____________________________。装置Ⅲ中发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________

____________。

解析：(1)根据反应NO＋O3===NO2＋O2可知，O3中部分氧元素由0价降低到－2价，生成了NO2，所以该反应中的还原产物为NO2；反应Ⅱ中，氮元素最终转变为N2，N2既是氧化产物又是还原产物，NO2中氮元素由＋4价降低到0价，被还原，CO(NH2)2中氮元素由－3价升高到0价，被氧化，当n(NO2)∶n[CO(NH2)2]＝3∶2时氧化还原反应中得失电子数目守恒，所以氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶2；

(2)NO被Ce4＋氧化生成等物质的量的NO和NO，根据流程图可知Ce4＋被还原为Ce3＋，因此离子方程式为2NO＋3H2O＋4Ce4＋===NO＋NO＋6H＋＋4Ce3＋；装置Ⅲ为电解池，Ce3＋失电子被氧化生成Ce4＋，在电解槽中阳极上失电子，阳极反应式为2Ce3＋－2e－===2Ce4＋，根据流程图可知HSO参与反应，在阴极得电子，因此反应式为2H＋＋2HSO＋2e－===S2O＋2H2O，则装置Ⅲ中发生反应的离子方程式为2Ce3＋＋2H＋＋2HSO2Ce4＋＋S2O＋2H2O。

答案：(1)NO2　3∶2　(2)2NO＋3H2O＋4Ce4＋===NO＋NO＋6H＋＋4Ce3＋　2Ce3＋＋2H＋＋2HSO2Ce4＋＋S2O＋2H2O