2025届高考化学一轮复习专项练习课时规范练3氧化还原反应

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1.下列现象或活动过程中不发生氧化还原反应的是( )
2.已知NH4CuSO3与足量的2 ml·L-1硫酸溶液混合微热,产生下列现象:①有红色金属生成;②产生有刺激性气味的气体;③溶液呈现蓝色。据此判断下列说法错误的是( )
A.发生的反应为氧化还原反应
B.有刺激性气味的气体可能是氨气
C.NH4CuSO3中铜元素既被氧化又被还原
D.2 ml NH4CuSO3完全反应转移1 ml电子
3.如果用16 mL 0.3 ml·L-1亚硫酸钠溶液恰好能将3.2×10-3 ml强氧化剂[RO(OH)2]2+还原到较低价态。则反应后R的价态为( )

A.0价B.+1价
C.+2价D.+3价
4.钯的化合物PdCl2通过化学反应可用来检测有毒气体CO,该反应的反应物与生成物有CO、Pd、H2O、HCl、PdCl2和一种未知物质X。下列说法错误的是( )
A.未知物质X为CO2,属于氧化产物
B.每转移1 ml e-时,生成2 ml X
C.反应中PdCl2是氧化剂,被还原
D.还原性:CO>Pd
5.在酸性条件下,黄铁矿(FeS2)发生催化氧化反应的化学方程式为2FeS2+7O2+2H2O2Fe2++4S+4H+,实现该反应的物质间转化如图所示。下列分析错误的是( )
A.反应Ⅰ的离子方程式为4Fe(NO)2++O2+4H+4Fe3++4NO+2H2O
B.反应Ⅱ的氧化剂是Fe3+
C.反应Ⅲ是氧化还原反应
D.黄铁矿催化氧化反应中NO是催化剂
6.工业上用铋酸钠(NaBiO3)检验溶液中的Mn2+,该反应的化学方程式为4MnSO4+10NaBiO3+14H2SO44NaMnO4+5Bi2(SO4)3+3Na2SO4+ ,下列说法不正确的是( )
A.“ ”内的物质为水,配平时系数为14
B.若生成1 ml NaMnO4,则转移5 ml e-
C.反应方程式中的硫酸可换为盐酸
D.检验溶液中有Mn2+的现象是溶液变为紫红色
7.根据信息写方程式:
(1)Pb与C同主族,铅元素的化合价有+2价和+4价,PbO与PbO2是铅的两种常见氧化物。已知PbO2具有强氧化性,与浓盐酸共热可生成一种黄绿色气体和PbCl2。试写出Pb3O4与浓盐酸反应的化学方程式: 。
(2)过氧化钠可用于实验室制O2,该反应的化学方程式为 。
(3)向菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量FeCO3)中首先加入稀硫酸,过滤后,再加入H2O2溶液。写出加入H2O2溶液时发生反应的化学方程式: 。
能力提升
8.亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的漂白剂和氧化剂,可用于各种纤维和某些食品的漂白。某种制备亚氯酸钠的流程如下:
下列说法错误的是( )
A.反应①阶段,参加反应的NaClO3和SO2的物质的量之比为2∶1
B.若反应①通过原电池来实现,则ClO2是正极产物
C.反应②中的H2O2可用NaClO2代替
D.反应②条件下,ClO2的氧化性强于H2O2
9.(双选)在一个氧化还原反应体系中存在Fe3+、N、Fe2+、N、H+、H2O,则下列判断正确的是( )
A.配制Fe(NO3)2溶液时应加入硝酸酸化防止Fe2+水解
B.该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为8∶1
C.若有1 ml N发生还原反应,转移的电子物质的量为8 ml
D.若将该反应设计成原电池,则负极反应式为Fe2+-e-Fe3+
10.(双选)处理工业废液中N的反应为N+2O2N+H2O+2H+(反应Ⅰ),5N+3N4N2↑+9H2O+2H+(反应Ⅱ)。下列说法正确的是( )
A.两个反应中,氮元素均只被氧化
B.该处理过程的总反应可表示为4N+3O22N2+6H2O+4H+
C.反应Ⅰ进行完全后,再加入等量废液发生反应Ⅱ,处理后废液中的N能完全转化为N2
D.标准状况下,生成22.4 L N2时反应Ⅱ转移电子3.75 ml
11.(双选)在酸性条件下,向含铬废水中加入FeSO4,可将有害的Cr2转化为Cr3+,然后再加入熟石灰调节溶液的pH,使Cr3+转化为Cr(OH)3沉淀而从废水中除去。下列说法正确的是( )
A.FeSO4在反应中是还原剂
B.加熟石灰之前随着反应的进行,该废水的pH会减小
C.若该反应转移0.6 ml电子,则会有0.2 ml Cr2被还原
D.除去废水中含铬元素离子的过程包括氧化还原反应和复分解反应
12.Ⅰ.氢化亚铜(CuH)是一种难溶物质,用CuSO4溶液和“另一物质”在40~50 ℃时反应可生成氢化亚铜。CuH具有的性质有不稳定、易分解,在氯气中能燃烧,与稀盐酸反应能生成气体,Cu+在酸性条件下发生的反应是2Cu+Cu2++Cu。根据以上信息,结合自己所掌握的化学知识,回答下列问题:
(1)用CuSO4溶液和“另一物质”制CuH的反应中,用氧化还原的观点分析,这“另一物质”在反应中是 (填“氧化剂”或“还原剂”)。
(2)写出CuH在氯气中燃烧的化学方程式: 。
(3)CuH溶解在稀盐酸中生成的气体是 (填化学式)。
(4)如果把CuH溶解在足量的稀硝酸中生成的气体只有NO,请写出CuH溶解在足量稀硝酸中反应的离子方程式: 。
Ⅱ.某强酸性反应体系中,反应物和生成物共六种物质:PbO2、PbSO4(难溶盐)、Pb(MnO4)2(强电解质)、H2O、X(水溶液呈无色)、H2SO4,已知X是一种盐,且0.1 ml X在该反应中失去3.01×1023个电子。
(1)写出该反应的化学方程式: ;
(2)若有9.8 g H2SO4参加反应,则转移电子的物质的量为 ;
(3)该反应体系中,若用浓盐酸代替硫酸,用离子方程式表示后果: 。
13.医学上常用酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液的反应(方程式如下)测定血钙的含量。回答下列问题:
H++ Mn+ H2C2O4 CO2↑+ Mn2++
(1)配平以上离子方程式,并在 中填上适当的化学式。
(2)该反应中的还原剂是 (填化学式)。
(3)反应转移了0.4 ml电子,则消耗KMnO4的物质的量为 ml。
(4)测定血钙含量的方法是:取2 mL血液用蒸馏水稀释后,向其中加入足量(NH4)2C2O4溶液,反应生成CaC2O4沉淀,将沉淀用稀硫酸溶解得到H2C2O4后,再用酸性KMnO4溶液滴定。
①稀硫酸溶解CaC2O4沉淀的化学方程式为 。
②溶解沉淀时 (填“能”或“不能”)用稀盐酸,原因是 。
③若消耗了1.0×10-4 ml·L-1的酸性KMnO4溶液20.00 mL,则100 mL该血液中含钙 g。
拓展深化
14.氧化还原反应在生产、生活中应用广泛,酸性KMnO4、H2O2、Fe(NO3)3是重要的氧化剂。已知在酸性条件下,KMnO4被还原为Mn2+。用所学知识回答问题:
(1)已知化学反应3H2SO4+2KMnO4+5H2O2K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O,当有6 ml H2SO4参加反应的过程中,有 ml还原剂被氧化。
(2)在稀硫酸存在的条件下,KMnO4能将H2C2O4氧化为CO2。该反应的离子方程式为 。
(3)取300 mL 2 ml·L-1的KI溶液与一定量的酸性KMnO4溶液恰好反应生成KIO3,则消耗KMnO4的物质的量是 ml。
(4)在Fe(NO3)3溶液中加入Na2SO3溶液,溶液先由棕黄色变为浅绿色,过一会又变为棕黄色,溶液先变为浅绿色的离子方程式是 ,又变为棕黄色的原因是 。
课时规范练3 氧化还原反应
1.B 发生雷电时,空气中的氧气和氮气化合生成一氧化氮,该反应中元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,故A不选;天眼接受宇宙中的信号,没有发生化学变化,所以没发生氧化还原反应,故选B;燃烧反应为氧化还原反应,故C不选;手机充电是电解原理,将电能转化为化学能,发生了氧化还原反应,故D不选。
2.B 根据题意分析可知,反应生成Cu、SO2和Cu2+,反应的离子方程式为2NH4CuSO3+4H+Cu+Cu2++2SO2↑+2H2O+2N。反应过程中Cu元素的化合价发生改变,发生的反应是氧化还原反应,故A正确;反应是在酸性条件下进行,不可能生成氨气,则有刺激性气味的气体应为SO2,故B错误;反应中只有铜元素的化合价发生变化,即NH4CuSO3中铜元素既被氧化又被还原,故C正确;反应只有铜元素的化合价发生变化,根据反应的离子方程式可知,每2mlNH4CuSO3参加反应则转移1ml电子,故D正确。
3.D n(Na2SO3)=1.6×10-2L×0.3ml·L-1=4.8×10-3ml,被氧化后生成Na2SO4,[RO(OH)2]2+离子中R的化合价为+6价,设还原后的化合价为a,根据电子转移守恒可得4.8×10-3ml×(6-4)=3.2×10-3ml×(6-a),解得a=3。
4.B 根据题意可知CO、PdCl2参加反应,PdCl2被还原成Pd,则CO被氧化成CO2,该反应的化学方程式为CO+PdCl2+H2OPd+CO2+2HCl;X为CO2,碳元素的化合价由+2价升至+4价,化合价升高,CO为还原剂,CO2为氧化产物,A正确;根据化学方程式可知,生成1mlCO2时转移2ml电子,因此每转移1ml电子,生成0.5mlCO2,B错误;PdCl2中Pd的化合价降低,则PdCl2是氧化剂,被还原,C正确;根据氧化还原反应规律可知,还原性CO>Pd,D正确。
5.C 根据图示,反应Ⅰ的反应物为Fe(NO)2+和O2,生成物是Fe3+和NO,结合总反应方程式可知,反应Ⅰ的离子方程式为4Fe(NO)2++O2+4H+4Fe3++4NO+2H2O,故A正确;根据图示,反应Ⅱ的反应物是Fe3+和FeS2,生成物是Fe2+和S,反应中铁元素的化合价降低,氧化剂是Fe3+,故B正确;根据图示,反应Ⅲ的反应物是Fe2+和NO,生成物是Fe(NO)2+,该过程没有元素的化合价发生变化,不是氧化还原反应,故C错误;根据反应过程可知,反应过程中NO参与反应,最后又生成NO,则NO是催化剂,故D正确。
6.C 根据质量守恒判断 内的物质为水,配平时H2O的系数为14,故A正确;根据配平后的化学方程式可得,若生成1mlNaMnO4,则转移5mle-,故B正确;盐酸可被NaBiO3氧化,故C不正确;该反应中Mn2+转化为Mn,则检验溶液中有Mn2+的现象是溶液变为紫红色,故D正确。
7.答案 (1)Pb3O4+8HCl(浓)3PbCl2+Cl2↑+4H2O
(2)2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑ (3)2FeSO4+H2O2+H2SO4Fe2(SO4)3+2H2O
解析 (1)Pb3O4与浓盐酸反应生成氯化铅、水和氯气,该反应的化学方程式为Pb3O4+8HCl(浓)3PbCl2+Cl2↑+4H2O。
(2)过氧化钠可用于实验室制O2,过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,该反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑。
(3)向菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量FeCO3)中首先加入稀硫酸反应会生成硫酸亚铁和硫酸镁,过滤后,再加入H2O2溶液,加入H2O2溶液时硫酸亚铁被氧化为硫酸铁同时生成水,发生反应的化学方程式为2FeSO4+H2O2+H2SO4Fe2(SO4)3+2H2O。
8.C 根据氧化还原反应原理,反应①阶段NaClO3中氯元素化合价降低,SO2中硫元素化合价升高,根据化合价升降总值相等,则反应的NaClO3和SO2的物质的量之比为2∶1,故A正确;若反应①通过原电池来实现,ClO2是还原产物,因此ClO2是正极产物,故B正确;反应②中H2O2是还原剂,ClO2与NaClO2中氯元素是相邻价态,NaClO2的价态不可能升高,故C错误;反应②条件下,ClO2是氧化剂,H2O2是还原剂,因此ClO2的氧化性强于H2O2,故D正确。
9.CD 亚铁离子具有还原性,酸性条件下硝酸根离子具有强氧化性,二者可发生氧化还原反应生成铁离子、铵根离子,该反应的化学方程式为8Fe2++N+10H+8Fe3++N+3H2O,该反应中铁元素化合价由+2价变为+3价、氮元素化合价由+5价变为-3价,所以亚铁离子是还原剂、硝酸根离子是氧化剂。根据上述分析可知A错误;该反应中亚铁离子是还原剂、硝酸根离子是氧化剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶8,故B错误;反应中1mlN发生还原反应,则转移8ml电子,故C正确;若将该反应设计成原电池,则亚铁离子在负极失电子发生氧化反应,则负极反应式为Fe2+-e-Fe3+,故D正确。
10.BD 反应Ⅱ中N是氧化剂,氮元素的化合价降低,被还原,故A错误;由反应Ⅰ×3+反应Ⅱ得总反应为4N+3O22N2+6H2O+4H+,故B正确;反应Ⅰ为N+2O2N+2H++H2O,反应Ⅱ为5N+3N4N2↑+9H2O+2H+,联合反应Ⅰ和反应Ⅱ分析可得,反应Ⅰ与反应Ⅱ投入废液的体积之比为3∶5时,N能完全转化为N2,故C错误;反应Ⅱ中N所含氮元素化合价由+5降低到0价,则生成4mlN2时该反应转移电子为15ml,所以标准状况下,生成22.4L即1mlN2时反应Ⅱ转移电子为3.75ml,故D正确。
11.AD FeSO4可将有害的Cr2转化为Cr3+,即铬元素的化合价降低,铁元素的化合价升高,即FeSO4是还原剂,A正确;该过程中发生的反应为6Fe2++Cr2+14H+6Fe3++2Cr3++7H2O,故随着反应的进行,该废水的pH会增大,B错误;Cr2中铬元素的化合价为+6价,转化为Cr3+时铬元素的化合价降低3价,即0.1mlCr2反应时转移0.6mle-,则会有0.1mlCr2被还原,C错误;除去废水中含铬元素离子的过程包括氧化还原反应6Fe2++Cr2+14H+6Fe3++2Cr3++7H2O和复分解反应Cr3++3OH-Cr(OH)3↓,D正确。
12.答案 Ⅰ.(1)还原剂 (2)2CuH+3Cl22CuCl2+2HCl
(3)H2 (4)CuH+3H++NCu2++2H2O+NO↑
Ⅱ.(1)5PbO2+2MnSO4+2H2SO4Pb(MnO4)2+4PbSO4+2H2O (2)0.5 ml
(3)PbO2+4H++2Cl-Pb2++Cl2↑+2H2O
解析 Ⅰ.(1)由CuSO4+“另一物质”→CuH可知,该反应中铜元素化合价降低,故“另一物质”是还原剂。
(2)CuH中铜、氢元素均处于低价态,与强氧化剂氯气反应时,均可被氧化而生成CuCl2和HCl。
(3)CuH溶于稀盐酸时,氢元素会发生价态归中型的氧化还原反应生成氢气。
(4)稀硝酸具有强氧化性,CuH具有还原性,二者反应生成一氧化氮气体、铜离子和H2O。
Ⅱ.(1)根据题意分析可知,X是一种硫酸盐,且0.1mlX在该反应中失去0.5ml电子,即1mlX在该反应中失去5ml电子,根据元素守恒可知,该元素是锰元素,生成物中锰元素是+7价,则X中锰元素显+2价,所以X是MnSO4,根据氧化还原反应中得失电子数相等可知,该反应的化学方程式为2MnSO4+5PbO2+2H2SO4Pb(MnO4)2+4PbSO4+2H2O。
(2)9.8gH2SO4参加反应,则n(H2SO4)=0.1ml,由方程式可知:2MnSO4~Pb(MnO4)2~2H2SO4~10ml电子,则0.1mlH2SO4反应转移0.5ml电子,即9.8gH2SO4参加反应转移电子的物质的量为0.5ml。
(3)若用浓盐酸代替硫酸,会发生氧化还原反应生成有毒气体氯气,发生反应的离子方程式为PbO2+4H++2Cl-Pb2++Cl2↑+2H2O。
13.答案 (1)6 2 5 10 2 8 H2O (2)H2C2O4 (3)0.08
(4)①CaC2O4+H2SO4CaSO4+H2C2O4 ②不能 高锰酸钾会氧化氯离子 ③0.01
解析 (1)根据元素守恒知,生成物中还含有水,该反应中锰元素化合价由+7价变为+2价、碳元素化合价由+3价变为+4价,设其转移电子总数为10,所以Mn、H2C2O4的计量数分别是2、5,再结合原子守恒配平方程式为6H++2Mn+5H2C2O410CO2↑+2Mn2++8H2O。
(2)H2C2O4中碳元素化合价由+3价变为+4价,则H2C2O4是还原剂。
(3)根据方程式可知反应转移0.4ml电子,则消耗KMnO4的物质的量为0.08ml。
(4)①草酸钙和硫酸反应生成硫酸钙和草酸,反应的化学方程式为CaC2O4+H2SO4CaSO4+H2C2O4;②HCl具有还原性,能被酸性高锰酸钾溶液氧化而造成误差,所以溶解不能用盐酸。③根据原子守恒可得关系式5Ca2+~2KMnO4,设钙离子浓度为xml·L-1,
5Ca2+ ~ 2KMnO4
5ml2ml
2.0×10-3xml2.0×10-6ml
,解得x=2.5×10-3,则100mL该血液中钙的质量=40g·ml-1×0.1L×2.5×10-3ml·L-1=0.01g。
14.答案 (1)10 (2)2Mn+5H2C2O4+6H+10CO2↑+2Mn2++8H2O (3)0.72
(4)2Fe3++S+H2O2Fe2++S+2H+ 酸性条件下N有强氧化性,能将Fe2+氧化
解析 (1)在反应3H2SO4+2KMnO4+5H2O2K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O中,H2O2中氧元素化合价从-1价升高为0价,H2O2是还原剂,由化学方程式可知,每3mlH2SO4参加反应,有5mlH2O2被氧化,则当有6mlH2SO4参加反应的过程中,有10mlH2O2被氧化。
(2)在稀硫酸中,KMnO4能将H2C2O4氧化为CO2,自身被还原生成MnSO4,根据原子守恒可知,同时溶液中还生成K2SO4、H2O,发生反应的化学方程式为2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO410CO2↑+2MnSO4+K2SO4+8H2O,则该反应的离子方程式为2Mn+5H2C2O4+6H+10CO2↑+2Mn2++8H2O。
(3)n(KI)=0.3L×2ml·L-1=0.6ml,与一定量的酸性KMnO4溶液恰好反应生成KIO3,则n(KIO3)=0.6ml,转移电子的物质的量为0.6ml×6=3.6ml,KMnO4的还原产物为Mn2+,则由电子守恒可知消耗KMnO4的物质的量为=0.72ml。