新教材（通用版）高考化学二轮复习专题突破练4氧化还原反应含答案

这是一份新教材（通用版）高考化学二轮复习专题突破练4氧化还原反应含答案，共10页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

1.下列物质在生活中的应用与氧化还原反应无关的是( )。
A.CaO用作衣物防潮剂
B.还原Fe粉用作食品脱氧剂
C.FeSO4补血剂与维生素C配合使用效果更佳
D.用硅藻土中浸润的KMnO4吸收水果散发的乙烯
2.下列实验中的颜色变化与氧化还原反应有关的是( )。
A.NO2气体溶于水,气体由红棕色变为无色
B.SO2气体通入品红溶液,溶液由红色变为无色
C.KI溶液滴入AgCl浊液中,沉淀由白色逐渐变为黄色
D.KSCN溶液滴入FeCl3溶液中,溶液由棕黄色变为红色
3.(2023湖南卷)N2H4是一种强还原性的高能物质,在航天、能源等领域有广泛应用。我国科学家合成的某Ru(Ⅱ)催化剂(用[L-Ru—NH3]+表示)能高效电催化氧化NH3合成N2H4,其反应机理如图所示。
下列说法错误的是( )。
A.Ru(Ⅱ)被氧化至Ru(Ⅲ)后,配体NH3失去质子能力增强
B.M中Ru的化合价为+3价
C.该过程有非极性键的形成
D.该过程的总反应式:4NH3-2e-N2H4+2NH4+
4.高氯酸(HClO4)可用于人造金刚石提纯、电镀工业、医药工业等。以下是一种生产高氯酸的工艺流程。下列说法错误的是( )。
A.每生成1 ml HClO4转移2 ml电子
B.NaHSO4的溶解度随温度的降低而增大
C.HClO4的沸点与溶剂H2O的沸点相差较大
D.ClO2具有非常强的氧化能力,可用作饮用水消毒剂
5.SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后,再加入K2Cr2O7溶液,发生如下化学反应:①SO2+2Fe3++2H2OSO42-+2Fe2++4H+;②Cr2O72-+6Fe2++14H+2Cr3++6Fe3++7H2O。则下列有关说法不正确的是( )。
A.氧化性:Cr2O72->Fe3+
B.标准状况下,若有6.72 L SO2参加反应,则最终消耗0.2 ml K2Cr2O7
C.反应②中,每有1 ml K2Cr2O7参加反应,转移电子6 ml
D.由上述反应原理推断:K2Cr2O7可以将Na2SO3氧化成Na2SO4
6.(双选)已知Ⅰ:Bi(OH)3+3OH-+Cl2+Na+NaBiO3+2Cl-+3H2O;
Ⅱ:5NaBiO3+2Mn2++14H+2MnO4-+5Bi3++5Na++7H2O。下列推断不正确的是( )。
A.反应Ⅱ中,当有10.45 g Bi3+生成时转移电子0.5 ml
B.任何条件下,都存在氧化性:Cl2>NaBiO3>MnO4-
C.NaBiO3可与盐酸发生反应:NaBiO3+6H++2Cl-Bi3++Na++Cl2↑+3H2O
D.已知BiCl3可由Bi2O3与王水(浓硝酸和浓盐酸的混合物)反应制取,说明Bi3+不能被硝酸氧化
7.(双选)已知溶液中氧化性:IO3->I2>SO32-。向含3 ml NaHSO3的溶液中逐滴加入KIO3溶液,加入的KIO3和析出的I2的物质的量的关系曲线如图所示。下列说法错误的是( )。
A.A点反应的还原剂是NaHSO3,此时IO3-被还原
B.B点反应的离子方程式是3HSO3-+IO3-+3OH-3SO42-+I-+3H2O
C.C点到D点的反应中共转移0.6 ml电子
D.向200 mL 1 ml·L-1的KIO3溶液中滴加NaHSO3溶液,反应开始时的离子方程式是5HSO3-+2IO3-I2+5SO42-+3H++H2O
二、非选择题
8.二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色气体,易溶于水,熔点为-59.5 ℃,沸点为11.0 ℃,浓度过高时易发生分解引起爆炸,在工业上常用作水处理剂、漂白剂。回答下列问题。
(1)在处理废水时,ClO2可将废水中的CN-氧化成CO2和N2,写出该反应的离子方程式: 。
(2)某小组设计了如图所示的实验装置用于制备ClO2。
①通入氮气的主要作用有2个,一是可以起到搅拌作用,二是 。
②装置A用于生成ClO2气体,该反应的离子方程式为 。
③装置B的作用是 。
④当看到装置C中导管内液面上升时应 (填“增大”或“减小”)氮气的通入速率。
(3)设计以下装置测ClO2的质量。如图所示:
过程如下:
步骤1:在锥形瓶中加入足量的碘化钾,用100 mL水溶解后,再加3 mL H2SO4溶液。
步骤2:按照图组装好仪器;在玻璃液封管中加入①中溶液,浸没导管口。
步骤3:将生成的ClO2由导管通入锥形瓶中的溶液中,充分吸收后,把玻璃液封管中的水封溶液倒入锥形瓶中,洗涤玻璃液封管2~3次,都倒入锥形瓶,再向锥形瓶中加入几滴淀粉溶液。
步骤4:用a ml·L-1 Na2S2O3标准液滴定锥形瓶中的液体,共用去b mL Na2S2O3溶液(已知:I2+2S2O32-2I-+S4O62-)。
①装置中玻璃液封管的作用是 。
②测得通入ClO2的质量m(ClO2)= g(用整理过的含a、b的代数式表示)。
9.磷化铝(AlP)常用作粮食熏蒸杀虫剂,吸水后会强烈水解产生高毒性气体(18电子结构,沸点为-87.7 ℃,还原性强)。在熏蒸处理虫粮过程中,粮粒对该气体具有一定的吸附作用。某化学兴趣小组用下述方法测定粮食中残留的磷含量,实验装置如图所示。
在C中加入10 g原粮,E中加入20.00 mL 1.50×10-3 ml·L-1 KMnO4溶液(H2SO4酸化),往C中加入足量的水,充分反应后,用亚硫酸钠标准溶液滴定E中过量的KMnO4溶液。回答下列问题。
(1)仪器C的名称是 。
(2)AlP与水反应的化学方程式为 ,气体产物的电子式为 。
(3)装置A中盛装酸性KMnO4溶液的作用是除去空气中的还原性气体,装置B中盛有焦性没食子酸的碱性溶液,其作用是 。
(4)反应完成后,继续通入空气的作用是 。
(5)装置E中PH3被氧化成磷酸,则装置E中发生反应的离子方程式为 。
(6)收集装置E中的吸收液,加水稀释至250 mL,取25.00 mL置于锥形瓶中,用4.0×10-4 ml·L-1的Na2SO3标准溶液滴定剩余的KMnO4溶液,消耗Na2SO3标准溶液15.00 mL,到达滴定终点时的现象为 ;我国粮油卫生标准中规定磷化物允许量为0.05 mg·kg-1,则该原粮为 (填“合格”或“不合格”)产品。
参考答案
专题突破练四 氧化还原反应
1.A 解析 CaO用作衣物防潮剂是利用CaO+H2OCa(OH)2,与氧化还原反应无关,A项符合题意;还原Fe粉用作食品脱氧剂是利用铁易被氧化的特点,运用了氧化还原反应原理,B项不符合题意;FeSO4具有还原性,易被氧化,维生素C也具有还原性,能抗氧化,所以FeSO4补血剂与维生素C配合使用能防止FeSO4被氧化,C项不符合题意;乙烯具有还原性,能被浸润的KMnO4氧化,D项不符合题意。
2.A 解析 二氧化氮溶于水生成硝酸和一氧化氮,气体由红棕色变为无色,N元素的化合价发生变化,与氧化还原反应有关,A项正确。SO2气体通入品红溶液,溶液由红色变为无色说明二氧化硫具有漂白性,没有元素化合价发生变化,不属于氧化还原反应,B项错误。碘化钾溶液滴入氯化银浊液中,生成碘化银沉淀,该反应元素化合价没有发生变化,不属于氧化还原反应,C项错误。KSCN溶液滴入氯化铁溶液中,溶液变为红色,发生络合反应,元素化合价没有发生变化,不属于氧化还原反应,D项错误。
3.B 解析 分析整个反应机理图知,在[L-Ru—NH3]+中,Ru为+2价,第一步转化中Ru失电子变为+3价,第二步转化中NH3结合H+生成NH4+,说明Ru(Ⅱ)被氧化至Ru(Ⅲ)后,配体NH3失去质子能力增强,A项正确;由M的表达式知,2[L-Ru—NH2]+2[L-Ru—N·H2]+过程中得到电子,Ru化合价降低为+2价,B项错误;第四步反应过程中,有N—N形成,C项正确;综合整个催化过程可得4NH3-2e-N2H4+2NH4+,D项正确。
4.B 解析 从工艺流程图可知,NaClO3发生歧化反应生成HClO4和ClO2:3NaClO3+3H2SO4(浓)3NaHSO4+HClO4+2ClO2↑+H2O。每生成1 ml HClO4,转移2 ml电子,A项正确。冷却溶液经过滤可以得到NaHSO4晶体,说明NaHSO4的溶解度随温度降低而减小,B项错误。HClO4经蒸馏可以得到,说明HClO4的沸点和H2O的沸点差异大,C项正确。ClO2是绿色的自来水消毒剂,D项正确。
5.B 解析 氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,则氧化性:Cr2O72->Fe3+,A项说法正确;标准状况下,6.72 L SO2为0.3 ml,若有0.3 ml SO2参加反应,S元素的化合价由+4价变为+6价,转移0.6 ml电子,则最终消耗0.1 ml K2Cr2O7,B项说法错误;反应②中,每有1 ml K2Cr2O7参加反应,Cr元素的化合价由+6价变为+3价,转移电子6 ml,C项说法正确;由上述反应可得,Cr2O72-的氧化性强于SO42-的氧化性,推断K2Cr2O7可以将Na2SO3氧化成Na2SO4,D项说法正确。
6.AB 解析 反应Ⅱ中,Bi元素的化合价由+5价降低为+3价,则当有10.45 g Bi3+生成时转移电子为10.45 g209 g·ml-1×(5-3)=0.1 ml,A项错误。酸性条件下,氧化性MnO4->Cl2,B项错误。高锰酸钾可与浓盐酸反应生成氯气,结合反应Ⅱ可知氧化性为NaBiO3>MnO4-,则NaBiO3可与盐酸发生反应NaBiO3+6H++2Cl-Bi3++Na++Cl2↑+3H2O,C项正确。BiCl3可由Bi2O3与王水反应制取,Bi元素的化合价不变,则Bi3+不能被硝酸氧化,D项正确。
7.BC 解析 因为还原性HSO3->I-,所以首先发生反应IO3-+3HSO3-I-+3SO42-+3H+,此时IO3-被还原,A项正确。BC段发生反应IO3-+3HSO3-I-+3SO42-+3H+,B项错误。 C点时加入的KIO3的物质的量为1 ml,与3 ml NaHSO3恰好完全反应,即2IO3-+6HSO3-2I-+6SO42-+6H+;C点到D点,IO3-和H+将I-氧化成I2,离子方程式是IO3-+6H++5I-3H2O+3I2,在D点时,KIO3与I-反应恰好生成0.6 ml I2,则利用下列关系:
5e- ~ 3I2
5 ml3 ml
x0.6 ml
解得x=1.0 ml,共转移1.0 ml电子,C项错误。
向200 mL 1 ml·L-1的KIO3溶液中滴加NaHSO3溶液,HSO3-被氧化为SO42-,开始时KIO3过量,由于氧化性IO3->I2,KIO3将氧化I-为I2,即反应不能生成I-,而是生成I2,反应的离子方程式为5HSO3-+2IO3-I2+5SO42-+3H++H2O,D项正确。
8.答案 (1)2ClO2+2CN-2CO2+N2+2Cl-
(2)①稀释二氧化氯,防止因二氧化氯的浓度过高而发生爆炸 ②2ClO3-+H2O2+2H+2ClO2↑+O2↑+2H2O ③防止倒吸(或作安全瓶) ④增大
(3)①防止ClO2逸出,使ClO2全部反应,准确测定ClO2的质量 ②1.35×10-2ab
解析 (1)在处理废水时,ClO2具有氧化性,可将废水中的CN-氧化成CO2和N2,ClO2被还原为Cl-,反应的离子方程式为2ClO2+2CN-2CO2+N2+2Cl-。
(2)①因二氧化氯浓度过高时易发生分解引起爆炸,通入氮气的主要作用有搅拌作用,还有稀释二氧化氯的作用,防止因二氧化氯的浓度过高而发生爆炸。
②装置A中氯酸钠、硫酸和过氧化氢发生氧化还原反应,氯酸钠作氧化剂,被还原成二氧化氯,过氧化氢作还原剂,被氧化成氧气,根据元素守恒可知生成物中还有水,反应的离子方程式为2ClO3-+H2O2+2H+2ClO2↑+O2↑+2H2O。
③二氧化氯易溶于水,C装置中的冷水吸收二氧化氯,氢氧化钠溶液可以吸收多余的二氧化氯,故装置B的作用是作安全瓶或起到防止倒吸的作用。
④当看到装置C中导管液面上升时应加大氮气的通入量,避免压强较小而引起倒吸。
(3)①装置中玻璃液封管的作用是防止ClO2逸出,使ClO2全部反应,准确测定ClO2的质量。
②根据滴定原理,KI在酸性条件下被ClO2氧化为I2,反应为2ClO2+10KI+4H2SO42KCl+4K2SO4+5I2+4H2O,选用淀粉溶液作指示剂;用Na2S2O3标准液滴定锥形瓶中的I2,发生反应I2+2S2O32-2I-+S4O62-,二氧化氯和Na2S2O3的关系式为2ClO2~5I2~10Na2S2O3;通入ClO2的质量m(ClO2)=nM=15×ab×67.5×10-3 g=1.35×10-2ab g。
9.答案 (1)三颈烧瓶
(2)AlP+3H2OPH3↑+Al(OH)3
H··P··H····H
(3)吸收空气中的O2
(4)保证生成的PH3全部被酸性KMnO4溶液吸收
(5)5PH3+8MnO4-+24H+5H3PO4+8Mn2++12H2O
(6)溶液恰好由紫红色变无色,且半分钟内不复原 不合格
解析 (1)仪器C的名称是三颈烧瓶。
(2)AlP与水反应的化学方程式为AlP+3H2OPH3↑+Al(OH)3;气体产物为PH3,其电子式为H··P··H····H。
(3)装置B中盛有焦性没食子酸的碱性溶液,其作用是吸收空气中的O2。
(4)反应完成后,继续通入空气的作用是为了保证生成的PH3全部被酸性KMnO4溶液吸收。
(5)装置E中PH3被氧化成磷酸,离子方程式为5PH3+8MnO4-+24H+5H3PO4+8Mn2++12H2O。
(6)KMnO4溶液为紫红色,到达滴定终点时的现象为溶液恰好由紫红色变无色,且半分钟内不复原;根据化学反应AlP+3H2OPH3↑+Al(OH)3,5PH3+8MnO4-+24H+5H3PO4+8Mn2++12H2O,5SO32-+2MnO4-+6H+5SO42-+2Mn2++3H2O,得到关系式:5AlP~5PH3~8MnO4-、5SO32-~2MnO4-,未反应的KMnO4的物质的量为0.015 0 L×4.0×10-4 ml·L-1×25×25025.00=2.4×10-5 ml,与PH3反应的KMnO4的物质的量为0.020 L×1.50×10-3 ml·L-1-2.4×10-5 ml=6.0×10-6 ml,根据关系式:5AlP~5PH3~8MnO4-,得到AlP的物质的量为6.0×10-6 ml×58=3.75×10-6 ml,其含量为(3.75×10-6×58×1 000) mg0.01 kg=21.75 mg·kg-1,则该原粮为不合格产品。