2019届二轮复习 氧化还原反应 作业（全国通用） (2) 练习

氧化还原反应

1．下列生活中常用的食物储存方法中，所加物质不与氧气反应的是(　　)

解析：高锰酸钾具有强氧化性，与氧气不反应，A正确；酚羟基、SO2、还原铁粉均能被氧气氧化，B、C、D错误。

答案：A

2．(2018·辽宁大连模拟)氨既是重要工业产品又是化工原料，由氨可以制备一系列物质(见图)，下列说法正确的是(　　)

A．图中所述反应都属于氧化还原反应

B．CO(NH2)2与氰酸铵(NH4CNO)互为同素异形体

C．Si3N4属于离子化合物

D．NH3与NaClO反应，N2H4是氧化产物

解析：氨气与二氧化碳反应生成尿素的反应、NH3与SiCl4的反应均是非氧化还原反应，所以题中所述反应并不都是氧化还原反应，故A错误；CO(NH2)2与氰酸铵(NH4CNO)分子式相同，但结构不同，二者互为同分异构体，故B错误；Si3N4中只含共价键是共价化合物，不是离子化合物，故C错误；NH3与NaClO反应，氮元素的化合价升高，所以N2H4是氧化产物，故D正确。

答案：D

3.某反应体系中的物质有NaOH、Au2O3、Na2S4O6、Au2O、H2O、Na2S2O3。Au2O3为反应物，则下列有关说法正确的是(　　)

A．该反应体系中有三种元素的价态发生了变化

B．Au2O在反应中做还原剂

C．Na2S2O3发生还原反应

D．1 mol Au2O3发生反应，转移电子4 mol

解析：Au2O3为反应物，则Au2O为生成物，反应中Au的化合价从＋3价变为＋1价，化合价降低，因此必定有另一种元素化合价升高，则Na2S2O3反应生成Na2S4O6，硫元素化合价由＋2价升高到＋价。反应中只有Au和S两种元素价态发生变化，A错误。Au2O为生成物，为还原产物，B错误。Na2S2O3中硫元素化合价升高，发生氧化反应，C错误。1 mol Au2O3发生反应，转移电子(3－1)mol×2＝4 mol，D正确。

答案：D

4．根据下表提供的信息，下列叙述正确的是(　　)

A.表中第①组反应的氧化产物只有FeCl3(实为Fe3＋)

B．氧化性比较：KMnO4>Cl2>Fe3＋>Br2>Fe2＋

C．表中第③组反应的氧化产物与还原产物的质量之比为6∶1

D．④的离子方程式配平后，H＋的化学计量数应为16

解析：A项中因氧化剂与还原剂的量未知，不能确定氧化产物；B项由反应①可知Cl2与FeBr2反应时Fe2＋比Br－先氧化，则还原性Fe2＋>Br－，则氧化性Br2>

Fe3＋；C项中第③组反应的方程式为KClO3＋6HCl(浓)===3Cl2↑＋KCl＋3H2O，生成的Cl2中有是氧化产物，是还原产物，即氧化产物与还原产物的质量之比为5∶1；D项中离子方程式为2MnO＋10Cl－＋16H＋===2Mn2＋＋8H2O＋5Cl2↑。

答案：D

5．R2O在一定条件下可以把Mn2＋氧化成MnO，若反应中R2O变为RO，又知反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶2，则n为(　　)

A．1　　　　　　　　 B．2

C．3  D．4

解析：根据得失电子守恒，2 mol Mn2＋―→2 mol MnO，共失2×5 mol＝10 mol e－，则5 mol R2O得到10 mol即每1 mol R2O―→2 mol RO应得2 mol e－，故可知R2O中R的化合价为＋7价，因此n＝2。

答案：B

6.已知酸性K2Cr2O7溶液可与FeSO4反应生成Fe3＋和Cr3＋。现将硫酸酸化的K2Cr2O7溶液与FeSO4溶液混合，充分反应后再向所得溶液中加入KI溶液，混合溶液中Fe3＋的物质的量随加入的KI的物质的量的变化关系如图所示，下列说法中不正确的是(　　)

A．图中AB段的氧化剂为K2Cr2O7

B．图中BC段发生的反应为2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2

C．开始加入的K2Cr2O7为0.25 mol

D．K2Cr2O7与FeSO4开始反应时物质的量之比为1∶3

解析：将硫酸酸化的K2Cr2O7溶液与FeSO4溶液混合，充分反应后再向所得溶液中加入KI溶液。开始时Fe3＋浓度不变，说明Fe3＋没有参加反应，则AB段应为K2Cr2O7和碘化钾的反应，K2Cr2O7为氧化剂，A正确；在BC段Fe3＋浓度逐渐减小，是Fe3＋和碘化钾的反应，根据电荷守恒及原子守恒可得反应的离子方程式为2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2，B正确；由氧化剂和还原剂得失电子数目相等可知反应的关系式为K2Cr2O7～6Fe3＋～6I－，共消耗的n(I－)＝1.5 mol，则开始加入的K2Cr2O7的物质的量＝0.25 mol，C正确；根据反应方程式2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2可知，在BC段反应消耗KI物质的量是0.9 mol，则n(Fe3＋)＝

n(Fe2＋)＝0.9 mol，K2Cr2O7与FeSO4开始反应时物质的量之比为0.25 mol∶

0.9 mol＝5∶18，D错误。

答案：D

7．取一定质量的均匀固体混合物Cu、CuO和Cu2O，将其分成两等份，取其中一份用足量的氢气还原，测得反应后固体质量减少3.20 g，另一份中加入500 mL稀硝酸(其还原产物为NO)，固体恰好完全溶解，且同时收集到标准状况下NO气体4.48 L，则所用硝酸的物质的量浓度为(　　)

A．2.4 mol·L－1  B．1.4 mol·L－1

C．1.2 mol·L－1  D．0.7 mol·L－1

解析：将Cu2O拆分为Cu、CuO，原混合物看作Cu、CuO的混合物，其中一份用足量的氢气还原，反应后固体质量减少3.20 g，为拆分后Cu、CuO的混合物中氧元素的质量，n(O)＝＝0.2 mol，根据元素守恒可知n(CuO)＝n(O)＝0.2 mol；另一份中加入500 mL稀硝酸，固体恰好完全溶解，溶液中溶质为Cu(NO3)2，且同时收集到标准状况下NO气体4.48 L，n(NO)＝＝

0.2 mol，根据电子转移守恒可知拆分后Cu、CuO的混合物中2n(Cu)＝3n(NO)＝3×0.2 mol，n(Cu)＝0.3 mol，由铜元素守恒可知n＝n(CuO)＋n(Cu)＝0.2 mol＋0.3 mol＝0.5 mol，根据氮元素守恒可知n(HNO3)＝n(NO)＋2n＝0.2 mol＋2×0.5 mol＝1.2 mol，硝酸的浓度为＝2.4 mol·L－1。

答案：A

8．(2018·陕西西安八校联考)某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3＋、I2，他们使用的药品和装置如图所示：

(1)装置C的作用是______________________________________________。

(2)在上述装置中通入过量的SO2，请设计实验验证A中SO2与Fe3＋发生了氧化还原反应：______________________________________________________。

(3)上述装置中能表明SO2的还原性强于I－的现象是______________。

解析：(1)装置C的作用是吸收多余的SO2，防止污染空气。(2)通入过量的SO2，Fe3＋全部被还原为Fe2＋，SO2被氧化为SO，要证明发生了氧化还原反应，可以验证反应后的溶液中存在Fe2＋或SO。(3)若SO2的还原性强于I－，则SO2能把I2还原为I－，B中蓝色溶液会褪色。

答案：(1)吸收多余的SO2，防止污染空气

(2)取反应后A中试液少许，加入KSCN溶液，不变红，再加入新制的氯水，溶液变红(或取反应后A中试液少许，加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀等其他合理答案。

(3)B中蓝色溶液褪色

9．二氧化硒( SeO2)是一种氧化剂，其被还原后的单质硒可能成为环境污染物，通过与浓硝酸或浓硫酸反应生成SeO2以回收Se。完成下列填空。

(1)Se和浓硝酸反应的还原产物为NO和NO2，且NO和NO2的物质的量之比为1∶1，写出Se和浓硝酸反应的化学方程式：__________________________。

(2)已知：Se＋2H2SO4(浓)===2SO2↑＋SeO2＋2H2O；

2SO2＋SeO2＋2H2O===Se＋2SO＋4H＋。

SeO2、H2SO4(浓)、SO2的氧化性由强到弱的顺序是

_______________________________________________________________。

(3)回收得到的SeO2的含量，可以通过下面的方法测定：

①SeO2＋KI＋HNO3―→Se＋I2＋KNO3＋H2O

②I2＋2Na2S2O3===Na2S4O6＋2NaI

配平方程式①，用单线桥标出电子转移的方向和数目

_____________________________________________________________________

____________________________________________________________________。

(4)实验中，准确称量SeO2样品0.150 0 g，消耗了0.200 0 mol·L－1的Na2S2O3溶液25.00 mL，所测定的样品中SeO2的质量分数为________________________。

解析：(1)Se→SeO2化合价升高4价，HNO3转化为NO和NO2的物质的量之比为1∶1时，化合价降低总价为4价，故反应的化学方程式可写为Se＋2HNO3(浓)===SeO2＋NO↑＋NO2↑＋H2O。

(2)Se＋2H2SO4(浓)===2SO2↑＋SeO2＋2H2O中氧化剂是浓硫酸，氧化产物是SeO2，则氧化性：H2SO4(浓)＞SeO2；SO2中硫的化合价是＋4价，处于中间价态，既有氧化性又有还原性，在2SO2＋SeO2＋2H2O===Se＋2SO＋4H＋中氧化剂是SeO2，SO2为还原剂体现还原性，故氧化性：SeO2＞SO2。综上所述氧化性：H2SO4(浓)＞SeO2＞SO2。

(3)SeO2→Se，化合价降低4价，2KI→I2，化合价升高2价，根据化合价升降总数相等和元素守恒，可配平反应方程式：

(4)根据反应①、②可知，物质转化存在如下关系：

SeO2～2I2～4Na2S2O3

111 g         4 mol

m(SeO2)      0.200 0 mol·L－1×0.025 L

解得：m(SeO2)≈0.14 g，样品中SeO2的质量分数为×100%≈93%。

答案：(1)Se＋2HNO3(浓)===SeO2＋NO↑＋NO2↑＋H2O

(2)H2SO4(浓)＞SeO2＞SO2

(4)93%

10．二氧化氯(ClO2)是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂。

(1)氯化钠电解法是一种可靠的工业生产ClO2方法。

①用于电解的食盐水除杂提纯。

②该法工艺原理示意图如下。

其过程是将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠(NaClO3)与盐酸反应生成ClO2。工艺中可以利用的单质有____________(填化学式)，发生器中生成ClO2的化学方程式为____________________________________________。

(2)纤维素还原法制ClO2是一种新方法，其原理是纤维素水解得到的最终产物D与NaClO3反应生成ClO2。完成反应的化学方程式：D＋24NaClO3＋12H2SO4===ClO2↑＋CO2↑＋18H2O＋________。

(3)ClO2和Cl2均能将电镀废水中的CN－氧化为无毒的物质，自身被还原为Cl－。处理含CN－量相同的电镀废水，所需Cl2的物质的量是ClO2的_____________倍。

解析：(1)在特定条件下电解食盐水，除了生成NaClO3外还有H2生成；根据题中信息，NaClO3与盐酸反应生成ClO2，再根据电子守恒和图示信息可知，ClO2发生器中还有Cl2生成，写出方程式2NaClO3＋4HCl===2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O。

(2)纤维素水解得到的最终产物D应为葡萄糖(C6H12O6)，生成物可利用原子守恒推知，然后配平即可。

(3)处理相同量的CN－，Cl2和ClO2转移的电子数应相同。1 mol Cl2―→2Cl－转移2 mol e－，1 mol ClO2―→Cl－转移5 mol e－，则转移相同量的电子时Cl2与ClO2的物质的量之比为5∶2。

答案：(1)H2、Cl2

2NaClO3＋4HCl===2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O

(2)C6H12O6＋24NaClO3＋12H2SO4===ClO2↑＋CO2↑＋18H2O＋Na2SO4

(3)2.5

11．(2018·黄冈联考)亚氯酸钠(NaClO2)和ClO2都是重要的漂白剂。通常情况下，ClO2是一种具有强氧化性的黄色气体，常用于水的净化和纸浆、纺织品的漂白。ClO2易发生爆炸，在生产、使用时可用其他气体进行稀释。ClO2易与碱反应生成亚氯酸盐和氯酸盐。

(1)草酸(H2C2O4)是一种弱酸，利用硫酸酸化的草酸还原氯酸钠，可较安全地生成ClO2，反应的离子方程式为___________________________________________。

(2)自来水用ClO2处理后，有少量ClO2残留在水中，可用碘量法做如下检测(已知ClO2存在于pH为4～6的溶液中，ClO存在于中性溶液中)：

①取0.50 L水样，加入一定量的碘化钾，用氢氧化钠溶液调至中性，再加入淀粉溶液，溶液变蓝。写出ClO2与碘化钾反应的化学方程式：_________。

②已知：2Na2S2O3＋I2===Na2S4O6＋2NaI，向①所得溶液中滴加

5.00×10－4 mol·L－1的Na2S2O3溶液至恰好反应，消耗Na2S2O3溶液20.00 mL，该水样中ClO2的浓度是________ mg/L。

(3)某学习小组设计如下装置制取亚氯酸钠(NaClO2)。

①装置A中产生的ClO2气体，在装置C中反应生成NaClO2，写出生成NaClO2的化学方程式：_______________________________________________________

_________________________________________________________________。

将NaClO2溶液在一定条件下处理即可得到NaClO2晶体。

②装置B的作用是_____________________________________________。

③某同学认为上述装置并不完整，请画出需补充的装置图。

解析：(1)H2C2O4被强氧化剂氧化时一般生成CO2，因此该反应的离子方程式是H2C2O4＋2ClO＋2H＋===2CO2↑＋2ClO2↑＋2H2O。

(2)①由题中信息可知，在中性溶液中ClO2将KI氧化为I2，本身被还原为ClO，反应的化学方程式是2ClO2＋2KI===2KClO2＋I2。②由关系式2ClO2～I2～2Na2S2O3得n(ClO2)＝n(Na2S2O3)＝5.00×10－4 mol·L－1×0.020 0 L＝1.00×

10－5 mol，m(ClO2)＝1.00×10－5 mol×67.5 g·mol－1＝6.75×10－4 g＝0.675 mg，所以该水样中ClO2的浓度是0.675 mg÷0.50 L＝1.35 mg/L。

(3)①在C中，ClO2在碱性条件下被H2O2还原为ClO，H2O2被氧化为O2，所以反应的化学方程式是2NaOH＋2ClO2＋H2O2===2NaClO2＋2H2O＋O2。③ClO2易发生爆炸，不能直接排放，故要在C后安装尾气处理装置，用NaOH溶液吸收ClO2。

答案：(1)H2C2O4＋2ClO＋2H＋===2CO2↑＋2ClO2↑＋2H2O

(2)①2ClO2＋2KI===2KClO2＋I2

②1.35

(3)①2NaOH＋2ClO2＋H2O2===2NaClO2＋2H2O＋O2

②防止C中试管内溶液倒吸到A中

③在装置C后画(或其他合理装置)