2019版高考化学一轮优化探究练习:第2章 第8讲 氧化还原反应的基本概念 (含解析)
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1.化学与生活密切相关,下列应用中利用了物质的氧化性的是( )
A.SO2漂白纸浆 B.纯碱清洗油污
C.Na2S除污水中的Cu2+ D.漂白粉漂白织物
解析:SO2漂白纸浆利用了二氧化硫的漂白性,A错误;纯碱清洗油污,利用了纯碱溶液显碱性,碱性条件下油脂能水解彻底,B错误;Na2S除污水中的Cu2+发生的是复分解反应,利用的是CuS的难溶性,C错误;漂白粉漂白织物是利用的漂白粉的氧化性将有色物质氧化褪色,D正确。
答案:D
2.(2017·浙江瑞安四校联考)下列变化过程不涉及氧化还原反应的是( )
A.将一小块钠放在石棉网上加热,生成淡黄色物质
B.向新制氯水中加入足量亚硫酸钠溶液,氯水褪色
C.向纯碱溶液中滴加酚酞,溶液变红色
D.向氢碘酸中滴加FeCl3溶液,产生棕色物质
解析:将一小块钠放在石棉网上加热,生成的淡黄色物质为过氧化钠,反应过程中Na、O元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,故A错误;向新制氯水中加入足量亚硫酸钠溶液,氯气将SO氧化成SO,Cl、S元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,故B错误;向纯碱溶液中滴加酚酞,溶液变红色,说明CO水解显碱性,没有化合价变化,不属于氧化还原反应,故C正确;向氢碘酸中滴加FeCl3溶液,产生棕色物质,说明Fe3+将I-氧化成碘单质,Fe和I元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,故D错误。
答案:C
3. 氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示,则下列化学反应属于阴影3区域的是( )
A.Cl2+2NaI===2NaCl+I2
B.CH4+2O2CO2+2H2O
C.4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
D.2H2O22H2O+O2↑
解析:阴影3所表示的反应类型为氧化还原反应,但不属于四种基本反应类型。A为置换反应,错误;C为化合反应,错误;D为分解反应,错误。
答案:B
4.高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型的自来水处理剂,它的性质和作用是( )
A.有强氧化性,可消毒杀菌,还原产物能吸附水中杂质
B.有强还原性,可消毒杀菌,氧化产物能吸附水中杂质
C.有强氧化性,能吸附水中杂质,还原产物能消毒杀菌
D.有强还原性,能吸附水中杂质,氧化产物能消毒杀菌
解析:在K2FeO4中,Fe显+6价,为铁的非常见高价态,有强氧化性,可消毒杀菌,还原产物Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体能吸附水中的杂质。
答案:A
5.在化学反应:8NH3+3Cl2===N2+6NH4Cl中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为( )
A.8∶3 B.3∶8
C.2∶3 D.3∶2
解析:在题述反应中,氧化剂是Cl2,还原剂是NH3,只有部分NH3被氧化为N2,故氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶2。
答案:D
6.氢化钙(CaH2)可作为生氢剂,反应的化学方程式为CaH2+2H2O===Ca(OH)2+2H2↑,下列说法不正确的是( )
A.CaH2既是还原剂,又是氧化剂
B.H2既是氧化产物,又是还原产物
C.CaH2是还原剂,H2O是氧化剂
D.氧化产物与还原产物的质量比为1∶1
解析:根据化合价的变化,确定CaH2是还原剂,H2O是氧化剂,A错误。
答案:A
7.化学实验中,如使某步中的有害产物作为另一步的反应物,形成一个循环,就不再向环境排放该种有害物质。例如,铬的化合物有以下循环关系:
下列有关说法正确的是( )
A.上述物质中只有Na2CrO4可做氧化剂
B.发生反应⑤,一定要加入氧化剂
C.发生反应①时,消耗Na2Cr2O7的个数与转移的电子数之比为1∶6
D.从反应②来看,CrCl3不能用Cr(OH)3与盐酸反应来制取
解析:根据元素化合价可判断Na2CrO4和Na2Cr2O7中Cr均为+6价,所以都可做氧化剂,而两者之间的转化并非氧化还原反应,故A、B错误;发生反应①时,Na2Cr2O7中Cr元素化合价由+6价降低到+3价,则1 mol Na2Cr2O7可得到6 mol电子,故C正确;Cr(OH)3与盐酸反应可生成CrCl3,故D错误。
答案:C
8.在常温下发生下列反应:
(1)16H++10Z-+2XO===2X2++5Z2+8H2O
(2)2A2++B2===2A3++2B-
(3)2B-+Z2===B2+2Z-
根据上述反应,判断下列结论中错误的是( )
A.溶液中可能发生反应:Z2+2A2+===2A3++2Z-
B.Z2在(1)、(3)反应中做还原剂
C.氧化性强弱顺序为XO>Z2>B2>A3+
D.X2+是XO的还原产物
解析:由反应(1)可知氧化性:XO>Z2,由反应(2)可知氧化性:B2>A3+,由反应(3)可知氧化性:Z2>B2,综上氧化性强弱顺序为XO>Z2>B2>A3+,结合选项分析可知B不正确,Z2在(1)中是氧化产物,在(3)中做氧化剂。
答案:B
9. 某离子反应中涉及H2O、ClO-、NH、H+、N2、Cl-六种粒子。其中N2的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列判断正确的是( )
A.该反应的还原剂是Cl-
B.消耗1 mol还原剂,转移6 mol电子
C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶3
D.反应后溶液的酸性明显增强
解析:反应方程式为3ClO-+2NH===N2↑+3H2O+3Cl-+2H+,该反应的还原剂为NH,故A错误;N元素化合价由-3升高到0,则消耗1 mol还原剂,转移3 mol电子,故B错误;由方程式可知氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶2,故C错误;反应生成H+,溶液酸性增强,故D正确。
答案:D
10.(2017·湖南株洲质检)向CuSO4溶液中逐滴加入KI溶液至过量,观察到有沉淀(CuI)生成,且溶液变为棕色。再向反应后的混合物中不断通入SO2气体,溶液逐渐变成无色。下列有关分析正确的是( )
A.上述实验条件下,物质的氧化性:Cu2+>SO2>I2
B.在SO2与I2反应中得到的还原产物为H2SO4
C.通入SO2后溶液逐渐变成无色,体现了SO2的漂白性
D.滴加KI溶液时,每转移2 mol e-会生成2 mol CuI沉淀
解析:由题干信息可知,向CuSO4溶液中加入KI溶液时发生反应:2CuSO4+4KI2e-===2K2SO4+2CuI↓+I2①,当转移2 mol e-时生成2 mol CuI沉淀,D项正确;向反应后的混合物中再通入SO2气体,又发生反应:I2+SO2+2H2O===H2SO4+2HI②,该反应中SO2做还原剂,体现了SO2的还原性,得到的还原产物是HI,故B、C均不正确;根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知,反应①中氧化性:Cu2+>I2,反应②中I2将SO2氧化,说明氧化性:I2>SO2,故A项错误。
答案:D
11.(2017·河北张家口四校联考)向含有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)3、AgNO3各0.1 mol的混合溶液中加入0.1 mol Fe粉,充分搅拌后Fe粉溶解,溶液中不存在Fe3+,同时析出0.1 mol Ag。下列结论错误的是( )
A.氧化性:Zn2+>Cu2+>Fe3+>Ag+
B.Fe3+的氧化性强于Cu2+
C.溶液中Cu2+与Fe2+的物质的量之比为1∶2
D.1 mol Fe可还原2 mol Fe3+
解析:根据金属活动性顺序可知氧化性:Zn2+<Cu2+<Ag+,根据Cu可与Fe3+发生氧化还原反应,可知氧化性:Cu2+<Fe3+,故A错误,B正确;溶液中原有0.1 mol Cu2+和0.1 mol Fe3+,当加入的0.1 mol Fe粉完全溶解后,溶液中刚好有0.2 mol Fe2+,Cu2+未参与反应,物质的量不发生变化,所以n(Cu2+)∶n(Fe2+)=1∶2,故C正确;根据金属铁和Fe3+的反应:Fe+2Fe3+===3Fe2+,可知1 mol Fe可还原2 mol Fe3+,故D正确。
答案:A
12.向含有Fe2+、I-、Br-的溶液中通入适量氯气,溶液中各种离子的物质的量变化如图所示。有关说法不正确的是( )
A.线段BC代表Fe3+物质的量的变化情况
B.原混合溶液中c(FeBr2)=6 mol·L-1
C.当通入Cl2 2 mol时,溶液中已发生的离子反应可表示为2Fe2++2I-+2Cl2===2Fe3++I2+4Cl-
D.原溶液中n(Fe2+)∶n(I-)∶n(Br-)=2∶1∶3
解析:还原性强弱顺序为I->Fe2+>Br-,所以Cl2最先氧化I-,然后氧化Fe2+,最后氧化Br-。图中AB线段表示I-的变化情况,氧化I-需氯气1 mol,则I-为2 mol;BC线段表示Fe3+的变化情况,氧化Fe2+需氯气2 mol,则Fe2+为4 mol;DE线段表示Br-的变化情况,氧化Br-需氯气3 mol,则Br-为6 mol。当通入Cl2 2 mol时,氧化的I-和Fe2+均为2 mol,所以C中的离子方程式是正确的。因不知溶液的体积,无法求算FeBr2的浓度,则B错误。
答案:B
13.高锰酸钾分别在酸性、中性、碱性条件下发生的反应如下:
MnO+5e-+8H+===Mn2++4H2O
MnO+3e-+2H2O===MnO2↓+4OH-
MnO+e-===MnO(溶液呈绿色)
(1)从上述三个半反应中可以看出高锰酸根离子被还原的产物受溶液的________影响。
(2)将SO2通入高锰酸钾溶液中,发生还原反应的离子反应过程为
________________________________________________________________________。
(3)将PbO2投入酸性MnSO4溶液中搅拌,溶液变为紫红色。下列说法正确的是
________(填字母)。
a.氧化性:PbO2>KMnO4
b.还原性:PbO2>KMnO4
c.MnSO4溶液可以用盐酸酸化
答案:(1)酸碱性
(2)MnO+8H++5e-===Mn2++4H2O
(3)a
14.过氧化氢俗名双氧水,医疗上利用它杀菌消毒的作用来清洗伤口。根据下列反应回答问题:
A.Na2O2+2HCl===2NaCl+H2O2
B.Ag2O+H2O2===2Ag+O2↑+H2O
C.2H2O2===2H2O+O2↑
D.3H2O2+Cr2(SO4)3+10KOH===2K2CrO4+3K2SO4+8H2O
(1)上述反应中,H2O2仅体现氧化性的反应是(填代号,下同)________,H2O2既体现氧化性又体现还原性的反应是______________,H2O2体现酸性的反应是__________。
(2)上述反应说明H2O2、Ag2O、K2CrO4的氧化性由强到弱的顺序是
________________________________________________________________________。
(3)储存过氧化氢试剂瓶上最适合贴上的一个标签是________(填序号)。
(4)某强酸反应体系中发生的一个氧化还原的离子反应,反应物和生成物共六种微粒:O2、MnO、H2O、Mn2+、H2O2、H+。已知该反应中H2O2只发生了如下过程:H2O2→O2。
①反应体系选择的酸是________(填序号)。
A.盐酸 B.浓硫酸
C.稀硫酸 D.醋酸
②如果上述反应中有6.72 L(标准状况)气体生成,转移的电子为________ mol。
答案:(1)D C A
(2)Ag2O>H2O2>K2CrO4
(3)B (4)①C ②0.6
15.已知稀溴水和氯化铁溶液都呈黄色。在足量的稀氯化亚铁溶液中,加入1~2滴液溴,振荡后溶液呈黄色,现对溶液呈黄色的原因进行探究。
(1)仅限选用的仪器和试剂有:烧杯、试管、玻璃棒、量筒、滴管、药匙;酸性高锰酸钾溶液、氢氧化钠溶液、四氯化碳、硫氰化钾溶液、硝酸银溶液,淀粉碘化钾溶液。
完成以下实验探究过程:
提出假设
假设1:溶液呈黄色不是发生化学反应所致,是溶液中________引起的(填微粒的化学式,下同)。
假设2:溶液呈黄色是发生氧化还原反应所致,是溶液中________引起的。
设计实验方案
为了验证上述假设1和假设2的推断,请用简要的文字说明你的实验方案:
假设1方案:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
假设2方案:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)根据高中所学的知识判断,你认为________(填“假设1”或“假设2”)的推断是正确的;若选用淀粉碘化钾溶液验证你的假设是否可行?________(填“可行”或“不可行”),理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:(1)Br2 Fe3+(不能填FeCl3)
向黄色溶液中加入CCl4,振荡,静置,观察下层液体的颜色 向黄色溶液中滴加KSCN溶液,观察溶液颜色(其他合理答案也可)
(2)假设2 不可行 因为Br2和Fe3+都能把I-氧化成I2,使溶液变蓝,无法得出结论