考点规范练3　氧化还原反应

这是一份考点规范练3　氧化还原反应，共8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.下列叙述正确的是( )。
A.氧化还原反应的本质是化合价发生变化
B.有单质参加的化学反应一定是氧化还原反应
C.臭氧氧化性很弱,不能用于餐具消毒
D.反应中同一反应物可能既发生氧化反应又发生还原反应
2.(2021浙江1月选考)关于反应8NH3+6NO27N2+12H2O,下列说法正确的是( )。
A.NH3中H元素被氧化
B.NO2在反应过程中失去电子
C.还原剂与氧化剂的物质的量之比为3∶4
D.氧化产物与还原产物的质量之比为4∶3
3.(2021重庆育才中学高三模拟)下列物质在生活中的应用与氧化还原反应无关的是( )。
A.用多孔薄膜包裹的CaO用作衣物防潮剂
B.ClO2常用于自来水的杀菌消毒
C.用KMnO4溶液浸润的硅藻土吸收水果散发出的乙烯
D.呼吸面具中常用Na2O2作供氧剂
4.(2021广西南宁三中高三模拟)我国国家航天局发布高清火星影像图,以中国之眼向全世界展示“荧荧火光、离离乱惑”。据载:火星表面富含铁的氧化物,在气流中形成红棕色尘暴。火星南北极冠覆盖水冰与干冰,随季节消长。下列说法正确的是( )。
A.水冰与干冰互为同分异构体
B.火星表面含铁氧化物可作颜料入画
C.火箭只需携带液氢燃料,氧气可来自大气
D.传统的火箭推进剂为偏二甲肼和四氧化二氮,四氧化二氮作还原剂
5.(2021浙江高三模拟)下列“类比”合理的是( )。
A.Cu与Cl2反应生成CuCl2,则Cu与S反应生成CuS
B.C在足量O2中燃烧生成CO2,则S在足量O2中燃烧生成SO3
C.Fe-Cu原电池,Fe的活泼性比Cu强,在稀硫酸介质中,Fe作负极,则在浓硝酸中,也是Fe作负极
D.NH3与HCl反应生成NH4Cl,则H2N—NH2也可以与HCl反应生成N2H6Cl2
6.黑火药是我国四大发明之一,其燃烧反应的化学方程式为2KNO3+S+3CK2S+N2↑+3CO2↑,其中的氧化剂与还原剂物质的量之比为( )。
A.2∶3B.1∶3
C.1∶1D.2∶1
7.含氰化物的废液与酸混合,易生成有剧毒且易挥发的氰化氢。工业上常采用碱性氯化法来处理高浓度氰化物污水,发生的主要反应为CN-+OH-+Cl2CO2+N2+Cl-+H2O(未配平)。下列说法错误的是(其中NA表示阿伏加德罗常数的值)( )。
A.Cl2是氧化剂,CO2和N2是氧化产物
B.上述离子方程式配平后,氧化剂、还原剂的化学计量数之比为5∶2
C.该反应中,若有1 ml CN-发生反应,则有6NA个电子发生转移
D.若将该反应设计成原电池,则CN-在负极区发生反应
8.实验:①向2 mL 1 ml·L-1 NaBr溶液中通入一定量的氯气,溶液变为黄色;
②取①所得溶液滴加到淀粉KI试纸上,试纸变蓝;
③向①所得溶液继续通入氯气,溶液由黄色变成橙色。
下列分析不正确的是( )。
A.根据实验①能说明还原性:Br->Cl-
B.根据实验②能说明氧化性:Br2>I2
C.上述实验验证了Cl2、Br2、I2的氧化性相对强弱
D.向实验③所得溶液中加CCl4,充分振荡,下层为橙红色
9.将3.48 g四氧化三铁完全溶解在100 mL 1 ml·L-1的H2SO4溶液中,然后加入K2Cr2O7溶液25 mL,恰好使溶液中的Fe2+全部转化为Fe3+,Cr2O72-全部转化为Cr3+,则原K2Cr2O7溶液的物质的量浓度是( )。
ml·L-1
B.0.1 ml·L-1
C.0.2 ml·L-1
D.0.3 ml·L-1
二、非选择题
10.医学上常用酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液的反应来测定血钙的含量。回答下列问题:
H++ MnO4-+ H2C2O4→ CO2↑+ Mn2++
(1)配平以上离子方程式,并在□中填上所需的微粒。
(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KMnO4溶液滴定。
①稀硫酸溶解CaC2O4沉淀的化学方程式是 。
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KMnO4溶液20.00 mL,则100 mL该血液中含钙 g。
11.已知将盐酸滴入高锰酸钾溶液中,产生黄绿色气体,而溶液的紫红色褪去。现有一个氧化还原反应的体系,共有KCl、Cl2、H2SO4、H2O、KMnO4、MnSO4、K2SO4七种物质:
(1)该反应中,化合价升高的反应物是 ,化合价没有发生变化的反应物是 。
(2)写出一个包含上述七种物质的氧化还原反应方程式(需配平)
。
(3)上述反应中,氧化剂是 ,1 ml氧化剂在反应中 (填“得到”或“失去”) ml电子。
(4)如果在反应后的溶液中加入NaBiO3,溶液又显紫红色。此现象说明NaBiO3具有什么性质: 。写出该反应的离子方程式 。(提示 NaBiO3为黄色或棕色粉末,不溶于冷水,在该反应中转化为Bi3+)
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 ℃时反应可生成它。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,用氧化还原观点分析,这“另一物质”在反应中作 (填“氧化剂”或“还原剂”)。
(2)写出CuH在氯气中燃烧的化学反应方程式: 。
(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)本反应体系中,若用浓盐酸代替硫酸,用离子方程式表示后果:
。
13.ClO2是一种黄绿色或橙黄色的气体,极易溶于水,可用于水的消毒杀菌、水体中Mn2+等重金属离子的除去及烟气的脱硫脱硝。回答下列问题:
(1)将过硫酸钠(Na2S2O8)溶液加入亚氯酸钠(NaClO2)中可制备ClO2,NaClO2中Cl元素的化合价是 价,该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为 。
(2)将ClO2通入MnSO4溶液,溶液中可检测到Cl-,同时有黑色MnO2沉淀生成。
①ClO2和MnO2均属于氧化物,理由是 。
②该反应的离子方程式为 。
(3)为研究ClO2脱硝的适宜条件,在1 L 200 mg·L-1 ClO2溶液中加NaOH溶液调节pH,通入NO气体并测定NO的去除率,其关系如下图所示:
①实验中使用的ClO2溶液的物质的量浓度为 ;要使NO的去除率更高,应控制的条件是 。
②当溶液pH>7时,NO的去除率增大的原因是ClO2与NaOH溶液反应生成更强的吸收剂NaClO2,写出碱性条件下NaClO2脱除NO反应的离子方程式: 。
考点规范练3 氧化还原反应
1.D 氧化还原反应的本质应是电子转移,而化合价发生变化是氧化还原反应的特征;氧气转化为臭氧是非氧化还原反应;臭氧具有强氧化性可以杀菌消毒,常作消毒剂。
2.D 由反应8NH3+6NO27N2+12H2O可知,其中NH3的N元素的化合价由-3价升高到0价、NO2中的N元素的化合价由+4价降低到0价,因此NH3是还原剂, NO2是氧化剂。NH3中H元素的化合价没有发生变化,A项错误;NO2在反应过程中得到电子,B项错误;该反应中,NH3是还原剂,NO2是氧化剂,由化学方程式可知,还原剂与氧化剂的物质的量之比为4∶3,C项错误;该反应中氧化产物和还原产物均为N2,氧化产物与还原产物的质量之比为4∶3 ,D项正确。
3.A 用多孔薄膜包裹的CaO用作衣物防潮剂,主要是CaO与H2O的反应,是非氧化还原反应,故A项正确;ClO2常利用强氧化性,用于自来水的杀菌消毒,与氧化还原反应有关,故B项错误;KMnO4可以氧化乙烯,与氧化还原反应有关,故C项错误;呼吸面具中可以用Na2O2作供氧剂,过氧化钠和二氧化碳反应生成氧气和碳酸钠,与氧化还原反应有关,故D项错误。
4.B 水冰为H2O,干冰为CO2,不是同分异构体,故A项错误;氧化铁呈红棕色,又称铁红,可作颜料,故B项正确;太空为真空环境,所以火箭必须自带液氧,故C项错误;偏二甲肼作还原剂,四氧化二氮作氧化剂,故D项错误。
5.D Cu与Cl2反应生成+2价的Cu2+,但S的氧化性弱于Cl2,Cu与S反应生成Cu2S,故A项错误;C在足量O2中燃烧生成CO2,但S在足量O2中燃烧只生成SO2,故B项错误;Fe-Cu原电池,Fe的活泼性比Cu的强,在稀硫酸介质中,Fe作负极,但在浓硝酸中,Fe发生钝化,阻止内部铁继续反应,故C项错误;N原子上有孤电子对,NH3与HCl反应生成NH4Cl,则H2N—NH2也可以与HCl反应生成N2H6Cl2,故D项正确。
6.C 反应S+2KNO3+3CK2S+N2↑+3CO2↑中,N和S元素化合价降低,被还原,C元素化合价升高,被氧化,据此分析,还原剂是C,氧化剂是S和KNO3,所以氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1。
7.C 在反应CN-+OH-+Cl2CO2+N2+Cl-+H2O中,Cl元素化合价由0价降低为-1价,C元素化合价由+2价升高为+4价,N元素化合价由-3价升高为0价,可知Cl2是氧化剂,CO2和N2是氧化产物,A项正确。由上述分析可知,反应的化学方程式为2CN-+8OH-+5Cl22CO2+N2+10Cl-+4H2O,反应中CN-是还原剂,Cl2是氧化剂,氧化剂与还原剂的化学计量数之比为5∶2,B项正确。根据电子守恒和原子守恒可知,若有1 ml CN-发生反应,则有[(4-2)+(3-0)]NA=5NA个电子发生转移,C项错误。若将该反应设计成原电池,则CN-在负极区失去电子,发生氧化反应,D项正确。
8.B 根据实验①Cl2+2Br-Br2+2Cl-,能说明还原性Br->Cl-,故A项正确。实验②生成了单质碘,但不能确定单质碘是被氯水还是溴单质氧化,因此不能说明氧化性Br2>I2,只能②③共同说明氧化性Br2>I2,故B项错误。上述实验可以验证Cl2、Br2、I2的氧化性相对强弱,故C项正确。向实验③所得溶液中加CCl4,溴被萃取到CCl4里,经充分振荡,下层为橙红色,故D项正确。
9.B n(Fe3O4)=3.48 g232 g·ml-1=0.015 ml,Fe3O4完全溶解后溶液中n(Fe2+)=0.015 ml,0.015 ml Fe2+在与Cr2O72-的反应中失去0.015 ml电子;K2Cr2O7在反应中Cr元素的化合价从+6价降低到+3价,则依据得失电子守恒可知消耗n(K2Cr2O7)=0.015ml6=0.002 5 ml,则c(K2Cr2O7)=0.002 5ml0.025 L=0.1 ml·L-1,故选B。
10.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,若其转移电子总数为10,则MnO4-、H2C2O4的化学计量数分别是2、5,再结合原子守恒配平离子方程式为6H++2MnO4-+5H2C2O410CO2↑+2Mn2++8H2O。
(2)H2C2O4中碳元素化合价由+3价变为+4价,失电子作还原剂。
(3)根据MnO4-~Mn2+~5e-得,反应转移了0.4 ml电子,则消耗KMnO4的物质的量为0.08 ml。
(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,所以不能用盐酸。③根据原子守恒得关系式5Ca2+~2KMnO4,设钙离子浓度为x ml·L-1,
5Ca2+ ~ 2KMnO4
5 ml2 ml
2.0×10-3x ml2.0×10-6 ml
5 ml∶2 ml=2.0×10-3x ml∶2.0×10-6 ml
解得x=2.5×10-3,则100 mL溶液中钙的质量=40 g·ml-1×0.1 L×2.5×10-3 ml·L-1=0.01 g。
11.答案 (1)KCl H2SO4 (2)2KMnO4+10KCl+8H2SO46K2SO4+2MnSO4+5Cl2↑+8H2O
(3)KMnO4 得到 5
(4)NaBiO3具有强氧化性 5NaBiO3+2Mn2++14H+2MnO4-+5Bi3++5Na++7H2O
解析 盐酸滴入高锰酸钾溶液中,产生黄绿色气体为氯气,说明高锰酸钾能把Cl-氧化为氯气;而溶液的紫红色褪去,高锰酸钾被还原;则反应为KMnO4+KCl+H2SO4MnSO4+K2SO4+Cl2↑+H2O,由电子守恒及原子守恒可得配平后的化学方程式为2KMnO4+10KCl+8H2SO42MnSO4+6K2SO4+5Cl2↑+8H2O;该反应中,KCl中氯元素化合价升高,H2SO4化合价没有发生变化,高锰酸钾中锰元素化合价由+7价变为+2价,则高锰酸钾为氧化剂,1 ml氧化剂在反应中得到电子的物质的量是1 ml×(7-2)=5 ml;在反应后的溶液中加入NaBiO3,溶液又显紫红色,说明MnSO4又被氧化为KMnO4,体现NaBiO3的氧化性;该反应的离子方程式5NaBiO3+2Mn2++14H+2MnO4-+5Bi3++5Na++7H2O。
12.答案 Ⅰ.(1)还原剂
(2)2CuH+3Cl22CuCl2+2HCl
(3)H2
(4)CuH+3H++NO3-Cu2++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知,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、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,根据题意二者反应生成一氧化氮气体、铜离子和H2O。
Ⅱ.(1)根据题意X是一种硫酸盐,且0.1 ml X在该反应中失去0.5 ml 电子,即1 ml X在该反应中失去5 ml电子,根据元素守恒知,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配平化学方程式,该反应方程式为2MnSO4+5PbO2+2H2SO4Pb(MnO4)2+4PbSO4+2H2O。
(2)9.8 g H2SO4参加反应,则n(H2SO4)=0.1 ml,由方程式可知:2MnSO4~Pb(MnO4)2~2H2SO4~10 ml电子,则0.1 ml H2SO4反应转移0.5 ml电子,所以有9.8 g H2SO4参加反应,则转移电子的物质的量为0.5 ml。
(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)+3 1∶2
(2)①均含两种元素,且其中一种为氧元素 ②2ClO2+5Mn2++6H2O5MnO2↓+12H++2Cl-
(3)①2.96×10-3 ml·L-1 控制溶液呈强酸性或强碱性 ②4NO+3ClO2-+4OH-4NO3-+3Cl-+2H2O
解析 (1)将过硫酸钠(Na2S2O8)溶液加入亚氯酸钠(NaClO2)中可制备ClO2,NaClO2中Cl的化合价为+3价,该反应中过硫酸钠(Na2S2O8)中S的化合价由+7价降低为+6价,过硫酸钠为氧化剂,亚氯酸钠(NaClO2)中Cl的化合价由+3价升高为+4价,亚氯酸钠为还原剂,根据得失电子守恒,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2。
(2)①ClO2和MnO2均含两种元素,且其中一种为氧元素,属于氧化物。②将ClO2通入MnSO4溶液中可检测到Cl-,同时有黑色MnO2沉淀生成,反应的离子方程式为2ClO2+5Mn2++6H2O5MnO2↓+12H++2Cl-。
(3)①200 mg ClO2的物质的量为0.2 g67.5 g·ml-1≈0.002 96 ml,因此ClO2溶液的物质的量浓度为2.96×10-3 ml·L-1;据图可知,要使NO的去除率更高,应该控制溶液呈强酸性或强碱性。②在碱性条件下NaClO2脱除NO反应的离子方程式为4NO+3ClO2-+4OH-4NO3-+3Cl-+2H2O。