2021届高考化学一轮复习过关训练：氧化还原反应【解析版】

氧化还原反应

1.铋(Bi)位于元素周期表中第ⅤA族，其价态为+3时较稳定，铋酸钠(NaBiO3)溶液呈无色。现取一定量的硫酸锰(MnSO4)溶液，向其中依次滴加下列溶液，对应的现象如表所示：

则NaBiO3、KMnO4、I2、H2O2的氧化性由强到弱的顺序为 (　　)

A.I2、H2O2、KMnO4、NaBiO3

B.H2O2、I2、NaBiO3、KMnO4

C.NaBiO3、KMnO4、H2O2、I2

D.KMnO4、NaBiO3、I2、H2O2

【解析】选C。由①中现象可知，NaBiO3把Mn2+氧化生成Mn，则NaBiO3(氧化剂)的氧化性强于KMnO4(氧化产物)的氧化性；由②中现象可知，KMnO4氧化H2O2产生O2，自身被还原为Mn2+，则KMnO4(氧化剂)的氧化性强于H2O2的氧化性；由③中现象可知：碘离子被双氧水氧化成单质碘，则双氧水(氧化剂)的氧化性强于碘单质(氧化产物)的氧化性，综上所述，NaBiO3、KMnO4、I2、H2O2的氧化性由强到弱的顺序是NaBiO3>KMnO4>H2O2>I2。

2.物质氧化性、还原性的强弱，不仅与物质的结构有关，还与物质的浓度和反应温度等有关。下列各组物质：①Cu与HNO3溶液　②Cu与FeCl3溶液　③Zn与H2SO4溶液　④Fe与FeCl3溶液　⑤Cl2和NaOH溶液　⑥Fe和HNO3溶液　⑦Fe和H2SO4溶液　⑧Na和O2

(1)由于浓度不同而发生不同氧化还原反应的是 _______ (填序号，下同)。

(2)由于温度不同而发生不同氧化还原反应的是________。 

(3)氧化还原反应不受浓度、温度影响的是_________。 

【解析】⑥Fe和浓硝酸常温下钝化，加热继续反应，Fe和稀硝酸反应，HNO3被还原成NO。⑦Fe和浓硫酸常温下钝化，加热继续反应，Fe和稀硫酸反应生成FeSO4和H2。

答案：(1)①③⑥⑦　(2)⑤⑥⑦⑧　(3)②④

3.(1)　　　HCl(浓)+　　　MnO2　　　Cl2↑+　　　MnCl2+　　　H2O

(2)　　　KI+　　　KIO3+　　　H2SO4　　　I2+　　　K2SO4+　　　H2O

(3)　　　Mn+　　　H++　　　Cl-　　　Mn2++　　　Cl2↑+　　　H2O

答案：(1)4　1　1　1　2

(2)5　1　3　3　3　3

(3)2　16　10　2　5　8

4.(1)　　　S+　　　KOH　　　K2S+　　　K2SO3+　　　H2O

(2)　　　P4+　　　KOH+　　　H2O　　　K3PO4+　　　PH3

答案：(1)3　6　2　1　3

(2)2　9　3　3　5

5.(1)　　Cl+　　Fe2++　　____ 　　Cl-+　　Fe3++　　______。 

(2)　　Mn+　　C2+　　____ 　　Mn2++　　CO2↑+　　______。 

(3)　　LiCoO2+　　H2SO4+　　H2O2　　Li2SO4+　　CoSO4+　　O2↑+　　____。 

(4)　　ClO-+　　Fe(OH)3+　　____ 　　Cl-+　　Fe+　　H2O

(5)　　Mn+　　H2O2+　　____ 　　Mn2++　　O2↑+　　H2O

(6)某高温还原法制备新型陶瓷氮化铝(AlN)的反应体系中的物质有Al2O3、C、N2、AlN、CO。

请将AlN之外的反应物与生成物分别填入以下空格内，并配平。

　　　+　　　+　　　______AlN+　　　 

答案：(1)1　6　6　H+　1　6　3　H2O

(2)2　5　16　H+　2　10　8　H2O

(3)2　3　1　1　2　1　4　H2O

(4)3　2　4　OH-　3　2　5

(5)2　5　6　H+　2　5　8

(6)Al2O3+3C+N22AlN+3CO

6.(1)配平下列离子反应方程式

______Fe(OH)3+______ClO-+______OH- ______Fe+______Cl-+______H2O 

(2)已知有10.7 g Fe(OH)3参加反应，共转移了0.3NA个电子，则n=__________，Fe中铁元素的化合价为__________。 

(3)根据所学的知识，推测Fe能和下列________(填序号)物质反应。 

A.KMnO4　　　B.SO2　　　C.H2S　　　D.O2

【解析】(1)反应中铁元素的化合价从+3升高为8-n，化合价升高了5-n，氯元素的化合价从+1降为-1，化合价降低了2价，根据电子守恒，氢氧化铁前面的系数是2，次氯酸根前面的系数是5-n，根据原子守恒，所以Fe前面的系数是2，据电荷守恒，氢氧根前面系数是2n，H2O前面的系数是n+3；

(2)有10.7 g即0.01 mol Fe(OH)3参加反应，共转移了0.3NA个电子，所以n=2；Fe中铁元素化合价为+6；

(3)Fe中铁元素化合价为+6，居于最高价，具有强氧化性，可以与具有还原性的物质反应。

答案：(1)2　5-n　2n　2　5-n　n+3

(2)2　+6

(3)BC

7.(2019·柳州质检)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：____________。 

【解析】(1)用CuSO4制取CuH，铜元素化合价降低，发生还原反应，所以另一物质作还原剂。

(2)CuH在氯气中燃烧，氯气作氧化剂，CuH作还原剂，方程式为2CuH+3Cl2

2CuCl2+2HCl。

(3)CuH中H为-1价，HCl中H为+1价，CuH溶于盐酸中，氢元素发生归中反应，生成H2。

(4)稀硝酸具有强氧化性，CuH具有还原性，反应后只生成NO，离子方程式为CuH+3H++NCu2++2H2O+NO↑。

答案：(1)还原剂

(2)2CuH+3Cl22CuCl2+2HCl

(3)H2

(4)CuH+3H++N Cu2++2H2O+NO↑

8.将一定量铁粉加到一定浓度稀硝酸中，金属恰好完全溶解，反应后溶液中存在：c(Fe2+)∶c(Fe3+)=3∶2，则参加反应的Fe和HNO3的物质的量之比为              (　　)

 A.1∶1  B.5∶16  C.2∶3 D.3∶2

【解析】选B。设反应中生成3 mol Fe2+、2 mol Fe3+，则转移电子的物质的量为3 mol×2+2 mol×3=12 mol，根据得失电子守恒，由4H++NO3-+3e-NO↑+2H2O可知，反应中被还原的HNO3是4 mol，与Fe2+、Fe3+结合的NO3-的物质的量为3 mol×2+2 mol×3=12 mol，所以参加反应的n(Fe)=5 mol，参加反应的n(HNO3)=16 mol，故本题选B。

9.根据下列反应判断有关物质还原性由强到弱的顺序是 (　　)

①H2SO3+I2+H2O2HI+H2SO4

②2FeCl3+2HI2FeCl2+2HCl+I2

③3FeCl2+4HNO3(稀)2FeCl3+NO↑+2H2O+Fe(NO3)3

A.H2SO3>I->Fe2+>NO

B.I->Fe2+>H2SO3>NO

C.Fe2+>I->H2SO3>NO

D.NO>Fe2+>H2SO3>I-

【解析】选A。①H2SO3+I2+H2O2HI+H2SO4中，碘元素的化合价降低，硫元素的化合价升高，则H2SO3为还原剂，还原性H2SO3>I-，②2FeCl3+2HI2FeCl2+2HCl+I2中，铁元素的化合价降低，碘元素的化合价升高，则HI为还原剂，还原性I->Fe2+，③3FeCl2+4HNO3(稀)2FeCl3+NO↑+2H2O+Fe(NO3)3中，氮元素的化合价降低，铁元素的化合价升高，则FeCl2为还原剂，还原性Fe2+>NO，还原性由强到弱的顺序为H2SO3>I->Fe2+>NO。

10.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+>SO2

B.标准状况下，若有6.72 L SO2参加反应，则最终消耗0.2 mol K2Cr2O7

C.反应②中，每有1 mol K2Cr2O7参加反应，转移电子的数目为6NA

D.由上述反应原理推断：K2Cr2O7能将Na2SO3氧化成Na2SO4

【解析】选B。由反应①可知，Fe元素的化合价降低，则氧化性为Fe3+>SO2，由反应②可知，Cr元素的化合价降低，则氧化性为Cr2O72->Fe3+，则氧化性：Cr2O72-> Fe3+>SO2，故A正确；6.72 L SO2(标准状况)参加反应，n(SO2)=6.72 L÷22.4 L·mol-1=0.3 mol，由上述两个反应可知，存在3SO2～Cr2，则最终消耗0.1 mol K2Cr2O7，故B错误；每有1 mol K2Cr2O7参加反应，转移电子为1 mol×2×(6-3)=

6 mol，即转移电子的数目为6NA，故C正确；因氧化性为Cr2O72->SO2，则K2Cr2O7能将Na2SO3氧化成Na2SO4，故D正确。

11.(双选)下列实验中的颜色变化，与氧化还原反应无关的是 (　　)

【解析】选C、D。新制氯水滴入Na2S溶液中，产生黄色沉淀，是由于氯水中的Cl2将S2-氧化为S，该反应为氧化还原反应，A不符合题意；乙醇滴入K2Cr2O7酸性溶液中，由于K2Cr2O7具有氧化性，乙醇具有还原性，二者发生氧化还原反应，溶液由橙色变为绿色，与氧化还原反应有关，B不符合题意；饱和FeCl3溶液滴入沸水中，液体变为红褐色且澄清透明，过程中发生Fe3+的水解，无元素化合价变化，与氧化还原反应无关，C符合题意；草酸与NaOH发生中和反应，酚酞褪色，不涉及氧化还原反应，D符合题意。

12.某种飞船以N2H4和N2O4为动力源，发生反应：2N2H4+N2O43N2+4H2O，反应温度可高达2 700 ℃，对于该反应，下列说法中正确的是              (　　)

A.该反应属于置换反应

B.N2H4 是氧化剂

C.N2O4是还原剂

D.N2既是氧化产物又是还原产物

【解析】选D。该反应的反应物中无单质，不属于置换反应；该反应实际上是不同价态的氮元素之间发生的归中反应，N2H4是还原剂，N2O4是氧化剂，N2既是氧化产物又是还原产物。

13.NH3和NO2在催化剂作用下反应：8NH3+6NO27N2+12H2O。若还原产物比氧化产物少0.1 mol，则下列判断正确的是              (　　)

A.转移电子4.8NA个

B.还原剂比氧化剂多0.2 mol

C.生成气体的体积42.56 L(标准状况)

D.被还原的氮原子是11.2 g

【解析】选B。若还原产物比氧化产物少0.1 mol，转移电子为2.4 mol，转移电子2.4NA个，故A错误；若还原产物比氧化产物少0.1 mol，还原剂为0.8 mol，氧化剂为0.6 mol，还原剂比氧化剂多0.2 mol，故B正确；若还原产物比氧化产物少0.1 mol，生成单质为0.7 mol，标准状况下体积为0.7 mol×22.4 L·

mol-1=15.68 L，故C错误；氧化剂被还原，由选项B可知，被还原的氮原子是0.6 mol×14 g·mol-1=8.4 g，故D错误。

14.工业上可用FeCl3溶液溶浸辉铜矿(主要成分为Cu2S)，反应方程式为Cu2S+FeCl3CuCl2+FeCl2+S(未配平)，下列说法正确的是              (　　)

A.该反应的化学计量数可以为1，4，2，4，1

B.该反应氧化产物只有CuCl2

C.每生成32 g S，转移4 mol e-

D.溶浸过程在无氧环境下比在有氧环境下速率更快

【解析】选A、C。FeCl3与Cu2S反应，铜和硫元素化合价都升高了，可用整体法配平，得Cu2S+4FeCl32CuCl2+4FeCl2+S，A项正确；该反应氧化产物为CuCl2和S，B项错误；由反应方程式Cu2S+4FeCl32CuCl2+4FeCl2+S可知，每生成

32 g S(1 mol)，转移4 mol e-，C项正确；溶浸过程在有氧环境下可发生反应4Fe2++O2+4H+4Fe3++2H2O，可提高Fe3+的浓度，进而使溶浸速率更快，D项错误。

15.下列变化必须加入氧化剂才能实现的是 (　　)

A.CuO→CuSO4　　 B.C2O42-→CO

C.Fe→Fe3O4   D.KClO3→O2

【解析】选C。A项，铜元素化合价没有变化，不需要加入氧化剂；B项，碳元素化合价降低，需要加入还原剂；C项，铁元素化合价升高，需要加入氧化剂；D项，氧元素化合价升高，但KClO3变为O2是自身的氧化还原反应，不用加入氧化剂，答案选C。

16.下列表示反应中电子转移的方向和数目正确的是 (　　)

A.

B.

C.

D.

【解析】选B。A项，MnO2中Mn的价态为+4，得2个电子生成MnCl2，错误；B项，硫元素发生歧化反应，两个S由0降低为-2价，总共降低4价，一个S由0价升高为+4价，总升高4价，共失去4个电子，正确；C项，根据化合价不能交叉的原则，氯酸钾中氯元素的化合价应从+5价降到0价，盐酸中氯元素的化合价应从-1价升高到0价，转移电子数是5；D项，氯酸钾中氯元素化合价降低，得到电子，氧元素化合价升高，失去电子，箭头应该是从O指向Cl，错误。

17.已知在碱性溶液中可发生如下反应：2M(OH)3+3ClO-+4OH-2MO4n-+3Cl-+5H2O。则MO4n-中M的化合价是　              (　　)

A.+3　　　　B.+4　　　　C.+5　　　　D.+6

【解析】选D。根据氧化还原反应得失电子守恒(化合价升降相等)，反应中氯元素化合价由+1→-1(化学计量数为3)，因此M元素的化合价由+3升高到+6(化学计量数为2)，由此判断D正确(另解可以根据电荷守恒快速判断n=2，进而确定M的化合价为+6)。