高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第8講 氧化還原反應(yīng)規(guī)律及應(yīng)用課時作業(yè)試題

第8講氧化還原反應(yīng)規(guī)律及應(yīng)用(建議用時：40分鐘)一、選擇題(每題6分，共54分)1．已知常溫下在溶液中可發(fā)生如下兩個離子反應(yīng)：①Ce4＋＋Fe2＋=Fe3＋＋Ce3＋②Sn2＋＋2Fe3＋=2Fe2＋＋Sn4＋由此可以確定Fe2＋、Ce3＋、Sn2＋三種離子的還原性由強到弱的順序是()A．Sn2＋、Fe2＋、Ce3＋B．Sn2＋、Ce3＋、Fe2＋C．Ce3＋、Fe2＋、Sn2＋D．Fe2＋、Sn2＋、Ce3＋答案A解析由方程式①知還原性Fe2＋＞Ce3＋；由方程式②知還原性Sn2＋＞Fe2＋；故還原性Sn2＋＞Fe2＋＞Ce3＋，所以選A。2．(2017·延安質(zhì)檢)已知Co2O3在酸性溶液中易被還原成Co2＋，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次減弱。下列反應(yīng)在水溶液中不可能發(fā)生的是()A．3Cl2＋6FeI2=2FeCl3＋4FeI3B．Cl2＋FeI2=FeCl2＋I2C．Co2O3＋6HCl(濃)=2CoCl2＋Cl2↑＋3H2OD．2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I2答案A3．(2017·西安一中模擬)將一定量的鐵粉加入到一定濃度的稀硝酸中，金屬恰好完全溶解，反應(yīng)后溶液中存在：c(Fe2＋)∶c(Fe3＋)＝3∶2，則參加反應(yīng)的Fe和HNO3的物質(zhì)的量之比為()A．1∶1B．5∶16C．2∶3D．3∶2答案B解析設(shè)反應(yīng)中生成3molFe2＋、2molFe3＋，則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為3mol×2＋2mol×3＝12mol，根據(jù)得失電子守恒，由4H＋＋NOeq\o\al(－,3)＋3e－=NO↑＋2H2O可知，反應(yīng)中被還原的HNO3是4mol，與Fe2＋、Fe3＋結(jié)合的NOeq\o\al(－,3)的物質(zhì)的量為3mol×2＋2mol×3＝12mol，所以參加反應(yīng)的n(Fe)＝5mol，參加反應(yīng)的n(HNO3)＝16mol，故本題選B。4．已知在熱的堿性溶液中，NaClO發(fā)生如下反應(yīng)：3NaClO=2NaCl＋NaClO3。在相同條件下NaClO2也能發(fā)生類似的反應(yīng)，其最終產(chǎn)物是()A．NaCl、NaClO B．NaCl、NaClO3C．NaClO、NaClO3 D．NaClO3、NaClO4答案B解析已知反應(yīng)中氯元素的化合價：＋1變?yōu)椋?和－1，符合鄰位轉(zhuǎn)化規(guī)律。既然NaClO2也能發(fā)生類似的反應(yīng)，則氯元素的化合價應(yīng)既有升高，也有降低，選項A中均降低，選項D化合價均升高；選項B、C與題意相符，但選項C中NaClO不是最終產(chǎn)物。5．已知：2KMnO4＋16HCl=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O；K2Cr2O7＋14HCl=2KCl＋2CrCl3＋3Cl2↑＋7H2O；MnO2＋4HCleq\o(=,\s\up17(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。其中，KMnO4和一般濃度的鹽酸即可反應(yīng)，K2Cr2O7需和較濃的鹽酸(濃度大于6mol·L－1)反應(yīng)，MnO2需和濃鹽酸(濃度大于8mol·L－1)在加熱條件下反應(yīng)。根據(jù)以上信息，下列結(jié)論中不正確的是()A．上述反應(yīng)都屬于氧化還原反應(yīng)B．生成1molCl2轉(zhuǎn)移電子數(shù)均為2NA(NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)C．氧化性：KMnO4＞K2Cr2O7＞Cl2＞MnO2D．鹽酸的濃度越大，Cl－的還原性越強答案C解析仔細觀察題給化學(xué)方程式，發(fā)現(xiàn)三個反應(yīng)中均有HCl參與，且都有Cl2生成，再結(jié)合題給信息，氧化性的強弱順序為KMnO4＞K2Cr2O7＞MnO2＞Cl2。以上三個反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng)，A正確；三個反應(yīng)中，生成1molCl2轉(zhuǎn)移電子數(shù)均為2NA，B正確。6．(2017·江西南昌一模)向硫酸酸化的Fe(NO3)3溶液中逐漸通入H2S氣體，可能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式正確的是()①S2－＋2NOeq\o\al(－,3)＋4H＋=2NO2↑＋S↓＋2H2O②2Fe3＋＋H2S=2Fe2＋＋S↓＋2H＋③Fe3＋＋3NOeq\o\al(－,3)＋5H2S＋2H＋=3NO↑＋5S↓＋Fe2＋＋6H2O④Fe3＋＋7NOeq\o\al(－,3)＋10H2S＋8H＋=7NO↑＋10S↓＋Fe2＋＋14H2O⑤Fe3＋＋5NOeq\o\al(－,3)＋8H2S＋4H＋=5NO↑＋8S↓＋Fe2＋＋10H2OA．②③⑤B．③④⑤C．②④⑤D．①②③答案A解析在酸性條件下，NOeq\o\al(－,3)、Fe3＋都具有氧化性，都可以氧化H2S，②③⑤式正確，①式中H2S不能拆寫成離子形式，錯誤，④式得失電子不守恒、離子方程式兩邊電荷不守恒，錯誤。7．(2017·陜西西安八校聯(lián)考)羥胺(NH2OH)是一種還原劑，能將某些氧化劑還原。現(xiàn)用25.00mL0.049mol·L－1羥胺的酸性溶液與足量的硫酸鐵溶液在煮沸條件下反應(yīng)，生成的Fe2＋恰好與24.50mL0.020mol·L－1酸性KMnO4溶液完全反應(yīng)。已知(未配平)：FeSO4＋KMnO4＋H2SO4→Fe2(SO4)3＋K2SO4＋MnSO4＋H2O，則羥胺的氧化產(chǎn)物是()A．N2B．N2OC．NOD．NO2答案B解析根據(jù)題意，可以認為羥胺被酸性KMnO4氧化，羥胺中N元素的化合價是－1，設(shè)羥胺的氧化產(chǎn)物中N元素的化合價是x，根據(jù)得失電子守恒，存在25.00×10－3L×0.049mol·L－1×(x＋1)＝24.50×10－3L×0.020mol·L－1×5，解得x＝1，故羥胺的氧化產(chǎn)物為N8．(2017·湖北八校聯(lián)考)白磷有劇毒，白磷中毒可用硫酸銅溶液解毒，白磷與硫酸銅可以發(fā)生如下反應(yīng)：P4＋10CuSO4＋16H2O=10Cu＋4H3PO4＋10H2SO4下列有關(guān)說法中錯誤的是()A．在上述反應(yīng)中，水既不是氧化劑也不是還原劑B．在上述反應(yīng)中，氧化產(chǎn)物是H3PO4C．當有5molCuSO4發(fā)生反應(yīng)時，共轉(zhuǎn)移10mol電子D．在上述反應(yīng)中，氧化劑不只是硫酸銅答案D解析反應(yīng)物水中H、O元素的化合價均沒有變化，故水既不是氧化劑也不是還原劑，A正確；H3PO4中的磷元素均來自單質(zhì)磷，且反應(yīng)中化合價升高的元素均只有磷元素，故B正確；磷元素的化合價升高，銅元素的化合價降低，故氧化劑只有硫酸銅，反應(yīng)中當有5molCuSO4參加反應(yīng)時，轉(zhuǎn)移10mol電子，C正確，D錯誤。9．Cu2S與一定濃度的HNO3反應(yīng)，生成Cu(NO3)2、CuSO4、NO2、NO和H2O。當產(chǎn)物中n(NO2)∶n(NO)＝1∶1時，下列說法不正確的是()A．反應(yīng)中Cu2S是還原劑，Cu(NO3)2、CuSO4是氧化產(chǎn)物B．參加反應(yīng)的n(Cu2S)∶n(HNO3)＝1∶7C．產(chǎn)物n[Cu(NO3)2]∶n(CuSO4)＝1∶2D．1molCu2S參加反應(yīng)時有10mol電子轉(zhuǎn)移答案C解析Cu、S元素化合價升高，失去電子被氧化，Cu2S是還原劑，Cu(NO3)2、CuSO4是氧化產(chǎn)物，故A正確；令NO2和NO的物質(zhì)的量分別為1mol、1mol，根據(jù)電子守恒可知，n(Cu2S)×[6－(－2)＋1×2]＝1mol×(5－4)＋1mol×(5－2)，得出n(Cu2S)＝0.4mol，由硫元素守恒可知n(CuSO4)＝n(Cu2S)＝0.4mol。根據(jù)Cu元素守恒可知溶液中n[Cu(NO3)2]＝2n(Cu2S)－n(CuSO4)＝2×0.4mol－0.4mol＝0.4mol。由氮元素守恒可知參加反應(yīng)的硝酸n(HNO3)＝2n[Cu(NO3)2]＋n(NO)＋n(NO2)＝2×0.4mol＋1mol＋1mol＝2.8mol，所以實際參加反應(yīng)的Cu2S和HNO3的物質(zhì)的量之比為n(Cu2S)∶n(HNO3)＝0.4mol∶2.8mol＝1∶7，故B正確；由B項知n[Cu(NO3)2]∶n(CuSO4)＝1∶1，故C錯誤；由元素的化合價變化可知，1molCu2S參加反應(yīng)時有1mol×2×(2－1)＋1mol×[6－(－2)]＝10mol電子轉(zhuǎn)移，故D正確，所以選C。二、非選擇題(共46分)10．(12分)(1)濕法制備高鐵酸鉀(K2FeO4)的反應(yīng)體系中有六種粒子：Fe(OH)3、ClO－、OH－、FeOeq\o\al(2－,4)、Cl－、H2O。①寫出并配平濕法制高鐵酸鉀反應(yīng)的離子方程式：______________________________________________________。②每生成1molFeOeq\o\al(2－,4)轉(zhuǎn)移________mol電子，若反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移了0.3mol電子，則還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量為________mol。③低溫下，在高鐵酸鈉溶液中加入KOH至飽和可析出高鐵酸鉀(K2FeO4)，原因是____________________________________。(2)工業(yè)上從海水中提取單質(zhì)溴可采用如下方法：①向海水中通入Cl2將海水中溴化物氧化，其離子方程式為________________________________________________________________________。②向上述混合液中吹入熱空氣，將生成的溴吹出，用純堿溶液吸收，其化學(xué)方程式為_______________________________。③將②所得溶液用H2SO4酸化，使NaBr、NaBrO3中的溴轉(zhuǎn)化為單質(zhì)溴，再用有機溶劑提取溴后，還可得到副產(chǎn)品Na2SO4。這一過程可用化學(xué)方程式表示為_____________________________。答案(1)①2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－=2FeOeq\o\al(2－,4)＋3Cl－＋5H2O②30.15③該溫度下K2FeO4比Na2FeO4的溶解度小(2)①Cl2＋2Br－=Br2＋2Cl－②3Na2CO3＋3Br2=5NaBr＋NaBrO3＋3CO2(或6Na2CO3＋3Br2＋3H2O=5NaBr＋NaBrO3＋6NaHCO3)③5NaBr＋NaBrO3＋3H2SO4=3Br2＋3Na2SO4＋3H2O解析(1)①濕法制備高鐵酸鉀時，F(xiàn)e(OH)3失電子被氧化生成K2FeO4，則ClO－作氧化劑被還原生成Cl－，氫氧化鐵必須在堿性條件下存在，所以該反應(yīng)是在堿性條件下進行，該反應(yīng)的離子方程式為2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－=2FeOeq\o\al(2－,4)＋3Cl－＋5H2O。②由反應(yīng)的離子方程式知每生成1molK2FeO4轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為3mol。③低溫下，在高鐵酸鈉溶液中加入KOH至飽和可析出高鐵酸鉀，說明相同條件下高鐵酸鉀的溶解度比高鐵酸鈉的溶解度小。(2)①Cl2將海水中的Br－氧化生成Br2。②純堿(Na2CO3)溶液顯堿性，類比Cl2與NaOH溶液的反應(yīng)，可推出Br2在純堿溶液中會發(fā)生歧化反應(yīng)生成溴化物，從③中的溴化物中可知另外生成的是溴酸鹽，COeq\o\al(2－,3)轉(zhuǎn)化為CO2。③在酸性條件下，Br－和BrOeq\o\al(－,3)發(fā)生歸中反應(yīng)生成Br2。11．(10分)地震后的消毒工作至關(guān)重要，各種含氯消毒劑和過氧化物等強氧化性消毒劑都得到了廣泛應(yīng)用。請回答下列問題：(1)過碳酸鈉是一種多用途的新型氧系固態(tài)漂白劑，化學(xué)式可表示為Na2CO3·3H2O2，它具有Na2CO3和H2O2的雙重性質(zhì)。①H2O2有時可作為礦業(yè)廢液消毒劑，有“綠色氧化劑”的美稱；如消除采礦業(yè)膠液中的氰化物(如KCN)，經(jīng)以下反應(yīng)實現(xiàn)：KCN＋H2O2＋H2O=A＋NH3↑。生成物A的化學(xué)式為________，H2O2被稱為“綠色氧化劑”的理由是___________________________。②某強酸性反應(yīng)體系中，反應(yīng)物和生成物共六種物質(zhì)：O2、MnOeq\o\al(－,4)、H2O、Mn2＋、H2O2、H＋。已知該反應(yīng)中H2O2只發(fā)生了如下過程：H2O2→O2。寫出該反應(yīng)的離子方程式：____________________________________________________。(2)漂白劑亞氯酸鈉(NaClO2)在常溫與黑暗處可保存一年。亞氯酸不穩(wěn)定可分解，反應(yīng)的離子方程式為HClO2→ClO2↑＋H＋＋Cl－＋H2O，試配平之：_____________________________________________。(3)ClO2是一種消毒殺菌效率高的消毒劑，具有強氧化性。工業(yè)上制備ClO2的化學(xué)反應(yīng)方程式為2NaClO3＋Na2SO3＋H2SO4=2ClO2＋2Na2SO4＋H2O，下列有關(guān)說法正確的是________(填字母)。A．在該反應(yīng)中NaClO3是還原劑，Na2SO3是氧化劑B．由反應(yīng)可得ClO2的氧化性大于NaClO3的氧化性C．該反應(yīng)中，H2SO4中各元素的化合價沒有發(fā)生變化D．1molNaClO3參加反應(yīng)，則有2mole－轉(zhuǎn)移答案(1)①KHCO3H2O2是氧化劑，其還原產(chǎn)物是無污染的H2O②2MnOeq\o\al(－,4)＋5H2O2＋6H＋=2Mn2＋＋8H2O＋5O2↑(2)5HClO2=4ClO2↑＋H＋＋Cl－＋2H2O(3)C解析(1)①由質(zhì)量守恒可得A為KHCO3；H2O2被稱為“綠色氧化劑”，原因在于H2O2是氧化劑，其還原產(chǎn)物是無污染的H2O。②依題中所給的物質(zhì)，及各物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系可得離子方程式為2MnOeq\o\al(－,4)＋5H2O2＋6H＋=2Mn2＋＋8H2O＋5O2↑。(2)把離子方程式配平得5HClO2=4ClO2↑＋H＋＋Cl－＋2H2O。(3)由反應(yīng)方程式2NaClO3＋Na2SO3＋H2SO4=2ClO2＋2Na2SO4＋H2O可知，NaClO3在反應(yīng)中，eq\o(C,\s\up16(＋5))l→eq\o(C,\s\up16(＋4))l，氯原子得電子，NaClO3是氧化劑，Na2SO3被氧化為Na2SO4，是還原劑，A錯誤；氧化性強弱順序為NaClO3＞ClO2，B錯誤；該反應(yīng)中，H2SO4作酸化劑，化合價沒有發(fā)生變化，C正確；由于eq\o(C,\s\up16(＋5))l→eq\o(C,\s\up16(＋4))l，所以1molNaClO3參加反應(yīng)，則有1mol電子轉(zhuǎn)移，D錯誤。12．(2017·青島模擬)(12分)Ⅰ.煤炭中以FeS2形式存在的硫，在水和空氣及在脫硫微生物存在下發(fā)生生物氧化還原反應(yīng)，有關(guān)反應(yīng)的離子方程式依次為：①2FeS2＋7O2＋2H2Oeq\o(=,\s\up17(微生物))4H＋＋2Fe2＋＋4SOeq\o\al(2－,4)；②Fe2＋＋O2＋H＋eq\o(=,\s\up17(微生物))Fe3＋＋_______________________；③FeS2＋2Fe3＋eq\o(=,\s\up17(微生物))3Fe2＋＋2S；④2S＋3O2＋2H2Oeq\o(=,\s\up17(微生物))4H＋＋2SOeq\o\al(2－,4)。已知FeS2中硫的化合價為－1價?；卮鹣铝袉栴}：(1)根據(jù)質(zhì)量守恒定律和電荷守恒定律，將上述②離子方程式配平并補充完整。(2)反應(yīng)③的還原劑是________。(3)觀察上述反應(yīng)，硫元素最終轉(zhuǎn)化為________，從煤炭中分離出來。Ⅱ.在淀粉-KI溶液中，滴入少量NaClO溶液，溶液立即變藍，有關(guān)反應(yīng)的離子方程式是__________________________________________。在上述藍色溶液中，繼續(xù)滴加足量的NaClO溶液，藍色逐漸消失，有關(guān)反應(yīng)的離子方程式是________________________________________________。(提示：碘元素被氧化成IOeq\o\al(－,3))從以上實驗可知，ClO－、I2、IOeq\o\al(－,3)的氧化性由強到弱的順序是____________________。答案Ⅰ.(1)4Fe2＋＋O2＋4H＋eq\o(=,\s\up17(微生物))4Fe3＋＋2H2O(2)FeS2(3)硫酸鹽Ⅱ.2I－＋ClO－＋H2O=I2＋Cl－＋2OH－I2＋5ClO－＋2OH－=2IOeq\o\al(－,3)＋5Cl－＋H2OClO－＞IOeq\o\al(－,3)＞I2解析Ⅰ.(1)根據(jù)質(zhì)量守恒定律和電荷守恒定律，上述②離子方程式是4Fe2＋＋O2＋4H＋eq\o(=,\s\up17(微生物))4Fe3＋＋2H2O。(2)反應(yīng)③的還原劑是FeS2。(3)通過觀察分析三個反應(yīng)可知：硫元素最終轉(zhuǎn)化為硫酸鹽從煤炭中分離出來。Ⅱ.在淀粉-KI溶液中，滴入少量NaClO溶液，溶液立即變藍，根據(jù)質(zhì)量守恒定律及電荷守恒，則該反應(yīng)的離子方程式是2I－＋ClO－＋H2O=I2＋Cl－＋2OH－；在上述藍色溶液中，繼續(xù)滴加足量的NaClO溶液，I2會繼續(xù)被氧化，藍色逐漸消失，有關(guān)反應(yīng)的離子方程式是I2＋5ClO－＋2OH－=2IOeq\o\al(－,3)＋5Cl－＋