2025版高考化學一輪復習課時分層提升練五氧化還原反應含解析新人教版

PAGE11-氧化還原反應一、選擇題1.(2024·桂林模擬)將燃著的鎂條伸入盛有二氧化碳的集氣瓶中,鎂條接著燃燒,反應的化學方程式為CO2+2MgC+2MgO,該反應屬于 ()①化合反應②分解反應③置換反應④復分解反應⑤氧化還原反應⑥離子反應⑦非氧化還原反應A.①③⑦B.②③⑥C.③⑤D.④⑥【解析】選C。依據置換反應的定義可知該反應屬于置換反應;碳元素、鎂元素化合價反應前后有變更,該反應也屬于氧化還原反應;沒在溶液中進行,該反應不屬于離子反應。2.明代《天工開物》記載“火法”冶煉鋅:“爐甘石十斤,裝載入一泥罐內,……然后逐層用煤炭餅墊盛,其底鋪薪,發(fā)火煅紅,……冷淀,毀罐取出,……,即倭鉛也?！毕铝姓f法正確的是(注:爐甘石的主要成分為碳酸鋅,泥罐中摻有煤炭)()A.爐甘石作還原劑B.倭鉛是氧化產物C.反應中每生成3molCO,轉移4mol電子D.該冶煉鋅的方法屬于熱分解法【解析】選C。爐甘石中鋅元素化合價由+2變更為0,作氧化劑被還原,A錯誤;倭鉛為金屬鋅為還原產物,B錯誤;反應為ZnCO3+2CZn+3CO↑,反應中碳元素化合價由0上升為+2,鋅元素化合價由+2降低為0,另一部分碳元素化合價由+4降低為+2,每生成3molCO,轉移4mol電子,C正確;碳酸鋅與碳在高溫下反應生成鋅和一氧化碳,為置換反應,D錯誤。3.(2024·浙江11月選考真題)下列化學反應中溴元素僅被氧化的是 ()A.2NaBr+Cl22NaCl+Br2B.Br2+2NaI2NaBr+I2C.3Br2+6NaOH5NaBr+NaBrO3+3H2OD.HBr+NaOHNaBr+H2O【解析】選A。2NaBr+Cl22NaCl+Br2中溴元素僅被氧化,A正確;Br2+2NaI2NaBr+I2中溴元素僅被還原,B錯誤;3Br2+6NaOH5NaBr+NaBrO3+3H2O中溴元素既被還原又被氧化,C錯誤;HBr+NaOHNaBr+H2O中溴元素化合價沒有變更,D錯誤。【加固訓練】ClO2是一種消毒殺菌效率高、二次污染小的水處理劑。試驗室可通過以下反應制備ClO2:2KClO3+H2C2O4+H2SO42ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O,下列說法正確的是 ()A.生成1molClO2時轉移1mol電子B.ClO2是氧化產物C.H2C2O4在反應中被還原D.KClO3在反應中得到電子,發(fā)生氧化反應【解析】選A。依據化學方程式可知,氯元素的化合價從+5降低到+4,得到1mol電子,選項A正確、選項B錯誤。H2C2O4中碳元素從+3價上升到+4價,失去電子,被氧化,選項C錯誤。KClO3在反應中得到電子,發(fā)生還原反應,選項D錯誤。4.(2024·大慶模擬)已知下述三個試驗中的物質均能發(fā)生化學反應。①②③將鐵釘放入硫酸銅溶液中向硫酸亞鐵溶液中滴入幾滴濃硝酸將鐵釘放入氯化鐵溶液中下列推斷正確的是 ()A.試驗①和③中的鐵釘只作還原劑B.上述試驗證明氧化性:Fe3+>Fe2+>Cu2+C.試驗②中Fe2+既顯氧化性又顯還原性D.試驗③中反應的離子方程式為Fe+Fe3+2Fe2+【解析】選A。試驗①中鐵置換出銅,鐵釘作還原劑,試驗③中鐵釘被Fe3+氧化,鐵釘作還原劑,A正確。由試驗①可知氧化性:Cu2+>Fe2+,B錯誤。試驗②中Fe2+被硝酸氧化為Fe3+,Fe2+是還原劑,C錯誤。D選項中的離子方程式的電荷和得失電子不守恒,正確的離子方程式為Fe+2Fe3+3Fe2+,D錯誤?！炯庸逃柧殹恳阎x子方程式:As2S3+H2O+NO3-AsO43-+SO42-+NO↑A.配平后水的化學計量數為4B.反應后溶液呈酸性C.配平后氧化劑與還原劑的物質的量之比為3∶28D.氧化產物為AsO43-【解析】選C。從所給的離子方程式知,As2S3轉化成AsO43-和SO423As2S3+4H2O+28NO3-6AsO43-+9SO42-二、非選擇題5.已知將鹽酸滴入高錳酸鉀溶液中,產生黃綠色氣體,而溶液的紫紅色褪去?，F(xiàn)有一個氧化還原反應的體系中共有KCl、Cl2、H2SO4、H2O、KMnO4、MnSO4、K2SO4七種物質:(1)該反應中,化合價上升的反應物是________,化合價沒有發(fā)生變更的反應物是________。

(2)寫出一個包含上述七種物質的氧化還原反應方程式:______________________________________________________________。

(3)上述反應中,氧化劑是________,1mol氧化劑在反應中________(填“得到”或“失去”)________mol電子。

(4)假如在反應后的溶液中加入NaBiO3,溶液又變紫紅色,說出NaBiO3的一特性質:________________________________________________________。

【解析】(1)反應原理為在酸性條件下,KMnO4將Cl-氧化為Cl2,自身被還原。(2)由(1)可知反應物為KMnO4、KCl、H2SO4,其余四種物質為生成物。(3)該反應中KMnO4作氧化劑,1molKMnO4得到5mole-。(4)溶液又顯紫紅色,說明NaBiO3將Mn2+氧化成了MnO4-,因而說明NaBiO3的氧化性比KMnO答案:(1)KClH2SO4(2)2KMnO4+10KCl+8H2SO46K2SO4+2MnSO4+5Cl2↑+8H2O(3)KMnO4得到5(4)NaBiO3具有強氧化性(或NaBiO3的氧化性比KMnO4的氧化性強)【加固訓練】高錳酸鉀分別在酸性、中性、堿性條件下發(fā)生的反應如下:MnO4-+5e-+8H+Mn2++4H2MnO4-+3e-+2H2OMnO2↓+4OHMnO4-+e-MnO42(1)從上述三個半反應中可以看出高錳酸根離子被還原的產物受溶液的________影響。

(2)將SO2通入高錳酸鉀溶液中,發(fā)生還原反應的離子方程式為________。

(3)將PbO2投入酸性MnSO4溶液中攪拌,溶液變?yōu)樽霞t色。下列說法正確的是________(填序號)。

a.氧化性:PbO2>KMnO4b.還原性:PbO2>KMnO4c.MnSO4溶液可以用鹽酸酸化【解析】(1)MnO4-在酸性條件下被還原成Mn2+,在中性條件下被還原成MnO2,在堿性條件下被還原成MnO42-,因此高錳酸根離子被還原的產物受溶液的酸堿性影響。(2)SO2溶于水生成H2SO3,呈酸性,高錳酸根離子被還原的產物應為Mn2+。(3)酸性條件下,PbO2將Mn2+氧化成紫紅色的MnO4-答案:(1)酸堿性(2)MnO4-+5e-+8H+Mn2++4H26.向盛有KI溶液的試管中加入少許CCl4后滴加氯水,CCl4層變成紫色。假如接著向試管中滴加氯水,振蕩,CCl4層顏色會漸漸變淺,最終變成無色。完成下列填空:(1)寫出并配平CCl4層由紫色變成無色的化學反應方程式______________。

(2)整個過程中的還原劑是________。

(3)把KI換成KBr,則CCl4層變?yōu)開_______色;接著滴加氯水,CCl4層的顏色沒有變更。Cl2、HIO3、HBrO3氧化性由強到弱的依次是______________________。

(4)加碘鹽中含碘量為20～50mg·kg-1。制取加碘鹽(含KIO3的食鹽)1000kg,若用KI與Cl2反應制KIO3,至少須要消耗Cl2________L(標準狀況,保留2位小數)。

【解析】起先滴加少許氯水時,Cl2將KI中的I-氧化成碘單質;CCl4層變紫色后,再滴加氯水時,Cl2將碘單質進一步氧化成碘酸。(1)依據氧化還原反應方程式的配平原則,分析反應中的化合價變更,碘元素的化合價從0→+5,上升5價,氯元素的化合價從0→-1,降低1價,綜合得失電子守恒和質量守恒,可配平得:I2+5Cl2+6H2O2HIO3+10HCl;(2)分析整個過程中化合價上升的都是碘元素,還原劑為KI和I2;(3)KI換成KBr時,得到的是溴單質,則其在CCl4中呈紅棕色;接著滴加氯水時,顏色不變,可知氯水不能將溴單質氧化成HBrO3,故其氧化性強弱依次為HBrO3>Cl2>HIO3;(4)綜合寫出反應方程式:KI+3Cl2+3H2OKIO3+6HCl,依據化學方程式計算,按最小值計算時,1000kg加碘食鹽中含碘20g,依據質量守恒可知,須要消耗Cl2的體積為20g127g·mol-1答案:(1)I2+5Cl2+6H2O2HIO3+10HCl(2)KI、I2(3)紅棕HBrO3>Cl2>HIO3(4)10.587.(2024·成都模擬)酒后駕車是公路第一大殺手。已知乙醇(C2H5OH)能與K2Cr2O7和H2SO4的混合溶液在肯定條件下發(fā)生如下反應:2K2Cr2O7+3C2H5OH+8H2SO42K2SO4+2Cr2(SO4)3+3CH3COOH+11H2O,且知Cr2O72-和Cr3+在溶液中分別顯橙色和綠色,(1)該反應________(填“是”或“不是”)離子反應。

(2)寫出電離方程式:Cr2(SO4)3______________。

(3)該反應________(填“是”或“不是”)氧化還原反應,推斷的依據是____________________。

(4)能否用這一反應來檢測司機是否酒后駕車________(填“能”或“否”),理由是________________________。

【解析】(1)有離子參與或生成的反應都屬于離子反應;(3)K2Cr2O7中鉻元素、C2H5OH中碳元素化合價發(fā)生變更,屬于氧化還原反應;(4)由于該反應前后有物質顏色的變更,可以用來檢驗司機是否酒后駕車。答案:(1)是(2)2Cr3++3SO42-(3)是(4)能該反應前后有顏色變更,K2Cr2O7在酸性條件下遇乙醇發(fā)生反應,顏色由橙色變?yōu)榫G色一、選擇題1.(2024·天水模擬)酸性溶液中過氧化氫能使Cr2O72-轉化成藍色的過氧化鉻(CrO5,分子結構為),該反應可用來檢驗Cr2O72-的存在,其反應的離子方程式為4H2O2+Cr2O72-+2H+A.過氧化鉻中鉻元素的化合價為+5價B.該反應為非氧化還原反應C.該反應中Cr2O7D.該反應中H2O2表現(xiàn)了還原性【解析】選B。過氧化鉻中鉻的化合價為+6價,A錯誤;該反應中過氧化氫中的氧為-1價,在每個過氧化鉻中有4個氧為-1價,所以沒有元素化合價變更,屬于非氧化還原反應,B正確,C、D錯誤。2.已知:①A+B2+A2++B②D+2H2OD(OH)2+H2↑③以B、E為電極與E的鹽溶液組成原電池,電極反應為E2++2e-E和B-2e-B2+。下列說法正確的是()A.氧化性:E2+>B2+>A2+>D2+B.氧化性:D2+>E2+>A2+>B2+C.反應E+A2+A+E2+能夠進行D.提取某廢水中含有的少量A2+時可以選用D【解析】選A。同一化學反應中,氧化劑的氧化性>氧化產物的氧化性。①A+B2+A2++B,該反應中氧化劑是B2+,氧化產物是A2+,所以B2+的氧化性>A2+的氧化性;②D+2H2OD(OH)2+H2↑,該反應中氧化劑是H2O,氧化產物是D(OH)2,所以H2O的氧化性>D2+的氧化性;③以B、E為電極與E的鹽溶液組成原電池,電極反應為E2++2e-E,B-2e-B2+。該電池的電池反應式為E2++BE+B2+,所以氧化劑是E2+,氧化產物是B2+,所以E2+的氧化性>B2+的氧化性。所以各離子的氧化性大小為E2+>B2+>A2+>D2+,A正確,B錯誤。依據氧化性的強弱依次可知C、D選項中反應不能發(fā)生?！炯庸逃柧殹恳阎谒嵝匀芤褐械倪€原性強弱依次為SO2>I->H2O2>Fe2+>Cl-,下列反應不行能發(fā)生的是 ()A.2I-+2Fe3+I2+2Fe2+B.2Fe3++SO2+2H2O2Fe2++SO42-C.SO2+2H2O+I2H2SO4+2HID.H2O2+H2SO4SO2↑+O2↑+2H2O【解析】選D。A項,還原性I->Fe2+,發(fā)生氧化還原反應;B項,SO2>Fe2+,SO2能還原Fe3+生成Fe2+;C項,因該反應中S的化合價上升,I的化合價降低,則SO2為還原劑,還原性強弱為SO2>I-,與已知的還原性強弱一樣,能發(fā)生;D項,若該反應發(fā)生,S的化合價降低,O的化合價上升,則H2O2為還原劑,還原性強弱為H2O2>SO2,與已知的還原性強弱沖突。3.(2024·東營模擬)大氣中氮氧化物和碳氫化合物受紫外線作用可產生二次污染物光化學煙霧,其中某些反應過程如圖所示。下列說法正確的是 ()A.丙烯發(fā)生氧化反應生成甲醛和乙醛B.生成O3的反應屬于氧化還原反應C.反應Ⅰ屬于復分解反應D.該過程中O2作催化劑【解析】選A。依據圖示可知,丙烯與臭氧發(fā)生反應3CH3CHCH2+2O33CH3CHO+3HCHO,反應中丙烯發(fā)生氧化反應生成甲醛和乙醛,A正確;氧氣和O生成O3的過程中沒有化合價變更,該反應不屬于氧化還原反應,B錯誤;反應Ⅰ中的反應物、生成物有單質或原子,而復分解反應的反應物、生成物都為化合物,所以反應Ⅰ不屬于復分解反應,C錯誤;依據圖示可知,該過程中O2為反應物,不是催化劑,D錯誤。4.(2024·柳州模擬)在CaH2+2H2OCa(OH)2+2H2↑的反應中,下列敘述正確的是()①H2是氧化產物②H2是還原產物③H2O是氧化劑④CaH2中氫元素既被氧化又被還原⑤氧化產物和還原產物質量比為1∶1A.①②④B.③④⑤C.①②③⑤D.④【解析】選C。負一價的氫與正一價的氫發(fā)生氧化還原反應生成氫氣。二、非選擇題5.(2024·北京東城區(qū)模擬)現(xiàn)有中學化學中常見的幾種物質:①O2、②Mg、③CO、④WO3、⑤W、⑥CO2。請回答下列問題:(1)①、②、③、④四種物質中常用作還原劑的有________(填序號)。

(2)請將③、④、⑤、⑥對應物質填入下列橫線上,以組成一個氧化還原反應方程式:________+______

________+________。

(3)隨著人們環(huán)保意識的增加,很多汽車都已經裝上了如圖所示的尾氣處理裝置。在催化劑的作用下,尾氣中兩種主要的有毒氣體反應生成兩種無害氣體,兩種無害氣體均為空氣中的成分,寫出該反應的化學方程式:

__________________________________________________________________________________。

該反應中______________是氧化劑。

【解析】(1)Mg是活潑金屬,CO是低價態(tài)的化合物,二者常用作還原劑。(2)據題干中四種物質可推斷,該反應為3CO+WO3W+3CO2。(3)由示意圖知兩種有毒氣體為CO和NO,兩者反應生成的無害氣體均為空氣中的成分,即為N2和CO2,化學方程式為2NO+2CON2+2CO2,在該反應中CO作還原劑,NO作氧化劑。答案:(1)②③(2)3COWO3W3CO2(3)2CO+2NON2+2CO2NO6.“鋼是虎,釩是翼,鋼含釩如同虎添翼”,釩是“現(xiàn)代工業(yè)的味精”。釩對稀酸是穩(wěn)定的,但室溫下能溶解于濃硝酸中生成VO2(1)請寫出金屬釩與濃硝酸反應的離子方程式:

____________________。

(2)灼燒NH4VO3時可生成釩的氧化物V2O5,請寫出該反應的化學方程式:________________________________________________________。

(3)V2O5是較強的氧化劑。它能與沸騰的濃鹽酸作用產生氯氣,其中釩元素被還原為藍色的VO2+,請寫出該反應的離子方程式:_____________________________。

(4)V2O5是兩性氧化物,與強堿反應生成釩酸鹽(陰離子為VO43-),溶于強酸生成含釩氧離子(VO2+)的鹽。請寫出V2O5分別與燒堿溶液和稀硫酸反應生成的鹽的化學式:(5)工業(yè)上用接觸法制硫酸時要用到V2O5。在氧化SO2的過程中,450℃時發(fā)生V2O5與VO2之間的轉化:V2O5+SO22VO2+SO3、4VO2+O22V2O5,說明V2O5在接觸法制硫酸過程中所起的作用是______________________________________。

【解析】(1)釩室溫下能溶解于濃硝酸中生成VO2+,故金屬釩與濃硝酸反應:V+6H++5NO3-VO2++5NO(2)依據題意灼燒NH4VO3時可生成釩的氧化物V2O5,其化學方程式為2NH4VO3V2O5+2NH3↑+H2O。(3)濃鹽酸與V2O5反應生成氯氣,氯元素的化合價上升,釩元素被還原為藍色的VO2+,其反應的離子方程式為V2O5+6H++2Cl-2VO2++Cl2↑+3H2O。(4)V2O5與強堿反應生成Na3VO4,V2O5與強酸反應生成(VO2)2SO4。(5)由方程式V2O5+SO22VO2+SO3、4VO2+O22V2O5可知,說明V2O5在接觸法制硫酸過程中起到催化作用。答案:(1)V+6H++5NO3-VO2++5NO2↑(2)2NH4VO3V2O5+2NH3↑+H2O(3)V2O5+6H++2Cl-2VO2++Cl2↑+3H2O(4)Na3VO4(VO2)2SO4(5)作催化劑或催化作用【加固訓練】稱取6.0g含H2C2O4·2H2O、KHC2O4和K2SO4的試樣,加水溶解,配成250mL溶液。量取兩份此溶液各25mL,分別置于兩個錐形瓶中。①第一份溶液中加入酚酞試液,滴加0.25mol·L-1NaOH溶液至20mL時,溶液由無色變?yōu)闇\紅色。該溶液被中和的H