氧化還原反應(yīng)的概念與實(shí)質(zhì)(含解析)

2020屆高考化學(xué)第二輪專題復(fù)習(xí)課時(shí)提升訓(xùn)練氧化還原反應(yīng)的概念與實(shí)質(zhì)一、選擇題1、新型納米材料MFe2Ox(3＜x＜4)中M表示＋2價(jià)的金屬元素，在反應(yīng)中化合價(jià)不發(fā)生變化。常溫下，MFe2Ox能使工業(yè)廢氣中的SO2轉(zhuǎn)化為S，流程如下，則下列判斷正確的是()eq\x(MFe2Ox)eq\o(→,\s\up7(常溫下),\s\do5(SO2))eq\x(MFe2Oy)A．MFe2Ox是氧化劑B．SO2是該反應(yīng)的催化劑C．x<yD．MFe2Oy是還原產(chǎn)物答案：C解析：SO2轉(zhuǎn)化為S，S元素化合價(jià)降低，說明SO2在反應(yīng)中作氧化劑，則MFe2Ox為還原劑，故A錯(cuò)誤；SO2在反應(yīng)中為氧化劑，不是催化劑，B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，MFe2Ox為還原劑生成MFe2Oy，反應(yīng)后Fe元素的化合價(jià)升高，根據(jù)化合價(jià)代數(shù)和，則有(2y－2)＞(2x－2)，即x＜y，C正確；SO2在反應(yīng)中作氧化劑，則MFe2Ox為還原劑，所以MFe2Oy是氧化產(chǎn)物，D錯(cuò)誤。2、已知NH4CuSO3與足量的1mol·L－1硫酸溶液混合微熱，產(chǎn)生下列現(xiàn)象：①有紅色金屬生成；②有刺激性氣味氣體產(chǎn)生；③溶液呈藍(lán)色。據(jù)此判斷下列說法合理的是()A．NH4CuSO3中硫元素被氧化了B．該反應(yīng)中NH4CuSO3既是氧化劑又是還原劑C．刺激性氣味的氣體是二氧化硫或氨氣D．該反應(yīng)中硫酸既表現(xiàn)酸性又表現(xiàn)氧化性答案：B解析：根據(jù)題意，NH4CuSO3與硫酸混合微熱，生成紅色固體、產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體和藍(lán)色溶液，說明反應(yīng)生成Cu、SO2和Cu2＋，則該反應(yīng)中NH4CuSO3既是氧化劑又是還原劑，B正確；反應(yīng)的離子方程式為2NH4CuSO3＋4H＋=Cu＋Cu2＋＋2SO2↑＋2H2O＋2NHeq\o\al(＋,4)，反應(yīng)中只有Cu元素的化合價(jià)發(fā)生變化，其他元素化合價(jià)前后未變，A錯(cuò)誤；因?yàn)樵摲磻?yīng)是在酸性條件下進(jìn)行，不可能生成氨氣，C錯(cuò)誤；該反應(yīng)中硫酸只表現(xiàn)酸性，不表現(xiàn)氧化性，D錯(cuò)誤。3、《本草圖經(jīng)》中關(guān)于綠礬的分解有如下描述：“綠礬形似樸消(Na2SO4·10H2O)而綠色，取此物置于鐵板上，聚炭，封之囊袋，吹令火熾，其礬即沸，流出，色赤如融金汁者是真也。”對(duì)此段話的說明中肯定錯(cuò)誤的是()A．綠礬的化學(xué)式為FeSO4·7H2OB．綠礬分解過程中沒有發(fā)生電子的轉(zhuǎn)移C．“色赤”物質(zhì)可能是Fe2O3D．流出的液體中可能含有硫酸答案：B解析：綠礬在加熱時(shí)會(huì)溶解在結(jié)晶水中，然后發(fā)生分解反應(yīng)，化學(xué)方程式為2FeSO4·7H2Oeq\o(=,\s\up7(高溫))Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑＋14H2O，鐵的化合價(jià)由＋2升高到＋3價(jià)，S一部分由＋6降低到＋4，所以綠礬分解是氧化還原反應(yīng)，有電子轉(zhuǎn)移。SO3溶于水生成硫酸。4、古詩詞很浪漫且充滿了藝術(shù)魅力，成語俗語等膾炙人口，都是中華民族文化中的瑰寶。下列詩詞、語句中包含的化學(xué)反應(yīng)既是離子反應(yīng)又是氧化還原反應(yīng)的是()A．粉身碎骨渾不怕，要留清白在人間B．春蠶到死絲方盡，蠟炬成灰淚始干C．曾青得鐵則化為銅D．水滴石穿答案：C解析：A項(xiàng)，發(fā)生碳酸鈣受熱分解的反應(yīng)，沒有元素化合價(jià)的變化，不是氧化還原反應(yīng)，且不是離子反應(yīng)；B項(xiàng)，石蠟的燃燒屬于氧化還原反應(yīng)，不是離子反應(yīng)；C項(xiàng)，F(xiàn)e與硫酸銅溶液反應(yīng)生成Cu和硫酸亞鐵，屬于離子反應(yīng)，Cu、Fe元素的化合價(jià)發(fā)生變化，屬于氧化還原反應(yīng)；D項(xiàng)，存在二氧化碳、水與碳酸鈣的反應(yīng)，不存在化合價(jià)的變化，不是氧化還原反應(yīng)。5、如圖所示，離子反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)、置換反應(yīng)和氧化還原反應(yīng)之間可用集合關(guān)系表示，正確的是()答案：A解析：置換反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)，復(fù)分解反應(yīng)都不是氧化還原反應(yīng)。6．Na2FeO4是一種高效多功能水處理劑，應(yīng)用前景十分看好。一種制備Na2FeO4的方法可用化學(xué)方程式表示如下：2FeSO4＋6Na2O2=2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑，對(duì)此反應(yīng)下列說法中正確的是()A．Na2O2只作氧化劑B．2molFeSO4發(fā)生反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)中共有8mol電子轉(zhuǎn)移C．每生成16g氧氣就有1molFe2＋被還原D．Na2FeO4既是還原產(chǎn)物又是氧化產(chǎn)物答案：D7．水熱法制備納米顆粒Y(化合物)的反應(yīng)為3Fe2＋＋2S2Oeq\o\al(2－,3)＋O2＋aOH－=Y＋S4Oeq\o\al(2－,6)＋2H2O，下列有關(guān)說法不正確的是()A．a(chǎn)＝4B．Y的化學(xué)式為Fe2O3C．S2Oeq\o\al(2－,3)是還原劑D．每32gO2參加反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為4mol答案：B解析：由電荷守恒可知3×2＋a×(－1)＋2×(－2)＝－2，則a＝4，故A正確；由質(zhì)量守恒可知Y中含F(xiàn)e原子的個(gè)數(shù)：3，含O原子的個(gè)數(shù)：2×3＋1×2＋4×1－1×6－2×1＝4，故Y的化學(xué)式為Fe3O4。該反應(yīng)中還原劑為Fe2＋、S2Oeq\o\al(2－,3)，氧化劑為O2。8、氰氨基化鈣(CaCN2)是一種重要的化工原料，制備CaCN2的化學(xué)方程式為：CaCO3+2HCNCaCN2+CO↑+H2↑+CO2↑則在該反應(yīng)中（）A．氫元素被氧化，碳元素被還原B．CaCN2是氧化產(chǎn)物，H2為還原產(chǎn)物C．HCN僅作氧化劑D．CO為氧化產(chǎn)物，H2為還原產(chǎn)物答案：B解析：A．H元素化合價(jià)由+1價(jià)降低到0價(jià)，被還原，故A錯(cuò)誤；B．生成氫氣，H元素化合價(jià)降低，H2為還原產(chǎn)物，在HCN中碳為+2價(jià)，CO中的碳也為+2價(jià)，則CaCN2中的碳為+4價(jià)，故CaCN2為氧化產(chǎn)物，故B正確；C．因HCN中的碳元素化合價(jià)升高，氫元素的化合價(jià)降低，則HCN既是氧化劑又是還原劑，故C錯(cuò)誤；D．HCN中碳為+2價(jià)，CO中的碳也為+2價(jià)，則CO不是氧化產(chǎn)物，故D錯(cuò)誤；故選B。9、下列組合判斷正確的是（）①Cl2具有很強(qiáng)的氧化性，在化學(xué)反應(yīng)中只能作氧化劑②濃H2SO4有強(qiáng)氧化性，常溫下能與Cu發(fā)生劇烈反應(yīng)③化合反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng)④Cl2、SO2均能使品紅溶液褪色，說明二者均有氧化性中/華-資*源%庫⑤Fe與稀HNO3、稀H2SO4反應(yīng)均有氣泡產(chǎn)生，說明Fe與兩種酸均發(fā)生置換反應(yīng)A．①②不正確，③④⑤正確B．①②③④正確，⑤不正確C．①②正確，③④⑤不正確D．①②③④⑤均不正確答案：D解析：①Cl2既可作氧化劑，又可作還原劑，如Cl2和NaOH的反應(yīng)；②濃硫酸和Cu反應(yīng)需加熱；③有單質(zhì)參加的化合反應(yīng)才是氧化還原反應(yīng)，如CaO+H2OCa(OH)2就不是氧化還原反應(yīng)；④SO2使品紅溶液褪色是因?yàn)镾O2有漂白性；⑤Fe與稀HNO3的反應(yīng)不是置換反應(yīng)。10、向CuSO4溶液中逐滴加入KI溶液至過量，觀察到有沉淀(CuI)生成，且溶液變?yōu)樽厣?，再向反?yīng)后的混合物中不斷通入SO2氣體，溶液逐漸變成無色。下列有關(guān)分析中正確的是A．上述實(shí)驗(yàn)條件下，物質(zhì)的氧化性：Cu2+>SO2>I2B．在SO2與I2反應(yīng)中得到的還原產(chǎn)物為H2SO4C．通入SO2后溶液逐漸變成無色，體現(xiàn)了SO2的漂白性D．滴加KI溶液時(shí)，每轉(zhuǎn)移2mole?會(huì)生成2molCuI沉淀答案：D解析：CuSO4溶液中逐滴加入KI溶液化學(xué)方程式為2CuSO4+4KI2K2SO4+2CuI↓+I2，向反應(yīng)后的混合物中不斷通入SO2氣體，反應(yīng)方程式：SO2+2H2O+I2H2SO4+2HI；A．2CuSO4+4KI2K2SO4+2CuI↓+I2反應(yīng)中Cu2+化合價(jià)降低是氧化劑，I2是氧化產(chǎn)物，氧化劑的氧化性強(qiáng)于氧化產(chǎn)物的氧化性，所以物質(zhì)的氧化性：Cu2+＞I2，SO2+2H2O+I2H2SO4+2HI中碘元素化合價(jià)由0價(jià)降低為?1價(jià)，I2是氧化劑，SO2被氧化，所以物質(zhì)氧化性I2＞SO2，所以氧化性Cu2+＞I2＞SO2，故A錯(cuò)誤；B．反應(yīng)后的混合物中不斷通入SO2氣體，反應(yīng)方程式：SO2+2H2O+I2H2SO4+2HI，由反應(yīng)可知，SO2被氧化，氧化產(chǎn)物為H2SO4，故B錯(cuò)誤；C．向反應(yīng)后的混合物中不斷通入SO2氣體，反應(yīng)方程式：SO2+2H2O+I2H2SO4+2HI，因?yàn)榘l(fā)生氧化還原反應(yīng)使碘褪色，二氧化硫不表現(xiàn)漂白性，故C錯(cuò)誤；D．CuSO4溶液中逐滴加入KI溶液化學(xué)方程式為2CuSO4+4KI2K2SO4+2CuI↓+I2，由方程式可知每轉(zhuǎn)移2mol電子生成2molCuI，故D正確；故選D。二、非選擇題11、鐵在人體中的含量只有0.004%，微乎其微，但鐵是組成血紅蛋白的一個(gè)不可缺少的成員．正二價(jià)鐵離子易被吸收，給貧血者補(bǔ)充鐵時(shí)，應(yīng)給予含F(xiàn)e2＋的亞鐵鹽，如硫酸亞鐵，服用維生素C，可使食物中的Fe3＋還原成Fe2＋，有利于人體吸收．（1）在人體中進(jìn)行Fe2＋QUOTEFe3＋的轉(zhuǎn)化時(shí)，①中的Fe2＋作劑。（2）“服用維生素C，可使食物中的Fe3＋還原成Fe2＋”這句話指出，維生素C在這一反應(yīng)中作__________劑。（3）用小蘇打片（NaHCO3）治療胃酸（主要成分鹽酸）過多的離子方程式為；如果病人同時(shí)患有胃潰瘍，此時(shí)最好服用胃舒平，反應(yīng)的離子方程式為。答案：（1）還原（2）還原（3）＋H＋CO2↑＋H2OAl(OH)3＋3H＋Al3＋＋3H2O解析：（1）Fe2＋QUOTEFe3＋的轉(zhuǎn)化時(shí)，①中的Fe2＋作還原劑，被氧化，化合價(jià)升高；（2）維生素C做還原劑，把Fe3＋還原成Fe2＋；（3）NaHCO3與鹽酸反應(yīng)的離子方程式為＋H＋CO2↑＋H2O；Al(OH)3兩性氫氧化物，與鹽酸反應(yīng)顯堿性：Al(OH)3＋3H＋Al3＋＋3H2O。12、銅的冶煉大致可分為：①富集，將硫化物礦進(jìn)行浮選；②焙燒，主要反應(yīng)為2CuFeS2＋4O2=Cu2S＋3SO2＋2FeO(爐渣)；③制粗銅，在1200℃發(fā)生的主要反應(yīng)為2Cu2S＋3O2=2Cu2O＋2SO2，2Cu2O＋Cu2S=6Cu＋SO2↑；④電解精煉銅。按要求填寫下列問題：(1)上述灼燒過程的尾氣回收后可用來制_____________________________________。(2)上述過程中，由6molCuFeS2制取6molCu時(shí)共消耗O2的物質(zhì)的量為____________。(3)在反應(yīng)2Cu2O＋Cu2S=6Cu＋SO2↑中，氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為_________________________。(4)在反應(yīng)2Cu2O＋Cu2S=6Cu＋SO2↑中，氧化劑為___________。答案：(1)硫酸(2)15mol(3)1∶6(4)Cu2O、Cu2S解析(1)在銅的冶煉過程中，②焙燒、③制粗銅過程中都有二氧化硫生成，二氧化硫被氧化生成三氧化硫，三氧化硫和水反應(yīng)生成硫酸，故冶煉過程中的尾氣可用來制硫酸。(2)總反應(yīng)方程式為6CuFeS2＋15O2=6Cu＋12SO2＋6FeO，根據(jù)方程式知由6molCuFeS2制取6molCu時(shí)共消耗15molO2。(3)在反應(yīng)2Cu2O＋Cu2S=6Cu＋SO2↑中，Cu元素化合價(jià)由＋1價(jià)變?yōu)?價(jià)、S元素化合價(jià)由－2價(jià)變?yōu)椋?價(jià)，則氧化劑是Cu2O、Cu2S，還原劑是Cu2S，氧化產(chǎn)物是二氧化硫、還原產(chǎn)物是Cu，則氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1∶6。13、用含鈷廢料(主要成分為Co，含有一定量的Ni、Al2O3、Fe、SiO2等)制備草酸鈷晶體(CoC2O4·2H2O)的工業(yè)流程如圖。已知：①草酸鈷晶體難溶于水；②RH為有機(jī)物(難電離)。(1)H2O2是一種綠色氧化劑，寫出加入H2O2后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：______________________________________。(2)加入氧化鈷的目的是____________________________。(3)草酸鈷晶體分解后可以得到多種鈷的氧化物(其中Co的化合價(jià)為＋2、＋3)，取一定量鈷的氧化物，用280mL5mol·L－1鹽酸恰好完全溶解，并得到CoCl2溶液和2.24L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)黃綠色氣體，由此可確定該鈷氧化物中Co、O的物質(zhì)的量之比為________。(4)實(shí)驗(yàn)室可以用酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液滴定草酸根離子(C2Oeq\o\al(2－,4))，測(cè)定溶液中C2Oeq\o\al(2－,4)的濃度，寫出此反應(yīng)的離子方程式：_________________；KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液常用硫酸酸化，若用鹽酸酸化，會(huì)使測(cè)定結(jié)果________(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。答案：(1)2Fe2＋＋2H＋＋H2O2=2Fe3＋＋2H2O(2)調(diào)節(jié)溶液pH(3)6∶7(4)2MnOeq\o\al(－,4)＋5C2Oeq\o\al(2－,4)＋16H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O偏高解析(2)加入氧化鈷，與溶液中的H＋反應(yīng)，從而調(diào)節(jié)溶液的pH，使Fe3＋、Al3＋沉淀而Co2＋不沉淀，達(dá)到除去Fe、Al兩種雜質(zhì)元素的目的。(3)n(HCl)＝0.28×5mol＝1.4mol，n(