高考化学二轮复习 第一部分 专题一 基本概念 第4讲 氧化还原反应（含解析）

专题一 基本概念第4讲 氧化还原反应1(2016上海卷)下列化工生产过程中，未涉及氧化还原反应的是()A海带提碘B氯碱工业C氨碱法制碱 D海水提溴解析：A.海带提碘是由KI变为I2，有元素化合价的变化，属于氧化还原反应，错误；B.氯碱工业是由NaCl的水溶液在通电时反应产生NaOH、Cl2、H2，有元素化合价的变化，属于氧化还原反应，错误；C.氨碱法制取碱的过程中没有元素化合价的变化，是非氧化还原反应，正确；D.海水提溴是由溴元素的化合物变为溴元素的单质，有元素化合价的变化，属于氧化还原反应，错误。答案：C2(2016廊坊模拟)NaClO2可用作造纸的漂白剂，它由H2O22ClO22NaOH=2NaClO22H2OO2制得，下列说法正确的是()(导学号 58870018)AH2O2是氧化剂，H2O2中的氧元素被还原B每生成1 mol O2转移的电子的物质的量为4 molCClO2中的氯元素被氧化DClO2是氧化剂，H2O2是还原剂解析：A.根据方程式可知，H2O2中氧元素的化合价从1价升高到0价，失去电子被氧化，H2O2是还原剂，A不正确；B.H2O2中氧元素的化合价从1价升高到0价，一分子H2O2失去2个电子，因此每生成1 mol O2转移的电子的物质的量为2 mol，B不正确；C.ClO2中的氯元素化合价从4价降低到3价，一分子ClO2得到1个电子被还原，C不正确；D.根据以上分析可知，ClO2是氧化剂，H2O2是还原剂，D正确。答案：D3(2016安阳模拟)已知下列反应：Co2O36HCl(浓)=2CoCl2Cl23H2O()；5Cl2I26H2O=10HCl2HIO3()。下列说法正确的是()A还原性：CoCl2HClI2B氧化性：Co2O3Cl2HIO3C反应()中HCl是氧化剂D反应()中Cl2发生氧化反应解析：A.由还原剂的还原性大于还原产物的还原性可知，()中还原性为HClCoCl2，()中还原性为I2HCl，故A错误；B.由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知，()中氧化性为Co2O3Cl2，()中氧化性为Cl2HIO3，则氧化性为Co2O3Cl2HIO3，B正确；C.反应()中Cl元素的化合价升高，则HCl为还原剂，故C错误；D.反应()中Cl元素的化合价降低，则氯气发生还原反应，故D错误。答案：B4(2015海南卷)己知在碱性溶液中可发生如下反应：2R(OH)33C1O4OH=2RO3Cl5H2O。则RO中R的化合价是()A3 B4C5 D6解析：根据离子反应中反应前后电荷守恒，可得342n3，解得n2。由于在任何化合物中正负化合价的代数和为0，所以R的化合价为(242)6，正确选项是D。答案：D5(2016泰安模拟)已知离子方程式：As2S3H2ONOAsOSONO_(未配平)，下列说法错误的是()(导学号 58870019)A配平后水的化学计量数为4B反应后溶液呈酸性C配平后氧化剂与还原剂的物质的量之比为328D氧化产物为AsO和SO解析：根据得失电子守恒，结合电荷守恒可配平方程式，3As2S34H2O28NO=6AsO9SO28NO8H，由此可知A、B、D正确，C项应为283。答案：C6(2016西安模拟)某离子反应中涉及H2O、ClO、NH、H、N2、Cl六种微粒。其中N2的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列判断正确的是()A该反应的还原剂是ClB消耗1 mol还原剂，转移6 mol电子C氧化剂与还原剂的物质的量之比为23D反应后溶液的酸性明显增强解析：根据图象可知氮气的物质的量从0逐渐增大，这说明氮气是氧化产物，即次氯酸根离子氧化铵根离子，反应的离子方程式为3ClO2NH=N23H2O3Cl2H。A.由方程式可知反应的还原剂为NH，A错误；B.N元素化合价由3价升高到0价，则消耗1 mol还原剂，转移3 mol电子，B错误；C.由离子方程式可知氧化剂和还原剂的物质的量之比为32，C错误；D.反应生成H，溶液酸性增强，D正确。答案：D【考纲再现】【错题记录】1.了解氧化还原反应的本质是电子的转移。2了解常见的氧化还原反应。3掌握常见氧化还原反应的配平和相关计算。1火法炼铜首先要焙烧黄铜矿，其反应为：2CuFeS2O2= Cu2S2FeSSO2。下列说法正确的是()ASO2既是氧化产物又是还原产物BCuFeS2仅作还原剂，硫元素被氧化C每生成1 mol Cu2S，有4 mol 硫原子被氧化D每转移1.2 mol电子，有0.2 mol 硫被还原解析：焙烧黄铜矿反应中元素价态的变化为反应中SO2既是氧化产物，又是还原产物，A正确；CuFeS2既作氧化剂，又作还原剂，硫元素被氧化，B错误；反应中每生成1 mol Cu2S，只有1 mol硫原子被氧化，C错误；反应中硫元素的化合价升高，硫元素被氧化而不是被还原，D错误。答案：A2将一定量的SO2通入FeCl3溶液中，取混合溶液，分别进行下列实验，能证明SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应的是()选项操作现象A加入NaOH溶液有红褐色沉淀B加入Ba(NO3)2溶液有白色沉淀C加入酸性KMnO4溶液紫色褪去D加入K3Fe(CN)6(铁氰化钾)溶液有蓝色沉淀解析：A.有红褐色沉淀说明有Fe(OH)3生成，不能说明两者反应，A项错误；B.有白色沉淀生成，该白色沉淀可能是酸性条件下NO氧化SO2生成的SO与Ba2反应生成BaSO4，不能说明FeCl3溶液与SO2反应，B项错误；C.紫色褪去可能因为SO2的还原性，不能说明两者反应，C项错误；D. 铁氰化钾溶液是Fe2的专属检验试剂，有蓝色沉淀能说明两者发生氧化还原反应生成了Fe2，D项正确。答案：D3(2016长沙模拟)下列化学反应先后顺序判断正确的是()(导学号 58870116)A含有等物质的量的H、Al3的溶液中，逐滴加入NaOH溶液：H、A13、Al(OH)3B含有等物质的量的FeBr2、FeI2的溶液中，缓慢通入氯气：I、Br、Fe2C含有等物质的量的NaCl、Na2S的溶液中加入AgNO3溶液：NaCl、Na2SD含有等物质的量的Fe3、Cu2的溶液中加入铁粉：Cu2、Fe3解析：逐滴加入NaOH溶液，反应先后顺序为H、A13、Al(OH)3，A正确；还原性由强到弱的顺序为I、Fe2、Br，则缓慢通入氯气时反应的先后顺序为I、Fe2、Br，B错误；溶度积大小为Ksp(AgCl)Ksp(Ag2S)，则加入AgNO3溶液反应的先后顺序为Na2S、NaCl，C错误；氧化性为Fe3Cu2，则加入铁粉反应的先后顺序为Fe3、Cu2，故D错误。答案：A4在汽车排气管加装催化装置，可有效减少CO和NOx的排放，催化装置内发生反应为：NOxCON2CO2(未配平)，下列关于此反应的说法中正确的是()A该反应中化合价变化的只有N元素B当x2时，每生成1 mol N2，转移电子4 molC等物质的量N2和CO2中，共价键的个数比为32D氧化剂与还原剂的物质的量之比为11时，NOx中氮元素的化合价为2价解析：分析可知C的化合价由2变为4，故A错；x2时，每生成1 mol N2，由2 mol N由4变为0价，转移电子8 mol，故B错；N2中有三键，CO2中为两个双键，应为34，故C错；氧化剂与还原剂的物质的量之比为11时，为NO，即氮元素化合价为2，D正确。答案：D5(2016长沙模拟)下列关于氧化性、还原性的判断正确的是()(导学号 58870117)AB的阳离子的氧化性比A的阳离子强，说明A元素的金属性一定比B元素强B发生氧化还原反应时A原子失去的电子比B原子多，证明A的金属性一定比B强C适量的Cl2通入FeI2溶液中可发生反应：3Cl26FeI2=2FeCl34FeI3D一定量氯气通入30 mL 10.00 mol/L的氢氧化钠溶液中，加热后形成NaCl、NaClO、NaClO3共存的溶液，若反应中转移的电子为n mol，则0.15n0.25解析：A.铁离子的氧化性比铜离子的氧化性强，但是铁的金属性比铜强，所以错误，不选A；B.金属性强弱与失去电子的多少无关，错误，不选B；C.氯气和碘化亚铁反应时，碘离子先和氯气反应生成碘单质，错误，不选C；D.氯气和氢氧化钠的反应可以分两种，Cl22NaOH=NaClNaClOH2O，3Cl26NaOH=5NaClNaClO33H2O ，发生前面的反应，当有2 mol氢氧化钠反应就转移1 mol电子，所以现有0.3 mol氢氧化钠反应可转移0.15 mol电子，发生后面的反应，当有6 mol氢氧化钠反应转移5 mol电子，所以现有0.3 mol氢氧化钠反应可转移电子0.25 mol，正确，选D。答案：D6(2016郑州模拟)氯酸是一种强酸，浓度超过40%时会发生分解，反应可表示为：aHClO3=bO2cCl2dHClO4eH2O。下列有关说法正确的是()A由反应可确定：氧化产物只有O2B若氯酸分解所得1 mol混合气体质量为45 g，则反应方程式可表示为：3HClO3=2O2C12HClO4H2OC由非金属性ClS，可推知酸性HClO3H2SO4D若化学计量数a8，b3，则该反应转移电子数为8解析：A.根据化合价的变化，O由20，化合价升高，被氧化，O2是氧化产物，一部分Cl由5 7，化合价升高，被氧化，HClO4属于氧化产物，故错误；B.bc1，32b71c45，解得，b2/3，c1/3，则反应方程式为：3HClO3=2O2Cl2HClO4H2O，故正确；C.非金属性强弱，可比较其最高价氧化物对应水化物的酸性强弱，HClO3中Cl显5价，不是最高价，故说法错误；D.8HClO3=3O22Cl24HClO42H2O，根据反应方程式，转移电子数为20，故说法错误。答案：B7己知酸性K2Cr2O7溶液可与FeSO4反应生成Fe3和Cr3。现将硫酸酸化的K2Cr2O7溶液与FeSO4溶液混合，充分反应后再向所得溶液中加入KI溶液，混合溶液中Fe3的物质的量随加入的KI的物质的量的变化关系如图所示，下列说法中不正确的是()A图中AB段的氧化剂为K2Cr2O7B图中BC段发生的反应为：2Fe32I=2Fe2I2C开始加入的K2Cr2O7为0.25 molDn(K2Cr2O7)n(FeSO4)13解析：A.开始时Fe3浓度不变，则说明Fe3没有参加反应，则AB段应为K2Cr2O7和碘化钾的反应，K2Cr2O7为氧化剂，A正确；B.BC段Fe3浓度逐渐减小，为铁离子和碘化钾的反应，反应的离子方程式为2Fe32I=2Fe2I2，B正确；C.由氧化剂和还原剂得失电子数目相等可知反应的关系式为K2Cr2O76Fe36I，共消耗的n(I)1.5 mol，则开始加入的K2Cr2O7的物质的量为1.5 mol60.25 mol，C正确；D.由方程式2Fe32I=2Fe2I2可知，BC段消耗KI 0.9 mol，则n(Fe3)n(Fe2)0.9 mol，n(K2Cr2O7)n(FeSO4)0.25 mol0.9 mol518，D错误。答案：D8(1)(2014课标全国卷节选)PbO2与浓盐酸共热生成黄绿色气体，反应的化学方程式为_。(2)(2015上海卷)KClO3可以和草酸(H2C2O4)、硫酸反应生成高效的消毒杀菌剂ClO2，还生成CO2和KHSO4等物质。写出该反应的化学方程式_。(3)(2015安徽卷)请配平第步反应的化学方程式：NaBO2SiO2NaH2_NaBH4Na2SiO3(4)(2015天津卷)完成NaClO3 氧化FeCl2 的离子方程式：ClOFe2_=ClFe3_。解析：(1)由题意可知，生成的黄绿色气体应为Cl2，氯元素的化合价升高，则铅元素的化合价降低，反应化学方程式为：PbO24HCl(浓)PbCl2Cl22H2O(2)KClO3有氧化性，H2C2O4有还原性，在酸性条件下KClO3可以和草酸(H2C2O4)反应生成高效的消毒杀菌剂ClO2，还生成CO2和KHSO4等物质。则根据电子守恒及原子守恒，可得该反应的化学方程式是：2KClO3H2C2O42H2SO4=2ClO22CO22KHSO42H2O。(3)根据还原剂钠化合价升高1，而还原剂NaBH4(其中B的化合价为3价、H的化合价为1价)中H化合价下降4，可以直接配平。(4)根据题意，氯酸钠氧化酸性的氯化亚铁，则反应物中有氢离子参加，则生成物中有水生成，Cl元素的化合价从5价降低到1价，得到6个电子，而Fe元素的化合价从2价升高到3价，失去1个电子，根据得失电子守恒，则氯酸根离子的计量数为1，Fe2的计量数为6，则铁离子的计量数也是6，氯离子的计量数是1，根据电荷守恒，则氢离子的计量数是6，水的计量数是3。答案：(1)PbO24HCl(浓)PbCl2Cl22H2O(2)2KClO3H2C2O42H2SO4=2ClO22CO22KHSO42H2O(3)1、2、4、2 =1、2(4)166H163H2O9高铁电池能量密度大、体积小、重量轻、寿命长、无污染。功率是民用电池的1015倍，放电电流是普通电池的310倍，性价比极高。已知，以 Zn和K2FeO4为电极材料制作的高铁电池放电时，电池内发生的总反应为：Zn K2FeO4=ZnO Fe2O3 K2ZnO2。(导学号 58870118)(1)配平上面的化学方程式_。(2)已知铁是26号元素，则1 mol FeO中含有电子的物质的量为_mol，Na2FeO4是否具有还原性_，原因是_。(3)制备高铁酸钾可以将Fe(OH)3在碱性条件下与KClO溶液反应，若将该反应设计为原电池，则此电池的负极反应方程式为_。(4)向1 L 1 mol/L的K2FeO4中加入足量稀H2SO4酸化，可以产生O2和Fe3，该反应的离子方程式为_。向酸化后溶液中加入一定量的金属铜，使Fe3和Cu2浓度相等，若此时溶液密度为1.25 g/mL，体积仍为1 L，则此时溶液中Cu元素的质量分数约为_。(精确到0.01)解析：(1)根据氧化还原反应得失电子数目相等，可判断出Zn和K2FeO4的化学计量数分别为3和2，同时根据K和Fe原子个数守恒得出产物Fe2O3和K2ZnO2的化学计量数分别为1和2。(2)1 mol FeO中含有e物质的量等于26 mol8 mol42 mol60 mol。2价O元素化合价可以升高，表现还原性。(3)3价Fe被氧化为FeO，碱性环境用OH保证电荷守恒，用水保证H和O守恒即可配平。(4)2价O被氧化为O2，6价Fe元素被还原为Fe3，用H保证电荷守恒，用H2O保证H和O守恒。Cu加入反应后的溶液发生反应，2Fe3Cu=2Fe2Cu2，假设n(Cu2)x mol，则反应了的n(Fe3)2x mol，根据题意列等式得：1 mol2xx，则x1/3 mol，故反应后溶液中Cu元素的质量分数w100%1.71%。答案：(1)3、2、1、1、2(2)60有K2FeO4中O元素为2价，化合价可以升高，表现还原性。(3)5OHFe(OH)33e=FeO4H2O(4)4FeO20H=4Fe33O210H2O1.71%10(2016青岛模拟).煤炭中以FeS2形式存在的硫，在有水和空气及在脱硫微生物存在下发生生物氧化还原反应，有关反应的离子方程式依次为：2FeS27O22H2O4H2Fe24SO ；Fe2O2HFe3_；FeS22Fe33Fe22S；2S3O22H2O4H2SO。已知：FeS2中的硫元素为1价。回答下列问题：(导学号 58870119)(1)根据质量守恒定律和电荷守恒定律，将上述离子方程式配平并补充完整。(2)反应的还原剂是_。(3)观察上述反应，硫元素最终转化为_从煤炭中分离出来。.在淀粉KI溶液中，滴入少量NaClO溶液，溶液立即变蓝，有关反应的离子方程式是_。在上述蓝色溶液中，继续滴加足量的NaClO溶液，蓝色逐渐消失，有关反应的离子方程式是_。(提示：碘元素被氧化成IO)从以上实验可知，ClO、I2、IO的氧化性由强到弱的顺序是_。.工业上用黄铜矿( CuFeS2)冶炼铜，副产品中有SO2 ，冶炼铜的反应为8CuFeS221O28Cu4FeO2Fe2O316SO2。若CuFeS2中 Fe 的化合价为2 ，反应中被还原的元素是_(填元素符号)。当生成0.8 mol 铜时，此反应转移的电子数目是_。解析：(1)根据质量守恒定律和电荷守恒定律，上述离子方程式是：4Fe2O24H4Fe32H2O；(2)反应的还原剂是FeS2；(3)通过观察分析三个反应可知：硫元素最终转化为硫酸盐从煤炭中分离出来；.在淀粉KI溶液中，滴入少量NaClO溶液，溶液立即变蓝，根据质量守恒、电荷守恒及电子守恒，该反应的离子方程式是：2IClOH2O=I2Cl2OH；在上述蓝色溶液中，继续滴加足量的NaClO溶液，I2会继续被氧化使蓝色逐渐消失，有关反应的离子方程式是：I25ClO2OH=2IO5Cl H2O；根据氧化性：氧化剂氧化产物，所以氧化性：ClO I2; ClO IO，对于同一元素来说，一般是元素的化合价越高，化合物的氧化性就越强，所以氧化性：IO I2；故ClO、I2、IO的氧化性由强到弱的顺序是ClO IO I2；.在反应中8CuFeS221O28Cu4FeO2Fe2O316SO2。CuFeS2中Fe 的化合价为2，反应后被氧化为Fe2O3；S在反应前化合价是2价，反应后被氧化为4价。Cu是2价，反应后被还原为0价，O2中O元素的化合价是0价，反应后被还原变为2价，所以反应中被还原的元素是Cu、O；根据反应方程式可知：每产生8 mol的Cu，转移电子100 mol，所以当生成0.8 mol铜时，此反应转移的电子数目是10NA。答案：.(1)4、1、4、4 、2H2O(2)FeS2(3)硫酸盐.2IClOH2O=I2Cl2OHI25ClO2OH=2IO5ClH2OClO IO I2.Cu、O10NA11(2016全国卷)NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如下：回答下列问题：(1)NaClO2中Cl的化合价为_。(2)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式_。(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去Mg2和Ca2，要加入的试剂分别为_、_。“电解”中阴极反应的主要产物是_。(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。此吸收反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为_，该反应中氧化产物是_。(5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为_(计算结果保留两位小数)。解析：(1)由化合价规则知，NaClO2中Cl的化合价为3。(2)由工艺流程图可以看出SO2、H2SO4、NaClO3为反应物，ClO2、NaHSO4为生成物，再根据化合价升降法配平得出化学方程式为SO2H2SO42NaClO3=2ClO22NaHSO4。(3)粗盐水精制时除去Mg2通常用NaOH溶液，生成氢氧化镁沉淀，过滤除去；除去Ca2通常用Na2CO3溶液，生成碳酸钙沉淀，过滤除去。电解时阴极发生得电子反应，因此产物的化合价应降低，即生成NaClO2。(4)由信息“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2知，反应物之一为ClO2，再由生产工艺流程图知，用的吸收试剂是NaOH、H2O2，由生产工艺流程图知产物之一为NaClO2，由ClO2生成NaClO2，Cl的化合价由4变为3，化合价降低，ClO2为氧化剂，则H2O2为还原剂，化合价升高，生成氧气，再由电子守恒得，此吸收反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为21，该反应中氧化产物是O2。(5)由信息知，要求出每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力，先求得1 g NaClO2变为Cl转移的电子数为4，再设有质量为x的Cl2(变为Cl)的氧化能力与1 g NaClO2的氧化能力相当，列方程得42，解得x1.57 g，即为有效氯含量。答案：(1)3(2)2NaClO3SO2H2SO4=2ClO22NaHSO4(3)NaOH溶液Na2CO3溶液ClO(或NaClO2)(4)21O2(5)1.57