2019-2020年高考化学一轮复习 2.3氧化还原反应课时作业 新人教版.doc

2019-2020年高考化学一轮复习 2.3氧化还原反应课时作业 新人教版一、选择题1.氧化还原反应中，水的作用可以是氧化剂、还原剂、既是氧化剂又是还原剂、既非氧化剂又非还原剂。下列反应与Cl2+SO2+2H2O = H2SO4+2HCl相比较，水的作用不相同的是()A.3NO2+H2O = 2HNO3+NOB.2Na2O2+2H2O = 4NaOH+O2C.4Fe(OH)2+2H2O+O2 = 4Fe(OH)3D.3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2解析：水在所给的反应中既不作氧化剂，又不作还原剂。A项为氮元素的歧化反应，B项为氧元素的歧化反应，C项为氧气将+2价铁氧化为+3价，水均既不作氧化剂，又不作还原剂。D项中水作氧化剂。答案：D2.由于环保方面的原因，目前要推广使用以水为溶剂的防锈漆水基防锈漆，但水基漆较易溶解O2，在干燥之前易导致金属表面产生锈斑，为此要在水基漆中加入缓蚀剂，以下可作为缓蚀剂添加的是( )A.KMnO4 B.NaNO2C.FeCl3 D.HNO3解析：缓蚀剂必须具有还原性，根据中心元素的化合价分析，只有NaNO2具有还原性。答案：B3.(xx兰州四校联考)已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2+，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是( )A.一定量Cl2通入FeI2溶液中：4Cl2+6Fe2+2I- =6Fe3+8Cl-+I2B.Cl2+FeI2=FeCl2+I2C.Co2O3+6HCl2=CoCl2+Cl2+3H2OD.2Fe3+2I-=2Fe2+I2解析：本题主要考查氧化还原反应的先后顺序和反应原则，侧重考查分析判断能力及对氧化还原反应实质的理解。氧化还原反应发生的条件是强氧化剂+强还原剂弱还原剂+弱氧化剂。由于Fe3+氧化性强于I2，Cl2通入FeI2溶液中应该先与2I- 反应，也就是Fe2+与2I-的物质的量之比应该不大于12，所以A错；B、C、D中反应符合氧化还原反应规律，所以可以发生。例n(Cl2)n(FeI2)=11时即发生B项的反应。答案：A4.某温度下将Cl2通入KOH溶液里，反应后得到KCl、KClO、KClO3的混合溶液，经测定ClO-与ClO-3的物质的量浓度之比为111，则Cl2与KOH反应时，被还原的氯元素和被氧化的氯元素的物质的量之比为( )A.13 B.43C.21 D.31解析：本题考查氧化还原反应的简单计算。X ClKCl 降x111 ClKClO 升1111 ClKClO3 升15有关系式：x1=111+15，得x=16，则被还原和被氧化的氯元素之比是16(1+11)=43。答案：B5.已知KIO3是食用碘盐的碘添加剂，其制备原理之一为：I2+2KClO3Cl2+ 2KIO3，下列说法正确的是()A.反应过程中I2置换出Cl2，由此可推断非金属性IClB.反应中I2为氧化剂，Cl2为氧化产物C.生成1 mol Cl2时转移2 mol电子D.由方程式可知还原性I2Cl2解析：非金属性ClI，A项错误；分析化合价可知I的化合价由0价升高到+5价，而Cl的化合价由+5价降低为0价，I2为还原剂，Cl2为还原产物，每生成1 mol Cl2时转移10 mol 电子，B、C两项错误；I2为还原剂，Cl2为还原产物，还原性：I2Cl2，D项正确。答案：D6.FeS与一定浓度的HNO3反应，生成Fe(NO3)3、Fe2(SO4)3、NO2、N2O4、NO和H2O，当NO2、N2O4、NO的物质的量之比为111时，实际参加反应的FeS与HNO3的物质的量之比为( )A.16 B.17C.211 D.1625解析：设参加反应的FeS的物质的量为a mol，被还原的HNO3的物质的量为b mol，根据得失电子守恒有：a(1+8)=b/41+b/42+b/43，b=6a，又因为起酸性作用的HNO3的物质的量为3nFe(NO3)3=3(a-a/32)mol=a mol，故实际参加反应的FeS与HNO3的物质的量之比为a(a+b)=17。答案：B7.从矿物学资料查得，一定条件下自然界存在如下反应：14CuSO4+5FeS2+12H2O 7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4，下列说法正确的是()A.Cu2S既是氧化产物又是还原产物B.5 mol FeS2发生反应，有10 mol电子转移C.产物中的有一部分是氧化产物D.FeS2只作还原剂解析：根据方程式分析各元素化合价的变化为：CuSO4中的Cu由+2价降低为+1价(Cu2S)；FeS2中有7个S原子由-1价降低为-2价(Cu2S)，有3个S原子由-1价升高为+6价()，故Cu2S是还原产物，A项错误；反应中转移的电子数，由失电子的S原子计算为73=21，B项错误；一部分来源于CuSO4，有3个来源于FeS2中的S原子，C项正确；FeS2中的S有升价(3个)有降价(7个)，既是氧化剂又是还原剂，D项错误。答案：C8.(xx上海卷)含有砒霜As2O3的试样和锌、盐酸混合反应，生成的砷化氢AsH3在热玻璃管中完全分解成单质砷和氢气，若砷的质量为1.50 mg，则( )A.被氧化的砒霜为1.98 mgB.分解产生的氢气为0.672 mLC.和砒霜反应的锌为3.90 mgD.转移的电子总数为610-5NA解析：A选项：反应中As元素化合价由As2O3中+3价降低为AsH3中-3价，砒霜发生还原反应，故A错误；B.生成As的物质的量为：210-5 mol，根据原子守恒可知分解的AsH3为210-5 mol，由H原子守恒可知生成氢气为310-5 mol，故标况下，分解产生氢气体积为310-5 mol22.4 L/mol=6.7210-4L=0.672 mL，但氢气所处的状态不一定是标准状况，故其体积不一定是0.672 mL，故B错误；C.根据电子转移守恒，可知参加反应Zn的物质的量=210-5 mol3-(-3)2=610-5 mol，故参加反应Zn的质量=610-5 mol65 g/mol=3.910-3 g=3.9 mg，故C正确；D.整个过程中，As元素化合价由As2O3中+3价降低为AsH3中-3价，AsH3中-3价升高为As中0价，故整个过程转移电子总数为210-5mol32NA mol-1=1.210-4NA，故D错误。答案：C9.(xx深圳第一次五校联考)固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂。某学习小组以Mg(NO3)2为研究对象，拟通过实验探究其热分解的产物，提出如下4种猜想，其中不成立的是( )A.Mg(NO3)2、NO2、O2B.MgO、NO2、O2C.Mg3N2、O2D.MgO、NO2、N2解析：化学反应中化合价升高与降低应同时发生，D中的氮元素全部降低，所以不可能。答案：D10.(xx上海卷)一定量CuS和Cu2S的混合物投入足量HNO3中，收集到气体V L(标准状况)，向反应后的溶液中(存在Cu2+和)加入足量NaOH，产生蓝色沉淀，过滤，洗涤，灼烧，得到CuO 12.0 g。若上述气体为NO和NO2的混合物，且体积比为11，则V可能为( )A.9.0 L B.13.5 LC.15.7 LD.16.8 L解析：根据CuO的质量可知，混合物中含有Cu的物质的量为0.15 mol，设混合气体中NO与NO2的物质的量都是x，若原固体中只有CuS，根据电子守恒有0.158=3x+x，故x=0.3 mol，气体总体积为13.44 L，若原固体中只有Cu2S，根据电子守恒有0.0752+0.0758=3x+x，故x=0.187 5 mol，故气体体积为8.4 L，故8.4V13.44，故只有A符合。答案：A二、非选择题11.(1)Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4，而NaClO被还原为NaCl，若反应中Na2Sx与NaClO的物质的量之比为116，则x的值是。(2)(xx上海卷) 二氧化硒(SeO2)是一种氧化剂，其被还原后的单质硒可能成为环境污染物，通过与浓HNO3或浓H2SO4反应生成SeO2以回收Se。完成下列填空：Se和浓HNO3反应的还原产物为NO和NO2，且NO和NO2的物质的量之比为11，写出Se和浓HNO3反应的方程式 。已知：Se+2H2SO4(浓)2SO2+SeO2+2H2O；2SO2+SeO2+2H2OSe+2+4H+；则SeO2、H2SO4(浓)、SO2的氧化性由强到弱的顺序是 。(3)过二硫酸钾(K2S2O8)具有强氧化性，可将I-氧化为I2：S2+2I-=2+I2 。通过改变反应途径，Fe3+、Fe2+均可催化上述反应。试用离子方程式表示Fe3+对上述反应催化的过程： ， (不必配平)。(4) (xx山东卷)辉铜矿(Cu2S)可发生反应2Cu2S+2H2SO4+5O2=4CuSO4+2H2O，该反应的还原剂 是，当1 mol O2发生反应时，还原剂所失电子的物质的量为 mol。向CuSO4溶液中加入镁条时有气体生成，该气体是 。解析：(1)根据得失电子守恒得：Na2x xNa2O4 NaONa(6x+2)1=216 x=5。(2)利用题中信息可知Se与浓HNO3反应，Se被氧化为+4价的SeO2，HNO3被还原为NO与NO2，利用电子守恒和限定条件(生成NO与NO2的物质的量之比为11，即二者计量系数比为11)可得方程式。利用氧化性：氧化剂氧化产物，结合题中方程式可知氧化性：H2SO4(浓)SeO2SO2。(3)因为Fe3+有氧化性，与I-发生氧化还原反应2Fe3+2I-=I2+2Fe2+，生成的Fe2+具有一定的还原性，又可与S2发生反应S2+2Fe2+=2S2+2Fe3+。(4)在辉铜矿和H2SO4、O2的反应中，O2作氧化剂，所以1 mol O2得4 mol e-，还原剂也失去4 mol e-，Cu2+2H2OCu(OH)2+2H+，Mg+2H+=Mg2+H2，所以放出的气体应为H2。答案：(1)5(2) Se+2HNO3(浓)=SeO2+H2O+NO+NO2H2SO4(浓)SeO2SO2 (3)2Fe 3+2I-=2Fe2+I2S2+2Fe2+=2S2+2Fe3+(4)Cu2S4H212.(1)(xx重庆卷，节选) NaBH4是一种重要的储氢载体，能与水反应得到NaBO2，且反应前后B的化合价不变，该反应的化学方程式为 ，反应消耗1 mol NaBH4时转移的电子数目为 。(2)(xx海南卷，节选) MnO2可与KOH和KClO3在高温下反应，生成K2MnO4，反应的化学方程式为 。K2MnO4在酸性溶液中歧化，生成KMnO4和MnO2的物质的量之比为 。(3)(xx天津卷，节选)KClO3可用于实验室制O2，若不加催化剂，400 时分解只生成两种盐，其中一种是无氧酸盐，另一种盐的阴阳离子个数比为11。写出该反应的化学方程式： 。(4)(xx全国新课标卷，节选) H3PO2及NaH2PO2均可将溶液中的Ag+还原为银，从而可用于化学镀银。H3PO2中，P元素的化合价为。利用H3PO2进行化学镀银反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为41，则氧化产物为(填化学式)。(5)(xx安徽卷，节选) ClO2常用于水的净化，工业上可用Cl2氧化NaClO2溶液制取ClO2。写出该反应的离子方程式 。(6)(xx福建卷，节选) 工业上，通过如下转化可制得KClO3晶体：NaCl溶液80，通电NaClO3溶液室温， KClKClO3晶体完成中反应的总化学方程式： NaCl+ H2O= NaClO3+ 。中转化的基本反应类型是，该反应过程能析出KClO3晶体而无其他晶体析出的原因是 。(7)(xx福建卷，节选)Na2S2O3还原性较强，在溶液中易被Cl2氧化成，常用作脱氯剂，该反应的离子方程式为 。(8)(xx天津卷，节选)天然气中的H2S杂质常用氨水吸收，产物为NH4HS。一定条件下向NH4HS溶液中通入空气，得到单质硫并使吸收液再生，写出再生反应的化学方程式： 。解析：(1)B元素反应前后化合价不变，则依反应生成物是NaBO2可知，反应前NaBH4中B的化合价也是+3价，则H为-1价，水中氢元素化合价为+1价，发生归中反应生成氢气；根据氢元素化合价变化可确定失去电子数。(2)因锰元素价态升高，故KClO3被还原为KCl，故可将方程式先写成：MnO2+KOH+KClO3=K2MnO4+KCl，依得失电子守恒得：3MnO2+KOH+KClO4=3K2MnO4+KCl，再根据质量守恒知KOH前应该配6，右侧还有“3H2O”。K2MnO4(Mn为+6价)在酸性溶液中歧化，生成KMnO4(锰为+7价)和MnO2(锰为+4价)。由氧化还原反应中得失电子守恒可知生成的KMnO4和MnO2的物质的量之比为21。(3)KClO3(Cl的化合价为+5价)受热分解生成的无氧酸盐是KCl，另一含氧酸盐中氯元素的化合价必须比+5价高，可能为+6价或+7价，若为+6价，形成的盐中阴阳离子个数比不可能为11，只能是+7价，故该含氧酸盐为KClO4，据此可写出该反应的化学方程式。(4)由化合价代数和为0可确定P为+1价；根据题中信息写出化学方程式为4Ag+H3PO2+2H2O=4Ag+H3PO4+4H+，即氧化产物为H3PO4；(5)Cl2将氧化为ClO2，自身被还原为Cl-，由此可得反应的离子方程式。(6)根据氧化还原反应的化合价升降法配平可得：NaCl+3H2O=NaClO3+3H2；步骤发生的反应NaClO3+KCl=KClO3+NaCl，各元素的化合价没有变化，则该反应属于复分解反应。在室温下，氯酸钾在水中的溶解度小于其他晶体，则有氯酸钾晶体析出而无其他晶体析出。(7)S2被Cl2氧化成，Cl2被还原为Cl-，首先根据化合价升降总数相等写出S2+4Cl22+8Cl-，然后根据原子守恒和电荷守恒写出S2+4Cl2+5H2O=2+8Cl-+10H+。(8)由题意可知为空气中的O2将负二价硫氧化为硫单质，根据电子守恒将方程式配平即可。答案：(1)NaBH4+2H2O=NaBO2+4H24NA或2.4081024(2)3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O21(3)4KClO3 KCl+3KClO4(4)+1H3PO4(5)2+Cl2=2ClO2+2Cl-(合理答案均可)(6) 1NaCl+ 3 H2O= 1 NaClO3+3H2复分解反应 室温下，氯酸钾在水中的溶解度明显小于其他晶体(7) S2+4Cl2+5H2O=2+8Cl-+10H+(8)2NH4HS+O2 2NH3H2O+2S13.(1)(xx山东卷)辉铜矿(Cu2S)可发生反应：2Cu2S+2H2SO4+5O24CuSO4+2H2O，该反应的还原剂是。当1 mol O2发生反应时，还原剂所失电子的物质的量为 mol。向CuSO4溶液中加入镁条时有气体生成，该气体是。(2)(xx福建卷)氯化钠电解法是一种可靠的工业生产ClO2的方法，该法工艺原理示意图如下。其过程是将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠(NaClO3)与盐酸反应生成ClO2。工艺中可以利用的单质有(填化学式)，发生器中生成ClO2的化学方程式为。纤维素还原法制ClO2是一种新方法，其原理是：纤维素水解得到的最终产物D与NaClO3反应生成ClO2。完成反应的化学方程式： +24NaClO3+12H2SO4 ClO2+ CO2+18H2O+ ClO2和Cl2均能将电镀废水中的CN-氧化为无毒的物质，自身被还原为Cl-。处理含CN-相同量的电镀废水，所需Cl2的物质的量是ClO2的倍。解析：(1)在反应2Cu2S+2H2SO4+5O24CuSO4+2H2O中，Cu2S中铜元素化合价由+1价升高到CuSO4中的+2价，硫元素化合价由-2价升高到CuSO4中+6价，Cu和S均被氧化，故Cu2S作还原剂。在该反应中氧元素化合价由O2中0价降低到-2价，1 mol O2得4 mol e-，即1 mol O2参加反应时，还原剂失电子物质的量为4 mol。CuSO4溶液中因Cu2+水解显酸性，故加入镁条时，可产生H2；(2)根据工艺原理示意图，电解食盐水，可得到H2和Cl2，利用H2和Cl2可生成合成塔中的HCl；根据题目文字“氯酸钠(NaClO3)与盐酸反应生成ClO2”及示意图的箭头指向，则发生器中生成ClO2的化学方程式为2NaClO3+4HCl2ClO2+Cl2+2NaCl+2H2O；纤维素水解得到的最终产物D为葡萄糖，根据元素守恒，产物还有Na2SO4，依据氧化还原反应电子守恒进行配平，反应的化学方程式为C6H12O6+24NaClO3+12H2SO424ClO2+6CO2+18H2O+12Na2SO4；ClO2中的Cl元素是+4价，被还原为Cl-，要得到5个e-，Cl2中Cl元素是0价，被还原为Cl-，要得到2个e-，处理含CN-相同量的电镀废水，反应过程中转移的电子数相同，Cl2的物质的量是ClO2的2.5倍。答案：(1)Cu2S4H2(2)H2、Cl22NaClO3+4HCl2ClO2+Cl2+2NaCl+2H2O1C6H12O624612Na2SO42.514.(xx安徽卷)二氧化铈(CeO2)是一种重要的稀土氧化物。平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2以及其他少量可溶于稀酸的物质)。某课题组以此粉末为原料回收铈，设计实验流程如下：(1)洗涤滤渣A的目的是为了除去 (填离子符号)，检验该离子是否洗净的方法是 。(2)第步反应的离子方程式是 ，滤渣B的主要成分是 。(3)萃取是分离稀土元素的常用方法。已知化合物TBP作为萃取剂能将铈离子从水溶液中萃取出来，TBP (填“能”或“不能”)与水互溶。实验室进行萃取操作时用到的主要玻璃仪器有 、烧杯、玻璃棒、量筒等。(4)取上述流程中得到的Ce(OH)4产品0.536 g，加硫酸溶解后，用0.100 0 molL-1 FeSO4标准溶液滴定终点是(铈被还原为Ce3+)消耗25.00 mL标准溶液，该产品中Ce(OH)4的质量分数为 。解析:(1)操作加入稀盐酸的主要目的是使氧化铁溶于稀盐酸生成氯化铁，所以滤渣表面应附有Fe3和Cl，若有Fe3存在，在加碱时会生成Fe(OH)3沉淀，影响Ce(OH)4的纯度，所以要除去Fe3。可以用KSCN溶液来检验Fe3是否存在。(2)反应物中有CeO2、H2O2和H2SO4，生成物中有Ce3，此过程中Ce由4价变为3价，得电子，所以H2O2中1价的O就应该失电子变为0价的O，即氧气；然后再根据质量守恒和电荷守恒进行微粒的补充和配平即可。SiO2不溶于酸，所以滤渣B的成分为SiO2。(3)因为TBP可以作为萃取剂，所以不能和水互溶；在萃取时除了要用到烧杯、玻璃棒、量筒外，还需要用到的主要玻璃仪器是分液漏斗。(4)在滴定过程中发生反应的离子方程式为Ce4Fe2=Ce3Fe3，每有1 mol Ce4反应即可消耗1 mol Fe2，消耗硫酸亚铁的物质的量为2.5103 mol，所以0.536 g样品中含有2.5103 mol Ce(OH)4，其质量为0.52 g，即质量分数约为97.0%。答案：(1)Fe3+取最后一次洗涤液，加入KSCN溶液，若不出现红色，则已洗净；反之，未洗净(其他合理答案均可)(2)2CeO2+H2O2+6H+=2Ce3+4H2O+O2 SiO2(其他合理答案均可)(3)不能分液漏斗 (4)97.0%