2019届高考化学总复习 专题2 从海水中获得的化学物质 第一单元 氧化还原反应课后达标检测 苏教版.doc

第一单元 氧化还原反应课后达标检测一、选择题1下列说法中正确的是()A强氧化剂和弱还原剂易发生氧化还原反应B实验室制氯气的反应中，氯离子通过还原反应生成氯气C由Cu(OH)2生成Cu2O时，铜元素被还原了DI、Br、Cl的还原性依次减弱，氧化性依次增强解析：选C。A项，强氧化剂和弱还原剂不易发生氧化还原反应，A错；B项，氯离子通过氧化反应生成氯气，B错；D项，I、Br、Cl的还原性依次减弱，但无氧化性，D错。2下列实验中，颜色的变化与氧化还原反应有关的是()A往紫色石蕊试液中加入盐酸，溶液变红B饱和FeCl3溶液在沸水中变成红褐色胶体C向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液，生成的沉淀由白色变成灰绿色，最后变成红褐色DSO2使滴有酚酞的NaOH溶液褪色解析：选C。向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液，首先得到白色沉淀Fe(OH)2，Fe(OH)2迅速与空气中的O2发生氧化还原反应得到红褐色的Fe(OH)3。3(2018广东六校联考)下列氧化还原反应中，实际参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比正确的是()KClO36HCl(浓)=KCl3Cl23H2O；163Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O；23SiO23CSiC2CO；123NO2H2O=2HNO3NO；21ABC D解析：选B。本题主要考查氧化还原反应的实质。结合氧化还原反应中得失电子守恒原理可知，反应中比例为15；反应中比例为12。4(2016高考上海卷)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：选C。A项，海带提碘是II2，碘元素被氧化；B项，氯碱工业反应原理：2NaCl2H2O2NaOHCl2H2，氯元素发生氧化反应，氢元素发生还原反应；C项，氨碱法制碱原理：NaClNH3H2OCO2=NaHCO3NH4Cl，为复分解反应；D项，海水提溴是BrBr2，溴元素被氧化。5已知下述三个实验中的物质均能发生化学反应。将铁钉放入硫酸铜溶液中向硫酸亚铁溶液中滴入几滴浓硝酸将铁钉放入氯化铁溶液中下列判断正确的是()A实验和中的铁钉只作还原剂B上述实验证明氧化性：Fe3Fe2Cu2C实验中Fe2既显氧化性又显还原性D实验中反应的离子方程式为FeFe3=2Fe2解析：选A。实验中铁钉置换出铜，铁钉作还原剂，实验中铁钉被Fe3氧化，铁钉作还原剂，A正确。由实验可知氧化性：Cu2Fe2，B错误。实验中Fe2被硝酸氧化为Fe3，Fe2是还原剂，C错误。实验中的离子方程式的电荷不守恒，正确的离子方程式为Fe2Fe3=3Fe2，D错误。6(2018永丰高三调研)新型纳米材料氧缺位铁酸盐(MFe2Ox)(3x4；M表示Mn、Co、Zn或Ni的二价离子)，常温下，它能使工业废气中的SO2、NO2等氧化物转化为单质，转化流程如图所示。有关该转化过程的下列叙述正确的是()AMFe2O4表现了还原性BMFe2Ox表现了还原性CSO2和NO2表现了还原性DSO2和NO2发生了分解反应解析：选B。A项，由信息可知，MFe2O4与氢气的反应中，M元素的化合价降低，则为氧化剂，具有氧化性；B项，在常温下MFe2Ox能使工业废气中的SO2、NO2等氧化物转化为单质，则SO2、NO2等氧化物为氧化剂，MFe2Ox为还原剂，体现其还原性；C项，由B项可知，SO2和NO2表现了氧化性；D项，SO2和NO2发生了还原反应。7等物质的量的下列化合物与足量浓盐酸反应，得到氯气物质的量最多的是()已知：MnOHClMn2Cl2H2O(未配平)ClOHClCl2H2O(未配平)ClOHClCl2H2O(未配平)AKClO3 BKMnO4CMnO2 DCa(ClO)2解析：选A。根据得失电子守恒可知，选项中物质的量相等的四种物质得电子，而浓盐酸中Cl失电子，等物质的量的物质得到的电子越多，生成的氯气越多，A、B选项中，1 mol物质均得到5 mol电子，但是氯酸钾中的氯元素也转化成了氯气，所以A正确。8在一定条件下，RO和F2可发生如下反应：ROF22OH=RO2FH2O，从而可知在RO中，元素R的化合价是()A4价 B5价C6价 D7价解析：选B。所有的离子反应均遵循质量守恒和电荷守恒，对于氧化还原反应的离子反应，还遵循得失电子守恒。往往可以根据这三个守恒判断离子方程式的正误或进行有关化合价的计算。方法1：根据电荷守恒有n12112，n1。设元素R在RO中的化合价为x，则x231，x5。方法2：设元素R在RO中的化合价为x。根据氧化还原反应中，得失电子守恒有(7x)10(1)2，所以x5。9(2018合肥高三模拟)NaNO2是一种食品添加剂，它能致癌。酸性KMnO4溶液与NaNO2反应的化学方程式为MnONOMn2NOH2O。下列叙述中正确的是()A该反应中NO被还原B反应过程中溶液的pH减小C生成1 mol NaNO3需消耗0.4 mol KMnO4D.中的粒子是OH解析：选C。NO中N元素的化合价升高，NO被氧化，A项错误。根据得失电子守恒和原子守恒可知反应的离子方程式为2MnO5NO6H=2Mn25NO3H2O，据此可知B、D项错误，C项正确。10高铁酸钾(K2FeO4)是一种既能杀菌、消毒，又能絮凝净水的水处理剂。工业制备高铁酸钾的离子反应方程式为 Fe(OH)3ClOOHFeOClH2O(未配平)。下列有关说法不正确的是()A由上述反应可知，Fe(OH)3的氧化性强于FeOB高铁酸钾中铁显6价C上述反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为32D用K2FeO4处理水时，不仅能消毒杀菌，而且生成的Fe3水解形成Fe(OH)3胶体能吸附水中的悬浮杂质解析：选A。反应中Fe(OH)3作还原剂，ClO作氧化剂，配平后的离子方程式为2 (OH)33O4OH=2O3l5H2O，B、C正确；FeO作氧化剂时其还原产物为Fe3，Fe3水解产生Fe(OH)3胶体，具有吸附性，可作净水剂，D正确。二、非选择题11(1)在淀粉碘化钾溶液中，滴加少量次氯酸钠碱性溶液，立即会看到溶液变蓝色，这是因为_，离子方程式为_。在碘和淀粉形成的蓝色溶液中，滴加亚硫酸钠碱性溶液，发现蓝色逐渐消失，这是因为_，离子方程式是_。对比和实验所得的结果，将I2、ClO、SO按氧化性由强到弱的顺序排列为_。(2)设计实验证明以下事实并写出化学反应方程式。浓硫酸的氧化性比稀硫酸强。氯化铁溶液中Fe3的氧化性比硫酸铜溶液中的Cu2强。铁的还原性比铜强。解析：(2)可根据Cu和浓H2SO4加热反应，而Cu和稀H2SO4加热也不反应来证明。可利用氧化还原方程式来证明。答案：(1)NaClO将KI氧化生成了I2ClO2IH2O=I2Cl2OHI2将Na2SO3氧化成了Na2SO4，自身被还原为ISOI22OH=SO2IH2OClOI2SO(2)Cu与浓H2SO4在加热时反应而与稀H2SO4在加热时不反应。Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O。Cu与FeCl3溶液能反应。2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2。Fe能与CuSO4溶液反应置换出Cu。FeCuSO4=FeSO4Cu。(答案合理即可)12(2016高考上海卷)NaCN超标的电镀废水可用两段氧化法处理：NaCN与NaClO反应，生成NaOCN和NaCl。NaOCN与NaClO反应，生成Na2CO3、CO2、NaCl和N2。已知HCN(Ka6.31010)有剧毒；HCN、HOCN中N元素的化合价相同。完成下列填空：(1)第一次氧化时，溶液的pH应调节为_(选填“酸性”“碱性”或“中性”)；原因是_。(2)写出第二次氧化时发生反应的离子方程式：_。(3)处理100 m3含NaCN 10.3 mg/L的废水，实际至少需NaClO_g(实际用量应为理论值的4倍)，才能使NaCN含量低于0.5 mg/L，达到排放标准。(4)(CN)2与Cl2的化学性质相似。(CN)2与NaOH溶液反应生成_、_和H2O。解析：(1)依据HCN的电离平衡常数可知HCN是极弱的酸，所以NaCN极易与酸反应生成HCN。为防止生成HCN，造成人员中毒或污染空气，因此第一次氧化时，溶液的pH应调节为碱性。(2)NaOCN与NaClO反应，生成Na2CO3、CO2、NaCl和N2，首先确定反应物和生成物；再依据反应中氯元素的化合价从1价降低到1价，得到2个电子。N元素化合价从3价升高到0价，失去3个电子，则根据得失电子守恒可知还原剂和氧化剂的物质的量之比是23，反应的离子方程式为2CNO3ClO=COCO23ClN2。(3)NaCN被氧化的两个阶段氧化剂均为NaClO，所以可以合并一起进行计算，即反应物为NaCN和NaClO，生成物为Na2CO3、CO2、NaCl和N2。参加反应的NaCN是20 mol，反应中C由2价升高到4 价，N元素化合价从3价升高到0价，即1 mol NaCN失去5 mol电子，1 mol次氯酸钠得到2 mol电子，所以处理100 m3含NaCN 10.3 mg/L的废水，实际至少需NaClO的质量为74.5 g/mol414 900 g。(4)(CN)2与Cl2的化学性质相似，则根据氯气与氢氧化钠反应的方程式可知(CN)2与NaOH溶液反应生成NaOCN、NaCN和H2O。答案：(1)碱性防止生成HCN，造成人员中毒或污染空气(2)2CNO3ClO=COCO23ClN2(3)14 900(4)NaOCNNaCN13(2016高考全国卷)联氨(又称肼，N2H4，无色液体)是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料。回答下列问题：(1)联氨分子的电子式为_，其中氮的化合价为_。(2)实验室中可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨，反应的化学方程式为_。(3)联氨是一种常用的还原剂。向装有少量AgBr的试管中加入联氨溶液，观察到的现象是_。联氨可用于处理高压锅炉水中的氧，防止锅炉被腐蚀。理论上1 kg的联氨可除去水中溶解的O2_kg；与使用Na2SO3处理水中溶解的O2相比，联氨的优点是_。解析：(1)N2H4中原子间以共价键结合，其电子式为。N2H4中H为1价，由化合物中各元素化合价代数和为0，可确定N为2价。(2)反应中NaClO和NH3分别作氧化剂和还原剂，根据得失电子守恒和原子守恒可写出并配平相应的化学方程式。(3)由于联氨具有还原性，能将AgBr中的Ag还原为Ag，可看到固体逐渐变黑，N2H4被氧化为N2，可看到溶液中有气泡产生。1 mol联氨在反应中失去4 mol电子，而1 mol O2能得到4 mol电子，且联氨与O2的相对分子质量相等，故反应的联氨与O2的物质的量和质量均相等，故1 kg的联氨可除去水中溶解的O2的质量为1 kg。使用联氨处理水中溶解的O2，消耗联氨的量少，且氧化产物为N2，对环境无污染，而用Na2SO3处理水中溶解的O2时，Na2SO3被氧化为Na2SO4，产生新杂质。答案：(1) 2(2)2NH3NaClO=N2H4NaClH2O(3)固体逐渐变黑，并有气泡产生1N2H4的用量少，不产生其他杂质(产物为N2和H2O，而Na2SO3产生Na2SO4)14(2017高考北京卷)SCR和NSR技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx排放。(1)SCR(选择性催化还原)工作原理尿素CO(NH2)2水溶液热分解为NH3和CO2，该反应的化学方程式：_。反应器中NH3还原NO2的化学方程式：_。当燃油中含硫量较高时，尾气中SO2在O2作用下会形成(NH4)2SO4，使催化剂中毒。用化学方程式表示(NH4)2SO4的形成：_。尿素溶液浓度影响NO2的转化，测定溶液中尿素(M60 gmol1)含量的方法如下：取a g尿素溶液，将所含氮完全转化为NH3，所得NH3用过量的V1 mL c1 molL1 H2SO4溶液吸收完全，剩余H2SO4用V2 mL c2 molL1 NaOH溶液恰好中和，则尿素溶液中溶质的质量分数是_。(2)NSR(NOx储存还原)工作原理NOx的储存和还原在不同时段交替进行，如图a所示。 通过BaO和Ba(NO3)2的相互转化实现NOx的储存和还原。储存NOx的物质是_。用H2模拟尾气中还原性气体研究了Ba(NO3)2的催化还原过程，该过程分两步进行，图b表示该过程相关物质浓度随时间的变化关系。第一步反应消耗的H2与Ba(NO3)2的物质的量之比是_。还原过程中，有时会产生笑气(N2O)。用同位素示踪法研究发现笑气的产生与NO有关。在有氧条件下，15NO 与NH3以一定比例反应时，得到的笑气几乎都是15NNO。将该反应的化学方程式补充完整：_15NNOH2O解析：(1)根据题意，反应物为H2O和CO(NH2)2，生成物为NH3和CO2，反应条件为加热，结合元素守恒可写出该反应的化学方程式。根据题意，反应物为NH3和NO2，生成物为N2和H2O，反应需在催化剂作用下进行。根据题意，NH3、SO2、O2和H2O反应生成(NH4)2SO4。根据题意，加入硫酸的总物质的量为c1V1103 mol，NaOH消耗硫酸的物质的量为 mol，因此与NH3反应的硫酸的物质的量为(c1V1)103 mol，根据关系式：CO(NH2)22NH3H2SO4，得nCO(NH2)2(c1V1)103 mol，mCO(NH2)2(c1V1)103 mol60 gmol10.06(c1V1) g，因此尿素溶液中溶质的质量分数为。(2)由图a可以看出NOx在BaO中储存，在Ba(NO3)2中还原，因此储存NOx的物质为BaO。由图b可知，Ba(NO3)2在第一步反应中被H2还原为NH3，根据得失电子守恒，1 mol Ba(NO3)2转化成NH3得到2 mol816 mol电子，1 mol氢气失去2 mol 电子，因此消耗的氢气与硝酸钡的物质的量之比为81。根据题意，有氧气参与反应，同时根据生成物为15NNO和H2O，可推测出参加反应的15NO与NH3的物质的量之比为11，结合得失电子守恒、原子守恒配平化学方程式。答案：(1)CO(NH2)2H2OCO22NH38NH36NO27N212H2O2SO2O24NH32H2O=2(NH4)2SO4(2)BaO81415NO4NH33O2415NNO6H2O