1、第四单元氧化还原反应一、选择题1氧化还原反应在生产、生活中广泛存在,下列生产、生活中的实例不含有氧化还原反应的是 ()。A金属冶炼 B燃放鞭炮 C食物腐败 D点制豆腐解析豆腐的点制属于胶体的聚沉,是物理变化。答案D2已知:向KMnO4晶体滴加浓盐酸,产生黄绿色气体;向FeCl2溶液中通入少量实验产生的气体,溶液变黄色;取实验生成的溶液滴在淀粉KI试纸上,试纸变蓝色。下列判断正确的是 ()。A上述实验证明氧化性:MnOCl2Fe3I2B上述实验中,共有两个氧化还原反应C实验生成的气体不能使湿润的淀粉KI试纸变蓝D实验证明Fe2既有氧化性又有还原性解析根据题意知中生成了氯气,则Cl被氧化成Cl2,
2、KMnO4作氧化剂,Cl2为氧化产物。中FeCl2被Cl2氧化成FeCl3,中I被FeCl3氧化生成了I2。根据氧化还原反应规律知:氧化性:MnOCl2Fe3I2,A正确;上述三个反应都是氧化还原反应,Cl2也可以氧化KI而生成I2,实验只能说明Fe2有还原性。答案A3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()A3Cl26FeI2=2FeCl34FeI3BCl2FeI2=FeCl2I2CCo2O36HCl=2CoCl2Cl23H2OD2Fe32I=2Fe2I2解析 本题考查利用氧化性强弱判断反应的发生,
3、由于Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱,故Cl2可将Fe2、I氧化生成 Fe3、I2,且先氧化I,Co2O3可将Cl氧化生成Cl2,Fe3可将I氧化生成I2,故A不正确。答案 A4已知I、Fe2、SO2、Cl、H2O2均有还原性,它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为ClFe2H2O2ISO2,则下列反应不能发生的是 ()。A2Fe3SO22H2O=2Fe2SO4HBI2SO22H2O=H2SO42HICH2O2H2SO4=SO2O22H2OD2Fe32I=2Fe2I2解析本题可采用逆向思维法解答,若A能发生,则还原性SO2Fe2,符合题意;若B能发生,则还原性SO2I,符合题意
4、;若C能发生,则还原性H2O2SO2,与题给还原性强弱顺序不符,故C反应不能发生;若D能发生,则还原性IFe2,符合题意。答案C5LiAlH4是金属储氢材料又是有机合成中的常用试剂,遇水能剧烈反应释放出氢气,LiAlH4在125 分解为LiH、H2和Al。下列叙述错误的是 ()。ALiAlH4与乙醛作用生成乙醇,LiAlH4作还原剂BLiAlH4与D2O反应,所得氢气的摩尔质量为4 gmol1C1 mol LiAlH4在125 完全分解,转移3 mol电子DLiAlH4与水反应生成三种物质时,化学方程式可表示为:LiAlH44H2O=Al(OH)3LiOH4H2解析LiAlH4中氢显1价,具有
5、很强的还原性;A项,乙醛乙醇,发生还原反应,正确;B项,生成氢气的实质是LiAlH4中1价的H与D2O中1价D归中生成HD气体,摩尔质量为3 gmol1,错误;C项,Al3生成Al,转移3e,正确;D项,该反应相当于水解,Al(OH)3溶于酸和强碱不溶于水,LiOH是中强碱,不溶,正确。答案B6高效水处理剂ClO2在实验室中通过以下反应制得:2KClO3H2C2O4H2SO4=2ClO2K2SO42CO22H2O,下列说法不正确的是()ACO2 是氧化产物B1 mol KClO3 参加反应,转移的电子为1 molCKClO3 在反应中被氧化DH2C2O4的还原性强于ClO2 的还原性解析 反应
6、中,Cl元素由5价(KClO3)变成4价(ClO2),C元素由3价(H2C2O4)变成4价(CO2),因此CO2是氧化产物,ClO2是还原产物。KClO3作氧化剂,在反应中被还原。答案 C7将Na2S溶液逐滴加入到等物质的量浓度的FeCl3溶液中,发生反应:2Fe3S2=2Fe2S;将FeCl3溶液逐滴加入等物质的量浓度的Na2S溶液中,发生反应:2Fe33S2=Fe2S3。则以下叙述错误的是 ()。AFe3在酸性环境中氧化性较强BS2在碱性环境中还原性较强C相同温度下Fe(OH)3的溶解度比Fe2S3大D往 FeCl3溶液中通入H2S,有硫析出解析FeCl3溶液呈酸性,Na2S溶液呈碱性,题
7、干中的反应前者在酸性溶液中反应,可知A、D正确;后者在碱性溶液中反应,生成更难溶的Fe2S3,B错误,C正确。答案B二、非选择题8高温条件下,辉铜矿(主要成分为Cu2S)通适量的空气可冶炼金属铜,经过一系列反应可得到B和D、E。G为砖红色沉淀。请回答下列问题:(1)辉铜矿(Cu2S)通适量的空气冶炼金属铜的化学方程式_,其中氧化剂为_。(2)E的浓溶液与Cu发生反应的化学方程式是_。(3)利用电解可提纯铜,在该电解反应中阳极物质是_,电解质溶液是_。(4)自然界中当胆矾矿与黄铁矿(主要成分FeS2)相遇时会缓慢发生下列反应产生辉铜矿,其反应为:14CuSO45FeS212H2O=7Cu2S5F
8、eSO412H2SO4,被氧化的硫和被还原的硫的质量比为_。解析先找出参加反应的物质并判断生成物,再分析氧化还原反应特点。(1)根据图示,Cu2S与O2的反应为氧化还原反应,结合B能与O2反应生成D,D与水反应生成E,E能与Cu反应生成B,则B为SO2,D为SO3,E为H2SO4,该反应为:Cu2SO2(适量)2CuSO2。反应中Cu、O的化合价降低,因此氧化剂为O2和 Cu2S。(2)E为硫酸,能与Cu反应,则为浓硫酸。 (3)电解精炼铜时,粗铜作阳极,含Cu2的盐溶液作电解质溶液。(4)根据,被氧化的硫和被还原的硫的质量比为37。答案(1)Cu2SO2(适量)2CuSO2O2和 Cu2S(
9、2)Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O(3)粗铜硫酸铜或含Cu2的盐溶液 (4)379化学实验的微型化可有效地减少污染,实现化学实验绿色化的要求,某学生按下列操作做一个实验:在一块下衬白纸的玻璃片的不同位置分别滴加浓度为0.1 mol/L 的KBr、KI(含淀粉溶液)、NaOH(含酚酞)、FeCl2(含KSCN)溶液各1滴,每种液滴彼此分开,围成半径小于表面皿的圆形(如下图所示),在圆心处放置2粒芝麻粒大小的KMnO4晶体,向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸,再立即将表面皿盖好。(已知:2KMnO416HCl(浓)=2KCl2MnCl25Cl28H2O)(1) e处反应的离子方程式为_
10、,该反应中发生反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为_,在此反应中,HCl表现的性质有_。(2) b处的实验现象为_。d处的实验现象为_。(3) c处反应的化学方程式为_。标准状况下,当有0.224 L Cl2被NaOH溶液吸收后,转移电子的物质的量为_mol。(4)通过该实验能否比较 Cl2、FeCl3、KMnO4三种物质氧化性的强弱?_(填“能”或“不能”),若能,其氧化性由强到弱的顺序是_。解析 (1)根据e处发生反应的化学方程式判断反应中的氧化剂为KMnO4,还原剂为HCl,其中氧化剂和还原剂的物质的量之比为21015,而不是18。(2)b处发生的反应为2KICl2=2KClI2,I2遇
11、淀粉显蓝色;d处发生的反应为2FeCl2Cl2=2FeCl3,Fe3和SCN反应使溶液变红色。(3)Cl2与NaOH溶液反应的化学方程式(4)e处实验说明氧化性KMnO4Cl2,d处实验说明氧化性Cl2FeCl3,因此,三种物质氧化性强弱顺序为KMnO4Cl2FeCl3。答案 (1)2MnO16H10Cl=2Mn25Cl28H2O15还原性和酸性(2)溶液由无色变为蓝色溶液由浅绿色变为红色(3)Cl22NaOH=NaClNaClOH2O0.01(4)能KMnO4Cl2FeCl310三氟化氮(NF3)是一种新型电子材料,它在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应,其反应的产物有:HF、NO和HN
12、O3,请根据要求回答下列问题:(1)反应过程中,被氧化与被还原的元素原子的物质的量之比为_。(2)写出该反应的化学方程式_。(3)NF3是一种无色、无臭的气体,但一旦NF3在空气中泄漏,还是易于发现你判断该气体泄漏时的现象是_。(4)一旦NF3泄漏,可以用NaOH溶液喷淋的方法减少污染,其产物除NaNO2、NaF、H2O外,还肯定有_(填化学式)。解析由题意可写出:F3H2OHFOHO3。(1)根据电子得失守恒:N(被氧化)(53)N(被还原)(32),所以N(被氧化)N(被还原)12。(2)依据化合价升降总数相等,从化学方程式右边着手分析并配平,3NF35H2O=2NOHNO39HF。(3)
13、NF3泄漏产生NO,NO遇空气中的O2生成红棕色气体NO2,HNO3、HF气体均有刺激性气味且在空气中易形成酸雾。(4)NF3与H2O反应产生HNO3,HNO3与NaOH反应生成NaNO3。答案(1)12(2)3NF35H2O=2NOHNO39HF(3)产生红棕色气体、产生刺激性气味气体、产生白雾(4)NaNO311食品安全是社会关注的热点。市场上已检测出一些矿泉水中含有高浓度的致癌物“溴酸盐”,而这个“行业秘密”在人们的眼皮底下被隐藏了10多年。实验室中制备溴酸盐”过程如下:根据上述转化关系回答下列问题:(1)反应的化学方程式为_。(2)已知在酸性条件下溴酸盐可发生如下离子反应:.2BrO1
14、0Cl12H=5Cl2Br26H2O.6BrO5Cl6H=5ClO3Br23H2O.BrO5Br6H=3Br23H2O上述反应所涉及的粒子中,氧化性最强的是_。在KCl和KBr的酸性混合溶液中,加入过量的KBrO3,其氧化产物为_,还原产物为_。将12 mL 0.4 molL1KBrO3溶液和10 mL 0.6 molL1KCl溶液在稀H2SO4中混合,充分反应后,产物KClO3和Cl2的物质的量之比为_。解析(1)分析实验过程,由于反应中只加入KCl,不会发生氧化还原反应,反推知反应中必生成BrO,由此得反应中的化学方程式为6MgOBr25Cl2=Mg(BrO3)25MgCl2。(2)在三个反应中BrO均作氧化剂,所以其氧化性最强。对比反应和,可知KBrO3过量时,Cl被氧化成ClO,还原产物为Br2,反应中Br2既是氧化产物也是还原产物。由题可知KBrO3的物质的量为4.8103 mol,KCl的物质的量为6103 mol,两者物质的量之比为45。设参加反应的KBrO3的物质的量为x,则参加反应的KBrO3的物质的量为(4x),由Cl守恒得:5x(4x)5,得x,反应生成的氯气为1,反应生成的KClO3为3。答案(1)6MgOBr25Cl2=Mg(BrO3)25MgCl2(2)BrOKClO3、Br2Br231