1、课时跟踪检测（五）氧化还原反应1下列水处理方法涉及氧化还原反应的是()A用明矾处理水中的悬浮物B用Na2S处理水中的Cu2、Hg2等重金属离子C用FeSO4处理含Cr2O的酸性废水，再调节pH除去Cr3D用NaOH处理含高浓度NH的废水并回收利用氨解析：选CA项，用明矾处理水中的悬浮物，利用的是Al3的水解反应，不存在化合价的变化，不涉及氧化还原反应；B项，用Na2S处理水中的Cu2、Hg2等重金属离子，S2与Cu2、Hg2生成沉淀，不存在化合价的变化，不涉及氧化还原反应；C项，用FeSO4处理含Cr2O的酸性废水，再调节pH除去Cr3，Fe2与Cr2O发生氧化还原反应；D项，用NaOH处理含
2、高浓度NH的废水并回收利用氨，OH与NH反应生成氨气，不存在化合价的变化，不涉及氧化还原反应。2宋代著名法医学家宋慈的洗冤集录中有“银针验毒”的记载，“银针验毒”的原理是4Ag2H2SO2=2X2H2O。下列说法正确的是()AX的化学式为AgSB银针验毒时，空气中氧气失去电子C反应中Ag和H2S均是还原剂D每生成1 mol X，反应转移2 mol e解析：选D根据原子守恒，X的化学式为Ag2S，A项错误；银针验毒时，氧元素化合价降低，空气中氧气得到电子，B项错误；反应中Ag是还原剂，氧气是氧化剂，H2S既不是氧化剂又不是还原剂，C项错误；银的化合价升高1，每生成1 mol X，反应转移2 mo
3、l e，D项正确。3(2020门头沟一模)中国化学家研究的一种新型复合光催化剂碳纳米点(CQDs)/氮化碳(C3N4)纳米复合物可以利用太阳光实现高效分解水，其原理如图所示。下列说法正确的是()AC3N4中C元素的化合价为4B反应的两个阶段均为吸热过程C阶段中，H2O2既是氧化剂，又是还原剂D通过该反应，实现了化学能向太阳能的转化解析：选C依据化合物中各元素正负化合价的代数和为0，C3N4中N元素的化合价为3价，所以C元素的化合价为4价，A项错误；阶段中，H2O2分解生成O2和H2O的过程为放热反应，B项错误；阶段中，H2O2发生歧化反应，既是氧化剂，又是还原剂，C项正确；利用太阳光实现高效分
4、解水，实现了太阳能向化学能的转化，D项错误。4高铁酸钾(K2FeO4)是一种常用的水处理剂。工业制备高铁酸钾的离子方程式为3ClO2Fe310OH=2FeO3Cl5H2O。下列相关叙述不合理的是()AK2FeO4中铁元素的化合价是6B制得1 mol K2FeO4转移3 mol eCFe3的氧化性强于FeOD氧化产物与还原产物物质的量之比为23解析：选C根据化合物中各元素化合价的代数和等于0，可计算出K2FeO4中铁元素的化合价是6，A项正确；根据题给离子方程式可知，制得1 mol K2FeO4转移3 mol电子，B项正确；FeO的氧化性强于Fe3，C项错误；该反应中氧化产物是FeO，还原产物是
5、Cl，二者的物质的量之比为23，D项正确。5已知常温下在溶液中可发生如下两个离子反应：Ce4Fe2=Fe3Ce3Sn22Fe3=2Fe2Sn4由此可以确定Fe2、Ce3、Sn2三种离子的还原性由强到弱的顺序是()ASn2、Fe2、Ce3BSn2、Ce3、Fe2CCe3、Fe2、Sn2 DFe2、Sn2、Ce3解析：选A在氧化还原反应中还原剂的还原性比还原产物的还原性强。由方程式可知，还原性：Fe2 Ce3；Sn2Fe2。6.(2020烟台期末)用还原法可以将硝酸厂烟气中的大量氮氧化物(NOx)转化为无害物质。常温下，将NO与H2的混合气体通入Ce(SO4)2与Ce2(SO4)3的混合溶液中，其
6、转化过程如图所示。下列说法不正确的是()A反应的离子方程式为2Ce4H2=2Ce32HB反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为12C反应前溶液中c(Ce4)一定等于反应后溶液中的c(Ce4)D反应过程中混合溶液内Ce3和Ce4的总数一定保持不变解析：选C根据图示可知反应的离子方程式为2Ce4H2=2Ce32H，A正确；反应的反应物为Ce3、H、NO，生成物为Ce4、N2、H2O，根据得失电子守恒、电荷守恒及质量守恒，可得反应的离子方程式为4Ce34H2NO=4Ce4N22H2O，NO是氧化剂，Ce3是还原剂，故氧化剂与还原剂的物质的量之比为2412，B正确；反应前后溶液中n(Ce4)不变，但由于
7、反应后溶液中水的物质的量增大，所以反应后溶液中c(Ce4)减小，C错误；根据Ce原子守恒可知，反应过程中混合溶液内Ce3和Ce4的总数不变，D正确。7用“银Ferrozine”法检测室内甲醛含量的原理如下：下列说法错误的是()A标准状况下，11.2 L CO2中含碳氧双键的数目为6.021023B30 g HCHO被氧化时转移电子数目为46.021023C反应的化学方程式为2Ag2OHCHO=4AgCO2H2OD理论上，吸收的HCHO与消耗的Fe3的物质的量之比为41解析：选D标准状况下，11.2 L CO2的物质的量是0.5 mol，其中含碳氧双键的数目为6.021023，A正确；甲醛中C元
8、素化合价为0价，被氧化为CO2，碳元素的化合价从0价升高到4价，30 g HCHO的物质的量是1 mol，被氧化时转移电子的数目为46.021023，B正确；由流程图可知Ag2O与HCHO反应生成Ag、CO2和水，则反应的化学方程式为2Ag2OHCHO=4AgCO2H2O，C正确；甲醛中碳元素的化合价从0价升高到4价，Fe元素的化合价由3价降低到2价，可得关系式：HCHO4Ag4Fe3，故理论上消耗的甲醛与Fe3的物质的量之比为14，D错误。8已知下列实验事实：Cr2O3固体既能溶于KOH溶液得到KCrO2溶液，又能溶于硫酸得到Cr2(SO4)3溶液向KCrO2溶液中滴加H2O2溶液，再酸化，
9、可得K2Cr2O7溶液将K2Cr2O7溶液滴加到淀粉和KI的混合溶液中，溶液变蓝下列判断不正确的是()A化合物KCrO2中铬元素为3价B实验证明Cr2O3是两性氧化物C实验证明H2O2既有氧化性又有还原性D实验证明氧化性：Cr2OI2解析：选C化合物KCrO2中，K为1价，O为2价，由正负化合价代数和为0知，铬元素为3价，A正确；由实验可知，氧化铬与酸、碱反应生成盐和水为两性氧化物，B正确；由实验可知，铬元素的化合价升高，过氧化氢中氧元素的化合价降低，故H2O2有氧化性，C错误；由中溶液变蓝，可知生成碘单质，K2Cr2O7为氧化剂，I2为氧化产物，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，D正确。9
10、.(2020厦门外国语学校月考)某容器中发生一个化学反应，反应过程中存在H2O、ClO、CN、HCO、N2、Cl六种粒子。在反应过程中测得ClO和N2的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列有关判断中不正确的是()A还原剂是含CN的物质，氧化产物只有N2B氧化剂是ClO，HCO是氧化产物C参与反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为52D标准状况下若生成2.24 L N2，则转移电子1 mol解析：选A由题图可知，随着反应进行，ClO的物质的量减小，N2的物质的量增大，故ClO为反应物，N2为生成物，根据氮原子守恒可知，CN是反应物，由氯原子守恒可知Cl是生成物，由碳原子守恒可知HCO是生成物，由
11、氢原子守恒可知H2O是反应物。反应中Cl元素化合价由1价降低为1价，C元素化合价由2价升高为4价，N元素化合价由3价升高为0价，由得失电子守恒配平可得反应的离子方程式为2CN5ClOH2O=2HCON25Cl，可知氧化产物有HCO、N2，A项错误；ClO是氧化剂，HCO是氧化产物，B项正确；反应中CN是还原剂，ClO是氧化剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为52，C项正确；2.24 L N2(标准状况)的物质的量为0.1 mol，根据反应的离子方程式知参加反应的ClO的物质的量为0.5 mol，转移电子的物质的量为0.5 mol21 mol，D项正确。10把图b的碎纸片补充到图a中，可得到一个完
12、整的离子方程式。下列有关该离子方程式的说法正确的是()A配平后的化学计量数依次为3、1、2、6、3B若有1 mol S被氧化，则生成2 mol S2C氧化剂与还原剂的物质的量之比为12D2 mol S参加反应有3 mol电子发生转移解析：选BA项，在碱性条件下，S与OH反应生成S2、SO和H2O，其反应的离子方程式为3S6OH=2S2SO3H2O，错误；B项，若有1 mol S被氧化，则转移4 mol 电子，则生成2 mol S2，正确；C项，若有1 mol S被氧化，则转移4 mol电子，有2 mol S被还原，所以氧化剂与还原剂的物质的量之比为21，错误；D项，由方程式可知3 mol S
13、参加反应转移4 mol电子，则2 mol S参加反应有 mol电子发生转移，错误。11(2020赣州南康中学月考)某工业废气中的SO2经如图所示的两个循环可分别得到S和H2SO4。下列说法正确的是()A循环中，反应1中的氧化产物为ZnFeO3.5B循环中，反应2中的还原产物为ZnFeO4CMn可作为循环中电解过程中的阳极材料D循环和循环中消耗相同质量的SO2，理论上得到S和H2SO4的质量之比为1649解析：选D由题图可知反应1中H元素化合价升高，被氧化，氧化产物为H2O，A项错误；反应2中S元素化合价降低，被还原，还原产物为S，B项错误；循环中电解时，阳极上Mn2放电生成MnO2，若Mn作为
14、阳极材料，则阳极上Mn放电生成Mn2，得不到MnO2，C项错误；循环中总反应为2H2SO2=S2H2O，循环中电解过程发生的反应为MnSO42H2O电解,MnO2H2SO4H2，吸收过程发生的反应为MnO2SO2=MnSO4，故循环中的总反应为2H2OSO2=H2SO4H2，循环和循环中消耗同质量的SO2，理论上得到S和H2SO4的物质的量之比为11，质量之比为1649，D项正确。12已知还原性：HSOI，氧化性：IOI2。在含3 mol NaHSO3的溶液中逐滴加入NaIO3溶液。加入NaIO3的物质的量和析出的I2的物质的量的关系曲线如图所示。下列说法正确的是()A反应过程中的氧化产物均为
15、SO3Ba点时消耗NaHSO3的物质的量为1.0 molC从起点到b点的反应可用如下离子方程式表示：3HSOIO=3SOI3HD当溶液中I与I2的物质的量之比为11时，加入的NaIO3为1.2 mol解析：选C在溶液中，NaHSO3中的HSO最终被氧化为SO，不会出现SO3，A项错误；根据还原性：HSOI及从起点到b点没有I2生成知，IO和HSO刚开始发生氧化还原反应生成I，反应的离子方程式为3HSOIO=3SOI3H，a点时加入的NaIO3的物质的量为0.4 mol，根据反应方程式知，消耗NaHSO3 的物质的量为1.2 mol，B项错误，C项正确；根据反应知，3 mol NaHSO3消耗N
16、aIO3的物质的量为1 mol，生成的I的物质的量为1 mol，设生成的I2的物质的量为n mol，则根据反应IO6H5I=3H2O3I2知，消耗NaIO3的物质的量为 mol，消耗I的物质的量为 mol，剩余的I为mol，溶液中n(I)n(I2)11，即moln mol，解得n，故此时加入的n(NaIO3)1 mol mol1 mol mol1.125 mol，D项错误。13(1)将NaBiO3固体(黄色，微溶)加入MnSO4和H2SO4的混合溶液里，加热，溶液显紫色( Bi3无色)。配平该反应的离子方程式：NaBiO3Mn2_=NaBi3_(2)ClOFe2_=ClFe3_(3)ClOFe
17、(OH)3_=ClFeOH2O(4)MnOH2O2_=Mn2_H2O(5)将高锰酸钾逐滴加入硫化钾溶液中发生如下反应，其中K2SO4和S的物质的量之比为32。完成下列化学方程式：KMnO4K2S_=K2MnO4K2SO4S_(6)Mn2ClOH2O=MnO2Cl2_答案：(1)5214H552MnO7H2O(2)166H163H2O(3)324OH325(4)256H25O28(5)28524KOH283212H2O(6)524518H14次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品，具有较强还原性，回答下列问题：(1)H3PO2中，P元素的化合价为_。(2)H3PO2及NaH2PO2均可将溶液中
18、的Ag还原为银，从而可用于化学镀银。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)，该反应的离子方程式为_。H3PO2的工业制法是：将白磷(P4)与Ba(OH)2溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2)2，后者再与H2SO4反应。写出白磷与Ba(OH)2溶液反应的化学方程式：_，该反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为_。解析：(2)根据得失电子守恒知：411(n1)，n5，故氧化产物为H3PO4。n(氧化剂)(03)n(还原剂)(10)，n(氧化剂)n(还原剂)13。答案：(1)1(2)H3PO44AgH3PO22H2O=4AgH3PO44H
19、2P43Ba(OH)26H2O=2PH33Ba(H2PO2)21315高铁酸钾(K2FeO4)是一种极强的氧化剂，常应用于饮用水处理，其工业制备方法如图所示：(1)高铁酸钾中铁元素的化合价是_价。(2)反应的目的是_。(3)反应的离子方程式为_。(4)洗涤粗品时选用乙醇而不用水的目的是_。(5)已知生成高铁酸钾的反应为Na2FeO42KOHK2FeO42NaOH，请你解释加入饱和KOH溶液能生成高铁酸钾的理由：_。(6)为了提高生活用水的卫生标准，自来水厂常使用高铁酸钾(K2FeO4)进行消毒、净化以及改善水质，其消毒、净水原理是_。(7)可用亚铬酸盐滴定法测定高铁酸钾含量，滴定时有关反应的离
20、子方程式为FeOCrO2H2O=CrOFe(OH)3OH2CrO2H=Cr2OH2OCr2O6Fe214H=2Cr36Fe37H2O现称取2.084 g高铁酸钾样品溶于适量NaOH溶液中，加入稍过量的NaCrO2，充分反应后过滤，滤液在250 mL容量瓶中定容。每次取25.00 mL加入稀硫酸酸化，用0.100 0 molL1的FeSO4标准溶液滴定，三次滴定消耗标准溶液的平均体积为20.00 mL。则上述样品中K2FeO4的质量分数为_。解析：分析工业制备流程图知，反应为2NaOHCl2=NaClNaClOH2O，反应为3ClO10OH2Fe3=2FeO3Cl5H2O，调节溶液pH，使溶液中
21、的Fe3、FeO转化为沉淀，加入稀KOH溶液溶解，过滤除去氢氧化铁，再加入饱和KOH溶液增大K浓度，促进K2FeO4晶体析出。(1)K2FeO4中K的化合价为1价，O的化合价为2价，根据化合物中各元素的正、负化合价的代数和为0，可知铁元素的化合价为6价。(2)反应是氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠与水，该反应的目的是生成氧化剂NaClO。(3)由题图可知，碱性条件下，ClO与Fe3反应得到FeO，ClO被还原为Cl，离子方程式为3ClO10OH2Fe3=2FeO3Cl5H2O。(4)K2FeO4易溶于水，难溶于乙醇，因此洗涤粗品时选用乙醇可以减少高铁酸钾的损失。(5)K2FeO4的溶
22、解度小于Na2FeO4的溶解度，加入饱和KOH溶液可以增大K浓度，使平衡向正反应方向移动，促进K2FeO4晶体析出。(6)高铁酸钾具有很强的氧化性，能杀菌消毒，在水中被还原生成的Fe(OH)3胶体有吸附性，可以吸附水中的杂质。(7)根据反应，可得关系2FeO2CrOCr2O6Fe2，三次滴定消耗FeSO4的平均物质的量为0.100 0 molL120.00103 L2.000103 mol，则样品中K2FeO4的质量分数为100%63.34%。答案：(1)6(2)生成氧化剂NaClO(3)2Fe33ClO10OH=2FeO3Cl5H2O(4)减少高铁酸钾的损失(5)K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4的溶解度，增大K浓度，平衡向正反应方向移动，促进K2FeO4晶体析出(6)高铁酸钾具有强氧化性，能杀菌消毒，在水中被还原生成的Fe(OH)3胶体有吸附性，起净水作用(7)63.34%