1、氧化还原反应1化学与生活息息相关。下列各“剂”在应用过程中表现还原性的是()A臭氧柜里臭氧作餐具的“消毒剂”B热纯碱溶液常作厨房的“洗涤剂”C活性铁粉在食品袋中作“去氧剂”D小苏打常作制糕点的“起泡剂”解析A项,臭氧柜里臭氧作餐具的“消毒剂”,臭氧表现氧化性;B项,热纯碱溶液常作厨房的“洗涤剂”时,其表现碱性;C项,活性铁粉在食品袋中作“去氧剂”时,其表现还原性;D项,小苏打常作制糕点的“起泡剂”,其表现不稳定性,易分解产生气体。答案C2废水脱氮工艺中有一种方法是在废水中加入过量NaClO使NH完全转化为N2,该反应可表示为2NH3ClO=N23Cl2H3H2O。下列说法中不正确的是()A反应
2、中氮元素被氧化,氯元素被还原B还原性:NHClC反应中每生成1 mol N2,转移6 mol电子D经此法处理过的废水可以直接排放解析反应中氮元素的化合价由3价升高为0价,被氧化,氯元素化合价由1价降低为1价,被还原,故A项正确;根据上述分析,NH为还原剂,Cl为还原产物,根据还原剂的还原性强于还原产物的还原性,所以还原性:NHCl,故B项正确;每生成1 mol N2时,转移电子的物质的量为6 mol,故C项正确;经此法处理过的废水中含有盐酸,属于酸性废水,不能直接排放,故D项错误。答案D3已知下列反应:反应:Co2O36HCl(浓)=2CoCl2Cl23H2O反应:5Cl2I26H2O=10H
3、Cl2HIO3下列说法正确的是()A反应中HCl是氧化剂B反应中Cl2发生氧化反应C氧化性:Co2O3Cl2HIO3D还原性:CoCl2HClI2解析反应中Cl元素的化合价升高,则HCl为还原剂,故A项错误;反应中Cl元素的化合价降低,则Cl2发生还原反应,故B项错误;由氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知,反应中氧化性:Co2O3Cl2,反应中氧化性:Cl2HIO3,则氧化性:Co2O3Cl2HIO3,故C项正确;由还原剂的还原性强于还原产物的还原性,反应中还原性:HClCoCl2,反应中还原性:I2HCl,故还原性:I2HClCoCl2,D项错误。答案C4已知二氯化二硫(S2Cl2)的结
4、构式为ClSSCl,它易与水反应:2S2Cl22H2O=4HClSO23S对该反应的说法正确的是()AS2Cl2既作氧化剂又作还原剂BH2O作还原剂C每生成1 mol SO2转移4 mol电子D氧化产物与还原产物的物质的量之比为31解析根据二氯化二硫的结构式,推出S显1价,Cl显1价,根据反应方程式,S化合价由1价4价和0价,化合价既升高又降低,因此S2Cl2既是氧化剂又是还原剂,故A项正确;反应中,氢、氧元素的化合价没有发生变化,故H2O既不是氧化剂又不是还原剂,B项错误;生成1 mol SO2转移电子的物质的量为3 mol,故C项错误;SO2是氧化产物,S是还原产物,则两者的物质的量之比为
5、13,故D项错误。答案A5二氧化硒(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。在回收过程中涉及如下化学反应:SeO24KI2H2SO4=Se2I22K2SO42H2O;Se2H2SO4(浓)=2SO2SeO22H2O;Se4HNO3(浓)=SeO24NO22H2O。下列有关叙述正确的是()ASeO2、H2SO4(浓)、I2的氧化性由强到弱的顺序是H2SO4(浓)SeO2I2B反应中Se是氧化产物,I2是还原产物C反应中生成0.6 mol I2,转移的电子数目为2.4NAD反应中等量的Se消耗浓H2SO4和浓HNO3的
6、物质的量之比为21解析在同一反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,则根据可知氧化性:SeO2I2,中氧化性:H2SO4(浓)SeO2,则氧化性由强到弱的顺序是H2SO4(浓)SeO2I2,故A项正确;反应SeO24KI2H2SO4=Se2I22K2SO42H2O中,Se元素的化合价降低,被还原,I元素的化合价升高,被氧化,则Se是还原产物,I2是氧化产物,故B项错误;根据化合价的变化可知,反应中每有0.6 mol I2生成,转移的电子数目应为0.6 mol2(10)NA mol11.2NA,故C项错误;由反应可知等量的Se消耗浓H2SO4和浓HNO3的物质的量之比为2412,故D项错误。答
7、案A6黑火药是我国古代四大发明之一,配方为“一硫二硝三木炭”,下列说法中不正确的是()A硝是指硝酸B黑火药爆炸是氧化还原反应C木炭在反应中作还原剂D反应放热并产生大量气体解析“硝”是指硝石,主要成分是KNO3,A项错误;黑火药爆炸时发生的反应为S2KNO33CN23CO2K2S,其属于氧化还原反应,B项正确;木炭在反应中失电子,表现还原性,作还原剂,C项正确;黑火药爆炸时,放出热量,并产生大量气体,D项正确。答案A7羟胺(NH2OH)是一种还原剂,能将某些氧化剂还原。现用25.00 mL 0.049 molL1羟胺的酸性溶液与足量的硫酸铁溶液在煮沸条件下反应,生成的Fe2恰好与24.55 mL
8、 0.020 molL1酸性KMnO4溶液完全反应。已知(未配平):FeSO4KMnO4H2SO4Fe2(SO4)3K2SO4MnSO4H2O,则羟胺的氧化产物是()AN2 BN2OCNO DNO2解析根据题意,可以认为羟胺被酸性KMnO4氧化,羟胺中N元素的化合价是1价,设羟胺的氧化产物中N元素的化合价是x价,根据得失电子守恒,存在25.00103 L0.049 molL1(x1)24.55103 L0.020 molL15,解得x1,故羟胺的氧化产物为N2O。答案B8汽车剧烈碰撞时,安全气囊中发生反应NaN3KNO3K2ONa2ON2。对上述反应的描述错误的是()ANaN3是还原剂,KNO
9、3是氧化剂B该反应中有两种元素的化合价发生变化C配平后物质的系数依次为10、2、1、5、16D若生成8 mol N2,则转移电子的物质的量为5 mol解析由题给反应中氮元素的化合价变化可知,NaN3为还原剂,KNO3为氧化剂,A项正确;该反应中只有N元素的化合价发生变化,B项错误;根据得失电子守恒及原子守恒配平化学方程式:10NaN32KNO3=K2O5Na2O16N2,C项正确;由10NaN32KNO3=K2O5Na2O16N2可知,生成16 mol氮气时,转移10 mol电子,则生成8 mol N2时,转移5 mol电子,D项正确。答案B9铅的冶炼大致过程如下:富集:将方铅矿(PbS)进行
10、浮选;焙烧:2PbS3O22PbO2SO2;制粗铅:PbOCPbCO,PbOCOPbCO2。下列说法正确的是()A浮选法富集方铅矿的过程属于化学变化B方铅矿焙烧反应中,PbS是还原剂,发生还原反应C过程中,制取1 mol PbO共转移2 mol电子D将1 mol PbS冶炼成Pb理论上至少需要6 g碳解析浮选法富集方铅矿的过程没有新物质生成,属于物理变化,故A项错误;方铅矿焙烧反应2PbS3O22PbO2SO2中,PbS中S元素化合价升高,是还原剂,发生氧化反应,故B项错误;过程中,制取1 mol PbO共转移的电子数应为6 mol,故C项错误;将1 mol PbS冶炼成Pb的过程中,根据方程
11、式得出:2PbS2PbOC2Pb,1 mol PbS冶炼成Pb理论上至少需要0.5 mol的碳,即需要6 g碳,故D项正确。答案D10把图乙的碎纸片补充到图甲中,可得到一个完整的离子方程式。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电子发生转移解析配平后的离子方程式为3S6OH=2S2SO3H2O,A项错误;当有1 mol S被氧化,则生成2 mol S2,B项正确;氧化剂与还原剂的物质的量之比为21,C项错误;3 mol S参加反应
12、有4 mol电子发生转移,则2 mol S参加反应有 mol电子发生转移,D项错误。答案B11HNO2是一种弱酸,且不稳定,易分解生成NO和NO2;它能被常见的强氧化剂氧化;在酸性溶液中它也是一种氧化剂,如能把Fe2氧化成Fe3。AgNO2是一种难溶于水、易溶于酸的化合物。试回答下列问题:(1)人体正常的血红蛋白含有Fe2。若误食亚硝酸盐(如NaNO2),则导致血红蛋白中的Fe2转化为Fe3而中毒,服用维生素C可解毒。下列叙述不正确的是_(填选项字母)。A亚硝酸盐被还原B维生素C是还原剂C维生素C将Fe3还原为Fe2D亚硝酸盐是还原剂(2)下列方法中,不能用来区分NaNO2和NaCl的是_(填
13、选项字母)。A测定这两种溶液的pHB分别在两种溶液中滴加甲基橙C在酸性条件下加入淀粉KI溶液来区别D用AgNO3和HNO3两种试剂来区别(3)某同学把新制的氯水加到NaNO2溶液中,观察到氯水褪色,同时生成NaNO3和HCl,请写出反应的离子方程式:_。(4)Fe与过量稀硫酸反应可以制取FeSO4。若用反应所得的酸性溶液,将Fe2转化为Fe3,要求产物纯净,可选用的最佳试剂是_(填选项字母)。aCl2 BFecH2O2 DHNO3(5)当FeSO4和O2的化学计量数之比为21,试配平下列方程式:解析(1)亚硝酸盐能使Fe2转化为Fe3,说明亚硝酸盐具有氧化性;服用维生素C可解毒,说明维生素C能
14、把Fe3还原,生成Fe2,因此维生素C具有还原性,所以选项D是错误的。(2)亚硝酸钠是强碱弱酸盐,水解溶液显碱性,而氯化钠溶液显中性,A项正确;甲基橙的变色范围是3.14.4,所以二者溶液中滴入甲基橙都显黄色,B项不正确;亚硝酸钠具有氧化性,能把碘化钾氧化生成单质碘,C项正确;氯化钠能和硝酸酸化的硝酸银反应产生白色沉淀,所以D项正确。(3)氯水褪色,同时生成NaNO3和HCl,说明反应中氯水是氧化剂,亚硝酸钠是还原剂,所以离子方程式为NOCl2H2O=NO2H2Cl。(4)氯气的还原产物是氯离子,而硝酸氧化亚铁离子会引入NO,所以a、d不正确;单质铁没有氧化性,b错误;双氧水的还原产物是水,没
15、有杂质,c正确。(5)氧气是过氧化钾的氧化产物,每产生1 mol O2就失去2 mol电子。而亚铁离子在反应中失去4个电子,所以2 mol硫酸亚铁失去8 mol电子,因此反应中共失去10 mol电子,因此氧化剂就必须得到10 mol电子,所以参加反应的过氧化钾起氧化剂作用的是5 mol,则参加反应的过氧化钾是6 mol,即系数分别是2、6、2、2、2、1。答案(1)D(2)B(3)NOCl2H2O=NO2H2Cl(4)c(5)262221【方法技巧】 12地震后的消毒工作至关重要,各种含氯消毒剂和过氧化物等强氧化性消毒剂都得到了广泛应用。请回答下列问题:(1)过碳酸钠是一种多用途的新型氧系固态
16、漂白剂,化学式可表示为Na2CO33H2O2,它具有Na2CO3和H2O2的双重性质。H2O2有时可作为矿业废液消毒剂,有“绿色氧化剂”的美称;如消除采矿业胶液中的氰化物(如KCN),经以下反应实现:KCNH2O2H2O=ANH3。生成物A的化学式为_,H2O2被称为“绿色氧化剂”的理由是_。某强酸性反应体系中,反应物和生成物共六种物质:O2、MnO、H2O、Mn2、H2O2、H。已知该反应中H2O2只发生了如下过程:H2O2O2。写出该反应的离子方程式:_。(2)漂白剂亚氯酸钠(NaClO2)在常温与黑暗处可保存一年。亚氯酸不稳定可分解,反应的离子方程式为HClO2ClO2HClH2O,试配
17、平:_。(3)ClO2是一种消毒杀菌效率高的消毒剂,具有强氧化性。工业上制备ClO2的化学反应方程式为2NaClO3Na2SO3H2SO4=2ClO22Na2SO4H2O,下列有关说法正确的是_(填选项字母)。A在该反应中NaClO3是还原剂,Na2SO3是氧化剂B由反应可得ClO2的氧化性大于NaClO3的氧化性C该反应中,H2SO4中各元素的化合价没有发生变化D1 mol NaClO3参加反应,则有2 mol e转移解析(1)由质量守恒可得A为KHCO3;H2O2被称为“绿色氧化剂”,原因在于H2O2是氧化剂,其还原产物是无污染的H2O;依题中所给的物质,及各物质转化关系可得离子方程式为2
18、MnO5H2O26H=2Mn28H2O5O2。(2)把离子方程式配平得5HClO2=4ClO2HCl2H2O。(3)由反应方程式2NaClO3Na2SO3H2SO4=2ClO22Na2SO4H2O可知,NaClO3在反应中,Cl原子得电子,NaClO3是氧化剂,Na2SO3被氧化为Na2SO4,是还原剂,A项错误;根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,可得氧化性强弱顺序为NaClO3ClO2;B项错误;该反应中,H2SO4作酸化剂,化合价没有发生变化,C项正确;由于,所以1 mol NaClO3参加反应,则有1 mol e转移,D项错误。答案(1)KHCO3H2O2是氧化剂,其产物是无污染的
19、H2O2MnO5H2O26H=2Mn28H2O5O2(2)5HClO2=4ClO2HCl2H2O(3)C132018年5月15日是我国第25个“防治碘缺乏病日”。关于“食盐加碘”的问题一直以来被广大医疗专家、沿海居民热议,在社会上引起广泛关注。某地市场销售的某种食用精制盐配料为食盐、碘酸钾、抗结剂,某学生为了测定其中的碘含量,设计步骤如下:a准确称取w g食盐,加适量蒸馏水使其完全溶解;b用稀硫酸酸化所得溶液,加入足量KI溶液,使KIO3与KI反应完全;c以淀粉溶液为指示剂,逐渐加入物质的量浓度为2.0103mol/L的Na2S2O3溶液10.0 mL,恰好反应完全。(1)碘酸钾与碘化钾在酸性
20、条件下发生如下反应,配平化学方程式(将化学计量数填于空白处):_KIO3_KI_H2SO4=_K2SO4_I2_H2O(2)向碘的四氯化碳溶液中加入足量Na2SO3稀溶液,将I2还原,以回收四氯化碳。Na2SO3稀溶液与I2反应的离子方程式是_。(3)上述c反应常用于定量测定碘的含量。I2与Na2S2O3溶液反应的离子方程式是_。判断c中反应恰好完全所依据的现象是_。b中反应所产生的I2的物质的量是_ mol。解析(1)KIO3中I元素的化合价由5价降低为0价,KIO3为氧化剂,KI中I元素的化合价由1价升高到0价,KI为还原剂,由得失电子守恒及质量守恒定律可知,反应方程式为KIO35KI3H
21、2SO4=3K2SO43I23H2O。(2)Na2SO3稀溶液与I2反应,Na2SO3具有还原性,被氧化为Na2SO4,I2具有氧化性,被还原为I,结合反应的电荷守恒和原子守恒写出并配平离子方程式:I2SOH2O=2ISO2H。(3)碘遇淀粉变蓝色,所以溶液呈蓝色,随反应I22S2O=2IS4O的进行,溶液中I2完全转化为I,溶液由蓝色变为无色,说明反应到达终点,判断c中反应恰好完全所依据的现象是滴最后一滴溶液,由蓝色恰好变为无色,且半分钟内不变色。根据反应I22S2O=2IS4O可得,n(I2)n(S2O)1.0105 mol。答案(1)153333(2)I2SOH2O=2ISO2H(3)I
22、22S2O=2IS4O滴最后一滴溶液,由蓝色恰好变为无色,且半分钟内不变色1.010514实验室用下列方法测定某水样中O2的含量。(1)实验原理用如图所示装置,使溶解在水中的O2在碱性条件下将Mn2氧化成MnO(OH)2,反应的离子方程式为_。在酸性条件下,再用I将生成的MnO(OH)2还原为Mn2,反应的离子方程式为_。然后用Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2,反应方程式为I22Na2S2O3=2NaINa2S4O6。(2)实验步骤打开止水夹a和b,从A处向装置内鼓入过量N2,此操作的目的是_;用注射器抽取某水样20.00 mL从A处注入锥形瓶;再分别从A处注入含m mol NaOH溶液及
23、过量的MnSO4溶液;完成上述操作后,关闭a、b,将锥形瓶中溶液充分振荡;打开止水夹a、b,分别从A处注入足量NaI溶液及含n mol H2SO4的硫酸;重复的操作;取下锥形瓶,向其中加入23滴_作指示剂;用0.005 molL1 Na2S2O3溶液滴定至终点。滴定终点的现象是_。(3)数据分析若滴定过程中消耗的Na2S2O3标准溶液体积为3.90 mL,则此水样中氧(O2)的含量为_mgL1。若未用Na2S2O3标准溶液润洗滴定管,则测得水样中O2的含量将_(填“偏大”“偏小”或“不变”)。解析(1)注意从题给条件中挖掘信息:反应物有O2、OH(碱性条件下)、Mn2,发生氧化还原反应,生成M
24、nO(OH)2,利用化合价升降相等配平O2、Mn2、MnO(OH)2的化学计量数,再利用电荷守恒配平OH的化学计量数,最后可用原子守恒检查方程式的配平是否正确。(3)根据(1)中的三个方程式,可以得出物质间的定量关系为O22MnO(OH)22I24Na2S2O3,则n(O2)0.005 molL1(3.90103)L44.875106 mol,则此水样中氧(O2)的含量为7.8 mgL1。若未用Na2S2O3标准溶液润洗滴定管,则c(Na2S2O3)减小,V(Na2S2O3)增大,所以n(O2)增大,故测得水样中O2的含量将偏大。答案(1)2Mn2O24OH=2MnO(OH)2MnO(OH)22I4H=Mn2I23H2O(2)排出装置内的空气,避免空气中O2的干扰淀粉溶液滴最后一滴标准液,溶液恰好由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复原色(3)7.8偏大