1、练案5第二章化学物质及其变化第5讲氧化还原反应A组基础必做题(40分)一、选择题(本题包括4小题，每题4分，共16分)1(2021山东潍坊高三检测)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；将K2Cr2O7溶液滴加到淀粉和KI的混合溶液中，溶液变蓝；向KCrO2溶液中滴加H2O2溶液，再酸化，可得K2Cr2O7溶液。下列判断不正确的是(C)A化合物KCrO2中Cr为3价B实验证明Cr2O3是两性氧化物C实验证明氧化性：Cr2OI2，C不正确；实验说明在酸性条件下，H2O2将CrO氧化为Cr2O，从而证明H2O2具有氧化性，D正
2、确。2(2021安徽宣城模拟)有人说“五颜六色”形象地说出了化学实验中的颜色变化。下列颜色变化中是由于发生氧化还原反应导致的是(A)在氯水中加入NaOH溶液在FeCl3溶液中加入铁粉在品红溶液中通入二氧化硫气体在Na2CO3溶液中滴入酚酞在新制Cu(OH)2悬浊液中滴入葡萄糖溶液，加热ABCD解析在氯水中加入NaOH溶液，氯水颜色消失，生成NaCl、NaClO，氯元素的化合价变化，发生氧化还原反应；在FeCl3溶液中加入铁粉，生成氯化亚铁，颜色由棕黄色变为浅绿色，铁元素的化合价变化，发生氧化还原反应；在品红溶液中通入二氧化硫气体，品红溶液褪色，发生化合反应，没有元素化合价的变化；在Na2CO3
3、溶液中滴入酚酞，没有元素化合价的变化；在新制Cu(OH)2悬浊液中滴入葡萄糖溶液，加热，生成砖红色沉淀，铜、碳元素的化合价变化，发生氧化还原反应。3(2021福建龙海检测)已知氧化还原反应2Cu(IO3)224KI12H2SO4=2CuI13I212K2SO412H2O。下列说法正确的是(A)ACu(IO3)2作氧化剂，Cu (IO3)2中的铜元素和碘元素被还原BCuI既是氧化产物又是还原产物C每生成1 mol CuI，有12 mol KI发生氧化反应D每转移1.1 mol电子，有0.2 mol IO被氧化解析Cu(IO3)2中的铜元素和碘元素均得到电子，化合价降低，被还原，作氧化剂，A项正确
4、；CuI中的碘元素为1价，由KI中的碘元素提供，铜元素为1价，由Cu(IO3)2中铜元素被还原得到，故CuI只是还原产物，B项错误；每生成1 mol CuI，有12 mol KI参与反应，但只有11 mol KI发生氧化反应，C项错误；1 mol Cu(IO3)2参加反应共转移电子的物质的量为12511(mol)，所以每转移1.1 mol 电子，有0.1 mol Cu(IO3)2参加反应，有0.2 mol IO被还原，D项错误。点拨本题的考查形式是氧化还原反应规律在选择题中常见的，要注意物质既作氧化剂又作还原剂或既是氧化产物又是还原产物的情况，试题常在这些地方结合电子转移数或实际发生氧化、还原
5、反应的物质的量等相关计算中设置陷阱。解题时可先画出电子转移双线桥，如根据电子转移数目进行计算，切勿仅仅根据化学计量数进行计算。4(2021山东等级考模拟)亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的漂白剂和氧化剂，可用于各种纤维和某些食品的漂白。工业上制备亚氯酸钠的流程如下：下列说法错误的是(C)A反应阶段，参加反应的NaClO3和SO2的物质的量之比为21B若反应通过原电池来实现，则ClO2是正极产物C反应中的H2O2，可用NaClO4代替D反应条件下，ClO2的氧化性大于H2O2解析A项，根据氧化还原反应中元素化合价升降相等，可得NaClO3和SO2的物质的量之比为21，正确；B项，NaClO3在
6、反应中得电子，在原电池正极发生还原反应，ClO2是正极产物，正确；C项，反应中，ClO2与H2O2反应，ClO2转化为NaClO2，氯元素的化合价降低，ClO2作氧化剂，H2O2作还原剂，故不能用NaClO4代替H2O2，错误；D项，由C项分析知，反应条件下ClO2的氧化性大于H2O2，正确。易错警示(1)H2O2一般表现强氧化性，如与强还原性的Fe2、SO和I反应；(2)H2O2中氧元素处于中间价态，当它遇到强氧化剂时表现还原性，如：5H2O22KMnO43H2SO4=2MnSO4K2SO45O28H2O。二、非选择题(本题包括2小题，共24分)5(2021湖北武汉模拟)三氟化氮(NF3)是
7、一种无色、无味的气体，它是微电子工业技术的关键原料之一。(1)三氟化氮可由氨气和氟气反应得到：4NH33F2=NF33NH4F。NH3的电子式为 ，反应中氨气显示的化学性质有还原性、碱性，当有17.0 g氨气发生反应时，转移电子的物质的量为1.5 mol。(2)在潮湿的空气中，NF3能与水蒸气发生反应，产物为HF、NO和一种酸，则被氧化与被还原的元素的物质的量之比为12，NF3、F2、NO三种气体氧化性由弱到强的顺序为NONF3NF3，由3NF35H2O=2NOHNO39HF，可知氧化性：NF3NO，则氧化性：F2NF3NO。(3)NF3易与空气中的氧气反应生成NO，NO被O2氧化为红棕色的N
8、O2气体，同时生成的HF和HNO3易结合空气中的水蒸气形成酸雾，有刺激性气味，因此依据的现象是产生红棕色气体，有刺激性气味，产生白雾。(4)NCl3中N元素显3价，NCl3遇水发生反应，且反应为非氧化还原反应，所以生成物是次氯酸和氨气，该反应的化学方程式为NCl33H2O=NH33HClO。6(2021天津高三检测)医学上常用酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液的反应用于测定血钙的含量。回答下列问题：6H2MnO5H2C2O410CO22Mn28(1)配平以上离子方程式，并在中填上所需的微粒。(2)该反应中的还原剂是H2C2O4(填化学式)。(3)若反应转移了0.4 mol电子，则消耗KMnO4的物质的
9、量为0.08mol。(4)测定血钙含量的方法是：取2 mL血液用蒸馏水稀释后，向其中加入足量(NH4)2C2O4溶液，反应生成CaC2O4沉淀，将沉淀用稀硫酸溶解得到H2C2O4后，再用KMnO4溶液滴定。稀硫酸溶解CaC2O4沉淀的化学方程式是CaC2O4H2SO4=CaSO4H2C2O4。溶解沉淀时不能(填“能”或“不能”)用稀盐酸，原因是高锰酸钾会氧化氯离子。若消耗了1.0104 molL1的KMnO4溶液20.00 mL，则100 mL该血液中含钙0.01g。解析(1)根据元素守恒知，生成物中还含有水，该反应中锰元素的化合价由7价变为2价，碳元素的化合价由3价变为4价，根据得失电子总数
10、相等可知，MnO、H2C2O4的计量数分别是2、5，再结合原子守恒配平离子方程式为6H2MnO5H2C2O4=10CO22Mn28H2O。(2)H2C2O4中碳元素化合价由3价变为4价，失电子作还原剂。(3)根据MnO5e得，反应转移了0.4 mol电子时消耗KMnO4的物质的量0.08 mol。(4)草酸钙和硫酸反应生成硫酸钙和草酸，反应的化学方程式为CaC2O4H2SO4=CaSO4H2C2O4；HCl具有还原性，能被酸性高锰酸钾溶液氧化而造成误差，所以不能用盐酸。根据原子守恒可得关系式5Ca22KMnO4，设钙离子浓度为x molL1，5Ca22KMnO45 mol 2 mol2.010
11、3x mol2.0106 mol5 mol2 mol2.0103x mol2.0106 mol，解得x2.5103，则100 mL溶液中钙的质量40 gmol10.1 L2.5103 molL10.01 g。B组能力提升题(60分)一、选择题(本题包括4小题，每题6分，共24分)1(2021山东滨州高三检测)已知二氯化二硫(S2Cl2)的结构式为ClSSCl，它易与水反应：2S2Cl22H2O=4HClSO23S。对该反应的说法正确的是(A)AS2Cl2既作氧化剂又作还原剂BH2O作氧化剂C每生成1 mol SO2转移2 mol电子D氧化产物与还原产物物质的量之比为31解析因Cl的非金属性比S
12、强，故S2Cl2中S、Cl的化合价分别为1、1；则在反应中只有硫的化合价发生变化，氧化产物与还原产物的物质的量之比为13，A项正确，B项错误，D项错误；SO2中硫的化合价为4，故每生成1 mol SO2转移3 mol电子，C项错误。2(2021河南郑州一中月考)一定量的某磁黄铁矿(主要成分为FexS，S为2价)与100 mL盐酸恰好完全反应(矿石中其他成分不与盐酸反应)，生成3.2 g硫单质、0.4 mol FeCl2和一定量H2S气体，且溶液中无Fe3。则下列说法正确的是(C)A该盐酸的物质的量浓度为4.0 molL1B该磁黄铁矿FexS中，Fe2与Fe3的物质的量之比为21C生成的H2S气
13、体在标准状况下的体积为8.96 LD该磁黄铁矿中FexS的x0.85解析本题考查FexS与盐酸反应过程中的相关计算，涉及得失电子守恒和原子守恒的应用。n(S)0.1 mol，根据得失电子守恒得n(Fe3)0.2 mol，则该磁黄铁矿中n(Fe2)0.4 mol0.2 mol0.2 mol，所以n(Fe2)n(Fe3)0.2 mol0.2 mol11。FexS中各元素正、负化合价代数和为0，则0.5x30.5x2(2)0，则x0.8，根据S元素守恒，n(H2S)0.4 mol0.1 mol0.4 mol，标准状况下V(H2S)0.4 mol22.4 Lmol18.96 L。盐酸恰好反应，生成Fe
14、Cl2的物质的量为0.4 mol，根据Cl原子守恒可得c(HCl)8.0 molL1。根据以上分析可知，A、B、D错误，C正确。3(2021山东济南质量评估)CuS、Cu2S均可用于处理酸性废水中的Cr2O，发生反应如下。反应：CuSCr2OHCu2SOCr3H2O(未配平)反应：Cu2SCr2OHCu2SOCr3H2O(未配平)下列有关说法正确的是(C)A反应和中各有2种元素的化合价发生变化B处理1 mol Cr2O时反应、中消耗H的物质的量相等C反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为35D质量相同时，Cu2S能去除更多的Cr2O解析反应中S、Cr元素的化合价发生变化，反应中Cu、S、Cr元素
15、的化合价发生变化，A项错误；配平离子方程式为3CuS4Cr2O32H=3Cu23SO8Cr316H2O，配平离子方程式为3Cu2S5Cr2O46H=6Cu23SO10Cr323H2O，处理1 mol Cr2O时反应、中消耗H的物质的量不相等，B项错误；反应中还原剂为Cu2S，氧化剂为Cr2O，二者物质的量之比为35，C项正确；假设CuS、Cu2S的质量均为a g，则CuS去除的Cr2O的物质的量为 mol mol，Cu2S去除的Cr2O的物质的量为 mol mol，CuS能去除更多的Cr2O，D项错误。4(2021山东枣庄上学期期末)已知氯气与NaOH溶液反应可生成NaCl、NaClO、NaC
16、lO3，NaClO在加热条件下可分解生成NaCl和NaClO3。现向氢氧化钠溶液中通入一定量的氯气，加热少许时间后溶液中形成混合体系，若溶液中只有NaCl、NaClO、NaClO3三种溶质。下列判断不正确的是(D)A反应过程中消耗氯气与NaOH的物质的量之比为12B反应停止后n(NaClO)n(NaCl)n(NaClO3)可能为1112C若反应过程中消耗1 mol氯气，则1 mol转移电子 molD溶液中c(Na)和c(Cl)之比可能为52解析根据题意，氯气和NaOH反应生成NaCl、NaClO、NaClO3，得出n(NaOH)n(Na)n(Cl)n(Cl2)，消耗氯气的物质的量与NaOH的物
17、质的量之比为12，故A说法正确。根据化合价，反应后NaCl为还原产物，NaClO、NaClO3为氧化产物，假设生成11 mol NaCl，转移电子物质的量为11 mol，生成1 mol NaClO和2 mol NaClO3，转移电子物质的量为(1 mol12 mol5)11 mol，得失电子守恒，故B说法正确。假设反应后生成NaCl和NaClO，消耗1 mol Cl2，则转移1 mol电子；假设生成NaCl和NaClO3，消耗1 mol Cl2，则转移电子物质的量为 mol，因此当NaCl、NaClO、NaClO3同时存在时，反应消耗1 mol Cl2，则1 mol转移电子 mol，故C说法正
18、确。若只发生Cl22NaOH=NaClNaClOH2O，n(Na)n(Cl)21；若只发生3Cl26NaOH=5NaClNaClO33H2O，n(Na)n(Cl)65，则，52不在该范围内，故D说法错误。二、非选择题(本题包括2小题，共36分)5(2021山东青岛高三检测)酸性高锰酸钾溶液是实验室常用的氧化剂，其氧化性强于二氧化锰。(1)实验室利用二氧化锰和双氧水制取O2，有关的化学方程式是2H2O22H2OO2。(2)软锰矿的主要成分是MnO2，如果用足量浓盐酸处理30.0 g软锰矿矿石(杂质不参与反应)，得到标准状况下Cl2 5.6 L。则该软锰矿矿石中MnO2的质量分数是72.5%，反应
19、中转移电子的数目为3.011023(或0.5NA)。(3)某同学提出“可以利用酸性高锰酸钾溶液鉴别FeCl3溶液中是否含有FeCl2”的方案。完成并配平离子方程式：MnOFe2H=Mn2Fe3H2O。判断该同学的方案是否合理？不合理(填“合理”或“不合理”)。(4)工业上用软锰矿制备高锰酸钾的工艺流程如图所示：操作的名称是过滤。软锰矿与一定量的KOH和KClO3混合固体在熔融状态下充分反应，该反应的氧化剂是KClO3(填化学式)；产物加水溶解、过滤后，滤液中主要含有KCl和K2MnO4，则滤液酸化时发生反应的离子方程式为3MnO4H=MnO22MnO2H2O。解析(2)n(Cl2)0.25 m
20、ol，根据反应方程式MnO24HCl(浓)MnCl22H2OCl2，则n(MnO2)0.25 mol，m(MnO2)0.25 mol87 g/mol21.75 g，故软锰矿矿石中MnO2的质量分数为100%72.5%；生成1 mol Cl2转移2 mol电子，故生成0.25 mol Cl2时转移0.5 mol电子。(3)酸性KMnO4将Fe2氧化为Fe3，有H参与反应，根据氧化还原方程式的配平方法配平反应方程式。酸性KMnO4溶液还能够氧化Cl，所以该方案中看到KMnO4溶液的紫色褪去，不一定是因为与可能存在的Fe2发生了反应，还可能是与Cl发生了反应，故不合理。(4)操作是分离KMnO4溶液
21、和不溶于水的MnO2固体的操作，故操作为过滤。MnO2、KOH和KClO3反应生成K2MnO4，Mn化合价升高，作还原剂，故KClO3作氧化剂。6(2021广西高三检测)已知将盐酸滴入高锰酸钾溶液中，产生黄绿色气体，而溶液的紫红色褪去。现有一个氧化还原反应的体系，共有KCl、Cl2、H2SO4、H2O、KMnO4、MnSO4、K2SO4七种物质：(1)该反应中，含化合价升高的元素的反应物是KCl，元素的化合价没有发生变化的反应物是H2SO4。(2)写出一个包含上述七种物质的氧化还原反应方程式(需配平)2KMnO410KCl8H2SO4=6K2SO42MnSO45Cl28H2O。(3)上述反应中
22、，氧化剂是KMnO4,1 mol氧化剂在反应中得到(填“得到”或“失去”)5mol电子。(4)如果在反应后的溶液中加入NaBiO3，溶液又显紫红色。此现象说明NaBiO3具有什么性质：NaBiO3具有强氧化性。写出该反应的离子方程式：5NaBiO32Mn214H=2MnO5Bi35Na7H2O。(提示：NaBiO3为黄色或棕色粉末，不溶于冷水，在该反应中转化为Bi3)解析盐酸滴入高锰酸钾溶液中，产生黄绿色气体氯气，说明高锰酸钾能把Cl氧化为氯气；而溶液的紫红色褪去，高锰酸钾被还原为Mn2，则反应的化学方程式为2KMnO410KCl8H2SO4=2MnSO46K2SO45Cl28H2O；该反应中，KCl中氯元素化合价升高，H2SO4化合价没有发生变化，高锰酸钾中锰元素化合价由7变为2，KMnO4为氧化剂，1 mol氧化剂在反应中得到电子的物质的量为1 mol(72)5 mol；在反应后的溶液中加入NaBiO3，溶液又显紫红色，说明MnSO4又被氧化为KMnO4，体现NaBiO3的氧化性，该反应的离子方程式为5NaBiO32Mn214H=2MnO5Bi35Na7H2O。