1、第五节氧化还原反应题号12345678答案一、单项选择题1下列应用不涉及氧化还原反应的是()ANa2O2用作呼吸面具的供氧剂B工业上电解熔融状态的Al2O3制备AlC工业上利用合成氨实现人工固氮D实验室用NH4Cl和Ca(OH)2制备NH3解析:NH4Cl与Ca(OH)2制取NH3的反应为复分解反应,属于非氧化还原反应。答案:D2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=2CoCl2Cl23H2OD2Fe3
2、2I=2Fe2I2解析:根据氧化还原反应中,氧化性:氧化剂氧化产物,可判断B中Cl2I2;C中Co2O3Cl2;D中Fe3I2,这些结论与题给信息一致。对于A由于I的还原性强于Fe2,所以Cl2应先氧化I,而不是先氧化Fe2。答案:A3下列叙述中正确的是()A含最高价元素的化合物,一定具有强氧化性B阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性C失去电子越多的还原剂的还原性一定越强D化学反应中,某元素由化合态变为游离态,此元素可能被氧化解析:含最高价元素的化合物不一定具有强氧化性,例如 H3PO4,A错误;有的阳离子具有还原性,例如Fe2,有的阴离子具有氧化性,例如MnO,B错误;还原性的强弱与失去电子的
3、难易有关,而与失去电子的多少无关,C错误;如果元素的化合态为负价,变为游离态时被氧化,如果为正价,变为游离态时被还原,D正确。答案:D4常温下,已知下列几种反应:16H10Z2XO=2X25Z28H2O;2A2B2=2A32B;2BZ2=B22Z。下列说法错误的是()A溶液中可发生:Z22A2=2A32ZBZ2在、反应中作还原剂C氧化性强弱的顺序为:XOZ2B2A3DX2是XO的还原产物解析:在同一反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,还原剂的还原性大于还原产物的还原性,由此可得出:氧化性:XOZ2B2A3,还原性:A2BZX2,Z2在反应中是氧化产物,Z2在反应中作氧化剂,B项错误。答
4、案:B5已知G、Q、X、Y、Z均为含氯元素的化合物,在一定条件下有下列转化关系(未配平):GQNaClQH2OXH2YNaOHGQH2OZNaOHQXH2O这五种化合物中Cl元素化合价由低到高的顺序是()AG、Y、Q、Z、XBX、Z、Q、G、YCX、Z、Q、Y、GDG、Q、Y、Z、X解析:由得出Q中价态高于G,因为G必介于Q和1价的Cl之间,1价为氯元素的最低价;将该结论引用到,Y介于Q与G之间,故有Q价态高于Y,Y价态高于G;分析:H2O中的H化合价降低,则Q中的氯元素转变为X中的氯元素,化合价必升高,则得出X价态高于Q;最后分析:Z介于Q、X之间,则X价态高于Z,Z价态高于Q。答案:A6物
5、质氧化性、还原性的强弱,不仅与物质的结构有关,还与物质的浓度和反应温度等有关。下列各组物质:Cu与HNO3溶液;Cu与FeCl3溶液;Zn与H2SO4溶液;Fe与FeCl3溶液。由于浓度不同而能发生不同氧化还原反应的是()A B C D解析:Cu与HNO3反应时,与浓HNO3反应产生NO2,而与稀HNO3反应产生NO,产物不同;Zn与稀H2SO4反应产生H2而与浓H2SO4反应产生SO2,故选A。答案:A二、双项选择题7(2014广东十校联考)已知:向KClO3晶体中滴加浓盐酸,产生黄绿色气体;向NaI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
6、列判断正确的是()A实验证明Cl具有还原性B实验中氧化剂与还原剂的物质的量之比为21C实验说明KI被氧化D上述实验证明氧化性:ClOCl2I2解析:ClO6H5Cl=3Cl23H2O中氯元素由1价升高到0价,被氧化,则Cl是还原剂,故A项正确;2ICl2=I22Cl,氯元素由0价降低到1价,被还原,碘元素由1价升高到0价,被氧化,则Cl2是氧化剂,I是还原剂,二者的物质的量之比等于12,故B项错误;淀粉遇实验生成的I2变蓝,并非KI被氧化为I2,故C项错误;由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知,实验说明ClOCl2,实验说明Cl2I2,故D项正确。答案:AD8若锌与稀硝酸反应时,其化学反应
7、方程式为4Zn10HNO3=aZn(NO3)2bMcH2O,则a、b、c、M可能分别为()A4、1、5、N2O B4、2、4、NO2C4、1、3、NH4NO3 D4、3、5、NO解析:根据方程式可知,锌的化合价从0价升高到2价,失去2个电子,根据原子守恒可知a4,则被还原的硝酸最多是2 mol,如果2 mol全部被还原,则根据电子得失守恒可知1 mol氮原子得到4 mol电子,所以其还原产物中的化合价是1价,即还原产物是N2O,A正确;如果2 mol硝酸只有1 mol被还原,则氮原子得到8个电子,其还原产物中的氮元素的化合价是3价,则还原产物是硝酸铵,C正确。答案:AC三、非选择题9含硫化合物
8、的种类很多,现有SO2、Na2SO3、H2SO4、CuSO4这4种常见的含硫化合物。回答下列问题:(1)为进一步减少SO2的污染并变废为宝,我国正在探索在一定条件下用CO还原SO2得到单质硫的方法来除去SO2。写出该反应的化学方程式:_。(2)亚硫酸钠和碘酸钾在酸性溶液中发生以下反应:Na2SO3KIO3H2SO4=Na2SO4K2SO4I2H2O配平上面的氧化还原反应方程式,将化学计量数填入方框中。其中氧化剂是_,若反应中有5 mol电子转移,则生成的碘单质是_mol。(3)向FeCl3和BaCl2的酸性混合溶液中通入SO2气体,有白色沉淀生成。此沉淀是_。ABaSO4 BFeSCBaSO3
9、 DS(4)常温下,将铁棒置于浓硫酸中,无明显现象,课本上解释为发生了钝化,但有人认为未发生反应。为验证此过程,某同学经过思考,设计了如下实验:将经浓硫酸处理过的铁棒洗净后置于CuSO4溶液中,若铁棒表面_,则发生了钝化。解析:(1)CO还原SO2的生成物应该是CO2和单质硫,方程式为2COSO2S2CO2。(2)反应中亚硫酸钠是还原剂,S的化合价从4价升高到6价,变化2个单位。碘酸钾是氧化剂,I的化合价从5价降低到0价,变化5个单位,所以根据电子的得失守恒可知,还原剂和氧化剂的物质的量之比是52,故可以得到化学方程式。根据方程式可知,反应中有5 mol电子转移,则生成的碘单质是0.5 mol
10、。(3)铁离子具有氧化性,能把SO2氧化生成硫酸,所以沉淀是硫酸钡沉淀,答案选A。(4)如果钝化,则铁被氧化膜覆盖,不能与硫酸铜发生反应,所以现象应该是无明显现象。答案:(1)2COSO2S2CO2(2)5215111KIO30.5(3)A(4)无明显现象10命题背景:在2013年国际奥林匹克化学竞赛中,某兴趣小组在“探究卤素单质的氧化性”的实验中发现:在足量的稀氯化亚铁溶液中,加入12滴溴水,振荡后溶液呈黄色。为此提出问题:Fe3、Br2谁的氧化性更强?(1)猜想。澳大利亚代表团同学认为氧化性:Fe3Br2,故上述实验现象不是发生化学反应所致,则溶液呈黄色是含_(填化学式,下同)所致。美国代
11、表团同学认为氧化性:Br2Fe3,故上述实验现象是发生化学反应所致,则溶液呈黄色是含_所致。(2)设计实验并验证。为验证美国代表团同学的观点,选用下列某些试剂设计出两种方案进行实验,并通过观察实验现象,证明了美国代表团同学的观点确实是正确的。可以选用的试剂:A.酚酞试液BCCl4C无水酒精DKSCN溶液请你在下表中写出选用的试剂及实验中观察到的现象(试剂填序号)。选用试剂实验现象方案1方案2(3)结论。氧化性:Br2Fe3。故在足量的稀氯化亚铁溶液中,加入12滴溴水,溶液呈黄色所发生的离子反应方程式为_。解析:(1)因溴水也呈黄色;因发生反应2Fe2Br2=2Fe32Br,生成的Fe3使溶液呈
12、黄色。(2)方案1可通过Br2在CCl4中的颜色变化来证明。若CCl4层呈无色,则说明溶液中无Br2存在,Br2完全反应,从而说明氧化性Br2Fe3。若甲正确,则溶液中有Br2,Br2溶于CCl4中,出现橙红色的颜色变化。方案2可通过检验Fe3存在与否来证明。向反应后的溶液中加入KSCN溶液,若出现血红色,说明有Fe3存在,从而证明氧化性Br2Fe3。(3)2Fe2Br2=2Fe32Br。答案:(1)Br2Fe3(2)选用试剂实验现象方案1BCCl4层呈无色方案2D溶液变红色(3)2Fe2Br2=2Fe32Br11向盛有KI溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水,CCl4层变成紫色。如果继续向
13、试管中滴加氯水,振荡,CCl4层会逐渐变浅,最后变成无色。完成下列填空:(1)写出并配平CCl4层由紫色变成无色的化学反应方程式(如果化学计量数是1,不用填写):=(2)整个过程中的还原剂是_。(3)把KI换成KBr,则CCl4层变为_色;继续滴加氯水,CCl4层的颜色没有变化。Cl2、HIO3、HBrO3氧化性由强到弱的顺序是_。(4)加碘盐中含碘量为2050 mgkg1。制取加碘盐(含KIO3的食盐)1 000 kg,若用KI与Cl2反应制KIO3,至少需要消耗Cl2_L(标准状况,保留2位小数)。解析:(2)根据题意,反应过程中Cl2首先氧化KI生成单质碘,Cl2过量时I2继续被氧化生成
14、HIO3,因此整个过程中还原剂为KI和I2。(3)Cl2与KBr反应生成单质溴,Br2溶于CCl4呈红棕色。Cl2不能继续氧化Br2生成HBrO3,因此氧化性HBrO3Cl2;又因Cl2氧化I2生成HIO3,则氧化性Cl2HIO3,因此氧化性由强到弱的顺序为HBrO3Cl2HIO3。(4)根据题意,发生的反应为2KICl2=2KClI2,I25Cl26H2O=2HIO310HCl。因此存在关系式:3Cl2HIO3KIO3I。则:3Cl2 I322.4 L 127 gV(Cl2)1 000 kg20103 mgkg1则,解得V(Cl2)10.58 L。答案:(1)I25Cl26H2O=2HIO3
15、10HCl(2)KI、I2(3)红棕HBrO3Cl2HIO3(4)10.5812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_。该反应中发生反应的氧化剂
16、和还原剂的物质的量之比为_。(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: l22NaOH=NaC 得eNa 失elOH2O,当有0.01 mol Cl2被吸收时,转移0.01 mol电子。(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(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KMnO4Cl2FeCl3出错题号出错原因