1、课时作业(七)氧化还原反应的基本概念和规律1(2017天津卷)下列能量转化过程与氧化还原反应无关的是()A硅太阳能电池工作时,光能转化成电能B锂离子电池放电时,化学能转化成电能C电解质溶液导电时,电能转化成化学能D葡萄糖为人类生命活动提供能量时,化学能转化成热能答案A2(2019山东烟台一中检测)下列物质在化学反应中常作还原剂的一组是()AHNO3、Cl2、FeCl3、KMnO4BAl、CO、O2、H2CZn、C、H2、CODKClO3、MnO2、C、FeCA项,各物质均是常用的氧化剂,错误;B项,氧气具有氧化性,是常见的氧化剂,错误;D项,KClO3、MnO2都常用作氧化剂,错误。3下列叙述
2、中,正确的是()A含金属元素的离子不一定都是阳离子B在氧化还原反应中,非金属单质一定是氧化剂C最高价含氧酸一定具有强氧化性D金属阳离子被还原一定得到金属单质AA含金属元素的离子不一定都是阳离子,例如偏铝酸根离子是阴离子,正确;B在氧化还原反应中,非金属单质不一定是氧化剂,例如氢气还原氧化铜中氢气是还原剂,错误;C最高价含氧酸不一定具有强氧化性,例如碳酸,错误;D金属阳离子被还原不一定得到金属单质,例如铁离子得到电子转化为亚铁离子,错误。4(2019山西孝义期末)亚硫酸钠(Na2SO3)在反应中既可作氧化剂,又可作还原剂。当它作氧化剂时,理论上可能被还原成的是()H2SO4SNa2SNa2SO4
3、H2SO3Na2S2O3ABCDD亚硫酸钠(Na2SO3)中硫的化合价是4价,当作氧化剂时,在反应中得电子化合价降低,根据氧化还原反应的转化规律可知,被还原物质中S的化合价低于4,所以可能是S、Na2S、Na2S2O3 。5已知有如下三个氧化还原反应:2FeCl32KI=2FeCl22KClI22FeCl2Cl2=2FeCl32KMnO416HCl=2KCl2MnCl25Cl28H2O若某溶液中Fe2和I共存,要除去I而不氧化Fe2和Cl,可以加入的试剂是()ACl2BKMnO4CFeCl3DHClC由题目中的三个反应可知氧化性强弱顺序为MnOCl2Fe3I2,因Cl2、KMnO4均能氧化Fe
4、2,故选项A、B不合题意,HCl不能氧化I,D项错误。6(2019四川成都一中月考)下列依据表中所给信息,结合已学知识所作出的判断中正确的是()序号氧化剂还原剂其他反应物氧化产物还原产物Cl2FeBr2FeCl3KMnO4H2O2H2SO4O2MnSO4KClO3浓HClCl2A反应中的氧化产物一定只有一种BMnSO4不能被氧气氧化生成KMnO4C反应的离子方程式为:MnO3H2O26H=2Mn24O26H2OD反应的还原产物是KCl,电子转移数目是6 NABA根据还原性:Fe2Br,反应中若氯气过量,可先氧化Fe2再氧化Br,则先生成氯化铁后生成溴单质两种氧化产物,A项错误;B根据氧化剂的氧
5、化性强于氧化产物的氧化性,由反应可知,高锰酸钾的氧化性强于氧气,故硫酸锰不能被氧气氧化生成高锰酸钾,B项正确;C反应MnO3H2O26H=2Mn24O26H2O的电子得失不守恒,KMnO4具有强氧化性,H2O2与KMnO4反应时只显还原性,其离子方程式应为:2MnO5H2O26H=2Mn25O28H2O,C项错误;D反应发生化学方程式为KClO36HCl=KCl3Cl23H2O,根据转化规律,反应中氧化产物和还原产物均是Cl2,转移电子数目为5NA,D项错误。7(2019浙江五校联考)三效催化剂是最为常见的汽车尾气催化剂,其催化剂表面物质转化的关系如图所示,下列说法正确的是()A在转化过程中,
6、氮元素均被还原B依据图示判断催化剂不参与储存和还原过程C还原过程中生成0.1mol N2,转移电子数为0.5 molD三效催化剂能有效实现汽车尾气中CO、CxHy、NOx三种成分的净化DA根据图示可知,NOx与BaO、O2转化成Ba(NO3)2的过程中,N元素化合价升高被氧化,故A错误;B根据图示可知,BaO为催化剂,NOx与BaO、O2转化成Ba(NO3)2时,BaO参与储存N元素,故B错误;C还原过程中生成0.1 mol N2,转移电子的物质的量为:0.1 mol(50)21 mol,故C错误;D整个过程中,CO、CxHy、NOx转化成CO2、H2O、N2,说明三效催化剂能有效实现汽车尾气
7、中CO、CxHy、NOx三种成分的净化,故D正确。8(2019天津静海一中检测)已知氧化性强弱顺序:Cl2Br2Fe3I2,则下列说法正确的是()A向含碘化钾、淀粉的溶液中滴加FeCl3溶液,溶液变蓝B向FeBr2溶液中通入少量Cl2,发生反应的离子方程式为:2BrCl2=Br22ClC某溶液中含有Fe2、Cl、I,为了除去I而不减少其他离子,可通入过量氯气D向含有NaBr、NaI的溶液中通入适量氯气,充分作用后,将溶液蒸干、灼烧,可能得到NaCl和NaI的固体混合物AA根据氧化性强弱顺序:Cl2Br2Fe3I2,则向含碘化钾、淀粉的溶液中滴加FeCl3溶液,则三价铁离子将碘离子氧化成碘单质,
8、所以溶液变蓝,故A正确;B根据氧化性强弱顺序:Cl2Br2Fe3I2,则还原性Fe2Br,所以向FeBr2溶液中通入少量Cl2,氯气只氧化Fe2,离子方程式为2Fe2Cl2=2Fe32Cl,故B错误;C根据氧化性强弱顺序:Cl2Br2Fe3I2,则还原性IFe2Cl,则为了除去I而不减少其他离子,可加入含三价铁溶液,故C错误;D向含有NaBr和NaI的混合溶液中通入氯气可发生:2NaICl2=2NaClI2,2NaBrCl2=2NaClBr2,因还原性NaINaBr,不可能含有NaI而没有NaBr,故D错误。9(2019浙江金华十校联考)新型纳米材料氧缺位铁酸盐(MFe2Ox)(3x4;M表示
9、Mn、Co、Zn或Ni的二价离子),常温下,它能使工业废气中的SO2、NO2等氧化物转化为单质。转化流程如图所示,下列有关该转化过程的叙述不正确的是()MFe2O4MF常温下SO2、NO2等e2OxA在工业废气处理过程中MFe2Ox表现了还原性B在MFe2Ox的复原过程中,若MFe2O4与H2发生反应的物质的量之比为21,则x3.5C在该反应中每有含1 mol NO2的废气被处理将转移电子数4NA个DSO2的还原性大于MFe2OxDA在工业废气处理过程中,由题目信息可知,MFe2Ox能使工业废气中的SO2、NO2等氧化物转化为单质,则氧化物为氧化剂,MFe2Ox为还原剂,表现了还原性,故A正确
10、;BMFe2O4与H2反应生成MFe2Ox,若MFe2O4与H2发生反应的物质的量之比为21,根据氧原子守恒可知,x3.5,故B正确;CNO2转化为单质,化合价降低4价,转移4个电子,则在该反应中每有含1 mol NO2的废气被处理将转移电子数4NA个,故C正确;DMFe2Ox能使工业废气中的SO2转化为单质,则SO2为氧化剂,MFe2Ox为还原剂,所以SO2的还原性小于MFe2Ox,故D错误。10(2019黑龙江齐齐哈尔五校联考)已知氧化性:Br2Fe3I2,向含有a mol FeI2的溶液中加入含b mol Br2的溴水,下列判断或相应的离子方程式正确的是()A当a2,b1时,离子方程式为
11、:2Fe2Br2=2Fe32BrB如果反应后的溶液中存在c(Fe2)c(Fe3),则1C当a1,b2时,离子方程式为:2Fe24I3Br2=2Fe32I26BrD当a2,2b3时,溶液中铁元素以两种离子形式存在,且一定是c(Fe3)c(Fe2)CA2 mol FeI2的溶液最多失去6 mol的电子,而1 mol Br2的溴水最多可以得到2 mol的电子,碘离子的还原性强于亚铁离子,所以溴水首先与碘离子反应,离子方程式为:2IBr2=I22Br,故A错误;B如果反应后的溶液中存在c(Fe2)c(Fe3),说明有一半的Fe2溶液被氧化,根据得失电子守恒2a2b,所以,故B错误;C1 mol FeI
12、2的溶液最多失去3 mol的电子,而2 mol Br2的溴水最多可以得到4 mol的电子,所以溴过量,FeI2完全反应,故C正确;D当a2,b2.5时,溶液中铁元素以两种离子形式存在,且一定是c(Fe3)c(Fe2),故D错误。11(2019湖南株洲质检)向含有Fe2、I、Br的溶液中通入适量氯气,溶液中各种离子的物质的量变化如图所示。下列有关说法正确的是()A线段AB代表Fe2物质的量的变化情况B线段BC代表Fe3物质的量的变化情况C线段DE所发生的离子反应方程式为2Fe2Cl2=2Fe32ClD原溶液中n(Fe2)n(I)n(Br)123B根据还原性BrFe2I,线段AB代表I物质的量的变
13、化情况,线段BC代表Fe3物质的量的变化情况,线段DE代表Br物质的量的变化情况,A、C项错误,B项正确;根据三段消耗氯气的量以及发生反应的化学方程式可知,原溶液中n(Fe2)n(I)n(Br)213,D项错误。12(2019山东菏泽一中期中)HNO2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_(填字母
14、)。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)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:_。(3)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_(填字母)。aCl2bFecH2O2dHNO3(4)FeSO4可用于制备一种新型、高效、多功能绿色水处理剂高铁酸钾(K2FeO4),氧化性比Cl2、O2、ClO2、KMnO4更强,主要反应:2FeSO46Na2O2=2Na2FeO42Na2O2Na2SO4O2,则:该反
15、应中的氧化剂是_,还原剂是_。简要说明K2FeO4作为水处理剂时所起的作用_。解析(1)服用维生素C可以解毒,说明在维生素C作用下Fe3又转化为Fe2,Fe元素化合价降低,被还原,则维生素C具有还原性,而亚硝酸盐会导致Fe2转化为Fe3,说明亚硝酸盐具有氧化性,在反应中亚硝酸盐为氧化剂,所以维生素C是还原剂。(3)由于Cl2、HNO3都能氧化亚铁离子,但能引入新的杂质,铁不能氧化亚铁离子,双氧水的还原产物是水,不引入杂质,所以最佳试剂是双氧水。(4)该反应中Fe元素化合价由2价变为6价、O元素化合价由1价变为0价、2价,得电子化合价降低的反应物是氧化剂、失电子化合价升高的反应物是还原剂,所以N
16、a2O2是氧化剂,Na2O2、FeSO4是还原剂,K2FeO4中Fe元素的化合价为6价,具有强氧化性,且还原产物铁离子能水解生成氢氧化铁胶体,胶体具有吸附性能吸附除去水中的悬浮杂质。答案(1)D(2)NOCl2H2O=NO2H2Cl(3)c(4)Na2O2Na2O2、FeSO4高铁酸钾具有强氧化性,能杀菌消毒,消毒过程中自身被还原为Fe3,Fe3水解生成Fe(OH)3胶体能吸附水中悬浮杂质而沉降13(2019广州实验中学模拟)为探究H2O2、SO2、Br2氧化性强弱,某小组同学设计如下实验(夹持及尾气处理装置已略去,气密性已检验)。实验操作实验现象i.打开A中分液漏斗活塞,滴加浓硫酸A中有气泡
17、产生,B中红棕色褪色,C中有白色沉淀ii.取C中沉淀加入盐酸C中白色沉淀不溶解iii.打开B中分液漏斗活塞,逐滴滴加H2O2开始时颜色无明显变化;继续滴加H2O2溶液,一段时间后,混合液逐渐变成红棕色(1)A中发生反应的化学方程式是_。(2)B中红棕色褪色的离子方程式是_。(3)甲同学通过C中产生白色沉淀,得出结论,氧化性:H2O2SO2。C中产生白色沉淀的离子方程式是_。乙同学认为不能得出此结论,认为在滴加浓硫酸之前应增加一步操作,该操作是_。丙同学认为还应该在B和C之间增加洗气瓶D,D中盛放的试剂是_。将乙和丙同学改进后的方案进行实验,C中产生白色沉淀,得出结论:氧化性H2O2SO2。(4
18、)iii中滴入少量H2O2没有明显变化。提出假设:观点1:H2O2的量少不能氧化溴离子观点2:B中有未反应SO2为验证观点2,应进行的实验操作及现象是_。(5)通过上述全部实验,得出结论:H2O2、SO2、Br2氧化性由强到弱的顺序是_。解析(1)在A中浓硫酸与Na2SO3发生复分解反应产生SO2气体,该反应的化学方程式是Na2SO3(固)H2SO4(浓)=Na2SO4SO2H2O;(2)溴单质具有氧化性,能将二氧化硫氧化,发生氧化还原反应,红棕色褪色的离子方程式是SO2Br22H2O=2BrSO4H;(3)根据甲同学的结论:氧化性:H2O2SO2,则H2O2会把SO2氧化为H2SO4,故C中
19、产生白色沉淀的离子方程式是SO2Ba2H2O2=BaSO42H;由于在装置中含有空气,空气中的氧气和SO2在溶液中也会发生反应将其氧化,所以乙同学认为不能得出此结论,认为在滴加浓硫酸之前应增加一步操作,该操作是打开弹簧夹,通入N2,待排净装置内空气后,关闭弹簧夹;由于溴单质有挥发性,溴单质也可以将SO2氧化产生同样的实验现象,所以丙同学认为还应该在B和C之间增加洗气瓶D来除去挥发的溴蒸气,D中盛放的试剂是CCl4或苯或饱和NaHSO3溶液;(4)由于H2SO3不稳定,受热容易分解产生有漂白性的SO2,所以为验证观点2,应进行的实验操作及现象是取少量滴加H2O2溶液前的B中溶液于试管中,加热,将气体通入品红溶液中,品红溶液褪色;(5)物质在发生氧化还原反应中氧化性强的可以把氧化性弱的制取出来,所以通过上述全部实验,得出结论:H2O2、SO2、Br2氧化性由强到弱的顺序是H2O2Br2SO2。答案(1)Na2SO3(固)H2SO4(浓)=Na2SO4SO2H2O(2)SO2Br22H2O=2BrSO4H(3)SO2Ba2H2O2=BaSO42H打开弹簧夹,通入N2,待排净装置内空气后,关闭弹簧夹CCl4或苯或饱和NaHSO3溶液(4)取少量滴加H2O2溶液前的B中溶液于试管中,加热,将气体通入品红溶液中,品红溶液褪色 (5)H2O2Br2SO2