高考化学一轮复习氧化还原反应综合练习人教版.docx
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高考化学一轮复习氧化还原反应综合练习人教版
高考化学一轮复习:
氧化还原反应综合练习
氧化还原反应的基本概念和规律综合练习
(答题时间:
20分钟)
一、选择题
1.某酒精厂由于管理不善,酒精滴漏到某种化学药品上而酿成火灾。
该化学药品可能是( )
A.KMnO4B.NaClC.(NH4)2SO4D.CH3COOH
2.(双选)下列物质中,既有氧化性,又有还原性的是( )
A.NaClOB.Al2O3C.N2O3D.SiO2
3.下列类型的反应,一定发生电子转移的是( )
A.化合反应B.分解反应C.置换反应D.复分解反应
4.在下列变化:
①大气固氮,②硝酸银分解,③实验室制取氨气中,按氮元素被氧化、被还原、既不被氧化,又不被还原的顺序排列,正确的是( )
A.①②③B.②①③C.③②①D.③①②
5.(中山模拟)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( )
A.3Cl2+6FeI2=2FeCl3+4FeI3
B.Cl2+FeI2=FeCl2+I2
C.Co2O3+6HCl=2CoCl2+Cl2↑+3H2O
D.2Fe3++2I-=2Fe2++I2
6.含有amolFeBr2的溶液中,通入xmolCl2。
下列各项为通入Cl2过程中,溶液内发生反应的离子方程式,其中不正确的是( )
A.x=0.4a,2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
B.x=0.6a,2Br-+Cl2=Br2+2Cl-
C.x=a,2Fe2++2Br-+2Cl2=Br2+2Fe3++4Cl-
D.x=1.5a,2Fe2++4Br-+3Cl2=2Br2+2Fe3++6Cl-
二、填空题
7.为验证卤素单质氧化性的相对强弱,某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性已检验)。
实验过程:
Ⅰ.打开弹簧夹,打开活塞a,滴加浓盐酸。
Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹。
Ⅲ.当B中溶液由黄色变为棕红色时,关闭活塞a。
Ⅳ.……
(1)A中产生黄绿色气体,其电子式是_______________________________________。
(2)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是____________________________________。
(3)B中溶液发生反应的离子方程式是_______________________________________。
(4)为验证溴的氧化性强于碘,过程Ⅳ的操作和现象是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)过程Ⅲ实验的目的是_________________________________________________。
(6)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因:
同主族元素从上到下________,得电子能力逐渐减弱。
8.某厂废水中含5.00×10-3mol·L-1的Cr2O
,其毒性较大。
某研究性学习小组为了变废为宝,将废水处理得到磁性材料Cr0.5Fe1.5FeO4(Fe的化合价依次为+3、+2),设计了如下实验流程:
(1)第①步反应的离子方程式是__________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)第②步中用pH试纸测定溶液pH的操作是________________________________
________________________________________________________________________。
(3)第②步过滤得到的滤渣中主要成分除Cr(OH)3外,还有_____________________。
(4)欲使1L该废水中的Cr2O
完全转化为Cr0.5Fe1.5FeO4,理论上需要加入________gFeSO4·7H2O。
氧化还原反应的基本概念和规律综合练习参考答案
一、填空题
1.A解析:
KMnO4是一种强氧化剂,能氧化CH3CH2OH并放出热量,如热量逐渐积累而不能散去,就有可能引燃酒精,酿成火灾。
2.AC解析:
还原性是指能还原别的物质的性质,氧化性是指能氧化别的物质的性质,当一种元素的化合价处于中间价态时,含有该元素的物质,既有氧化性又有还原性,据此选出答案为AC。
3.C解析:
部分化合反应和分解反应不存在电子转移,如CaO+H2O=Ca(OH)2,CaCO3=CaO+CO2等,故A、B错误;置换反应是有单质参加和生成的反应,一定发生电子转移,故C正确;复分解反应一定不存在电子转移,故D错误。
4.A解析:
大气固氮发生的反应为N2+O2
2NO,氮元素被氧化;硝酸银分解的化学方程式为2AgNO3
2Ag+2NO2↑+O2↑,氮元素被还原;实验室制取氨气的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2
CaCl2+2NH3↑+2H2O,该反应属于非氧化还原反应。
因此A项符合题意。
5.A解析:
本题主要考查氧化还原反应的先后顺序和反应原则,侧重考查学生的分析判断能力,及对氧化还原反应实质的理解。
氧化还原反应发生的条件是强氧化剂+强还原剂=弱还原剂+弱氧化剂。
A中反应物I-的还原性大于Fe2+的还原性,故Cl2应首先氧化具有强还原性的I-而不是Fe2+,故A反应错误,选A。
6.B解析:
由于Fe2+的还原性强于Br-,故根据氧化还原反应的先后顺序知,Cl2先氧化Fe2+,然后再氧化Br-。
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,2FeBr2+3Cl2=2FeCl3+2Br2。
当x/a≤0.5时,Cl2仅氧化Fe2+,故A项正确;当x/a≥1.5时,Fe2+和Br-全部被氧化,故D项正确;当介于两者之间时,则要分步书写方程式,然后进行叠加得总反应,如B项,当x=0.5a时,Cl2刚好把Fe2+全部氧化,而当x=0.6a时,显然Cl2还要氧化Br-,而选项中没有表示出来,故B项错。
二、填空题
7.
(1)
(2)湿润的淀粉KI试纸变蓝
(3)Cl2+2Br-=Br2+2Cl-
(4)打开活塞b,将少量C中溶液滴入D中,关闭活塞b,取下D,振荡,静置后CCl4层溶液变为紫红色
(5)确认C的黄色溶液中无Cl2,排除Cl2对溴置换碘实验的干扰
(6)原子半径逐渐增大
解析:
A中滴加浓盐酸后,发生反应:
2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,生成的黄绿色气体Cl2,在A、B、C中分别发生反应:
Cl2+2KI=2KCl+I2,Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2,Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2,由于B、C中生成了Br2而使溶液变为黄色,打开活塞b,C中生成的Br2在D中发生反应:
Br2+2KI=2KBr+I2。
过程Ⅲ实验,当B中黄色溶液继续通入过量Cl2时,溶液变为棕红色,以此为对照,说明C中黄色溶液无Cl2,从而排除Cl2对溴置换碘实验的干扰。
8.
(1)Cr2O
+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O
(2)将一小块pH试纸放在表面皿上,用玻璃棒蘸取少量待测液,点在pH试纸上,再与标准比色卡对照
(3)Fe(OH)3、Fe(OH)2 (4)13.9
解析:
(1)Cr2O
在酸性条件下有很强的氧化性,结合产物中存在Cr3+与Fe3+两种离子,可得第①步中反应的离子方程式为Cr2O
+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O。
(3)结合磁性材料Cr0.5Fe1.5FeO4中含有Fe2+,因此加氢氧化钠溶液后,得到的滤渣中除Cr(OH)3外,还有Fe(OH)3和Fe(OH)2。
对于(4)应用守恒法求解,结合磁性材料Cr0.5Fe1.5FeO4的化学式,可得关系式:
Cr2O
~10FeSO4·7H2O,可得n(FeSO4·7H2O)=0.05mol,其质量为13.9g。
氧化还原反应方程式的配平及相关计算综合练习
(答题时间:
20分钟)
一、选择题
1.实验室利用以下反应制取少量氮气:
NaNO2+NH4Cl=NaCl+N2↑+2H2O,关于该反应,下列说法正确的是( )
A.NaNO2发生氧化反应
B.NH4Cl中的氮元素被还原
C.N2既是氧化产物,又是还原产物
D.每生成1molN2转移电子的物质的量为6mol
2.等物质的量的下列化合物与足量浓盐酸反应,得到氯气物质的量最多的是( )
已知:
MnO
+H++Cl-→Mn2++Cl2↑+H2O(未配平)
ClO
+H++Cl-→Cl2↑+H2O(未配平)
ClO-+H++Cl-→Cl2↑+H2O(未配平)
A.KClO3 B.KMnO4
C.MnO2D.Ca(ClO)2
3.下列反应中,氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶2的是( )
A.3S+6NaOH=2Na2S+Na2SO3+3H2O
B.2CH3COOH+Ca(ClO)2=2HClO+Ca(CH3COO)2
C.I2+2NaClO3=2NaIO3+Cl2↑
D.4HCl(浓)+MnO2
MnCl2+Cl2↑+2H2O
4.在硫酸铁电化浸出黄铜矿精矿工艺中,有一主要反应:
CuFeS2+4Fe3+=Cu2++5Fe2++2S,反应结束后,经处理获得单质硫xmol。
下列说法正确的是( )
A.反应中硫元素被氧化,所有铁元素均被还原
B.氧化剂是Fe3+,氧化产物是Cu2+
C.反应中转移电子的物质的量为xmol
D.反应结束后,测得溶液中三种金属离子的总物质的量为ymol,则原Fe3+的总物质的量为(y-x)mol
5.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):
①G→Q+NaCl
②Q+H2O
X+H2
③Y+NaOH→G+Q+H2O
④Z+NaOH→Q+X+H2O
这五种化合物中,Cl元素化合价由低到高的顺序是( )
A.G、Y、Q、Z、XB.X、Z、Q、G、Y
C.X、Z、Q、Y、GD.G、Q、Y、Z、X
6.下列说法正确的是( )
A.根据反应Cu+H2SO4
CuSO4+H2↑,可推知Cu的还原性比H2的强
B.在反应CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑中,水作氧化剂
C.反应3NO2+H2O=2HNO3+NO中,氧化剂和还原剂的物质的量之比是3∶1
D.因Cl2的氧化性强于I2的氧化性,所以置换反应I2+2NaClO3=2NaIO3+Cl2不能发生
7.若(NH4)2SO4在强热时分解的产物是SO2、N2、NH3和H2O,则该反应中化合价发生变化和未发生变化的N原子数之比为( )
A.1∶4B.1∶2
C.2∶1D.4∶1
8.消毒剂在生产、生活中有极其重要的作用,开发具有广谱、高效、低毒的杀菌剂和消毒剂是今后发展的趋势。
(1)Cl2、H2O2、ClO2(还原产物为Cl-)、O3(1molO3转化为1molO2和1molH2O)等物质常被用作消毒剂。
等物质的量的上述物质消毒效率最高的是________(填序号)。
A.Cl2B.H2O2
C.ClO2D.O3
(2)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:
KCN+H2O2+H2O=A+NH3↑,则生成物A的化学式为__________,H2O2被称为“绿色氧化剂”的理由是____________________________。
(3)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HClO2→ClO2↑+H++Cl-+H2O(未配平)。
在该反应中,当有1molClO2生成时转移的电子个数约为________。
(4)“84”消毒液(主要成分是NaClO)和洁厕剂(主要成分是浓盐酸)不能混用,原因是_________________________________________________________________________(用离子方程式表示)。
利用氯碱工业的产物可以生产“84”消毒液,写出有关反应的化学方程式:
________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________。
9.硫、氯的单质和化合物应用广泛。
(1)将硫铁矿和焦炭按物质的量之比3∶2混合放在炼硫炉中,通入适量空气,发生下列燃烧反应:
FeS2+C+O2→Fe3O4+CO+S。
请配平上述化学反应方程式:
_________________________________________________。
生成3mol硫,被氧化物质的物质的量为________。
(2)盐酸是应用广泛的酸之一,它具有:
a.酸性;b.氧化性;c.还原性;d.挥发性。
请回答下列问题:
①浓盐酸长时间露置在空气中,溶液的质量减轻,盐酸表现了________(填序号)。
②实验室用稀盐酸和锌粒反应制取氢气,盐酸表现了________(填序号),反应的离子方程式为_____________________________________________________________________。
③用盐酸除去铁表面的铁锈,盐酸表现了________(填序号),反应的离子方程式为
________________________________________________________________________。
④实验室常用KMnO4和浓盐酸反应制取Cl2,反应的化学方程式为2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。
被还原的元素是________,还原剂是________,氧化产物是________。
10.(北京模拟)某研究性学习小组,设想将少量Cl2通入Fe2+和I-的混合溶液中,探究Fe2+和I-的还原性强弱。
[提出假设] 假设1:
Fe2+还原性比I-强。
假设2:
I-还原性比Fe2+强。
[验证假设] 选择几种装置进行实验:
(1)实验必需的装置是A→____________(按Cl2气流方向的顺序填写)。
(2)实验开始后,控制通入氯气的量,当通入少量氯气时,通过观察混合溶液颜色的变化________(填“能”或“不能”)判断反应的先后顺序。
(3)请在下表中写出实验步骤及预期现象和结论。
实验步骤
预期现象和结论
取少量反应后的混合溶液分别置于A、B两试管中:
往A中滴加________溶液;
往B中滴加________溶液。
①A:
_______________________________,
B:
________________________________,
则假设1成立;
②A:
_______________________________,
B:
________________________________,
则假设2成立。
(4)为了实验成功,必须控制各物质的量。
该小组称取1.52gFeSO4固体,同时称取1.66gKI固体,溶于水中配成混合溶液。
为了验证上述假设,通入的Cl2体积最多不能超过________L(标准状况)。
[思考与交流]
(5)有同学质疑,上述实验中Cl2量很难控制,无法验证Fe2+和I-反应的先后顺序。
于是提出另一方案:
往KI溶液中滴入________溶液,如果能发生反应,即可证明I-的还原性强于Fe2+。
氧化还原反应方程式的配平及相关计算综合练习参考答案
1.C解析:
该反应属于N元素的归中反应,每生成1molN2转移电子的物质的量为3mol。
2.A解析:
根据得失电子守恒可知,选项中物质的量相等的四种物质得电子,而Cl-失电子,等物质的量的物质失去的电子越多,生成的氯气越多,A、B选项中,1mol物质均失去5mol电子,但是A选项中氯酸钾中的氯元素也转化成了氯气,所以A正确。
3.D解析:
A项氧化剂和还原剂均为S,物质的量之比为2∶1;B项为非氧化还原反应;C项NaClO3和I2分别为氧化剂和还原剂,物质的量之比为2∶1,D项MnO2和HCl分别为氧化剂和还原剂,4molHCl中有2mol表现出还原性,另外2mol表现出酸性,即氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2。
4.D解析:
CuFeS2中Cu、Fe均为+2价,S为-2价,
,
Fe3+为氧化剂,CuFeS2为还原剂,S为氧化产物,A、B错误。
生成xmol单质硫时转移2xmol电子,C错误。
生成xmol单质硫,则参加反应的Fe3+的物质的量为2xmol,生成n(Cu2+)=
xmol,n(Fe2+)=
xmol,溶液中剩余n(Fe3+)=y-
x-
x=(y-3x)mol,则原Fe3+的总物质的量n(Fe3+)=(y-x)mol。
5.A解析:
由①得出Q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③,Y介于Q与G之间,故有Q价态高于Y,Y价态高于G;分析②:
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④:
Z介于Q、X之间,则X价态高于Z,Z价态高于Q。
6.B解析:
电解过程是非自发的氧化还原反应,不能根据电解方程式来判断物质的氧化性和还原性强弱,A项错误;B项中发生氢元素的归中反应,水中的氢元素化合价降低,水作氧化剂,正确;C项中氮元素发生歧化反应,氧化剂和还原剂的物质的量之比是1∶2,错误;D项中碘单质将+5价的氯元素还原为氯气,说明碘单质的还原性强于氯气的,遵循氧化还原反应规律,错误。
7.B解析:
配平该反应:
3(NH4)2SO4=3SO2↑+4NH3↑+N2↑+6H2O,从而推断出化合价变化和未变化的N原子个数之比为1∶2。
8.
(1)C
(2)KHCO3 H2O2作氧化剂,其还原产物是H2O,没有污染
(3)6.02×1023
(4)ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O
Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O
解析:
(1)1molCl2(发生的反应为Cl2+H2O=HCl+HClO)、H2O2、ClO2、O3分别消毒时,转移电子依次为2mol、2mol、5mol、2mol,等物质的量的上述物质反应,ClO2转移的电子数最多,消毒效率最高。
(2)根据元素守恒原理,可知反应KCN+H2O2+H2O=A+NH3↑中的A为KHCO3。
在反应中,H2O2作氧化剂,其还原产物H2O没有污染性。
(3)该反应是氯元素化合价既升高又降低的反应,HClO2中+3价的氯元素一部分升高到ClO2中的+4价,一部分降低到-1价。
当有1molClO2生成时,反应中转移1mol电子,即转移的电子个数约为6.02×1023。
(4)ClO-与浓盐酸中的Cl-会发生反应生成有毒的Cl2。
氯碱工业的产物是NaOH、H2和Cl2,NaOH溶液和Cl2反应可以得到含有NaClO的溶液。
9.
(1)3FeS2+2C+3O2=Fe3O4+2CO+6S
2.5mol
(2)①d ②ab Zn+2H+=Zn2++H2↑
③a Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O ④Mn HCl Cl2
解析:
(1)根据电子得失守恒和原子守恒,配平可得:
3FeS2+2C+3O2=Fe3O4+2CO+6S,被氧化的物质为FeS2和C,根据化学方程式可知,当生成3mol硫时,消耗FeS2和C的物质的量为1.5mol+1mol=2.5mol。
(2)①浓盐酸易挥发,露置在空气中溶质挥发使溶液的质量减轻。
②盐酸与金属锌反应的化学方程式为Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑,其中H+化合价下降,表现出氧化性,Cl-化合价不变,与氧化产物结合形成盐,表现出酸性。
③盐酸与金属氧化物反应时,没有改变金属离子的化合价,表现出酸性。
④结合反应方程式中各物质的化合价变化情况可确定,Mn从+7价下降至+2价,被还原;HCl中-1价的氯部分化合价升高作还原剂;HCl被氧化得到氧化产物Cl2。
10.
(1)C→E
(2)不能
(3)
实验步骤
预期现象和结论
取少量反应后的混合溶液分别置于A、B两试管中:
往A中滴加KSCN溶液;
往B中滴加淀粉溶液。
①A:
变红色,B:
不变色,则假设1成立;
②A:
不变色,B:
变蓝色,则假设2成立。
(4)0.112
(5)FeCl3(合理即可)
解析:
(1)Cl2中的水蒸气、HCl不影响Cl2与Fe2+、I-的反应,故不必除去,但尾气要进行处理,故必需的装置是A→C→E。
(2)因为Fe2+、I-被Cl2氧化后生成的Fe3+、I2溶液均显黄色,故不能判断反应的先后顺序。
(3)检验Fe3+一般选用KSCN溶液,检验I2一般选用淀粉溶液。
然后根据A、B试管中的颜色变化判断假设1、2的正确性。
(4)1.52gFeSO4固体的物质的量为0.01mol,1.66gKI固体的物质的量也是0.01mol,与Cl2的反应分别为:
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,2I-+Cl2=I2+2Cl-,故通入的氯气的物质的量不能超过0.005mol,即0.112L(标准状况)。
(5)可直接利用2Fe3++2I-=I2+2Fe2+,判断I-与Fe2+的还原性强弱。
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