高考化學一輪復習課后限時集訓6氧化還原反應新人教版

課后限時集訓6氧化還原反應(建議用時：35分鐘)1．汽車尾氣中的NO2已造成嚴重的空氣污染。在適當的反應條件下，通過下列反應可以將NO2變成無害的N2：NO2＋Geq\o(→,\s\up10(催化劑))N2＋H2O＋nX(未配平)，式中n是系數。下列化合物中可以作為滿足上述要求的化合物G的是()A．SO2 B．CO2C．C2H5OH D．NH3C[根據反應NO2＋Geq\o(→,\s\up10(催化劑))N2＋H2O＋nX，從元素守恒的角度分析，反應后生成H2O，則G中一定含有H元素，再結合氧化還原反應知識，可知G為還原劑，其與NO2反應產生3種物質，而NH3與NO2反應只產生N2和H2O。]2．(2019·成都模擬)如圖是硫元素在自然界中的循環(huán)示意圖，下列有關說法不正確的是()A．硫在自然界中既有游離態(tài)又有化合態(tài)B．過程⑤宜在土壤的缺氧區(qū)實現C．硫元素的循環(huán)過程中只有硫的還原D．若生物體有機硫的成鍵方式為，則過程④中S未發(fā)生氧化還原反應C[硫在自然界中有游離態(tài)和化合態(tài)兩種存在形態(tài)，A項正確；在土壤中缺氧的條件下可實現⑤的轉化，B項正確；題圖循環(huán)過程中①、②均為硫的氧化，C項錯誤；結合生物體有機硫中S的成鍵方式可知，S元素為－2價，則過程④中S元素化合價未發(fā)生變化，D項正確。]3．(2019·綿陽模擬)海水資源開發(fā)利用的部分過程如圖所示(苦鹵中主要含K＋、Mg2＋、Br－等)。下列說法錯誤的是()A．主要通過蒸發(fā)操作從海水中得到粗鹽B．向苦鹵中通入Cl2時溴離子被還原為Br2C．富集溴涉及的離子反應有Br2＋SO2＋2H2O=2Br－＋4H＋＋SOeq\o\al(2－,4)D．工業(yè)選用的沉淀劑通常經煅燒碳酸鈣獲得而不是電解食鹽水B[從海水中得到粗鹽主要通過蒸發(fā)操作，A項正確；向苦鹵中通入Cl2時溴離子被氧化為Br2，B項錯誤；由于Br2易揮發(fā)，經熱空氣吹出后可用SO2吸收，因此富集溴時涉及離子反應：Br2＋SO2＋2H2O=2Br－＋4H＋＋SOeq\o\al(2－,4)，C項正確；工業(yè)選用的沉淀劑為Ca(OH)2，煅燒碳酸鈣可獲得CaO，CaO再溶于水即可獲得Ca(OH)2，電解食鹽水得到NaOH，成本太高，故工業(yè)上常通過煅燒CaCO3來獲取沉淀劑，D項正確。]4．(2019·洛陽模擬)下列說法正確的是()A．HClO中氯元素化合價比HClO4中氯元素化合價低，所以HClO4的氧化性強B．已知①Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu；②2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋，則氧化性強弱順序為Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋C．已知還原性：B－>C－>D－，反應2C－＋D2=2D－＋C2和反應2C－＋B2=2B－＋C2都能發(fā)生D．具有強氧化性和強還原性的物質放在一起就能發(fā)生氧化還原反應B[氧化性HClO比HClO4強，A錯誤；還原性B－>C－，故反應2C－＋B2=2B－＋C2不能發(fā)生，C錯誤；濃硫酸具有氧化性，SO2具有還原性但二者不能反應，D錯誤。]5．在酸性高錳酸鉀溶液中加入過氧化鈉粉末，高錳酸鉀溶液褪色。其中發(fā)生反應的離子方程式為2MnOeq\o\al(－,4)＋16H＋＋5Na2O2=2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O＋10Na＋。下列判斷正確的是()A．高錳酸鉀是氧化劑，Na2O2既是氧化劑，又是還原劑B．反應的氧化產物只有氧氣C．向高錳酸鉀溶液中加濃鹽酸可以得到酸性高錳酸鉀溶液D．當反應產生標準狀況下22.4L氧氣時，反應轉移的電子為4molB[分析各物質中元素的化合價可知，反應中高錳酸鉀是氧化劑，過氧化鈉是還原劑，反應的氧化產物只有氧氣，A錯誤、B正確。高錳酸鉀具有強氧化性，能將HCl氧化為氯氣，C錯誤。分析反應可知，生成5molO2，轉移10mol電子，則產生1molO2，轉移2mol電子，D錯誤。]6．(2019·石家莊模擬)乙醇與酸性K2Cr2O7溶液混合可發(fā)生反應：Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋C2H5OH＋H＋→Cr3＋＋CH3COOH＋H2O(未配平)。下列敘述不正確的是()A．Cr2Oeq\o\al(2－,7)中Cr元素的化合價為＋6B．氧化產物為CH3COOHC．K2Cr2O7溶液常用硫酸酸化D．1molC2H5OH發(fā)生上述反應轉移2mole－D[Cr2Oeq\o\al(2－,7)中Cr元素的化合價為＋6，A項正確；該反應中C2H5OH作還原劑，發(fā)生氧化反應，得到氧化產物CH3COOH，B項正確；Cr2Oeq\o\al(2－,7)具有氧化性，可與HCl發(fā)生氧化還原反應，HNO3本身具有強氧化性，會干擾Cr2Oeq\o\al(2－,7)的反應，故常用硫酸酸化，C項正確；1molC2H5OH發(fā)生該反應，轉移4mol電子，D項錯誤。]7．(2019·甘肅模擬)Na2FeO4是一種高效多功能水處理劑。制備方法之一如下：2FeSO4＋6Na2O2=2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑下列說法正確的是()A.氧化產物是Na2FeO4B．1molFeSO4還原3molNa2O2C．轉移0.5mol電子時生成16.6gNa2FeO4D．氧化產物與還原產物的物質的量之比為3∶2C[2FeSO4(還原劑)＋5Na2O2(氧化劑)＋Na2O2(還原劑)=2Na2FeO4(既是氧化產物又是還原產物)＋2Na2O(還原產物)＋2Na2SO4＋O2↑(氧化產物)。A項，氧化產物是高鐵酸鈉和氧氣，錯誤；B項，1molFeSO4還原2molNa2O2，錯誤；C項，生成2molNa2FeO4時轉移10mol電子，M(Na2FeO4)＝166g·mol－1，故轉移0.5mol電子時生成0.1mol(16.6g)Na2FeO4，正確；D項，氧化產物與還原產物的物質的量之比為3∶4，錯誤。]8．(2019·合肥模擬)已知反應：As2S3＋HNO3＋X→H3AsO4＋H2SO4＋NO↑，下列關于該反應的說法不正確的是()A．X為H2OB．參加反應的HNO3全部被還原C．氧化產物為H2SO4和H3AsO4D．生成1molH3AsO4轉移2mole－D[配平該反應：3As2S3＋28HNO3＋4H2O=6H3AsO4＋9H2SO4＋28NO↑，X為H2O，A項正確；參加反應的HNO3全部轉化為NO，故參加反應的HNO3全部被還原，B項正確；反應中As由＋3價升高為＋5價，S由－2價升高為＋6價，氧化產物為H2SO4和H3AsO4，C項正確；該反應中轉移84e－，故生成1molH3AsO4轉移eq\f(84,6)mol＝14mol電子，D項錯誤。]9．(2019·山東八校聯考)在氧化還原反應中，氧化過程和還原過程是同時發(fā)生的兩個半反應。已知：①半反應式：Cu2O－2e－＋2H＋=2Cu2＋＋H2O②五種物質：FeSO4、Fe2(SO4)3、CuSO4、Na2CO3、KI③Fe2＋＋MnOeq\o\al(－,4)＋eq\x(X)→Fe3＋＋Mn2＋＋H2O(未配平)下列判斷正確的是()A．①中半反應式發(fā)生的是還原反應B．②中五種物質中能使①順利發(fā)生的物質為Fe2(SO4)3C．MnOeq\o\al(－,4)＋5e－＋4H2O=Mn2＋＋8OH－是反應③的一個半反應D．幾種物質的氧化性強弱順序為MnOeq\o\al(－,4)>Cu2＋>Fe3＋B[①中Cu2O→Cu2＋，銅元素化合價升高，發(fā)生的是氧化反應，A項錯誤；為使①順利發(fā)生，要選擇氧化性強的物質作氧化劑，而Fe2(SO4)3可作①的氧化劑，B項正確；配平反應③為5Fe2＋＋MnOeq\o\al(－,4)＋8H＋=5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O，反應在酸性條件下進行，③的半反應中不能生成OH－，C項錯誤；根據上述分析可知氧化性：Fe3＋>Cu2＋，根據③可知氧化性：MnOeq\o\al(－,4)>Fe3＋，即氧化性：MnOeq\o\al(－,4)>Fe3＋>Cu2＋，D項錯誤。]10．(2016·北京高考)K2Cr2O7溶液中存在平衡：Cr2Oeq\o\al(2－,7)(橙色)＋H2O2CrOeq\o\al(2－,4)(黃色)＋2H＋。用K2Cr2O7溶液進行下列實驗：結合實驗，下列說法不正確的是()A．①中溶液橙色加深，③中溶液變黃B．②中Cr2Oeq\o\al(2－,7)被C2H5OH還原C．對比②和④可知K2Cr2O7酸性溶液氧化性強D．若向④中加入70%H2SO4溶液至過量，溶液變?yōu)槌壬獶[④中加酸過量生成的K2Cr2O7被C2H5OH還原，溶液變綠色。]11．(2019·武漢模擬)三氟化氮(NF3)是一種無色、無味的氣體，它是微電子工業(yè)技術的關鍵原料之一。(1)三氟化氮可由氨氣和氟氣反應得到：4NH3＋3F2=NF3＋3NH4F。NH3的電子式為________，反應中氨氣顯示的化學性質有________，當有17.0g(2)在潮濕的空氣中，NF3能與水蒸氣發(fā)生反應，產物為HF、NO和一種酸，則被氧化與被還原的元素的物質的量之比為________，NF3、F2、NO三種氣體氧化性由弱到強的順序為_______________________________________________。(3)三氟化氮在空氣中泄漏時，很容易被發(fā)現，依據的現象是__________。(4)NCl3的結構類似NF3，但NCl3中N元素顯－3價，NCl3遇水發(fā)生反應，且反應為非氧化還原反應，該反應的化學方程式為________________________。[解析](1)NH3是共價化合物，結構式為，電子式為H，反應中部分NH3轉化為NF3，氮元素化合價升高，NH3體現還原性；反應中部分NH3轉化為NH4F，生成了鹽，NH3體現堿性。反應4NH3＋3F2=NF3＋3NH4F轉移6e－，因此當有17.0g氨氣，即1mol氨氣發(fā)生反應時，轉移電子的物質的量為6mol÷4＝1.5mol。(2)NF3與水蒸氣的反應中，F元素化合價不變，N元素由＋3價降為＋2價，則生成的酸中N元素的化合價升高，故該酸為HNO3。配平該化學方程式為3NF3＋5H2O=2NO＋HNO3＋9HF。NF3eq\o(→,\s\up10(失2e－))HNO3，被氧化，NF3eq\o(→,\s\up10(得e－))NO，被還原，根據得失電子守恒，則被氧化與被還原的元素的物質的量之比為1∶2；由4NH3＋3F2=NF3＋3NH4F，可知氧化性：F2＞NF3，由3NF3＋5H2O=2NO＋HNO3＋9HF，可知氧化性：NF3＞NO，則氧化性：F2＞NF3＞NO。(3)NO易與空氣中的氧氣反應生成紅棕色的NO2氣體，同時生成的HF和HNO3易結合空氣中的水蒸氣形成酸霧，有刺激性氣味，因此依據的現象是產生紅棕色氣體、有刺激性氣味、產生白霧。(4)NCl3中N元素顯－3價，NCl3遇水發(fā)生反應，且反應為非氧化還原反應，所以生成物是次氯酸和氨氣，該反應的化學方程式為NCl3＋3H2O=NH3＋3HClO。[答案](1)還原性、堿性1.5mol(2)1∶2NO＜NF3＜F2(3)有紅棕色氣體產生、有刺激性氣味、產生白霧(4)NCl3＋3H2O=NH3＋3HClO12．(2019·河南信陽3月聯考改編)鉛及其化合物可用于耐酸設備及X射線防護等。已知鉛元素有＋2、＋4兩種常用價態(tài)，＋4價鉛的氧化物性質穩(wěn)定，難溶于水，與硝酸不反應。(1)我國古代煉丹中經常使用到紅丹(Pb3O4)，在一定條件下，與過量硝酸能發(fā)生非氧化還原反應，該反應的離子方程式為____________________________。(2)PbO2可由PbO與次氯酸鈉溶液反應制得，反應的離子方程式為___________________________________________________________________。(3)紅丹可以通過PbC2O4在空氣中灼燒得到，取29.5gPbC2O4在空氣中灼燒，其質量隨時間的變化曲線如圖所示。①生成紅丹的點是________(填“A”“B”或“C”)點。②寫出PbC2O4在空氣中灼燒至tmin時發(fā)生反應的化學方程式為__________________________________________________________________________。[解析](1)鉛元素有＋2、＋4兩種常用價態(tài)，則Pb3O4可看作2PbO·PbO2，與過量硝酸能發(fā)生非氧化還原反應，由＋4價鉛的氧化物與硝酸不反應可知，產物有Pb2＋、PbO2等，離子方程式為Pb3O4＋4H＋=PbO2＋2Pb2＋＋2H2O。(2)PbO和次氯酸鈉反應生成二氧化鉛和氯化鈉，離子方程式為PbO＋ClO－=PbO2＋Cl－。(3)①29.5gPbC2O4是0.1mol，含0.1molPb，轉化為Pb3O4是eq\f(1,30)mol，質量是685g·mol－1×eq\f(1,30)mol≈22.8g，即B點。②設A點對應物質的分子式為PbOx，則PbOx為0.1mol，其摩爾質量是22.3g÷0.1mol＝223g·mol－1，減去Pb的相對原子質量207，余16，若A點對應的物質為PbO，在空氣中灼燒，有O2參與反應，化學方程式為2PbC2O4＋O2eq\o(=,\s\up10(灼燒),\s\do17())2PbO＋4CO2。[答案](1)Pb3O4＋4H＋=PbO2＋2Pb2＋＋2H2O(2)PbO＋ClO－=PbO2＋Cl－(3)①B②2PbC2O4＋O2eq\o(=,\s\up10(灼燒),\s\do17())2PbO＋4CO213．(2019·濟南模擬)CuS、Cu2S均可用于處理酸性廢水中的Cr2Oeq\o\al(2－,7)，發(fā)生反應如下。反應Ⅰ：CuS＋Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋H＋→Cu2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋Cr3＋＋H2O(未配平)反應Ⅱ：Cu2S＋Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋H＋→Cu2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋Cr3＋＋H2O(未配平)下列有關說法正確的是()A．反應Ⅰ和Ⅱ中各有2種元素的化合價發(fā)生變化B．處理1molCr2Oeq\o\al(2－,7)時反應Ⅰ、Ⅱ中消耗H＋的物質的量相等C．反應Ⅱ中還原劑與氧化劑的物質的量之比為3∶5D．質量相同時，Cu2S能去除更多的Cr2Oeq\o\al(2－,7)C[反應Ⅰ中S、Cr元素的化合價發(fā)生變化，反應Ⅱ中Cu、S、Cr元素的化合價發(fā)生變化，A項錯誤；配平離子方程式Ⅰ為3CuS＋4Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋32H＋=3Cu2＋＋3SOeq\o\al(2－,4)＋8Cr3＋＋16H2O，配平離子方程式Ⅱ為3Cu2S＋5Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋46H＋=6Cu2＋＋3SOeq\o\al(2－,4)＋10Cr3＋＋23H2O，處理1molCr2Oeq\o\al(2－,7)時反應Ⅰ、Ⅱ中消耗H＋的物質的量不相等，B項錯誤；反應Ⅱ中還原劑為Cu2S，氧化劑為Cr2Oeq\o\al(2－,7)，二者物質的量之比為3∶5，C項正確；假設CuS、Cu2S的質量均為ag，則CuS去除的Cr2Oeq\o\al(2－,7)的物質的量為eq\f(a,96)mol×eq\f(4,3)＝eq\f(a,72)mol，Cu2S去除的Cr2Oeq\o\al(2－,7)的物質的量為eq\f(a,160)mol×eq\f(5,3)＝eq\f(a,96)mol，CuS能去除更多的Cr2Oeq\o\al(2－,7)，D項錯誤。]14．硫的多種化合物在工業(yè)中有重要的應用。(1)連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)又稱保險粉，是最適合木漿造紙的漂白劑，其水溶液性質不穩(wěn)定，有極強的還原性。①Na2S2O4中S元素的化合價為________。②Na2S2O4暴露于空氣中易吸收氧氣和水蒸氣而變質，發(fā)生反應時，當氧化劑和還原劑的物質的量之比為1∶2時，產物為________(填化學式)。③將甲酸和NaOH溶液混合，再通入SO2氣體，會得到保險粉，此時甲酸被氧化為CO2。該反應的化學方程式為___________________________________。(2)鉻會造成環(huán)境污染。某酸性廢水中含有Cr2Oeq\o\al(2－,7)，處理時可用焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)將Cr2Oeq\o\al(2－,7)轉化為毒性較低的Cr3＋，再調節(jié)pH至8，使鉻元素沉降，分離出污泥后測得廢水中Cr3＋濃度為0.52mg·L－1，達到排放標準。①Na2S2O5參加反應的離子方程式為_______________________________________________________________________________________________。②處理后的廢水中Cr3＋的物質的量濃度為______mol·L－1。[解析](1)②根據題中信息可知，氧化劑是O2，還原劑是Na2S2O4，又知氧化劑和還原劑的物質的量之比為1∶2，若設Na2S2O4被氧化后硫的化合價為＋x，則根據得失電子守恒有1×4＝(x－3)×2×2，解得x＝4，又有水蒸氣參與反應，所以產物為NaHSO3。(2)①S2Oeq\o\al(2－,5)將Cr2Oeq\o\al(2－,7)還原為Cr3＋，則S2Oeq\o\al(2－,5)被氧化為SOeq\o\al(2－,4)，由電荷守恒可知反應物中還應有H＋，據此可寫出反應的離子方程式。②處理后的廢水中Cr3＋的濃度已知是0.52mg·L－1，只需將其轉化為物質的量濃度即可，即c(Cr3＋)＝eq\f(0.52×10－3g·L－1,52g·mol－1)＝1×10－5mol·L－1。[答案](1)①＋3②NaHSO3③HCOOH＋2SO2＋2NaOH=Na2S2O4＋CO2＋2H2O(2)①3S2Oeq\o\al(2－,5)＋2Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋10H＋=6SOeq\o\al(2－,4)＋4Cr3＋＋5H2O②1×10－515．MnO2是一種重要的無機功能材料，粗MnO2的提純是工業(yè)生產的重要環(huán)節(jié)。某研究性學習小組設計了將粗MnO2(含有較多的MnO和MnCO3)樣品轉化為純MnO2實驗，其流程如下：(1)第①步加稀H2SO4時，粗MnO2樣品中的________(寫化學式)轉化為可溶性物質。(2)第②步反應的離子方程式并配平：________＋ClOeq\