化学名师讲练大一轮复习鲁科新高考地区专用版核心素养测评七氧化还原反应的概念和规律

温馨提示：此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。核心素养测评七氧化还原反应的概念和规律一、选择题(本题包括5小题,每题4分,共20分)1.相同物质的量的KClO3分别发生下述反应:①有催化剂MnO2存在时,受热分解得到氧气;②若不使用催化剂,加热至470℃左右,得到KClO4(高氯酸钾)和KCl。下列关于①和②A.都属于氧化还原反应B.发生还原反应的元素相同C.发生氧化反应的元素不同D.生成KCl的物质的量相同【解析】选D。有MnO2作催化剂时发生反应:2KClO32KCl+3O2↑,被氧化的元素为O,被还原的元素为Cl;若不用MnO2作催化剂时发生反应:4KClO33KClO4+KCl,被氧化与被还原的元素都是Cl,由两种条件下反应的化学方程式可推知等物质的量的KClO3参加反应时,生成KCl的物质的量不同。2.(2020·滁州模拟)制取新型水处理剂ClO2的化学方程式为2KClO3+H2C2O4+H2SO42ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O。下列说法错误的是 ()3在反应中得到电子2是还原产物2C2O4molKClO3参加反应有2mol电子转移【解析】选D。反应中氯元素的化合价由+5降低为+4,则KClO3为氧化剂,在反应中得到电子,A项正确;因KClO3为氧化剂,在反应中被还原,则ClO2是还原产物,B项正确;反应中碳元素的化合价由+3升高到+4,则H2C2O4为还原剂,在反应中被氧化,C项正确;反应中氯元素由+5降低为+4,1molKClO3参加反应有14)=1mol电子转移,D项错误。3.(2020·郑州模拟)已知氧化还原反应2Cu(IO3)2+24KI+12H2SO42CuI↓+13I2+12K2SO4+12H2O。下列说法正确的是 ()A.Cu(IO3)2作氧化剂,Cu(IO3)2中的铜元素和碘元素被还原既是氧化产物又是还原产物C.每生成1molCuI,有12molKI发生氧化反应D.每转移mol电子,有molIO3【解析】选A。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;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1molCuI,有12molKI参与反应,但只有11molKI发生氧化反应,C项错误;1molCu(IO3)2参加反应共转移电子的物质的量为1+2×5=11(mol),所以每转移mol电子,有molCu(IO3)2参加反应,有molIO3-被还原4.做实验时不小心粘了一些高锰酸钾,皮肤上的斑很久才能消除,如果用草酸的稀溶液洗涤可以马上复原,其离子方程式为MnO4-+C2O42-+H+CO2↑+Mn2++A.该反应的氧化剂是C2OB.该反应右边方框内的产物是OHC.配平该反应式后,H+的化学计量数是16D.该反应电子转移总数是5e【解析】选C。A.该反应中,锰元素化合价由+7价变为+2价,所以高锰酸根离子作氧化剂,故A错误;B.根据元素守恒、电荷守恒可知,该反应右边方框内的产物是H2O,故B错误;C.配平该反应可得:2MnO4-+5C2O42-+16H+10CO2↑+2Mn2++8H2O,所以氢离子系数是16,故C正确;D.配平该反应可得:2MnO4-+5C2O42-+16H+10CO2↑+2Mn2+5.(双选)聚合硫酸铁[Fe(OH)SO4]n能用作净水剂(絮凝剂)可由绿矾(FeSO4·7H2O)和KClO3在水溶液中反应得到。下列说法不正确的是 ()3作氧化剂,每生成1mol[Fe(OH)SO4]n,消耗6nmolKClOB.生成聚合硫酸铁后水溶液的pH减小C.聚合硫酸铁可在水中形成氢氧化铁胶体而净水D.在相同条件下,Fe3+比[Fe(OH)]2+的水解能力更强【解析】选A、B。3作氧化剂氧化FeSO4生成[Fe(OH)SO4]n的化学方程式为6nFeSO4+nKClO3+3nH2O6[Fe(OH)SO4]n+nKCl,所以每生成1mol[Fe(OH)SO4]n消耗n6molKClO3,A项错误;B:Fe2(SO4)3是强酸弱碱盐,水溶液显酸性,聚合硫酸铁又称为碱式硫酸铁,生成聚合硫酸铁后,水溶液的酸性减弱,pH增大,B项错误;C.聚合硫酸铁中的铁为+3价,能用作净水剂,则聚合硫酸铁能水解生成氢氧化铁胶体,氢氧化铁胶体能吸附水中的悬浮物而净水,C项正确3+是弱碱阳离子,水解也是分步进行,只是通常规定Fe3+的水解一步到位,所以Fe3+的水解第一步程度最大,即Fe3+比[Fe(OH)]2+的水解能力更强,D项正确。二、非选择题(本题包括2小题,共30分)6.(14分)Ⅰ.KClO3和浓盐酸在一定温度下反应会生成黄绿色的易爆物二氧化氯,其变化可表述为2KClO3+4HCl(浓)2KCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O(1)氧化剂与还原剂的物质的量之比________;

(2)若产生标准状况下Cl2,则转移电子的物质的量为________;

Ⅱ.(1)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂,可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3和KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4,其反应的离子方程式为:

_________________;

(2)工业上用“间接碘量法”测定高铁酸钾的纯度:用碱性KI溶液溶解gK2FeO4样品,调节pH值使高铁酸根全部被还原成铁离子,再调节pH为3～4,mol·L1的Na2S2O3标准溶液作为滴定剂进行滴定(2Na2S2O3+I2Na2S4O6+2NaI),淀粉作指示剂,滴定终点时,消耗Na2S2O3标准溶液mL。①滴定终点的现象是

__________________________________________。

②原样品中高铁酸钾的质量分数为

___________________________。

【解析】Ⅰ.(1)2KClO3+4HCl(浓)2KCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O反应中KClO3的氯元素的化合价由+5价降低到+4价,是氧化剂,HCl中的氯元素化合价由1价升高到0价,HCl是还原剂,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1。(2)标准状况下22.4LCl2的物质的量为1mol,反应中只有Cl2是氧化产物,HCl中氯元素化合价由1价升高为Cl2中的0价,所以转移的电子的物质的量为1mol×2=2mol;Ⅱ.(1)FeCl3与KClO在强碱性条件下反应制取K2FeO4,同时生成氯化钾与水,反应的离子方程式为2Fe3++3ClO+10OH2FeO42-+3Cl+5H(2)①滴定反应为2Na2S2O3+I2Na2S4O6+2NaI,滴定的指示剂为淀粉,因此滴定终点时溶液蓝色褪去,且半分钟内不变色。②用碱性KI溶液溶解K2FeO4样品,调节pH值使高铁酸根全部被还原成铁离子,根据电子得失守恒可知2FeO42-～3I2,结合2Na2S2O3+I2Na2S4O6+2NaI,得关系式2FeO42-～3I2～6Na20×100%=39.6%。答案:Ⅰ.(1)1∶1(2)2molⅡ.(1)2Fe3++3ClO+10OH2FeO42-+3Cl+5H(2)①滴入最后一滴Na2S2O3标准液,溶液由蓝色变无色,且半分钟内不变色②39.6%7.(16分)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)。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Fe2+D.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)。

22O23(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:2FeSO4+6Na2O22Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑。①该反应中的氧化剂是__________,还原剂是______________________。

②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+,铁元素化合价降低,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)该反应中铁元素化合价由+2变为+6、氧元素化合价由1变为0、2,①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Na2O2是氧化剂,Na2O2、FeSO4是还原剂,②K2FeO4中铁元素的化合价为+6,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)NO2-+Cl2+H2ONO3-(3)c(4)①Na2O2Na2O2、FeSO4②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一、选择题(本题包括4小题,每题6分,共24分)1.(2020·文昌模拟)汽车剧烈碰撞时,安全气囊中发生反应:NaN3+KNO3K2O+Na2O+N2↑。对上述反应的描述错误的是 ()3是还原剂,KNO3是氧化剂B.该反应中有两种元素的化合价发生变化C.配平后物质的化学计量数依次为10、2、1、5、16D.若生成8molN2,则转移电子的物质的量为5mol【解析】选B。由题给反应中氮元素的化合价变化可知,NaN3为还原剂,KNO3为氧化剂,A项正确;该反应中只有氮元素的化合价发生变化,B项错误;根据得失电子守恒及原子守恒配平化学方程式:10NaN3+2KNO3K2O+5Na2O+16N2↑,C项正确;由10NaN3+2KNO3K2O+5Na2O+16N2↑可知,生成16mol氮气时,转移10mol电子,则生成8molN2时,转移5mol电子,D项正确。2.(2020·蚌埠模拟)已知二氯化二硫(S2Cl2)的结构式为Cl—S—S—Cl,它易与水反应:2S2Cl2+2H2O4HCl+SO2↑+3S↓。对该反应的说法不正确的是 ()2Cl2既作氧化剂又作还原剂2O既不作氧化剂,也不作还原剂C.每生成1molSO2转移3mol电子D.氧化产物与还原产物物质的量之比为3∶1【解析】选D。因Cl的非金属性比S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1∶3,A项正确,B项正确,D项错误;SO2中硫的化合价为+4,故每生成1molSO2转移3mol电子,C项正确。3.用脱弧菌生物法净化硫化氢废气,是减小硫化氢对空气污染的一种方法。其反应原理为H2S+HCO3-SO42-+CHA.反应过程中无能量变化3COOH分子中只含有极性键C.反应中HCO3D.反应中生成1molCH3COOH转移电子数为8NA【解析】选D。任何化学反应的发生均会有能量的变化,要么吸热,要么放热,A错误;CH3COOH分子中碳氢键、碳氧键、氧氢键均为极性共价键,碳碳键为非极性共价键,B错误;HCO3-中的碳为+4价,而CH3COOH中碳为0价,发生了还原反应,C错误;H2S+2HCO3-SO42-+CH3COOH,该反应转移8mol电子,所以生成1molCH3COOH得电子为4×2=84.(2019·石家庄模拟)氯元素的化合价与其形成的常见物质种类的关系如图所示。下列说法不正确的是 ()只有还原性没有漂白性,d具有漂白性C.一定条件下e和f均属于较强氧化剂的化学式为HClO4【解析】选A。b为HCl,其中+1价的H化合价能降低,具有氧化性,A项错误;c为Cl2没有漂白性,d为HClO具有漂白性,B项正确;e为ClO2,f含ClO3-,一定条件下二者均属于较强氧化剂,C项正确;g的化学式为HClO4【思路点拨】应根据纵坐标Cl的化合价和横坐标物质的分类准确推出a中含Cl、b为HCl、c为Cl2、d为HClO、e为ClO2、f中含ClO3-,g为HClO4二、非选择题(本题包括2小题,共26分)5.(12分)(2020·洛阳模拟)含硫化合物多为重要的化工原料。请回答下列问题:Ⅰ.多硫化物是含多硫离子(Sx2-)(1)二硫化钠Na2S2的电子式为___________________________。

(2)多硫化钠(Na2S5)在酸性条件下可生成H2S和S,该变化过程中所得氧化产物与还原产物的物质的量之比为__________。

(3)黄铁矿(FeS2)是工业上制硫酸的重要原料,在氧气中煅烧生成Fe2O3和一种酸性气体,其煅烧的化学方程式为_________________。

Ⅱ.焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是一种食品抗氧化剂。(4)焦亚硫酸钠中硫的化合价为__________。

(5)向某些饮料中添加少量焦亚硫酸钠可降低饮料中溶解氧的含量,发生反应的离子方程式为____________________

__。

(6)向饱和碳酸钠溶液中通入过量SO2可制得焦亚硫酸钠,发生反应的化学方程式为

___________________________。

Ⅲ.硫代硫酸钠(Na2S2O3)是一种重要的滴定试剂,常用来滴定溶液中的含碘量。(7)为测定某碘水中碘的浓度,取该碘水mL,加入淀粉溶液作为指示剂,滴定mol·L1硫代硫酸钠标准液,发生反应:I2+2S2O32-S4O

________________________________(填实验现象),

即为终点。平行滴定3次,标准液的平均用量为mL,则该碘水中碘的浓度为__________mg·L1。

【解析】(1)二硫化钠Na2S2类似于过氧化钠,电子式为。(2)多硫化钠Na2S5在酸性条件下生成的H2S为还原产物,生成的S为氧化产物,1molNa2S5反应生成1molH2S和4molS,所以该变化过程中所得氧化产物与还原产物的物质的量之比为4︰1。(3)黄铁矿(FeS2)是工业上制硫酸的重要原料,在氧气中煅烧生成Fe2O3和一种酸性气体,其煅烧的化学方程式为4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2。(4)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)中根据钠和氧的化合价及总化合价代数和为零可算得硫的化合价为+4。(5)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)与氧气反应的离子方程式为S2O52-+O2+H2O2SO42(6)向饱和碳酸钠溶液中通入过量SO2生成焦亚硫酸钠的化学方程式为Na2CO3+2SO2Na2S2O5+CO2。(7)碘水加淀粉后为蓝色,当消耗完碘单质后变为无色,所以滴定终点的现象为当滴入最后一滴Na2S2O3标准液后,溶液由蓝色变为无色,且30s内不再变蓝即滴定至终点;发生反应为I2+2S2O32-S4O62-+2I,2×c(I2)×V(I2)=c(S2O32-)×V(S2O32-),c(I2)=0.0005mol·L1,该碘水浓度为0.0005mol·L1×2×127g·mol答案:(1)(2)4︰1(3)4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2(4)+4(5)S2O52-+O2+H2O2SO(6)Na2CO3+2SO2Na2S2O5+CO2(7)滴入最后一滴Na2S2O3标准液后,溶液由蓝色变为无色,且30s内不再变蓝1276.(14分)碲(Te)凭借优良的性能成为制作合金添加剂、半导体、光电元件的主体材料,并被广泛应用于冶金、航空航天、电子等领域。可从精炼铜的阳极泥中(主要成分为Cu2Te)回收碲,工艺流程如下: (1)“焙烧”后,碲主要以TeO2形式存在,写出相应反应的化学方程式______。

(2)为了选择最佳的焙烧工艺,进行了温度和硫酸加入量