届高考化学总复习 第2章 第3讲《氧化还原反应》解析训练

第三讲氧化还原反应一、选择题(本题共7个小题，每题6分，共42分，每个小题只有一个选项符合题意)1．(2012·山东潍坊期末)下列说法正确的是 ()。 A．阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性 B．失电子难的原子获得电子的能力一定强 C．得到电子越多的氧化剂，其氧化性就越强 D．要实现Fe2＋到Fe3＋的转化，必须加入氧化剂 解析Fe2＋具有还原性，ClO－、MnOeq\o\al(－,4)具有氧化性，A项错误；稀有气体原子既难得电子，又难失电子，B项错误；氧化性强弱是依据得电子的能力强弱，而不是得电子数的多少，C项不正确。 答案D2．(2013·达州质检)物质氧化性、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有关。下列各组物质： ①Cu与HNO3溶液②Cu与FeCl3溶液 ③Zn与H2SO4溶液④Fe与HCl溶液 由于浓度不同而能发生不同氧化还原反应的是 ()。 A．①③ B．③④ C．①② D．①③④ 解析①中，铜与浓硝酸反应生成二氧化氮气体，而铜与稀硝酸反应生成一氧化氮气体，故不同；②中，无论是浓度还是温度变化，反应的生成物不变；③中，锌与稀硫酸反应生成氢气，而锌与浓硫酸反应生成二氧化硫气体，故不同；④中，无论是稀盐酸还是浓盐酸，与铁反应均生成氢气和氯化亚铁。答案A3．(2012·武汉调研)已知X2、Y2、Z2、W2四种物质的氧化能力为W2＞Z2＞X2＞Y2，下列氧化还原反应能发生的是 ()。 A．2NaW＋Z2=2NaZ＋W2 B．2NaX＋Z2=2NaZ＋X2 C．2NaW＋Y2=2NaY＋W2 D．2NaZ＋X2=2NaX＋Z2 解析在氧化还原反应中，物质的氧化性强弱关系为氧化剂＞氧化产物，利用此规律可知B项反应能够发生。 答案B4.(2013·河北冀州模拟)卫生部发出公告，自2012年5月1日起，禁止在面粉生产中添加过氧化钙(CaO2)等食品添加剂。下列对于过氧化钙(CaO2)的叙述错误的是()。 A．CaO2具有氧化性，对面粉可能具有增白作用 B．CaO2中阴阳离子的个数比为1∶1 C．CaO2与水反应时，每产生1molO2转移电子4mol D．CaO2与CO2反应的化学方程式为2CaO2＋2CO2=2CaCO3＋O2 解析2CaO2＋2H2O=2Ca(OH)2＋O2↑反应中CaO2既是氧化剂又是还原剂，氧元素从－1价变为0价，产生1molO2转移电子2mol。故C不正确。 答案C5．(2013·金华联考)新型纳米材料氧缺位铁酸盐(MFe2Ox)(3＜x＜4；M表示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正确的是()。 A．MFe2O4表现了还原性 B．MFe2Ox表现了还原性 C．SO2和NO2表现了还原性 D．SO2和NO2发生了分解反应 解析根据题中物质间的转化关系，结合化合价变化规律得出MFe2Ox表现了还原性，B项正确、A项错误；SO2、NO2为氧化剂，表现出氧化性，也没有被分解，故C、D项错。 答案B6．(2013·成都三联)金属钛(Ti)性能优越，被称为继铁、铝之后的“第三金属”。工业上以金红石为原料制取Ti的反应为 aTiO2＋bCl2＋cCeq\o(=,\s\up17(1173K))aTiCl4＋cCOⅠ TiCl4＋2Mgeq\o(=,\s\up17(1220～1420K))Ti＋2MgCl2Ⅱ 关于反应Ⅰ、Ⅱ的分析不正确的是 ()。 ①TiCl4在反应Ⅰ中是还原产物，在反应Ⅱ中是氧化剂；②C、Mg在两个反应中均为还原剂，被还原； ③在反应Ⅰ、Ⅱ中Mg的还原性大于C的，C的还原性大于TiCl4的；④a＝1，b＝c＝2；⑤每生成19.2gTi，反应Ⅰ、Ⅱ中共转移4.8mole－。 A．①②④ B．②③④ C．③④ D．②③⑤ 解析反应Ⅰ中，Cl从0价降到－1价，每反应1molCl2转移2mole－，C从0价升到＋2价，每反应1molC转移2mole－，配平化学方程式有a＝1，b＝c＝2，④正确；根据化合价的变化情况，TiCl4在反应Ⅰ中是还原产物，在反应Ⅱ中是氧化剂，①正确；还原剂被氧化，②错误；在同一反应中，还原剂的还原性最强，但Mg和C不在同一反应中，无法判断其还原性相对大小，③错误；反应Ⅱ中，Ti由＋4价降到0价，每生成1molTi(即48g)转移4mole－，故每生成19.2gTi(即0.4mol)转移1.6mole－，结合反应Ⅰ每生成0.4molTiCl4转移1.6mole－，反应Ⅰ、Ⅱ中共转移3.2mole－，⑤错误。 答案D7．(2013·北大附中模拟)R2Oeq\o\al(n－,8)在一定条件下可以把Mn2＋氧化成MnOeq\o\al(－,4)，若反应中R2Oeq\o\al(n－,8)变为ROeq\o\al(2－,4)，又知反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶2，则n值为 ()。 A．1 B．2 C．3 D．4 解析根据得失电子守恒，2molMn2＋→2molMnOeq\o\al(－,4)，失2×5mol＝10mole－，所以每1molR2Oeq\o\al(n－,8)→2molROeq\o\al(2－,4)得2mole－，故可知R2Oeq\o\al(n－,8)中R的化合价为＋7价。因此n＝2。 答案B二、非选择题(本题共4个小题，共58分)8．(14分)(2013·石家庄质检)NaNO2因外观和食盐相似，又有咸味，容易使人误食中毒。已知NaNO2能发生如下反应：2NaNO2＋4HI=2NO↑＋I2＋2NaI＋2H2O。 (1)上述反应中氧化剂是________。 (2)根据上述反应，鉴别NaNO2和NaCl。可选用的物质有：①水、②碘化钾淀粉试纸、③淀粉、④白酒、⑤食醋，你认为必须选用的物质有________(填序号)。 (3)某厂废液中，含有2%～5%的NaNO2，直接排放会造成污染，下列试剂能使NaNO2转化为不引起二次污染的N2的是________(填编号)。 A．NaCl B．NH4Cl C．HNO3 D．浓H2SO4 (4)请配平以下化学方程式：□Al＋□NaNO3＋□NaOH=□NaAlO2＋□N2↑＋2H2O。若反应过程中转移5mole－，则生成标准状况下N2的体积为________L。 解析(1)NaNO2中N元素的化合价降低，作氧化剂。(2)根据上述反应，NaNO2在酸性溶液中，能将I－氧化成I2，淀粉遇I2变蓝色，故必须选用的物质有①②⑤。(3)根据氧化还原知识，所选试剂充当还原剂，题给选项中只有NH4Cl能与NaNO2反应转化为不引起二次污染的N2，故选B。(4)根据化合价升降配平：10Al＋6NaNO3＋4NaOH=10NaAlO2＋3N2↑＋2H2O。根据关系式N2～10e－，若反应过程中转移5mole－，则生成标准状况下N2的体积为11.2L。 答案(1)NaNO2(2)①②⑤(3)B(4)106410311.29．(15分)(2012·自贡检测)按要求填空。 (1)在S2－、Fe2＋、Fe3＋、Mg2＋、S、I－、H＋中，只有氧化性的是________，只有还原性的是________，既有氧化性又有还原性的是________。 (2)某同学写出以下三个化学方程式(未配平) ①NO＋HNO3→N2O3＋H2O ②NH3＋NO→HNO2＋H2O ③N2O4＋H2O→HNO3＋HNO2 其中你认为一定不可能实现的是________。 (3)下列三个氧化还原反应中，氧化性最强的物质是______。 ①2FeCl3＋2KI=2FeCl2＋2KCl＋I2 ②2FeCl2＋Cl2=2FeCl3 ③2KMnO4＋16HCl(浓)=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O 若溶质中Cl－与I－共存，为了氧化I－而Cl－不被氧化，除单质外，还应用上述反应中的________作氧化剂。 解析(1)根据元素化合价升降分析判断。(2)若含有同种元素不同价态的两种物质发生氧化还原反应时，生成物中该元素的价态应介于两种反应物元素价态之间。－3价与＋2价之间应为0价或＋1价，不可能出现＋3价的氮，所以②式不能实现。(3)由①知氧化性：FeCl3＞I2，还原性：I－＞Fe2＋；由②知氧化性：Cl2＞FeCl3，还原性：Fe2＋＞Cl－；由③知氧化性：KMnO4＞Cl2，还原性：Cl－＞Mn2＋，由此推知氧化性强弱顺序为KMnO4＞Cl2＞FeCl3＞I2，还原性强弱顺序为I－＞Fe2＋＞Cl－＞Mn2＋。所以KMnO4可氧化Cl－、Fe2＋及I－，FeCl3只氧化I－。所以必须选择比Cl2氧化能力的差而比I2氧化能力强的氧化剂FeCl3。 答案(1)Fe3＋、Mg2＋、H＋I－、S2－Fe2＋、S(2)② (3)KMnO4FeCl310．(15分)已知溶液中，还原性为HSOeq\o\al(－,3)＞I－，氧化性为IOeq\o\al(－,3)＞I2＞SOeq\o\al(2－,4)。在含3molNaHSO3的溶液中逐滴加入KIO3溶液，加入的KIO3和析出的I2的物质的量的关系曲线如图所示。请回答下列问题： (1)a点处的氧化产物是________(填离子符号，下同)，还原产物是________，a点对应的离子方程式为__________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)当n(I2)达最大时，n(IOeq\o\al(－,3))对应的最小值为______mol，此时反应的离子方程式是________________________________________________________。 (3)当溶液中的I－为0.4mol时，加入的KIO3为________mol。 (4)若向100mL1mol·L－1的KIO3溶液中滴加NaHSO3溶液，反应开始时的离子方程式为____________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析(1)根据还原性为HSOeq\o\al(－,3)＞I－，氧化性为IOeq\o\al(－,3)＞I2＞SOeq\o\al(2－,4)，可知NaHSO3和KIO3反应时，氧化产物为SOeq\o\al(2－,4)，还原产物不是I2而应是I－。(2)根据得失电子数守恒，3molNaHSO3失去6mol电子，相应的KIO3变成I2，需要1.2mol，向NaHSO3溶液中滴入KIO3溶液时，还原产物为I－，当NaHSO3完全反应后，KIO3再氧化I－为I2。(3)分两种情况进行计算，当KIO3滴入量较少时，n(I－)＝n(KIO3)，当滴入量较多，恰好全部转化为I－，需要1molKIO3，产生1molI－，再消耗0.6molI－，需要0.12molKIO3。(4)反过来滴加，不可以产生I－，溶液中过量的KIO3会将I－氧化为I2。 答案(1)SOeq\o\al(2－,4)I－IOeq\o\al(－,3)＋3HSOeq\o\al(－,3)=I－＋3SOeq\o\al(2－,4)＋3H＋(2)1.2IOeq\o\al(－,3)＋5I－＋6H＋=3I2＋3H2O(3)1.12或0.4(4)2IOeq\o\al(－,3)＋5HSOeq\o\al(－,3)=I2＋5SOeq\o\al(2－,4)＋H2O＋3H＋11．(14分)(2013·东山质检)用高效的二氧化氯(ClO2)替代液氯进行消毒，可避免产生对人体健康有害的有机氯代物。 (1)工业上，ClO2常用NaClO3和Na2SO3溶液混合并加硫酸酸化后反应制得，则化学反应方程式为_____________________________________________ ________________________________________________________________________， 在该反应中NaClO3和Na2SO3的物质的量之比为________。 (2)有效氯含量是含氯消毒剂的一个重要指标，有效氯含量的定义：从HI中氧化出相同量的I2所需Cl2的质量与指定含氯消毒剂的质量之比，常用百分数表示。则ClO2的有效氯含量是________。 (3)化学小组的同学欲对用ClO2消毒过的自来水进行氯元素含量的测定(假定ClO2全部转化为Cl－)，他们进行了如下实验：向30.00mL水样中加几滴K2CrO4溶液作指示剂，用0.001mol·L－1AgNO3溶液滴定，当有砖红色Ag2CrO4沉淀出现时，达滴定终点，此时用去AgNO3溶液12.12mL。 ①水样中Cl－的物质的量浓度是________。 ②已知Ksp(AgCl)＝1.780×10－10，Ksp(Ag2CrO4)＝2.00×10－12。如在滴定终点时，测得溶液中CrOeq\o\al(2－,4)的浓度是5.000×10－3mol·L－1。试计算此时溶液中Cl－的浓度是________。 解析(1)根据题意，可知发生反应的化学方程式为2NaClO3＋Na2SO3＋H2SO4=2Na2SO4＋2ClO2↑＋H2O，n(NaClO3)∶n(Na2S