高考化学二轮复习作业手册 专题三 氧化还原反应

专题限时集训(三)[专题三氧化还原反应](时间：40分钟)1．下列各种转化不符合实质上“一定是被氧化”的是()A．氮的固定B．钢铁的腐蚀C．食物的腐败D．铁或铝在浓硫酸中的钝化2．LiNiO2是锂离子电池的正极活性材料，其制备原理可表示为4Ni(OH)2＋4LiOH＋O2=4LiNiO2＋6H2O。下列说法正确的是()A．LiNiO2中Ni的化合价是＋1B．该反应中LiOH是还原剂C．OH－和Li＋含有的电子数相同D．LiNiO2中既含离子键又含共价键3．下列生产过程中不涉及氧化还原反应的是()A．氮肥厂用氢气和氮气合成氨B．钢铁厂用热还原法冶炼铁C．硫酸厂用接触法生产硫酸D．炼油厂用分馏法生产汽油4．赤铜矿的主要成分是Cu2O，辉铜矿的主要成分是Cu2S。赤铜矿与辉铜矿混合加热发生以下反应：Cu2S＋2Cu2O=6Cu＋SO2。下列说法正确的是()A．该反应的氧化剂只有Cu2OB．Cu2S在反应中既是氧化剂，又是还原剂C．Cu既是氧化产物又是还原产物D．每生成19.2gCu，反应中转移1.8mol电子5．下列说法正确的是()A．化合反应均为氧化还原反应B．用新制氢氧化铜悬浊液可以鉴别乙酸、葡萄糖和淀粉三种溶液C．金属比非金属易失电子，所以金属可以置换非金属，而非金属不能置换金属D．金属氧化物均为碱性氧化物6．NaNO2是一种食品添加剂，但过量添加能致癌。酸性KMnO4溶液与NaNO2反应的离子方程式为MnO4－＋NO2－＋eq\x()→Mn2＋＋NO3－＋H2O。下列叙述中正确的是()A．该反应中NO2－被还原B．反应过程中溶液的pH减小C．生成1molNaNO3需消耗0.4molKMnO4D.eq\x()中的粒子是OH－7．向CuSO4溶液中逐滴加入KI溶液至过量，观察到产生白色沉淀CuI，蓝色溶液变为棕色。再向反应后的溶液中通入过量的SO2气体，溶液变成无色。则下列说法正确的是()A．滴加KI溶液时，KI被氧化，CuI是氧化产物B．通入SO2后溶液逐渐变成无色，体现了SO2的漂白性C．通入22.4LSO2参加反应时，有2NA个电子发生转移D．上述实验条件下，物质的氧化性：Cu2＋＞I2＞SO28．下列说法正确的是()A．明矾水解时产生具有吸附性的胶体粒子，可作漂白剂B．能使湿润的淀粉­KI试纸变成蓝色的物质一定是Cl2C．NO2溶于水时发生氧化还原反应D．Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl2和FeCl3图3­19．图3­1是模拟氯碱工业生产中检查氯气是否泄漏的装置，下列有关说法错误的是()A．烧瓶中立即出现白烟B．烧瓶中立即出现红棕色C．烧瓶中发生的反应表明常温下氨气有还原性D．烧杯中的溶液是为了吸收有害气体10．用高铁酸钠(Na2FeO4)对河(湖)水消毒是城市饮水处理的新技术。已知反应Fe2O3＋3Na2O2eq\o(=,\s\up7(熔融))2Na2FeO4＋Na2O，下列说法正确的是()A．Na2O2既是氧化剂又是还原剂B．3molNa2O2发生反应，有12mol电子转移C．在Na2FeO4中Fe为＋4价，具有强氧化性，能消毒杀菌D．Na2FeO4既是氧化产物又是还原产物11．(双选)下列陈述Ⅰ、Ⅱ均正确且有因果关系的是()选项陈述Ⅰ陈述ⅡASO2有漂白性SO2可使溴水褪色BFe2＋具有还原性FeSO4溶液能使酸性KMnO4溶液褪色C浓硫酸有强氧化性浓硫酸可用于干燥H2和CODFe3＋有氧化性FeCl3溶液可用于回收废旧电路板中的铜12.(双选)亚氨基锂(Li2NH)是一种储氢容量高、安全性好的固体储氢材料，其储氢原理可表示为Li2NH＋H2LiNH2＋LiH，下列有关说法正确的是()A．Li2NH中N的化合价是－1B．该反应中H2既是氧化剂又是还原剂C．Li＋和H－离子半径相等D．与H2O反应时，LiH被氧化13．(双选)空间实验室“天宫一号”的供电系统中有再生氢氧燃料电池(RFC)，RFC是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充电电池。图3­2为RFC工作原理示意图，有关说法正确的是()图3­2A．转移0.1mol电子时，a电极产生1.12LH2B．b电极上发生还原反应C．酸性电解质溶液中H＋移向c电极D．c电极上发生的电极反应是：O2＋4H＋＋4e－=2H2O14．高铁酸钾广泛应用于净水、电池工业等领域。工业上以钛白粉生产的副产品FeSO4制备高铁酸钾的生产流程如下：图3­3查资料得知K2FeO4部分性质如下：①在碱性环境中稳定，在中性和酸性条件下不稳定；②在水中溶解度很大，难溶于无水乙醇等有机溶剂；③具有强氧化性，能氧化有机烃、苯胺和80%以下乙醇溶液。回答下列问题：(1)写出“氧化Ⅰ”中，生成Fe3＋的离子方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)氧化Ⅱ中，试剂A为__________(填“H2O2”“HNO3”或“NaClO”)；过滤操作中，得到的滤渣B中除NaCl还有__(3)操作Ⅰ中包括冷却结晶、过滤、洗涤干燥几个步骤。洗涤干燥的目的是脱碱脱水，进行该操作时最好用____________洗涤。(4)净水时高铁酸钾能逐渐与水反应生成絮状的Fe(OH)3，请补充并配平该反应的化学方程式：______K2FeO4＋______H2O=______Fe(OH)3↓＋______KOH＋____________。(5)将一定量的K2FeO4投入一定浓度的FeCl3溶液中，测得剩余K2FeO4浓度变化如图3­4所示，推测产生曲线Ⅰ和曲线Ⅱ差异的原因是________________________________________________________________________。图3­415．碘元素有“智力元素”之称。研究性学习小组做了如下实验探究海带中碘元素的存在并测定其中碘元素的含量。图3­5(1)操作Ⅰ为灼烧，则灼烧时用________盛装海带，操作Ⅱ为________。(2)水浸时通常要将悬浊液煮沸2～3min，目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)操作Ⅲ是同学们对溶液A中碘元素的存在形式进行的探究实验。[推测]①以强氧化性的IO3－形式存在；②以强还原性的I－形式存在。[查阅资料]IO3－具有较强的氧化性，I2＋2S2O32－=2I－＋S4O62－。将上述溶液稀释配制成200mL溶液，请完成下列实验探究。限选试剂：3%H2O2溶液、KSCN溶液、FeCl2溶液、稀硫酸。序号实验方案实验现象结论①取少量稀释后的溶液A加入淀粉后再用硫酸酸化，分装于试管Ⅰ、Ⅱ无现象②往试管Ⅰ中加入____________无现象证明不是以IO3－形式存在③往试管Ⅱ中加入____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________证明以I－形式存在(4)定量检验海带中碘的含量①取20mL稀释后的溶液A置于锥形瓶，分别用酸式滴定管滴加0.01mol/LKMnO4溶液至溶液刚显浅红色，将I－氧化为I2并得到溶液B；②在溶液B加入两滴淀粉溶液，用0.01mol/LNa2S2O3溶液滴定至终点，终点现象为________________________________________________________________________，记录数据，再重复上述测定步骤①、②两次，三次平均消耗Na2S2O3溶液的体积为VmL，计算海带中碘元素的百分含量__________。(假设操作过程中碘不损失，I的相对原子质量为127)

专题限时集训(三)1．A[解析]合成氨时氮元素被还原，而氮气与氧气化合生成NO时，氮元素被氧化；钢铁的腐蚀实质上是金属失电子被氧化的过程；食物的腐败实质上是食物被空气中的氧气氧化，故某些袋装食品需要隔绝空气且添加防氧化剂(即还原剂)；铁或铝在浓硫酸中的钝化实质上是金属表面被氧化而生成一层致密的氧化物保护膜。2．D[解析]LiNiO2中Ni的化合价是＋3价，A项错误；Ni(OH)2→LiNiO2，Ni的化合价升高，发生氧化反应，作还原剂，LiOH中无元素的化合价变化，B项错误；OH－为10e－粒子，Li＋是2e－粒子，C项错误；Li＋与NiO2－间是离子键，NiO2－内为共价键，D项正确。3．D[解析]合成氨、高炉炼铁、接触法制硫酸都涉及氧化还原反应，石油分馏是物理变化。4．B[解析]Cu2S和Cu2O中Cu的化合价均为＋1价，反应后变成单质铜，Cu2S和Cu2O均为氧化剂，铜为还原产物，A、C项错误；而反应中S化合价升高，故Cu2S还作还原剂，B项正确；该反应转移6mol电子，生成6molCu，转移1.8mol电子生成1.8mol(115.2g)Cu，D项错误。5．B[解析]部分化合反应是氧化还原反应，A项错误；新制氢氧化铜悬浊液能溶于乙酸，加热时无砖红色沉淀生成，与葡萄糖混合时不溶解，共热时产生砖红色沉淀，与淀粉溶液混合时不溶解，共热时无砖红色沉淀生成，B项正确；氢气与氧化铜在加热条件下发生置换反应，非金属能置换出金属，C项错误；金属氧化物可能是碱性氧化物、两性氧化物或酸性氧化物，D项错误。6．C[解析]反应中NO2－中氮元素化合价升高，被氧化，MnO4－被还原，A项错误；根据电子守恒配平方程式：2MnO4－＋5NO2－＋6H＋=2Mn2＋＋5NO3－＋3H2O，可知B、D项错误。7．D[解析]过量的KI与CuSO4在溶液中发生反应2Cu2＋＋4I－=2CuI↓＋I2，Cu2＋作氧化剂，而I－被氧化为I2，CuI是还原产物，A项错误；再通入SO2时发生的反应为SO2＋I2＋2H2O=H2SO4＋2HI，实质上是SO2将I2还原为I－，体现了SO2的还原性，B项错误；C项没指出SO2是否为标准状况，错误；由“在同一反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性”可知D项正确。8．C[解析]明矾可作净水剂，不能作漂白剂，A项错误；淀粉遇I2变蓝，则I2以及能氧化KI且生成单质碘的物质(如Cl2、Br2、Fe3＋、O3等)，都能使湿润的淀粉­KI试纸变蓝，B项错误；3NO2＋H2O=2HNO3＋NO是氧化还原反应，C项正确；Fe在足量Cl2中燃烧只能生成FeCl3，D项错误。9．B[解析]NH3·H2O=NH3↑＋H2O，3Cl2＋8NH3=6NH4Cl＋N2，故A正确；烧瓶中不可能产生NO2或NO，故B错；氮元素化合价升高，氨气作还原剂显还原性，故C正确；Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O，氨气极易溶于氢氧化钠溶液，故D正确。10．D[解析]该反应中生成物中的氧元素均为－2价，Na2O2只作氧化剂，A项错误；3molNa2O2发生反应时转移6mol电子，B项错误；Na2FeO4中Fe为＋6价，C项错误。11．BD[解析]A错，陈述Ⅰ、Ⅱ无因果关系；Fe2＋被酸性KMnO4溶液氧化为Fe3＋，KMnO4被Fe2＋还原为Mn2＋，故B正确；C错，陈述Ⅰ、Ⅱ均正确，但二者之间无因果关系；2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋，陈述Ⅰ、Ⅱ均正确且有因果关系，故D正确。12．BD[解析]根据元素金属性、非金属性强弱顺序及化合价代数和规则推断，Li2NH中Li、N、H的化合价分别是＋1、－3、＋1价，故A错；H2中0价氢一半被氧化为LiNH2中的＋1价，另一半由0价被还原为LiH中的－1价，H2既是氧化剂又是还原剂，故B正确；Li＋和H－的电子层结构都是2，但Z(Li＋)>Z(H－)，则r(Li＋)<r(H－)，故C错；LiH＋H2O=LiOH＋H2↑，LiH反应时，氢由－1价升为0价，发生氧化反应，故D正确。13．CD[解析]图中a为阴极，电极反应为2H＋＋2e－=H2↑，转移0.1mol电子时，a电极产生0.05molH2，但缺少条件，不知道气体的摩尔体积，无法计算气体的体积，A项错误；b是阳极，OH－在b电极上发生氧化反应，产生O2，B项错误；H2是燃料，O2是氧化剂，则c、d分别是酸性氢氧燃料电池的正极、负极，电解质溶液中H＋移向正极，C项正确；c电极反应为O2＋4H＋＋4e－=2H2O，d电极反应为H2－2e－=2H＋，D项正确。14．(1)H2O2＋2H＋＋2Fe2＋=2Fe3＋＋2H2O(2)NaClONa2SO4(3)无水乙醇(3分)(4)410483O2↑(5)FeCl3溶液水解显酸性，促进K2FeO4与水反应，从而降低K2FeO4的浓度[解析](1)原料为硫酸亚铁溶液，所含亚铁离子具有还原性，硫酸是强酸，提供氢离子，不仅能抑制亚铁离子和铁离子的水解，而且能增强过氧化氢的氧化能力，使亚铁离子氧化为铁离子，根据化合价升降法、电荷守恒、原子守恒配平，则氧化Ⅰ中生成铁离子的离子方程式为H2O2＋2H＋＋2Fe2＋=2Fe3＋＋2H2O。(2)由于目标产物是K2FeO4，它在碱性环境中稳定，在中性和酸性条件下不稳定，则氧化Ⅱ中加入的氧化剂不能是H2O2，因为H2O2在碱性条件下的氧化性比酸性条件下弱，试剂A也不能是HNO3，因为酸性条件下Na2FeO4不稳定，试剂A只能是NaClO，氧化Ⅱ中的反应为6NaOH＋Fe2(SO4)3=3Na2SO4＋2Fe(OH)3↓、Fe2(SO4)3＋3NaClO＋10NaOH=2Na2FeO4＋3NaCl＋3Na2SO4＋5H2O；根据已知信息可知，K2FeO4在水中的溶解度很大，由此类推Na2FeO4在水中的溶解度很大，为了从Na2FeO4、NaCl、Na2SO4、NaClO(过量)、NaOH(过量)组成的混合溶液中分离出Na2FeO4、NaOH(过量)，则过滤所得滤渣的主要成分为NaCl、Na2SO4、NaClO(过量)，除去它们之后所得的Na2FeO4、NaOH(过量)溶液用于制备K2FeO4。(3)Na2FeO4、NaOH溶液(过量)中加入过量KOH时的反应为Na2FeO4＋2KOH=K2FeO4＋2NaOH，所得溶液经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤可得K2FeO4晶体；由于K2FeO4的溶解度很大，难溶于无水乙醇等有机溶剂，且具有强氧化性，能氧化有机烃、苯胺和质量分数为80%以下的乙醇溶液，除去碱的同时，为了减少洗涤晶体造成K2FeO4的损失，最好选择无水乙醇洗涤K2FeO4晶体。(4)观察可得，该反应中铁元素由＋6价降为＋3价，钾元素、氢元素的化合价都没有变化，根据氧化还原反应的特征推断，化合价升高的元素只能是氧，氧元素由－2价升为0价，则缺项物质为氧气，根据化合价升降法、原子守恒配平可得：4K2FeO4＋10H2O=4Fe(OH)3↓＋8KOH＋3O2↑。(5)根据已知信息可知，K2FeO4在碱性环境中稳定，在中性和酸性条件下不稳定，氯化铁是强酸弱碱盐，能水解，导致其溶液显弱酸性，K2FeO4在酸性条件下不稳定，酸性越强，K2FeO4越不稳定，反应速率越大，剩余K2FeO4的浓度越小。15．(1)坩埚过滤(2)加快含碘物质在水中的溶解，以使灰烬中的含碘物质尽可能多的进入溶液(