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第07讲氧化还原反应

(模拟精练+真题演练)

1.(2023•山东淄博•校联考二模)用Fes、Cu2s处理酸性废水中的Crz。,,发生的反应如下:

+

反应I:FeS+Cr2O^+H——+SO;-+(2产+凡。(未配平)

+2+3+

反应II:Cu2s+Cr2O;-+H——>Cu+SO:+Cr+H2O(未配平)

下列说法错误的是

A.反应I中还原剂与还原产物的物质的量之比为1:3

B.处理等物质的量Crq:时,消耗FeS的物质的量更多

C.处理等物质的量Cr?。;一时,反应II中消耗H+更多

D.用FeS除去废水中Cr2O》的同时,还有利于吸附悬浮杂质

【答案】B

【分析】反应I按照升降守恒FeS为还原剂化合价升高9,而自为氧化剂化合价降低6,最小公倍数为

18,FeS系数配2,CqO手系数配3,所以配平方程式为

2FeS+3Cr2C^+26H+=2Fe3++2SOj+6Cr3++13H2。。同理配平反应II,Cu2s作为还原剂化合价升高10,而

为氧化剂化合价降低6,最小公倍数为30,定3Cu2s和552。彳,配平得3Cu2s+5Cr2C^+46H+=6Cu2++3SO^

+10Cr3++23H2O。

【解析】A.还原剂与还原产物(CN+)的物质的量之比为2:6=1:3,A项正确;B.反应I处理ImolCr?。/

73

需要消耗FeS为4m01。反应H处理ImolC^O歹需要消耗Cu2Swmol=0.6mol。所以消耗的Cu2s更多,B项

错误;C.反应I处理Imogo歹需要消耗H+为98.7molmol。反应II处理ImolCV片需要消耗H+为

46

y=9.2mol0所以反应II消耗更多H+,C项正确;D.反应中产生的Fe3+易水解为Fe(OH)3胶体,胶体能

吸附悬浮杂质,D项正确;故选B。

2.(2023•浙江•校联考三模)关于反应2KMnO4+10HF+2KF+3H2O2=2K2MnR+3O2T+8H2。,下列说法

正确的是

A.耳。2既是氧化剂又是还原剂B.LMnR是氧化产物

C.氧化剂与还原剂物质的量之比为2:3D.生成Imol02,转移4moi电子

【答案】C

【分析】反应21^1104+10m+2砰+3氏02=2K+3O2T+8凡。中,F元素化合价始终为-1价,KMnCU

转化为K2M11F6,Mn元素化合价从+7降低到+4价,所以KMnC)4做氧化剂,而H2O2中O元素化合价从-1

价升高到0价,作还原剂。

【解析】A.依据上述分析可知,KMnCU为氧化剂,凡。?是还原剂,A错误;B.K?MnR是Mn元素得电

子化合价降低得到的还原产物,B错误;C.结合化学方程式可知,氧化剂KMnCU与还原剂HQ2物质的量

之比为2:3,C正确;D.过氧化氢中0元素为-1价,所以生成Imol02,转移2moi电子,D错误;故选

Co

3.(2023•四川攀枝花•统考三模)恨据下列实验操作和现象得出的结论中,正确的是

实验操作和现象结论

A向久置的Na2sCh溶液中加入足量BaCL溶液,出现白色沉淀,再加入足量稀盐部分Na2sCh被氧

酸,部分沉淀溶解化

B取少量可能被氧化的还原铁粉,加稀盐酸溶解,滴入KSCN溶液,溶液不显红

还原铁粉未被氧化

C氯化铁溶液中含有

将可能含有Fe2+的氯化铁溶液滴入酸性KMnCU溶液中,溶液紫红色褪去

Fe2+

D将绕成螺旋状的铜丝灼烧后反复插入盛有乙醇的试管,然后滴加酸性高锌酸钾乙醇被氧化成了乙

溶液,溶液紫红色褪去醛

【答案】A

【解析】A.向久置的Na2sO3溶液中加入足量BaCb溶液,出现白色沉淀,一定有BaSCh,再加入足量稀

盐酸,部分沉淀溶解,未溶解的沉淀为BaSCU,则部分Na2sO3被氧化,符合题意,A正确;B.铁粉氧化

生成氧化铁,再与盐酸反应生成氯化铁,由于单质铁过量,氯化铁与单质铁反应生成氯化亚铁,滴入KSCN

溶液,溶液不显血红色,不能说明未变质,B错误;C.将可能含有Fe2+的氯化铁溶液滴入酸性KMnCU溶

液中,若Fe2+较少,溶液紫红色不能褪去,该操作不能证明氯化铁溶液中是否含有Fe2+,故C错误;D.将

绕成螺旋状的铜丝灼烧后反复插入盛有乙醇的试管,然后滴加酸性高锦酸钾溶液,溶液紫红色褪去,可能

是乙醇使酸性KMnCU溶液褪色,不能证明乙醇被氧化成乙醛,故D错误;故选A。

4.(2023・湖南邵阳•统考三模)关于下列物质的应用或分析错误的是

A.常温下,用铁槽车运输浓硝酸利用了浓硝酸的强氧化性

B.神舟13号返回舱烧蚀材料中含有石棉,说明石棉易燃烧

C.用维生素C做NaNO2中毒的急救药利用了维生素C的强还原性

D.《神农本草经》记载:“石硫黄(S)能化银、铜、铁”,这句话体现了石硫黄(S)的氧化性

【答案】B

【解析】A.常温下,铁在浓硝酸中钝化,用铁槽车运输浓硝酸利用了浓硝酸的强氧化性,故A正确;B.神

舟13号返回舱烧蚀材料中含有石棉,说明石棉不易燃烧,具有阻燃性,故B错误;C.用维生素C做NaNCh

中毒的急救药,维生素C被NaNCh氧化,利用了维生素C的强还原性,故C正确;D.《神农本草经》记

载:“石硫黄(S)能化银、铜、铁”,硫与金属单质生成金属硫化物,体现了石硫黄(S)的氧化性,故D正确;

选B。

5.(2023•山东青岛・统考二模)实验室分别进行如下实验:①向VOSO,溶液中滴加酸性KMnC)4溶液,溶

液由蓝色变为淡黄色;②向(VOzASO,溶液中滴加浓盐酸,产生黄绿色气体,溶液变蓝。已知VO?*;蓝色;

VO::淡黄色、强氧化性。下列说法错误的是

A.①中氧化剂与还原剂物质的量之比为5:1

2+

B.②的离子反应为2VO;+4丁+2CF=2VO+Cl2t+2H2O

C.由①②可知,氧化性:MnO4>VO:>Cl2

2++3+2+

D.(VO2),SO4溶液中滴加FeSO4可发生反应Fe+VO;+2H=Fe+VO+H2O

【答案】A

【解析】A.向VOSO4溶液中滴加酸性KMnCU溶液,溶液由蓝色变为淡黄色,说明酸性环境下高锯酸根将

2+

VO2+氧化为,高锯酸根被还原成Mn,由电子守恒可知存在KMnO4~5VOSO4~5—则①中氧化剂与

还原剂物质的量之比为1:5,A项错误;B.向(VO2)2SCU溶液中滴加浓盐酸,产生黄绿色气体,溶液变蓝,

说明浓盐酸能把V。;还原为VCP+,Cl失去电子生成氯气,由电子、电荷及原子守恒可知离子方程式为:2VO;

+4H++2C1=2VO2++CI2T+2H20,B项正确;C.氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,则由①可知,氧化

性:MnO*V。;,由②可知,氧化性:W>C12,所以氧化性MnO2>VO;>Cb,C项正确;D.V。;具有

较强的氧化性,(VO2)2SCU溶液中滴加FeSCU会发生氧化还原反应,则V。;被还原为V02+,Fe?+被氧化为Fe3+,

D项正确;故答案选A。

6.(2023•山东临沂・统考二模)中华传统文化蕴含着丰富的化学知识,下述之物见其还原性者为

A.破水(HNO3):“剪银现投之,则旋而为水”

B.曾青(CuSOj:“曾青涂铁,铁赤如铜”

C.青矶(FeSO.7H2。):“新出窑未见风者,正如琉璃,烧之赤色”

D.草木灰(K2co3):“薪柴之灰,令人以灰淋汁,取碱浣衣”

【答案】C

【解析】A.银和硝酸反应生成硝酸银,银溶解,体现硝酸的氧化性,A不符合;B.“曾青涂铁,铁赤如铜”

属于铁置换出铜的反应,体现铜离子的氧化性,B不符合;C.“新出窑未见风者,正如琉璃,烧之赤色”,

说明亚铁离子被氧化为铁离子,体现硫酸亚铁的还原性,C符合;D.碳酸钠溶于水,碳酸根离子水解,溶

液显碱性,与氧化还原反应没有关系,D不符合;答案选C。

7.(2023•山东滨州•统考二模)氧化还原电对的标准电极电势(夕’)可用来比较相应氧化剂的氧化性强弱,相

关数据(酸性条件)如下。

氧化还原电对(氧化剂/还原剂)电极反应式61V

Fe3+/Fe2+Fe3++e-Fe2+0.77

-

i2/rI2+2e、1210.54

3+--+3+

Cr2O^/CrCr2O;+6e+14H■2Cr+7H2O1.36

---

Br2/BrBr2(l)+2e.2Br1.07

Co3+/Co2+Co3++e.-Co2+1.84

下列分析错误的是

A.氧化性:Cr?。;—>Br2>Fe"

B.向降必。,溶液滴加CoQ溶液,反应的离子方程式为Cr?。:+6CM++14H+=2Ce+6Co3++7区0

C.向淀粉KI溶液中滴加CoCL溶液,溶液变蓝色

D.向含有KSCN的FeBq溶液中滴加少量氯水,溶液变红色

【答案】B

3+

【解析】A.标准电极电势越大,对应氧化剂的氧化性越强,氧化性:Cr2O^>Br2>Fe;故A正确;B.Cr2O^

的氧化性低于C03+,所以不能通过Cr2O:氧化c02+得到c<?+;所以不会发生反应,故B错误;C.Co?*的

氧化性高于向淀粉KI溶液中滴加CoCL溶液,得到L,溶液变蓝色;故C正确;D.氧化性大小为

3+

Cl2>Br2>Fe,所以氯水氧化Fe?+,溶液变红,故D正确;故答案选B。

8.(2023•江西•统考二模)胆研是中学实验室常见的物质,在生产、生活中有广泛应用。如游泳池用硫酸

铜杀菌消毒等。某小组对胆研的性质进行探究,设计实验及现象如下:

①在CuS04溶液中加入过量KI溶液,产生沉淀和棕色溶液,过滤得到白色沉淀和棕色溶液,在棕色溶液中

加入淀粉溶液,溶液变蓝色;②在氮气保护下加热CaSCUSHzO晶体,固体先变白色,后变黑色;将气体依

次通过含足量盐酸的BaCL溶液、品红溶液、含KSCN的FeCL溶液,依次观察到的现象是产生白色沉淀、

品红褪色、溶液变红色。

下列叙述错误的是

A.实验①中,滴加淀粉溶液的目的是检验L

B.实验①中,氧化剂、还原剂的物质的量之比为1:1

C.实验②中,溶液中盐酸可以抑制SO2与水反应

D.实验②中,可用Ba(NO3)2溶液替代BaCb溶液

【答案】D

【解析】A.淀粉溶液遇碘单质变蓝,实验①中,滴加淀粉溶液的目的是检验12,故A正确;B.实验①中,

在CuSCU溶液中加入过量KI溶液生成L和Cui白色沉淀,配平化学方程式为:

2CuSC)4+4KI=2K2so4+2CuI1+l2,I元素有一半化合价上升作还原剂,Cu元素化合价下降作氧化剂,氧化剂、

还原剂的物质的量之比为1:1,故B正确;C.SO2与水反应方程式为SO2+H2O.2sCh.-HSOJ+H+,

加入盐酸,氢离子浓度增大,平衡逆向移动,可以抑制SO2与水反应,故C正确;D.Ba(NO3)2溶液中含

有NO”NO3在酸性环境中具有强氧化性,会和S02反应,干扰后续实验,故D错误;故选D。

9.(2023•浙江•校联考一模)关于反应:FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,下列说法不正确

的是

A.Fe2(SOj中Fe在反应中得到电子

B.H?。既不是氧化剂也不是还原剂

C.消耗OZmolFeS2,转移2.8mol电子

D.氧化产物和还原产物物质的量之比8:15

【答案】D

【解析】A.反应中,Fe元素的化合价由Fe2(SO4)3中的+3价降至FeSC>4中的+2价,Fez(SO4)3中Fe元素化

合价降低,在反应中得到电子,被还原,A项正确;B.反应前后,H2O中H、O元素的化合价都没有变化,

生0既不是氧化剂也不是还原剂,B项正确;C.反应中,S元素的化合价由FeS2中的-1价升至SO:中的

+6价,ImolFeSz参与反应转移14moi电子,则消耗0.2molFeS2转移电子物质的量为0.2molxl4=2.8mol,C

项正确;D.反应中,Fe元素的化合价由Fe2(SO4)3中的+3价降至FeSCU中的+2价,Fe2(SCU)3是氧化剂,

FeSC>4是还原产物,lmolFe2(SO4)3参与反应得到2mol电子生成2moiFeSCU,S元素的化合价由FeSz中的-1

价升至SO:中的+6价,FeS2是还原剂,SO:是氧化产物,ImolFeSz参与反应失去14mol电子生成2moiSO:,

根据得失电子守恒,氧化产物与还原产物物质的量之比为1:7,D项错误;答案选D。

10.(2023•北京昌平・统考二模)表述I和II均正确但不具有因果关系的是

选项表述I表述II

A用熟石灰处理酸性废水熟石灰中含有Ca2+

BC"可与BL反应产生Br?氧化性:Cl2>Br2

石油裂解气能使澳的Cd,溶液

C石油裂解可得到乙烯等不饱和燃

褪色

过饱和醋酸钠溶液会产生结晶现饱和醋酸钠溶液中加入少量醋酸钠固体可以促进醋酸钠晶体析

D

象出

【答案】A

【解析】A.因为熟石灰显碱性,可用熟石灰处理酸性废水,A错误;B.因为氧化性:Cl2>Br2,C1?可

与B「反应产生Br?,发生反应:Cl2+2Br-=Br^+2Cl,B正确;C.因为石油裂解可得到乙烯等不饱和烧,

所以石油裂解气能与澳发生加成反应,使漠的CC1,溶液褪色,C正确;D.因为饱和醋酸钠溶液中加入少量

醋酸钠固体可以促进醋酸钠晶体析出,所以过饱和醋酸钠溶液会产生结晶现象,D正确;

故选Ao

11.(2023・浙江・统考模拟预测)关于反应2NaNH2+N2O=NaN3+NaOH+NH3,下列说法正确的是

A.NaN3溶液通入CO2可以得到HN3(酸性与醋酸相当)

B.氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:1

C.NaN3既是还原产物又是氧化产物

D.生成ImolNaNs,共转移4moi电子

【答案】C

【解析】A.由HN3的酸性与醋酸相当可知,NaN3溶液通入二氧化碳不可能生成HN3,否则违背强酸制弱

酸的原理,故A错误;B.由方程式可知,氨基钠中氮元素化合价升高被氧化,一氧化二氮中氮元素化合价

降低被还原,则氧化剂一氧化二氮和还原剂氨基钠的物质的量之比为1:2,故B错误;C.由方程式可知,

氨基钠中氮元素化合价升高被氧化,一氧化二氮中氮元素化合价降低被还原,则NaN3既是还原产物又是氧

化产物,故C正确;D.由方程式可知,氨基钠中氮元素化合价升高被氧化,一氧化二氮中氮元素化合价降

,,,48

低被还原,则反应生成IrnolNaNs,共转移电子的物质的量为lmolx§x2=§mol,故D错误;故选C。

12.(2023•湖南长沙•长郡中学校考一模)有研究称金粉溶于过氧化氢-浓盐酸也可以安全环保地制备氯金

酸(H[AuClj),其化学方程式为2AU+8HC1+5H2<7=2H[AUCL]+8H2O+C>2T,下列有关说法错误的是

A.H[AuClj有强氧化性,其中Au与4个氯离子形成4个◎键

B.该反应中,HC1的作用是与Au配合,使其更易被氧化

C.当反应中溶解QlmolAu时,有0.25mol过氧化氢发生还原反应

D.该反应的氧化产物和还原产物的物质的量之比为3:8

【答案】C

【解析】A.根据氯金酸的化学式可知,氯金酸中含有正三价的金元素,具有强氧化性,[AuC/]中Au3+

与4个氯离子形成4个b键,A正确;B.Au3+与氯离子以配位键的形式结合,降低了Au的电极电势,使

其更容易被氧化,B正确;C.该反应中有2moiAu失去6moi电子,可以将3moi过氧化氢还原生成6moi水,

另外2moi过氧化氢发生歧化反应,生成2moi水,lmol。2,因此当反应中溶解O.lmolAu时,有0.2mol过氧

化氢发生还原反应,C错误;D.氧化产物是H[AuClJ和还原产物为水,该反应的氧化产物和还原产

物之比为(2+D:8=3:8,D正确;故答案选C。

13.(2023•江苏•模拟预测)我国学者分别使用FeQj和Fes。,作催化剂对燃煤烟气脱硝脱硫进行了研究。

(1)催化剂制备。在60〜100℃条件下,向足量NaOH溶液中通入N?一段时间,再加入适量新制FeSO,溶液,

充分反应后得到混合物X;向混合物X中加入NaNOs溶液,充分反应后经磁铁吸附、洗涤、真空干燥,制

得Feq,催化剂。

①通入N2的目的是。

②混合物X与NaNOs反应生成FesO,和NH3,该反应的化学方程式为。

(2)催化剂性能研究。如图所示,当其他条件一定时,分别在无催化剂、FeQs作催化剂、Fes。,作催化剂

的条件下,测定H?。?浓度对模拟烟气(含一定比例的NO、SO2,。2、M)中NO和SO,脱除率的影响,NO

脱除率与H2O2浓度的关系如图-2所示。

%00

、80

希60

差40

S20

O

N

0

12345

凡0,浓度/mol-L-1

图-1图-2

已知QH能将NO、SO?氧化。・OH产生机理如下。

3+2+

反应I:Fe+H2O2=Fe+.OOH+T(慢反应)

2+3+

反应II:Fe+H2O2=Fe+.OH+OIT(快反应)

①与FeQs作催化剂相比,相同条件下Fes。,作催化剂时NO脱除率更高,其原因是o

②NO部分被氧化成NO2。NO2被NaOH溶液吸收生成两种含氧酸钠盐,该反应的离子方程式为

③实验表明OH氧化SO?的速率比氧化NO速率慢。但在无催化剂、FqOs作催化剂、FejO,作催化剂的条件

下,测得SO?脱除率几乎均为100%的原因是o

【答案】⑴①排出装置中的空气②12Fe(OH)2+NaNO3=4Fe3C)4+NH3+10H2O+NaOH

2+3+

⑵①Fe3O4中含有Fe2+,由己知可知Fe+H2O2=Fe+.OH+OH-反应更快

②2NO2+2OH-=NOJ+NO£+H2O③二氧化硫在水中的溶解度较大,且可以和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和

水,从而被完全脱除

【解析】(1)①向足量NaOH溶液中通入N?一段时间,排出装置中的空气,防止空气将亚铁离子氧化;

②氢氧化钠溶液和硫酸亚铁溶液反应生成氢氧化亚铁沉淀和硫酸钠溶液,故制备FesO”的反应为12Fe(OH)2+

NaNO3=4Fe3O4+NH3+10H2O+NaOH;

(2)①FejO4中含有Fe2+,由己知可知Fe?++H2()2=Fe3++.OH+OIT反应更快,故相同条件下Fes。,作催化

剂时NO脱除率更高;②NO?被NaOH溶液吸收生成两种含氧酸钠盐,该反应的离子方程式为

2NO2+2OH-=NCK+NOZ+H2O;③二氧化硫在水中的溶解度较大,且可以和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,

从而被完全脱除。

14.(2023・上海徐汇・统考二模)金属钠及其化合物在人类生产、生活中起着重要作用。

(l)Na的轨道表示式为。

⑵NaCl的熔点为800.8℃。工业上,采用电解熔融的NaCl和CaCl2混合盐,制备金属Na,电解的化学方程

580℃

式为:2NaCl(l)—2Na(l)+Cl,(g),加入CaCl,的目的是_______。

迪用

(3)采用空气和Na为原料可直接制备NazO2。空气与熔融的金属Na反应前需依次通过的试剂为、

(填序号)。

a.浓硫酸b.饱和食盐水c.NaOH溶液d.KM11O4溶液

(4)Na2O2的电子式为o

在25℃和lOlkPa时,Na与反应生成ImolNa?。?放出510.9kJ的热量,写出该反应的热化学方程式:

(5)向酸性KMnC)4溶液中加入Na2c\粉末,观察到溶液褪色,发生如下反应。

+2++

MnO;+H+Na2O2=Mn+Na+O21+H2O

配平上述离子方程式_______O

该反应说明Na2O2具有(选填“氧化性”“还原性”或“漂白性”)。

(6)在密闭容器中,将amolNa?。?和bmolNaHCO;,固体混合物加热至250℃,充分反应后,若剩余固体为

Na2cO3和NaOH、排出气体为O?和H?。时,a:b的取值范围为。

【答案】⑴回回国3卬

Is2s2p3s

(2)作助熔剂,降低NaCl的熔点,节省能耗

(3)ca

(4).r-:'2Na(s)+O2(g>Na2O2(s)AH=-510.9kJ/mol

+2++

(5)2MnO;+16H+5Na2O2=2Mn+10Na+5O2T+8H2O还原性

(6)g<a:b<1

【解析】(1)Na为11号元素,基态Na原子的电子排布式为Is22s22P63s],则其轨道表示式为

回回叵叵叵10,故答案为:回回叵叵回[L;(2)NaCl熔点为800.8℃,工业上采用电解

IsIs2s2pJs

熔融NaCl制备金属Na,加入CaCb时,580℃时NaCl即熔融,所以加入CaCb能降低NaCl的熔点,即CaCl2

作助溶剂,降低NaCl的熔点,节省能耗,故答案为:作助熔剂,降低NaCl的熔点,节省能耗;(3)采用

空气和Na为原料可直接制备Na2O2,空气中CO2、水蒸气都能与金属Na反应,所以在反应前需要将空气

中的CO2、水蒸气除去,CO2属于酸性氧化物,能和碱液反应,浓硫酸具有吸水性,所以空气与熔融的金属

Na反应前需依次通过NaOH溶液、浓硫酸,故答案为:c;a;(4)NaJD2由钠离子和过氧根离子构成,过

氧根离子中存在0-0键,则Na?。?的电子式为、;在25℃和lOlkPa时,Na与02反应生成

ImolNa?。?放出510.9kJ的热量,则反应的热化学方程式为ZNaGHOJgANaQJs)AH=-510.9kJ/mol,故

答案为:Na>^6:0^1Na*2Na(s)+CVg尸NazO^s)AH=-510.9kJ/mol;(5)根据得失电子守恒和质

量守恒配平方程式为2Mn04+16H++5NaO=2Mn2++10Na++502个+8HQ,该反应中,NaQ为还原剂,说

+2++

明Naq2具有还原性,故答案为:2MnO;+16H+5Na2O2=2Mn+10Na+5O2T+8H2O;还原性;(6)残

余的固体为Na2cCh和NaOH,生成的气体为O2和H2O,则有总反应式为

a1

bNaHCO,+aNaO=bNaCO+(2a-b)NaOH+(b-a)H,O+—O,2a-b>0,贝Ua:b>—,b-a>0,贝!Ja:b<l,贝ija:

9993222

b的取值范围为1<a:b<l,故答案为:[<a:b<l。

22

15.(2023・上海宝山・统考二模)我们知道,电解质在溶液中的反应实质是离子之间的反应。通常,离子反

应有两种情况,一种是没有电子转移的,是离子互换反应;另一种是有电子转移的,属于氧化还原反应。

在溶液中发生的离子互换反应一般总是向离子浓度减小的方向进行。取4mLimOLD醋酸溶液在试管中,逐

滴滴入ImLlmol-L1碳酸钠溶液。

(1)写出该反应的离子方程式______________o

随着碳酸钠溶液的滴加,溶液的pH(填“增大”、“减小”或“不变”)。

(2)这一离子互换反应是否向离子浓度减小方向进行?请应用平衡移动原理进行说明。

(3)当碳酸钠溶液全部滴加完后,测得该溶液显酸性,比较该溶液中除H20以外的微粒浓度大小(不考虑C02

的溶解)o

氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程。下面是一个还原过程的反应式:NOJ+4H++3e-=NO+2H2。。

KMnO4、Na2co3、Cu2O,Fe2(SC)4)3四种物质中的一种物质能使上述还原过程发生。

(4)写出并配平该氧化还原反应的离子方程式,用单线桥法标出电子转移方向和数目。。

【答案】(1)2CH3coOH+COfa2cH3coO+CO2T+H2O增大

(2)是,醋酸是弱电解质,在溶液中存在CH3coOH.,CH3coO+H+,当加入碳酸钠后,因为CO:跟H+结

合成HCO],HCO]又跟H+结合成弱电解质H2co3(H2cCh分解成C02和H2。)。由于H+浓度减小,使

CH3co0H电离平衡向右移动,直到反应完成。所以符合上述规律。

不是。醋酸是弱电解质,在溶液中存在CH3coOH.,CH3coO+H+,当加入碳酸钠后,因为CO:跟H+结

合成HCO;,HCO]又跟H+结合成弱电解质H2c03(H2c03分解成C02和H20)o由于H+浓度减小,使

CH3COOH电离平衡向右移动,直到反应完成。但是总的离子浓度是增大的,所以不符合上述规律。

++

(3)c(CH3COO)>c(Na)>c(CH3COOH)>c(H)>c(OH)

6e

⑷I人

2+

2N0i+14H++3CU2O=6CU+2NO\+7H2O

【解析】(1)取4mLimOIL」醋酸溶液在试管中,逐滴滴入ImLlmolL"碳酸钠溶液,反应生成醋酸钠、

二氧化碳和水,离子方程式为:2cH3coOH+CO,.•2cH3coO-+CO2T+H2O;随着碳酸钠溶液的滴加,CO

上浓度增大,平衡正向移动,CH3co0H的浓度降低,溶液酸性减弱,溶液的pH增大。

(2)是,醋酸是弱电解质,在溶液中存在CH3coOH.,CH3coO+H+,当加入碳酸钠后,因为COj跟H+

结合成HCO],HCOJ又跟H+结合成弱电解质H2c03(H2cCh分解成C02和H2O)。由于H+浓度减小,使

CH3co0H电离平衡向右移动,直到反应完成。所以符合上述规律。

不是。醋酸是弱电解质,在溶液中存在CH3coOH.,CH3co0-+H+,当加入碳酸钠后,因为CO,跟H+结

合成HCO;,HCO;又跟H+结合成弱电解质H2co3(H2cCh分解成C02和H2O)。由于H+浓度减小,使

CH3COOH电离平衡向右移动,直到反应完成。但是总的离子浓度是增大的,所以不符合上述规律。

(3)取4mLimOIL」醋酸溶液在试管中,逐滴滴入ImLlmoLL」碳酸钠溶液,当碳酸钠溶液全部滴加完后,

得到等浓度的CH3coOH和CH3coONa混合溶液,测得该溶液显酸性,则c(H+)>c(OH)说明CH3coOH

的电离程度大于CH3coO-的水解程度,c(CH3coO»c(Na+)>c(CH3coOH),综上所述,该溶液中除H2O以

++

外的微粒浓度大小为:C(CH3COO)>c(Na)>c(CH3COOH)>c(H)>c(0H)o

+

(4)还原过程的反应式:NO;+4H+3e=NO+2H2O,要使反应发生需要加入还原剂,KMnCU、Na2co3、C112O、

Fe2(SO4)3四种物质中只有Cu2O具有还原性,根据得失电子守恒和氧化还原反应的规律配平该氧化还原反应

6e

的离子方程式,用单线桥法标出电子转移方向和数目为:!|,。

2+

2NO5+14H++3CU2O=6Cu+2NO\+7H2O

真题实战演练

1.(2022・山东•高考真题)古医典富载化学知识,下述之物见其氧化性者为

A.金(Au):“虽被火亦未熟"

B.石灰(CaO):“以水沃之,即热蒸而解”

C.石硫黄(S):“能化……银、铜、铁,奇物”

D.石钟乳(CaCOs):“色黄,以苦酒(醋)洗刷则白”

【答案】C

【解析】A.金“虽被火亦未熟”是指金单质在空气中被火灼烧也不反应,反应金的化学性质很稳定,与其氧

化性无关,A不合题意;B.石灰(CaO):“以水沃之,即热蒸而解”是指CaO+H2O=Ca(OH)2,反应放热,产生

大量的水汽,而CaO由块状变为粉末状,未发生氧化还原反应,与其氧化性无关,B不合题意;C.石硫黄

即S:“能化……银、铜、铁,奇物'是指2Ag+S&Ag2S、Fe+S=FeS,2Cu+S=Cu2S,反应中S作氧化剂,

与其氧化性有关,C符合题意;D.石钟乳(CaCCh):“色黄,以苦酒(醋)洗刷则白”是指

CaCCh+2CH3coOH=(CH3coO)2Ca+H2O+CO2f,未发生氧化还原反应,与其氧化性无关,D不合题意;故

答案为:Co

2.(2022・山东・高考真题)实验室制备KMnO,过程为:①高温下在熔融强碱性介质中用KCIO3氧化MnO2制

备KzMnO,;②水溶后冷却,调溶液pH至弱碱性,KMnO」歧化生成KMnO,和Mt!。?;③减压过滤,将滤

液蒸发浓缩、冷却结晶,再减压过滤得KMnO-下列说法正确的是

A.①中用瓷生烟作反应器

B.①中用NaOH作强碱性介质

C.②中KzMnO,只体现氧化性

D.MnO2转化为KMnO4的理论转化率约为66.7%

【答案】D

【分析】由题中信息可知,高温下在熔融强碱性介质中用KC103氧化MnCh制备K2MnO4,然后水溶后冷

却调溶液pH至弱碱性使KzMnCU歧化生成KMnCU和MnCh,Mn元素的化合价由+6变为+7和+4。

【解析】A.①中高温下在熔融强碱性介质中用KCICh氧化MnCh制备KzMnCU,由于瓷生堀易被强碱腐蚀,

故不能用瓷用烟作反应器,A说法不正确;B.制备KMnCU时为为防止引入杂质离子,①中用KOH作强碱

性介质,不能用NaOH,B说法不正确;C.②中K2M11O4歧化生成KMnCU和MnCh,故其既体现氧化性又

体现还原性,C说法不正确;D.根据化合价的变化分析,KzMnCU歧化生成KMnCU和MnCh的物质的量之

2

比为2:1,根据Mn元素守恒可知,MnCh中的Mn元素只有耳转化为KMnCU,因此,MnCh转化为KMnCU

的理论转化率约为66.7%,D说法正确;综上所述,本题选D。

3.(2023•辽宁・统考高考真题)一定条件下,酸性KMnC>4溶液与H2ca,发生反应,Mn(II)起催化作用,

过程中不同价态含Mn粒子的浓度随时间变化如下图所示。下列说法正确的是

B-tfuJ/min

A.Mn(III)不能氧化H2cQ4

B.随着反应物浓度的减小,反应速率逐渐减小

C.该条件下,乂11(11)和乂11(¥11)不能大量共存

+2+

D.总反应为:2MnO;+5C2Ot+16H=2Mn+10CO2?+8H2O

【答案】C

【分析】开始一段时间(大约13min前)随着时间的推移Mn(VII)浓度减小直至为0,Mn(III)浓度增大直至

达到最大值,结合图像,此时间段主要生成Mn(III),同时先生成少量Mn(W)后Mn(W)被消耗;后来(大约

13min后)随着时间的推移Mn(III)浓度减少,Mn(II)的浓度增大。

【解析】A.由图像可知,随着时间的推移Mn(III)的浓度先增大后减小,说明开始反应生成Mn(III),后

Mn(III)被消耗生成Mn(II),Mn(III)能氧化H2c2O4,A项错误;B.随着反应物浓度的减小,到大约13min

时开始生成Mn(II),Mn(II)对反应起催化作用,13min后反应速率会增大,B项错误;C.由图像可知,

Mn(VH)的浓度为0后才开始生成Mn(II),该条件下Mn(II)和Mn(VD)不能大量共存,C项正确;D.H2C2O4

为弱酸,在离子方程式中应以化学式保留,总反应为2MnO[+5H2c2O4+6H+=2Mn2++10CO2f+8H20,D项错

误;答案选C。

4.(2022・浙江•统考高考真题)关于反应Na2s2O3+H2sC)4=Na2sOjSJ+SOzT+HQ,下列说法正确的是

A.H2sO,发生还原反应

B.Na2s。既是氧化剂又是还原剂

C.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2:1

D.1molNa2s2O3发生反应,转移4moi电子

【答案】B

【分析】Na2s2O3+H2sCU=Na2so4+SJ+SO2T+H2O,该反应的本质是硫代硫酸根离子在酸性条件下发生歧化

反应生成硫和二氧化硫,化合价发生变化的只有S元素一种,硫酸的作用是提供酸性环境。

【解析】A.H2SO4转化为硫酸钠和水,其中所含元素的化合价均未发生变化,故其没有发生还原反应,A

说法不正确;B.Na2s2O3中的S的化合价为+2,其发生歧化反应生成S(0价)和SC)2(+4价),故其既是氧化

剂又是还原剂,B说法正确;C.该反应的氧化产物是S02,还原产物为S,氧化产物与还原产物的物质的

量之比为1:1,C说法不正确;D.根据其中S元素的化合价变化情况可知,ImolNa2s2。3发生反应,要转

移2moi电子,D说法不正确。综上所述,本题选B。

5.(2022・湖南・高考真题)科学家发现某些生物酶体系可以促进H+和e-的转移(如a、b和c),能将海洋中

的N0:转化为N?进入大气层,反应过程如图所示。

A.过程I中NO;发生氧化反应

B.a和b中转移的u数目相等

C.过程II中参与反应的n(NO):n(NH;)=l:4

过程的总反应为

D.I-mNO;+NH;=N2T+2H2O

【答案】D

【解析】A.由图示可知,过程I中NOz转化为NO,氮元素化合价由+3价降低到+2价,NO2作氧化剂,

被还原,发生还原反应,A错误;B.由图示可知,过程I为NO?在酶1的作用下转化为NO和H2O,依据

酶1

+-

得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可知,反应的离子方程式为:NO2+2H+e=NO+H2O,生成ImolNO,

a过程转移Imolez过程II为NO和NH;在酶2的作用下发生氧化还原反应生成H2O和N2H4,依据得失电

子守恒、电荷守恒和原子守恒可知,反应的离子方程式为:NO+NH:+3e-+2H+=H2O+N2H4,消耗ImolNO,

b过程转移3moi-转移电子数目不相等,B错误;C.由图示可知,过程n发生反应的参与反应的离子方

酶2

程式为:NO+NH;+3e-+2H+=H2O+N2H4,n(NO):n(NH:)=1:1,C错误;D.由图示可知,过程I的离子方

酶1酶2_

程式为NO2+2H++e-=NO+H2O,过程II的离子方程式为NO+NH;+3e-+2H+=H2O+N2H4,过程III的离子

方程式为N2H4=N2T+4H++4e-,则过程I—HI的总反应为NO?+NH:=N2f+2H2O,D正确;答案选D。

6.(2022・湖南.高考真题)为探究FeCL的性质,进行了如下实验(Fe。和Na2sO3溶液浓度均为(MmoLL」)。

操作与现象

①在5mL水中滴加2滴FeC.溶液,呈棕黄色;煮沸,溶液变红褐色。

②在5mLFeCL,溶液中滴加2滴Na2sO3溶液,变红褐色;再滴加K3[FeCN%]溶液,产生蓝色沉淀。

在5mLNa2sO3溶液中滴加2滴FeC^溶液,变红褐色;将上述混合液分成两份,一份滴加K3[Fe(CN)6]

溶液,无蓝色沉淀生成;另一份煮沸,产生红褐色沉淀。

依据上述实验现象,结论不合理的是

A.实验①说明加热促进Fe3+水解反应

B.实验②说明Fe?+既发生了水解反应,又发生了还原反应

C.实验③说明Fe?+发生了水解反应,但没有发生还原反应

D.整个实验说明SO;对Fe3+的水解反应无影响,但对还原反应有影响

【答案】D

【分析】铁离子水解显酸性,亚硫酸根离子水解显碱性,两者之间存在相互促进的水解反应,同时铁离子

具有氧化性,亚硫酸根离子具有还原性,两者还会发生氧化还原反应,在同一反应体系中,铁离子的水解

反应与还原反应共存并相互竞争,结合实验分析如下:实验①为对照实验,说明铁离子在水溶液中显棕黄

色,存在水解反应Fe3++3H2O=Fe(OH)3+3H+,煮沸,促进水解平衡正向移动,得到红褐色的氢氧化铁胶

体;实验②说明少量亚硫酸根离子加入铁离子后,两者发生水解反应得到红褐色的氢氧化铁胶体;根据铁

氟化钾检测结果可知,同时发生氧化还原反应,使铁离子被还原为亚铁离子,而出现特征蓝色沉淀;实验

③通过反滴操作,根据现象描述可知,溶液仍存在铁离子的水解反应,但由于铁离子少量,没检测出亚铁

离子的存在,说明铁离子的水解反应速率快,铁离子的还原反应未来得及发生。

【解析】A.铁离子的水解反应为吸热反应,加热煮沸可促进水解平衡正向移动,使水解程度加深,生成较

多的氢氧化铁,从而使溶液显红褐色,故A正确;B.在5mLFeCb溶液中滴加2滴同浓度的Na2s03溶液,

根据现象和分析可知,Fe3+既发生了水解反应,生成红褐色的氢氧化铁,又被亚硫酸根离子还原,得到亚铁

离子,加入铁氟化钾溶液后,出现特征蓝色沉淀,故B正确;C.实验③中在5mLNa2sCh溶液中滴加2滴

同浓度少量FeCb溶液,根据现象和分析可知,仍发生铁离子的水解反应,但未来得及发生铁离子的还原反

应,即水解反应比氧化还原反应速率快,故C正确;D.结合三组实验,说明铁离子与亚硫酸根离子混合时,

铁离子的水解反应占主导作用,比氧化还原反应的速率快,因证据不足,不能说明亚硫酸离子对铁离子的

水解作用无影响,事实上,亚硫酸根离子水解显碱性,可促进铁离子的水解反应,故D错误。综上所述,

答案为D。

7.(2022•全国•统考高考真题)由实验操作和现象,可得出相应正确结论的是

实验操作现象结论

氧化性:

A向NaBr溶液中滴加过量氯水,再加入淀

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