氧化还原反应过关练习

20高考4氧化还原反应过关练习1.某种飞船以N2H4和N2O4为动力源，反应方程式为2N2H4＋N2O4=3N2＋4H2O，反应温度高达2700℃，对于该反应，下列说法正确的是()A．N2H4是氧化剂B．N2O4是还原剂C．N2既是氧化产物又是还原产物D．每生成3molN2转移电子的数目为16NA【解析】该反应是不同价态的N元素之间发生的归中反应，N2H4中N元素的化合价升高，则为还原剂，故A错误；N2O4中N元素的化合价降低，则为氧化剂，故B错误；N2既是氧化产物又是还原产物，每生成3molN2转移电子的数目为8NA，故C正确，D错误。【答案】C2.根据表中信息判断，下列选项正确的是序号反应物产物①KMnO4,H2O2,H2SO4K2SO4、MnSO4………②Cl2、FeBr2FeCl3、FeBr3③MnO4…………Cl2、Mn2+A.第①组反应的其余产物为H2OB.第②组反应中Cl2与FeBr2的物质的量之比小于或等于1:2C.第③组反应中生成1molCl2，转移电子5molD.氧化性由强到弱的顺序为MnO4>Cl2>Fe3+>Br2【解析】A．该反应中Mn元素化合价由+7价变为+2价，元素化合价降低，根据氧化还原反应转移电子知，双氧水中O元素化合价由1价变为0价，所以产物还有O2，错误；B．还原性Fe2+＞Br，所以氯气先氧化Fe2+后氧化Br，如果氯气只氧化Fe2+而不氧化Br，则第②组反应中Cl2与FeBr2的物质的量之比小于或等于1：2，正确；C．第③组反应中生成1molCl2，转移电子的物质的量=1mol×2×1=2mol，错误；D．同一化学反应中，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，第③组氧化性MnO4＞Cl2，第②组氧化性Cl2＞Br2＞Fe3+，所以氧化性由强到弱顺序为MnO4＞Cl2＞Br2＞Fe3+，错误。【答案】B3.下列说法涉及到氧化还原反应的有几种（）①人工固氮②农药波尔多液不能用铁质容器盛放③维生素C又称抗坏血酸，能帮助人体将食物中摄取的、不易吸收的Fe3+转变为易吸收的Fe2+④黑火药爆炸⑤铝的表面生成致密氧化膜⑥氢氧化钠久置于空气中表面发生潮解⑦Fe(OH)3胶体的制备⑧氨气的实验室制备⑨漂白粉做消毒剂⑩铁粉做食品袋内的脱氧剂A.6B.7C.8D.9【解析】①人工固氮是把氮气转化为氮的化合物，属于氧化还原反应；②农药波尔多液不能用铁质容器盛放是因为铁与硫酸铜溶液发生置换反应，是氧化还原反应；③维生素C又称抗坏血酸，能帮助人体将食物中摄取的、不易吸收的Fe3+转变为易吸收的Fe2+发生的是氧化还原反应；④黑火药爆炸属于氧化还原反应；⑤铝的表面生成致密氧化膜是氧化铝，属于氧化还原反应；⑥氢氧化钠久置于空气中表面发生潮解属于物理变化；⑦Fe(OH)3胶体的制备利用的是铁离子水解，不是氧化还原反应；⑧氨气的实验室制备利用的是铵盐和强碱反应，不是氧化还原反应；⑨漂白粉做消毒剂发生的一定是氧化还原反应；⑩铁粉做食品袋内的脱氧剂利用的是铁的还原性，属于氧化还原反应。【答案】B4.二氧化硒(SeO2)是一种氧化剂，其被还原后的单质硒可能成为环境污染物，通过与浓硝酸、浓硫酸反应生成SeO2以回收Se。在回收过程中涉及如下化学反应：①SeO2+4KI+4HNO3=Se+2I2+4KNO3+2H2O；②Se+2H2SO4（浓）=2SO2↑+SeO2+2H2O；③Se+4HNO3（浓）=SeO2+4NO2↑+2H2O；下列有关叙述正确的是（）A.氧化性由强到弱的顺序是H2SO4（浓）＞SeO2＞I2B.反应①中Se是氧化产物，I2是还原产物C.反应①中生成0.6molI2，转移的电子数目为2.4NAD.反应②③中等量的Se消耗浓硫酸和浓硝酸中溶质的物质的量之比为2:1【解析】A．在同一反应中氧化剂氧化性大于氧化产物氧化性，则根据①可知氧化性：SeO2>I2，②中氧化性：H2SO4（浓）>SeO2，则氧化性由强到弱的顺序是H2SO4（浓）>SeO2>I2，故A正确；B．反应①中，Se元素的化合价降低，被还原，I元素的化合价升高，被氧化，则Se是还原产物，I2是氧化产物，故B错误；C．根据化合价的变化可知，反应①中每有0.6molI2生成，转移的电子数目应为0.6mol×2×（10）×NA=1.2NA故C错误；D．由反应可知，设Se均为1mol，由反应②、③可知等量的Se消耗浓H2SO4和浓HNO3的物质的量之比为2:4=1：2，故D错误。【答案】A5.下列变化中，气体被还原的是A.二氧化碳使Na2O2固体变白B.氯气使KBr溶液变黄C.乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色D.氨气使AlCl3溶液产生白色沉淀【解析】A、二氧化碳使Na2O2固体变白，发生反应2CO2+2Na2O2=O2+2Na2CO3，CO2的化合价没有发生改变，过氧化钠既是氧化剂，也是还原剂，A错误；B、氯气使KBr溶液变黄，发生反应2KBr+Cl2=2KCl+Br2，Cl元素化合价降低，被还原，B正确；C、乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色，是乙烯与溴发生了加成反应，Br元素化合价降低，Br2被还原，乙烯被氧化，C错误；D、氨气使AlCl3溶液产生白色沉淀氢氧化铝，反应过程中NH3化合价没有改变，不是氧化还原反应，D错误。【答案】B6.某离子反应涉及H2O、ClO﹣、NH4+、H+、N2、Cl﹣六种微粒．其中c（NH4+）随反应进行逐渐减小。下列判断正确的是（）A.反应的还原产物是N2B.消耗1mol氧化剂，转移电子3molC.氧化剂与还原剂的物质的量之比为2：3D.反应后溶液的酸性明显增强【解析】反应的方程式应为3ClO+2NH4+=N2↑+3H2O+3Cl+2H+；A．反应中N元素化合价升高，被氧化，则N2为氧化产物，故A错误；B．Cl元素的化合价由+1价降低为1，消耗1mol氧化剂剂，转移电子6mol，故B错误；C．由反应可知，氧化剂与还原剂的物质的量之比为3：2，故C错误；D．反应生成H+，溶液酸性增强，故D正确。【答案】D7.反应(1)、(2)分别是从海藻灰和智利硝石中提取碘的主要反应：2NaI+MnO2+3H2SO4=2NaHSO4+MnSO4+2H2O+I2(1)2NaIO3+5NaHSO3=2Na2SO4+3NaHSO4+H2O+I2(2)下列说法正确的是（）A.两个反应中NaHSO4均为氧化产物B.I2在反应(1)中是还原产物，在反应(2)中是氧化产物C.氧化性：MnO2>SO42>IO3>I2D.反应(1)、(2)中生成等量的I2时转移电子数之比为1:5【解析】A．在反应①中硫元素既不被氧化也不被还原，在反应②中被氧化，故A错误；B．碘元素在反应①中被氧化，在反应②中被还原，故B错误；C．氧化性IO3＞SO42，故C错误；D．反应①中生成1mol碘转移2NA电子，反应②中生成1mol碘转移10NA电子，所以反应①、②中生成等量的I2时转移电子数比为2NA：10NA=1：5，故D正确。【答案】D8.危化仓库中往往存有硝酸铵、白磷(P4)和氰化钠(NaCN)等危险品。请回答下列问题：(1)NH4NO3为爆炸物，在某温度下按下式进行分解：5NH4NO3=4N2↑＋2HNO3＋9H2O，则被氧化和被还原的氮原子质量之比为________。(2)对于白磷引起的中毒，硫酸铜溶液是一种解毒剂：11P4＋60CuSO4＋96H2O=20Cu3P＋24H3PO4＋60H2SO4，若有6molH3PO4生成，则被CuSO4氧化的P4的物质的量为________mol。(3)NaCN属于剧毒物质，有一种处理方法其原理为CN－与S2Oeq\o\al(2－,3)反应生成两种离子，一种与Fe3＋可生成红色弱电解质，另一种与H＋作用产生能使品红溶液褪色的刺激性气体，写出CN－与S2Oeq\o\al(2－,3)反应的离子方程式：__________________________________。【解析】(1)5NH4NO3=2HNO3＋4N2↑＋9H2O中，NHeq\o\al(＋,4)中氮元素由－3价升高为0价，被氧化，NOeq\o\al(－,3)中的部分氮元素由＋5价降低为0价，被还原，根据得失电子守恒可知，被氧化的氮原子与被还原的氮原子物质的量之比为5∶3，则被氧化和被还原的氮原子质量之比为5∶3。(2)铜元素由＋2价降低到＋1价，CuSO4是氧化剂，P4中部分磷元素由0价降低到－3价，部分磷元素由0价升高到＋5价，磷元素的化合价既升高又降低，所以P4既是氧化剂又是还原剂，若生成6molH3PO4，则参加反应的CuSO4的物质的量为6mol×eq\f(60,24)＝15mol，根据得失电子守恒知，被CuSO4氧化的P4的物质的量为eq\f(15mol×1,4×5)＝0.75mol。(3)CN－与S2Oeq\o\al(2－,3)反应生成两种离子，一种与Fe3＋可生成红色弱电解质，另一种与H＋作用产生能使品红溶液褪色的刺激性气体，则CN－与S2Oeq\o\al(2－,3)反应生成SCN－与SOeq\o\al(2－,3)，反应的离子方程式为CN－＋S2Oeq\o\al(2－,3)=SCN－＋SOeq\o\al(2－,3)。【答案】(1)5∶3(2)0.75(3)CN－＋S2Oeq\o\al(2－,3)=SCN－＋SOeq\o\al(2－,3)9.(衡阳2017届高三模拟)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________。A．NaClB．NH4ClC．HNO3D．浓H2SO4(4)请配平以下化学方程式：eq\x()Al＋eq\x()NaNO3＋eq\x()NaOH=eq\x()NaAlO2＋eq\x()N2↑＋eq\x()H2O，若反应过程中转移5mol电子，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，I2遇淀粉变蓝色，故必须选用的物质有②⑤。(3)根据氧化还原知识，所选试剂应充当还原剂，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)根据化合价升降相等配平：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)②⑤(3)B(4)1064103211.210.二茂铁可用作燃料的节能消烟剂、抗爆剂等。实验室制备二茂铁装置示意图如图一：已知：①二茂铁熔点是173℃，在100℃时开始升华；沸点是249℃。②制备二茂铁的反应原理是：2KOH+FeCl2+2C5H6=Fe(C5H5)2+2KCl+2H2O实验步骤为：①在三颈烧瓶中加入25g粉末状的KOH，并从仪器a中加入60mL无水乙醚到烧瓶中，充分搅拌，同时通氮气约10min；②再从仪器a滴入5.5mL新蒸馏的环戊二烯（C5H6,密度为0.95g/cm3），搅拌；③将6.5g无水FeCl2与(CH3)2SO（二甲亚砜，作溶剂）配成的溶液25mL装入仪器a中，慢慢滴入仪器c中，45min滴完，继续搅拌45min；④再从仪器a加入25mL无水乙醚搅拌；⑤将c中的液体转入分液漏斗中，依次用盐酸、水各洗涤两次，分液得橙黄色溶液；⑥蒸发橙黄色溶液，得二茂铁粗产品。回答下列问题：（1）仪器b的名称是________________________。（2）步骤①中通入氮气的目的是________________________________。（3）仪器c的适宜容积应为(选编号)：_________。①100mL②250mL③500mL（4）步骤⑤用盐酸洗涤的目的是__________________________________________________。（5）步骤⑦是二茂铁粗产品的提纯，该过程在图二中进行，其操作名称为_________；该操作中棉花的作用是______________________________________________________。（6）为了确认得到的是二茂铁，还需要进行的一项简单实验是__________________________；若最终制得纯净的二茂铁4.3g，则该实验的产率为____________（保留三位有效数字）。【解析】（1）根据仪器的特点，仪器b为球形冷凝管；（2）Fe2＋具有还原性，能被氧气氧化，根据实验目的，通入氮气的目的是排除装置的空气，防止Fe2＋被氧化；（3）根据实验，加入到仪器c中液体体积总和为(60＋5.5＋25＋25)mL=115.5mL，因此选用250mL的三颈烧瓶，故②正确；（4）根据制备二茂铁的化学反应方程式，以及所给的KOH、氯化铁、环戊二烯的量，加入KOH应是过量的，因此步骤⑤中加入盐酸的目的是除去多余的KOH；（5）根据信息①，二茂铁在100℃时易升华，因此图二操作名称为升华，棉花的作用是防止升华的二茂铁进入空气中；（6）利用二茂铁的熔点低的特点，检验是否是二茂铁；环戊二烯的质量为5.5×0.95g=5.225g，FeCl2的质量为6.5g，根据反应方程式FeCl2过量，根据环戊二烯进行计算，理论上产生二茂铁的质量为5.225×186/(2×66)g=7.3625g，产率为4.3/7.3625×100%=58.4%。【答案】(1)球形冷凝管(2)排尽装置中的空气，防止Fe2＋被氧化(3)②(4)除去多余的KOH(5)升华防止二茂铁挥发进入空气中(6)测定所得固体的熔点58.4%11.铬是一种具有战略意义的金属，它具有多种价态，单质铬熔点为1857℃。（1）工业上以铬铁矿［主要成分是Fe(CrO2)2］为原料冶炼铬的流程如图所示：①Fe(CrO2)2中各元素化合价均为整数，则铬为_______价。②高温氧化时反应的化学方程式为_____________________。③操作a由两种均发生了化学反应的过程构成的，其内容分别是__________、铝热反应。（2）Cr(OH)3是两性氢氧化物，请写出其分别与NaOH、稀硫酸反应时生成的两种盐的化学式_______。（3）铬元素能形成含氧酸及含氧酸盐，若测得初始浓度为1mol·L−1的铬酸(H2CrO4)溶液中各种含铬元素的微粒浓度分别为：c(QUOTECrO42)=0.0005mol·L−1、c(QUOTEHCrO4)=0.1035mol·L−1、c(QUOTECr2O72)=amol·L−1、则a=____，KHCrO4溶液中c(OH−)_____c(H+)（填“>”、“<”或“=”）。（4）水中的铬元素对水质及环境均有严重的损害作用，必须进行无害化处理。①处理含有Cr2O72的污水方法通常为：用铁作电极电解污水，QUOTECr2O72被阳极区生成的离子还原成为Cr3+，生成的Cr3+与阴极区生成的OH−结合生成Cr(OH)3沉淀除去。则阴极上的电极反应式为______________，若要处理含10molQUOTECr2O72的污水，则至少需要消耗的铁为_______g。②转化为重要产品磁性铁铬氧体(CrxFeyOz)：先向含QUOTECrO42的污水中加入适量的硫酸及硫酸亚铁，待充分反应后再通入适量空气（氧化部分Fe2+）并加入NaOH，就可以使铬、铁元素全部转化为磁性铁铬氧体。写出QUOTECrO42在酸性条件下被Fe2+还原为Cr3+的离子方程式：_______，若处理含1molQUOTECrO42（不考虑其它含铬微粒）的污水时恰好消耗10molFeSO4，则当铁铬氧体中n(Fe2+)∶n(Fe3+)=3∶2时，铁铬氧体的化学式为__________。【解析】（1）①氧为－2价，Fe显＋2价，整个化合价代数和为0，即Cr的价态为＋3价；②根据高温氧化，得到产物是Fe2O3和Na2CrO4以及CO2，因此有Fe(CrO2)2＋O2＋Na2CO3→Fe2O3＋Na2CrO4＋CO2，Fe(CrO2)2中Fe的化合价由＋2价→＋3价，升高1价，Cr由＋3价→＋6价，化合价高3价，Fe(CrO2)2共升高7价，氧气共降低4价，最小公倍数为28，因此反应方程式为：4Fe(CrO2)2+7O2+8Na2CO3=2Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2；③最后一步是铝热反应，是金属铝和金属氧化物发生置换反应，因此需要Cr(OH)3转化成氧化物，即灼烧使Cr(OH)3分解；（2