2025届高考化学一轮复习氧化还原夯基练习新人教版

Page9氧化还原一、选择题1、工业上，利用钼矿冶炼钼，其原理为：在高温条件下，MoS2(s)+2Na2CO3(s)+4H2(g)==Mo(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S。已知硫元素化合价没有发生变更。下列说法正确的是A．上述反应中，氧化剂是MoS2，还原剂是H2B．上述反应中，氧化产物和还原产物的物质的量之比为4:1C．若上述反应产生11.2LCO气体，则转移电子2molD．上述反应中，达到平衡状态时，CO、H2的反应速率之比为1:2【答案】D【解析】硫元素化合价没有发生变更，据生成硫化钠可知，硫为-2价，所以MoS2中Mo为+4价；氢元素化合价上升，碳元素化合价降低；所以该反应中氧化剂为MoS2和Na2CO3，A错误；氧化产物为H2O和还原产物为Mo和CO，二者的物质的量之比为4:3，B错误；缺少外界条件，无法进行计算，C错误；速率之比和系数成正比，v(CO)：v(H2)=2:4=1:2，D正确；正确选项D。2、下列变更中，气体被还原的是(B)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项，二氧化碳使Na2O2固体变白，发生反应2CO2＋2Na2O2=O2＋2Na2CO3，CO2中元素的化合价没有发生变更；B项，氯气使KBr溶液变黄，发生反应2KBr＋Cl2=2KCl＋Br2，Cl2化合价降低，被还原，符合题意；C项，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；D项，氨气使AlCl3溶液产生白色沉淀氢氧化铝，化合价没有变更。3、测定铁铵矾[x(NH4)2SO4·yFe2(SO4)3·zH2O]组成的试验如下：精确称取2.892g样品，配制成100mL溶液A；精确量取25mL溶液A，加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全，经过滤、洗涤、干燥，称得白色固体0.699g；另量取25mL溶液A，用适量的Zn将Fe3＋还原为Fe2＋，生成的Fe2＋恰好可与0.010mol·L－125.0mLK2Cr2O7溶液完全反应(6Fe2＋＋Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋14H＋=6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O)。由计算知x∶y∶z的值为(A)A．1∶1∶24 B．1∶1∶12C．1∶2∶6 D．3∶4∶6解析：取25mL溶液A，加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全，过滤、洗涤，干燥至恒重，得到白色固体0.699g，依据硫酸根离子守恒，硫酸根离子的物质的量和硫酸钡的物质的量是相等的，即为eq\f(0.699g,233g·mol－1)＝0.003mol；另量取25mL溶液A，生成的Fe2＋恰好可与0.010mol·L－125.0mLK2Cr2O7溶液完全反应，6Fe2＋＋Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋14H＋=6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O，mol，即铁离子的物质的量为1.5×10－3mol，铵根离子的物质的量为2×3.0×10－3－3×1.5×10－3＝1.5×10－3mol，依据质量守恒，水的物质的量：(2.892g×eq\f(25mL,100mL)－0.003mol×96g·mol－1－1.5×10－3mol×56g·mol－1－1.5×10－3mol×18g·mol－1)×eq\f(1,18g·mol－1)＝0.018mol，所以x∶y∶z＝eq\f(1.5×10－3,2)∶eq\f(1.5×10－3,2)∶0.018＝1∶1∶24。故选A。4、化学与生活、社会发展休戚相关，下列有关说法与氧化还原反应无关的是(D)A．KNO3、KClO3与单质S、C2H5OH不能混搭存放在同一库房内B．缺铁性补血服用补铁剂时，需与维C同时服用C．铜制品、铁制品在潮湿的空气中生锈D．用乙醚从黄花蒿中提取青蒿素解析：A项，乙醇是易燃液体，氯酸钾是强氧化剂，能使乙醇燃烧，因此不能混搭存放在同一库房内，涉及氧化还原反应，不符合题意；B项，维C具有还原性，防止＋2价Fe被氧化，涉及氧化还原反应，不符合题意；C项，铜和铁转化成化合物，化合价发生变更，涉及氧化还原反应，不符合题意；D项，应用了萃取原理，属于物理变更，符合题意。5、FeS、FeS2在酸性条件下都能与重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液反应，还原产物为Cr3＋，氧化产物都是Fe3＋、SOeq\o\al(2－,4)。等物质的量FeS、FeS2完全反应时，消耗氧化剂的物质的量之比为(C)A．3:1B．3:7C．3:5D．3:8解析：依题意，写动身生反应的离子方程式：2FeS＋3Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋26H＋=2Fe3＋＋2SOeq\o\al(2－,4)＋6Cr3＋＋13H2O、2FeS2＋5Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋38H＋=2Fe3＋＋4SOeq\o\al(2－,4)＋10Cr3＋＋19H2O。FeS、FeS2等物质的量时，消耗重铬酸钾的物质的量之比为3:5，本题选C。6、下列应用不涉及氧化还原反应的是(A)A．试验室用NH4Cl和Ca(OH)2制备NH3B．工业上电解熔融状态Al2O3制备AlC．工业上利用合成氨实现人工固氮D．Na2O2用作呼吸面具的供氧剂解析：A项，试验室用NH4Cl和Ca(OH)2制备NH3为复分解反应，不是氧化还原反应；B项，工业上电解熔融状态Al2O3制备Al，化合价发生变更，为氧化还原反应；C项，工业上利用N2和H2反应生成NH3，化合价发生变更，为氧化还原反应；D项，Na2O2用作呼吸面具的供氧剂，CO2、H2O与Na2O2反应，化合价发生变更，为氧化还原反应。7、下列反应肯定属于氧化还原反应的是（）A．化合反应B．分解反应C．置换反应D．复分解反应【参考答案】C8、Na2S2O3是重要的化工原料，用途很广，其还原性较强，在溶液中易被Cl2氧化成SOeq\o\al(2－,4)，常用作脱氯剂，主要用于治疗氰化物中毒。工业上可利用反应Na2CO3＋2Na2S＋4SO2=3Na2S2O3＋CO2制取Na2S2O3，下列说法正确的是(D)A．Na2S2O3只有还原性B．氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1C．每生成1molNa2S2O3，转移4×6.02×1023个电子D．标准状况下，每汲取4molSO2就会放出22.4LCO2解析：在反应物Na2S中S的化合价为－2，在SO2中S的化合价为＋4，反应后产生的物质Na2S2O3中S的化合价为＋2，介于－2与＋4之间，因此Na2S2O3既是氧化产物，又是还原产物。A项，Na2S2O3中S的化合价为＋2，属于S的中间价态，则Na2S2O3既有氧化性，又有还原性，错误；B项，依据题意可知反应中氧化剂SO2与还原剂Na2S的物质的量之比为4∶2＝2∶1，氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶2，错误；C项，由题给化学方程式可知，每生成3molNa2S2O3，转移8mol电子，则生成1molNa2S2O3，转移eq\f(8,3)mol电子，错误；D项，依据反应的化学方程式可知消耗的SO2与产生的CO2的物质的量之比是4∶1，由于在相同条件下，气体的物质的量之比等于气体的体积之比，所以在相同条件下，每汲取4molSO2就会放出22.4L(标准状况)CO2，正确。9、已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2＋，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不行能发生的是(A)A．3Cl2＋6FeI2=2FeCl3＋4FeI3B．Cl2＋FeI2=FeCl2＋I2C．Co2O3＋6HCl=2CoCl2＋Cl2↑＋3H2OD．2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I2解析：Fe3＋能氧化I－，所以不行能生成FeI3，A错误，D正确；B项，当Cl2少量时，I－先被氧化，正确；C项，由于Co2O3的氧化性强于Cl2，所以Co2O3能氧化Cl－得到Cl2，而Co2O3被还原为Co2＋，正确。10、下列反应与Br2＋SO2＋2H2O=2HBr＋H2SO4相比较，水在氧化还原反应中的作用与其相同的是(B)A．CO＋H2O=CO2＋H2B．4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3C．2F2＋2H2O=4HF＋O2D．2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑解析：反应中SO2是还原剂，溴是氧化剂，水既不是氧化剂，也不是还原剂。A项，水中氢元素化合价降低，水是氧化剂，错误；B项，反应是氧化还原反应，水既不是氧化剂，也不是还原剂，正确；C项，水中氧元素化合价上升，水是还原剂，错误；D项，水中氢元素化合价降低，水是氧化剂，错误。11、下列生活常见的现象中，其反应原理不涉及氧化还原反应的是(C)A.铁的冶炼B.电池放电C.碳酸氢钠作发酵粉D.自然气燃烧解析：A项，铁的冶炼过程中，Fe元素从化合态变为游离态，存在化合价变更，属于氧化还原反应，不符合题意；B项，电池放电过程中，负极失去电子发生氧化反应，正极得到电子发生还原反应，属于氧化还原反应，不符合题意；C项，碳酸氢钠作发酵粉，为碳酸氢钠的分解，不存在化合价变更，则不属于氧化还原反应，符合题意；D项，自然气的燃烧属于氧化还原反应，不符合题意。12、已知I－、Fe2＋、SO2、Cl－和H2O2均有还原性，它们在酸性溶液中还原性的依次为SO2＞I－＞Fe2＋＞H2O2＞Cl－，则下列反应不行能发生的是(C)A．2Fe3＋＋SO2＋2H2O=2Fe2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋B．I2＋SO2＋2H2O=H2SO4＋2HIC．2Fe2＋＋I2=2Fe3＋＋2I－D．H2O2＋SO2=H2SO4解析：对于A项SO2是还原剂，Fe2＋是还原产物，故还原性为SO2＞Fe2＋，A项能发生；B项中SO2是还原剂，HI是还原产物，故还原性为SO2＞I－，B项正确；C项中Fe2＋是还原剂，I－是还原产物，故还原性为Fe2＋＞I－，与已知信息冲突，故C项错；D项中SO2是还原剂，H2O2是氧化剂，故还原性为SO2＞H2O2，D项正确。13、下列变更中，须要加入氧化剂的是（）A．SO2→SO3B．HCl→H2C．FeCl2→FeCl3D．Fe2O3→Fe【参考答案】AC二、非选择题1、SCR和NSR技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx排放。(1)SCR(选择性催化还原)工作原理：①尿素[CO(NH2)2]水溶液热分解为NH3和CO2，该反应的化学方程式：________________________________________________________________________。②反应器中NH3还原NO2的化学方程式：____________________________________。③当燃油中含硫量较高时，尾气中SO2在O2作用下会形成(NH4)2SO4，使催化剂中毒。用化学方程式表示(NH4)2SO4的形成：_______________________________________________。④尿素溶液浓度影响NO2的转化，测定溶液中尿素(M＝60g·mol－1)含量的方法如下：取ag尿素溶液，将所含氮完全转化为NH3，所得NH3用过量的v1mLc1mol·L－1H2SO4溶液汲取完全，剩余H2SO4用v2mLc2mol·L－1NaOH溶液恰好中和，则尿素溶液中溶质的质量分数是________。(2)NSR(NOx储存还原)工作原理：NOx的储存和还原在不同时段交替进行，如图a所示。①通过BaO和Ba(NO3)2的相互转化实现NOx的储存和还原。储存NOx的物质是________。②用H2模拟尾气中还原性气体探讨了Ba(NO3)2的催化还原过程，该过程分两步进行，图b表示该过程相关物质浓度随时间的变更关系。第一步反应消耗的H2与Ba(NO3)2的物质的量之比是________。③还原过程中，有时会产生笑气(N2O)。用同位素示踪法探讨发觉笑气的产生与NO有关。在有氧条件下15NO与NH3以肯定比例反应时，得到的笑气几乎都是15NNO。将该反应的化学方程式补充完整：________eq\o(=,\s\up7(催化剂))eq\x()15NNO＋eq\x()H2O。答案(1)①CO(NH2)2＋H2O2NH3↑＋CO2↑②8NH3＋6NO2eq\o(=,\s\up7(催化剂))7N2＋12H2O③2SO2＋O2＋4NH3＋2H2O=2(NH4)2SO4④eq\f(6c1v1－3c2v2,a)%（3分）(2)①BaO②8∶1（3分）③415NO＋4NH3＋3O246解析：(1)①尿素[CO(NH2)2]水溶液热分解为NH3和CO2，结合原子守恒，发生反应的化学方程式为CO(NH2)2＋H2O2NH3↑＋CO2↑；②NH3在催化剂作用下还原NO2生成氮气和水，依据电子守恒和原子守恒可得此反应的化学方程式为8NH3＋6NO2eq\o(=,\s\up7(催化剂))7N2＋12H2O；③SO2在O2作用下与NH3、H2O反应形成(NH4)2SO4，此反应中SO2是还原剂，氧气是氧化剂，结合电子守恒和原子守恒可得此反应的化学方程式为2SO2＋O2＋4NH3＋2H2O=2(NH4)2SO4；④汲取NH3的硫酸的物质的量为c2mol·L－1×eq\f(1,2)＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(v1c1－\f(1,2)v2c2))×10－3mol，依据化学方程式为CO(NH2)2＋H2O2NH3↑＋CO2↑和2NH3＋H2SO4=(NH4)2SO4；可知尿素的物质的量为eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(v1c1－\f(1,2)v2c2))×10－3mol，则尿素溶液中溶质的质量分数是eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(v1c1－\f(1,2)v2c2))×10－3mol×60g·mol－1))÷ag×100%＝eq\f(6c1v1－3c2v2,a)%。(2)①由图示可知BaO和NOx作用生成Ba(NO3)2，Ba(NO3)2再还原为N2，则储存NOx的物质是BaO；②由图示可知，第一步反应为H2与Ba(NO3)2作用生成NH3，每摩尔Ba(NO3)2作用生成NH3共转移16mol电子，依据电子守恒，参与反应的氢气的物质的量为16mol÷2＝8mol，则消耗的H2与Ba(NO3)2的物质的量之比是8∶1；③在有氧条件下15NO与NH3以肯定比例反应时，得到的笑气几乎都是15NNO。可知15NO与NH3的比例为1∶1，依据化合价的变更以及15NO与NH3的比例可知，还须要O2作氧化剂，结合电子守恒和原子守恒可得化学方程式：415NO＋4NH3＋3O2eq\o(=,\s\up7(催化剂))415NNO＋6H2O。11．（每空2分，共16分）某校化学试验爱好小组在“探究卤素单质的氧化性”的系列试验中发觉，在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入1～2滴溴水，振荡后溶液呈黄色。(1)提出问题：Fe3＋、Br2谁的氧化性更强？(2)提出猜想：①甲同学认为氧化性：Fe3＋>Br2，故上述试验现象不是发生化学反应所致，则溶液呈黄色是因为含有(填化学式，下同)。②乙同学认为氧化性：Br2>Fe3＋，故上述试验现象是发生化学反应所致，则溶液呈黄色是因为含有。(3)设计试验并验证：丙同学为验证乙同学的观点，选用下列某些试剂设计出两种方案进行试验，并通过视察试验现象，证明白乙同学的观点是正确的。供选用的试剂：a.酚酞试液b．四氯化碳c．无水酒精d．硫氰化钾溶液请你在下列表格中写出丙同学选用的试剂及试验中视察到的现象(试剂填序号)。选用试剂试验现象方案1方案2(4)应用与拓展：①在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入1～2滴溴水，溶液呈黄色，所发生的反应的离子方程式为。②在100mLFeBr2溶液中通入2.24LCl2(标准状况)，溶液中有的Br－被氧化成Br2，则原FeBr2溶液中FeBr2的物质的量浓度为。答案(2)①Br2②Fe3＋(3)d溶液呈血红色bCCl4层呈无色(4)①2Fe2＋＋Br22Fe3＋＋2Br－②1.2mol·L－1解析：(2)①若氧化性Fe3＋>Br2，则Br2不能氧化Fe2＋，故溶液呈黄色是加入的Br2的颜色。②若氧化性Br2>Fe3＋，则Br2能将Fe2＋氧化成Fe3＋，故溶液呈黄色是因为生成的Fe3＋显黄色。(4)②氧化性Br2>Fe3＋，则还原性Fe2＋>Br－，Cl2通入FeBr2溶液中先与Fe2＋反应，若Cl2还有剩余再与Br－发生反应。现有的Br－被氧化成Br2，故Fe2＋全部被氧化成Fe3＋。n(Cl2)＝0.10mol，得电子0.20mol，依据得失电子守恒应有：n(Fe2＋)＋n(Br－)＝0.20mol，又因为n(Br－)＝2n(Fe2＋)，则n(FeBr2)＝0.12mol，c(FeBr2)＝1.2mol·L－1。2、某工厂对工业污泥中的Cr回收与再利用的工艺如图(已知硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+，其次是少量的Fe2+、Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+):部分阳离子常温下以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如表所示:阳离子Fe3+Fe2+Mg2+Al3+Cr3+起先沉淀时的pH1.97沉淀完全时的pH3.2911.189(>9溶解)（1）试验室用98%(密度为1.84g·cm-3)的浓硫酸配制200mL4.8mol·L-1的硫酸溶液，配制时须要量取98%的浓硫酸的体积为mL(保留小数点后一位小数)，所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、量筒外，还需。（2）过滤操作时，须要对沉淀进行洗涤，洗涤沉淀的方法是