高考专题训练(三) 氧化还原反应一、选择题1．下列做法中用到物质氧化性的是( )A．明矾净化水 B．纯碱除去油污C．臭氧消毒餐具D．食醋清洗水垢解析 明矾净水利用明矾水解生成氢氧化铝；纯碱除去油污利用油脂在碱性条件下水解；臭氧消毒，利用臭氧的强氧化性；食醋清洗水垢，利用食醋与碳酸钙、氢氧化镁反应。答案 C2．水与下列物质发生氧化还原反应时，水只作还原剂的是( )A．Na B．F2 C．Na2O2 D．C解析 A、D项中，H2O为氧化剂；B项，F2与H2O反应生成HF和O2，H2O为还原剂；C项，Na2O2与H2O的反应中，H2O既不是氧化剂也不是还原剂。答案 B3．(2022·河北质量监测)X、Y、Z为三种单质，已知：Y能将Z从其化合物的水溶液中置换出来，而Z又能将X从其化合物中置换出来。由此推断下列说法中可能正确的是( )①单质的氧化性：Y>Z>X ②单质的还原性：Y>Z>X③对应离子的氧化性：X>Z>Y ④对应离子的还原性：X>Z>YA．只有①B．只有②③C．只有①④D．①②③④解析 X、Y、Z如果是非金属单质，则单质的氧化性：Y>Z>X，对应离子的还原性：X>Z>Y；X、Y、Z如果是金属单质，则单质的还原性：Y>Z>X，对应离子的氧化性：X>Z>Y。答案 D4．(2022·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＋―→Fe3＋的转化，必须加入氧化剂解析 Fe2＋既有氧化性又有还原性，MnO具有氧化性，A项错误；稀有气体的原子既难失电子，又难获得电子，B项错误；氧化性强弱取决于得电子的难易程度而与得电子的多少无关，C项错误；Fe2＋→Fe3＋，铁元素被氧化，必须加入氧化剂，D项正确。答案 D7\n5．(2022·江西联考)铬是人体必需的微量元素，它与脂类代谢有密切联系，能增强人体内胆固醇的分解和排泄，但铬过量会引起污染，危害人类健康。不同价态的铬毒性的不同，三价铬对人体几乎无毒，六价铬的毒性约为三价铬的100倍。下列叙述错误的是( )A．发生铬中毒时，可服用维生素C缓解毒性，因为维生素C具有还原性B．K2Cr2O7可以氧化乙醇，该反应可用于检查酒后驾驶C．在反应Cr2O＋I－―→Cr3＋＋I2＋H2O中，氧化产物与还原产物的物质的量之比为3：2D．污水中的Cr3＋在溶解的氧气的作用下可被氧化为Cr2O解析 维生素C具有还原性，可与六价铬反应生成无毒的三价铬；K2Cr2O7可将乙醇氧化为乙酸，同时反应后含铬化合物颜色发生变化；C项反应中，氧化产物为I2，还原产物为Cr3＋，根据电子得失守恒可知二者的物质的量之比为3：2，Cr2O的氧化性比氧气的氧化性强，氧气不能将Cr3＋氧化为Cr2O。答案 D6．实验室常用NaNO2和NH4Cl反应制取N2，下列有关说法正确的是( )A．NaNO2是还原剂B．NH4Cl中N元素被还原C．生成1molN2时转移6mol电子D．氧化剂和还原剂的物质的量之比是1：1解析 A项，NaNO2中N元素的化合价为＋3，生成物中N元素的化合价为0，故NaNO2是氧化剂，错误；B项，NH4Cl中N元素化合价从－3变为0，故NH4Cl作还原剂，在反应中N元素被氧化，错误；C项，根据反应：NaNO2＋NH4Cl===NaCl＋N2↑＋2H2O可知，生成1molN2时转移3mol电子，故错误；D项，由C项解析可知，氧化剂和还原剂的物质的量之比是1：1，正确。答案 D7．(2022·北京西城期末)Cu2S与一定浓度的HNO3反应，生成Cu(NO3)2、CuSO4、NO2、NO和H2O。当产物中n(NO2)：n(NO)＝1：1时，下列说法正确的是( )A．产物中n[Cu(NO3)2]：n(CuSO4)＝1：1B．参加反应的n(Cu2S)：n(HNO3)＝1：5C．反应中Cu2S既作氧化剂又作还原剂D．1molCu2S参加反应时有8mol电子转移解析 根据题意可写出反应的化学方程式为2Cu2S＋14HNO3===2Cu(NO3)2＋2CuSO4＋5NO2↑＋5NO↑＋7H2O，据此可知A项正确、B项错误。反应中Cu2S只作还原剂，C项错误。1molCu2S参加反应时有10mol电子转移，D项错误。答案 A8．(2022·合肥质检)NaNO2是一种食品添加剂，它能致癌。酸性KMnO4溶液与NaNO27\n反应的化学方程式为MnO＋NO＋―→Mn2＋＋NO＋H2O。下列叙述中正确的是( )A．该反应中NO被还原B．反应过程中溶液的pH减小C．生成1molNaNO3需消耗0.4molKMnO4D.中的粒子是OH－解析 NO中N元素的化合价升高，NO被氧化，A项错误。根据得失电子守恒和原子守恒可知反应的离子方程式为2MnO＋5NO＋6H＋===2Mn2＋＋5NO＋3H2O，据此可知B、D项错误，C项正确。答案 C9．(2022·郑州质量预测)Na2FeO4是一种高效多功能水处理剂，一种制备Na2FeO4的方法可用化学方程式表示如下：2FeSO4＋6Na2O2===2Na2FeO4＋2Na2O＋2＋O2↑。下列对此反应的说法中，不正确的是( )A．方框中的物质为Na2SO4B．Na2O2既是氧化剂，又是还原剂C．Na2FeO4既是氧化产物，又是还原产物D．2molFeSO4发生反应时，反应中共转移8mol电子解析 根据元素守恒可知A项正确。分析化合价变化可知，2个＋2价Fe原子失去8个电子，根据生成物中的“O2”可知在“6Na2O2”中，有2个－1价的氧的化合价升至0价，失去2个电子，另有10个－1价氧的化合价降至－2价，得失电子数均为10个。据此可知B、C项均正确。2molFeSO4发生反应时，反应中共有10mol电子发生转移，故D项错误。答案 D10．(2022·山东模拟)N2O俗称“笑气”，曾用作可吸入性麻醉剂。以下反应能产生N2O：3CO＋2NO23CO2＋N2O。下列关于N2O的说法正确的是( )A．上述反应中每生成1molN2O，消耗1.5molCOB．等物质的量的N2O和CO2含有相等的电子数C．N2O只具有氧化性，无还原性D．N2O会迅速与人体血红蛋白结合，使人中毒解析 由方程式知，生成1molN2O时消耗3molCO，A项错误；1molN2O与1molCO2都含有22mol电子，B项正确；N2O中氮元素的化合价为＋1，是氮元素的中间价态，所以N2O既具有氧化性又具有还原性，C项错误。答案 B11．(2022·孝感统考)已知离子方程式：As2S3＋H2O＋NO―→AsO＋SO＋NO↑＋________(未配平)，下列说法错误的是( )7\nA．配平后水的计量数为4B．反应后溶液呈酸性C．配平后氧化剂与还原剂的物质的量之比为328D．氧化产物为AsO和SO解析 根据氧化还原反应中得失电子守恒、电荷守恒、元素守恒，可得：3As2S3＋4H2O＋28NO===6AsO＋9SO＋28NO↑＋8H＋，据此可知A、B、D项均正确。氧化剂和还原剂的物质的量之比为283，故C项错误。答案 C12．(2022·辽宁测试)氯酸是一种强酸，浓度超过40%时会发生分解，该反应可表示为aHClO3―→bO2↑＋cCl2↑＋dHClO4＋eH2O，下列有关说法不正确的是( )A．由反应可确定氧化性：HClO3>O2B．由非金属性Cl>S，可推知酸性HClO3>H2SO4C．若氯酸分解所得1mol混合气体的质量为45g，则反应方程式可表示为：3HClO3===2O2↑＋Cl2↑＋HClO4＋H2OD．若化学计量数a＝8，b＝3，则生成3molO2时转移20mol电子解析 根据非金属性只能比较最高价含氧酸的酸性强弱，故B项错误。答案 B二、非选择题13．(2022·湖南联考)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________。A．NaClB．NH4ClC．HNO3D．浓H2SO4(4)请配平以下化学方程式：Al＋NaNO3＋NaOH===NaAlO2＋N2↑＋H2O。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，I2遇淀粉变蓝色，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项。7\n(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)10 6 4 10 3 2 11.214．(1)请将下列五种物质：KBr、Br2、I2、KI、K2SO4分别填入下列横线上，组成一个未配平的化学方程式：KBrO3＋________＋H2SO4―→________＋________＋________＋________＋H2O。(2)如果该化学方程式中I2和KBr的化学计量数分别是8和1，则①Br2的化学计量数是________；②请将反应物的化学式及配平后的化学计量数填入下列相应的位置中： KBrO3＋ ________＋ H2SO4―→；③若转移10mole－，则反应后生成I2的物质的量为________。解析 (1)根据KBrO3在反应后Br元素的化合价降低，则其作氧化剂，则需填入还原剂KI，故所得的未配平的化学方程式为KBrO3＋KI＋H2SO4―→I2＋Br2＋K2SO4＋KBr＋H2O。(2)①如果I2前是8，KBr前是1，则根据碘元素化合价变化知共失电子16mol,KBr的系数是1，得电子为6mol，则KBrO3→Br2共得电子10mol，即Br2的系数为1；②由①中变化可知，KI的系数为16，KBrO3的系数为3，再根据K的原子数守恒推出K2SO4的系数为9，所以H2SO4的系数为9，即3KBrO3＋16KI＋9H2SO4===8I2＋Br2＋9K2SO4＋KBr＋9H2O；③若转移10mol电子，则16KI～16e－～8I210y解得y＝5mol。答案 (1)KBrO3＋KI＋H2SO4―→I2＋Br2＋K2SO4＋KBr＋H2O(2)①1②3 16 KI 9③5mol15．(2022·江西南昌联考)氧化还原反应实际上包含氧化反应和还原反应两个过程，一个还原反应过程如下：NO＋4H＋＋3e－===NO↑＋2H2O。下列四种物质：KMnO4，Na2CO3，KI，Fe2(SO4)3中的一种物质甲，滴加少量稀硝酸，能使上述反应过程发生。(1)被还原的元素是________；还原剂是________。(2)写出并配平该氧化还原反应方程式：____________________________________________________________。7\n(3)反应生成0.3molH2O，则转移电子的数目为____个。(4)若反应后，氧化产物的化合价升高，而其他物质的化合价保持不变，则反应中氧化剂与还原剂物质的量之比将________(填“增大”“不变”“减小”或“不能确定”)。解析 (1)HNO3发生还原反应，则物质甲发生氧化反应，具有还原性，4种给定物质中只有KI具有还原性。(2)I－能被氧化为I2，NO被还原为NO，根据电子守恒，被氧化的I－与被还原的NO的物质的量之比为3：1，反应物中的K＋在产物中以KNO3形式存在，则还需3molHNO3发生复分解反应，由此配平方程式。(3)依据方程式，每4molH2O生成转移6mole－，则生成0.3molH2O转移电子数为＝0.45mol。(4)产物中的I2若继续被HNO3氧化可生成其他产物，该过程中一定还消耗HNO3，则HNO3用量一定增加。答案 (1)N KI(2)6KI＋8HNO3===6KNO3＋2NO↑＋3I2＋4H2O(3)0.45NA(4)增大16．(2022·郑州质量预测)碘化钠是实验室中常用的分析试剂，工业上用铁屑还原法制备NaI的流程如图所示。请回答下列问题。(1)判断反应①中碘是否反应完全的方法是______________。(2)操作Ⅰ的名称是______________________________。(3)反应①的离子方程式为________________________。(4)反应②中NaIO3被Fe单质还原为NaI，同时生成Fe(OH)3，该反应的化学方程式是________________________；在该反应中若有99gNaIO3被还原，则转移电子的物质的量为________mol。解析 (2)操作Ⅰ显然是为了除去过量的铁粉和反应生成的Fe(OH)3沉淀，因此采用过滤的方法。(3)和(4)根据得失电子守恒和元素守恒可写出反应的离子(化学)方程式。由于1mol7\nNaIO3被还原为NaI转移6mol电子，故99g(0.5mol)NaIO3被还原时转移3mol电子。答案 (1)取少量反应后的溶液于试管中，滴入几滴淀粉溶液，若溶液未变蓝，则证明碘已反应完全；反之，碘未反应完全(或取少量反应后的溶液于试管中，滴入几滴CCl4，振荡、静置，若下层液体呈无色，证明碘已反应完全；若下层液体呈紫红色，证明碘未反应完全)(2)过滤(3)3I2＋6OH－===5I－＋IO＋3H2O(4)2Fe＋NaIO3＋3H2O===2Fe(OH)3↓＋NaI 37
