浙江2020版高考化学复习第3讲氧化还原反应课时作业.docx

课后作业3氧化还原反应(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分,每小题只有一个选项符合题目要求)1.(2018宁波十校第一次联考)下列反应中,金属元素被氧化的是()A.2FeCl2+Cl22FeCl3B.H2+CuOCu+H2OC.Na2O+H2O2NaOHD.2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2答案A解析A项,铁元素的化合价由+2价+3价,化合价升高,铁元素被氧化,故A正确;B项,铜元素的化合价由+2价0价,化合价降低,铜元素被还原,故B错误;C项,Na2O+H2O2NaOH没有元素化合价的变化,不属于氧化还原反应,故C错误;D项,钾元素的化合价没有发生变化,锰元素的化合价由+7价+6和+4价,化合价降低,锰元素被还原,故D错误。2.(2018嘉兴一中高三期末考试)下列转化必须通过加氧化剂才能发生的是()A.NaHCO3Na2CO3B.KClO3O2C.KII2D.Cl2HClO答案C解析NaHCO3Na2CO3变化过程中,没有元素化合价发生变化,不需要加入氧化剂,故A不符合题意;由KClO3生成O2,可以利用KClO3在催化剂作用下受热分解实现,不需要另外加入氧化剂,故B不符合题意;KII2变化过程中,碘元素的化合价从-1价升高到0价,KI是还原剂,需要加入氧化剂才能实现,故C符合题意;由Cl2生成HClO,可以利用Cl2和水反应实现,在该反应中,Cl2既是氧化剂又是还原剂,水既不是氧化剂也不是还原剂,故D不符合题意。3.(2018江苏南京统考)NaNO2是一种食品添加剂,过量摄入能致癌。酸性KMnO4溶液与NaNO2反应的离子方程式是MnO4-+NO2-+Mn2+NO3-+H2O(未配平)。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1 mol NaNO3,需消耗0.4 mol KMnO4D.中的粒子是OH-答案C解析由题意可知锰元素的化合价:+7+2,氮元素的化合价:+3+5,氮元素的化合价升高,则配平后的化学方程式为2MnO4-+5NO2-+6H+2Mn2+5NO3-+3H2O,由此可知C正确。4.向1 mol炽热的Cu2S中通入足量的水蒸气,充分反应后生成2 mol H2,则Cu2S应转化为()A.Cu和SO2B.Cu和SC.CuO和SO2D.Cu2O和S答案A解析有H2生成,则不会生成铜的氧化物,应生成单质Cu,根据反应前后元素守恒可知,1mol炽热的Cu2S中通入足量的水蒸气,生成2molH2,需要2mol水蒸气参加反应,根据电子守恒可得:Cu2S+2H2O2Cu+2H2+SO2,故A项正确。5.下列叙述正确的是()A.元素的单质一定是通过氧化或还原含该元素的化合物制得B.含有最高价元素的化合物不一定具有很强的氧化性C.阳离子只能得到电子被还原,阴离子只能失去电子被氧化D.在化学反应中,得电子越多的氧化剂,其氧化性就越强答案B解析有些元素的单质本来就存在于自然界中,同素异形体之间也可以相互转化,A项错;阳离子也可能被氧化,如Fe2+、NH4+等,阴离子也可能被还原,如NO3-、MnO4-等,故C项错;氧化剂的氧化性强弱与得电子数多少没有必然联系,D项错。6.已知I-、Fe2+、SO2和H2O2均有还原性,它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为Fe2+H2O2I-Fe2+,反应能发生;B项,还原性:SO2I-,反应能发生;C项,还原性:H2O2Fe2+,反应能发生。7.高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型的自来水处理剂,它的性质和作用是()A.有强氧化性,可消毒杀菌,还原产物能吸附水中杂质B.有强还原性,可消毒杀菌,氧化产物能吸附水中杂质C.有强氧化性,能吸附水中杂质,还原产物能消毒杀菌D.有强还原性,能吸附水中杂质,氧化产物能消毒杀菌答案A解析由高铁酸钾的化学式可以看出,铁元素表现+6价,反应中容易得电子,表现出强氧化性,可用于消毒杀菌,反应生成的Fe3+能发生水解,生成的氢氧化铁胶体具有较强的吸附能力,可吸附水中的杂质使水净化,故选A项。8.某含铬(Cr2O72-)废水用硫酸亚铁铵FeSO4(NH4)2SO46H2O处理,反应中铁元素和铬元素完全转化为沉淀。该沉淀经干燥后得到n mol FeOFeyCrxO3。不考虑处理过程中的实际损耗,下列叙述错误的是()A.消耗硫酸亚铁铵的物质的量为n(2-x) molB.处理废水中Cr2O72-的物质的量为nx2 molC.反应中发生转移的电子为3nx molD.在FeOFeyCrxO3中,3x=y答案A解析由铁原子和铬原子守恒可知消耗硫酸亚铁铵的物质的量为n(1+y)mol,处理废水中Cr2O72-的物质的量为nx2mol,A项错误,B项正确;Cr2O72-具有强氧化性,Fe2+具有还原性,二者作用后铁元素由+2价被氧化为+3价,失电子总物质的量为nymol,铬元素由+6价被还原为+3价,得电子总物质的量为3nxmol,再由得失电子物质的量相等得3x=y,C、D项正确。9.某容器中发生一个化学反应,反应过程中存在H2O、ClO-、CN-、HCO3-、N2、Cl-六种物质。在反应过程中测得ClO-和N2的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列有关判断中正确的是()A.还原剂是含CN-的物质,氧化产物只有N2B.氧化剂是ClO-,还原产物是HCO3-C.配平后氧化剂与还原剂的化学计量数之比为52D.若生成2.24 L N2(标准状况),则转移电子0.5 mol答案C解析本题考查氧化还原反应的判断,由曲线变化图可以确定ClO-为反应物,N2为产物。该反应为2CN-+5ClO-+H2O2HCO3-+N2+5Cl-。氧化产物为N2和HCO3-,A错、B错;若生成2.24LN2(标准状况),则转移电子1.0mol,D错。10.已知H2SO3+I2+H2OH2SO4+2HI,将0.1 mol Cl2通入100 mL含等物质的量的HI与H2SO3的混合溶液中,有一半的HI被氧化,则下列说法正确的是()A.物质的还原性:HIH2SO3HClB.HI与H2SO3的物质的量浓度为0.6 molL-1C.通入0.1 mol Cl2发生反应的离子方程式:5Cl2+4H2SO3+2I-+4H2O4SO42-+I2+10Cl-+16H+D.若再通入0.05 mol Cl2,恰好能将HI和H2SO3完全氧化答案C解析由题意可知氧化性Cl2I2H2SO4,故还原性HClHIH2SO3,A错;B项,设c(HI)=c(H2SO3)=x,则H2O+Cl2+H2SO32HCl+H2SO4xxCl2+2HI2HCl+I2x4x2x+x4=0.1mol,解得x=0.08mol,c(HI)=c(H2SO3)=0.08mol0.1L=0.8molL-1;C项,Cl2先与H2SO3反应,再与HI反应且HI消耗了一半,故化学方程式中H2SO3和HI的化学计量数之比为21;D项,若将H2SO3和HI完全反应,需消耗Cl2的物质的量:n(Cl2)=n(H2SO3)+n(HI)2=0.12mol。二、非选择题(本题包括4小题,共50分)11.(8分)铁及其化合物在生活、生产中有广泛应用。请回答下列问题:(1)黄铁矿(主要成分是FeS2)是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料。反应:3FeS2+8O2Fe3O4+6SO2反应:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2若反应和反应中FeS2的量相等,则电子转移数之比为。(2)淀粉KI试纸可以检测硫酸亚铁溶液是否变质,写出反应的离子方程式:。(3)用氯化铁溶液腐蚀印刷电路板,在废液中加入适量铁粉,过滤。在滤渣中加入稀盐酸,产生气泡,则滤液中的金属离子主要是。(4)取一定量磁性氧化铁溶于200 mL 5 molL-1盐酸中,再加入一定量铁粉,恰好完全溶解,收集到2.24 L(标准状况)气体。经检测,反应后的溶液不能使KSCN溶液变血红色,则参加反应的铁粉的质量是。答案(1)3233(2)2Fe3+2I-2Fe2+I2(3)Fe2+(4)11.2 g解析(1)反应:3FeS2+8O2Fe3O4+6SO2,反应:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2,两个反应中氧化剂均为氧气,若反应和反应中FeS2的物质的量均为12mol,则反应消耗的氧气的物质的量为32mol,反应消耗的氧气的物质的量为33mol,则两反应电子转移数之比为3233。(2)Fe3+可氧化I-生成I2,淀粉溶液遇I2显蓝色,可利用此原理检测硫酸亚铁溶液是否变质,发生反应的离子方程式为2Fe3+2I-2Fe2+I2。(3)Fe能还原Fe3+和Cu2+,滤渣中加稀盐酸产生气泡,说明滤渣中有Fe,则滤液中无Fe3+和Cu2+,则滤液中的金属离子主要是Fe2+。(4)氢气的物质的量为2.24L22.4Lmol-1=0.1mol,Fe2HClH20.1mol0.2mol0.1mol溶解Fe3O4所需HCl的物质的量为0.2L5molL-1-0.2mol=0.8mol,根据Fe3O4+8HCl2FeCl3+FeCl2+4H2O,与0.2molFeCl3反应的Fe的物质的量为0.1mol,则参与反应的铁粉的质量为(0.1mol+0.1mol)56gmol-1=11.2g。12.(12分)(1)当汽车发生碰撞时,汽车安全气囊中的产气药剂发生反应,产生大量气体使气囊迅速膨胀,其中Fe2O3是主氧化剂,与Na反应生成的还原产物为(已知该反应为置换反应)。(2)一定条件下金属钠与H2反应生成NaH,该物质与AlCl3反应生成NaAlH4的化学方程式为。NaAlH4与水发生氧化还原反应的化学方程式为。NaH在无水条件下可作为某些钢铁制品的脱锈剂(铁锈的成分表示为Fe2O3),脱锈过程发生反应的化学方程式为。(3)大量的碘富集在海藻中,用水浸取后浓缩,再向浓缩液中加MnO2和H2SO4,即可得到I2。该反应的还原产物为。(4)碱性条件下,SO32-将NO2转化为NO2-,其离子方程式为。答案(1)Fe(2)4NaH+AlCl3NaAlH4+3NaClNaAlH4+2H2ONaAlO2+4H23NaH+Fe2O32Fe+3NaOH(3)MnSO4(4)SO32-+2NO2+2OH-SO42-+2NO2-+H2O13.(14分).某厂废水中含KCN,其浓度为0.01 molL-1,现用氯氧化法处理,发生如下反应(化合物中氮元素的化合价均为-3价):KCN+2KOH+Cl2KOCN+2KCl+H2O(1)上述反应中被氧化的元素是(用元素符号表示)。(2)投入过量液氯,可将氰酸盐进一步氧化为氮气,请配平下列化学方程式:KOCN+Cl2+K2CO3+N2+KCl+(3)若将10 L含KCN的浓度为0.01 molL-1的废水中KCN氧化除去,最少需要氯气 mol。.某实验小组为了测定(3)中溶液多余Cl2的含量,常用Na2S2O3标准溶液进行定量测定。(4)现实验室需用480 mL一定浓度的Na2S2O3溶液,配制该溶液所需玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管外,还需。(5)Na2S2O3还原性较强,在溶液中易被Cl2氧化成SO42-,因此Na2S2O3常用作脱氯剂,该反应的离子方程式为。(6)现取(3)中溶液20.00 mL,用a molL-1 Na2S2O3溶液进行滴定,经过平行实验测得消耗Na2S2O3标准溶液b mL,计算废液中Cl2的浓度为molL-1(用含a、b的表达式表示)。答案(1)C(2)238KOH2164H2O(3)0.25(4)500 mL容量瓶(5)S2O32-+4Cl2+5H2O2SO42-+8Cl-+10H+(6)0.2ab解析.(1)反应KCN+2KOH+Cl2KOCN+2KCl+H2O中氯元素的化合价降低,被还原。碳元素的化合价从+2价升高到+4价,失去电子,因此被氧化的元素是C。(2)氯元素的化合价从0价降低到-1价,得到1个电子。氮元素的化合价从-3价升高到0价,失去3个电子,因此根据电子得失守恒可知氧化剂和还原剂的物质的量之比是32,根据原子守恒可知还有水生成,因此反应的化学方程式为2KOCN+3Cl2+8KOH2K2CO3+N2+6KCl+4H2O。(3)根据以上分析可知1molKCN最终被氧化为碳酸钾和氮气,失去5mol电子,1mol氯气得到2mol电子,根据电子得失守恒可知将10L含KCN的浓度为0.01molL-1的废水中KCN氧化除去,最少需要氯气10L0.01molL-152=0.25mol。.(4)没有480mL规格的容量瓶,所以还需500mL容量瓶。(6)消耗Na2S2O3的物质的量是0.001abmol,根据反应的离子方程式S2O32-+4Cl2+5H2O2SO42-+8Cl-+10H+可知,消耗氯气的物质的量是0.004abmol,因此废液中Cl2的浓度为0.004abmol0.02L=0.2abmolL-1。14.(16分)黄铜矿(CuFeS2)是制取铜及其化合物的主要原料之一,还可制备硫及铁的化合物。(1)冶炼铜的反应为:8CuFeS2+21O28Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2,若CuFeS2中Fe的化合价为+2,反应中被还原的元素是(填元素符号)。(2)利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣(含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3)可制备Fe2O3。方法为:用稀盐酸浸取炉渣,过滤。滤液先氧化,再加入过量NaOH溶液,过滤,将沉淀洗涤、干燥、煅烧得Fe2O3。除去Al3+的离子方程式是。(3)为验证炉渣中含有FeO,先将炉渣用稀酸溶解,再在酸性条件下加入适当的氧化剂。(提供的试剂:稀盐酸、稀硫酸、KSCN溶液、酸性KMnO4溶液、NaOH溶液、碘水)所选试剂为、,证明