高考化学复习：第五节氧化还原反应

1、第五节 氧化还原反应 一、单项选择题1. 制 备 氰 氨 基 化 钙 的 化 学 方 程 式 为 :CaCO 3+2HCN=CaCN2+CO +H 2+CO 2,在反应中 (A .氢元素被氧化,碳元素被还原B . HCN 是氧化剂, CaCO 3是还原剂C . CaCN 2是氧化产物, H 2是还原产物D . CO 为氧化产物, H 2为还原产物解析:该题的最关键一点是分析各元素的化合价, 难点是碳 元素在 HCN 和 CaCN 2中的化合价,从反应物 CaCO 3到生成物 CO 2,碳的化合价均为+4价,没有改变,再从生成物 H 2分析发 现氢的化合价降低,显然 HCN 中氢得电子, HCN

2、 是氧化剂,而 CaCO 3中的各元素均无化合价变化,而还原剂也必是 HCN ,其 中的碳元素也一定被氧化, 在 HCN 中碳为+2价, CO 中的碳也 为+2价,则 CaCN 2中碳为+4价,故 CaCN 2为氧化产物。答案:C2.已知 Co 2O 3在酸性溶液中易被还原成 Co 2+, Co 2O 3、 Cl 2、 FeCl 3、 I 2的氧化性依次减弱。 下列反应在水溶液中不可能发生的 是 (A . 3Cl 2+6FeI 2=2FeCl3+4FeI 3B . Cl 2+FeI 2=FeCl2+I 2C . Co 2O 3+6HCl=2CoCl2+Cl 2+3H 2OD . 2Fe 3+2

3、I -=2Fe2+I 2解析:根据氧化还原反应中,氧化性:氧化剂氧化产物, 可判断 B 中 Cl 2I 2; C 中 Co 2O 3Cl 2; D 中 Fe 3+I 2,这些结论 与题给信息一致。对于 A 由于 I -的还原性强于 Fe 2+,所以 Cl 2应先氧化 I -,而不是先氧化 Fe 2+。答案:A3.下列叙述中正确的是 (A .含最高价元素的化合物,一定具有强氧化性B .阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性C .失去电子多的还原剂还原性强D .化学反应中,某元素由化合态变为游离态,此元素可能 被氧化解析:含最高价元素的化合物不一定具有强氧化性,例如 H 3PO 4, A 错误;有的阳

4、离子具有还原性,例如 Fe 2+,有的阴离 子具有氧化性,例如 MnO -4, B 错误;还原性的强弱与失去电子 的难易有关,而与失去电子的多少无关, C 错误;如果元素的化 合态为负价,变为游离态时被氧化,如果为正价,变为游离态时 被还原, D 正确。答案:D4.常温下,已知下列几种反应: 16H +10Z -+2XO -4 =2X2+5Z 2+8H 2O , 2A 2+B 2=2A3+2B -, 2B -+ Z 2=B2+2Z -。下列说法错误的是 (A .溶液中可发生:Z 2+2A 2+=2A3+2Z -B . Z 2在、反应中作还原剂C .氧化性强弱的顺序为:XO -4Z2B2A3+D

5、 . X 2+是 XO -4的还原产物解析:在同一反应中, 氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化 性,还原剂的还原性大于还原产物的还原性,由此可得出:氧化 性:XO -4Z 2B 2A 3+,还原性:A 2+B -Z -X 2-, Z 2在 反应中是氧化产物, Z 2在 反应中作氧化剂, B 项错误。答案:B5.在硫酸铁电化浸出黄铜矿精矿工艺中,有一主要反应: CuFeS 2+4Fe 3+=Cu2+5Fe 2+2S ,反应结束后,经处理获得 单质硫 x mol。下列说法正确的是 (A .反应中硫元素被氧化,所有铁元素均被还原B .氧化剂是 Fe 3+,氧化产物是 Cu 2+C .反应中转移电子的物

6、质的量为 x molD .反应结束后,测得溶液中三种金属离子的总物质的量为y mol,则原 Fe 3+的总物质的量为 (y-xmol解析:CuFeS 2中 Cu 、 Fe 均为+2价, S 为-2价, CuFe S -2 2+4Fe 3+=Cu2+5F 得 4e -e 2+2S 0失 22e -, Fe 3+为氧化剂, CuFeS 2为还原剂, S 为氧化产物, A 、 B 错误。生成 x mol 单质 硫时转移 2x mol电子, C 错误。生成 x mol单质硫,则参加反应的 Fe 3+的物质的量为 2x mol,生成 n(Cu2+ =12x mol, n(Fe2+ =52x mol,溶液

7、中剩余 n(Fe3+ =y -12-52=(y-3xmol ,则原 Fe 3+的总物质的量 n(Fe3+ =(y-xmol 。答案:D6.物质氧化性、还原性的强弱,不仅与物质的结构有关, 还与物质的浓度和反应温度等有关。下列各组物质: Cu 与 HNO 3溶液 Cu 与 FeCl 3溶液 Zn 与 H 2SO 4溶液 Fe 与 FeCl 3溶液。 由于浓度不同而能发生不同氧化还原反应的是 ( A . B .C . D .解析:Cu 与 HNO 3反应时, Cu 与浓 HNO 3反应产生 NO 2, 而与稀 HNO 3反应产生 NO , 产物不同, Zn 与稀 H 2SO 4反应产生 H 2而与

8、浓 H 2SO 4反应产生 SO 2,故选 A 。答案:A二、双项选择题7. (2014广东十校联考 已知:向 KClO 3晶体中滴加浓盐 酸, 产生黄绿色气体。 向 NaI 溶液中通入少量实验产生的气 体,溶液变黄色。取实验生成的溶液滴在淀粉 KI 试纸上, 试纸变蓝色。下列判断正确的是 ( A .实验证明 Cl -具有还原性B .实验中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 2 1C .实验说明 KI 被氧化D .上述实验证明氧化性:ClO -3Cl2I2解析:ClO -3+6H +5Cl -=3Cl2 +3H 2O 中氯元素由-1价升高到 0价,被氧化,则 Cl -是还原剂,故 A 项正确; 2

9、I -+ Cl 2=I2+2Cl -,氯元素由 0价降低到-1价,被还原,碘元素 由-1价升高到 0价,被氧化,则 Cl 2是氧化剂, I -是还原剂, 二者的物质的量之比等于 1 2,故 B 项错误;淀粉遇实验 生 成的 I 2变蓝,并非 KI 被氧化为 I 2,故 C 项错误;由氧化剂的氧 化性大于氧化产物的氧化性可知,实验 说明 ClO -3Cl2,实验 说明 Cl 2I2,故 D 项正确。答案:AD8.若锌与稀硝酸反应时,其化学反应方程式为 4Zn + 10HNO 3=aZn(NO3 2+bM +cH 2O ,则 a 、 b 、 c 、 M 可能分别为 (A . 4、 1、 5、 N

10、2O B . 4、 2、 4、 NO 2C . 4、 1、 3、 NH 4NO 3D . 4、 3、 5、 NO解析:根据方程式可知,锌的化合价从 0价升高到+2价, 失去 2个电子,根据原子守恒可知 a =4,则被还原的硝酸最多 是 2 mol ,如果 2 mol 全部被还原,则根据电子得失守恒可知氮 原子得到 4个电子,所以其还原产物中的化合价是+1价,即还 原产物是 N 2O , A 正确;如果 2 mol硝酸只有 1 mol被还原,则 氮原子得到 8个电子, 其还原产物中的氮元素的化合价是-3价, 则还原产物是硝酸铵, C 正确。答案:AC三、非选择题9.含硫化合物的种类很多,现有 S

11、O 2、 Na 2SO 3、 H 2SO 4、 CuSO 4这 4种常见的含硫化合物。回答下列问题:(1为进一步减少 SO 2的污染并变废为宝, 我国正在探索在一定条件下用 CO 还原 SO 2得到单质硫的方法来除去 SO 2。写出该 反应的化学方程式:_。(2亚硫酸钠和碘酸钾在酸性溶液中发生以下反应: Na 2SO 3+ KIO 3+ H 2SO 4= Na 2SO 4+ K 2SO 4+ I 2+ H 2O配平上面的氧化还原反应方程式, 将化学计量数填入方框 中。其中氧化剂是 _, 若反应中有 5 mol电子 转移,则生成的碘单质是 _mol。(3向 FeCl 3和 BaCl 2的酸性混合

12、溶液中通入 SO 2气体,有白 色沉淀生成。此沉淀是 _。A . BaSO 4 B . FeSC . BaSO 3 D . S(4常温下, 将铁棒置于浓硫酸中, 无明显现象, 课本上解释 为发生了钝化,但有人认为未发生反应。为验证此过程,某同学 经过思考, 设计了如下实验:将经浓硫酸处理过的铁棒洗净后置 于 CuSO 4溶液中, 若铁棒表面 _, 则发生了 钝化。解析:(1CO还原 SO 2的生成物应该是 CO 2和单质硫, 方程 式为 2CO +SO 2=一定条件 S +2CO 2。 (2 反应中亚硫酸钠是还原剂, S 的化合价从+4价升高到 +6价, 变化 2个单位。 碘酸钾是氧化剂, I

13、 的化合价从+5价降 低到 0价,变化 5个单位,所以根据电子的得失守恒可知,还原 剂和氧化剂的物质的量之比是 5 2,故可以得到化学方程式。 根据方程式可知,反应中有 5 mol电子转移,则生成的碘 单质是 0.5 mol。(3铁离子具有氧化性, 能把 SO 2氧化生成硫酸, 所以沉淀是 硫酸钡沉淀,答案选 A 。(4如果钝化,则铁被氧化膜覆盖,不能与硫酸铜发生反应, 所以现象应该是无明显现象。答案:(12CO+SO 2=一定条件 S +2CO 2(2 5 2 1 5 1 1 1 KIO 3 0.5 (3A (4无明显现象10命题背景：在 2013 年国际奥林匹克化学竞赛中，某兴 趣小组在“

14、探究卤素单质的氧化性”的实验中发现： 在足量的稀 氯化亚铁溶液中，加入 12 滴溴水，振荡后溶液呈黄色。 为此提出问题：Fe3 、Br2 谁的氧化性更强？ (1猜想。 澳大利亚代表团同学认为氧化性：Fe3 Br2，故上述实验 现象不是发生化学反应所致，则溶液呈黄色是含_(填化学 式，下同所致。 美国代表团同学认为氧化性：Br2Fe3 ，故上述实验现象 是发生化学反应所致，则溶液呈黄色是含_所致。 (2设计实验并验证。 为验证美国代表团同学的观点， 选用下列某些试剂设计出两 种方案进行实验，并通过观察实验现象，证明了美国代表团同学 的观点确实是正确的。 可以选用的试剂：a.酚酞试液；b.CCl4

15、；c.无水酒精；d.KSCN 溶液。 请你在下表中写出选用的试剂及实验中观察到的现象。 (试 剂填序号 选用试 实验现象 剂 方案 1 方案 2 (3结论。 氧化性： Br2Fe3 。 故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离子反应方程式为 _ _ _。 解 析 ： (1 因 溴 水 也 呈 黄 色 ； 因 发 生 反 应 2Fe2 Br2=2Fe3 2Br ，生成的 Fe3 使溶液呈黄色。 (2方案 1 可通过 Br2 在 CCl4 中的颜色变化来证明。若 CCl4 层呈无色，则说明溶液中无 Br2 存在，Br2 完全反应，从而说明 氧化性 Br2Fe3 。若

16、甲正确，则溶液中有 Br2，Br2 溶于 CCl4 中， 出现橙红色的颜色变化。方案 2 可通过检验 Fe3 存在与否来证 明。向反应后的溶液中加入 KSCN 溶液，若出现血红色，说明有 Fe3 存在，从而证明氧化性 Br2Fe3 。 (32Fe2 Br2=2Fe3 2Br 。 答案：(1Br2 Fe3 (2 选用试 剂 方案 1 方案 2 实验现象 CCl4 层呈 无色 溶液变红 色 b d (32Fe2 Br2=2Fe3 2Br 11(2013 甘肃兰州检测氧化还原反应在生产、生活中具有 广泛的用途，贯穿古今。 (1水是人体的重要组成成分，是人体中含量最多的一种物 质。 而“四种基本反应类

17、型与氧化还原反应的关系”也可用如下 图表达。 试写出有水参加的符合反应类型的一个化学方程式： _ _，其中水为_剂。 (2氯化铵常用作焊接。 如： 在焊接铜器时用氯化铵除去铜器 表面的氧化铜以便焊接，其反应为： _Cu _CuCl N CuO _NH Cl 4 2 2 _H2O。 配平此氧化还原反应方程式。 该反应中，被氧化的元素是_(填元素名称，氧化 剂是_(填化学式。 (3磷酸钙与焦炭、石英砂混合，在电炉中加热到 1 500 生 成白磷，反应为： 2Ca3(PO426SiO2=6CaSiO3P4O10， 10CP4O10=P410CO。 每生成 1 mol P4 时，就有_mol 电子发生

18、转移。 解析：(1由图可知，反应类型全部属于氧化还原反应，应 高温 该是置换反应， 有水参加的置换反应有许多， 如 CH O(g= 2 COH2、 2Na2H2O=2NaOHH2等上述两个反应中水均作 氧化剂。 (2 用 化 合 价 升 降 法 配 平 化 学 方 程 式 为 4CuO 3CuCuCl N 4H O。 2NH Cl= 4 2 2 2 在该反应中，氮元素化合价升高，被氧化，NH4Cl 为还原 剂，铜元素化合价降低，被还原，CuO 为氧化剂。 (3反应过程中磷酸钙最终变成了白磷， 磷的化合价由5 价 变成 0 价，由此可以得到如下关系式： 2Ca3(PO42P420e ，所以每生成

19、 1 mol P4，转移 20 mol 电子。 高温 COH (合理即可 氧化 答案：(1CH2O(g= 2 3CuCuCl N 4H O (24CuO2NH Cl= 4 2 2 2 氮 CuO (320 12化学实验的微型化可有效地减少污染，实现化学实验绿 色化的要求。某学生按下列操作做一个实验：在一块下衬白纸的 玻璃片的不同位置分别滴加浓度为 0.1 mol/L 的 KBr、KI(含淀粉 溶液、NaOH(含酚酞、FeCl2(含 KSCN溶液各 1 滴，每种液滴 彼此分开，围成半径小于表面皿的圆形(如下图所示，在圆心处 放置 2 粒芝麻粒大小的 KMnO4 晶体， 向 KMnO4 晶体滴加一滴浓 盐酸， 再立即将表面皿盖好。 已知： 2KMnO416HCl(浓=2KCl 2MnCl25Cl28H2O (1e 处反应的离子方程式为_ _ _ 。 该反应中发生反应的氧