2023届新高考化学一轮复习氧化还原反应提能力

氧化还原反应提能力一、选择题1．下列实验中的颜色变化，与氧化还原反应无关的是()选项实验操作现象AAgNO3溶液滴入氯水中产生白色沉淀，随后淡黄绿色逐渐褪去BFeCl3溶液滴入Mg(OH)2浊液中白色浑浊转化为红褐色沉淀CH2C2O4溶液滴入KMnO4酸性溶液中产生气泡，随后紫色褪去DNa块放在坩埚里并加热发出黄色火焰，生成淡黄色固体2.[2022·山西太原模拟]工业生产碳化铁(Fe3C，可以看成是Fe和C的合金)的方法：3Fe2O3＋5H2＋2CH4eq\o(=,\s\up7(高温))2Fe3C＋9H2O。下列说法错误的是()A．Fe3C既是氧化产物，也是还原产物B．生成1mol碳化铁时，共转移9mol电子C．氧化剂是Fe2O3，还原剂是CH4D．钢铁容易发生电化学腐蚀的原因是在潮湿的环境中Fe和C形成了许多微小的原电池3．[2021·吉林通化重点高中四检]LiBH4是重要的储氢材料，可与水发生反应：LiBH4＋2H2O=LiBO2＋4H2↑。下列说法中错误的是()A．LiBH4是还原剂，H2O是氧化剂B．LiBH4的电子式为C．标准状况下若生成4.48LH2，则转移0.4mol电子D．氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶14．[2022·陕西汉中一检]将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2和CuCl2的混合溶液中回收S，其转化过程如图所示(CuS不溶于水)。下列说法错误的是()A．过程①发生复分解反应，由弱酸反应得到强酸B．过程②中，发生反应的离子方程式为S2－＋2Fe3＋=S＋2Fe2＋C．过程③中，标准状况下11.2LO2参加反应转移2mol电子D．在②中Fe3＋作氧化剂，在③中Fe3＋是氧化产物5．根据表中信息，判断下列叙述中正确的是()序号氧化剂还原剂其他反应物氧化产物还原产物①Cl2FeBr2/Fe3＋、Br2②KClO3浓盐酸/Cl2③KMnO4H2O2H2SO4O2Mn2＋A.反应①中，当只有少量Cl2时，发生反应：Cl2＋2Br－=2Cl－＋Br2B．氧化性：KClO3>Fe3＋>Cl2>Br2C．②中反应的还原产物是Cl2，1molKClO3参加反应时转移电子数目是5NA(设NA为阿伏加德罗常数的值)D．③中反应的离子方程式为2MnOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))＋3H2O2＋6H＋=2Mn2＋＋4O2↑＋6H2O6．下列有关氧化还原常识中说法正确的是()A．分别以KMnO4、KClO3、H2O2为原料制取相同质量的O2时，转移的电子数比为1∶1∶1B．飞船动力源发生反应：2N2H4＋N2O4=3N2＋4H2O，氧化产物与还原产物质量比为1∶2C．火法炼铜中发生反应2CuFeS2＋O2=Cu2S＋2FeS＋SO2，CuFeS2仅作还原剂，硫元素被氧化D．发令枪撞击时反应为5KClO3＋6P=3P2O5＋5KCl，消耗3molP时，转移电子的物质的量为15mol7．下列氧化还原反应中，实际参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比正确的是()①KClO3＋6HCl(浓)=KCl＋3Cl2↑＋3H2O；1∶6②3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O；2∶3③SiO2＋3Ceq\o(=,\s\up7(高温))SiC＋2CO↑；1∶2④3NO2＋H2O=2HNO3＋NO；2∶1A．①③B．②③C．②④D．①④8．NaNO2是一种食品添加剂，但食用过量可能致癌。酸性KMnO4溶液与NaNO2反应的化学方程式为MnOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))＋NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))＋eq\x()→Mn2＋＋NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋H2O(未配平)。下列叙述中正确的是()A．该反应中NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))被还原B．反应过程中溶液的pH减小C．生成1molNaNO3需消耗0.4molKMnO4D．eq\x()中的粒子是OH－二、非选择题9．L、M、Q、R、X代表五种物质，它们都含某种价态的氮元素，各物质中氮元素的化合价只有一种。物质L中氮元素的化合价比物质M中氮元素的化合价低，在一定条件下，它们会有如下的转化关系(未配平)。Q＋HCl→M＋Cl2＋H2OR＋L→X＋H2OR＋O2→L＋H2O请判断：(1)五种物质按氮元素的化合价从高到低的顺序排列是________。若五种物质中有一种是硝酸，那么硝酸应该是________(用字母表示)(2)某同学写出下面不同价态的氮的化合物相互转化关系(未配平)，其中你认为一定不能实现的是________。A．NO＋HNO3→N2O3＋H2OB．NH3＋NO→HNO2＋H2OC．N2O4＋H2O→HNO3＋HNO210．实验室可用KMnO4和浓盐酸反应制取氯气：KMnO4＋HCl(浓)→KCl＋MnCl2＋Cl2↑＋H2O(未配平)(1)配平化学方程式，并用单线桥标出电子转移的方向和数目________________________________________________________________________。(2)在该反应中，如有1molCl2生成，被氧化的HCl的物质的量是________，转移电子的数目是________。(设NA为阿伏加德罗常数的值)(3)某温度下，将Cl2通入NaOH溶液中，反应得到含有ClO－与ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))物质的量之比为1∶1的混合液，反应的化学方程式是_______________________________________________。(4)报纸报道了多起卫生间清洗时，因混合使用“洁厕灵”(主要成分是盐酸)与“84消毒液”(主要成分是NaClO)发生氯气中毒的事件。试根据你的化学知识分析，原因是__________________________________________(用离子方程式表示)11．NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如下：回答下列问题：(1)NaClO2中Cl的化合价为________。(2)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式________________________________。(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去Mg2＋和Ca2＋，要加入的试剂分别为____________、____________。“电解”中阴极反应的主要产物是____________。(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。此吸收反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为________，该反应中氧化产物是________。(5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为________。(计算结果保留两位小数)12．MnSO4是重要化工原料，用菱锰矿制备MnSO4·H2O的工艺流程如下：Ⅰ.向菱锰矿中加入过量稀H2SO4，过滤；Ⅱ.向滤液中加入过量MnO2，过滤；Ⅲ.调节滤液pH＝a，过滤；Ⅳ.浓缩、结晶、分离、干燥得到产品；Ⅴ.检验产品纯度。资料：①菱锰矿的主要成分为MnCO3，主要杂质有FeCO3、Al2O3和SiO2。②生成氢氧化物沉淀的pH：Al(OH)3Fe(OH)2Fe(OH)3Mn(OH)2开始沉淀时3.46.31.57.6完全沉淀时4.78.32.810.2注：金属离子的起始浓度为0.1mol·L－1。(1)步骤Ⅰ加入过量稀H2SO4前，菱锰矿需研磨，目的是________________________________________________________________________。(2)将MnO2氧化Fe2＋的离子方程式补充完整：eq\x()MnO2＋eq\x()Fe2＋＋eq\x()________=eq\x()Mn2＋＋eq\x()Fe3＋＋eq\x()________(3)与选用Cl2作为氧化剂相比，MnO2的优势主要在于：原料来源广、成本低、可避免环境污染、________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)已知：步骤Ⅲ中a的取值范围是________。(5)步骤Ⅴ，通过测定产品中锰元素的质量分数来判断产品纯度。已知一定条件下，MnOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))与Mn2＋反应生成MnO2。取xg产品配成溶液，用0.1mol·L－1KMnO4溶液滴定，消耗KMnO4溶液ymL，产品中锰元素的质量分数为________。提能力1．B淡黄绿色逐渐褪去，是因为Ag＋与Cl－结合形成氯化银沉淀，消耗氯水中的Cl－，促使氯气与水反应的化学平衡正向移动，氯水中氯气含量逐渐减少，直至完全消耗，氯气和水的反应为氧化还原反应，A有关；FeCl3溶液滴入Mg（OH）2浊液中，氢氧化镁沉淀转化为更难溶的氢氧化铁沉淀，没有元素化合价的变化，B无关；紫色褪去是因为高锰酸钾被草酸还原，C有关；钠加热燃烧，发出黄色火焰，钠燃烧是氧化还原反应，D有关。2．CFe3C可以看成Fe和C的合金，则铁元素和碳元素的化合价均为0价，Fe3C既是氧化产物，也是还原产物，A正确；生成2molFe3C转移18mol电子，生成1molFe3C转移9mol电子，B正确；氧化剂是Fe2O3，还原剂是H2和CH4，C不正确；钢铁是Fe和C的合金，D正确。3．CLiBH4是还原剂，H2O是氧化剂，A正确；LiBH4是离子化合物，电子式为，B正确；若生成4.48L即0.2molH2，则转移0.2mol电子，C不正确；氧化产物与还原产物均为H2，物质的量之比为1∶1，D正确。4．B过程①的化学方程式为H2S＋CuCl2=CuS↓＋2HCl，属于复分解反应，H2S是弱酸，盐酸是强酸，A正确；由题图可知，过程②中Fe3＋与CuS反应生成S、Fe2＋、Cu2＋，由得失电子守恒可知，n（Fe3＋）∶n（CuS）＝2∶1时二者恰好反应，但CuS不溶于水，不可拆，B不正确；过程③中O2作氧化剂，1molO2可得到4mol电子，0.5molO2参加反应转移2mol电子，C正确；②中Fe3＋转化为Fe2＋，作氧化剂；③中Fe2＋被O2氧化为Fe3＋，Fe3＋是氧化产物，D正确。5．C因为还原性：Fe2＋>Br－，当只有少量Cl2时，Fe2＋先被Cl2氧化，发生反应：Cl2＋2Fe2＋=2Cl－＋2Fe3＋，A错误；根据氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，反应①中，氧化性：Cl2>Fe3＋，反应②中，氧化性：KClO3>Cl2，故氧化性强弱顺序为KClO3>Cl2>Fe3＋，B错误；反应②中化学方程式为KClO3＋6HCl（浓）=KCl＋3Cl2↑＋3H2O，则反应②中的还原产物、氧化产物均是Cl2，KClO3中Cl元素化合价由＋5价降低到0价，则1molKClO3参加反应时，转移电子数目是5NA，C正确；根据氧化还原反应中得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒可知，③中反应的离子方程式为2MnOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))＋5H2O2＋6H＋=2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O，D错误。6．D高锰酸钾分解生成氧气，每生成1mol氧气转移4mol电子，氯酸钾分解生成氧气，每生成1mol氧气转移4mol电子，过氧化氢分解生成氧气，每生成1mol氧气转移2mol电子，故制取相同质量的氧气时，转移电子数比为2∶2∶1，A错误；反应中N2H4为还原剂，N2O4为氧化剂，所以3mol氮气中有2mol为氧化产物，1mol为还原产物，二者质量比为2∶1，B错误；CuFeS2中所含元素化合价既有升高又有降低，所以CuFeS2既作还原剂也作氧化剂，C错误；反应的还原剂是P单质，反应中磷元素化合价升高5价，每消耗3mol磷，转移15mol电子，D正确。7．B结合氧化还原反应中得失电子守恒原理可知，反应①中比例为1∶5；反应④中比例为1∶2。8．CNOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))中N元素的化合价升高，NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))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2MnOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))＋5NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))＋6H＋=2Mn2＋＋5NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋3H2O，据此可知B、D项错误，C项正确。9．答案：（1）Q、M、L、X、RQ（2）B10．答案：（1）（2）2mol2NA（3）4Cl2＋8NaOH=6NaCl＋NaClO3＋NaClO＋4H2O（4）Cl－＋ClO－＋2H＋=Cl2↑＋H2O解析：（1）反应中氯元素化合价从－1价升高到0价，锰元素化合价从＋7价降低到＋2价，单线桥由失电子一方指向得电子一方，并在单线桥上标出电子转移数，因为HCl在反应时只有部分被氧化，转移电子总数要根据锰元素来计算。（2）根据反应方程式2KMnO4＋16HCl（浓）=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，每生成1molCl2，被氧化的HCl的物质的量是2mol；转移的电子数为2NA。（3）产物中ClO－与ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))物质的量之比为1∶1，设NaClO3和NaClO的化学计量数都是1，还原产物为氯化钠，根据得失电子守恒和原子守恒，可得发生反应的化学方程式为4Cl2＋8NaOH=6NaCl＋NaClO3＋NaClO＋4H2O。（4）次氯酸钠与盐酸发生氧化还原反应生成氯气，可写出离子方程式为Cl－＋ClO－＋2H＋=Cl2↑＋H2O。11．答案：（1）＋3价（2）2NaClO3＋SO2＋H2SO4=2ClO2＋2NaHSO4（3）NaOH溶液Na2CO3溶液ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))（或NaClO2）（4）2∶1O2（5）1.57g解析：（1）在NaClO2中Na为＋1价，O为－2价，根据正负化合价的代数和为0，可得Cl的化合价为＋3。（2）NaClO3和SO2在H2SO4酸化条件下生成ClO2，其中NaClO2是氧化剂，还原产物为NaCl，根据得失电子守恒和原子守恒，此反应的化学方程式为2NaClO3＋SO2＋H2SO4=2ClO2＋2NaHSO4。（3）食盐溶液中混有Mg2＋和Ca2＋，可利用过量NaOH溶液除去Mg2＋，利用过量Na2CO3溶液除去Ca2＋；向NaCl溶液中加入ClO2，进行电解，阳极发生反应2Cl－－2e－=Cl2↑，反应产生Cl2,阴极发生反应产生NaClO2，可见“电解”中阴极反应的主要产物是NaClO2；（4）根据图示可知：利用含有过氧化氢的NaOH溶液吸收ClO2气体，产物为NaClO2，则此吸收反应中，氧化剂为ClO2，还原产物为NaClO2，还原剂是H2O2，氧化产物是O2，每1mol的H2O2转移2mol电子，反应方程式是：2NaOH＋2ClO2＋H2O2=2NaClO2＋O2＋2H2O，可知氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶1，该反应中氧化产物为O2。（5）每克NaClO2的物质的量n（NaClO2）＝1g÷90.5g/mol＝eq\f(1,90.5)mol，其获得电子的物质的量是n（e－）＝eq\f(1,90.5)mol×4＝4/90.5m