氧化还原反应-专题训练及答案

PAGE1-氧化还原反应专题训练及答案(45分钟100分)一、选择题(本题包括12小题,每题6分,共72分)1.下列过程中,没有发生氧化还原反应的是 ()A.钻木取火 B.青铜器生锈C.燃放烟花爆竹 D.利用焰色反应检验Na+【解析】选D。钻木取火、青铜器生锈、燃放烟花爆竹,都有氧气参与反应,存在元素化合价的变化,故A、B、C项都属于氧化还原反应;焰色反应属于物理变化,不是氧化还原反应。2.(2018·宁德模拟)下列变化需要加入适当的氧化剂才能完成的是 ()A.CuO→Cu B.H2SO4→H2C.Fe→FeCl2 D.HNO3→N2【解析】选C。CuO→Cu中铜元素的化合价降低,则需要加入合适的还原剂来实现,A错误;H2SO4→H2中氢元素的化合价降低,则需要加入合适的还原剂来实现,B错误;Fe→FeCl2中铁元素的化合价升高,则需要加入氧化剂才能实现,C正确;HNO3→N2中氮元素的化合价降低,则需要加入合适的还原剂来实现,D错误。3.(2018·宜春模拟)已知X和Y是两种单质,X+YX2++Y2-。下列叙述正确的是()①X被氧化②X是氧化剂③Y2-是还原产物④X2+具有氧化性⑤Y2-具有还原性⑥Y单质氧化性比X2+氧化性强A.①②③ B.①②⑥C.①③④⑤⑥ D.①③④⑤【解析】选C。根据X化合价升高被氧化,得X是还原剂,X2+是氧化产物;Y化合价降低被还原,Y是氧化剂,Y2-是还原产物;氧化剂和氧化产物都有氧化性,还原剂和还原产物都有还原性,正确的是①③④⑤⑥,故C正确。4.(2018·呼和浩特模拟)下列转化过程与氧化还原反应无关的是 ()A.水力发电,势能转化为电能B.氢气在氯气中燃烧,发出苍白色火焰C.饱和食盐水导电时,电能转化成化学能D.人们每天摄取的食物为人类生命活动提供能量时,化学能转化成热能【解析】选A。水力发电,势能转化为电能,与氧化还原反应无关,A正确;氢气在氯气中燃烧涉及氧化还原反应,B错误;电解质溶液导电实质是电解的过程,与氧化还原反应有关,C错误;食物供能时,涉及生理氧化过程,D错误。5.(2018·辽阳模拟)对离子反应:xR2++yH++O2mR3++nH2O,下列说法中错误的是()A.m=4,R3+是氧化产物B.该反应中R2+得到电子,被还原为R3+C.x=y=m=4,n=2D.任何氧化还原反应电子得失总数必然相等【解析】选B。xR2++yH++O2mR3++nH2O中,根据氧原子守恒可知n=2,则y=4,根据得失电子守恒可知x=m=4,反应的离子方程式为4R2++4H++O24R3++2H2O,反应中R2+失电子被氧化,R3+为氧化产物,O2为氧化剂,故A、C、D正确,B错误。【加固训练】氯酸是一种强酸,浓度超过40%时会发生分解,反应可表示为aHClO3bO2↑+cCl2↑+dHClO4+eH2O,下列有关说法错误的是 ()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1mol氯酸分解所得混合气体的质量为45g,则反应方程式可表示为3HClO32O2↑+Cl2↑+HClO4+H2OD.若化学计量数a=8,b=3,则该反应转移电子数为20e-【解析】选B。A项,HClO3能将-2价的O氧化成O2,说明HClO3的氧化性大于O2;B项,HClO3不是最高价含氧酸,不能与硫酸比较酸性的强弱;C项,混合气体的平均相对分子质量为45,据十字交叉法可计算n(O2)∶n(Cl2)=(71-45)/(45-32)=2∶1;D项,由已知计量数可知,d+2e=8,4d+e=24-6=18,解得d=4,e=2,由此得出反应的方程式为8HClO33O2↑+2Cl2↑+4HClO4+2H2O,只有生成Cl2得电子,故转移电子数为2×2×5e-=20e-。6.NaIx在碱性溶液中可被Cl2氧化为NaIO3,若反应中NaIx与Cl2的物质的量之比为1∶8,则x的值为 ()A.2B.3C.4D.5【解析】选B。在NaIx中I的化合价为-1x,根据得失电子守恒,可得5+1xx=2×8,解得7.新型纳米材料MFe2Ox(3<x<4)中M表示+2价的金属元素,在反应中M化合价不发生变化。常温下,MFe2Ox能使工业废气中的SO2转化为S,流程如下:则下列判断正确的是 ()A.SO2是该反应的催化剂B.MFe2Ox是还原剂C.x>yD.SO2发生了置换反应【解析】选B。题干中SO2→S化合价降低,被还原,因此SO2作氧化剂,A错误;SO2的化合价降低,则MFe2Ox中价态应是升高,作还原剂,B正确;MFe2Ox+SO2S+MFe2Oy,根据氧原子守恒,y>x,故C错误;置换反应有单质参加和生成,此反应没有单质参加,故D错误。8.(2018·南宁模拟)把图2中的物质补充到图1中,可得到一个完整的氧化还原反应的离子方程式(未配平)。对该氧化还原反应的离子方程式,下列说法不正确的是 ()A.IO4-作氧化剂,B.氧化性:MnO4->C.氧化剂和还原剂的物质的量之比为5∶2D.若有2molMn2+参加反应,则转移10mol电子【解析】选B。已知Mn2+是反应物,反应后生成MnO4―,则Mn2+失电子作还原剂,含有碘元素的离子在反应中作氧化剂,碘元素应该得电子化合价降低,所以IO4-是反应物,IO3-是生成物,根据元素守恒知,水是反应物,根据氧化还原反应中化合价升降数值相等以及原子守恒知识,3H2O2MnO4-+5IO3-+6H+,再根据各物理量之间的关系式判断。IO4-中的碘元素在反应中化合价降低,作氧化剂,具有氧化性,故A正确;该反应的氧化剂是IO4-,氧化产物是MnO4-,根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,则氧化性强弱顺序是IO4->MnO4-,故B错误;氧化剂IO4-和还原剂Mn2+的物质的量之比为5∶2,故C正确;根据反应方程式:2Mn2++5IO4-+3H2O2MnO4-+5IO3-+6H9.(2018·昆明模拟)在酸性条件下,可发生如下反应:ClO3-+2M3++4H2M2O7n-+Cl-+8H+,A.M2O7n-中B.Cl-是还原产物C.1molClO3-参加反应转移电子5D.M3+是还原剂【解析】选C。离子反应中等号两边必须满足电荷守恒可得:1×(-1)+2×(+3)=1×(-n)+1×(-1)+8×(+1),解得:n=2。所以M2O7n-的化学式为M2O72-,假设M2O72-中M的化合价是x,则有2x+7×(-2)=-2,即x=+6,A正确;ClO3-→Cl-,化合价降低,Cl-是还原产物,转移电子10.(2018·牡丹江模拟)下列有关物质性质的描述和该性质的应用均正确的是()A.氨气具有氧化性,用浓氨水检验氯气管道是否泄漏B.铜的还原性比铁的弱,可在铁闸上装若干铜块以减缓其腐蚀C.二氧化硫具有还原性,用二氧化硫的水溶液吸收溴蒸气D.二氧化锰具有较强的氧化性,可作H2O2分解的氧化剂【解析】选C。NH3具有还原性,A错误;铁闸上装若干铜块,形成铁铜原电池时,铁比铜活泼,加快铁腐蚀,B错误;二氧化硫能被溴氧化,C正确;MnO2作H2O2分解的催化剂,D错误。11.NaNO2是一种食品添加剂,它能致癌。酸性KMnO4溶液与NaNO2反应的离子方程式为MnO4-+NO2-+Mn2++NO3-+HA.该反应中NO2B.反应过程中溶液的pH减小C.生成1molNaNO3需消耗0.4molKMnO4D.方框中的粒子是OH-【解析】选C。NO2-中N的化合价升高,NO2-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2MnO4-+5NO2-+6H+2Mn2++5NO3-+3H12.(能力挑战题)将一定量的Cl2通入一定浓度的苛性钾溶液中,两者恰好完全反应(已知反应过程放热),生成物中有三种含氯元素的离子,其中ClO-和ClO3-两种离子的物质的量(n)与反应时间(t)的变化示意图如图所示。下列说法正确的是 A.苛性钾溶液中KOH的质量是5.6gB.反应中转移电子的物质的量是0.18molC.在酸性条件下ClO-和ClO3-可生成D.一定有3.136L氯气参与反应【解析】选B。氯气和氢氧化钾溶液反应生成次氯酸钾、氯化钾和氯酸钾,根据图象知n(ClO-)=0.08mol,n(ClO3-)=0.02mol,根据得失电子守恒可知生成的氯离子n(Cl-)=0.08mol×(1-0)+0.02mol×(5-0)=0.18mol,且转移电子物质的量为0.18mol,根据物料守恒可知n(K+)=n(Cl-)+n(ClO-)+n(ClO3+0.08mol+0.02mol=0.28mol。A、通过以上分析可知,氢氧化钾的物质的量是0.28mol,质量是0.28mol×56g·mol-1=15.68g,故A错误;B、根据上述分析可知,反应中转移电子的物质的量是0.18mol,故B正确;C、因ClO-中Cl的化合价是+1价,ClO3-中Cl的化合价是+5价,而Cl2中Cl的化合价是0价,所以ClO-和ClO3-中Cl的化合价都比Cl2中Cl的化合价高,故ClO-和ClO3-不可能生成Cln(ClO-)+n(ClO3-)=0.18mol+0.08mol+0.02mol=0.28mol,则根据原子守恒可知Cl2的物质的量是0.14mol,但题目未说明是标准状况,所以无法计算Cl二、非选择题(本题包括2小题,共28分)13.(14分)消毒剂在生产生活中有极其重要的作用,开发具有广谱、高效、低毒的杀菌剂和消毒剂是今后发展的趋势。(1)Cl2、H2O2、ClO2(还原产物为Cl-)、O3(1molO3转化为1molO2和1molH2O)等物质常被用作消毒剂。等物质的量的上述物质消毒效率最高的是________(填序号)。

A.Cl2B.H2O2C.ClO2D.O3(2)H2O2有时可作为矿业废液消毒剂,有“绿色氧化剂”的美称。如消除采矿业胶液中的氰化物(如KCN),经以下反应实现:KCN+H2O2+H2OA+NH3↑,则生成物A的化学式为__________________________,H2O2被称为“绿色氧化剂”的理由是__________________。

(3)漂白剂亚氯酸钠(NaClO2)在常温与黑暗处可保存一年。亚氯酸不稳定,可分解,反应的离子方程式为HClO2ClO2↑+H++Cl-+H2O(未配平)。在该反应中,当有1molClO2生成时转移的电子个数约为________。

(4)“84”消毒液(主要成分是NaClO)和洁厕剂(主要成分是浓盐酸)不能混用,原因是

__(用离子方程式表示)。

(5)实验室常用KMnO4和浓盐酸反应制取Cl2,反应的化学方程式为__________。

被还原的元素是________,还原剂是________,氧化产物是________。

【解析】(1)1molCl2、H2O2、ClO2、O3分别消毒时,转移电子依次为1mol、1mol、5mol、2mol,等物质的量的上述物质反应,ClO2转移的电子数最多,消毒效率最高。(2)根据元素守恒原理,可知反应KCN+H2O2+H2OA+NH3↑中的A为KHCO3。在反应中,H2O2作氧化剂,其还原产物H2O没有污染性。(3)该反应是氯元素化合价既升高又降低的反应,HClO2中+3价的氯元素一部分升高到ClO2中的+4价,一部分降低到-1价。当有1molClO2生成时,反应中转移1mol电子,即转移的电子个数约为6.02×1023。(4)ClO-与浓盐酸中的Cl-会发生反应生成有毒的Cl2。(5)反应方程式为2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,Mn从+7价下降至+2价,被还原;HCl中-1价的氯部分化合价升高作还原剂;HCl被氧化得到氧化产物Cl2。答案:(1)C(2)KHCO3H2O2作氧化剂,其还原产物是H2O,没有污染(3)6.02×1023(4)ClO-+Cl-+2H+Cl2↑+H2O(5)2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2OMnHClCl214.(14分)(能力挑战题)(1)已知Fe(OH)3能与次氯酸盐发生如下反应(未配平):Fe(OH)3+ClO-+OH-FeO4n-+Cl-+H2①已知有10.7gFe(OH)3参加反应,共转移了0.3NA个电子,则n=________,FeO4n-中铁元素的化合价为②根据所学的知识,推测FeO4n-能和下列________(填序号A.KMnO4 B.SO2C.H2S D.O2(2)KnFeO4可作为水处理剂,简要说明KnFeO4作为水处理剂时所起的作用:____________________。

(3)干法制备KnFeO4的主要反应为FeSO4+Na2O2NanFeO4+Na2O+Na2SO4+O2↑(未配平)。①配平后的反应方程式为