高考化学一轮复习课后习题 第4讲 氧化还原反应的概念和规律

第4讲氧化还原反应的概念和规律

层次1基础性

1.依据下列实验现象推测，其反应原理不涉及氧化还原反应的是（）

A.K£Q,溶液和NH.C1溶液混合,产生刺激性气味

B.将钠放入CuSO,i溶液中，有蓝色沉淀生成

C.向酸性KMn（，溶液口加入11202,溶液紫色褪去

D.氯水在光照条件下放置一段时间后，溶液的pH降低

2.下列过程体现所用物质的氧化性的是（）

A.用FeCL溶液腐蚀铜板

B.用SO2的水溶液吸收Bn

C.用锌块防止钢铁船体腐蚀

D.用铁粉防止FcSO」溶液变质

3.误食白磷中毒,有人认为可通过口服CuSOi溶液解

毒：11P4+60CUS0」+96H~20Cu3Pl+24用?0/60fm。关于该反应的下歹U

说法不正确的是（）

A.不可服用CuSO,溶液

B.P」既是氧化剂又是还原剂

C.Cu3P中Cu元素化合价为+1价

D.生成6molH2sO’时，被CuSOi氧化的R为。6mol

4.纳米铁粉具有较强的还原性和吸附性,能被水体中的氧化。利用纳米

铁粉去除水体中Cr（VI）的反应机理如图所示。下列说法错误的是（）

Cr(OH)：l

Fe(OH)4

5Fe“OHM或

CM）吸附CrJeL.OOHl

A.Cr参与的反应一定有电子转移

B.向水体中通入N2,可提高Cr的去除率

C.处理的Cr（VI）与消耗的Fe的物质的量之比为2：3

D.铁粉处理成纳米铁粉有利于提高Cr的处理效率

5.已知一在酸化的KT溶液中通入S02,观察到溶液变为棕色并

出现浑浊,继续通入S02,直到溶液棕色恰好褪去，发生的反应分别为

S02+6I+4H-=~2I3+SI+2H20,SOz+U+ZHQ-SOf+3I+4H：下歹U说法错误

的是（）

A.SO?和水在KI的催化下可以发生氧化还原反应

B.物质的氧化性或还原性强弱与浓度有关

C.整个过程中被氧化的SOz和被还原的S0?物质的量之比为1：2

D.配制碘酒时可以加入一定量KI

6.（陕西渭南模拟）工业上用&（分子结构:W）^CHq为原料制备CS2,

反应原理:S8+2CH“一2cs2+4HS设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法不

正确的是（）

A.S8既是氧化剂，又是还原剂

B.生成17gHS转移电子2mol

C.消耗1molS8,断裂的S-S键数目为8NA

D.CS2既是氧化产物,又是还原产物

7.亚硝酸钠（NaNOz）是一种工一业盐,外观与食盐非常相似，但毒性较强,食

品中添加亚硝酸钠必须严格控制用量。某化学兴趣小组设计实验探究

NaNOz的性质。

（1）已知NaNOz能发生如下反应：2NaNO2+4HI-2NO+k+2NaI+2H2。。用双线

桥标出该反应中电子转移的方向和数目：。

⑵根据NaNO2中N的化合价是,推测NaNOz具有

（填“氧化性”“还原性”或“氧化性和还原性”）。

⑶①实验操作如表所示，请完善表格中的实验现象和结论（已知淀粉遇L

变蓝）。

实

实验操作及现象或结果结论

验

取5mLNaNO2溶液置于试管中，加入少量KI溶液，NaNOz具

1

充分反应后,再滴加淀粉溶液,溶液变蓝有____________

取2mL酸性KMnO“溶液置于试管中，滴加足量的

2NaNOz溶液,可观察到的实验现象NaNOz具有还原性

为__________________________

NaN。固体与70%硫酸反应生成了N0和M)?两种气NaNO?具有氧化性

3

体和还原性

②通过上述实验可知,NaNOz、KMnOi、L的氧化性由强到弱的顺序

为。

③写出实验3中发生反应的化学方程

式:O

层次2综合性

8.改良Claus法利用天然气脱硫产生的H2s回收单质硫,首先将原料气通

入反应炉并发生高温反应I:2112s(g)+3(%(g)——2SO2(g)+21I2O(g);反应后

的混合气体通入串联的多个温度逐渐降低的转化器内进行反应

II:2H2S(g)+SO2(g)—3S(l)+2H20(g)o下列说法正确的是()

A.反应n中氧化产物与还原产物的物质的量之比为1：2

B.反应i、n中so,既体现还原性又体现氧化性

C.反应I、II消耗等量H2s时,转移电子数之比为1：3

D.反应I中消耗FLS的量占通入FLS总量的孑寸，硫的回收率最高

9.高铜酸钾是--种难溶于水的黑色粉末状固体,与高铁酸钾性质相似。可

以由四羟基合铜酸钾和次湿酸在冰水浴中合成:①及［Cu（OH）/+HBrO-

KCuO2+KBr+KBN）+H2（）（未配平）。高铜酸钾在酸性条件下不稳定:②

KCiA+H2soi-02t+C11SO4+H2O+K2SOJ（未配平）。设凡为阿伏加德罗常数的

值，下列说法不正确的是（）

A.①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2

B.②若有标准状况下5.6L生成,转移电子数为0.2M

C.②中KCuOz既表现氧化性,又表现还原性

D.由①②可知氧化性强弱顺序为HBr0>KCu02>02

10.氯化亚铜（CuCl）广泛应用于化工、印染、电镀等行业。CuCl难溶于水,

可溶于氯离子浓度较大的体系，易水解氧化。以海绵铜（主要成分是Cu和

少量CuO）为原料，生产CuCl的工艺如下：

硝酸铁、亚硫酸钺、

水、硫酸氨化核

海

绵滤液粗

T溶解■过渡洗涤•烘干产

铜

品

下列说法错误的是（）

A.“溶解”过程发生氧化还原反应的离子方程式:3Cu+8H++2NO3——

2+

3CU+2N0t+4H20

B.“反应”过程发生反应的离子方程式:20/飞0於24+1120—

2CuClI+S01-+2H+

C.“溶解”过程中硫酸可用浓盐酸代替

D.“烘干”需在隔绝空气的环境中进行

11.乙二醇生产工艺中，需使用热的K2c溶液(脱碳液)脱除CO2,脱碳液中

含有的V2O5能减少溶液对管道的腐蚀。可使用“碘量法”测定脱碳液中

的含量，操作中涉及两个反应如下：①V2O5+6HC1+2KI—

2V0Cl2+2KCl+I2+3H20;@I2+2Na2S203—2NaI+Na2S406o下列说法错误的是()

A.反应①中氧化剂与还原剂物质的量之比为1：2

B.反应①生成1molVOCI2时,反应转移1mol电子

C.V的最高价为+5价,推测V2Q5只有氧化性

D.溶液酸性过强时,反应②易发生其他反应

12.水合肮(NM•H2)的性质类似氨水。利用水合腓处理铜氨{[CU(NHLF}

废液回收铜粉的实验流程如图所示。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说

法错误的是()

ClCO(NH)铜氨溶液

T2,i22,7

.NaOH溶液丽H合成水百麻H反应2丽桥

A.上述三步反应均为氧化还原反应

B.反应1的目的是制备NaClO

C.合成水合股的反应中每消耗1molCO(NH3转移电子数为NA

2>

D.反应2^2[Cu(NH3)4]+N2HI•H20+40H-2CuI+N2t+8NH3t+5H.0

13.利用雾霾中的污染物NO、SO2获得产品NHNO3的流程图如下，下列说法

错误的是()

4

NaOH溶液Cc*NH3、02

HSO;s,or

A.“吸收池1”中反应的离子方程式:SO2+OH——HSO3

B.“吸收池2”中生成等物质的量NO2和NO?的离子方程

,+3+

式:2N0+4Ce+3H,0—N02+NO3+4Ce+6H*

C.“电解池”中阴极的电极反应式:2HSO3+4e+4H'=—S20r+3H20

D.“氧化池”中反应的离子方程式:2NH3+02+2N()2—2NH：+2NO3

层次3创新性

14.NaClO,是一种重要的杀菌消毒剂LNaClO,的一种生产工艺流程如图所

示。已知：“有效氯含量”是指每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克

Ck的氧化能力。下列说法错误的是()

NaClO3食盐水

NaHSO4NaOH,H,O,

A.在该生产过程中，有三处涉及氧化还原反应

B.在电解过程中,NaClOz是还原产物

C.“尾气吸收”反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2

D.NaClOz的“有效氯含量”约为1.57g

15.用零价铁(Fe)去除含氮废水中的硝酸盐(NO3)是环境修复的重要方法。

一种去除NO?的过程如下。

(1)II中充分反应后，分离混合物的方法是o

(2)II中反应的离子方程式是o

(3)实验发现,在II中补充一定量的Fe?•可以明显提高NO?的去除率。向两

份含氮废水［n(N()3)=8.1X10-5mol］中均加入足量Fe粉，进行对比研究。

实验序号iii

-5

Fe粉、FeCl2(3.6X10

所加试剂Fe粉

mol)

NO?的去除率右50%%100%

研究发现:Fe。（导电）覆盖在铁粉表面;随着反应的进行,产生

FeO（OH）（不导电），它覆盖在Fa。」表面,形成钝化层，阻碍电子传输。

+2+

i、ii中均能发生反应Fe+2H—Fe+H2t。该反应明显有助于i中NO3的

去除,结合方程式解释原因:o

⑷测定NO?含量

步骤1.取VmL含氮（NO3）水样,加入催化剂、V、mLc,mol•LFeSCh标

准溶液（过量），再加入稀硫酸。

步骤2.用c2mol•（Cm。?标准溶液滴定剩余的Fe?’（Cr20M被还原为

Cd）终点时消耗V2mLo

已知：3Fe2++NO』+4H+—3Fb+N0t+2上0

②水样中NO?的含量为mol-L'o

②溶液中。2影响测定。向步骤1中加入适量NaHC（）3,产生C（）2驱赶Oz,否则

会使测定结果（填“偏大”或“偏小”）o

第4讲氧化还原反应的概念和规律

1.A解析C0『和NH才发生相互促进的水解反应产生刺激性气味的气体

NH,不是氧化还原反应,A符合题意;钠放入CuSO」溶液中，钠与水反应生成

NaOH和氢气,属于氧化还原反应,B不符合题意；向酸性KMnOi溶液中加入

上。2生成水和氧气,Mn、0元素化合价变化,C不符合题意;氯水在光照条件

下放置一段时间后，其中的HC1O分解生成IIC1和氧气,C1、0元素化合价

变化,D不符合题意。

2.A解析用氯化铁溶液腐蚀铜板,发生的反应为2FeCL+Cu—

CuCb+2FeC12,体现FeCl3的氧化性,A正确；用S02的水溶液吸收

Br2:SO2+Br2+2H2O—2HBr+H2SO4,体现SO2的还原性,B错误;用锌块防止钢铁

船体腐蚀,是利用原电池原理，锌和铁构成了原电池的两个电极，锌比铁活

泼,锌为负极,利用了锌的还原性,C错误;用铁粉防止FcSOi溶液变质，利用

了铁的还原性,D错误。

3.D解析CuSO」是重金属盐,可使蛋白质发生变性而引起中毒,故不可服

用CuSOi溶液,A正确:Cu元素的化合价由+2价降低到+1价,CuSO,是氧化

剂,P,部分磷元素由0价降低到-3价,部分磷元素由0价升高到+5价,磷元

素的化合价既升高又降低，故K既是氧化剂又是还原剂,B正确;Cu3P中Cu

元素为+1价,C正确;若有limo为।参加反应，其中5moi的K做氧化

齐％60mol硫酸铜做氧化剂，只有6mol的R做还原剂，则由电子守恒可知,

生成61noiH2sCh时,有6moicuS()4参加反应,6moicuSCh得到6moi电子，ImolP」

被氧化失去20mol电子，故6molCuS0i能氧化白磷的物质的量为

—mo1=0.3mol,D错误。

20

4.A解析结合题干物质转化图,Cr"与0H结合生成Cr(00时,没有电子

转移,A错误；向水体中通入N2,可减少水体中的氧气含量,减少纳米铁粉被

氧化,提高Cr的去除率,B正确;根据转化信息,Cr(VI)被还原为+3价,Fe

被氧化为+2价,故处理的Cr(VI)与消耗的Fe的物质的量之比为2：3,C

正确;铁粉处理成纳米铁粉,纳米铁粉的吸附性更强,反应速率更快，有利

于提高Cr的处理效率,D正确。

5.C解析根据已知两个反应,S0?和水在KI的催化下生成硫酸根和S单质,

发生了氧化还原反应,A正确;物质的氧化性或还原性强弱与浓度有关,如

铜与浓硝酸反应生成二氧化氮,铜与稀硝酸反应时生成NO,B正确；该总反

应为3S02+2H20—2SO2-+SI+4H；SOZ转化为硫酸根过程中硫元素被氧化，

转化为S的过程中硫元素被还原，则被氧化的SO,和被还原的SO,物质的量

比为2：1,C错误；配制碘酒时,加入一定量KI可促进平衡b+l-113正向

移动,增加碘单质的溶解度,D正确。

6.A解析反应中C元素化合价由CH」中-4价升至CS2中+4价,CHi做还原

剂,S元素化合价由0价降至-2价,S.做氧化剂,CS2既是氧化产物又是还原

产物,A错误,D正确。每生成4molH2S,反应转移16mol电子,17gH2s是

0.5mol,生成17gH2s转移电子2mol,B正确。ImolSs中含有8molS—S键,

消耗ImolS.时断裂8nolS—S键,C正确。

失去2Xe

II

2NaN()2+4HI===2NO4-I2+2Nal+2H2()

7.答案⑴得到2Xe-

(2)+3价氧化性和还原性

(3)①氧化性酸性高镒酸钾溶液褪色

(2)KMn04>NaN02>I2

(3)2NaN02+H2S0,1—Na2S04+N0t+N02t+H20

8.D解析反应II:2H2S(g)+S02(g)—3S(1)+2H20(g)中,H2s中的S化合价

升高,转变为氧化产物,SO,中S的化合价降低,转变为还原产物,氧化产物

与还原产物的物质的量之比为2：1,A错误;反应I中的SO?作为生成物，

没有体现氧化性和还原性,B错误;反应I消耗ImolH2s时,转移电子6moL

反应n消耗hnolH2s时，转移电子2mol,则转移电子数之比为3：1,C错误;

反应I中消耗H2s的量占通入H2s总量的前寸,反应II中H2s和SO2物质的量

之比为2：1,此时反应进行得最彻底,硫的回收率最高,D正确。

9.B解析反应①中HBrO-KBr中Br元素化合价降低,HBrO是氧化

齐I」,K2[CU(OH)J-KC11O2中Cu元素化合价升高,儿[3(0用/是还原齐1],根据

得失电子守恒可知,氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：2,A正确;反应

②的化学方程式为4KCuO2+6H2SO4—02t+4CuS01+6H20+2K2S0b生成lmol02

转移4mol电子，标准状况下生成5.6L02,O2的物质的量为0.25mol,转移电

子数为0.25molX4XNAmor-NA,B错误;反应②中Cu元素化合价降低,()元

素化合价升高,KCUO2既表现氧化性,又表现还原性,C正确；由①可得氧化

性:HBrO>KCuOz,由②可得氧化性:KCuODOz,则氧化性强弱顺序为

HBr0>KCu02>02,D正确。

10.C解析“溶解”过程中，硝酸核中的硝酸根离子与硫酸电离出的氢离

2+

子构成硝酸,将铜氧化:3CU+8H*+2NO3—3CU+2N0t+4H20,A正确；从后续

操作看，“反应”过程生成CuCl,则溶液中的Ci?.被SO〉还

2+

：2Cu+SOf+2Cr+H20—2CuClI+S0f+2H：B正确；“溶解”过程中，若

用浓盐酸代替硫酸,则“反应”过程中生成的CuCl会被CT溶解,难以得

到CuCl沉淀,C错误；“烘干”时,CuCl易被空气中的氧气氧化，所以需在

隔绝空气的环境中进行,D正确。

11.C解析反应①中KI是还原剂,V。是氧化剂，故氧化剂与还原剂的物

质的量之比为1：2,A正确。反应①中生成2moiVOCL转移电子的物质的

量为2mol,则生成ImolVOCb时转移电子的物质的量是Imol,B正确;V2O5

中V显+5价,处于最高价,0显-2价,处于最低价,则V2O5既具有氧化性又

具有还原性,C错误;在酸性过强时,与I「反应生成S、SO?和1120,D正

确。

12.C解析第一步反应中C1元素化合价发生变化，第二步反应中Cl、N

元素化合价发生变化,第三步反应中Cu、N元素化合价发生变化,三步反应

均为氧化还原反应,A正确;合成水合朋时需要用到NaClO,则反应1的目的

是用氢氧化钠溶液与氯气反应制备NaClO,B正确;NaClO与C0(NH3反应

合成水合明的过程中,N元素化合价由-3价升高至-2价,则消耗

ImolCO(NH2)2时需要转移2mol电子,转移电子数为2NA,C错误;反应2为

-

2[Cu(NH3)/2++N2H4•H20+40H-2CuI+N2t+8NH31+5H。D正确。

13.D解析根据图中信息得到“吸收池1”中是NaOH和SO?反应生成

NaHS03：S(W「一HS()3，A正确；“吸收池2”中是NO和Ce"反应生成功、

N03和Ce3+,若生成等物质的量NO2和NO?,假设都生成Imol,则转移4mol

电子,说明有4moice'参与反应,再根据电荷守恒和质量守恒配

平:2N0+4Ce"+3H2()—NO2+NO3+4C3"+6H1B正确；“电解池”中阴极是

HSO3得到电子变为SQ1：2HSO3+4e+4H，—+3Hoe正确；“氧化池”

中反应的离子方程式为(V2NO5—2NO3,D错误。

14.C解析由制备流程可知，“反应”“电解”“尾气吸收”过程均发生

C1元素的化合价变化,发生了氧化还原反应,A正确；电解过程中,CW在阴

极得电子生成C102,所以阴极反应的主要产物是NaC102,B正确；“尾气吸

收”过程发生反应的化学方程式为2C102+HA+2Na0H—

2NaC102+02t+2H。CIO2是氧化剂,乩。2是还原剂,其物质的量之比为2：

1,C错误；IgNaClO?的物质的量为.J'…=-i-mol,依据电子转移数目

相等,结合关系式NaC10rcr^4e\Clf2Cr^2e；可知氯气的物质的量为

京小01乂4乂；二2门01,则“有效氯含量”为

90.