化学 专题 第四单元 氧化还原反应试题
第四单元 氧化还原反应
一、选择题
1．氧化还原反应在生产、生活中广泛存在，下列生产、生活中的实例不含有氧化还原反应的是 ( )。
A．金属冶炼 B．燃放鞭炮 C．食物腐败 D．点制豆腐
解析 豆腐的点制属于胶体的聚沉，是物理变化。
答案 D
2．已知：①向KMnO4晶体滴加浓盐酸，产生黄绿色气体；②向FeCl2溶液中通入少量实验①产生的气体，溶液变黄色；③取实验②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．上述实验证明氧化性：MnO＞Cl2＞Fe3＋＞I2
B．上述实验中，共有两个氧化还原反应
C．实验①生成的气体不能使湿润的淀粉KI试纸变蓝
D．实验②证明Fe2＋既有氧化性又有还原性
解析 根据题意知①中生成了氯气，则Cl－被氧化成Cl2，KMnO4作氧化剂，Cl2为氧化产物。②中FeCl2被Cl2氧化成FeCl3，③中I－被FeCl3氧化生成了I2。根据氧化还原反应规律知：氧化性：MnO＞Cl2＞Fe3＋＞I2，A正确；上述三个反应都是氧化还原反应，Cl2也可以氧化KI而生成I2，实验②只能说明Fe2＋有还原性。
答案 A
3．已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2＋，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2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．3Cl2＋6FeI2===2FeCl3＋4FeI3
B．Cl2＋FeI2===FeCl2＋I2
C．Co2O3＋6HCl===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O
D．2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2
解析 本题考查利用氧化性强弱判断反应的发生，由于Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱，故Cl2可将Fe2＋、I－氧化生成 Fe3＋、I2，且先氧化I－，Co2O3可将Cl－氧化生成Cl2，Fe3＋可将I－氧化生成I2，故A不正确。
答案 A
4．已知I－、Fe2＋、SO2、Cl－、H2O2均有还原性，它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为Cl－<Fe2＋<H2O2<I－<SO2，则下列反应不能发生的是 ( )。
A．2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋
B．I2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HI
C．H2O2＋H2SO4===SO2↑＋O2↑＋2H2O
D．2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2
解析 本题可采用逆向思维法解答，若A能发生，则还原性SO2＞Fe2＋，符合题意；若B能发生，则还原性SO2＞I－，符合题意；若C能发生，则还原性H2O2＞SO2，与题给还原性强弱顺序不符，故C反应不能发生；若D能发生，则还原性I－＞Fe2＋，符合题意。
答案 C
5．LiAlH4是金属储氢材料又是有机合成中的常用试剂，遇水能剧烈反应释放出氢气，LiAlH4在125 ℃分解为LiH、H2和Al。下列叙述错误的是 ( )
A．LiAlH4与乙醛作用生成乙醇，LiAlH4作还原剂
B．LiAlH4与D2O反应，所得氢气的摩尔质量为4 g·mol－1
C．1 mol LiAlH4在125 ℃完全分解，转移3 mol电子
D．LiAlH4与水反应生成三种物质时，化学方程式可表示为：LiAlH4＋4H2O===Al(OH)3＋LiOH＋4H2↑
解析 LiAlH4中氢显－1价，具有很强的还原性；A项，乙醛→乙醇，发生还原反应，正确；B项，生成氢气的实质是LiAlH4中－1价的H与D2O中＋1价D归中生成HD气体，摩尔质量为3 g·mol－1，错误；C项，Al3＋生成Al，转移3e－，正确；D项，该反应相当于水解，Al(OH)3溶于酸和强碱不溶于水，LiOH是中强碱，不溶，正确。
答案 B
6．高效水处理剂ClO2在实验室中通过以下反应制得：2KClO3＋H2C2O4＋
H2SO4===2ClO2↑＋K2SO4＋2CO2↑＋2H2O，下列说法不正确的是( )
A．CO2 是氧化产物
B．1 mol KClO3 参加反应，转移的电子为1 mol
C．KClO3 在反应中被氧化
D．H2C2O4的还原性强于ClO2 的还原性
解析 反应中，Cl元素由＋5价(KClO3)变成＋4价(ClO2)，C元素由＋3价(H2C2O4)变成＋4价(CO2)，因此CO2是氧化产物，ClO2是还原产物。KClO3作氧化剂，在反应中被还原。
答案 C
7．将Na2S溶液逐滴加入到等物质的量浓度的FeCl3溶液中，发生反应：2Fe3＋＋S2－===2Fe2＋＋S↓；将FeCl3溶液逐滴加入等物质的量浓度的Na2S溶液中，发生反应：2Fe3＋＋3S2－===Fe2S3↓。则以下叙述错误的是 ( )。
A．Fe3＋在酸性环境中氧化性较强
B．S2－在碱性环境中还原性较强
C．相同温度下Fe(OH)3的溶解度比Fe2S3大
D．往 FeCl3溶液中通入H2S，有硫析出
解析 FeCl3溶液呈酸性，Na2S溶液呈碱性，题干中的反应前者在酸性溶液中反应，可知A、D正确；后者在碱性溶液中反应，生成更难溶的Fe2S3，B错误，C正确。
答案 B
二、非选择题
8．高温条件下，辉铜矿(主要成分为Cu2S)通适量的空气可冶炼金属铜，经过一系列反应可得到B和D、E。G为砖红色沉淀。
请回答下列问题：
(1)辉铜矿(Cu2S)通适量的空气冶炼金属铜的化学方程式__________________________，其中氧化剂为____________________。
(2)E的浓溶液与Cu发生反应②的化学方程式是______________________。
(3)利用电解可提纯铜，在该电解反应中阳极物质是________，电解质溶液是________。
(4)自然界中当胆矾矿与黄铁矿(主要成分FeS2)相遇时会缓慢发生下列反应产生辉铜矿，其反应为：14CuSO4＋5FeS2＋12H2O===7Cu2S＋5FeSO4＋12H2SO4，被氧化的硫和被还原的硫的质量比为________。
解析 先找出参加反应的物质并判断生成物，再分析氧化还原反应特点。(1)根据图示，Cu2S与O2的反应为氧化还原反应，结合B能与O2反应生成D，D与水反应生成E，E能与Cu反应生成B，则B为SO2，D为SO3，E为H2SO4，该反应为：Cu2S＋O2(适量)高温(高温应)2Cu＋SO2。反应中Cu、O的化合价降低，因此氧化剂为O2和 Cu2S。(2)E为硫酸，能与Cu反应，则为浓硫酸。 (3)电解精炼铜时，粗铜作阳极，含Cu2＋的盐溶液作电解质溶液。(4)根据，被氧化的硫和被还原的硫的质量比为3∶7。
答案 (1)Cu2S＋O2(适量)高温(高温C)2Cu＋SO2 O2和 Cu2S
(2)Cu＋2H2SO4(浓)△(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O
(3)粗铜 硫酸铜或含Cu2＋的盐溶液 (4)3∶7
9．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：2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O)
(1) e处反应的离子方程式为_______________________________________________，
该反应中发生反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为________，在此反应中，HCl表现的性质有____________________________________。
(2) b处的实验现象为_____________________________________。
d处的实验现象为______________________________________________。
(3) c处反应的化学方程式为_____________________________________。
标准状况下，当有0.224 L Cl2被NaOH溶液吸收后，转移电子的物质的量为________mol。
(4)通过该实验能否比较 Cl2、FeCl3、KMnO4三种物质氧化性的强弱？________(填"能"或"不能")，若能，其氧化性由强到弱的顺序是______________。
解析 (1)根据e处发生反应的化学方程式判断反应中的氧化剂为KMnO4，还原剂为HCl，其中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶10＝1∶5，而不是1∶8。
(2)b处发生的反应为2KI＋Cl2===2KCl＋I2，I2遇淀粉显蓝色；d处发生的反应为2FeCl2＋Cl2===2FeCl3，Fe3＋和SCN－反应使溶液变红色。
(3)Cl2与NaOH溶液反应的化学方程式
(4)e处实验说明氧化性KMnO4＞Cl2，d处实验说明氧化性Cl2＞FeCl3，因此，三种物质氧化性强弱顺序为KMnO4＞Cl2＞FeCl3。
答案 (1)2MnO＋16H＋＋10Cl－===2Mn2＋＋5Cl2＋8H2O
1∶5还原性和酸性
(2)溶液由无色变为蓝色 溶液由浅绿色变为红色
(3)Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O 0.01
(4)能 KMnO4＞Cl2＞FeCl3
10．三氟化氮(NF3)是一种新型电子材料，它在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应，其反应的产物有：HF、NO和HNO3，请根据要求回答下列问题：
(1)反应过程中，被氧化与被还原的元素原子的物质的量之比为____________。
(2)写出该反应的化学方程式_____________________________________。
(3)NF3是一种无色、无臭的气体，但一旦NF3在空气中泄漏，还是易于发现．你判断该气体泄漏时的现象是_______________________________________。
(4)一旦NF3泄漏，可以用NaOH溶液喷淋的方法减少污染，其产物除NaNO2、NaF、H2O外，还肯定有______________________________(填化学式)。
解析 由题意可写出：＋3(＋3可)F3＋H2O―→HF＋＋2(＋2可)O＋H＋5(＋5可)O3。(1)根据电子得失守恒：N(被氧化)×(5－3)＝N(被还原)×(3－2)，所以N(被氧化)∶N(被还原)＝1∶2。(2)依据化合价升降总数相等，从化学方程式右边着手分析并配平，3NF3＋5H2O===2NO＋HNO3＋9HF。(3)NF3泄漏产生NO，NO遇空气中的O2生成红棕色气体NO2，HNO3、HF气体均有刺激性气味且在空气中易形成酸雾。(4)NF3与H2O反应产生HNO3，HNO3与NaOH反应生成NaNO3。
答案 (1)1∶2 (2)3NF3＋5H2O===2NO＋HNO3＋9HF (3)产生红棕色气体、产生刺激性气味气体、产生白雾 (4)NaNO3
11．食品安全是社会关注的热点。市场上已检测出一些矿泉水中含有高浓度的致癌物"溴酸盐"，而这个"行业秘密"在人们的眼皮底下被隐藏了10多年。实验室中制备溴酸盐"过程如下：
根据上述转化关系回答下列问题：
(1)反应①的化学方程式为_________________________________________。
(2)已知在酸性条件下溴酸盐可发生如下离子反应：
Ⅰ.2BrO＋10Cl－＋12H＋===5Cl2↑＋Br2＋6H2O
Ⅱ.6BrO＋5Cl－＋6H＋===5ClO＋3Br2＋3H2O
Ⅲ.BrO＋5Br－＋6H＋===3Br2＋3H2O
①上述反应所涉及的粒子中，氧化性最强的是________。
②在KCl和KBr的酸性混合溶液中，加入过量的KBrO3，其氧化产物为________，还原产物为________________。
③将12 mL 0.4 mol·L－1KBrO3溶液和10 mL 0.6 mol·L－1KCl溶液在稀H2SO4中混合，充分反应后，产物KClO3和Cl2的物质的量之比为________。
解析 (1)分析实验过程，由于反应②中只加入KCl，不会发生氧化还原反应，反推知反应①中必生成BrO，由此得反应①中的化学方程式为6MgO＋Br2＋5Cl2===Mg(BrO3)2＋5MgCl2。(2)在三个反应中BrO均作氧化剂，所以其氧化性最强。对比反应Ⅰ和Ⅱ，可知KBrO3过量时，Cl－被氧化成ClO，还原产物为Br2，反应Ⅲ中Br2既是氧化产物也是还原产物。③由题可知KBrO3的物质的量为4.8×10－3 mol，KCl的物质的量为6×10－3 mol，两者物质的量之比为4∶5。设参加反应Ⅰ的KBrO3的物质的量为x，则参加反应Ⅱ的KBrO3的物质的量为(4－x)，由Cl－守恒得：5x＋(4－x)＝5，得x＝，反应Ⅰ生成的氯气为1，反应Ⅱ生成的KClO3为3。
答案 (1)6MgO＋Br2＋5Cl2===Mg(BrO3)2＋5MgCl2
(2)①BrO ②KClO3、Br2 Br2 ③3∶1
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