高考化学一轮复习 氧化还原反应规律及应用跟踪检测及答案Word格式.docx

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A.S2O

是还原剂

B.Y的化学式为Fe2O3

C.a=4

D.每有1molO2参加反应,转移的电子总数为4mol

选B 由反应知还原剂是S2O

,氧化剂是O2,每有1molO2参加反应,转移电子的物质的量为4mol,A、D正确;

由原子守恒知Y的化学式为Fe3O4,B错误;

由电荷守恒知,a=4,C正确。

4.(2018·

长春调研)把图b的碎纸片补充到图a中,可得到一个完整的离子方程式。

下列有关该离子方程式的说法正确的是(  )

A.配平后的化学计量数依次为3、1、2、6、3

B.若有1molS被氧化,则生成2molS2-

C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2

D.2molS参加反应有3mol电子发生转移

选B 配平后的离子方程式为3S+6OH-===2S2-+SO

+3H2O,A项错误;

当有1molS被氧化时,生成2molS2-,B项正确;

氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1,C项错误;

3molS参加反应有4mol电子发生转移,则2molS参加反应有

mol电子发生转移,D项错误。

5.(2018·

衡阳第一次联考)F2和Xe在一定条件下生成氧化性极强且极易与水反应的XeF2、XeF4和XeF6三种化合物。

其中XeF4与H2O可以发生如下反应:

6XeF4+12H2O===2XeO3+4Xe↑+24HF+3O2↑。

A.上述反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2

B.XeF4按以上方式与水反应,每生成3molO2转移12mol电子

C.XeF2加入水中,在水分子的作用下,将重新生成Xe和F2

D.XeF2、XeF4和XeF6在空气中都能长期存放

选A 该已知反应中,生成Xe的XeF4作氧化剂,生成XeO3的XeF4作还原剂,生成氧气的水作还原剂,所以该反应中4XeF4(氧化剂)+2XeF4(还原剂)+6H2O(还原剂)+6H2O===2XeO3+4Xe↑+24HF+3O2↑,氧化剂和还原剂的物质的量之比为4∶(2+6)=1∶2,故A正确;

由反应可知,每生成4molXe,转移电子的物质的量为4mol×

(4-0)=16mol,则每生成3molO2转移16mol电子,故B错误;

F2能与水反应,在水分子的作用下,不可能重新生成Xe和F2,故C错误;

XeF2、XeF4和XeF6极易与水反应,在空气中不能长期存放,故D错误。

6.(2018·

武汉一中模拟)某含Cr2O

的含铬废水用硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·

FeSO4·

6H2O]处理,反应中铁元素和铬元素(+3价)完全转化为沉淀。

该沉淀干燥后得到nmolFeO·

FeyCrxO3。

不考虑处理过程中的实际损耗,下列叙述错误的是(  )

A.消耗硫酸亚铁铵的物质的量为n(2-x)mol

B.处理废水中Cr2O

的物质的量为

mol

C.反应中发生转移的电子的物质的量为3nxmol

D.在FeO·

FeyCrxO3中3x=y

选A 根据铁原子守恒可知,消耗硫酸亚铁铵的物质的量为n(1+y)mol,又由FeO·

FeyCrxO3呈电中性可知3x+3y=6,代入前式得,消耗硫酸亚铁铵的物质的量为n(3-x)mol,故A错误;

根据Cr原子守恒,产物中Cr原子为xnmol,故Cr2O

mol,故B正确;

生成nmolFeO·

FeyCrxO3,则一共有nxmolCr原子参加反应,1molCr原子转移3mol电子,故转移的电子为3nxmol,故C正确;

该反应中铁元素的化合价部分由+2价升高到+3价,铬元素的化合价由+6价降低为+3价,根据得失电子守恒有3x=y,故D正确。

7.(2018·

会宁二中月考)根据表中信息判断,下列说法不正确的是(  )

序号

反应物

产物

KMnO4、H2O2、H2SO4

K2SO4、MnSO4……

Cl2、FeBr2

FeCl3、FeBr3

MnO

……

Cl2、Mn2+……

A.第①组反应的其余产物为H2O和O2

B.第②组反应中参加反应的Cl2与FeBr2的物质的量之比为1∶2

C.第③组反应中生成1molCl2,转移电子2mol

D.氧化性由强到弱顺序为MnO

>

Cl2>

Fe3+>

Br2

选D ①反应中KMnO4―→MnSO4,Mn元素化合价由+7价降低为+2价,根据电子守恒,H2O2中氧元素化合价升高,生成O2,根据H元素守恒可知还生成H2O,故A正确;

由元素化合价变化可知,反应中只有Fe2+被氧化,根据电子守恒2n(Cl2)=n(FeBr2),即n(Cl2)∶n(FeBr2)=1∶2,故B正确;

由信息可知,MnO

将Cl-氧化为Cl2,Cl元素化合价由-1价升高为0价,生成1molCl2转移电子2mol,故C正确;

氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,由③可知氧化性:

Cl2,由②可知氧化性:

Fe3+,由②可知Fe3+不能氧化Br-,氧化性:

Br2>

Fe3+,故D错误。

8.(2018·

定州中学月考)已知硫酸亚铁溶液中加入过氧化钠时发生反应:

4Fe2++4Na2O2+6H2O===4Fe(OH)3↓+O2↑+8Na+,则下列说法正确的是(  )

A.该反应中Fe2+是还原剂,O2是还原产物

B.4molNa2O2在反应中共得到8NA个电子

C.Fe(OH)3是氧化产物,每生成4molFe(OH)3反应过程中共转移电子6mol

D.反应过程中可以看到白色沉淀转化为灰绿色再转化为红褐色沉淀

选C 该反应中Fe2+是还原剂,O2是氧化产物,故A错误;

过氧化钠中氧元素化合价既有升高又有降低,4mol过氧化钠有1mol作还原剂,3mol作氧化剂,反应得到6mol电子,故B错误;

Fe(OH)3是氧化产物,每生成1molO2反应过程中共转移6mol电子,故C正确;

反应过程中Fe2+被氧化为Fe3+,看不到白色沉淀转化为灰绿色再转化为红褐色沉淀的现象,故D错误。

9.(2018·

宁波十校联考)已知氧化性:

I2,向含amolFeI2的溶液中加入含bmolBr2的溴水,充分反应。

下列说法不正确的是(  )

A.离子的还原性强弱:

I->

Fe2+>

Br-

B.当a≥b时,发生的离子反应:

2I-+Br2===I2+2Br-

C.当5a=4b时,反应后的离子浓度之比:

c(Fe2+)∶c(Fe3+)∶c(Br-)=1∶1∶5

D.当3a≤2b时,发生的离子反应:

2Fe2++2I-+2Br2===2Fe3++I2+4Br-

选D 已知氧化性:

I2,则离子的还原性:

Br-,A项正确;

溴水与FeI2溶液反应时,Br2首先与还原性强的I-反应,后与Fe2+反应,当a=b时,FeI2溶液中的I-恰好与Br2完全反应,当a>

b时,I-过量,只发生I-与Br2的反应,故当a≥b时,发生的离子反应:

2I-+Br2===I2+2Br-,B项正确;

当5a=4b时,即amolFeI2和

amolBr2反应,I-完全反应,由得失电子守恒知Fe2+有一半被氧化成Fe3+,所以反应后的离子浓度之比:

c(Fe2+)∶c(Fe3+)∶c(Br-)=1∶1∶5,C项正确;

当3a=2b时,amolFeI2和bmolBr2恰好完全反应,离子方程式为2Fe2++4I-+3Br2===2Fe3++2I2+6Br-,D项错误。

10.(2018·

开封模拟)已知:

还原性HSO

I-,氧化性IO

I2。

在含3molNaHSO3的溶液中逐滴加入NaIO3溶液。

加入NaIO3的物质的量和析出的I2的物质的量的关系曲线如图所示。

下列说法正确的是(  )

A.反应过程中的氧化产物均为SO3

B.a点时消耗NaHSO3的物质的量为1.0mol

C.从起点到b点的反应可用如下离子方程式表示:

3HSO

+IO

===3SO

+I-+3H+

D.当溶液中I-与I2的物质的量之比为1∶1时,加入的NaIO3为1.2mol

选C 在溶液中,NaHSO3中的HSO

最终被氧化为SO

,不会出现SO3,故A项错误;

根据还原性HSO

I-及从起点到b点没有I2生成,知IO

和HSO

刚开始发生氧化还原反应生成I-,反应的离子方程式为3HSO

+I-+3H+,故C项正确;

a点时加入的NaIO3的物质的量为0.4mol,根据反应方程式知,消耗的NaHSO3的物质的量为1.2mol,B项错误;

根据反应知,3molNaHSO3消耗NaIO3的物质的量为1mol,生成的I-的物质的量为1mol,设生成的I2的物质的量为nmol,则根据反应IO

+6H++5I-===3H2O+3I2知,消耗NaIO3的物质的量为

mol,消耗I-的物质的量为

mol,剩余的I-为

mol,溶液中n(I-)∶n(I2)=1∶1,即

mol=nmol,解得n=

,故此时加入的n(NaIO3)=1mol+

mol=1mol+

mol=1.125mol,故D项错误。

11.(2018·

重庆外国语中学月考)钒具有众多优良的性能,用途十分广泛,有金属“维生素”之称。

完成下列填空:

(1)将废钒催化剂(主要成分V2O5)与稀硫酸、亚硫酸钾溶液混合,充分反应,所得溶液显酸性,溶液中含VO2+、K+、SO

等离子。

写出该反应的化学方程式:

___________________________________________________。

(2)向上述所得溶液中加入KClO3溶液,充分反应后,溶液中新增加了VO

、Cl-。

写出并配平该反应的离子方程式,并标出电子转移的数目和方向_________________________。

(3)在20.00mL的0.1mol·

L-1VO

溶液中,加入0.195g锌粉,恰好完成反应,则还原产物可能是______________________________________________________。

a.V   b.V2+   c.VO

   d.VO2+

(4)已知V2O5能和盐酸反应生成氯气和VO2+。

请再写一个离子方程式:

________________________________,说明还原性:

SO

Cl->

VO2+。

(1)V2O5在酸性条件下将亚硫酸钾氧化为硫酸钾,该反应的化学方程式为V2O5+K2SO3+2H2SO4===2VOSO4+K2SO4+2H2O。

(2)KClO3将VO2+氧化为VO

,同时本身被还原为Cl-,

+3H2O===Cl-+6VO

+6H+。

(3)n(VO

)=20.00×

10-3L×

0.1mol·

L-1=0.0020mol,n(Zn)=0.0030mol,VO

中V的化合价为+5,设V在生成物中的化合价为x,根据得失电子守恒,0.0030×

2=0.0020×

(5-x),解得x=+2,故选b。

(4)V2O5能和盐酸反应生成Cl2和VO2+,故还原性Cl->

VO2+,Cl2可以将SO

氧化生成SO

,自身被还原为Cl-,反应的离子方程式为Cl2+SO

+H2O===2Cl-+2H++SO

,说明还原性:

Cl-。

答案:

(1)V2O5+K2SO3+2H2SO4===2VOSO4+K2SO4+2H2O

(2)

+6H+

(3)b

(4)Cl2+SO

12.(2018·

龙岩五校期中)Ⅰ.某厂废水中含KCN,其浓度为0.01mol·

L-1,现用氯氧化法处理,发生如下反应(化合物中N化合价均为-3价):

KCN+2KOH+Cl2===KOCN+2KCl+H2O

(1)上述反应中被氧化的元素是__________(用元素符号表示)。

(2)投入过量液氯,可将氰酸盐进一步氧化为氮气,请配平下列化学方程式:

KOCN+____Cl2+____

===

____K2CO3+____N2+____KCl+____

(3)若将10L含KCN的浓度为0.01mol·

L-1的废水中KCN氧化除去,最少需要氯气________mol。

Ⅱ.某实验小组为了测定(3)中溶液多余Cl2的含量,常用Na2S2O3标准溶液进行定量测定。

(4)现实验室需用480mL一定浓度的Na2S2O3溶液,配制该溶液所需玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管外,还需________。

(5)Na2S2O3还原性较强,在溶液中易被Cl2氧化成SO

,因此Na2S2O3常用作脱氯剂,该反应的离子方程式为________________________________________________。

(6)现取(3)中溶液20.00mL,用amol·

L-1Na2S2O3溶液进行滴定,经过平行实验测得消耗Na2S2O3标准溶液bmL,计算废液中Cl2的浓度为________mol·

L-1(用含a、b的表达式表示)。

Ⅰ.

(1)已知反应中氯元素化合价降低,被还原。

碳元素化合价从+2价升高到+4价,失去电子,因此被氧化的元素是C。

(2)氯元素的化合价从0价降低到-1价,得到1个电子。

氮元素化合价从-3价升高到0价,失去3个电子,因此根据电子得失守恒可知氧化剂和还原剂的物质的量之比是3∶2,根据原子守恒可知还有水生成,因此反应的化学方程式为2KOCN+3Cl2+8KOH===2K2CO3+N2+6KCl+4H2O。

(3)根据以上分析可知1molKCN最终被氧化为碳酸钾和氮气,失去5mol电子,1mol氯气得到2mol电子,根据电子得失守恒可知将10L含KCN的浓度为0.01mol·

L-1的废水中KCN氧化除去,最少需要氯气

=0.25mol。

Ⅱ.(4)没有480mL规格的容量瓶,所以还需500mL容量瓶。

(6)消耗Na2S2O3的物质的量是0.001abmol,根据方程式可知消耗氯气的物质的量是0.004abmol,因此废液中Cl2的浓度为

=0.2abmol·

L-1。

(1)C

(2)2KOCN+3Cl2+8KOH===2K2CO3+N2+6KCl+4H2O

(3)0.25 (4)500mL容量瓶

(5)S2O

+4Cl2+5H2O===2SO

+8Cl-+10H+

(6)0.2ab

13.工业上利用锌焙砂(主要含ZnO、ZnFe2O4,还含有少量FeO、CuO等杂质)制取金属锌的工艺流程如下。

回答下列问题:

(1)ZnFe2O4是一种性能优良的软磁材料,也是一种催化剂,能催化烯类有机物氧化脱氢等反应。

①ZnFe2O4中Fe的化合价是________,从物质分类角度说,ZnFe2O4属于________(填“酸”“碱”或“盐”)。

②工业上利用反应ZnFe2(C2O4)3·

6H2O

ZnFe2O4+2CO2↑+4CO↑+6H2O制备ZnFe2O4。

该反应中氧化产物是________(填化学式),每生成1molZnFe2O4,转移电子的物质的量是________。

(2)酸浸时要将锌焙砂粉碎,其目的是提高酸浸效率。

为达到这一目的,还可采用的措施是__________________________________(任答一条);

已知ZnFe2O4能溶于酸,则酸浸后溶液中存在的金属离子有____________________________________________________。

(3)净化Ⅰ中H2O2参与反应的离子方程式为______________________;

试剂X的作用是________________________________________________________________________。

将锌焙砂(主要含ZnO、ZnFe2O4,还含有少量FeO、CuO等杂质)酸浸,发生反应:

ZnFe2O4+8H+===Zn2++2Fe3++4H2O、ZnO+2H+===Zn2++H2O、FeO+2H+===Fe2++H2O、CuO+2H+===Cu2++H2O。

向溶液中加入H2O2,发生反应:

2Fe2++2H++H2O2===2Fe3++2H2O,调节溶液的pH将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,调节溶液pH时不能引入新的杂质,可以用ZnO,所以X为ZnO。

向溶液中加入Zn,发生反应:

Cu2++Zn===Zn2++Cu,过滤,所以Y中含有Cu,最后电解得到Zn。

(1)①ZnFe2O4中锌的化合价为+2价,氧元素的化合价为-2价,结合化合物中各元素化合价代数和为0,设Fe元素化合价为x,则+2+x×

2+(-2)×

4=0,x=+3;

从物质分类角度,ZnFe2O4是由酸根离子和金属阳离子构成,所以ZnFe2O4属于盐。

②工业上利用反应:

ZnFe2(C2O4)3·

ZnFe2O4+2CO2↑+4CO↑+6H2O制备ZnFe2O4,反应过程中铁元素化合价由+2价升高到+3价,碳元素化合价由+3价变化为+4价和+2价,则氧化产物为ZnFe2O4、CO2,每生成1molZnFe2O4,生成4molCO,转移电子的物质的量是4mol。

(2)酸浸时要将锌焙砂粉碎,其目的是提高酸浸效率,为达到这一目的,还可采用的措施是增大硫酸的浓度、升高温度或搅拌等。

ZnFe2O4、ZnO、FeO、CuO溶于酸得到的金属离子有Zn2+、Fe3+、Fe2+、Cu2+。

(3)净化Ⅰ中H2O2具有氧化性,能将Fe2+氧化为Fe3+,离子方程式为H2O2+2Fe2++2H+===2Fe3++2H2O;

试剂X的作用是调节溶液pH,促进Fe3+水解生成氢氧化铁沉淀,从而除去Fe3+。

(1)①+3 盐 ②ZnFe2O4、CO2 4mol

(2)增大硫酸的浓度(或升高温度、搅拌等其他合理答案) Zn2+、Fe3+、Fe2+、Cu2+

(3)H2O2+2Fe2++2H+===2Fe3++2H2O 调节溶液的pH,促进Fe3+水解

14.Ⅰ.实验室可由软锰矿(主要成分为MnO2)制备KMnO4,方法如下:

软锰矿和过量的固体KOH和KClO3在高温下反应,生成锰酸钾(K2MnO4)和KCl;

用水溶解,滤去残渣,滤液酸化后,K2MnO4转化为MnO2和KMnO4;

滤去MnO2沉淀,浓缩溶液,结晶得到深紫色的针状KMnO4。

试回答下列问题:

(1)软锰矿制备K2MnO4的化学方程式是_________________________________。

(2)K2MnO4制备KMnO4的离子方程式是____________________________________。

(3)KMnO4能与热的稀硫酸酸化的Na2C2O4反应,生成Mn2+和CO2,该反应的化学方程式是_________________________________________________________。

Ⅱ.MnO2是一种重要的无机功能材料,粗MnO2的提纯是工业生产的重要环节。

某研究性学习小组设计了将粗MnO2(含有较多的MnO和MnCO3)样品转化为纯MnO2实验,其流程如下:

(1)第①步加稀H2SO4时,粗MnO2样品中的________(写化学式)转化为可溶性物质。

(2)第②步反应的离子方程式并配平:

____+

ClO

____===

MnO2↓+

Cl2↑+

____。

(3)两次过滤后对MnO2固体洗涤2~3次,如何确定是否洗涤干净?

_______________。

(4)若粗MnO2样品的质量为12.69g,第①步反应后,经过滤得到8.7gMnO2,并收集到0.224LCO2(标准状况下),则在第②步反应中至少需要________molNaClO3。

Ⅰ.

(1)由软锰矿与过量固体KOH和KClO3在高温下反应,生成锰酸钾(K2MnO4)和KCl,反应中化合价变化的元素为Mn、Cl,Mn元素的化合价由+4价升高为+6,Cl元素化合价由+5降低为-1,根据化合价升降总数相等,则二氧化锰与氯酸钾的物质的量之比为3∶1,再根据原子守恒配平方程式为3MnO2+6KOH+KClO3

3K2MnO4+KCl+3H2O;

(2)由滤液酸化后,K2MnO4转变为MnO2和KMnO4,反应中只有Mn元素化合价变化,Mn元素部分由+6价降低为+4,部分升高为+7,根据化合价升降总数相等,则二氧化锰与高锰酸钾的物质的量之比为1∶2,再根据电荷守恒、原子守恒配平方程式为3MnO

+4H+===MnO2↓+2MnO

+2H2O;

(3)KMnO4能与热的稀硫酸酸化的Na2C2O4反应,生成Mn2+和CO2,根据质量守恒,同时会生成硫酸钾和硫酸钠,反应的化学方程式为2KMnO4+8H2SO4+5Na2C2O4===2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+5Na2SO4+8H2O。

Ⅱ.

(1)MnO2不溶于硫酸,所以加稀硫酸时样品中的MnO和MnCO3分别和硫酸反应生成可溶性的MnSO4。

(2)MnSO4要转化为MnO2,需失去电子,故需要加入NaClO3做氧化剂,依据得失电子守恒可以配平,反应的离子方程式是5Mn2++2ClO

+4H2O===5MnO2↓+Cl2↑+8H+。

(3)两次过滤后对MnO2固体洗涤2~3次,二氧化锰上可能吸附有硫酸根离子,判断沉淀洗涤干净的方法为取最后一次洗涤液,滴加少量BaCl2,若无沉淀,则洗涤干净。

(4)由题意知样品中的MnO和MnCO3质量

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