专题3氧化还原反应.docx
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专题3氧化还原反应
专题3：
氧化还原反应
一、单选题（共14题；共28分）
1.《新修本草》中关于“青矾”的描述：
“本来绿色，新出窟未见风者，正如琉璃，烧之赤色”。
《物理小识》中说：
“青矾厂气熏人，衣服当之易烂，栽木不茂”，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 赤色固体可能是Fe2O3
B. 青矾宜密闭保存，防止氧化变质
C. 青矾燃烧过程中发生了电子转移
D. “青矾厂气”可能是CO和CO2
2.4Ag+2H2S+O2=2X+2H2O，下列有关该反应的说法正确的是（ ）
A. Ag得到电子
B. X为AgS
C. O2被还原
D. 每生成1molX转移电子数4NA
3.已知：
KClO3+6HCl（浓）→KCl+3Cl2
+3H2O，还原产物与氧化产物物质的量之比为（ ）
A. 1:
6 B. 6:
1 C. 1:
5 D. 5:
1
4.下列反应中，通入的气体既作氧化剂又作还原剂的是（ ）
A. 氯气通入石灰水中
B. 二氧化硫通入氢硫酸中
C. 乙烯通入溴水中
D. 氨气通入氯化铝溶液中
5.下列变化过程中，加入还原剂才能实现的是（ ）
A. H2O2→O2 B. Cu→CuO C. FeCl3→FeCl2 D. KMnO4→MnO2
6.在反应3Cl2＋6KOH（浓）
KClO3＋5KCl＋3H2O中，氧化剂与还原剂物质的量之比为（ ）
A. 5：
1
B. 4：
1
C. 1：
5
D. 1：
4
7.下列氧化还原反应中，水作为氧化剂的是（ ）
A. CO+H2O
CO2+H2
B. CuO+H2
Cu+H2O
C. 2F2+2H2O═4HF+O2
D. 3NO2+H2O═2HNO3+NO
8.K2FeO4是优良的水处理剂，一种制备方法是将Fe2O3、KNO3、KOH混合共熔，反应为Fe2O3+3KNO3+4KOH=2K2FeO4+3KNO3+2H2O。
下列关于该反应的说法错误的是（ ）
A. 铁元素被氧化，氮元素被还原
B. 每生成1molK2FeO4，转移6mole−
C. K2FeO4具有氧化杀菌作用
D. 该实验条件下的氧化性：
KNO3＞K2FeO4
9.下列实验得到的结论正确的是（ ）
A. FeCl2溶液中滴入KSCN溶液，再滴加大量H2O2，溶液出现血红色，后逐渐褪去，可以推断溶液中的Fe2+先转变成Fe3+，然后又转变成Fe2+
B. 金属钠与浓盐酸反应比金属钠与水反应速率更慢，可以推断浓盐酸中c（H+）较小
C. Na2SO3溶液中加入过量盐酸，没有气体生成，可以推断盐酸的酸性比H2SO3弱
D. 在100mL沸水中加入10gNaHCO3固体，产生大量的气泡，可以推断反应后溶液的碱性比10gNaHCO3固体溶于100mL冷水中形成的溶液的碱性强
10.已知
（石墨）＝
（金刚石），在该反应进程中其能量变化如图所示，有关该反应的描述正确的是（ ）
A. 该反应为放热反应
B. 金刚石比石墨稳定
C. 该反应为氧化还原反应
D. 石墨比金刚石稳定
11.已知2KMnO4+16HCl（浓）＝2KCl+5Cl2↑+2MnCl2+8H2O,下列说法正确的是（ ）
A. HCl发生了还原反应
B. 氧化性：
Cl2＞KMnO4
C. 该反应中浓HCl只体现了还原性
D. 当标准状况下产生22.4L氯气时，转移电子数为2NA
12.现有下列三个氧化还原反应：
①2B-+Z2=B2+2Z-②2A2++B2=2A3++2B-③2XO4-+10Z-+16H+=2X2++5Z2+8H2O，根据上述反应，判断下列结论中正确的是（）
A. 要除去含有A2+、Z-、B-混合溶液中的A2+，而不氧化Z–和B-，应加入B2
B. 氧化性强弱顺序为：
XO4->Z2>A3+>B2
C. X2+是XO4-的氧化产物，B2是B-的还原产物
D. 在溶液中不可能发生反应：
XO4-+5A2++8H+=X2++5A3++4H2O
13.几种物质在酸性溶液中的还原性强弱顺序如下：
SO2＞I－＞Fe2+＞H2O2。
据此判断下列反应不能发生的是（ ）
A. 2Fe3+＋SO2＋2H2O=2Fe2+＋SO42-＋4H+
B. H2O2＋H2SO4=SO2↑＋O2↑＋2H2O
C. SO2＋I2＋2H2O=H2SO4＋2HI
D. 2Fe3+＋2I－=2Fe2+＋I2
14.常温下在溶液中可发生以下反应：
①2Fe2++Br2＝2Fe3++2Br− ②2Br−+Cl2＝Br2+2Cl− ③2Fe3++2I−=2Fe2++I2。
下列说法正确的是（ ）
A. 铁元素在反应①中被还原，在③中被氧化
B. 反应②中当有1molCl2被氧化时，有2mol电子转移
C. 氧化性强弱顺序为：
Cl2>I2>Br2>Fe3+
D. 还原性强弱顺序为：
I−>Fe2+>Br−>Cl−
二、填空题（共2题；共15分）
15.现有浓度各为1mol•L﹣1的FeCl3、FeCl2、CuCl2混合溶液100mL，加入一定量的铁粉，对下列各情况填空（已知：
氧化性Fe3+＞Cu2+＞Fe2+）．
（1）反应完毕，铁粉有剩余．反应后的溶液中一定含 ________ 阳离子．
（2）反应完毕，有铜生成，铁粉无剩余．反应后的溶液中一定含________ 阳离子，该阳离子在溶液中物质的量的范围是 ________ ；反应后的溶液中可能含 ________ 阳离子．
（3）反应完毕后，无固体沉积物存在，反应后的溶液中一定含________ 和________ 阳离子．
16.某研究性学习小组用重铬酸钾测定土壤中的有机质，其反应原理可简化为:
2K2Cr2O7+3C+8H2SO4→2Cr2（SO4）3+2K2SO4+3CO2↑+8H2O
（1）上述反应涉及的元素中，非金属性最强的是________，硫原子核外有________种运动状态的电子。
（2）干冰属于________晶体，该晶体中存在的作用力有________、________。
（3）该反应的氧化剂是________；标准状况下每生成2.24LCO2转移________个电子。
（4）有小组成员用盐酸代替硫酸进行实验，发现产生了黄绿色气体，该气体为________。
产生该气体的原因是________。
三、综合题（共2题；共25分）
17.重铬酸钠在制革工业、印刷工业、电镀工业等有重要用途，制备重铬酸钠（Na2Cr2O7）的方案1的流程图如图，铬铁矿的主要成分可表示为FeO·Cr2O3，还含有Al2O3、Fe2O3、SiO2等杂质。
除此外工厂还有相关改进工艺，制备重铬酸钠（Na2Cr2O7）的方案2如图，采用电化学原理如图所示的装置（电极为石墨），通过电解提高阳极区溶液的酸性，实现Na2CrO4转化为Na2Cr2O7。
（1）在方案2中请指明哪端是阴极?
________（填“左”或“右”）。
写出阳极的电极方程式：
________。
（2）方案1中煅烧前应将铬铁矿充分粉碎，其目的是________。
灼烧是中学化学中常用的操作方法，如在实验室中将铬铁矿和碳酸钠固体混合物灼烧，下列各实验仪器中不需要的是________（填序号）。
a.陶瓷坩埚
b.铁坩埚
c.三脚架
d.泥三角
转窑中发生的主要反应除了下面的两个反应外，还有其他反应。
①Na2CO3+Al2O3
2NaAlO2+CO2↑；
②________FeO·Cr2O3+________Na2CO3+________O2
________Na2CrO4+________Fe2O3+________。
请配平反应②的化学方程式。
请写出其他主要反应方程式：
________。
（3）固体Y的化学式为________、________。
（4）向母液中加入浓硫酸，把铬酸钠转化为重铬酸钠，经两次蒸发，主要是除去________（填化学式），冷却至30-40℃得到产品晶体。
洗涤该晶体的溶剂最好是________（填序号）。
a.蒸馏水 b无水乙醇 c.75%乙醇溶液
（5）为了测定实验制得的产品中Na2Cr2O7，的含量，称取样品0.140g置于锥形瓶中，加50mL水；再加入2gKI（过量）及稍过量的稀硫酸溶液，摇匀，暗处放置10min；然后加入150mL蒸馏水并加入3mL0.5%淀粉溶液；用0.1000mol/LNa2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3标准溶液30.00mL。
（假定杂质不参加反应，已知：
Cr2O72－+6I－+14H+=2Cr3++3I2+7H2O，I2+2S2O32－=2I－+S2O62－）
①终点实验现象是________。
②该产品中Na2Cr2O7的纯度为________。
（以质量分数表示）
③若滴定管在滴定前俯视读数，滴定结束后仰视读数，测得样品的纯度将________（填“偏高”或“偏低”或“无影响”）
18.某化学兴趣小组设计了如图所示装置探究氨的还原性，A为氨气的制备装置。
完成下列填空：
（1）中通过加热
固体来制备氨气，除铁架台
含铁夹
和酒精灯外还需用到的是________
选填下列仪器编号
。
（2）补充完整后，有同学认为装置在安全性上还存在缺陷，需要在________
填序号
连接图所示装置。
之间
b.B-C之间
c.C-D之间
d.D之后
按照改进后的装置进行实验，检验气密性后，先将C处的铂丝加热到红热，再将A处气体通过B装置片刻后，撤去C处酒精灯继续反应，可观察到的部分现象为：
铂丝保持红热，D中溶液变红。
（3）中所得混合气体通过B后会产生
，B中反应的还原剂是________。
（4）写出C中
与
反应的化学方程式________，可用于判断该反应是放热还是吸热的实验现象是________。
（5）使D中石蕊溶液变红的物质是________
填写化学式
。
（6）有同学认为，D中溶液内可能含有
，如何检验________。
四、真题演练（共3题；共16分）
19.（2019•全国Ⅱ）“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”是唐代诗人李商隐的著名诗句，下列关于该诗句中所涉及物质的说法错误的是（ ）
A. 蚕丝的主要成分是蛋白质
B. 蚕丝属于天然高分子材料
C. “蜡炬成灰”过程中发生了氧化反应
D. 古代的蜡是高级脂肪酸酯，属于高分子聚合物
20.（2018•海南卷）铜是人类发现最早并广泛使用的一种金属。
回答下列问题：
（1）实验室使用稀硫酸和H2O2溶解铜片，该反应的化学方程式为________。
（2）电子工业使用FeCl3溶液刻蚀印刷电路板铜箔，写出该过程的离子方程式________。
配制的FeCl3溶液应保持________（填“酸性”“碱性”或“中性”），原因是________。
（3）溶液中Cu2＋的浓度可采用碘量法测得：
①2Cu2＋+5I-＝2CuI↓+I3―； ②I3―+2S2O32－＝S4O62-+3I-
反应①中的氧化剂为________。
现取20.00mL含Cu2＋的溶液，加入足量的KI充分反应后，用0.1000mol·L-1的Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液25.00mL，此溶液中Cu2＋的浓度为________mol·L-1。
21.（2019•全国Ⅰ）硫酸铁铵[NH4Fe（SO4）2·xH2O]是一种重要铁盐。
为充分利用资源，变废为宝，在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵，具体流程如下：
回答下列问题：
（1）步骤①的目的是去除废铁屑表面的油污，方法是________。
（2）步骤②需要加热的目的是________，温度保持80~95℃，采用的合适加热方式是________。
铁屑中含有少量硫化物，反应产生的气体需要净化处理，合适的装置为________（填标号）。
（3）步骤③中选用足量的H2O2，理由是________。
分批加入H2O2，同时为了________，溶液要保持pH小于0.5。
（4）步骤⑤的具体实验操作有________，经干燥得到硫酸铁铵晶体样品。
（5）采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品所含结晶水数，将样品加热到150℃时，失掉1.5个结晶水，失重5.6%。
硫酸铁铵晶体的化学式为________。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】D
【考点】氧化还原反应，无机物的推断
【解析】【解答】“青矾”是绿矾，化学式为FeSO4·7H2O，《物理知识》中考查FeSO4·7H2O受热分解，FeSO4·7H2O受热分解的方程式为2FeSO4·7H2O
Fe2O3＋SO3↑＋SO2↑＋14H2O；
A、根据绿矾分解方程式，赤色固体可能为Fe2O3，故A说法不符合题意；
B、＋2价Fe容易被氧气氧化，因此青矾密闭保存，防止氧化变质，故B说法不符合题意；
C、过程中Fe的化合价升高，部分S的化合价降低，该反应属于氧化还原反应，电子发生转移，故C说法不符合题意；
D、青矾厂气为SO2和SO3，故D说法符合题意。
【分析】A.绿矾加热会生成氧化铁、三氧化硫、二氧化硫和水；
B.亚铁离子不稳定，易被氧化为三价铁离子；
C.燃烧反应都是氧化还原反应，氧化还原反应都会发生电子的转移；
D.根据质量守恒以及该气体的物理和化学性质可知该气体不可能是一氧化碳和二氧化碳。
2.【答案】C
【考点】氧化还原反应，氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】A.在反应过程中，银元素的化合价由0价变为+1价，化合价升高，Ag发生失电子的氧化反应，A不符合题意；
B.由质量守恒定律可得，反应前后元素的种类和原子的个数保持不变，故X的化学式为Ag2S，B不符合题意；
C.在反应过程中，氧元素的化合价由0价变为-2价，化合价降低，O2发生得电子的还原反应，C符合题意；
D.反应过程中，每生成2molAg2S，转移4mol电子，故每生成1molAg2S转移电子数为2NA，D不符合题意；
故答案为：
C
【分析】A.由反应前后Ag元素化合价的变化分析；
B.结合质量守恒定律确定X的化学式；
C.结合反应前后氧元素的化合价变化分析；
D.由反应过程中化合价的变化确定转移电子数；
3.【答案】C
【考点】氧化还原反应
【解析】【解答】在反应KClO3+6HCl（浓）→KCl+3Cl2
+3H2O中，Cl元素的化合价由反应前KClO3中的+5价变为反应后Cl2中的0价，化合价降低，获得电子5个，所以KClO3为氧化剂；Cl2为还原产物；Cl元素的化合价由反应前HCl中的-1价变为反应后Cl2中的0价，化合价升高，失去电子1×5，所以HCl为还原剂，Cl2为氧化产物，还原产物与氧化产物物质的量之比为1:
5，
故答案为：
C。
【分析】化合价升高，失电子，发生氧化反应，做还原剂；化合价降低，得电子，发生还原反应，做氧化剂，即可得出本题答案
4.【答案】A
【考点】氧化还原反应
【解析】【解答】A.氯气通入石灰水中生成氯化钙、次氯酸钙和水，典型的歧化反应，氯气既是氧化剂又是还原剂，故A符合题意；
B.二氧化硫通入氢硫酸中反应生成单质硫和水，二氧化硫作氧化剂，故B不符合题意；
C.乙烯通入溴水中发生加成反应，乙烯只作还原剂，故C不符合题意；
D.氨气通入氯化铝溶液中生成氢氧化铝沉淀和氯化铵，属于复分解反应，故D不符合题意，
故答案为：
A。
【分析】通入的气体既作氧化剂又作还原剂说明发生的反应为歧化反应。
2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O为歧化反应，SO2+2H2S=3S
+2H2O为归中反应。
5.【答案】C
【考点】氧化还原反应
【解析】【解答】A.H2O2→O2中，O元素的化合价由-1价升高到0价，同时由-1价降低到-2价，过氧化氢既被氧化又被还原，不一定要加入氧化剂或还原剂，如过氧化氢直接分解，故A不选；
B.Cu→CuO中，Cu元素的化合价升高，需要加氧化剂，故B不选；
C.FeCl3→FeCl2中，Fe元素的化合价降低，需要加还原剂，故C选；
D.KMnO4→MnO2中，Mn元素的化合价降低，但可发生自身氧化还原反应，故D不选；
故答案为：
C。
【分析】在氧化还原反应中，氧化剂中元素的化合价会下降，发生还原反应；还原剂中的元素化合价会升高，发生氧化反应。
6.【答案】A
【考点】氧化还原反应
【解析】【解答】反应3Cl2＋6KOH（浓）
KClO3＋5KCl＋3H2O中Cl2发生自身的氧化还原反应，生成KCl的反应为被还原的过程，Cl2为氧化剂，生成KClO3的为被氧化的过程，Cl2为还原剂，如有6molCl2参加反应，氧化剂为5mol，还原剂为1mol，则氧化剂与还原剂的质量之比是5：
1，答案选C。
【分析】根据氧化还原反应中氧化剂和还原剂的概念进行作答。
7.【答案】A
【考点】氧化还原反应
【解析】【解答】A.反应CO+H2O
CO2+H2中，水中氢元素的化合价由+1价降低到0价，水作氧化剂，故A符合题意；
B.反应CuO+H2
Cu+H2O中，氢气中氢元素的化合价由0升高到+1价生成H2O，氢气为还原剂，H2O为氧化产物，故B不符合题意；
C.反应2F2+2H2O═4HF+O2中，水中氧元素的化合价由-2价升高到0价，水作还原剂，故C不符合题意；
D.反应3NO2+H2O═2HNO3+NO中，氮元素发生自身的氧化还原反应，水既不是氧化剂也不是还原剂，故D不符合题意。
故答案为：
A。
【分析】在氧化还原反应中，氧化剂是化合价降低的物质，发生的是还原反应。
8.【答案】B
【考点】氧化还原反应
【解析】【解答】反在应Fe2O3+3KNO3+4KOH=2K2FeO4+3KNO3+2H2O中，铁元素化合价由Fe2O3中的+3价变为K2FeO4中的+6价，化合价升高，Fe2O3为还原剂，而N元素则由KNO3中+5价变为KNO2中的+3价，化合价降低，做氧化剂。
A、氮元素化合价降低，被还原，铁元素化合价升高被氧化，选项A符合题意；
B、反应Fe2O3+3KNO3+4KOH=2K2FeO4+3KNO3+2H2O中铁元素由+3价变为+6价，故1molFe2O3转移6mol电子即6NA个，生成2molK2FeO4，故当生成1molK2FeO4时转移3NA个电子，选项B不符合题意；
C、K2FeO4中铁元素为+6价，有强氧化性，能杀菌消毒，选项C符合题意；
D、反应中KNO3为氧化剂，而K2FeO4为氧化产物，而氧化性是氧化剂>氧化产物，故氧化性：
KNO3>K2FeO4，选项D符合题意；
故答案为：
B。
【分析】在氧化还原反应中，氧化剂中的元素化合价降低，发生还原反应，还原剂中的元素化合价升高，发生氧化反应。
9.【答案】D
【考点】氧化还原反应，化学反应速率
【解析】【解答】A.FeCl2溶液中滴入KSCN溶液，溶液不变红，Fe2+遇SCN-不变红，再滴加大量H2O2，H2O2将Fe2+氧化成Fe3+，Fe3+遇SCN-变成血红色，继续加H2O2，溶液中出现大量气泡，血红色褪去呈黄色，可以推断溶液中的Fe2+先转变成Fe3+，H2O2在Fe3+的催化作用下分解出氧气，故A不符合题意；
B.金属钠与浓盐酸反应比金属钠与水反应速率更慢，是因为产物氯化钠在浓盐酸中的浓度过高，阻碍反应的发生，不能推断浓盐酸中c（H+）较小，故B不符合题意；
C.Na2SO3溶液中加入过量盐酸，生成二氧化硫，不能推断盐酸的酸性比H2SO3弱，故C不符合题意；
D.NaHCO3在水溶液中水解生成碳酸和氢氧根离子，溶液显碱性，若将NaHCO3固体加入沸水中，水解反应正向为吸热反应，升温促进水解，溶液的碱性增强，则可以推断反应后溶液的碱性比10gNaHCO3固体溶于100mL冷水中形成的溶液的碱性强，故D符合题意。
故答案为：
D。
【分析】A.KSCN溶液会和Fe3+发生络合反应，生成血红色的络合物，因此KSCN溶液可以用来检验溶液中是否存在Fe3+；
B.根据可逆反应的原理可知，产物的浓度过高会阻碍正反应进行的速率；
C.只有依据“强酸制弱酸”的原理发生的反应才能比较出的酸性的强弱；
D.盐类的水解是吸热反应，因此升高温度，反应会正向进行。
10.【答案】D
【考点】氧化还原反应，化学反应中能量的转化，吸热反应和放热反应
【解析】【解答】根据图像可知石墨的能量低于金刚石的能量，所以该反应是吸热反应。
由于能量越低，物质越稳定，所以石墨比金刚石稳定。
反应中并没有电子的转移，不属于氧化还原反应。
故答案为：
D。
【分析】A.石墨的能量低于金刚石的能量，是吸热反应；
B.能量越低越稳定；
C.没有元素化合价的变化。
11.【答案】D
【考点】氧化还原反应，氧化性、还原性强弱的比较
【解析】【解答】A.该反应中部分HCl中-1价氯被氧化为氯气，HCl发生了氧化反应，故A不符合题意；
B.该反应中Mn元素化合价由+7价变为+2价、Cl元素化合价由-1价变为0价，得电子化合价降低的反应物是氧化剂，所以氧化剂是KMnO4，失去电子被氧化的产物为氧化产物，所以氧化产物为Cl2，氧化剂的氧化性大于氧化产物，则氧化性：
KMnO4>
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