高届高级高三化学一轮复习之专题课后练习6.docx
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高届高级高三化学一轮复习之专题课后练习6
专题课后练习(六) 氧化还原反应
1.(2020北京朝阳区一模)下列实验中的颜色变化,与氧化还原反应无关的是( )
A.FeCl3溶液滴入Mg(OH)2浊液中,白色浑浊转化为红褐色沉淀
B.AgNO3溶液滴入氯水中,产生白色沉淀,随后淡黄绿色褪去
C.Na块放在坩埚里并加热,发出黄色火焰,生成淡黄色固体
D.H2C2O4溶液滴入酸性KMnO4溶液中,产生气泡,随后紫色褪去
【参考答案】:
A [试题解析]:
本题通过反应中颜色变化,考查氧化还原反应的判断。
FeCl3溶液滴入Mg(OH)2浊液中,发生沉淀的转化,元素的化合价没有发生变化,与氧化还原反应无关,A项符合题意;Cl2与水的反应是氧化还原反应,离子方程式为Cl2+H2OH++Cl-+HClO,Ag+与Cl-结合生成AgCl沉淀,使上述平衡正向移动,Cl2被消耗,与氧化还原反应有关,B项不符合题意;Na与氧气在加热条件下发生反应:
2Na+O2
Na2O2,Na元素、O元素的化合价发生变化,与氧化还原反应有关,C项不符合题意;草酸与酸性高锰酸钾溶液发生反应,紫色褪去,产生气泡,即生成CO2,C元素、Mn元素化合价发生变化,与氧化还原反应有关,D项不符合题意。
2.(2020山东济南期末)CuS、Cu2S用于处理酸性废水中的Cr2O
反应如下:
反应Ⅰ:
CuS+Cr2O
+H+―→Cu2++SO
+Cr3++H2O(未配平)
反应Ⅱ:
Cu2S+Cr2O
+H+―→Cu2++SO
+Cr3++H2O(未配平)
下列有关说法正确的是( )
A.反应Ⅰ和Ⅱ中各有2种元素的化合价发生变化
B.处理1molCr2O
时反应Ⅰ、Ⅱ中消耗H+的物质的量相等
C.反应Ⅱ中还原剂与氧化剂的物质的量之比为3∶5
D.质量相同时,Cu2S能去除更多的Cr2O
【参考答案】:
C [试题解析]:
反应Ⅰ中S、Cr两种元素的化合价发生变化,反应Ⅱ中Cu、S、Cr三种元素的化合价发生变化,A项错误;配平离子方程式Ⅰ为3CuS+4Cr2O
+32H+===3Cu2++3SO
+8Cr3++16H2O,配平离子方程式Ⅱ为3Cu2S+5Cr2O
+46H+===6Cu2++3SO
+10Cr3++23H2O,处理1molCr2O
时反应Ⅰ、Ⅱ中消耗H+的物质的量不相等,B项错误;反应Ⅱ中还原剂为Cu2S,氧化剂为Cr2O
二者物质的量之比为3∶5,C项正确;假设CuS、Cu2S的质量均为ag,则CuS去除的Cr2O
的物质的量为
mol×
=
mol,Cu2S去除的Cr2O
的物质的量为
mol×
=
mol,CuS能去除更多的Cr2O
D项错误。
3.(2020山东泰安二模)工业废水中含有Cr2O
和CrO
会对水体产生很大的危害,这种工业废水必须净化处理。
一种处理含铬废水的工艺流程如下:
CrO
(黄色)
Cr2O
(橙色)
Cr3+
Cr(OH)3↓
下列说法不正确的是( )
A.①中,酸化后发生反应为2CrO
+2H+Cr2O
+H2O
B.②中,反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶1
C.③中,所得沉淀Cr(OH)3中含有Fe(OH)3
D.③中调pH所用物质可以是NH3或Fe2O3
【参考答案】:
B [试题解析]:
酸化后,2CrO
(黄色)+2H+Cr2O
(橙色)+H2O平衡正向移动,橙色加深,A项正确;②中Cr元素的化合价降低,Fe元素的化合价升高,反应的离子方程式为Cr2O
+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O,可知氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶6,B项错误;③中Fe3+在pH=4时会以氢氧化物形式沉淀,则③中所得沉淀Cr(OH)3中含有Fe(OH)3,C项正确;①中酸化后,溶液显强酸性,③中可以选用NH3或Fe2O3与酸反应调节pH,D项正确。
4.(2020山东济宁期末)向两份等体积、等浓度、pH不同的FeSO4溶液中逐滴加入NaClO溶液,实验测得溶液pH随加入NaClO溶液体积变化曲线如图所示。
已知实验现象:
Ⅰ.滴入V1mLNaClO溶液产生大量红褐色沉淀;Ⅱ.滴入V1mLNaClO溶液,溶液变黄,未见沉淀,继续滴加,出现红褐色沉淀。
下列说法不正确的是( )
A.a~b段主要反应的离子方程式为2Fe2++ClO-+5H2O===2Fe(OH)3↓+Cl-+4H+
B.d~e段主要反应的离子方程式为2Fe2++2ClO-+3H+===HClO+Cl-+2Fe3++H2O
C.c、f点pH接近的主要原因是ClO-+H2OHClO+OH-
D.向c点溶液中加入过量的浓盐酸,沉淀溶解并有刺激性气味的气体放出
【参考答案】:
B [试题解析]:
a~b段生成红褐色沉淀,即生成了氢氧化铁沉淀,反应的离子方程式为2Fe2++ClO-+5H2O===2Fe(OH)3↓+Cl-+4H+,故A项正确;d~e段溶液变黄,没有立即生成沉淀,说明该溶液的酸性较强,生成Fe3+,主要反应的离子方程式为2Fe2++ClO-+2H+===Cl-+2Fe3++H2O,故B项错误;c、f点NaClO均过量,NaClO水解使溶液显碱性,水解的离子方程式为ClO-+H2OHClO+OH-,故c、f点pH接近,C项正确;浓盐酸与次氯酸钠反应生成氯气,且盐酸能与氢氧化铁反应生成氯化铁,所以加过量的盐酸,沉淀溶解并有刺激性气味的气体放出,故D项正确。
5.五氧化二钒(V2O5)是一种两性氧化物,具有强氧化性,其制备方法如下图所示。
下列关于五氧化二钒的说法中错误的是( )
C.“沉钒”涉及反应的化学方程式为6NaVO3+2H2SO4+2NH4Cl===(NH4)2V6O16↓+2Na2SO4+2H2O+2NaCl
D.V2O5+6HCl(浓)===2VOCl2+Cl2↑+3H2O,生成1molCl2转移电子数为2NA
【参考答案】:
B [试题解析]:
A项,根据五氧化二钒的化学式(V2O5)及氧元素的化合价可以推出钒元素的化合价为+5价,因此A中所示的结构式正确。
B项,根据题干信息知V2O5是一种两性氧化物,既可与酸反应,也可与碱反应,其与碱的反应属于复分解反应,各元素化合价不变,故B错误。
C项,根据题目所给流程图可知,“沉钒”是使钒元素以沉淀形式析出,发生的是复分解反应,各元素化合价不发生改变,故C正确。
D项,V2O5具有强氧化性,其与盐酸反应时可将Cl-氧化成氯气,生成1molCl2转移的电子数为2NA,故D正确。
6.(2020北京海淀区期末)以氯酸钠(NaClO3)等为原料制备亚氯酸钠(NaClO2)的工艺流程如下,下列说法中不正确的是( )
A.反应1中,每生成1molClO2有0.5molSO2被氧化
B.从母液中可以提取Na2SO4
C.反应2中,H2O2作氧化剂
D.采用减压蒸发可能是为了防止NaClO2受热分解
【参考答案】:
C [试题解析]:
在反应1中,NaClO3和SO2在硫酸的作用下反应生成Na2SO4和ClO2,反应的离子方程式为2ClO
+SO2===SO
+2ClO2,根据离子方程式可知,每生成1molClO2有0.5molSO2被氧化,A正确;根据上述分析可知,反应1中除了生成ClO2,还有Na2SO4生成,则从母液中可以提取Na2SO4,B正确;在反应2中,ClO2与H2O2反应生成NaClO2,氯元素的化合价从+4价降低到+3价,则ClO2是氧化剂,H2O2是还原剂,C错误;减压蒸发在较低温度下进行,可以防止温度过高时NaClO2受热分解,D正确。
7.(2020湖南株洲一模)含氰化物的废液乱倒或与酸混合,均易生成有剧毒且易挥发的氰化氢。
工业上常采用碱性氯化法来处理高浓度氰化物污水,发生的主要反应为CN-+OH-+Cl2―→CO2+N2+Cl-+H2O(未配平)。
下列说法错误的是(其中NA表示阿伏加德罗常数的值)( )
A.Cl2是氧化剂,CO2和N2是氧化产物
B.上述离子方程式配平后,氧化剂、还原剂的化学计量数之比为2∶5
C.该反应中,若有1molCN-发生反应,则有5NA个电子发生转移
D.若将该反应设计成原电池,则CN-在负极区发生反应
【参考答案】:
B [试题解析]:
本题考查氧化还原反应方程式的配平和计算。
反应中Cl元素由0价降低到-1价,C元素由+2价升高到+4价,N元素由-3价升高到0价,可知Cl2是氧化剂,CO2和N2是氧化产物,A正确;由上述分析可知,配平后的离子方程式为2CN-+8OH-+5Cl2===2CO2+N2+10Cl-+4H2O,反应中CN-是还原剂,Cl2是氧化剂,氧化剂与还原剂的化学计量数之比为5∶2,B错误;由离子方程式可知,若有1molCN-发生反应,则有5NA个电子发生转移,C正确;若将该反应设计成原电池,则CN-在负极区失去电子,发生氧化反应,D正确。
8.(2020山东烟台期末)用还原法可以将硝酸厂烟气中的大量氮氧化物(NOx)转化为无害物质。
常温下,将NO与H2的混合气体通入Ce(SO4)2与Ce2(SO4)3的混合溶液中,其转化过程如图所示。
下列说法不正确的是( )
A.反应Ⅰ的离子方程式为2Ce4++H2===2Ce3++2H+
B.反应Ⅱ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
C.反应前溶液中c(Ce4+)一定等于反应后溶液中的c(Ce4+)
D.反应过程中混合溶液内Ce3+和Ce4+的总数一定保持不变
【参考答案】:
C [试题解析]:
本题通过氮氧化物的处理考查氧化还原反应的概念和相关计算等。
根据图示可知反应Ⅰ的离子方程式为2Ce4++H2===2Ce3++2H+,A正确;反应Ⅱ的反应物为Ce3+、H+、NO,生成物为Ce4+、N2、H2O,根据得失电子守恒、电荷守恒及质量守恒,可得反应的离子方程式为4Ce3++4H++2NO===4Ce4++N2+2H2O,NO是氧化剂,Ce3+是还原剂,故氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶4=1∶2,B正确;反应前后溶液中n(Ce4+)不变,但由于反应后溶液中水的物质的量增大,所以反应后溶液中c(Ce4+)减小,C错误;根据Ce原子守恒可知,反应过程中混合溶液内Ce3+和Ce4+的总数不变,D正确。
9.(2020浙江温州期中)向相同体积的分别含amolKI和bmolFeBr2的溶液中,分别通入VLCl2(体积均在标准状况下测得),下列说法不正确的是( )
A.当反应恰好完成时,消耗Cl2的体积相同(标准状况下),则KI、FeBr2溶液的物质的量浓度之比是3∶1
B.当反应恰好完成时,停止通入Cl2,若原溶液中a=b,则通入Cl2的体积Va∶Vb=3∶1
C.若将KI和FeBr2溶液混合,通入Cl2后再滴加KSCN溶液,发现溶液变红,则V>11.2a
D.若将KI和FeBr2溶液混合,通入Cl2的体积V>11.2a,则发生反应的离子方程式可能为4I-+2Fe2++3Cl2===2I2+2Fe3++6Cl-
【参考答案】:
B[试题解析]:
当反应恰好完成时,消耗Cl2的体积相同(标准状况下),则根据得失电子守恒可知amol×1=bmol×3,因此KI、FeBr2溶液的物质的量浓度之比是3∶1,A正确;当反应恰好完成时,停止通入Cl2,根据得失电子守恒可知消耗氯气的物质的量分别是0.5amol、1.5bmol,若原溶液中a=b,则通入Cl2的体积比Va∶Vb=1∶3,B错误;还原性:
I->Fe2+>Br-,若将KI和FeBr2溶液混合,通入Cl2后,氯气首先氧化碘离子,然后是亚铁离子,最后氧化溴离子,如果再滴加KSCN,发现溶液变红,这说明碘离子已经全部被氧化,则根据得失电子守恒可知V>11.2a,C正确;向上述混合溶液中通入Cl2的体积V>11.2a,说明碘离子已经全部被氧化,亚铁离子已开始被氧化,则可能发生反应的离子方程式为4I-+2Fe2++3Cl2===2I2+2Fe3++6Cl-,D正确。
10.(2020山东潍坊期末)工业上采用酸性高浓度含砷废水(砷主要以亚砷酸H3AsO3形式存在)提取中药药剂As2O3。
工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)“沉砷”中所用Na2S的电子式为______________________________________________________________________。
(2)已知:
As2S3与过量的S2-存在以下反应:
As2S3(s)+3S2-(aq)2AsS
(aq);“沉砷”中FeSO4的作用是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)“焙烧”过程中由于条件的原因,生成的三氧化二铁中混有四氧化三铁,证明四氧化三铁存在的试剂是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)“氧化”过程中,可以用单质碘为氧化剂进行氧化,写出该反应的离子方程式:
________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(5)调节pH=0时,请写出由Na3AsO4制备As2O3的离子方程式:
________________________________________________________________________。
(6)一定条件下,用雄黄(As4S4)制备As2O3的转化关系如图所示。
若反应中,1molAs4S4(其中As元素的化合价为+2价)参加反应时,转移28mole-,则物质a为________。
【参考答案】:
(1)Na+[
]2-Na+
(2)S2-与Fe2+生成沉淀,使平衡As2S3(s)+3S2-(aq)2AsS
(aq)左移,提高沉砷效果
(3)稀硫酸、高锰酸钾溶液(或其他合理答案)
(4)AsO
+I2+2OH-===2I-+AsO
+H2O
(5)2AsO
+2SO2+2H+===As2O3↓+2SO
+H2O (6)SO2
[试题解析]:
(1)硫化钠为离子化合物,电子式为Na+[
]2-Na+。
(2)FeSO4的作用是除去过量的S2-,使平衡As2S3(s)+3S2-(aq)2AsS
(aq)逆向移动,提高沉砷效果。
(3)四氧化三铁中含有+2价铁,具有还原性,可在酸性条件下与高锰酸钾反应,使溶液褪色,则可用硫酸、高锰酸钾检验四氧化三铁。
(6)1molAs4S4参加反应时,转移28mole-,As4S4中As为+2价、S为-2价,且生成As2O3,则As4S4中S元素化合价升高6,生成物中S元素的化合价为+4价,则物质a应为SO2。
11.(2020陕西安康联考)某班同学用如下实验探究过氧化氢的性质。
回答下列问题:
(1)甲组同学拟配制5%的H2O2溶液,他们先从文献查得H2O2的稳定性与pH的关系如图所示。
则配制H2O2溶液时应滴入几滴________(填“稀硫酸”或“氨水”)。
(2)乙组同学向一支试管中加入2mLFeCl2溶液,再加入几滴甲组同学配制的H2O2溶液,最后滴入KSCN溶液,溶液变红,H2O2与Fe2+发生反应的离子方程式为________________________;另取一支试管,向其中加入SO2与BaCl2混合溶液2mL,再滴入几滴5%的H2O2溶液,现象是________________________________________________________________________。
(3)丙组同学取2mLKMnO4溶液于试管中,向其中滴入几滴5%的H2O2溶液,发现溶液逐渐褪色,该反应中的还原剂是____________________(填化学式)。
(4)丁组同学向一支试管中加入2mL5%的H2O2溶液、0.5mL乙醚、1mL1mol·L-1H2SO4溶液和3~4滴0.5mol·L-1K2Cr2O7溶液,发现上层乙醚层为蓝色(CrO5的乙醚溶液),一段时间后上层蓝色消失。
①乙醚的主要作用是________________________________________________________________________。
②开始时,H2O2溶液与K2Cr2O7酸性溶液反应生成CrO5(
),该反应属于________(填“氧化还原”或“非氧化还原”)反应。
③一段时间后,乙醚层中的CrO5与水中的H+作用生成Cr3+并产生无色气泡,从而使蓝色逐渐消失,该反应的离子方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
【参考答案】:
(1)稀硫酸
(2)2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O产生白色沉淀
(3)H2O2(4)①萃取CrO5②非氧化还原
③4CrO5+12H+===4Cr3++7O2↑+6H2O
[试题解析]:
(1)由H2O2的稳定性与pH的关系图可知,pH=3.61的溶液中H2O2更能长时间保持不分解,所以配制H2O2溶液时应滴入几滴稀硫酸。
(2)滴入KSCN溶液,溶液变红,说明H2O2将Fe2+氧化为Fe3+。
向SO2与BaCl2混合溶液中滴入H2O2溶液,H2O2将SO2氧化为SO
与BaCl2溶液反应产生BaSO4白色沉淀。
(3)向KMnO4溶液中滴H2O2,溶液逐渐褪色,发生反应2MnO
+5H2O2+6H+===2Mn2++5O2↑+8H2O,说明KMnO4为氧化剂,H2O2为还原剂。
(4)②由CrO5的结构可知,两侧的氧原子为两个O
上方一个氧原子显-2价,则Cr为+6价,K2Cr2O7中Cr也是+6价,所以该反应为非氧化还原反应。