氧化还原反应及性质比较突破训练四解析版.docx

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氧化还原反应及性质比较突破训练四解析版

氧化还原反应及性质比较

突破训练(四)

1.已知:

①向KMnO4晶体中滴加浓盐酸,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】选A ①高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯气,说明高锰酸钾的氧化性强于氯气,②说明氯气的氧化性强于三价铁离子,③说明三价铁离子的氧化性强于碘单质,A项正确;三个反应都为氧化还原反应,B项错误;根据氧化性强弱顺序,氯气能和碘化钾反应生成碘单质,能使湿润的淀粉KI试纸变蓝,C项错误;实验②证明亚铁离子有还原性,不能证明其有氧化性,D项错误。

2.ClO2是一种杀菌消毒效率高、二次污染小的水处理剂,实验室中可通过以下反应制得:

2KClO3+H2C2O4+H2SO4

2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O。

据此,下列说法不正确的是(  )

A.KClO3发生还原反应

B.H2C2O4在反应中被氧化

C.H2C2O4的氧化性强于ClO2的氧化性

D.每生成1molClO2,该反应转移的电子数约为6.02×1023

【解析】选C A项,KClO3中Cl元素的化合价降低,所以KClO3发生还原反应;B项,H2C2O4中C元素的化合价升高,所以H2C2O4在反应中被氧化;C项,H2C2O4为还原剂,ClO2为还原产物,根据还原剂的还原性大于还原产物可知H2C2O4的还原性强于ClO2的还原性;D项,KClO3中Cl元素的化合价为+5价,生成的ClO2中Cl元素的化合价为+4价,所以每生成1molClO2,该反应转移的电子数目约为6.02×1023。

3.已知:

①I-(样品)

IO

I2;②I2

I-。

则下列说法正确的是(  )

A.上述转化说明还原性:

I->Na2S2O3>Br-

B.每生成1molIO

,同时反应2.5molBr2

C.生成I2的反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶5

D.有氧化产物Br-生成

【解析】选C 由①I-(样品)

IO

可得还原性I->Br-,再由②I2

I-可得还原性Na2S2O3>I-,则I-、Br-、Na2S2O3三者之间的还原性大小顺序为Na2S2O3>I->Br-,A错误;由得失电子守恒可得生成1molIO

,1mol×[5-(-1)]=n(Br2)×2即n(Br2)=3mol,B错误;生成I2的反应为IO

+5I-+6H+===3I2+3H2O,则氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶5,C正确;Br-是还原产物,D错误。

4.在处理废水时某反应体系中有6种粒子:

N2、HCO

、ClO-、CNO-、H2O、Cl-,在反应过程中部分离子浓度与反应进程关系如图所示。

下列有关该反应的说法正确的是(  )

A.在上述反应体系中,CNO-是氧化剂

B.还原产物与氧化产物的物质的量之比为1∶3

C.在标准状况下,产生4.48LN2时转移0.8mol电子

D.上述反应中,只有两种元素化合价发生了变化

【解析】选D 依题意,ClO-是反应物,HCO

是产物。

所以,离子反应为2CNO-+3ClO-+H2O===N2↑+3Cl-+2HCO

在该反应中,CNO-是还原剂,A项错误;还原产物是Cl-,氧化产物是N2,B项错误;CNO-中氮元素为-3价,碳元素为+4价,在反应过程中碳元素、氧元素化合价没有变化,生成1molN2转移6mol电子,n(N2)=

=0.2mol,故生成0.2molN2时转移1.2mol电子,C项错误;上述反应中,氯元素、氮元素两种元素化合价发生变化,D项正确。

5.下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是

物质(括号内

杂质)

除杂试剂

A

FeCl2溶液(FeCl3)

Fe粉

B

NaCl溶液(MgCl2)

NaOH溶液、稀HCl

C

Cl2(HCl)

H2O、浓H2SO4

D

NO(NO2)

H2O、无水CaCl2

【解析】A.FeCl3与Fe反应生成FeCl2,2FeCl3+Fe=3FeCl2,此过程中Fe的化合价发生变化,涉及到了氧化还原反应,故A不符合题意;B.MgCl2与NaOH溶液发生复分解反应MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2+2NaCl,过量的NaOH溶液可用HCl除去HCl+NaOH=NaCl+H2O,此过程中没有元素化合价发生变化,未涉及氧化还原反应,故B符合题意;C.部分氯气与H2O发生反应生成氯化氢和次氯酸,反应过程中氯元素化合价变化,涉及到了氧化还原反应,故C不符合题意;D.NO2与水反应生成硝酸和NO。

反应过程中氮元素化合价发生变化,涉及到了氧化还原反应,故D不符合题意。

6.下列离子方程式能用来解释相应实验现象的是()

实验现象

离子方程式

A

向氢氧化镁悬浊液中滴加氯化铵溶液,沉淀溶解

B

向沸水中滴加饱和氯化铁溶液得到红褐色液体

C

二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色

D

氧化亚铁溶于稀硝酸

【解析】B、制氢氧化铁胶体条件是加热,在化学式后注明胶体,得不到沉淀,离子方程式为:

Fe3++3H2O

Fe(OH)3(胶体)+3H+,故B不能用来解释相应实验现象;C、电荷不守恒,正确的离子方程式为:

5SO2+2MnO4-+2H2O=2Mn2++4H++5SO42-,故C不能用来解释相应实验现象;D、硝酸具有强氧化性,其可将亚铁氧化成铁离子,正确的离子方程式为:

3FeO+10H++NO3-=3Fe3++NO↑+5H2O,故D不能用来解释相应实验现象。

7.室温下进行下列实验,根据实验操作和现象所得到的结论正确的是

选项

实验操作和现象

结论

A

向X溶液中滴加几滴新制氯水,振荡,再加入少量KSCN溶液,溶液变为红色

X溶液中一定含有Fe2+

B

向浓度均为0.05mol·L−1的NaI、NaCl混合溶液中滴加少量AgNO3溶液,有黄色沉淀生成

Ksp(AgI)>Ksp(AgCl)

C

向3mLKI溶液中滴加几滴溴水,振荡,再滴加1mL淀粉溶液,溶液显蓝色

Br2的氧化性比I2的强

D

用pH试纸测得:

CH3COONa溶液的pH约为

9,NaNO2溶液的pH约为8

HNO2电离出H+的能力比CH3COOH的强

【解析】A.先滴加氯水,再加入KSCN溶液,溶液变红,说明加入KSCN溶液前溶液中存在Fe3+,而此时的Fe3+是否由Fe2+氧化而来是不能确定的,所以结论中一定含有Fe2+是错误的,故A错误;B.黄色沉淀为AgI,说明加入AgNO3溶液优先形成AgI沉淀,AgI比AgCl更难溶,AgI与AgCl属于同种类型,则说明Ksp(AgI)

Br2的氧化性比I2的强,故C正确;D.CH3COONa和NaNO2溶液浓度未知,所以无法根据pH的大小,比较出两种盐的水解程度,也就无法比较HNO2和CH3COOH电离出H+的难易程度,故D错误。

8.二氧化硒(SeO2)是一种氧化剂,其被还原后的单质硒可能成为环境污染物,通过与浓HNO3或浓H2SO4反应生成SeO2以回收Se。

在回收过程中涉及如下化学反应:

①SeO2+4KI+2H2SO4===Se+2I2+2K2SO4+2H2O;

②Se+2H2SO4(浓)===2SO2↑+SeO2+2H2O;

③Se+4HNO3(浓)===SeO2+4NO2↑+2H2O。

下列有关叙述正确的是(  )

A.SeO2、H2SO4(浓)、I2的氧化性由强到弱的顺序是

H2SO4(浓)>SeO2>I2

B.反应①中Se是氧化产物,I2是还原产物

C.反应①中生成0.6molI2,转移的电子数目为2.4NA

D.反应②③中等量的Se消耗浓H2SO4和浓HNO3的物质的量之比为2∶1

【解析】在同一反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,则根据①可知氧化性:

SeO2>I2,②中氧化性:

H2SO4(浓)>SeO2,则氧化性由强到弱的顺序是H2SO4(浓)>SeO2>I2,故A正确;反应①SeO2+4KI+2H2SO4===Se+2I2+2K2SO4+2H2O中,Se元素的化合价降低,被还原,I元素的化合价升高,被氧化,则Se是还原产物,I2是氧化产物,故B错误;根据化合价的变化可知,反应①中每有0.6molI2生成,转移的电子数目应为0.6mol×2×(1-0)×NAmol-1=1.2NA,故C错误;由反应②③可知等量的Se消耗浓H2SO4和浓HNO3的物质的量之比为2∶4=1∶2,故D错误。

9.古诗词是古人为我们留下的宝贵精神财富,下列诗句不涉及氧化还原反应的是(  )

A.野火烧不尽,春风吹又生

B.春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干

C.粉身碎骨浑不怕,要留青白在人间

D.爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏

【解析】野火烧不尽,春风吹又生中的燃烧为氧化还原反应,故A项不选;春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干中蜡烛燃烧为氧化还原反应,故B项不选;粉身碎骨浑不怕,要留清白在人间中碳酸钙的分解与CaO和水反应都没有元素的化合价变化,则都不属于氧化还原反应,故C项选;爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏中火药爆炸为氧化还原反应,故D项不选。

10.黑火药是我国古代四大发明之一,配方为“一硫二硝三木炭”,下列说法中不正确的是(  )

A.硝是指硝酸

B.黑火药爆炸是氧化还原反应

C.木炭在反应中作还原剂

D.反应放热并产生大量气体

【解析】“硝”是指硝石,主要成分是KNO3,A项错误;黑火药爆炸时发生的反应为:

S+2KNO3+3C

N2↑+3CO2↑+K2S,其属于氧化还原反应,B项正确;木炭在反应中失电子,表现还原性,作还原剂,C项正确;黑火药爆炸时,放出热量,并产生大量气体,D项正确。

11.已知常温下在溶液中可发生如下两个离子反应:

Ce4++Fe2+===Fe3++Ce3+,Sn2++2Fe3+===2Fe2++Sn4+,由此可以确定Fe2+、Ce3+、Sn2+三种离子的还原性由强到弱的顺序是(  )

A.Sn2+、Fe2+、Ce3+    B.Sn2+、Ce3+、Fe2+

C.Ce3+、Fe2+、Sn2+D.Fe2+、Sn2+、Ce3+

【解析】在氧化还原反应中还原剂的还原性比还原产物的还原性强。

由方程式知,还原性:

Fe2+>Ce3+;Sn2+>Fe2+。

12.下列实验中,颜色的变化与氧化还原反应有关的是(  )

A.往紫色石蕊试液中加入盐酸,溶液变红

B.饱和FeCl3溶液在沸水中变成红褐色胶体

C.向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液,生成的沉淀由白色变成灰绿色,最后变成红褐色

D.SO2使滴有酚酞的NaOH溶液褪色

【解析】向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液,首先得到白色沉淀Fe(OH)2,Fe(OH)2迅速与空气中的O2发生氧化还原反应得到红褐色的Fe(OH)3;A、B、D项均不是氧化还原反应。

13.在浓盐酸中H3AsO3与SnCl2反应的离子方程式为3SnCl2+12Cl-+2H3AsO3+6H+===2As+3SnCl4+6M,关于该反应的说法中正确的组合是(  )

①氧化剂是H3AsO3 

②还原性:

Cl->As 

③每生成7.5gAs,还原剂失去的电子为0.3mol 

④M为OH- 

⑤SnCl4是氧化产物

A.①③⑤B.①②④⑤

C.①②③④D.①③

【解析】酸性环境下反应,不可能生成OH-,所以④错,排除B项和C项。

As化合价由H3AsO3中的+3变为0,所以H3AsO3为氧化剂,As为还原产物,①对。

由方程式得,每生成2molAs就转移6mole-,7.5gAs的物质的量为0.1mol,所以此时转移0.3mole-,③对。

Sn化合价由+2变成+4,所以SnCl4为氧化产物,⑤对。

14.某温度下,将11molI2通入氢氧化钾溶液里,反应后得到KI、KIO、KIO3的混合溶液。

经测定IO-与IO

的物质的量之比是2∶3,下列说法错误的是(  )

A.I2在该反应中即作氧化剂又作还原剂

B.I2的还原性大于KI的还原性,小于KIO、KIO3的

C.该反应中转移的总电子的物质的量为17mol

D.I2与氢氧化钾反应时,被还原的碘元素与被氧化的碘元素的物质的量之比是17∶5

【解析】I2在反应中化合价既有升高又有降低,故A项不符合题意。

由已知条件及质量守恒定律可写出反应方程式:

11I2+22KOH===17KI+2KIO+3KIO3+11H2O。

由反应方程式可知被还原的I与被氧化的I的物质的量之比为17∶5,且反应中转移的总电子的物质的量为17mol,C、D项均不符合题意。

此反应为歧化反应,I2既作氧化剂又作还原剂,还原剂的还原性大于还原产物的,一般情况下,也大于氧化产物的,B项符合题意。

15.羟胺(NH2OH)是一种还原剂,能将某些氧化剂还原。

现用25.00mL0.049mol·L-1羟胺的酸性溶液与足量的硫酸铁溶液在煮沸条件下反应,生成的Fe2+恰好与24.55mL0.020mol·L-1酸性KMnO4溶液完全反应。

已知(未配平):

FeSO4+KMnO4+H2SO4―→Fe2(SO4)3+K2SO4+MnSO4+H2O,则羟胺的氧化产物是(  )

A.N2B.N2O

C.NOD.NO2

【解析】根据题意,可以认为羟胺被酸性KMnO4氧化,羟胺中N元素的化合价是-1,设羟胺的氧化产物中N元素的化合价是x,根据得失电子守恒,存在25.00×10-3L×0.049mol·L-1×(x+1)=24.55×10-3L×0.020mol·L-1×5,解得x=1,故羟胺的氧化产物为N2O。

16.某同学设计完成了以下两个实验:

①向盛有KI溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水,CCl4层变成紫色。

继续向试管中滴加氯水,振荡,CCl4层会逐渐变浅,最后变成无色(生成了HIO3)。

②向盛有KBr溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水,CCl4层变成红棕色。

继续向试管中滴加氯水,振荡,CCl4层的颜色没有变化。

下列说法错误的是(  )

A.实验①生成HIO3时发生的反应为I2+5Cl2+6H2O

2HIO3+10HCl

B.实验②中当CCl4层变成红棕色时可通过分液的方法获得Br2的CCl4溶液

C.由上述实验得出Cl2、Br2、I2的氧化性由强到弱的顺序是Cl2>Br2>I2

D.由上述实验得出Cl2、HIO3、HBrO3的氧化性由强到弱的顺序是HBrO3>Cl2>HIO3

【解析】选C。

①加入少许CCl4后滴加氯水,发生反应Cl2+2I-

I2+2Cl-;继续滴加氯水发生反应I2+5Cl2+6H2O

2HIO3+10HCl,A正确;溴单质易溶于四氯化碳,可通过萃取分液的方法获得,B正确;①中的氧化性强弱为Cl2>I2,②中的氧化性强弱为Cl2>Br2,但不能比较Br2和I2的氧化性强弱,C错误;由①②中的反应知,氧化性:

HBrO3>Cl2>HIO3,D正确。

17.向Fe(NO3)3溶液中加入Na2SO3溶液,依次发生两个反应:

①2Fe3++SO

+H2O===2Fe2++SO

+2H+;

②3Fe2++NO

+4H+===3Fe3++2H2O+NO↑。

下列说法正确的是(  )

A.SO

发生了还原反应

B.由反应顺序知氧化性:

Fe3+>HNO3

C.NO是氧化产物

D.向KNO3与FeCl3的混合溶液中加入Na2SO3溶液后也会发生①、②两个反应

【解析】选D SO

中S元素化合价从+4价升高到+6价,发生了氧化反应,A错误;由反应②可知氧化性:

Fe3+<HNO3,B错误;硝酸是氧化剂,NO是还原产物,C错误;根据反应的离子方程式可知向KNO3与FeCl3的混合溶液中加入Na2SO3溶液后也会发生①、②两个反应,D正确。

18.现有下列三个氧化还原反应:

①2FeCl3+2KI===2FeCl2+2KCl+I2;②2FeCl2+Cl2===2FeCl3;③2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。

若某溶液中含有Fe2+、Cl-和I-,要除去I-而不氧化Fe2+和Cl-,可以加入的试剂是(  )

A.Cl2B.KMnO4

C.FeCl3D.HCl

【解析】选C 由①知氧化性:

Fe3+>I2,还原性:

I->Fe2+;由②知氧化性:

Cl2>Fe3+,还原性:

Fe2+>Cl-;由③知氧化性:

MnO

>Cl2,还原性:

Cl->Mn2+;由此推知氧化性强弱顺序为MnO

>Cl2>Fe3+>I2,还原性强弱顺序为I->Fe2+>Cl->Mn2+。

所以KMnO4可氧化Cl-、Fe2+及I-,Cl2可氧化Fe2+及I-,FeCl3只能氧化I-。

19.根据表中信息,判断下列叙述中正确的是(  )

序号

氧化剂

还原剂

其他反应物

氧化产物

还原产物

Cl2

FeBr2

/

Fe3+、Br2

KClO3

浓盐酸

/

Cl2

KMnO4

H2O2

H2SO4

O2

Mn2+

A.反应①中,当只有少量Cl2时,发生反应

Cl2+2Fe2+===2Fe3++2Cl-

B.氧化性强弱比较:

KClO3>Fe3+>Cl2>Br2

C.②中反应的还原产物是KCl,电子转移数目是6e-

D.③中反应的离子方程式为2MnO

+3H2O2+6H+===2Mn2++4O2↑+6H2O

【解析】选A 还原性:

Fe2+>Br-,当只有少量Cl2时,氯气优先氧化Fe2+,A正确;由表中信息可知,氧化性:

KClO3>Cl2>Br2>Fe3+,B错误;浓盐酸与氯酸钾的反应中,KCl既不是氧化产物又不是还原产物,生成3molCl2时,转移电子数是5NA,C错误;③中反应的离子方程式为2MnO

+5H2O2+6H+===2Mn2++5O2↑+8H2O,D错误。

 

20.按要求回答下列问题:

(1)某小组同学探究H2O2、H2SO3、Br2氧化性强弱,设计如图实验(夹持仪器已略去,装置的气密性已检验)。

①打开活塞a,逐滴加入H2SO3溶液至过量,烧瓶内溶液颜色变为无色,该反应的离子方程式为__________________,得出的结论是H2SO3的氧化性比Br2的氧化性__________(填“强”或“弱”)。

②再打开活塞b,向所得溶液中逐滴加入H2O2溶液,刚开始溶液颜色无明显变化,继续滴加,溶液变为橙黄色,变橙黄色反应的离子方程式为____________________________,得出的结论是H2O2的氧化性比Br2的氧化性____________(填“强”或“弱”)。

(2)为探究SO2使品红溶液褪色的原因,该小组同学将干燥的SO2气体通入品红的四氯化碳溶液中,发现品红溶液不褪色,由此所得出的结论正确的是________(填编号)。

a.使品红溶液褪色的粒子一定不是SO2分子

b.使品红溶液褪色的粒子一定是H2SO3分子

c.此实验无法确定使品红溶液褪色的粒子

d.将干燥的SO2气体通入品红的酒精溶液中,能使品红溶液褪色

由此可猜想使品红溶液褪色的粒子可能是____________。

【解析】

(1)①打开活塞a,逐滴加入H2SO3溶液至过量,烧瓶内溶液颜色变为无色,说明溴与亚硫酸发生反应生成硫酸和氢溴酸,反应的离子方程式为H2SO3+Br2+H2O===4H++SO

+2Br-,说明亚硫酸的氧化性比溴的弱;②再打开活塞b,向所得溶液中逐滴加入H2O2溶液,刚开始溶液颜色无明显变化,继续滴加,溶液变为橙黄色,溴离子被氧化成溴单质,变橙黄色反应的离子方程式为2H++2Br-+H2O2===Br2+2H2O,说明H2O2的氧化性比Br2的氧化性强。

(2)SO2与四氯化碳不反应,能够与水反应生成H2SO3,H2SO3能够电离出HSO

、SO

,将干燥的SO2气体通入品红的四氯化碳溶液中,发现品红不褪色,而将SO2通入品红溶液,溶液会褪色,证明使品红溶液褪色的不是SO2,可能为H2SO3或HSO

或SO

,该实验不能确定使品红溶液褪色的粒子,故a、c正确。

[答案] 

(1)①H2SO3+Br2+H2O===4H++SO

+2Br- 弱 ②2H++2Br-+H2O2===Br2+2H2O 强

(2)ac H2SO3或HSO

或SO

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