届高考化学总复习跟踪检测15.docx
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届高考化学总复习跟踪检测15
跟踪检测(七)氧化还原反应规律及应用
1.已知离子方程式:
As2S3+H2O+NO
―→AsO
+SO
+NO↑+________(未配平),下列说法错误的是( )
A.配平后水的化学计量数为4
B.反应后溶液呈酸性
C.配平后氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶28
D.氧化产物为AsO
和SO
解析:
选C 从所给的离子方程式知,As2S3转化成AsO
和SO
,而NO
转化为NO,根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒,配平后的离子方程式为3As2S3+4H2O+28NO
===6AsO
+9SO
+28NO↑+8H+,则A、B、D正确;氧化剂与还原剂物质的量之比为28∶3,则C不正确。
2.H3PO2是精细磷化工产品。
工业制备原理如下:
(Ⅰ)2P4+3Ba(OH)2+6H2O===3Ba(H2PO2)2+2PH3↑
(Ⅱ)Ba(H2PO2)2+H2SO4===BaSO4↓+2H3PO2
下列推断不正确的是( )
A.反应Ⅰ是氧化还原反应,反应Ⅱ是非氧化还原反应
B.H3PO2具有强还原性,在空气中可能被氧化成磷酸
C.在反应Ⅰ中氧化剂与还原剂的质量之比为1∶1
D.在标准状况下生成2.24LPH3,上述反应转移0.3mol电子
解析:
选C 反应Ⅰ中一部分磷元素化合价由0价升至+1价,另一部分磷元素化合价由0价降至-3价,是氧化还原反应,反应Ⅱ是复分解反应,A项正确;H3PO2中磷为+1价,能升至+3、+5价,在空气中易被氧化成磷酸,B项正确;分析反应Ⅰ,2个磷的化合价降低,6个磷的化合价升高,氧化剂P4与还原剂P4的质量之比为1∶3,C项错误;由反应Ⅰ知,每生成2molPH3必转移6mol电子,n(PH3)=
=0.1mol,转移电子0.3mol,D项正确。
3.某离子反应中涉及H2O、ClO-、NH
、H+、N2、Cl-六种微粒。
其中N2、ClO-的物质的量随时间变化的曲线如图所示。
下列判断不正确的是( )
A.该反应的氧化剂是ClO-
B.消耗1mol还原剂,转移3mol电子
C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶3
D.反应后溶液的酸性明显增强
解析:
选C 由题意知反应过程为ClO-→Cl-得到2个电子,2NH
→N2失去6个电子,氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶2,显然A、B正确,C错误;根据图像,可知总反应为3ClO-+2NH
===2H++N2↑+3Cl-+3H2O,反应后溶液的酸性明显增强,D正确。
4.(2018·兰州模拟)水热法制备Fe3O4纳米颗粒的反应为3Fe2++2S2O
+O2+xOH-===Fe3O4+S4O
+2H2O。
下列说法中正确的是( )
A.3molFe2+被氧化时有1molO2被还原
B.该反应中只有Fe2+是还原剂
C.每生成1molFe3O4转移2mol电子
D.反应方程式中化学计量数x=2
解析:
选A 分析所给离子方程式中元素化合价变化,Fe:
+2→+
,S:
+2→+
,O2中O:
0→-2,由此可知Fe2+、S2O
为还原剂,O2是氧化剂,B项错误;离子方程式中反应1molO2时,3molFe2+被氧化,A项正确;每生成1molFe3O4,消耗1molO2,失去4mol电子,而Fe2+得到2mol电子,S2O
得到2mol电子,则每生成1molFe3O4转移4mol电子,C项错误;根据离子方程式的电荷守恒可知x=4,D项错误。
5.某反应体系中的物质有:
NaOH、Au2O3、Na2S4O6、Na2S2O3、Au2O、H2O。
下列方框中对应的物质或有关叙述正确的是( )
A.Na2S4O6、H2O、Na2S2O3、Au2O、NaOH
B.Na2S2O3、NaOH、Na2S4O6、Au2O、H2O
C.Na2S2O3、H2O、Na2S4O6、Au2O、NaOH
D.当1molAu2O3完全反应时,转移电子8mol
解析:
选C Au2O3是反应物,则Au2O一定是生成物,其中Au元素的化合价由+3变成+1,化合价降低,则必然有化合价升高的元素,即Na2S2O3(硫元素为+2价)是反应物,Na2S4O6(硫元素为+2.5价)是生成物。
根据反应前后硫元素守恒有2Na2S2O3―→Na2S4O6,根据钠元素守恒,可知生成物中缺少钠元素,所以NaOH是生成物,再根据氢元素守恒,可知水是反应物。
由关系式:
Au2O3~Au2O~4e-,所以当1molAu2O3完全反应时,转移电子的物质的量为4mol。
6.把图2中的物质补充到图1中,可得到一个完整的氧化还原反应的离子方程式(未配平)。
对该氧化还原反应的离子方程式,下列说法不正确的是( )
A.IO
作氧化剂,具有氧化性
B.氧化性:
MnO
>IO
C.氧化剂和还原剂的物质的量之比为5∶2
D.若有2molMn2+参加反应,则转移10mol电子
解析:
选B 结合图1可知Mn2+为反应物,故图2中的MnO
为生成物,因此Mn2+作还原剂,被氧化,故图2中的IO
作氧化剂,IO
为还原产物,因此该反应的离子方程式为2Mn2++5IO
+3H2O===2MnO
+5IO
+6H+,由此可知A项和C项正确;同一个反应中,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,故氧化性:
IO
>MnO
,B项错误;Mn2+~MnO
~5e-,若2molMn2+参加反应,则转移10mol电子,D项正确。
7.(2018·上海高考)某铁的氧化物(FexO)1.52g溶于足量盐酸中,向所得溶液中通入标准状况下112mLCl2,恰好将Fe2+完全氧化。
x值为( )
A.0.80 B.0.85
C.0.90D.0.93
解析:
选A 根据得失电子守恒可知,FexO被氧化为Fe3+转移的电子数和Cl2转移的电子数相等。
标准状况下112mLCl2转移电子为0.01mol,则有:
×
×x=0.01,x=0.80。
8.高锰酸钾溶液在酸性条件下可以与硫酸亚铁反应,化学方程式如下(未配平):
KMnO4+____FeSO4+____H2SO4===____K2SO4+____MnSO4+____Fe2(SO4)3+____H2O
下列说法正确的是( )
A.MnO
是氧化剂,Fe3+是氧化产物
B.Fe2+的还原性弱于Mn2+
C.取反应后的溶液加KSCN溶液,可观察到有血红色沉淀生成
D.生成1mol水时,转移2.5mol电子
解析:
选A 反应前后铁元素的化合价升高,故Fe3+是氧化产物,A项正确;还原剂还原性强于还原产物,B项错误;硫氰化铁溶于水,C项错误;根据元素守恒和转移电子个数守恒配平方程式:
2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4===K2SO4+2MnSO4+5Fe2(SO4)3+8H2O,生成8mol水时,转移10mol电子,故生成1mol水时,转移1.25mol电子,D项错误。
9.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
解析:
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,则生成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。
10.(2018·青岛模拟)制备新型高效水处理剂高铁酸钠(Na2FeO4)的主要反应为2FeSO4+aNa2O2===2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+bX。
下列说法中正确的是( )
A.该反应中X为O2
B.反应物Na2O2只作氧化剂
C.该反应中发生氧化反应的过程只有FeSO4→Na2FeO4
D.每生成1molNa2FeO4,反应过程中转移4mole-
解析:
选A 2molFeSO4被氧化成2molNa2FeO4,铁元素失去8mole-,根据钠原子守恒及过氧化钠转移电子情况分析,a=6,b=1,X为O2,6molO
中有10molO从-1价降到-2,得10mole-,另外2molO从-1价升到0价,失去2mole-,A项正确;反应过程中5molNa2O2作氧化剂,1molNa2O2作还原剂,B、C两项错误;每生成1molNa2FeO4,反应过程中转移5mole-,D项错误。
11.HNO2是一种弱酸,且不稳定,易分解生成NO和NO2;它能被常见的强氧化剂氧化;在酸性溶液中它也是一种氧化剂,如能把Fe2+氧化成Fe3+。
AgNO2是一种难溶于水、易溶于酸的化合物。
试回答下列问题:
(1)人体正常的血红蛋白含有Fe2+。
若误食亚硝酸盐(如NaNO2),则导致血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+而中毒,服用维生素C可解毒。
下列叙述不正确的是________(填字母)。
A.亚硝酸盐被还原
B.维生素C是还原剂
C.维生素C将Fe3+还原为Fe2+
D.亚硝酸盐是还原剂
(2)下列方法中,不能用来区分NaNO2和NaCl的是____(填字母)。
A.测定这两种溶液的pH
B.分别在两种溶液中滴加甲基橙
C.在酸性条件下加入淀粉KI溶液来区别
D.用AgNO3和HNO3两种试剂来区别
(3)某同学把新制的氯水加到NaNO2溶液中,观察到氯水褪色,同时生成NaNO3和HCl,请写出反应的离子方程式:
_____________________________________________。
(4)Fe与过量稀硫酸反应可以制取FeSO4。
若用反应所得的酸性溶液,将Fe2+转化为Fe3+,要求产物纯净,可选用的最佳试剂是________(填字母)。
a.Cl2 b.Fe c.H2O2 d.HNO3
(5)若FeSO4和O2的化学计量数比为2∶1,试配平下列方程式:
解析:
(1)亚硝酸盐能使Fe2+转化为Fe3+,说明亚硝酸盐具有氧化性;服用维生素C可解毒,说明维生素C能把Fe3+还原,生成Fe2+,因此维生素C具有还原性,所以选项D是错误的。
(2)亚硝酸钠是强碱弱酸盐,水解显碱性,而氯化钠溶液显中性,A正确;甲基橙的变色范围是3.1~4.4,所以二者溶液中滴入甲基橙都显黄色,B不正确;亚硝酸钠具有氧化性,能把碘化钾氧化生成单质碘,C正确;氯化钠能和硝酸酸化的硝酸银反应产生白色沉淀,所以D也正确。
(3)氯水褪色,同时生成NaNO3和HCl,说明反应中氯水是氧化剂,亚硝酸钠是还原剂,所以离子方程式为NO
+Cl2+H2O===NO
+2H++2Cl-。
(4)氯气的还原产物是氯离子,而硝酸氧化亚铁离子会引入NO
,所以a、d不正确;单质铁没有氧化性,b错误;双氧水的还原产物是水,没有杂质,c正确。
(5)氧气是过氧化钾的氧化产物,每产生1molO2就失去2mol电子。
而亚铁离子在反应中失去4个电子,所以2mol硫酸亚铁失去8mol电子,因此反应中共失去10mol电子,因此氧化剂就必须得到10mol电子,所以参加反应的过氧化钾起氧化剂作用的是5mol,则参加反应的过氧化钾是6mol,即系数分别是2、6、2、2、2、1。
答案:
(1)D
(2)B
(3)NO
+Cl2+H2O===NO
+2H++2Cl-
(4)c (5)2 6 2 2 2 1
12.实验室用下列方法测定某水样中O2的含量。
(1)实验原理
①用如图所示装置,使溶解在水中的O2在碱性条件下将Mn2+氧化成MnO(OH)2,反应的离子方程式为______________________________________________________
________________________________________________________________________。
②在酸性条件下,再用I-将生成的MnO(OH)2还原为Mn2+,反应的离子方程式为________________________。
然后用Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2,反应方程式为I2+2Na2S2O3===2NaI+Na2S4O6。
(2)实验步骤
①打开止水夹a和b,从A处向装置内鼓入过量N2,此操作的目的是________________________________________________________________________;
②用注射器抽取某水样20.00mL从A处注入锥形瓶;
③再分别从A处注入含mmolNaOH溶液及过量的MnSO4溶液;
④完成上述操作后,关闭a、b,将锥形瓶中溶液充分振荡;
⑤打开止水夹a、b,分别从A处注入足量NaI溶液及含nmolH2SO4的硫酸;
⑥重复④的操作;
⑦取下锥形瓶,向其中加入2~3滴__________作指示剂;
⑧用0.005mol·L-1Na2S2O3溶液滴定至终点。
滴定终点的现象是________________________________________________________________________。
(3)数据分析
①若滴定过程中消耗的Na2S2O3标准溶液体积为3.90mL,则此水样中氧(O2)的含量为__________mg·L-1。
②若未用Na2S2O3标准溶液润洗滴定管,则测得水样中O2的含量将__________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
解析:
(1)注意从题给条件中挖掘信息:
反应物有O2、OH-(碱性条件下)、Mn2+,发生氧化还原反应,生成MnO(OH)2,利用化合价升降相等配平O2、Mn2+、MnO(OH)2的化学计量数,再利用电荷守恒配平OH-的化学计量数,最后可用原子守恒检查方程式的配平是否正确。
(3)①根据
(1)中的三个方程式,可以得出物质间的定量关系为O2~2MnO(OH)2~2I2~4Na2S2O3,则n(O2)=0.005mol·L-1×(3.90×10-3)L÷4=4.875×10-6mol,则此水样中氧(O2)的含量为
=7.8mg·L-1。
②若未用Na2S2O3标准溶液润洗滴定管,则c(Na2S2O3)减小,V(Na2S2O3)增大,所以n(O2)增大,故测得水样中O2的含量将偏大。
答案:
(1)①2Mn2++O2+4OH-===2MnO(OH)2
②MnO(OH)2+2I-+4H+===Mn2++I2+3H2O
(2)①排出装置内的空气,避免空气中的O2的干扰 ⑦淀粉溶液 ⑧滴最后一滴标准液,溶液恰好由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复原色
(3)①7.8 ②偏大
13.溴及其化合物广泛应用在有机合成、化学分析等领域。
(1)海水提溴过程中溴元素的变化如下:
①过程Ⅰ,海水显碱性,调其pH<3.5后,再通入氯气。
ⅰ.通入氯气后,反应的离子方程式是____________________________________
________________________________________________________________________。
ⅱ.调海水pH可提高Cl2的利用率,用平衡原理解释其原因是________________________________________________________________________。
②过程Ⅱ,用热空气将溴赶出,再用浓碳酸钠溶液吸收。
完成并配平下列方程式。
③过程Ⅲ,用硫酸酸化可得Br2和Na2SO4的混合溶液。
相同条件下,若用盐酸酸化,则所得溴的质量减少,原因是
________________________________________________________________________。
(2)NaBrO3是一种分析试剂。
向硫酸酸化的NaI溶液中逐滴加入NaBrO3溶液,当加入2.6molNaBrO3时,测得反应后溶液中溴和碘的存在形式及物质的量分别为
粒子
I2
Br2
IO
物质的量/mol
0.5
1.3
则原溶液中NaI的物质的量为________mol。
解析:
(1)①ⅱ.氯气与水的反应是可逆反应:
Cl2+H2OH++Cl-+HClO,海水呈碱性可使该平衡向正反应方向移动,则与Br-发生反应的氯气减少,造成氯气的利用率降低。
所以调节海水的pH<3.5,使之呈酸性,从而抑制氯气与水反应。
②完成化学方程式的依据:
得失电子守恒和原子守恒。
③BrO
具有强氧化性,能将Cl-氧化,造成溴元素的损失。
(2)反应的离子方程式为I-+BrO
―→I2+Br2+IO
(未参与电子转移的物质未列出),设生成物中IO
的物质的量为xmol,由得失电子守恒得0.5×2×[0-(-1)]+x×[5-(-1)]=1.3×2×(5-0),解得x=2。
再由碘原子守恒可知原溶液中NaI的物质的量为3mol。
答案:
(1)①ⅰ.Cl2+2Br-===Br2+2Cl-
ⅱ.通入Cl2后发生反应Cl2+H2OH++Cl-+HClO,增大c(H+),平衡向逆反应方向移动,抑制Cl2与水反应
②3 3 1 3 5 NaBr
③盐酸具有还原性,与溴酸根离子反应
(2)3