2019新课标高考化学复习化学物质及其变化考点规范练5氧化还原反应

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2019新课标高考化学复习化学物质及其变化考点规范练5氧化还原反应

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K J.cOm

考点规范练5 氧化还原反应
(时间:45分钟 满分:100分)
一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.(2016上海化学)下列化工生产过程中,未涉及氧化还原反应的是(  )
                
A .海带提碘
B.氯碱工业
C.氨碱法制碱
D.海水提溴
2.下列有关化学与生活的说法错误的是(  )
A.铁粉、生石灰均可作食品抗氧化剂
B.明矾、氯化铁均可作净水剂
C.牛奶、鸡蛋清均可用于重金属中毒解毒
D.碘酒、过氧化氢溶液均可用于伤口消毒
3.(2017浙江嘉兴模拟)已知2Fe3++2I- 2Fe2++I2,Br2+2Fe2+ 2Br-+2Fe3+。向含有FeBr2、FeI2的混合液中通入一定量的氯气后,再滴加少量KSCN溶液,溶液变为红色,则下列说法不正确的是(  )
A.按I-、Fe2+、Br-的顺序还原性逐渐减弱
B.通入氯气后原溶液中Fe2+一定被氧化
C.原溶液中Br-一定被氧化
D.不能确定通入氯气后的溶液中是否还存在Fe2+
4.(2017辽宁鞍山一模)已知反应:①Cl2+2KBr 2KCl+Br2,②KClO3+6HCl 3Cl2↑+KCl+3H2O,③2KBrO3+Cl2 Br2+2KClO3。
下列说法正确的是(  )
A.上述三个反应都有单质生成,所以都是置换反应
B.反应③中1 mol还原剂反应则氧化剂得到电子的物质的量为2 mol
C.反应②中还原剂与氧化剂物质的量之比为6 ∶1
D.氧化性由强到弱顺序为KBrO3>KClO3>Cl2>Br2
5.对于反应2P+4H2O2+2NaOH Na2H2P2O6+4H2O,下列有关该反应说法正确的是(  )
A.P是氧化剂
B.氧化性H2O2>Na2H2P2O6
C.1 mol H2O2反应,转移电子1 mol
D.Na2H2P2O6中磷元素的化合价为+3价
6.(2017湖南郴州一模)某离子反应涉及H2O、ClO-、N 、H+、N2、Cl-六种微粒,其中c(N )随反应进行逐渐减小。下列判断正确的是(  )
A.反应的还原产物是N2
B.消耗1 mol氧化剂,转移电子3 mol
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

7.LiAlH4是重要的储氢材料,其组成类似于Na3AlF6。常见的供氢原理如下面两个化学方程式所示:①2LiAlH4 2LiH+2Al+3H2↑,②LiAlH4+2H2O LiAlO2+4H2↑。下列说法正确的是(  )
A.若反应①中生成3.36 L氢气,则一定有2.7 g铝生成
B.氢化锂也是一种储氢材料,供氢原理为LiH+H2O LiOH+H2↑
C.生成等质量的氢气,反应①、②转移电子数之比为4∶3
D.LiAlH4是共价化合物,LiH是离子化合物
8.(2016上海化学)O2F2可以发生反应:H2S+4O2F2 SF6+2HF+4O2,下列说法正确的是(  )
A.氧气是氧化产物
B.O2F2既是氧化剂又是还原剂
C.若生成4.48 L HF,则转移0.8 mol电子
D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶4
9.(2016浙江理综)为落实“五水共治”,某工厂拟综合处理含N 废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO,不考虑其他成 分),设计了如下流程:
 
下列说法不正确的是(  )
A.固体1中主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3
B.X可以是空气,且需过量
C.捕获剂所捕获的气体主要是CO
D.处理含N 废水时,发生反应的离子方程式为:N +N  N2↑+2H2O
10.Cu2S与一定浓度的HNO3反应,生成Cu(NO3)2、CuSO4、NO2、NO和H2O,当NO2和NO的体积相等时,实际参加反应的Cu2S与HNO3的物质的量之比为(  )
A.1∶7 B.1∶5
C.1∶9 D.2∶9
二、非选择题(本题共4个小题,共50分)
11.(2017辽宁鞍山一模)(14分)化学方程式能够直接形象地表示化学反应的过程,正确书写化学方程式是我们必须掌握的一项基本技能。请按照要求完成下列方程式。
Ⅰ.生活中很多现象和原理都可以用化学反应来解释:
(1)写出泡沫灭火器反应原理的离子方程式:
 。
(2)用ClO2进行饮用水处理比使用Cl2具有更大的优越性,不仅杀菌消毒效率高,不产生致癌的有机氯化物,而且还能除去水中的Fe2+、Mn2+。请写出ClO2除去饮用水中Mn2+的离 子方程式:                。(已知Mn2+转变为MnO2;ClO2转变为Cl )
Ⅱ.根据体系中的物质及物质的性质,我们可以推测出该体系所发生的变化,并能用方程式表示出来。
(1)某一反应体系有反应物和生成物共六种物质:N2O、FeSO4、Fe(NO3)3、HNO3、Fe2(SO4)3和H2O,写出该反应的化学方程式:
          。
(2)将NaClO溶液逐滴滴入含淀粉的NaI溶液中,溶液变蓝,继续滴加,溶液颜色先加深,后逐渐变浅,最终消失。经检测得知此时溶液中含有一种含正五价元素的含氧酸根,写出上述变化的两个离子方程式               、              。
Ⅲ.给化学反应分类是为了更好地研究反应的规律与特征,有利于我们把握反应的本质。置换反应是常见 反应 类型之一,其通式可以表示为:单质(1)+化合物(1) 化合物(2)+单质(2)。请写出满足以下要求的两个有金属单质参与的置换反应化学方程式:
 ,
 。
①所涉及的元素都是短周期元素;②4种单质中的元素分属4个不同的主族。
12.(2016江苏化学)(12分)以电石渣[主要成分为Ca(OH)2和CaCO3]为原料制备KClO3的流程如下:
 
(1)氯化过程控制电石渣过量,在75 ℃左右进行。氯化时存在Cl2与Ca(OH)2作用生成Ca(ClO)2的反应,Ca(ClO)2进一步转化为Ca(ClO3)2,少量Ca(ClO)2分解为CaCl2和O2。
①生成Ca(ClO)2的化学方程式为
 。
②提高Cl2转化为Ca(ClO3)2的转化率的可行措施有    (填序号)。
A.适当减缓通入Cl2的速率
B.充分搅拌浆料
C.加水使Ca(OH)2完全溶解
(2)氯化过程中Cl2转化为Ca(ClO3)2的总反应方程式为6Ca(OH)2+6Cl2 Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O
氯化完成后过滤。
①滤渣的主要成分为        (填化学式)。
②滤液中Ca(ClO3)2与CaCl2的物质的量之比n[Ca(ClO3)2]∶n(CaCl2)    (填“>”“<”或“=”)1∶5。
13.(12分)(1)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,含VO2+、K+、S 等。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V 、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
 。
(2)将酸性条件下,铁与N 反应的离子方程式补充完整:
 Fe+1N +       Fe2++1N +    
(3)六价铬[Cr(Ⅵ)]有剧毒,废水中的Cr2 常用铁氧磁体法除去,即把过量的FeSO4·7H2O加入含Cr2 的废水中,调节pH<4,Fe2+将Cr(Ⅵ)还原为Cr3+。
写出上述Fe2+还原Cr2 的离子方程式,并标出电子转移的方向和数目:                                             。
14.(12分)过氧化氢是实验室常用的试剂,在医疗、军事及工业上用途也非常广泛。回答下列问题:
(1)实验室 常用BaO2与稀硫酸反应制取H2O2,每生成1 mol H2O2,消耗BaO2    mol。
(2)用H2O2、硼砂(Na2B4O7)及氢氧化钠可合成过硼酸钠(NaBO3·4H2O),该反应的还原剂是          (填化学式)。
(3)实验室检验H2O2时,先加入乙醚,然后加入K2Cr2O7的硫酸 溶液,可在上层的乙醚层中产生稳定的蓝色有机相,4H2O2+2H++Cr2  2CrO5(蓝色)+5H2O。若不加乙醚,则蓝色立刻消失。
①乙醚的作用是稳定剂和      。
②不加乙醚时,蓝色迅速消失并生成Cr3+,该反应的离子方程式为
 。
(4)过氧化氢在I-、Fe3+及MnO2等催化下均能迅速分解,I-催化分解H2O2的机理如下:
① ;
②H2O2+IO- H2O+I-+O2↑,请补充①的离子方程式。

 

参考答案

考点规范练5 氧化还原反应
1.C A选项中有I-变为I2的反应;B选项中有电解NaCl的水溶液生成NaOH、Cl2、H2的反应;D选项中有Br-变为Br2的反应,所以A、B、D选项均涉及氧化还原反应,只有C选项中没有元素化合价的变化,未涉及氧化还原反应。
2.A 生石灰与水反应生成氢氧化钙,常用作食品干燥剂,常用Fe粉等还原性物质做抗氧化剂,A项错误;明矾、氯化铁在水中会分别水解生成氢氧化铝胶体和氢氧化铁胶体,可吸附水中的杂质,起到净水的作用,B项正确;牛奶、鸡蛋清均富含蛋白质,可以结合重金属离子,使变性的蛋白质不再是人体的蛋白质而是牛奶、鸡蛋清的蛋白质,这样就可以保护人 体,C项正确;碘酒中的单质碘和H2O2有很强的氧化作用,可杀灭细菌,D项正确。
3.C 由2Fe3++2I- 2Fe2++I2、Br2+2Fe2+ 2Br-+2Fe3+可知,还原性:I->Fe2+>Br-,A正确;加少量的KSCN溶液,溶液变为红色,可知通入氯气后原溶液中Fe2+一定被氧化,B正确;若通入氯气后Fe2+部分被氧化,则Br-没有被氧化,C错误;由上述实验不能确定通入氯气后的溶液中是否还存在Fe2+,D正确。
4.D 反应②KClO3+6HCl 3Cl2↑+KCl+3H2O,反应物中不存在单质,不属于置换反应,A错误;由电子守恒可知,反应③中1 mol还原剂(Cl2)反应,氧化剂得到电子的物质的量为1 mol×2×(5-0)=10 mol,B错误;反应②中还原剂为HCl,与氧化剂KClO3的物质的量之比为5∶1,有 HCl只表现酸性,C错误;由氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知,氧化性由强到弱的顺序为KBrO3>KClO3>Cl2>Br2,D正确。
5.B P由0价→+4价,化合价升高,属于还原剂,A项错误;根据氧化还原反应的规律,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,H2O2是氧化剂,Na2H2P2O6是氧化产物,B项正确;1 mol H2O2反应转移电子物质的量为1 mol×2×(2-1)=2 mol,C项错误;Na、H的化合价均为+1价,O为-2价,整个化学式各元素化合价的代数和为0,则P的化合价为+4价,D项错误。
6.D 本题的难点在于化学方程式的书写, 可抓住“题眼”——“c(N )随反应进行逐渐减小”,据此可知N 为反应物,则N2为氧化产物,从而确定N →N2为氧化反应,从而确定ClO-→Cl-为还原反应,进而根据氧化还原反应方程式的配平方法完成反应的离子方程式,即3ClO-+2N  N2↑+3H2O+3Cl-+2H+。反应中N元素化合价升高,被氧化,则N2为氧化产物,A错误;Cl元素的化合价由+1价降低为-1价,消耗1 mol氧化剂,转移电子2 mol,B错误;由反应中得失电子守恒可知,氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶2,C错误;反应生成H+,溶液酸性增强,D正确。
7.B 状态未知,无法由体积求物质的量,A项错误;氢化锂中的氢是-1价,与水发生归中反应,方程式为LiH+H2O LiOH+H2↑,所以氢化锂也是一种储氢材料,B项正确;LiAlH4中的Li、Al都是主族金属元素,H是非金属元素,故Li为+1价、Al为+3价、H为-1价,受热分解时,根据Al元素的价态变化即可得出1 mol LiAlH4完全分解,转移3 mol电子,生成1.5 mol的氢气,而LiAlH4+2H2O LiAlO2+4H2↑生成4 mol氢气转移4 mol电子,所以生成1 mol的氢气转移电子分别为2 mol和1 mol,所以反应①②转移电子数之比为2∶1,C项错误;LiAlH4是离子化合物,LiH也是离子化合物,D项错误。
8.D 看到氧化还原反应,首先标化合价、看价变化,H2 +4 F2  F6+2HF+4 ,由化合价变化可知H2S是还原剂、 O2是还原产物、O2F2只是氧化剂不是还原剂,所以A、B选项错误;D选项正确;C选项,没有注明“标准状况下”,C项错误。
9.B 工业废气中的CO2、SO2与石灰乳反应生成更难溶的CaCO3和CaSO3,Ca(OH)2微溶于水,A项正确;气体1中含有NO、CO和N2,若X为过量空气,NO被全部氧化为NO2,NO2与NaOH反应生成Na NO3和NaNO2,与流程图中NaNO2不符,故通入的空气不能过量,NO2与NO气体按照物质的量比1∶1混合,与NaOH完全反应生成NaNO2,B项错误;气体2只含有N2和CO,N2无毒,故捕获剂捕获的气体主要为CO,C项正确;NaNO2具有氧化性,N 具有还原性,二者发生氧化还原反应生成无污染的N2,D项 正确。
10.A NO2和NO的体积相等,即物质的量相等,令物质的量均为1 mol,根据得失电子数目守恒,即有2n(Cu2S)×1+n(Cu2S)×8=1 mol×1+1 mol×3,解得n(Cu2S)=  mol,参加反应的硝酸一部分作氧化剂,一部分起酸性,因此n(Cu2S)∶n(HNO3)= ∶(2+ )=1∶7,A项正确。
11.答案 Ⅰ.(1)Al3++3HC  Al(OH)3↓+3CO2↑
(2)Mn2++2ClO2+2H2O MnO2↓+2Cl +4H+
Ⅱ.(1)24FeSO4+30HNO3 8Fe(NO3)3+8Fe2(SO4)3+3N2O↑+15H2O
(2)2I-+ClO-+H2O I2+Cl-+2OH- I2+5ClO-+2OH- 2I +5Cl-+H2O
Ⅲ.2Mg+CO2 2MgO+C 2Al+6HCl 2AlCl3+3H2↑(其他合理答案也可以)
解析 Ⅰ.(1)表示泡沫灭火器反应原理的离子方程式为Al3++3HC  Al(OH)3↓+3CO2↑。
(2)ClO2氧化Mn2+生成MnO2,ClO2转化为Cl ,Cl元素的化合价由+4价降低到+3价,Mn元素化合价由+2价升高到+4价,结合电子守恒可知该反应的离子方程式为Mn2++2ClO2+2H2O MnO2+2Cl +4H+。
Ⅱ.本问是该题的难点和失分点,在解决第(1)问时,要正确运用氧化还原反应中的强弱规律;第(2)问要把握好题给信息判断出反应过程中的主要产物。
(1)由反应体系中的六种物质可知,硝酸作氧化剂被还原为N2O,FeSO4作还原剂被氧化为硫酸铁、硝酸铁,依据电子守恒和原子守恒配平化学方程式:24FeSO4+30HNO3 8Fe(N O3)3+8Fe2(SO4)3+3N2O+15H2O。
(2)在淀粉KI溶液中滴入少量NaClO溶液,溶液立即变蓝,说明I-和ClO-发生氧化还原反应生成I2,I元素化合价由-1价变为0价、Cl元素化合价由+1价变为-1价,离子方程式为:2I-+ClO-+H2O I2+Cl-+2OH-。继续滴加足量的NaClO溶液,蓝色逐渐消失,说明I2被ClO-氧化生成I ,I元素化合价由0价变为+5价,Cl元素化合价由+1价变为-1价,离子方程式为I2+5ClO-+2OH- 2I +5Cl-+H2O。
Ⅲ.根据置换反应的特点以及参加反应的元素的要求,归纳中学阶段的置换反应,得出符合条件的反应可以是2Mg+CO2 2MgO+C,2Al+6HCl 2AlCl3+3H2↑。
12.答案 (1)①2Cl2+2Ca(OH)2 Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O
②AB
(2)①CaCO3、Ca(OH)2 ②<
解析 (1)①Cl2与Ca(OH)2反应生成Ca(ClO)2、CaCl2和H2O,该反应用于制取漂白粉。②氯化过程中,是将Cl2转化为ClO-,再将ClO-转化为Cl ,减慢Cl2的通入速率,可以让Cl2与生成的ClO-充分反应,同时搅拌反应物 ,可以有利于氧化还原反应的进行,A、B两项正确。制备Ca(ClO)2时,Ca(OH)2呈石灰乳状,而不是石灰水,C项错误。(2)①Ca(OH)2为石灰乳状,不可能完全反应,有部分在滤渣中,此外,电石渣中的CaCO3不溶于水,也留在滤渣中。②根据总反应方程式,n[Ca(ClO3)2]∶n[CaCl2]=1∶5,有少量Ca(ClO)2分解生成CaCl2和O2,则n[Ca(ClO3)2]∶n[CaCl2]<1∶5。
13.答案 (1)①V2O5+K2SO3+2H2SO4 2VOSO4+K2SO4+2H2O

(2)4 10 H+ 4 3 H2O
(3)
解析 (1)①K2SO3为还原剂,氧化产物为K2SO4,V2O5为氧化剂,还原产物为VO2+。②KClO3把VO2+氧化成V ,本身被还原成Cl-,离子方程式为Cl +6VO2++3H2O Cl-+6V +6H+。
14.答案 (1)1 (2)Na2B4O7
(3)①萃取剂 ②2CrO5+7H2O2+6H+ 2Cr3++7O2↑+10H2O
(4)H2O2+I- H2O+IO-
解析 (1)BaO2与稀硫酸发生复分解反应,生成硫酸钡沉淀和H2O2,反应的化学方程式为BaO2+H2SO4 BaSO4+H2O2,由方程式可知,每生成1 mol H2O2,消耗1 mol BaO2 。
(2)H2O2、硼砂(Na2B4O7)及氢氧化钠可合成过硼酸钠(NaBO3·4H2O),所以该反应的化学方程式为4H2O2+11H2O+Na2B4O7+2NaOH 4NaBO3·4H2O,该反应中:过氧化氢中氧元素化合价从-1价→-2价,H2O2为氧化剂,硼砂(Na2B4O7)中B的化合价从+3价→+5价,Na2B4O7为还原剂。
(3)①检验H2O2时,先加入乙醚,然后加入K2Cr2O7的硫酸溶液,可在上层的乙醚层中产生稳定的蓝色有机相,稳定的蓝色有机相说明乙醚的作用是稳定剂,在上层的乙醚层中产生,说明乙醚还起萃取剂的作用。
②CrO5蓝色,不加乙醚时蓝色迅速消失并生成Cr3+,CrO5与过氧化氢发生氧化还原反应,CrO5的结构式为 ,CrO5存在2个过氧键、1个Cr O键,4个O原子显-1价、1个O原子显-2价,Cr元素显+6价,H2O2中氧显-1价,两者反应,一“分子”CrO5得到7个电子,一分 子H2O2失去2个电子,所以离子反应方程式为2CrO5+7H2O2+6H+ 2Cr3++7O2↑+10H2O。
(4)I-催化分解H2O2,根据信息②可知,反应①中产生IO-,为过氧化氢氧化-1价的碘,生成+1价的碘,所以离子反应方程式为H2O2+I- H2O+IO-。

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