高三化学一轮复习-28-氧化还原反应的规律及应用课时测试含解析.doc

2-8 氧化还原反应的规律及应用（测试时间：45分钟 满分 100分）姓名： 班级： 得分： 一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)1用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜，所得溶液中加入铁粉。对加入铁粉充分反应后的溶液分析合理的是 （ ）A若无固体剩余，则溶液中一定有Fe3 B若有固体存在，则溶液中一定有Fe2C若溶液中有Cu2，则一定没有固体析出 D若溶液中有Fe2，则一定有Cu析出【答案】B【解析】A、无固体剩余，说明铜全部以铜离子形式存在，加入的铁没与Cu2+反应，全部与Fe3+反应，溶液中一定含有Fe2+，可能含有Fe3+，A错误； B、若有固体存在，固体中一定有铜，可能有铁，溶液中一定有含有Fe2+，B正确；C、若溶液中有Cu2+，加入的铁量不足，可能只与Fe3+反应，也可能与Fe3+反应，剩余部分与Cu2+反应生成铜，所以可能有固体析出，C错误；D、当加入的铁较少时，只发生Fe+2Fe3+3Fe2+时，不会有铜析出，D错误，答案选B。2在淀粉碘化钾溶液中加入少量次氯酸钠溶液，并加入少量的稀硫酸，溶液立即变蓝，在上述溶液中加入足量的亚硫酸钠溶液，蓝色逐渐消失。下列判断不正确的是 （ ）A氧化性：ClOI2SO42B漂白粉溶液可使淀粉碘化钾试纸变蓝C次氯酸钠可以与亚硫酸钠共存D向氯水中加入亚硫酸钠溶液，氯水褪色【答案】C【解析】A、在酸性条件下发生反应：ClO+2H+2I-Cl-+I2+H2O；I2遇淀粉溶液变为蓝色，证明氧化性ClOI2。在上述溶液中加入足量的亚硫酸钠溶液，蓝色逐渐消失，是因为有发生了反应：I2+H2O+SO322I-+2H+SO42-，证明氧化性I2SO42，所以微粒的氧化性：ClOI2SO42，A正确；B、漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2电离会ClO，由于氧化性ClOI2，所以漂白粉溶液可使淀粉碘化钾试纸变蓝，B正确；C、由于氧化性：ClOSO42，所以当次氯酸钠与亚硫酸钠混合时，会发生反应：ClO+ SO32Cl-+SO42-，因此二者不能大量共存，C错误；D、在氯水中会发生反应产生次氯酸，Cl2H2OHClHClO。由于氧化性ClOSO42，所以向氯水中加入亚硫酸钠溶液，会发生反应：ClO+ SO32Cl-+SO42-，使前一个反应的生成物浓度减小，平衡正向移动，氯气的浓度减小，故氯水会逐渐褪色，D正确，答案选C。3向CuSO4溶液中逐滴加入KI溶液至过量，观察到产生白色沉淀CuI，溶液变为棕色。再向反应后的混合物中不断通入SO2气体，溶液逐渐变成无色。下列分析正确的是 （ ）A上述实验条件下，物质的氧化性：Cu2+ I2 SO2B通入SO2时，SO2与I2反应，I2作还原剂C通入SO2后溶液逐渐变成无色，体现了SO2的漂白性D滴加KI溶液，转移2 mol e 时生成1 mol白色沉淀【答案】A【解析】硫酸铜和碘化钾反应生成碘化亚铜沉淀，和碘单质，和硫酸钾，然后二氧化硫和碘反应生成硫酸和氢碘酸。A、根据氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物分析，铜离子做氧化剂，碘做氧化产物，第二个反应中碘做氧化剂，二氧化硫做还原剂，所以氧化性顺序为：铜离子碘单质二氧化硫，正确，选A；B、二氧化硫和碘的反应中二氧化硫做还原剂，碘做氧化剂，错误，不选B；C、二氧化硫表现还原性，不是漂白性，错误，不选C；D、每摩尔碘化亚铜生成转移1摩尔电子，所以当有2摩尔电子转移时产生2摩尔白色沉淀，错误，不选D。4在复杂体系中，确认化学反应先后顺序有利于解决问题下列反应先后顺序判断正确的是 （）A在含等物质的量的Fe2+、Ag+、Cu2+、H+的溶液中加入Zn：Ag+、Cu2+、H+、Fe2+B在含等物质的量的AlO2-、OH-、CO32-溶液中，逐滴加入盐酸：AlO2-、Al（OH）3、OH-、CO32-C在含等物质的量的Ba（OH）2、KOH的溶液中通入CO2：KOH、Ba（OH）2、BaCO3D在含等物质的量的FeBr2、FeI2的溶液中缓慢通入Cl2：I-、Br-、Fe2+【答案】A【解析】A、在含等物质的量的Fe3+、Ag+、Cu2+、H+的溶液中加入锌粉，由氧化性Ag+Fe3+Cu2+H+Fe2+，则化学反应的先后顺序为Ag+、Fe3+、Cu2+、H+、Fe2+，正确；B、在含等物质的量的AlO2-、OH-、CO32-的溶液中，逐滴加入盐酸，先发生OH-与盐酸的反应，错误；C、在含等物质的量的Ba（OH）2、KOH的溶液中，缓慢通入CO2，则化学反应的先后顺序为Ba（OH）2、KOH、K2CO3、BaCO3，错误；D、含等物质的量的FeBr2、FeI2的溶液中，缓慢通入氯气，由还原性I-Fe2+Br-，则化学反应的先后顺序为I-、Fe2+、Br-，错误。5向FeI2和FeBr2、氯气的物质的量之比为1:1:2的混合溶液中，发生的离子反应是 （ ）A2Fe2+4I-+3Cl2=2Fe3+2I2+6Cl-B2Fe2+4I-+4Br-+5Cl2=2Fe3+2I2+2Br2+10Cl-C2Fe2+2I-+2Br-+3Cl2=2Fe3+I2+Br2+6Cl-D2Fe2+2I-+2Cl2=2Fe3+I2+4Cl-【答案】D【解析】氧化还原反应中：氧化剂先氧化还原性强的离子，再氧化还原性弱的离子，因还原性I-Fe2+Br-，所以溶液里的氯气，首先氧化I-，然后氧化Fe2+，最后氧化Br-；设FeI2、FeBr2、氯气的物质的量为1mol、1mol、2mol，则混合溶液中I-的物质的量为2mol，Fe2+的物质的量为2mol，Br-的物质的量为2mol，根据电子守恒规律2mol的Cl2只能完全氧化2molI-和2mol Fe2+，发生反应的离子方程式为2Fe2+2I-+2Cl2=2Fe3+I2+4Cl-，故答案为D。6工业从含硒废液中提取硒的方法之一是：用硫酸和硝酸处理废料，获得亚硒酸和少量硒酸，再与盐酸共热，硒酸转化为亚硒酸(2HCl+H2SeO4=H2SeO3+Cl2+H2O)，在亚硒酸溶液中通入SO2，有单质硒析出。下列说法错误的是 （ ）A氧化性：H2SeO4Cl2H2SO3B酸性：H2SO4H2SeO4C析出1mol硒需要消耗标准状况下22.4 L SO2D亚硒酸理论上既有氧化性，又有还原性，但还原性不及亚硫酸【答案】C【解析】A、反应中Se元素化合价降低，H2SeO4为氧化剂，Cl元素化合价升高，Cl2为氧化产物，氧化还原反应中氧化剂氧化性大于氧化产物的氧化性，则H2SeO4的氧化性比氯气强，又氯气可与将亚硫酸氧化成硫酸，所以氧化性：H2SeO4C12H2SO3，故A正确；B、根据非金属性越强，对应的最高价氧化物的酸性越强，又非金属性OSe，所以酸性：H2SO4H2SeO4，故B正确；C、将二氧化硫通入亚硒酸溶液中出现单质硒的沉淀，反应中Se元素化合价由+4价降低到0价，S元素化合价由+4价升高到+6价，则析出1mol硒要用H2SeO31mol，SO22mol，即标准状况下44.8L，故C错误；D、反应中Se元素化合价降低，H2SeO4为氧化剂，Cl元素化合价升高，Cl2为氧化产物，故D正确；故选C。7将SO3气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后，再加入K2Cr2O7溶液，发生如下两个化学反应：SO2+2Fe3+2H2O=SO42-+2Fe2+4H+Cr2O72-+6Fe2+14H+=2Cr3+6Fe3+7H2O，下列有关说法错误的是 （）A氧化性Cr2O72-Fe3+SO2B若6.72LSO2（标准状况）参加反应，则最终消耗0.2molK2Cr2O7C每有1molK2Cr2O7参加反应，转移电子的数目为6NADK2Cr2O7能将Na2SO3氧化成Na2SO4【答案】B【解析】A由可知，Fe元素的化合价降低，则氧化性为Fe3+SO2，由可知，Cr元素的化合价降低，则氧化性为Cr2O72-Fe3+，故A正确；B 6.72LSO2(标准状况)参加反应，n(SO2)=6.72L22.4L/mol=0.3mol，由上述两个反应可知，存在3SO2Cr2O72-，则最终消耗0.1molK2Cr2O7，故B错误；C每有1molK2Cr2O7参加反应，转移电子为1mol2(6-3)=6mol，即转移电子的数目为6NA，故C正确；D. 因氧化性为Cr2O72-SO2，则K2Cr2O7能将Na2SO3氧化成Na2SO4，故D正确；故选B。 8已知I、Fe2、SO2、Cl和H2O2均有还原性，它们在酸性溶液中还原性强弱顺序为ClFe2H2O2IFe3SO2BK2Cr2O7能将Na2SO3氧化成Na2SO4C每有1 mol K2Cr2O7参加反应，转移电子的数目为6NAD若有6.72 L SO2(标准状况)参加反应，则最终消耗0.2 mol K2Cr2O7【答案】D【解析】A、根据氧化还原反应反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物分析，反应中氧化性：Fe3SO2，反应中氧化性：Cr2OFe3，所以正确，不选A；B、由氧化性顺序可知，重铬酸钾能将亚硫酸钠氧化成硫酸正确，不选B；C、在反应中，每有1摩尔重铬酸钾参加反应，由铬元素的化合价变化可知转移电子数为6摩尔，正确，不选C；D、若6.72升二氧化硫参加反应，其物质的量为0.3摩尔，由及电子守恒可知3摩尔二氧化硫消耗1摩尔重铬酸钾，则最终消耗重铬酸钾为0.1摩尔，错误，选D。10已知常温下，在溶液中发生如下反应：16H+10Z2XO42X2+5Z28H2O；2A2+B22A3+2B；2BZ2B2+2Z由此判断下列说法错误的是 （ ）A反应Z22A2+2A3+2Z可以进行BZ元素在反应中被氧化，在反应中被还原C氧化性由强到弱的顺序是：XO4、Z2、B2、A3+D还原性由强到弱的顺序是：Z、B、A2+、X2+【答案】D【解析】A、根据反应2A2+B2=2A3-+2B-，可得氧化性是B2A3+，2B-+Z2=B2+2Z-，可得氧化性是Z2B2A3+，反应Z2+2A2+=2A3+2Z-可以进行，故A正确；B、Z元素在中化合价升高，在反应中被氧化，在中化合价降低，在反应中被还原，故B正确；C、氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，：反应16H+10Z-+2XO4-=2X2+5Z2+8H2O中，氧化性XO4-Z2；反应2A2+B2=2A3+2B-中，氧化性B2A3+；反应2B-+Z2=B2+2Z-中，氧化性Z2B2，所以氧化性由强到弱的顺序是XO4-Z2B2A3+，故C正确；D、氧化还原反应中，还原剂的还原性强于还原产物的还原性，反应16H+10Z-+2XO4-=2X2+5Z2+8H2O中，还原性Z-X2+；反应2A2+B2=2A3+2B-中，还原性A2+B-；反应2B-+Z2=B2+2Z-中，还原性B-Z-，所以还原性由强到弱的顺序是A2+B-Z-X2+，故D错误；故选D。二、非选择题(本题包括4小题，共50分)11（10分）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，如果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。完成下列填空：（1）写出CCl4层由紫色变成无色的化学反应方程式(已知氧化产物为HIO3）： （2）把KI换成KBr，则CCl4层变为_ _色：继续滴加氯水，CCl4层的颜色没有变化。Cl2、HIO3、HBrO3氧化性由强到弱的顺序是 。（3）加碘盐中含碘量为20mg50mgkg。制取加碘盐(含KIO3的食盐）1000kg，若用Kl与Cl2反应制KIO3，至少需要消耗Cl2 L(标准状况，保留2位小数）。【答案】（1）I2+5Cl2+6H2O=2HIO3+10HCl（3分）（2）橙红色（2分）HBrO3Cl2HIO3（2分）（3）10.58（3分）【解析】（1）CCl4层有紫色变成无色，说明Cl2把I2氧化成了HIO3，本身被还原为Cl，Cl2Cl：化合价降低，被还原，0价1，12，I2HIO3“化合价升高，被氧化，05价52，最小公倍数为10，即I25Cl22HIO310HCl，反应物还少12个H，6个O，即6个H2O，得反应方程式为：I2+5Cl2+6H2O=2HIO3+10HCl；（2）氯气的氧化性强于溴，Cl22Br=2ClBr2，溴单质易溶于有机溶剂，在CCl4中呈现橙红色，继续滴加无现象，说明氯气不能把溴单质氧化成HBrO3，从而得出氧化性强弱大小为：HBrO3Cl2HIO3；（3）1000kg食盐中含碘的物质的量为：100010320103/(103127)mol，根据上述反应方程式得出：2I6Cl2，消耗氯气的体积为610001032010322.4/(1031272)=10.58L。12（10分）1高锰酸钾是一种典型的强氧化剂。完成下列填空：在用KMnO4酸性溶液处理Cu2S和CuS的混合物时，发生的反应如下： MnO4+ Cu2S + H+ Cu2+ + SO2 + Mn2+ + H2O(未配平) MnO4+ CuS + H+ Cu2+ + SO2 + Mn2+ H2O(未配平)（1）下列关于反应的说法中错误的是 （选填编号）。a被氧化的元素是Cu和Sb氧化剂与还原剂的物质的量之比为8:5c还原性的强弱关系是： Mn2+_(填写化学式)。（4）已知：2KMnO4+7H2O2+3H2SO4 K2SO4+2MnSO4+6O2+10H2O，则被1molKMnO4氧化的H2O2是 mol。【答案】（1）d （2分） （2） （2分）（3）6.021023 （2分） KMnO4 H2O2(或O2) （2分）（4）2.5 （2分）【解析】I（1）a反应中铜元素化合价从+1价升高到+2价，硫元素化合价从-2价升高到+4价，化合价升高的元素被氧化，所以被氧化的元素有S、Cu，故a正确；b锰元素化合价降低，从+7价降低为+2价，Cu2S元素化合价都升高做还原剂，1molMnO4-得到5mol电子，反应中铜元素化合价从+1价升高到+2价，硫元素化合价从-2价升高到+4价，1molCu2S失去8mol电子，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为8：5，故b正确；c氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物的还原性，则还原性的强弱关系是：Mn2+Cu2S，故c正确d生成2.24LL（标况下）SO2时，物质的量为0.1mol；反应的Cu2S物质的量为0.1mol，反应中转移电子的物质的量是：Cu+Cu2+e-； S2-SO26e-；1 1 1 60.2mol 0.2mol 0.1mol 0.6mol所以电子转移共0.8mol，故d错误；故答案为：d；（2）由可得，锰元素化合价由+7降到+2，硫元素化合价由-2升到+4，根据得失电子守恒得：6MnO4-+5CuS+ ，还原剂是CuS，氧化剂是MnO4-，电子转移的方向核外数目为，故答案为：；（3）H2O2中O元素由-1价变成0价，反应中若有0.5 mol H2O2参加此反应，转移电子的个数为0.5 mol（1-0）26.021023 = 6.021023 ，根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，氧化性KMnO4 H2O2(或O2)，故答案为：6.021023 ； KMnO4 H2O2(或O2) ；（4）KMnO4中锰元素由+7价变成+2价，H2O2中O元素由-1价变成0价，根据得失电子守恒，1molKMnO4氧化的H2O2的物质的量为=mol，故答案为：。13（16分）I向100 mL FeI2溶液中逐渐通入Cl2，会依次生成I2、Fe3、IO3-，其中Fe3、I2的物质的量随n(Cl2)的变化如图所示，请回答下列问题：（1）由图可知，I、Fe2、I2三种粒子的还原性由强到弱的顺序为_；（2）按顺序写出通入Cl2过程中发生反应的离子方程式为_；_；_。（3）当溶液中n(Cl)n(IO3-)81时，通入的Cl2在标准状况下的体积为_。II新型净水剂高铁酸钾（K2FeO4）为暗紫色固体，可溶于水，在中性或酸性溶液中逐渐分解，在碱性溶液中稳定。生产K2FeO4的工艺流程如下图所示： （1）写出“氧化”过程中生成Na2FeO4的化学方程式 。（2）“转化”过程中发生的化学反应方程式为 。【答案】.（1）IFe2+I2（2分） （2）Cl2+2I=2Cl+I2 Cl2 +2Fe2+ =2Fe3+ +2Cl 5Cl2 +I2 +6H2O=10Cl +2IO3+12H+ (各2分。顺序不可颠倒）（3）8.96L (3分）.(1)2FeCl310NaOH3NaClO=2Na2FeO49NaCl5H2O(离子方程式也可）（3分）(2)Na2FeO42KOH=K2FeO42NaOH （2分）【解析】（1）根据图像可知：首先I被氧化为I2，然后是Fe2被氧化为Fe3，所以还原性顺序为IFe2I2。（2）由图像可知n(Cl2)0.1 mol，I被氧化为I2，发生反应Cl2+2I=2Cl+I2 ；0.1moln(Cl2)0.2 mol，Fe2被氧化为Fe3，发生反应Cl2 +2Fe2+ =2Fe3+ +2Cl；n(Cl2) 0.2 mol，I2被氧化为IO3，发生反应5Cl2 +I2 +6H2O=10Cl +2IO3+12H+。（3）由图可知n(FeI2)0.1 mol，n(Fe2+)0.1 mol，n(I)0.2 mol，要生成IO3-，则I全部氧化为I2，Fe2+全部氧化为Fe3，则设IO3-为x mol。Fe2 Cl2 Cl I Cl2Cl I22IO3-5Cl210Cl由题意得： 8x0.1molV(Cl2)(0.05 mol0.1 mol0.1 mol)22.4 Lmol18.96L。II.（1）反应中FeCl3Na2FeO4，铁元素化合价由+3价升高为+6价，化合价总升高3价，NaClONaCl，氯元素化合价由+1价降低为-1价，化合价总共降低2价，化合价升降最小公倍数为6，故FeCl3系数为2，NaClO系数为3，由铁元素守恒可知Na2FeO4系数为2，由氯元素守恒可知NaCl系数为233=9，根据钠元素守恒可知NaOH系数为9+22=13，由氢元素守恒可知H2O系数为5，所以方程式为2FeCl310NaOH3NaClO=2Na2FeO49NaCl5H2O；（2）“转化”过程是在加入KOH溶液后，将Na2FeO4转化为溶解度更小的K2FeO4，反应方程式为Na2FeO42KOH=K2FeO42NaOH14（14分）某研究性学习小组进行如下探究活动：实验目的：探究Cl2、Br2、I2的氧化性强弱。查阅资料：常温下，高锰酸钾与浓盐酸反应产生氯气；溴单质易挥发，碘单质易升华；淀粉溶液遇到碘单质变蓝色；溴、碘在不同溶剂中所形成溶液（从稀到浓）的颜色变化如图所示。水四氯化碳溴黄棕橙橙红碘深黄褐紫深紫实验方案：该小组设计下图所示装置实验（夹持仪器已略去，装置气密性完好） 实验过程： 先打开弹簧夹，再打开活塞a，滴加浓盐酸 当B和C中的溶液都变黄时，加紧弹簧夹 当B中的溶液由黄色变为棕色时，关闭活塞a 回答以下问题：（1）验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是 ，写出该反应的化学方程式 ；（2）为验证溴的氧化性强于碘，过程的操作和现象是 ，写出该反应的离子方程式 ；（3）由实验得到的氯、溴、碘单质的氧化性由强到弱的顺序为 ；（4）你认为实验中为什么要加过程这一步操作，请简述个人观点 【答案】（1）A中湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝（2分） 2KI+Cl2 =2KCl+I2（2分）(2)打开活塞b，将分液漏斗中的黄色溶液滴入D中，关闭活塞b，取下试管D振荡、静置，观察到D中四氯化碳层呈紫色，说明溴的氧化性强于碘 （3分） Br2+2I=2Br+I2（2分）（3）Cl2、Br2、I2（2分）（4）B、C中的NaBr溶液的浓度和体积均相同，棕色溶液B含有的溴单质比黄色溶液C中的多，说明C中还存有溴离子，不存在氯气，确保了氯气不干扰溴与碘化钾的反应。（3分）【解析】（1）装置中可以生成氯气，氯气具有强氧化性，能把碘化钾氧化生成单质碘，碘遇淀粉显蓝色，所以验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是A中湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝；反应的化学方程式是2KI+Cl2 =2KCl+I2。（2）为验证溴的氧化性强于碘，过程的操作和现象是打开活塞b，将分液漏斗中的黄色溶液滴入D中，关闭活塞b，取下试管D振荡、静置，观察到D中四氯化碳层呈紫色，说明溴的氧化性强于碘；该反应的离子方程式为Br2+2I=2Br+I2。（3）根据上述两个实验，对同一个化学反应而言，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，则Cl2Br2，Br2I2，所以氯、溴、碘单质的氧化性由强到弱的顺序为Cl2、Br2、I2。（4）B、C中的NaBr溶液的浓度和体积均相同，棕色溶液B含有的溴单质比黄色溶液C中的多，说明C中还存有溴离子，不存在氯气，确保了氯气不干扰溴与碘化钾的反应，所以实验中要加过程这一步操作。