2016届高考化学基础知识限时训练5.doc

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考点三　氧化还原反应中的四大规律及其应用
(时间：45分钟)
一、选择题(每小题仅有一个选项符合题意)
1．(2012·广东，10)下列应用不涉及氧化还原反应的是
(　　)。
A．Na2O2用作呼吸面具的供氧剂
B．工业上电解熔融状态的Al2O3制备Al
C．工业上利用合成氨实现人工固氮
D．实验室用NH4Cl和Ca(OH)2制备NH3
解析　A中有单质O2生成；B中有单质Al生成；C中有单质H2和N2参与反应。
答案　D
2．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。
答案　C
3．水热法制备Fe3O4纳米颗粒的反应为3Fe2＋＋2S2O＋O2＋xOH－===Fe3O4＋S4O＋2H2O，下列说法中错误的是
(　　)。
A．每生成1 mol Fe3O4，反应转移的电子总数为4 mol
B．Fe2＋和S2O都是还原剂
C．1 mol Fe2＋被氧化时，被Fe2＋还原的O2的物质的量为mol
D．x＝4
解析　A项，该反应的氧化剂是O2，生成1 mol Fe3O4，消耗1 mol O2，转移的电子为4 mol；B项Fe2＋和S2O都是还原剂；C项，3 mol Fe2＋反应时，被氧化的只有2 mol，此时反应的O2为1 mol，被Fe2＋还原的O2为mol，所以当1 mol Fe2＋被氧化时，被Fe2＋还原的O2的物质的量为 mol；D项根据电荷守恒可知x＝4。
答案　C
4．已知下列反应：Co2O3＋6HCl(浓)===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O(Ⅰ)；5Cl2＋I2＋6H2O===10HCl＋2HIO3(Ⅱ)。下列说法正确的是
(　　)。
A．反应Ⅰ中HCl是氧化剂
B．反应Ⅱ中Cl2发生氧化反应
C．还原性：CoCl2>HCl>I2
D．氧化性：Co2O3>Cl2>HIO3
解析　选项A，反应(Ⅰ)中，Cl－失去电子，HCl为还原剂。选项B，反应(Ⅱ)中，Cl2得到电子变为Cl－，发生还原反应。根据反应(Ⅰ)可知，Co2O3(氧化剂)的氧化性大于Cl2(氧化产物)，HCl(还原剂)的还原性大于CoCl2(还原产物)，根据反应(Ⅱ)可知，Cl2的氧化性大于HIO3，I2的还原性大于HCl，故选项D正确，选项C错误。
答案　D
5．将0.48 g Mg粉加入到500 mL 0.1 mol·L－1的硝酸中恰好完全反应，则还原产物可能是
(　　)。
A．NO2 B．NO C．N2O3 D．NH
解析　由题中数据知参加反应的Mg与硝酸物质的量之比：n(Mg)∶n(HNO3)＝∶(0.5 L×0.1 mol·L－1)＝2∶5，根据质量守恒定律知，假设2 mol Mg参与反应，则生成2 mol Mg(NO3)2，所以5 mol HNO3中若只有1 mol HNO3被还原，依据得失电子守恒，还原产物为N2O，若只有0.5 mol HNO3被还原，还原产物为NH4NO3。
答案　D
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型离子方程式(未配平)：
……
图1

图2
对于该离子方程式的说法不正确的是
(　　)。
A．IO作氧化剂
B．氧化性：Mn2＋>IO
C．氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶2
D．若有2 mol Mn2＋参加反应时，则转移10 mol电子
解析　由Mn2＋―→MnO知，锰元素的化合价升高，Mn2＋作还原剂，氧化产物为MnO，由IO―→IO知碘元素的化合价降低，则IO作氧化剂，IO为还原产物，选项A正确。根据得失电子守恒得2Mn2＋＋5IO―→5IO＋2MnO，根据电荷守恒得2Mn2＋＋5IO―→5IO＋2MnO＋6H＋，根据质量守恒得2Mn2＋＋5IO＋3H2O===5IO＋2MnO＋6H＋，根据配平后的反应可知选项C和D均正确。根据氧化性：氧化剂>氧化产物>还原产物>还原剂可知选项B错。
答案　B
二、不定项选择题(每小题有1～2个选项符合题意)
7．在一个氧化还原反应体系中反应物、生成物共六种粒子，Fe3＋、NO、
Fe2＋、NH、H＋、H2O，下列叙述正确的是
(　　)。
A．该反应说明Fe(NO3)2溶液不宜加酸酸化
B．该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为8∶1
C．若有1 mol NO发生氧化反应，转移电子5 mol
D．若将该反应设计成原电池，则负极反应为Fe3＋＋e－===Fe2＋
解析　该题解题关键是根据信息正确写出离子方程式。氧化性：
HNO3>Fe3＋，根据电子得失守恒、电荷守恒、原子守恒可写出离子方程式：8Fe2＋＋NO＋10H＋===8Fe3＋＋NH＋3H2O。A项，若Fe(NO3)2溶液加酸酸化，形成的HNO3将Fe2＋氧化为Fe3＋，正确；B项，氧化剂是HNO3，还原剂是Fe2＋，二者物质的量之比为1∶8，错误；C项，根据电子得失守恒，O→H，1 mol NO发生氧化反应时转移电子8 mol，错误；D项，若将该反应设计成原电池，负极反应为Fe2＋－e－===Fe3＋，错误。
答案　A
8．锑(Sb)在自然界一般以硫化物的形式存在。从硫化物中提取单质锑一般是先在高温下将硫化物转化为氧化物，再用碳还原：
2Sb2S3＋3O2＋6Fe===Sb4O6＋6FeS　①
Sb4O6＋6C===4Sb＋6CO　②
关于反应①、反应②的说法正确的是
(　　)。
A．反应①②中的氧化剂分别是Sb2S3、Sb4O6
B．反应①中每生成3 mol FeS时，共转移6 mol电子
C．反应②说明高温下Sb的还原性比C强
D．每生成1 mol Sb时，反应①与反应②中氧化剂的物质的量之比为3∶1
解析　反应①②中的氧化剂分别是O2、Sb4O6，A错误；反应②说明高温下C的还原性比Sb强，C错误；每生成1 mol Sb时，反应①与反应②中氧化剂的物质的量之比为3∶1，D正确。
答案　BD
9．在硫酸铁电化浸出黄铜矿精矿工艺中，有一主要反应：
CuFeS2＋4Fe3＋===Cu2＋＋5Fe2＋＋2S，反应结束后，经处理获得单质硫
x mol。下列说法正确的是
(　　)。
A．反应中硫元素被氧化，所有铁元素均被还原
B．氧化剂是Fe3＋，氧化产物是Cu2＋
C．反应中转移电子的物质的量为x mol
D．反应结束后，测得溶液中三种金属离子的总物质的量为y mol，则原Fe3＋的总物质的量为(y－x) mol
解析　CuFeS2中Cu、Fe均为＋2价，S为－2价，
为氧化剂，CuFeS2为还原剂，S为氧化产物，A、B错误；生成x mol单质硫时转移2x mol电子，C错误；生成x mol单质硫，则参加反应的Fe3＋的物质的量为2x mol，生成n(Cu2＋)＝x mol，n(Fe2＋)＝x mol，溶液中剩余n(Fe3＋)＝y－x－x＝(y－3x) mol，则原Fe3＋的总物质的量n(Fe3＋)＝(y－x)mol。
答案　D
10．根据表中信息判断，下列选项正确的是
(　　)。
序号
反应物
产物
①
KMnO4、H2O2、H2SO4
K2SO4、MnSO4……
②
Cl2、FeBr2
FeCl3、FeBr3
③
MnO……
Cl2、Mn2＋……
A．第①组反应的其余产物为H2O
B．第②组反应中Cl2与FeBr2的物质的量之比小于或等于1∶2
C．第③组反应中生成1 mol Cl2，转移电子5 mol
D．氧化性由强到弱的顺序为MnO>Cl2>Br2>Fe3＋
解析　本题考查氧化还原反应的相关知识。A项MnSO4是还原产物，H2O2作还原剂，氧化产物是O2，依据原子守恒，产物中还应有水，错误；B项，
Fe2＋的还原性强于Br－，Cl2与FeBr2的物质的量之比为1∶2时，1 mol Cl2恰好氧化2 mol Fe2＋，Br－不被氧化，产物为FeCl3、FeBr3，正确；C项，MnO得电子转化为Mn2＋，Cl2是氧化产物，只有Cl－失电子，生成1 mol Cl2转移2 mol电子，错误；D项，氧化产物的氧化性弱于氧化剂的氧化性，故氧化性MnO>Cl2>Br2>Fe3＋(还原性Fe2＋强于Br－，故氧化性Br2>Fe3＋)，D正确。
答案　BD
三、填空题
11．高锰酸钾分别在酸性、中性、碱性条件下发生的反应如下：
MnO＋5e－＋8H＋===Mn2＋＋4H2O
MnO＋3e－＋2H2O===MnO2↓＋4OH－
MnO＋e－===MnO(溶液呈绿色)
(1)从上述三个半反应中可以看出高锰酸根离子被还原的产物受溶液的________影响。
(2)将SO2通入高锰酸钾溶液中，发生还原反应的离子反应过程为_______________________________________________________________。
(3)将PbO2投入酸性MnSO4溶液中搅拌，溶液变为紫红色。下列说法正确的是________(填序号)。
a．氧化性：PbO2>KMnO4
b．还原性：PbO2>KMnO4
c．MnSO4溶液可以用盐酸酸化
解析　(1)MnO在酸性条件下被还原成Mn2＋，在中性条件下被还原成MnO2，在碱性条件下被还原成MnO，因此高锰酸根离子被还原的产物受溶液的酸碱性影响。(2)SO2溶于水生成H2SO3，呈酸性，高锰酸根离子被还原的产物应为Mn2＋。(3)酸性条件下，PbO2将Mn2＋氧化成紫红色的MnO，根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，可知a正确，b错误；盐酸中的Cl－具有还原性，PbO2能将Cl－氧化，c错误。
答案　(1)酸碱性　(2)MnO＋5e－＋8H＋===Mn2＋＋4H2O　(3)a
12．高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型消毒剂，工业上制备高铁酸钠有下列四种方法：
a．2Fe(OH)3＋3NaClO＋4NaOH===2Na2FeO4＋3NaCl＋5H2O；
b．2FeSO4＋6Na2O2===2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑；
c．Fe2O3＋3Na2O2===2Na2FeO4＋Na2O；
d．Fe(NO3)3＋NaOH＋Cl2→Na2FeO4＋NaNO3＋NaCl＋H2O。
请回答下列问题：
(1)下列判断正确的是________(填序号)。
A．方法a、b、c都可在水溶液中进行
B．根据a、b可知NaClO、Na2O2的氧化性均强于Na2FeO4的
C．FeSO4只有还原性，没有氧化性
D．能用KSCN溶液检验b的产物中是否含有FeSO4
(2)对于方法c下列说法正确的是________(填序号)。
A．Na2O2既是氧化剂又是还原剂
B．还原产物只有Na2O
C．3 mol Na2O2发生反应，有6 mol电子转移
D．在Na2FeO4中Fe为＋4价，具有强氧化性，能消毒杀菌
(3)对于方法d，请回答下列问题：
①氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。
②写出Na2FeO4与H2O反应的离子方程式：____________________________
请你推测Na2FeO4除了能消毒杀菌外，另一个用途是
_________________________________________________________________
解析　(1)选项A，方法b、c中都有Na2O2参与反应，若在水溶液中进行，Na2O2与H2O反应，从而无法得到Na2FeO4。选项B，反应中NaClO、Na2O2均获得电子，为氧化剂。Na2FeO4为氧化产物，所以NaClO、Na2O2的氧化性均强于Na2FeO4的氧化性。选项C，FeSO4中的Fe元素为＋2价，在反应中可失去电子，也可得到电子，所以FeSO4既有氧化性，也有还原性。选项D，FeSO4不能与KSCN溶液反应生红色溶液。
(2)选项A，根据反应：Fe2O3＋3Na2O2===2Na2FeO4＋Na2O，Na2O2在反应中只获得电子，只作氧化剂。选项B，Na2O2对应的产物包含Na2FeO4、Na2O，二者都是还原产物。选项C,3 mol Na2O2发生反应，有6 mol电子转移，正确。选项D，Na2FeO4中Fe元素的化合价为＋6价。
(3)①氧化剂为Cl2，其化学计量数为3；还原剂为Fe(NO3)3，其化学计量数为2，二者的物质的量之比为3∶2。②根据题目信息，反应物为Na2FeO4、H2O，生成物为Fe(OH)3、O2和NaOH，则有：Na2FeO4＋H2O→Fe(OH)3(胶体)＋NaOH＋O2↑，配平的反应化学方程式为4Na2FeO4＋10H2O===4Fe(OH)3(胶体)＋8NaOH＋3O2↑，其离子反应方程式为4FeO＋10H2O===4Fe(OH)3(胶体)＋8OH－＋3O2↑。Na2FeO4具有强氧化性，能消毒，生成的Fe(OH)3胶体具有较大的表面积，能吸附水中的悬浮物，起到净水的作用。
答案　(1)B　(2)C
(3)①3∶2　②4FeO＋10H2O===4Fe(OH)3(胶体)＋8OH－＋3O2↑　生成的氢氧化铁胶体，具有较大的表面积，能吸附杂质而达到净水的目的
13．消毒剂在生产生活中有极其重要的作用，开发具有广谱、高效、低毒的杀菌剂和消毒剂是今后发展的趋势。
(1)Cl2、H2O2、ClO2(还原产物为Cl－)、O3(1 mol O3转化为1 mol O2和1 mol H2O)等物质常被用作消毒剂。等物质的量的上述物质消毒效率最高的是________(填序号)。
A．Cl2 B．H2O2 C．ClO2 D．O3
(2)H2O2有时可作为矿业废液消毒剂，有“绿色氧化剂”的美称。如消除采矿业胶液中的氰化物(如KCN)，经以下反应实现：KCN＋H2O＋H2O2===A＋NH3↑，则生成物A的化学式为________，H2O2被称为“绿色氧化剂”的理由是____________________。
(3)漂白剂亚氯酸钠(NaClO2)在常温下、黑暗处可保存一年。亚氯酸不稳定可分解，反应的离子方程式为HClO2―→ClO2↑＋H＋＋Cl－＋H2O(未配平)。在该反应中，当有1 mol ClO2生成时转移的电子数约为________。
(4)“84”消毒液(主要成分是NaClO)和洁厕剂(主要成分是浓盐酸)不能混用，原因是__________________________________(用离子方程式表示)。利用氯碱工业的产物可以生产“84”消毒液，写出有关反应的化学方程式：_______________。
解析　(2)根据原子守恒原理，可知反应KCN＋H2O2＋H2O===A＋NH3↑中的A为KHCO3。在反应中，H2O2是氧化剂，其产物H2O没有污染性。(3)该反应是歧化反应，HClO2中＋3价的氯元素一部分升高到ClO2中的＋4价，一部分降低到－1价。当有1 mol ClO2生成时，反应中转移1 mol电子，即转移的电子数约为6.02×1023。(4)ClO－与浓盐酸中的Cl－会发生归中反应生成有毒的Cl2。氯碱工业的产物是NaOH、H2和Cl2，NaOH溶液和Cl2发生歧化反应可以得到含有NaClO的溶液。
答案　(1)C
(2)KHCO3　H2O2是氧化剂，其产物是H2O，没有污染
(3)6.02×1023(或NA)
(4)ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O　Cl2＋2NaOH===NaClO＋NaCl＋H2O
薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

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