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其次单元 氧化还原反应
(计时：45分钟 满分：100分)
一、选择题(本大题共10小题，每小题5分，共50分)
1．(2022·湛江二模)下列物质的应用不涉及氧化还原反应的是( )
A．用稀硝酸洗去附在试管内壁的银镜
B．用热的纯碱溶液清洗油污
C．用新制的氢氧化铜悬浊液与病人的尿液混合加热，来检验病人是否患糖尿病
D．在铁质镀件上镀铜
解析 A项，稀硝酸将Ag氧化为可溶性的Ag＋而除去；B项，利用了Na2CO3溶液中CO水解呈碱性的性质，与氧化还原反应无关；C项，利用了葡萄糖的还原性；D项，在铁上镀铜涉及了电镀原理，阳极发生了氧化反应，阴极发生了还原反应。
答案 B
2．(2022·华东师大附中联考)下列离子方程式中属于氧化还原反应且正确的是( )
A．Cl2和水反应：Cl2＋H2O===2H＋＋Cl－＋ClO－
B．用硫氰化钾溶液检验某溶液中的Fe3＋：Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3
C．向酸性KMnO4溶液中加入适量NaNO2溶液，紫色褪去：2MnO＋5NO＋6H＋===2Mn2＋＋5NO＋3H2O
D．铜与FeCl3反应：Cu＋Fe3＋===Cu2＋＋Fe2＋
解析 HClO是弱电解质，应写化学式，A项错误；B项发生的不是氧化还原反应，错误；D项电荷不守恒，错误。
答案 C
3．(2022·太原测评)MnO2的一些性质或用途如图所示，下列说法正确的是( )
A．①、②、③三个反应中MnO2均作氧化剂
B．足量MnO2与2 L 10 mol·L－1浓HCl共热，可生成5 mol Cl2
C．反应②若生成1 mol Al2O3，则反应过程中转移12 mol e－
D．反应③方程式中K2CO3和KNO3的化学计量数均为1
解析 依据转化关系，①、②反应中MnO2为氧化剂，③反应中MnO2为还原剂，A项错误；MnO2和浓HCl反应，随反应进行，盐酸浓度减小，与MnO2不再反应，生成Cl2的物质的量小于5 mol，B选项错误；在反应②中，若生成1 mol Al2O3，应转移6 mol e－，C选项错误，对于反应③，其方程式为MnO2＋KNO3＋K2CO3===K2MnO4＋KNO2＋CO2↑，D选项正确。
答案 D
4．(2022·石家庄质检一)肯定条件下，硝酸铵受热分解的化学方程式为：NH4NO3―→HNO3＋N2＋H2O(未配平)，该反应中，被氧化与被还原的氮原子个数之比为( )
A．5:3 B．5:4
C．1:1 D．3:5
解析 本题考查氧化还原反应的概念。在方程式NH4NO3―→HNO3＋N2＋H2O中，N2既是氧化产物又是还原产物，其中NH4NO3中被氧化，被还原，依据电子守恒，被氧化与被还原的氮原子个数比为5:3。
答案 A
5．(2022·淄博模拟)现有下列几个离子反应：
①Cr2O＋14H＋＋6Cl－===2Cr3＋＋3Cl2↑＋7H2O
②2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－
③2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋
下列有关性质的比较中正确的是( )
A．氧化性：Cr2O>Cl2>Fe3＋
B．氧化性：Cl2>Br2>Cr2O
C．还原性：SO2<Fe2＋<Br－
D．还原性：Cl－>Cr3＋>Fe2＋
解析 依据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性大于还原产物的还原性，并结合卤素单质及阴离子的性质递变规律推知：氧化性强弱挨次为Cr2O>Cl2>Br2>Fe3＋>SO；还原性强弱挨次为SO2>Fe2＋>Br－>Cl－>Cr3＋。故选A项。
答案 A
6．(2022·济南模拟)硫化亚铜与某浓度的硝酸反应产物是Cu2＋、SO以及NO和NO2的混合气体(NO、NO2体积比为12)。则氧化剂和还原剂的物质的量之比为( )
A．4:1 B．6:1
C．8:1 D．10:1
解析 将混合气体NO、NO2看成一个整体，由得失电子守恒得，氧化剂和还原剂的物质的量之比为6:1。
答案 B
7．(2022·海淀期末)已知下列试验事实：
①Cr2O3固体既能溶于KOH溶液得到KCrO2溶液，又能溶于硫酸得到Cr2(SO4)3溶液；
②向KCrO2溶液中滴加H2O2溶液，再酸化，可得K2Cr2O7溶液；
③将K2Cr2O7溶液滴加到淀粉和KI的混合溶液中，溶液变蓝。
下列推断不正确的是( )
A．化合物KCrO2中Cr元素为＋3价
B．试验①证明Cr2O3是两性氧化物
C．试验②证明H2O2既有氧化性又有还原性
D．试验③证明氧化性：Cr2O>I2
解析 Cr2O3跟KOH反应生成KCrO2，又能与H2SO4反应得到Cr2(SO4)3，说明Cr2O3具有两性，B项正确；试验②中KCrO2被H2O2氧化，只能说明H2O2具有氧化性，C项错误。
答案 C
8．(2022·合肥质检)在酸性高锰酸钾溶液中加入过氧化钠粉末，溶液褪色，其中发生反应的离子方程式为：2MnO＋16H＋＋5Na2O2===2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O＋10Na＋。下列推断正确的是( )
A．Na2O2既是氧化剂，又是还原剂
B．O2是还原产物，Mn2＋是氧化产物
C．通常用浓盐酸酸化高锰酸钾溶液
D．标准状况下，产生22.4 L O2时反应转移2 mol e－
解析 在反应方程式中，Mn由＋7价变为＋2价，Na2O2中O由－1价变为0价，依据氧化还原反应的概念，MnO为氧化剂，Na2O2为还原剂，Mn2＋为还原产物，O2为氧化产物，故A、B均不正确，因浓盐酸能被KMnO4氧化，不能用盐酸酸化KMnO4；Na2O2被氧化生成O2，O的化合价变化1价，故产生22.4 L即1 mol O2转移2 mol e－。
答案 D
9．(2022·大连双基测试)水热法制备纳米颗粒Y(化合物)的反应为3Fe2＋＋2S2O＋O2＋aOH－===Y＋S4O＋2H2O，下列说法中，不正确的是( )
A．a＝4
B．Y的化学式为Fe2O3
C．S2O是还原剂
D．每有1 mol O2参与反应，转移的电子为4 mol
解析 选项A，依据电荷守恒可求出a＝4，正确；选项B，依据元素守恒可分析出Y应为Fe3O4，错误；选项C，S2O→S4O，S元素化合价上升，S2O是还原剂，正确；选项D，反应方程式中只有O2中O的化合价降低：0→－2，O2是氧化剂，1 mol O2参与反应得到4 mol电子，正确。
答案 B
10．(2022·长春一调)现取m g镁铝合金在肯定浓度的稀硝酸中恰好完全溶解(硝酸的还原产物只有NO)，向反应后的混合溶液中滴加b mol/L NaOH溶液，当滴加到V mL时，得到沉淀质量恰好为最大值n g，则下列有关该试验的说法中正确的有( )
①沉淀中OH－的质量为(n－m)g
②恰好溶解后溶液中的NO的物质的量为mol
③反应过程中转移的电子数为mol
④标准状况下生成NO的体积为L
⑤与合金反应的硝酸的物质的量为mol
A．5项 B．4项
C．3项 D．2项
解析 本题涉及的反应有Al＋4HNO3(稀)===Al(NO3)3＋NO↑＋2H2O；3Mg＋8HNO3(稀)===3Mg(NO3)2＋2NO↑＋4H2O；Al(NO3)3＋3NaOH===Al(OH)3↓＋3NaNO3；Mg(NO3)2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaNO3。当合金恰好溶解时，溶液中的NO与Na＋的物质的量相等，n(NO)＝n(NaOH)＝mol，②正确。沉淀质量最大时，生成的n g沉淀为氢氧化铝和氢氧化镁，依据质量守恒定律，其中镁、铝元素的质量等于m g，所以沉淀中氢氧根的质量为(n－m)g，则反应过程中转移的电子为n(e－)＝n(OH－)＝mol，故①③正确。依据电子得失守恒知，标准状况下V(NO)＝L，故④正确。参与反应的硝酸有两种作用，起酸性作用的硝酸(生成硝酸盐)的物质的量等于硝酸钠的物质的量，即mol；作氧化剂的硝酸的物质的量等于NO的物质的量，即mol，所以，与合金反应的硝酸的物质的量为mol，故⑤正确。
答案 A
二、非选择题(本大题共4小题，共50分)
11．(12分)(2022·北京四中期中)某反应中反应物与生成物有：AsH3、H2SO4、KBrO3、K2SO4、H3AsO4、H2O和一种未知物质X。
(1)已知KBrO3在反应中得到电子，则该反应的还原剂是________。
(2)已知0.2 mol KBrO3在反应中得到1 mol电子生成X，则X的化学式为________。
(3)依据上述反应可推知________(填选项字母)。
a．氧化性：KBrO3>H3AsO4
b．氧化性：H3AsO4>KBrO3
c．还原性：AsH3>X
d．还原性：X>AsH3
(4)将氧化剂和还原剂的化学式及配平后的系数填入下列方框中，并标出电子转移的方向和数目。
解析 依据(1)、(2)可以确定反应中KBrO3作氧化剂，且被还原得到的X是Br2，则反应中AsH3作还原剂，据此可以写出并配平该反应：5AsH3＋8KBrO3＋4H2SO4===5H3AsO4＋4Br2＋4K2SO4＋4H2O，则H3AsO4和Br2分别为氧化产物和还原产物，则氧化性：KBrO3>H3AsO4，还原性：AsH3>Br2；依据上述化学反应还可以标出电子转移的方向与数目。
答案 (1)AsH3
(2)Br2
(3)ac
12．(12分)(2022·淄博期末)已知还原性：HSO>I－，氧化性：IO>I2。
(1)在NaIO3溶液中滴加少量NaHSO3溶液，发生下列反应。配平反应方程式，并标出电子转移的方向和数目。
□NaIO3＋□NaHSO3―→□I2＋□Na2SO4＋□H2SO4＋□H2O
(2)在NaIO3溶液中滴加过量NaHSO3溶液，反应完全，推想反应后溶液中的还原产物为________________(填化学式)。
(3)在含5 mol NaHSO3的溶液中逐滴加入NaIO3溶液，加入NaIO3的物质的量和析出I2的物质的量的关系曲线如图所示。写出反应过程中与AB段曲线对应的离子方程式____________；当溶液中I－与I2的物质的量之比为5:3时，加入的NaIO3为________ mol。
解析 (1)I元素的化合价由＋5降低到0，S元素的化合价由＋4上升到＋6。依据化合价升降总数相等，配平反应方程式，标出电子转移的方向和数目。(2)由还原性HSO>I－可知，当NaHSO3溶液过量时IO先被还原成I2，再被还原成I－。(3)OA段，随着IO的量增加 ，NaHSO3的量削减，IO被还原成I－，至A点恰好完全反应，此时连续加入NaIO3，又发生NaIO3氧化I－的反应：IO＋6H＋＋5I－===3I2＋3H2O。当I－与I2的物质的量之比为5:3时，设加入的NaIO3为x mol，依据转移电子数守恒，得5×2＝x×6＋x×5，解得x＝。
答案 (1) ===2I2＋7Na2SO4＋3H2SO4＋2H2O
(2)NaI
(3)IO＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O 11/6
13．(13分)(2022·江西其次次联考)高纯度锰酸锂(LiMn2O4)是锂电池重要的正极材料。
(1)工业上有一种制取高纯度锰酸锂的方法如下：
①由硫酸锰与K2S2O8溶液常温下混合一周，渐渐得到球形二氧化锰(MnO2)。请写动身生的化学反应方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
②过滤、干燥得到球形二氧化锰，再与氢氧化锂750 ℃共热5 h，得到锰酸锂。请写动身生的化学反应方程式：__________________。
(2)氢氧化锂简洁与二氧化碳反应，工业上常用碳酸锂代替。
把分析纯碳酸锂与球形二氧化锰两种粉末，按物质的量1:4混合均匀加热。
①升温到515 ℃时，开头有CO2产生，同时生成固体A，比估计碳酸锂的分解温度(723 ℃)低得多。缘由是__________________________________。
②升温到566 ℃时，产生另一种气体X，X恰好与CO2物质的量相等，同时得到固体B。请写动身生的化学反应方程式：________________________________________________________________________。
③升温到720 ℃时，A、B反应，固体质量渐渐增加，当质量不再增加时，得到高纯度的锰酸锂。请写动身生的化学反应方程式：________________________________________________________________________。
答案 (1)①MnSO4＋K2S2O8＋2H2O===MnO2＋K2SO4＋2H2SO4
②4LiOH＋8MnO24LiMn2O4＋2H2O↑＋O2↑
(2)①二氧化锰是催化剂，加快了碳酸锂分解
②4MnO22Mn2O3＋O2↑
③2Li2O＋4Mn2O3＋O24LiMn2O4
14．(13分)(2022·北京模拟)某争辩性学习小组设想将少量Cl2通入Fe2＋和I－的混合溶液中，探究Fe2＋和I－的还原性强弱。
[提出假设] 假设1：Fe2＋还原性比I－强。
假设2：I－还原性比Fe2＋强。
[验证假设] 选择几种装置进行试验：
(1)试验必需的装置是A→________(按Cl2气流方向的挨次填写)。
(2)试验开头后，把握通入氯气的量，当通入少量氯气时，通过观看混合溶液颜色的变化________(填“能”或“不能”)推断反应的先后挨次。
(3)请在下表中写出试验步骤及预期现象和结论。
(4)为了试验成功，必需把握各物质的量。该小组称取1.52 g FeSO4固体，同时称取1.66 g KI固体，溶于水中配成混合溶液。为了验证上述假设，通入的Cl2体积最多不能超过________L(标准状况)。
[思考与沟通]
(5)有同学质疑，上述试验中Cl2量很难把握，无法验证Fe2＋和I－反应的先后挨次。于是提出另一方案：往KI溶液中滴入________溶液，假如能发生反应，即可证明I－的还原性强于Fe2＋。
解析 (1)Cl2中的水蒸气、HCl不影响Cl2与Fe2＋、I－的反应，故不必除去，但尾气要进行处理，故必需的装置是A→C→E。
(2)由于Fe2＋、I－被Cl2氧化后生成的Fe3＋、I2溶液均显黄色，故不能推断反应的先后挨次。
(3)检验Fe3＋一般选用KSCN溶液，检验I2一般选用淀粉溶液。然后依据A、B试管中的颜色变化推断假设1、2的正确性。
(4)1.52 g FeSO4固体的物质的量为0.01 mol，1.66 g KI固体的物质的量也是0.01 mol，与Cl2的反应分别为：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋3Cl－，2I－＋Cl2===I2＋2Cl－，故通入的氯气的物质的量不能超过0.005 mol，即0.112 L(标准状况)。
(5)可直接利用2Fe3＋＋2I－===I2＋2Fe2＋，推断I－与Fe2＋的还原性强弱。
答案 (1)C→E
(2)不能
(3)KSCN 淀粉 变红色 不变色 不变色 变蓝色
(4)0.112
(5)FeCl3(合理即可)
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