2021高考化学(重庆专用)二轮专题提升练：专题四-氧化还原反应-Word版含解析.docx

专题四　氧化还原反应

一、小题对点练
一、氧化还原反应的基本概念及物质氧化性、还原性的强弱比较
1．常温下，在溶液中可以发生反应：X＋2Y3＋===X2＋＋2Y2＋，有下列解释：　　　　　　　　　　　　　　　　　　
①X被氧化　②X是氧化剂　③X具有还原性　④Y2＋是氧化产物　⑤Y2＋具有还原性　⑥Y3＋的氧化性比X2＋的氧化性强。其中正确的是
(　　)。
A．②④⑥ B．①③④ C．②⑤ D．①③⑤⑥
解析　依据氧化还原反应的基本概念可知，X的化合价上升，被氧化，具有还原性，是还原剂，X2＋是氧化产物；Y3＋的化合价降低，被还原，具有氧化性，是氧化剂，Y2＋是还原产物，氧化剂(Y3＋)的氧化性大于氧化产物(X2＋)的氧化性。综上所述，本题选D。
答案　D
2．(2022·江津区模拟)依据下表供应的信息，下列叙述中，正确的是
(　　)。
序号
氧化剂
还原剂
其他反应物
氧化产物
还原产物
①
Cl2
FeBr2

FeCl3
②
KMnO4
H2O2
H2SO4
O2
MnSO4
③
KClO3
HCl(浓)

Cl2
Cl2
④
KMnO4
HCl(浓)

Cl2
MnCl2
A.表中第①组反应的氧化产物只有FeCl3(实为Fe3＋)
B．氧化性比较：KMnO4>Cl2>Fe3＋>Br2>Fe2＋
C．表中第③组反应的氧化产物与还原产物的质量之比为6∶1
D．④的离子方程式配平后，H＋的化学计量数应为16
解析　A项中氧化产物有FeCl3和Br2；B项由反应①可知Cl2与FeBr2反应时Fe2＋比Br－先氧化，则还原性Fe2＋>Br－，则氧化性Br2>Fe3＋；C项中第③组反应物的方程式为KClO3＋6HCl(浓)===3Cl2↑＋KCl＋3H2O，生成的Cl2中有是氧化产物，是还原产物，即氧化产物与还原产物的物质的量之比为5∶1。D项中离子方程式为2MnO＋10Cl－＋16H＋===2Mn2＋＋8H2O＋ 5Cl2↑。
答案　D
3．已知下列反应：
Co2O3＋6HCl(浓)===2CoCl2↑＋Cl2＋3H2O　①
5Cl2＋I2＋6H2O===10HCl＋2HIO3　②
下列说法正确的是
(　　)。
A．反应①中每有1.0 mol CoCl2生成，转移电子数目为2NA(NA表示阿伏加德罗常数)
B．反应②中Cl2发生氧化反应
C．还原性：CoCl2>HCl>I2
D．氧化性：Co2O3>Cl2>HIO3
解析　A项，反应①中Co2O3中Co的化合价为＋3价，CoCl2中Co的化合价为＋2价，所以每有1.0 mol CoCl2生成，转移电子数目为NA，错误；B项，反应②中Cl2中Cl的化合价降低，Cl2作氧化剂，Cl2发生还原反应，错误；C项，依据还原性：还原剂>还原产物，由反应①得出还原性：HCl>CoCl2，由反应②得出还原性：I2>HCl，故还原性：I2>HCl>CoCl2，错误；D项，依据氧化性：氧化剂>氧化产物，由反应①得出氧化性：Co2O3>Cl2，由反应②得出氧化性：Cl2>HIO3，故氧化性：Co2O3>Cl2>HIO3，正确。
答案　D
4．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＋参与反应时，则转移10 mol电子
解析　由Mn2＋―→MnO知，锰元素的化合价上升，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。依据得失电子守恒得2Mn2＋＋5IO―→5IO＋2MnO，依据电荷守恒得2Mn2＋＋5IO―→5IO＋2MnO＋6H＋，依据质量守恒得2Mn2＋＋5IO＋3H2O===5IO＋2MnO＋6H＋，依据配平后的反应可知选项C和D均正确。依据氧化性：氧化剂>氧化产物>还原产物>还原剂可知选项B错。
答案　B
二、氧化还原反应的基本规律及应用
5．电解100 mL含c(H＋)＝0.30 mol·L－1的下列溶液，当电路中通过0.04 mol电子时，理论上析出金属质量最大的是
(　　)。
A．0.10 mol·L－1 Ag＋ B．0.20 mol·L－1 Zn2＋
C．0.20 mol·L－1 Cu2＋ D．0.20 mol·L－1 Pb2＋
解析　依据金属活动性挨次表可知：排在氢以后的金属为Ag和Cu，而Zn和Pb排在H以前，所以Ag＋、Cu2＋的氧化性比H＋大，应优先于H＋放电而析出，A中析出0.01 molAg，C中析出0.02 mol Cu，由于0.01 mol Ag的质量小于0.02 mol Cu的质量，所以C项正确。
答案　C
6．(2022·重庆江津中学模拟)将过量的氯气通入30 mL浓度为10.0 mol·L－1的氢氧化钠浓溶液中，加热少许时间后溶液中形成NaCl、NaClO、NaClO3的共存体系。下列推断正确的是
(　　)。
A．与NaOH反应的氯气肯定为0.15 mol
B．当反应中被氧化的氯元素和被还原的氯元素之比为1∶4时，溶液中NaClO和NaClO3的物质的量之比为3∶1
C．溶液中n(Na＋)∶n(Cl－)可能为7∶3
D．若Cl2与NaOH的反应中转移的电子为n mol，则0.15＜n＜0.35
解析　A项，由于氯气过量，故氢氧化钠完全反应，依据钠元素守恒n(NaOH)＝n(NaCl)＋n(NaClO)＋n(NaClO3)===0.03 L×10 mol·L－1＝0.3 mol，依据氯元素守恒有2n(Cl2)===n(NaCl)＋n(NaClO)＋n(NaClO3)＝0.3 mol，故参与反应的氯气物质的量n(Cl2)＝0.15 mol，正确；B项，设NaClO和NaClO3的物质的量分别为x、y，由题意可知，NaCl的物质的量为4(x＋y)，依据得失电子守恒，则有x＋5y＝4(x＋y)，由此得出x∶y＝1∶3，错误；C项，依据方程式Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O和3Cl2＋6NaOH===5NaCl＋NaClO3＋3H2O知，当氧化产物只有NaClO时，n(Na＋)∶n(Cl－)===2∶1，当氧化产物为NaClO3时，n(Na＋)∶n(Cl－)===6∶5，故6∶5＜n(Na＋)∶n(Cl－)＜2∶1，由于7∶3＞2∶1，错误；D项，参与反应的NaOH的物质的量为0.03 L×10.0 mol·L－1＝0.3 mol，依据C项方程式可知，氧化产物只有NaClO，转移电子数为0.3 mol×＝0.15 mol，氧化产物只有NaClO3，转移电子数为0.3 mol×＝0.25 mol，则0.15＜n＜0.25，错误。
答案　A
7．向21.6 g铁粉和铜粉的混合物中加入1 L 1 mol·L－1硝酸溶液，充分反应，放出NO气体且金属有剩余。则反应后溶液中c(NO)可能为(忽视溶液体积的变化)
(　　)。
A．0.45 mol·L－1 B．0.6 mol·L－1
C．0.75 mol·L－1 D．0.9 mol·L－1
解析　A(Fe、Cu)A(NO3)2
由此可知反应后溶液中的NO与反应转移电子数相同，设NO、NO的物质的量分别为x、y
则：解得
c(NO)＝0.75 mol·L－1。
答案　C
二、大题冲关练
8．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中含有Fe2＋。泡菜及变质的蔬菜等食物中含有较多的亚硝酸盐，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________ (填序号)。
A．亚硝酸盐被还原
B．维生素C具有还原性
C．维生素C将Fe3＋还原为Fe2＋
D．在上述变化中亚硝酸盐是还原剂
(2)下列方法中，不能用来区分NaNO2和NaCl两种溶液的是________(填序号)。
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KI－淀粉溶液来区分
D．用AgNO3和HNO3两种试剂来区分
(3)某同学把新制的氯水加到NaNO2溶液中，观看到氯水褪色，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＋，要求产物纯洁，可选用的最佳试剂是________(填序号)。
a．Cl2 b．Fe c．H2O2 d．HNO2
(5)配平下列方程式：
________Fe(NO3)3＋________KOH＋________Cl2===________K2FeO4＋________KNO3＋________KCl＋________H2O
解析　(1)误食亚硝酸盐会导致血红蛋白中的Fe2＋转化为Fe3＋而中毒，说明亚硝酸盐是氧化剂；服用维生素C可解毒，所以维生素C是还原剂。(2)NaCl溶液显中性，NaNO2溶液显碱性(水解所致)，两种溶液的pH都大于4.4，甲基橙遇这两种溶液都呈黄色，所以不能用甲基橙区分二者。(3)依据反应物和生成物，结合电荷守恒可写出反应的离子方程式。(4)选取的试剂要有氧化性且不能引入新的杂质，所以选H2O2。(5)1个Cl2转化为Cl－得2个电子，1个Fe3＋转化为FeO失去3个电子，所以最小公倍数是6，Cl2的化学计量数是3，硝酸铁的化学计量数是2，其他物质依据原子守恒配平即可。
答案　(1)D　(2)B　(3)NO＋Cl2＋H2O===NO＋2H＋＋2Cl－　(4)c　(5)2　16　3　2　6　6　8
9．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。

(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价降低到0价，S元素的化合价由＋4价上升到＋6价。依据化合价升降总数相等可标出电子转移的方向和数目，配平反应方程式。(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的量增多，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，即NaHSO3失去的电子数等于NaIO3转化为I－和I2时得到的电子数，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
10．(2022·重庆一中模拟)高铁酸钾(K2FeO4)是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂，高铁酸盐热稳定性差。制备方法有湿法、干法两种，其原理如下表所示。
干法
Fe2O3、KNO3、KOH混合加热共熔生成紫红色K2FeO4和KNO3等产物
湿法
强碱性介质中，Fe(NO3)3与KClO反应生成紫红色K2FeO4溶液
湿法的生产工艺如下：

回答下列问题：
(1)试验室干法制备中选用的仪器是________。
A．蒸发皿 B．铁坩埚
C．氧化铝坩埚 D．陶瓷坩埚
(2)反应①应在温度较低的状况下进行，因在温度较高时KOH与Cl2反应生成的是KClO3。写出在温度较高时KOH与Cl2反应的化学方程式_________。
(3)在溶液Ι中加入KOH固体的目的是________(填编号)。
A．使KClO3转化为KClO
B．为下一步反应供应碱性的环境
C．KOH固体溶解放热，有利于提高反应速率
D．与溶液Ι中过量的Cl2连续反应，生成更多的KClO
(4)向次氯酸钾强碱浓溶液中加入90%的Fe(NO3)3发生反应的离子方程式：
①Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓
②_________。
(5)用异丙醇代替蒸馏水洗涤湿产品，除能洗去杂质外，其优点有__________。
(6)如何推断K2FeO4晶体已经洗涤洁净_________________________。
(7)高铁酸钾(K2FeO4)作为水处理剂的优点之一是能除去水中悬浮杂质，配平该反应的离子方程式：
________FeO＋________H2O——________Fe(OH)3(胶体)＋________O2↑＋________
解析　(1)因高温下KOH能与二氧化硅、氧化铝反应，故应选用铁坩埚，即选B；(2)据题意得，在温度较高时Cl2与KOH反应生成KCl和KClO3，可得到化学方程式为：3Cl2＋6KOH===5KCl＋KClO3＋3H2O；(3)在溶液Ⅰ中加入KOH固体，可以为下一步反应供应碱性环境，又可与过量的氯气反应生成KCl、KClO，故选BD。(4)依据工艺流程，可以得出在碱性条件下，生成的Fe(OH)3被KClO氧化生成K2FeO4，结合电荷守恒，得到的离子方程式为：2Fe(OH)3＋3ClO－＋10OH－===2FeO＋3Cl－＋5H2O。(5)与乙醇性质类比，用异丙醇代替蒸馏水洗涤K2FeO4，可削减K2FeO4晶体的损失或易干燥等。 (6)推断K2FeO4晶体是否已经洗涤洁净，可通过检验Cl－离子来进行，方法是：取少量最终一次洗涤液，加入硝酸银溶液，无白色沉淀则已洗净。(7)依据题中的离子方程式，最终的空格中的符号为OH－，再结合得失电子守恒和电荷守恒，得到配平的离子方程式为：4FeO＋10H2O===4Fe(OH)3(胶体)＋3O2↑＋8OH－。
答案　(1)B
(2)6KOH＋3Cl2===5KCl＋KClO3＋3H2O
(3)BD
(4)2Fe(OH)3＋3ClO－＋10OH－===2FeO＋3Cl－＋5H2O
(5)可削减K2FeO4晶体的损失或易干燥等(任答一点，合理都给分)
(6)取少量最终一次的洗涤液，加入硝酸银溶液，无白色沉淀则已被洗净
(7)4FeO＋10H2O===4Fe(OH)3(胶体)＋3O2↑＋8OH－
11．近年来，地震、洪水、泥石流等各种自然灾难频发，灾难过后，对环境进行消毒杀菌、猎取洁净的饮用水都需要使用大量的消毒剂，开发具有广谱、高效、低毒的杀菌消毒剂是今后消毒行业进展的趋势。
(1)Cl2、H2O2、ClO2(还原产物为Cl－)、HClO等物质常被用作消毒剂。等物质的量的上述物质中消毒效率最高的是________(填序号)。
A．Cl2 B．H2O2 C．ClO2 D．HClO
(2)氯氨(NH2Cl)可作杀菌剂，请用化学方程式表示氯氨在水中的杀菌机理：________________。

(3)氯溴海因(C5H6BrClN2O2)是一种比较平安的氯气和氯制剂的替代产品，其结构简式如图所示。氯溴海因在水中的水解过程比较简单，主要生成次卤酸和海因，请写出海因的结构简式：________。
(4)过碳酸钠是一种多用途的新型固体漂白剂，化学式可表示为Na2CO3·3H2O2，它具有Na2CO3和H2O2的双重性质。下列物质中不能使过碳酸钠失效的是________(填序号)。
A．MnO2 B．KMnO4溶液
C．稀盐酸 D．NaHCO3溶液
(5)消毒剂亚氯酸钠(NaClO2)在常温、黑暗的条件下可保存一年。亚氯酸不稳定可分解，反应的离子方程式：5HClO2===4ClO2↑＋H＋＋Cl－＋2H2O。在该反应中，当有1 mol ClO2生成时，转移电子的物质的量是________。
解析　(1)物质的量相等时，ClO2得到的电子最多，消毒效率最高。(2)NH2Cl水解生成HClO和NH3，HClO有强氧化性，具有杀菌作用。(3)氯溴海因在水中水解主要生成次卤酸和海因，即氯溴海因分子中的卤素原子X(X代表Cl、Br)被水中的氢原子取代，卤素原子与水中的羟基(－OH)结合为HXO。(4)MnO2能催化H2O2分解；KMnO4溶液能氧化H2O2；稀盐酸能与Na2CO3反应，Na2CO3·3H2O2与NaHCO3溶液不反应。(5)该反应是歧化反应，HClO2一部分转化为ClO2，其中Cl的化合价由＋3―→＋4，另一部分转化为Cl－，Cl的化合价由＋3―→－1，当有1 mol ClO2生成时，反应中失去电子的物质的量为1 mol，即转移1 mol电子。
答案　(1)C
(2)NH2Cl＋H2ONH3＋HClO
(3)
(4)D　(5)1 mol