1、跟踪检测(六) 氧化还原反应的基本概念1下列实验现象与氧化还原反应有关的是()ASO2通入品红溶液中,溶液褪色B新制氯水密闭放置一段时间后浅黄绿色消失C向Fe2(SO4)3溶液中滴加NaOH溶液,生成红褐色沉淀D向硅酸钠溶液中滴加适量的稀盐酸,有透明的凝胶形成解析:选BSO2有漂白性,能与某些有色物质结合产生无色的物质,如通入品红溶液中,溶液褪色,与氧化还原反应无关,A错误;在新制的氯水中发生反应:Cl2H2OHClHClO,放置一段时间后发生反应:2HClO=2HClO2,这两个反应都是氧化还原反应。由于HClO的浓度减小,平衡正向移动,Cl2的浓度不断减小,所以放置一段时间后浅黄绿色消失,
2、B正确;发生Fe33OH=Fe(OH)3,该反应是复分解反应,不属于氧化还原反应,C错误;发生2HSiO=H2SiO3,该反应是复分解反应,不属于氧化还原反应,D错误。2CsICl2是一种碱金属的多卤化物,这类物质在化学反应中既可表现氧化性又可表现还原性,有关该物质的说法正确的是()ACs显3价,I、Cl均显1价BCs显1价,Cl显1价,I显1价C在CsICl2溶液中通入Cl2,有单质碘生成D在CsICl2溶液中通入SO2气体,有硫酸生成解析:选DCsICl2中Cs显1价,I显1价,Cl显1价,A、B项均错误;CsICl2溶液中通入Cl2,Cl2应作氧化剂,CsICl2应作还原剂,I的化合价应
3、升高,不可能降低,即不会有单质碘生成,C项错误;在CsICl2溶液中通入SO2气体,SO2是还原剂,S元素的化合价升高,被氧化为H2SO4,D项正确。3下列有关氧化还原反应的说法中,正确的是()ANO2溶于水发生了氧化还原反应BNa2O2与CO2反应时,Na2O2只作氧化剂CSO2使酸性KMnO4溶液褪色,体现了SO2的漂白性D浓HNO3与C反应时,体现了HNO3的强氧化性和酸性解析:选ANO2溶于水时发生反应:3NO2H2O=2HNO3NO,反应中N一部分从NO2中的4价升高到HNO3中的5价,另一部分从NO2中的4价降低到NO中的2价,该反应属于氧化还原反应中的歧化反应,A项正确;Na2O
4、2与CO2发生反应:2Na2O22CO2=2Na2CO3O2,Na2O2中的O显1价,在反应中部分升高到O2中的0价,部分降低到Na2CO3中的2价,所以Na2O2既作还原剂,又作氧化剂,B项错误;SO2使酸性KMnO4溶液褪色是因为SO2具有还原性,与强氧化剂KMnO4发生氧化还原反应,而不是因为SO2的漂白性,C项错误;酸参加反应生成未变价的盐和水时才表现出酸性,C与浓HNO3反应生成CO2、NO2和H2O,HNO3只表现出强氧化性,没有表现出酸性,D项错误。4(2017河北模拟)下列说法错误的是()A2H2SSO2=3S2H2O中,氧化产物和还原产物物质的量之比为21B4Zn10HNO3
5、=4Zn(NO3)2NH4NO33H2O中,氧化剂和还原剂物质的量之比为52C3I26KOH5KIKIO33H2O中,被氧化和被还原的碘原子物质的量之比为15D2FeS6H2SO4(浓)Fe2(SO4)33SO22S6H2O中,发生氧化反应和发生还原反应的硫原子物质的量之比为23解析:选BA项,H2S是还原剂,变为氧化产物,SO2是氧化剂,变为还原产物,所以氧化产物和还原产物物质的量之比为21,正确;B项,Zn作还原剂,硝酸作氧化剂,每10 mol硝酸参加反应,只有1 mol作氧化剂,所以氧化剂和还原剂物质的量之比为14,错误;C项,I2既作氧化剂,又作还原剂,被氧化和被还原的碘原子物质的量之
6、比为15,正确;D项,FeS中的S元素被氧化,发生氧化反应,硫酸中的硫元素发生还原反应,被还原。6 mol的硫酸参加反应,只有3 mol被还原,所以反应中发生氧化反应和发生还原反应的硫原子物质的量之比为23,正确。5(2017张家口模拟)SO2通入足量的Fe(NO3)3稀溶液中,溶液由棕黄色变为浅绿色,但立即又变成棕黄色,这时若滴入BaCl2溶液,会产生白色沉淀。针对上述一系列变化,下列说法不正确的是()A上述过程中,最终被还原的是NOB从上述反应可以得出结论,氧化性:HNO3Fe3稀硫酸C上述过程中,会产生一种无色难溶于水的气体D假设通SO2完全反应,同温同压下,SO2和逸出气体的体积比为1
7、1解析:选D溶液由黄色变为浅绿色,但立即又变为黄色,Fe3变为Fe2,后又被氧化为Fe3,所以最终被还原的是NO,A正确;根据溶液由棕黄色变为浅绿色,说明Fe3的氧化性强于稀硫酸,但在硝酸存在的条件下溶液立即又变成棕黄色,说明Fe2迅速被氧化成Fe3,故硝酸的氧化性比Fe3强,综上所述氧化性:HNO3Fe3稀硫酸,B正确;SO2被氧化后产生的H和NO构成强氧化体系,氧化Fe2时生成无色难溶于水的NO气体,C正确;由A知最终被还原的是NO,故相当于SO2与NO之间的氧化还原,有3SO22NO,则通入SO2与逸出气体的体积比为32,故D错误。6被称为万能还原剂的NaBH4溶于水并和水反应:NaBH
8、42H2O=NaBO24H2,下列说法中正确的是(NaBH4中H为1价)()ANaBH4既是氧化剂又是还原剂BNaBH4是氧化剂,H2O是还原剂C硼元素被氧化,氢元素被还原D被氧化的元素与被还原的元素质量之比为11解析:选D首先分析四种元素价态的变化:Na的价态反应前后都是1价,B反应前后都是3价,O反应前后都是2价,变价元素只有H,NaBH4中1价氢被H2O中1价氢氧化,发生价态归中反应生成H2。7根据表中信息判断,下列选项不正确的是()序号反应物产物KMnO4、H2O2、H2SO4K2SO4、MnSO4Cl2、FeBr2FeCl3、FeBr3MnO、ClCl2、Mn2A第组反应的其余产物为
9、H2O和O2B第组反应中Cl2与FeBr2的物质的量之比为12C第组反应中生成1 mol Cl2,转移电子 2 molD氧化性由强到弱顺序为MnOCl2Fe3Br2解析:选D第组反应中,KMnO4MnSO4,KMnO4是氧化剂,MnSO4是还原产物,H2O2是还原剂,其氧化产物应是O2,根据质量守恒可知产物中还有H2O,A项正确;第组的反应为3Cl26FeBr2=2FeCl34FeBr3,Cl2与FeBr2的物质的量之比为12,B项正确;第组反应中,MnOMn2,Mn的化合价降低,则Cl元素的化合价应升高,2ClCl2,则生成1 mol Cl2,转移电子2 mol,C项正确;根据第组反应可判断
10、出氧化性:Cl2Fe3,该反应中少量的Cl2将Fe2氧化为Fe3,但没有将Br氧化为Br2,说明还原性:Fe2Br,则氧化性:Br2Fe3,D项错误。8已知下列实验事实:Cr2O3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;向KCrO2溶液中滴加H2O2溶液,再酸化,可得K2Cr2O7溶液;将K2Cr2O7溶液滴加到淀粉和KI的混合溶液中,溶液变蓝。下列判断不正确的是()A化合物KCrO2中Cr元素为3价B实验证明Cr2O3是两性氧化物C实验证明H2O2既有氧化性又有还原性D实验证明氧化性:Cr2OI2解析:选CKCrO2和Cr2(SO4)3中Cr元素均为
11、3价,A项正确;由知Cr2O3既能溶于强酸,又能溶于强碱,且均生成盐和水,故Cr2O3为两性氧化物,B项正确;由可知H2O2将KCrO2氧化为K2Cr2O7,说明H2O2具有氧化性,C项错误;由中溶液变蓝知,生成了碘单质,则反应中Cr2O是氧化剂,I2是氧化产物,由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性知,氧化性:Cr2OI2,D项正确。9(2016北京高考)K2Cr2O7溶液中存在平衡:Cr2O(橙色)H2O2CrO(黄色)2H。用K2Cr2O7溶液进行下列实验:结合实验,下列说法不正确的是()A中溶液橙色加深,中溶液变黄B中Cr2O被C2H5OH还原C对比和可知K2Cr2O7酸性溶液氧化性强D
12、若向中加入70%H2SO4溶液至过量,溶液变为橙色解析:选D滴加70%的硫酸,增大了H的浓度,使平衡Cr2O(橙色)H2O2CrO(黄色)2H向左移动,因此中溶液橙色加深,当滴加30%的NaOH溶液时,中和了H,使上述平衡右移,因此中溶液变黄;中Cr2O被C2H5OH还原,所以颜色变为绿色;根据实验可知,在酸性条件下,K2Cr2O7将C2H5OH氧化,根据实验可知,在碱性条件下,Cr2O和C2H5OH没有反应;若向中加入70%H2SO4溶液至过量,Cr2O的氧化性增强,Cr2O被C2H5OH还原,溶液变为绿色。10(2017山西师大附中模拟)铅的冶炼过程大致如下:富集:将方铅矿(PbS)进行浮
13、选;焙烧:2PbS3O22PbO2SO2;制粗铅:PbOCPbCO,PbOCOPbCO2。下列说法正确的是()A浮选法富集方铅矿的过程发生化学变化B将1 mol PbS冶炼成Pb理论上至少需要6 g CC整个冶炼过程中,制取1 mol Pb共转移2 mol电子D方铅矿焙烧的反应中,PbS是还原剂,还原产物只有PbO解析:选B浮选法富集方铅矿的过程中发生物理变化,即矿粒因自身表面的疏水特性或经浮选药剂作用后获得的疏水(亲气或亲油)特性,可在液气或水油界面发生聚集,A错误;由过程中的两个方程式叠加可得总方程式:2PbOC2PbCO2,PbSPbOC,则1 mol PbS冶炼成Pb理论上至少需要m(
14、C) mol12 gmol16 g,B正确;PbSPbOSO2,转移6e,PbOPb,转移2e,制取1 mol Pb共转移8 mol e,C错误;焙烧过程中,PbS为还原剂,O2为氧化剂,还原产物为PbO和SO2,D错误。11高锰酸钾分别在酸性、中性、碱性条件下发生的反应如下:MnO5e8H=Mn24H2OMnO3e2H2O=MnO24OHMnOe=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_(填字母)
15、。a氧化性:PbO2KMnO4b还原性:PbO2KMnO4cMnSO4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,MnO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,根据氧化剂与其氧化产物的氧化性强弱可知,a正确,b错误;盐酸中Cl具有还原性,PbO2能将Cl氧化,c错误。答案:(1)酸碱性(2)MnO8H5e=Mn24H2O(3)a12某小组同学为探究H2O2、H2SO3、Br2的氧化性强弱,
16、设计如下实验(夹持仪器已略去,装置的气密性已检验)。实验记录如下:实验操作实验现象打开活塞a,滴加少量新制氯水,关闭活塞aA中溶液变为浅红棕色吹入热空气A中红棕色明显变浅;B中有气泡,产生大量白色沉淀,混合液颜色无明显变化停止吹入空气,打开活塞b,逐滴加入H2O2溶液B中开始时颜色无明显变化;继续滴加H2O2溶液,一段时间后,混合液逐渐变成红棕色请回答下列问题:(1)实验操作时,A中反应的离子方程式为_。(2)实验操作吹入热空气的目的是_。(3)装置C的作用是_;C中盛放的药品是_。(4)实验操作中混合液逐渐变成红棕色,其对应的离子方程式为_。(5)由上述实验得出的结论是_。(6)有同学认为实
17、验操作吹入的热空气,会干扰(5)中结论的得出,你认为是否有干扰,理由是_。实验操作,开始时颜色无明显变化的原因是_(写出一条即可)。解析:(1)实验操作是Cl2置换出NaBr中的Br2,发生的反应为Cl22NaBr=2NaClBr2。(2)溴易挥发,利用热空气吹出溴蒸气。(3)溴有毒,易造成空气污染,不能直接排到空气中,应利用强碱溶液进行尾气吸收。(4)操作中,产生大量白色沉淀,且溶液颜色没有明显变化,说明Br2将H2SO3氧化为H2SO4(产生BaSO4沉淀),自身被还原为Br。加入H2O2,混合溶液变成红棕色,说明有Br2生成,即H2O2将Br氧化成Br2,注意溶液呈酸性。(5)H2O2将
18、Br氧化成Br2,Br2将H2SO3氧化成H2SO4,故氧化性:H2O2Br2H2SO3。(6)热空气会氧化H2SO3,但可以通过颜色变化来判断Br2被H2SO3还原。开始时颜色无明显变化,可能是因为H2SO3过量,H2O2浓度小,H2O2与Br反应慢等。答案:(1)2BrCl2=Br22Cl(2)吹出单质Br2(3)吸收多余的Br2,以免污染环境NaOH溶液(4)H2O22Br2H=Br22H2O(5)氧化性:H2O2Br2H2SO3(6)不干扰,无论热空气是否参加氧化H2SO3,只要观察到B中产生白色沉淀的同时颜色无明显变化,即能证明Br2氧化了H2SO3H2SO3有剩余(或H2O2浓度小
19、或Br与H2O2反应慢等合理答案均可)13(2016全国乙卷)NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生产工艺如下:回答下列问题:(1)NaClO2中Cl的化合价为_。(2)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式_。(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成,精制时,为除去Mg2和Ca2,要加入的试剂分别为_、_。“电解”中阴极反应的主要产物是_。(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。此吸收反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为_,该反应中氧化产物是_。(5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是:每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克C
20、l2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为_。(计算结果保留两位小数)解析:(1)由化合价规则知,NaClO2中Cl的化合价为3。(2)由工艺流程图可以看出SO2、H2SO4、NaClO3为反应物,ClO2、NaHSO4为生成物,再根据化合价升降法配平得出化学方程式为SO2H2SO42NaClO3=2ClO22NaHSO4。(3)粗盐水精制时除去Mg2通常用NaOH溶液,生成氢氧化镁沉淀,过滤除去;除去Ca2通常用Na2CO3溶液,生成碳酸钙沉淀,过滤除去。电解时阴极为得电子极,因此产物的化合价应降低,即生成NaClO2。(4)由信息“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2知,反应物之
21、一为ClO2,再由生产工艺流程图知,用的吸收试剂是NaOH、H2O2,由生产工艺流程图知产物之一为NaClO2,由ClO2生成NaClO2,Cl的化合价由4变为3,化合价降低,ClO2为氧化剂,则H2O2为还原剂,化合价升高,生成氧气,再由电子守恒得,此吸收反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为21,该反应中氧化产物是O2。(5)由信息知,要求出每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力,先求得1 g NaClO2变为Cl转移的电子数为190.54,再设有x g Cl2变为Cl的氧化能力与1 g NaClO2的氧化能力相当,列方程得190.54x712,解得x1.57,即为有效氯含量。答案:(1)3(2)2NaClO3SO2H2SO4=2ClO22NaHSO4(3)NaOH溶液Na2CO3溶液ClO(或NaClO2)(4)21O2(5)1.57