氧化还原反应的概念与实质1.对于反应2P +4H 2O 2+2NaOH===Na 2H 2P 2O 6+4H 2O ,下列有关该反应的说法正确的是( ) A .P 是氧化剂B .氧化性:H 2O 2>Na 2H 2P 2O 6C .1 mol H 2O 2反应,转移电子1 molD .Na 2H 2P 2O 6中磷元素的化合价为+32.(2018·哈尔滨六中高三月考)新型纳米材料MFe 2O x (3<x <4)中M 表示+2价的金属元素,在反应中化合价不发生变化。
常温下,MFe 2O x 能使工业废气中的SO 2转化为S ,流程如下,则下列判断正确的是( )MFe 2O x ――→常温下SO2MFe 2O y A .MFe 2O x 是氧化剂 B .SO 2是该反应的催化剂 C .x <yD .MFe 2O y 是还原产物3.(2017·温州中学10月高考模拟)已知NH 4CuSO 3与足量的1 mol·L-1硫酸溶液混合微热,产生下列现象:①有红色金属生成;②有刺激性气味气体产生;③溶液呈蓝色。
据此判断下列说法合理的是( )A .NH 4CuSO 3中硫元素被氧化了B .该反应中NH 4CuSO 3既是氧化剂又是还原剂C .刺激性气味的气体是二氧化硫或氨气D .该反应中硫酸既表现酸性又表现氧化性4.(2017·山东师大附中高三模拟)Na 2FeO 4是一种高效多功能水处理剂,应用前景十分看好。
一种制备Na 2FeO 4的方法可用化学方程式表示如下:2FeSO 4+6Na 2O 2 ===2Na 2FeO 4 +2Na 2O +2Na 2SO 4 +O 2↑,对此反应下列说法中正确的是( ) A .Na 2O 2只作氧化剂B .2 mol FeSO 4发生反应时,反应中共有8 mol 电子转移C .每生成16 g 氧气就有1 mol Fe 2+被还原D .Na 2FeO 4既是还原产物又是氧化产物5.(2018·安徽江南十校联考)水热法制备纳米颗粒Y(化合物)的反应为3Fe 2++2S 2O 2-3+O 2+a OH -===Y +S 4O 2-6+2H 2O ,下列有关说法不正确的是( )A .a =4B .Y 的化学式为Fe 2O 3C .S 2O 2-3是还原剂D .每32 g O 2参加反应,转移电子的物质的量为4 mol6.下列反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2的是( ) ①O 3+2KI +H 2O===2KOH +I 2+O 2 ②SiO 2+2C=====高温Si +2CO ↑ ③SiO 2+3C=====高温SiC +2CO ↑④4HCl(浓)+MnO 2=====△MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O A .仅有② B .仅有②④ C .仅有②③④D .①②③④7.(2017·湖南百强六校联考)多晶硅是单质硅的一种形态,是制造硅抛光片、太阳能电池及高纯硅制品的主要原料。
已知多晶硅第三代工业制取流程如图所示:下列说法错误的是( ) A .Y 、Z 分别为H 2、Cl 2B .制取粗硅的过程中焦炭与石英会发生副反应生成碳化硅,在该副反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1C .SiHCl 3极易水解,其完全水解的产物为H 2SiO 3、H 2、HCl ,据此推测SiHCl 3中硅元素的化合价为+2价D .Y 与SiHCl 3制备多晶硅的反应属于置换反应8.(2018·本溪市高级中学诊断)CsICl 2是一种铯的化合物,该物质在化学反应中既可表现氧化性又可表现还原性,并且受热易分解,有关该物质的说法错误的是( ) A .该物质中Cs 显+1价B .CsICl 2受热分解的方程式为CsICl 2=====△CsI +Cl 2↑ C .在CsICl 2溶液中通入SO 2能生成SO 2-4D .CsICl 2溶液能使KI-淀粉溶液变蓝9.(2017·海南中学高三模拟)铜的冶炼大致可分为①富集,将硫化物矿进行浮选;②焙烧,主要反应为2CuFeS 2+4O 2===Cu 2S +3SO 2+2FeO(炉渣);③制粗铜,在1 200 ℃发生的主要反应为2Cu 2S +3O 2===2Cu 2O +2SO 2,2Cu 2O +Cu 2S===6Cu +SO 2↑;④电解精炼铜。
按要求填写下列问题:(1)上述灼烧过程的尾气回收后可用来制_______________________________________。
(2)上述过程中,由6 mol CuFeS 2制取6 mol Cu 时共消耗O 2的物质的量为_________。
(3)在反应2Cu 2O +Cu 2S===6Cu +SO 2↑中,氧化产物与还原产物的物质的量之比为__________。
(4)在反应2Cu2O+Cu2S===6Cu+SO2↑中,氧化剂为_________________。
10.(2017·山东青岛一模)用含钴废料(主要成分为Co,含有一定量的Ni、Al2O3、Fe、SiO2等)制备草酸钴晶体(CoC2O4·2H2O)的工业流程如图。
已知:①草酸钴晶体难溶于水;②RH为有机物(难电离)。
(1)H2O2是一种绿色氧化剂,写出加入H2O2后发生反应的离子方程式________________。
(2)加入氧化钴的目的是_______________________________。
(3)草酸钴晶体分解后可以得到多种钴的氧化物(其中Co的化合价为+2、+3),取一定量钴的氧化物,用280 mL 5 mol·L-1盐酸恰好完全溶解,并得到CoCl2溶液和2.24 L(标准状况)黄绿色气体,由此可确定该钴氧化物中Co、O的物质的量之比为________。
(4)实验室可以用酸性KMnO4标准液滴定草酸根离子(C2O2-4),测定溶液中C2O2-4的浓度,写出此反应的离子方程式_____________________________;KMnO4标准溶液常用硫酸酸化,若用盐酸酸化,会使测定结果________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
答案精析1.B [P 由0价→+4价,化合价升高,属于还原剂,故A 错误;根据氧化还原反应的规律,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,H 2O 2是氧化剂,Na 2H 2P 2O 6是氧化产物,故B 正确;1 mol H 2O 2反应,转移电子的物质的量为1 mol×2×(2-1)=2 mol ,故C 错误;Na 、H 的化合价均为+1价,O 为-2价,根据化合物中各元素正、负化合价的代数和为0,则P 的化合价为+4价,故D 错误。
]2.C [SO 2转化为S ,S 元素化合价降低,说明SO 2在反应中作氧化剂,则MFe 2O x 为还原剂,故A 错误;SO 2在反应中为氧化剂,不是催化剂,B 错误;C 项,MFe 2O x 为还原剂生成MFe 2O y ,反应后Fe 元素的化合价升高,根据化合价代数和为0,则有(2y -2)>(2x -2),即x <y ,C 正确;SO 2在反应中作氧化剂,则MFe 2O x 为还原剂,所以MFe 2O y 是氧化产物,D 错误。
] 3.B4.D [2FeSO 4+6Na 2O 2===2Na 2FeO 4+2Na 2O +2Na 2SO 4+O 2↑反应中,Fe 元素的化合价升高,由+2价升高到+6价,Na 2O 2中O 元素的化合价既升高又降低,反应中既是氧化剂又是还原剂,A 错误;反应中化合价升高的元素有Fe ,由+2价→+6价,化合价升高的元素还有O 元素,由-1价→0价,2 mol FeSO 4发生反应时,共有2 mol×4+1 mol×2=10 mol 电子转移,B 错误;16 g 氧气的物质的量为0.5 mol ,生成0.5 mol O 2,有1 mol Fe 2+被氧化,C错误;FeSO 4→Na 2FeO 4,Fe 的化合价升高,Na 2FeO 4是氧化产物,Na 2O 2→Na 2FeO 4,O 元素化合价降低,Na 2FeO 4是还原产物,D 正确。
] 5.B 6.C7.B [A 项,电解饱和食盐水的产物有氢氧化钠、氢气、氯气,由于Y 参与了SiHCl 3的还原反应,故为H 2,Y 、Z 点燃后的产物与硅反应生成SiHCl 3,故Z 为Cl 2,正确;B 项,焦炭与石英反应生成碳化硅的化学方程式为SiO 2+3C=====高温SiC +2CO ↑,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2,错误;C 项,SiHCl 3中由H 、Cl 两元素的化合价可推知硅元素的化合价为+2,正确;D 项,H 2与SiHCl 3反应的化学方程式为H 2+SiHCl 3=====高温Si +3HCl ,属于置换反应,正确。
]8.B [经分析知CsICl 2中各元素的化合价分别为Cs +1I +1Cl -12,故有强氧化性,可氧化SO 2、I -。
]9.(1)硫酸 (2)15 mol (3) 1∶6 (4)Cu 2O 、Cu 2S解析 (1)在铜的冶炼过程中,②焙烧、③制粗铜过程中都有二氧化硫生成,二氧化硫被氧化生成三氧化硫,三氧化硫和水反应生成硫酸,故冶炼过程中的尾气可用来制硫酸。
(2)总反应方程式为6CuFeS 2+15O 2===6Cu +12SO 2+6FeO ,根据方程式知由6 mol CuFeS 2制取6 mol Cu 时共消耗15 mol O 2。
(3)在反应2Cu 2O +Cu 2S===6Cu +SO 2↑中,Cu 元素化合价由+1价变为0价、S 元素化合价由-2价变为+4价,则氧化剂是Cu 2O 、Cu 2S ,还原剂是Cu 2S ,氧化产物是二氧化硫、还原产物是Cu ,则氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶6。
10.(1)2Fe 2++2H ++H 2O 2===2Fe 3++2H 2O(2)调节溶液pH (3)6∶7(4)2MnO -4+5C 2O 2-4+16H +===2Mn 2++10CO 2↑+8H 2O 偏高解析 (2)加入氧化钴,与溶液中的H +反应,从而调节溶液的pH ,使Fe 3+、Al 3+沉淀而Co 2+不沉淀,达到除去Fe 、Al 两种杂质元素的目的。
(3)n (HCl)=0.28×5 mol =1.4 mol ,n (Cl 2)=2.24 L22.4 L·mol -1=0.1 mol 。
由n (Cl 2)=0.1 mol 可推知+3价Co 的物质的量为0.2 mol 。