(时间:45分钟分值:100分)基础巩固一、选择题1.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]C2.(2012·安徽江南十校二模)Cl2是纺织工业常用的漂白剂,Na2S2O3可作为漂白布匹后的“脱氯剂”。
S2O2-3和Cl2反应的产物之一为SO2-4。
下列说法不正确的是()A.该反应中的还原剂是S2O2-3B.H2O参与该反应,且作氧化剂C.根据该反应可判断氧化性:Cl2>SO2-4D.上述反应中,每生成1 mol SO2-4,可脱去2 mol Cl2[解析]Cl2与S2O2-3反应生在SO2-4,由S的化合价变化可知Cl2作氧化剂,S2O2-3作还原剂。
且氧化性Cl2>SO2-4。
再根据电子守恒,每生成1 mol SO2-4转移4 mol e-,可耗2 mol Cl2。
[答案]B3.实验室常用NaNO2和NH4Cl反应制取N2。
下列有关说法正确的是()A.NaNO2是还原剂B.NH4Cl中N元素被还原C.生成1 molN2时转移6 mol电子D.氧化剂和还原剂的物质的量之比是1:1[解析]A项,NaNO2中N元素的化合价为+3,生成物中N元素的化合价为0,故NaNO2是氧化剂,不正确;B项,NH4Cl中N元素化合价从-3变为0,故NH4Cl作还原剂,在反应中N元素被氧化,不正确;C项,根据反应:NaNO2+NH4Cl===NaCl+N2↑+2H2O 可知,生成1 molN2时转移3 mol电子,故不正确;D项,由C项解析可知,氧化剂和还原剂的物质的量之比是1:1,正确。
[答案]D4.常温下,在溶液中可以发生反应:X+2Y3+===X2++2Y2+,则下列解释: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+要强。
其中正确的是()A.②④⑥B.①③④C.①③⑤⑥D.②⑤[解析]根据氧化还原反应的基本概念可知,X的化合价升高,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。
[答案]C5.(2012·河南洛阳)2009年8月17日卫生部办公厅印发了《饮水型地方性砷中毒监测方案(试行)的通知》。
已知在浓盐酸中H3AsO3与SnCl2反应的离子方程式为:3SnCl2+12Cl-+2H3AsO3+6H+===2As+3SnCl2-6+6M,关于该反应的说法中正确的组合是()①SnCl2是还原剂②还原性:Cl->As③每生成7.5 g As,还原剂失去的电子的物质的量为0.3 mol④M为H2O⑤SnCl2-6是氧化产物A.①③④⑤B.①②④⑤C.①②③④D.①③[解析]方程式中Sn元素从+2价上升至+4价,SnCl2是还原剂,SnCl2-6是氧化产物;As元素从+3价下降到0价,H3AsO3是氧化剂,As是还原产物。
Cl元素化合价没发生变化,不能推出还原性:Cl->As。
每生成7.5 g As,还原剂失去电子的物质的量为7.5 g75 g·mol-1×3=0.3 mol。
根据质量守恒和电荷守恒推知M应为H2O。
故选A。
[答案]A6.在一定条件下,分别以高锰酸钾、氯酸钾和过氧化氢为原料制取氧气,当制得同温同压下相同体积的氧气时,三个反应中转移的电子数之比为()A.1:1:1 B.2:2:1C.2:3:1 D.4:3:2[解析]用高锰酸钾、氯酸钾制氧气,反应过程中O由-2价转化为0价,而用过氧化氢制氧气,O由-1价转化为0价。
现要制得相同体积的O2,用过氧化氢制氧气的反应中转移的电子数是用高锰酸钾、氯酸钾制取氧气的反应中转移的电子数的一半。
[答案]B7.常温下,往H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液,可发生如下两个反应:2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O2Fe3++H2O2===2Fe2++O2↑+2H+下列说法正确的是()①H2O2的氧化性比Fe3+强,其还原性比Fe2+弱②在H2O2分解过程中,溶液的pH逐渐下降③在H2O2分解过程中,Fe2+和Fe3+的总量保持不变④H2O2生产过程要严格避免混入Fe2+A.①②B.②③C.③④D.①④[解析]①项,由第一个反应判断H2O2的氧化性比Fe3+强,由第二个反应判断H2O2的还原性比Fe2+强。
②项,在H2O2分解过程中,溶液的pH保持不变。
③项,根据质量守恒定律和催化原理,Fe2+和Fe3+的总量保持不变。
④项,若混入Fe2+,即可促进H2O2的分解而影响H2O2的生成。
[答案]C8.已知氧化还原反应:2Cu(IO3)2+24KI+12H2SO4===2CuI↓+13I2+12K2SO4+12H2O其中1 mol氧化剂在反应中得到的电子为()A.10 mol B.11 molC.12 mol D.13 mol[解析]由题目中给出的化学方程式可以看出,Cu(IO3)2为氧化剂,两种元素化合价都发生了变化,Cu+2→Cu+1,I+5→I0,1 molCu(IO3)2得到的电子为1 mol+2×5 mol=11 mol。
[答案]B9.用高铁酸钠(Na2FeO4)对河湖水消毒是城市饮水处理的新技术。
已知反应:Fe2O3+3Na2O2===2Na2FeO4+Na2O,下列说法正确的是()A.Na2O2既是氧化剂又是还原剂B.Na2FeO4既是氧化产物又是还原产物C.3 molNa2O2发生反应,有12 mol电子转移D.在Na2FeO4中Fe为+4价,具有强氧化性,能消毒杀菌[解析]通过对题目中的反应方程式作氧化还原分析可知:Na2O2作氧化剂,氧元素由-1价降为-2价,进入Na2FeO4和Na2O中,A 错。
铁元素由Fe2O3中的+3价升高到Na2FeO4中的+6价,Na2FeO4既是氧化产物又是还原产物,B正确,D错。
C中3 mol Na2O2发生反应,有6 mol电子转移。
[答案]B10.(2011·4,北京东城)某金属的硝酸盐受热分解生成NO2和O2的物质的量之比是8∶1,则金属元素的化合价比反应前() A.升高B.不变C.降低D.无法确定[解析]氧元素化合价升高,失去电子,每生成1 mol氧气失去4 mol电子,氮元素化合价降低,得到电子,每生成1 molNO2得到1 mol 电子,现在,NO2和O2的物质的量之比是8∶1,则得失电子数之比为8∶4,即失去电子的数目少于得到电子的数目。
故反应中还得有元素的化合价升高。
[答案]A二、非选择题11.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.Cl2B.H2O2C.ClO2D.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+H2O2+H2O===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)在常温与黑暗处可保存一年。
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生成时转移的电子个数约为________。
(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](1)1 mol Cl2(发生的反应为Cl2+H2O HCl+HClO)、H2O2、ClO2、O3分别消毒时,转移电子依次为1 mol、1 mol、5 mol、2 mol,等物质的量的上述物质反应,ClO2转移的电子数最多,消毒效率最高。
(2)根据元素守恒原理,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反应可以得到含有NaClO的溶液。
[答案](1)C(2)KHCO3H2O2是氧化剂,其产物是H2O,没有污染(3)6.02×1023(4)ClO-+Cl-+2H+===Cl2↑+H2O Cl2+2NaOH===NaClO +NaCl+H2O12.氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程。
下面是一个还原过程的反应式:NO-3+4H++3e-===NO↑+2H2O;KMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO4)3四种物质中的一种物质(甲) 能使上述还原过程发生。
(1)写出并配平该氧化还原反应的方程式:_____________。
(2)反应中硝酸体现的性质是________、________。
(3)反应中若产生0.2 mol气体,则转移电子的物质的量是______ mol。
(4)若1 mol甲与某浓度硝酸反应时,被还原硝酸的物质的量增加,原因是________________。
(5)KMnO4在酸性溶液中发生还原过程的离子方程式为______。
[解析](1)由题可知,甲在反应中被氧化,作还原剂,提供物质中只有Cu2O的化合价能升高,被氧化,即甲是Cu2O。
(2)据(1)的方程式可知,反应中硝酸体现了酸性和氧化性。
(3)反应中若产生0.2 molNO气体,转移电子的物质的量为0.2 mol×[(+5)-(+2)]=0.6 mol。