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- 2021-05-26 发布
氧化还原反应
1．下列过程不涉及氧化还原反应的是( )
A．古代用铜矿石、锡矿石冶炼铸造青铜器
B．出土后的青铜器大多数已受到锈蚀
C．古代用明矾溶液清除青铜镜表面的锈斑
D．现代用双氧水去除青铜器上有害的CuCl
解析：C [明矾溶液中Al3＋水解，使溶液呈酸性：Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋，用明矾溶液清除青铜镜表面的锈斑发生的反应是：4H＋＋Cu2(OH)2CO3===2Cu2＋＋CO2↑＋3H2O，该反应不是氧化还原反应。]
2．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：C [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。]
3．下列氧化还原反应中，实际参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比正确的是( )
①KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O；1∶6
②3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O；2∶3
③SiO2＋3C===SiC＋2CO↑；1∶2
④3NO2＋H2O===2HNO3＋NO；2∶1
A．①③ B．②③
C．②④ D．①④
解析：B [本题主要考查氧化还原反应的实质。结合氧化还原反应中得失电子守恒原理可知，反应①中比例为1∶5；反应④中比例为1∶2。]
4．图中两圆圈相交的阴影部分表示圆圈内物质相互发生的反应，其中属于氧化还原反应，但水既不作氧化剂也不作还原剂的是( )
A．甲 B．乙
C．丙 D．丁
解析：A [甲中发生的反应为3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，水既不作氧化剂也不作还原剂，A正确。乙中水作氧化剂，不符合题意。丙、丁中发生的反应都不是氧化还原反应，也不符合题意。]
5．下列说法正确的是( )
A．根据反应：Cu＋H2SO4CuSO4＋H2↑可推知Cu的还原性比H2的强
B．在反应：CaH2＋2H2O===Ca(OH)2＋2H2↑中，水作氧化剂
C．反应：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO中氧化剂和还原剂的物质的量之比是3∶1
D．因Cl2的氧化性强于I2的氧化性，所以置换反应：I2＋2NaClO3===2NaIO3＋Cl2不能发生
解析：B [电解过程是非自发的氧化还原反应，不能根据电解反应方程式来判断物质的氧化性和还原性强弱，A项错误；B项中发生氢元素的归中反应，水中的氢元素化合价降低，水作氧化剂，正确；C项中氮元素发生歧化反应，氧化剂和还原剂的物质的量之比是1∶2，错误；D项中碘单质将＋5价的氯元素还原为氯气，说明碘单质的还原性强于氯气的，遵循氧化还原反应规律，故该反应能发生，错误。]
6．对4FeCl2＋4Na2O2＋6H2O===4Fe(OH)3＋O2↑＋8NaCl，下列说法错误的是( )
A．Fe(OH)3既是氧化产物又是还原产物
B．氧气是氧化产物
C．作氧化剂的过氧化钠和作还原剂的过氧化钠物质的量之比为3∶1
D．过氧化钠只作氧化剂
解析：D [在题给的化学反应4FeCl2＋4Na2O2＋6H2O===4Fe(OH)3＋O2↑＋8NaCl中，铁元素由＋2→＋3价，故可知Fe(OH)3既是氧化产物又是还原产物，氧气是氧化产物，氧化剂是Na2O2，还原剂为FeCl2和Na2O2
，A、B正确，D错误；由得失电子守恒可知，作氧化剂的Na2O2与作还原剂的Na2O2物质的量之比为3∶1，C正确。]
7．在下列变化中①工业制盐酸 ②工业制漂粉精 ③实验室制氯气，按氯元素被氧化、被还原、既被氧化又被还原的顺序排列，正确的是( )
A．①②③ B．②①③
C．①③② D．③①②
解析：D [①H2＋Cl22HCl，氯元素被还原；②2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O，氯元素既被氧化又被还原；③4HCl(浓)＋MnO2MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，氯元素被氧化。]
8．以下反应不属于“同一价态的同种元素既被氧化又被还原”的是( )
A．硫代硫酸钠与稀硫酸
B．硫与热NaOH溶液
C．H2O2溶液中加人MnO2
D．KClO3与盐酸
解析：D [A项，S2O＋2H＋===SO2↑＋S↓＋H2O；B项，3S＋6NaOH2Na2S＋Na2SO3＋3H2O；C项，2H2O22H2O＋O2↑；以上三个都是同一价态的元素既被氧化又被还原的反应，而D项，ClO＋6H＋＋5Cl－===3Cl2↑＋3H2O中，ClO的＋5价的Cl元素降为0价，被还原，Cl－中－1价的Cl元素升为0价，被氧化。]
9．工业生产钠和烧碱的原理如下：
①电解熔融氯化钠制钠：2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑
②电解饱和食盐水制烧碱：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑
下列有关说法正确的是( )
A．在反应①和②中，氯化钠均既是氧化剂，又是还原剂
B．在反应①中氯气是还原产物，在反应②中氢气是还原产物
C．若标准状况下生成等体积的气体，则反应①和②中转移电子总数相等
D．若消耗等质量的氯化钠，则反应①和②中转移电子总数相等
解析：D [反应②中氯化钠是还原剂，水是氧化剂，A错误；反应①中氯气是氧化产物，B错误；反应①中，转移2 mol电子，生成1 mol气体，反应②中，转移2 mol电子，生成2
mol气体，C错误；反应①和②中，消耗1 mol氯化钠均转移1 mol电子，D正确。]
10．黑火药爆炸时可发生反应：4S＋16KNO3＋16C===3K2SO4＋4K2CO3＋K2S＋12CO2↑＋8N2↑，下列有关说法正确的是( )
A．S既作氧化剂又作还原剂
B．消耗12 g C时，反应转移5 mol电子
C．还原产物只有K2S
D．KNO3只发生氧化反应
解析：A [S元素由0价变为＋6价和－2价，化合价既有升高又有降低，则S既作氧化剂又作还原剂，A项正确；C元素由0价变为＋4价，S元素由0价变为＋6价，消耗16 mol C时，转移16 mol×4＋3 mol×6＝82 mol电子，故消耗12 g C(即1 mol)时，反应转移5.125 mol电子，B项错误；该反应中K2S和N2都是还原产物，C项错误；KNO3中N元素化合价降低，发生了还原反应，D项错误。]
11．已知氧化性：Cl2>Fe3＋>I2。向FeI2溶液中加入一定量的氯水，有关离子方程式错误的是( )
A．2I－＋Cl2===I2＋2Cl－
B．2Fe2＋＋2I－＋2Cl2===2Fe3＋＋I2＋4Cl－
C．2Fe2＋＋4I－＋3Cl2===2Fe3＋＋2I2＋6Cl－
D．2Fe2＋＋6I－＋4Cl2===2Fe3＋＋3I2＋8Cl－
解析：B [B项不符合配比关系，应改为2Fe2＋＋4I－＋3Cl2===2Fe3＋＋2I2＋6Cl－。]
12．根据表中信息判断，下列选项正确的是( )
序号
反应物
产物
①
KMnO4、H2O2、H2SO4
K2SO4、MnSO4…
②
Cl2、FeBr2
FeCl3、FeBr3
③
MnO…
Cl2、Mn2＋…
A.第①组反应的其余产物只有O2
B．第②组反应中Cl2与FeBr2的物质的量之比为1∶2
C．第③组反应中生成1 mol Cl2，转移电子10 mol
D．氧化性由强到弱顺序为MnO>Cl2>Fe3＋>Br2
解析：B [根据原子守恒，产物中还应有H2O，故A错误；由产物知反应②中Cl2
没有氧化Br－，则反应②中n(Cl2)∶n(FeBr2)＝1∶2，故B正确；由MnO―→Mn2＋知，反应③的另一反应物为HCl，则生成1 mol Cl2，转移2 mol电子，故C错误；在反应②中Br－没有被Cl2氧化，即Cl2先氧化Fe2＋，则氧化性MnO>Cl2>Br2>Fe3＋，故D错误。]
13．(1)根据反应KClO3＋6HCl(浓)===3Cl2↑＋KCl＋3H2O可知，每生成3 mo1 Cl2转移 ________ mol e－；
(2)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑每产生1 mol氧气转移 ________ mol e－；
(3)已知将过氧化钠加入硫酸亚铁盐溶液中发生反应：4Fe2＋＋4Na2O2＋6H2O===4Fe(OH)3＋O2↑＋8Na＋，每4 mol Na2O2发生反应转移 ______ mol e－。
解析：(1)中反应属于自身氧化还原反应，生成物3个Cl2分子中，有1个Cl原子来源于KClO3，另外5个Cl原子来源于HCl，所以每生成3 mol Cl2转移电子5 mol。(2)中Na2O2中的氧由－1价到－2价、－1价，故每生成1 mol O2转移2 mol e－。(3)化合价升高总数：4Fe2＋―→4Fe3＋，化合价升高4，对于4 mol Na2O2，其中1 mol Na2O2中的氧由－1价到0价，化合价升高2，总数为6；化合价降低总数：3 mol Na2O2中的氧由－1价到－2价，降低总数为6，所以每4 mol Na2O2发生反应转移6 mol电子。
答案：(1)5 (2)2 (3)6
14．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含有Fe2＋，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 ________ (填字母)。
A．亚硝酸盐被还原
B．维生素C是还原剂
C．维生素C将Fe3＋还原为Fe2＋
D．亚硝酸盐是还原剂
(2)某同学把新制的氯水加到NaNO2溶液中，观察到氯水褪色，同时生成NaNO3和HCl，请写出反应的离子方程式：_____________________________________________________。
(3)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＋，要求产物纯净，可选用的最佳试剂是 ________ (填字母)。
a．Cl2 b．Fe
c．H2O2 D．HNO3
(4)FeSO4可用于制备一种新型、高效、多功能绿色水处理剂高铁酸钾(K2FeO4)，氧化性比Cl2、O2、ClO2、KMnO4更强，主要反应：2FeSO4＋6Na2O2===2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑
①该反应中的氧化剂是 ________ ，还原剂是 ________ 。
②简要说明K2FeO4作为水处理剂时所起的作用________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)服用维生素C可以解毒，说明在维生素C作用下Fe3＋又转化为Fe2＋，Fe元素化合价降低，被还原，则维生素具有还原性，而亚硝酸盐，会导致Fe2＋转化为Fe3＋，说明亚硝酸盐具有氧化性，在反应中亚硝酸盐为氧化剂，所以维生素C是还原剂。 (3)由于Cl2、
HNO3都能氧化亚铁离子，但能引入新的杂质，铁不能氧化亚铁离子，双氧水的还原产物是水，不引入杂质，所以最佳试剂是双氧水。(4)该反应中Fe元素化合价由＋2价变为＋6价、O元素化合价由－1价变为0价、－2价，①得电子化合价降低的反应物是氧化剂、失电子化合价升高的反应物是还原剂，所以Na2O2是氧化剂，Na2O2、FeSO4是还原剂，②K2FeO4中Fe元素的化合价为＋6价，具有强氧化性，且还原产物铁离子能水解生成氢氧化铁胶体，胶体具有吸附性能吸附除去水中的悬浮杂质。
答案：(1)D
(2)NO＋Cl2＋H2O===NO＋2H＋＋2Cl－
(3)c
(4)①Na2O2 Na2O2、FeSO4
②高铁酸钾具有强氧化性，能杀菌消毒，消毒过程中自身被还原为Fe3＋，Fe3＋水解生成Fe(OH)3胶体能吸附水中悬浮杂质而沉降
15．为验证氧化性Cl2>Fe3＋>SO2，某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器和A中加热装置已略，气密性已检查)。
实验过程：
Ⅰ.打开弹簧夹K1～K4，通入一段时间N2，再将T型导管插入B中，继续通入N2，然后关闭K1、K3、K4。
Ⅱ.打开活塞a，滴加一定量的浓盐酸，给A加热，
Ⅲ.当B中溶液变黄时，停止加热，关闭K2。
Ⅳ.打开活塞b，使约2 mL的溶液流入D试管中，检验其中的离子。
V．打开K3和活塞c，加入70%的硫酸，一段时间后关闭K3。
Ⅵ.更新试管D，重复过程Ⅳ，检验B溶液中的离子。
(1)过程Ⅰ的目的是_________________________________________________。
(2)棉花中浸润的溶液为 ________ 。
(3)A中发生反应的化学方程式：_______________________________________。
(4)若将制取的SO2通入酸性高锰酸钾溶液可使溶液褪色，其离子方程式为________________________________________________________________________。
(5)甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验，结论如下表所示，他们的检测结果一定能够证明氧化性Cl2>Fe3＋>SO2的是 ________ (填“甲”、“乙”或“丙”)。
过程Ⅳ B溶液中含有的离子
过程Ⅵ B溶液中含有的离子
甲
有Fe3＋无Fe2＋
有SO
乙
既有Fe3＋又有Fe2＋
有SO
丙
有Fe3＋无Fe2＋
有Fe2＋
解析：(1)通入一段时间N2，排出装置中的氧气。
(2)氯气和二氧化硫都是有毒气体，可以用氢氧化钠溶液来吸收。
(3)A中发生二氧化锰与浓盐酸的反应，生成氯化锰、氯气、水。
(4)SO2通入酸性高锰酸钾溶液中二者可以发生氧化还原反应。
(5)
溶液显酸性，检验硫酸根离子应选择氯化钡溶液；乙中第一次，说明氯气不足，氯气氧化性大于Fe3＋，第二次有硫酸根离子，说明发生二氧化硫与Fe3＋的反应，则Fe3＋的氧化性大于二氧化硫；丙中第一次有Fe3＋，无Fe2＋，则氯气的氧化性大于Fe3＋，第二次有Fe2＋，说明发生二氧化硫与Fe3＋的反应，则Fe3＋的氧化性大于二氧化硫。
答案：(1)排出装置中的空气，防止干扰
(2)NaOH溶液
(3)MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
(4)2MnO＋5SO2＋2H2O===2Mn2＋＋5SO＋4H＋
(5)乙、丙