1、课时提升作业 五氧化还原反应(45 分钟 100 分)一、选择题(本题包括 11 小题，每题 6 分，共 66 分)1.下列叙述正确的是( )A.在氧化还原反应中，肯定有一种元素被氧化，另一种元素被还原B.元素由化合态变成游离态时，它可能被氧化，也可能被还原C.失电子难的原子，获得电子的能力一定强D.有单质参加或生成的反应一定属于氧化还原反应【解析】选 B。在反应 Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O 中，氯元素既被氧化，又被还原， A项错；稀有气体元素稳定性强，既不易得电子也不易失电子，C 项错；同素异形体间的反应，如 2O3 3O2属于非氧化还原反应，D 项错。2.图中两圆圈相
2、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】选 C。SO3与 H2O 的反应不是氧化还原反应；Na 与 H2O 的反应是氧化还原反应，H 2O 作氧化剂；NO 2与 H2O 的反应是氧化还原反应，H 2O既不作氧化剂也不作还原剂；F 2与 H2O 的反应是氧化还原反应，H 2O 作还原剂。【加固训练】工业上生产下列物质，不涉及氧化还原反应的是( )A.用铝矾土(主要成分 Al2O3)生产金属铝B.用硫铁矿(主要成分 FeS2)生产硫酸C.用海水、贝壳生产氯化镁晶体D.用氯化钠生产烧碱【解析】选 C。
3、Al2O3生产金属铝，铝元素化合价降低；FeS 2生产硫酸，硫元素化合价升高；海水、贝壳生产氯化镁晶体时，CaCO3 CaO Ca(OH)2 Mg(OH)2 MgCl2，元素化合价没有发生变化；氯化钠生产烧碱时生成氢气和氯气，元素化合价发生变化。3.(2017邯郸模拟)将一定量的 SO2通入 FeCl3溶液中，取混合溶液，分别进行下列实验，能证明 SO2与 FeCl3溶液发生氧化还原反应的是( )操作 现象A 加入 NaOH 溶液 有红褐色沉淀B 加入 Ba(NO3)2溶液 有白色沉淀C 加入酸性 KMnO4溶液 紫色褪去D 加入 K3Fe(CN)6(铁氰化钾)溶液 有蓝色沉淀【解析】选 D。
4、将一定量的 SO2通入 FeCl3溶液中，加入 NaOH 溶液有红褐色沉淀生成，该过程中没有化合价变化，不能证明 SO2与 FeCl3溶液发生氧化还原反应，故 A错误；加入 Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀，N具有 强的氧化性，能够氧化二氧化硫生成 S ，S 与 Ba2+反O3 O24 O24应生成 BaSO4沉淀，即使二氧化硫与 Fe3+不发生氧化还原反应，也可产生白色沉淀，所以不能证明 SO2与 FeCl3溶液发生氧化还原反应，故 B错误；加入酸性 KMnO4溶液，紫色褪去，因为二氧化硫具有还原性，能够还原酸性高锰酸钾，即使二氧化硫与 Fe3+不发生氧化还原反应，也可使其溶液褪色，所以不能
5、证明 SO2与 FeCl3溶液发生氧化还原反应，故 C错误；Fe 2+中加入 K3Fe(CN)6(铁氰化钾)溶液生成蓝色沉淀，则可证明溶液中存在 Fe2+，说明 SO2与 FeCl3溶液发生氧化还原反应，故 D 正确。4.(2017淄博模拟)若要产生一定量的氯气，下列物质分别与足量浓盐酸反应，消耗的物质的量最少的是( )A.KMnO4 B.KClO3C.MnO2 D.Ca(ClO)2【解析】选 B。根据得失电子守恒配平方程式，根据氧化剂和氯气之间的关系式判断，2Mn +16H+10Cl-O42Mn2+5Cl2+8H2O，Cl +6H+5Cl- 3Cl2+3H2O，MnO2+4H+2Cl-O3C
6、l2+Mn2+2H2O，ClO-+2H+Cl- Cl2+H2O，根据反 应的化学方程式知，若要产生一定量的氯气，上述物质分别与足量浓盐酸反应，消耗的物质的量最少的是 KClO3，B项正确。【易错提醒】容易忽略 KClO3、Ca (ClO)2与 HCl发生反应时，对应的产物也是氯气。5.(2017福州模拟)某氧化还原反应中包含下列物质：Na3AsO4、H 2O2、Na 2SO4、As 2S3、H 2O 和 NaOH。已知 H2O2是唯一的氧化剂，水是生成物。下列有关说法正确的是( )A.NaOH 是生成物B.反应中 As2S3与 H2O2的物质的量之比为 114C.配平后化学计量数最大的物质是
7、H2O2D.生成 1 mol H2O 时转移 1.2 mol 电子【解析】选 B。Na3AsO4、H2O2、Na2SO4、As2S3、H2O 和 NaOH 中， H2O2是唯一的氧化剂，则 As2S3是还原剂，该反应的化学方程式为14H2O2+As2S3+12NaOH 2Na3AsO4+ 3Na2SO4+20H2O，在该反应的化学方程式中每生成 20 mol H2O转移的电子数为28 mol，则生成 1 mol H2O时转移 1.4 mol电子。6.(2017宜春模拟)根据如图的转化关系判断下列说法正确的是(反应条件已略去)( )A.反应中有非氧化还原反应B.反应说明该条件下铝可用于制熔点较高
8、的金属C.相同条件下生成等量的 O2，反应和转移的电子数之比为 11D.反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 14【解析】选 B。反应有氯气生成， 反应有氯化钙、次氯酸钙生成，过氧化 氢分解生成水和氧气， 反应生成单质氧气，反应生成Mn 和氧化铝，均存在元素的化合价变化，属于氧化还原反应，A 错误；为铝热 反应，放出大量的热，可用于制熔点较高的金属，B 正确；中氧元素的化合价由-1 价升高为 0，中氧元素的化合价由-2 价升高为 0，则相同条件下生成等量的 O2，反应和转移的电子数之比为 12，C错误；反应由得失电子守恒可知，氧化 剂与还原剂的物质的量之比为 12，D错误。7.目前处理酸性 C
9、r2 废水多采用铁氧磁体法。该法是向废水中加O27入 FeSO47H2O 将 Cr2 还原成 Cr3+，调节 pH，Fe、Cr 转化成相当O27于 (铁氧磁体，罗马数字表示元素价态)的沉淀。处理 1 mol Cr2 ，需加入 amol FeSO47H2O，下列结论正确的是O27( )A.x=0.5，a=8 B.x=0.5，a=10C.x=1.5，a=8 D.x=1.5，a=10【解析】选 D。根据铬原子守恒，1 mol Cr2 完全反应后生成O27mol ，根据铁原子守恒得22amol= mol，由反应中得失电子数相等得 2(6-3)= x(3-2(1+)2 222)，解得 x=1.5，将 x
10、=1.5 代入 a= 得 a=10。2(1+)2【加固训练】(2017承德模拟)已知二氯化二硫(S 2Cl2)的结构式为 ClSSCl，它易与水反应：2S 2Cl2+2H2O 4HCl+SO2+3S。对该反应的说法正确的是( )A.S2Cl2既作氧化剂又作还原剂B.氧化产物与还原产物物质的量比为 31C.每生成 22.4 L SO2转移 3 mol 电子D.每生成 48 g 硫时，S 2Cl2会断裂 6 mol 共价键【解析】选 A。A项，由二氯化二硫(S 2Cl2)的结构式为 ClSSCl 可知，其中的 S 的化合价为+1 价，在反应后的生成物 SO2中化合价为+4价，化合价升高，失去电子，
11、作 还原剂；在 S单质中化合价为 0 价，化合价降低，得到电子，作氧化剂，因此 S2Cl2既作氧化剂又作还原剂，正确；B 项，根据方程式 2S2Cl2+ 2H2O 4HCl+SO2+3S可知氧化产物SO2与还原产物 S 的物质的量的比为 13，错误；C 项，每生成 1 mol SO2转移 3 mol电子，但未指明气体所处的状态，22.4 L SO2的物质的量不一定是 1 mol，错误；D 项，由方程式可知每生成 3 mol 的 S时 S2Cl2会断裂 6 mol 共价键，若产生 48 g 硫即(48 g)(32 gmol-1)=1.5 mol，所以 S2Cl2会断裂 3 mol 共价键，错误。
12、8.(2017南阳模拟)AG 各物质间的关系如下图所示，其中 B、D为气体单质。则下列说法错误的是 世纪金榜导学号 30682229( )A.已知 C 的浓溶液在催化剂存在的条件下加热，能与 B 反应生成D，由此可以推断 B 的氧化性比 MnO2强B.反应的离子方程式为 MnO2+4H+2Cl- Cl2+Mn 2+2H2OC.新配制的 F 溶液一般需要加入铁屑和稀盐酸，前者用于防止 Fe2+被空气氧化成 Fe3+，后者可抑制 Fe2+的水解D.若反应在常温下进行，则 1 mol A 在反应中完全分解能转移 1 mol 电子【解析】选 A。浓盐酸与二氧化锰在加热的条件下反应产生 Cl2，双氧水分
13、解产生氧气，HCl 与 O2在催化剂存在的条件下加热，反应产生 Cl2，只能证明氧化性 O2Cl2，但是不能证明氧化性：O 2MnO2，故 A错误；反应的离子方程式为 MnO2+4H+2Cl- M +2H2O+Cl2，故 B 正确；n2+FeCl2是强酸弱碱盐，在溶液中 F 容易发生水解反应而使溶液显e2+浑浊，为了抑制盐的水解，要加入少量的盐酸，同时 Fe2+有还原性，容易被空气中的氧气氧化为 Fe3+，为了防止其氧化，要加入还原剂铁屑，故 C 正确；若反应在常温下进行，则 A 是 H2O2，B 是 O2，C 是浓盐酸；D 是 Cl2；E 是 Fe3O4；F 是 FeCl2；G 是 FeCl
14、3，1 mol A 在反应中完全分解能转移 1 mol电子，故 D 正确。9.已知在碱性溶液中可发生如下反应：2R(OH) 3+3ClO-+4OH- 2R+3Cl-+5H2O。则 R 中 R 的化合价是( )O4 O4世纪金榜导学号 30682230A.+3 B.+4 C.+5 D.+6【解析】选 D。根据氧化还原反应得失电子守恒(化合价升降相等)，反应中氯元素化合价由+1-1(化学计量数为 3)，因此 R 元素的化合价由+3 升高到+6(化学计量数为 2)，由此判断 D 正确。(另解可以根据电荷守恒快速判断 n=2，进而确定 R 的化合价为+6 价)。10.已知：A+B 2+ A2+B D+
15、2H 2O D(OH)2+H2 以 B、E 为电极与 E 的盐溶液组成原电池，电极反应为 E2+2e- E 和 B-2e-B2+。下列说法正确的是( )世纪金榜导学号 30682231A.氧化性：E 2+B2+A2+D2+B.氧化性：D 2+E2+A2+B2+C.反应 E+A2+ A+E2+能够进行D.提取某废水中含有的少量 A2+时可以选用 D【解析】选 A。同一化学反应中，氧化剂的氧化性氧化产物的氧化性。A+B2+ A2+B，该反应中氧化剂是 B2+，氧化 产物是 A2+，所以 B2+的氧化性A 2+的氧化性；D+2H 2O D(OH)2+H2，该反应中氧化剂是H2O，氧化产物是 D(OH
16、)2，所以 H2O 的氧化性D 2+的氧化性；以 B、E为电极与 E 的盐溶液组成原电池，电极反应为 E2+2e- E，B-2e-B2+。该电池的电池反 应式为 E2+B E+B2+，所以氧化 剂是 E2+，氧化产物是 B2+，所以 E2+的氧化性B 2+的氧化性。所以各离子的氧化性大小为 E2+B2+A2+D2+，A 正确，B 错误。根据氧化性的强弱顺序可知C、D选项中反应不能发生。11.(能力挑战题)5.6 g Cu、Mg 合金与一定量的硝酸恰好完全反应，收集到 NO 和 NO2的混合气体 VL(标准状况)；向反应后的溶液中加入足量 NaOH 溶液，沉淀完全后将其过滤、洗涤、干燥，称得质量
17、为10.7 g。则 V 等于( )世纪金榜导学号 30682232A.2.24 B.4.48 C.6.72 D.7.84【解析】选 B。合金中 Cu、Mg 失去的电子数等于硝酸获得的电子数，也等于 Mg2+、Cu2+结合的 OH-个数。则 Mg(OH)2、Cu(OH)2的质量等于合金质量与 OH-质量之和，故有 5.6 g+17 gmol-1n(OH-)=10.7 g，n(OH-)=0.3 mol。假 设生成的气体全部为 NO，则 V(NO)=2.24 L，假设全部为 NO2，则 V(NO2)=6.72 L，所以混合气体的体积范围为 2.24 LH2O2，反应 3H2O2+Cr2(SO4)3+
18、10KOH 2K2CrO4+3K2SO4+8H2O 中，双氧水作氧化剂， 铬酸钾作氧化产物，则氧化性 H2O2K2CrO4，故氧化性顺序为Ag2OH2O2K2CrO4。(3)双氧水常用作氧化剂，具有氧化性，所以用标签 B。(4)H2O2 只发生了 H2O2O 2 的变化体现了双氧水的 还原性，作还原剂，所以高锰酸根作氧化剂，还原产物是锰离子，要求酸是不具有还原性的强酸，所以选择稀硫酸。 双氧水中-1 价的氧变为氧气中的 0 价，当生成 6.72 L(标准状况)即 0.3 mol 氧气时，则失电子为 0.3 mol2(1-0)=0.6 mol。答案：(1)D C A(2)Ag2OH2O2K2Cr
19、O4(3)B (4)C 0.613.(17 分)(能力挑战题)(2017衡水模拟)实验室用下列方法测定某水样中 O2的含量。世纪金榜导学号 30682233(1)实验原理。用如图所示装置，使溶解在水中的 O2在碱性条件下将 Mn2+氧化成MnO(OH)2，反应的离子方程式为_。在酸性条件下，再用 I-将生成的 MnO(OH)2还原为 Mn2+，反应的离子方程式为_。然后用Na2S2O3标准溶液滴定生成的 I2，反应方程式为I2+2Na2S2O3 2NaI+Na2S4O6。(2)实验步骤。打开止水夹 a 和 b，从 A 处向装置内鼓入过量 N2，此操作的目的是_；用注射器抽取某水样 20.00
20、mL 从 A 处注入锥形瓶；再分别从 A 处注入含 mmol NaOH 溶液及过量的 MnSO4溶液；完成上述操作后，关闭 a、b，将锥形瓶中溶液充分振荡；打开止水夹 a、b，分别从 A 处注入足量 NaI 溶液及一定浓度的硫酸(含 H2SO4nmol)；重复的操作；取下锥形瓶，向其中加入 23 滴_作指示剂；用 0.005 molL-1Na2S2O3溶液滴定至终点。滴定终点的现象是_。(3)数据分析。若滴定过程中消耗的 Na2S2O3标准溶液体积为 3.90 mL，则此水样中氧(O 2)的含量为_mgL -1。若未用 Na2S2O3标准溶液润洗滴定管，则测得水样中 O2的含量将_(填“偏大”
21、 “偏小”或“不变”)。实验要求加入适量的 H2SO4使溶液接近中性，其原因是_。【解析】(1)注意从题给条件中挖掘信息：反应物有 O2、OH-(碱性条件下)、Mn 2+，发生氧化还原反应，生成 MnO(OH)2，利用化合价升降相等配平 O2、Mn2+、MnO(OH)2 的化学计量数，再利用电荷守恒配平OH-的化学计量数，最后可用原子守恒检查离子方程式的配平是否正确。(3)根据(1)中的三个反 应的化学方程式，可以得出物质间的定量关系为 O22MnO(OH) 22I 24 Na2S2O3，则 n(O2)=4.87510-6mol，则此水样中氧(O 2)的0.0051(3.90103) 4含量为
22、=7.8 mgL-1。4.87510632 11 000 10.02 若未用 Na2S2O3标准溶液润洗滴定管，则 c(Na2S2O3)减小，V(Na2S2O3)增大，所以 n(O2)增大，故测得水 样中 O2 的含量将偏大。实验 要求加入适量的 H2SO4 使溶液接近中性，其原因是若碱 过量，则 MnO(OH)2 不能全部转化为 Mn2+；若酸过量，滴定过程中 Na2S2O3可与酸反应。答案：(1) 2Mn2+O2+4OH- 2MnO(OH)2MnO(OH)2+2I-+4H+ Mn2+I2+3H2O(2)排出装置内的空气，避免空气中 O2 的干 扰 淀粉溶液 滴入最后一滴标准液，溶液恰好由蓝色变为无色，且半分钟内不恢复原色(3)7.8 偏大 若碱过量，则 MnO(OH)2 不能全部转变为Mn2+，而酸过量时，滴定过程中 Na2S2O3 可与酸反应
