1、1第三讲 氧化还原反应课后达标检测学生用书 P129(单独成册)1(2015高考四川卷)下列物质在生活中应用时,起还原作用的是( )A明矾作净水剂B甘油作护肤保湿剂C漂粉精作消毒剂D铁粉作食品袋内的脱氧剂解析:选 D。A.明矾中的 Al3 发生水解生成胶体,胶体的表面积较大,能吸附水中的杂质,所以能起到净水的作用,与氧化还原无关,A 项错误;B.甘油为丙三醇,属于多羟基化合物,具有吸湿性,因此可作护肤保湿剂,与氧化还原无关,B 项错误;C.漂粉精能作消毒剂是因为它能生成 HClO,HClO 具有强氧化性,能杀菌消毒,并不是起还原作用,C项错误;D.铁粉作食品袋内的脱氧剂,防止食品被氧化,起还原
2、作用,D 项正确。2关于反应 Zn2HNO 3NH 4NO3=N23H 2OZn(NO 3)2,下列判断正确的是( )A生成 1 mol N2,电子转移总数为 3NAB生成 1 mol N2,电子转移总数为 5NAC溶解 1 mol Zn,电子转移总数为 2NAD溶解 1 mol Zn,电子转移总数为 4NA解析:选 B。Zn、NH 为还原剂,HNO 3为氧化剂,生成 1 mol N2,应转移 5 mol 电子。 43(2017湖南师大附中月考)安全气囊碰撞时发生反应:10NaN32KNO 3=K2O5Na 2O 16N2。下列说法中正确的是( )A每生成 16 mol N2,需转移 30 m
3、ol 电子BNaN 3中 N 被还原CN 2既是氧化剂又是还原剂D还原产物与氧化产物的质量之比为 115解析:选 D。A 项,题干中的反应属于归中反应,NaN 3中 N 的化合价由 价升高至 013价,KNO 3中 N 的化合价由5 价降低至 0 价,则每生成 16 mol N2,转移电子的物质的量为10 mol,错误; B 项,NaN 3中 N 的化合价升高,被氧化,错误;C 项,N 2既是氧化产物又是还原产物,错误;D 项,由氧化还原反应方程式知,还原产物与氧化产物的物质的量之比为 115 ,又因 N2既是氧化产物又是还原产物,则还原产物与氧化产物的质量之比为115,正确。24(2017天
4、津六校一联)在硫酸铁电化浸出黄铜矿精矿工艺中,有一主要反应:CuFeS24Fe 3 =Cu2 5Fe 2 2S,反应结束后,经处理获得单质硫 x mol。下列说法正确的是( )A反应中硫元素被氧化,所有铁元素均被还原B氧化剂是 Fe3 ,氧化产物是 Cu2C反应中转移电子的物质的量为 x molD反应结束后,测得溶液中三种金属离子的总物质的量为 y mol,则原 Fe3 的总物质的量为( y x) mol解析:选 D。CuFeS 2中铁元素的化合价为2 价,所以不是所有铁元素均被还原,故 A错误;反应中硫元素化合价从2 价变为 0 价,氧化产物是单质 S,故 B 错误;生成 2 mol单质 S
5、 转移电子为 4 mol,则获得单质硫 x mol 转移电子的物质的量为 2x mol,故 C 错误;生成单质硫 x mol 时,生成 mol Cu2 和 mol Fe2 ,消耗 2x mol Fe3 ,剩余的 Fe3x2 5x2为 y mol mol mol( y3 x) mol,则原 Fe3 的总物质的量为( y3 x2 x) x2 5x2mol( y x) mol,故 D 正确。5氯酸是一种强酸,浓度超过 40%时会发生分解,反应可表示为aHClO3=bO2 cCl2 dHClO4 eH2O,下列有关说法错误的是( )A由反应可确定氧化性:HClO 3O 2B由非金属性:ClS,可推知酸
6、性:HClO 3H 2SO4C若氯酸分解所得 1 mol 混合气体的质量为 45 g,则反应方程式可表示为3HClO3=2O2Cl 2HClO 4H 2OD若化学计量数 a8, b3,则该反应转移电子数为 20e解析:选 B。A 项,HClO 3反应能将2 价的 O 氧化成 O2,说明 HClO3的氧化性大于O2;B 项,HClO 3不是 Cl 元素的最高价含氧酸,不能通过非金属性强弱与 H2SO4比较酸性的强弱;C 项,混合气体的平均相对分子质量为 45,据“十字交叉法”可计算 n(O2) n(Cl2)(7145)(4532)21;D 项,由已知化学计量数可知,d2 e8,4 d e2461
7、8,解得 d4, e2,由此得出反应的方程式为8HClO3=3O22Cl 24HClO 42H 2O,只有生成 Cl2得电子,故转移电子数为225e 20e 。6某反应的反应物与生成物有 K2Cr2O7、KCl、CrCl 3、Cl 2、HCl、H 2O,已知氧化性:K2Cr2O7Cl 2,则下列说法不正确的是( )ACl 2是该反应的氧化产物B氧化剂和还原剂的物质的量之比为 114C当转移 0.2 mol 电子时,被氧化的还原剂的物质的量为 0.2 mol3D由该反应可知还原性:HClCrCl 3解析:选 B。根据题中提供的反应物与生成物及氧化性:K 2Cr2O7Cl 2,得出该反应的化学方程
8、式为 K2Cr2O714HCl= =2KCl2CrCl 33Cl 27H 2O。Cl 2是该反应的氧化产物,A 项正确;氧化剂和还原剂的物质的量之比为 16,B 项错误;当转移 0.2 mol 电子时,被氧化的还原剂的物质的量为 0.2 mol,C 项正确;CrCl 3为还原产物,依据氧化还原反应规律,可知还原性:HClCrCl 3,D 项正确。7等物质的量的 CuS、Cu 2S 分别和一定浓度的硝酸完全反应,氧化产物为 Cu2 、SO,还原产物为 NO、NO 2、N 2O4,且体积之比为 111(相同条件下测定),二者消耗硝酸24的物质的量之比为( )A316 B326C11 D813解析:
9、选 D。依题意,将气体看成整体,生成 1 mol (NONO 2N 2O4)得到 6 mol 电子,化学方程式为 3CuS16HNO 3=3CuSO44(NONO 2N 2O4)8H 2O,硝酸只作氧化剂;3Cu2S26HNO 3=3Cu(NO3)2 3CuSO45(NONO 2N 2O4)13H 2O,作氧化剂的硝酸与表现酸性的硝酸的物质的量之比为 206103。所以等物质的量的硫化铜、硫化亚铜完全溶解时消耗 HNO3的物质的量之比为 813。8(1)三氟化溴(BrF 3)常用于核燃料生产和后处理,遇水立即发生如下反应:3BrF35H 2O=HBrO3Br 29HF O 2,该反应中氧化剂和
10、还原剂的物质的量之比为_,每生成 2.24 L O2(标准状况)转移电子数为_。(2)在 NaIO3溶液中滴加少量 NaHSO3溶液,发生下列反应。配平反应方程式,并用单线桥法标出电子转移的方向和数目。已知:还原性 HSO I ,氧化性 IO I 2。 3 3NaIO3 NaHSO3= I2 Na2SO4 H2SO4 H2O解析:(1)按照化学方程式系数比的关系和化合价升降,每有 3 mol BrF3参加反应,2 mol BrF3作氧化剂,1 mol BrF3作还原剂,2 mol H2O 作还原剂,转移电子数为 6NA,所以该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为 23,每生成 2.24 L O
11、2(标准状况)转移电子数为 0.6NA。(2)I 元素的化合价由5 价降低到 0 价,S 元素的化合价由4 价升高到6价。根据化合价升降总数相等可标出电子转移的方向和数目,配平反应方程式。答案:(1)23 0.6 NA9化学实验的微型化可有效减少污染,实现化学实验的绿色化。某同学按下列操作做一个实验:在一块下衬白纸的玻璃片的不同位置分别滴加浓度为 0.1 mol/L 的 KBr、KI(含淀粉)、NaOH(含酚酞)、FeCl 2(含 KSCN)溶液各 1 滴,每种液滴彼此分开,围成半径小于表面皿的圆形(如图所示),在圆心处放置 2 粒芝麻粒大小的 KMnO4晶体,向 KMnO4晶体上滴加4一滴浓
12、盐酸,再立即将表面皿盖好。已知:2KMnO 416HCl(浓)=2KCl2MnCl 25Cl 28H 2O(1)e 处发生反应的离子方程式为_,该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为_。(2)b 处的实验现象为_,d 处的实验现象为_。(3)c 处反应的化学方程式为_,标准状况下,当有 0.224 L Cl2被 NaOH 溶液吸收后,转移电子的物质的量为_mol。(4)通过该实验能否比较 Cl2、FeCl 3、KMnO 4三种物质氧化性的强弱?_(填“能”或“不能”),若能,其氧化性由强到弱的顺序是_(若不能,此空不填)。解析:(1)根据 e 处发生反应的化学方程式判断,反应中的氧化剂为 KM
13、nO4,还原剂为浓 HCl,其中氧化剂和还原剂的物质的量之比为 21015。(2)b 处发生的反应为2KICl 2=2KClI 2,淀粉遇 I2变蓝色;d 处发生的反应为 2FeCl2Cl 2=2FeCl3,Fe 3和 SCN 反应使溶液变红。(3)Cl 2与 NaOH 溶液发生反应: ,当有0.01 mol Cl2被吸收时,转移 0.01 mol 电子。(4)e 处实验说明氧化性:KMnO 4Cl 2,d 处实验说明氧化性:Cl 2FeCl 3,因此三种物质氧化性由强到弱的顺序为KMnO4Cl 2FeCl 3。答案:(1)2MnO 16H 10Cl =2Mn2 5Cl 28H 2O 15 4
14、(2)溶液由无色变为蓝色 溶液变为红色(3)Cl22NaOH= =NaClNaClOH 2O 0.01(4)能 KMnO 4Cl 2FeCl 310(2017萍乡高三二模)危化仓库中往往存有硝酸铵、白磷(P 4)和氰化钠(NaCN)等危险品。请回答下列问题:(1)NH4NO3为爆炸物,在某温度下按下式进行分解:5NH 4NO3=4N22HNO 39H 2O,则5被氧化和被还原的氮原子质量之比为_。(2)对于白磷引起的中毒,硫酸铜溶液是一种解毒剂:11P460CuSO 496H 2O=20Cu3P24H 3PO460H 2SO4,若有 6 mol H3PO4生成,则被 CuSO4氧化的 P4的物
15、质的量为_mol。(3)NaCN 属于剧毒物质,有一种处理方法其原理为 CN 与 S2O 反应生成两种离子,23一种与 Fe3 可生成红色弱电解质,另一种与 H 作用产生能使品红溶液褪色的刺激性气体,写出 CN 与 S2O 反应的离子方程式:_。23解析:(1)5NH 4NO3=2HNO34N 29H 2O 中,NH 中氮元素由3 价升高为 0 价,被 4氧化,NO 中的部分氮元素由5 价降低为 0 价,被还原,根据得失电子守恒可知,被氧 3化的氮原子与被还原的氮原子物质的量之比为 53,则被氧化和被还原的氮原子质量之比为 53。(2)铜元素由2 价降低到1 价,CuSO 4是氧化剂,P 4中
16、部分磷元素由 0 价降低到3 价,部分磷元素由 0 价升高到5 价,磷元素的化合价既升高又降低,所以 P4既是氧化剂又是还原剂,若生成 6 mol H3PO4,则参加反应的 CuSO4的物质的量为 6 mol 15 mol,根据得失电子守恒知,被 CuSO4氧化的 P4的物质的量为60240.75 mol。(3)CN 与 S2O 反应生成两种离子,一种与 Fe3 可生成红色弱15 mol145 23电解质,另一种与 H 作用产生能使品红溶液褪色的刺激性气体,则 CN 与 S2O 反应生23成 SCN 与 SO ,反应的离子方程式为 CN S 2O =SCN SO 。23 23 23答案:(1)
17、53 (2)0.75(3)CN S 2O =SCN SO23 2311为了防止枪支生锈,常将枪支的钢铁零件放在 NaNO2和 NaOH 的混合溶液中进行化学处理使钢铁零件表面生成 Fe3O4的致密的保护层“发蓝” 。其过程可用下列化学方程式表示:3FeNaNO 25NaOH= =3Na2FeO2H 2ONH 3_Na 2FeO2_NaNO 2_H 2O=_Na2Fe2O4_NH 3_NaOHNa 2FeO2Na 2Fe2O42H 2O Fe3O44NaOH请回答下列问题:(1)配平化学方程式,各物质前的化学计量数依次为_。(2)上述反应中还原剂为_,被还原的是_。若有 1 mol Na2FeO
18、2生成,则反应中有_mol 电子发生转移。(3)关于“发蓝”的过程,下列说法正确的是_(填字母)。A该过程不会产生污染B反应生成的四氧化三铁具有抗腐蚀作用6C反应均是氧化还原反应D反应中的氧化剂均为 NaNO2解析:(1)根据氧化还原反应中得失电子总数相等配平该化学方程式,各物质前的化学计量数依次是 6,1,5,3,1,7。(2)反应中还原剂是 Fe,被还原的是 NaNO2,若有 1 mol Na2FeO2生成,则反应 中有 2 mol 电子发生转移。 (3)该反应过程中有氨气生成,所以产生污染,A 项错误;“发蓝”过程中形成致密的保护层,所以反应生成的 Fe3O4具有抗腐蚀性,B 项正确;反应不是氧化还原反应,C 项错误;反应中的氧化剂均为NaNO2,D 项正确。答案:(1)6,1,5,3,1,7(2)Fe NaNO 2 2(3)BD