考点04氧化还原反应的基本概念和规律学案(含解析)-备战2024年高考化学一轮复习

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考点04氧化还原反应的基本概念和规律学案(含解析)-备战2024年高考化学一轮复习

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考点04 氧化还原反应的基本概念和规律
考法1 氧化还原反应的概念
1.氧化还原反应的本质和特征
2.概念之间的相互关系
升失氧、降得还,剂性一致、其他相反。
【典例1】
1.下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是
物质(括号内为杂质) 除杂试剂
A FeCl2溶液(FeCl3) Fe粉
B NaCl溶液(MgCl2) NaOH溶液、稀HCl
C Cl2(HCl) H2O、浓H2SO4
D NO(NO2) H2O、无水CaCl2
A.A B.B C.C D.D
【拓展延伸】氧化还原反应与四种基本反应类型间的关系
【典例2】
2.下列应用中涉及到氧化还原反应的是
A.使用明矾对水进行净化 B.雪天道路上撒盐融雪
C.暖贴中的铁粉遇空气放热 D.荧光指示牌被照发光
【拓展延伸】解答传统文化、生产生活中的氧化还原反应的一般思路
【典例3】
3.古医典富载化学知识,下述之物见其氧化性者为
A.金(Au):“虽被火亦未熟"
B.石灰(CaO):“以水沃之,即热蒸而解”
C.石硫黄(S):“能化……银、铜、铁,奇物”
D.石钟乳():“色黄,以苦酒(醋)洗刷则白”
【拓展延伸】氧化还原反应概念
1.氧化还原反应概念的辨析要厘清知识线索
2.解答氧化还原反应概念的一般思路
提醒:“找变价”是关键,特别是不同反应物中含有同种元素的氧化还原反应,必须弄清元素化合价的变化情况。
2.记住、判断常见元素的化合价
(1)常见元素的化合价可以借助化合价口诀来记忆:一价氢、钾、钠、氟、氯、溴、碘、银;二价氧、钙、钡、镁、锌;三铝、四硅、五价磷;说变价也不难,二三铁、二四碳、二四六硫都齐全;铜汞二价最常见。
(2)明确一些特殊物质中元素的化合价
CuFeS2:Cu为+2,Fe为+2,S为-2;K2FeO4:Fe为+6;Li2NH、LiNH2、AlN:N为-3;Na2S2O3:S为+2;:V为+5;:C为+3;HCN:C为+2,N为-3;CuH:Cu为+1,H为-1;:Fe为+(8-n);Si3N4:Si为+4,N为-3。
(3)有机物中碳的化合价判定方法有机物中氧元素的化合价为-2,氢元素的化合价为+1.利用元素化合价代数和为零的规则确定碳元素的化合价。乙酸(C2H4O2)中满足2x+(+1)×4+(-2)×2=0,则x=0。
4.下列反应不属于四种基本反应类型,但属于氧化还原反应的是
A.CuO+H2Cu+H2O B.Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
C.2KClO32KCl+3O2↑ D.Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O
5.劳动创造美好生活,下列劳动场景中不涉及氧化还原反应的是
A.农艺师将大豆和玉米套种实现了既减少氮肥施用量又增产增收
B.科研人员将铝硅酸盐制作的分子筛作为吸附剂使用
C.生产工人经过一系列工序将农作物秸秆转变成乙醇
D.防疫人员在公共场所喷洒“84”消毒液稀释液进行环境消毒
6.关于反应4CO2+SiH44CO+2H2O+SiO2,下列说法正确的是
A.CO是氧化产物 B.SiH4发生还原反应
C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4 D.生成1molSiO2时,转移8mol电子
考法2 常见氧化剂和还原剂
1.常见的氧化剂
(1)特点:常见的氧化剂包括某些非金属单质、含有高价态元素的化合物等。
(2)典例:
2.常见的还原剂
(1)特点:活泼的金属单质、非金属阴离子及含低价态元素的化合物、低价金属阳离子、某些非金属单质及其氢化物等。
(2)典例:
3.元素化合价处于中间价态的物质既有氧化性,又有还原性。如
其中Fe2+、SO2主要表现还原性,H2O2主要表现氧化性。
【典例4】
7.为了治理废水中Cr2O的污染,常先加入试剂使之变为Cr3+,该试剂为
A.NaOH溶液 B.FeCl3溶液
C.Al2(SO4)3溶液 D.Na2SO3和H2SO4
【拓展延伸】常见的氧化剂和还原剂
1.常见的氧化剂及产物预测
氧化剂 还原产物
KMnO4 Mn2+(酸性);MnO2(中性);MnO(碱性)
K2Cr2O7(酸性) Cr3+
浓硝酸 NO2
稀硝酸 NO
X2(卤素单质) X-
H2O2 OH-(碱性);H2O(酸性)
Na2O2 NaOH(或Na2CO3等)
NaClO(或ClO-) Cl-、Cl2
NaClO3 Cl2、ClO2等
PbO2 Pb2+
2.常见的还原剂及产物预测
还原剂 氧化产物
Fe2+ Fe3+(酸性);Fe(OH)3(碱性)
SO2(或H2SO3、SO) SO
S2-(或H2S) S、SO2(或SO)、SO
H2C2O4 CO2(酸性);CO(碱性)
H2O2 O2
I-(或HI) I2、IO
CO CO2(酸性);CO(碱性)
金属单质(Zn、Fe、Cu等) Zn2+、Fe2+(与强氧化剂反应生成Fe3+)Cu2+(与弱氧化剂反应生成Cu+)
8.随着人们生活节奏的加快,方便的小包装食品已被广泛接受。 为了防止月饼等富含油脂食品氧化变质,延长食品的保质期,在包装袋中常加入抗氧化物质,下列不属于抗氧化物质的是
A.生石灰 B.还原铁粉 C.亚硫酸钠 D.维生素C
9.以KI为碘剂的加碘食盐,由于受空气作用,容易引起碘的损失,工业生产中需添加稳定剂以减少碘的损失。下列物质中可能做稳定剂的是
A.Na2S2O3 B.FeCl3 C.NaHCO3 D.CaO
10.下列物质属于常见氧化剂的一组是
A.Cl2、O2、FeCl3、KMnO4
B.O2、KMnO4、H2、C
C.Na、K、FeCl2、H2、CO
D.CuO、CO、Fe2O3、H2
考法3 氧化还原反应的表示方法
1.双线桥法——“标变价、画箭头、注得失”
2.单线桥法——“标变价、画箭头、标总数”
【典例5】
11.下列氧化还原反应中,电子转移的方向和数目均正确的是
A. B.
C. D.
【拓展延伸】氧化还原反应中的价态变化规律
1.价规中规律
(1)5NH4NO32HNO3+4N2↑+9H2O
(2)2KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O
(3)H2S+H2SO4(浓)=S↓+SO2↑+2H2O
2.价歧化规律
(1)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
(2)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
(3)3NO2+H2O=2HNO3+NO
(4)5NaClO2+4HCl=5NaCl+4ClO2↑+2H2O
3.应用
(1)判断同种元素不同价态物质间发生氧化还原反应的可能性,如浓H2SO4与SO2不发生反应。
(2)根据化合价判断反应体系中的氧化剂、还原剂及氧化产物、还原产物。如对于反应6HCl+KClO3=KCl+3Cl2↑+3H2O中,氧化剂为KClO3,还原剂为HCl,氧化产物和还原产物都为Cl2。
【典例6】
12.关于反应K2H3IO6+9HI=2KI+4I2+6H2O,下列说法正确的是
A. K2H3IO6发生氧化反应 B.KI是还原产物
C.生成12.7g I2时,转移0.1mol电子 D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为7:1
【拓展延伸】转移电子数的计算
1.转移电子数N(e-)=氧化剂得到电子的数目=还原剂失去电子的数目
2.反应中转移电子数与各物质的化学计量数成正比
3.计算公式
(1)n(e-)=n(氧化剂)×N(变价原子数)×ΔN(化合价变化数)
(2)n(e-)=n(还原剂)×N(变价原子数)×ΔN(化合价变化数)
13.下列标明电子转移的方向和数目的化学方程式中正确的是
A.
B.
C.
D.
14.对下列氧化还原反应中转移电子数的判断,不正确的是
A.H2S+H2SO4(浓)=S↓+SO2↑+2H2O:6e-
B.3Cl2+6KOH5KCl+KClO3+3H2O:5e-
C.2Na+2H2O=2NaOH+H2↑:2e-
D.2H2S+SO2=3S+2H2O:4e-
15.工业生产中需对空气中的CO进行监测,粉红色的PdCl2溶液可以检验空气中少量的CO。若空气中含CO,则溶液中会产生黑色的Pd沉淀(反应中只有PdCl2作氧化剂)。每生成5.3gPd沉淀,反应转移的电子数为
A.0.05 NA B.0.1 NA C.0.2 NA D.0.4 NA
16.NA代表阿伏加德罗常数。常温常压下二氧化碳和过氧化钠反应后,若固体质量增加了28g,对该反应的分析,错误的是
A.反应前后物质中负、正离子数目保持不变
B.反应前后总物质的量减少0.5mol
C.反应中转移了NA电子并生成了11.2L氧气
D.反应的二氧化碳和生成的氧气体积比为2:1
考法4 氧化性、还原性
1.氧化性、还原性强弱规律
(1)氧化性、还原性的概念
①氧化性:指得电子的性质(或能力);还原性:指失电子的性质(或能力)。
②氧化性、还原性的强弱取决于得、失电子的难易程度,与得、失电子数目的多少无关。
(2)从元素的价态和氧化性、还原性的关系
①最高价态——只有氧化性,如:H2SO4、KMnO4等;
②最低价态——只有还原性,如:金属单质、Cl-、S2-等;
③中间价态——既有氧化性又有还原性,如:Fe2+、S、Cl2等。
(3)依据氧化还原反应方程式判断
①氧化性:氧化剂>氧化产物
②还原性:还原剂>还原产物
2.价态规律:含不同价态的同种元素的物质间发生氧化还原反应时。该元素价态的变化
(1)遵循“高价+低价→中间价”,如4NH3+6NO5N2+6H2O
(2)遵循“中间价→高价+低价”,如Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。
3.先后规律
(1)同时含有几种还原剂时将按照还原性由强到弱的顺序依次反应。如:在FeBr2溶液中通入少量Cl2时,因为还原性Fe2+>Br-,所以Fe2+先与Cl2反应。
(2)同时含有几种氧化剂时将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。如:在含有Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入铁粉,因为氧化性Fe3+>Cu2+>H+,所以铁粉先与Fe3+反应,然后依次为Cu2+、H+。
4.电子守恒规律:即氧化剂得电子的总数等于还原剂失电子的总数
【典例7】
17.关于反应所涉及的物质,下列说法错误的是
A.H2SO4在该反应中为氧化剂 B.Na2SO3容易被空气中的O2氧化变质
C.Na2SO4是含有共价键的离子化合物 D.SO2是导致酸雨的主要有害污染物
【拓展延伸】化合价和氧化性、还原性的关系
①金属单质只有还原性
②非金属单质既有氧化性又有还原性,F2除外
③从理论上讲任何一种化合物既有氧化性又有还原性
(2)常见元素的最高价态和最低价态
元素 Cl S N C H
最高价 +7 +6 +5 +4 +1
最低价 -1 -2 -3 -4 -1
18.下列说法错误的是
A.某金属元素从化合态变为游离态时,该金属元素一定被还原
B.有单质参加或有单质生成的反应一定是氧化还原反应
C.高效火箭推进剂N(NO2)3既有氧化性又有还原性
D.磁性材料Fe(FeO2)2既有氧化性又有还原性
19.在下列变化中,一定要加入合适的氧化剂才能实现的是
A.Na2O2→O2 B.Cl2→Cl- C.Fe(OH)2→Fe(OH)3 D.NO2→HNO3
【典例8】
20.水与下列物质反应时,水表现出氧化性的是
A.Na B.Cl2 C.NO2 D.Na2O
【拓展延伸】氧化还原反应中某微粒的作用
1.氧化还原反应中酸或碱的作用
(1)氧化性:所含元素的化合价降低
(2)还原性:所含元素的化合价升高
(3)酸或碱性:所含元素的化合价不变,有相应的盐生成
(4)具体反应分析
①Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑,盐酸表现酸性和氧化性
②CuO+2HCl=CuCl2+H2O,盐酸表现酸性
③MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,盐酸表现酸性和还原性
④2HClH2↑+Cl2↑,盐酸表现氧化性和还原性
⑤3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl,NH3表现碱性和还原性
⑥Cu2O+6HNO3(浓)=2Cu(NO3)2+2NO2↑+3H2O,硝酸表现酸性和氧化性
2.氧化还原反应中水的作用
(1)氧化性:有H2产生
(2)还原性:有O2产生
(3)氧化性和还原性:同时有H2和O2产生
(4)水既不表现氧化性又不表现还原性的氧化还原反应
①2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
②Cl2+H2OHCl+HClO
③3NO2+H2O=2HNO3+NO
21.亚硝酸(HNO2)参加反应时,既可作氧化剂,也可作还原剂.当它作还原剂时,可能生成的产物是
A.NH3 B.N2 C.N2O3 D.HNO3
22.某危险品仓库中存放有化工原料氰化钠(NaCN),该物质有剧毒,一旦进入城市排水系统,后果不堪设想,当仓库发生火灾爆炸事故时,工作人员一方面封堵氰化钠泄漏渠道,另一方面对已经泄漏的少量氰化钠做无害化处理。根据NaCN的化合价,推测它可能有的性质是
A.NaCN中N元素的化合价为+3价既能升高又能降低,因此该物质既有氧化性又有还原性
B.NaCN中N元素的化合价为—3价只能升高,因此该物质具有还原性;C元素的化合价为+2价既能升高又能降低,因此该物质既有氧化性又有还原性
C.NaCN中C元素的化合价为+4价既能升高又能降低,因此该物质既有氧化性又有还原性
D.NaCN中CN—的化合价为-1价既能升高又能降低,因此该物质既有氧化性又有还原性
23.针对以下A~D四个涉及H2O2的反应(未配平),填写空白:
A.Na2O2 +HCl→NaCl+H2O2
B.Ag2O+H2O2→Ag+O2↑+H2O
C.H2O2→H2O+O2↑
D.H2O2+Cr2(SO4)3+KOH→K2CrO4+K2SO4+H2O
(1)仅体现H2O2的氧化性的反应是(填代号) ,配平化学该方程式 。
(2)既体现了H2O2的氧化性,又体现了还原性的反应是(填代号) ;
(3)体现了H2O2的弱酸性的反应是(填代号) ,其理由是 。
【典例9】
24.I-具有还原性,含碘食盐中的碘元素主要以KIO3的形式存在,I-、I2、IO在一定条件下可发生如下图转化关系,下列说法不正确的是
A.用淀粉 KI试纸和食醋可检验食盐是否加碘
B.由图可知氧化性的强弱顺序为Cl2>IO>I2
C.生产等量的碘,途径Ⅰ和途径Ⅱ转移电子数目之比为5∶2
D.途径Ⅲ反应的离子方程式:3Cl2+I-+3H2O=6Cl-+IO+6H+
【拓展延伸】判断氧化性、还原性强弱的其他方法
1.单质与其相应离子的氧化性和还原性变化相反
(1)根据金属活动顺序表
(2)根据非金属活动顺序表
2.根据反应条件来判断
当不同的氧化剂(或还原剂)与同一还原剂(或氧化剂)反应时,反应越易进行,则对应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强,反之越弱。如:
(1)比较KMnO4和MnO2氧化性强弱:KMnO4>MnO2
①MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
②2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
(2)比较Na、Mg、Al的还原性强弱:Na>Mg>Al
①Na与冷水剧烈反应
②Mg与水加热才反应
③Al与水加热条件下也难反应
3.根据氧化产物的价态高低判断
(1)方法:同种物质被不同氧化剂氧化的价态越高,氧化剂的氧化性越强。
(2)实例:2Fe+3Cl22FeCl3,Fe+SFeS,氧化性:Cl2>S。
4.根据元素周期表比较单质的氧化性或还原性强弱
(1)周期表右上角的F2的氧化性最强
①容易与氢气化合的非金属单质的氧化性强
②气态氢化物稳定的非金属单质的氧化性强
③最高价含氧酸酸性强的非金属单质的氧化性强
④气态氢化物还原性强的非金属单质的氧化性弱
(2)短周期表左下角的Na的还原性最强
①与酸或水反应剧烈的金属单质的还原性强
②最高价碱的碱性强的金属单质的还原性强
③相应阳离子的氧化性强的金属单质的还原性弱
5.根据原电池原理比较金属单质的还原性强弱
(1)基本规律:负极>正极
①电子流出的电极是负极,阳离子移向的电极是正极
②被溶解(质量减小)的电极一般是负极
③质量增加的电极一般是正极
④有气泡产生的电极一般是正极
(2)特殊情况
①强碱性溶液中,Mg-NaOH溶液-Al原电池中,Al是负极
②氧化性溶液中,Cu-浓硝酸-Fe原电池中,Cu是负极
③铅蓄电池,负极质量增加,正极质量增加
6.根据电解池原理比较(用惰性电极电解)
(1)阳极先放电的阴离子的还原性强,相应的非金属单质的氧化性弱
(2)阴极先放电的阳离子的氧化性强,相应的金属单质的还原性不一定弱
放电顺序:Fe3+>Cu2+,单质的还原性Fe>Cu
7.根据能量变化比较单质的氧化性和还原性强弱
(1)金属越容易失电子,金属性越强,吸收的能量越少
(2)金属越容易得电子,非金属性越强,释放的能量越多
25.根据下列化学方程式:
①2MnO+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O
②2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
③2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
④Fe+Cu2+=Fe2++Cu
可判断MnO、Fe2+、Cu2+、Fe3+、Cl2的氧化性由强到弱的顺序为
A.Fe3+> MnO>Cl2>Cu2+ B.Cu2+>Cl2> MnO>Fe3+
C.Cl2> MnO>Fe3+>Cu2+ D.MnO>Cl2>Fe3+>Cu2+
26.已知:2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O;K2Cr2O7+14HCl=2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O;MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2↑+2H2O 其中,KMnO4和一般浓度的盐酸反应,K2Cr2O7需和较浓的盐酸(>6 mol·L-1)反应,MnO2需和浓盐酸(>8 mol·L-1)反应。以下结论中,不正确的是
A.上述反应既属于氧化还原反应,又属于离子反应
B.生成1 mol Cl2转移电子数均为2 NA(NA为阿伏伽德罗常数)
C.氧化性:KMnO4>K2Cr2O7>Cl2>MnO2
D.盐酸的浓度越大,Cl-的还原性越强
27.有如表所示三个实验
实验1 将金属X与金属Y用导线连接,浸入电解质溶液中,Y不易被腐蚀
实验2 将片状的金属X、W分别投入等体积、等物质的量浓度的盐酸中,都有气体产生,W比X反应剧烈
实验3 用惰性电极电解等物质的量浓度的Y和Z的硝酸盐混合溶液,在阴极上首先析出单质Z
依据上述实验现象,下列推测正确的是(  )
A.金属的活动性顺序:Y>Z>X>W
B.实验1中,Y作正极
C.Z放入CuSO4溶液中一定有Cu析出
D.用X、Z和稀硫酸可构成原电池,X作正极
【典例10】
28.在常温下,发生下列几种反应:①16H++10Z-+2XO=2X2++5Z2+8H2O;②2A2++B2=2A3++2B-;③2B-+Z2=B2+2Z-。根据上述反应,判断下列结论中错误的是
A.溶液中可发生:Z2+2A2+=2A3++2Z-
B.Z2在①、③反应中为还原剂
C.氧化性强弱的顺序为:XO>Z2>B2>A3+
D.X2+是XO的还原产物
【拓展延伸】
1.常见微粒的还原性顺序
还原性:>>>>>
氧化性:<<<<<
(1)全部氧化:MnO(H+)、ClO-(H+)、Cr2O(H+)
(2)氧化前五种:ClO-、Cl2、浓硫酸(+4价S除外,无中间价态)
(3)氧化前四种:NO(H+)、H2O2(H+)、Br2
(4)氧化前三种:Fe3+
2.强弱规律的两个应用
(1)氧化还原反应发生的先后顺序:强者优先
①同一氧化剂与含多种还原剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时,首先被氧化的是还原性最强的物质。
②同一还原剂与含多种氧化剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时,首先被还原的是氧化性最强的物质。
(2)判断氧化还原反应方向:强制弱原理
强氧化剂+强还原剂→弱还原剂+弱氧化剂
3.假设法判断氧化还原反应能否进行的步骤
29.已知2Fe3++2I-=2Fe2++I2,当把Cl2通入FeI2溶液中时,下列离子方程式一定不正确的是
A.Cl2+2I-=I2+2Cl-
B.4Cl2+6I-+2Fe2+=2Fe3++3I2+8Cl-
C.3Cl2+2Fe2++4I-=2Fe3++2I2+6Cl-
D.2Cl2+2Fe2++2I-=2Fe3++I2+4Cl-
30.已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2+,Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是
A.3Cl2+6FeI2=2FeCl3+4FeI3
B.Cl2+FeI2=FeCl2+I2
C.Co2O3+6HCl(浓)=2CoCl2+Cl2↑+3H2O
D.2Fe3++2I-=2Fe2++I2
【基础过关】
31.下列有关应用不涉及氧化还原反应的是
A.用葡萄糖制镜 B.用石膏改良盐碱地
C.谷物发酵酿造食醋 D.用84消毒液杀灭细菌
32.下列加点物质的用途与其氧化性有关的是
A.维生素C作为抗氧化剂,防止富脂食品氧化变质
B.葡萄糖与溶液反应用于玻璃镀银
C.铁红与铝粉混合物在高温下反应用于焊接钢轨
D.小苏打作为膨松剂,用于糕点制作
33.下列反应属于氧化还原反应,且水既不作氧化剂也不作还原剂的是
A. B.
C. D.
34.制取高效消毒剂反应:。下列说法正确的是
A.中的C被还原
B.是氧化剂
C.氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶1
D.每消耗1 mol 转移2 mol电子
35.工业上以黄铜矿(主要含二硫化亚铁铜CuFeS2,还含FeS等)为原料可以制备Cu,其中一步为CuFeS2和FeCl3溶液发生反应:3Fe3++CuFeS2+Cl-=CuCl+2S+4Fe2+。下列有关该反应的说法错误的是
A.CuFeS2既是氧化剂,又是还原剂
B.S既不是电解质,也不是非电解质
C.消耗56gFe3+时,反应中有1mol电子转移
D.向反应后的溶液中滴加少量KSCN溶液,若溶液变红,则说明Fe3+未完全反应
36.神舟十二号与天和一号成功对接是对美国科技霸凌的一次大突围。神舟十二号全面使用国产芯片,其中制作芯片刻蚀液为硝酸与氢氟酸的混合溶液,其工艺涉及的反应为:,下列说法正确的是
A.H2SiF6中Si元素的化合价为+6价
B.该反应中,HNO3仅作氧化剂
C.该反应中,生成2.24L H2时,被氧化的Si为0.1mol
D.芯片刻蚀液可用稀硝酸代替
37.如图所示是一种综合处理SO2废气的工艺流程,若每步都完全反应,下列说法错误的是

A.溶液B中发生的反应为2SO2+O2=2SO3
B.可用硫氰化钾(KSCN)溶液检验溶液C中是否含有Fe3+
C.由以上流程可推知氧化性:O2>Fe3+>SO
D.能循环利用的物质Fe2(SO4)3
38.根据下列化学方程式:
①2MnO+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O
②2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
③2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
④Fe+Cu2+=Fe2++Cu
可判断MnO、Fe2+、Cu2+、Fe3+、Cl2的氧化性由强到弱的顺序为
A.Fe3+> MnO>Cl2>Cu2+ B.Cu2+>Cl2> MnO>Fe3+
C.Cl2> MnO>Fe3+>Cu2+ D.MnO>Cl2>Fe3+>Cu2+
39.根据下列三个反应方程式,判断下列关系正确的是
①I2+SO2+2H2O==H2SO4+2HI
②2FeCl3+2HI==2FeCl2+2HCl+I2
③2FeCl2+Cl2==2FeCl3
A.还原性:SO2>HI>FeCl2>HCl B.氧化性:FeCl3>Cl2>H2SO4>I2
C.2Fe+3I2==2FeI3 D.6FeI2+3Cl2==2FeCl3+4FeI3
40.K2Cr2O7溶液中存在平衡:Cr2O(橙色)+H2O 2CrO(黄色)+2H+。用K2Cr2O7溶液进行下列实验:
下列说法不正确的是
A.①中溶液橙色加深,③中溶液变黄
B.②中Cr2O被C2H5OH还原
C.对比②和④可知K2Cr2O7酸性溶液氧化性强
D.若向④中加入70%H2SO4溶液至过量,溶液变为橙色
41.高锰酸钾是一种典型的强氧化剂。完成下列填空:
Ⅰ.在用KMnO4酸性溶液处理Cu2S和CuS的混合物时,发生的反应如下:
① MnO+ Cu2S + H+→ Cu2+ + SO2↑ + Mn2+ + H2O(未配平)
② MnO+ CuS + H+ → Cu2+ + SO2↑ + Mn2++ H2O(未配平)
(1)下列关于反应①的说法中错误的是 (选填编号)。
a.被氧化的元素是Cu和S
b.氧化剂与还原剂的物质的量之比为8:5
c.还原性的强弱关系是: Mn2+d.生成2.24 L(标况下) SO2,转移电子的物质的量是0.6mol
(2)标出反应②中电子转移的方向和数目 : MnO+ CuS
Ⅱ.在稀硫酸中,MnO和H2O2也能发生氧化还原反应
氧化反应:H2O2-2e-→ 2H++O2↑
还原反应:MnO+5e-+8H+→Mn2++4H2O
(3)反应中若有0.5 mol H2O2参加此反应,转移电子的个数为 。由上述反应得出的物质氧化性强弱的结论是 > (填写化学式)。
(4)已知:2KMnO4+7H2O2+3H2SO4→ K2SO4+2MnSO4+6O2↑+10H2O,则被1molKMnO4氧化的H2O2是 mol。
42.为验证氧化性Cl2>Fe3+>SO2,某小组用如图所示装置进行实验(夹持仪器和A中加热装置已省略,气密性已检验)。

实验过程:
Ⅰ.打开弹簧夹K1~K4,通入一段时间N2,再将T形导管插入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,夹紧弹簧夹K2。
Ⅳ.打开活塞b,使约2mL的溶液流入D试管中,检验其中的离子。
Ⅴ.打开弹簧夹K3、活塞c,加入70%的硫酸,一段时间后夹紧弹簧夹K3。
Ⅵ.更新试管D,重复过程Ⅳ,检验B溶液中的离子。
Ⅶ.实验结束后,打开弹簧夹K1~K4,再通入一段时间N2,然后拆卸,洗涤,整理仪器。
(1)过程Ⅰ的目的是 。
(2)棉花中浸润的溶液为 ,过程Ⅶ的目的是 。
(3)C中发生反应的化学方程式为 。
(4)用70%的硫酸制取SO2,反应速率比用98%的硫酸快,原因是 。
(5)甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验,结论如表所示。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”)。
项目 过程Ⅳ中B溶液中含有的离子 过程Ⅵ中B溶液中含有的离子
甲 有Fe3+无Fe2+ 有
乙 既有Fe3+又有Fe2+ 有
丙 有Fe3+无Fe2+ 有Fe2+
43.已知氧化性:Cl2>IO3->Fe3+>I2,则对实验结果分析或预测正确的是( )
A.加碘食盐溶液中滴入少量白醋和淀粉 KI 溶液,溶液变蓝色,说明可能是 IO
B.加碘食盐溶液中加入过量氯水后加淀粉,溶液不变蓝色,说明不可能是 I-
C.FeI2 溶液中滴加少量氯水,溶液中一定有 Fe3+生成
D.FeCl2 溶液中滴加足量碘水和 KSCN 溶液,溶液一定变红色
44.硫元素的含氧酸根离子,有如下转化关系。下列说法正确的是
① ②
③ ④
A.上述反应中都只表现了还原性
B.反应④中表现了+7价硫元素的强氧化性
C.反应③中消耗同时生成
D.反应②中每消耗转移电子数为
45.检测是否酒驾的化学反应原理是C2H5OH+K2Cr2O7(橙红色)+H2SO4→K2SO4+Cr2(SO4)3(绿色)+CH3COOH+H2O。下列说法错误的是
A.乙醇发生氧化反应
B.氧化性:K2Cr2O7>CH3COOH
C.氧化剂与还原剂的物质的量之比是3:2
D.若司机酒驾,则检测器中的物质由橙红色变为绿色
46.联氨(N2H4)可用于处理水中的溶解氧。其中一种反应机理如图所示:
下列叙述错误的是
A.①转化中N2H4是还原剂
B.③中发生反应后溶液的pH减小
C.1molN2H4可处理水中1molO2
D.工业上也可使用Na2SO3处理水中溶解氧
47.氯化亚铜(CuCl)常用作有机反应催化剂,为白色粉末,微溶于水,难溶于乙醇,在空气中迅速变为绿色,可通过反应2CuCl2+2Na2SO3=2CuCl↓+Na2SO4+SO2↑+2NaCl制得。下列说法错误的是
A.CuCl的还原性弱于Na2SO3 B.可用无水乙醇洗涤CuCl沉淀
C.该制备过程可露置在空气中进行 D.该反应在强碱性溶液中进行会降低CuCl的产率
48.化学上常用标准电极电势φ(氧化型/还原型)比较物质氧化能力。φ值越高,氧化型物质的氧化能力越强,φ值与体系的pH有关。利用表格所给的数据分析,以下说法错误的是
氧化型/还原型 φ(Co3+/Co2+) φ(HClO/Cl-)
酸性介质 1.84V 1.49V
氧化型/还原型 φ[Co(OH)3/Co(OH)2] φ(ClO-/Cl-)
碱性介质 0.17V x
A.推测:x<1.49V
B.Co3O4与浓盐酸发生反应:Co3O4+8H+=Co2++2Co3++4H2O
C.若x=0.81V,碱性条件下可发生反应:2Co(OH)2+NaClO+H2O=2Co(OH)3+NaCl
D.从图中数据可知,氧化型物质的氧化性随着溶液酸性增强而增强
49.三氯乙醛(CCl3CHO)是生产农药、医药的重要中间体,实验室制备三氯乙醛的装置(加热仪器略)如图所示。已知:CCl3CHO易溶于水和乙醇,易被HClO氧化生成CCl3COOH.下列说法错误的是
A.a中反应的离子方程式为Cr2O+14H++6Cl-=2Cr3++3Cl2↑+7H2O
B.反应过程中可能会生成副产物CH3CH2Cl
C.装置c中主反应为CH3CH2OH+4Cl2CCl3CHO+5HCl
D.在a和b之间、d和e之间均需增加干燥装置
50.利用NaClO氧化尿素制备N2H4·H2O(水合肼),同时可制备Na2SO3,制备流程如图所示:
已知:N2H4·H2O有强还原性,N2H4·H2O能与NaClO反应生成N2;0.1mol/L亚硫酸钠溶液的pH约为9.5。
下列说法错误的是
A.步骤I反应时,若产物中n(NaClO):n(NaClO3)=5:1,则n(NaCl):n(NaClO)=2:1
B.步骤II中须将尿素缓慢加入NaClO碱性溶液中
C.步骤II反应的离子方程式为ClO-+CO(NH2)2+2OH-=Cl-+N2H4·H2O+CO
D.步骤IV中反应过程中控制溶液为碱性,有利于吸收SO2
51.乙二醇生产工艺中,需使用热的K2CO3溶液(脱碳液)脱除CO2,脱碳液中含有的V2O5能减少溶液对管道的腐蚀。可使用“碘量法”测定脱碳液中V2O5的含量,操作中涉及两个反应如下:①V2O5+6HCl+2KI=2VOCl2+2KCl+I2+3H2O;②I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6。下列说法错误的是
A.反应①中氧化剂与还原剂物质的量之比为1:2
B.反应①生成1molVOCl2时,反应转移1mol电子
C.V的最高价为+5价,推测V2O5只有氧化性
D.溶液酸性过强时,反应②易发生其他反应
52.如图是氮氧化物的储存还原的工作原理:NOx的储存过程与还原过程在不同时刻是交替进行的。下列有关说法不正确的是

A.“储存”过程中,BaO转化为Ba(NO3)2
B.在储存还原过程中,Pt作催化剂
C.在BaO转化为Ba(NO3)2过程中,参加反应的NO和的物质的量之比为4∶1
D.若还原性气体为H2,则参加反应的H2与生成的N2的物质的量之比是5∶1
53.亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒剂,制备亚氯酸钠的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)亚氯酸钠用作纸浆、纸张和各种纤维的漂白剂,是一种高效漂白剂,主要原因是亚氯酸钠具有 性。
(2)制备ClO2气体的化学方程式为2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O;制备时可用S代替H2O2,写出该反应的离子方程式: 。
(3)可从“废液”中回收的主要物质是 (填化学式),“结晶”后经过滤即可获得粗产品。
(4)测定某亚氯酸钠样品的纯度:准确称取亚氯酸钠样品m g,加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体,再滴入适量稀硫酸(发生反应ClO+4I +4H+=2I2+Cl +2H2O),配成250mL待测液。移取25.00mL待测液于锥形瓶中,加几滴淀粉溶液,用c mol/L的Na2S2O3标准溶液进行滴定,消耗Na2S2O3标准溶液V mL (已知:I2+2S2O=2I +S4O)。
①移取25.00mL待测液的仪器的名称是 。
②该样品中NaClO2的质量分数为 (用含m、c、V的代数式表示);在滴定操作正确无误的情况下,此实验测得结果偏高,其可能的原因是 。
54.习近平总书记在科学家座谈会上指出“好奇心是人的天性,对科学兴趣的引导和培养要从娃娃抓起”。某化学兴趣小组为培养同学们对科学探究的兴趣,设计图1所示实验来探究与Cu2+的反应:
已知:氯化亚铜(CuCl)为白色立方结晶或白色粉末,难溶于水
回答下列问题:
(1)若用CuSO4·5H2O配制100 mL 1 mol/LCuSO4溶液,需用托盘天平称取CuSO4·5H2O的质量为 。甲同学在定容时采用上图2方式观察,则所配制的CuSO4溶液浓度 (填“偏高”或“偏低”)。
(2)将操作2后生成的无色气体通入氯化铁溶液, (填实验现象),说明该气体为SO2,反应的离子方程式为 。
(3)操作2后生成的白色沉淀为 (填化学式),生成该沉淀和无色气体的反应离子方程式为 。
(4)根据氧化还原反应的规律,乙同学推测操作2中涉及与Cu2+的可逆反应正向进行的原因:外加Cl-导致Cu+的还原性弱于,用图3装置(a、b均为石墨电极)进行实验验证。
①K闭合时,一段时间后指针几乎归零。
②向U形管右管添加 ,a电极为 极,产生的现象证实了其推测,其中不同于图1操作2后的现象是 。
(5)基于(4)实验,乙同学得出进一步猜想:物质的氧化性和还原性与 有关。该同学用图3装置再次进行实验,以丰富验证该猜想的证据。与(4)实验对比,不同的操作是向U形管左管添加 。
【真题感知】
55.黑火药是中国古代四大发明之一,其爆炸反应为2KNO3+S+3C=K2S+N2↑+3CO2↑。下列说法正确的是
A.黑火药中含有两种单质 B.爆炸时吸收热量
C.反应中S作还原剂 D.反应为置换反应
56.关于反应,下列说法正确的是
A.发生还原反应
B.既是氧化剂又是还原剂
C.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1
D.发生反应,转移电子
57.关于反应4CO2+SiH44CO+2H2O+SiO2,下列说法正确的是
A.CO是氧化产物 B.SiH4发生还原反应
C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4 D.生成1molSiO2时,转移8mol电子
58.含有下列有害组分的尾气,常用NaOH溶液吸收以保护环境。吸收过程中发生歧化反应的是
A.SO3 B.Cl2 C.NO2 D.HBr
59.反应中,氧化产物与还原产物的物质的量之比是
A.1:2 B.1:1 C.2:1 D.4:1
60.常用作食盐中的补碘剂,可用“氯酸钾氧化法”制备,该方法的第一步反应为。下列说法错误的是
A.产生22.4L(标准状况)时,反应中转移
B.反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为11:6
C.可用石灰乳吸收反应产生的制备漂白粉
D.可用酸化的淀粉碘化钾溶液检验食盐中的存在
61.用电石(主要成分为CaC2,含CaS和Ca3P2等)制取乙炔时,常用CuSO4溶液除去乙炔中的杂质。反应为:
①CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4
②11PH3+24CuSO4+12H2O=3H3PO4+24H2SO4+8Cu3P↓
下列分析不正确的是
A.CaS、Ca3P2发生水解反应的化学方程式:CaS+2H2O=Ca(OH)2+H2S↑、Ca3P2+6H2O=3Ca(OH)2+2PH3↑
B.不能依据反应①比较硫酸与氢硫酸的酸性强弱
C.反应②中每24 mol CuSO4氧化11 mol PH3
D.用酸性KMnO4溶液验证乙炔还原性时,H2S、PH3有干扰
62.科学家发现某些生物酶体系可以促进和的转移(如a、b和c),能将海洋中的转化为进入大气层,反应过程如图所示。
下列说法正确的是
A.过程Ⅰ中发生氧化反应
B.a和b中转移的数目相等
C.过程Ⅱ中参与反应的
D.过程Ⅰ→Ⅲ的总反应为
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参考答案:
1.B
【分析】发生的反应中,存在元素的化合价变化,与氧化还原反应有关;反之,不存在元素的化合价变化,则与氧化还原反应无关,以此解答该题。
【详解】A.FeCl3与Fe反应生成FeCl2,2FeCl3+Fe=3FeCl2,此过程中Fe的化合价发生变化,涉及到了氧化还原反应,故A不符合题意;
B.MgCl2与NaOH溶液发生复分解反应MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2 +2NaCl,过量的NaOH溶液可用HCl除去HCl+NaOH=NaCl+H2O ,此过程中没有元素化合价发生变化,未涉及氧化还原反应,故B符合题意;
C.部分氯气与H2O 发生反应生成氯化氢和次氯酸,应该用饱和食盐水除去HCl,除杂方法不正确,故C不符合题意;
D.NO2 与水反应生成硝酸和NO。反应过程中氮元素化合价发生变化,涉及到了氧化还原反应,故D不符合题意;
综上所述,本题应选B。
【点睛】本题考查氧化还原反应,为高考常见题型,侧重于氧化还原反应判断的考查,注意把握发生的反应及反应中元素的化合价变化,题目难度不大。
2.C
【详解】A.使用明矾对水进行净化过程中,明矾电离出的铝离子发生水解生成氢氧化铝胶体,氢氧化铝胶体粒子吸附水中的悬浮颗粒并沉降下来而水变得澄清,该过程中没有任何一种元素的化合价发生变化,因此没有涉及到氧化还原反应,A不符合题意;
B.雪天道路上撒盐融雪,是因为雪遇到盐而使其熔点降低并熔化,该过程中没有任何一种元素的化合价发生变化,因此没有涉及到氧化还原反应,B不符合题意;
C.暖贴中的铁粉遇空气放热,是因为暖贴中含有的铁粉、碳粉、氯化钠、水等物质,形成当这些物质遇到空气后形成无数微小原电池并开始工作,化学能转化为电能,无数微小原电池堆积在一起使得电能又转化为热能,该过程中铁元素和氧元素的化合价发生变化,因此,该过程涉及到氧化还原反应,C符合题意;
D.荧光指示牌被照发光,是因为光被指示牌发生了反射,该过程中没有任何一种元素的化合价发生变化,因此没有涉及到氧化还原反应,D不符合题意;
综上所述,本题选C。
3.C
【详解】A.金“虽被火亦未熟”是指金单质在空气中被火灼烧也不反应,反应金的化学性质很稳定,与其氧化性无关,A不合题意;
B.石灰(CaO):“以水沃之,即热蒸而解”是指CaO+H2O=Ca(OH)2,反应放热,产生大量的水汽,而CaO由块状变为粉末状,未发生氧化还原反应,与其氧化性无关,B不合题意;
C.石硫黄即S:“能化……银、铜、铁,奇物”是指2Ag+SAg2S、Fe+SFeS、2Cu+SCu2S,反应中S作氧化剂,与其氧化性有关,C符合题意;
D.石钟乳(CaCO3):“色黄,以苦酒(醋)洗刷则白”是指CaCO3+2CH3COOH=(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑,未发生氧化还原反应,与其氧化性无关,D不合题意;
故答案为:C。
4.B
【详解】A.CuO+H2Cu+H2O属于置换反应,不符合题意;
B.Fe2O3+3CO2Fe+3CO2不属于四种基本反应类型,有化合价的变化,属于氧化还原反应,符合题意;
C.2KClO32KCl+3O2↑属于分解反应,不符合题意;
D.Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O属于复分解反应,但是不是氧化还原反应,不符合题意;
故选B。
5.B
【详解】A.大豆的根瘤菌可以实现自然固氮,过程中氮元素的化合价发生改变,涉及氧化还原反应,A不符合题意;
B.铝硅酸盐制作的分子筛,过程中元素化合价没有改变,B符合题意;
C.农作物秸秆转变成乙醇的过程中碳元素化合价发生改变,涉及氧化还原反应,C不符合题意;
D.“84”消毒液中次氯酸钠具有强氧化性,消毒过程中氯元素化合价改变,涉及氧化还原反应,D不符合题意;
故选B。
6.D
【详解】A.根据反应方程式,碳元素的化合价由+4价降为+2价,故CO为还原产物,A错误;
B.硅元素化合价由-4价升为+4价,故SiH4发生氧化反应,B错误;
C.反应中氧化剂为二氧化碳,还原剂为SiH4,,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:1,C错误;
D.根据反应方程式可知,Si元素的化合价由-4价升高至+4价,因此生成1molSiO2时,转移8mol电子,D正确;
答案选D。
7.D
【详解】在→Cr3+变化过程中,Cr元素的化合价由+6价变成+3价,发生还原反应,所以所加入的试剂为强还原性物质,Na2SO3中的硫元素为+4价,具有比较强的还原性,故D正确;
故选:D。
8.A
【详解】A.生石灰具有吸水性,常用作干燥剂,而不属于抗氧化物质,故A选;
B.还原铁粉具有还原性,在反应中Fe元素的化合价升高,属于抗氧化物质,故B不选;
C.亚硫酸钠具有还原性,在反应中S元素的化合价升高,属于抗氧化物质,故C不选;
D.维生素C具有还原性,在反应中某元素的化合价升高,属于抗氧化物质,故D不选;
故选A。
9.A
【详解】以KI为碘剂的加碘食盐中碘的损失主要是由于杂质、水分、空气中的氧气以及光照,受热而引起的,要减少碘的损失,需加入具有还原性的物质来消耗氧气。
A、Na2S2O3具有还原性,A正确;
B、FeCl3具有氧化性,B错误;
C、NaHCO3没有氧化性和还原性,C错误;
D、CaO没有氧化性和还原性,D错误;
答案选A。
10.A
【详解】A.选项中的几种物质常作氧化剂,故正确;
B.O2、KMnO4常作氧化剂,H2、C常作还原剂,故错误;
C.Na、K是活泼金属单质,容易失电子,常作还原剂,FeCl2中铁元素化合价较低,容易被氧化,H2、CO是常见还原剂,故C错误;
D.选项中的CO、H2常作还有剂,故D错误;
故选A。
【点睛】作还原剂的物质容易失电子,发生氧化反应,作氧化剂的物质容易得电子,发生还原反应,元素化合价处于中间价态,既有氧化性又有还原性。
11.A
【详解】A.反应符合反应事实,遵循电子转移的方向及数目,A正确;
B.在反应过程中电子转移数目是2个,故用双线桥法表示电子转移为:,B错误;
C.电子转移方向及数目均不合理。反应过程中KClO3的Cl得到电子被还原变为Cl2,HCl失去电子被氧化变为Cl2,反应过程中电子转移数目是5个,用双线桥法表示电子转移为:,C错误;
D.电子得失方向弄反。CuO变为Cu单质,Cu元素化合价降低,得到电子2×2e-,C变为CO2,失去电子数目是4e-,用双线桥法表示电子转移为:,D错误;
故合理选项是A。
12.D
【详解】A.反应中I元素的化合价降低,发生得电子的反应,发生还原反应,A错误;
B.KI中的I-由HI变化而来,化合价没有发生变化,KI既不是氧化产物也不是还原产物,B错误;
C.12.7g I2的物质的量为0.05mol,根据反应方程式,每生成4mol I2转移7mol电子,则生成0.05mol I2时转移电子的物质的量为0.0875mol,C错误;
D.反应中HI为还原剂,K2H3IO6为氧化剂,在反应中每消耗1mol K2H3IO6就有7mol HI失电子,则还原剂与氧化剂的物质的量的比为7:1,D正确;
故答案选D。
13.B
【详解】A.锌失电子,氢离子得电子,而不是锌得电子,氢失电子,A错误;
B.应注意KCl是KClO3的还原产物,O2是KClO3的氧化产物,B正确;
C.得失电子总数为6,C错误;
D.HNO3中的+5价氮原子得电子生成NO2中的+4价的氮原子,箭头应指向氮原子而不是氧原子,且得失电子总数为2而不是4,D错误;
选B。
14.A
【详解】A.硫酸中S的化合价由+6价降低为+4价,降低2,故生成SO2转移电子数为2e-,故A错误,符合题意;
B.氯气中氯的化合价由0价升高为+5价,升高5,故生成KClO3转移电子数为5e-,故B正确,但不符合题意;
C.Na2O2中O的化合价由-1价升高为0价,升高1,故生成O2转移电子数为2e-,故C正确,但不符合题意;
D.SO2中硫的化合价由+4价降低为0价,降低4,故生成S转移电子数为4e-,故D正确,但不符合题意;
故选:A。
15.B
【详解】反应方程式为:CO +PdCl2+H2O = Pd↓+ CO2↑+2HCl,每生成1molPb,转移2mol电子,5.3gPd为=0.05mol,故转移电子数为0.1mol,即0.1 NA,故选B;
故答案选B。
16.C
【分析】常温常压下二氧化碳和过氧化钠反应为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,根据质量变化可以知道参与反应的二氧化碳的物质的量,以此解答该题。
【详解】设二氧化碳和过氧化钠反应,当固体质量增加了28g时,参与反应的二氧化碳的物质的量为x,则:
=,解得x=1mol;
A.由方程式可以知道,反应前后固体物质的物质的量不变,且反应前后物质中负、正离子数目保持不变,故A正确;
B.由以上计算可以知道1molCO2反应生成0.5molO2,反应前后气体的总物质的量减少0.5mol,固体的物质的量不变,则反应前后总物质的量减少0.5mol,故B正确;
C.反应生成0.5molO2,反应中转移电子数为0.5[0-(-1)]2NA= NA个,由于在常温常压下,气体摩尔体积不等于22.4 L/mol,则体积不是11.2L,故C错误;
D.由方程式可以知道,反应的二氧化碳和生成的氧气体积比为2:1,故D正确;
答案选C。
17.A
【详解】A.中无化合价的变化,不属于氧化还原反应,所以该反应中无氧化剂,故A错误;
B.Na2SO3不稳定,容易被空气中的O2氧化成硫酸钠变质,故B正确;
C.Na2SO4含有阴阳离子,存在离子键,硫酸根中含有共价键,故C正确;
D.SO2在空去中会转化成硫酸,形成酸雨,所以二氧化硫是导致酸雨的主要有害污染物,故D正确;
故选A。
18.B
【详解】A.化合态的金属的化合价为正价,单质中金属的化合价为0,则金属元素从化合态变为游离态时,金属元素的化合价一定降低,则在氧化还原反应中一定被还原,故A选项正确;
B.同素异形体之间的转化(如O2→O3),反应前后元素的化合价都是0价,不是氧化还原反应,故B选项错误;
C.N(NO2)3中氮元素的平均化合价为+3价,处于中间价态,既有氧化性又有还原性,故C选项正确;
D.Fe(FeO2)2中铁元素的化合价为有+2价和+3价,+2价铁具有还原性,+3价铁具有氧化性,因此Fe(FeO2)2既有氧化性又有还原性,故D选项正确;
答案选B。
19.C
【详解】A、Na2O2→O2 的反应可通过过氧化钠与水反应实现,过氧化钠既是氧化剂也是还原剂,不需要加入氧化剂,故A错误;B、Cl2→Cl-为化合价降低被还原的反应,可以加入还原剂或氯气与水、碱溶液反应实现,不需要加热氧化剂,故B错误;C、Fe(OH)2→Fe(OH)3的反应为氧化反应,需要加入氧化剂实现,故C正确;D、NO2→HNO3的反应可通过二氧化氮与水的反应实现,二氧化氮既是氧化剂也是还原剂,不需要加入氧化剂,故D错误;故选C.
20.A
【详解】A.2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,H2O中H元素化合价由+1降为0价,得电子被还原,做氧化剂,在反应中表现出氧化性,故A符合题意;
B.Cl2+H2OHCl+HClO,H2O中的元素没有发生化合价的变化,水在反应中既不是氧化剂也不是还原剂,既不表现氧化性也不表现还原性,故B不符合题意;
C.3NO2+H2O=2HNO3+NO,H2O中的元素没有发生化合价的变化,水在反应中既不是氧化剂也不是还原剂,既不表现氧化性也不表现还原性,故C不符合题意;
D.Na2O + H2O = 2NaOH,该反应没有元素化合价变化,不是氧化还原反应,水在反应中既不表现氧化性也不表现还原性,故D不符合题意;
答案选A。
21.D
【详解】亚硝酸(HNO2)作还原剂时氮元素失电子,所以生成物中氮元素的化合价大于亚硝酸中氮元素的化合价。
A、NH3中氮元素的化合价是﹣3价,小于+3价,故A错误;
B、N2中氮元素的化合价为0价,小于+3价,故B错误;
C、N2 O3中氮元素的化合价为+3价,化合价不变,故C错误;
D、HNO3中氮元素的化合价为+5价,大于+5价,故D正确;
故选D。
22.B
【详解】氰酸钠中氮元素的化合价为最低价态—3价,反应中氮元素的化合价只能升高被氧化,则氰酸钠具有还原性;碳元素的化合价为+2价,反应中碳元素的化合价既能升高被氧化又能降低被还原,则氰酸钠既能表现氧化性又能表现还原性,故选B。
23.(1) D 3H2O2+Cr2(SO4)3+10KOH=2K2CrO4+3K2SO4+8H2O
(2)C
(3) A 这一反应可看作是强酸制取弱酸的反应
【分析】反应A是一个非氧化还原反应。盐酸是强酸,它与Na2O2反应除了生成盐外还得到H2O2,按照“强酸制备弱酸”的规律,H2O2表现弱酸的性质;反应B中Ag2O→Ag,Ag元素价态降低,H2O2作还原剂,体现还原性;反应C是过氧化氢的分解反应,该反应是一个自身氧化还原反应,H2O2既表现了氧化性又表现了还原性;反应D中Cr2(SO4)3→K2CrO4,Cr元素价态升高,H2O2作氧化剂,体现氧化性。
【详解】(1)根据分析,仅体现H2O2的氧化性的是反应D,该反应的化学方程式为3H2O2+Cr2(SO4)3+10KOH=2K2CrO4+3K2SO4+8H2O。
(2)根据分析,反应C是过氧化氢的分解反应,该反应中H2O2既表现了氧化性又表现了还原性。
(3)反应A是一个非氧化还原反应,按照“强酸制备弱酸”的规律,盐酸与Na2O2反应除了生成盐外还得到H2O2,H2O2表现弱酸的性质,因此该反应可看作是强酸制取弱酸的反应。
24.C
【详解】A.加碘食盐中含KIO3,在酸性条件下IO可与I-发生氧化还原反应生成I2,淀粉遇I2显蓝色,A项正确;
B.I-被适量Cl2氧化成I2,被足量Cl2氧化成IO,则氧化性Cl2>I2,途径Ⅱ中IO被NaHSO3还原为I2,IO是氧化剂,则氧化性IO>I2,故氧化性Cl2>IO>I2, B项正确;
C.生产1 mol I2,途径Ⅰ转移2mol电子,途径Ⅱ转移10 mol电子,则途径Ⅰ和途径Ⅱ转移电子数目之比为2:5,C项错误;
D.途径Ⅲ中I-被足量Cl2氧化生成IO,反应的离子方程式为3Cl2+I-+3H2O=6Cl-+IO+6H+,D项正确;
答案选C。
25.D
【详解】①2MnO+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O,MnO中Mn元素化合价由+7价变化为+2价,化合价降低做氧化剂,氯气是氧化产物,氧化性MnO>Cl2;
②2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,Cl2中氯元素化合价由0价变化为-1价,化合价降低做氧化剂,Fe3+是氧化产物,氧化性Cl2>Fe3+;
③2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,反应中Fe3+元素化合价由+3价变化为+2价做氧化剂,氧化产物是Cu2+,氧化性Fe3+>Cu2+;
④Fe+Cu2+=Fe2++Cu,反应中Cu2+元素化合价+2价变化为0价做氧化剂,氧化产物是Fe2+,氧化性Cu2+>Fe2+;
由此可推断氧化性由强到弱的顺序为:MnO>Cl2>Fe3+>Cu2+>Fe2+,故选D。
26.C
【详解】A. 上述反应中都有电子转移和离子参加,所以既属于氧化还原反应,又属于离子反应,故正确;
B. 两个反应中氯元素都从-1价变为0价,生成1 mol Cl2转移电子数为2mol,均为2 NA,故正确;
C. 根据反应物的浓度分析,盐酸浓度越大,与之反应的氧化剂的氧化性越弱,则氧化性:KMnO4>K2Cr2O7>MnO2>Cl2,故错误;
D. 盐酸中氯离子的还原性和盐酸的浓度大小有关,盐酸的浓度越大,Cl-的还原性越强,故正确;
故选C。
【点睛】掌握氧化性或还原性的强弱比较的规律,一般可以根据反应物的浓度大小分析,浓度越大,说明与之反应的物质的性质越弱,反应条件越低,说明反应物的性质越强。
27.B
【详解】A.实验1表明X的活泼性大于Y,Y为原电池的正极;实验2表明W比X活泼;实验3表明Y比Z活泼,据此可知金属的活动性顺序:W>X>Y>Z,错误;
B.实验1表明X的活泼性大于Y,Y为原电池的正极;正确;
C.如果Z位于金属活动性顺序表中Cu以后,则Z不能置换出Cu,错误;
D.用X、Z和稀硫酸构成原电池时,X活泼为负极,错误;
故选B。
28.B
【分析】氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,还原剂的还原性大于还原产物的还原性。
【详解】A.①中X的化合价降低,则氧化性XO>Z2,②中B元素的化合价降低,则氧化性B2>A3+,③中Z元素的化合价降低,则氧化性Z2>B2,则氧化性Z2>A3+,反应Z2+2A2+=2A3++2Z-可发生,故A正确;
B.①中Z元素的化合价升高,则Z2为氧化产物,③中Z元素的化合价降低,则Z2为氧化剂,故B错误;
C.①中X的化合价降低,则氧化性XO>Z2,②中B元素的化合价降低,则氧化性B2>A3+,③中Z元素的化合价降低,则氧化性Z2>B2,则氧化性XO>Z2>B2>A3+,故C正确;
D.反应①中X元素的化合价降低,则XO为氧化剂,则X2+是XO的还原产物,故D正确;
答案选B。
29.D
【详解】根据2Fe3++2I-=2Fe2++I2,可知还原性:I->Fe2+。所以当把Cl2通入FeI2溶液中时,Cl2先氧化I-,后氧化Fe2+。根据化学式FeI2,反应时n(I-)∶n(Fe2+)≥2∶1,D项反应,n(I-)∶n(Fe2+)=1∶1,说明溶液中I-没有反应完全,而Fe2+已经反应了,则该反应错误。
故选:D。
30.A
【分析】根据氧化还原反应中,氧化性:氧化剂>氧化产物,以此对下列方程式进行判断。
【详解】A.由于I-的还原性强于Fe2+,所以Cl2应先氧化I-,而不应先氧化Fe2+,A错误;
B.Cl2氧化性强于I2,反应方程式正确,B正确;
C.氧化性Co2O3>Cl2,反应方程式正确,C正确;
D.氧化性Fe3+>I2,反应方程式正确,D正确;
故答案选A。
31.B
【详解】A.用葡萄糖的还原性,发生银镜反应制镜,涉及氧化还原反应,A不符合题意;
B.用石膏改良盐碱地,没有涉及元素化合价改变,不是氧化还原反应,B符合题意;
C.谷物发酵酿造食醋,涉及乙醇转化为乙酸,涉及氧化还原反应,C不符合题意;
D.用84消毒液杀灭细菌利用了84的强氧化性,涉及氧化还原反应,D不符合题意;
故选B。
32.C
【详解】A.维生素C具有较强还原性,更容易和空气中的氧气接触反应,故物质用途与其还原性有关,A不符题意;
B.葡萄糖做还原剂与银氨溶液反应,故物质用途与其还原性有关,B不符题意;
C.与Al高温下反应生成Fe和,作氧化剂,具有氧化性,C符合题意;
D.小苏打做膨松剂利用的是其受热分解产生气体,与氧化性无关,D不符题意;
综上,本题选C。
33.B
【详解】A.,各元素化合价都不变,属于非氧化还原反应,故不选A;
B.,Na2O2中氧元素化合价改变,属于氧化还原反应,H2O中元素化合价不变,水既不作氧化剂也不作还原剂,故选B;
C.,水中H元素化合价降低,水是氧化剂,故不选C;
D.,水中H元素化合价降低,水是氧化剂,故不选D;
选B。
34.C
【详解】A.草酸中的碳元素化合价升高,作还原剂,碳元素被氧化,A错误;
B.草酸中的碳元素化合价升高,作还原剂,B错误;
C.二氧化碳和碳酸钾为氧化产物,二氧化氯为还原产物,氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶1,C正确;
D.氯元素化合价由+5变为+4,所以每消耗1 mol 转移1 mol电子,D错误;
故选C。
35.C
【分析】二硫化亚铁铜CuFeS2中,铁为+2价,铜为+2价,硫为-2价,在题给反应中,CuFeS2中的铜由+2价降为+1价,硫由-2价升为0价,FeCl3溶液中的铁由+3价降为+2价,其他元素的化合价没有变。
【详解】A.CuFeS2中铜的化合价降低,硫的化合价升高,既是氧化剂,又是还原剂,A正确;
B.S是单质,既不是电解质,也不是非电解质,B正确;
C.消耗3mol Fe3+时,反应中有4mol电子转移,则消耗56g(1mol)Fe3+时,反应中有4/3mol电子转移,C错误;
D.KSCN与Fe3+反应生成红色的络合物,向反应后的溶液中滴加少量KSCN溶液,若溶液变红,则说明Fe3+未完全反应,D正确;
故选:C。
36.B
【详解】A.根据H为+1价,F为-1价,可知H2SiF6中Si元素的化合价为+4价,错误;
B.该反应中,N元素化合价降低,HNO3仅作氧化剂,正确;
C.无标准状况,不能计算2.24L H2的物质的量,错误;
D.芯片硅不能和稀硝酸反应,错误;
故选B。
37.A
【分析】二氧化硫和酸性硫酸铁溶液发生氧化还原反应得到硫酸亚铁和硫酸,溶液B为硫酸亚铁和硫酸混合溶液;溶液B通空气硫酸亚铁被氧化为硫酸铁,溶液C为硫酸铁溶液,硫酸铁溶液可循环使用。
【详解】A.溶液B中发生的反应是亚铁离子被氧气氧化为三价铁离子的反应:4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,故A错误;
B.SCN-遇到Fe3+溶液变为红色,因此可用硫氰化钾(KSCN)溶液检验溶液C中是否含有Fe3+,故B正确;
C.硫酸铁溶液和二氧化硫发生2Fe3++2H2O+SO2=2Fe2+++4H+;硫酸亚铁溶液通入空气发生4Fe2++O2+4H+=2Fe3++2H2O,根据氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物,所以氧化性:O2>Fe3+>SO,故C正确;
D.过程中生成的硫酸铁溶液可以循环使用,故D正确;
答案选A。
38.D
【详解】①2MnO+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O,MnO中Mn元素化合价由+7价变化为+2价,化合价降低做氧化剂,氯气是氧化产物,氧化性MnO>Cl2;
②2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,Cl2中氯元素化合价由0价变化为-1价,化合价降低做氧化剂,Fe3+是氧化产物,氧化性Cl2>Fe3+;
③2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,反应中Fe3+元素化合价由+3价变化为+2价做氧化剂,氧化产物是Cu2+,氧化性Fe3+>Cu2+;
④Fe+Cu2+=Fe2++Cu,反应中Cu2+元素化合价+2价变化为0价做氧化剂,氧化产物是Fe2+,氧化性Cu2+>Fe2+;
由此可推断氧化性由强到弱的顺序为:MnO>Cl2>Fe3+>Cu2+>Fe2+,故选D。
39.A
【详解】AB:①I2+SO2+2H2O═H2SO4+2HI,I元素的化合价降低,S元素的化合价升高,所以碘单质是氧化剂,二氧化硫是还原剂,硫酸是氧化产物,氢碘酸是还原产物,所以还原性SO2>I-,则氧化性I2>H2SO4;
②2FeCl2+Cl2=2FeCl3中,氯元素化合价降低,铁元素化合价升高,所以氯气是氧化剂,氯化亚铁是还原剂,氯化铁是氧化产物和还原产物,所以还原性Fe2+>Cl-,则氧化性Cl2>FeCl3;③2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2中,碘元素化合价升高,铁元素化合价降低,所以氯化铁作氧化剂,碘化钾作还原剂,还原产物是氯化亚铁,则还原性I->Fe2+,氧化性FeCl3>I2;
则这四种离子的还原性大小顺序是:SO2>I->Fe2+>Cl-,氧化性大小顺序是:Cl2>FeCl3>I2>H2SO4,故A正确,B错误;
C.铁离子具有还原性,碘离子具有氧化性,二者之间不会发生反应得到碘化铁,而是碘化亚铁,故C错误;
D.氯气能将碘离子氧化,则碘化亚铁和氯气之间反应得到的是氯化铁、碘单质,故D错误;故选A。
40.D
【详解】A.由Cr2O(橙色)+H2O 2CrO(黄色)+2H+分析可得,向K2Cr2O7溶液中加酸平衡逆向移动,溶液颜色加深;加碱平衡正向移动,溶液颜色变黄,故A正确;
B.乙醇在酸性条件下被Cr2O氧化成乙酸,而Cr2O被还原成Cr3+,而使溶液呈绿色,故B正确;
C.乙醇在酸性条件下被Cr2O氧化成乙酸,而Cr2O被还原成Cr3+,而使溶液呈绿色,在碱性环境中Cr2O不能氧化乙醇,从而溶液颜色不变,所以K2Cr2O7酸性溶液氧化性比K2Cr2O7碱性溶液氧化性强,故C正确;
D.若向④中加入70%H2SO4溶液至过量,则溶液呈酸性,现象与②一样,溶液颜色变成绿色,故D错误;
答案选D。
41.(1)d
(2)
(3) 6.02×1023 KMnO4 H2O2(或O2)
(4)2.5
【详解】(1)a.反应中铜元素化合价从+1价升高到+2价,硫元素化合价从-2价升高到+4价,化合价升高的元素被氧化,所以被氧化的元素有S、Cu,故a正确;
b.锰元素化合价降低,从+7价降低为+2价,Cu2S元素化合价都升高做还原剂,1molMnO4-得到5mol电子,反应中铜元素化合价从+1价升高到+2价,硫元素化合价从-2价升高到+4价,1molCu2S失去8mol电子,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为8:5,故b正确;
c.氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物的还原性,则还原性的强弱关系是:Mn2+<Cu2S,故c正确。
d.生成2.24LL(标况下)SO2时,物质的量为0.1mol;反应的Cu2S物质的量为0.1mol,反应中转移电子的物质的量共0.8mol,故d错误;
故答案为d;
(2)由②可得,锰元素化合价由+7降到+2,硫元素化合价由-2升到+4,根据得失电子守恒得:6MnO4-+5CuS+… ,还原剂是CuS,氧化剂是MnO4-,电子转移的方向核外数目为 ,故答案为 ;
(3)H2O2中O元素由-1价变成0价,反应中若有0.5 mol H2O2参加此反应,转移电子的个数为0.5 mol×(1-0)×2×6.02×1023 = 6.02×1023 ,根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,氧化性KMnO4> H2O2(或O2),故答案为6.02×1023 ; KMnO4> H2O2(或O2) ;
(4)KMnO4中锰元素由+7价变成+2价,H2O2中O元素由-1价变成0价,根据得失电子守恒,1molKMnO4氧化的H2O2的物质的量为=2.5mol,故答案为2.5。
42.(1)排除装置中的空气,防止干扰实验
(2) NaOH溶液 排出装置内残留的Cl2、SO2,使其被NaOH溶液吸收,防止对实验人员生命安全造成威胁,并防止污染空气
(3)H2SO4+Na2SO3=Na2SO4+H2O+SO2↑
(4)70%的硫酸中的H+的浓度比98%的硫酸中的H+的浓度大
(5)乙、丙
【分析】空气中的氧气也能氧化Fe2+为Fe3+,所以先通入氮气可以排除装置中的空气,防止干扰实验;A装置中MnO2与浓盐酸混合加热制取Cl2,反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;Cl2具有氧化性,会将B中Fe2+氧化为Fe3+,可用KSCN溶液检验Fe3+,现象是溶液变为红色;打开弹簧夹K3、活塞c,加入70%的硫酸,H2SO4与Na2SO3反应产生SO2气体,SO2与FeCl3发生氧化还原反应,化学方程式为SO2+2FeCl3+2H2O=H2SO4+2FeCl2+2HCl,根据Fe2+与铁氰化钾溶液反应生成蓝色沉淀检验Fe2+的存在。氯气有毒,不能排放到空气中污染空气,所以用浸有NaOH溶液的棉花堵塞T形导管,防止氯气逸出,实验结束后,打开弹簧夹K1~K4,再通入一段时间N2,驱赶装置中的Cl2、SO2,使其被NaOH溶液吸收,然后拆卸、洗涤、整理仪器。
【详解】(1)打开弹簧夹K1~K4,通入一段时间N2,再将T形导管插入B中,继续通入N2,然后关闭K1、K3、K4,目的是排出装置中的氧气,防止对实验结果造成干扰;
(2)棉花中浸有NaOH溶液,吸收多余Cl2、SO2,防止污染空气;过程Ⅶ的目的是排出装置内残留的Cl2、SO2,使其被NaOH溶液吸收,防止对实验人员生命安全造成威胁,并防止污染空气;
(3)C中H2SO4与Na2SO3发生复分解反应,产生Na2SO4、H2O、SO2,该反应的化学方程式为H2SO4+Na2SO3=Na2SO4+H2O+SO2↑;
(4)98%的浓硫酸主要以H2SO4分子形式存在,而70%的硫酸中含有较多的H+,所以使用70%的硫酸制取SO2气体,反应速率比用98%的硫酸快;
(5)甲的结论:Ⅳ中B溶液含有Fe3+,说明氧化性:Cl2>Fe3+,Ⅵ中B溶液含有;若B溶液中Cl2有剩余,则Cl2会氧化SO2生成,不能判断氧化性Fe3+>SO2;乙的结论:Ⅳ中B溶液含有Fe3+和Fe2+,说明氧化性:Cl2>Fe3+,且Cl2不足,所以Ⅵ中B溶液含有,则一定是Fe3+氧化SO2生成,可以判断氧化性:Fe3+>SO2,因此可得氧化性:Cl2>Fe3+>SO2的结论;
丙的结论:Ⅳ中B溶液含有Fe3+,说明氧化性:Cl2>Fe3+;Ⅵ中B溶液含有Fe2+,若是Cl2氧化SO2,不会有Fe2+生成,说明Fe3+与SO2发生氧化还原反应,Fe3+被还原为Fe2+,所以氧化性:Fe3+>SO2,因此可得氧化性:Cl2>Fe3+>SO2的结论,所以能够证明氧化性:Cl2>Fe3+>SO2的结论的是乙、丙。
43.A
【详解】A.由于氧化性IO3->I2,加碘食盐溶液中滴入少量白醋和淀粉KI溶液,溶液变蓝色,可能是IO3-在酸性条件下与I-发生氧化还原反应,生成I2,使得淀粉溶液变蓝,A选项正确;
B.加碘食盐溶液中加入过量氯水后加淀粉,溶液不变蓝色,可能是过量的氯水将I-氧化为,从而溶液不变蓝,B选项错误;
C.由于氧化性Fe3+>I2,所以还原性:I->Fe2+,则FeI2溶液中滴加少量氯水,Cl2先氧化I-,Cl2的量较少,则不一定会氧化Fe2+,因此溶液中不一定有Fe3+生成,C选项错误;
D.氧化性Fe3+>I2,FeCl2溶液中滴加足量碘水和KSCN溶液,I2不能将Fe2+氧化生成Fe3+,则溶液不会变红色,D选项错误;
答案选A。
44.C
【详解】
A.①中硫元素化合价升高生成二氧化硫、化合价降低生成硫,S2O既是还原剂又是氧化剂,A错误;
B.反应④中-1价氧元素变为-2,化合价降低,体现了氧元素的氧化性,B错误;
C.反应③中消耗4.5gH2O同时生成40.5gHSO,C正确;
D.由反应②可知,S2O~e-,每消耗2.8gS2O转移电子的物质的量为,数目为0.025NA,D错误;
故选C。
45.C
【详解】A.根据方程式可知:在反应过程中乙醇被氧化产生乙酸,A正确;
B.在氧化还原反应中,物质的氧化性:氧化剂>氧化产物。在该反应中氧化剂是K2Cr2O7,氧化产物是CH3COOH,所以氧化性:K2Cr2O7>CH3COOH,B正确;
C.在该反应中C2H5OH是还原剂、K2Cr2O7是氧化剂,C2H5OH被氧化产生CH3COOH,1 mol失去4 mol电子,K2Cr2O7得到电子被还原产生Cr2(SO4)3,1 mol得到6 mol电子根据氧化还原反应中电子得失数目相等可知:氧化剂与还原剂的物质的量之比是2 mol:3 mol=2:3,C错误;
D.若司机酒驾,K2Cr2O7氧化乙醇时,K2Cr2O7被还原为Cr2(SO4)3,检测器中物质的颜色会由橙红色变为绿色,D正确;
故合理选项是C。
46.B
【详解】A.反①转化中 N2H4与CuO反应生成N2,N元素的化合价升高,则①转化中N2H4是还原剂,故A正确;
B.结合图示可知,③中发生反应为:4+O2+8NH3 H2O=4+4OH-+6H2O,反应生成氢氧根离子,溶液的pH增大,故B错误;
C.1molN2H4失去电子生成氮气,转移4mol电子,而1molO2得到4mol电子,根据得失电子守恒可知,1molN2H4可处理水中1mol O2,故C正确;
D.Na2SO3易与氧气发生氧化还原反应生成Na2SO4,可以用Na2SO3处理锅炉水中的溶解氧,故D正确;
故选:B。
47.C
【详解】A.根据题给氧化还原方程式,亚硫酸钠是还原剂,CuCl是还原产物,所以亚硫酸钠的还原性强于CuCl,A项正确;
B.氯化亚铜难溶于乙醇,所以可用无水乙醇洗涤CuCl沉淀,B项正确;
C.该制备过程露置在空气中进行会导致氯化亚铜氧化,使产物不纯,且生成二氧化硫气体,污染空气,C项错误;
D.该反应在强碱性溶液中进行会生成氢氧化铜沉淀,降低了CuCl2与亚硫酸钠的反应,使CuCl的产率降低,D项正确;
故选C。
48.B
【详解】A.因为φ值越高,氧化型物质的氧化能力越强,HClO的氧化性比ClO-的强,则说明x<1.49V,A正确;
B.Co3O4中含有Co3+,因为φ(Co3+/Co2+)>φ(HClO/Cl-),说明氧化性Co3O4>HClO>Cl2,则Co3O4与浓盐酸混合发生氧化还原反应生成Cl2,其反应的离子方程式为:Co3O4+8H++2Cl-=3Co2++Cl2↑+4H2O,B错误;
C.若x=0.81V,则氧化性ClO->Co(OH)3,说明NaClO可以将Co(OH)2氧化成Co(OH)3,反应的化学方程式为2Co(OH)2+NaClO+H2O=2Co(OH)3+NaCl,C正确;
D.从图中数据可知,酸性条件下的φ值大,氧化型物质的氧化性增强,D正确;
故选B。
49.D
【详解】A.装置a中K2Cr2O7与浓盐酸反应制取Cl2,Cr2O被还原为Cr3+,该反应的离子方程式为Cr2O+14H++6Cl-=2Cr3++3Cl2↑+7H2O,故A正确;
B.反应过程中生成的HCl可与乙醇发生取代反应生成CH3CH2Cl,故B正确;
C.装置c中主反应为CH3CH2OH+4Cl2CCl3CHO+5HCl,故C正确;
D.CCl3CHO易被HClO氧化生成CCl3COOH,Cl2与水反应能生成HClO,故在b和c之间、d和e之间均需增加干燥装置防止水进入反应装置c中,故D错误;
答案选D。
50.B
【分析】由流程可知,步骤I中发生,温度过高时易发生,步骤II中发生 ,且将NaClO溶液逐滴滴加到尿素中,可防止过量的NaClO溶液将氧化,步骤III中分离出碳酸钠、水合肼;步骤IV向碳酸钠溶液中通入SO2,反应过程中控制溶液为碱性有利于吸收SO2,将碳酸钠转化为亚硫酸钠;
【详解】A.步骤I反应时,若产物中n(NaClO):n(NaClO3)=5:1,假设产物中n(NaClO)=5mol,n(NaClO3)=1mol,根据得失电子守恒可知n(NaCl)=10mol,故n(NaCl):n(NaClO)=2:1,A项正确;
B.由分析可知:步骤II中将NaClO溶液逐滴滴加到尿素中,可防止过量的NaClO溶液将氧化,B项错误;
C.步骤II反应的离子方程式为,C项正确;
D.由分析可知,步骤IV中反应过程中控制溶液为碱性,有利于吸收SO2,D项正确;
答案选B。
51.C
【详解】A.根据反应①分析,KI中I的化合价由-1价变为0价,化合价升高,KI作还原剂,V2O5中V的价态由+5价变为+3价,化合价降低,V2O5作氧化剂,因此氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2,故A说法正确;
B.根据A选项分析,生成2molVOCl2,转移电子物质的量2mol,即生成1molVOCl2,转移电子物质的量1mol,故B说法正确;
C.V2O5中V显+5价,处于最高价,O显-2价,处于最低价,即V2O5既具有氧化性又具有还原性,故C说法错误;
D.在酸性过强时,S2O与H+反应生成S、SO2和H2O,故D说法正确;
答案为C。
52.C
【分析】根据图示中箭头的指向可知,“储存”过程中,在催化剂Pt的作用下,NO、O2与BaO反应生成Ba(NO3)2;“还原”过程中,Ba(NO3)2与还原性气体反应生成BaO、N2和H2O,然后结合转移电子守恒进行分析。
【详解】A.根据分析,“储存”过程中,BaO转化为Ba(NO3)2,A正确;
B.在储存和还原的过程中,Pt参与化学反应,但反应前后Pt没有发生变化,所以作催化剂,B正确;
C.在储存和还原过程中,NO、O2与BaO反应生成Ba(NO3)2,NO中N元素的化合价由+2价升高至+5价,失去电子,O2中O元素的化合价由0价降低至-2价,得到电子,根据得失电子守恒可知,参加反应的NO和O2的物质的量之比为4:3,C错误;
D.若还原性气体为H2,“还原”过程中,H2与Ba(NO3)2反应生成BaO、N2和H2O,H2中H元素的化合价由0价升高至+1价,失去电子,Ba(NO3)2中N元素的化合价由+5价降低至0价,得到电子,由得失电子守恒可知,参加反应的H2与生成的N2的物质的量之比是5:1,D正确;
故选C。
53.(1)氧化
(2)6ClO+S+4H+=6ClO2↑+SO+2H2O
(3)Na2SO4
(4) 酸式滴定管或移液管 100% 碘离子被空气中的氧气氧化成了碘单质
【分析】制备时NaClO3和H2O2以及H2SO4反应生成ClO2和O2以及Na2SO4、H2O,生成的ClO2再用NaOH碱性溶液吸收,同时利用H2O2将其还原为NaClO2,将所得的溶液经过一系列操作得到NaClO2晶体,据此分析解题。
【详解】(1)一般具有强氧化性的物质具有漂白性,亚氯酸钠是一种高效漂白剂,主要原因是其具有强氧化性;
(2)根据所给方程式可知,制备ClO2时,H2O2做还原剂,所以用S代替H2O2,S也做还原剂,由于+4价的硫也具有还原性,所以该反应中的硫被氧化硫酸根离子,根据化合价升降守恒和原子守恒以及电荷守恒,可得离子方程式为:6ClO+S+4H+=6ClO2↑+SO+2H2O;
(3)制备ClO2时用浓硫酸酸化,后续流程中用NaOH溶液吸收ClO2,根据元素守恒可知废液中含有大量Na2SO4,可以回收;
(4)①根据题意可知,待测液显酸性,所以移取25.00mL待测液应选用酸式滴定管或移液管;
②根据题意可得关系式:~2I2~4,所以样品中NaClO2的质量分数为:×100%=×100%,由于碘离子具有较强的还原性,能够被空气中的氧气氧化成为碘单质,导致消耗的Na2S2O3的量增多,进一步导致NaClO2的质量分数偏高。
54. 25.0 g 偏低 溶液由黄色变浅绿色(或黄色变浅) CuCl KCl固体 负极 指针偏转 浓度 BaCl2固体(或其他合理答案)
【详解】(1)在100 mL 1 mol/LCuSO4溶液中含有溶质CuSO4的物质的量n(CuSO4)=1 mol/L×0.1 L=0.1 mol,根据Cu元素守恒,可知需CuSO4·5H2O的质量m(CuSO4·5H2O)=0.1 mol×250 g/mol=25.0 g;
若在配制溶液定容时仰视刻度线,则容量瓶中凹液面最低处高于刻度线,溶液体积偏大,由于溶质的物质的量不变,根据物质的量浓度定义式可知配制的溶液的浓度偏低;
(2)向KHSO3溶液中加入CuSO4溶液,溶液显蓝色,无其它明显变化,然后加入KCl固体,反应产生白色沉淀和无色气体,Cu2+得到电子被还原为Cu+,Cu+与溶液中的Cl-结合白色沉淀是CuCl,则失去电子被氧化为,同时产生H+,H+与溶液中的反应产生SO2气体。SO2具有还原性,与FeCl3溶液发生氧化还原反应,产生H2SO4、HCl、FeCl2,使溶液由红色变为浅绿色,该反应的离子方程式为:;
(3)根据(2)分析可知生成的白色沉淀是CuCl,则生成该沉淀和无色气体的离子方程式为:;
(4)若是由于外加Cl-导致Cu+的还原性弱于,可根据如图装置验证:当一段时间后指针归零后,向U形管右管添加加入KCl固体,此时溶液中Cl-浓度增大,若a为负极,电流表指针发生偏转,同时看到左侧电极有气体产生,右侧电极附近有白色沉淀产生,就可证实其推测;
(5)基于(4)实验,乙同学得出进一步猜想:物质的氧化性和还原性与物质的浓度有关。
若反应产生,则反应后向左侧溶液中加入含有Ba2+的物质,应该产生BaSO4白色沉淀,而与Ba2+不能发生反应。故该同学用图3装置再次进行实验,以丰富验证该猜想的证据。与(4)实验对比,不同的操作是可以向U形管左管添加BaCl2固体。
55.A
【详解】A.黑火药中含有S、C两种单质,A正确;
B.爆炸反应为放热反应,B错误;
C.该反应中S元素化合价降低,作氧化剂,C错误;
D.该反应不符合“单质+化合物=另一种单质+另一种化合物”的形式,不是置换反应,D错误;
综上所述答案为A。
56.B
【分析】Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S ↓+SO2↑ +H2O,该反应的本质是硫代硫酸根离子在酸性条件下发生歧化反应生成硫和二氧化硫,化合价发生变化的只有S元素一种,硫酸的作用是提供酸性环境。
【详解】A.H2SO4转化为硫酸钠和水,其中所含元素的化合价均未发生变化,故其没有发生还原反应,A说法不正确;
B.Na2S2O3中的S的化合价为+2,其发生歧化反应生成S(0价)和SO2(+4价),故其既是氧化剂又是还原剂,B说法正确;
C.该反应的氧化产物是SO2,还原产物为S,氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:1,C说法不正确;
D.根据其中S元素的化合价变化情况可知,1mol Na2S2O3发生反应,要转移2 mol电子,D说法不正确。
综上所述,本题选B。
57.D
【详解】A.根据反应方程式,碳元素的化合价由+4价降为+2价,故CO为还原产物,A错误;
B.硅元素化合价由-4价升为+4价,故SiH4发生氧化反应,B错误;
C.反应中氧化剂为二氧化碳,还原剂为SiH4,,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:1,C错误;
D.根据反应方程式可知,Si元素的化合价由-4价升高至+4价,因此生成1molSiO2时,转移8mol电子,D正确;
答案选D。
58.BC
【分析】若氧化作用和还原作用发生在同一分子内部处于同一氧化态的元素上,使该元素原子(或离子)一部分被氧化,另一部分被还原,则这种自身的氧化还原反应被称为歧化反应。
【详解】A.三氧化硫去氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,为非氧化还原反应,A不符合题意;
B.氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,氯气中Cl元素的化合价既升高又降低,发生氧化还原反应,属于歧化反应,B符合题意;
C.二氧化氮与氢氧化钠反应生成亚硝酸钠、硝酸钠和水,N元素化合价既升高又降低,发生氧化还原反应,属于歧化反应,C符合题意;
D.溴化氢与氢氧化钠反应生成溴化钠和水,为非氧化还原反应,D不符合题意;
故选BC。
59.B
【详解】由反应方程式可知,反应物MnO2中的Mn元素的化合价为+4价,生成物MnCl2中Mn元素的化合价为+2价,反应物HCl中Cl元素的化合价为-1价,生成物Cl2中Cl元素的化合价为0价,故MnCl2是还原产物,Cl2是氧化产物,由氧化还原反应中得失电子守恒可知,n(Cl2):n(MnCl2)=1:1,B符合题意;
答案选B。
60.A
【详解】A.该反应中只有碘元素价态升高,由0价升高至KH(IO3)2中+5价,每个碘原子升高5价,即6I260e-,又因方程式中6I23Cl2,故3Cl260e-,即Cl220e-,所以产生22.4L (标准状况) Cl2即1mol Cl2时,反应中应转移20 mol e-,A错误;
B.该反应中KClO3中氯元素价态降低,KClO3作氧化剂,I2中碘元素价态升高,I2作还原剂,由该方程式的计量系数可知,11KClO36I2,故该反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为11:6,B正确;
C.漂白粉的有效成分是次氯酸钙,工业制漂白粉可用石灰乳与氯气反应,C正确;
D.食盐中可先与酸化的淀粉碘化钾溶液中的H+、I-发生归中反应生成I2,I2再与淀粉发生特征反应变为蓝色,故可用酸化的淀粉碘化钾溶液检验食盐中的存在,D正确。
故选A。
61.C
【详解】A.水解过程中元素的化合价不变,根据水解原理结合乙炔中常混有H2S、PH3可知CaS的水解方程式为CaS+2H2O=Ca(OH)2+H2S↑;Ca3P2水解方程式为Ca3P2+6H2O=3Ca(OH)2+2PH3↑,A项正确;
B.该反应能发生是因为有不溶于水也不溶于酸的CuS生成,因此反应①不能说明H2S的酸性强于H2SO4,事实上硫酸的酸性强于氢硫酸,B项正确;
C.反应②中Cu元素化合价从+2价降低到+1价,得到1个电子,P元素化合价从-3价升高到+5价,失去8个电子,则24molCuSO4完全反应时,可氧化PH3的物质的量是24mol÷8=3mol,C项错误;
D.H2S、PH3均被KMnO4酸性溶液氧化,所以会干扰KMnO4酸性溶液对乙炔性质的检验,D项正确;
答案选C。
62.D
【详解】A.由图示可知,过程I中NO转化为NO,氮元素化合价由+3价降低到+2价,NO作氧化剂,被还原,发生还原反应,A错误;
B.由图示可知,过程I为NO在酶1的作用下转化为NO和H2O,依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可知,反应的离子方程式为:NO+2H++e-NO+H2O,生成1molNO,a过程转移1mole-,过程II为NO和NH在酶2的作用下发生氧化还原反应生成H2O和N2H4,依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可知,反应的离子方程式为:NO+NH+3e-+2H+H2O+N2H4,消耗1molNO,b过程转移3mol e-,转移电子数目不相等,B错误;
C.由图示可知,过程II发生反应的参与反应的离子方程式为:NO+NH+3e-+2H+H2O+N2H4,n(NO):n(NH)=1:1,C错误;
D.由图示可知,过程I的离子方程式为NO+2H++e-NO+H2O,过程II的离子方程式为NO+NH+3e-+2H+H2O+N2H4,过程III的离子方程式为N2H4N2↑+4H++4e-,则过程Ⅰ→Ⅲ的总反应为NO+ NH= N2↑+2H2O,D正确;
答案选D。
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