2017高考化学 高频考点10 氧化还原反应 (专项突破+巩固提升)

资源下载
  1. 二一教育资源

2017高考化学 高频考点10 氧化还原反应 (专项突破+巩固提升)

资源简介

21世纪教育网 –中小学教育资源及组卷应用平台
高频考点10 氧化还原反应 巩固提升
高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂,是比Cl2、O3、ClO2、KMnO4氧化性更强、无二次 污染的绿色水处理剂。工业制高铁酸钠的方法有如下两种:
湿法制备的主要离子反应为 2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-===2FeO+3Cl-+5H2O,
干法制备的主要反应方程式为 2FeSO4+6Na2O2===2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑。
则下列有关说法不正确的是(  )
A.高铁酸钠中铁显+6价
B.湿法中FeO是氧化产物
C.干法中每生成1 mol Na2FeO4转移4 mol电子
D.Na2FeO4可氧化水中的H2S、NH3,生成的Fe(OH)3胶体还能吸附悬浮杂质
2. 下列关于氧化性、还原性的判断正确的是( )
A.Y的阳离子的氧化性比X的阳离子强,说明X元素的金属性一定比Y元素强
B.发生氧化还原反应时,X原子失去的电子比Y原子多,证明X的金属性一定比Y强
C.氯水加入到亚硫酸钠溶液时发生反应:2H++SO===SO2↑+H2O
D.一定量的氯气通入30 mL 10 mol·L-1的氢氧化钠溶液中,加热后形成NaCl、NaClO、NaClO3共存
的溶液,若反应中转移的电子为n mol,则0.153.常温下,反应2H2S(g)+SO2(g)===3S(s)+2H2O(l)能自发进行。则下列说法正确的是 (  )
A.该反应为吸热反应
B.该反应中,SO2为还原剂
C.1 mol H2S中含有的共价键为3 mol
D.常温下,H2S的还原性强于S的还原性
4.下列颜色变化与氧化还原反应无关的是( )
A.将乙醇滴入酸性K2Cr2O7溶液中,溶液由橙色变为绿色
B.将SO2滴入盛有酚酞的NaOH溶液中,溶液红色褪去
C.将H2C2O4溶液滴入酸性KMnO4溶液中,溶液紫红色褪去
D.将葡萄糖溶液加入新制Cu(OH)2悬浊液至沸腾,出现红色沉淀
5.做实验时不小心使皮肤上沾了一些高锰酸钾,形成的黑斑很久才能消除,如果用草酸(乙二酸H2C2O4)的稀溶液洗涤,黑斑可以迅速褪去,其离子方程式为:MnO+H2C2O4+H+===CO2↑+Mn2++
下列有关叙述不正确的是( )
A.该反应的氧化剂为KMnO4
B.发生还原反应的是H2C2O4
C.该离子方程式右侧方框内的产物是H2O
D.6 mol H+参加反应时,电子转移10 mol
6. O2F2可以发生反应:H2S+4O2F2―→SF6+2HF+4O2,下列说法正确的是( )21教育网
A.氧气是氧化产物
B.O2F2既是氧化剂又是还原剂
C.若生成4.48 L HF,则转移0.8 mol电子
D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶4
7.NaClO2可用作造纸的漂白剂,它由H2O2+2ClO2+2NaOH===2NaClO2+2H2O+O2制得,下列说法正确
的是 (  )
A.H2O2是氧化剂,H2O2中的氧元素被还原
B.每生成1 mol O2转移的电子的物质的量为4 mol
C.ClO2中的氯元素被氧化
D.ClO2是氧化剂,H2O2是还原剂
8.铁是应用最广泛的金属,铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐为重要化合物。
高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂,可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3与KClO在强碱性条件
下反应可制取K2FeO4,其反应的离子方程式为___________________________。
【参考答案与详细解析】
1【答案】C 
【解析】
A.高铁酸钠中钠元素显+1价,氧元素显-2价,由此可知铁元素显+6价,A项正确。
B.湿法中,Fe(OH)3中的铁元素的化合价升高,得到的FeO是氧化产物,B项正确。
C.干法中,铁元素和Na2O2中部分氧元素的化合价升高,每生成1 mol Na2FeO4的同时生成0.5 mol O2,
所以每生成1 mol Na2FeO4转移电子0.5 mol×2×1+1×4 mol=5 mol,C项错误。
D.Na2FeO4有强氧化性,可被H2S、NH3还原为Fe3+,然后Fe3+水解得到Fe(OH)3胶体,D项正确。
2.【答案】D 
【解析】
A项,Y的阳离子的氧化性比X的阳离子强,则X元素的金属性可能比Y元素强,也可能弱,如氧化
性:Fe3+>Cu2+,但金属性:Fe>Cu,错误;
B项,发生氧化还原反应时,X原子失去的电子比Y原子多,不能证明X的金属性一定比Y强,比较
金属的金属性的强弱,应该比较原子失电子的难易程度而不是失电子数的多少,错误;
C项,氯水加入到亚硫酸钠溶液时发生氧化还原反应:Cl2+SO+H2O===2Cl-+SO+2H+,错误;
D项,若完全变为NaCl,NaClO,则转移电子0.15 mol;若完全变为NaCl、NaClO3,则转移电子0.25
mol;而现在产生的是NaCl、NaClO、NaClO3共存的溶液,若反应中转移的电子为n mol,
则0.153【答案】D
【解析】
A项,该反应的熵减小,但能自发进行,所以该反应一定为放热反应,错误;
B项,SO2中S为+4价,反应后生成0价,化合价降低作氧化剂,错误;
C项,H2S的结构式为H—S—H,1 mol H2S含有2 mol共价键,错误;
D项,根据还原剂的还原性强于还原产物的还原性知,还原性H2S>S,正确。
4.【答案】B
【解析】
A、将乙醇滴入酸性K2Cr2O7溶液中,乙醇与K2Cr2O7发生氧化还原反应,溶液由橙色变为绿色,A错误;B、将SO2滴入盛有酚酞的NaOH溶液中,发生反应2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O,该反应中各元素化合价不变,
没有电子转移,不属于氧化还原反应,B正确;
C、将H2C2O4溶液滴入酸性KMnO4溶液中,发生氧化还原反应,溶液紫红色褪去,C错误;
D、将葡萄糖溶液加入新制Cu(OH)2悬浊液中,葡萄糖中的醛基能和氢氧化铜发生氧化还原反应,出现
红色沉淀,D错误。答案选B。
5.【答案】B
【解析】
A.锰元素的化合价从+7价降为+2价,故KMnO4作氧化剂,A正确;
B.H2C2O4中C元素的化合物从+3价升高为+4价,故H2C2O4是还原剂,发生氧化反应,B错误;
C.根据质量守恒可知,框内物质是H2O,C正确;
D.该离子方程式配平后为2MnO+5H2C2O4+6H+===10CO2↑+2Mn2++8H2O,故有6 mol H+参与反应时,
转移10 mol电子,D正确。
6.【答案】D
【解析】
A项,O元素的化合价由反应前的+1价变为反应后的0价,化合价降低,获得电子,所以氧气是还
原产物,错误;
B项,在反应中O2F2中的O元素的化合价降低,获得电子,所以该物质是氧化剂,而H2S中的S元
素的化合价是-2价,反应后变为SF6中的+6价,所以H2S是还原剂,错误;
C项,外界条件不明确,不能确定HF的物质的量,所以不能确定转移电子的数目,错误;
D项,根据化学方程式可知还原剂H2S与氧化剂O2F2的物质的量之比是1∶4,正确。
7【答案】D
【解析】
根据方程式可知,双氧水中氧元素的化合价从-1价升高到0价,失去电子被氧化,双氧水是还原
剂,A不正确;
B.双氧水中氧元素的化合价从-1价升高到0价,失去1个电子,因此每生成1 mol O2转移的电子的
物质的量为2 mol,B不正确;
C.ClO2中的氯元素化合价从+4价降低到+3价,得到1个电子被还原,C不正确;
D.根据以上分析可知,ClO2是氧化剂,H2O2是还原剂,D正确。
8【答案】2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-===2FeO+3Cl-+5H2O
【解析】
第一步:根据题给信息和所学知识列出反应式:氧化剂+还原剂——还原产物+氧化产物;
Fe(OH)3+ClO-——FeO+Cl-。
第二步:根据电子守恒确定上述式子“氧化剂+还原剂——还原产物+氧化产物”中各物质的化学计
量数;2Fe(OH)3+3ClO-——2FeO+3Cl-
第三步:根据电荷守恒,结合介质的酸碱性,在反应方程式两端添加H+、OH-,使之满足电荷守恒的
要求;2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-——2FeO+3Cl-
第四步:根据原子守恒,通过在反应方程式两端添加H2O(或其他小分子)使方程式两端的原子守恒;配
平后的反应:2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-===2FeO+3Cl-+5H2O21世纪教育网版权所有
第五步:检查并确定离子方程式:
2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-===2FeO+3Cl-+5H2O
PAGE
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 页 (共 8 页)
6
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/" 版权所有@21世纪教育网(www.21cnjy.com)21世纪教育网 –中小学教育资源及组卷应用平台
高频考点10 氧化还原反应 专项突破
[解题指导]
1.理清概念线索
升失氧、降得还
2.熟记三条强弱顺序:
①常见的氧化性、还原性顺序
氧化性:KMnO4>Cl2>Br2>Fe3+>I2>稀H2SO4>S
还原性:Mn2+氧化性:浓H2SO4(HNO3)>Fe3+
②金属原子与相应阳离子
③非金属原子与相应阴离子
氧化还原反应的几个基本规律
4.守恒法解题的思维流程
①找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。
②找准一个原子或离子得失电子数(注意化学式中粒子的个数)。
③根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式。
n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价-低价)=n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价—低价)21世纪教育网版权所有
5.氧化还原反应计算的答题模板
步骤1 找物质 找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物;
步骤2 定得失 确定一个原子或离子得失电子数(注意化学式中的原子个数);
步骤3 列等式 根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式;
步骤4 找关系 对于多步连续进行的氧化还原反应,只要中间各步反应过程中没有损耗,可直接找出起
始物和最终产物,删去中间产物,建立二者之间的电子守恒关系,快速求解。
6.信息型氧化还原反应方程式的书写
信息型氧化还原反应方程式的书写涉及元素化合价的变化。虽参加反应的物质比较陌生,但可依据
氧化还原的得失电子守恒思想,写出主要反应物和产物,再根据溶液的性质,补上适当的反应物或生
成物。具体步骤如下:
1.根据题中信息,确定氧化剂和还原剂,氧化产物和还原产物。
2.运用电子守恒和元素守恒快速配平。
【典例分析】
【典例1】汽车尾气含氮氧化物(NOX)、碳氢化合物(CXHY)、碳等,直接排放容易造成“雾霾”。因此,不少汽车都安装尾气净化装置(净化处理过程如图)。下列有关叙述,错误的是( )
A.尾气造成“雾霾”与汽油未充分燃烧有关
B.尾气处理过程,氮氧化物(NOX)被还原
C.Pt-Rh催化剂可提高尾气净化反应的平衡转化率
D.使用氢氧燃料电池作汽车动力能有效控制雾霾
【答案】C
【解析】
A、汽油未充分燃烧可增加含氮氧化物(NOX)、碳氢化合物(CXHY)、碳等的排放,可造成“雾霾”,A
正确;
B、尾气处理过程,氮氧化物(NOX)中氮元素化合价降低,得电子,被还原,B正确;
C、催化剂只改变化学反应速率,不会改变平衡转化率,C错误;
D、使用氢氧燃料电池作汽车动力能减少含氮氧化物(NOX)、碳氢化合物(CXHY)、碳等的排放,能有效
控制雾霾,D正确。
【典例2】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
【答案】D
【解析】
A.有红褐色沉淀说明有Fe(OH)3生成,不能说明两者反应,A项错误;
B.有白色沉淀生成,该白色沉淀可能是BaSO3,不能说明两者反应,B项错误;
C.紫色褪去可能因为SO2的还原性,不能说明两者反应,C项错误;
D.铁氰化钾溶液是Fe2+的专属检验试剂,有蓝色沉淀能说明两者需要发生氧化还原反应生成Fe2+,D
项正确。
【典例3】工业上曾经通过反应“3Fe+4NaOHFe3O4+2H2↑+4Na↑”生产金属钠。下列有关说法正确
的是( )
A.用磁铁可以将Fe与Fe3O4分离
B.将生成的气体在空气中冷却可获得钠
C.该反应条件下铁的氧化性比钠强
D.每生成1molH2,转移的电子数约为4×6.02×1023
【答案】D
【解析】
A、Fe与Fe3O4都能被磁铁吸引,不能用磁铁将Fe与Fe3O4分离,A项错误;
B、钠与空气中的氧气、水蒸气、二氧化碳等反应,钠蒸气在空气中冷却不能获得钠,B项错误;
C、金属没有负价,金属单质只有还原性没有氧化性,C项错误;
D、反应中3molFe中,2molFe由0价升高到+3价,1molFe由0价升高到+2价,即生成1molFe3O4转移
8mol电子,则每生成1molH2转移的电子数约为4×6.02×1023,D项正确。
【典例4】工业甲醛(HCHO)含量测定的一种方法是:在甲醛的水溶液中加入过氧化氢,将甲醛氧化为甲酸,
然后用已知浓度的氢氧化钠溶液滴定,(已知H2O2也能氧化甲酸HCOOH)
①HCHO+H2O2→HCOOH+H2O △H <0 ②NaOH+HCOOH→HCOONa+H2O △H <0
下列有关说法正确的是( )
A.测定时可用氯水代替过氧化氢氧化甲醛
B.足量H2O2氧化1molHCHO时放出的热量一定是①的2倍
C.上述方法测定甲醛含量时,如果H2O2过量,会导致甲醛含量的测定结果偏高
D.H2O2氧化等物质的量甲醛(反应①)和甲酸时转移电子的数目相同
【答案】D
【解析】
A中使用氯水代替双氧水氧化甲醛会引入盐酸杂质,会使氢氧化钠的消耗量增多,影响实验结果的测
定,A项错误。
B中双氧水氧化甲酸的热效应不知道,所以不能推断出足量H2O2氧化1molHCHO时放出的热量一定是①
的2倍,B项错误。
C中测定甲醛含量时,如果H2O2过量,会导致甲醛含量的测定结果偏低,C项错误。
D中双氧水氧化1mol甲醛,HCHO~HCOOH,甲醛中碳为0价,甲酸中碳为+2价,转移2mol电子;双氧水氧化1mol甲酸,HCOOH~CO2转移2mol电子,故D项正确。21教育网
【典例5】CuSO4溶液中加入过量KI溶液,产生白色CuI沉淀,溶液变棕色。向反应后溶液中通入过量SO2,溶液变成无色。下列说法不正确的是 ( )21cnjy.com
A.滴加KI溶液时,KI被氧化,CuI是还原产物
B.通入SO2后,溶液变无色,体现SO2的还原性
C.整个过程发生了复分解反应和氧化还原反应
D.上述实验条件下,物质的氧化性:Cu2+>I2>SO2
【答案】C
【解析】 根据题意知,CuSO4溶液中加入过量KI溶液,产生白色CuI沉淀,溶液变棕色,发生的反应为
2CuSO4+4KI===2K2SO4+2CuI↓+I2,向反应后的混合物中不断通入SO2气体,发生的反应为
SO2+2H2O+I2===H2SO4+2HI。滴加KI溶液时,碘元素的化合价升高,KI被氧化,铜元素的化合价降
低,则CuI是还原产物,A正确;通入SO2后溶液变无色,硫元素的化合价升高,SO2体现还原性,B
正确;整个过程中所有反应中都有元素化合价的变化,只发生了氧化还原反应,C错误;根据上述反
应结合氧化还原反应的强弱规律判断,氧化性:Cu2+>I2>SO2,D正确。
【典例6】实验室可由软锰矿(主要成分为MnO2)制备KMnO4,方法如下:软锰矿与过量固体KOH和KClO3
在高温下反应,生成锰酸钾(K2MnO4)和KCl:用水溶解,滤去残渣,滤液酸化后,K2MnO4转变为MnO2
和KMnO4;滤去MnO2沉淀,浓缩溶液,结晶得到深紫色的针状KMnO4晶体。请回答:
(1)软锰矿制备K2MnO4的化学方程式是 ;
(2)KMnO4能与热的经硫酸酸化的Na2C2O4反应,生成Mn2+和CO2,该反应的化学方程式
是 。
【答案】
(1)3MnO2+6KOH+KClO3 == 3K2MnO4+KCl+3H2O
(2)2KMnO4+5Na2C2O4+8H2SO4 == 2MnSO4+10CO2↑+ K2SO4+5Na2SO4+8H2O21·cn·jy·com
【解析】
(1)第一步,Mn元素由MnO2中+4价升高到K2MnO4中+6价,故MnO2是还原剂,K2MnO4是氧化产物。Cl
元素由KClO3中+5价降低到KCl中-1价,故KClO3是氧化剂,KCl是还原产物。
第二步,按“氧化剂+还原剂=还原产物+氧化产物”把化学方程式初步写为:
KClO3+3MnO2 —— KCl+3K2MnO4 ,由于Cl元素降6价,Mn元素升2价,所以MnO2、K2MnO4的化
学计量数均为3。
第三步,由于反应是在碱性条件下进行,且第一步写出的方程式中右边的钾元素物质的量多于左
边钾元素的物质的量,故在方程式左边反应物中补充KOH,右边生成物中补充H2O:
KClO3+3MnO2+KOH —— KCl+3K2MnO4+H2O。
第四步,根据K元素守恒在KOH前面配6,根据H元素守恒H2O前面配3,检查两边的O元素相等
说明方程式已配平:3MnO2+6KOH+KClO3 == 3K2MnO4+KCl+3H2O。www.21-cn-jy.com
(2)第一步,依题意Mn元素化合价降低,故KMnO4是氧化剂,MnSO4是还原产物,C元素化合价升高,
故Na2C2O4是还原剂(C元素化合价为+3价),CO2是氧化产物。
第二步,按“氧化剂+还原剂=还原产物+氧化产物” 把化学方程式初步写为:
2KMnO4+5Na2C2O4 —— 2MnSO4+10CO2↑
由KMnO4→MnSO4,Mn元素降了5价,在还原剂Na2C2O4前面配5,在氧化产物CO2前面配10;
由Na2C2O4→CO2,C元素升了1价,2 molC共失去2 mole-,在氧化剂KMnO4前面2,还原产物
MnSO4前面配2。
第三步,反应是在硫酸溶液中进行,故在左边反应物中补充H2SO4,右边生成物中补充K2SO4、Na2SO4
和H2O:2KMnO4+5Na2C2O4+H2SO4 —— 2MnSO4+10CO2↑+ K2SO4+Na2SO4+H2O。
第四步,根据K+、Na+、SO42-、H、O等守恒配平如下:
2KMnO4+5Na2C2O4+8H2SO4 == 2MnSO4+10CO2↑+ K2SO4+5Na2SO4+8H2O。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/" 版权所有@21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑

资源列表