高三暑假化学专题训练（十）氧化还原反应的规律及应用 .docx

2022届高三暑假化学专题训练（十） 氧化还原反应的规律及应用【典型例题】例1.K2Cr2O7溶液中存在平衡：Cr2O72-（橙色）+H2O2CrO42-（黄色）+2H+。用K2Cr2O7溶液进行下列实验：结合实验，下列说法不正确的是A中溶液橙色加深，中溶液变黄B中Cr2O72-被C2H5OH还原C对比和可知K2Cr2O7酸性溶液氧化性强D若向中加入70%H2SO4溶液至过量，溶液变为橙色【答案】D例2.做实验时不小心使皮肤上粘了一些高锰酸钾，形成的黑斑很久才能消除，如果用草酸(乙二酸)的稀溶液洗涤，黑斑可以迅速褪去，其离子方程式为：MnOC2OH CO2Mn2。下列有关叙述正确的是 ()A发生还原反应的是C2OB该离子方程式右侧方框内的产物是OHC10 mol H参加反应时，电子转移5 molD1 mol草酸分子中含有9 mol共用电子对【答案】D【课后练习】1已知常温下在溶液中可发生如下两个离子反应：Ce4Fe2=Fe3Ce3Sn22Fe3=2Fe2Sn4由此可以确定Fe2、Ce3、Sn2三种离子的还原性由强到弱的顺序是()ASn2、Fe2、Ce3 BSn2、Ce3、Fe2CCe3、Fe2、Sn2 DFe2、Sn2、Ce32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()A3Cl26FeI2=2FeCl34FeI3BCl2FeI2=FeCl2I2CCo2O36HCl(浓)=2CoCl2Cl23H2OD2Fe32I=2Fe2I23将一定量的铁粉加入到一定浓度的稀硝酸中，金属恰好完全溶解，反应后溶液中存在：c(Fe2)c(Fe3)32，则参加反应的Fe和HNO3的物质的量之比为()A11 B516 C23 D324已知在热的碱性溶液中，NaClO发生如下反应：3NaClO=2NaClNaClO3。在相同条件下NaClO2也能发生类似的反应，其最终产物是()ANaCl、NaClO BNaCl、NaClO3CNaClO、NaClO3 DNaClO3、NaClO45已知：2KMnO416HCl=2KCl2MnCl25Cl28H2O；K2Cr2O714HCl=2KCl2CrCl33Cl27H2O；MnO24HClMnCl2Cl22H2O。其中，KMnO4和一般浓度的盐酸即可反应，K2Cr2O7需和较浓的盐酸(浓度大于6 mol·L1)反应，MnO2需和浓盐酸(浓度大于8 mol·L1)在加热条件下反应。根据以上信息，下列结论中不正确的是()A上述反应都属于氧化还原反应B生成1 mol Cl2转移电子数均为2NA(NA表示阿伏加德罗常数的值)C氧化性：KMnO4K2Cr2O7Cl2MnO2D盐酸的浓度越大，Cl的还原性越强6羟胺(NH2OH)是一种还原剂，能将某些氧化剂还原。现用25.00 mL 0.049 mol·L1羟胺的酸性溶液与足量的硫酸铁溶液在煮沸条件下反应，生成的Fe2恰好与24.50 mL 0.020 mol·L1酸性KMnO4溶液完全反应。已知(未配平)：FeSO4KMnO4H2SO4Fe2(SO4)3K2SO4MnSO4H2O，则羟胺的氧化产物是()AN2 BN2O CNO DNO27白磷有剧毒，白磷中毒可用硫酸铜溶液解毒，白磷与硫酸铜可以发生如下反应：P410CuSO416H2O=10Cu4H3PO410H2SO4下列有关说法中错误的是()A在上述反应中，水既不是氧化剂也不是还原剂B在上述反应中，氧化产物是H3PO4C当有5 mol CuSO4发生反应时，共转移10 mol 电子D在上述反应中，氧化剂不只是硫酸铜8Cu2S与一定浓度的HNO3反应，生成Cu(NO3)2、CuSO4、NO2、NO和H2O。当产物中n(NO2)n(NO)11时，下列说法不正确的是()A反应中Cu2S是还原剂，Cu(NO3)2、CuSO4是氧化产物B参加反应的n(Cu2S)n(HNO3)17C产物nCu(NO3)2n(CuSO4)12D1 mol Cu2S参加反应时有10 mol电子转移9（1）湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的反应体系中有六种粒子：Fe(OH)3、ClO、OH、FeO、Cl、H2O。写出并配平湿法制高铁酸钾反应的离子方程式：_。每生成1 mol FeO转移_mol电子，若反应过程中转移了0.3 mol电子，则还原产物的物质的量为_mol。低温下，在高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾(K2FeO4)，原因是_。（2）工业上从海水中提取单质溴可采用如下方法：向海水中通入Cl2将海水中溴化物氧化，其离子方程式为_。向上述混合液中吹入热空气，将生成的溴吹出，用纯碱溶液吸收，其化学方程式为_。将所得溶液用H2SO4酸化，使NaBr、NaBrO3中的溴转化为单质溴，再用有机溶剂提取溴后，还可得到副产品Na2SO4。这一过程可用化学方程式表示为_。10地震后的消毒工作至关重要，各种含氯消毒剂和过氧化物等强氧化性消毒剂都得到了广泛应用。请回答下列问题：（1）过碳酸钠是一种多用途的新型氧系固态漂白剂，化学式可表示为Na2CO3·3H2O2，它具有Na2CO3和H2O2的双重性质。H2O2有时可作为矿业废液消毒剂，有“绿色氧化剂”的美称；如消除采矿业胶液中的氰化物(如KCN)，经以下反应实现：KCNH2O2H2O=ANH3。生成物A的化学式为_，H2O2被称为“绿色氧化剂”的理由是_。某强酸性反应体系中，反应物和生成物共六种物质：O2、MnO、H2O、Mn2、H2O2、H。已知该反应中H2O2只发生了如下过程：H2O2O2。写出该反应的离子方程式：_。（2）漂白剂亚氯酸钠(NaClO2)在常温与黑暗处可保存一年。亚氯酸不稳定可分解，反应的离子方程式为HClO2ClO2HClH2O，试配平之：_。（3）ClO2是一种消毒杀菌效率高的消毒剂，具有强氧化性。工业上制备ClO2的化学反应方程式为2NaClO3Na2SO3H2SO4=2ClO22Na2SO4H2O，下列有关说法正确的是_(填字母)。A在该反应中NaClO3是还原剂，Na2SO3是氧化剂B由反应可得ClO2的氧化性大于NaClO3的氧化性C该反应中，H2SO4中各元素的化合价没有发生变化D1 mol NaClO3参加反应，则有2 mol e转移【参考答案】1 A 由方程式知还原性Fe2Ce3；由方程式知还原性Sn2Fe2；故还原性Sn2Fe2Ce3，所以选A。2 A3 B 设反应中生成3 mol Fe2、2 mol Fe3，则转移电子的物质的量为3 mol×22 mol×312 mol，根据得失电子守恒，由4HNO3e=NO2H2O可知，反应中被还原的HNO3是4 mol，与Fe2、Fe3结合的NO的物质的量为3 mol×22 mol×312 mol，所以参加反应的n(Fe)5 mol，参加反应的n(HNO3)16 mol，故本题选B。4 B 已知反应中氯元素的化合价：1变为5和1，符合邻位转化规律。既然NaClO2也能发生类似的反应，则氯元素的化合价应既有升高，也有降低，选项A中均降低，选项D化合价均升高；选项B、C与题意相符，但选项C中NaClO不是最终产物。5 C 仔细观察题给化学方程式，发现三个反应中均有HCl参与，且都有Cl2生成，再结合题给信息，氧化性的强弱顺序为KMnO4K2Cr2O7MnO2Cl2。以上三个反应均为氧化还原反应，A正确；三个反应中，生成1 mol Cl2转移电子数均为2NA，B正确。6 B 根据题意，可以认为羟胺被酸性KMnO4氧化，羟胺中N元素的化合价是1，设羟胺的氧化产物中N元素的化合价是x，根据得失电子守恒，存在25.00×103 L×0.049 mol·L1×(x1)24.50×103L×0.020 mol·L1×5，解得x1，故羟胺的氧化产物为N2O。本题选B。7 D 反应物水中H、O元素的化合价均没有变化，故水既不是氧化剂也不是还原剂，A正确；H3PO4中的磷元素均来自单质磷，且反应中化合价升高的元素均只有磷元素，故B正确；磷元素的化合价升高，铜元素的化合价降低，故氧化剂只有硫酸铜，反应中当有5 mol CuSO4参加反应时，转移10 mol电子，C正确，D错误。8 C Cu、S元素化合价升高，失去电子被氧化，Cu2S是还原剂，Cu(NO3)2、CuSO4是氧化产物，故A正确；令NO2和NO的物质的量分别为1 mol、1 mol，根据电子守恒可知，n(Cu2S)×6(2)1×21 mol×(54)1 mol×(52)，得出n(Cu2S)0.4 mol，由硫元素守恒可知n(CuSO4)n(Cu2S)0.4 mol。根据Cu元素守恒可知溶液中nCu(NO3)22n(Cu2S)n(CuSO4)2×0.4 mol0.4 mol0.4 mol。由氮元素守恒可知参加反应的硝酸n(HNO3)2nCu(NO3)2n(NO)n(NO2)2×0.4 mol1 mol1 mol2.8 mol，所以实际参加反应的Cu2S和HNO3的物质的量之比为n(Cu2S)n(HNO3)0.4 mol2.8 mol17，故B正确；由B项知nCu(NO3)2n(CuSO4)11，故C错误；由元素的化合价变化可知，1 mol Cu2S参加反应时有1 mol×2×(21)1 mol×6(2)10 mol电子转移，故D正确，所以选C。9 （1）2Fe(OH)33ClO4OH=2FeO3Cl5H2O30.15该温度下K2FeO4比Na2FeO4的溶解度小（2）Cl22Br=Br22Cl3Na2CO33Br2=5NaBrNaBrO33CO2(或6Na2CO33Br23H2O=5NaBrNaBrO36NaHCO3)5NaBrNaBrO33H2SO4=3Br23Na2SO43H2O【解析】（1）湿法制备高铁酸钾时，Fe(OH)3失电子被氧化生成K2FeO4，则ClO作氧化剂被还原生成Cl，氢氧化铁必须在碱性条件下存在，所以该反应是在碱性条件下进行，该反应的离子方程式为2Fe(OH)33ClO4OH=2FeO3Cl5H2O。由反应的离子方程式知每生成1 mol K2FeO4转移电子的物质的量为3 mol。低温下，在高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾，说明相同条件下高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠的溶解度小。（2）Cl2将海水中的Br氧化生成Br2。纯碱(Na2CO3)溶液显碱性，类比Cl2与NaOH溶液的反应，可推出Br2在纯碱溶液中会发生歧化反应生成溴化物，从中的溴化物中可知另外生成的是溴酸盐，CO转化为CO2。在酸性条件下，Br和BrO发生归中反应生成Br2。10 （1）KHCO3H2O2是氧化剂，其还原产物是无污染的H2O2MnO5H2O26H=2Mn28H2O5O2（2）5HClO2=4ClO2HCl2H2O（3）C【解析】（1）由质量守恒可得A为KHCO3；H2O2被称为“绿色氧化剂”，原因在于H2O2是氧化剂，其还原产物是无污染的H2O。依题中所给的物质，及各物质转化关系可得离子方程式为2MnO5H2O26H=2Mn28H2O5O2。（2）把离子方程式配平得5HClO2=4ClO2HCl2H2O。（3）由反应方程式2NaClO3Na2SO3H2SO4=2ClO22Na2SO4H2O可知，NaClO3在反应中，ll，氯原子得电子，NaClO3是氧化剂，Na2SO3被氧化为Na2SO4，是还原剂，A错误；氧化性强弱顺序为NaClO3ClO2，B错误；该反应中，H2SO4作酸化剂，化合价没有发生变化，C正确；由于ll，所以1 mol NaClO3参加反应，则有1 mol电子转移，D错误。5