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2022届高三化学一轮复习考点特训氧化还原反应3含解析
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这是一份2022届高三化学一轮复习考点特训氧化还原反应3含解析,共20页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
1.三氟化氮(NF3)(氟只有两种价态:-1,0)是微电子工业中优良的等离子刻蚀气体,它在潮湿的环境中能发生反应:3NF3+5H2O==2NO+HNO3+9HF。下列有关该反应的说法正确的是( )
A.NF3是氧化剂,H2O是还原剂
B.若1ml NF3被氧化,反应转移电子数为2NA
C.若生成0.4mlHNO3,则转移0.4ml电子
D.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
2.向碘酸钠(NaIO3)的碱性溶液中通入氯气,可以得到钠盐Na2H3IO6。下列有关该反应的说法中错误的是
A.在该反应中碘酸钠作还原剂
B.碱性条件下,氯气的氧化性强于高碘酸钠的氧化性
C.反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1
D.反应中生成1 ml Na2H3IO6转移2 ml电子
3.某反应体系中的物质有:NaOH、Au2O3、Na2S4O6、Na2S2O3、Au2O、H2O。下列方框中对应的物质或有关叙述正确的是( )
eq \x(Au2O3)+eq \x( )+eq \x( )―→eq \x( )+eq \x( )+eq \x( )
A.Na2S4O6、H2O、Na2S2O3、Au2O、NaOH
B.Na2S2O3、NaOH、Na2S4O6、Au2O、H2O
C.Na2S2O3、H2O、Na2S4O6、Au2O、NaOH
D.当1 ml Au2O3完全反应时,转移电子8 ml
4.(2021·山东泰安市高三一模)用酸性KMnO4溶液处理硫化亚铜(Cu2S)和二硫化亚铁(FeS2)的混合物时,发生反应I:MnO4-+ Cu2S+H+→Cu2++SO42-+Mn2++H2O (未配平)和反应II:MnO4-+ FeS2+H+→Fe3++SO42-+Mn2++H2O(未配平)。下列说法正确的是( )
A.反应I中Cu2S既是氧化剂又是还原剂
B.反应I中每生成1mlSO42-,转移电子的物质的量为10ml
C.反应II中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
D.若反应I和反应II中消耗的KMnO4的物质的量相同,则反应I和反应II中消耗的还原剂的物质的量之比为
5.高铁酸钠(Na2FeO4)具有很强的氧化性,能有效地杀灭水中的细菌和病毒,同时被还原成Fe(OH)3能高效地除去水中的悬浮物,是一种新型高效水处理剂。其制备方法如下:2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+5H2O。下列说法错误的是( )
A.Na2FeO4中元素显+6价
B.碱性条件下氧化性强于Na2FeO4
C.每生成1ml Na2FeO4转移6ml电子
D.在水处理中,Na2FeO4兼具消毒和净水两种功能
6.已知下列实验事实:①Cr2O3固体既能溶于KOH溶液得到KCrO2溶液,又能溶于硫酸得到Cr2(SO4)3溶液;②将K2Cr2O7溶液滴加到淀粉KI溶液中,溶液变蓝;③向KCrO2溶液中滴加H2O2溶液,再酸化,可得K2Cr2O7溶液。下列判断不正确的是( )
A.化合物KCrO2中Cr为+3价
B.实验①证明Cr2O3是两性氧化物
C.实验②证明氧化性:Cr2Oeq \\al(2-,7)>I2
D.实验③证明H2O2既有氧化性又有还原性
7.足量铜与一定量浓硝酸反应,得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体,将这些气体与1.68 L O2(标准状况)混合后通入水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5 ml·L-1 NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀,则消耗NaOH溶液的体积是( )
A.60 mL B.45 mL C.30 mL D.15 mL
8.向CuSO4溶液中逐滴加入KI溶液至过量,观察到有沉淀(CuI)生成,且溶液变为棕色。再向反应后的混合物中不断通入SO2气体,溶液逐渐变成无色。下列有关分析中正确的是( )
A.上述实验条件下,物质的氧化性:Cu2+>SO2>I2
B.在SO2与I2反应中得到的还原产物为H2SO4
C.通入SO2后溶液逐渐变成无色,体现了SO2的漂白性
D.滴加KI溶液时,每转移2 ml e-会生成2 ml CuI沉淀
9.(2021·浙江省杭州二中高三选考模拟)已知在一定温度下,氯气和氢氧化钠溶液会发生如下反应:Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O;3Cl2+6NaOH5NaCl+NaClO3+3H2O。将一定量的氯气通入100mL浓度为10.00ml/L的热的氢氧化钠溶液中使其完全反应,溶液中形成NaCl、NaClO、NaClO3共存体系,下列判断不正确的是( )
A.n(Na+):n(Cl-)可能为9:7
B.与NaOH反应的氯气一定为0.5ml
C.若反应中转移的电子为nml,则0.5<n<
D.n(NaCl):n(NaClO):n(NaClO3)可能为11:1:2
10.工业上用发烟HClO4将潮湿的CrCl3氧化为棕色的烟[CrO2(ClO4)2],来除去Cr(Ⅲ),HClO4中部分氯元素转化为最低价态。下列说法错误的是( )
A.CrO2(ClO4)2中Cr元素显+6价
B.HClO4属于强酸,该反应还生成了另一种强酸
C.该反应中,参加反应的氧化剂与氧化产物的物质的量之比为3∶8
D.该反应的离子方程式为19ClOeq \\al(-,4)+8Cr3++8OH-===8CrO2(ClO4)2+3Cl-+4H2O
11.BMO(Bi2MO6)是一种高效光催化剂,可用于光催化降解苯酚,反应原理如下图所示。下列说法错误的是( )
A.苯酚被氧化的总反应:C6H5OH+7O2eq \(――→,\s\up14(光),\s\d5(BMO))6CO2+3H2O
B.反应过程中BMO表现较强氧化性
C.在酸性条件下,反应①的离子方程式是3C6H5OH+28Oeq \\al(-,2)+28H+===18CO2↑+23H2O
D.过程①和②中被降解的苯酚的物质的量之比为3∶1
12.(2021·浙江省学军中学高三选考模拟)F2和Xe在一定条件下生成氧化性极强且极易与水反应的XeF2、XeF4和XeF6三种化合物。其中XeF4与H2O可以发生如下反应:6XeF4+12H2O=2XeO3+4Xe↑+24HF+3O2↑。下列判断正确的是( )
A.XeF2加入水中,在水分子的作用下,将重新生成Xe和F2
B.XeF4按以上方式与水反应,每生成3ml O2转移12ml电子
C.上述反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:1
D.XeF2、XeF4和XeF6在空气中都不能长期存放
13.(2021·湖南省名校联盟高三联考)过氧化钠可用作熔矿剂,使一些难溶于酸的矿物变成可溶于水或酸的物质。过氧化钠与铬铁矿[主要成分为亚铬酸亚铁(FeCr2O4)]反应的化学方程式为2FeCr2O4+7 Na2O24 Na2CrO4+Fe2O3+3Na2O,下列有关说法错误的是( )
A.Na2O2、Na2O分别和SO2反应,生成物均为Na2SO3
B.该反应中的氧化产物是Na2CrO4和Fe2O3
C.若有2 ml Fe2+被氧化,则被Fe2+还原的Na2O2为1 ml
D.每生成18.6 g氧化钠转移电子的物质的量是1.4 ml
14.在含a ml FeCl3溶液中加入含b ml Fe和b ml Cu的混合粉末充分反应(忽略离子的水解),下列说法中不正确的是( )
A.当a≤2b时,发生的离子反应为2Fe3++Fe===3Fe2+
B.当2b≤a≤4b时,反应中转移电子的物质的量n(e-)为2b ml≤n(e-)≤4b ml
C.当2a=5b时,发生的总离子反应为10Fe3++4Fe+Cu===14Fe2++Cu2+
D.当2b<a<4b时,反应后的溶液中n(Fe2+)∶n(Cu2+)=eq \f(1,2)(a-2b)∶(a+b)
15.已知氧化性:Fe3+>M2+(M为不活泼的常见金属),向物质的量浓度均为1 ml·L-1的Fe2(SO4)3和MSO4的100 mL混合液中加入a ml铁粉,充分反应后,下列说法不正确的是( )
A.当a≤0.1时,发生的反应为2Fe3++Fe===3Fe2+
B.当0.1≤a<0.2时,溶液中n(Fe2+)=(0.2+a) ml
C.当a≥0.2时,发生的反应为2Fe3++M2++2Fe===4Fe2++M
D.若有固体剩余则可能是铁
16.向200 mL FeBr2溶液中逐渐通入Cl2,其中n(Fe 3+)、n(Br2) 随通入n(Cl2)的变化如图所示,下列说法不正确的是( )
A.氧化性强弱:Br2 > Fe3+
B.由图可知,该FeBr2溶液的浓度为1 ml·L-l
C.n(Cl2)=0. 12 ml时,溶液中的离子浓度有c (Fe 3+)∶c( Br-)=1∶8
D.n(FeBr2)∶n(Cl2)=1∶1时,反应的离子方程式为:2Fe2++2Br- + 2Cl2=2Fe3++Br2 + 4Cl-
17.(2021·山东泰安市高三一模)用酸性KMnO4溶液处理硫化亚铜(Cu2S)和二硫化亚铁(FeS2)的混合物时,发生反应I:(未配平)和反应II:(未配平)。下列说法正确的是( )
A.反应I中Cu2S既是氧化剂又是还原剂
B.反应I中每生成1ml SO42-,转移电子的物质的量为10ml
C.反应II中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
D.若反应I和反应II中消耗的KMnO4的物质的量相同,则反应I和反应II中消耗的还原剂的物质的量之比为
18.在反应3BrF3+5H2O==HBrO3+Br2+9HF+O2↑中,若有6 ml水发生氧化反应,则被水还原的BrF3的物质的量为
A.4 mlB.6 mlC.7 mlD.9 ml
19.已知H2SO3+I2+H2O===H2SO4+2HI,将0.1 ml Cl2通入100 mL含等物质的量的HI与H2SO3的混合溶液中,有一半的HI被氧化,则下列说法正确的是( )
A.物质的还原性:HI>H2SO3>HCl
B.H2SO3的物质的量浓度为0.6 ml·L-1
C.若再通入0.05 ml Cl2,则恰好能将HI和H2SO3完全氧化
D.通入0.1 ml Cl2发生反应的离子方程式为5Cl2+4H2SO3+2I-+4H2O===4SOeq \\al(2-,4)+I2+10Cl-+16H+
20.铋(Bi)位于元素周期表中第ⅤA族,其价态为+3时较稳定,铋酸钠(NaBiO3)溶液呈无色。现取一定量的硫酸锰(MnSO4)溶液,向其中依次滴加下列溶液,对应的现象如表所示:
则NaBiO3、KMnO4、I2、H2O2的氧化性由强到弱的顺序为( )
A.I2、H2O2、KMnO4、NaBiO3 B.H2O2、I2、NaBiO3、KMnO4
C.NaBiO3、KMnO4、H2O2、I2 D.KMnO4、NaBiO3、I2、H2O2
21.下列反应中,水只作氧化剂的是 ( )
氟气通入水中 ②水蒸气经过灼热的焦炭 ③钠块投入水中 ④铁与水蒸气反应
⑤氯气通入水中
A.只有①④B.只有②③④C.只有②③D.只有①⑤
22.现有24 mL浓度为0.05 ml·L-1的Na2SO3溶液恰好与20 mL浓度为0.02 ml·L-1的K2Cr2O7溶液完全反应。已知Na2SO3可被K2Cr2O7氧化为Na2SO4,则元素Cr在还原产物中的化合价为( )
A.+2 B.+3 C.+4 D.+5
23.向100 mL的FeBr2溶液中,通入标准状况下Cl2 5.04 L,Cl2全部被还原,测得溶液中c(Br-)=c(Cl-),则原FeBr2溶液的物质的量浓度是( )
A.0.75 ml·L-1 B.1.5 ml·L-1 C.2 ml·L-1 D.3 ml·L-1
24.高铁酸钾(K2FeO4)是一种既能杀菌消毒又能絮凝净水的水处理剂。工业制备高铁酸钾反应的离子方程式为Fe(OH)3+ClO-+OH-→FeOeq \\al(2-,4)+Cl-+H2O(未配平)。下列有关说法不正确的是( )
A.上述反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶2
B.高铁酸钾中铁显+6价
C.由上述反应可知,Fe(OH)3的氧化性强于FeOeq \\al(2-,4)
D.K2FeO4处理水时,不仅能杀菌消毒,而且生成的Fe3+水解形成Fe(OH)3胶体能吸附水中的悬浮杂质
25.用CuS、Cu2S处理酸性废水中的Cr2O72-,发生的反应如下:
反应①:CuS+ Cr2O72-+H+→Cu2++SO42-+ Cr 3++H2O (未配平)
反应②:CuS+ Cr2O72-+H+→Cu2++SO42-+ Cr 3++H2O (未配平)
下列判断正确的是( )
A.反应①和②中各有2种元素的化合价发生变化
B.处理等物质的量的Cr2O72-时,反应①和②中消耗的物质的量相等
C.反应①中还原剂与氧化剂的物质的量之比为3:4
D.相同质量的CuS和CuS2处理酸性废水中Cr2O72-时,Cu2S消耗更多Cr2O72-
26.(2021•浙江1月选考)关于反应8NH3+6NO2=7N2+12H2O,下列说法正确的是
A.NH3中H元素被氧化( )
B.NO2在反应过程中失去电子
C.还原剂与氧化剂的物质的量之比为3:4
D.氧化产物与还原产物的质量之比为4:3
27.(2021•广东选择性考试)宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列物质性质实验对应的反应方程式书写正确的是
A.Na2O2放入水中:Na2O2+H2O=2NaOH+O2↑
B.H2O(g)通过灼热铁粉:3H2O+2Fe= Fe2O3+3H2
C.铜丝插入热的浓硫酸中:Cu+H2SO4= CuSO4+ H2↑
D.SO2通入酸性KMnO4溶液中:5SO2+2H2O+MnO4-= 5SO42-+4H++2Mn2+
28.(2021•湖南选择性考试)KIO3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6I2+11KClO3+3H2O6KH(IO3)2+5KCl+3Cl2↑。下列说法错误的是( )
A.产生22.4L(标准状况)Cl2时,反应中转移10ml e﹣
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Cl2制备漂白粉
D.可用酸化的淀粉碘化钾溶液检验食盐中IO3-的存在
29.聚合硫酸铁[Fe(OH)SO4]n能用作净水剂(絮凝剂),可由绿矾(FeSO4·7H2O)和KClO3在水溶液中反应得到。下列说法不正确的是
A.KClO3作氧化剂,每生成1 ml [Fe(OH)SO4]n消耗6/n ml KClO3
B.生成聚合硫酸铁后,水溶液的pH增大
C.聚合硫酸铁可在水中形成氢氧化铁胶体而净水
D.在相同条件下,Fe3+比[Fe(OH)]2+的水解能力更强
30.洁厕灵和84消毒液混合使用时发生反应:NaC1O+2HCl=NaCl+Cl2↑+H2O,生成有毒的氯气。下列说法正确的是( )
A.84消毒液的有效成分是HCl
B.氯气既是氧化产物又是还原产物,氯化钠是还原产物
C.HCl只表现还原性
D.若有0.lmlHCl被氧化,生成的氯气在标准状况下的体积约为2.24L
31.(2021·浙江省镇海中学高三选考模拟)从矿物学资料查得,一定条件下自然界存在如下反应:14CuSO4+5FeS2+12H2O═7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4,下列说法正确的是( )
A.Cu2S既是氧化产物又是还原产物
B.5ml FeS2发生反应,有10ml电子转移
C.产物中的SO42-离子有一部分是氧化产物
D.FeS2只作还原剂
二、非选择题(共2题)
32.(1)已知Fe(OH)3能与次氯酸盐发生如下反应(未配平):Fe(OH)3+ClO-+OH-―→FeOeq \\al(n-,4)+Cl-+H2O。
①已知有10.7 g Fe(OH)3参加反应,共转移了0.3NA个电子,则n=________,FeOeq \\al(n-,4)中铁元素的化合价为________。
②根据所学的知识,推测FeOeq \\al(n-,4)能和下列________(填序号)物质反应。
A.KMnO4 B.SO2 C.H2S D.O2
(2)一定条件下,向含硝酸的废水中加入CH3OH,将HNO3还原成N2。若该反应消耗32 g CH3OH,转移6 ml 电子,则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比是________。
33.KMnO4是一种典型的强氧化剂。请回答下列问题:
(1)实验室中可用已知浓度的酸性高锰酸钾溶液滴定含Fe2+的溶液,从而测定溶液中Fe2+的浓度,离子反应方程式如下,请在空格内填上缺少的反应物,并配平:
Fe2++____MnOeq \\al(-,4)+____eq \x( )===____Fe3++____Mn2++____H2O
(2)在稀硫酸中,MnOeq \\al(-,4)和H2O2也能发生氧化还原反应:
氧化反应:H2O2-2e-===2H++O2↑
还原反应:MnOeq \\al(-,4)+5e-+8H+===Mn2++4H2O
①写出该氧化还原反应的化学方程式:______________________________________________。
反应中若有0.5 ml H2O2参加此反应,转移电子的个数为________。
②实验中发现,当加入的少量KMnO4完全反应后,H2O2仍能发生反应快速放出气体。其可能的原因是__________________________________________________________________________________________________________________________________________。
【参考答案及解析】
一、选择题
1.
【答案】B
【解析】A项,该反应中,N元素化合价由+3价变为+2价、+5价,其它元素化合价都不变,所以NF3既是氧化剂又是还原剂,A错误;B项,若1mlNF3被氧化,则反应转移电子数=1ml×2×NA/ml=2NA,B正确;C项,若生成0.4mlHNO3,则转移电子的物质的量=0.4ml×2=0.8ml,C错误;D项,3mlNF3参加反应,有2mlNF3被还原,有1mlNF3被氧化,所以还原剂和氧化剂的物质的量之比为1:2,D错误;故选B。
2.
【答案】C
【解析】A项,因I元素的化合价升高,则在该反应中碘酸钠作还原剂,故A正确;B项,该反应中I的化合价升高,Cl的化合价降低,则碱性条件下,氯气的氧化性强于高碘酸钠的,故B正确;C项,由电子守恒可知,反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶2,故C错误;D项,反应中生成1 ml Na2H3IO6转移1 ml×(7-5)=2 ml电子,故D正确;故选C。
3.
【答案】C
【解析】Au2O3是反应物,则Au2O一定是生成物,其中Au的化合价由+3变成+1,化合价降低,则必然有化合价升高的元素,即Na2S2O3(硫元素为+2价)是反应物,Na2S4O6(硫元素为+2.5价)是生成物。根据反应前后硫元素守恒有2Na2S2O3―→Na2S4O6,根据钠元素守恒,可知生成物中缺少钠元素,所以NaOH是生成物,再根据氢元素守恒,可知水是反应物。由关系式:Au2O3~Au2O~4e-,所以当1 ml Au2O3完全反应时,转移电子的物质的量为4 ml。
4.
【答案】B
【解析】A项,反应Ⅰ中Cu2S中Cu和S的化合价都升高,发生氧化反应,则Cu2S为还原剂,Mn元素的化合价降低,高锰酸根发生还原反应为氧化剂,A错误;B项,反应Ⅰ中每生成1mlSO42-,参加反应的Cu2S为1ml,Cu2S化合价共升高2(2-1)+(6+2)=10,反应转移电子的物质的量为10ml,B正确;C项,反应Ⅱ中氧化剂MnO4-化合价降低(7-2)=5,还原剂FeS2化合价共升高1+2(6+1)=15,根据得失电子相等,氧化剂与还原剂的物质的量之比为15:5=3:1,C错误;D项,若反应Ⅰ和反应Ⅱ中消耗的KMnO4的物质的量相同, 1mlKMnO4得到5ml电子,Cu2S化合价共升高2(2-1)+(6+2)=10,应氧化0.5mlCu2S,FeS2化合价共升高1+2(6+1)=15,应氧化ml FeS2,则反应Ⅰ和反应Ⅱ中消耗的还原剂的物质的量之比为0.5ml:ml=3:2,D错误。故选B。
5.
【答案】C
【解析】对于反应2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+5H2O中,氢氧化铁是还原剂,次氯酸钠是氧化剂,Na2FeO4中Fe元素显+6价, A项,Na2FeO4中Fe元素显+6价,A正确;B项,碱性条件下,NaClO是氧化剂,Na2FeO4是氧化产物,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,B正确;C项,Fe(OH)3中的铁元素的化合价是+3价,产物Na2FeO4中的铁元素的化合价为+6价,每生成1ml Na2FeO4转移的电子数为3ml,C错误;D项,Na2FeO4具有很强的氧化性,能有效地杀灭水中的细菌和病毒,同时被还原成Fe(OH)3能高效地除去水中的悬浮物,是一种新型高效水处理剂,所以Na2FeO4兼具消毒和净水两种功能,D正确;故选C。
6.
【答案】D
【解析】A项,化合物KCrO2中,K为+1价,O为-2价,由化合物中正、负化合价的代数和为0知,Cr为+3价,正确;B项,由反应①可知,氧化铬与酸、碱反应均生成盐和水,为两性氧化物,正确;C项,由②中溶液变蓝,生成碘单质可知,发生了氧化还原反应,Cr的化合价降低,I的化合价升高,由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性知,氧化性:Cr2Oeq \\al(2-,7)>I2,正确;D项,实验③中发生氧化还原反应,Cr的化合价由+3升高为+6,则过氧化氢中O的化合价降低,证明H2O2有氧化性,错误。
7.
【答案】A
【解析】由题意可知,足量铜与一定量浓硝酸反应,得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体,而NO2、N2O4、NO的混合气体与O2混合后通入水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸,则说明Cu失去的电子数与O2得到的电子数相等。即n(Cu)=2n(O2)=2×eq \f(1.68 L,22.4 L·ml-1)=0.15 ml。根据质量守恒及NaOH和Cu(NO3)2的反应可得关系式:n(NaOH)=2n[Cu(NO3)2]=2n(Cu)=0.3 ml,则V(NaOH)=eq \f(0.3 ml,5 ml·L-1)=0.06 L=60 mL。
8.
【答案】D
【解析】由题干信息可知,向CuSO4溶液中加入KI溶液时发生反应:-===2K2SO4+2CuI↓+I2①,当转移2 ml e-时生成2 ml CuI沉淀,D项正确;向反应后的混合物中再通入SO2气体,又发生反应:I2+SO2+2H2O===H2SO4+2HI②,该反应中SO2作还原剂,体现了SO2的还原性,得到的还原产物是HI,故B、C均不正确;根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知,反应①中氧化性Cu2+>I2,反应②中I2将SO2氧化,说明氧化性I2>SO2,故A项错误。
9.
【答案】C
【解析】A项,若氯气和NaOH只发生反应Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O,则n(Na+):n(Cl-)=2:1,若氯气和NaOH只发生反应3Cl2+6NaOH5NaCl+NaClO3+3H2O,则n(Na+): n(Cl-)=6:5,9:7介于两者之间,所以n(Na+):n(Cl-)可能为9:7,故A正确;B项,NaCl、NaClO、NaClO3中Na和Cl的个数均相等,所以和1mlNaOH反应的氯气为0.5ml,故B正确;C项,若氯气和NaOH只发生反应Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O,1mlNaOH参加反应,转移0.5ml电子;若氯气和NaOH只发生反应3Cl2+6NaOH 5NaCl+NaClO3+3H2O,6mlNaOH参加反应,转移5ml电子,则1mlNaOH参加反应,转移ml电子,所以0.5<n<,故C错误;D项,若n(NaCl):n(NaClO):n(NaClO3)为11:1:2,假设NaCl为11ml,则NaClO为1ml,NaClO3为2ml,NaCl、NaClO、NaClO3中的氯原子全部来自反应物Cl2,生成11mlNaCl,得到11ml电子,生成1mlNaClO,失去1ml电子,生成2mlNaClO3,失去10ml电子,得失电子总数相等,符合电子守恒,故D正确;故选C。
10.
【答案】D
【解析】CrO2(ClO4)2中O为-2价、Cl为+7价,则根据化合物中元素化合价代数和等于0,可知Cr元素化合价为+6价,A正确;Cl元素非金属性较强,HClO4属于强酸,HClO4氧化CrCl3为棕色的CrO2(ClO4)2,部分HClO4被还原生成HCl,HCl也属于强酸,B正确;根据得失电子守恒、电荷守恒及原子守恒,可得该反应的离子方程式为19ClOeq \\al(-,4)+8Cr3++4H2O===8CrO2(ClO4)2+3Cl-+8H+,化合价降低的为氧化剂,即ClOeq \\al(-,4),其中有3 ml Cl元素发生变化,化合价升高的为还原剂,对应的产物为氧化产物,故CrO2(ClO4)2为氧化产物,其中有8 ml Cr元素发生变化,故氧化剂与氧化产物的物质的量之比为3∶8,C正确、D错误。
11.
【答案】B
【解析】根据题给反应原理可知,该过程中苯酚在光照、BMO作催化剂的条件下被氧气氧化生成CO2和H2O,反应方程式为C6H5OH+7O2eq \(――→,\s\up14(光),\s\d5(BMO))6CO2+3H2O,A选项正确;通过分析可知,BMO在光催化降解苯酚过程中表现出了还原性,生成了BMO+,B选项错误;酸性条件下,反应①中苯酚、Oeq \\al(-,2)与H+反应生成CO2和H2O,反应的离子方程式是3C6H5OH+28Oeq \\al(-,2)+28H+===18CO2↑+23H2O,C选项正确;1个BMO+表现氧化性,被还原为BMO,可以得1个电子;1个Oeq \\al(-,2)表现氧化性,被还原为2个H2O,可以得3个电子,所以①和②中被降解的苯酚的物质的量之比为3∶1,D选项正确。
12.
【答案】D
【解析】A项,F2能与水反应,在水分子的作用下,不可能重新生成Xe和F2,A项错误;B项,由6XeF4+12H2O═2XeO3+4Xe↑+24HF+3O2↑可知,每生成4mlXe,转移电子为4ml×(4-0)=16ml,即每生成3mlO2转移16ml电子,B项错误;C项,6XeF4+12H2O═2XeO3+4Xe↑+24HF+3O2↑,该反应中,生成氙气的XeF4作氧化剂,生成XeO3的XeF4作还原剂,生成氧气的水作还原剂,所以该反应中4XeF4(氧化剂)+2XeF4(还原剂)+6H2O(还原剂)+6H2O═2XeO3+4Xe↑+24HF+3O2↑,氧化剂和还原剂的物质的量之比为4:(2+6)=1:2,C项错误;D项,XeF2、XeF4和XeF6极易与水反应,在空气中不能长期存放,D项正确;故选D。
13.
【答案】A
【解析】A项,Na2O2有强氧化性,SO2具有还原性,Na2O2与SO2反应生成物中可能有Na2SO4、Na2SO3、O2,故A错误;B项,该反应中,FeCr2O4中铁、铬元素的化合价升高,被氧化,Na2CrO4和Fe2O3是氧化产物,故B正确;C项,若有2 ml Fe2+被氧化,则Fe2+失去2 ml电子,被Fe2+还原的Na2O2为1 ml,故C正确;D项,每生成3 ml Na2O转移14 ml电子,则生成18.6 g (0.3 ml) Na2O转移1.4 ml电子,故D正确;故选A。
14.
【答案】D
【解析】A项,由于还原性:Fe>Cu,所以当a≤2b时(即Fe过量),发生的离子反应为2Fe3++Fe===3Fe2+,正确;B项,根据:2Fe3++Fe===3Fe2+,2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,反应转移电子的物质的量为2b ml≤n(e-)≤4b ml,正确;C项,eq \f(a,b)=eq \f(5,2)时,发生的离子反应为5Fe3++2Fe+eq \f(1,2)Cu===7Fe2++eq \f(1,2)Cu2+,即10Fe3++4Fe+Cu===14Fe2++Cu2+,正确;D项,
2Fe3++Fe===3Fe2+
2b b 3b
2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+
a-2b a-2b eq \f(a-2b,2)
所以n(Fe2+)∶n(Cu2+)=(3b+a-2b)∶eq \f(a-2b,2)=
(a+b)∶eq \f(a-2b,2),错误。
15.
【答案】D
【解析】因氧化性:Fe3+>M2+,加入铁粉后,先与Fe3+反应,后与M2+反应。加入铁粉后,先与Fe3+反应,混合溶液中n(Fe3+)= 1 ml·L-1×0.1 L×2=0.2 ml,则:当a≤0.1 时,Fe粉只能将Fe3+还原,A正确;当 0.1≤a Br-,还原剂的还原性越强,对应氧化产物的氧化性越弱,则氧化性强弱:Br2 > Fe3+,故A正确;B项,由通入0.1ml氯气时,Fe2+恰好被完全氧化为Fe3+可得,溶液中n(Fe2+)为0.2ml,则FeBr2溶液的浓度为=1ml/L,故B正确;C项,当通入n(Cl2)为0. 12 ml时,0.2ml Fe2+已经完全被氧化为Fe3+,n(Fe3+)为0.2ml,过量的0. 02 ml Cl2与0. 04 ml Br-反应,溶液中n(Br-)为(0.4—0.04)ml=0.36ml,则溶液中的离子浓度有c (Fe 3+)∶c( Br-)= 0.2ml∶0.36ml=5;9,故C错误;D项,n(FeBr2)∶n(Cl2)=1∶1时,溶液中Fe2+已经完全被氧化为Fe3+,有一半Br-被氧化为Br2,反应的离子方程式为2Fe2++2Br- + 2Cl2=2Fe3++Br2 + 4Cl-,故D正确;故选C。
17.
【答案】B
【解析】A项,反应Ⅰ中Cu2S中Cu和S的化合价都升高,发生氧化反应,则Cu2S为还原剂,Mn元素的化合价降低,高锰酸根发生还原反应为氧化剂,A错误;B项,反应Ⅰ中每生成1mlSO42-,参加反应的Cu2S为1ml,Cu2S化合价共升高2(2-1)+(6+2)=10,反应转移电子的物质的量为10ml,B正确;C项,反应Ⅱ中氧化剂MnO4-化合价降低(7-2)=5,还原剂FeS2化合价共升高1+2(6+1)=15,根据得失电子相等,氧化剂与还原剂的物质的量之比为15:5=3:1,C错误;D项,若反应Ⅰ和反应Ⅱ中消耗的KMnO4的物质的量相同, 1mlKMnO4得到5ml电子,Cu2S化合价共升高2(2-1)+(6+2)=10,应氧化0.5mlCu2S,FeS2化合价共升高1+2(6+1)=15,应氧化ml FeS2,则反应Ⅰ和反应Ⅱ中消耗的还原剂的物质的量之比为0.5ml:ml=3:2,D错误。故选B。
18.
【解析】该反应中参加反应的H2O是5 ml,其中作还原剂被BrF3氧化的是2 ml;反应中当有3 ml BrF3参与反应时,其中1 ml作还原剂、2 ml作氧化剂,故2 ml氧化剂“BrF3”中被1 ml还原剂“BrF3”还原的物质的量为2/3 ml、被2 ml H2O还原的物质的量为4/3 ml,则当6 ml H2O发生氧化反应时,被H2O还原的BrF3是4 ml。
【参考答案】A
19.
【答案】D
【解析】由已知反应可知,还原性:H2SO3>HI,故向混合溶液中通入Cl2后先发生反应:Cl2+H2SO3+H2O==2HCl+H2SO4,H2SO3反应完全后发生反应:Cl2+2HI==I2+2HCl,则还原性:HI>HCl,故还原性:H2SO3>HI>HCl,A项错误;设HI和H2SO3的物质的量浓度均为x ml·L-1,根据二者分别与Cl2反应的化学方程式并结合有一半的HI被氧化可知Cl2完全反应,则0.1x+eq \f(0.1x,2×2)=0.1,解得x=0.8,B项错误;混合溶液中还剩余0.04 ml HI未被氧化,故只需再通入0.02 ml Cl2,即可恰好将HI和H2SO3完全氧化,C项错误;通入0.1 ml Cl2后,0.08 ml H2SO3和0.04 ml HI完全反应,即参与反应的n(Cl2)∶n(H2SO3)∶n(HI)=5∶4∶2,反应的离子方程式为5Cl2+4H2SO3+2I-+4H2O===4SOeq \\al(2-,4)+I2+10Cl-+16H+,D项正确。
20.
【解析】由①中现象可知,NaBiO3把Mn2+氧化生成MnOeq \\al(-,4),则NaBiO3(氧化剂)的氧化性强于KMnO4(氧化产物)的氧化性;由②中现象可知,KMnO4氧化H2O2产生O2,自身被还原为Mn2+,则KMnO4(氧化剂)的氧化性强于H2O2的氧化性;从价态上看,高锰酸钾的氧化性一定是强于二氧化锰;由③中现象可知:碘离子被双氧水氧化成单质碘,则双氧水(氧化剂)的氧化性强于碘单质(氧化产物)的氧化性,综上所述,NaBiO3、KMnO4、I2、H2O2的氧化性由强到弱的顺序是NaBiO3>KMnO4>H2O2>I2。
【参考答案】C
21.
【答案】B
【解析】①氟气通入水中生成HF和O2,O元素的化合价升高,所以水是还原剂,故不选①;②水蒸气通入灼热焦炭发生反应为:C+H2OCO+H2,H元素化合价降低,水作氧化剂,故选②;③钠投入水中发生反应为:2Na+2H2O =2NaOH+ H2↑,H元素化合价降低,水作氧化剂,故选③;④铁与水蒸气反应为:3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2,H元素化合价降低,水作氧化剂,故选④;⑤氯气通入水中发生的反应为:Cl2+ H2O =HCl+HClO,H和O元素的化合价都不变,水既不是氧化剂也不是还原剂,故不选⑤。故正确序号为②③④。故选B。
22.
【解析】题目中指出被还原的元素是Cr,则得电子的物质必是K2Cr2O7,失电子的物质一定是Na2SO3,其中S元素的化合价从+4升高到+6;而Cr元素的化合价将从+6降低到+n(设化合价为+n)。根据氧化还原反应中得失电子守恒规律,有0.05 ml·L-1×0.024 L×(6-4)=0.02 ml·L-1×0.020 L×2×(6-n),解得n=3。
【参考答案】B
23.
【答案】D
【解析】标准状况下Cl2的物质的量是eq \f(5.04 L,22.4 L·ml-1)=0.225 ml,由于Fe2+的还原性强于Br-,通入氯气后,Cl2先氧化Fe2+再氧化Br-,设原FeBr2溶液的物质的量浓度是x ml·L-1,则根据得失电子守恒可知,0.225×2=0.1x×1+(0.1x×2-0.225×2)×1,解得x=3。
24.
【解析】根据质量守恒、电荷守恒和得失电子守恒配平方程式为2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-===2FeOeq \\al(2-,4)+3Cl-+5H2O。上述反应中ClO-为氧化剂,Fe(OH)3为还原剂,氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶2,故A正确;高铁酸钾中铁显+6价,故B正确;由上述反应可知,Fe(OH)3为还原剂,FeOeq \\al(2-,4)为氧化产物,故不能比较Fe(OH)3和FeOeq \\al(2-,4)的氧化性,故C错误;因为铁离子水解生成氢氧化铁胶体,具有吸附性,所以 K2FeO4处理水时,不仅能杀菌消毒,而且能净水,故D正确。
【参考答案】C
25.
【答案】C
【解析】对于反应①,铜元素化合价未变化,硫元素化合价由-2升高至+6,铬元素化合价由+6降低至+3,氢元素和氧元素化合价未变化;根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平可得:3CuS+4 Cr2O72-+32H+=3Cu2++3SO42-+8Cr3++16H2O;对于反应②,铜元素化合价由+1升高至+2,硫元素化合价由-2升高至+6,铬元素化合价由+6降低至+3,氢元素和氧元素化合价未变化。根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平可得:3Cu2S+5 Cr2O72-+46H+=6Cu2++3 SO42-+10Cr3++23H2O。A项,反应①中硫元素价态由-2价升高到+6价,铬元素价态由+6价降低到+3价;反应②中铜元素由+1价升高到+2价,硫元素价态由-2价升高到+6价,铬元素价态由+6价降低到+3价,故A错误;B项,结合以上分析可知,处理等物质的量的Cr2O72-时,反应①和②中消耗H+的物质的量不相等,故B错误;C项,结合以上分析可知,还原剂为CuS,氧化剂为Cr2O72-,还原剂与氧化剂的物质的量之比为3:4,故C正确;D项,假设质量均为160g,n(CuS)= =1.67ml,n(Cu2S)= =1ml;根据反应方程式可知:3CuS~4 Cr2O72-,3Cu2S~5 Cr2O72-,所以CuS消耗n(Cr2O72-)=×1.67=2.2ml,n(Cr2O72-)=1×=1.7ml;所以CuS消耗的更多,故D错误;故选C。
26.
【答案】D
【解析】由反应8NH3+6NO2==7N2+12H2O可知,其中NH3的N元素的化合价由-3升高到0、NO2中的N元素的化合价由-+4降低到0,因此,NH3是还原剂, NO2是氧化剂。A项,NH3中H元素的化合价没有发生变化,故其未被氧化,被氧化的是N元素,A不正确;B项,NO2在反应过程中得到电子,B不正确;C项,该反应中,NH3是还原剂,NO2是氧化剂。由化学方程式可知,还原剂与氧化剂的物质的量之比为4:3,C说法不正确;D项,该反应中氧化产物和还原产物均为N2。还原剂被氧化后得到氧化产物,氧化剂被还原后得到还原产物,还原剂与氧化剂的物质的量之比为4:3,因此,氧化产物与还原产物的质量之比为4:3 ,D说法正确。故选D。
27.
【答案】D
【解析】A项,Na2O2放入水中化学方程式应该是:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,A选项中氧元素不守恒,A错误;B项,H2O(g)通过灼热铁粉应高温条件下生成四氧化三铁和氢气,B错误;C项,铜丝插入热的浓硫酸中生成的气体不是氢气,应是二氧化硫,C错误;D项,SO2通入酸性KMnO4溶液中,SO2被MnO4-氧化为SO42-,MnO4-被SO2还原为Mn2+,再根据得失电子守恒、电荷守恒和元素守恒可得离子方程式为5SO2+2H2O+KMnO4-= 5SO42-+4H++2Mn2+,D正确;故选D。
28.
【答案】A
【解析】分析反应6I2+11KClO3+3H2O6KH(IO3)2+5KCl+3Cl2↑可知,I元素化合价由0价升高到+5价,I2为还原剂,Cl元素化合价由+5价降到﹣1价和0价,KClO3作为氧化剂。A项,依据分析生成3mlCl2为标准,反应转移60mle﹣,产生22.4L(标准状况)即1mlCl2时,反应转移20ml e﹣,故A错误;B项,依据方程式可知,I元素化合价由0价升高到+5价,I2为还原剂,Cl元素化合价由+5价降到﹣1价和0价,KClO3作为氧化剂,I2为还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为11:6,故B正确;C项,漂白粉可由生成的氯气与石灰乳反应制得,发生反应2Ca(OH)2+2Cl2═CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,故C正确;D项,在酸性溶液中IO3﹣和I﹣发生反应:IO3﹣+5I﹣+6H+=3I2+3H2O,可用酸化的淀粉碘化钾溶液检验食盐中IO3﹣的存在,故D正确;故选A。
29.
【答案】A
【解析】A项,根据题干中信息,可利用氧化还原配平法写出化学方程式:6nFeSO4+nKClO3+3nH2O=6[Fe(OH)SO4]n+nKCl,可知KClO3做氧化剂,同时根据计量数关系亦知每生成1 ml [Fe(OH)SO4]n消耗n/6 ml KClO3,A项错误;B项,绿矾溶于水后,亚铁离子水解使溶液呈酸性,当其转系为聚合硫酸铁后,亚铁离子的浓度减小,因而水溶液的pH增大,B项错误;C项,聚合硫酸铁可在水中形成氢氧化铁胶体,胶体粒子吸附杂质微粒引起聚沉,因而净水,C项正确;D项,多元弱碱的阳离子的水解是分步进行的。[Fe(OH)]2+的水解相当于Fe3+的二级水解,由于其所带的正电荷比Fe3+少,因而在相同条件下,其结合水电离产生的OH-的能力较弱,故其水解能力不如Fe3+,即在相同条件下,一级水解的程度大于二级水解,D项正确。故选A。
30.
【答案】D
【解析】NaClO+2HCl═NaCl+Cl2↑+H2O中,NaClO中的Cl元素化合价由+1价降低到0价,HCl中的Cl元素化合价由-1价升高到0价,则NaClO为氧化剂,HCl是还原剂,Cl2既是氧化产物也是还原产物,NaCl是盐酸显酸性的产物,盐酸在该反应中既显酸性又显还原性。A项,84消毒液是利用其氧化性使蛋白质变性从而起到杀菌消毒的目的,根据反应方程式分析,NaClO为氧化剂,则84消毒液的有效成分是NaClO,故A错误;B项,根据分析,氯气既是氧化产物又是还原产物,氯化钠是盐酸显酸性的产物,故B错误;C项,根据分析,HCl在该反应中既显酸性又显还原性,故C错误;D项,若有0.lmlHCl被氧化,生成的氯气的物质的量为0.1ml,在标准状况下的体积约为=22.4L/ml×0.1ml=2.24L,故D正确;故选D。
31.
【答案】C
【解析】A项,Cu2S为中Cu、S元素化合价降低之产物,因此Cu2S为还原产物,故A错误;B项,反应中Cu元素化合价由+2降低至+1,FeS2中S原子有由-1升高至+6,有由-1降低至-2,其余元素化合价未发生变化,因此每有5ml FeS2发生反应,转移电子为10ml××[6-(-1)]=21ml,故B错误;C项,由B项分析可知,产物中的SO42-离子有一部分是FeS2中S元素升高而得,因此产物中的SO42-离子有一部分是氧化产物,故C正确;D项,由B分析可知,FeS2在反应中既作氧化剂也是还原剂,故D错误;故选C。
二、非选择题
32.
【解析】(1)①10.7 g Fe(OH)3的物质的量为0.1 ml,所以如果1 ml Fe(OH)3参加反应,则转移3 ml电子,Fe的化合价升高3价,为+6价,n=2;②根据信息可知FeOeq \\al(n-,4)为强氧化剂,能与还原剂SO2、H2S反应。
(2)32 g CH3OH的物质的量为1 ml,1 ml的CH3OH转移6 ml 的电子,升高6价,1 ml的HNO3化合价降低5价,所以还原剂与氧化剂的物质的量之比为5∶6。
【答案】(1)①2 +6 ②BC (2)5∶6
33.
【解析】(1)生成物中有H2O,反应物中应该存在H+,则有:Fe2++MnOeq \\al(-,4)+H+―→Fe3++Mn2++H2O,Fe元素化合价升高1,MnOeq \\al(-,4)中Mn元素化合价降低5,根据得失电子相等可得:5Fe2++1MnOeq \\al(-,4)+H+―→5Fe3++1Mn2++H2O,再根据电荷守恒和原子守恒进行配平,即为5Fe2++MnOeq \\al(-,4)+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O。(2)①中根据已知的氧化反应和还原反应可知,该反应的化学方程式是5H2O2+2KMnO4+3H2SO4===2MnSO4+5O2↑+K2SO4+8H2O;根据氧元素的化合价变化可知,双氧水中氧元素从-1价升高到0价,所以1 ml双氧水转移2 ml电子,则0.5 ml双氧水转移电子的个数是NA,即6.02×1023;②加入的少量KMnO4完全反应后,H2O2仍能发生反应快速放出气体,这说明反应中生成的Mn2+对H2O2分解具有催化作用。
【答案】(1)5 1 8 H+ 5 1 4
(2)①5H2O2+2KMnO4+3H2SO4===2MnSO4+5O2↑+K2SO4+8H2O 6.02×1023(或NA) ②生成Mn2+对H2O2分解具有催化作用
加入溶液
①适量铋酸钠溶液
②过量的双氧水
③适量KI淀粉溶液
实验现象
溶液呈紫红色
紫红色消失,产生气泡
溶液变成蓝色
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