适用于新高考新教材广西专版2025届高考化学一轮总复习课时规范练4氧化还原反应的概念及规律

这是一份适用于新高考新教材广西专版2025届高考化学一轮总复习课时规范练4氧化还原反应的概念及规律，共7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.(2023福建福州模拟)化学来自生活,并为人类的生活增添了一抹亮丽的风景。下列生活中的现象与氧化还原反应有关的是( )
A.生活中用食醋除去水壶中的水垢
B.雨后的天空容易出现七彩祥云
C.被雨水浸泡过的钢筋上会产生红色锈斑
D.擦拭用热的纯碱溶液浸泡过的沾有油渍的瓷砖后,瓷砖光亮如新
2.反应MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O中,还原剂是( )
A.MnO2B.HCl
C.MnCl2D.Cl2
3.下列实验中物质的颜色变化与氧化还原反应无关的是( )
A.将Na2O2粉末露置在空气中,固体由淡黄色变为白色
B.向酸性K2Cr2O7溶液中加入乙醇,溶液由橙色变为绿色
C.向AgCl悬浊液中滴加KI溶液,固体由白色变为黄色
D.用FeCl3溶液浸泡覆铜电路板,溶液由黄色变为蓝绿色
4.次磷酸钠(NaH2PO2)可用作药物和镀镍时的还原剂,反应原理为CuSO4+2NaH2PO2+2NaOHCu↓+2NaH2PO3+Na2SO4+H2↑。下列说法错误的是( )
A.参加反应的NaH2PO2有被CuSO4氧化
B.若1 ml H3PO3最多消耗2 ml NaOH,则NaH2PO3是酸式盐
C.反应中每转移6.02×1023个电子,则生成标准状况下5.6 L H2
D.NaH2PO3和H2均是还原产物
5.黄铁矿(主要成分为FeS2)因其呈浅黄铜色,且具有明亮的金属光泽,常被误认为是黄金。在酸性和催化剂的作用下FeS2有如图所示的转化。下列分析正确的是( )
A.反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均为氧化还原反应
B.在酸性条件下,黄铁矿催化氧化反应中只有Fe3+作催化剂
C.反应Ⅰ的离子方程式为4[Fe(NO)]2++O2+2H2O4Fe3++4NO+4OH-
D.反应Ⅱ中,每消耗1 ml FeS2,转移电子的物质的量为14 ml
6.已知:①16H++10Z-+2X2X2++5Z2+8H2O;②2A2++B22A3++2B-;③2B-+Z2B2+2Z-。下列结论不正确的是( )
A.氧化性:X>B2>A3+
B.X2+既有还原性,又有氧化性
C.还原性:Z->A2+
D.溶液中可发生:Z2+2A2+2A3++2Z-
7.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。发生的反应为:
①H2S+CuSO4CuS↓+H2SO4
②24CuSO4+11PH3+12H2O8Cu3P↓+3H3PO4+24H2SO4
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+2H2OH2S↑+Ca(OH)2、Ca3P2+6H2O2PH3↑+3Ca(OH)2
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 ml CuSO4氧化11 ml PH3
D.用酸性KMnO4溶液验证乙炔的还原性时,H2S和PH3有干扰
8.将浓盐酸滴入KMnO4溶液中,产生黄绿色气体,溶液的紫红色褪去,向反应后的溶液中加入NaBiO3,溶液又变为紫红色,Bi反应后变为无色的Bi3+。下列说法不正确的是( )
A.滴加盐酸时,HCl是还原剂,Cl2是氧化产物
B.已知Bi为第ⅤA族元素,Bi具有较强的金属性
C.若有0.1 ml NaBiO3参加反应,则整个过程转移0.8 ml电子
D.此实验条件下,物质的氧化性:NaBiO3>KMnO4>Cl2
9.(2023湖南长沙模拟)探究氯气的性质装置示意图如下,a~d中均为浸有相应试液的棉花(夹持装置略),下列说法正确的是( )
A.若a处褪色,说明Cl2具有漂白性
B.若d处褪色,说明Cl2具有漂白性
C.若b处变为橙色,c处变为蓝色,说明Cl2的氧化性强于Br2、I2
D.若b处变为橙色,c处变为蓝色,说明氧化性:Cl2>Br2>I2
10.(2023广东惠州一模)氨既是一种重要的化工产品,又是一种重要的化工原料。如图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图。下列说法不正确的是( )
A.合成塔内发生的反应中有非极性键的断裂和极性键的生成
B.氧化炉内发生的反应氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶4
C.使用NaOH溶液吸收尾气中的氮氧化物,说明NO和NO2是酸性氧化物
D.向吸收塔中通入O2的作用是氧化NO
11.氨氮废水是造成河流及湖泊富营养化的主要因素,现处理某氮肥厂产生的氨氮废水(其中氮元素以N和NH3·H2O的形式存在)的一种设计流程如下。下列相关叙述错误的是( )
A.过程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ发生的化学反应都属于氧化还原反应
B.过程Ⅰ中调pH至9的目的是将N转化为NH3·H2O
C.过程Ⅱ中N→N,每转化1 ml N转移8 ml电子
D.过程Ⅲ中甲醇是还原剂,将硝酸还原为N2
二、非选择题:本题共2小题。
12.(2023广西统考三模)三氧化二砷(As2O3)可用于治疗急性早幼粒细胞白血病。一种利用酸性含砷废水提取As2O3的工艺流程如图所示。
回答下列问题:
(1)“沉淀”时,需控制溶液中NaHS的浓度不能过高,主要原因是 。
(2)“转化”时,As2S3在CuSO4溶液中转化为弱酸H3AsO3,该反应的化学方程式为 。
(3)“溶解”时生成Na3AsO4,该反应的离子方程式为 。
从绿色化学的角度分析,该过程还可以用 替代O2。
(4)工业上,As2O3经转化、蒸馏等操作可得到高纯砷,下列与蒸馏操作相关的设备有 (填字母)。
A.蒸馏釜B.离心萃取机
C.加压过滤机D.冷凝塔
13.二氧化氯(ClO2)气体是一种常用的高效自来水消毒剂。
(1)KClO3和浓盐酸在一定温度下反应会生成ClO2和Cl2,该反应的化学方程式为 。
(2)实验室常用KClO3、草酸(H2C2O4)和稀硫酸制备ClO2。该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为 。
(3)将ClO2通入硫化氢溶液中,然后加入少量的稀盐酸酸化的氯化钡溶液,发现有白色沉淀生成,发生反应的离子方程式为 。
(4)ClO2和Cl2在消毒时自身均被还原为Cl-,则常温常压下,等体积的ClO2的消毒能力是Cl2的 倍。
(5)自来水厂用ClO2处理后的水中,要求ClO2的浓度在0.1~0.8 mg·L-1之间,碘量法可以检测水中ClO2的浓度(不同pH环境中粒子种类如图所示),检测步骤如下:
Ⅰ.取一定体积的水样,加入一定量的碘化钾,再将反应后溶液调至中性,并加入淀粉溶液,溶液变蓝;
Ⅱ.加入一定量的Na2S2O3溶液,溶液恰好变为无色;(已知:2S2+I2S4+2I-)
Ⅲ.加硫酸调节水样pH至1~3。
请回答下列问题:
①操作Ⅰ中反应的离子方程式为 。
②在操作Ⅲ过程中,溶液又呈蓝色,反应的离子方程式是 。
③若水样的体积为1.0 L,在操作Ⅱ时消耗10 mL 1.0×10-3ml·L-1 Na2S2O3溶液,则水样中ClO2的浓度是 mg·L-1。
参考答案
课时规范练4 氧化还原反应的概念及规律
1.C 解析 A项,醋酸与碳酸钙的反应不涉及氧化还原反应;B项,七彩祥云是水分对阳光折射所产生的一种大气现象,不涉及化学反应;C项,被雨水浸泡过的钢筋上产生的红色锈斑是因为钢铁发生了电化学腐蚀,属于氧化还原反应;D项,油脂在热的纯碱溶液中发生水解反应,不涉及氧化还原反应。
2.B 解析 反应物HCl中部分Cl元素化合价由-1价变成0价,化合价升高,因此HCl是还原剂,B项正确。
3.C 解析 Na2O2粉末露置在空气中,吸收空气中的CO2、H2O(g)而变白色,发生氧化还原反应,A不符合题意;向酸性K2Cr2O7溶液中加入乙醇,Cr2被还原为Cr3+,溶液由橙色变为绿色,B不符合题意;向AgCl悬浊液中滴加KI溶液,AgCl转化为溶解度更小的AgI,固体由白色变为黄色,该反应不是氧化还原反应,C符合题意;用FeCl3溶液浸泡覆铜电路板,发生反应2FeCl3+Cu2FeCl2+CuCl2,D不符合题意。
4.D 解析 反应中P元素化合价从+1价升高到+3价,铜元素化合价从+2价降低到0价,氢元素化合价从+1价降低到0价,根据得失电子守恒可知参加反应的NaH2PO2有被CuSO4氧化,A项正确;若1mlH3PO3最多消耗2mlNaOH,说明H3PO3是二元酸,因此NaH2PO3是酸式盐,B项正确;根据选项A分析可知,转移4ml电子生成1ml氢气,因此反应中每转移6.02×1023个电子,生成0.25ml氢气,在标准状况下的体积为5.6L,C项正确;NaH2PO3是氧化产物,Cu和H2均是还原产物,D项错误。
5.D 解析 反应Ⅲ中NO与Fe2+反应生成[Fe(NO)]2+,该反应不是氧化还原反应,A错误;在酸性条件下,黄铁矿催化氧化反应中,Fe3+、NO都是催化剂,B错误;反应Ⅰ在酸性条件下进行,反应的离子方程式为4[Fe(NO)]2++O2+4H+4Fe3++4NO+2H2O,C错误;反应Ⅱ为14Fe3++FeS2+8H2O15Fe2++2S+16H+,消耗1mlFeS2,转移14ml电子,D正确。
6.C 解析 反应①中,Z-为还原剂,X为氧化剂,氧化产物为Z2,还原产物为X2+,氧化性:X>Z2,还原性:Z->X2+;反应②中,A2+为还原剂,B2为氧化剂,氧化产物为A3+,还原产物为B-,氧化性:B2>A3+,还原性:A2+>B-;反应③中,B-为还原剂,Z2为氧化剂,氧化产物为B2,还原产物为Z-,氧化性:Z2>B2,还原性:B->Z-。综上分析,氧化性:X>Z2>B2>A3+,A正确。X中X的化合价为+7价,X所对应的单质中元素化合价为0价,X2+中X的化合价处于中间价态,故X2+既有还原性,又有氧化性,B正确。由上述分析可知,还原性:A2+>B->Z->X2+,C错误。根据氧化还原反应中氧化性:氧化剂>氧化产物,还原性:还原剂>还原产物,综合上述微粒的氧化性与还原性关系可判断,溶液中可发生反应Z2+2A2+2A3++2Z-,D正确。
7.C 解析 根据题给反应②可知,有24mlCuSO4反应时得到24ml电子,1mlPH3被氧化时失去8ml电子,由得失电子守恒可知,应有3mlPH3被氧化,C错误。H2S和PH3都具有还原性,故用酸性KMnO4溶液验证乙炔的还原性时,H2S和PH3均有干扰,D正确。
8.C 解析 根据题意,发生的反应为2KMnO4+16HCl2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O、2Mn2++5Bi+14H+2Mn+5Bi3++7H2O。滴加盐酸时,生成氯气,氯元素的化合价升高,则HCl是还原剂,Cl2是氧化产物,A正确;铋元素属于金属元素,Bi具有较强的金属性,B正确;若有0.1mlNaBiO3参加反应,则整个过程转移电子为0.1ml×(5-3)+0.1ml××(7-2)=0.4ml,C错误;根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性推知,氧化性:KMnO4>Cl2、NaBiO3>KMnO4,故氧化性强弱顺序是NaBiO3>KMnO4>Cl2,D正确。
9.C 解析 氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸具有漂白性,A错误;氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,氢氧化钠溶液的碱性减弱,红色的氢氧化钠酚酞溶液褪色,则d处氢氧化钠酚酞溶液褪色,不能说明氯气具有漂白性,B错误;b处变为橙色说明氯气与溴化钾溶液反应生成氯化钾和溴,c处变为蓝色说明氯气与碘化钾溶液反应生成氯化钾和使淀粉溶液变蓝色的碘,由氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知,氯气的氧化性强于溴、碘,C正确;实验中没有涉及溴与KI-淀粉溶液的实验,无法比较溴和碘的氧化性强弱,D错误。
10.C 解析 合成塔内为氮气与氢气反应生成氨,有氮气分子和氢气分子中的非极性键的断裂和氨分子中的极性键的形成,A正确;氧化炉内的反应为4NH3+5O24NO+6H2O,氨为还原剂,氧气为氧化剂,则氧化剂和还原剂的物质的量之比为5∶4,B正确;一氧化氮和二氧化氮都不是酸性氧化物,C错误;吸收塔中通入氧气是为了使一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮,D正确。
11.A 解析 过程Ⅰ发生的反应中没有元素化合价变化,属于非氧化还原反应,A错误;过程Ⅰ中加入NaOH溶液调节pH为9时,废水中N与OH-反应生成NH3·H2O,B正确;过程Ⅱ中N转化为N时,氮元素的化合价升高被氧化,反应消耗1mlN时转移8ml电子,C正确;过程Ⅲ,硝酸中氮元素化合价降低被甲醇还原为N2,D正确。
12.答案 (1)生成有毒硫化氢气体且降低了硫氢化钠的利用率
(2)As2S3+3CuSO4+6H2O2H3AsO3+3CuS↓+3H2SO4
(3)2H3AsO3+O2+6OH-2As+6H2O 过氧化氢
(4)AD
解析 向酸性含砷废水中加入NaHS得到As2S3,As2S3在CuSO4溶液中转化为弱酸H3AsO3,“溶解”时氧气将三价砷转化为五价砷得到Na3AsO4溶液,向Na3AsO4溶液中加入二氧化硫还原后蒸发结晶得到As2O3。
(1)酸性溶液中NaHS的浓度过高,会导致生成有毒的硫化氢气体且降低了NaHS的利用率。
(2)“转化”时,As2S3在CuSO4溶液中转化为弱酸H3AsO3,根据质量守恒定律可知,还生成硫化铜沉淀和硫酸,反应的化学方程式为As2S3+3CuSO4+6H2O2H3AsO3+3CuS↓+3H2SO4。
(3)氧气具有氧化性,“溶解”时H3AsO3被氧气氧化为Na3AsO4,反应的离子方程式为2H3AsO3+O2+6OH-2As+6H2O。过氧化氢具有氧化性,从绿色化学的角度分析,该过程还可以用过氧化氢替代O2。
(4)工业上蒸馏操作需要使用蒸馏釜蒸馏、使用冷凝塔冷凝气体。
13.答案 (1)2KClO3+4HCl(浓)2KCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O
(2)1∶1
(3)5H2S+8ClO2+4H2O+5Ba2+18H++5BaSO4↓+8Cl-
(4)2.5
(5)①2ClO2+2I-2Cl+I2 ②Cl+4I-+4H+Cl-+2I2+2H2O ③0.675
解析 (5)①由操作Ⅰ中溶液呈中性可判断出ClO2的还原产物为Cl,故反应的离子方程式为2ClO2+2I-I2+2Cl;②操作Ⅲ中水样的pH为1~3,Cl的还原产物为Cl-,故反应的离子方程式为Cl+4H++4I-Cl-+2I2+2H2O;③根据操作Ⅰ和操作Ⅱ中的反应,可得关系式2S2~I2~2ClO2,n(ClO2)=n(Na2S2O3)=1.0×10-3ml·L-1×10×10-3L=1.0×10-5ml,m(ClO2)=1.0×10-5ml×67.5g·ml-1=6.75×10-4g=0.675mg,则水样中ClO2的浓度是=0.675mg·L-1。