2019届高考化学二轮复习专题四　氧化还原反应作业

限时规范训练
1．下列生活中常用的食物储存方法中，所加物质不与氧气反应的是(　　)
A
B
C
D




用浸泡过KMnO4溶液的纸张保鲜
水果食用油中添加一种酚类物质
红酒中添加一定量的SO2
食品包装袋中放置还原铁粉
解析：选A。高锰酸钾具有强氧化性，与氧气不反应，A符合；酚羟基、SO2、还原铁粉均能被氧气氧化，B、C、D不符合。
2．生物法(加入脱硫细菌)净化含硫废气时发生如下反应：CH3COOH＋SO===2HCO＋H2S。下列有关说法正确的是(　　)
A．CH3COOH是氧化剂
B．SO被氧化
C．H2S的酸性弱于H2CO3
D．该反应属于复分解反应
解析：选C。碳元素化合价升高，醋酸是还原剂，硫元素化合价从＋6价降低到－2价，则SO被还原，A、B错误；生成物是HCO和H2S，这说明H2S的酸性弱于碳酸，与HCO不反应，C正确；该反应是氧化还原反应，D错误。
3．用H2O2溶液处理含NaCN的废水的反应原理为NaCN＋H2O2＋H2O===NaHCO3＋NH3↑，已知：HCN酸性比H2CO3弱。下列有关说法正确的是(　　)
A．该反应中氮元素被氧化
B．该反应中H2O2作还原剂
C．实验室配制NaCN溶液时，需加入适量的NaOH溶液
D．0.1 mol·L－1 NaCN溶液中含HCN和CN－总数目为0.1×6.02×1023
解析：选C。NaCN中C为＋2价，Na为＋1价，则氮元素的化合价为－3价，反应前后氮元素化合价不变，故A错误；NaCN＋H2O2＋H2O===NaHCO3＋NH3↑反应中氧元素从－1价降低为－2价，所以反应中H2O2作氧化剂，故B错误；因为HCN酸性比H2CO3弱，所以实验室配制NaCN溶液时，需加入适量的NaOH溶液防止水解，故C正确；没有告诉溶液的体积，无法计算，故D错误。
4．Ge的氧化物在一定条件下有如图转化。已知0＜n＜2，下列说法正确的是(　　)


A．化学能最终转变为太阳能
B．温度低于1 050 ℃时，GeO2比GeO2－n稳定
C．在过程1中GeO2只起还原剂的作用
D．两步反应均属于分解反应
解析：选B。根据转化关系图可判断相当于在GeO2催化作用下，利用太阳能把水分解生成氢气和氧气，因此是太阳能转化为化学能，A错误；温度低于1 050 ℃时GeO2－n与水反应生成氢气和GeO2，GeO2比GeO2－n稳定，B正确；在过程1中GeO2分解，GeO2既是还原剂也是氧化剂，C错误；过程2不属于分解反应，D错误。
5．电镀厂向含氰化物的电镀废液中加入漂白粉以消除有毒的CN－，其化学方程式为(漂白粉用ClO－表示)：aCN－＋bClO－＋cH2O===dHCO＋eN2↑＋fCl－。下列说法正确的是(　　)
A．还原剂是氰化物，氧化产物只有N2
B．氧化剂是漂白粉，还原产物是HCO
C．a＝d＝2，b＝f＝5，c＝e＝1
D．若生成标准状况下2.24 L N2，则转移电子0.5 mol
解析：选C。反应中，C元素的化合价由＋2升为＋4，N元素的化合价由－3升为0，CN－为还原剂，HCO和N2是氧化产物，A项错误；Cl元素的化合价由＋1降为－1，ClO－为氧化剂，Cl－是还原产物，B项错误；若生成0.1 mol N2，则消耗0.2 mol CN－，转移电子1 mol。将C项代入，可知数据满足电荷守恒、质量守恒和得失电子守恒，故C项正确；标准状况下2.24 L N2为0.1 mol，消耗ClO－为0.5 mol，Cl：由＋1降到－1知ClO－共得到1 mol电子，D项错误。

6．(2018·赣州十三县高三联考)某离子反应中涉及H2O、ClO－、NH、H＋、N2、Cl－六种微粒。其中N2、ClO－的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列判断不正确的是(　　)
A．ClO－被还原
B．消耗1 mol还原剂，转移3 mol电子
C．反应后溶液的酸性明显增强
D．氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶3
解析：选D。由曲线变化图可知，随反应进行N2的物质的量增大，故N2是生成物，则NH应是反应物，其中N元素化合价升高，具有氧化性的ClO－物质的量减小为反应物，由氯元素守恒可知Cl－是生成物，则反应的离子方程式为3ClO－＋2NH===N2↑＋3H2O＋3Cl－＋2H＋。A项，由离子方程式可知反应的氧化剂是ClO－，被还原，正确；B项，N元素化合价由－3升高到0，则消耗1 mol NH，转移3 mol电子，正确；C项，反应生成H＋，溶液酸性增强，正确；D项，由离子方程式可知氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶2，错误。
7．磁性氧化铁与过量稀硝酸反应的化学方程式为Fe3O4＋HNO3(稀)―→Fe(NO3)3＋NO↑＋H2O(未配平)。下列有关说法正确的是(　　)
A．如果硝酸的量不足，则应该有Fe(NO3)2生成
B．上述反应配平后HNO3的化学计量数为10
C．23.2 g磁性氧化铁完全溶解于稀硝酸中，转移0.1 mol电子
D．若有0.1 mol HNO3被还原，则生成2.24 L NO气体
解析：选C。硝酸具有强氧化性，Fe3O4与硝酸反应时只能生成Fe(NO3)3，而不会生成Fe(NO3)2，A错误；配平后的化学方程式为3Fe3O4＋28HNO3(稀)===9Fe(NO3)3＋NO↑＋14H2O，B错误；3 mol Fe3O4完全反应转移3 mol电子，则23.2 g(0.1 mol) Fe3O4完全反应转移0.1 mol电子，C正确；D项，未指明温度和压强，无法判断气体体积，D错误。
8．根据表中信息判断，下列选项不正确的是(　　)
序号
反应物
产物
①
KMnO4、H2O2、H2SO4
K2SO4、MnSO4…
②
Cl2、FeBr2
FeCl3、FeBr3
③
MnO、HCl
Cl2、Mn2＋…
A.第①组反应的其余产物为H2O和O2
B．第②组反应中Cl2与FeBr2的物质的量之比为1∶2
C．第③组反应中生成1 mol Cl2，转移电子2 mol
D．氧化性由强到弱的顺序为MnO＞Cl2＞Fe3＋＞Br2
解析：选D。过氧化氢作还原剂，被氧化为氧气，根据元素守恒，反应中还有水生成，A正确；亚铁离子的还原性大于溴离子，所以氯气先与亚铁离子反应，则氧化产物只有铁离子时，说明溴离子未被氧化，则氯气与亚铁离子的物质的量之比为1∶2，B正确；第③组中氯元素的化合价从－1价升高到0价，则生成1 mol氯气时，转移2 mol电子，C正确；氧化性由强到弱的顺序为MnO＞Cl2＞Br2＞Fe3＋，D错误。
9．已知酸性K2Cr2O7溶液可与FeSO4反应生成Fe3＋和Cr3＋。现将硫酸酸化的K2Cr2O7溶液与FeSO4溶液混合，充分反应后再向所得溶液中加入KI溶液，混合溶液中Fe3＋的物质的量随加入的KI的物质的量的变化关系如图所示，下列说法中不正确的是(　　)
A．图中AB段的氧化剂为K2Cr2O7
B．图中BC段发生的反应为2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2
C．开始加入的K2Cr2O7为0.25 mol
D．K2Cr2O7与FeSO4开始反应时物质的量之比为1∶3
解析：选D。将硫酸酸化的K2Cr2O7溶液与FeSO4溶液混合，充分反应后再向所得溶液中加入KI溶液。开始时Fe3＋浓度不变，说明Fe3＋没有参加反应，则AB段应为K2Cr2O7和碘化钾的反应，K2Cr2O7为氧化剂，A正确；在BC段Fe3＋浓度逐渐减小，是Fe3＋和碘化钾的反应，根据电荷守恒及原子守恒可得反应的离子方程式为2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2，B正确；由氧化剂和还原剂得失电子数目相等可知反应的关系式为K2Cr2O7～6Fe3＋～6I－，共消耗的n(I－)＝1.5 mol，则开始加入的K2Cr2O7的物质的量＝0.25 mol，C正确；根据反应方程式2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2可知，在BC段反应消耗KI物质的量是0.9 mol，则n(Fe3＋)＝n(Fe2＋)＝0.9 mol，K2Cr2O7与FeSO4开始反应时物质的量之比为0.25 mol∶0.9 mol＝5∶18，D错误。
10．取一定质量的均匀固体混合物Cu、CuO和Cu2O，将其分成两等份，取其中一份用足量的氢气还原，测得反应后固体质量减少3.20 g，另一份中加入500 mL稀硝酸(其还原产物为NO)，固体恰好完全溶解，且同时收集到标准状况下NO气体4.48 L，则所用硝酸的物质的量浓度为(　　)
A．2.4 mol·L－1　　　　　　 B．1.4 mol·L－1
C．1.2 mol·L－1 D．0.7 mol·L－1
解析：选A。将Cu2O拆分为Cu、CuO，原混合物看作Cu、CuO的混合物，其中一份用足量的氢气还原，反应后固体质量减少3.20 g，为拆分后Cu、CuO的混合物中氧元素的质量，n(O)＝＝0.2 mol，根据元素守恒可知n(CuO)＝n(O)＝0.2 mol；另一份中加入500 mL稀硝酸，固体恰好完全溶解，溶液中溶质为Cu(NO3)2，且同时收集到标准状况下NO气体4.48 L，n(NO)＝＝0.2 mol，根据电子转移守恒可知拆分后Cu、CuO的混合物中2n(Cu)＝3n(NO)＝3×0.2 mol，n(Cu)＝0.3 mol，由铜元素守恒可知n＝n(CuO)＋n(Cu)＝0.2 mol＋0.3 mol＝0.5 mol，根据氮元素守恒可知n(HNO3)＝n(NO)＋2n＝0.2 mol＋2×0.5 mol＝1.2 mol，硝酸的浓度为＝2.4 mol·L－1。
11．(2018·湖南株洲教学质量统一检测一)“钢是虎，钒是翼，钢含钒犹如虎添翼”，钒是“现代工业的味精”。钒对稀酸是稳定的，但室温下能溶解于浓硝酸中生成VO。
(1)请写出金属钒与浓硝酸反应的离子方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)灼烧NH4VO3时可生成钒的氧化物V2O5，请写出该反应的化学方程式：________________________________________________________________________。
(3)V2O5是较强的氧化剂。它能与沸腾的浓盐酸作用产生氯气，其中钒元素被还原为蓝色的VO2＋，请写出该反应的离子方程式：________________________________________________________________________。
(4)V2O5是两性氧化物，与强碱反应生成钒酸盐(阴离子为VO)，溶于强酸生成含钒氧离子(VO)的盐。请写出V2O5分别与烧碱溶液和稀硫酸反应生成的盐的化学式：______________________、____________________。
(5)工业上用接触法制硫酸时要用到V2O5。在氧化SO2的过程中，450 ℃时发生V2O5与VO2之间的转化：V2O5＋SO2===2VO2＋SO3、4VO2＋O2===2V2O5，说明V2O5在接触法制硫酸过程中所起的作用是________________________________________________________________________。
解析：(1)钒室温下能溶解于浓硝酸中生成VO，故金属钒与浓硝酸反应的离子方程式为V＋6H＋＋5NO===VO＋5NO2↑＋3H2O。(2)根据题意灼烧NH4VO3时可生成钒的氧化物V2O5，其方程式为2NH4VO3V2O5＋2NH3↑＋H2O。(3)沸腾的浓盐酸与V2O5反应产生氯气，氯元素的化合价升高，钒元素被还原为蓝色的VO2＋，其反应的离子方程式为V2O5＋6H＋＋2Cl－2VO2＋＋Cl2↑＋3H2O。(4)V2O5与烧碱溶液反应生成Na3VO4，V2O5与稀硫酸反应能生成(VO2)2SO4。(5)由方程式V2O5＋SO2===2VO2＋SO3、4VO2＋O2===2V2O5可知，V2O5在接触法制硫酸过程中起到催化作用。
答案：(1)V＋6H＋＋5NO===VO＋5NO2↑＋3H2O
(2)2NH4VO3V2O5＋2NH3↑＋H2O
(3)V2O5＋6H＋＋2Cl－2VO2＋＋Cl2↑＋3H2O
(4)Na3VO4　(VO2)2SO4
(5)催化剂或催化作用
12．二氧化硒(SeO2)是一种氧化剂，其被还原后的单质硒可能成为环境污染物，通过与浓硝酸或浓硫酸反应生成SeO2以回收Se。完成下列填空：
(1)Se和浓硝酸反应的还原产物为NO和NO2，且NO和NO2的物质的量之比为1∶1，写出Se和浓硝酸反应的化学方程式：________________________________________________________________________。
(2)已知：Se＋2H2SO4(浓)===2SO2↑＋SeO2＋2H2O；
2SO2＋SeO2＋2H2O===Se＋2SO＋4H＋。
SeO2、H2SO4(浓)、SO2的氧化性由强到弱的顺序是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)回收得到的SeO2的含量，可以通过下面的方法测定：
①SeO2＋KI＋HNO3―→Se＋I2＋KNO3＋H2O
②I2＋2Na2S2O3===Na2S4O6＋2NaI
配平方程式①，用单线桥标出电子转移的方向和数目
________________________________________________________________________。
(4)实验中，准确称量SeO2样品0.150 0 g，消耗了0.200 0 mol·L－1的Na2S2O3溶液25.00 mL，所测定的样品中SeO2的质量分数为________________________________________________________________________。
解析：(1)Se→SeO2化合价升高4价，HNO3转化为NO和NO2的物质的量比为1∶1时，化合价降低总价为4价，故反应的化学方程式可写为Se＋2HNO3(浓)===SeO2＋NO↑＋NO2↑＋H2O。(2)Se＋2H2SO4(浓)===2SO2↑＋SeO2＋2H2O中氧化剂是浓硫酸，氧化产物是SeO2，则氧化性：H2SO4(浓)＞SeO2；SO2中硫的化合价是＋4价，处于中间价态，既有氧化性又有还原性，在2SO2＋SeO2＋2H2O===Se＋2SO＋4H＋中氧化剂是SeO2，SO2作还原剂体现还原性，故氧化性：SeO2＞SO2。综上所述氧化性：H2SO4(浓)＞SeO2＞SO2。(3)SeO2→Se，化合价降低4价。2KI→I2，化合价升高2价，根据化合价升降总数相等和元素守恒，可配平反应方程式：

(4)根据反应①、②可知，物质转化存在如下关系：
SeO2～2I2～4Na2S2O3
111 g 　　　4 mol
m(SeO2)　　0.200 0 mol·L－1×0.025 L
解得：m(SeO2)≈0.14 g，样品中SeO2的质量分数为×100%≈93%。
答案：(1)Se＋2HNO3(浓)===SeO2＋NO↑＋NO2↑＋H2O
(2)H2SO4(浓)＞SeO2＞SO2

(4)93%
13．(2018·山东泰安二模)高锰酸钾(KMnO4)是一种常用的氧化剂，不同条件下高锰酸钾可发生如下反应：
①MnO＋5e－＋8H＋===Mn2＋＋4H2O
②MnO＋3e－＋2H2O===MnO2＋4OH－
③MnO＋e－===MnO(溶液绿色)
(1)从上述三个半反应中可以看出MnO的还原产物与溶液的________有关。
(2)用草酸(H2C2O4)的稀溶液可以洗涤沾在皮肤上的高锰酸钾，其中的变化：H2C2O4→CO2↑。写出该反应的离子方程式：________________________________________________________________________。
(3)将PbO2粉末投入酸性MnSO4溶液中搅拌，溶液变为紫红色。下列说法正确的是________(填字母)。
a．氧化性强弱：PbO2＞KMnO4
b．还原性强弱：PbO2＞KMnO4
c．该反应可以用盐酸酸化
d．PbO2发生还原反应：PbO2＋SO＋4H＋＋2e－===PbSO4＋2H2O
(4)用KMnO4可以测定H2O2溶液的有效含量：取15.00 mL某浓度H2O2溶液，逐滴加入0.03 mol·L－1 KMnO4溶液(已酸化)，产生无色气体，至终点时共消耗20.00 mL KMnO4溶液。
①写出反应的离子方程式________________________________________________________________________；
②溶液中c(H2O2)＝________ mol·L－1；
③反应中转移电子数目________ mol。
解析：(1)由不同条件下高锰酸钾可发生的反应可知，溶液的酸性越强，反应后锰元素的化合价越低，所以高锰酸根离子(MnO)反应后的产物与溶液的酸碱性有关。(2)H2C2O4→CO2↑，C化合价升高，则H2C2O4表现还原性并且呈酸性，MnO被还原的产物应为Mn2＋，即发生还原反应的离子反应过程为MnO→Mn2＋，所以反应的离子方程式为5H2C2O4＋2MnO＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O。(3)将PbO2投入酸性MnSO4溶液中搅拌，溶液变为紫红色，证明二者之间发生氧化还原反应生成了含高锰酸根离子的溶液，二氧化铅是氧化剂，硫酸锰是还原剂。根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，即氧化性：PbO2＞KMnO4，故a正确、b错误；盐酸具有酸性且Cl－具有还原性，PbO2能将Cl－氧化，所以该反应不能用盐酸酸化，故c错误；二氧化铅是氧化剂，则PbO2发生还原反应生成PbSO4，反应式为PbO2＋SO＋4H＋＋2e－===PbSO4＋2H2O，故d正确。(4)①KMnO4与H2O2反应，有气体产生，说明产生氧气，溶液褪色说明KMnO4被还原，再根据电子得失守恒和电荷守恒可写出离子方程式为2MnO＋5H2O2＋6H＋===2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O。
②根据KMnO4与H2O2反应的离子方程式可知关系式为
2MnO　　　　～　　　　5H2O2
2 mol 5 mol
0．03 mol·L－1×0.02 L　　n(H2O2)
则n(H2O2)＝1.5×10－3 mol
所以c(H2O2)＝＝0.1 mol·L－1。
③由2MnO＋5H2O2＋6H＋===2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O，Mn化合价从＋7价降低到＋2价，所以反应中转移电子的物质的量为0.03 mol·L－1×0.02 L×(7－2)＝0.003 mol。
答案：(1)酸碱性
(2)5H2C2O4＋2MnO＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O
(3)ad
(4)①2MnO＋5H2O2＋6H＋===2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O
②0.1　③0.003