全国版2021高考化学一轮复习课时作业7氧化还原反应的基本概念和规律含解析 练习

课时作业(七)　氧化还原反应的基本概念和规律

1．(2017·天津卷)下列能量转化过程与氧化还原反应无关的是(　　)

A．硅太阳能电池工作时，光能转化成电能

B．锂离子电池放电时，化学能转化成电能

C．电解质溶液导电时，电能转化成化学能

D．葡萄糖为人类生命活动提供能量时，化学能转化成热能

答案　A

2．(2019·山东烟台一中检测)下列物质在化学反应中常作还原剂的一组是(　　)

A．HNO3、Cl2、FeCl3、KMnO4 B．Al、CO、O2、H2

C．Zn、C、H2、CO D．KClO3、MnO2、C、Fe

C　[A项，各物质均是常用的氧化剂，错误；B项，氧气具有氧化性，是常见的氧化剂，错误；D项，KClO3、MnO2都常用作氧化剂，错误。]

3．下列叙述中，正确的是(　　)

A．含金属元素的离子不一定都是阳离子

B．在氧化还原反应中，非金属单质一定是氧化剂

C．最高价含氧酸一定具有强氧化性

D．金属阳离子被还原一定得到金属单质

A　[A．含金属元素的离子不一定都是阳离子，例如偏铝酸根离子是阴离子，正确；B．在氧化还原反应中，非金属单质不一定是氧化剂，例如氢气还原氧化铜中氢气是还原剂，错误；C．最高价含氧酸不一定具有强氧化性，例如碳酸，错误；D．金属阳离子被还原不一定得到金属单质，例如铁离子得到电子转化为亚铁离子，错误。]

4．(2019·山西孝义期末)亚硫酸钠(Na2SO3)在反应中既可作氧化剂，又可作还原剂。当它作氧化剂时，理论上可能被还原成的是(　　)

①H2SO4　②S　③Na2S　④Na2SO4　⑤H2SO3　⑥Na2S2O3

A．①④　　　 B．①②③　　　

C．①⑤⑥　　　 D．②③⑥

D　[亚硫酸钠(Na2SO3)中硫的化合价是＋4价，当作氧化剂时，在反应中得电子化合价降低，根据氧化还原反应的转化规律可知，被还原物质中S的化合价低于＋4，所以可能是②S、③Na2S、⑥Na2S2O3 。]

5．已知有如下三个氧化还原反应：

2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋2KCl＋I2

2FeCl2＋Cl2===2FeCl3

2KMnO4＋16HCl===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O

若某溶液中Fe2＋和I－共存，要除去I－而不氧化Fe2＋和Cl－，可以加入的试剂是(　　)

A．Cl2　　　 B．KMnO4　　　

C．FeCl3　　　 D．HCl

C　[由题目中的三个反应可知氧化性强弱顺序为MnO>Cl2>Fe3＋>I2，因Cl2、KMnO4均能氧化Fe2＋，故选项A、B不合题意，HCl不能氧化I－，D项错误。]

6．(2019·四川成都一中月考)下列依据表中所给信息，结合已学知识所作出的判断中正确的是(　　)

A．反应①中的氧化产物一定只有一种

B．MnSO4不能被氧气氧化生成KMnO4

C．反应②的离子方程式为：MnO＋3H2O2＋6H＋===2Mn2＋＋4O2↑＋6H2O

D．反应③的还原产物是KCl，电子转移数目是6 NA

B　[A．根据还原性：Fe2＋＞Br－，反应①中若氯气过量，可先氧化Fe2＋再氧化Br－，则先生成氯化铁后生成溴单质两种氧化产物，A项错误；B．根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，由反应②可知，高锰酸钾的氧化性强于氧气，故硫酸锰不能被氧气氧化生成高锰酸钾，B项正确；C．反应MnO＋3H2O2＋6H＋===2Mn2＋＋4O2↑＋6H2O的电子得失不守恒，KMnO4具有强氧化性，H2O2与KMnO4反应时只显还原性，其离子方程式应为：2MnO＋5H2O2＋6H＋===2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O，C项错误；D．反应③发生化学方程式为KClO3＋6HCl===KCl＋3Cl2↑＋3H2O，根据转化规律，反应③中氧化产物和还原产物均是Cl2，转移电子数目为5NA，D项错误。]

7．(2019·浙江五校联考)三效催化剂是最为常见的汽车尾气催化剂，其催化剂表面物质转化的关系如图所示，下列说法正确的是(　　)

A．在转化过程中，氮元素均被还原

B．依据图示判断催化剂不参与储存和还原过程

C．还原过程中生成0.1mol N2，转移电子数为0.5 mol

D．三效催化剂能有效实现汽车尾气中CO、CxHy、NOx三种成分的净化

D　[A．根据图示可知，NOx与BaO、O2转化成Ba(NO3)2的过程中，N元素化合价升高被氧化，故A错误；B．根据图示可知，BaO为催化剂，NOx与BaO、O2转化成Ba(NO3)2时，BaO参与储存N元素，故B错误；C．还原过程中生成0.1 mol N2，转移电子的物质的量为：0.1 mol×(5－0)×2＝1 mol，故C错误；D．整个过程中，CO、CxHy、NOx转化成CO2、H2O、N2，说明三效催化剂能有效实现汽车尾气中CO、CxHy、NOx三种成分的净化，故D正确。]

8．(2019·天津静海一中检测)已知氧化性强弱顺序：Cl2＞Br2＞Fe3＋＞I2，则下列说法正确的是(　　)

A．向含碘化钾、淀粉的溶液中滴加FeCl3溶液，溶液变蓝

B．向FeBr2溶液中通入少量Cl2，发生反应的离子方程式为：2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－

C．某溶液中含有Fe2＋、Cl－、I－，为了除去I－而不减少其他离子，可通入过量氯气

D．向含有NaBr、NaI的溶液中通入适量氯气，充分作用后，将溶液蒸干、灼烧，可能得到NaCl和NaI的固体混合物

A　[A．根据氧化性强弱顺序：Cl2＞Br2＞Fe3＋＞I2，则向含碘化钾、淀粉的溶液中滴加FeCl3溶液，则三价铁离子将碘离子氧化成碘单质，所以溶液变蓝，故A正确；B．根据氧化性强弱顺序：Cl2＞Br2＞Fe3＋＞I2，则还原性Fe2＋＞Br－，所以向FeBr2溶液中通入少量Cl2，氯气只氧化Fe2＋，离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，故B错误；C．根据氧化性强弱顺序：Cl2＞Br2＞Fe3＋＞I2，则还原性I－＞Fe2＋＞Cl－，则为了除去I－而不减少其他离子，可加入含三价铁溶液，故C错误；D．向含有NaBr和NaI的混合溶液中通入氯气可发生：2NaI＋Cl2===2NaCl＋I2,2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2，因还原性NaI＞NaBr，不可能含有NaI而没有NaBr，故D错误。]

9．(2019·浙江金华十校联考)新型纳米材料氧缺位铁酸盐(MFe2Ox)(3＜x＜4；M表示Mn、Co、Zn或Ni的二价离子)，常温下，它能使工业废气中的SO2、NO2等氧化物转化为单质。转化流程如图所示，下列有关该转化过程的叙述不正确的是(　　)

MFe2O4MF常温下SO2、NO2等e2Ox

A．在工业废气处理过程中MFe2Ox表现了还原性

B．在MFe2Ox的复原过程中，若MFe2O4与H2发生反应的物质的量之比为2∶1，则x＝3.5

C．在该反应中每有含1 mol NO2的废气被处理将转移电子数4NA个

D．SO2的还原性大于MFe2Ox

D　[A．在工业废气处理过程中，由题目信息可知，MFe2Ox能使工业废气中的SO2、NO2等氧化物转化为单质，则氧化物为氧化剂，MFe2Ox为还原剂，表现了还原性，故A正确；B．MFe2O4与H2反应生成MFe2Ox，若MFe2O4与H2发生反应的物质的量之比为2∶1，根据氧原子守恒可知，x＝3.5，故B正确；C．NO2转化为单质，化合价降低4价，转移4个电子，则在该反应中每有含1 mol NO2的废气被处理将转移电子数4NA个，故C正确；D．MFe2Ox能使工业废气中的SO2转化为单质，则SO2为氧化剂，MFe2Ox为还原剂，所以SO2的还原性小于MFe2Ox，故D错误。]

10．(2019·黑龙江齐齐哈尔五校联考)已知氧化性：Br2＞Fe3＋＞I2，向含有a mol FeI2的溶液中加入含b mol Br2的溴水，下列判断或相应的离子方程式正确的是(　　)

A．当a＝2，b＝1时，离子方程式为：2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－

B．如果反应后的溶液中存在c(Fe2＋)＝c(Fe3＋)，则＜＜1

C．当a＝1，b＝2时，离子方程式为：2Fe2＋＋4I－＋3Br2===2Fe3＋＋2I2＋6Br－

D．当a＝2,2＜b＜3时，溶液中铁元素以两种离子形式存在，且一定是c(Fe3＋)＞c(Fe2＋)

C　[A．2 mol FeI2的溶液最多失去6 mol的电子，而1 mol Br2的溴水最多可以得到2 mol的电子，碘离子的还原性强于亚铁离子，所以溴水首先与碘离子反应，离子方程式为：2I－＋Br2===I2＋2Br－，故A错误；B．如果反应后的溶液中存在c(Fe2＋)＝c(Fe3＋)，说明有一半的Fe2＋溶液被氧化，根据得失电子守恒2a＋＝2b，所以＝，故B错误；C．1 mol FeI2的溶液最多失去3 mol的电子，而2 mol Br2的溴水最多可以得到4 mol的电子，所以溴过量，FeI2完全反应，故C正确；D．当a＝2，b＝2.5时，溶液中铁元素以两种离子形式存在，且一定是c(Fe3＋)＝c(Fe2＋)，故D错误。]

11．(2019·湖南株洲质检)向含有Fe2＋、I－、Br－的溶液中通入适量氯气，溶液中各种离子的物质的量变化如图所示。下列有关说法正确的是(　　)

A．线段AB代表Fe2＋物质的量的变化情况

B．线段BC代表Fe3＋物质的量的变化情况

C．线段DE所发生的离子反应方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－

D．原溶液中n(Fe2＋)∶n(I－)∶n(Br－)＝1∶2∶3

B　[根据还原性Br－<Fe2＋<I－，线段AB代表I－物质的量的变化情况，线段BC代表Fe3＋物质的量的变化情况，线段DE代表Br－物质的量的变化情况，A、C项错误，B项正确；根据三段消耗氯气的量以及发生反应的化学方程式可知，原溶液中n(Fe2＋)∶n(I－)∶n(Br－)＝2∶1∶3，D项错误。]

12．(2019·山东菏泽一中期中)HNO2是一种弱酸，且不稳定，易分解生成NO和NO2；它能被常见的强氧化剂氧化；在酸性溶液中它也是一种氧化剂，如能把Fe2＋氧化成Fe3＋。AgNO2是一种难溶于水、易溶于酸的化合物，试回答下列问题：

(1)人体正常的血红蛋白含有Fe2＋，若误食亚硝酸盐(如NaNO2)，则导致血红蛋白中的Fe2＋转化为Fe3＋而中毒，服用维生素C可解毒。下列叙述不正确的是______(填字母)。

A．亚硝酸盐被还原 B．维生素C是还原剂

C．维生素C将Fe3＋还原为Fe2＋ D．亚硝酸盐是还原剂

(2)某同学把新制的氯水加到NaNO2溶液中，观察到氯水褪色，同时生成NaNO3和HCl，请写出反应的离子方程式：____________________________________________。

(3)Fe与过量稀硫酸反应可以制取FeSO4，若用反应所得的酸性溶液，将Fe2＋转化为Fe3＋，要求产物纯净，可选用的最佳试剂是________(填字母)。

a．Cl2　　 b．Fe　　

c．H2O2　　 d．HNO3

(4)FeSO4可用于制备一种新型、高效、多功能绿色水处理剂高铁酸钾(K2FeO4)，氧化性比Cl2、O2、ClO2、KMnO4更强，主要反应：2FeSO4＋6Na2O2===2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑，则：

①该反应中的氧化剂是__________，还原剂是__________________。

②简要说明K2FeO4作为水处理剂时所起的作用________________________________________________________________________。

解析　(1)服用维生素C可以解毒，说明在维生素C作用下Fe3＋又转化为Fe2＋，Fe元素化合价降低，被还原，则维生素C具有还原性，而亚硝酸盐会导致Fe2＋转化为Fe3＋，说明亚硝酸盐具有氧化性，在反应中亚硝酸盐为氧化剂，所以维生素C是还原剂。(3)由于Cl2、HNO3都能氧化亚铁离子，但能引入新的杂质，铁不能氧化亚铁离子，双氧水的还原产物是水，不引入杂质，所以最佳试剂是双氧水。(4)该反应中Fe元素化合价由＋2价变为＋6价、O元素化合价由－1价变为0价、－2价，①得电子化合价降低的反应物是氧化剂、失电子化合价升高的反应物是还原剂，所以Na2O2是氧化剂，Na2O2、FeSO4是还原剂，②K2FeO4中Fe元素的化合价为＋6价，具有强氧化性，且还原产物铁离子能水解生成氢氧化铁胶体，胶体具有吸附性能吸附除去水中的悬浮杂质。

答案　(1)D　(2)NO＋Cl2＋H2O===NO＋2H＋＋2Cl－　(3)c　(4)①Na2O2　Na2O2、FeSO4　②高铁酸钾具有强氧化性，能杀菌消毒，消毒过程中自身被还原为Fe3＋，Fe3＋水解生成Fe(OH)3胶体能吸附水中悬浮杂质而沉降

13．(2019·广州实验中学模拟)为探究H2O2、SO2、Br2氧化性强弱，某小组同学设计如下实验(夹持及尾气处理装置已略去，气密性已检验)。

(1)A中发生反应的化学方程式是__________________________。

(2)B中红棕色褪色的离子方程式是______________________。

(3)甲同学通过C中产生白色沉淀，得出结论，氧化性：H2O2＞SO2。C中产生白色沉淀的离子方程式是____________________。

①乙同学认为不能得出此结论，认为在滴加浓硫酸之前应增加一步操作，该操作是_______________________________________________________________________。

②丙同学认为还应该在B和C之间增加洗气瓶D，D中盛放的试剂是________________________________________________________________________。

③将乙和丙同学改进后的方案进行实验，C中产生白色沉淀，得出结论：氧化性H2O2＞SO2。

(4)iii中滴入少量H2O2没有明显变化。提出假设：

观点1：H2O2的量少不能氧化溴离子

观点2：B中有未反应SO2

为验证观点2，应进行的实验操作及现象是____________________________________。

(5)通过上述全部实验，得出结论：H2O2、SO2、Br2氧化性由强到弱的顺序是__________。

解析　(1)在A中浓硫酸与Na2SO3发生复分解反应产生SO2气体，该反应的化学方程式是Na2SO3(固)＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O；(2)溴单质具有氧化性，能将二氧化硫氧化，发生氧化还原反应，红棕色褪色的离子方程式是SO2＋Br2＋2H2O===2Br－＋SO＋4H＋；(3)根据甲同学的结论：氧化性：H2O2＞SO2，则H2O2会把SO2氧化为H2SO4，故C中产生白色沉淀的离子方程式是SO2＋Ba2＋＋H2O2===BaSO4↓＋2H＋；①由于在装置中含有空气，空气中的氧气和SO2在溶液中也会发生反应将其氧化，所以乙同学认为不能得出此结论，认为在滴加浓硫酸之前应增加一步操作，该操作是打开弹簧夹，通入N2，待排净装置内空气后，关闭弹簧夹；②由于溴单质有挥发性，溴单质也可以将SO2氧化产生同样的实验现象，所以丙同学认为还应该在B和C之间增加洗气瓶D来除去挥发的溴蒸气，D中盛放的试剂是CCl4或苯或饱和NaHSO3溶液；(4)由于H2SO3不稳定，受热容易分解产生有漂白性的SO2，所以为验证观点2，应进行的实验操作及现象是取少量滴加H2O2溶液前的B中溶液于试管中，加热，将气体通入品红溶液中，品红溶液褪色；(5)物质在发生氧化还原反应中氧化性强的可以把氧化性弱的制取出来，所以通过上述全部实验，得出结论：H2O2、SO2、Br2氧化性由强到弱的顺序是H2O2＞Br2＞SO2。

答案　(1)Na2SO3(固)＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O　(2)SO2＋Br2＋2H2O===2Br－＋SO＋4H＋　(3)SO2＋Ba2＋＋H2O2===BaSO4↓＋2H＋　①打开弹簧夹，通入N2，待排净装置内空气后，关闭弹簧夹　②CCl4或苯或饱和NaHSO3溶液　(4)取少量滴加H2O2溶液前的B中溶液于试管中，加热，将气体通入品红溶液中，品红溶液褪色　 (5)H2O2＞Br2＞SO2