2020版高考化学一轮跟踪检测08追根知反应1 “氧化还原反应”相关知识全落实(含解析)
展开追根知反应(1)——“氧化还原反应”相关知识全落实
1.下列化工生产过程中,未涉及氧化还原反应的是( )
A.海带提碘 B.氯碱工业
C.氨碱法制碱 D.海水提溴
解析:选C A项,海带提碘是由KI变为I2,有元素化合价的变化,属于氧化还原反应;B项,氯碱工业是电解饱和NaCl水溶液产生NaOH、Cl2、H2,有元素化合价的变化,属于氧化还原反应;C项,氨碱法制取碱的过程中没有元素化合价的变化,未涉及氧化还原反应;D项,海水提溴是由溴元素的化合物变为溴元素的单质,有元素化合价的变化,属于氧化还原反应。
2.(2017·天津高考)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
解析:选A A项,硅太阳能电池工作时,利用半导体的光电效应,将光能转化为电能,与氧化还原反应无关;B项,锂离子电池放电时,化学能转化为电能,原电池总反应为氧化还原反应;C项,电解质溶液导电时,电能转化为化学能,总反应为氧化还原反应;D项,葡萄糖为人类生命活动提供能量时,葡萄糖发生氧化还原反应,化学能转化为热能。
3.下列变化中,需加氧化剂才能实现的是( )
A.NaClO―→NaCl B.Na2O2―→O2
C.C―→CO2 D.CaO―→Ca(OH)2
解析:选C 变化需加氧化剂才能实现说明选项中的起始物质作还原剂,失去电子,化合价升高。A项,NaClO中Cl的化合价降低,需要加还原剂;B项,Na2O2无论是与水反应还是与二氧化碳反应,都是既作氧化剂,又作还原剂,不需要外加氧化剂;C项,C元素的化合价升高,需要外加氧化剂;D项,CaO中所有元素的化合价没有改变,未发生氧化还原反应。
4.(2015·海南高考)化学与生活密切相关。下列应用中利用了物质氧化性的是( )
A.明矾净化水 B.纯碱去油污
C.食醋除水垢 D.漂白粉漂白织物
解析:选D A项,明矾净水是明矾电离产生的Al3+发生水解产生了Al(OH)3胶体具有吸附作用,与物质的氧化性无关,错误;B项,纯碱去油污是利用纯碱水解显碱性,油脂在碱性条件下发生水解反应产生可溶性的物质,与氧化性无关,错误;C项,食醋除水垢,是利用醋酸的酸性比碳酸强,与物质的氧化性无关,错误;D项,漂白粉有效成分是Ca(ClO)2,该物质与水、二氧化碳发生反应产生HClO,有强的氧化性,可以将织物的色素氧化为无色物质,正确。
5.下列物质久置在空气中发生的变化没有涉及氧化还原反应的是( )
A.铁杆生锈
B.FeSO4由浅绿色变成棕黄色
C.Na2O2由淡黄色变成白色
D.石灰水表面附有白色固体
解析:选D 铁单质→Fe2O3,存在化合价的变化;由溶液颜色变化可知Fe2+变为
Fe3+,存在化合价的变化;Na2O2与水或CO2反应生成氧气,存在化合价的变化,A、B、C三项均属于氧化还原反应;石灰水吸收CO2,转化成CaCO3,没有化合价的变化,D项不属于氧化还原反应。
6.(2017·北京高考)下列变化中,气体被还原的是( )
A.二氧化碳使Na2O2固体变白
B.氯气使KBr溶液变黄
C.乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色
D.氨气使AlCl3溶液产生白色沉淀
解析:选B CO2与Na2O2反应,Na2O2中氧元素化合价既有升高又有降低,CO2中的碳元素和氧元素化合价都不变,A项错误;溶液变黄说明有溴单质生成,反应后溴元素化合价升高,溴离子被氧化,氯气被还原,B项正确;乙烯与溴的反应是加成反应使气体乙烯中的碳原子化合价升高,被氧化,C项错误;氨气与AlCl3溶液反应产生白色沉淀,是复分解反应,D项错误。
7.金属铜的提炼多从黄铜矿开始,黄铜矿在焙烧过程中主要反应之一的化学方程式为2CuFeS2+O2Cu2S+2FeS+SO2。下列说法不正确的是( )
A.O2只作氧化剂
B.CuFeS2既是氧化剂又是还原剂
C.SO2既是氧化产物又是还原产物
D.若有1 mol O2参加反应,则反应中共有4 mol电子转移
解析:选D 反应中元素的化合价变化为:
在反应中CuFeS2既是氧化剂,又是还原剂,O2只作氧化剂,SO2既是氧化产物又是还原产物,若有1 mol O2参加反应,则反应中共有6 mol电子转移。
8.实验室利用以下反应制取少量氮气:NaNO2+NH4Cl===NaCl+N2↑+2H2O。下列关于该反应的说法正确的是( )
A.NaNO2发生氧化反应
B.NH4Cl中的氮元素被还原
C.N2既是氧化产物,又是还原产物
D.每生成1 mol N2时转移电子的物质的量为6 mol
解析:选C A项,由反应前后元素的化合价变化知,NaNO2为氧化剂,发生还原反应;B项,NH4Cl为还原剂,发生氧化反应,氮元素被氧化;C项,N2既是氧化产物,又是还原产物;D项,每生成1 mol N2时转移电子的物质的量为3 mol。
9.某种飞船是以N2H4和N2O4为动力源,化学方程式为2N2H4+N2O4===3N2+4H2O,反应温度可高达2 700 ℃,对于该反应,下列说法正确的是( )
A.N2H4是氧化剂
B.N2O4是还原剂
C.N2既是氧化产物又是还原产物
D.每生成3 mol N2转移电子的数目为16NA
解析:选C A项,该反应是不同价态的N元素之间发生的归中反应,N2H4中N元素的化合价升高,则为还原剂;B项,N2O4中N元素的化合价降低,则为氧化剂;C项,N2既是氧化产物又是还原产物;D项,每生成3 mol N2转移电子的数目为8NA。
10.(2018·北京高考)下列实验中的颜色变化,与氧化还原反应无关的是( )
选项 | A | B | C | D |
实验 | NaOH溶液滴入FeSO4溶液中 | 石蕊溶液滴入氯水中 | Na2S溶液滴入AgCl浊液中 | 热铜丝插入稀硝酸中 |
现象 | 产生白色沉淀,随后变为红褐色 | 溶液变红,随后迅速褪色 | 沉淀由白色逐渐变为黑色 | 产生无色气体,随后变为红棕色 |
解析:选C A项,NaOH溶液滴入FeSO4溶液中,会生成Fe(OH)2白色沉淀,Fe(OH)2被氧化为Fe(OH)3,反应过程中出现灰绿色,最后变为红褐色,与氧化还原反应有关;B项,由于氯水显酸性,先使紫色石蕊溶液变红,后由于HClO具有氧化性,使红色溶液迅速褪色,与氧化还原反应有关;C项,向AgCl浊液中滴加Na2S溶液,白色沉淀变成黑色,发生沉淀的转化,反应的离子方程式为2AgCl+S2-===Ag2S+2Cl-,与氧化还原反应无关;D项,热铜丝插入稀硝酸中发生的反应为3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,NO被氧气氧化生成红棕色的NO2,与氧化还原反应有关。
11.氧化还原是一类重要的反应。
(1)已知反应Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+,反应中还原剂是________,氧化性:Fe3+________Cu2+(填“<”或“>”)。
(2)在2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2反应中,若转移3 mol电子,则所产生的氧气在标准状况下的体积为______L。
(3)在xR2++yH++O2===mR3++nH2O的离子方程式中,对系数m和R2+、R3+判断正确的是________。
A.m=y,R3+是还原剂 B.m=2y,R2+被氧化
C.m=2,R3+是氧化剂 D.m=4,R2+是还原剂
(4)用双线桥标出反应2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中电子转移的方向和数目。
解析:(1)已知反应中Cu化合价升高,被氧化,为还原剂,由反应可知氧化性:Fe3+>Cu2+。(2)在已知反应中,只有Na2O2中O元素的化合价发生变化,分别由-1价变化为0价和-2价,所以转移电子数为2e-,则转移3 mol电子,产生的氧气为1.5 mol,体积为1.5 mol×22.4 L·mol-1=33.6 L。(3)根据氧原子守恒,所以n=2,根据氢原子守恒,所以y=4,根据R原子守恒则x=m,根据电荷守恒则2x+y=3m,所以x=y=m,在反应中,R的化合价升高,R2+是还原剂,所以R3+是氧化产物,氧元素化合价降低,所以H2O是还原产物。(4)已知反应中,Mn元素的化合价由+7降低为+2,KMnO4为氧化剂,得到的电子为2×(7-2)e-=10e-,Cl元素的化合价由-1升高为0,HCl为还原剂,失去的电子为5×2×(1-0)e-=10e-,双线桥标出反应中电子的转移方向和数目为
答案:(1)Cu > (2)33.6 (3)D
12.亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效氧化剂、漂白剂。在NaOH溶液中ClO2与H2O2反应可以得到亚氯酸钠。
(1)ClO2中氯元素的化合价是________;在制备亚氯酸钠的反应中ClO2作______(填“氧化剂”或“还原剂”);若反应中生成1 mol NaClO2,转移电子的物质的量为______。
(2)该反应的化学方程式为___________________________________________________。
(3)科学家经研究发现NaClO2也可用于制取自来水消毒剂ClO2。在一定条件下,将Cl2通入填充有固体NaClO2的反应柱内,二者反应可制得ClO2。还原产物为________,当消耗标准状况下1.12 L Cl2时,制得ClO2________ g。
解析:(1)ClO2中氯元素的化合价是+4价;在NaOH溶液中ClO2与H2O2反应可以得到NaClO2,氯元素化合价降低,ClO2作氧化剂;若反应中生成1 mol NaClO2,转移电子的物质的量为1 mol×(4-3)=1 mol。
(2)该反应的化学方程式为2ClO2+H2O2+2NaOH===2NaClO2+O2↑+2H2O。
(3)Cl2与NaClO2反应制得ClO2,氯气作氧化剂,则还原产物应为NaCl;当消耗标准状况下1.12 L(即0.05 mol)Cl2时,转移电子的物质的量为0.05 mol×2=0.1 mol,则可制得ClO2的物质的量为0.1 mol÷(4-3)=0.1 mol,质量是0.1 mol×67.5 g·mol-1=6.75 g。
答案:(1)+4 氧化剂 1 mol
(2)2ClO2+H2O2+2NaOH===2NaClO2+O2↑+2H2O
(3)NaCl 6.75