2021高考模拟题精细分类—氧化还原反应 专题4 操作现象分析型（含解析）

操作现象分析型

1．（2020·淄博一模）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：

在上述实验条件下，下列结论不正确的是（     ）。

    A．BiO3－的氧化性强于MnO4－ 

    B．H2O2可被高锰酸根离子氧化成O2

    C．向铋酸钠溶液中滴加KI淀粉溶液，溶液一定变蓝色

    D．H2O2具有氧化性，能把KI氧化成I2

【分析】向一定量的硫酸锰（MnSO4）溶液中滴入适量铋酸钠溶液，溶液呈紫红色说明Mn2+被BiO3－氧化为MnO4－；再滴入过量双氧水，溶液紫红色消失，产生气泡，说明MnO4－把H2O2氧化为O2；最后滴入适量KI淀粉溶液，溶液缓慢变成蓝色，说明H2O2把KI氧化为I2；

【解析】选C。氧化剂的氧化性大于氧化产物，Mn2+被BiO3－氧化为MnO4－，BiO3－的氧化性强于MnO4－，故A正确；滴入过量双氧水，溶液紫红色消失，产生气泡，说明MnO4－把H2O2氧化为O2，故B正确；铋酸钠具有强氧化性，向铋酸钠溶液中滴加KI溶液，I－可能被氧化为IO3－，所以溶液不一定变蓝色，故C错误；由③中现象可知：碘离子被双氧水氧化成单质碘，故D正确。

【点睛】本题考查学生氧化还原反应中氧化性强弱的判断方法，掌握氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性是关键，注意I－被强氧化剂氧化的产物不一定是I2。

2．（2020·山东新高考仿真一）雌黄（As2S3）在我国古代常用作书写涂改修正液。浓硝酸氧化雌黄可制得硫磺，并生成砷酸和一种红棕色气体，利用此反应原理设计为原电池。下列叙述正确的是（     ）。

    A．砷酸的分子式为H2AsO4

    B．红棕色气体在该原电池的负极区生成并逸出

    C．该反应的氧化剂和还原剂物质的量之比为10∶1

    D．该反应中每析出4.8g硫磺转移1mol电子

【解析】选C。As位于第四周期VA族，因此砷酸的分子式为H3AsO4，故A错误；红棕色气体为NO2，N的化合价由+5价→+4价，根据原电池工作原理，负极上发生氧化反应，化合价升高，正极上发生还原反应，化合价降低，即NO2应在正极区生成并逸出，故B错误；根据题中信息，As的化合价由+3价→+5价，S的化合价由－2价→0价，化合价都升高，即As2S3为还原剂，HNO3为氧化剂，根据得失电子数目守恒，因此有n（As2S3）×［2×（5－3）+3×2］＝n（HNO3）×（5－4），因此n（HNO3）∶n（As2S3）＝10∶1，故C正确；4.8g硫磺的物质的量为：＝0.15mol，根据硫原子守恒n（As2S3）＝0.05mol，根据C选项分析，1molAs2S3参与反应，转移10mole－，则0.05molAs2S3作还原剂，转移电子物质的量为0.05mol×10＝0.5mol，故D错误。

3．（2020·上海虹口区一模）将SO2气体通入KIO3淀粉溶液，溶液先变蓝后褪色。此过程中SO2表现出（     ）。

    A．漂白性    B．氧化性和漂白性

    C．还原性    D．还原性和漂白性

【分析】SO2气体通入KIO3淀粉溶液，溶液先变蓝后褪色，变蓝时可知碘元素的化合价降低生成碘单质，而S元素的化合价升高，以此来解答。

【解析】选C。SO2气体通入KIO3淀粉溶液，溶液先变蓝后褪色，变蓝时可知碘元素的化合价降低生成碘单质，而S元素的化合价升高，表现二氧化硫的还原性；后二氧化硫与碘发生氧化还原反应生成硫酸和HI，溶液褪色，S元素的化合价升高，表现二氧化硫的还原性。

4．（2020·上海虹口区一模）已知NH4CuSO3与足量的2mol/L硫酸溶液混合微热，产生下列现象：①有红色金属生成；②产生刺激性气味的气体；③溶液呈现蓝色。据此判断下列说法正确的是（     ）。

    A．反应中硫酸作氧化剂

    B．NH4CuSO3中硫元素被氧化

    C．1mol NH4CuSO3完全反应转移0.5mol电子

    D．刺激性气味的气体是氨气

【解析】选C。红色金属是Cu，蓝色溶液中含Cu2+，NH3和SO2都是有刺激性气味的气体，但是NH3能溶于足量的硫酸溶液，所以该气体一定是SO2，由此可写出该反应的方程式：2NH4CuSO3+2H2SO4（NH4）2SO4+CuSO4+SO2↑+Cu↓+2H2O，在该反应中铜元素的化合价由+1价变成0价和+2价，所以NH4CuSO3中铜元素既被氧化又被还原，反应转移1个电子，即1mol NH4CuSO3完全反应转移0.5mol电子。

5．在硫酸酸化的碘化钾溶液里加入过量的过氧化氢溶液，不久就有无色小气泡从溶液中逸出，且溶液呈棕色，下列叙述中错误的是（     ）。

    A．溶液里滴入淀粉溶液后显蓝色

    B．反应时还有H2O2分解为H2O和O2

    C．离子方程式为：H2O2+2I－+2H+＝I2+2H2O

    D．离子方程式为：H2O2+2I－＝I2+O2↑+2H+

【解析】选D。发生H2O2+2I－+2H+＝I2+2H2O，生成碘单质，则向溶液里滴入淀粉溶液显蓝色，故A正确；有无色小气泡从溶液中逸出，则还有反应H2O2分解为水和O2，故B正确；离子方程式为：H2O2+2I－+2H+＝I2+2H2O，遵循电子得失相等、电荷守恒及氧化还原反应的实质，故C正确；若为H2O2+2I－＝I2+O2+2H+，I、O均失去电子，且不遵循电荷守恒，故D错误。

6．（2020·北师大附中高三期中）已知：i．4KI+O2+2H2O＝4KOH+2I2，ii．3I2+6OH－＝IO3－+5I－+3H2O，某同学进行如下实验：①取久置的KI固体（呈黄色）溶于水配成溶液；②立即向上述溶液中滴加淀粉溶液，溶液无明显变化；滴加酚酞后，溶液变红；③继续向溶液中滴加硫酸，溶液立即变蓝。下列分析合理的是（     ）。

    A．②说明久置的KI固体中不含有I2

    B．③中溶液变蓝的可能原因：IO3－+5I－+6H+＝3I2+3H2O

    C．碱性条件下，I2与淀粉显色的速率快于其与OH－反应的速率

    D．若向淀粉KI试纸上滴加硫酸，一段时间后试纸变蓝，则证实该试纸上存在IO3－

【解析】选B。KI易被氧气氧化，将久置的碘化钾配成溶液时，碘与KOH反应，消耗了碘，则滴加淀粉溶液不变蓝，不能说明久置的KI固体中不含有I2，故A错误；IO3－、I－在酸性条件下发生氧化还原反应，离子反应为IO3－+5I－+6H+＝3I2+3H2O，故B正确；由实验可知，碱性条件下，I2与KOH反应，其速率大于I2与淀粉显色的速率，故C错误；向淀粉KI试纸上滴加硫酸，一段时间后试纸变蓝，酸性条件下可能发生4I－+O2+4H+＝2H2O+2I2、I2遇淀粉变蓝，故D错误。

7．已知：①向KMnO4晶体滴加浓盐酸，产生黄绿色气体；②向FeCl2溶液中通入少量实验①产生的气体，溶液变黄色；③取实验②生成的溶液滴在淀粉KI试纸上，试纸变为蓝色。下列判断正确的为（     ）。

    A．上述实验证明氧化性：MnO4－＞Cl2＞Fe3+＞I2

    B．上述实验中，共有两个氧化还原反应

    C．实验①生成的气体不能使湿润的淀粉KI试纸变蓝

    D．实验②证明Fe2+既有氧化性又有还原性

【解析】选A。高锰酸钾能将浓盐酸氧化为氯气，高锰酸钾做氧化剂，氯气是氧化产物，每个反应的氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，所以氧化性MnO4－＞Cl2，氯气能将亚铁离子氧化为三价铁，氯气做氧化剂，所以氧化性Cl2＞Fe3+，三价铁将碘离子氧化为单质碘，二价铁是还原产物，单质碘是氧化产物，所以氧化性F3+＞I2，故A正确；三个反应都是氧化还原反应，故B错误；①生成Cl2，氧化性强于I2，也能使其变蓝，故C错误；②反应中Fe2+只是化合价升高，只反映其具有还原性，故D错误。

8．（2020•沈阳一模）某同学设计完成了以下两个实验：①向盛有KI溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水，CCl4层变成紫色。继续向试管中滴加氯水，振荡，CCl4层会逐渐变浅，最后变成无色（生成了HIO3）；②向盛有KBr溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水，CCl4层变成红棕色，继续向试管中滴加氯水，振荡，CCl4层的颜色没有变化。下列说法不正确的是（     ）。

    A．实验①生成HIO3时发生的反应为：I2+5Cl2+6H2O＝2HIO3+10HCl

    B．实验②中当CCl4层变成红棕色时可通过萃取分液的方法获得Br2的CCl4溶液

    C．根据上述实验可得出Cl2、Br2、I2的氧化性由强到弱的顺序是：Cl2＞Br2＞I2

    D．根据上述实验可得出Cl2、HIO3、HBrO3氧化性由强到弱的顺序是：HBrO3＞Cl2＞HIO3

【解析】选C。由继续向试管中滴加氯水，振荡，CCl4层会逐渐变浅，最后变成无色（生成了HIO3）可知，氯气可氧化碘单质，发生离子反应为I2+5Cl2+6H2O＝2HIO3+10HCl，故A正确；由盛有KBr溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水，CCl4层变成红棕色可知，溴易溶于四氯化碳，则可通过萃取分液的方法获得Br2的CCl4溶液，故B正确；由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知，①中氧化性为Cl2＞I2，②中氧化物为Cl2＞Br2，不能比较Br2、I2的氧化性，故C错误；由①②中继续滴加氯水的现象及氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知，氧化性由强到弱的顺序是：HBrO3＞Cl2＞HIO3，故D正确。

9．（2020·莆田一模）往蓝色的CuSO4溶液中逐滴加入KI溶液可以观察到产生白色沉淀X和生成含有Y物质的棕色溶液。再向反应后的混合物中不断通入SO2气体，并加热，又发现白色沉淀显著增多，溶液逐渐变成无色。则下列分析推理中错误的是（     ）。

    A．上述实验条件下，物质的还原性：SO2＞I－＞Cu+

    B．白色沉淀X可能是CuI，Y可能是I2

    C．上述实验条件下，物质的氧化性：Cu2+＞I2＞SO42－

    D．上述实验证明了CuSO3为白色，且不溶于水

【解析】选D。CuSO4溶液中逐滴加入KI溶液化学方程式为2CuSO4+4KI＝2K2SO4+2CuI↓+I2，向反应后的混合物中不断通入SO2气体，反应方程式：SO2+2H2O+I2＝H2SO4+2HI。还原剂的还原性强于还原产物的还原性，对于反应2CuSO4+4KI＝2K2SO4+2CuI↓+I2，在这个方程中Cu2+化合价降低，是氧化剂，被还原为Cu+，I－化合价升高，是还原剂，物质的还原性：I－＞Cu+，SO2+2H2O+I2＝H2SO4+2HI，I2化合价降低是氧化剂，被还原为I－，SO2中的S化合价升高作还原剂，所以物质的还原性：SO2＞I－，所以物质的还原性：SO2＞I－＞Cu+，故A正确；由上述分析及化学方程可知，白色沉淀X是CuI，Y是I2，故B正确；氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，方程中Cu2+化合价降低是氧化剂，I2是氧化产物，在该实验条件下，不SO42－表现氧化性，物质的氧化性：Cu2+＞I2＞SO42－，故C正确；SO2气体被氧化为SO42－，未能提供SO32－，无法证明证明CuSO3为白色，且不溶于水，故D错误。

10．（2020·天津河东区一模）向CuSO4溶液中加入H2O2溶液，很快有大量气体逸出，同时放热，一段时间后，蓝色溶液变为红色浑浊（Cu2O），继续加入H2O2溶液，红色浑浊又变为蓝色溶液，这个反应可以反复多次。下列关于上述过程的说法不正确的是（     ）。

    A．Cu2+是H2O2分解反应的催化剂

    B．H2O2既表现氧化性又表现还原性

    C．Cu2+将H2O2还原为O2

    D．发生了反应Cu2O+H2O2+4H+＝2Cu2++3H2O

【解析】选C。蓝色溶液变为红色浑浊（Cu2O），红色浑浊又变为蓝色溶液，反应前后Cu2+没有发生变化，故Cu2+是H2O2分解反应的催化剂，A选项正确；H2O2中氧元素化合价由－1价变为0价和－2价，既表现氧化性又表现还原性，选项B正确；过程中第一步反应为：Cu2++H2O2+H2O＝Cu2O↓+O2↑+4H+，铜元素的化合价由+2价降低到+1价，所以Cu2+被还原成Cu2O，氧元素的化合价由－2价升高到0价，所以H2O2被氧化成O2，C选项错误；过程中的第二步为：Cu2O+H2O2+4H+＝2Cu2++3H2O，D选项正确。

11．（2020·北京丰台区高三期末）向H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液，溶液迅速变黄，稍后产生气体；再加入KSCN溶液，溶液变红，一段时间后，溶液颜色明显变浅。依据实验现象，下列分析不正确的是（     ）。

    A．产生气体的原因是FeSO4将H2O2还原生成了O2

    B．H2O2溶液与FeSO4溶液反应生成Fe3+的证据是：“溶液迅速变黄”和“溶液变红”

    C．溶液颜色变浅，可能是过量的H2O2氧化了KSCN

    D．溶液先变红后明显变浅，是由反应速率不同导致的

【解析】选A。H2O2具有强的氧化性，FeSO4具有还原性，向H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液，二者发生氧化还原反应，产生Fe3+，使溶液迅速变黄，稍后产生气体，是由于反应产生的Fe3+是H2O2分解反应的催化剂，A错误；Fe3+水溶液显黄色，且Fe3+遇KSCN会显红色，B正确；KSCN具有还原性，H2O2具有强的氧化性，二者会发生氧化还原反应，Fe3+与SCN－结合形成Fe（SCN）3的浓度降低，故会使溶液的颜色变浅，C正确；溶液中开始时Fe3+与SCN－结合形成Fe（SCN）3的浓度较大，溶液的红色比较深，后由于KSCN被氧化，使Fe（SCN）3的浓度降低，溶液颜色变浅，这都是由于浓度改变，导致物质的反应速率发生变化引起的，D正确。

12．已知：①在淀粉KI溶液中滴入少量NaClO溶液，并加入少量硫酸，溶液立即变蓝；②在上述蓝色溶液中，滴加过量的Na2SO3溶液，蓝色逐渐消失；③取实验②生成的溶液滴加BaCl2溶液有白色沉淀生成。下列判断正确的是（     ）。

    A．上述实验证明氧化性：ClO－＞I2＞SO42－

    B．上述实验③中的白色沉淀是BaSO4，一定不含有BaSO3

    C．实验①中硫酸的作用是氧化性和酸性

    D．实验②证明SO32－既有氧化性又有还原性

【解析】选A。①中的反应方程式NaClO+2KI+H2SO4＝I2+NaCl+K2SO4+H2O，ClO－的氧化性大于I2的氧化性；②中的反应方程式Na2SO3+I2+H2O＝Na2SO4+2HI，I2的氧化性大于SO42－的氧化性；所以氧化性强弱为：ClO－＞I2＞SO42－，故A正确；②中滴加过量的Na2SO3溶液，所以溶液中有Na2SO3和Na2SO4，Na2SO3与Na2SO4和BaCl2反应都生成白色沉淀，故B错误；①中的反应方程式NaClO+2KI+H2SO4＝I2+NaCl+K2SO4+H2O，H2SO4反应前后各元素的化合价都没变化，所以硫酸的作用是酸性，故C错误；②中的反应方程式Na2SO3+I2+H2O＝Na2SO4+2HI，Na2SO3失电子作还原剂，具有还原性，故D错误。