2022高考化学一轮复习专练10氧化还原反应规律含解析

专练10　氧化还原反应规律

一、单项选择题

1．[2021·安徽皖中高三摸底考试]已知微粒还原性强弱顺序：I－>Fe2＋>Cl－，则下列离子方程式不符合事实的是(　　)

A．2Fe3＋＋2I－→2Fe2＋＋I2  B．Cl2＋2I－→2Cl－＋I2

C．2Fe2＋＋I2→2Fe3＋＋2I－  D．Fe2＋＋Cl2→2Fe3＋＋2Cl－

2．[2021·哈尔滨师大附中高三考试]在混合体系中，确认化学反应先后顺序有利于问题的解决，下列反应先后顺序判断正确的是(　　)

A．等物质的量的FeBr2、FeI2的溶液中缓慢通入Cl2：I－、Fe2＋、Br－

B．等物质的量的Fe3＋、Cu2＋、H＋的溶液中加入Zn：H＋、Fe3＋、Cu2＋、Fe2＋

C．等物质的量的Ba(OH)2、KOH的溶液中通入CO2：Ba(OH)2、KOH、BaCO3、K2CO3

D．等物质的量的AlO、OH－、CO溶液中，逐滴加入盐酸：OH－、CO、AlO、Al(OH)3

3．[2021·山西应县一中月考]Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4，而NaClO被还原为NaCl，若反应中Na2Sx与NaClO的物质的量之比为1:16，则x值是(　　)

A．2  B．3

C．4  D．5

4．[情境创新]白金(Pt)性质稳定，难以参与一些反应，但白金能够溶解在王水(浓盐酸与浓硝酸的混合物)中，生成H2PtCl6、H2O和NO。下列有关上述反应的说法正确的是(　　)

A．该反应过程中，HNO3与HCl体现氧化性

B．每减少22molH＋，有16molH—O键形成

C．转移3mol电子时，可以生成22.4LNO

D．氧化剂与氧化产物的物质的量之比为4:3

5．[2021·河北存瑞中学高三质检]某学生做如下实验：第一步，在淀粉—KI溶液中，滴入少量NaClO溶液，并加入少量稀硫酸，溶液立即变蓝；第二步，在上述蓝色溶液中，滴加足量的Na2SO3溶液，蓝色逐渐消失。下列叙述中该同学对实验原理的解释和所得结论不正确的是(　　)

A．氧化性：ClO－＞I2＞SO

B．蓝色消失的原因是Na2SO3溶液具有漂白性

C．淀粉—KI溶液变蓝是因为I－被ClO－氧化为I2，I2遇淀粉变蓝

D．若将Na2SO3溶液加入氯水中，氯水褪色

6．[2021·皖中名校联盟高三第一次联考]现有下列三个氧化还原反应：①2B－＋Z2===B2＋2Z－　②2A2＋＋B2===2A3＋＋2B－　③2XO＋10Z－＋16H＋===2X2＋＋5Z2＋8H2O，根据上述反应，判断下列结论中正确的是(　　)

A．要除去含有A2＋、Z－和B－混合溶液中的A2＋，而不氧化Z－和B－，应加入B2

B．氧化性强弱顺序为：XO>Z2>A3＋>B2

C．X2＋是XO的氧化产物，B2是B－的还原产物

D．在溶液中不可能发生反应：XO＋5A2＋＋8H＋===X2＋＋5A3＋＋4H2O

7．已知酸性：H2CO3＞HClO＞HCO，氧化性：HClO＞Cl2＞Br2＞Fe3＋＞I2，下列有关离子反应或离子方程式的叙述中，正确的是(　　)

A．能使pH试纸显深红色的溶液中，Fe3＋、Cl－、Ba2＋、I－能大量共存

B．向溴水中加入足量氯化亚铁溶液能使溶液变成无色

C．向NaClO溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式：ClO－＋CO2＋H2O===HClO＋HCO

D．向FeI2溶液中滴加少量氯水，反应的离子方程式为：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－

8．[情境创新]国家生态环境部召开新闻发布会，指出2019年9月空气污染天数增加的重要原因是全国臭氧浓度同比上升。测定空气中O3含量的方法之一是：将含O3的空气通入足量的KI溶液，O3与KI反应生成两种单质，然后将所得溶液用Na2S2O3标准溶液滴定，计算得出空气中O3含量，滴定过程涉及的反应是2Na2S2O3＋I2===Na2S4O6＋2NaI。下列判断不正确的是(　　)

A．上述方法中涉及2个氧化还原反应

B．KI与O3反应生成O2、I2两种氧化产物

C．加Na2S2O3标准溶液进行滴定时，可以淀粉为指示剂

D．滴定反应中转移0.5mol电子，则吸收5.6L(标准状况)O3

9．[2021·山西应县一中月考]实验室将NaClO3和Na2SO3按物质的量为2:1放入烧杯中，同时滴入适量H2SO4，并用水浴加热，产生棕黄色的气体X，反应后测得NaClO3和Na2SO3恰好完全反应，则X的化学式为(　　)

A．Cl2B．Cl2O

C．ClO2D．Cl2O3

10．氯酸是一种强酸，浓度超过40%时会发生分解，该反应可表示为aHClO3―→bO2↑＋cCl2↑＋dHClO4＋eH2O，下列有关说法不正确的是(　　)

A．由反应可确定氧化性：HClO3>O2

B．由非金属性：Cl>S，可推知酸性：HClO3>H2SO4

C．若氯酸分解所得1mol混合气体的质量为45g，则反应的化学方程式可表示为3HClO3===2O2↑＋Cl2↑＋HClO4＋H2O

D．若化学计量数a＝8，b＝3，则生成3molO2时该反应转移20mol电子

二、不定项选择题

11．[情境创新]当今环境保护越来越受重视，某化工集团为减少环境污染，提高资源的利用率，将钛厂、氯碱厂、甲醇厂进行联合生产。其主要生产工艺如下：

下列叙述正确的是(　　)

A．该流程中的“电解”“氯化”“合成”均涉及氧化还原反应

B．“氯化”时每消耗12g焦炭，则转移2mol电子

C．“合成”反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2

D．上述流程中“Mg，Ar”可用“Mg，CO2”代替

12．向KI溶液中逐滴加入少量CuSO4溶液，观察到有白色沉淀生成，溶液变为淡黄色。再向反应后的混合物中不断通入SO2气体，溶液逐渐变成无色。下列分析中不正确的是(　　)

A．充分反应后的溶液中无Cu2＋存在

B．滴加CuSO4溶液时，每生成1molCuI会转移1mole－

C．根据上述实验现象可知：Cu2＋比I2的氧化性强

D．通入SO2时发生反应的离子方程式为SO2＋I2＋2H2O===2HI＋2H＋＋SO

13．已知2Fe3＋＋2I－===I2＋2Fe2＋、2Fe2＋＋Br2===2Br－＋2Fe3＋。现向含FeBr2、FeI2的溶液中通入一定量的氯气，再向反应后的溶液中滴加少量的KSCN溶液，结果溶液变为红色，则下列叙述中正确的是(　　)

①氧化性：Br2>Fe3＋>I2　②原溶液中Br－一定被氧化

③通入氯气后，原溶液中的Fe2＋一定被氧化　④不能确定通入氯气后的溶液中是否还存在Fe2＋　⑤若取少量所得溶液，加入CCl4后静置，向上层溶液中加入足量的AgNO3溶液，只产生白色沉淀，说明原溶液中Fe2＋、Br－均被完全氧化

A．①②③④B．①③④⑤

C．②④⑤D．①②③④⑤

14．[2021·河北存瑞中学高三质检]已知：还原性HSO>I－，氧化性IO>I2。在含3molNaHSO3的溶液中逐滴加入KIO3溶液。加入KIO3和析出I2的物质的量的关系曲线如下图所示。下列说法不正确的是(　　)

A．0～a间发生反应：3HSO＋IO===3SO＋I－＋3H＋

B．a～b间共消耗NaHSO3的物质的量为1.8mol

C．b～c间反应：I2仅是氧化产物

D．当溶液中I－与I2的物质的量之比为5:3时，加入的KIO3为1.1mol

三、非选择题

15．[2021·山东临沂高三调研]高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂，比Cl2、O2、ClO2、KMnO4氧化性更强，无二次污染，工业上是先制得高铁酸钠，然后在低温下，向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和，使高铁酸钾析出。

(1)干法制备高铁酸钠的主要反应为：2FeSO4＋6Na2O2===2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑

①该反应中的氧化剂是________，还原剂是______，每生成1molNa2FeO4转移________mol电子。

②简要说明K2FeO4作为水处理剂时所起的作用：

________________________________________________________________________。

(2)湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的反应体系中有六种微粒：Fe(OH)3、ClO－、OH－、FeO、Cl－、H2O。

①写出并配平湿法制高铁酸钾的离子反应方程式：

________________________________________________________________________。

②低温下，在高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾(K2FeO4)，说明该温度下K2FeO4的溶解度比Na2FeO4的溶解度________。

16．磷化铝(AlP)和磷化氢(PH3)都是粮食储备常用的高效熏蒸杀虫剂。

(1)磷元素位于元素周期表第________周期________族。AlP遇水蒸气会发生反应放出PH3气体，该反应的另一种产物的化学式为________。

(2)PH3具有强还原性，能与CuSO4溶液反应，配平该反应的化学方程式：CuSO4＋PH3＋H2O===Cu3P↓＋H3PO4＋H2SO4

(3)工业制备PH3的流程如图所示。

①黄磷和烧碱溶液反应的化学方程式为________________________________________

______________________________________________________________________________。

次磷酸属于________(填“一”“二”或“三”)元酸。

②若起始时有1molP4参加反应，则整个工业流程中共生成________molPH3。(不考虑产物的损失)

17．[2021·山西应县一中月考](1)用KClO3在H2SO4存在下与SO2反应制得ClO2。请写出反应的离子方程式：__________________________________________________________。

(2)把ag固体NaHCO3加热分解一段时间后，固体质量变为bg。

Ⅰ.尚未分解的NaHCO3质量为________g。

Ⅱ.当b为________g时，表明NaHCO3完全分解。

(3)NaNO2因外观和食盐相似，又有咸味，容易使人误食中毒。已知NaNO2能发生如下反应：2NaNO2＋4HI===2NO↑＋I2＋2NaI＋2H2O。

Ⅰ.上述反应中氧化剂是________。

Ⅱ.根据上述反应，鉴别NaNO2和NaCl。可选用的物质有：①水、②碘化钾淀粉试纸、③淀粉、④白酒、⑤食醋，你认为必须选用的物质有________(填序号)。

Ⅲ.某厂废液中，含有2%～5%的NaNO2，直接排放会造成污染，下列试剂能使NaNO2转化为不引起二次污染的N2的是________(填编号)。

A．NaCl  B．NH4Cl

C．HNO3  D．浓H2SO4

Ⅳ.请配平以下化学方程式：Al＋NaNO3＋NaOH===NaAlO2＋N2↑＋2H2O。若反应过程中转移5mole－，则生成标准状况下N2的体积为________L。

专练10　氧化还原反应规律

1．C　根据C中方程式得到还原性：Fe2＋>I－，与题干中还原性：I－>Fe2＋相矛盾，所以C不符合事实。

2．A　在含等物质的量的FeBr2、FeI2的溶液中缓慢通入Cl2，氯气具有氧化性，先和还原性强的离子反应，离子的还原性顺序：I－＞Fe2＋＞Br－，故A正确；在含等物质的量的Fe3＋、Cu2＋、H＋的溶液中加入Zn，金属锌先是和氧化性强的离子发生反应，离子的氧化性顺序是：Fe3＋＞Cu2＋＞H＋＞Fe2＋，故B错误；在含等物质的量的Ba(OH)2、KOH的溶液中通入CO2，反应顺序为：Ba(OH)2、KOH、K2CO3、BaCO3，故C错误；若H＋先与CO反应，生成二氧化碳，而二氧化碳与溶液中AlO反应生成Al(OH)3，反应顺序为OH－、AlO、CO、Al(OH)3，故D错误。

3．D　Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4，S元素化合价由－升高为＋6，而NaClO被还原为NaCl，Cl元素化合价由＋1价降低为－1价，反应中Na2Sx与NaClO的物质的量之比为1:16，根据电子转移守恒，则：x×＝16×[1－(－1)]，解得：x＝5，答案为D。

4．D　根据题意，可以得出Pt和王水反应的化学方程式为3Pt＋4HNO3＋18HCl===3H2PtCl6＋4NO↑＋8H2O，HCl中各元素的化合价没有改变，所以HCl没有体现氧化性，A选项错误；每消耗4molHNO3和18molHCl，同时生成3molH2PtCl6、4molNO和8molH2O，即有16molH—O键生成，因反应中有H2PtCl6生成，故H＋实际减少量小于22mol，B选项错误；转移3mol电子时，可以生成标准状况下22.4LNO，C选项错误；氧化剂为HNO3，氧化产物为H2PtCl6，根据化学方程式可以得出D选项正确。

5．B　B中蓝色消失的原因是Na2SO3与I2反应，消耗了碘，并不是Na2SO3溶液具有漂白性，所以选B项。

6．A　根据①知，氧化性：Z2>B2，根据②知，氧化性：B2>A3＋，根据③知，氧化性：XO>Z2，所以氧化性关系为：XO>Z2>B2>A3＋，所以要除去含有A2＋、Z－和B－混合溶液中的A2＋，而不氧化Z－和B－，应加入B2，A正确，B错误；X2＋是XO的还原产物，B2是B－的氧化产物，C错误；因为氧化性关系为：XO>Z2>B2>A3＋，在溶液中可能发生反应：XO＋5A2＋＋8H＋===X2＋＋5A3＋＋4H2O，D错误。

7．C　因氧化性：Fe3＋＞I2，则Fe3＋能将I－氧化生成I2，故A错误；溴水能将亚铁离子氧化成铁离子，溶液呈黄色，故B错误；因酸性：H2CO3＞HClO＞HCO，则向NaClO溶液中通入少量二氧化碳生成的盐为NaHCO3，离子方程式为：ClO－＋CO2＋H2O===HClO＋HCO，故C正确；因还原性：I－＞Fe2＋，则向FeI2溶液中滴加少量氯水时，I－先被氧化，故D错误。

8．B　该测定O3的方法中涉及2个反应：H2O＋O3＋2KI===O2＋I2＋2KOH,2Na2S2O3＋I2===Na2S4O6＋2NaI，通过反应前后元素化合价变化，可知上述反应均为氧化还原反应，A项正确；上述第1个反应中O2既不是氧化产物，也不是还原产物，I2是氧化产物，KOH是还原产物，B项错误；I2遇淀粉变蓝，可用淀粉作该滴定反应的指示剂，C项正确；由上述两个反应的化学方程式可知，存在关系式O3～I2～2NaI，故转移2mol电子，则吸收了1molO3，即转移0.5mol电子，则吸收了0.25mol(标准状况下5.6L) O3，D项正确。

9．C　反应中，SO被氧化为SO，S元素在反应前化合价为＋4价，反应后化合价为＋6价，设Cl元素在还原产物中的化合价为a，根据氧化还原反应中电子转移数目相等可得2×(5－a)＝1×(6－4)，解得a＝4，反应后Cl元素的化合价为＋4价，因此棕黄色的气体X是ClO2，答案选C。

10．B　根据非金属性只能比较最高价含氧酸的酸性强弱，故B错误。

11．AC　分析流程图中的物质转化，“电解”“氯化”“合成”中均有单质参与反应或生成，故均涉及氧化还原反应，A项正确；“氯化”时还原剂包括焦炭和FeTiO3，故B项错误；“合成”反应的化学方程式为CO＋2H2―→CH3OH，故氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2，C项正确；800℃条件下，CO2与Mg反应，D项错误。

12．D　白色沉淀是CuI,4I－＋2Cu2＋===I2＋2CuI↓。充分反应后的溶液中无Cu2＋存在，故A正确。滴加CuSO4溶液时，Cu的化合价的变化为＋2→＋1，每生成1molCuI转移1mole－，故B正确。根据上述实验现象可知：Cu2＋比I2的氧化性强，故C正确。通入SO2时发生反应的离子方程式为SO2＋I2＋2H2O===2I－＋4H＋＋SO，故D不正确。

13．B　由已知的两个化学方程式及同一个反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知，氧化性Fe3＋>I2、Br2>Fe3＋，故①正确；向溶液中滴加KSCN溶液变为红色说明溶液中含有Fe3＋，则说明溶液中无I－存在，又氧化性Cl2>Br2>Fe3＋>I2，氯气的量不确定，则Br－不一定被氧化，故②错误，③正确；由上述分析可知溶液中存在Fe3＋，但不能确定是否所有的Fe2＋均被氧化为Fe3＋，故④正确；上层溶液中若含Br－，则产生淡黄色沉淀，若含I－，则产生黄色沉淀，由题知只产生白色沉淀，则说明溶液中含Cl－，即溶液中的Fe2＋、Br－均被完全氧化，故⑤正确。

14．C　还原性HSO>I－，所以首先是发生以下反应，离子方程式：IO＋3HSO===I－＋3SO＋3H＋，继续加入KIO3，氧化性IO>I2，所以IO可以结合H＋氧化I－生成I2，离子方程式是IO＋6H＋＋5I－===3H2O＋3I2。A.0～a间没有碘单质生成，说明碘酸根离子和亚硫酸氢根离子发生氧化还原反应生成碘离子。0～b间加入碘酸钾的物质的量是1mol，亚硫酸氢钠的物质的量是3mol，亚硫酸氢根被氧化生成硫酸根离子，根据转移电子守恒知，生成碘离子，所以其离子方程式为：IO＋3HSO===I－＋3SO＋3H＋，故A正确；B.a～b间碘酸钾的物质的量是0.6mol，根据碘酸钾和亚硫酸氢钠的关系式知，消耗NaHSO3的物质的量＝0.6mol×3＝1.8mol，故B正确；C.根据图像知，b～c段内发生IO＋6H＋＋5I－===3H2O＋3I2，只有I元素的化合价变化，所以I2是氧化产物也是还原产物，故C错误；D.根据反应IO＋3HSO===I－＋3SO＋3H＋，3molNaHSO3的溶液消耗KIO3溶液的物质的量为1mol，生成碘离子的物质的量为1mol，设生成的碘单质的物质的量为xmol，则根据反应IO＋6H＋＋5I－===3H2O＋3I2，消耗的KIO3的物质的量为(1/3)xmol，消耗碘离子的物质的量＝(5/3)xmol，剩余的碘离子的物质的量＝[(1－(5/3)x)] mol，当溶液中n(I－):n(I2)＝5:3时，即，x＝0.3mol，根据原子守恒加入碘酸钾的物质的量＝1mol＋0.3mol×1/3＝1.1mol，故D正确。

15．(1) ①Na2O2　Na2O2和FeSO4　5　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

(2)①2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－===2FeO＋3Cl－＋5H2O　②小

解析：(1)①反应中Fe化合价由＋2价升高为＋6价，被氧化，FeSO4为还原剂，过氧化钠中O元素的化合价由－1价降低为－2价，由－1价升高为0，过氧化钠既是氧化剂也是还原剂，由方程式可知，每生成2molNa2FeO4，有6molNa2O2参加反应，转移10mol电子，则每生成1molNa2FeO4转移的电子数为5mol；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。

(2)湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的反应体系中有六种微粒：Fe(OH)3、ClO－、OH－、FeO、Cl－、H2O。①根据化合价有升必有降找出反应物和生成物，故湿法制高铁酸钾反应的离子方程式：2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－===2FeO＋3Cl－＋5H2O；②低温下，在高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾(K2FeO4)，可知该温度下高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠的溶解度小。

16．(1) 三　ⅤA　Al(OH)3　(2)24,11,12,8,3,24

(3)①P4＋3NaOH＋3H2O===PH3↑＋3NaH2PO2　一　②2.5

解析：(1)P处于第三周期，ⅤA族，AlP遇水蒸气会发生反应放出PH3气体，根据元素守恒，确定该反应的另一种产物是Al(OH)3。

(2)该方程式中Cu价态由＋2→＋1，P价态由－3→＋5，为保证化合价升降数相等，Cu3P与H3PO4计量数分别为8、3, CuSO4的系数是24, H2SO4系数是24，根据元素守恒，得到：24CuSO4＋11PH3＋12H2O===8Cu3P↓＋3H3PO4＋24H2SO4。

(3)①根据图示信息：黄磷和烧碱溶液反应生成PH3、NaH2PO2，方程式为P4＋3NaOH＋3H2O===PH3↑＋3NaH2PO2，因为NaOH过量，所以NaH2PO2是正盐，因此次磷酸属于一元酸。

②根据P4＋3NaOH＋3H2O===PH3↑＋3NaH2PO2；2NaH2PO2＋H2SO4===Na2SO4＋2H3PO2；2H3PO2===PH3↑＋H3PO4，可知P4～2.5PH3，若起始时有1molP4参加反应，则整个工业流程中共生成2.5molPH3。

17．(1) 2ClO＋SO2===2ClO2＋SO

(2) Ⅰ.　Ⅱ.

(3)Ⅰ.NaNO2　Ⅱ.①②⑤　Ⅲ.B　Ⅳ.10　6　4　10　3　11.2

解析：(1)KClO3在H2SO4存在下与SO2反应制得二氧化氯，同时生成硫酸钾，则离子反应为2ClO＋SO2===2ClO2＋SO。

(2)设分解的碳酸氢钠质量为x，则：

由化学方程式可知x＝＝，则尚未分解的NaHCO3质量为a－＝；NaHCO3完全分解时，生成的碳酸钠的质量为bg，则bg＝g，故b为。(3)2NaNO2＋4HI===2NO↑＋I2＋2NaI＋2H2O，氮元素的化合价降低，所以NaNO2是氧化剂；KI与NaNO2反应生成I2必须在酸性条件下才能反应，所以鉴别NaNO2和NaCl，可选用的物质为①②⑤；NaNO2→N2是被还原，必须加还原剂，具有还原性的是NH4Cl，反应的方程式为：NaNO2＋NH4Cl===NaCl＋N2↑＋2H2O，故选B；反应中Al→AlO，Al元素化合价由0价升高为＋3价，共升高3价，NO→N2↑，氮元素化合价由＋5价降低为0价，根据电子转移守恒和原子守恒配平离子方程式为：10Al＋6NO＋4OH－===10AlO＋3N2↑＋2H2O，转移30mol电子会有3mol氮气生成，根据电子转移守恒，有5mol电子转移时生成氮气的体积标准状况下为11.2L。