2019届二轮复习 氧化还原反应 作业（全国通用） (2) 练习

氧化还原反应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(　　)ABCD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：高锰酸钾具有强氧化性，与氧气不反应，A正确；酚羟基、SO2、还原铁粉均能被氧气氧化，B、C、D错误。答案：A2．(2018·辽宁大连模拟)氨既是重要工业产品又是化工原料，由氨可以制备一系列物质(见图)，下列说法正确的是(　　)A．图中所述反应都属于氧化还原反应B．CO(NH2)2与氰酸铵(NH4CNO)互为同素异形体C．Si3N4属于离子化合物D．NH3与NaClO反应，N2H4是氧化产物解析：氨气与二氧化碳反应生成尿素的反应、NH3与SiCl4的反应均是非氧化还原反应，所以题中所述反应并不都是氧化还原反应，故A错误；CO(NH2)2与氰酸铵(NH4CNO)分子式相同，但结构不同，二者互为同分异构体，故B错误；Si3N4中只含共价键是共价化合物，不是离子化合物，故C错误；NH3与NaClO反应，氮元素的化合价升高，所以N2H4是氧化产物，故D正确。答案：D3.某反应体系中的物质有NaOH、Au2O3、Na2S4O6、Au2O、H2O、Na2S2O3。Au2O3为反应物，则下列有关说法正确的是(　　)A．该反应体系中有三种元素的价态发生了变化B．Au2O在反应中做还原剂C．Na2S2O3发生还原反应D．1 mol Au2O3发生反应，转移电子4 mol解析：Au2O3为反应物，则Au2O为生成物，反应中Au的化合价从＋3价变为＋1价，化合价降低，因此必定有另一种元素化合价升高，则Na2S2O3反应生成Na2S4O6，硫元素化合价由＋2价升高到＋价。反应中只有Au和S两种元素价态发生变化，A错误。Au2O为生成物，为还原产物，B错误。Na2S2O3中硫元素化合价升高，发生氧化反应，C错误。1 mol Au2O3发生反应，转移电子(3－1)mol×2＝4 mol，D正确。答案：D4．根据下表提供的信息，下列叙述正确的是(　　)序号氧化剂还原剂其他反应物氧化产物还原产物①Cl2FeBr2 FeCl3 ②KMnO4H2O2H2SO4O2MnSO4③KClO3HCl(浓) Cl2Cl2④KMnO4HCl(浓) Cl2MnCl2A.表中第①组反应的氧化产物只有FeCl3(实为Fe3＋)B．氧化性比较：KMnO4>Cl2>Fe3＋>Br2>Fe2＋C．表中第③组反应的氧化产物与还原产物的质量之比为6∶1D．④的离子方程式配平后，H＋的化学计量数应为16解析：A项中因氧化剂与还原剂的量未知，不能确定氧化产物；B项由反应①可知Cl2与FeBr2反应时Fe2＋比Br－先氧化，则还原性Fe2＋>Br－，则氧化性Br2>Fe3＋；C项中第③组反应的方程式为KClO3＋6HCl(浓)===3Cl2↑＋KCl＋3H2O，生成的Cl2中有是氧化产物，是还原产物，即氧化产物与还原产物的质量之比为5∶1；D项中离子方程式为2MnO＋10Cl－＋16H＋===2Mn2＋＋8H2O＋5Cl2↑。答案：D5．R2O在一定条件下可以把Mn2＋氧化成MnO，若反应中R2O变为RO，又知反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶2，则n为(　　)A．1　　　　　　　　 B．2C．3  D．4解析：根据得失电子守恒，2 mol Mn2＋―→2 mol MnO，共失2×5 mol＝10 mol e－，则5 mol R2O得到10 mol即每1 mol R2O―→2 mol RO应得2 mol e－，故可知R2O中R的化合价为＋7价，因此n＝2。答案：B6.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K2Cr2O7B．图中BC段发生的反应为2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2C．开始加入的K2Cr2O7为0.25 molD．K2Cr2O7与FeSO4开始反应时物质的量之比为1∶3解析：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。答案：D7．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－1C．1.2 mol·L－1  D．0.7 mol·L－1解析：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。答案：A8．(2018·陕西西安八校联考)某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3＋、I2，他们使用的药品和装置如图所示：(1)装置C的作用是______________________________________________。(2)在上述装置中通入过量的SO2，请设计实验验证A中SO2与Fe3＋发生了氧化还原反应：______________________________________________________。(3)上述装置中能表明SO2的还原性强于I－的现象是______________。解析：(1)装置C的作用是吸收多余的SO2，防止污染空气。(2)通入过量的SO2，Fe3＋全部被还原为Fe2＋，SO2被氧化为SO，要证明发生了氧化还原反应，可以验证反应后的溶液中存在Fe2＋或SO。(3)若SO2的还原性强于I－，则SO2能把I2还原为I－，B中蓝色溶液会褪色。答案：(1)吸收多余的SO2，防止污染空气(2)取反应后A中试液少许，加入KSCN溶液，不变红，再加入新制的氯水，溶液变红(或取反应后A中试液少许，加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀等其他合理答案。(3)B中蓝色溶液褪色9．二氧化硒( 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＋H2O②I2＋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的物质的量之比为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为还原剂体现还原性，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：SeO2～2I2～4Na2S2O3111 g         4 molm(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%10．二氧化氯(ClO2)是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂。(1)氯化钠电解法是一种可靠的工业生产ClO2方法。①用于电解的食盐水除杂提纯。②该法工艺原理示意图如下。其过程是将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠(NaClO3)与盐酸反应生成ClO2。工艺中可以利用的单质有____________(填化学式)，发生器中生成ClO2的化学方程式为____________________________________________。(2)纤维素还原法制ClO2是一种新方法，其原理是纤维素水解得到的最终产物D与NaClO3反应生成ClO2。完成反应的化学方程式：D＋24NaClO3＋12H2SO4===ClO2↑＋CO2↑＋18H2O＋________。(3)ClO2和Cl2均能将电镀废水中的CN－氧化为无毒的物质，自身被还原为Cl－。处理含CN－量相同的电镀废水，所需Cl2的物质的量是ClO2的_____________倍。解析：(1)在特定条件下电解食盐水，除了生成NaClO3外还有H2生成；根据题中信息，NaClO3与盐酸反应生成ClO2，再根据电子守恒和图示信息可知，ClO2发生器中还有Cl2生成，写出方程式2NaClO3＋4HCl===2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O。(2)纤维素水解得到的最终产物D应为葡萄糖(C6H12O6)，生成物可利用原子守恒推知，然后配平即可。(3)处理相同量的CN－，Cl2和ClO2转移的电子数应相同。1 mol Cl2―→2Cl－转移2 mol e－，1 mol ClO2―→Cl－转移5 mol e－，则转移相同量的电子时Cl2与ClO2的物质的量之比为5∶2。答案：(1)H2、Cl22NaClO3＋4HCl===2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O(2)C6H12O6＋24NaClO3＋12H2SO4===ClO2↑＋CO2↑＋18H2O＋Na2SO4(3)2.511．(2018·黄冈联考)亚氯酸钠(NaClO2)和ClO2都是重要的漂白剂。通常情况下，ClO2是一种具有强氧化性的黄色气体，常用于水的净化和纸浆、纺织品的漂白。ClO2易发生爆炸，在生产、使用时可用其他气体进行稀释。ClO2易与碱反应生成亚氯酸盐和氯酸盐。(1)草酸(H2C2O4)是一种弱酸，利用硫酸酸化的草酸还原氯酸钠，可较安全地生成ClO2，反应的离子方程式为___________________________________________。(2)自来水用ClO2处理后，有少量ClO2残留在水中，可用碘量法做如下检测(已知ClO2存在于pH为4～6的溶液中，ClO存在于中性溶液中)：①取0.50 L水样，加入一定量的碘化钾，用氢氧化钠溶液调至中性，再加入淀粉溶液，溶液变蓝。写出ClO2与碘化钾反应的化学方程式：_________。②已知：2Na2S2O3＋I2===Na2S4O6＋2NaI，向①所得溶液中滴加5.00×10－4 mol·L－1的Na2S2O3溶液至恰好反应，消耗Na2S2O3溶液20.00 mL，该水样中ClO2的浓度是________ mg/L。(3)某学习小组设计如下装置制取亚氯酸钠(NaClO2)。①装置A中产生的ClO2气体，在装置C中反应生成NaClO2，写出生成NaClO2的化学方程式：________________________________________________________________________________________________________________________。将NaClO2溶液在一定条件下处理即可得到NaClO2晶体。②装置B的作用是_____________________________________________。③某同学认为上述装置并不完整，请画出需补充的装置图。解析：(1)H2C2O4被强氧化剂氧化时一般生成CO2，因此该反应的离子方程式是H2C2O4＋2ClO＋2H＋===2CO2↑＋2ClO2↑＋2H2O。(2)①由题中信息可知，在中性溶液中ClO2将KI氧化为I2，本身被还原为ClO，反应的化学方程式是2ClO2＋2KI===2KClO2＋I2。②由关系式2ClO2～I2～2Na2S2O3得n(ClO2)＝n(Na2S2O3)＝5.00×10－4 mol·L－1×0.020 0 L＝1.00×10－5 mol，m(ClO2)＝1.00×10－5 mol×67.5 g·mol－1＝6.75×10－4 g＝0.675 mg，所以该水样中ClO2的浓度是0.675 mg÷0.50 L＝1.35 mg/L。(3)①在C中，ClO2在碱性条件下被H2O2还原为ClO，H2O2被氧化为O2，所以反应的化学方程式是2NaOH＋2ClO2＋H2O2===2NaClO2＋2H2O＋O2。③ClO2易发生爆炸，不能直接排放，故要在C后安装尾气处理装置，用NaOH溶液吸收ClO2。答案：(1)H2C2O4＋2ClO＋2H＋===2CO2↑＋2ClO2↑＋2H2O(2)①2ClO2＋2KI===2KClO2＋I2②1.35(3)①2NaOH＋2ClO2＋H2O2===2NaClO2＋2H2O＋O2②防止C中试管内溶液倒吸到A中③在装置C后画(或其他合理装置)