高考化学二轮专题复习 专题跟踪检测4 氧化还原反应

这是一份高考化学二轮专题复习 专题跟踪检测4 氧化还原反应，共8页。
A．在钢铁设备上连接金属Zn保护钢铁
B．向工业废水中加入Na2S去除其中的Cu2＋、Hg2＋
C．向煤中加入适量石灰石转化为CaSO4减少SO2排放
D．补铁剂(含琥珀酸亚铁)与维生素C同服促进铁的吸收
解析：选B 反应中存在元素化合价变化的反应为氧化还原反应。在钢铁设备上连接金属Zn保护钢铁，形成原电池，与氧化还原反应有关；向工业废水中加入Na2S去除其中的Cu2＋、Hg2＋，发生的是复分解反应，无元素化合价的变化，与氧化还原反应无关；向煤中加入适量石灰石，发生反应：CaO＋SO2===CaSO3、2CaSO3＋O2===2CaSO4，有元素化合价的变化，与氧化还原反应有关；维生素C具有还原性，可防止二价铁被氧化，与氧化还原反应有关。
2．将磁性氧化铁放入稀HNO3中发生反应：3Fe3O4＋28HNO3(稀)===9Fe(NO3)x＋NO↑＋14H2O 。下列判断合理的是( )
A．Fe(NO3)x中的x为2
B．反应中每生成0.2 ml还原产物，就有0.6 ml电子转移
C．稀HNO3 在反应中只作氧化剂
D．磁性氧化铁中的铁元素全部被氧化
解析：选B 根据氮原子守恒可知28＝9x＋1，则x＝3，A错误；反应中氮元素的化合价从＋5价降低到＋2价，得到3个电子，即每生成1 ml NO转移3 ml电子。NO是还原产物，所以反应中每生成0.2 ml还原产物，就有0.2 ml×3＝0.6 ml电子转移，B正确；根据化学方程式可知，反应中还有硝酸铁生成，硝酸还起到酸性的作用，C错误；由于四氧化三铁还可以表示为FeO·Fe2O3，所以在反应中铁元素并没有全部被氧化，D错误。
3．根据下表中的信息判断，下列说法错误的是( )
A．第①组反应的氧化产物为O2
B．第②组反应中Cl2与FeBr2的物质的量之比小于或等于1∶2
C．第③组反应中生成3 ml Cl2，转移6 ml电子
D．氧化性由强到弱的顺序为ClOeq \\al(－,3)>Cl2>Fe3＋
解析：选C H2O2中O元素的化合价升高，失去电子，被氧化，则H2O2反应的氧化产物为O2，A项正确；②中溴元素的化合价没有变化，Cl2只将Fe2＋氧化为Fe3＋，发生的反应为3Cl2＋6FeBr2===2FeCl3＋4FeBr3，则Cl2与FeBr2的物质的量之比为1∶2，若小于1∶2，也只发生该反应，B项正确；在KClO3＋6HCl===KCl＋3Cl2↑＋3H2O中，每生成3 ml氯气转移5 ml电子，C项错误；由③中反应可知，物质的氧化性：ClOeq \\al(－,3)＞Cl2，由②中反应可知，氧化性：Cl2＞Fe3＋，因此物质的氧化性由强到弱的顺序为ClOeq \\al(－,3)＞Cl2＞Fe3＋，D项正确。
4．用H2O2溶液处理含NaCN的废水的反应原理为NaCN＋H2O2＋H2O===NaHCO3＋NH3，已知：HCN酸性比H2CO3弱。下列有关说法正确的是( )
A．该反应中氮元素被氧化
B．该反应中H2O2作还原剂
C．实验室配制NaCN溶液时，需加入适量的NaOH溶液
D．0.1 ml·L－1 NaCN溶液中含HCN和CN－总数目为0.1×6.02×1023
解析：选C A项，NaCN中N显－3价，NH3中N显－3价，化合价未变，N未被氧化，错误；B项，H2O2为氧化剂，NaCN为还原剂，错误；C项，HCN为弱酸，CN－水解，为抑制水解，需加入适量NaOH溶液，正确；D项，无溶液体积，错误。
5．已知2MOeq \\al(x－,y)＋5S2－＋16H＋===2M2＋＋5S↓＋8H2O，则MOeq \\al(x－,y)中的M的化合价为( )
A．＋3 B．＋4
C．＋6 D．＋7
解析：选D 对于已知反应，由O原子守恒可知2y＝8，所以y＝4；由电荷守恒可知2×(－x)＋5×(－2)＋16＝2×2，解得x＝1。MOeq \\al(x－,y)为MOeq \\al(－,4)，令MOeq \\al(－,4)中M的化合价为a，则：a＋4×(－2)＝－1解得a＝＋7。
6．(2020·山东等级考第一次模拟)亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的漂白剂和氧化剂，可用于各种纤维和某些食品的漂白。马蒂逊(Mathiesn)法制备亚氯酸钠的流程如下：
下列说法错误的是( )
A．反应①阶段，参加反应的NaClO3和SO2的物质的量之比为2∶1
B．若反应①通过原电池来实现，则ClO2是正极产物
C．反应②中的H2O2可用NaClO4代替
D．反应②条件下，ClO2的氧化性大于H2O2
解析：选C 根据流程图，反应①中氧化剂是NaClO3，还原剂是SO2，还原产物是ClO2，氧化产物是NaHSO4 。根据化合价升降相等可得NaClO3和SO2的物质的量之比为2∶1，A项正确；由反应①化合价变化情况，再根据原电池正极表面发生还原反应，所以ClO2是正极产物，B项正确；反应②中ClO2转化为NaClO2氯元素的化合价降低，做氧化剂；H2O2只能做还原剂，氧元素的化合价升高，不能用NaClO4代替H2O2，C项错误；根据反应②ClO2与H2O2反应的变价情况，ClO2做氧化剂，H2O2做还原剂，可以推出ClO2的氧化性大于H2O2，D项正确。
7．化学上常用标准电极电势数据φθ(氧化型/还原型)比较物质氧化能力。φθ值越高，氧化型的氧化能力越强。利用表格所给数据分析，以下说法错误的是( )
A．推测：xClOeq \\al(－,3)>Cl2
D．在稀硫酸环境中，Na2RuO4与NaClO反应制备RuO4的化学方程式为Na2RuO4＋NaClO＋H2SO4===RuO4＋Na2SO4＋NaCl＋H2O
解析：选D 3Na2RuO4→3RuO4，失去3×2e－，NaClO3→eq \f(1,2)Cl2，得到5e－，不符合题意，A错误；未说明标准状况，无法求算11.2 L Cl2的物质的量，B错误；酸性介质中，固体Na2RuO4与NaClO3溶液反应均可制得RuO4，氧化性：ClOeq \\al(－,3)>RuO4，C错误；四氧化钌(RuO4)有强氧化性，能氧化浓盐酸生成Cl2，D正确。
10.[双选]在酸性条件下，黄铁矿(FeS2)催化氧化的反应方程式为2FeS2＋7O2＋2H2O===2Fe2＋＋4SOeq \\al(2－,4)＋4H＋。实现该反应的物质间转化如图所示。下列分析正确的是( )
A．在酸性条件下，黄铁矿催化氧化中NO作催化剂
B．反应Ⅱ中Fe3＋做氧化剂，FeS2被还原
C．反应Ⅰ的离子方程式为4Fe(NO)2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋4NO＋2H2O，Fe(NO)2＋作还原剂
D．反应Ⅲ的离子方程式为Fe2＋＋NO===Fe(NO)2＋，该反应是氧化还原反应
解析：选AC 由总反应可知，一氧化氮参加反应但反应前后性质和质量不变，所以黄铁矿催化氧化中NO作催化剂，故A正确；反应Ⅱ中Fe3＋由＋3价变成＋2价，FeS2中S硫元素化合价升高，所以反应Ⅱ的氧化剂是Fe3＋，FeS2被氧化，故B错误；由图可知：反应ⅠFe (NO)2＋中铁由＋2价变成＋3价，氧气中氧由0价变成－2价，根据得失电子守恒，反应的离子方程式为4Fe (NO)2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋4NO＋2H2O，Fe(NO)2＋做还原剂，故C正确；反应Ⅲ的离子方程式为Fe2＋＋NO===Fe(NO)2＋，无元素化合价变化，所以反应Ⅲ是非氧化还原反应，故D错误。
11．[双选]钒元素在酸性溶液中有多种存在形式，其中VO2＋为蓝色，VOeq \\al(＋,2)为淡黄色，VOeq \\al(＋,2)具有较强的氧化性，Fe2＋、SOeq \\al(2－,3)等能把VOeq \\al(＋,2)还原为VO2＋。向VOSO4溶液中滴加酸性KMnO4溶液，溶液颜色由蓝色变为淡黄色。下列说法正确的是( )
A．在酸性溶液中氧化性：MnOeq \\al(－,4)>VO2＋>Fe3＋
B．亚硫酸钠溶液与酸性(VO2)2SO4溶液发生反应：2VOeq \\al(＋,2)＋2H＋＋SOeq \\al(2－,3)===2VO2＋＋SOeq \\al(2－,4)＋H2O
C．向VOSO4溶液中滴加酸性KMnO4溶液反应的化学方程式为10VOSO4＋2H2O＋2KMnO4===5(VO2)2SO4＋2MnSO4＋2H2SO4＋K2SO4
D．向含1 ml VOeq \\al(＋,2)的酸性溶液中滴加含1.5 ml Fe2＋的溶液完全反应，转移电子为1.5 ml
解析：选BC VOSO4溶液中滴加酸性KMnO4溶液，溶液颜色由蓝色变为淡黄色，说明高锰酸根将VO2＋氧化为VOeq \\al(＋,2)，则氧化性MnOeq \\al(－,4)>VO2＋，Fe2＋能把VOeq \\al(＋,2)还原为VO2＋，离子方程式应为Fe2＋＋VOeq \\al(＋,2)===Fe3＋＋VO2＋，说明氧化性VOeq \\al(＋,2)> Fe3＋，但无法说明VO2＋和Fe3＋的氧化性强弱关系，故A错误；SOeq \\al(2－,3)等能把VOeq \\al(＋,2)还原为VO2＋，亚硫酸根被氧化成硫酸根，结合电子守恒和电荷守恒可知方程式为2VOeq \\al(＋,2)＋2H＋＋SOeq \\al(2－,3)===2VO2＋＋SOeq \\al(2－,4)＋H2O，故B正确；酸性环境下高锰酸根将VO2＋氧化为VOeq \\al(＋,2)，无沉淀生成说明高锰酸根被还原成Mn2＋，结合电子守恒和原子守恒可知方程式为10VOSO4＋2H2O＋2KMnO4===5(VO2)2SO4＋2MnSO4＋2H2SO4＋K2SO4，故C正确；向含1 ml VOeq \\al(＋,2)的酸性溶液中滴加含1.5 ml Fe2＋的溶液发生反应Fe2＋＋VOeq \\al(＋,2)===Fe3＋＋VO2＋，则VOeq \\al(＋,2)的量不足，所以转移电子为1 ml，故D错误。
12．[双选](2020·潍坊三模)BMO(Bi2MO6)是一种高效光催化剂，可用于光催化降解苯酚，反应原理如图所示。下列说法错误的是( )
A．苯酚被氧化的总反应：
C6H5OH＋7O2eq \(――→,\s\up7(光),\s\d5(BMO))6CO2＋3H2O
B．反应过程中BMO表现较强氧化性
C．在酸性条件下，反应①的离子方程式是
3C6H5OH＋28Oeq \\al(－,2)＋28H＋===18CO2↑＋23H2O
D．过程①和②中被降解的苯酚的物质的量之比为1∶3
解析：选BD 根据图示，苯酚被降解为H2O和CO2，A正确；BMO失去电子，被氧化，表现还原性，B错误；C6H5OH→6CO2，失去28 ml电子，Oeq \\al(－,2)→2H2O得到3 ml e－，配平离子方程式为3C6H5OH＋28Oeq \\al(－,2)＋28H＋===18CO2↑＋23H2O，C正确；BMO＋O2→BMO＋＋Oeq \\al(－,2)，过程①利用Oeq \\al(－,2)做氧化剂，过程②利用BMO＋做氧化剂，1 ml Oeq \\al(－,2)得3 ml e－，1 ml BMO＋ 得1 ml e－，故过程①和过程②被降解的苯酚的物质的量之比为3∶1，D错误。
13．(1)检验气体中是否含有CO的实验操作：将该气体通入氯化钯(PdCl2)溶液中，观察是否有黑色的单质钯生成，写出对应的化学方程式：________________________________________________________________________。
(2)氯化亚铜(CuCl)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。CuCl微溶于水，不溶于稀酸，可溶于Cl－浓度较大的体系，在潮湿空气中易水解氧化。以海绵铜(主要成分是Cu和少量CuO)为原料，采用硝酸铵氧化分解技术生产CuCl的工艺流程如下：
①溶解步骤的温度应控制在60～70 ℃，原因是_______________________________
________________________________________________________________________。
该步骤中Cu与NH4NO3反应的离子方程式为(N元素被还原到最低价)________________________________________________________________________。
②还原步骤发生反应的离子方程式为__________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)氧化铁黄(化学式为FeOOH)是一种黄色颜料，工业上以废铁为主要原料生产氧化铁黄的一种工艺流程如下：
氧化过程生成氧化铁黄的化学方程式是_______________________________________
________________________________________________________________________。
(4)生产硫化钠大多采用无水芒硝(Na2SO4)炭粉还原法， 若煅烧所得气体为等物质的量的CO和CO2，写出煅烧时发生反应的化学方程式：___________________________________
________________________________________________________________________。
(5)Pb与硝酸反应生成 Pb(NO3)2 及NO的离子方程式为__________________________。
(6)在酸性、有氧条件下，一种叫Thibacillus ferrxidans的细菌能将黄铜矿(主要成分为CuFeS2)转化成硫酸盐，该过程反应的离子方程式为____________________________
________________________________________________________________________。
(7)以某工业铜渣(主要成分为Cu、Cu2Se、Cu2Te，还有少量Ag)为原料制备胆矾、硒、碲的一种工艺流程如下：
①“浆化、焙烧”后，铜渣中金属元素均转化为硫酸盐，碲元素转化为不溶于水的TeO2。Cu2Se与浓硫酸反应的化学方程式为____________________________________________。
②“浸取Ⅱ”后，TeO2转化为TeCleq \\al(2－,6)，则“还原”过程反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
答案：(1)CO＋PdCl2＋H2O===2HCl＋Pd＋CO2
(2)①温度低反应速率慢，温度过高硝酸铵易分解
4Cu＋NOeq \\al(－,3)＋10H＋===4Cu2＋＋NHeq \\al(＋,4)＋3H2O
②2Cu2＋＋SOeq \\al(2－,3)＋2Cl－＋H2O===2CuCl↓＋SOeq \\al(2－,4)＋2H＋
(3)4FeSO4＋O2＋8NaOH===4FeOOH↓＋4Na2SO4＋2H2O
(4)3Na2SO4＋8Ceq \(=====,\s\up7(煅烧))3Na2S＋4CO2↑＋4CO↑
(5)3Pb＋8H＋＋2NOeq \\al(－,3)===3Pb2＋＋2NO↑＋4H2O
(6)4CuFeS2＋4H＋＋17O2eq \(=====,\s\up7(细菌))4Cu2＋＋4Fe3＋＋8SOeq \\al(2－,4)＋2H2O
(7)①Cu2Se＋6H2SO4(浓)eq \(=====,\s\up7(△))2CuSO4＋SeO2↑＋4SO2↑＋6H2O
②TeCleq \\al(2－,6)＋2SO2＋4H2O===Te ＋ 2SOeq \\al(2－,4)＋6Cl－＋8H＋
14．NaClO3可用于制取二氧化氯、亚氯酸钠及高氯酸盐等。以原盐(主要成分为NaCl)为原料制备氯酸钠的工艺流程如下：
已知：Cr2Oeq \\al(2－,7)＋H2O2CrOeq \\al(2－,4)＋2H＋。
为检测电解后盐水中NaClO3的物质的量浓度进行下列实验：
Ⅰ.准确吸取10.00 mL电解后的盐水，加入适量的3% H2O2溶液充分搅拌并煮沸。
Ⅱ.准确吸取0.10 ml·L－1的(NH4)2 Fe(SO4)2标准溶液25.00 mL于300 mL锥形瓶中，加入足量稀硫酸。
Ⅲ.将Ⅰ的溶液加入Ⅱ的锥形瓶中，隔绝空气煮沸10 min，加热充分反应。冷却至室温后，加入10 mL 0.4 ml·L－1 MnSO4溶液、5 mL 85%磷酸溶液，用c ml·L－1的KMnO4标准溶液滴定剩余的Fe2＋至溶液变为微红色，即滴定终点，此时消耗高锰酸钾V mL。
(1)步骤Ⅰ中加入H2O2溶液的作用是______________________________________。
(2)步骤Ⅱ中ClOeq \\al(－,3)被Fe2＋还原为Cl－的离子方程式为
________________________________________________________________________。
(3)该盐水中NaClO3的物质的量浓度为__________ ml·L－1。
解析：(1)电解后的盐水中含有Cr2Oeq \\al(2－,7)和CrOeq \\al(2－,4)，Cr2Oeq \\al(2－,7)和CrOeq \\al(2－,4)具有强氧化性，能氧化Fe2＋，干扰NaClO3的测定，因此加入H2O2的目的是除去电解后盐水中Cr2Oeq \\al(2－,7)和CrOeq \\al(2－,4)。
(2)NaClO3具有强氧化性，能与Fe2＋发生氧化还原反应，其离子方程式为ClOeq \\al(－,3)＋6Fe2＋＋6H＋===Cl－＋6Fe3＋＋3H2O。
(3)KMnO4滴定剩余Fe2＋，Fe2＋被氧化成Fe3＋，依据操作步骤，(NH4)2Fe(SO4)2做还原剂，NaClO3、KMnO4做氧化剂，根据得失电子数目守恒，有25.00×10－3 L×0.10 ml·L－1×1＝n(NaClO3)×6＋V×10－3 L×c ml·L－1×5，解得：n(NaClO3)＝
eq \f(25.00×10－3×0.10－5V×10－3×c,6) ml，
则c(NaClO3)
＝eq \f(25.00×10－3×0.10－5V×10－3×c,6×10×10－3) ml·L－1
＝eq \f(0.25－0.5Vc,6) ml·L－1。
答案：(1)除去电解后盐水中Cr2Oeq \\al(2－,7)和CrOeq \\al(2－,4)
(2)ClOeq \\al(－,3)＋6Fe2＋＋6H＋===Cl－＋6Fe3＋＋3H2O
(3)eq \f(0.25－0.5Vc,6)
序号
反应物
产物
①
Cl2、H2O2
Cl－、……
②
Cl2、FeBr2
FeCl3、FeBr3
③
KClO3、HCl
Cl2、KCl、H2O
氧化型/还原型
φθ(C3＋/C2＋)
φθ(HClO/Cl－)
酸性介质
1.84 V
1.49 V
氧化型/还原型
φθ[C(OH)3/C(OH)2]
φθ(ClO－/Cl－)
碱性介质
0.17 V
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