【备考2024年】从巩固到提高 高考化学二轮微专题11 氧化还原反应

试卷更新日期:2024-02-23 类型:二轮复习

一、选择题

  • 1. 关于反应4CO2+SiH4 __4CO+2H2O+SiO2 , 下列说法正确的是(   )
    A、CO是氧化产物 B、SiH4发生还原反应 C、氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4 D、生成1molSiO2时,转移8mol电子
  • 2. 工业上以铜阳极泥(主要成分是Cu2Te)为原料提取碲(第五周期VIA族),涉及反应:

    Cu2Te+2O2+2H2SO4=2CuSO4+TeO2+2H2O  ②TeO2+2SO2+2H2O=2H2SO4+Te

    以下说法正确的是 (  )

    A、Cu2TeCu元素的化合价是+2 B、氧化性强弱顺序为:O2>SO2>TeO2 C、反应②中氧化剂是SO2 , 氧化产物是H2SO4 D、每制备1mol Te理论上共转移12mol电子
  • 3. 关于反应2CrI3+21ClO+10OH=2CrO42+6IO3+21Cl+5H2O , 下列说法正确的是
    A、消耗10molOH , 转移6mol电子 B、在此条件下,氧化性:ClO>IO3 C、CrI3既是氧化剂又是还原剂 D、氧化产物和还原产物的物质的量比为21∶8
  • 4. 电极材料LiFePO4制备的反应为6FePO4+3Li2CO3+C6H12O6__9CO+6H2O+6LiFePO4 , 下列说法正确的是
    A、生成0.1 mol LiFePO4 , 转移的电子数为0.1NA B、还原产物为LiFePO4和CO C、标准状况下,生成20.16L CO时,被还原的C6H12O6为0.1 mol D、还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶6
  • 5. 下列物质在空气中久置会变质,变质过程不涉及氧化还原反应的物质是 (  )
    A、Na B、Na2O C、Na2O2 D、Na2SO3
  • 6. 关于反应K2H3IO6+9HI=2KI+4I2+6H2O,下列说法正确的是
    A、生成12.7g I2时,转移0.1mol电子 B、KI是还原产物 C、还原剂与氧化剂的物质的量之比为7:1 D、K2H3IO6发生氧化反应
  • 7. 氮氧化物是大气污染物之一,如图为科研人员探究消除氮氧化物的反应机理,下列说法错误的是

    A、过程I中NO既作氧化剂又作还原剂 B、过程II中每生成1molO2时,转移电子的数目约为4×6.02×1023 C、过程中涉及的反应均为氧化还原反应 D、整个过程中Ni2+作催化剂
  • 8. 关于反应3ClO+2Fe3++10OH=2FeO42+3Cl+5H2O , 下列说法正确的是
    A、生成1molFeO42 , 转移3mol电子 B、H2O是还原产物 C、Fe3+是氧化剂 D、氧化产物与还原产物的物质的量之比为25
  • 9. 一种新型人工固氮的原理如图所示,下列叙述错误的是(   )

    A、反应①中每生成1molLi3N转移电子数为3NA B、反应①②③均为氧化还原反应 C、反应③中O2为氧化产物 D、整个过程的总反应可表示2N2 + 6H2O = 4NH3 + 3O2
  • 10. 关于反应4CO2+SiH4__4CO+SiO2+2H2O,下列说法正确的是(   )
    A、CO是氧化产物 B、SiH4发生还原反应 C、氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4 D、还原性:SiH4>CO
  • 11. 纯净物状态下的标准电极电势,可用来比较对应氧化剂的氧化性强弱,现有5组标准电极电势数据如表所示:

    氧化还原电对(氧化型/还原型)

    电极反应式

    标准电极电势(φθ/V)

    Fe3+/Fe2+

    Fe3++eFe2+

    0.77

    I2/I

    I2+2e2I

    0.54

    Cr2O72/Cr3+

    Cr2O72+6e+14H+2Cr3++7H2O

    1.36

    Br2/Br

    Br2(l)+2e2Br

    1.07

    Sn4+/Sn2+

    Sn4++2eSn2+

    0.151

    下列分析错误的是

    A、氧化性:Cr2O72>Br2>Fe3+ B、往淀粉KI溶液中滴加SnCl4溶液,溶液不变蓝 C、往含有KSCNFeI2溶液中滴加少量溴水,溶液变红色 D、K2Cr2O7溶液与FeCl2溶液反应的离子方程式为:Cr2O72+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O
  • 12. 已知反应:aFeSO4+bNa2O2=cNa2FeO4+2Na2O+dNa2SO4+eO2a=2。下列关于该反应的说法错误的是
    A、Na2FeO4可以对水体进行杀菌消毒、净化 B、Na2O2在该反应中既是氧化剂又是还原剂 C、3a=b D、每生成1molNa2FeO4 , 转移4mol电子
  • 13. 氨基钠(NaNH2)是重要的化学试剂,其与氧气的反应如下:4NaNH2+3O2=2NaOH+2NaNO2+2NH3。下列说法正确的是
    A、nn=34 B、每消耗0.3molO2 , 转移电子数是2.4NA C、NH3是氧化产物 D、NaNH2中N的化合价部分发生变化
  • 14. 关于反应S2O62+2H2O+(CNS)2=2SO42+2CNS+4H+ , 下列说法正确的是
    A、(CNS)2可以和Na反应,生成NaCNS B、CNS是氧化产物 C、S2O62既是氧化剂又是还原剂 D、生成1molSO42 , 转移2NA个电子
  • 15. 碘在地壳中主要以NaIO3形式存在,在海水中主要以I形式存在,几种粒子之间的转化关系如图所示。下列说法正确的是

    A、由题图可知氧化性的强弱顺序:Cl2I2IO3 B、可利用IIO3在一定条件下反应制备I2 C、途径III中若反应1molI , 则反应中转移5NA电子 D、在淀粉碘化钾溶液中逐滴滴加氯水,不能观察到溶液变蓝现象
  • 16. 食盐中的KIO3常用作补碘剂,通过碘单质和氯酸钾反应制备,该方法的第一步反应为6I2+11KClO3+3H2OΔ__6KH(IO3)2+5KCl+3Cl2 , 下列说法正确的是
    A、产生22.4LCl2时,反应中转移20mole B、反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为611 C、KH(IO3)2是还原产物 D、KClO3发生还原反应

二、非选择题

  • 17. 资料显示,I2可以将Cu氧化为Cu2+。某小组同学设计实验探究CuI2氧化的产物及铜元素的价态。

    已知:I2易溶于KI溶液,发生反应I2+II3(红棕色)I2I3氧化性几乎相同。

    (1)、将等体积的KI溶液加入到mmol铜粉和nmolI2(n>m)的固体混合物中,振荡。

    实验记录如下:

                                                                                                                                                      
     

             c(KI)

    实验现象

    实验Ⅰ

             0.01molL1

    极少量I2溶解,溶液为淡红色;充分反应后,红色的铜粉转化为白色沉淀,溶液仍为淡红色

    实验Ⅱ

             0.1molL1

    部分I2溶解,溶液为红棕色;充分反应后,红色的铜粉转化为白色沉淀,溶液仍为红棕色

    实验Ⅲ

             4molL1

             I2完全溶解,溶液为深红棕色;充分反应后,红色的铜粉完全溶解,溶液为深红棕色

         初始阶段,Cu被氧化的反应速率:实验Ⅰ(填“>”“<”或“=)实验Ⅱ。

         实验Ⅲ所得溶液中,被氧化的铜元素的可能存在形式有[Cu(H2O)4]2+(蓝色)[CuI2](无色) , 进行以下实验探究:

    步骤a.取实验Ⅲ的深红棕色溶液,加入CCl4 , 多次萃取、分液。

    步骤b.取分液后的无色水溶液,滴入浓氨水。溶液颜色变浅蓝色,并逐渐变深。

     .步骤a的目的是

    .查阅资料,2Cu2++4I= 2CuI+I2[Cu(NH3)2]+(无色)容易被空气氧化。用离子方程式解释步骤b的溶液中发生的变化:

         结合实验Ⅲ,推测实验Ⅰ和Ⅱ中的白色沉淀可能是CuI , 实验Ⅰ中铜被氧化的化学方程式是。分别取实验Ⅰ和Ⅱ充分反应后的固体,洗涤后得到白色沉淀,加入浓KI溶液,(填实验现象) , 观察到少量红色的铜。分析铜未完全反应的原因是

    (2)、上述实验结果,I2仅将Cu氧化为+1价。在隔绝空气的条件下进行电化学实验,证实了I2能将Cu氧化为Cu2+。装置如图所示,ab分别是

    (3)、运用氧化还原反应规律,分析在上述实验中CuI2氧化的产物中价态不同的原因:
  • 18. 某小组根据硫元素的化合价,预测SO2既有还原性又有氧化性,并设计实验进行探究。
    (1)、I.探究SO2的还原性:向试管中通入足量SO2 (尾气处理装置已略) ,记录如下。

    装置

    编号

    试剂

    实验现象

    a

    碘水

    溶液的棕黄色褪去

    b

    Fe2(SO4)3溶液

     

    a中反应的离子方程式为

    (2)、b中的实验现象为。将b所得溶液分成三份,进行如下实验。

    实验①向第一份溶液中加入K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀。

    实验②向第二份溶液中加入KSCN溶液,不变红,再加入新制的氯水,溶液变红。

    实验③向第三份溶液中先加入稀盐酸酸化,再加入BaCl2溶液,产生白色沉淀。

    上述实验不能证明SO2与Fe3+发生了氧化还原反应的是  , 原因是

    (3)、II.探究SO2的氧化性:向试管中通入足量SO2 (尾气处理装置已略) ,记录如下。

    装置

    编号

    试剂

    实验现象

    c

    3mol·L-1稀硫酸

    始终无明显变化

    d

    3 mol·L-1稀盐酸

    铜片表面变黑,溶液变为棕色

    已知:i.水合Cu+既易被氧化也易被还原,因此水溶液中无法生成水合Cu+

    ii.CuCl为白色固体,难溶于水,可溶于c(Cl-)较大的溶液生成[CuCl3]2-

    证明d所得棕色溶液含有[CuCl3]2- :用滴管吸取少量棕色溶液,滴入蒸馏水中,出现白色沉淀。用平衡移动原理解释产生该现象的原因是

    (4)、与c对比,d能发生反应的原因是
    (5)、由实验II可推知,该条件下SO2、CuCl、Cu2+的氧化性由强到弱的顺序为
  • 19. 水体中过量的抗生素会对环境造成极大危害,零价铁(Fe)及耦合技术在处理抗生素废水中应用广泛。
    (1)、I.还原法

    零价铁作为一种还原剂可以提供电子,水中的H+得电子生成H(氢自由基),H通过双键加成、单电子还原与抗生素发生反应。

    氧化反应:

    还原反应:(2H++2e=2H电中性)。

    (2)、H与阿莫西林(抗生素的一种)发生多步反应,第一步如下图所示,请在图中标出阿莫西林断裂的化学键(参考示例“”),用“O”在中间产物圈出一个手性碳原子

    (3)、纳米零价铁5分钟去除甲硝唑接近100%,相同条件下非纳米零价铁去除率约为0%,试解释原因
    (4)、II.氧化法

    酸性条件Fe可与溶解氧生成H2O2H2O2Fe2+作用生成羟基自由基(OH)Fe3+OH氧化抗生素。H2O2Fe2+生成OH的离子方程式是

    (5)、下图为酸性条件零价铁−电芬顿耦合法(电化学氧化法)原理示意图的一部分,左侧连接电源 , 结合阴极电极反应说明该法生成OH的原理

     

  • 20. 利用电极反应可探究物质氧化性、还原性的变化规律。

    已知:酸性介质中,1mol/L不同电对的电极电势见下表。电极电势越高,其氧化型物质的氧化性越强;电极电势越低,其还原型物质的还原性越强。

    电对(氧化型/还原型)

    Fe3+/Fe2+

    H2O2/H2O

    O2/H2O2

    MnO2/Mn2+

    I2/I

    电极电势φ/V

    0.771

    1.776

    0.695

    1.224

    0.536

    回答下列问题:

    (1)、I.探究H2O2的分解反应

    Fe3+催化H2O2分解反应过程包括i、ii两步:

    反应i:Fe3++H2O2Fe2++H++       (未配平)

    反应ii:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O

    反应i的离子方程式为

    (2)、验证Fe2+生成:反应过程中,加入溶液,产生蓝色沉淀,证明有Fe2+生成。
    (3)、酸性条件下MnO2也可催化H2O2分解。结合表中数据判断,上述条件下H2O2O2MnO2的氧化性由强到弱的顺序为
    (4)、Ⅱ.探究物质氧化性变化对电化学反应方向的影响

    用可逆反应2Fe3++2I2Fe2++I2设计电池,按图a装置进行实验,测得电压E(E=φφ)随时间t的变化如图b所示:

    电池初始工作时,正极的电极反应式为

    (5)、某小组从还原型物质浓度、氧化性变化的角度分析图b,提出以下猜想:

    猜想1:c(Fe2+)增大,Fe3+的氧化性减弱,正极的电极电势降低。

    猜想2:c(I)减小,I2的氧化性增强,负极的电极电势升高。

    t1时间后,按图a装置探究,验证上述猜想的合理性,完成表中填空。

    实验

    实验操作

    电压E/V

    结论

    i

    往烧杯A中加入适量Fe

    E0

    猜想1成立

    ii

    往烧杯B中加入适量

    E<0

    猜想2成立

    ②有同学认为,上述实验不足以证明猜想1成立。利用上述反应,从化学平衡移动的角度解释猜想1不足以成立的理由

    ③为进一步验证猜想1,进行实验Ⅱi,完成表中填空。

    实验

    实验操作

    电压E/V

    结论

    iii

    往烧杯A中加入适量

    E<0

    猜想1成立

    结论:可逆氧化还原反应中,浓度的变化引起电对氧化性变化,从而改变电池反应方向。

  • 21. 某小组探究H2O2氧化性、还原性的变化规律。

    资料:Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O22H2O2=2H2O+O2

    (1)、制备H2O2:将Na2O2溶于冰水中,产生少量气泡,得溶液A。向A中加入过量稀H2SO4 , 得溶液B。溶Na2O2用冰水,目的是
    (2)、检验H2O2:向溶液A、B中分别滴加适量酸性KMnO4溶液。

    Ⅰ.B中产生气泡,滴入的溶液紫色褪去。

    MnO4发生还原反应:MnO4+5e+8H+=Mn2++4H2O

    H2O2发生氧化反应:

    Ⅱ.A中滴入的溶液紫色褪去,有棕褐色固体生成,产生大量气泡。推测固体可能含MnO2 , 对其产生的原因提出猜想:

    猜想1.MnO4有氧化性,能被还原为MnO2

    猜想2.Mn2+性,能与H2O2反应产生MnO2

    猜想3.……

    (3)、探究猜想2的合理性,并分析Ⅰ中没有产生棕褐色固体的原因,设计实验如下:

    序号

    实验

    试剂

    现象

    a

    生成棕褐色固体,产生大量气泡

    b

    有少量气泡

    H2O2溶液

    有少量气泡

    ⅲ是ⅱ和ⅰ的对照实验。

    ①X是

    ②a是、b是

    ③取ⅰ中棕褐色固体,滴加浓盐酸,加热,产生黄绿色气体。

    (4)、向一定浓度的H2O2溶液中加入少量MnO2 , 迅速产生大量气泡;随后加入H2SO4 , 固体溶解,气泡产生明显减弱。结合方程式解释原因
    (5)、综上,H2O2做氧化剂还是做还原剂,与等因素有关。
  • 22. 某小组探究卤素参与的氧化还原反应,从电极反应角度分析物质氧化性和还原性的变化规律。
    (1)、浓盐酸与MnO2混合加热生成氯气。氯气不再逸出时,固液混合物A中存在盐酸和MnO2

    ①反应的离子方程式是

    ②电极反应式:

    i还原反应:MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O

    ii氧化反应:

    ③根据电极反应式,分析A中仍存在盐酸和MnO2的原因。

    i随c(H+)降低或c(Mn2+)浓度升高,MnO2氧化性减弱.

    ii随c(Cl-)降低,

    ④补充实验证实了③中的分析。

    实验操作

    试剂

    产物

    I

    较浓H2SO4

    有Cl2

    II

    a

    有Cl2

    III

    a+b

    无Cl2

    a是 , b是

    (2)、利用c(H+)浓度对MnO2氧化性的影响,探究卤素离子的还原性。相同浓度的KCl、KBr和KI溶液,能与MnO2反应所需的最低c(H+)由大到小的顺序是 , 从原子结构角度说明理由
    (3)、根据(1)中结论推测:酸性条件下,加入某种化合物可以提高溴的氧化性,将Mn2+氧化为MnO2。经实验证实了推测,该化合物是
    (4)、Ag分别与1mol·L1的盐酸、氢溴酸、氢碘酸混合,Ag只与氢碘酸发生置换反应,试解释原因:
    (5)、总结:物质氧化性和还原性变化的一般规律是