氧化還原反應
一、選擇題(本題包括10小題，每小題5分，共50分)
1.(2010·威海模擬)氧化還原反應在生產(chǎn)、生活中廣泛存在，下列生產(chǎn)、生活中的實例不含有氧化還原反應的是 ( )
A.金屬冶煉 B.燃放鞭炮
C.食物腐敗 D.點制豆腐
解析：豆腐的點制屬于膠體的聚沉，是變化.
答案：D
2.下列氧化還原反應中，水作為氧化劑的是 ( )
A.CO+H2O高溫CO2+H2
B.3NO2+H2O===2HNO3+NO
C.2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
D.2F2+2H2O===4HF+O2
解析：解題時抓住氧化劑在反應中化合價降低這一基本點，H2O作氧化劑只能是H元素化合價降低，B中N元素化合價部分升高，部分降低，C中Na2O2中O元素化合價部分升高，部分降低，D中氧化劑為F2.
答案：A
3.(2009·上海高考)在下列變化①大氣固氮②熾熱的碳和濃HNO3反應③實驗室制取氨氣中，按氮元素被氧化、被還原、既不被氧化又不被還原的順序排列，正確的是( )
A.①②③ B.②①③
C.③②① D.③①②
解析：①大氣固氮是游離態(tài)氮轉(zhuǎn)化為化合態(tài)的氮的氧化物，氮元素被氧化.②熾熱的碳和濃HNO3反應生成NO2 高中地理，氮元素被還原.③實驗室制取NH3反應為：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O，氮元素化合價沒有發(fā)生變化.故選A.
答案：A
4.已知在熱的堿性溶液中，NaClO發(fā)生如下反應：3NaClO===2NaCl+NaClO3.在相同條件下NaClO2也能發(fā)生類似的反應，其最終產(chǎn)物是 ( )
A.NaCl、NaClO B.NaCl、NaClO3
C.NaClO、NaClO3 D.NaClO3、NaClO4
解析：根據(jù)氧化還原反應的規(guī)律，NaClO2中 的化合價有部分升高，有部分降低，對照A、B、C、D四個選項可知，只有BC符合題意，而在熱的堿性條件下：3NaClO===2NaCl+NaClO3，故選B.
答案：B
5.(2010·東城區(qū)模擬)三氟化氮(NF3)是微電子工業(yè)中優(yōu)良的等離子刻蝕氣體，它在潮濕的環(huán)境中能發(fā)生反應：3NF3+5H2O===2NO+HNO3+9HF.下列有關(guān)說法正確的是
( )
A.NF3是氧化劑，H2O是還原劑
B.還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為2∶1
C.若生成0.2 mol HNO3，則轉(zhuǎn)移0.2 mol電子
D.NF3在潮濕的空氣中泄漏會產(chǎn)生紅棕色氣體
解析：分析反應前后各元素價態(tài)變化，可知NF3在反應中既是氧化劑又是還原劑，其中：NF3→HNO3是被氧化的過程，NF3為還原劑;2NF3→2NO是被還原的過程，NF3是氧化劑，所以還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為1∶2.生成1 mol HNO3轉(zhuǎn)移2 mol電子，所以生成0.2 mol HNO3轉(zhuǎn)移0.4 mol電子.NF3與潮濕的空氣中的水反應生成NO，NO與空氣中的O2反應生成紅棕色的NO2.
答案：D
6.(2010·濰坊模擬)根據(jù)反應：2H2S+O2===2S↓+2H2O，4NaI+O2+2H2SO4===2I2+2Na2SO4+2H2O，Na2S+I2===2NaI+S↓.下列物質(zhì)的氧化性強弱判斷正確的是
( )
A.O2>I2>S B.H2S>NaI>H2O
C.S>I2>O2 D.H2O>NaI>H2S
解析：根據(jù)氧化還原反應中氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性，由三個反應可知氧化性：O2>S、O2>I2、I2>S，故氧化性：O2>I2>S.
答案：A
7.(2009·全國卷Ⅱ)含有a mol FeBr2的溶液中，通入x mol Cl2.下列各項為通Cl2過程中，溶液內(nèi)發(fā)生反應的離子方程式，其中不正確的是 ( )
A.x=0.4a,2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
B.x=0.6a,2Br-+Cl2===Br2+2Cl-
C.x=a,2Fe2++2Br-+2Cl2===Br2+2Fe3++4Cl-
D.x=1.5a,2Fe2++4Br-+3Cl2===2Br2+2Fe3++6Cl-
解析：因為還原性Fe2+>Br-，在FeBr2溶液中通入Cl2時先發(fā)生反應：2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-，通入過量Cl2時發(fā)生反應：2Fe2++4Br-+3Cl2===2Br2+2Fe3++6Cl-，所以當x≤0.5a時只發(fā)生前一個反應，當x≥1.5a時發(fā)生后一個反應，當
0.5a
答案：B
8.(2009·潮州月考)R2O在一定條件下可以把Mn2+氧化成MnO，若反應后R2O轉(zhuǎn)變?yōu)镽O.又知反應中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為5∶2，則n值為 ( )
A.1 B.2
C.3 D.4
解析：Mn元素失去的電子數(shù)等于R元素得到的電子數(shù)(也可以通過化合價計算，Mn升高的化合價的數(shù)目等于R元素降低的化合價數(shù)目).
答案：B
9.在濃鹽酸中H3AsO3與SnCl2反應的離子方程式為：3SnCl2+12Cl-+2H3AsO3+6H+===2As+3SnCl+6M，關(guān)于該反應的說法中正確的組合是 ( )
①氧化劑是H3AsO3�、谶�原性：Cl->As�、勖可�7.5 g As，還原劑失去的電子為0.3 mol�、躆為OH-�、軸nCl是氧化產(chǎn)物
A.①③⑤ B.①②④⑤
C.①②③④ D.①③
解析：方程式中Sn元素從+2價上升至+4價，SnCl2是還原劑，SnCl是氧化產(chǎn)物;As元素從+3價下降到0價，H3AsO3是氧化劑，As是還原產(chǎn)物.Cl元素化合價沒有發(fā)生變化，不能推出還原性：Cl->As，每生成7.5 g As，還原劑失去電子的物質(zhì)的量為×3=0.3 mol.根據(jù)質(zhì)量守恒和電荷守恒推知M應為H2O.
答案：A
10.(2009·汕頭二模)做實驗時不小心粘了一些高錳酸鉀，皮膚上的斑很久才能消除，如果用草酸的稀溶液洗滌馬上可以復原，其離子方程式為：MnO+C2O+H+?→CO2↑+Mn2++，關(guān)于此反應的敘述正確的是 ( )
A.該反應的氧化劑是C2O
B.該反應右邊方框內(nèi)的產(chǎn)物是OH-
C.該反應電子轉(zhuǎn)移總數(shù)是5e-
D.配平該反應式后，H+的系數(shù)是16
解析：該反應的氧化劑是MnO，選項A錯誤.該反應右邊方框內(nèi)的產(chǎn)物是H2O，選項B錯誤.配平該反應可得：2MnO+5C2O+16H+===10CO2↑+2Mn2++ 8H2O，轉(zhuǎn)移電子總數(shù)是10e-，選項C錯誤.
答案：D
二、非選擇題(本題包括4小題，共50分)
11.(11分)(1)①在淀粉碘化鉀溶液中，滴加少量次氯酸鈉堿性溶液，立即會看到溶液變藍色，這是因為____________________________________，
離子方程式為_________________________________________________.
②在碘和淀粉形成的藍色溶液中，滴加亞硫酸鈉堿性溶液，發(fā)現(xiàn)藍色逐漸消失，這是因為____________________________________________________，
離子方程式是____________________________________________________.
③對比①和②實驗所得的結(jié)果，將I2、ClO-、SO按氧化性由強到弱的順序排列為____________.
(2)今有鐵片、銅片，設計實驗證明以下事實并寫出化學反應方程式.
①濃硫酸的氧化性比稀硫酸強.
②氯化鐵溶液中Fe3+的氧化性比硫酸銅溶液中的Cu2+強.
③鐵的還原性比銅強.
解析：(1)次氯酸鈉具有強氧化性，可氧化I-生成單質(zhì)I2，I2遇淀粉變藍;Na2SO3具有還原性，可還原I2生成I-，使藍色消失，離子方程式的書寫思路是：確定反應物、產(chǎn)物，然后根據(jù)電子得失守恒和電荷守恒配平.
(2)①可根據(jù)Cu和濃H2SO4加熱反應，而Cu和稀H2SO4加熱也不反應來證明.②③可利用氧化還原方程式來證明.
答案：(1)①NaClO將KI氧化生成了I2
ClO-+2I-+H2O===I2+Cl-+2OH-
②I2被Na2SO3還原生成了I-
SO+I2+2OH-===SO+2I-+H2O
③ClO->I2>SO
(2)①Cu與濃H2SO4在加熱時反應而與稀H2SO4在加熱時不反應
Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O
②Cu與FeCl3溶液能反應
2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2
③Fe能與CuSO4溶液反應置換出Cu
Fe+CuSO4===FeSO4+Cu(合理即可)
12.(12分)(2010·咸寧期末)氧化還原反應中實際上包含氧化和還原兩個過程.下面是一個還原過程的反應式：
NO+4H++3e-===NO↑+2H2O.KMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO4)3四種物質(zhì)中的一種物質(zhì)(甲)能使上述還原過程發(fā)生.
(1)寫出該氧化還原反應的化學方程式：
______________________________________________________________________.
(2)反應中硝酸體現(xiàn)了________、________.
(3)反應中若產(chǎn)生標準狀況下11.2 L氣體，則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是________mol.
(4)現(xiàn)稱取含有雜質(zhì)的甲樣品(雜質(zhì)與酸不反應)5.4 g，恰好與100 mL 1.4 mol/L的硝酸溶液完全反應，則該樣品的純度為________.
(5)若1 mol甲與某濃度硝酸反應時，被還原硝酸的物質(zhì)的量增加，原因是_ _______________________________________________________________________.
解析：(1)由于NO+4H++3e-===NO↑+2H2O是還原過程，需要加入還原劑才能發(fā)生，而KMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO4)3四種物質(zhì)中具有較強還原性的只有Cu2O，且Cu2O被氧化生成Cu2+，化學方程式為14HNO3+3Cu2O===6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O;
(2)硝酸在反應中體現(xiàn)了酸性和氧化性;
(3)依據(jù)反應式：NO+4H++3e-===NO↑+2H2O，若產(chǎn)生標準狀況下=0.5 mol氣體，則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是0.5 mol×3=1.5 mol;
(4)設5.4 g樣品中含甲的物質(zhì)的量為x，由化學方程式可得：=，解得x=0.03 mol，則樣品中甲的質(zhì)量分數(shù)為×100%=80%;
(5)若1 mol甲與某濃度硝酸反應時，被還原硝酸的物質(zhì)的量增加，則硝酸的還原產(chǎn)物的價態(tài)應比NO中氮元素的價態(tài)高，依據(jù)濃硝酸反應的規(guī)律知，應是使用了較濃的硝酸，產(chǎn)物中有部分NO2生成.
答案：(1)14HNO3+3Cu2O===6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O (2)酸性 氧化性 (3)1.5 (4)80%
(5)使用了較濃的硝酸，產(chǎn)物中有部分NO2生成
13.(11分)三氟化氮(NF3)是一種新型電子材料，它在潮濕的空氣中與水蒸氣能發(fā)生氧化還原反應，其反應的產(chǎn)物有：HF、NO和HNO3，請根據(jù)要求回答下列問題：
(1)反應過程中，被氧化與被還原的元素原子的物質(zhì)的量之比為________.
(2)寫出該反應的化學方程式__________________________________________.
若反應中生成0.2 mol HNO3，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為____________個.
(3)NF3是一種無色、無臭的氣體，但一旦NF3在空氣中泄漏，還是易于發(fā)現(xiàn).你判斷該氣體泄漏時的現(xiàn)象是____________________________.
(4)一旦NF3泄漏，可以用NaOH溶液噴淋的減少污染，其產(chǎn)物除NaNO2、NaF、H2O外，還肯定有__________(填化學式).
解析：由題意可寫出：F3+H2O?→HF+O+HO3.
(1)根據(jù)電子得失守恒：N(被氧化)×(5-3)=N(被還原)×(3-2)，所以N(被氧化)∶N(被還原)=1∶2.
(2)依據(jù)化合價升降總數(shù)相等，從方程式右邊著手不難配平，3NF3+5H2O===2NO+ HNO3+9HF，生成0.2 mol HNO3，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為0.2 mol×(5-3)×NA=0.4NA，或2.408×1023個.
(3)NF3泄漏產(chǎn)生NO，NO遇空氣中的O2生成紅棕色氣體NO2，HNO3、HF氣體均有刺激性氣味且在空氣中易形成酸霧.
(4)NF3與H2O反應產(chǎn)生HNO3，HNO3和NaOH反應必生成NaNO3.
答案：(1)1∶2 (2)3NF3+5H2O===2NO+HNO3+9HF 0.4NA或2.408×1023個
(3)產(chǎn)生紅棕色氣體、產(chǎn)生刺激性氣味氣體、產(chǎn)生白霧
(4)NaNO3
14.(16分)化學實驗的微型化可有效地減少污染，實現(xiàn)化學實驗綠色化的要求.某按下列操作做一個實驗：在一塊下襯白紙的玻璃片的不同位置分別滴加濃度為0.1 mol/L的KBr、KI(含淀粉溶液)、NaOH(含酚酞)、FeCl2(含KSCN)溶液各1滴，每種液滴彼此分開，圍成半徑小于表面皿的圓形(如下圖所示)，在圓心處放置2粒芝麻粒大小的KMnO4晶體，向KMnO4晶體滴加一滴濃鹽酸，再立即將表面皿蓋好.(已知：2KMnO4+16HCl(濃)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O)
(1)e處反應的離子方程式為________________________________________，
該反應中發(fā)生反應的氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為 .
(2)b處的實驗現(xiàn)象為____________________________________________，
d處的實驗現(xiàn)象為_______________________________________________.
(3)c處反應的化學方程式為__________________________________________，
標準狀況下，當有0.224 L Cl2被NaOH溶液吸收后，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為 mol.
(4)通過該實驗能否比較Cl2、FeCl3、KMnO4三種物質(zhì)氧化性的強弱? (填“能”或“不能”)，若能，其氧化性由強到弱的順序是 .
解析：(1)根據(jù)e處發(fā)生反應的化學方程式判斷反應中的氧化劑為KMnO4，還原劑為HCl，其中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為2∶10=1∶5，而不是1∶8.
(2)b處發(fā)生的反應為2KI+Cl2===2KCl+I2，I2遇淀粉變藍色;d處發(fā)生的反應為2FeCl2+Cl2===2FeCl3，F(xiàn)e3+和SCN-反應使溶液變紅色.
(3)Cl2與NaOH溶液反應的化學方程式：
當有0.01 mol Cl2被吸收時，轉(zhuǎn)移0.01 mol電子.
(4)e處實驗說明氧化性KMnO4>Cl2，d處實驗說明氧化性Cl2>FeCl3，因此，三種物質(zhì)氧化性強弱順序為KMnO4>Cl2>FeCl3.
答案：(1)2MnO+16H++10Cl-===2Mn2++5Cl2↑+8H2O 1∶5
(2)溶液由無色變?yōu)樗{色 溶液變?yōu)榧t色
(3)Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O 0.01
(4)能 KMnO4>Cl2>FeCl3
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