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    2020届高考总复习化学——第二章 课时跟踪练(六)

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    2020届高考总复习化学——第二章课时跟踪练(六)

    课时跟踪练() 氧化还原反应的基本概念

    1.下列玻璃仪器的洗涤方法不涉及氧化还原反应的是(  )

    A.附有银镜的试管用稀硝酸清洗

    B.附有油脂的烧杯用热纯碱溶液清洗

    C.附有 MnO2 的烧瓶用热的浓盐酸清洗

    D.附有硫的燃烧匙用热的烧碱溶液清洗

    解析:银与稀硝酸反应生成硝酸银、一氧化氮、水属于氧化还原反应,故A错误;附有油脂的烧杯用热纯碱溶液清洗,属于油脂水解,是非氧化还原反应,故B正确;MnO2 与热的浓盐酸反应生成氯化锰、氯气、水属于氧化还原反应,故C错误;硫与热的烧碱溶液反应生成硫化钠、亚硫酸钠、水属于氧化还原反应,故D错误。

    答案:B

    2NaClO2可用作造纸的漂白剂,它由H2O22ClO22NaOH===2NaClO22H2OO2制得,下列说法正确的是(  )

    AH2O2是氧化剂,H2O2中的氧元素被还原

    B.每生成1 mol O2转移的电子的物质的量为4 mol

    CClO2中的氯元素被氧化

    DClO2是氧化剂,H2O2是还原剂

    解析:根据方程式可知,双氧水中氧元素的化合价从-1价升高到0价,失去电子被氧化,双氧水是还原剂,A不正确;双氧水中氧元素的化合价从-1价升高到0价,失去1个电子,因此每生成1 mol O2转移的电子的物质的量为2 molB不正确;ClO2中的氯元素化合价从+4价降低到+3价,得到1个电子被还原,C不正确;根据以上分析可知,ClO2是氧化剂,H2O2是还原剂,D正确。

    答案:D

    3.下列反应中,氧化剂与还原剂物质的量之比为12的是(  )

    A3S6NaOH===2Na2SNa2SO33H2O

    B2CH3COOHCa(ClO)2===2HClOCa(CH3COO)2

    CI22NaClO3===2NaIO3Cl2

    D4HCl()MnO2MnCl2Cl22H2O

    解析:A项,氧化剂和还原剂均为S,物质的量之比为21B项,为非氧化还原反应;C项,NaClO3I2分别为氧化剂和还原剂,物质的量之比为21D项,MnO2HCl分别为氧化剂和还原剂,4 mol HCl中有2 mol表现出还原性,另外2 mol表现出酸性,即氧化剂和还原剂的物质的量之比为12

    答案:D

    4N2O俗称笑气,曾用作可吸入性麻醉剂。以下反应能产生N2O3CO2NO23CO2N2O。下列关于N2O的说法正确的是(  )

    A.上述反应中每生成1 mol N2O,消耗1.5 mol CO

    B.等物质的量的N2OCO2含有相等的电子数

    CN2O只具有氧化性,无还原性

    DN2O会迅速与人体血红蛋白结合,使人中毒

    解析:由化学方程式知,生成1 mol N2O时消耗3 mol COA错误;1 mol N2O1 mol CO2都含有22 mol电子,B正确;N2O中氮元素的化合价为+1,是氮元素的中间价态,所以N2O既具有氧化性又具有还原性,C错误;N2O可作麻醉剂,则无毒,D错误。

    答案:B

    5.工业上从含硒的废液中提取硒的方法之一是用硫酸和硝酸处理废料,获得亚硒酸和少量硒酸,再与盐酸共热,硒酸转化为亚硒酸(2HClH2SeO4===H2SeO3Cl2H2O),在亚硒酸溶液中通入SO2,有单质硒析出。下列说法错误的是(  )

    A.氧化性:H2SeO4>Cl2>H2SO3

    B.酸性:H2SO4>H2SeO4

    C.析出1 mol硒需要消耗标准状况下22.4 L SO2

    D.亚硒酸理论上既有氧化性,又有还原性,但还原性不及亚硫酸

    解析:在氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性。在2HClH2SeO4===H2SeO3Cl2H2O中,氧化剂是H2SeO4,氧化产物是Cl2,所以氧化性H2SeO4>Cl2;在Cl2SO22H2O===2HClH2SO4反应中,氯气是氧化剂,H2SO3是还原剂,则氧化性Cl2>H2SO3A项正确;同一主族的元素,元素的非金属性越强,最高价含氧酸的酸性就越强,元素的非金属性S>Se,所以酸性H2SO4>H2SeO4B项正确;根据氧化还原反应中电子转移数目相等可知,析出1 mol 硒,转移4 mol电子,则需要消耗标准状况下44.8 L SO2C项错误;在亚硒酸中Se的化合价为+4价,介于该元素的最高化合价和最低化合价之间,理论上既有氧化性,又有还原性,根据化学反应2HClH2SeO4===H2SeO3Cl2H2OCl2SO22H2O===2HClH2SO4,还原性:亚硫酸大于亚硒酸,D项正确。

    答案:C

    6.三氟化氮(NF3)是微电子工业中一种优良的等离子蚀刻气体。它无色,在潮湿的空气中能发生下列反应:3NF35H2O===2NOHNO39HF。下列说法正确的是(  )

    A.反应中NF3是氧化剂,H2O是还原剂

    B.反应中被氧化与被还原的氮原子的物质的量之比为21

    C.若反应生成0.2 mol HNO3,则反应中共转移0.2 mol电子

    DNF3在潮湿的空气中泄漏会产生白雾、红棕色气体等现象

    解析:反应3NF35H2O===2NOHNO39HF中,只有N元素的化合价发生变化,自身发生氧化还原反应,当有3 mol NF3参加反应,生成2 mol NO1 mol HNO3,反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为21,结合方程式以及对应物质的性质解答该题。根据上述分析,只有N元素的化合价发生变化,NF3既是氧化剂,又是还原剂,A项错误;当有3 mol NF3参加反应,生成2 mol NO1 mol HNO3,反应中被氧化与被还原的氮原子的物质的量之比为12B项错误;若反应中生成0.2 mol HNO3N元素化合价由+3价升高到+5价,则反应共转移0.4 mol eC项错误;反应中生成NO,与氧气反应生成红棕色的NO2,同时生成硝酸,易与空气中的水蒸气结合形成白雾,D项正确。

    答案:D

    7.将浓盐酸滴入KMnO4溶液,产生黄绿色气体,溶液的紫红色褪去,向反应后的溶液中加入NaBiO3,溶液又变为紫红色,BiO反应后变为无色的Bi3。据此判断下列说法正确的是(  )

    A.滴加盐酸时,HCl是还原剂,Cl2是还原产物

    B.已知Bi为第A族元素,上述实验说明Bi具有较强的非金属性

    C.若有0.1 mol NaBiO3参加了反应,则整个过程转移电子0.4NA

    D.此实验条件下,物质的氧化性:KMnO4NaBiO3Cl2

    解析:A项,HClCl由-10价,化合价升高,被氧化,作还原剂,氯气为氧化产物,错误;B项,Bi属于金属元素,具有金属性,错误;C项,发生的离子反应方程式为2MnO10Cl16H===2Mn25Cl28H2O14H5BiO2Mn2===5Bi32MnO7H2O,消耗0.1 mol NaBiO3转移电子0.1 mol×20.2 mol,根据离子反应方程式,消耗n(Mn2)0.04 mol,则第一个离子反应式转移电子的物质的量为0.04×5 mol0.2 mol,整个过程中转移电子0.4 mol,正确;D项,根据氧化还原反应的强弱规律,第一个离子反应中得出氧化性:MnO>Cl2,第二个离子反应中得出氧化性:BiO>MnO,因此氧化性有NaBiO3>KMnO4>Cl2,错误。

    答案:C

    8(2019·株洲质检)CuSO4溶液中逐滴加入KI溶液至过量,观察到有沉淀(CuI)生成,且溶液变为棕色。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。下列有关分析正确的是(  )

    A.上述实验条件下,物质的氧化性:Cu2SO2I2

    B.在SO2I2反应中得到的还原产物为H2SO4

    C.通入SO2后溶液逐渐变成无色,体现了SO2的漂白性

    D.滴加KI溶液时,每转移2 mol e会生成2 mol CuI沉淀

    解析:由题干信息可知,向CuSO4溶液中加入KI溶液时发生反应:===2K2SO42CuII2,当转移2 mol e时生成2 mol CuI沉淀,D项正确;向反应后的混合物中再通入SO2气体,又发生反应:I2SO22H2O===H2SO42HI,该反应中SO2作还原剂,体现了SO2的还原性,得到的还原产物是HI,故BC均不正确;根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知,反应中氧化性Cu2I2,反应I2SO2氧化,说明氧化性I2SO2,故A项错误。

    答案:D

    9.常温下,在溶液中可发生以下反应,由此判断下列说法不正确的是(  )

    16H10Z2XO===2X25Z28H2O

    2A2B2===2A32B

    2BZ2===B22Z

    A.常温下反应2A2Z2===2A32Z可以自发进行

    BZ元素在反应中被氧化,在反应中被还原

    C.氧化性强弱顺序为XO< Z2 <B2 <A3

    D.还原性强弱顺序为X2<Z<B<A2

    解析:还原性Z<A2,常温下反应2A2Z2===2A32Z可以自发进行,A正确;Z元素在反应中的化合价升高,被氧化,在反应中的化合价降低,被还原,B正确;从反应可以看出氧化性B2<Z2C错误;还原性强弱顺序为X2<Z< B< A2D正确。

    答案:C

    10.硫、氯的单质和化合物应用广泛。

    (1)将硫铁矿和焦炭按物质的量之比为32混合放在炼硫炉中,通入适量空气,发生下列燃烧反应:

    FeS2CO2Fe3O4COS

    配平上述化学反应方程式:______________________________

    生成3 mol硫,被氧化物质的物质的量为__________________

    (2)盐酸是应用广泛的酸之一,它具有

    a.酸性;b.氧化性;c.还原性;d.挥发性。

    请回答下列问题:

    浓盐酸长时间露置在空气中,溶液的质量减轻,盐酸表现了________(填序号)

    实验室用稀盐酸和锌粒反应制取氢气,盐酸表现了________(填序号),反应的离子方程式为_______________________

    _____________________________________________________

    用盐酸除去铁表面的铁锈,盐酸表现了______(填序号),反应的离子方程式为___________________________________________

    _____________________________________________________

    实验室常用KMnO4和浓盐酸反应制取Cl2,反应的化学方程式为2KMnO416HCl()===2KCl2MnCl25Cl28H2O。被还原的元素是______,还原剂是______,氧化产物是______

    解析:(1)根据得失电子守恒和原子守恒,配平可得:3FeS22C3O2Fe3O42CO6S,被氧化的物质为FeS2C,根据化学方程式可知,当生成3 mol硫时,消耗FeS2C的物质的量为1.5 mol1 mol2.5 mol(2)浓盐酸易挥发,露置在空气中溶质挥发使溶液的质量减轻。盐酸与金属锌反应的化学方程式为Zn2HCl===ZnCl2H2,其中H化合价下降,表现出氧化性,Cl化合价不变,与氧化产物结合形成盐,表现出酸性。盐酸与金属氧化物反应时,没有改变金属离子的化合价,表现出酸性。结合反应方程式中各物质的化合价变化情况可确定,Mn从+7价下降至+2价,被还原;HCl中-1价的氯部分化合价升高作还原剂;HCl被氧化得到氧化产物Cl2

    答案:(1)3FeS22C3O2Fe3O42CO6S 2.5 mol

    (2)d ab Zn2H===Zn2H2

    a Fe2O36H===2Fe33H2O Mn HCl Cl2

    11.高锰酸钾是一种典型的强氧化剂。

    完成下列填空:

    .在用KMnO4酸性溶液处理Cu2SCuS的混合物时,发生的反应如下:

    MnOCu2SHCu2SO2Mn2H2O(未配平)

    MnOCuSHCu2SO2Mn2H2O(未配平)

    (1)下列关于反应的说法中错误的是________

    a.被氧化的元素是CuS

    b.氧化剂与还原剂的物质的量之比为85

    c.生成2.24 L(标准状况下)SO2,转移电子的物质的量是0.8 mol

    d.还原性的强弱关系是Mn2>Cu2S

    .在稀硫酸中,MnOH2O2也能发生氧化还原反应

    氧化反应:H2O22e===2HO2

    还原反应:MnO5e-+8H===Mn24H2O

    (2)反应中若有0.5 mol H2O2参加此反应,转移电子的个数为________

    (3)已知:2KMnO47H2O23H2SO4===K2SO42MnSO46O210H2O,则被1 mol KMnO4氧化的H2O2________mol

    .高锰酸钾溶液与硫化亚铁有如下反应:

    10FeS6KMnO424H2SO4===3K2SO46MnSO45Fe2(SO4)310S24H2O

    (4)若上述反应前后固体的质量减少了2.8 g,则硫元素与KMnO4之间发生电子转移的数目为____个。

    解析:(1)a.反应中铜元素化合价从+1价升高到+2价,硫元素化合价从-2价升高到+4价,化合价升高的元素被氧化,所以被氧化的元素为SCu,故a正确;b.锰元素化合价降低,从+7价降低为+2价,Cu2S元素化合价都升高作还原剂,1 mol MnO得到5 mol电子,1 mol Cu2S失去8 mol电子,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为85,故b正确;c.生成2.24 L(标准状况下)SO2,物质的量为0.1 mol,反应的Cu2S的物质的量为0.1 mol,反应中转移电子的物质的量是

    CuCu2e    S2SO26e

     1        1       1         6

    02 mol  0.2 mol  0.1 mol  0.6 mol

    所以共转移电子0.8 mol,故c正确;d.氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物的还原性,则还原性的强弱关系是Mn2<Cu2S,故d错误。

    (2)H2O22e===2HO2可知,反应中若有0.5 mol H2O2参加此反应,转移电子的个数为0.5×2×NANA

    (3)反应2KMnO47H2O23H2SO4===K2SO42MnSO46O210H2O中,2 mol KMnO4可氧化5 mol H2O2,生成的6 mol O2中,有5 molH2O2被氧化生成,有1 molH2O2自身发生氧化还原反应生成,则1 mol KMnO4氧化的H2O22.5 mol

    (4)反应中固体质量变化为FeSS,固体质量变化为铁元素的变化;反应前后固体的质量减少了2.8 g,参加反应的亚铁离子的物质的量为0.05 mol,即被氧化的FeS的物质的量为0.05 mol,被高锰酸根离子氧化的硫元素的物质的量为0.05 mol,转移电子的物质的量为0.05 mol×20.1 mol,电子数目为0.1NA

    答案:(1)d (2)NA(6.02×1023)  (3)2.5

    (4)0.1NA(6.02×1022)

    12.某探究学习小组用如图所示装置进行SO2Fe2Cl还原性强弱比较实验,实验过程如下:

    .先向B中的FeCl2溶液(10 mL)中通入Cl2,当B中溶液变黄时,停止通气。

    .打开活塞b,使约2 mL的溶液流入D试管中,检验取出溶液中的离子。

    .接着再向B中通入一定量的SO2气体。

    .更新试管D,重复过程,检验取出溶液中的离子。

    (1)棉花中浸润的溶液为__________,目的是________________

    _____________________________________________________

    (2)实验室制备氯气的化学方程式为_______________________

    _____________________________________________________

    (3)过程中一定发生反应的离子方程式为__________________

    _____________________________________________________

    过程中检验取出溶液中是否含有硫酸根的操作是

    _____________________________________________________

    (4)该小组对SO2Fe2Cl还原性强弱比较期望达到的结论是__________________

    (5)甲、乙、丙三同学分别完成了上述实验,下表是他们的检测结果,他们的检测结果一定能够证明SO2Fe2Cl还原性强弱关系的是______________________________________________

     

    项目

    过程中检出离子

    过程中检出离子

    Fe3Fe2

    SO

    既有Fe3又有Fe2

    SO

    Fe3Fe2

    Fe2

    解析:(1)B中的Fe2中通入氯气,氯气不可能完全和亚铁离子反应,防止多余的氯气污染空气,需要除去,所以棉花中浸润的溶液为NaOH溶液。(2)实验室制备氯气用的是二氧化锰和浓盐酸在加热的条件下反应,化学反应方程式为MnO24HCl()MnCl2Cl22H2O(3)B中的亚铁离子被氧化为了铁离子,在铁离子中通入二氧化硫,发生氧化还原反应:2Fe3SO22H2O===2Fe2SO4H;检验硫酸根离子,先要用盐酸酸化排除碳酸根离子和亚硫酸根离子的干扰,再加入BaCl2溶液,如果出现白色沉淀,说明有SO,反之无SO(4)SO2Fe2Cl还原性强弱的顺序为SO2>Fe2>Cl(5)过程是为了检验氯气氧化后的产物,过程是为了检验二氧化硫被氧化后的产物。甲:过程检出离子有Fe3Fe2,说明氯气过量,过程中检出有SO不能说明二氧化硫就是被铁离子氧化的,也可能是被氯气氧化的,甲错误;乙:过程检出离子既有Fe3又有Fe2,亚铁离子未被氧化完全,说明氯气量不足,过程中检出有SO,一定是二氧化硫被铁离子氧化得到的,乙正确;丙:过程检出离子有Fe3Fe2,而过程中检出有Fe2,说明二氧化硫把铁离子还原为了亚铁离子,丙正确。

    答案:(1)NaOH溶液 防止尾气污染环境

    (2)MnO24HCl()MnCl2Cl22H2O

    (3)2Fe3SO22H2O===2Fe2SO4H

    取溶液少许于试管中,先加入足量稀盐酸酸化,再滴加少量BaCl2溶液,若有白色沉淀生成,证明有SO,反之无SO

    (4)SO2Fe2Cl (5)乙、丙

     

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