2020版高考化学大一轮复习课时规范练《7氧化还原反应》鲁科版(含解析)

课时规范练7　氧化还原反应

一、选择题(本题共11小题,每小题5分,共55分。每小题只有一个选项符合题目要求)

1.下列叙述正确的是(　　)

A.氧化还原反应的本质是化合价发生变化

B.有单质参加的化学反应一定是氧化还原反应

C.臭氧氧化性很弱,不能用于餐具消毒

D.反应中同一反应物可能既发生氧化反应又发生还原反应

2.赤铜矿的成分是Cu2O,辉铜矿的成分是Cu2S,将赤铜矿与辉铜矿混合加热有以下反应:2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2↑。对于该反应,下列说法中错误的是(　　)

A.反应中Cu2S只作氧化剂

B.还原产物与氧化产物的物质的量之比为6∶1

C.Cu2O在反应中具有氧化性

D.反应中被氧化的元素是S

3.在5NH4NO32HNO3+4N2↑+9H2O反应中,被还原的氮原子与被氧化的氮原子物质的量之比是(　　)

A.5∶8 B.5∶4 C.5∶3 D.3∶5

4.(2018黑龙江实验中学检测)在浓盐酸中H3AsO3与SnCl2反应的离子方程式为3Sn2++2H3AsO3+6H++18Cl-2As+3SnC+6M。关于该反应的说法中正确的组合是(　　)

①氧化剂是H3AsO3

②还原性:Cl->As

③每生成1 mol As,反应中转移电子的物质的量为3 mol

④M为OH-

⑤SnC是氧化产物

A.①②④⑤ B.①③⑤

C.①②③④ D.只有①③

5.有下列三个反应:

①Cl2+FeI2FeCl2+I2

②2Fe2++Br22Fe3++2Br-

③Co2O3+6HCl2CoCl2+Cl2↑+3H2O

下列说法正确的是(　　)

A.反应①②③中的氧化产物分别是I2、Fe3+、CoCl2

B.根据以上方程式可以得到氧化性:Cl2>Fe3+>Co2O3

C.在反应③中当1 mol Co2O3参加反应时,2 mol HCl被氧化

D.可以推理得到Cl2+FeBr2FeCl2+Br2

6.(2018陕西西安长安区第一中学检测)已知NH4CuSO3与足量的10 mol·L-1硫酸溶液混合微热,产生下列现象:①有红色金属生成;②产生刺激性气味的气体;③溶液呈现蓝色;据此判断下列说法正确的是(　　)

A.反应中硫酸作氧化剂

B.NH4CuSO3中硫元素被氧化

C.刺激性气味的气体是氨气

D.1 mol NH4CuSO3完全反应转移0.5 mol电子

7.将SO2通入足量Fe2(SO4)3溶液中,完全反应后再加入K2CrO4溶液,发生的两个化学反应为SO2+2Fe3++2H2OS+2Fe2++4W　①,Cr2+aFe2++bH+Cr3++Fe3++H2O　②,下列有关说法正确的是              (　　)

A.还原性:Cr3+>SO2

B.方程式②中,a=6,b=7

C.Cr2能将Na2SO3氧化成Na2SO4

D.方程式①中W为OH-

8.CsICl2是一种碱金属的化合物,这类物质在化学反应中既可表现氧化性又可表现还原性,有关该物质的说法正确的是(　　)

A.Cs显+3价

B.CsICl2溶于水,电离生成:Cs+、I-、Cl-

C.在CsICl2溶液中通入Cl2,有单质碘生成

D.酸性高锰酸钾溶液中滴加CsICl2溶液,溶液退色

9.反应NO+O2+NO2+H2OHNO3(未配平),当氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶3时,此反应各物质化学计量数之比为(　　)

A.4∶9∶24∶14∶28 B.1∶2∶5∶3∶6

C.8∶9∶12∶10∶20 D.1∶1∶1∶1∶2

10.(2018安徽淮北高三联考)向含有Fe2+、I-、Br-的溶液中通入适量氯气,溶液中各种离子的物质的量变化如下图所示。下列有关说法不正确的是(　　)

A.线段BC代表Fe3+物质的量的变化情况

B.原混合溶液中c(FeBr2)=6 mol·L-1

C.当通入Cl2 2 mol时,溶液中已发生的离子反应可表示为2Fe2++2I-+2Cl22Fe3++I2+4Cl-

D.原溶液中n(Fe2+)∶n(I-)∶n(Br-)=2∶1∶3

11.(2019天津实验中学月考)已知H2SO3+Br2+H2OH2SO4+2HBr,将0.1 mol Cl2通入100 mL含等物质的量HBr与H2SO3的混合溶液中,有一半的HBr被氧化,则下列说法正确的是(　　)

A.物质的还原性:HBr>H2SO3>HCl

B.HBr与H2SO3的物质的量浓度均为0.6 mol·L-1

C.通入0.1 mol Cl2发生反应的离子方程式为:5Cl2+4H2SO3+2Br-+4H2O4S+Br2+10Cl-+16H+

D.若再通入0.05 mol Cl2,恰好能将HBr和H2SO3完全氧化

二、非选择题(本题共4小题,共45分)

12.(9分)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来回收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)回收得到的SeO2的含量,可以通过下面的方法测定:

①　SeO2+　KI+　HNO3　Se+　I2+　KNO3+　H2O 

②I2+2Na2S2O3Na2S4O6+2NaI

配平化学方程式①:　　　　　　　　　　　　　　(只写化学方程式中各物质的化学计量数)。 

(3)实验中,准确称量SeO2样品0.150 0 g,消耗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　　　　　。 

13.(12分)医学上常用酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液的反应(方程式如下)测定血钙的含量。回答下列问题:

H++　　Mn+　　H2C2O4　　CO2↑+　　Mn2++　　　 

(1)配平以上离子方程式,并在　中填上适当的化学式。

(2)该反应中的还原剂是　　　　　　　　　　　　　(填化学式)。 

(3)反应转移了0.4 mol电子,则消耗KMnO4的物质的量为　　　 mol。 

(4)测定血钙含量的方法是:取2 mL血液用蒸馏水稀释后,向其中加入足量(NH4)2C2O4溶液,反应生成CaC2O4沉淀,将沉淀用稀硫酸溶解得到H2C2O4后,再用KMnO4溶液滴定。

①稀硫酸溶解CaC2O4沉淀的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。 

②溶解沉淀时　　　　(填“能”或“不能”)用稀盐酸,原因是　　　　　　　　　　　　　　　。 

③若消耗了1.0×10-4 mol·L-1的KMnO4溶液20.00 mL,则100 mL该血液中含钙　　　　 g。 

14.(12分)已知将盐酸滴入高锰酸钾溶液中,产生黄绿色气体,而溶液的紫红色退去。现有一个氧化还原反应的体系,共有KCl、Cl2、H2SO4、H2O、KMnO4、MnSO4、K2SO4七种物质:

(1)该反应中,化合价升高的反应物是　　　　　,化合价没有发生变化的反应物是　　　　　。 

(2)写出一个包含上述七种物质的氧化还原反应方程式(需配平)　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)上述反应中,氧化剂是　　　　　,1 mol氧化剂在反应中　　　　(填“得到”或“失去”)　　　　 mol电子。 

(4)如果在反应后的溶液中加入NaBiO3,溶液又显紫红色。此现象说明NaBiO3具有什么性质:　　　　　　　。写出该反应的离子方程式　　　　　　　　　　　　。(提示:NaBiO3为黄色或棕色粉末,不溶于冷水,在该反应中转化为Bi3+) 

15.(12分)Ⅰ.氢化亚铜(CuH)是一种难溶物质,用CuSO4溶液和“另一物质”在40~50 ℃时反应可生成它。CuH具有的性质:不稳定,易分解;在氯气中能燃烧;与稀盐酸反应能生成气体;Cu+在酸性条件下发生的反应是2Cu+Cu2++Cu。根据以上信息,结合自己所掌握的化学知识,回答下列问题:

(1)用CuSO4溶液和“另一物质”制CuH的反应中,用氧化还原观点分析,这“另一物质”在反应中作　　　　　　(填“氧化剂”或“还原剂”); 

(2)写出CuH在氯气中燃烧的化学反应方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　; 

(3)CuH溶解在稀盐酸中生成的气体是　　　　(填化学式); 

(4)如果把CuH溶解在足量的稀硝酸中生成的气体只有NO,请写出CuH溶解在足量稀硝酸中反应的离子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

Ⅱ.某强酸性反应体系中,反应物和生成物共有六种物质:PbO2、PbSO4(难溶盐)、Pb(MnO4)2(强电解质)、H2O、X(水溶液呈无色)、H2SO4;已知X是一种盐,且0.1 mol X在该反应中失去3.01×1023个电子。

(1)写出该反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　; 

(2)若有9.8 g H2SO4参加反应,则转移电子的物质的量为　　　　; 

(3)本反应体系中,若用浓盐酸代替硫酸,用离子方程式表示后果:　　　　　　　　　　。 

课时规范练7　氧化还原反应

1.D　氧化还原反应的本质是电子转移,而化合价发生变化是氧化还原反应的特征;氧气转化为臭氧是非氧化还原反应;臭氧可以杀菌消毒,常作消毒剂。

2.A　Cu2O和Cu2S中Cu的化合价都降低,都是氧化剂,同时Cu2S也作还原剂,A项错误;反应中还原产物为Cu,氧化产物为SO2,则二者物质的量之比为6∶1,B项正确;Cu2O在反应中Cu化合价由+1价降低到0价,作氧化剂有氧化性,C项正确;反应中硫元素化合价升高被氧化,铜元素化合价降低被还原,D项正确。

3.D　在氧化还原反应5NH4NO32HNO3+4N2↑+9H2O中,-3价的氮元素的化合价升高,被氧化,作还原剂;部分+5价氮元素的化合价降低,被还原,作氧化剂,根据方程式可知,被还原的氮原子与被氧化的氮原子的物质的量之比是3∶5。

4.B　3Sn2++2H3AsO3+6H++18Cl-2As+3SnC+6M中,由原子守恒可知M为H2O。①As元素的化合价降低,则氧化剂是H3AsO3,所以正确。②氯元素的化合价在该反应中不变,则不能比较Cl-和As的还原性,所以错误。③由反应可知,生成1 mol As时转移3 mol电子,所以正确。④由原子守恒可知,M为H2O,所以错误。⑤反应中元素Sn化合价升高,则SnC是氧化产物,所以正确。综上所述,B选项正确。

5.C　在已知的三个反应中,I2、Fe3+、Cl2是氧化产物,故A项错误;氧化还原反应中,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,在反应①中,氧化性:Cl2>I2,在反应②中,氧化性:Br2>Fe3+,在反应③中,氧化性:Co2O3>Cl2,氧化性顺序是:Co2O3>Cl2>Br2>Fe3+,故B项错误;在反应③中当1 mol Co2O3参加反应时,有6 mol的HCl参加反应,其中2 mol HCl被氧化,故C项正确;根据还原性顺序:Br-<Fe2+,Cl2和FeBr2反应时,氯气先氧化亚铁离子,再氧化溴离子,故D项错误。

6.D　NH4CuSO3与硫酸混合微热,生成红色固体、产生有刺激性气味的气体和蓝色溶液,说明反应生成Cu、SO2和Cu2+,发生反应的方程式为2NH4CuSO3+4H+Cu+Cu2++2SO2↑+2H2O+2N。由方程式可知反应只有铜元素的化合价发生变化,硫酸根反应前后未变,反应中硫酸体现酸性,A错误;根据方程式可知反应前后硫元素的化合价没有发生变化,B错误;因反应是在酸性条件下进行,不可能生成氨气,C错误;反应只有铜元素的化合价发生变化,分别由+1→+2,+1→0,根据方程式可知每2 mol NH4CuSO3参加反应转移1 mol电子,则1 mol NH4CuSO3完全反应转移0.5 mol电子,D正确。

7.C　由反应①②中各元素的价态变化可知,反应①中,SO2为还原剂,Fe3+为氧化剂,且还原性为SO2>Fe2+,氧化性为Fe3+>S。反应②中,Fe2+为还原剂,Cr2为氧化剂,且还原性为Fe2+>Cr3+,氧化性为Cr2>Fe3+,A项错误。配平反应②:Cr2+6Fe2++14H+2Cr3++6Fe3++7H2O,故a=6,b=14,B项错误;由于Cr2具有氧化性,Na2SO3具有还原性,故Cr2能将Na2SO3氧化成Na2SO4,C项正确;根据质量守恒定律可知反应①中W为H+,D项错误。

8.D　Cs在化合物中为+1价,I为+1价,Cl为-1价,故A项错误;CsICl2中I为+1价,不可能电离出I-,故B项错误;在CsICl2溶液中通入Cl2,CsICl2和Cl2不发生氧化还原反应,则不会有单质碘生成,故C项错误;在CsICl2溶液滴加酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应,高锰酸钾被还原,溶液紫色退去,故D项正确。

9.B　反应中NO→HNO3,氮元素化合价升高3;NO2→HNO3,氮元素化合价升高1;O2→HNO3,氧元素化合价降低4;还原剂为NO、NO2,氧化剂为O2,依据氧化还原反应得失电子守恒,原子个数守恒,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶3,利用代入法解答。4NO+9O2+24NO2+14H2O28HNO3,氧化剂物质的量为9 mol,还原剂物质的量为:4 mol+24 mol=28 mol,二者物质的量之比为9∶28,故A项错误;NO+2O2+5NO2+3H2O6HNO3,氧化剂物质的量为2 mol,还原剂物质的量为1 mol+5 mol=6 mol,二者物质的量之比为2∶6=1∶3,故B项正确;8NO+9O2+12NO2+10H2O20HNO3,氧化剂物质的量为9 mol,还原剂物质的量为8 mol+12 mol=20 mol,二者物质的量之比为9∶20,故C项错误;NO+O2+NO2+H2O2HNO3,氧化剂物质的量为1 mol,还原剂物质的量为1 mol+1 mol=2 mol,二者物质的量之比为1∶2,故D项错误。

10.B　根据还原性Br-<Fe2+<I-可知,线段AB代表I-物质的量的变化情况,线段BC代表Fe3+物质的量的变化情况,线段DE代表Br-物质的量的变化情况,A项正确;由于溶液体积未知,无法计算浓度,B项错误;当通入2 mol Cl2时,溶液中已发生的离子反应可表示为2Fe2++2I-+2Cl22Fe3++I2+4Cl-,C项正确;根据三段消耗氯气的量可知,原溶液中n(Fe2+)∶n(I-)∶n(Br-)=2∶1∶3,D项正确。

11.C　已知H2SO3+Br2+H2OH2SO4+2HBr,说明溴单质的氧化性强于亚硫酸,亚硫酸的还原性强于HBr。将0.1 mol Cl2通入100 mL含等物质的量HBr与H2SO3的混合溶液中,有一半的HBr被氧化,则亚硫酸完全被氧化。则物质的还原性:H2SO3>HBr>HCl,A项错误;设HBr与H2SO3的物质的量均为x,则根据得失电子守恒有:2x+0.5x=0.1 mol×2,解得x=0.08 mol,因此HBr与H2SO3的物质的量浓度均为0.8 mol·L-1,B项错误;根据上述计算,通入0.1 mol Cl2发生反应的离子方程式为5Cl2+4H2SO3+2Br-+4H2O4S+Br2+10Cl-+16H+,C项正确;若再通入0.05 mol Cl2,氧化的HBr的物质的量应该为0.1 mol,而溶液中只有0.04 mol HBr,故氯气过量,D项错误。

12.答案 (1)Se+2HNO3(浓)H2SeO3+NO↑+NO2↑

(2)1　4　4　1　2　4　2　(3)92.5%

解析 (1)利用题中信息可知Se与浓硝酸反应时Se被氧化为+4价,HNO3被还原为NO与NO2,生成NO与NO2的物质的量之比为1∶1,即二者化学计量数比为1∶1,令二者计量数均为1,根据转移电子守恒可知,Se的计量数为=1,故反应的化学方程式为Se+2HNO3(浓)H2SeO3+NO↑+NO2↑。(2)①对于反应SeO2+KI+HNO3Se+I2+KNO3+H2O,根据得失电子守恒可配平为SeO2+4KI+4HNO3Se+2I2+4KNO3+2H2O。(3)根据反应的化学方程式可得关系式SeO2~2I2~4Na2S2O3,消耗的n(Na2S2O3)=0.200 0 mol·L-1×0.025 L=0.005 mol,根据关系式计算样品中n(SeO2)=0.005 mol×=0.001 25 mol,故SeO2的质量为0.001 25 mol×111 g·mol-1=0.138 75 g,所以样品中SeO2的质量分数为×100%=92.5%。

13.答案 (1)6　2　5　10　2　8　H2O　(2)H2C2O4　(3)0.08

(4)①CaC2O4+H2SO4CaSO4+H2C2O4　②不能　高锰酸钾会氧化氯离子　③0.01

解析 (1)根据元素守恒知,生成物中还含有水,该反应中锰元素化合价由+7价变为+2价、碳元素化合价由+3价变为+4价,设其转移电子总数为10,所以Mn、H2C2O4的计量数分别是2、5,再结合原子守恒配平方程式为6H++2Mn+5H2C2O410CO2↑+2Mn2++8H2O。(2)H2C2O4中碳元素化合价由+3价变为+4价,失电子作还原剂。(3)根据方程式可知反应转移0.4 mol电子,则消耗KMnO4的物质的量为0.08 mol。(4)①草酸钙和硫酸反应生成硫酸钙和草酸,反应的化学方程式为CaC2O4+H2SO4CaSO4+H2C2O4;②HCl具有还原性,能被酸性高锰酸钾溶液氧化而造成误差,所以溶解不能用盐酸。③根据原子守恒可得关系式5Ca2+~2KMnO4,设钙离子浓度为x mol·L-1,

5Ca2+　　　~　　　2KMnO4

 5 mol 2 mol

 2.0×10-3x mol 2.0×10-6 mol

,解得x=2.5×10-3,则100 mL该血液中钙的质量=40 g·mol-1×0.1 L×2.5×10-3 mol·L-1=0.01 g。

14.答案 (1)KCl　H2SO4

(2)2KMnO4+10KCl+8H2SO46K2SO4+2MnSO4+5Cl2↑+8H2O

(3)KMnO4　得到　5

(4)NaBiO3具有强氧化性　5NaBiO3+2Mn2++14H+2Mn+5Bi3++5Na++7H2O

解析 盐酸滴入高锰酸钾溶液中,产生黄绿色气体氯气,说明高锰酸钾能把Cl-氧化为氯气,而溶液的紫红色退去,是高锰酸钾被还原为Mn2+,则反应为KMnO4+KCl+H2SO4MnSO4+K2SO4+Cl2↑+H2O,由得失电子守恒及质量守恒可得配平后的化学方程式为2KMnO4+10KCl+8H2SO42MnSO4+6K2SO4+5Cl2↑+8H2O;该反应中,KCl中氯元素化合价升高,H2SO4化合价没有发生变化,高锰酸钾中锰元素化合价降低,作氧化剂,1 mol氧化剂在反应中得到电子的物质的量=1 mol×(7-2)=5 mol;在反应后的溶液中加入NaBiO3,溶液又显紫红色,说明MnSO4又被氧化为KMnO4,NaBiO3显示氧化性,该反应的离子方程式为5NaBiO3+2Mn2++14H+2Mn+5Bi3++5Na++7H2O。

15.答案 Ⅰ.(1)还原剂

(2)2CuH+3Cl22CuCl2+2HCl　(3)H2

(4)CuH+3H++NCu2++2H2O+NO↑

Ⅱ.(1)5PbO2+2MnSO4+2H2SO4Pb(MnO4)2+4PbSO4+2H2O

(2)0.5 mol

(3)PbO2+4H++2Cl-Pb2++Cl2↑+2H2O

解析 Ⅰ.(1)由CuSO4+“另一物质”→CuH知,反应中铜元素化合价降低,故“另一物质”是还原剂。(2)CuH中铜、氢元素均处于低价态,与强氧化剂氯气反应时,均可被氧化而生成CuCl2、HCl。(3)CuH溶于稀盐酸时,氢元素会发生价态归中型的氧化还原反应生成氢气。(4)Cu+在酸性条件下发生的反应是2Cu+Cu2++Cu↓,稀硝酸具有强氧化性,CuH具有还原性,二者反应生成一氧化氮气体、铜离子和H2O。

Ⅱ.(1)根据题意分析可知X是一种硫酸盐,且0.1 mol X在该反应中失去0.5 mol电子,即1 mol X在该反应中失去5 mol电子,根据元素守恒知,该元素是锰元素,生成物中锰元素是+7价,则X中锰元素显+2价,所以X是MnSO4,根据氧化还原反应中得失电子数相等配平方程式,该反应的化学方程式为2MnSO4+5PbO2+2H2SO4Pb(MnO4)2+4PbSO4+2H2O。(2)9.8 g H2SO4参加反应,则n(H2SO4)=0.1 mol,由方程式可知:2MnSO4~Pb(MnO4)2~2H2SO4~10 mol电子,则0.1 mol H2SO4反应转移0.5 mol电子,所以有9.8 g H2SO4参加反应,转移电子的物质的量为0.5 mol。(3)若用浓盐酸代替硫酸,会发生氧化还原反应生成有毒气体氯气,反应的离子方程式为PbO2+4H++2Cl-Pb2++Cl2↑+2H2O。