PAGE8-其次講氧化還原反應一、選擇題1．(2024·濮陽期末調研)大氣中氮氧化物和碳氫化合物受紫外線作用可產生二次污染物光化學煙霧，其中某些反應過程如圖所示。下列說法正確的是()A．丙烯發生氧化反應生成甲醛和乙醛B．生成O3的反應屬于氧化還原反應C．反應Ⅰ屬于復分解反應D．該過程中O2作催化劑解析：A項，丙烯轉化成甲醛和乙醛，是丙烯中的雙鍵發生斷裂，此反應屬于氧化反應，正確；B項，依據示意圖，O2→O3，化合價沒有發生改變，因此生成O3的反應不屬于氧化還原反應，錯誤；C項，反應Ⅰ中NO轉化成NO2，氮元素化合價上升，即反應Ⅰ為氧化還原反應，錯誤；D項，整個反應過程，有O2參與反應，但沒有O2的生成，因此O2不作催化劑，錯誤。答案：A2．(2024·吉林省試驗中學月考)下列說法涉及氧化還原反應的有幾種()①人工固氮②農藥波爾多液不能用鐵質容器盛放③維生素C又稱抗壞血酸，能幫助人體將食物中攝取的、不易汲取的Fe3＋轉變為易汲取的Fe2＋④黑火藥爆炸⑤鋁的表面生成致密氧化膜⑥氫氧化鈉久置于空氣中表面發生潮解⑦Fe(OH)3膠體的制備⑧氨氣的試驗室制備⑨漂白粉作消毒劑⑩鐵粉作食品袋內的脫氧劑A．6B．7C．8D．9解析：①人工固氮是把氮氣轉化為氮的化合物，屬于氧化還原反應；②農藥波爾多液不能用鐵質容器盛放是因為鐵與硫酸銅溶液發生置換反應，是氧化還原反應；③維生素C又稱抗壞血酸，能幫助人體將食物中攝取的、不易汲取的Fe3＋轉變為易汲取的Fe2＋發生的是氧化還原反應；④黑火藥爆炸屬于氧化還原反應；⑤鋁的表面生成致密氧化膜是氧化鋁，屬于氧化還原反應；⑥氫氧化鈉久置于空氣中表面發生潮解屬于物理改變；⑦Fe(OH)3膠體的制備利用的是鐵離子水解，不是氧化還原反應；⑧氨氣的試驗室制備利用的是銨鹽和強堿反應，不是氧化還原反應；⑨漂白粉作消毒劑發生的肯定是氧化還原反應；⑩鐵粉作食品袋內的脫氧劑利用的是鐵的還原性，屬于氧化還原反應。答案：B3．(2024·合肥調研)高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種常用的水處理劑。工業制備高鐵酸鉀的離子方程式為3ClO－＋2Fe3＋＋10OH－=2FeOeq\o\al(2－,4)＋3Cl－＋5H2O。下列相關敘述不合理的是()A．K2FeO4中鐵元素的化合價是＋6B．制得1molK2FeO4轉移3mole－C．Fe3＋的氧化性強于FeOeq\o\al(2－,4)D．氧化產物與還原產物物質的量之比為2∶3解析：依據化合物中各元素化合價的代數和等于0，可計算出K2FeO4中鐵元素的化合價是＋6，A項正確；依據題給離子方程式可知，制得1molK2FeO4轉移3mol電子，B項正確；FeOeq\o\al(2－,4)的氧化性－，二者的物質的量之比為2∶3，D項正確。答案：C4．某校化學課題組探究以硫鐵礦(主要成分為FeS2)為原料制備氯化鐵晶體(FeCl3·6H2O)的工藝，他們設計的流程如圖所示，在“焙燒”過程中鐵元素轉化為Fe3O4。下列推斷正確的是()A．“焙燒”反應中，SO2是氧化產物，Fe3O4是還原產物B．“酸溶”時的酸可以用稀硫酸代替C．“過濾”后的濾液中Fe3＋和Fe2＋的濃度比為2∶1D．“氧化”時的氧化劑只能選取Cl2解析：“焙燒”時O2為氧化劑，FeS2為還原劑，SO2和Fe3O4都既是氧化產物，又是還原產物，A項錯誤；因目標產物為氯化物，故不能用稀硫酸代替鹽酸，B項錯誤；Fe3O4可寫成Fe2O3·FeO，其中Fe3＋和Fe2＋之比為2∶1，C項正確；“氧化”時的氧化劑可選取H2O2、Cl2等，D項錯誤。答案：C5．(2024·鄭州模擬)將過量H2O2溶液加入含(NH4)2CrO4的氨水中，加熱后冷卻，生成暗棕紅色晶體M[化學式為Cr(NH3)3O4]，發生反應的離子方程式為CrOeq\o\al(2－,4)＋3NH3＋3H2O2=M＋2H2O＋2OH－＋O2↑，測得M中有2個過氧鍵。下列敘述正確的是()A．M中Cr的化合價為＋3B．參與反應的H2O2全部被氧化C．向FeSO4溶液中滴加幾滴M的溶液，沒有明顯現象D．轉移0.2mol電子時，生成M的質量為16.7g解析：M的化學式為Cr(NH3)3O4，且M中有2個過氧鍵，則4個O均為－1價，而NH3為中性分子，故M中Cr的化合價為＋4，A項錯誤；依據3H2O2～O2以及M中有2個過氧鍵，知參與反應的H2O2只有eq\f(1,3)被氧化，B項錯誤；M中含有過氧鍵，具有強氧化性，向FeSO4溶液中滴加幾滴M的溶液，Fe2＋被氧化為Fe3＋，溶液會發生顏色改變，C項錯誤；轉移0.2mol電子生成0.1molM，質量為16.7g，D項正確。答案：D6．(2024·衡陽第八中學模擬)下列對于過氧化鈣(CaO2)的敘述錯誤的是()A．CaO2具有氧化性，對面粉可能具有增白作用B．CaO2中陰、陽離子的個數比為1∶1C．CaO2和水反應時，每產生1molO2轉移電子4molD．CaO2和CO2反應的化學方程式為2CaO2＋2CO2=2CaCO3＋O2解析：過氧化鈣是過氧化物，和過氧化鈉一樣具有漂白性，對面粉可能具有增白作用，故A正確；過氧化鈣中含有陽離子Ca2＋和陰離子Oeq\o\al(2－,2)離子，陰、陽離子的個數比為1∶1，故B正確；Oeq\o\al(2－,2)離子中O元素的化合價為－1價，所以每產生1molO2轉移電子2mol，故C錯誤；過氧化鈣和二氧化碳反應生成碳酸鈣和氧氣，化學方程式為2CaO2＋2CO2=2CaCO3＋O2，故D正確。答案：C7．(2024·廣東六校聯考)下列氧化還原反應中，實際參與反應的氧化劑與還原劑的物質的量之比正確的是()①KClO3＋6HCl(濃)=KCl＋3Cl2↑＋3H2O；1∶6②3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O；2∶3③SiO2＋3Ceq\o(=,\s\up14(高溫))SiC＋2CO↑；1∶2④3NO2＋H2O=2HNO3＋NO；2∶1A．①③ B．②③C．②④ D．①④解析：結合氧化還原反應中得失電子守恒原理可知，實際參與反應的氧化劑與還原劑的物質的量之比在反應①中比例為1∶5；在反應④中比例為1∶2。答案：B8．(2024·齊齊哈爾模擬)據統計城市機動車輛每年以15%至20%的速度增長的同時交通事故頻發，汽車在猛烈碰撞時，平安氣囊中發生反應：10NaN3＋2KNO3=K2O＋5Na2O＋16N2↑。下列推斷正確的是()A．還原劑與氧化產物的物質的量之比為5∶8B．若氧化產物比還原產物多1.4mol，則轉移電子為1molC．每生成1.6molN2，則有0.2molKNO3被氧化D．NaN3是只含有離子鍵的離子化合物解析：KNO3為氧化劑，NaN3為還原劑，N2既是氧化產物又是還原產物，其中氧化產物占eq\f(15,16)，則還原劑與氧化產物的物質的量之比為10∶eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(16×\f(15,16)))＝2∶3，故A錯誤；由反應可知，轉移10mol電子時氧化產物比還原產物多14mol，則氧化產物比還原產物多1.4mol時轉移電子為1mol，故B正確；反應中KNO3是氧化劑，被還原，故C錯誤；NaN3是含有離子鍵和非極性共價鍵的離子化合物，故D錯誤。答案：B二、非選擇題9．(2024·南昌市其次中學月考)下圖是制備氯氣并進行一系列相關試驗的裝置(部分夾持設備已略去)。(1)寫出A裝置生成氯氣的化學反應方程式______________________________________________________________________。(2)裝置B除及汲取HCl外還有兩個作用，請寫出：________________________，________________________。(3)裝置C的試驗目的是驗證氯氣是否具有漂白性，為此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入物質的組合是________(填編號)。編號1234Ⅰ干燥的有色布條潮濕的有色布條干燥的有色布條潮濕的有色布條Ⅱ堿石灰無水氯化鈣硅膠濃硫酸Ⅲ潮濕的有色布條干燥的有色布條潮濕的有色布條干燥的有色布條(4)設計裝置D、E的目的是______________________________________________________________________________。反應一段時間后，打開活塞，將裝置D中少量溶液加入裝置E中，振蕩，視察到的現象是________________________________，該現象________(填“能”或“不能”)說明溴的非金屬性強于碘，緣由是______________________________________________________________________________________________________。(5)有人提出，裝置F中可改用足量的Na2S2O3溶液汲取余氯，試寫出相應的離子方程式：_____________________________________________________________________________________。解析：(1)漂粉精的有效成分Ca(ClO)2具有強氧化性，Ca(ClO)2與濃鹽酸反應生成Cl2，反應的化學方程式為Ca(ClO)2＋4HCl(濃)=CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O。(2)裝置B中飽和食鹽水可以除去氯氣中混有的氯化氫氣體；打開止水夾，假如C中發生堵塞，B中壓強增大，則B中長頸漏斗中液面上升，形成水柱，可以視察是否堵塞；關閉止水夾，可以通過長頸漏斗中液面的改變，儲存少量的氯氣，起到儲氣瓶的作用。(3)為了驗證氯氣是否具有漂白性，Ⅰ中加入潮濕的有色布條，Ⅱ加入固體干燥劑，得到干燥的Cl2，Ⅲ中加入干燥的有色布條，即可證明Cl2是否具有漂白性。(4)D、E的目的是比較氯、溴、碘的非金屬性強弱。D中發生氯氣與NaBr的反應生成溴，打開活塞，將裝置D中少量溶液加入裝置E中。氯氣、溴均可與KI反應生成碘，則E中碘易溶于苯，出現分層后上層為紫紅色的苯層，該現象不能說明溴的非金屬性強于碘，過量的氯氣也可將碘離子氧化，應解除氯氣的干擾。(5)Cl2具有較強氧化性，能與Na2S2O3溶液發生氧化還原反應生成硫酸鈉、氯化氫和水，反應的離子方程式為S2Oeq\o\al(2－,3)＋4Cl2＋5H2O=2SOeq\o\al(2－,4)＋8Cl－＋10H＋。答案：(1)Ca(ClO)2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up14(△))CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O(2)視察后面管道是否堵塞作儲氣瓶(3)2(4)比較氯、溴、碘的非金屬性強弱E中溶液分為兩層，上層(苯層)為紫紅色不能過量的Cl2也可將I－氧化為I2(5)S2Oeq\o\al(2－,3)＋4Cl2＋5H2O=2SOeq\o\al(2－,4)＋8Cl－＋10H＋10．(2024·北京市石景山區期末)硫酸亞鐵銨[NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]又稱莫爾鹽，是淺綠色晶體。用硫鐵礦(主要含FeS2、SiO2等)制備莫爾鹽的流程如圖1。圖1圖2已知：FeS2與H2SO4不反應。相應物質的溶解度曲線如圖2。(1)FeS2中S元素的化合價為________價。(2)硫鐵礦焙燒的主反應是：4FeS2＋11O2eq\o(=,\s\up14(高溫))2Fe2O3＋8SO2，加快硫鐵礦焙燒速率的措施有_____________________________________________________________________(寫兩點即可)。(3)加H2SO4酸浸，發生反應的離子方程式為____________________________________________________________________。(4)“還原”時，Fe3＋可通過反應Ⅰ、Ⅱ被FeS2還原。反應Ⅰ為FeS2＋14Fe3＋＋8H2O=15Fe2＋＋2SOeq\o\al(2－,4)＋16H＋。反應Ⅱ的離子方程式為_______________________________________________________________________________________。(5)得到莫爾鹽晶體的操作是：蒸發濃縮、結晶、過濾、洗滌。結晶、過濾時選擇的相宜溫度為60℃，說明選擇該溫度的緣由：____________________________________________________________________________________________________________。(6)為證明所得莫爾鹽晶體中含有Fe2＋和NHeq\o\al(＋,4)，試驗方法是取其少量溶液于一支試管中，__________________________________________________________________________________________，證明含有Fe2＋和NHeq\o\al(＋,4)。答案：(1)－1(2)將硫鐵礦粉碎、增大通入空氣的量、提高焙燒溫度(任寫兩點)(3)Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O(4)FeS2＋2Fe3＋=3Fe2＋＋2S(5)60℃時，硫酸亞鐵晶體的溶解度最大，硫酸銨的溶解度較大，且均比莫爾鹽溶解度大，結晶時不宜析出，因此，選擇60℃結晶、過濾，得到莫爾鹽晶體的純度更高(6)加入適量濃氫氧化鈉溶液，溶液中的白色沉淀快速變灰綠，最終變為紅褐色；微熱，用潮濕的紅色石蕊試紙接近試管口，視察到潮濕的紅色石蕊試紙變藍11．(2024·漢中中學月考)Ⅰ.據報道，日常生活中，將潔廁液與“84”消毒液混合運用會發生中毒的事故。(1)“84”消毒液的主要成分是次氯酸鈉，次氯酸鈉與空氣中CO2反應生成次氯酸，寫出次氯酸鈉的電子式：__________________；若將“84”消毒液長期露置于空氣中，溶液中的主要成分將變為________(填化學式)。(2)潔廁液的主要成分是HCl。潔廁液與“84”消毒液混合后會發生氧化還原反應，生成有毒的氯氣。寫出該反應的離子方程式：__________________________________________________________。(3)下列氧化還原反應中，與上述(2)反應類型不同的是________(填字母)。A．Na2S2O3＋H2SO4=Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2OB．2FeCl3＋Fe=3FeCl2C．S＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up14(△))3SO2↑＋2H2OD．KClO3＋5KCl＋3H2SO4=3K2SO4＋3Cl2↑＋3H2OⅡ.已知高錳酸鉀(硫酸酸化)溶液和草酸(H2C2O4)溶液可以發生氧化還原反應。請回答下列問題：(4)該反應中的還原劑是________(填化學式)。(5)寫出該反應的離子方程式：________________________________________________________________________________。(6)若生成1molCO2則轉移電子________mol。解析：Ⅰ.(1)次氯酸鈉是離子化合物，氧原子和氯原子共用1對共用電子對，電子式為：；“84”消毒液的主要成分是NaCl和NaClO，有效成分是NaClO，長期露置于空氣中，發生反應：2NaClO＋CO2＋H2O=Na2CO3＋2HClO，2HClO2eq\o(=,\s\up14(光照))2HCl＋O2↑，Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋CO2↑＋H2O，故最終會變為NaCl溶液。(2)次氯酸鈉有強氧化性，鹽酸有強還原性，鹽酸與NaClO反應生成氯化鈉、氯氣和水，反應的離子方程式為ClO－＋Cl－＋2H＋=Cl2↑＋H2O。(3)鹽酸與NaClO發生歸中反應，歸中反應是同種元素既被氧化又被還原，且同種元素改變后的化合價相等。A項，反應中硫元素既被氧化又被還原，但反應后硫元素的化合價不相等，錯誤；B項，反應中鐵元素既被氧化又被還原，反應后鐵元素的化合價相等，正確；C項，反應中硫元素既被氧化又被還原，反應后硫元素的化合價相等，正確；D項，反應中氯元素既被氧化又被還原，反應后氯元素的化合價相等，正確，故選A。Ⅱ.(4)高錳酸鉀具有強氧化性，在硫酸酸化條件下將H2C2O4氧化為CO2，自身被還原為MnSO4，反應中草酸是還原劑，高錳酸鉀＋＋10CO2↑＋8H2O。(6)由方程式可知，生成10molCO2，反應中轉移電子數目為10mol，則生成1molCO2，反應中轉移電子數目為1mol。答案：Ⅰ.(1)NaCl(2)ClO－＋Cl－＋2H＋=Cl2↑＋H2O(3)A↑＋8H2O(6)112．(2024·淄博一中診斷)金屬冶煉與處理常涉及氧化還原反應。(1)由下列物質冶煉相應金屬時采納電解法的是________(填字母)。a．Fe2O3b．NaClc．Cu2Sd．Al2O3(2)輝銅礦(Cu2S)可發生反應：2Cu2S＋2H2SO4＋5O2=4CuSO4＋2H2O，該反應的還原劑是______________。當1molO2發生反應時，還原劑所失電子的物質的量為