【創(chuàng)新設(shè)計】2021高考化學(xué)(江西專用)二輪專題提升練：第4講-氧化還原反應(yīng)(含新題及解析)

第4講氧化還原反應(yīng)一、小題對點練一、氧化還原反應(yīng)的基本概念及物質(zhì)氧化性、還原性的強弱比較1．常溫下，在溶液中可以發(fā)生反應(yīng)：X＋2Y3＋=X2＋＋2Y2＋，有下列解釋：①X被氧化②X是氧化劑③X具有還原性④Y2＋是氧化產(chǎn)物⑤Y2＋具有還原性⑥Y3＋的氧化性比X2＋的氧化性強。其中正確的是 ()。A．②④⑥B．①③④C．②⑤D．①③⑤⑥解析依據(jù)氧化還原反應(yīng)的基本概念可知，X的化合價上升，被氧化，具有還原性，是還原劑，X2＋是氧化產(chǎn)物；Y3＋的化合價降低，被還原，具有氧化性，是氧化劑，Y2＋是還原產(chǎn)物，氧化劑(Y3＋)的氧化性大于氧化產(chǎn)物(X2＋)的氧化性。綜上所述，本題選D。答案D2．依據(jù)下表供應(yīng)的信息，下列敘述中，正確的是()。序號氧化劑還原劑其他反應(yīng)物氧化產(chǎn)物還原產(chǎn)物①Cl2FeBr2FeCl3②KMnO4H2O2H2SO4O2MnSO4③KClO3HCl(濃)Cl2Cl2④KMnO4HCl(濃)Cl2MnCl2A.表中第①組反應(yīng)的氧化產(chǎn)物只有FeCl3(實為Fe3＋)B．氧化性比較：KMnO4>Cl2>Fe3＋>Br2>Fe2＋C．表中第③組反應(yīng)的氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量之比為6∶1D．④的離子方程式配平后，H＋的化學(xué)計量數(shù)應(yīng)為16解析A項中氧化產(chǎn)物有FeCl3和Br2；B項由反應(yīng)①可知Cl2與FeBr2反應(yīng)時Fe2＋比Br－先氧化，則還原性Fe2＋>Br－，則氧化性Br2>Fe3＋；C項中第③組反應(yīng)物的方程式為KClO3＋6HCl(濃)=3Cl2↑＋KCl＋3H2O，生成的Cl2中有eq\f(5,6)是氧化產(chǎn)物，eq\f(1,6)是還原產(chǎn)物，即氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為5∶1。D項中離子方程式為2MnOeq\o\al(－,4)＋10Cl－＋16H＋=2Mn2＋＋8H2O＋5Cl2↑。答案D3．已知下列反應(yīng)：Co2O3＋6HCl(濃)=2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O①5Cl2＋I2＋6H2O=10HCl＋2HIO3②下列說法正確的是 ()。A．反應(yīng)①中每有1.0molCoCl2生成，轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為2NA(NA表示阿伏加德羅常數(shù))B．反應(yīng)②中Cl2發(fā)生氧化反應(yīng)C．還原性：CoCl2>HCl>I2D．氧化性：Co2O3>Cl2>HIO3解析A項，反應(yīng)①中Co2O3中Co的化合價為＋3價，CoCl2中Co的化合價為＋2價，所以每有1.0molCoCl2生成，轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為NA，錯誤；B項，反應(yīng)②中Cl2中Cl的化合價降低，Cl2作氧化劑，Cl2發(fā)生還原反應(yīng)，錯誤；C項，依據(jù)還原性：還原劑>還原產(chǎn)物，由反應(yīng)①得出還原性：HCl>CoCl2，由反應(yīng)②得出還原性：I2>HCl，故還原性：I2>HCl>CoCl2，錯誤；D項，依據(jù)氧化性：氧化劑>氧化產(chǎn)物，由反應(yīng)①得出氧化性：Co2O3>Cl2，由反應(yīng)②得出氧化性：Cl2>HIO3，故氧化性：Co2O3>Cl2>HIO3，正確。答案D4．把圖2中的物質(zhì)補充到圖1中，可得到一個完整的氧化還原型離子方程式(未配平)：對于該離子方程式的說法不正確的是 ()。A．IOeq\o\al(－,4)作氧化劑B．氧化性：Mn2＋>IOeq\o\al(－,3)C．氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為5∶2D．若有2molMn2＋參與反應(yīng)時，則轉(zhuǎn)移10mol電子解析由Mn2＋→MnOeq\o\al(－,4)知，錳元素的化合價上升，Mn2＋作還原劑，氧化產(chǎn)物為MnOeq\o\al(－,4)，由IOeq\o\al(－,4)→IOeq\o\al(－,3)知碘元素的化合價降低，則IOeq\o\al(－,4)作氧化劑，IOeq\o\al(－,3)為還原產(chǎn)物，選項A正確。依據(jù)得失電子守恒得2Mn2＋＋5IOeq\o\al(－,4)→5IOeq\o\al(－,3)＋2MnOeq\o\al(－,4)，依據(jù)電荷守恒得2Mn2＋＋5IOeq\o\al(－,4)→5IOeq\o\al(－,3)＋2MnOeq\o\al(－,4)＋6H＋，依據(jù)質(zhì)量守恒得2Mn2＋＋5IOeq\o\al(－,4)＋3H2O=5IOeq\o\al(－,3)＋2MnOeq\o\al(－,4)＋6H＋，依據(jù)配平后的反應(yīng)可知選項C和D均正確。依據(jù)氧化性：氧化劑>氧化產(chǎn)物>還原產(chǎn)物>還原劑可知選項B錯。答案B二、氧化還原反應(yīng)的基本規(guī)律及應(yīng)用5．電解100mL含c(H＋)＝0.30mol·L－1的下列溶液，當(dāng)電路中通過0.04mol電子時，理論上析出金屬質(zhì)量最大的是 ()。A．0.10mol·L－1Ag＋ B．0.20mol·L－1Zn2＋C．0.20mol·L－1Cu2＋ D．0.20mol·L－1Pb2＋解析依據(jù)金屬活動性挨次表可知：排在氫以后的金屬為Ag和Cu，而Zn和Pb排在H以前，所以Ag＋、Cu2＋的氧化性比H＋大，應(yīng)優(yōu)先于H＋放電而析出，A中析出0.01molAg，C中析出0.02molCu，由于0.01molAg的質(zhì)量小于0.02molCu的質(zhì)量，所以C項正確。答案C6．(2022·蘇州模擬)某反應(yīng)體系中的物質(zhì)有：NaOH、Au2O3、Na2S4O6、Na2S2O3、Au2O、H2O。下列方框中對應(yīng)的物質(zhì)或有關(guān)敘述正確的是 ()。A．Na2S4O6、H2O、Na2S2O3、Au2O、NaOHB．Na2S2O3、NaOH、Na2S4O6、Au2O、H2OC．Na2S2O3、H2O、Na2S4O6、Au2O、NaOHD．當(dāng)1molAu2O3完全反應(yīng)時，轉(zhuǎn)移電子8mol解析Au2O3是反應(yīng)物，則Au2O肯定是生成物，其中Au元素的化合價由＋3價變成＋1價，化合價降低，則必定有化合價上升的元素，即Na2S2O3(硫元素為＋2價)是反應(yīng)物，Na2S4O6(硫元素為＋2.5價)是生成物。依據(jù)反應(yīng)前后硫原子守恒有2Na2S2O3→Na2S4O6，依據(jù)鈉原子守恒，可知生成物中缺少鈉元素，所以NaOH是生成物，再依據(jù)氫元素守恒，可知水是反應(yīng)物。由關(guān)系式：Au2O3～Au2O～4e－，可知當(dāng)1molAu2O3完全反應(yīng)時，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為4mol。答案C7．向21.6g鐵粉和銅粉的混合物中加入1L1mol·L－1硝酸溶液，充分反應(yīng)，放出NO氣體且金屬有剩余。則反應(yīng)后溶液中c(NOeq\o\al(－,3))可能為(忽視溶液體積的變化) ()。A．0.45mol·L－1 B．0.6mol·L－1C．0.75mol·L－1 D．0.9mol·L－1解析A(Fe、Cu)eq\o(→,\s\up15(－2e－))A(NO3)2由此可知反應(yīng)后溶液中的NOeq\o\al(－,3)與反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)相同，設(shè)NOeq\o\al(－,3)、NO的物質(zhì)的量分別為x、y則：eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x＋y＝1mol·L－1×1L＝1mol,3y＝x))解得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x＝0.75mol,y＝0.25mol))c(NOeq\o\al(－,3))＝0.75mol·L－1。答案C二、大題沖關(guān)練8．HNO2是一種弱酸，且不穩(wěn)定，易分解生成NO和NO2；它能被常見的強氧化劑氧化；在酸性溶液中它也是一種氧化劑，如能把Fe2＋氧化成Fe3＋。AgNO2是一種難溶于水、易溶于酸的化合物。試回答下列問題：(1)人體正常的血紅蛋白中含有Fe2＋。泡菜及變質(zhì)的蔬菜等食物中含有較多的亞硝酸鹽，若誤食亞硝酸鹽(如NaNO2)，則導(dǎo)致血紅蛋白中的Fe2＋轉(zhuǎn)化為Fe3＋而中毒，服用維生素C可解毒。下列敘述不正確的是________(填序號)。A．亞硝酸鹽被還原B．維生素C具有還原性C．維生素C將Fe3＋還原為Fe2＋D．在上述變化中亞硝酸鹽是還原劑(2)下列方法中，不能用來區(qū)分NaNO2和NaCl兩種溶液的是________(填序號)。A．測定這兩種溶液的pHB．分別在兩種溶液中滴加甲基橙C．在酸性條件下加入KI－淀粉溶液來區(qū)分D．用AgNO3和HNO3兩種試劑來區(qū)分(3)某同學(xué)把新制的氯水加到NaNO2溶液中，觀看到氯水褪色，同時生成NaNO3和HCl，請寫出反應(yīng)的離子方程式：______________。(4)Fe與過量稀硫酸反應(yīng)可以制取FeSO4。若用反應(yīng)所得的酸性溶液，將Fe2＋轉(zhuǎn)化為Fe3＋，要求產(chǎn)物純潔，可選用的最佳試劑是________(填序號)。a．Cl2b．Fec．H2O2d．HNO2(5)配平下列方程式：________Fe(NO3)3＋________KOH＋________Cl2=________K2FeO4＋________KNO3＋________KCl＋________H2O解析(1)誤食亞硝酸鹽會導(dǎo)致血紅蛋白中的Fe2＋轉(zhuǎn)化為Fe3＋而中毒，說明亞硝酸鹽是氧化劑；服用維生素C可解毒，所以維生素C是還原劑。(2)NaCl溶液顯中性，NaNO2溶液顯堿性(水解所致)，兩種溶液的pH都大于4.4，甲基橙遇這兩種溶液都呈黃色，所以不能用甲基橙區(qū)分二者。(3)依據(jù)反應(yīng)物和生成物，結(jié)合電荷守恒可寫出反應(yīng)的離子方程式。(4)選取的試劑要有氧化性且不能引入新的雜質(zhì)，所以選H2O2。(5)1個Cl2轉(zhuǎn)化為Cl－得2個電子，1個Fe3＋轉(zhuǎn)化為FeOeq\o\al(2－,4)失去3個電子，所以最小公倍數(shù)是6，Cl2的化學(xué)計量數(shù)是3，硝酸鐵的化學(xué)計量數(shù)是2，其他物質(zhì)依據(jù)原子守恒配平即可。答案(1)D(2)B(3)NOeq\o\al(－,2)＋Cl2＋H2O=NOeq\o\al(－,3)＋2H＋＋2Cl－(4)c(5)216326689．已知：還原性HSOeq\o\al(－,3)>I－，氧化性IOeq\o\al(－,3)>I2。(1)在NaIO3溶液中滴加少量NaHSO3溶液，發(fā)生下列反應(yīng)。配平反應(yīng)方程式，并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。(2)在NaIO3溶液中滴加過量NaHSO3溶液，反應(yīng)完全，推想反應(yīng)后溶液中的還原產(chǎn)物為______(填化學(xué)式)。(3)在含5molNaHSO3的溶液中逐滴加入NaIO3溶液，加入NaIO3的物質(zhì)的量和析出I2的物質(zhì)的量的關(guān)系曲線如圖所示。寫出反應(yīng)過程中與AB段曲線對應(yīng)的離子方程式__________________________；當(dāng)溶液中I－與I2的物質(zhì)的量之比為5∶3時，加入的NaIO3為________mol。解析(1)I元素的化合價由＋5價降低到0價，S元素的化合價由＋4價上升到＋6價。依據(jù)化合價升降總數(shù)相等可標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目，配平反應(yīng)方程式。(2)由還原性HSOeq\o\al(－,3)>I－可知，當(dāng)NaHSO3溶液過量時，IOeq\o\al(－,3)先被還原成I2，再被還原成I－。(3)OA段，隨著IOeq\o\al(－,3)的量增多，NaHSO3的量削減，IOeq\o\al(－,3)被還原成I－，至A點恰好完全反應(yīng)，此時連續(xù)加入NaIO3，又發(fā)生NaIO3氧化I－的反應(yīng)：IOeq\o\al(－,3)＋6H＋＋5I－=3I2＋3H2O。當(dāng)I－與I2的物質(zhì)的量之比為5∶3時，設(shè)加入的NaIO3為xmol，依據(jù)轉(zhuǎn)移電子數(shù)守恒，即NaHSO3失去的電子數(shù)等于NaIO3轉(zhuǎn)化為I－和I2時得到的電子數(shù)，得5×2＝eq\f(5,11)x×6＋eq\f(6,11)x×5，解得x＝eq\f(11,6)。10．碘化鈉是試驗室中常用的分析試劑，工業(yè)上用鐵屑還原法制備NaI的流程如圖所示。請回答下列問題。(1)推斷反應(yīng)①中碘是否反應(yīng)完全的方法是________。(2)操作Ⅰ的名稱是_________________________。(3)反應(yīng)①的離子方程式為_____________________________。(4)反應(yīng)②中NaIO3被Fe單質(zhì)還原為NaI，同時生成Fe(OH)3，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________；在該反應(yīng)中若有99gNaIO3被還原，則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為________mol。解析(2)操作Ⅰ是為了除去過量的鐵粉和反應(yīng)生成的Fe(OH)3沉淀，因此接受過濾的方法。(4)依據(jù)得失電子守恒和原子守恒可寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。1molNaIO3被還原為NaI時轉(zhuǎn)移6mol電子，故99g(0.5mol)NaIO3被還原時轉(zhuǎn)移3mol電子。答案(1)取少量反應(yīng)后的溶液于試管中，滴入幾滴淀粉溶液，若溶液未變藍，則證明碘已反應(yīng)完全；否則，碘未反應(yīng)完全(或取少量反應(yīng)后的溶液于試管中，滴入幾滴CCl4，振蕩、靜置，若下層液體呈無色，證明碘已反應(yīng)完全；若下層液體呈紫紅色，證明碘未反應(yīng)完全)(2)過濾(3)3I2＋6OH－eq\o(=,\s\up15(△))5I－＋IOeq\o\al(－,3)＋3H2O(4)2Fe＋NaIO3＋3H2O=2Fe(OH)3＋NaI311．近年來，地震、洪水、泥石流等各種自然災(zāi)難頻發(fā)，災(zāi)難過后，對環(huán)境進行消毒殺菌、獵取潔凈的飲用水都需要使用大量的消毒劑，開發(fā)具有廣譜、高效、低毒的殺菌消毒劑是今后消毒行業(yè)進展的趨勢。(1)Cl2、H2O2、ClO2(還原產(chǎn)物為Cl－)、HClO等物質(zhì)常被用作消毒劑。等物質(zhì)的量的上述物質(zhì)中消毒效率最高的是________(填序號)。A．Cl2B．H2O2C．ClO2(2)氯氨(NH2Cl)可作殺菌劑，請用化學(xué)方程式表示氯氨在水中的殺菌機理：________________________________________________________________。(3)氯溴海因(C5H6BrClN2O2)是一種比較平安的氯氣和氯制劑的替代產(chǎn)品，其結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。氯溴海因在水中的水解過程比較簡單，主要生成次鹵酸和海