氧化还原反应-新题培优练

一、选择题1．(2019·邢台期末)中国传统文化对人类文明贡献巨大，《本草纲目》中有如下记载：“(火药)乃焰消(KNO3)、硫黄、杉木炭所合，以为烽燧铳机诸药者”，其中利用的KNO3的性质是()A．自燃性B．稳定性C．还原性D．氧化性解析：选D。火药爆炸的反应原理为2KNO3＋S＋3C=====点燃K2S＋N2↑＋3CO2↑，反应中N元素化合价降低，KNO3为氧化剂，故反应中利用了KNO3的氧化性，D项正确。2．固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂。某学习小组以Mg(NO3)2为研究对象，拟通过实验探究其热分解的产物，提出如下4种猜想，其中不成立的是()A．Mg(NO2)2、O2B．MgO、NO2、O2C．Mg3N2、O2D．MgO、NO2、N2解析：选D。A、B、C三项中均有化合价的升降，符合氧化还原反应发生的条件；D项中由于产物中化合价只有降低，没有升高，不满足氧化还原反应的特征。3．(2017·高考海南卷)在酸性条件下，可发生如下反应：ClO－3＋2M3＋＋4H2O===M2On－7＋Cl－＋8H＋，M2On－7中M的化合价是()A．＋4B．＋5C．＋6D．＋7解析：选C。根据离子方程式中，反应前后电荷守恒，可得6－1＝8－n－1，解得n＝2，M2O2－7中M的化合价为＋6价，故C正确。4．下列实验中，颜色的变化与氧化还原反应有关的是()A．向紫色石蕊试液中加入盐酸，溶液变红B．饱和FeCl3溶液在沸水中变成红褐色胶体C．向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液，生成的沉淀由白色迅速变成灰绿色，最后变成红褐色D．SO2使滴有酚酞的NaOH溶液褪色解析：选C。向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液，首先得到白色沉淀Fe(OH)2，Fe(OH)2迅速与空气中的O2发生氧化还原反应得到红褐色的Fe(OH)3。5．(2019·广东六校联考)下列氧化还原反应中，实际参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比正确的是()①KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O；1∶6②3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O；2∶3③SiO2＋3C=====高温SiC＋2CO↑；1∶2④3NO2＋H2O===2HNO3＋NO；2∶1A．①③B．②③C．②④D．①④解析：选B。本题主要考查氧化还原反应的实质。结合氧化还原反应中得失电子守恒原理可知，反应①中比例为1∶5；反应④中比例为1∶2。6．(2019·吉林五地六校期末)已知Fe3O4可表示成FeO·Fe2O3，水热法制备Fe3O4纳米颗粒的总反应为3Fe2＋＋2S2O2－3＋O2＋4OH－===Fe3O4＋S4O2－6＋2H2O。下列说法正确的是()A．O2和S2O2－3是氧化剂，Fe2＋是还原剂B．每生成1molFe3O4，则转移电子2molC．参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1D．若有2molFe2＋被氧化，则被Fe2＋还原的O2为0.5mol解析：选D。Fe、S元素的化合价升高，O元素的化合价降低，则O2是氧化剂，S2O2－3和Fe2＋是还原剂，A错误。每生成1molFe3O4即FeO·Fe2O3，由O2中O元素的化合价变化可知，转移电子数为1mol×2×(2－0)＝4mol，B错误。O2是氧化剂，S2O2－3和Fe2＋是还原剂，由离子方程式中的化学计量数可知，3molFe2＋中有2mol做还原剂，则参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶(2＋2)＝1∶4，C错误。若有2molFe2＋被氧化，由电子守恒可知，被Fe2＋还原的O2为2mol×（3－2）2×（2－0）＝0.5mol，D正确。7.(2019·湖北部分重点中学适应性考试)某离子反应中涉及H2O、ClO－、NH＋4、H＋、N2、Cl－六种微粒。常温条件下反应时，N2的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列判断错误的是()A．该反应的氧化剂是ClO－B．该反应中有两种离子生成C．该反应生成1mol氧化产物时，转移的电子为6molD．参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶3解析：选D。由图像分析可知，N2的物质的量随反应进行逐渐增大，可知N2是生成物，具有还原性的NH＋4为反应物，根据氧化还原反应的规律可知，氯元素化合价降低，ClO－应是反应物，是氧化剂，结合得失电子守恒、电荷守恒及原子守恒可得此反应的离子方程式为3ClO－＋2NH＋4===N2↑＋3H2O＋3Cl－＋2H＋。该反应的氧化剂是ClO－，故A正确；该反应中有Cl－和H＋两种离子生成，故B正确；由离子方程式可知，N元素化合价由－3价升高到0价，则生成1mol氧化产物(N2)时，转移6mol电子，故C正确；由离子方程式可知，氧化剂(ClO－)与还原剂(NH＋4)的物质的量之比为3∶2，故D错误。8．(2019·昆明七校调研)下列是从海藻灰和智利硝石矿层中提取碘的主要反应：①2NaI＋MnO2＋3H2SO4===2NaHSO4＋MnSO4＋2H2O＋I2②2NaIO3＋5NaHSO3===2Na2SO4＋3NaHSO4＋H2O＋I2下列说法正确的是()A．氧化性：MnO2SO2－4IO－3I2B．I2在反应①中是还原产物，在反应②中是氧化产物C．反应①②中生成等量的I2时转移电子数之比为1∶5D．NaHSO3溶液呈酸性，NaHSO3溶液中c(HSO－3)c(H2SO3)c(SO2－3)解析：选C。由反应①知，氧化性MnO2I2，由反应②知，氧化性IO－3SO2－4，A项错误；反应①中I2是氧化产物，反应②中I2是还原产物，B项错误；根据碘元素化合价变化知，C项正确；NaHSO3溶液呈酸性，说明HSO－3的电离程度大于其水解程度，故c(HSO－3)c(SO2－3)c(H2SO3)，D项错误。9．(2019·齐齐哈尔模拟)据统计城市机动车辆每年以15%至20%的速度增长，交通事故也频发，汽车在剧烈碰撞时，安全气囊中发生反应10NaN3＋2KNO3===K2O＋5Na2O＋16N2↑。下列判断正确的是()A．还原剂与氧化产物的物质的量之比为5∶8B．若氧化产物比还原产物多1.4mol，则转移电子为1molC．每生成1.6molN2，则有0.2molKNO3被氧化D．NaN3是只含有离子键的离子化合物解析：选B。KNO3为氧化剂，NaN3为还原剂，N2既是氧化产物又是还原产物，其中氧化产物占1516，则还原剂与氧化产物的物质的量之比为10∶16×1516＝2∶3，故A错误；由反应可知，转移10mol电子时氧化产物比还原产物多14mol，则氧化产物比还原产物多1.4mol时转移电子为1mol，故B正确；反应中KNO3是氧化剂，被还原，故C错误；NaN3是含有离子键和非极性共价键的离子化合物，故D错误。10．(2019·山西第一次阶段性测试)锑(Sb)在自然界一般以硫化物的形式存在，我国锑的蕴藏量为世界第一，从硫化物中提取单质锑一般是先在高温下将硫化物转化为氧化物，再用碳还原：①2Sb2S3＋3O2＋6Fe=====高温Sb4O6＋6FeS；②Sb4O6＋6C=====高温4Sb＋6CO↑。关于反应①②的说法正确的是()A．反应①②中的氧化剂分别是Sb2S3、Sb4O6B．反应①中每生成3molFeS时，共转移6mol电子C．反应①中FeS既是氧化产物又是还原产物D．每生成4molSb时，反应①与反应②中还原剂的物质的量之比为4∶3解析：选B。反应①氧气中氧元素的化合价降低，氧气为氧化剂，反应②Sb4O6中Sb元素的化合价降低，Sb4O6为氧化剂，A项错误；反应①中每生成3molFeS时，铁失去6mol电子，共转移6mol电子，B项正确；反应①中FeS只是氧化产物，不是还原产物，C项错误；每生成4molSb时，反应①消耗6mol铁，反应②消耗6mol碳，所以二者的物质的量之比为1∶1，D项错误。二、非选择题11．(2019·潍坊模拟)消毒剂在生产生活中有极其重要的作用，开发具有广谱、高效、低毒的杀菌剂和消毒剂是今后发展的趋势。(1)Cl2、H2O2、ClO2(还原产物为Cl－)、O3(1molO3转化为1molO2和1molH2O)等物质常被用作消毒剂。等物质的量的上述物质消毒效率最高的是________(填序号)。A．Cl2B．H2O2C．ClO2D．O3(2)H2O2有时可作为矿业废液消毒剂，有“绿色氧化剂”的美称。如消除采矿业胶液中的氰化物(如KCN)，经以下反应实现：KCN＋H2O2＋H2O===A＋NH3↑，则生成物A的化学式为________，H2O2被称为“绿色氧化剂”的理由是________________________。(3)漂白剂亚氯酸钠(NaClO2)在常温与黑暗处可保存一年。亚氯酸不稳定，可分解，反应的离子方程式为HClO2―→ClO2↑＋H＋＋Cl－＋H2O(未配平)。在该反应中，当有1molClO2生成时转移的电子个数约为____________。(4)“84”消毒液(主要成分是NaClO溶液)和洁厕剂(主要成分是浓盐酸)不能混用，原因是____________________________________(用离子方程式表示)。(5)实验室常用KMnO4和浓盐酸反应制取Cl2，反应的化学方程式为________________。被还原的元素是____________，还原剂是____________，氧化产物是____________。答案：(1)C(2)KHCO3H2O2做氧化剂，其还原产物是H2O，没有污染(3)6.02×1023(4)ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O(5)2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2OMnHClCl212．某废水中含有CN－和Cr2O2－7等离子，需经污水处理达标后才能排放，污水拟采用下列流程进行处理：回答下列问题：(1)步骤②中，CN－被ClO－氧化为CNO－的离子方程式为___________________________________________________________________________________________。(2)步骤③中反应的离子方程式为S2O2－3＋Cr2O2－7＋H＋―→SO2－4＋Cr3＋＋H2O(未配平)，每消耗0.4molCr2O2－7时，反应中S2O2－3失去________mol电子。(3)利用Cr2O2－7测定某SnCl2的纯度(杂质不参与反应，溶液中Sn4＋较为稳定)：将agSnCl2样品制成溶液的操作为________________________________________________，向得到的SnCl2溶液中加入过量的FeCl3溶液，用bmol·L－lK2Cr2O7滴定生成的Fe2＋(已知酸性环境下，Cr2O2－7可被还原为Cr3＋)，共用去K2Cr2O7溶液xmL。则样品中SnCl2的质量分数是________。(SnCl2的摩尔质量为Mg·mol－1，用含a、b、x、M的代数式表示)解析：(1)步骤②中，CN－被ClO－氧化为CNO－，因为是在碱性环境中，所以ClO－只能被还原为Cl－，因此反应的离子方程式为CN－＋ClO－===CNO－＋Cl－。(2)根据方程式可知，在反应中Cr元素的化合价从＋6价降低到＋3价，得到3个电子，所以0.4molCr2O2－7转化为Cr3＋时转移电子的物质的量＝0.4mol×(6－3)×2＝2.4mol。(3)Sn2＋能水解，所以将agSnCl2样品制成溶液的操作为将SnCl2样品溶于盐酸，然后用蒸馏水稀释至所需浓度；令样品中SnCl2的物质的量为nmol，则：3Sn2＋～6Fe2＋～Cr2O2－731nmolbmol·L－1×x×10－3L解得n＝3×b×x×10－3mol，样品中SnCl2的质量为3×b×x×10－3mol×Mg·mol－1＝3×b×x×10－3×Mg，所以样品中SnCl2的质量分数为3×b×x×M×10－3gag×100%＝3bxM10