专题四氧化还原反应

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专题四 氧化还原反应一、选择题1.(2015·海淀期末)下列变化必须加入氧化剂才能实现的是( )A .Cr 2O 2-7―→CrO 2-4B .HNO 3―→NO 2C . SiO 2―→SiD .CH 3CH 2OH ―→CH 3CHO答案:D 。

解析:本题考查了氧化还原反应的知识,意在考查考生对氧化还原反应规律的理解及应用能力。

Cr 2O 2-7―→CrO 2-4,元素的化合价都没有变化,与氧化还原反应无关;HNO 3―→NO 2、SiO 2―→Si ,氮元素、硅元素的化合价降低,均是被还原的过程,需要加还原剂才能实现;CH 3CH 2OH ―→CH 3CHO 是被氧化的过程,需要加入氧化剂才能实现。

2.(2015·上海市浦东新区年第二学期高三二模)下列化工生产过程中的主要反应,不涉及氧化还原反应的是( )A .制纯碱B .制烧碱C .制漂白粉D .制硝酸答案:A 。

解析:本题考查氧化还原反应在化工生产过程中的应用的知识。

A .制纯碱的反应原理是:NH 3+CO 2+H 2O +NaCl === NaHCO 3↓+NH 4Cl,2NaHCO 3 =====△ Na 2CO 3+CO 2↑+H 2O 。

反应中元素的化合价没有发生变化,都是非氧化还原反应,正确;B .制烧碱的反应原理是:2NaCl +2H 2O =====通电 Cl 2↑+H 2↑+2NaOH ,反应过程中有元素的化合价发生变化,是氧化还原反应,错误;C .制漂白粉的反应原理是:2Cl 2+2Ca(OH)2+CaCl 2+Ca(ClO)2+2H 2O ,反应过程中存在元素的化合价的变化,是氧化还原反应,错误;D .制硝酸反应原理是:4NH 3+5O 2 =====催化剂加热4NO +6H 2O,2NO +O 2 === 2NO 2;3NO 2+H 2O === HNO 3+NO ,反应中都有元素化的变化,因此都是氧化还原反应,错误。

3.(2015·山西质检)化学与社会、生活、生产息息相关。

下列叙述正确且变化过程中没有电子转移的是( )A .向燃煤中加适量烧碱,减少SO 2排放B .从海水中获得金属镁、液溴和淡水C .工业上用石灰乳制漂白精,漂白精的有效成分是Ca(ClO)2D .用食醋可以清洗水壶中的水垢,水垢的主要成分是CaCO 3和Mg(OH)2答案:D 。

解析:烧碱价格较高,在燃煤中加适量生石灰或石灰石,将二氧化硫转化成硫酸钙,A 错误;海水中镁、溴以化合态存在,提取镁单质和溴单质,必发生氧化还原反应,有电子转移,B 错误;工业上用氯气与石灰乳反应制漂白精,发生了氧化还原反应,有电子转移,C 错误;食醋的主要成分是CH 3COOH ,其酸性比碳酸强,用食醋溶解CaCO 3和Mg(OH)2,发生复分解反应,没有电子转移,D 正确。

4.(2015·株洲一模)科学家发现了如下反应:O 2+PtF 6 === O 2(PtF 6),已知O 2(PtF 6)为离子化合物,Pt 为+5价,下列说法正确的是( )A .O 和F 无正化合价B .1 mol O 2参加反应,转移1 mol e -C .上述反应中O 2作氧化剂D .上述反应属于加成反应 答案:B 。

解析:根据题给条件,“O 2(PtF 6)为离子化合物,Pt 为+5价”可知“O 2”整体显+1价。

F 无正价,O 有正价,A 选项错误;1 mol O 2参加反应转移1 mol e -,B 选项正确;题述反应中氧元素的化合价升高,O 2作还原剂,C 选项错误;题述反应属于化合反应,也属于氧化还原反应,不属于加成反应,D 选项错误。

5.(2015·南昌零模)新型纳米材料MFe 2O x (3<x <4)中M 为+2价金属元素,在反应中化合价不发生变化。

常温下,MFe 2O x 能使工业废气(SO 2)高效地还原成无公害的固体,防止环境污染。

其流程为:MFe 2O x ――→SO 2常温MFe 2O y 。

则下列判断正确的是( )A .MFe 2O x 作催化剂B .SO 2是该反应的还原剂C .x <yD .SO 2发生了置换反应 答案:C 。

解析:由题目信息可知,SO 2转化为固体S ,S 元素化合价降低,说明SO 2在反应中作氧化剂,则MFe 2O x 为还原剂,故A 、B 项错误;MFe 2O x 为还原剂,反应后Fe 元素的化合价升高,根据化合价变化,有2y -2>2x -2,即y >x ,故C 项正确;反应物为MFe 2O x 和SO 2,反应前没有单质参加,不符合置换反应的定义,故SO 2没有发生置换反应,D 项错误。

6.(2015·( )A .第①组反应的其余产物为H 2O 和O 2B .第②组反应中Cl 2与FeBr 2的物质的量之比为1∶2C .第③组反应中生成1 mol Cl 2,转移电子2 molD .氧化性由强到弱顺序为MnO -4>Cl 2>Fe 3+>Br 2答案:D 。

解析:本题考查氧化还原反应的分析计算,物质氧化性强弱的比较。

A .高锰酸钾与过氧化氢、硫酸的反应中,过氧化氢作还原剂,被氧化为氧气,高锰酸钾作氧化剂,被还原为硫酸锰,根据元素守恒,反应中还有水、硫酸钾生成,正确;B .亚铁离子的还原性大于溴离子,所以氯气先与亚铁离子反应,则氧化物只有铁离子时,说明溴离子未被氧化,则氯气与亚铁离子的物质的量之比为1∶2,即Cl 2与FeBr 2的物质的量之比为1∶2,正确;C .第③组反应的还原剂就是氯离子,Cl 元素的化合价从-1价升高到0价,失去1个电子,则生成1 mol 氯气时,转移电子2 mol ,正确;D .根据以上反应,得出氧化性由强到弱顺序为MnO -4>Cl 2>Br 2>Fe 3+,错误,答案选D 。

7.(2015·海淀期末)工业上常用氯氧化法处理含氰(CN -)废水,一定条件下,氯气和CN -反应生成无毒气体。

下列说法不正确的是( )A .CN -中碳元素的化合价为+2B .该反应的产物之一是无毒的N 2C .当1 mol CN -参与反应时,转移3 mol e -D .处理含0.1 mol CN -的废水,理论上需要消耗标准状况下Cl 2 的体积为5.6 L答案:C 。

解析:本题考查氧化还原反应的有关知识,意在考查考生运用氧化还原反应规律分析解决问题的能力。

CN -中碳元素的化合价为+2,氮元素的化合价为-3,被氯气氧化的产物应为N 2和CO 2,1 mol CN -被氧化转移电子的物质的量为5 mol ,故处理含0.1 mol CN -的废水,转移的电子为0.5 mol ,理论上需要消耗0.25 mol Cl 2,其体积在标准状况下为5.6 L ,故只有C 项错误。

8.(2015·辽宁五校联考)纤维素还原法制ClO 2是一种新方法,其原理是:纤维素水解得到的最终产物与NaClO3反应生成ClO2。

则消耗1 mol最终产物转移电子的物质的量为()A.6 mol B.20 mol C.24 mol D.12 mol答案:C。

解析:本题考查氧化还原反应,意在考查考生的分析能力和计算能力。

纤维素水解的最终产物为葡萄糖,葡萄糖具有还原性,可将NaClO3还原为ClO2,发生反应的离子方程式为C6H12O6+24ClO-3+24H+=== 24ClO2↑+6CO2↑+18H2O,葡萄糖中C元素的化合价由0升高为+4,则消耗1 mol葡萄糖转移电子的物质的量为1 mol×4×6=24 mol,本题选C。

9.(2015·石家庄一模)某稀溶液中含有4 mol KNO3和2.5 mol H2SO4,向其中加入1.5 mol Fe,充分反应(已知NO-3被还原为NO)。

下列说法正确的是()A.反应后生成NO的体积为28 LB.所得溶液中c(Fe2+)∶c(Fe3+)=1∶1C.所得溶液中c(NO-3)=2.75 mol·L-1D.所得溶液中的溶质只有FeSO4答案:B。

解析:本题考查元素化合物的性质与反应和考生对氧化还原反应的掌握情况与计算能力。

反应前n(NO-3)=4 mol,n(H+)=5 mol,n(Fe)=1.5 mol。

先发生反应:NO-3+4H++Fe === NO↑+Fe3++2H2O,Fe和NO-3过量,H+全部反应,故消耗的NO-3为1.25 mol,生成的n(NO)=1.25 mol,n(Fe3+)=1.25 mol,剩余0.25 mol Fe继续发生反应:2Fe3++Fe === 3Fe2+。

消耗Fe3+0.5 mol,剩余的Fe3+为1.25 mol-0.5 mol =0.75 mol,该反应生成0.75 mol Fe2+。

选项A没有指明NO气体是否处于标准状况,A项错误;最终溶液中Fe3+与Fe2+物质的量相同,且共存于同一溶液中,故其浓度之比为1∶1,B项正确;因第一个反应消耗1.25 mol NO-3,即剩余4 mol-1.25 mol=2.75 mol NO-3,但题中没有给出溶液的体积,故不能计算溶液中离子的浓度,C项错误;由上述分析可知所得溶液中的溶质有硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸钾、硝酸钾等,D项错误。

10.(2015·辽宁五校联考)次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品,具有较强的还原性。

NaH2PO2为正盐,可将溶液中的Ag+还原为Ag,从而可用于化学镀银。

利用NaH2PO2进行化学镀银反应中,若氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶1,则氧化产物的化学式为()A.H3PO4B.Na3PO4C.Ag D.Na2HPO2答案:A。

解析:本题考查氧化还原反应,意在考查考生的判断能力和计算能力。

该反应中Ag+为氧化剂,NaH2PO2为还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶1,设氧化产物中P的化合价为+x,根据化合价升降相等可得,4×(1-0) =1×(x-1),解得x=5,所以氧化产物中P为+5价,发生反应的离子方程式为4Ag++H2PO-2+2H2O === H3PO4+3H++4Ag↓,氧化产物为H3PO4,本题选A。

11.(2015·超级中学预测卷)Cu与浓硝酸反应生成氮的氧化物,这些氧化物恰好溶解在NaOH溶液中得到NaNO3和NaNO2的混合溶液,反应过程及有关数据如下图所示:下列有关判断正确的是()A.若铜片为51.2 g,则生成0.2 mol NaNO3B.常温下,Cu遇浓硝酸发生钝化,不可能发生上述反应C.标准状况下收集的氮氧化物为20.16 LD.反应过程中生成的Cu(NO3)2既是氧化产物,也是还原产物答案:A。