氧化还原反应专题练习

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氧化还原反应1.(2010·河北冀州中学高三上学期摸底考试)下列有关氧化还原反应的说法正确的是( )A.阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性B.失电子难的原子获得电子的能力一定强C.氧化还原反应中的反应物,不是氧化剂就是还原剂D.非金属元素最高价氧化物的水化物并不一定都具有强氧化性解析:阳离子Fe2+既有氧化性又有还原性,A选项不符合题意;稀有气体得失电子都比较困难,B选项不符合题意;在氧化还原反应中如:Cl2+H2O==HCl+HClO中H2O既不是氧化剂也不是还原剂,C选项不符合题意;非金属元素最高价氧化物的水化物不一定都具有氧化性,如H3PO4、H2CO3等。答案:D2.(2010·河北衡水中学上学期高三二次调研)氯酸质量分数超过40%时会发生分解,反应可表示为8HClO3==3O2↑+2Cl2↑+4HClO4+2H2O,下列说法正确的是( )A.氧化性比较HClO4>HClO3B.氧化产物只有HClO4C.氯酸分解后的混合气体平均相对分子质量为47.6D.该反应转移电子数为12e-解析:不能仅仅根据元素化合价高低来判断物质的氧化性强弱,A选项不符合题意;氧化产物是O2和HClO4,B选项不符合题意;氯酸分解后的混合气体平均相对分子质量为:3322715⨯+⨯=47.6,C选项符合题意;该反应中转移20e-,D选项不符合题意。答案:C3.(2010·河北衡水中学上学期高三一次调研)下列类型的反应,一定发生电子转移的是( )A.化合反应B.分解反应C.置换反应D.复分解反应解析:化合反应,分解反应,只有单质参加反应或生成单质的才有电子转移,复分解反应一定无电子转移。答案:C4.(2010·杭州地区期中)对于反应H-+NH3==H2+NH-2的不正确的说法是( )A.属于置换反应B.H-是还原剂C.H2既是氧化产物又是还原产物D.氧化产物与还原产物的化学计量数之比为1∶1解析:该反应为化合物和化合物反应生成单质和化合物,不属于置换反应,A错;反应中H-是还原剂,NH3是氧化剂,H2既是氧化产物又是还原产物,B对、C对、D对。答案:A5.(2010·陕西省适应性训练)三氟化氮(NF3)是微电子工业中优良的等离子刻蚀气体,它在潮湿的环境中能发生反应:3NF3+5H2O==2NO+HNO3+9HF。下列有关该反应的说法正确的是( )A.NF3是氧化剂,H2O是还原剂B.还原剂与氧化剂的物质的量之比为2∶1C.若生成0.2molHNO3,则转移0.2mol电子D.NF3在潮湿的空气中泄漏会产生红棕色气体解析:NF3既是氧化剂又是还原剂。还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶2。若生成0.2 mol HNO3,则转移0.4 mol电子。答案:D6.(2010·山东潍坊高三监测)以油类为溶剂的防锈漆称为油基防锈漆,由于环保方面的原因,目前要推广使用水基防锈漆,但水基漆较易溶解O2,在干燥之前易导致金属表现产生锈斑,为此要在水基漆中加入缓蚀剂以除去氧气,以下可作为缓蚀剂的是( )A.KMnO4B.NaNO2C.FeCl3D.HNO3解析:缓蚀剂能够除去水基漆中的氧气,则缓蚀剂能与氧气反应,具有还原性,所给选项中只有NaNO2具有还原性。答案:B7.(2010·重庆一中)在浓盐酸中H3AsO3与SnCl2反应的离子方程式为:3Sn2++18Cl-+aH3AsO3+bH+==aAs+3SnCl2-6+cM,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0.1molAs,还原剂失去的电子为0.3mol;④M为OH-;⑤a=2,b=6A.只有①③B.①③⑤C.①②③④D.①②④⑤解析:配平的离子方程式为:3Sn2++18Cl-+2H3AsO3+6H+==2As+3SnCl2-6+6H2O,便可得出答案。答案:B8.(2010·北京市东城区)工业上生产MnO2和Zn的主要反应有:①MnO2+ZnS+2H2SO4==MnSO4+ZnSO4+S+2H2O②MnSO4+ZnSO4+2H2O电解MnO2+Zn+2H2SO4下列说法不正确的是( )A.①中MnO2和H2SO4都是氧化剂B.①中生成16gS时转移1mol电子C.②中MnSO4发生氧化反应D.硫酸在该生产中可循环利用解析:①中MnO2是氧化剂,H2SO4充当酸的作用。答案:A9.(2010·江西省重点中学)已知NH4CuSO3与足量的10 mol/L硫酸混合微热,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电子答案:D解析:根据实验现象,反应后有Cu、SO2、Cu2+生成,因此该反应为:2NH4CuSO3+2H2SO4==(NH4)2SO4+CuSO4+Cu+2SO2↑+2H2O,反应中Cu+既是氧化剂又是还原剂,硫酸作为介质,既不是氧化剂又不是还原剂,A、B错;刺激性气味的气体是SO2,C错;1 molNH4CuSO3完全反应转移0.5 mol电子,D对。10.(2010·四川绵阳)下列化工生产过程中不涉及氧化还原反应的是( )A.氯碱工业B.硫酸工业C.玻璃工业D.合成氨工业解析:考虑每种化工生产过程中的反应方程式便可得答案。答案:C11.(2010·四川绵阳)据悉,奥运会上使用的发令枪所用的“火药”成分是氯酸钾和红磷,经撞击发出响声,同时产生白色烟雾。撞击时发生的化学反应方程式为:5KClO3+6P==3P2O5+5KCl,则下列有关叙述错误的是( )A.上述反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为5∶6B.上述反应中消耗3 mol P时,转移电子的物质的量为15 molC.因红磷和白磷互为同分异构体,所以上述火药中的红磷可以用白磷代替D.产生白色烟雾是因生成的P2O5白色固体小颗粒吸收空气中的水分生成磷酸小液滴解析:红磷和白磷互为同素异形体,红磷性质稳定,白磷性质不稳定,故白磷不能代替红磷来做发令枪的“火药”。答案:C12.(2010·唐山一中)已知可用Co2O3代替MnO2制备Cl2,反应前后存在六种微粒:Co2O3、H2O、Cl2、H+、Cl-和Co2+。下叙述不正确的是( )A.氧化产物为Cl2B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶6C.若有3molH2O生成,则反应中有2mol电子转移D.微粒的还原性HCl>CoCl2解析:由题意可写出反应方程式为:Co2O3+6HCl==2CoCl2+Cl2↑+3H2O,氧化剂Co2O3与还原剂(价态变化的)盐酸物质的量之比为1∶2。答案:B13.(2010·湖南省部分重点中学联考)虽然氟元素早在1810年就被发现,但170多年来化学家试图用化学方法制取氟单质的尝试一直未获成功。直到1986年,化学家 Karl Christe 首次用化学方法制得了 F2。他提出的三步反应如下(反应①、②里氟元素化合价不变);①KMnO4+KF+H2O2+HF―→K2MnF6+______+H2O②SbCl5+HF―→SbF5+__________③2K2MnF6+4SbF5―→4KSbF6+2MnF3+F2↑请根据以上反应回答问题:(1)反应①中空格上应填物质的化学式为____________。(2)完成反应②:_______________。(%)卅底③中皅氧化剂为__[_____,袋氧化的元素丿_•_[____}___。(%)卅底③中皅氧化剂为__[_____,袋氧化的元素丿_•_[____}___。解析:(1)栱据①,KMnO4丨氧化剂¬H2O2为辘原剂,J2_2袋氧化为O2,同旾生成H0O。(2)根据原子守恒,反应②中叢一生成物为HCl,据此可写出反应方程式⦆(3)分析各元素的化合价变化情况,K2MnF6中+4价Mn变为 MnF3中+3价 Mn,K2MnF6莧得电子为氧化剂,-1价的F变为0价的F,故F2为氧化产物,F元素被氧化。答案:(1)O2 (2)SbCl5+5HF==SbF5+5HCl(3)K2MnF6 F14.(2010·山襻临汾模拟)某一反应体系中有反应物和生成物共5种物质:S、H2S、HNO3、NO、H2O,已知水是生成物之一。(1)该反应的还原剂是________________。(2)该反应的还原产物是________________。(3)写出该反应的化学方程式并标出电子转移的方向和数目:_________________。(4)若反应过程中转移了0.3 mol电子,则生成水的质量是________________。解析:此题考查了氧化还原反应的知识。中等难度题。根据化合价判断出HNO3为氧化剂,H2S是还原剂,NO是还原产物,S是氧化产物;氧化还原反应中得失电子数目可以有两种表示方法:单线桥和双线桥。根据化学方程式,当转移6 mol电子时,生成4 mol水,故转移0.3 mol电子时,生成0.2 mol水,质量为3.6 g。答案:(1)H2S (2)NO(4)3.6 g15.美国芝加哥大学的研究员通过实验发现:虾、蟹等软壳类食物含有大量+5价砷化合物。这种物质食入体内,本身对人体并无毒害作用,但在服用维生素C之后,由于发生化学反应,使原来无毒的+5价砷转变为有毒的+3价砷(即As2O3),这就是人们俗称的砒霜。阅读上面材料,解答下列试题:(1)下列都是砷的化合物,其中砷的化合价是+5价的是________________。A.As2O5B.As2O3C.As2S3D.AsH3(2)+5价砷转化为致命的+3价砷的反应中,维生素C起到了关键性的作用,该反应中维生素C的作用是____________。(3)在传统的验尸方法中,法医常使用“马氏试砷法”,其方法是将检验物加入到锌粉和硫酸的混合物中,然后将产生的气体(AsH3)通入到一支加热着的玻璃管中,如果玻璃管内壁上有亮黑色的物质附着,则证明检验物中有砒霜(As2O3)。①写出砒霜、锌粉和硫酸反应的化学方程式(不需配平):________________________________________,其中氧化产物是________________,还原产物是________________。②写出并配平热玻璃管中发生反应的化学方程式:____________________________________________,其中氧化剂是________________,还原剂是________________。解析:(1)利用化合物中各元素化合价代数和为零,可以计算出As2O5中砷的化合价为+5价,As2O3中砷的化合价为+3价,As2S3中砷的化合价为+3价,AsH3中砷的化合价为-3价。(2)+5价砷转化为+3价砷的反应中,砷的化合价降低,发生还原反应,故维生素C在反应中作还原剂,具有还原作用。(3)①砒霜、锌粉和硫酸的反应是一个氧化还原反应,其中砷的化合价由+3价降低为-3价,锌作为还原剂,氧化产物为锌的化合物。②玻璃管中发生的是砷化氢的分解反应,分解产物为砷单质(黑色)和氢气,所以砷化氢既是氧化剂,又是还原剂。砷为氧化产物,而氢气为还原产物。答案:(1)A(2)还原剂(或答“还原作用”)(3)①As2O3+Zn+H2SO4―→AsH3↑+ZnSO4+H2OZnSO4 AsH3②2AsH3[FY(=]△2As+3H2 AsH3 AsH316.新型纳米材料氧缺位铁酸盐(MFe2O x,3<x<4,M=Mn、Co、Zn或Ni)由铁酸盐(MFe2O4)经高温还原而得,常温下,它能使工业废气中的酸性氧化物分解除去。转化流程如图所示:(1)已知铁酸盐(MFe 2O 4)被H 2高温还原时,发生反应的MFe 2O 4与H 2的物质的量之比为2∶1,则还原产物MFe 2O x 中x=________________。MFe 2O x 中+2价铁与+3价铁的物质的量之比为________________。(2)在酸性溶液中,Fe 2O 2-4易转化为Fe 2+;Fe 2O 2-4+2e -+8H +==2Fe 2++4H 2O,有KMnO 4、Na 2CO 3、Cu 2O 、Fe 2(SO 4)3四种物质中的一种能使上述还原过程发生,写出该氧化还原反应的离子方程式:____________________________________。 解析:2MFe 2O 4+H 2==2MFe 2O x +H 2O,由元素守恒可知x=2412⨯-=3.5,还原产物化学式为2M +Fe 2O 3.5,由化合价守恒可知化学式中两个Fe 化合价之和为5,所以其中+2价铁与+3价铁的物质的量之比为1∶1。答案:(1)3.5 1∶1(2)Fe 2O 2-4+Cu 2O+10H +==2Fe 2++2Cu 2++5H 2O17.(2010·湖南省襄樊市)2009年3月底至4月中旬,墨西哥、美国等多国接连暴发甲型H1N1流感疫情,随后也不断蔓延我国各地。防控专家表示,含氯消毒剂和过氧化物消毒剂可防甲型H1N1流感。(1)二氧化氯是目前国际上公认的第四代高效、无毒的广谱消毒剂,它可由KClO 3在H 2SO 4存在的条件下与Na 2SO 3反应制得。请写出反应的离子方程式__________________。(2)过碳酸钠是一种有多种用途的新型氧系固态漂白剂,化学式可表示为Na 2CO 3·3H 2O 2,它具有Na 2CO 3和H 2O 2的双重性质。过碳酸钠与下列物质均会发生化学反应而失效,其中过碳酸钠只发生了还原反应的是________________。A.MnO 2B.KMnO 4溶液C.稀盐酸D.Na 2SO 3溶液(3)漂白剂亚氯酸钠(NaClO 2)在常温黑暗处可保存一年,但亚氯酸不稳定可分解,反应的离子方程式为:HClO 2―→ClO 2↑+H ++Cl -+H 2O(未配平)。当1 mol HClO 2发生分解反应时,转移的电子个数是________________。解析:(1)KClO3→ClO2过程中Cl 的化合价降低,因此反应中KCIO3作氧化剂,则Na2SO3作还原剂,反应后生成Na2SO4。再根据得失电子守恒和质量守恒配平离子方程式。(2)过碳酸钠与MnO2反应,MnO2会催化H2O2的分解,该反应中过碳酸钠既发生氧化反应又发生还原反应;过碳酸钠与KMnO4反应,KMnO4作氧化剂,H2O2作还原剂,过碳酸钠发生氧化反应;过碳酸钠与稀盐酸反应,稀盐酸与碳酸钠发生复分解反应;过碳酸钠与Na2SO3反应,Na2SO3作还原剂,H2O2作氧化剂,过碳酸钠发生还原反应。(3)配平该离子方程式为:5HClO2==4ClO2↑+H++Cl-+2H2O,当有5mol HClO2发生分解反应时,转移电子为4mol,因此当1 molHClO2发生分解反应时,转移的电子个数为0.8N A。答案:(1)2ClO-3+SO2-3+2H+==2ClO2↑+SO2-4+H2O(2)D (3)0.8×6.02×1023[LM]。