课时作业4 氧化还原反应的基本概念及规律-(课时作业)【红对勾讲与练】2025年高考化学大一轮复习全新方案

第一章 化学物质及其变化 3 课时作业4 氧化还原反应的基本概念及规律 一、选择题(每小题只有1个选项符合题意) 1.(2024·“九省联考”安徽卷)敦煌壁画是我国 灿烂的艺术瑰宝,也是颜料应用的重要科技史 料。下列有关我国传统颜料主要成分的变化, 发生氧化还原反应的是 ( ) A.骨 白[Ca5(PO4)3(OH)]遇 氟 盐 转 化 为 Ca5(PO4)3F B.铅白[2PbCO3·Pb(OH)2]遇 H2S得到黑 色PbS C.石绿[CuCO3·Cu(OH)2]受热分解得到黑 色CuO D.石黄(As2S3 和As4S4)在地表逐渐转化为硫 酸盐 2.(2023·河南焦作模拟)下列加点物质的用途 与其氧化性有关的是 ( ) A.维生素∙∙∙C· 作为抗氧化剂,可防止富脂食品 氧化变质 B.葡萄糖∙∙∙ 与[Ag(NH3)2]OH溶液反应用于玻 璃镀银 C.铁红∙∙ 与铝粉混合物在高温下反应用于焊接 钢轨 D.小苏打∙∙∙ 作为膨松剂,用于糕点制作 3.(2023·辽宁本溪模拟) 水是一种重要的资源, 它在化学反应中担任着 重要的角色,既可作为 反应 物 又 可 作 为 生 成 物,如图中和水相连的物质都能和水发生反 应,则有关说法正确的是 ( ) A.上述反应中属于氧化还原反应的有①②④ ⑥⑦⑧ B.①和⑦中都有氧气生成,且生成1 mol O2 转移的电子数相同 C.①④⑧反应中,水都既不作氧化剂也不作还 原剂 D.⑦中水作氧化剂,②中水作还原剂 4.(2024·吉林第二中学高三月考)下列反应中, 不属于四种基本反应类型,但属于氧化还原反 应的是 ( ) A.NH4Cl+NaOH △ 􀪅􀪅NaCl+H2O+NH3↑ B.CH4+2O2 点燃 →CO2+2H2O C.2Al+Fe2O3 高温 􀪅􀪅Al2O3+2Fe D.3Cl2+2Fe △ 􀪅􀪅2FeCl3 5.(2023·山东淄博模拟)在“价—类”二维图中 融入“杠杆模型”,可直观辨析部分物质转化及 其定量关系。如图中的字母分别代表硫及其 常见化合物,相关推断不合理的是 ( ) A.b既具有氧化性又具有还原性 B.硫酸型酸雨的形成过程涉及b到c的转化 C.a溶液与b溶液反应过程中有淡黄色沉淀 生成 D.d在加热条件下与强碱溶液反应生成e和f, 且n(e)︰n(f)=1︰2 6.(2023·湖南湘潭模拟)在室温下,发生下列几 种反应: ①14H+ +6Z- +X2O2-7 􀪅􀪅2X3+ +3Z2+ 7H2O ②2A2++B2􀪅􀪅2A3++2B- ③2B-+Z2􀪅􀪅B2+2Z- 根据上述反应,判断下列结论错误的是 ( ) A.氧化性强弱顺序为X2O2-7 >Z2>B2>A3+ B.X3+是X2O2-7 的还原产物,B2 是B-的氧化 产物 C.在溶液中可能发生反应:14H+ +6A2+ + X2O2-7 􀪅􀪅2X3++6A3++7H2O D.要将含有A2+、Z-和B-混合溶液中的A2+ 转化为A3+,而不氧化Z-和B-,应加入Z2 7.向CuSO4 溶液中逐滴加入KI溶液至过量,观 察到有沉淀(CuI)生成,且溶液变为棕色。再 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 -323- hh 向反应后的混合物中不断通入SO2 气体,溶液 逐渐变成无色。下列有关分析中正确的是 ( ) A.上述实验条件下,物质的氧化性:Cu2+ > SO2>I2 B.在 SO2 与 I2 反 应 中 得 到 的 还 原 产 物 为H2SO4 C.通入SO2 后溶液逐渐变成无色,体现了SO2 的漂白性 D.滴加 KI溶液时,每转移2 mol e- 会生成 2 mol CuI沉淀 8.(2023·河南洛阳期末)氮元素在自然界的某 种转化示意图如图所示(a、b、c和d代表一定 比例的H+和e-)。下列说法正确的是 ( ) A.过程①中NO-3 体现氧化性 B.过程②中发生反应的离子方程式为NO-2 + H++e-􀪅􀪅NO↑+H2O C.过程③中c代表的是3H++3e- D.过程④中1 mol N2H4 参加反应转移6 mol 电子 9.(2023·山东济宁期中)元素X的单质及X与 元素Y形成的化合物存在如图所示的关系(其 中m≠n,且均为正整数)。下列说法正确的是 ( ) A.X一定是金属元素 B.若X为Fe,Y可能为Cl、Br、I C.m 一定大于n D.三个化合反应一定都是氧化还原反应 10.(2023·黑龙江大庆模拟)氧化亚铜(Cu2O)主 要用于制作杀虫剂、分析试剂和红色玻璃等。 其在潮湿的空气中会逐渐转化为黑色的氧化 铜。以肼(N2H4)为原料与醋酸铜反应制取 Cu2O的反应为4Cu(CH3COO)2+N2H4+ 2H2O􀪅􀪅2Cu2O↓+N2↑+8CH3COOH, 下列有关该反应的说法错误的是 ( ) A.生成1 mol CH3COOH转移0.5 mol电子 B.还原性:N2H4>Cu2O C.氧化产物和还原产物的物质的量之比为 2︰1 D.沉淀用水洗后,再用乙醇洗可以除去Cu2O 表面的水,防止其被氧气氧化 11.(2023·山西运城期中)工业生产中除去电石 渣浆(含CaO)中的S2-并制取硫酸盐的一种常 用流程如图所示。下列说法正确的是 ( ) A.过程Ⅰ中,反应的离子方程式为4MnO2-3 + 2S2-+9H2O􀪅􀪅S2O2-3 +4Mn(OH)2↓+ 10OH- B.碱性条件下,氧化性:O2>MnO2-3 >S2O2-3 C.将1 mol S2-转化为SO2-4 理论上需要O2 的体积为22.4 L(标准状况) D.该过程中涉及的化学反应均是氧化还原 反应 12.(2023·山东济宁模拟)向1 L FeI2 溶液中不 断通入Cl2,溶液中I-、I2、IO-3 和Fe2+、Fe3+ 的物质的量随 n(Cl2) n(FeI2) 的值的变化分别如图1、 图2所示。 已知:5Cl2+I2+6H2O􀪅􀪅2IO-3 +10Cl-+ 12H+。下列说法正确的是 ( ) A.图1中b表示IO-3,图2中e表示Fe3+ B.由图可知,FeI2的物质的量浓度为1 mol·L-1 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 -324- 第一章 化学物质及其变化 3 C. n(Cl2) n(FeI2) =4时,溶液中的I2 与Fe3+的物质 的量相等 D.还原性:I->Fe2+>I2>Cl- 二、非选择题 13.HNO2 是一种弱酸,且不稳定,易分解生成 NO和NO2;它能被常见的强氧化剂氧化;在 酸性溶液中它也是一种氧化剂,如能把Fe2+ 氧化成Fe3+。 已知:AgNO2 是一种难溶于水、易溶于酸的 化合物。 试回答下列问题: (1)人体正常的血红蛋白中含有Fe2+,若误食 亚硝酸盐(如NaNO2),则导致血红蛋白中的 Fe2+转化为Fe3+而中毒,服用维生素C可解 毒。下列叙述不正确的是 (填字母)。 A.亚硝酸盐被还原 B.维生素C是还原剂 C.维生素C将Fe3+还原为Fe2+ D.亚硝酸盐是还原剂 (2)某同学把新制的氯水加到 NaNO2 溶液 中,观察到氯水褪色,同时生成 NaNO3 和 HCl,写出反应的离子方程式: 。 (3)Fe与过量稀硫酸反应可以制取FeSO4,若 用反应所得的酸性溶液将Fe2+转化为Fe3+, 要求产物纯净,可选用的最佳试剂是 (填字母)。 a.Cl2 b.Fe c.H2O2 d.HNO3 (4)FeSO4 可用于制备一种新型、高效、多功 能绿色水处理剂高铁酸钠(Na2FeO4),氧化性 比Cl2、O2、ClO2、KMnO4 更强,主要反应: 2FeSO4+6Na2O2 􀪅􀪅2Na2FeO4+2Na2O+ 2Na2SO4+O2↑。 ①该反应中的氧化剂是 ,还原剂是 。 ②简要说明Na2FeO4 作为水处理剂时所起的 作用: 。 14.“纳米零价铁—H2O2”体系可将烟气中难溶 的NO氧化为可溶的NO-3。 回答下列问题: (1)制备纳米零价铁:将FeSO4 溶液与碱性 NaBH4 溶液混合可生成纳米零价铁,反应的 化学方程式为FeSO4+NaBH4+NaOH → Fe(纳 米 零 价 铁)+NaBO2 +Na2SO4 + H2↑+H2O(未配平,NaBH4、NaBO2 中B元 素均为+3价)。该反应中,还原剂和氧化剂 的物质的量之比为n(还原剂)︰n(氧化剂)= 。 (2)NO的氧化:在一定温度下,将 H2O2 溶液 和HCl溶液雾化后与烟气按一定比例混合, 以一定流速通过装有纳米零价铁的反应装 置,可将烟气中的NO氧化。 ①Fe2+催化H2O2 分解产生 HO·,HO·将 NO氧化为 NO-3 的机理如图1所示,Y 与 H2O2 反应的离子方程式为 。 ②NO与H2O2 反应生成 HNO3 的化学方程 式为 。 ③纳米零价铁的作用是 (用离子方程式表示)。 ④NO脱除率随温度的变化如图2所示。温 度高于120 ℃时,NO脱除率随温度升高逐渐 降低,主要原因是 。 (3)氧化产物的吸收:氧化后的产物在烟气的 携带下被Ca(OH)2 溶液吸收,反应的化学方 程式为 。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 -325- 参 考 答 案 课时作业3 离子共存、检验与推断 1.D 2.D 3.D 4.D 5.B 6.C 向可能含有H+、NH+4 、Mg2+、Al3+、NO-3 的溶液中逐滴 加入 NaOH 溶液,开始没有沉淀生成,说明含有氢离子;生 成沉淀后部分溶解,说明含有铝离子、镁离子;当沉淀达到最 大值时,继续加入NaOH溶液后沉淀接着溶解,说明不含有 铵根离子,溶液中必须存在阴离子,所以含有硝酸根离子;a 点溶液含有氢离子,和碳酸根离子不共存,A错误;b 点氢离 子完全反应,生成了沉淀,可以生成Al(OH)3、Mg(OH)2 沉 淀的溶液中Fe3+也会生成沉淀,不能存在,B错误;d 点氢氧 化钠过量,和碳酸氢根离子反应生成水和碳酸根离子,不共 存,D错误。 7.C 根据 实 验①可 知 溶 于 水 的 过 程 中 发 生 碳 酸 根 离 子 和 Al3+或Fe3+的相互促进的水解反应,根据实验②可知,沉淀 不是BaSO4,一定没有BaCl2,结合实验①④,可确定一定有 Na2CO3,根据实验③可知没有FeCl3,则一定有Al2(SO4)3。 8.B 无色溶液,说明溶液中不含Cu2+。(1)取少量溶液,滴加 无色酚酞溶液,酚酞溶液变红,说明溶液中可能含有OH- 或 CO2-3 中的一种或两种,则 Ag+ 一定不存在。(2)另取少量 溶液,加入足量BaCl2 溶液,产生白色沉淀。(3)向(2)所得 混合物中 加 足 量 盐 酸,沉 淀 部 分 溶 解,说 明 不 溶 的 沉 淀 为 BaSO4,并有无色气体生成,说明溶解的沉淀为BaCO3,说明 溶液中含有CO2-3 、SO2-4 ,则一定不含有Ba2+,根据电荷守 恒,一定含有K+。(4)将(3)所得混合物过滤,向滤液中加入 AgNO3 溶液,有白色沉淀生成,得到AgCl白色沉淀,由于前 面加了足量盐酸,因此不能确定是否含有Cl-。 9.D Fe3+、S2-发生氧化还原反应,在溶液中不能大量共存, 故A错误;NH+4 、Fe3+、Br-、SO2-4 之间能够共存,但加入过 量Na2S后发生反应:2Fe3++3S2-􀪅􀪅2FeS↓+S↓,故B错 误;K+、Na+、ClO-、SO2-4 之间能够共存,但通入足量SO2 后发生反应:SO2+ClO-+H2O􀪅􀪅SO2-4 +Cl-+2H+,故 C错 误;K+、Na+、CO2-3 、[Al(OH)4]- 之 间 能 够 共 存, [Al(OH)4]-结合 H+ 能 力 更 强,加 入 少 量 HCl后 发 生 反 应:H++[Al(OH)4]-􀪅􀪅Al(OH)3↓+H2O,故D正确。 10.A 向X溶液中加入足量稀盐酸,有气体生成,反应前后阴 离子种类不变说明X溶液中不含有氢氧根离子、碳酸根离 子和碳酸氢根离子;由加入足量稀盐酸有气体生成可知,一 定含有亚铁离子、硝酸根离子,酸性条件下亚铁离子与稀硝 酸反应生成铁离子、一氧化氮和水;由加入足量稀盐酸反应 后阴离子种类不变可知,溶液中含有氯离子;由X溶液中5 种离子个数相等,结合电荷守恒可知,溶液中含有硫酸根离 子、镁离子,不含有钡离子、钠离子、铁离子、铝离子,则X溶 液中的5种离子为亚铁离子、镁离子、硝酸根离子、氯离子 和硫酸根离子。生成气体的反应为酸性条件下亚铁离子与 稀硝酸反应生成铁离子、一氧化氮和水,反应的离子方程式 为3Fe2++NO-3 +4H+􀪅􀪅3Fe3++NO↑+2H2O。 11.B 因溶液中存在Fe3+,故一定不存在S2-,A错误;溶液中 加入某物质后产生红褐色沉淀同时产生气体,所以加入的 物质是碱,铵根离子和碱反应得到氨气,Fe3+ 和碱反应生成 Fe(OH)3 沉淀,溶液X是四羟基合铝酸盐的溶液,四羟基 合铝酸根和碳酸氢根之间反应可以得到氢氧化铝沉淀,步 骤①所加试剂可以是浓 KOH 溶液或其他强碱溶液,B正 确;可以用湿润的红色石蕊试纸检验生成的无色气体,试纸 会变蓝,C错误;步骤②反应的离子方程式为[Al(OH)4]-+ HCO-3 􀪅􀪅Al(OH)3↓+CO2-3 +H2O,D错误。 12.B 实验Ⅰ中观察到浅紫色火焰,说明一定含 K+;实验Ⅱ 生成的无色气体遇空气变成红棕色,溶液颜色加深,但无沉 淀生成,说明溶液中一定含还原性离子(Fe2+、I- 中至少一 种)和 NO-3 ,一定不含SiO2-3 ;实验Ⅲ,第一支试管中加入 CCl4,振荡静置后溶液分层,下层出现紫红色,说明Ⅱ中有 I2 生成,原溶液一定含I-,则一定不含Fe3+;向第二支试管 中加入BaCl2 溶液,有白色沉淀生成,再滴加 KSCN溶液, 上层清液变红,说明Ⅱ所得溶液含Fe3+ 和SO2-4 ;原溶液中 各离子的物质的量浓度相同,根据电荷守恒可知,则原溶液 一定含 Mg2+ 和Cl-;综上所述,原溶液一定含 K+、Fe2+、 I-、NO-3 、SO2-4 、Cl-、Mg2+,一定不含CO2-3 、Fe3+、SiO2-3 。 原溶液中还有水电离的 H+、OH- 共9种离子,A错误;原 溶液含Fe2+、Mg2+,则一定不含CO2-3 ,故步骤Ⅱ中无色气 体不含有CO2,C错误。 13.(1)Fe3+、Mg2+、CO2-3 、Ba2+ Cl- (2)①NH+4 0.2 mol·L-1 ②Al3+ 0.2 mol·L-1 ③SO2-4 0.5 mol·L-1 (3)是 根据电荷守恒,溶液中一定存在钾离子 解析:向第一份溶液中加入AgNO3 溶液,有白色沉淀产生, 白色沉淀为AgCl或碳酸银或硫酸银;向第二份溶液中加入 足量 NaOH 溶液加热后,收集到的气体为氨气,其物质的 量为0.02 mol,原溶液中一定含NH+4 ,无沉淀产生,说明不 存在Fe3+、Mg2+;向溶液甲中通入过量CO2,生成的白色沉 淀为氢氧化铝,沉淀经过滤、洗涤、灼烧,质量为1.02 g,即 氧化铝的物质的量为 1.02 g 102 g·mol-1 =0.01 mol,原溶液含 Al3+的物质的量为0.02 mol,则不含CO2-3 ;第三份加入足 量BaCl2 溶液后,得白色沉淀,沉淀经足量盐酸洗涤、干燥 后,质 量 为 11.65 g,沉 淀 为 硫 酸 钡,物 质 的 量 为 11.65 g 233 g·mol-1 =0.05 mol,原溶液中含SO2-4 的物质的量为 0.05 mol,则原溶液不含Ba2+,由电荷守恒可知,0.02 mol× 1+0.02 mol×3<0.05 mol×2,可知一定含阳离子K+,不 能确定是否含Cl-。(2)根据以上分析可知溶液中 Al3+、 NH+4 、SO2-4 的 浓 度 分 别 是 0.02 mol 0.1 L =0.2 mol·L-1、 0.02 mol 0.1 L =0.2 mol·L-1、 0.05 mol 0.1 L =0.5 mol·L-1。 14.(1)2NO-3 +3SO2+2H2O 􀪅􀪅2NO+3SO2-4 +4H+ 不正确 NO和空气中氧气反应后还剩余多种气体成分 (2)[Al(OH)4]-+CO2􀪅􀪅Al(OH)3↓+HCO-3 (3)2NH3·H2O+CO2􀪅􀪅2NH+4 +CO2-3 +H2O (4)BaSO4 (5)Al3+ 0.1 (6)K+、NH+4 、Al3+、Cl-、H+ 解析:白色沉 淀 A加 入 稀 硝 酸 不 溶 解,则 A为BaSO3 或 BaSO4,因为溶液含有硝酸根离子,会氧化亚硫酸钡为硫酸 钡,则A为BaSO4,n(BaSO4)= 23.3 g 233 g/mol =0.1 mol,则含 有Ba2+,则不含CO2-3 、SiO2-3 ;气体B遇到空气变为红棕色 气体NO2,结合NO2 和水反应生成 NO无色气体,则F为 NO与O2 反应后剩余空气,则B为 NO,则待测液中必含 NO-3 ;溶液C和氢氧化钠反应生成气体D为2.24 L,则含 有NH+4 ,则不含[Al(OH)4]-,物质的量为 2.24 L 22.4 L/mol= 0.1 mol,溶液E通入CO2 生成白色沉淀,该沉淀为氢氧化 铝,则 待 测 液 中 必 含 Al3+,不 含 ClO-,Al3+ 物 质 的 量 为 7.8 g 78 g/mol =0.1 mol,则 含 有 的 离 子 为 K+、NH+4 、Al3+、 Ba2+、Cl-、NO-3 。(1)NO-3 和SO2 反应生成NO,离子方程 式为2NO-3 +3SO2+2H2O􀪅􀪅2NO+3SO2-4 +4H+,NO 和空气中氧气反应后还剩余多种气体成分,F为 O2 和 NO 反应后剩余气体,为混合气体。(2)四羟基合铝酸钠溶液中 通入足量二氧化碳发生反应的离子方程式为[Al(OH)4]-+ CO2􀪅􀪅Al(OH)3↓+HCO-3 。(3)少量的CO2 气体通入 氨水 中 反 应 的 离 子 方 程 式 为2NH3 ·H2O+CO2 􀪅􀪅 2NH+4 +CO2-3 +H2O。(5)Al(OH)3 为7.8 g,Al3+ 物质的 量为 7.8 g 78 g/mol =0.1 mol,可以推测待测液中的 Al3+ 浓度为 0.1 mol/L。 课时作业4 氧化还原反应的基本概念及规律 1.D 2.C 3.C 4.B 5.D 6.D 在氧化还原反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧 化性,由所给3个离子方程式可得到氧化性顺序为X2O2-7 > Z2>B2>A3+,故 A正确;反应①中,X元素的化合价降低, X3+是X2O2-7 的还原产物,反应③中,B元素化合价升高,B2 是B-的氧化产物,故B正确;还原性顺序为 A2+>X3+,氧 化性顺序为 X2O2-7 >A3+,溶液中可能发生 反 应:14H+ + 6A2++X2O2-7 􀪅􀪅2X3++6A3++7H2O,故C正确;由所给 3个离子方 程 式 可 得 到 氧 化 性 顺 序 为 X2O2-7 >Z2>B2> A3+,加入Z2,可以氧化溶液中的B-,故D错误。 7.D 根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知,生成 沉淀的反应中氧化性:Cu2+>I2,通入SO2 的反应中氧化性: I2>H2SO4,A项错误;向反应后的混合物中再通入SO2 气 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 -583- hh 体,发生反 应:I2+SO2+2H2O􀪅􀪅H2SO4+2HI,该 反 应 中SO2 作还原剂,体现了SO2 的还原性,得到的还原产物是 HI,B、C错误;由题干信息可知,向CuSO4 溶液中加入KI溶 液时发生反应:2CuSO4+4KI 2e- ↓ 􀪅􀪅2K2SO4+2CuI↓+I2,当 转移2 mol e-时生成2 mol CuI沉淀,D项正确。 8.A 过程①中 NO-3 转化为 NO-2 ,氮元素 由+5价 降 低 到 +3价,NO-3 体现氧化性,A正确;过程②中 NO-2 转 化 为 NO,反应的 离 子 方 程 式 为 NO-2 +2H+ +e- 􀪅􀪅NO↑+ H2O,B错 误;过 程③中 NO 转 化 为 N2H4,氮 元 素 化 合 价 由+2降低到-2,反应的离子方程式为NO+NH+4 +3e-+ 2H+􀪅􀪅N2H4+H2O,c代表的是3e-+2H+,C错误;过程 ④中N2H4 转化为N2,氮元素化合价由-2上升到0,1 mol N2H4 参加反应转移4 mol电子,D错误。 9.D 根据物质之间的转化关系可知:X应该有多种化合价。 X可 以 是 Fe;Y 是 Cl。Fe+2HCl􀪅􀪅FeCl2 + H2 ↑, 2FeCl2+Cl2􀪅􀪅 2FeCl3,2FeCl3+Fe􀪅􀪅3FeCl2,2Fe+3Cl2 △ 􀪅􀪅2FeCl3,满足上述关系。当X是C,Y 是 O时,C+H2O 高温 􀪅􀪅CO+H2,2CO+O2 点燃 􀪅􀪅2CO2,C+O2 点燃 􀪅􀪅CO2,CO2+ C 高温 􀪅􀪅2CO,也符合上述关系,A错误;若X为Fe,Y可能为 Cl、Br,但不能是I,碘单质的氧化性弱于三价铁离子,不能生 成碘化铁,B错误;碳和氧化铜反应生成二氧化碳,CO2+C 高温 􀪅􀪅2CO,2CO+O2 点燃 􀪅􀪅2CO2,故 m 不一定大于n,C错误; 在这三个化合反应中元素的化合价发生了变化,因此三个化 合反应一定都是氧化还原反应,D正确。 10.C 4Cu(CH3COO)2+N2H4+2H2O 􀪅􀪅2Cu2O↓ + N2↑+8CH3COOH,反 应 中 Cu的 化 合 价 降 低,每 生 成 8 mol CH3COOH,转移4 mol电子,生成1 mol CH3COOH 转移0.5 mol电子,故A正确;N2H4 是还原剂,Cu2O是还 原产物,还原剂的还原性大于还原产物的还原性,故还原 性:N2H4>Cu2O,故B正确;Cu2O是还原产物,N2 是氧化 产物,氧化产物和还原产物的物质的量之比为1︰2,故C 错误;Cu2O在潮湿的空气中易被氧化,故可用乙醇洗可以 除去Cu2O表面的水,防止其被氧化,故D正确。 11.B CaO与 MnSO4 溶液反应生成 Mn(OH)2,溶液呈碱性, 过程Ⅰ中 Mn(OH)2 被 O2 氧 化 得 到 MnO2-3 ,过 程Ⅱ中 MnO2-3 氧化S2-得到S2O2-3 ,自身被还原生成 Mn(OH)2, 循环利用,最后S2O2-3 被O2 氧化得到SO2-4 ,得到硫酸盐。 过程Ⅰ中,Mn(OH)2 被O2 氧化得到 MnO2-3 ,反应的离子 方程式为2Mn(OH)2+O2+4OH-􀪅􀪅2MnO2-3 +4H2O, A错误;Mn(OH)2 被O2 氧化得到 MnO2-3 ,O2 是氧化剂, MnO2-3 是 氧 化 产 物,MnO2-3 可 以 氧 化S2- 得 到S2O2-3 , MnO2-3 是氧化剂,S2O2-3 是氧化产物,根据氧化剂的氧化 性强于氧化产物,则有氧化性:O2>MnO2-3 >S2O2-3 ,B正 确;根据原 子 守 恒、得 失 电 子 守 恒 原 理,可 得 关 系S2- ~ SO2-4 ~8e-~2O2 ,故将1 mol S2- 转化为SO2-4 理论上需 要O2 的物质的量为2 mol,标准状况下体积为44.8 L,C错 误;该过程中CaO与 MnSO4 溶液反应生成 Mn(OH)2 的 反应是非氧 化 还 原 反 应,后 续 反 应 均 是 氧 化 还 原 反 应,D 错误。 12.D 还原性:Fe2+<I-,向FeI2 溶液中不断通入Cl2,依次发 生反应2I- +Cl2 􀪅􀪅I2+2Cl-、2Fe2+ +Cl2 􀪅􀪅2Fe3+ + 2Cl-、5Cl2 +I2 +6H2O 􀪅􀪅2IO-3 +10Cl- +12H+。 n(Cl2) n(FeI2) 的值在0~1时发生反应2I-+Cl2 􀪅􀪅I2+2Cl-, n(Cl2) n(FeI2) 的 值 在 1~1.5 时 发 生 反 应 2Fe2+ +Cl2 􀪅􀪅 2Fe3++2Cl-, n(Cl2) n(FeI2) 的值在1.5~6.5时发生反应5Cl2+ I2+6H2O􀪅􀪅2IO-3 +10Cl-+12H+,图1中c表示IO-3 , 图2中 e表 示 Fe3+,故 A 错 误;由 图 可 知,横 坐 标 为 n(Cl2) n(FeI2) 的值,不能确定Cl2、FeI2 的物质的量,所以不能确 定FeI2 的物质的量浓度,故B错误;设FeI2 的物质的量为 1 mol,n(Cl2)=4 mol,Fe2+有1 mol,I-有2 mol,它们完全 转化为Fe3+和I2 时消耗Cl2 的量为 1 mol×1+2 mol×1 2 = 1.5 mol,还有2.5 mol Cl2 发生反应5Cl2+I2+6H2O􀪅􀪅 2IO-3 +10Cl-+12H+,生成1 mol IO-3 ,溶液中的I2 的物 质的量为0.5 mol、Fe3+ 的物质的量为1 mol,溶液中的I2 与Fe3+的物质的量不相等,故C错误;根据依次发生反应 的方程式可以判断还原性:I->Fe2+>I2>Cl-,故D正确。 13.(1)D (2)NO-2 +Cl2+H2O􀪅􀪅NO-3 +2H+ +2Cl- (3)c (4)①Na2O2 Na2O2、FeSO4 ②高铁酸钠具有强 氧化性,能杀菌、消毒,消毒过程中自身被还原为 Fe3+, Fe3+水解生成Fe(OH)3 胶体,能吸附水中悬浮杂质而沉降 解析:(1)服用维生素C可以解毒,说明在维生素C的作用 下Fe3+又转化为Fe2+,铁元素化合价降低,被还原,则维生 素C具有还原性,而亚硝酸盐会导致Fe2+ 转化为Fe3+,说 明亚硝酸盐具有氧化性,在反应中亚硝酸盐为氧化剂,所以 维生素C是还原剂。(3)Cl2、HNO3 都能氧化亚铁离子,但 会引入新的杂质,铁不能氧化亚铁离子,H2O2 作为氧化剂 的还原产 物 是 水,不 引 入 杂 质,所 以 最 佳 试 剂 是 H2O2。 (4)①该反应中铁元素化合价由+2变为+6,氧元素化合 价由-1变为0、-2,所以 Na2O2 是氧化剂,Na2O2、FeSO4 是还原剂。 14.(1)1︰2 (2)①Fe3++H2O2 􀪅􀪅HO2·+H++Fe2+ ②2NO+3H2O2􀪅􀪅2HNO3+2H2O ③Fe+2H+􀪅􀪅H2↑+Fe2+ ④过氧化氢不稳定,受热易分解,导致过氧化氢浓度降低 (3)2HNO3+ Ca(OH)2􀪅􀪅Ca(NO3)2+2H2O 解析:(1)该反应中,NaBH4 中氢元素化合价由-1变为0, 发生氧化反应作为还原剂;FeSO4 中铁元素化合价由+2 变为0,发生还原反应作为氧化剂;由得失电子守恒可知,还 原剂和氧 化 剂 的 物 质 的 量 之 比 为n(还 原 剂)︰n(氧 化 剂)=1︰2。(2)①Fe2+ 催化 H2O2 分解产生 HO·,氧元 素化 合 价 降 低,则 铁 元 素 化 合 价 升 高,Y 为 Fe3+、X 为 Fe2+;题图中Y与 H2O2 反应生成 HO2·、H+、Fe2+,离子 方程式为Fe3++H2O2 􀪅􀪅HO2·+H++Fe2+。②过 氧 化氢具有强氧化性,NO与 H2O2 反应生成 HNO3 和水,化 学方程式为2NO+3H2O2􀪅􀪅2HNO3+2H2O。③Fe2+催 化 H2O2 分解产生 HO·,HO·将NO氧化为 NO-3 ,纳米 零价铁的 作 用 是 和 稀 盐 酸 反 应 生 成 亚 铁 离 子,Fe+2H+ 􀪅􀪅H2↑+Fe2+。④NO脱除率随温度的变化如题图2所 示。温度高于120 ℃时,NO脱除率随温度升高逐渐降低, 主要原因是过氧化氢不稳定,受热易分解,导致过氧化氢浓 度降低,NO脱除率下降。(3)NO的氧化产物为硝酸,硝酸 和氢氧 化 钙 反 应 生 成 硝 酸 钙 和 水,2HNO3+ Ca(OH)2 􀪅􀪅Ca(NO3)2+2H2O。 课时作业5 氧化还原反应方程式的配平与计算 1.C 2.A 3.C 4.C 5.B 6.D Na2FeO4 具有强氧化性,可以对水体进行杀菌消毒,发 生反应后,产生的Fe3+ 水解生成的Fe(OH)3 胶体,可以吸 附水中的小颗粒,并凝聚成大颗粒产生沉降,A正确;该反应 中,Na2O2 中O的化合价既有升高,又有降低,故 Na2O2 既 是氧化剂又是还原剂,B正确;a=2,根据Fe和S守恒可知, c=2,d=2,再根据Na守恒可知,b=6,则3a=b,C正确;根 据选项 C的 分 析 可 知,该 反 应 的 化 学 方 程 式 为2FeSO4+ 6Na2O2􀪅􀪅2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑,则每生 成1 mol Na2FeO4,转移5 mol电子,D错误。 7.D FeC表示碳铁合金,则FeC中铁、碳元素的化合价均为 0,则该反应中Fe的化合价从0升高到+3,C的化合价从0 升高到+4,FeC化合价共升高7价,N的化合价从+5降低 到+4,配 平 化 学 方 程 式 为 FeC+10HNO3 (浓 ) △ 􀪅􀪅 Fe(NO3)3+7NO2↑+CO2↑+5H2O,故 A错 误;该 反 应 铁、碳元素都被氧化,故B错误;氢氧化钙溶解度小,澄清石 灰水中的溶质不会很多,通入气体 NO2 和CO2,NO2 量大, 先反应生成硝酸钙,可能不和CO2 反应,故C错误;据分析, 1 mol FeC参 与 反 应 共 失 去7 mol电 子,因 为 M (FeC)= 68 g·mol-1,所以68 g FeC参与反应共失去7×6.02×1023 个电子,故D正确。 8.C 根 据 反 应①可 知 碱 性 条 件 下,NaNO2 的 氧 化 性 比 Na2FeO2 强,根据反应②可知碱性条件下,NaNO2 的氧化性 比Na2Fe2O4 强,A正确;反应①②中氮、铁元素的化合价均 发生变化,为氧化还原反应,反应③中没有元素化合价发生 变化,为非氧化还原反应,B正确;反应②中Na2FeO2 中铁元 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 -584-