内容正文:
课时作业(三)
1.下列实验中的颜色变化与氧化还原反应有关的是( D )
A.SO2通入品红溶液中,溶液由红色变为无色
B.KI溶液滴入AgCl浊液中,沉淀由白色变为黄色
C.稀硫酸滴入K2CrO4溶液中,溶液由黄色变为橙色
D.苯酚长时间放置在空气中,晶体由无色变为粉红色
解析:SO2通入品红溶液中,溶液由红色变为无色,说明SO2具有漂白性,元素化合价没有发生变化,与氧化还原反应无关,A不符合题意;KI溶液滴入AgCl浊液中,沉淀由白色变为黄色,说明AgCl沉淀转化为更加难溶的AgI沉淀,元素化合价没有发生变化,与氧化还原反应无关,B不符合题意;稀硫酸滴入K2CrO4溶液中,溶液由黄色变为橙色,说明平衡2CrO+2H+⥫⥬Cr2O+H2O正向移动,元素化合价没有发生变化,与氧化还原反应无关,C不符合题意;苯酚长时间放置在空气中,晶体由无色变为粉红色,这是苯酚被空气中的氧气氧化所致,元素化合价发生了变化,与氧化还原反应有关,D符合题意; 故选D。
2.磷化氢(PH3)具有能量密度高、可再生优势,常用作新能源材料。一种工业上利用副产法制备PH3的流程如图所示:
下列说法正确的是( C )
A.白磷(P4)属于共价晶体
B.次磷酸钠是酸式盐
C.白磷与浓NaOH溶液反应,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶3
D.流程中的每一步反应均属于氧化还原反应
分析:由题给流程可知,白磷与过量浓氢氧化钠溶液在加热条件下发生氧化还原反应生成磷化氢和次磷酸钠,反应的化学方程式为:P4+3NaOH (浓)+3H2OPH3↑+3NaH2PO2,反应生成的次磷酸钠和硫酸反应生成次磷酸,反应的化学方程式为:NaH2PO2+H2SO4===NaHSO4+H3PO2,次磷酸分解生成磷化氢和磷酸,反应的化学方程式为:2H3PO2===PH3↑+H3PO4,据此答题。
解析:P4是4个磷原子构成的分子,白磷属于分子晶体,故A错误;H3PO2是一元酸,氢氧化钠溶液过量的情况下,白磷与氢氧化钠反应生成的NaH2PO2是正盐,不是酸式盐,故B错误;由分析可知,白磷与过量浓氢氧化钠溶液在加热条件下发生氧化还原反应生成磷化氢和次磷酸钠,反应的化学方程式为:P4+3NaOH (浓)+3 H2OPH3↑+3NaH2PO2,PH3中P化合价为-3,是还原产物,NaH2PO2 中P化合价为+1,是氧化产物,可知氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶3, 故C正确;由分析可知,第二步中次磷酸钠和硫酸反应生成次磷酸的反应不涉及元素化合价变化,属于非氧化还原反应,故D错误;故选C。
3.几种含碘粒子之间的转化关系如图所示,下列说法正确的是( C )
A.I2、IO和Cl2的氧化性强弱:IO>Cl2>I2
B.为增大I2的产量,反应②可以加过量NaHSO3
C.将淀粉KI溶液逐滴滴入新制氯水中,溶液颜色先变浅后变蓝
D.产生等量的I2,反应④消耗的H+与反应②产生的H+的量相等
解析:根据反应①可知氧化性:Cl2>I2,根据反应②可知氧化性:IO>I2,根据反应③可知氧化性:Cl2>IO,氧化性:Cl2>IO>I2,A错误;过量的NaHSO3会与碘单质进一步反应,导致碘单质被消耗,B错误;将淀粉KI溶液逐滴滴入新制氯水中,氯水可将碘离子氧化为碘单质,溶液颜色先变浅后变蓝,C正确;根据得失电子守恒及电荷守恒,反应④离子方程式:5I-+IO+6H+===3I2+3H2O,反应②离子方程式:2IO+5HSO===3HSO+2SO+H2O+I2,产生等量的I2,反应④消耗的H+与反应②产生的H+的量不相等,D错误;答案选C。
4.水体中氨氮含量过高会导致水体富营养化,用次氯酸钠除去氨氮(以NH3表示)的反应为:3NaClO+2NH3===N2↑+3NaCl+3H2O。下列说法不正确的是(NA为阿伏加德罗常数的值)( C )
A.NaClO是氧化剂,NH3是还原剂
B.氧化产物与还原产物物质的量之比为1∶3
C.反应温度越高,氨氮的去除率也越高
D.生成1 mol N2,反应转移电子数为6NA
解析:NaClO中氯元素的化合价由+1价降低为-1价,NaClO是氧化剂,NH3中氮元素的化合价由-3价升高为0价,NH3是还原剂,故A正确;N2是氧化产物,NaCl是还原产物,氧化产物与还原产物物质的量之比为1∶3,故B正确;反应温度过高,NaClO会分解,氨氮的去除率降低,故C错误;生成1 mol N2,反应转移电子数为6NA,故D正确;故选C。
5.(2024·安徽九省联考卷)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( D )
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
解析:骨白[Ca5(PO4)3(OH)]遇氟盐转化为Ca5(PO4)3F,元素化合价没有发生变化,不是氧化还原反应,故A不符合题意;铅白[2PbCO3·Pb(OH)2]遇H2S得到黑色PbS,元素化合价没有发生变化,不是氧化还原反应,故B不符合题意;石绿[CuCO3·Cu(OH)2]受热分解得到黑色CuO,元素化合价没有发生变化,不是氧化还原反应,故C不符合题意;石黄(As2S3和As4S4)在地表逐渐转化为硫酸盐,S元素化合价发生变化,是氧化还原反应,故D符合题意;故答案选D。
6.2023年9月12日,天舟五号货运飞船再人大气层。天舟五号飞船的天线用钛镍记忆合金制造,工业上用钛酸亚铁(FeTiO3)冶炼钛的原理如下,下列有关说法正确的是( D )
①高温下:2FeTiO3+6C+7Cl22TiCl4+2FeCl3+6CO
②在氩气氛围高温中:2Mg+TiCl4Ti+2MgCl2
A.①中化合价变化的元素为C、Cl、Ti
B.①中每生成标况下11.2 L CO,转移的电子数为NA
C.②中可以得出Mg得电子的能力强于Ti
D.②中氩气的作用是防止Mg、Ti被氧化
解析:由方程式可知,反应①中碳元素、氯元素和铁元素的化合价发生变化,钛元素化合价没有发生变化,故A错误;由方程式可知,反应①生成6mol一氧化碳时,反应转移14 mol电子,则生成标况下11.2 L一氧化碳时,转移的电子数为××NA mol-1=NA,故B错误;由方程式可知,反应②中镁元素化合价升高被氧化,镁是反应的还原剂,钛元素化合价降低被还原,四氯化钛是氧化剂、钛是还原产物,由还原剂的还原性强于还原产物可知,镁失去电子的能力强于钛,故C错误;镁和钛都易被空气中的氧气氧化,所以反应②中氩气的作用是隔绝空气,防止镁和钛高温时被氧化,故D正确;故选D。
7.反应2NaClO3+Na2SO3+H2SO4===2ClO2↑+2Na2SO4+H2O可制备高效消毒剂ClO2。对于该反应,下列说法正确的是( D )
A.H2SO4是氧化剂
B.NaClO3被氧化
C.Na2SO4是还原产物
D.当转移1 mol电子时,该反应生成1 mol ClO2
解析:该反应中H2SO4中的元素化合价未发生变化,H2SO4不是氧化剂,A错误;该反应中NaClO3得电子生成ClO2,故NaClO3为氧化剂被还原,B错误;Na2SO3失电子为还原剂被氧化,生成的Na2SO4为氧化产物,C错误;该反应中,生成2 mol ClO2转移2 mol电子,当转移1 mol电子时,反应生成1 mol ClO2,D正确;故答案选D。
8.药物结构的修饰有助于新药的开发与利用。青蒿素可以获得双氢青蒿素,其变化过程示意图如下。下列说法不正确的是( A )
A.若试剂①为NaH,其还原产物为H2O
B.青蒿素中存在过氧键,具有强氧化性
C.该过程若有1 mol青蒿素完全转化,则转移2 mol电子
D.羟基的引入使得双氢青蒿素分子拥有更多修饰与改造的可能
解析:青蒿素反应过程中得氢,发生还原反应,得还原产物为双氢青蒿素,故A错误;根据青蒿素结构可知,存在过氧键,具有强氧化性,故B正确;结合反应过程中物质转化可知,若有1 mol青蒿素完全转化,则转移2 mol电子,故C正确;羟基可发生多种化学反应,使得双氢青蒿素分子拥有更多修饰与改造的可能,故D正确;答案选A。
9.NaH2PO2为正盐,关于化学反应NaH2PO2+4AgNO3+2H2O===4Ag+H3PO4+NaNO3+3HNO3。下列说法不正确的是( D )
A.氧化产物是H3PO4
B.该反应氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶1
C.此条件下氧化性:Ag+>H3PO4
D.该反应的离子方程式为PO+4Ag++H2O=4Ag+H3PO4+H+
分析:NaH2PO2为正盐即可电离生成Na+和H2PO,银元素由+1价降到0价,磷元素由+1价升高到+5价,据此回答。
解析:由分析知,磷元素化合价升高,即H3PO4属于氧化产物,A正确;结合分析知,NaH2PO2为还原剂,4AgNO3为氧化剂,得失电子守恒知氧化剂和还原剂物质的量之比为4∶1,B正确;氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,即氧化性Ag+>H3PO4,C正确;离子方程式为H2PO+4Ag++2H2O===4Ag+H3PO4+3H+,D错误; 故选D。
10.关于反应2Crl3+21ClO-+10OH-===2CrO+6IO+21Cl-+5H2O,下列说法正确的是( B )
A.消耗10 mol OH-,转移6 mol电子
B.在此条件下,氧化性:ClO->IO
C.CrI3既是氧化剂又是还原剂
D.氧化产物和还原产物的物质的量比为21∶8
分析:在反应2CrI3+21ClO-+10OH-===2CrO+6IO+21Cl-+5H2O中,Cr元素化合价从+3价升高为+6价,I元素化合价从-1价升高为+5价,Cl元素化合价从+1降低为-1价,则CrI3为还原剂,ClO-为氧化剂,CrO、IO为氧化产物,Cl-为还原产物;反应中共转移电子数为42。
解析:据分析可知,消耗10 mol OH-,转移42 mol电子,A错误;氧化剂的氧化性大于氧化产物,则在此条件下,氧化性:ClO->IO,B正确;据分析可知,Crl3是还原剂,C错误;据分析可知,氧化产物和还原产物的物质的量比为8∶21,D错误;故选B。
11.微生物在电子供体的作用下可将Sb(+5)(存在形式为SbO)还原为更易被去除的Sb(+3),根据电子供体的不同可分为自养还原和异养还原。为去除水中锑(+5)酸盐,某大学建立升流式硫自养固定床生物反应器,其反应机理如图所示。下列说法正确的是( B )
A.在生物反应器中可以实现S单质的循环利用
B.自养还原过程的离子方程式为3SbO+S+10H+===SO+3Sb3++5H2O
C.歧化过程中,氧化产物与还原产物的物质的量之比为3∶1
D.Sb(+3)的沉淀去除过程发生了氧化还原反应
解析:在生物反应器中并没有再重新生成S单质,没有实现S单质的循环利用,故A错误;根据反应机理图可知,自养还原过程的离子方程式为3SbO+S+10H+===SO+3Sb3++5H2O,故B正确;根据反应机理图可知,S单质歧化生成硫酸根和硫化氢,正确的离子方程式为4S+4H2O===3H2S+SO+2H+,氧化产物(SO)与还原产物(H2S)的物质的量之比为1∶3,故C错误;Sb(+3)的沉淀去除过程发生了非氧化还原反应,Sb元素和S元素的化合价均没有发生变化,不属于氧化还原反应,故D说法错误;答案为B。
12.亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒剂。马蒂逊法制备亚氯酸钠的流程如图,下列说法错误的是( C )
A.反应①阶段,参加反应的NaClO3和SO2的物质的量之比为2∶1
B.反应②条件下,ClO2的氧化性大于H2O2
C.反应②中的H2O2可用NaClO4代替
D.若反应①通过原电池来实现,则ClO2是正极产物
解析:根据流程图反应①中氧化剂是NaClO3,还原剂是SO2,还原产物是ClO2,氧化产物是NaHSO4,根据化合价升降相等可得NaClO3和SO2的物质的量之比为2∶1,故A正确;据流程图反应②ClO2与H2O2反应的变价情况,ClO2做氧化剂,H2O2做还原剂,可以推出ClO2的氧化性大于H2O2,故B正确;据流程图反应②,在ClO2与H2O2的反应中,ClO2转化为NaClO2氯元素的化合价降低,做氧化剂;H2O2只能做还原剂,氧元素的化合价升高,不能用NaClO4代替H2O2,故C错误;由反应①化合价变化情况,再根据原电池正极表面发生还原反应,所以ClO2是正极产物,故D正确;故选C。
13.实验室用粉煤灰(主要含Al2O3,SiO2等)制备碱式硫酸铝[Al2(SO4)x(OH)6-2x]溶液,并用于烟气脱硫研究,其转化流程如图所示。下列说法错误的是( C )
A.滤渣Ⅰ的主要成分为:SiO2
B.制备碱式硫酸铝[Al2(SO4)x(OH)6-2x]溶液不涉及氧化还原反应
C.调节pH值低于3.6会导致溶液中铝元素的含量降低
D.碱式硫酸铝[Al2(SO4)x(OH)6-2x]溶液多次循环使用后c(SO)增大的原因是部分的硫元素被氧化
解析:酸浸时发生反应:离子方程式为Al2O3+6H+===2Al3++3H2O,而SiO2不溶于酸,滤渣Ⅰ的主要成分为:SiO2,A正确;制备过程没有发生元素化合价变化,B正确;调节pH值低于3.6会导致溶液中H+较多,会使碱式硫酸铝[Al2(SO4)x(OH)6-2x]的生成量减少,但Al3+的水解程度同样受到抑制,故溶液中铝元素的含量不会降低,C错误;碱式硫酸铝溶液循环吸收SO2,溶于水的SO2与水反应生成H2SO3,加热时,部分被氧化为H2SO4,使溶液中c(SO)增大,D正确;故选C。
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