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1、一轮分层练案（七）氧化还原反应的基本概念和规律（基础课）一、选择题(本题包括10小题，每小题只有1个选项符合题意)1下列颜色变化与氧化还原反应无关的是()A将乙醇滴入酸性K2Cr2O7溶液中，溶液由橙色变为绿色B将SO2通入滴有酚酞的NaOH溶液中，溶液红色褪去C将SO2通入氯水中，溶液黄绿色褪去D将新制氯水滴入紫色石蕊溶液中，溶液先变红后褪色【答案】B将乙醇滴入酸性 K2Cr2O7溶液中，乙醇被氧化，Cr元素化合价由6价变为3价，属于氧化还原反应，A不符合题意；SO2通入滴有酚酞的NaOH溶液中，发生反应生成盐和H2O，没有元素化合价发生变化，不属于氧化还原反应，B符合题意；SO2通入氯水中
2、发生反应：SO2Cl22H2O=2HClH2SO4，有电子转移，属于氧化还原反应，C不符合题意；氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸具有酸性，次氯酸具有强氧化性，石蕊溶液褪色是因为发生氧化还原反应，D不符合题意。2为防止废弃的硒单质(Se)造成环境污染，通常用浓硫酸将其转化成二氧化硒(SeO2)，再用KI溶液处理后回收Se。发生的反应为Se2H2SO4(浓)=2SO2SeO22H2O；SeO24KI4HNO3=4KNO3Se2I22H2O。下列说法错误的是()A中SO2是还原产物，SeO2是氧化产物B中KI是还原剂，HNO3是氧化剂C中每生成0.2 mol I2共转移0.4 mol电子D氧化性由
3、强到弱的顺序是H2SO4(浓)SeO2I2【答案】B反应中，硒元素化合价升高被氧化，硒是还原剂，SeO2为氧化产物，硫元素化合价降低被还原，浓硫酸是氧化剂，SO2是还原产物，故A正确；反应中，硒元素化合价降低被还原，二氧化硒为氧化剂，碘元素化合价升高被氧化，碘化钾是还原剂，氮元素化合价没有变化，硝酸既不是氧化剂也不是还原剂，故B错误；反应中，生成2 mol碘单质，转移4 mol电子，则每生成0.2 mol I2共转移0.4 mol电子，故C正确；在同一反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，反应中硫酸为氧化剂，二氧化硒为氧化产物，氧化性：H2SO4(浓)SeO2，反应中SeO2为氧化剂，I2
4、为氧化产物，氧化性：SeO2I2，则氧化性由强到弱的顺序是H2SO4(浓)SeO2I2，故D正确。3水热法制备纳米颗粒Y(化合物)的反应为3Fe22S2OO2aOH=YS4O2H2O。下列说法中不正确的是()AS2O是还原剂BY的化学式为Fe2O3Ca4D每有1 mol O2参加反应，转移的电子总数为4 mol【答案】B反应前S的化合价是2价，反应后是2.5价，化合价升高，因此S2O是还原剂，故A正确；根据方程式可知，还原剂共失去2 mol电子，而1 mol氧气得到4 mol电子，所以亚铁离子应该再失去2 mol电子，因此Y是四氧化三铁，故B错误；根据原子守恒可知，故C正确；每有1 mol O
5、2参加反应，转移的电子总数为1 mol44 mol，D项正确。4高锰酸钾溶液在酸性条件下可以与硫酸亚铁反应，化学方程式如下：KMnO4FeSO4H2SO4K2SO4MnSO4Fe2(SO4)3H2O(未配平)。下列说法正确的是()AFe2的还原性强于Mn2BMnO是氧化剂，Fe3是还原产物C氧化剂和还原剂的物质的量之比为51D生成1 mol水时，转移2.5 mol电子【答案】AFe2化合价升高，是还原剂，Mn2是还原产物，还原性：还原剂还原产物，故A项正确；MnO中锰元素的化合价降低，是氧化剂，Fe3是氧化产物，故B项错误；锰元素由7价降至2价，铁元素由2价升至3价，根据得失电子守恒，MnO、
6、Mn2的系数为1，Fe2、Fe3的系数为5，根据电荷守恒，H的系数为8，根据质量守恒，H2O的系数为4，所以离子方程式为MnO5Fe28H=Mn25Fe34H2O，由此可知氧化剂和还原剂的物质的量之比为15，故C项错误；根据离子方程式MnO5Fe28H=Mn25Fe34H2O，生成4 mol水时转移5 mol电子，所以生成1 mol水时，转移1.25 mol电子，故D项错误。5NaClO2可用作造纸的漂白剂，它由H2O22ClO22NaOH=2NaClO22H2OO2制得。下列说法正确的是()AH2O2是氧化剂，H2O2中的氧元素被还原B每生成1 mol O2，转移电子的物质的量为4 molC
7、ClO2中的氯元素被氧化DClO2是氧化剂，H2O2是还原剂【答案】DA项，根据方程式可知，双氧水中氧元素的化合价从1价升高到0价，失去电子被氧化，双氧水是还原剂，错误；B项，双氧水中氧元素的化合价从1价升高到O2中的0价，1个H2O2分子失去2个电子，因此每生成1 mol O2转移电子的物质的量为2 mol，错误；C项，ClO2中氯元素的化合价从4价降低到3价，1个ClO2分子得到1个电子被还原，错误；D项，根据以上分析可知，ClO2是氧化剂，H2O2是还原剂，正确。6著名化学家徐光宪获得“国家最高科学技术奖”，以表彰他在稀土萃取理论方面作出的贡献。稀土铈(Ce)元素主要存在于独居石中，金属
8、铈在空气中易氧化变暗，受热时燃烧，遇水很快反应。已知：铈常见的化合价为3和4，氧化性：Ce4 Fe3。下列说法不正确的是()A铈(Ce)元素在自然界中主要以化合态形式存在B铈溶于氢碘酸的化学方程式可表示为Ce4HI=CeI42H2C用Ce(SO4)2溶液滴定硫酸亚铁溶液，其离子方程式为Ce4Fe2=Ce3Fe3D四种稳定的核素Ce、Ce、Ce、Ce，它们互称为同位素【答案】B金属铈在空气中易氧化变暗，在自然界中主要以化合态形式存在，选项A正确；氧化性：Ce4Fe3，Fe3I2则Ce4能把氢碘酸氧化生成单质碘，选项B不正确；用Ce(SO4)2溶液滴定硫酸亚铁溶液，其离子方程式为Ce4Fe2=Ce
9、3Fe3，选项C正确；四种稳定的核素Ce、Ce、Ce、Ce，是具有相同质子数不同中子数的不同原子，互称为同位素，选项D正确。7过氧化钠具有强氧化性，遇亚铁离子可将其氧化为一种常见的高效水处理剂，化学方程式为2FeSO46Na2O2=2Na2FeO42Na2O2Na2SO4O2。下列说法中不正确的是()A氧化性：Na2O2Na2FeO4FeSO4BFeSO4只作还原剂，Na2O2既作氧化剂，又作还原剂C由反应可知每3 mol FeSO4完全反应时，反应中共转移12 mol电子DNa2FeO4处理水时，不仅能杀菌消毒，还能起到净水的作用【答案】C由同一反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知，
10、氧化性：Na2O2Na2FeO4FeSO4，A正确；2FeSO46Na2O2=2Na2FeO42Na2O2Na2SO4O2，Fe元素的化合价由2价升高为6价，O元素的化合价部分由1价降低为2价，部分由1价升高为0价，所以FeSO4只作还原剂，Na2O2既作氧化剂又作还原剂，B正确；2FeSO410e，所以每3 mol FeSO4完全反应时，反应中共转移15 mol电子，C错误；Na2FeO4处理水时，Na2FeO4可以氧化杀死微生物，生成的还原产物氢氧化铁又具有吸附作用，可以起到净水的作用，D正确。8高铁酸盐可用作净水剂，不仅可以消毒杀菌，还能吸附水中的悬浮物，可以用下面反应制得：Fe2O3K
11、OHKClOK2FeO4KClH2O(未配平)。下列说法正确的是()AFe2O3发生氧化反应，被还原BKClO失去电子，作氧化剂C该条件下的氧化性：KClOK2FeO4D参加反应的n(Fe2O3)n(KClO)13【答案】DFe2O3中铁元素的化合价从3价升高到6价，失电子，发生氧化反应，被氧化，A错误；KClO中氯元素的化合价从1价降低到1价，得到电子，发生还原反应，作氧化剂，B错误；氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，则该条件下的氧化性：KClOK2FeO4，C错误；1 mol Fe2O3失去6 mol电子，1 mol KClO得2 mol电子，由电子守恒可知，参加反应的n(Fe2O3)n
12、(KClO)2613，D正确。9某小组比较Cl、Br、I的还原性，实验如下：实验1实验2实验3装置操作和现象微热后，溶液颜色无明显变化；把蘸浓氨水的玻璃棒靠近试管口，产生白烟溶液变黄；试管口有红棕色气体生成溶液变深紫色；经检验溶液含单质碘下列对实验的分析不合理的是()ANaClH2SO4(浓)加热,NaHSO4HClB根据实验1和实验2能判断还原性：BrClC根据实验3能判断还原性：IBrD上述实验利用了浓H2SO4的难挥发性、强氧化性等【答案】C实验1中浓硫酸与氯化钠固体反应生成氯化氢气体，符合难挥发性酸制取挥发性酸，反应为NaClH2SO4(浓)加热,NaHSO4HCl，故A正确；实验1溶
13、液颜色无明显变化说明浓硫酸不能氧化氯离子，实验2溶液变黄说明浓硫酸能氧化溴离子，所以判断还原性：BrCl，故B正确；中溶液含有浓硫酸和溴单质，加入碘化钠生成碘单质，可能是浓硫酸把碘离子氧化为碘单质，不能得出还原性：IBr的结论，故C错误；根据分析，实验1体现浓硫酸的难挥发性、实验2体现浓硫酸的强氧化性，故D正确。10已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是()A2Fe32I=2Fe2I2B3Cl26FeI2=2FeCl34FeI3CCo2O36HCl=2CoCl2Cl23H2OD3Cl22FeI2=2Fe
14、Cl32I2【答案】B氧化剂是铁离子，氧化产物是碘，氧化性强弱符合题意，能发生，A不符合题意；FeI2中Fe2、I均可被氯气氧化，而还原性IFe2，氯气应先氧化I而非Fe2，B符合题意；氧化剂是三氧化二钴，氧化产物为氯气，氧化性强弱符合题意，能发生，C不符合题意；氧化剂是氯气，氧化产物为铁离子，但是铁离子能氧化碘离子，氯气应该首先氧化碘离子，D不符合题意。二、非选择题11化学实验中，如使某步中的有害产物作为另一步的反应物，形成一个循环，就可不再向环境排放该种有害物质。例如：(1)在上述有编号的步骤中，需用还原剂的是_(填编号，下同)，需用氧化剂的是_。(2)在上述循环中，既能与强酸反应又能与强
15、碱反应的两性物质是_(填化学式)。(3)完成并配平的化学方程式：_Na2Cr2O7_KI_HCl=_CrCl3_NaCl_KCl_I2_。解析：(1)标出示意图中Cr的化合价，可知Cr化合价降低需用还原剂的是，化合价升高需用氧化剂的是。(2)既能与强酸反应又能与强碱反应的两性物质是Cr(OH)3，既能与酸反应生成CrCl3，又能与碱反应生成NaCrO2。(3)Cr化合价降低3价，I化合价升高1价，根据电子守恒、质量守恒，可配平方程式Na2Cr2O76KI14HCl=2CrCl32NaCl6KCl3I27H2O。【答案】(1)(2)Cr(OH)3(3)161422637H2O12.过氧化氢是用途
16、很广的绿色氧化剂，它的水溶液俗称双氧水，常用于消毒、杀菌、漂白等。试回答下列问题：(1)写出酸性高锰酸钾溶液和H2O2反应的离子方程式_。(2)Na2O2、K2O2以及BaO2都可与酸作用生成过氧化氢，目前实验室制取过氧化氢可通过上述某种过氧化物与适量稀硫酸作用，然后过滤。则上述最适合的过氧化物是_。(3)甲酸钙Ca(HCOO)2广泛用于食品工业生产上，实验室制取甲酸钙的方法之一是将氢氧化钙和甲醛(HCHO)溶液加入质量分数为30%70%的过氧化氢溶液中，则该反应的化学方程式为_。.某工厂废水中含KCN，其浓度为650 mgL1，现用氯氧化法处理，发生如下反应(化合物中N的化合价均为3)：(4
17、)KCN2KOHCl2=KOCN2KClH2O中被氧化的元素是_。(5)通入过量氯气，可将氰酸盐进一步氧化为氮气，请配平下列化学方程式：_KOCN_KOH_Cl2=_CO2_N2_KCl_H2O。(6)若将5 m3含KCN的浓度为650 mgL1的废水中的KCN氧化成N2除去，需要标准状况下的氯气的体积为_L。解析：.(1)KMnO4作氧化剂，H2O2作还原剂，发生的反应的离子方程式为2MnO5H2O26H=2Mn25O28H2O。(2)Na2O2和K2O2会引入Na2SO4和K2SO4杂质，无法通过过滤操作除去，故应选BaO2。(3)HCHO被H2O2氧化为HCOOH，HCOOH会与Ca(O
18、H)2发生反应，故反应的化学方程式为Ca(OH)22HCHO2H2O2=Ca(HCOO)24H2O。.(4)由题干信息及题给的化学方程式可知，被氧化的元素是C。(5)结合化合价升降法配平得：2KOCN4KOH3Cl2=2CO2N26KCl2H2O。(6)5 m3废水中KCN的物质的量为50 mol，由KCN2KOHCl2=KOCN2KClH2O可知，将50 mol KCN氧化为KOCN需50 mol Cl2，得到50 mol KOCN，由2KOCN4KOH3Cl2=2CO2N26KCl2H2O可知，将50 mol KOCN氧化成N2需75 mol Cl2，共需125 mol Cl2，在标准状况
19、下的体积为2 800 L。【答案】.(1)2MnO5H2O26H=2Mn25O28H2O(2)BaO2(3)Ca(OH)22HCHO2H2O2=Ca(HCOO)24H2O.(4)碳(或C)(5)2432162(6)2 80013磷及其化合物在工农业生产中具有重要用途。回答下列问题：(1)下图所示为提纯白磷样品(含惰性杂质)的工艺流程。过程中，被还原的元素是_(填元素符号)，过程的化学方程式为_。(2)磷酸钒锂/碳复合材料Li3V2(PO4)3/C是常用的电极材料，其制备流程如下：复合材料中V的化合价为_，C的作用是_。V2O5与H2C2O4反应生成V2(C2O4)3的化学方程式为_；“洗涤”时
20、用乙醇而不用水的目的是_。锂离子电池是一种二次电池，又称“摇椅”电池。若用和LixC6和Li3V2(PO4)3/C作电极，放电时的电池总反应为LixC6Li3xV2(PO4)3=Li3V2(PO4)3C6，则电池充电时阳极的电极反应式为_。解析：(1)图示过程中白磷与硫酸铜溶液反应生成磷酸和Cu3P，其中P元素和Cu元素的化合价均降低，被还原；过程中反应物为Ca3(PO4)2、SiO2和C，生成物为CaSiO3、CO和P4，反应的化学方程式为2Ca3(PO4)26SiO210C=6CaSiO310COP4；(2)磷酸钒锂/碳复合材料Li3V2(PO4)3/C中磷酸根离子显3价，锂显1价，因此V
21、的化合价为3价，该复合材料是常用的电极材料，C为导体，可以增强复合材料的导电性；V2O5与H2C2O4反应生成V2(C2O4)3过程中V的化合价由5价降低为3价，则草酸被氧化生成二氧化碳，根据得失电子守恒和原子守恒，反应的化学方程式为V2O55H2C2O4=V2(C2O4)34CO25H2O；Li3V2(PO4)3能够溶于水，“洗涤”时用乙醇而不用水，可以减少产品损耗；该锂离子电池放电时的电池总反应为LixC6Li3xV2(PO4)3=Li3V2(PO4)3C6，则充电时电池的总反应为Li3V2(PO4)3C6=LixC6Li3xV2(PO4)3，充电时阳极发生氧化反应，电极反应为Li3V2(PO4)3xe=Li3xV2(PO4)3 xLi。【答案】(1)Cu、P2Ca3(PO4)26SiO210C=6CaSiO310COP4(2)3增强复合材料的导电性V2O55H2C2O4=V2(C2O4)34CO25H2O减少产品损耗Li3V2(PO4)3xe=Li3xV2(PO4)3xLi