2012高三化学复习2-3第二章第三节氧化还原反应提能力创新演练经典化

发布时间：2012-06-07 13:52:29 来源：文档文库

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[对接高考——高考命题常设误区汇总]

[随堂强化落实]

1．(2012·广安模拟)下列化工生产过程中所发生的反应不属于氧化还原反应的是(　　)

A．用氯气和消石灰制漂白粉　 B．用氢气和氮气合成氨

C．用铝土矿冶炼金属铝 D．用油脂制肥皂

解析：氧化还原反应必须伴有元素化合价的变化。A中的氯元素，B中的氮元素和氢元素，C中的铝元素，都发生了价态的变化，故都是氧化还原反应。

答案：D

2．下列反应不属于四种基本反应类型，但属于氧化还原反应的是(　　)

A．2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑

B．Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2

C．Cl2＋2FeCl2===2FeCl3

D．3O22O3

解析：A属于置换反应，C属于化合反应，D不属于氧化还原反应。

答案：B

3．(2011·上海高考)氧化还原反应中，水的作用可以是氧化剂、还原剂、既是氧化剂又是还原剂、既非氧化剂又非还原剂等。下列反应与Br2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HBr相比较，水的作用不相同的是(　　)

①2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑

②4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3

③2F2＋2H2O===4HF＋O2

④2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑

A．①② B．②③

C．①③ D．③④

解析：F2和H2O反应，有氧气产生，水作还原剂；Al和NaOH溶液反应，有氢气产生，水作氧化剂。

答案：D

4．根据以下几个反应：

①Cl2＋2KI===2KCl＋I2

②2FeCl2＋Cl2===2FeCl3

③2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋2KCl＋I2

④I2＋SO2＋2H2O===2H2SO4＋2HI

判断氧化性由强到弱的顺序是(　　)

A．Cl2>I2>Fe3＋>SO2 B．Cl2>Fe3＋>I2>SO2

C．Cl2>Fe3＋>SO2>I2 D．Fe3＋>I2>Cl2>SO2

解析：氧化还原反应中氧化性：氧化剂>氧化产物。由反应①得氧化性：Cl2>I2；由反应②得氧化性：Cl2>Fe3＋；由反应③得氧化性：Fe3＋>I2；由反应④得氧化性：I2>SO2。综上所述知：氧化性Cl2>Fe3＋>I2>SO2。

答案：B

5．(2010·全国卷Ⅱ)若(NH4)2SO4在强热时分解的产物是SO2、N2、NH3和H2O，则该反应中化合价发生变化和未发生变化的N原子数之比为(　　)

A．1∶4 B．1∶2

C．2∶1 D．4∶1

解析：本题考查氧化还原反应理论，意在考查考生根据所学知识解决问题的能力。根据(NH4)2SO4―→SO2＋N2＋NH3＋H2O，由得失电子守恒配平可得：3(NH4)2SO4===3SO2＋N2＋4NH3＋6H2O，所以变价N与未变价N原子数之比为1∶2。

答案：B

6．(2011·浙江高考)已知：

氧化性：IO>Fe3＋>I2

还原性：S2O>I－

3I2＋6OH－===5I－＋IO＋3H2O　KI＋I2KI3

(1)取一定量某加碘盐(可能含有 KIO3、KI、Mg2＋、Fe3＋)，用适量蒸馏水溶解，并加稀盐酸酸化。向试液中加足量KI固体，溶液显淡黄色，用 CCl4 萃取，下层溶液显紫红色。反应的离子方程式为________________、________________。

(2)KI 作为加碘剂的食盐在保存过程中，由于空气中氧气的作用，容易引起碘的损失。写出潮湿环境下KI 与氧气反应的化学方程式：______________________________。

解析：(1)应用信息：“氧化性：IO>Fe3＋>I2”，说明IO和Fe3＋均能氧化I－生成I2。

(2)KI被潮湿空气氧化，不能写成I－＋O2＋H＋→，要联系金属吸氧腐蚀，产生I2＋KOH似乎不合理(会反应)，应考虑缓慢反应，微量产物I2会升华，而KOH与空气中的CO2反应。

答案：(1)IO＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O

2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2

(2)4KI＋2H2O＋O2===2I2＋4KOH

[提能综合检测]

一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)

1．下列叙述正确的是(　　)

A．在氧化还原反应中，肯定有一种元素被氧化，另一种元素被还原

B．有单质参加或生成的反应一定属于氧化还原反应

C．失电子难的原子，获得电子的能力一定强

D．元素由化合态变成游离态时，它可能被氧化，也可能被还原

解析：在氧化还原反应中，被氧化与被还原的可能是同一种元素如：Cl2＋H2O HCl＋HClO。同素异形体之间的转化不是氧化还原反应，有单质参加或生成的化合反应一定属于氧化还原反应。失电子难的原子，获得电子的能力也不一定强，如稀有气体原子既难失电子，也难得电子。元素由化合态(可能显负价，也可能显正价)变成游离态时，它可能被氧化，也可能被还原。

答案：D

2．氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如下图所示，则下列化学反应属于阴影3区域的是(　　)

A．Cl2＋2NaI===2NaCl＋I2

B．NH4HCO3NH3↑＋H2O＋CO2↑

C．4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3

D．Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2

解析：阴影3所表示的反应类型为氧化还原反应，但不属于四种基本反应类型。A为置换反应，不符合题意；B为分解反应，但该反应不是氧化还原反应，应排除；C项为有单质参加的化合反应，是氧化还原反应，不符合题意；D项不属于四种基本反应类型，属于氧化还原反应，符合题意。

答案：D

3．(2012·湖州模拟)在下列变化中，需要加入合适的氧化剂才能实现的是(　　)

A．HCl→H2 B．CO2→CO

C．Fe2O3→Fe D．Br－→Br2

解析：A项，HCl→H2氢元素化合价降低，需要加入还原剂，如活泼金属单质等；B项，CO2→CO，碳元素化合价降低，需要加入还原剂，如碳单质等；C项，Fe2O3→Fe，铁元素化合价降低，需要加入还原剂，如碳单质等；D项，Br－→Br2，溴元素化合价升高，需要加入氧化剂，如Cl2等。

答案：D

4．反应①是自海藻灰中提取碘的主要反应，反应②是自智利硝石中提取碘的主要反应

①2NaI＋MnO2＋3H2SO4=== 2NaHSO4＋MnSO4＋2H2O＋I2

②2NaIO3＋5NaHSO3===2Na2SO4＋3NaHSO4＋H2O＋I2

已知NaIO3的氧化性与MnO2相近，下列有关说法正确的是(　　)

A．I2在反应①中是还原产物，在反应②中是氧化产物

B．两个反应中生成等量的I2时转移的电子数相等

C．NaI和NaIO3在一定条件下能反应生成I2

D．NaIO3在化学反应中只能做氧化剂不能做还原剂

解析：反应①中氧化剂为MnO2，还原剂为NaI，I2是氧化产物，MnSO4是还原产物，反应②中I2是还原产物，A项错误；生成1 mol I2时，反应①转移电子为2 mol，反应②转移电子为10 mol，B项错误；因为NaIO3的氧化性与MnO2相近，所以从反应①可以推出C项正确；NaIO3中氧元素是最低价，可以做还原剂，D项错误。

答案：C

5．工业废气中氮氧化合物是重要的大气污染物之一，为保护环境工业上采用通入氨气的方法，在催化剂作用下使之发生反应转化为无毒的氮气NOx＋NH3―→N2＋H2O。

现有NO2、NO的混合气体3 L与同温同压的NH3 3.5 L恰好使其完全反应转化为N2，则原混合气体中NO2和NO物质的量之比为(　　)

A．3∶1 B．2∶1

C．1∶1 D．1∶4

解析：气体体积比等于气体的物质的量之比(同温同压时)。

由体积和电子守恒可得：

解得：x＝2.25，y＝0.75。

所以n(NO2)∶n(NO)＝V(NO2)∶V(NO)＝2.25∶0.75＝3∶1。

答案：A

6．在一种酸性溶液中，可能存在NO、I－、Cl－、Fe3＋中的一种或几种离子，向该溶液中加入溴水，溴单质被还原，则以下的推测中不正确的是(　　)

A．一定有碘离子 B．可能含铁离子

C．可能有氯离子 D．不含硝酸根离子

解析：溴单质能氧化的离子只有I－，一定有碘离子，而Fe3＋和HNO3能氧化I－，故一定不含Fe3＋和NO，可能含有Cl－。

答案：B

7．根据下列反应：

H2SO3＋I2＋H2O===2HI＋H2SO4

2FeCl3＋2HI===2FeCl2＋2HCl＋I2

3FeCl2＋4HNO3===2FeCl3＋NO↑＋2H2O＋Fe(NO3)3

判断有关物质还原性由强到弱的顺序(　　)

A．H2SO3>I－>Fe2＋>NO B．I－>Fe2＋>H2SO3>NO

C．Fe2＋>I－>H2SO3>NO D．NO>Fe2＋＋H2SO3>I－

解析：因为还原剂的还原性大于还原产物。第一个反应中H2SO3>I－；第二个反应I－>Fe2＋；第三个反应Fe2＋>NO，即还原性顺序H2SO3>I－>Fe2＋>NO。

答案：A

8．在反应11P＋15CuSO4＋24H2O===5Cu3P＋6H3PO4＋15H2SO4中，每摩尔CuSO4能氧化P的物质的量为(　　)

A．1/5 mol B．2/5 mol

C．3/5 mol D．11/5 mol

解析：在反应中，→，→，还原剂磷失去的电子数＝氧化剂铜得到的电子数，故1 mol×1＝5×n mol，n＝，即A项正确。本题中的还原剂是P，而氧化剂是P和CuSO4。由于反应过程中Cu从＋2降到＋1，反应中Cu2＋共得到15 mol的电子；而做还原剂的P在反应中从0升至＋5价，1 mol P得到5 mol电子，因此15 mol CuSO4在反应中只能氧化3 mol的P，即每摩尔硫酸铜能够氧化0.2 mol的P。

答案：A

9．(2012·崇文模拟)做实验时不小心使皮肤上沾了一些高锰酸钾，形成的黑斑很久才能消除，如果用草酸(乙二酸)的稀溶液洗涤，黑斑可以迅速褪去，其离子方程式为：MnO＋C2O＋H＋===CO2↑＋Mn2＋＋。下列有关叙述正确的是(　　)

A．发生还原反应的是C2O

B．该离子方程式右侧方框内的产物是OH－

C．10 mol H＋参加反应时，电子转移5 mol

D．该反应的氧化剂为KMnO4

解析：C2O中碳的化合价为＋3，反应中被氧化为CO2，KMnO4为氧化剂，由得失电子守恒配平该离子方程式为2MnO＋5C2O＋16H＋===10CO2↑＋2Mn2＋＋8H2O。16 mol H＋参加反应时，电子转移10 mol，推知C项也是错误的。

答案：D

10．向某FeBr2溶液中，通入1.12 L(标准状况下)的Cl2，测得溶液中c(Br－)＝3c(Cl－)＝0.3 mol/L。反应过程中溶液的体积变化不计，则下列说法中正确的是(　　)

A．原溶液的浓度为0.1 mol/L

B．反应后溶液中c(Fe3＋)＝0.1 mol/L

C．反应后溶液中c(Fe3＋)＝c(Fe2＋)

D．原溶液中c(Br－)＝0.4 mol/L

解析：当n(FeBr2)∶n(Cl2)≥2∶1时，反应为：6FeBr2＋3Cl2===2FeCl3＋4FeBr3此种情况下n(Br－)/n(Cl－)≥2∶1；当n(FeBr2)∶n(Cl2)≤2∶3时，反应为2FeBr2＋3Cl2===2FeCl3＋2Br2，溶液中没有Br－；由此可知，当c(Br－)＝3c(Cl－)时，说明通入Cl2不足，发生前者的反应，且Fe2＋没有完全被氧化。由前者反应化学方程式可知c(Cl－)＝0.1 mol/L时，c(Fe3＋)＝0.1 mol/L。0.05 mol Cl2反应后n(Cl－)＝0.1 mol，所以V(aq)＝1 L。n(Br－)＝0.3 mol，原溶液c(FeBr2)＝0.15 mol/L，被氧化的Fe2＋是0.1 mol，所以反应后c(Fe3＋)＝2c(Fe2＋)。

答案：B

二、非选择题(本题包括4小题，共50分)

11．(12分)(2011·福建高考改编)(1)磷酸钙与焦炭、石英砂混合，在电炉中加热到1 500°C生成白磷，反应为：

2Ca3(PO4)2＋6SiO2===6CaSiO3＋P4O10

10C＋P4O10===P4(白磷)＋10CO

每生成1 mol P4时，就有________mol电子发生转移。

(2)在某强酸性混合稀土溶液中加入H2O2，调节pH≈3，Ce3＋通过下列反应形成Ce(OH)4沉淀得以分离。完成反应的离子方程式：

□Ce3＋＋□H2O2＋□H2O===□Ce(OH)4↓＋□________。

解析：(1)反应过程中磷酸钙最终变成了白磷，磷的化合价由＋5价变成0价，由此可以得到如下关系式：2Ca3(PO4)2～P4～20e－，所以每生成1 mol P4，转移20 mol电子；

(2)分析反应可知，Ce元素化合价由＋3升高到＋4，H2O2中氧元素化合价由－1降低到－2，根据得失电子守恒可确定Ce3＋的化学计量数为2，H2O2的化学计量数为1，再根据电荷守恒可知缺少的物质为H＋，最后根据原子守恒配平。

答案：(1)20

(2) Ce3＋＋ H2O2＋ H2O=== Ce(OH)4↓＋ H＋

12．(12分)(1)①在淀粉碘化钾溶液中，滴加少量次氯酸钠碱性溶液，立即会看到溶液变蓝色，这是因为________________________________________________________，

离子方程式为_________________________________________________________。

②在碘和淀粉形成的蓝色溶液中，滴加亚硫酸钠碱性溶液，发现蓝色逐渐消失，这是因为________________________________________________________________________，

离子方程式是____________________________________________________________。

③对比①和②实验所得的结果，将I2、ClO－、SO按氧化性由强到弱的顺序排列为____________。

(2)设计实验证明以下事实并写出化学反应方程式。

①浓硫酸的氧化性比稀硫酸强。

②氯化铁溶液中Fe3＋的氧化性比硫酸铜溶液中的Cu2＋强。

③铁的还原性比铜强。

解析：(1)次氯酸钠具有强氧化性，可氧化I－生成单质I2，I2遇淀粉变蓝；Na2SO3具有还原性，可还原I2生成I－，使蓝色消失，离子方程式的书写思路是：确定反应物、产物，然后根据电子得失守恒和电荷守恒配平。

(2)①可根据Cu和浓H2SO4加热反应，而Cu和稀H2SO4加热也不反应来证明。②③可利用氧化还原方程式来证明。

答案：(1)①NaClO将KI氧化生成了I2

ClO－＋2I－＋H2O===I2＋Cl－＋2OH－

②I2被Na2SO3还原生成了I－

SO＋I2＋2OH－===SO＋2I－＋H2O

③ClO－>I2>SO

(2)①Cu与浓H2SO4在加热时反应而与稀H2SO4在加热时不反应

Cu＋2H2SO4(浓) CuSO4＋SO2↑＋2H2O

②Cu与FeCl3溶液能反应

2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2

③Fe能与CuSO4溶液反应置换出Cu

Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu(合理即可)

13．(12分)(2012·衡水模拟)氧化还原反应在生产、生活中具有广泛的用途，贯穿古今。

(1)下列生产、生活中的事例中没有发生氧化还原反应的是(　　)

(2)水是人体的重要组成部分，是人体中含量最多的一种物质。而“四种基本反应类型与氧化还原反应的关系”也可用下图表达。

试写出有水参加的符合反应类型Ⅳ的一个化学方程式：

________________________________________________________________________，

其中水为________剂。

(3)氯化铵常用作焊接。如在焊接铜器时用氯化铵除去铜器表面的氧化铜以便焊接，其反应为：____CuO＋____NH4Cl____Cu＋____CuCl2＋____N2↑＋____H2O。

①配平此氧化还原反应方程式。

②该反应中，被氧化的元素是________(填元素名称)，氧化剂是____________(填化学式)。

③反应中若产生0.2 mol的气体，则有________ mol的电子转移。

解析：(1)煤的形成、太阳能电池工作、陶器烧制过程中都有氧化还原反应发生，简单机械织布为物理变化。

(2)由图可知，反应类型Ⅳ全部属于氧化还原反应，应该是置换反应，有水参加的置换反应有许多，如C＋H2OCO＋H2、2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑等，上述两个反应中水均做氧化剂。

(3)①用化合价升降法配平化学方程式为

4CuO＋2NH4Cl3Cu＋CuCl2＋N2↑＋4H2O。

②该反应中，氮元素化合价升高，被氧化，NH4Cl为还原剂，铜元素化合价降低，被还原，CuO为氧化剂。

③反应中若产生0.2 mol N2，有1.2 mol的电子转移。

答案：(1)C　(2)C＋H2OCO＋H2　氧化

(3)①4CuO＋2NH4Cl3Cu＋CuCl2＋N2↑＋4H2O

②氮　CuO　③1.2

14．(14分)(1)类比法是化学学习中常用的方法，已知硝酸能把铁氧化成Fe(NO3)3，但当铁过量时，产物是Fe(NO3)2。某同学受此启发，提出一个相似的观点：氯气与铁粉反应，当Cl2足量时生成FeCl3，当铁粉过量时产物是FeCl2，为了验证该观点是否正确，该同学将一定量的铁粉与Cl2恰好完全反应得到一固体物质，然后通过实验确定其成分。探究过程如下：

①提出假设：

假设1：该固体物质是FeCl2

假设2：该固体物质是FeCl3

假设3：该固体物质是__________________。

②设计实验方案：

取少量固体物质于烧杯中，加适量水溶解，得到溶液A，然后取两份A溶液分别进行实验，实验现象与结论如下表：

③根据上述实验结论，写出Cl2与铁粉加热时反应的化学方程式_________________。

(2)为了进一步探究FeCl3溶液的性质，该同学又利用A溶液作了如下一些实验，其中正确的是________。

A．将A溶液滴入沸水中，并继续加热得到红褐色液体，该液体能产生丁达尔现象

B．在A溶液中加入淀粉KI溶液，溶液变蓝

C．在A溶液中滴加NaOH浓溶液，出现红褐色沉淀

D．在A溶液中加入Fe、Cu固体后，充分反应后剩余固体中不可能有Fe无Cu

E．将A溶液加热蒸干并灼烧，得到FeCl3固体

(3)电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板。某工程师为了从废液中回收铜，重新获得FeCl3溶液，设计了下列实验步骤：

写出一个能证明还原性Fe比Cu强的离子方程式：

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。该反应在上图步骤

________中发生。请根据上述反应设计一个原电池，在方框中画出简易装置图(标出电极名称、电极材料、电解质溶液)。

上述过程回收的铜是粗铜，为了获得更纯的铜必须进行电解精炼。写出电解精炼时阳极材料及主要的电极反应式________________________________________________

________________________________________________________________________。

解析：(1)与硝酸在不同条件下可被氧化成两种产物，推断铁粉与Cl2反应也可能生成FeCl2或FeCl3或两种物质的混合物。根据KSCN溶液能与Fe3＋显红色，可检验产物中是否含有FeCl3。根据酸性KMnO4溶液能氧化Fe2＋而褪色，可验证产物中是否含有FeCl2。

(2)FeCl3滴入沸水中，继续煮沸可生成Fe(OH)3胶体，有丁达尔现象。Fe3＋能氧化I－生成I2，Fe3＋能与NaOH溶液生成Fe(OH)3红褐色沉淀。而加热蒸干FeCl3溶液，由于Fe3＋的水解，会生成Fe(OH)3沉淀，经灼烧，得到Fe2O3，而不是FeCl3固体。在FeCl3溶液中加入Fe、Cu固体后，发生以下反应：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋，Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋。由此看出剩余固体中不可能有Fe无Cu，而只能是Cu或Cu、Fe混合物。

(3)废液中回收铜的实验过程如下：

Fe能从CuCl2溶液中置换出铜，可证明Fe比Cu的还原性强，反应方程式为：Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu。用原电池表示该反应时，可用Fe作负极，Cu作正极，CuCl2溶液作电解质溶液。电解精炼铜时，粗铜作阳极(Cu－2e－===Cu2＋)，纯铜作阴极(Cu2＋＋2e－===Cu)，含Cu2＋的溶液作电解质溶液。