第五节氧化还原反应题号12345678答案一、单项选择题1.制备氰氨基化钙的化学方程式为:CaCO3+2HCN===CaCN2+CO↑+H2↑+CO2↑,在反应中()A.氢元素被氧化,碳元素被还原B.HCN是氧化剂,CaCO3是还原剂C.CaCN2是氧化产物,H2是还原产物D.CO为氧化产物,H2为还原产物解析:该题的最关键一点是分析各元素的化合价,难点是碳元素在HCN和CaCN2中的化合价,从反应物CaCO3到生成物CO2,碳的化合价均为+4价,没有改变,再从生成物H2分析发现氢的化合价降低,显然HCN中氢得电子,HCN是氧化剂,而CaCO3中的各元素均无化合价变化,而还原剂也必是HCN,其中的碳元素也一定被氧化,在HCN中碳为+2价,CO中的碳也为+2价,则CaCN2中碳为+4价,故CaCN2为氧化产物。答案:C2.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()A.3Cl2+6FeI2===2FeCl3+4FeI3B.Cl2+FeI2===FeCl2+I2C.Co2O3+6HCl===2CoCl2+Cl2↑+3H2OD.2Fe3++2I-===2Fe2++I2解析:根据氧化还原反应中,氧化性:氧化剂>氧化产物,可判断B中Cl2>I2;C中Co2O3>Cl2;D中Fe3+>I2,这些结论与题给信息一致。对于A由于I-的还原性强于Fe2+,所以Cl2应先氧化I-,而不是先氧化Fe2+。答案:A3.下列叙述中正确的是()A.含最高价元素的化合物,一定具有强氧化性B.阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性C.失去电子多的还原剂还原性强D.化学反应中,某元素由化合态变为游离态,此元素可能被氧化解析:含最高价元素的化合物不一定具有强氧化性,例如H3PO4,A错误;有的阳离子具有还原性,例如Fe2+,有的阴离子具有氧化性,例如MnO-4,B错误;还原性的强弱与失去电子的难易有关,而与失去电子的多少无关,C错误;如果元素的化合态为负价,变为游离态时被氧化,如果为正价,变为游离态时被还原,D正确。答案:D4.常温下,已知下列几种反应:①16H++10Z-+2XO-4===2X2++5Z2+8H2O,②2A2++B2===2A3++2B-,③2B-+Z2===B2+2Z-。下列说法错误的是()A.溶液中可发生:Z2+2A2+===2A3++2Z-B.Z2在①、③反应中作还原剂C.氧化性强弱的顺序为:XO-4Z2B2A3+D.X2+是XO-4的还原产物解析:在同一反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,还原剂的还原性大于还原产物的还原性,由此可得出:氧化性:XO-4>Z2>B2>A3+,还原性:A2+>B->Z->X2-,Z2在①反应中是氧化产物,Z2在③反应中作氧化剂,B项错误。答案:B5.在硫酸铁电化浸出黄铜矿精矿工艺中,有一主要反应:CuFeS2+4Fe3+===Cu2++5Fe2++2S,反应结束后,经处理获得单质硫xmol。下列说法正确的是()A.反应中硫元素被氧化,所有铁元素均被还原B.氧化剂是Fe3+,氧化产物是Cu2+C.反应中转移电子的物质的量为xmolD.反应结束后,测得溶液中三种金属离子的总物质的量为ymol,则原Fe3+的总物质的量为(y-x)mol解析:CuFeS2中Cu、Fe均为+2价,S为-2价,CuFeS-22+4Fe3+===Cu2++5F得4×e-e2++2S0失2×2e-,Fe3+为氧化剂,CuFeS2为还原剂,S为氧化产物,A、B错误。生成xmol单质硫时转移2xmol电子,C错误。生成xmol单质硫,则参加反应的Fe3+的物质的量为2xmol,生成n(Cu2+)=12xmol,n(Fe2+)=52xmol,溶液中剩余n(Fe3+)=y-12x-52x=(y-3x)mol,则原Fe3+的总物质的量n(Fe3+)=(y-x)mol。答案:D6.物质氧化性、还原性的强弱,不仅与物质的结构有关,还与物质的浓度和反应温度等有关。下列各组物质:①Cu与HNO3溶液②Cu与FeCl3溶液③Zn与H2SO4溶液④Fe与FeCl3溶液。由于浓度不同而能发生不同氧化还原反应的是()A.①③B.③④C.①②D.①③④解析:Cu与HNO3反应时,Cu与浓HNO3反应产生NO2,而与稀HNO3反应产生NO,产物不同,Zn与稀H2SO4反应产生H2而与浓H2SO4反应产生SO2,故选A。答案:A二、双项选择题7.(2014·广东十校联考)已知:①向KClO3晶体中滴加浓盐酸,产生黄绿色气体。②向NaI溶液中通入少量实验①产生的气体,溶液变黄色。③取实验②生成的溶液滴在淀粉KI试纸上,试纸变蓝色。下列判断正确的是()A.实验①证明Cl-具有还原性B.实验②中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1C.实验③说明KI被氧化D.上述实验证明氧化性:ClO-3Cl2I2解析:ClO-3+6H++5Cl-===3Cl2↑+3H2O中氯元素由-1价升高到0价,被氧化,则Cl-是还原剂,故A项正确;2I-+Cl2===I2+2Cl-,氯元素由0价降低到-1价,被还原,碘元素由-1价升高到0价,被氧化,则Cl2是氧化剂,I-是还原剂,二者的物质的量之比等于1∶2,故B项错误;淀粉遇实验②生成的I2变蓝,并非KI被氧化为I2,故C项错误;由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知,实验①说明ClO-3Cl2,实验②说明Cl2I2,故D项正确。答案:AD8.若锌与稀硝酸反应时,其化学反应方程式为4Zn+10HNO3===aZn(NO3)2+bM+cH2O,则a、b、c、M可能分别为()A.4、1、5、N2OB.4、2、4、NO2C.4、1、3、NH4NO3D.4、3、5、NO解析:根据方程式可知,锌的化合价从0价升高到+2价,失去2个电子,根据原子守恒可知a=4,则被还原的硝酸最多是2mol,如果2mol全部被还原,则根据电子得失守恒可知氮原子得到4个电子,所以其还原产物中的化合价是+1价,即还原产物是N2O,A正确;如果2mol硝酸只有1mol被还原,则氮原子得到8个电子,其还原产物中的氮元素的化合价是-3价,则还原产物是硝酸铵,C正确。答案:AC三、非选择题9.含硫化合物的种类很多,现有SO2、Na2SO3、H2SO4、CuSO4这4种常见的含硫化合物。回答下列问题:(1)为进一步减少SO2的污染并变废为宝,我国正在探索在一定条件下用CO还原SO2得到单质硫的方法来除去SO2。写出该反应的化学方程式:______________________。(2)亚硫酸钠和碘酸钾在酸性溶液中发生以下反应:□Na2SO3+□KIO3+□H2SO4===□Na2SO4+□K2SO4+□I2+□H2O①配平上面的氧化还原反应方程式,将化学计量数填入方框中。②其中氧化剂是________________,若反应中有5mol电子转移,则生成的碘单质是________________mol。(3)向FeCl3和BaCl2的酸性混合溶液中通入SO2气体,有白色沉淀生成。此沉淀是______________。A.BaSO4B.FeSC.BaSO3D.S(4)常温下,将铁棒置于浓硫酸中,无明显现象,课本上解释为发生了钝化,但有人认为未发生反应。为验证此过程,某同学经过思考,设计了如下实验:将经浓硫酸处理过的铁棒洗净后置于CuSO4溶液中,若铁棒表面____________________,则发生了钝化。解析:(1)CO还原SO2的生成物应该是CO2和单质硫,方程式为2CO+SO2=====一定条件S+2CO2。(2)①反应中亚硫酸钠是还原剂,S的化合价从+4价升高到+6价,变化2个单位。碘酸钾是氧化剂,I的化合价从+5价降低到0价,变化5个单位,所以根据电子的得失守恒可知,还原剂和氧化剂的物质的量之比是5∶2,故可以得到化学方程式。②根据方程式可知,反应中有5mol电子转移,则生成的碘单质是0.5mol。(3)铁离子具有氧化性,能把SO2氧化生成硫酸,所以沉淀是硫酸钡沉淀,答案选A。(4)如果钝化,则铁被氧化膜覆盖,不能与硫酸铜发生反应,所以现象应该是无明显现象。答案:(1)2CO+SO2=====一定条件S+2CO2(2)①5215111②KIO30.5(3)A(4)无明显现象10.命题背景:在2013年国际奥林匹克化学竞赛中,某兴趣小组在“探究卤素单质的氧化性”的实验中发现:在足量的稀氯化亚铁溶液中,加入1~2滴溴水,振荡后溶液呈黄色。为此提出问题:Fe3+、Br2谁的氧化性更强?(1)猜想。①澳大利亚代表团同学认为氧化性:Fe3+Br2,故上述实验现象不是发生化学反应所致,则溶液呈黄色是含______(填化学式,下同)所致。②美国代表团同学认为氧化性:Br2Fe3+,故上述实验现象是发生化学反应所致,则溶液呈黄色是含________所致。(2)设计实验并验证。为验证美国代表团同学的观点,选用下列某些试剂设计出两种方案进行实验,并通过观察实验现象,证明了美国代表团同学的观点确实是正确的。可以选用的试剂:a.酚酞试液;b.CCl4;c.无水酒精;d.KSCN溶液。请你在下表中写出选用的试剂及实验中观察到的现象。(试剂填序号)选用试剂实验现象方案1方案2(3)结论。氧化性:Br2Fe3+。故在足量的稀氯化亚铁溶液中,加入1~2滴溴水,溶液呈黄色所发生的离子反应方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析:(1)①因溴水也呈黄色;②因发生反应2Fe2++Br2===2Fe3++2Br-,生成的Fe3+使溶液呈黄色。(2)方案1可通过Br2在CCl4中的颜色变化来证明。若CCl4层呈无色,则说明溶液中无Br2存在,Br2完全反应,从而说明氧化性Br2>Fe3+。若甲正确,则溶液中有Br2,Br2溶于CCl4中,出现橙红色的颜色变化。方案2可通过检验Fe3+存在与否来证明。向反应后的溶液中加入KSCN溶液,若出现血红色,说明有Fe3+存在,从而证明氧化性Br2>Fe3+。(3)2Fe2++Br2===2Fe3++2Br-。答案:(1)①Br2②Fe3+(2)选用试剂实验现象方案1bCCl4层呈无色方案2d溶液变红色(3)2Fe2++Br2===2Fe3++2Br-11.(2013·甘肃兰州检测)氧化还原反应在生产、生活中具有广泛的用途,贯穿古今。(1)水是人体的重要组成成分,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”也可用如下图表达。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。(2)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)磷酸钙与焦炭、石英砂混合,在电炉中加热到1500℃生成白磷,反应为:2Ca3(PO4)2+6SiO2===6CaSiO3+P4O10,10C+P4O10===P4+10CO。每生成1molP4时,就有________mol电子发生转移。解析:(1)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+H2O(g)=====高温CO+H2、2Na+2H2O===2NaOH+H2↑等上述两个反应中水