专题06氧化还原基本概念应用1.科学工作者研发了一种SUNCAT的系统,借助锂循环可持续,合成其原理如图所示。下列说法不正确的是A.过程I得到的Li3N的电子式为B.过程Ⅱ生成W的反应为Li3N+3H2O=3LiOH+NH3↑C.过程Ⅲ涉及的阳极反应为4OH--4e-=O2↑+2H2OD.过程I、Ⅱ、Ⅲ均为氧化还原反应【答案】D【解析】A.Li3N是离子化合物,Li+与N3-之间通过离子键结合,电子式为,A正确;B.Li3N与水发生反应产生LiOH、NH3,反应方程式为:Li3N+3H2O=3LiOH+NH3↑,B正确;C.在过程Ⅲ中OH-在阳极失去电子,发生氧化反应,阳极的电极反应为4OH--4e-=O2↑+2H2O,C正确;D.过程Ⅱ的反应为盐的水解反应,没有元素化合价的变化,不属于氧化还原反应,D错误。2.含氰化物的废液乱倒或与酸混合,均易生成有剧毒且易挥发的氰化氢。工业上常采用碱性氯化法来处理高浓度氰化物污水,发生的主要反应为:CN-+OH-+Cl2→CO2+N2+Cl-+H2O(未配平)。下列说法错误的是(其中NA表示阿伏加德罗常数的值)()A.Cl2是氧化剂,CO2和N2是氧化产物B.上述离子方程式配平后,氧化剂、还原剂的化学计量数之比为2:5C.该反应中,若有1molCN-发生反应,则有5NA电子发生转移D.若将该反应设计成原电池,则CN-在负极区发生反应【答案】B【解析】A.在反应CN-+OH-+Cl2→CO2+N2+Cl-+H2O中,Cl元素化合价由0价降低为-1价,C元素化合价由+2价升高为+4价,N元素化合价由-3价升高为0价,可知Cl2是氧化剂,CO2和N2是氧化产物,A正确;B.由上述分析可知,反应方程式为2CN-+8OH-+5Cl2=2CO2+N2+10Cl-+4H2O,反应中是CN-是还原剂,Cl2是氧化剂,氧化剂与还原剂的化学计量数之比为5:2,B错误;C.由上述分析,根据电子守恒、原子守恒可知,C元素化合价由+2价升高为+4价,N元素化合价由-3价升高为0价,所以若有1molCN-发生反应,则有[(4-2)+(3-0)]NA=5NA电子发生转移,C正确;D.C元素化合价由+2价升高为+4价,N元素化合价由-3价升高为0价,则若将该反应设计成原电池,则CN-在负极区失去电子,发生氧化反应,D正确。3.KIO3是一种重要的无机化合物,可作为食盐中的补碘剂。利用“KClO3氧化法”制备KIO3包括以下两个反应:①11KClO3+6I2+3H2O==6KH(IO3)2+3Cl2↑+5KCl②KH(IO3)2+KOH==2KIO3+H2O下列说法正确的是()A.化合物KH(IO3)2中含有共价键、离子键和氢键等化学键B.反应①中每转移4mol电子生成2.24LCl2C.向淀粉溶液中加入少量碘盐,溶液会变蓝D.可用焰色反应实验证明碘盐中含有钾元素【答案】D【解析】A.化合物KH(IO3)2为离子化合物,包含离子键与共价键,氢键不属于化学键,A项错误;B.气体的状态未指明,不能利用标况下气体的摩尔体积计算,B项错误;C.碘盐中所含的碘元素在水溶液中以IO3-离子存在,没有碘单质,不能使淀粉变蓝,C项错误;D.钾元素的焰色反应为紫色(透过蓝色钴玻璃),若碘盐的焰色反应显紫色,则证明碘盐中含有钾元素,D项正确。4.由下列反应可以判断几种微粒的氧化性强弱,正确的是()I2+SO2+2H2O=2HI+H2SO4;2FeCl2+Cl2=2FeCl3;2FeCl3+2HI=2FeCl2+2HCl+I2A.I2>Fe3+>Cl2>SO42-B.Cl2>SO42->Fe3+>I2C.SO42->Fe3+>Cl2>I2D.Cl2>Fe3+>I2>SO42-【答案】D【解析】由反应I2+SO2+2H2O═2HI+H2SO4可知,氧化剂为I2,氧化产物为H2SO4,氧化性I2>SO42-;由反应2FeCl2+Cl2═2FeCl3可知,氧化剂为Cl2,氧化产物为FeCl3,氧化性Cl2>Fe3+;由反应2FeCl3+2HI═I2+2FeCl2+2HCl可知,氧化剂为FeCl3,氧化产物为I2,氧化性Fe3+>I2,综上可知氧化性Cl2>Fe3+>I2>SO42-,故选D。5.高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂。下列反应可制取K2FeO4:2Fe(OH)3+3Cl2+10KOH2K2FeO4+6KCl+8H2O。下列有关该反应说法不正确的是()A.每1个Fe(OH)3参与反应,转移3个电子B.KCl是还原产物C.Fe(OH)3发生氧化D.Cl2是还原剂【答案】D【解析】A项、反应中,Fe(OH)3中铁元素从+3价升高到+6价,每1个Fe(OH)3参加反应,转移3个电子,故A正确;B项、反应中,Cl2中的氯元素化合价发生了降低,反应生成的KCl是还原产物,故B正确;C项、反应中,Fe(OH)3中铁元素从+3价升高到+6价,被氧化,还原剂Fe(OH)3发生氧化反应,故C正确;D项、Cl元素的化合价由0价降低为-1价,氯元素被还原,Cl2做氧化剂,故D错误。6.ClO2是一种高效杀菌消毒剂,实验室可通过以下反应制得ClO2,2KClO3+H2C2O4+H2SO4=2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O,H2C2O4中氢是+1价,氧是-2价,下列说法正确的是()A.KClO3在反应中得到电子B.CO2是还原产物C.H2C2O4在反应中被还原D.每2个KClO3参加反应有4个电子转移【答案】A【解析】A项、KClO3在反应中氯元素化合价降低,得到电子,故A正确;B项、H2C2O4在反应中碳元素化合价升高,被氧化,反应生成的CO2是氧化产物,故B错误;C项、H2C2O4在反应中碳元素化合价升高,被氧化,故C错误;D项、2molKClO3参加反应,有2mol×(5-4)=2mol电子转移,则每2个KClO3参加反应有2个电子转移,故D错误。7.用“银-Ferrozine”法测室内甲醛含量的原理为:已知:吸光度与溶液中有色物质的浓度成正比下列说法正确的是A.反应①中参与反应的HCHO为30g时转移电子2molB.可用双氧水检验反应②后的溶液中是否存在Fe3+C.生成44.8LCO2时反应②中参加反应的Ag一定为8molD.理论上测得溶液吸光度越高,HCHO含量也越高【答案】D【解析】A.30gHCHO的物质的量为1mol,被氧化时生成二氧化碳,碳元素化合价从0价升高到+4价,所以转移电子4mol,故A错误;B.过氧化氢能将Fe2+氧化为Fe3+,与Fe3+不反应,所以不能用双氧水检验反应②后的溶液中是否存在Fe3+,故B错误;C.没有注明温度和压强,所以无法计算气体的物质的量,也无法计算参加反应的Ag的物质的量,故C错误;D.吸光度与溶液中有色物质的浓度成正比,吸光度越高,则说明反应②生成的Fe2+越多,进一步说明反应①生成的Ag越多,所以HCHO含量也越高,故D正确。8.氯气是一种重要的工业原料,工业上利用反应:3Cl2+2NH3=N2+6HCl检查氯气管道是否漏气。下列说法错误的是()A.若管道漏气,遇氨就会产生白烟B.该反应利用了氯气具有的氧化性C.该反应属于复分解反应D.生成1mol氮气有6mol的电子转移【答案】C【解析】A.反应生成HCl,NH3可与HCl反应生成氯化铵,有白烟生成,A正确;B.Cl元素化合价降低,被还原,Cl2为氧化剂,B正确;C.反应中Cl和N元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,C错误;D.N元素化合价由-3价升高到0价,则生成1molN2时有6mol电子转移,D正确。9.下列实验操作、现象及其相应结论一定正确的是选项实验操作、现象实验结论A将少量Cl2通入FeI2溶液,反应后溶液变黄C12将Fe2+氧化为Fe3+B将某无色气体通入溴水中,溴水褪色该气体一定表现还原性C向盛有2ml0.1mol·L-1AgNO3的试管中滴加5滴0.1mol·L-1NaCl溶液,出现白色沉淀;再往试管中滴加5滴0.1mol·L-1KI溶液,出现黄色沉淀KSP(AgCl)KSP(AgI)D向Na2SiO3溶液中通入过量CO2,出现白色沉淀非金属性:CSi【答案】D【解析】A.实验结论错误,I-和Fe2+都可以被Cl2氧化,分别生成I2和Fe3+,I2和Fe3+都可以使溶液显黄色,该实验不能证明被氧化的离子是哪一种,故A错误;B.实验结论错误,能使溴水褪色的反应可能发生发生氧化还原反应,例如SO2与溴水的反应,二氧化硫表现了还原性;也有可能发生其他反应,例如向溴水中通入氨气,氨气溶于水使溶液显碱性,溴在碱性溶液中可以发生歧化反应,溴水褪色,便是氨气没有表现还原性,故B错误;C.实验操作错误,硝酸银溶液不可过量,应该向盛有2mL0.1mol·L-1AgNO3的试管中滴加0.1mol·L-1NaCl溶液,至不再有白色沉淀生成.再向其中滴加0.1mol•L-1KI溶液,在实验过程中观察到白色沉淀慢慢转化为黄色沉淀,才可以得结论KSP(AgCl)KSP(AgI),故C错误;D.向Na2SiO3溶液中通入过量CO2,出现白色沉淀,证明碳酸酸性强于硅酸,最高价氧化物水化物酸性越强,非金属性越强,因此非金属性:CSi,故选D。10.探究Na2O2与水的反应,实验如图:(已知:H2O2H++HO2-、HO2-H++O22-)下列分析不正..确.的是A.①、⑤中产生的气体能使带火星的木条复燃B.①、④中均发生了氧化还原反应和复分解反应C.②、⑤中KMnO4与MnO2的作用不同,产生气体的量也不同D.通过③能比较酸性:HCl>H2O2【答案】D【解析】A.试管①中过氧化钠与水反应最终生成氢氧化钠与氧气,试管⑤中过氧化氢在二氧化锰催化剂作用下分解生成水和氧气,因此产生的气体均能是带火星的木条复燃,A项正确;B.①中的反应机理可以认为过氧化钠与水反应生成过氧化氢与氢氧化钠,过氧化氢分解生成水和氧气,发生的反应为复分解与氧化还原反应,④中过氧化钡再与稀硫酸反应生成过氧化氢与硫酸钡沉淀,过氧化氢分解产生了氧气,因此两个试管中均发生了氧化还原反应和复分解反应,B项正确;C.②中KMnO4与过氧化氢反应生成氧气,KMnO4体现氧化性,而⑤中MnO2则起催化作用,两个试管中产生氧气的量均由过氧化氢的量决定,因溶液是等分的,所以产生气体的量相同,C项正确;D.根据已知条件可以看出过氧化氢属于二元弱酸,而盐酸属于一元强酸。试管③因为生成了过氧化钡沉淀,不是可溶性的盐溶液,则不能证明盐酸与过氧化氢的酸性强弱,D项错误。11.中国科学院科研团队研究表明,在常温常压和可见光下,基于LDH(一种固体催化剂)合成NH3的原理示意图,化学方程式为2N2+6H2O=4NH3+3O2。下列说法不正确的是()A.该过程将太阳能转化成为化学能B.该过程中,只涉及共价键的断裂与生成C.氧化产物与还原产物的物质的量之比为4∶3D.2molN2与足量水充分反应,能制得氨气4mol【答案】C【解析】A项,该过程中将太阳能转化为化学能,故A正确;B项,反应物N2中存在非极性键、H2O中存在极性键,生成物NH3中存在极性键、O2中存在非极性键,极性键和非极性键均属于共价键,化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成,该过程中只涉及共价键的断裂与生成,故B正确;C项、在该反应中氧化产物为O2,还原产物为NH3,根据得失电子守恒,4n(O2)=3n(NH3),n(O2):n(NH3)=3:4,故C错误;D项、由方程式可知,2molN2与足量水充分反应生成4mol氨气,故D正确。12.科学家研制出的八硝基立方烷(结构如图所示,碳原子未画出)是一种新型高能炸药,爆炸分解得到无毒、稳定的气体,下列说法正确的是()A.分子中C、N间形成非极性键B.1mol该分子中含8mol二氧化氮C.该物质既有氧化性又有还原性D.该物质爆炸产物是NO2、CO2、H2O【答案】C【解析】A.分子中C、N间形成的极性键,不是非极性键,故A错误;B.该分子中没有二氧化氮,1mol该