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课时跟踪检测五 氧化还原反应
(时间：45分钟 满分：100分)
一、选择题(每小题5分，共60分)
1．(2017届重庆一中月考)下列应用利用了氧化还原反应原理的是( )
A．用“84消毒液”进行消毒
B．用浓硫酸干燥二氧化硫气体
C．用活性炭吸附新装修居室里的有害气体
D．用小苏打治疗胃酸过多
解析：A项“84消毒液”的主要成分是NaClO，NaClO具有强氧化性，能起到杀菌消毒的作用；B项用浓硫酸干燥二氧化硫，利用的是浓H2SO4的吸水性，没有发生化学反应；C项活性炭具有很强的吸附性，能吸附有害气体，该过程是物理变化过程；小苏打主要成分是NaHCO3，能与胃酸中的盐酸反应，该反应不是氧化还原反应，故选A项。
答案：A
2．(2017届河北省、河南省、山西省百校联盟联考)下列有关颜色变化与氧化还原反应有关的是( )
A．苯使溴水褪色
B．长时间放置的KI溶液变棕色
C．将Na2CO3溶液点在红色石蕊试纸上，试纸变蓝
D．向KSCN与FeCl3的混合溶液中加入FeCl3晶体，溶液颜色加深
解析：A项溴单质易溶于苯，苯从水中萃取出溴单质而使溴水褪色，该过程是物理变化，与氧化还原反应无关；B项KI溶液长期放置变棕色，说明有I2生成，B项符合题意；C项由于Na2CO3溶液中CO水解，使溶液显碱性，滴到红色石蕊试纸上变蓝，与氧化还原反应无关；D项KSCN与FeCl3混合溶液中存在Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3，加入FeCl3晶体，使平衡正向移动，平衡移动使溶液颜色加深与氧化还原反应无关。
答案：B
3．氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示，则下列化学反应属于阴影部分的是( )
A．2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O
B．C＋H2OCO＋H2
C．4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
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D．2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
解析：图中阴影部分不属于四种基本反应类型的氧化还原反应，而选项A、B、C中反应分别为分解反应、置换反应和化合反应，D项中Na2O2与CO2的反应为氧化还原反应，且不属于四种基本反应类型，故选D项。
答案：D
4．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．元素由化合态变成游离态时，它可能被氧化，也可能被还原
C．失电子难的原子，获得电子的能力一定强
D．有单质参加或生成的反应一定属于氧化还原反应
解析：在氧化还原反应中可能是同种元素间发生氧化还原反应，如Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，氯元素既被氧化，又被还原，再如2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O，氧化还原反应发生在不同价态的硫元素之间，A项错误；元素由化合态变成游离态时，可能被氧化，也可能被还原，如反应H2＋CuOH2O＋Cu中，Cu元素由＋2价降低到0价，被还原，反应Cl2＋2I－===I2＋2Cl－中，碘元素由－1价升高到0价，被氧化，B项正确；失电子难的原子，获得电子的能力不一定强，如碳元素原子失电子难，得电子能力也不强，C项错误；反应3O22O3中，有单质参加，也有单质生成，但该反应没有化合价变化，不属于氧化还原反应，D项错误。
答案：B
5．(2017届大庆市一模)工业上可由下列方法制得高效饮用水处理剂高铁酸钠(Na2FeO4)：Fe2O3＋3Na2O22Na2FeO4＋Na2O，下列说法正确的是( )
A．反应中Fe2O3是还原剂
B．Fe2O3可以通过铁丝在氧气中燃烧制得
C．3 mol Na2O2反应，有3 mol电子转移
D．在Na2FeO4中Fe为＋4价，具有强氧化性，能消毒杀菌
解析：分析该反应知，Fe2O3中铁元素化合价由＋3价升高到＋6价，Fe2O3作还原剂，Na2O2中氧元素由－1价降低为－2价，Na2O2作氧化剂，A项正确；铁丝在O2中燃烧生成Fe3O4，B项错误；当3 mol Na2O2反应时，转移6 mol电子，C项错误；根据化合物中化合价代数和为0可知，Na2FeO4中铁元素的化合价为＋6价，D项错误。
答案：A
6．(2017届河北省景县中学摸底)下列反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1的是( )
A．Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
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B．2Na＋H2SO4===Na2SO4＋H2↑
C．3S＋6NaOH2Na2S＋Na2SO3＋3H2O
D．2Na＋Cl22NaCl
解析：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O，Cu是还原剂、硫酸是氧化剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1，故A项不符合题意；2Na＋H2SO4===Na2SO4＋H2↑，Na是还原剂、硫酸是氧化剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2，B项不符合题意；3S＋6NaOH2Na2S＋Na2SO3＋3H2O，S既是氧化剂又是还原剂，1个硫化合价升高，2个硫化合价降低，所以氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1，C项符合题意；2Na＋Cl22NaCl，Na是还原剂、Cl2是氧化剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2，D项不符合题意。
答案：C
7．(2017届四川泸州诊断)具有中间价态的物质既可被氧化又可被还原，下表中的内容有错误的是( )
选项
具有中间价态的物质
还原产物
氧化产物
A
Fe2＋
Fe
Fe3＋
B
SO
S
SO
C
H2O2
H2O
O2
D
N2
NH3
N2H4
解析：还原产物中相应元素的价态比对应反应物中的低，氧化产物中相应元素的价态比对应反应物中的高，D项中生成物中氮元素的价态均比0价低，D项错误。
答案：D
8．(2017届甘肃省西北师大附中月考)对离子反应：xR2＋＋yH＋＋O2===mR3＋＋nH2O，下列说法中错误的是( )
A．m＝4，R3＋是氧化产物
B．该反应中R2＋得到电子，被还原为R3＋
C．x＝y＝m＝4，n＝2
D．任何氧化还原反应电子得失总数必然相等
解析：xR2＋＋yH＋＋O2===mR3＋＋nH2O中，根据氧原子守恒可知n＝2，则y＝4，根据得失电子守恒可知x＝m＝4，反应的离子方程式为4R2＋＋4H＋＋O2===4R3＋＋2H2O，反应中R2＋失电子被氧化，R3＋为氧化产物，O2为氧化剂，故A、C、D项正确，B项错误。
答案：B
9．(2017届河北省高阳中学月考)已知下列反应：
Co2O3＋6HCl(浓)===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O (Ⅰ)
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5Cl2＋I2＋6H2O===10HCl＋2HIO3 (Ⅱ)
下列说法正确的是( )
A．反应Ⅰ中HCl是氧化剂
B．反应Ⅱ中Cl2发生氧化反应
C．还原性：CoCl2>HCl>I2
D．氧化性：Co2O3>Cl2>HIO3
解析：反应Co2O3＋6HCl(浓)===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O中，Co2O3中Co元素为＋3价，CoCl2中Co元素为＋2价，反应中Co化合价降低，故Co2O3为氧化剂，HCl被氧化为Cl2，氧化性Co2O3>Cl2；在反应5Cl2＋I2＋6H2O===10HCl＋2HIO3中，Cl2发生还原反应，Cl2将I2氧化为HIO3，氧化性Cl2>HIO3；由反应Ⅰ、Ⅱ可知，还原性：I2>HCl>CoCl2，氧化性：Co2O3>Cl2>HIO3，故选D项。
答案：D
10．(2017届河北省景县中学摸底)已知I－、Fe2＋、SO2、Cl－、H2O2均有还原性，它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为Cl－Fe3＋>Cu2＋>Zn2＋，B项正确；0.1 mol Fe的质量为5.6 g,0.1 mol Ag的质量为10.8 g，故反应后溶液质量减轻，C项正确；反应后溶液中Cu2＋与Fe2＋的物质的量之比为1∶2，D项错误。
答案：D
二、非选择题(共40分)
13．(14分)(2017届山东省实验中学月考)高锰酸钾是一种典型的强氧化剂，在生产、生活中有广泛应用。
Ⅰ.在用KMnO4酸性溶液处理Cu2S和CuS的混合物时，发生的反应如下：
①MnO＋Cu2S＋H＋―→Cu2＋＋SO2↑＋Mn2＋＋H2O(未配平)
②MnO＋CuS＋H＋―→Cu2＋＋SO2↑＋Mn2＋＋H2O(未配平)
(1)下列关于反应①的说法中错误的是________(填序号)。
a．被氧化的元素是Cu和S
b．氧化剂与还原剂的物质的量之比为8∶5
c．生成2.24 L(标准状况下)SO2，转移电子的物质的量是0.8 mol
d．还原性的强弱关系是Mn2＋>Cu2S
(2)标出反应②中电子转移的方向和数目：
MnO＋CuS
Ⅱ.在稀硫酸中，MnO和H2O2也能发生氧化还原反应。
氧化反应：H2O2－2e－===2H＋＋O2↑
还原反应：MnO＋5e－＋8H＋===Mn2＋＋4H2O
(3)反应中若有0.2 mol H2O2参加此反应，转移的电子为________mol。由上述反应得出的物质氧化性强弱的结论是________>________(填化学式)。
(4)已知：2KMnO4＋7H2O2＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋6O2↑＋10H2O，则被1 mol
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KMnO4氧化的H2O2是________mol。
解析：(1)a项铜元素的化合价由＋1价升到＋2价，硫元素的化合价由－2价升到＋4价，均被氧化，正确；b项，设氧化剂的物质的量为x，还原剂的物质的量为y，则5x＝(2＋6)y，则＝，正确；c项当生成5 mol SO2时，转移电子40 mol，当有标准状况下2.24 L(0.1 mol)SO2生成时，转移电子0.8 mol，正确；d项，根据还原剂的还原性强于还原产物的还原性，可得还原性：Cu2S>Mn2＋，错误。(2)由反应②可得，锰元素化合价由＋7价降到＋2价，硫元素化合价由－2价升到＋4价，根据得失电子守恒得。(3)由H2O2－2e－===2H＋＋O2↑可知，0.2 mol H2O2参加反应转移0.4 mol电子。在该反应中MnO是氧化剂，H2O2是还原剂，故氧化性：KMnO4>H2O2(或O2)。(4)根据得失电子守恒可知，1 mol KMnO4得5 mol 电子，而1 mol H2O2参加反应失去2 mol电子，故1 mol KMnO4可氧化2.5 mol H2O2。
答案：(1)d (2) (3)0.4 KMnO4 H2O2(O2) (4)2.5
14．(12分)(2017届河北省高阳中学月考)小明为验证NO2的氧化性和NO的还原性，设计了如下装置制取NO2和NO，并验证其性质，装置图如下：
(1)写出甲中反应的离子方程式：_____________________________________________，乙中的现象是__________________________，可证明NO2的氧化性；在丙中鼓入空气后现象是______________________________，可证明NO的还原性。
(2)实验前丙中充满水的作用是______________________________________(用反应方程式和简要文字回答)。
(3)小华对小明的实验设计提出了质疑，他认为乙中的现象不足以证明NO2的氧化性，他的理由是____________________________________________。你认为怎样才能准确证明NO2的氧化性？______________________________________________________(简要回答出原理和现象即可)。
解析：甲中的化学反应为Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，其离子方程式为Cu＋4H＋＋2NO===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O，产生的NO2通过乙进入丙和水反应生成NO，NO可与气球中的O2反应生成红棕色的NO2，从而证明NO具有还原性。
答案：(1)Cu＋4H＋＋2NO===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O 溶液变浑浊 有红棕色气体生成
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(2)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，制取NO，并用排水法收集NO
(3)NO2和水反应生成的HNO3是一种氧化性酸，可将Na2S氧化，使溶液变浑浊 可将干燥的NO2与干燥的H2S气体混合，若有淡黄色固体生成，即可证明NO2的氧化性
15．(14分)消毒剂在生产生活中有极其重要的作用，开发具有广谱、高效、低毒的杀菌剂和消毒剂是今后发展的趋势。
(1)Cl2、H2O2、ClO2(还原产物为Cl－)、O3(1 mol O3转化为1 mol O2和1 mol H2O)等物质常被用作消毒剂。等物质的量的上述物质消毒效率最高的是________(填序号)。
A．Cl2 B．H2O2
C．ClO2 D．O3
(2)H2O2有时可作为矿业废液消毒剂，有“绿色氧化剂”的美称。如消除采矿业废液中的氰化物(如KCN)，经反应KCN＋H2O2＋H2O===A＋NH3↑实现，则生成物A的化学式为________，H2O2被称为“绿色氧化剂”的理由是__________________________________。
(3)漂白剂亚氯酸钠(NaClO2)在常温与黑暗处可保存一年。亚氯酸不稳定，可分解，反应的离子方程式为HClO2―→ClO2↑＋H＋＋Cl－＋H2O(未配平)。在该反应中，当有0.5 mol ClO2生成时转移的电子个数约为________。
(4)“84”消毒液(主要成分是NaClO)和洁厕剂(主要成分是浓盐酸)不能混用，原因是__________________(用化学方程式表示)。利用氯碱工业的产物可以生产“84”消毒液，写出有关反应的离子方程式：______________________。
解析：(1)用1 mol Cl2(发生的反应为Cl2＋H2OHCl＋HClO)、H2O2、ClO2、O3分别消毒时，转移电子的物质的量依次为1 mol、1 mol、5 mol、2 mol，等物质的量的上述物质反应，ClO2转移的电子数最多，消毒效率最高。(2)根据元素守恒原理，可知反应方程式为KCN＋H2O2＋H2O===KHCO3＋NH3↑，故A为KHCO3。在反应中，H2O2是氧化剂，其还原产物是水，没有污染。(3)该反应是氯元素化合价既有升高又有降低的反应，HClO2中＋3价的氯元素一部分升高到ClO2中的＋4价，一部分降低到－1价。当有1 mol ClO2生成时，反应中转移1 mol电子，其个数约为6.02×1023。(4)ClO－与浓盐酸中Cl－发生反应生成有毒的Cl2，反应化学方程式为NaClO＋2HCl===Cl2↑＋H2O＋NaCl。氯碱工业的产物是NaOH、H2和Cl2，NaOH溶液和Cl2发生反应得到NaClO的溶液。
答案：(1)C
(2)KHCO3 H2O2是氧化剂，其还原产物为水，没有污染 (3)3.01×1023
(4)NaClO＋2HCl===Cl2↑＋H2O＋NaCl Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O
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