氧化还原反应及性质比较
突破训练(二)
1.金属铜的提炼多从黄铜矿开始,黄铜矿在焙烧过程中主要反应之一的化学方程式为2CuFeS2+O2Cu2S+2FeS+SO2。下列说法不正确的是( )
A.O2只作氧化剂
B.CuFeS2既是氧化剂又是还原剂
C.SO2既是氧化产物又是还原产物
D.若有1 mol O2参加反应,则反应中共有4 mol电子转移
2.实验室利用以下反应制取少量氮气:NaNO2+NH4Cl===NaCl+N2↑+2H2O。下列关于该反应的说法正确的是( )
A.NaNO2发生氧化反应
B.NH4Cl中的氮元素被还原
C.N2既是氧化产物,又是还原产物
D.每生成1 mol N2时转移电子的物质的量为6 mol
3.某种飞船是以N2H4和N2O4为动力源,化学方程式为2N2H4+N2O4===3N2+4H2O,反应温度可高达2 700 ℃,对于该反应,下列说法正确的是( )
A.N2H4是氧化剂
B.N2O4是还原剂
C.N2既是氧化产物又是还原产物
D.每生成3 mol N2转移电子的数目为16NA
4.下列实验中的颜色变化,与氧化还原反应无关的是( )
选项
A
B
C
D
实验
NaOH溶液滴入FeSO4溶液中
石蕊溶液滴入氯水中
Na2S溶液滴入AgCl浊液中
热铜丝插入稀硝酸中
现象
产生白色沉淀,随后变为红褐色
溶液变红,随后迅速褪色
沉淀由白色逐渐变为黑色
产生无色气体,随后变为红棕色
5.在酸性条件下,可发生如下反应:ClO+2M3++4H2O===M2O+Cl-+8H+,M2O中M的化合价是( )
A.+4 B.+5
C.+6 D.+7
6.知G、Q、X、Y、Z均为含氯元素的化合物,在一定条件下有下列转化关系(未配平):
①G―→Q+NaCl ②Q+H2OX+H2
③Y+NaOH―→G+Q+H2O
④Z+NaOH―→Q+X+H2O
这五种化合物中Cl元素化合价由低到高的顺序是( )
A.G、Y、Q、Z、X B.X、Z、Q、G、Y
C.X、Z、Q、Y、G D.G、Q、Y、Z、X
7.氯气与氢氧化钾溶液在一定条件下发生反应:Cl2+KOH―→KX+KY+H2O(未配平),KX在一定条件下发生反应:KX―→KY+KZ(未配平,KY与KZ的化学计量数之比为1∶3),以上KX、KY、KZ均是一元酸的钾盐,由以上条件推知在KX中氯元素的化合价是( )
A.+1 B.+3
C.+5 D.+7
8.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↑+2H2O
D.过程I、Ⅱ、Ⅲ均为氧化还原反应
9.以太阳能为热源分解Fe3O4,经热化学铁氧化合物循环分解水制H2的过程如图所示。下列叙述不正确的是( )
A.过程Ⅰ中的能量转化形式是太阳能→化学能
B.过程Ⅰ中每消耗116 g Fe3O4转移2 mol电子
C.过程Ⅱ的化学方程式为3FeO+H2OFe3O4+H2↑
D.铁氧化合物循环制H2具有节约能源、产物易分离等优点
10.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↑+5KCl
②KH(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2.24LCl2
C.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
11.在药物制剂中,抗氧剂与被保护的药物在与O2发生反应时具有竞争性,抗氧性强弱主要取决于其氧化反应的速率。Na2SO3、NaHSO3和Na2S2O5是三种常用的抗氧剂。
已知:Na2S2O5 溶于水发生反应:S2O52−+H2O=2HSO3−
实验用品
实验操作和现象
①1.00×10-2mol/L Na2SO3溶液
②1.00×10-2mol/L NaHSO3溶液
③5.00×10-3mol/L Na2S2O5溶液
实验1:溶液①使紫色石蕊溶液变蓝,溶液②使之变红。
实验2:溶液①与O2反应,保持体系中O2浓度不变,不同pH条件下,c(SO32−) 随反应时间变化如下图所示。
实验3:调溶液①②③的pH相同,保持体系中O2浓度不变,测得三者与O2的反应速率相同。
下列说法中,不正确的是
A.Na2SO3溶液显碱性,原因是:SO32−+H2OHSO3−+OH−
B.NaHSO3溶液中HSO3−的电离程度大于水解程度
C.实验2说明,Na2SO3在pH=4.0时抗氧性最强
D.实验3中,三种溶液在pH相同时起抗氧作用的微粒种类和浓度相同,因此反应速率相同
12.LiAlH4既是金属储氢材料,又是有机合成中的常用试剂,遇水能剧烈反应释放出氢气,LiAlH4在125 ℃分解为LiH、H2和Al。下列叙述错误的是 ( )
A.LiAlH4与乙醛作用生成乙醇,LiAlH4作还原剂
B.LiAlH4与D2O反应,所得氢气的摩尔质量为4 g·mol-1
C.1 mol LiAlH4在125 ℃完全分解,转移3 mol电子
D.LiAlH4与水反应生成三种物质时,化学方程式可表示为LiAlH4+4H2OAl(OH)3+LiOH+4H2↑
13. A~G各物质间的关系如图K8-2所示,其中B、D为气体单质。则下列说法错误的是 ( )
图K8-2
A.已知C的浓溶液在催化剂存在的条件下加热,能与B反应生成D,由此可以推断B的氧化性比MnO2强
B.反应②的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Cl2↑+Mn2++2H2O
C.新配制的F溶液一般需要加入铁屑,用于防止Fe2+被空气氧化成Fe3+
D.若反应①在常温下进行,则1 mol A在反应中完全分解能转移1 mol电子
14.已知二氯化二硫(S2Cl2)的结构式为Cl—S—S—Cl,它易与水反应:
2S2Cl2+2H2O===4HCl+SO2↑+3S↓
对该反应的说法正确的是( )
A.S2Cl2既作氧化剂又作还原剂
B.H2O作还原剂
C.每生成1 mol SO2转移4 mol电子
D.氧化产物与还原产物的物质的量之比为3∶1
15.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,就不再向环境排放该种有害物质。例如,铬的化合物有以下循环关系:
下列有关说法中正确的是( )
A.上述物质中只有Na2CrO4可作氧化剂
B.发生反应⑤,一定要加入氧化剂
C.发生反应①时,消耗Na2Cr2O7的个数与转移的电子数之比为1∶6
D.从反应②来看,CrCl3不能用Cr(OH)3与盐酸反应来制取
16.向CuSO4溶液中逐滴加入KI溶液至过量,观察到产生白色沉淀CuI,溶液变为棕色。再向反应后的混合物中不断通入SO2气体,溶液逐渐变成无色。下列分析正确的是 ( )
A.上述实验条件下,物质的氧化性:Cu2+>I2>SO2
B.通入SO2时,SO2与I2反应,I2作还原剂
C.通入SO2后溶液逐渐变成无色,体现了SO2的漂白性
D.滴加KI溶液时,转移2 mol e-时生成1 mol白色沉淀
17.氧化还原是一类重要的反应。
(1)已知反应Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+,反应中还原剂是________,氧化性:Fe3+________Cu2+(填“<”或“>”)。
(2)在2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2反应中,若转移3 mol电子,则所产生的氧气在标准状况下的体积为______L。
(3)在xR2++yH++O2===mR3++nH2O的离子方程式中,对系数m和R2+、R3+判断正确的是________。
A.m=y,R3+是还原剂 B.m=2y,R2+被氧化
C.m=2,R3+是氧化剂 D.m=4,R2+是还原剂
(4)用双线桥标出反应2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中电子转移的方向和数目。
18.随着我国工业化水平的不断发展,解决水、空气污染问题成为重要课题。
(1)工业尾气中含有大量的氮氧化物,NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如图K8-5所示:
图K8-5
①由图可知SCR技术中的氧化剂为 。
②用Fe作催化剂加热时,在氨气足量的情况下,当NO2与NO的物质的量之比为1∶1时,写出该反应的化学方程式: 。
(2)ClO2气体是一种常用的消毒剂,现在被广泛用于饮用水消毒。自来水厂用ClO2处理后的水中,要求ClO2的浓度在0.1~0.8 mg·L-1。碘量法可以检测水中ClO2的浓度,步骤如下:
Ⅰ.取一定体积的水样用微量的氢氧化钠溶液调至中性,然后加入一定量的碘化钾,并加入淀粉溶液,溶液变蓝;
Ⅱ.加入一定量的Na2S2O3溶液(已知:2S2+I2S4+2I-);
Ⅲ.加硫酸调节水样pH至1.3。
已知:ClO2在中性条件下还原产物为Cl,在酸性条件下还原产物为Cl-。请回答下列问题:
①确定操作Ⅱ完全反应的现象为 。
②在操作Ⅲ过程中,溶液又呈蓝色,反应的离子方程式为 。
③若水样的体积为1.0 L,在操作Ⅱ时消耗了1.0×10-3 mol·L-1的Na2S2O3溶液10 mL,则水样中ClO2的浓度是 mg·L-1。