解密03氧化还原反应一、选择题1.(2021·广东湛江市期末)根据反应2KClO3+I2=2KIO3+Cl2↑判断,下列结论不正确的是()A.I2具有还原性B.当生成22.4LCl2时,转移10mol电子C.KIO3是氧化产物D.该反应属于置换反应2.(2021·江苏盐城市期末)工业上曾经通过反应“3Fe+4NaOHFe3O4+2H2↑+4Na↑”生产金属钠。下列有关说法正确的是()A.失去电子,作氧化剂B.得到电子,发生氧化反应C.将生成的气体在空气中冷却可获得钠D.每生成1molNa,转移的电子数为2×6.02×10233.(2021·重庆永川区高三期末)我国科学家创造性地构建了“单中心铁催化剂”,在甲烷高效转化研究中获得重大突破,其成果在最近的美国《科学》杂志发表。该转化的微观示意图如图所示:有关转化的说法正确的是()A.催化剂只能是加快反应速率B.保持氢气化学性质的最小粒子是HC.该反应的化学方程式是:2CH4=C2H4+2H2D.反应前后分子的种类发生了改变,是分解反应4.(2021·广东中山市期末)汽车剧烈碰撞时,安全气囊中发生反应10NaN3+2KNO3=K2O+5Na2O+16N2↑.对于该反应,下列判断正确的是()A.NaN3中氮元素的化合价为-3价B.氧化剂和还原剂是同一物质C.氧化产物与还原产物分子个数之比为15:1D.反应过程中转移10mol电子,则产生10NA个N2分子5.(2021·衡水中学月考)NaH和NaAlH4都是重要的还原剂,一定条件下金属钠和H2反应生成NaH。NaH与水反应可生成H2,NaH与AlCl3反应可得到NaAlH4。下列说法错误的是()A.NaAlH4中阴离子空间构型为正四面体B.NaH与AlCl3得到NaAlH4的反应属于氧化还原反应C.NaH在无水条件下可作为某些钢铁制品的脱锈剂(铁锈的成分表示为Fe2O3)D.金属钠和H2反应生成NaH的反应体系需要控制无氧、无水和无酸等条件6.(2021·湖北恩施土家族苗族自治州高三月考)已知NH4CuSO3与足量的10mol/L硫酸混合微热,产生下列现象:①有红色金属生成;②产生刺激性气味的气体;③溶液呈现蓝色。据此判断下列说法正确的是( )A.反应中硫酸作氧化剂B.NH4CuSO3中氮元素被氧化C.刺激性气味的气体是SO2D.1 mol NH4CuSO3完全反应转移1 mol电子7.(2021·吉林油田第十一中学高三月考)Na2FeO4是一种高效的水处理剂,下列用于解释事实的离子方程式中不正确的是A.Na2FeO4在酸性溶液中不稳定,与水反应生成Fe3+和O2,离子方程式为:4FeO42-+10H2O+4Fe3+
===20OH-+3O2↑B.工业上可用FeCl3、NaOH、NaClO三种物质反应制得Na2FeO4离子方程式为:2Fe3++10OH-+3ClO-===2FeO42-+3Cl-+5H2OC.Na2FeO4消毒杀菌时得到的Fe3+可以净水,Fe3+能产生净水物质的原因是:Fe3++3H2O===Fe(OH)3(胶体)+3H+D.工业上可用铁做阳极,电解浓NaOH溶液的方法制Na2FeO4,阳极的电极反应为:Fe-6e-+8OH-===FeO42-+4H2O8.(2021·任丘市第一中学高三月考)已知:KClO3+C+SKCl+CO2↑+SO2↑,下列判断不正确的是()A.若反应中C和S的质量比为3:4,则n(KClO3):n(CO2)为1:1B.若反应中C和S的质量比为3:16,则n(KClO3):n(CO2)为2:1C.SO2通入NaHCO3溶液产生CO2,可证明非金属性S强于CD.KClO3与SO2在强酸性溶液中反应制得ClO2,可证明SO2的还原性强于ClO29.(2021·甘肃武威市武威十八中高三期末)从矿物学资料查得,一定条件下自然界存在如下反应:14CuSO4+5FeS2+12H2O═7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4,下列说法正确的是()A.Cu2S既是氧化产物又是还原产物B.5molFeS2发生反应,有10mol电子转移C.产物中的SO42-离子有一部分是氧化产物D.FeS2只作还原剂10.(2021·天津期末)用0.2mol/LNa2SO3溶液32mL,还原含4×10-3molXO42-的溶液,过量的Na2SO3用0.2mol/LKMnO4酸性溶液氧化(其中KMnO4被还原成Mn2+),共消耗KMnO4溶液0.8mL,则元素X在还原产物中的化合价是()A.+1B.+2C.+3D.+411.(2021·涡阳县育萃高级中学月考)在水溶液中,CrO42-呈黄色,Cr2O72-呈橙色,重铬酸钾(K2Cr2O7)在水溶液中存在以下平衡:Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+,下列说法正确的是()A.向该溶液中滴加适量的NaHSO4固体,平衡向逆反应方向移动,再次达到平衡后,氢离子浓度比原溶液大B.该反应是氧化还原反应C.向该溶液中加入过量浓NaOH溶液后,溶液呈橙色D.向体系中加入少量水,平衡逆向移动12.(2021·福建高三零模)钠在液氨中溶剂化速度极快,生成蓝色的溶剂合电子,下图为钠投入液氨中的溶剂化图。钠沉入液氨中,快速得到深蓝色溶液,并慢慢产生气泡。下列说法错误的是()A.钠的密度比液氨大B.溶液的导电性增强
C.0.1mol钠投入液氨生成0.01molH2时,Na共失去0.02mol电子D.钠和液氨可发生以下反应:2NH3+2Na=2NaNH2+H2↑13.(2021·河北高三模拟)用CuS、Cu2S处理酸性废水中的Cr2O72-,发生的反应如下:反应①:CuS+Cr2O72-+H+→Cu2++SO42-+Cr3++H2O(未配平)反应②:Cu2S+Cr2O72-+H+→Cu2++SO42-+Cr3++H2O(未配平)下列判断正确的是()A.反应①和②中各有2种元素的化合价发生变化B.处理等物质的量的Cr2O72-时,反应①和②中消耗的物质的量相等C.反应①中还原剂与氧化剂的物质的量之比为3:4D.相同质量的CuS和Cu2S处理酸性废水中Cr2O72-时,Cu2S消耗更多Cr2O72-14.(2021·河南鹤壁市月考)已知在一定温度下,氯气和氢氧化钠溶液会发生如下反应:Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O;3Cl2+6NaOH5NaCl+NaClO3+3H2O。将一定量的氯气通入100mL浓度为10.00mol/L的热的氢氧化钠溶液中使其完全反应,溶液中形成NaCl、NaClO、NaClO3共存体系,下列判断不正确的是()A.n(Na+):n(Cl-)可能为9:7B.与NaOH反应的氯气一定为0.5molC.若反应中转移的电子为nmol,则0.5<n<D.n(NaCl):n(NaClO):n(NaClO3)可能为11:1:215.(2021·广州市第七中学高三月考)工业上用发烟HClO4将潮湿的CrCl3氧化为棕色的烟[CrO2(ClO4)2],来除去Cr(III),HClO4中部分氯元素转化为最低价态。下列说法正确的是()A.CrO2(ClO4)2中Cr元素显+3价B.HClO4属于强酸,该反应还生成了另一种强酸C.该反应中,参加反应的氧化剂与氧化产物的物质的量之比为D.该反应离子方程式为19ClO4-+8Cr3++8OH-=8CrO2(C1O4)2+3C1-+4H2O16.(2021·沙坪坝区高三月考)图中展示的是乙烯催化氧化的过程(部分配平相关离子未画出),下列描述错误的是()A.PbCl42-和Cu2+在反应中都起到催化剂的作用B.该转化过程中,仅O2和Cu2+均体现了氧化性C.该转化过程中,涉及反应4Cu++O2+4H+=4Cu2++2H2OD.乙烯催化氧化的反应方程式为2CH2=CH2+O22CH3CHO17.(2021·浙江选考模拟)已知:5C2O42-+2MnO4-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O)。某研究小组通过如下实验步骤测定晶体A(KxFey(C2O4)z·aH2O,其中的Fe元素为+3价)的化学式:
步骤1:准确称取A样品9.82g,分为两等份;步骤2:取其中一份,干燥脱水至恒重,残留物质量为4.37g;步骤3:取另一份置于锥形瓶中,加入足量的3.0mol·L-1H2SO4溶液和适量蒸馏水,使用0.5mol·L-1KMnO4溶液与其反应,反应结束时消耗KMnO4溶液的体积为24.0mL;步骤4:将步骤2所得固体溶于水,加入铁粉0.28g,恰好完全反应。下列说法正确的是()A.据步骤2可以算出水的物质的量,得出a=0.03B.据步骤3算得晶体A样品中含草酸根离子(C2O42-)的物质的量为0.03molC.据上述4步算得晶体A的化学式为K3Fe(C2O4)3·3H2OD.将步骤4所得溶液中Fe2+全部氧化为Fe3+需要通入168mLCl218.(2021·陕西西安市长安一中高三月考)某温度下将氯气通入过量KOH溶液中,反应后得到KCl、KClO和KClO3的混合溶液。下列说法中,不正确的是()A.反应消耗的Cl2与生成的H2O的物质的量之比始终为1∶1,与产物组成无关B.若n(ClO-)∶n(ClO3-)=1∶1,则反应消耗的氯气与转移电子数的物质的量之比为2∶3C.若n(ClO-)∶n(ClO3-)=11∶1,则反应中被还原与被氧化的氯元素的物质的量之比为4∶3D.反应消耗的Cl2与KOH的物质的量之比取决于反应产物的组成19.(2021·临朐县实验中学高三月考)氰化物是剧毒物质,传统生产工艺的电镀废水中含一定浓度的CN-,无害化排放时必须对这种废水进行处理。可采用碱性条件下的Cl2氧化法处理这种废水,涉及两个反应:反应i,CN-+OH-+Cl2OCN-+Cl-+H2O(未配平);反应ii,OCN-+OH-+Cl2X+Y+Cl-+H2O(未配平)。其中反应i中N元素的化合价没有变化,X、Y是两种无毒的气体。下列判断正确的是()A.反应i中氧化剂与还原剂的化学计量数之比为1:2B.X、Y是CO2、N2,且均为反应ii的氧化产物C.该废水处理工艺过程中须采取措施,防止Cl2逸出到空气中D.处理c(CN-)=0.0001mol·L-1的废水106L,消耗标况下的Cl24.48×103L20.(2021·南昌县莲塘第一中学高三月考)某同学用KSCN溶液和FeCl2溶液探究Fe2+的还原性时出现异常现象,实验如下:①②③溶液变红,大约10秒左右红色褪去,有气体生成(经检验为O2)。取褪色后溶液,滴加盐酸和BaCl2溶液,产生白色沉淀溶液变红且不褪色,有气体生成(经检验为O2),经检验有丁达尔效应。溶液变红且不褪色,滴加盐酸和BaCl2溶液,无白色沉淀,经检验无丁达尔效应。
下列说法错误的是()A.②中红色溶液中含有Fe(OH)3胶体B.实验②中发生的氧化还原反应只有两种C.对比①②③,可以判定酸性条件下H2O2可以氧化SCN-D.③中发生的氧化还原反应为:4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O21.(2021·四川成都市期末)高铁酸钠(Na2FeO4)具有很强的氧化性,能有效地杀灭水中的细菌和病毒,同时被还原成Fe(OH)3能高效地除去水中的悬浮物,是一种新型高效水处理剂。其制备方法如下:2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+5H2O。下列说法错误的是()A.Na2FeO4中元素显+6价B.碱性条件下NaClO氧化性强于Na2FeO4C.每生成1molNa2FeO4转移6mol电子D.在水处理中,Na2FeO4兼具消毒和净水两种功能22.(2021·高三月考)F2和Xe在一定条件下生成氧化性极强且极易与水反应的XeF2、XeF4和XeF6三种化合物。其中XeF4与H2O可以发生如下反应:6XeF4+12H2O=2XeO3+4Xe↑+24HF+3O2↑。下列判断正确的是()A.XeF2加入水中,在水分子的作用下,将重新生成Xe和F2B.XeF4按以上方式与水反应,每生成3molO2转移12mol电子C.上述反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:1D.XeF2、XeF4和XeF6在空气中都不能长期存放23.在酸性条件下,黄铁矿(FeS2)催化氧化的反应方程式为2FeS2+7O2+2H2O═2Fe2++4SO42−+4H+。实现该反应的物质间转化如图所示。下列分析正确的是()A.在酸性条件下,黄铁矿催化氧化中NO作催化剂B.反应Ⅱ中Fe3+作氧化剂,FeS2被还原C.反应Ⅰ的离子方程式为4Fe(NO)2++O2+4H+═4Fe3++4NO+2H2O,Fe(NO)2+作氧化剂D.反应Ⅲ的离子方程式为Fe2++NO═Fe(NO)2+,该反应是氧化还原反应24.(2021·山东潍坊市·高三期末)制备铁红工业流程中,用FeS2还原铁盐溶液得到Fe2+和SO42-,反应机理如下图。下列说法不正确的是()A.过程I中每有60gFeS2参与反应,理论上可还原6molFe3+B.过程Ⅱ中若S2O32-过量会有气体生成C.由过程Ⅱ可知还原性:S2O32-_____(填写化学式)。(2)已知:2KMnO4+7H2O2+3H2SO4==K2SO4+2MnSO4+6O2↑+10H2O,则被1molKMnO4氧化的H2O2是______mol。II.将SO2气体通入酸性高锰酸钾溶液,溶液褪色,MnO4-被还原成Mn2+。(3)请写出上述过程的离子方程式______。III.在用KMnO4酸性溶液处理Cu2S和CuS的混合物时,发生的反应如下:
①MnO4-+CuS+H+→Cu2++SO2↑+Mn2++H2O(未配平)②MnO4-+Cu2S+H+→Cu2++SO2↑+Mn2++H2O(未配平)(4)配平反应①:________。(5)下列关于反应②的说法中错误的是__________(选填编号)。a.被氧化的元素是Cu和Sb.氧化剂与还原剂的物质的量之比为8:5c.还原性的强弱关系是:Mn2+