高考化學(全國通用)二輪復習專題演練: 專題五 氧化還原反應的基本概念和規(guī)律
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1、 考點專練5 氧化還原反應的基本概念和規(guī)律 兩年高考真題演練 1.(2015·海南化學,1)化學與生活密切相關。下列應用中利用了物質氧化性的是( ) A.明礬凈化水 B.純堿去油污 2.(2015·四川理綜,1)下列物質在生活中應用時,起還原作用的是( ) A.明礬作凈水劑 B.甘油作護膚保濕劑 C.漂粉精作消毒劑 D.鐵粉作食品袋內的脫氧劑 3.(2014·山東理綜,7)下表中對應關系準確的是( ) A CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl +HCl CH2===CH2+HCl―→CH3CH2Cl 均為取代反應 B 由油脂得到甘油 由淀粉得到葡萄糖
2、 均發(fā)生了水解反應 C Cl2+2Br-===2Cl-+Br2 Zn+Cu2+===Zn2++Cu 均為單質被還原的置換反應 D 2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑Cl2+H2O===HCl+HClO 均為水作還原劑的氧化還原反應 4.(2014·上?;瘜W,19)下列反應與Na2O2+SO2―→Na2SO4相比較,Na2O2的作用相同的是( ) A.2Na2O2+2CO2―→2Na2CO3+O2 B.2Na2O2+2SO3―→2Na2SO4+O2 C.Na2O2+H2SO4―→Na2SO4+H2O2 D.3Na2O2+Cr2O3―→2Na2CrO4+Na
3、2O 5.(2015·北京理綜,28)為探討化學平衡與氧化還原反應規(guī)律的聯系,某同學通過改變濃度研究“2Fe3++2I-2Fe2++I2”反應中Fe3+和Fe2+的相互轉化。實驗如下: (1)待實驗Ⅰ溶液顏色不再改變時,再實行實驗Ⅱ,目的是使實驗Ⅰ的反應達到________。 (2)ⅲ是ⅱ的對比實驗,目的是排除ⅱ中________造成的影響。 (3)ⅰ和ⅱ的顏色變化表明平衡逆向移動,Fe2+向Fe3+轉化。用化學平衡移動原理解釋原因:_____________________________________。 (4)根據氧化還原反應的規(guī)律,該同學推測ⅰ中Fe2+向Fe3+轉化
4、的原因:外加Ag+使c(I-)降低,導致I-的還原性弱于Fe2+,用下圖裝置(a,b均為石墨電極)實行實驗驗證。 ①K閉合時,指針向右偏轉,b作________極。 ②當指針歸零(反應達到平衡)后,向U型管左管中滴加0.01 mol/L AgNO3溶液,產生的現象證實了其推測。該現象是________________________________________________________________________。 (5)按照(4)的原理,該同學用上圖裝置實行實驗,證實ⅱ中Fe2+向Fe3+轉化的原因。 ①轉化的原因是________。 ②與(4)實驗對比,不同的操
5、作是________。 (6)實驗Ⅰ中,還原性:I->Fe2+;而實驗Ⅱ中,還原性Fe2+>I-。將(3)和(4)、(5)作對比,得出結論是________。 6.[2014·課標全國Ⅰ,27(2)(3)]次磷酸(H3PO2)是一種精細磷化工產品,具有較強還原性,回答下列問題: (1)H3PO2及NaH2PO2均可將溶液中的Ag+還原為銀,從而可用于化學鍍銀。 ①H3PO2 中,P元素的化合價為________。 ②利用H3PO2實行化學鍍銀反應中,氧化劑與還原劑的物質的量之比為4∶1,則氧化產物為________(填化學式)。 ③NaH2PO2 為________(填“正鹽”或“
6、酸式鹽”),其溶液顯 ________(填“弱酸性”、“中性”或“弱堿性”)。 (2)H3PO2的工業(yè)制法是:將白磷(P4)與Ba(OH)2溶液反應生成PH3氣體和Ba(H2PO2)2,后者再與H2SO4反應。寫出白磷與Ba(OH)2溶液反應的化學方程式:_____________________________________ ________________________________________________________________________。 考點專練5 氧化還原反應的基本概念和規(guī)律 一年模擬試題精練 1.(2015·遼寧沈陽期末,3)下列相關氧
7、化還原反應的敘述中準確的是( ) A.當反應中有一種元素被氧化時,一定有另一種元素被還原 B.反應中不一定所有元素的化合價都發(fā)生變化 C.某元素從游離態(tài)變?yōu)榛蠎B(tài),該元素一定被氧化 D.氧化還原反應中的反應物,不是氧化劑就一定是還原劑 2.(2015·四川成都調研,5)如圖所示,兩圓圈相交的陰影部分表示圓圈內物質相互發(fā)生的反應,其中屬于氧化還原反應,但水既不作氧化劑也不作還原劑的是( ) A.甲 B.乙 C.丙 D.丁 3.(2015·廣東六校三次聯考,10)下列有關物質性質的描述和該性質的應用均正確的是( ) A.氨氣具有氧化性,用濃氨水
8、檢驗氯氣管道是否泄漏 B.銅的金屬活潑性比鐵的弱,可在鐵閘上裝若干銅塊以減緩其腐蝕 C.二氧化硫具有還原性,用二氧化硫水溶液吸收溴蒸氣 D.二氧化錳具有較強的氧化性,可作H2O2分解的氧化劑 4.(2015·濰坊期末,3)雙氧水是中學化學中常見的一種綠色試劑,下列反應中H2O2表現出來的性質與H2O2+SO2===H2SO4中H2O2表現出來的性質相同的是( ) A.2H2O22H2O+O2↑ B.H2O2+Cl2+2OH-===O2+2Cl-+2H2O C.2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O D.5H2O2+2MnO+6H+===2Mn2++5O2↑+8
9、H2O 5.(2015·湖南株洲一次質檢,13)科學家發(fā)現了如下反應:O2+PtF6===O2(PtF6),已知O2(PtF6)為離子化合物,Pt為+5價,下列說法正確的是( ) A.O和F無正化合價 B.1 mol O2參加反應,轉移1 mol e- C.上述反應中O2作氧化劑 D.上述反應屬于加成反應 6.(2015·北京海淀期中)下列有關氧化還原反應的說法中,正確的是( ) A.NO2溶于水發(fā)生了氧化還原反應 B.Na2O2與CO2反應時,Na2O2只作氧化劑 C.SO2使酸性KMnO4溶液褪色,體現了SO2的漂白性 D.濃HNO3與C反應時,體現了HNO3的強氧
10、化性和酸性 7.(2015·河南八市聯考,10)高鐵酸鈉(Na2FeO4)是一種新型、高效、多功能水處理劑,是比Cl2、O3、ClO2、KMnO4氧化性更強、無二次污染的綠色水處理劑。工業(yè)制高鐵酸鈉的方法有如下兩種:濕法制備的主要離子反應為2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-===2FeO+3Cl-+5H2O,干法制備的主要反應方程式為2FeSO4+6Na2O2===2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑。則下列有關說法不正確的是( ) A.高鐵酸鈉中鐵顯+6價 B.濕法中FeO是氧化產物 C.干法中每生成1 mol Na2FeO4轉移4 mol電子 D.Na2Fe
11、O4可氧化水中的H2S、NH3,生成的Fe(OH)3膠體還能吸附懸浮雜質 8.(2015·山東濰坊期末,17)化學實驗的微型化可有效地減少污染,實現化學實驗綠色化的要求。某同學按下列操作做一個實驗:在一塊下襯白紙的玻璃片的不同位置分別滴加濃度為0.1 mol·L-1的KBr溶液、KI(含淀粉)溶液、NaOH(含酚酞)溶液、FeCl2(含KSCN)溶液各1滴,每種液滴彼此分開,圍成半徑小于表面皿的圓形(如圖所示),在圓心處放置2粒芝麻粒大小的KMnO4晶體,向KMnO4晶體滴加一滴濃鹽酸,再立即將表面皿蓋好。[已知:2KMnO4+16HCl(濃)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2
12、O] (1)e處反應的離子方程式為___________________________________________________。 (2)b處的實驗現象為________________,d處的實驗現象為________________。 (3)c處反應的化學方程式為___________________________________________________。 標準狀況下,當有0.224 L Cl2被NaOH溶液吸收后,轉移電子的物質的量為________mol。 (4)通過該實驗能否比較Cl2、FeCl3、KMnO4三種物質氧化性的強弱?________(填“
13、能”或“不能”),若能,其氧化性由強到弱的順序是________________。 參考答案 考點專練5 氧化還原反應的基本概念和規(guī)律 【兩年高考真題演練】 1.D [A項,明礬凈水是利用Al3+水解生成的氫氧化鋁膠體具有吸附能力,錯誤;B項,純堿去油污是利用碳酸鈉水解溶液呈堿性,錯誤;C項,食醋除水垢是利用醋酸的酸性,能與碳酸鈣反應而除去,錯誤;D項,因漂白粉具有強氧化性而用于漂白織物,正確。] 2.D [A項,明礬作凈水劑是因為它溶于水生成的Al(OH)3膠體具有較大的表面積,能夠吸附水中的懸浮物而沉降,錯誤;B項,甘油作護膚保濕劑是因為它具有吸濕性,錯誤;C項,漂粉
14、精作消毒劑是因為它具有強氧化性,能夠殺死水中的細菌和病毒,錯誤;D項,鐵粉作食品袋中的脫氧劑是因為鐵粉具有還原性,能夠和氧氣發(fā)生反應,降低食品袋中的氧氣濃度,正確。] 3.B [A項,CH2===CH2與HCl的反應屬于加成反應,錯誤;B項,油脂屬于酯類,水解生成甘油和高級脂肪酸(或鹽),淀粉水解得到葡萄糖,正確;C項,Zn與Cu2+的反應中單質Zn被氧化,錯誤;D項,兩個反應中,H2O既不作氧化劑,也不作還原劑,錯誤。] 4.D [氧化還原反應Na2O2+SO2―→Na2SO4中,Na2O2是氧化劑,SO2是還原劑;A項,2Na2O2+2CO2―→2Na2CO3+O2反應中,Na2O2既
15、是氧化劑也是還原劑,錯誤;B項,2Na2O2+2SO3―→2Na2SO4+O2反應中,Na2O2既是氧化劑也是還原劑,錯誤;C項,Na2O2+H2SO4―→Na2SO4+H2O2屬于非氧化還原反應,錯誤;D項,3Na2O2+Cr2O3―→2Na2CrO4+Na2O反應中,Na2O2是氧化劑,正確。] 5.解析 (1) 待實驗Ⅰ溶液顏色不再改變,說明其中的可逆反應已達平衡狀態(tài)。(2) 實驗ⅲ中加入1 mL水,目的是排除ⅱ中因加入FeSO4溶液對原溶液稀釋,造成溶液顏色變化。(3)ⅰ中加入 AgNO3溶液,Ag+與I-生成AgI黃色沉淀,c(I-)減小,平衡2Fe3++2I-2Fe2++I2
16、逆向移動。ⅱ中加入 FeSO4溶液,c(Fe2+)增大,平衡也是逆向移動,c(I2)減小,溶液變淺。(4) ①U型管左管中I-具有強還原性,易發(fā)生氧化反應,a極為原電池的負極。U型管右管中Fe3+具有強氧化性,易發(fā)生還原反應,b極為原電池的正極。②在U型管左管中滴加AgNO3溶液后,Ag+與 I-生成 AgI 黃色沉淀,I-濃度降低,I-的還原性降低,U型管右管新生成的Fe2+還原性比I-強,從而U型管右管易發(fā)生氧化反應,作負極,故電流表的指針向左偏轉。(5)①按照(4)的離子濃度大小影響離子的還原性的原理,該同學利用原電池裝置進行實驗,證實了 ⅱ 中Fe2+濃度增大,還原性增強,使Fe2+還
17、原性強于I-。②實驗ⅱ與實驗(4)相比較,實驗(4)當指針歸零后,可采取向 U 型管右管中滴加 1 mol·L-1 FeSO4溶液,以增加Fe2+的濃度,使c(Fe2+)大于c(I-)。(6) 根據實驗Ⅰ和實驗Ⅱ中c(Fe2+)和c(I-)的濃度不同知,在其他條件不變時,物質的氧化性和還原性與濃度有關,在平衡時,通過改變物質的濃度,可以改變物質的氧化、還原能力,導致平衡移動。 答案 (1) 化學平衡狀態(tài) (2) 因溶液稀釋使溶液顏色變化 (3) 加入 Ag+發(fā)生反應: Ag++I-===AgI↓,c(I-)降低;或增大c(Fe2+),平衡均逆向移動 (4) ①正?、谧蠊墚a生黃色沉淀,指
18、針向左偏轉 (5) ①Fe2+濃度增大,還原性增強,使Fe2+還原性強于I-?、谙蛴夜苤械渭?1 mol·L-1 FeSO4溶液 (6)該反應為可逆反應,在平衡時,通過改變物質的濃度,可以改變物質的氧化、還原能力,并影響平衡移動 6.解析 (1)①設P的化合價為x,根據化合價的代數和為零,則有1×3+x=2×2,x=+1;②反應中氧化劑為Ag+,其還原產物為Ag;還原劑為H3PO2,設其氧化產物中P的化合價為y,根據題意有:4×1=1×(y-1),y=+5,故其氧化產物為H3PO4;③由于H3PO2為一元酸,故NaH2PO2為正鹽;又由于H3PO2為弱酸,故H2PO水解使溶液顯弱堿性。(
19、2)根據題意可知反應物和生成物,然后根據得失電子守恒和質量守恒配平,即可得到白磷與Ba(OH)2溶液反應的化學方程式:6H2O+2P4+3Ba(OH)2===2PH3↑+3Ba(H2PO2)2。 答案 (1)①+1 ②H3PO4?、壅} 弱堿性 (2)6H2O+2P4+3Ba(OH)2===2PH3↑+3Ba(H2PO2)2 【一年模擬試題精練】 1.B [氧化還原反應中,化合價升降的元素可以是同一種元素,也可以是兩種或多種元素,A錯;某元素從游離態(tài)變?yōu)榛蠎B(tài),可能被氧化,也可能被還原,C錯;氧化還原反應有多種反應物,某種反應物元素化合價可能不發(fā)生變化,如Cl2+H2OHCl+HC
20、lO中的H2O,D錯。] 2.C [甲:SO3+H2O===H2SO4,乙:C+H2O(g)CO+H2,丙:3NO2+H2O===2HNO3+NO,?。?Na+2H2O===2NaOH+H2↑,故C項正確。] 3.C [NH3具有還原性,A選項錯誤;鐵閘上裝若干銅塊,形成鐵銅原電池時,鐵比銅活潑,加快鐵腐蝕,B選項錯誤;MnO2作H2O2分解的催化劑,D選項錯誤。] 4.C [在H2O2+SO2===H2SO4中,H2O2只作氧化劑。A項,H2O2作氧化劑和還原劑;B項,H2O2作還原劑;C項,H2O2作氧化劑;D項,H2O2作還原劑。本題選C。] 5.B [根據題給條件,“O2(Pt
21、F6)為離子化合物,Pt為+5價”可知“O2”整體顯+1價。F無正價,O有正價,A選項錯誤;1 mol O2參加反應轉移1 mol e-,B選項正確;題述反應中氧元素的化合價升高,O2作還原劑,C選項錯誤;題述反應屬于化合反應,也屬于氧化還原反應,不屬于加成反應,D選項錯誤。] 6.A [NO2溶于水時發(fā)生反應:3NO2+H2O===2HNO3+NO,反應中N一部分從NO2中的+4價升高到HNO3中的+5價,另一部分從NO2中的+4價降低到NO中的+2價,該反應屬于氧化還原反應中的歧化反應,A項正確;Na2O2與CO2發(fā)生反應:2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,Na2O2中的
22、O顯-1價,在反應中部分升高到O2中的0價,部分降低到Na2CO3中的-2價,所以Na2O2既作氧化劑,又作還原劑,B項錯誤;SO2使酸性KMnO4溶液褪色是因為SO2有還原性,與強氧化劑KMnO4發(fā)生氧化還原反應,而不是因為SO2的漂白性,C項錯誤;酸參加反應生成未變價的鹽和水的時才表現出酸性,C與濃HNO3反應生成CO2、NO2和H2O,HNO3只表現出強氧化性,沒有表現出酸性,D項錯誤。] 7.C [高鐵酸鈉中鈉元素顯+1價,氧元素顯-2價,由此可知鐵元素顯+6價,A項正確。濕法中,Fe(OH)3中的鐵元素的化合價升高,得到的FeO是氧化產物,B項正確。干法中,鐵元素和Na2O2中部分
23、氧元素的化合價升高,每生成1 mol Na2FeO4的同時生成0.5 mol O2,所以每生成1 mol Na2FeO4轉移電子0.5 mol×2×1+1×4 mol=5 mol,C項錯誤。Na2FeO4有強氧化性,可被H2S、NH3還原為Fe3+,然后Fe3+水解得到Fe(OH)3膠體,D項正確。] 8.解析 表面皿圓心處KMnO4與濃鹽酸反應生成Cl2,a處發(fā)生反應:Cl2+2Br-===2Cl-+Br2;b處發(fā)生反應:Cl2+2I-===2Cl-+I2,淀粉遇I2變藍色;d處發(fā)生反應:2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-,Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3,溶液變紅色;c處發(fā)生反應:,當0.01 mol Cl2被NaOH溶液吸收時,轉移0.01 mol電子,由e處反應知氧化性:KMnO4>Cl2,由d處反應知,氧化性Cl2>FeCl3,因此氧化性KMnO4>Cl2>FeCl3。 答案 (1)2MnO+16H++10Cl-===2Mn2++5Cl2↑+8H2O (2)溶液由無色變?yōu)樗{色 溶液變?yōu)榧t色 (3)Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O 0.01 (4)能 KMnO4>Cl2>FeCl3
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