氧化还原反应
一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)
1.(2010·威海模拟)氧化还原反应在生产、生活中广泛存在，下列生产、生活中的实例不含有氧化还原反应的是 ( )
A.金属冶炼 B.燃放鞭炮
C.食物腐败 D.点制豆腐
解析：豆腐的点制属于胶体的聚沉，是变化.
答案：D
2.下列氧化还原反应中，水作为氧化剂的是 ( )
A.CO+H2O高温CO2+H2
B.3NO2+H2O===2HNO3+NO
C.2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
D.2F2+2H2O===4HF+O2
解析：解题时抓住氧化剂在反应中化合价降低这一基本点，H2O作氧化剂只能是H元素化合价降低，B中N元素化合价部分升高，部分降低，C中Na2O2中O元素化合价部分升高，部分降低，D中氧化剂为F2.
答案：A
3.(2009·上海高考)在下列变化①大气固氮②炽热的碳和浓HNO3反应③实验室制取氨气中，按氮元素被氧化、被还原、既不被氧化又不被还原的顺序排列，正确的是( )
A.①②③ B.②①③
C.③②① D.③①②
解析：①大气固氮是游离态氮转化为化合态的氮的氧化物，氮元素被氧化.②炽热的碳和浓HNO3反应生成NO2 高中地理，氮元素被还原.③实验室制取NH3反应为：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O，氮元素化合价没有发生变化.故选A.
答案：A
4.已知在热的碱性溶液中，NaClO发生如下反应：3NaClO===2NaCl+NaClO3.在相同条件下NaClO2也能发生类似的反应，其最终产物是 ( )
A.NaCl、NaClO B.NaCl、NaClO3
C.NaClO、NaClO3 D.NaClO3、NaClO4
解析：根据氧化还原反应的规律，NaClO2中 的化合价有部分升高，有部分降低，对照A、B、C、D四个选项可知，只有BC符合题意，而在热的碱性条件下：3NaClO===2NaCl+NaClO3，故选B.
答案：B
5.(2010·东城区模拟)三氟化氮(NF3)是微电子工业中优良的等离子刻蚀气体，它在潮湿的环境中能发生反应：3NF3+5H2O===2NO+HNO3+9HF.下列有关说法正确的是
( )
A.NF3是氧化剂，H2O是还原剂
B.还原剂与氧化剂的物质的量之比为2∶1
C.若生成0.2 mol HNO3，则转移0.2 mol电子
D.NF3在潮湿的空气中泄漏会产生红棕色气体
解析：分析反应前后各元素价态变化，可知NF3在反应中既是氧化剂又是还原剂，其中：NF3→HNO3是被氧化的过程，NF3为还原剂;2NF3→2NO是被还原的过程，NF3是氧化剂，所以还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶2.生成1 mol HNO3转移2 mol电子，所以生成0.2 mol HNO3转移0.4 mol电子.NF3与潮湿的空气中的水反应生成NO，NO与空气中的O2反应生成红棕色的NO2.
答案：D
6.(2010·潍坊模拟)根据反应：2H2S+O2===2S↓+2H2O，4NaI+O2+2H2SO4===2I2+2Na2SO4+2H2O，Na2S+I2===2NaI+S↓.下列物质的氧化性强弱判断正确的是
( )
A.O2>I2>S B.H2S>NaI>H2O
C.S>I2>O2 D.H2O>NaI>H2S
解析：根据氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，由三个反应可知氧化性：O2>S、O2>I2、I2>S，故氧化性：O2>I2>S.
答案：A
7.(2009·全国卷Ⅱ)含有a mol FeBr2的溶液中，通入x mol Cl2.下列各项为通Cl2过程中，溶液内发生反应的离子方程式，其中不正确的是 ( )
A.x=0.4a,2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
B.x=0.6a,2Br-+Cl2===Br2+2Cl-
C.x=a,2Fe2++2Br-+2Cl2===Br2+2Fe3++4Cl-
D.x=1.5a,2Fe2++4Br-+3Cl2===2Br2+2Fe3++6Cl-
解析：因为还原性Fe2+>Br-，在FeBr2溶液中通入Cl2时先发生反应：2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-，通入过量Cl2时发生反应：2Fe2++4Br-+3Cl2===2Br2+2Fe3++6Cl-，所以当x≤0.5a时只发生前一个反应，当x≥1.5a时发生后一个反应，当
0.5a
答案：B
8.(2009·潮州月考)R2O在一定条件下可以把Mn2+氧化成MnO，若反应后R2O转变为RO.又知反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶2，则n值为 ( )
A.1 B.2
C.3 D.4
解析：Mn元素失去的电子数等于R元素得到的电子数(也可以通过化合价计算，Mn升高的化合价的数目等于R元素降低的化合价数目).
答案：B
9.在浓盐酸中H3AsO3与SnCl2反应的离子方程式为：3SnCl2+12Cl-+2H3AsO3+6H+===2As+3SnCl+6M，关于该反应的说法中正确的组合是 ( )
①氧化剂是H3AsO3 ②还原性：Cl->As ③每生成7.5 g As，还原剂失去的电子为0.3 mol ④M为OH- ⑤SnCl是氧化产物
A.①③⑤ B.①②④⑤
C.①②③④ D.①③
解析：方程式中Sn元素从+2价上升至+4价，SnCl2是还原剂，SnCl是氧化产物;As元素从+3价下降到0价，H3AsO3是氧化剂，As是还原产物.Cl元素化合价没有发生变化，不能推出还原性：Cl->As，每生成7.5 g As，还原剂失去电子的物质的量为×3=0.3 mol.根据质量守恒和电荷守恒推知M应为H2O.
答案：A
10.(2009·汕头二模)做实验时不小心粘了一些高锰酸钾，皮肤上的斑很久才能消除，如果用草酸的稀溶液洗涤马上可以复原，其离子方程式为：MnO+C2O+H+?→CO2↑+Mn2++，关于此反应的叙述正确的是 ( )
A.该反应的氧化剂是C2O
B.该反应右边方框内的产物是OH-
C.该反应电子转移总数是5e-
D.配平该反应式后，H+的系数是16
解析：该反应的氧化剂是MnO，选项A错误.该反应右边方框内的产物是H2O，选项B错误.配平该反应可得：2MnO+5C2O+16H+===10CO2↑+2Mn2++ 8H2O，转移电子总数是10e-，选项C错误.
答案：D
二、非选择题(本题包括4小题，共50分)
11.(11分)(1)①在淀粉碘化钾溶液中，滴加少量次氯酸钠碱性溶液，立即会看到溶液变蓝色，这是因为____________________________________，
离子方程式为_________________________________________________.
②在碘和淀粉形成的蓝色溶液中，滴加亚硫酸钠碱性溶液，发现蓝色逐渐消失，这是因为____________________________________________________，
离子方程式是____________________________________________________.
③对比①和②实验所得的结果，将I2、ClO-、SO按氧化性由强到弱的顺序排列为____________.
(2)今有铁片、铜片，设计实验证明以下事实并写出化学反应方程式.
①浓硫酸的氧化性比稀硫酸强.
②氯化铁溶液中Fe3+的氧化性比硫酸铜溶液中的Cu2+强.
③铁的还原性比铜强.
解析：(1)次氯酸钠具有强氧化性，可氧化I-生成单质I2，I2遇淀粉变蓝;Na2SO3具有还原性，可还原I2生成I-，使蓝色消失，离子方程式的书写思路是：确定反应物、产物，然后根据电子得失守恒和电荷守恒配平.
(2)①可根据Cu和浓H2SO4加热反应，而Cu和稀H2SO4加热也不反应来证明.②③可利用氧化还原方程式来证明.
答案：(1)①NaClO将KI氧化生成了I2
ClO-+2I-+H2O===I2+Cl-+2OH-
②I2被Na2SO3还原生成了I-
SO+I2+2OH-===SO+2I-+H2O
③ClO->I2>SO
(2)①Cu与浓H2SO4在加热时反应而与稀H2SO4在加热时不反应
Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
②Cu与FeCl3溶液能反应
2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2
③Fe能与CuSO4溶液反应置换出Cu
Fe+CuSO4===FeSO4+Cu(合理即可)
12.(12分)(2010·咸宁期末)氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程.下面是一个还原过程的反应式：
NO+4H++3e-===NO↑+2H2O.KMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO4)3四种物质中的一种物质(甲)能使上述还原过程发生.
(1)写出该氧化还原反应的化学方程式：
______________________________________________________________________.
(2)反应中硝酸体现了________、________.
(3)反应中若产生标准状况下11.2 L气体，则转移电子的物质的量是________mol.
(4)现称取含有杂质的甲样品(杂质与酸不反应)5.4 g，恰好与100 mL 1.4 mol/L的硝酸溶液完全反应，则该样品的纯度为________.
(5)若1 mol甲与某浓度硝酸反应时，被还原硝酸的物质的量增加，原因是_ _______________________________________________________________________.
解析：(1)由于NO+4H++3e-===NO↑+2H2O是还原过程，需要加入还原剂才能发生，而KMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO4)3四种物质中具有较强还原性的只有Cu2O，且Cu2O被氧化生成Cu2+，化学方程式为14HNO3+3Cu2O===6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O;
(2)硝酸在反应中体现了酸性和氧化性;
(3)依据反应式：NO+4H++3e-===NO↑+2H2O，若产生标准状况下=0.5 mol气体，则转移电子的物质的量是0.5 mol×3=1.5 mol;
(4)设5.4 g样品中含甲的物质的量为x，由化学方程式可得：=，解得x=0.03 mol，则样品中甲的质量分数为×100%=80%;
(5)若1 mol甲与某浓度硝酸反应时，被还原硝酸的物质的量增加，则硝酸的还原产物的价态应比NO中氮元素的价态高，依据浓硝酸反应的规律知，应是使用了较浓的硝酸，产物中有部分NO2生成.
答案：(1)14HNO3+3Cu2O===6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O (2)酸性 氧化性 (3)1.5 (4)80%
(5)使用了较浓的硝酸，产物中有部分NO2生成
13.(11分)三氟化氮(NF3)是一种新型电子材料，它在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应，其反应的产物有：HF、NO和HNO3，请根据要求回答下列问题：
(1)反应过程中，被氧化与被还原的元素原子的物质的量之比为________.
(2)写出该反应的化学方程式__________________________________________.
若反应中生成0.2 mol HNO3，转移的电子数目为____________个.
(3)NF3是一种无色、无臭的气体，但一旦NF3在空气中泄漏，还是易于发现.你判断该气体泄漏时的现象是____________________________.
(4)一旦NF3泄漏，可以用NaOH溶液喷淋的减少污染，其产物除NaNO2、NaF、H2O外，还肯定有__________(填化学式).
解析：由题意可写出：F3+H2O?→HF+O+HO3.
(1)根据电子得失守恒：N(被氧化)×(5-3)=N(被还原)×(3-2)，所以N(被氧化)∶N(被还原)=1∶2.
(2)依据化合价升降总数相等，从方程式右边着手不难配平，3NF3+5H2O===2NO+ HNO3+9HF，生成0.2 mol HNO3，转移电子的数目为0.2 mol×(5-3)×NA=0.4NA，或2.408×1023个.
(3)NF3泄漏产生NO，NO遇空气中的O2生成红棕色气体NO2，HNO3、HF气体均有刺激性气味且在空气中易形成酸雾.
(4)NF3与H2O反应产生HNO3，HNO3和NaOH反应必生成NaNO3.
答案：(1)1∶2 (2)3NF3+5H2O===2NO+HNO3+9HF 0.4NA或2.408×1023个
(3)产生红棕色气体、产生刺激性气味气体、产生白雾
(4)NaNO3
14.(16分)化学实验的微型化可有效地减少污染，实现化学实验绿色化的要求.某按下列操作做一个实验：在一块下衬白纸的玻璃片的不同位置分别滴加浓度为0.1 mol/L的KBr、KI(含淀粉溶液)、NaOH(含酚酞)、FeCl2(含KSCN)溶液各1滴，每种液滴彼此分开，围成半径小于表面皿的圆形(如下图所示)，在圆心处放置2粒芝麻粒大小的KMnO4晶体，向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸，再立即将表面皿盖好.(已知：2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O)
(1)e处反应的离子方程式为________________________________________，
该反应中发生反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为 .
(2)b处的实验现象为____________________________________________，
d处的实验现象为_______________________________________________.
(3)c处反应的化学方程式为__________________________________________，
标准状况下，当有0.224 L Cl2被NaOH溶液吸收后，转移电子的物质的量为 mol.
(4)通过该实验能否比较Cl2、FeCl3、KMnO4三种物质氧化性的强弱? (填“能”或“不能”)，若能，其氧化性由强到弱的顺序是 .
解析：(1)根据e处发生反应的化学方程式判断反应中的氧化剂为KMnO4，还原剂为HCl，其中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶10=1∶5，而不是1∶8.
(2)b处发生的反应为2KI+Cl2===2KCl+I2，I2遇淀粉变蓝色;d处发生的反应为2FeCl2+Cl2===2FeCl3，Fe3+和SCN-反应使溶液变红色.
(3)Cl2与NaOH溶液反应的化学方程式：
当有0.01 mol Cl2被吸收时，转移0.01 mol电子.
(4)e处实验说明氧化性KMnO4>Cl2，d处实验说明氧化性Cl2>FeCl3，因此，三种物质氧化性强弱顺序为KMnO4>Cl2>FeCl3.
答案：(1)2MnO+16H++10Cl-===2Mn2++5Cl2↑+8H2O 1∶5
(2)溶液由无色变为蓝色 溶液变为红色
(3)Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O 0.01
(4)能 KMnO4>Cl2>FeCl3
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