高三化学一轮复习 第2章 卤族元素 第3节 氧化还原反应习题详解（含解析）（实验班）

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第三节 氧化还原反应 一、选择题 1．在反应中，氧化产物与还原产物的物质的量之比是（ ）。 A．1∶1 B．5∶4 C．5∶3 D．3∶5 解答：本题考查氧化还原反应的基本概念与计算。 解：在的反应中，铵根中氮元素由价升高为0价，被氧化；硝酸根中氮元素由价降低为0价，被还原，说明氮气既是还原产物也是氧化产物。根据得失电子守恒，可知被氧化的氮原子与被还原的氮原子物质的量之比为5∶3，则氧化产物与还原产物的物质的量之比为5∶3。 本题答案为选项C。 2．反应（未配平）是多组化学计量数的化学方程式，当氧气有被还原时，此反应各物质化学计量数之比为（ ）。 A．4∶9∶24∶14∶28 B．1∶1∶1∶1∶2 C．8∶9∶12∶10∶20 D．任意比均可 解答：本题考查氧化还原反应计算。 解：设氧气共（至少是3的倍数，当然设也行）， 当氧气有，即被还原时，反应即为， 则被还原的氧气为，， 将两个化学方程式相加可得：， 此反应各物质化学计量数之比为4∶9∶24∶14∶28。 本题答案为选项A。 3．将气体通入四种不同浓度的硝酸溶液中，发生下列反应： ① ② ③ ④ 根据上述反应判断四种硝酸溶液的氧化性由强到弱的顺序是（ ）。 A．④②①③ B．③①④② C．②④①③ D．①④②③ 解答：本题考查浓度大小对硝酸氧化性的影响。 解：与浓硝酸反应生成气体，与稀硝酸反应生成气体，由此可知硝酸越浓氧化性越强，还原产物中氮元素的化合价越高；越稀氧化性越弱，还原产物中氮元素的化合价越低。所以结合反应后元素的化合价可知，浓度由大到小的顺序正确的是选项B。 本题答案为选项B。 4．一定条件下硝酸铵受热分解的未配平的化学方程式为：，在反应中被氧化与被还原的氮原子数之比为（ ）。 A．5∶3 B．5∶4 C．1∶1 D．3∶5 解答：本题考查氧化还原中电子转移守恒的运用。 解：反应中只有元素的化合价变化，元素化合价由铵根离子中价升高为0价，被氧化；由硝酸根中价降低为0价，被还原。根据电子转移守恒可知反应中被氧化与被还原的氮原子数之比为∶∶3。 本题答案为选项A。 5．一定条件下，碘单质与砹单质以等物质的量进行反应，可得。它与、都能发生反应，反应的化学方程式分别为：；。下列叙述中正确的是（ ）。 A．既是氧化产物，又是还原产物 B．既是氧化产物，又是还原产物 C．与液氨反应，既是氧化剂，又是还原剂 D．与液氨反应中，得失电子数相等 解答：本题考查氧化还原反应的知识。 解：反应中，的化合价升高，对应产物、是氧化产物，碘元素价态不变，不是还原产物。所以选项A错误。 反应中，的化合价升高，对应产物、是氧化产物，元素化合价降低，是还原产物，所以既是氧化产物，又是还原产物，所以选项B正确。 与液氨反应，不存在元素化合价的变化，即反应是非氧化还原反应，所以选项C错误。 与液氨的反应中，不存在元素化合价的变化，不存在得失电子，所以选项D错误。 本题答案为选项B。 6．某温度下，将通入溶液中，得到，、的混合液，经测定与的物质的量浓度之比为1∶3，则与溶液反应时，被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为（ ）。 A．21∶5 B．11∶3 C．3∶1 D．4∶1 解答：本题考查氧化还原反应的有关知识，注意电子守恒思想在解题中的运用。 解：设反应中生成和，则有电子发生转移，由电子得失守恒可知，此时必有氯原子被还原。 所以与溶液反应时被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为∶∶1。 本题答案为选项D。 7．与硝酸反应随温度和硝酸的浓度不同而产物不同。已知作氧化剂时，恰好把氧化为，则将被还原为（ ）。 A． B． C． D． 解答：本题考查氧化还原反应的有关知识，注意得失电子守恒在解题中的运用。 解：设还原产物中氮元素的化合价为， 则根据氧化还原反应中电子得失数目相等有： 解得；， 所以，被还原的生成物为。 本题答案为选项B。 8．反应I与Ⅱ分别是从海藻灰和智利硝石中提取碘的主要反应： 下列分析正确的是（ ）。 A．随着反应的进行，反应I与Ⅱ的溶液酸性均增强 B．氧化性： C．反应Ⅱ随着反应的进行，速率增大 D．反应Ⅰ与Ⅱ生成等量时转移的电子数为1∶1 解答：本题考查氧化还原反应。 解：随着反应的进行，反应I中会消耗强酸，使氢离子浓度下降，酸性减弱，而反应Ⅱ中有硫酸氢钠生成，因此溶液酸性会增强，所以选项A错误。 由氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知：氧化性，所以选项B错误。 反应Ⅱ随着反应的进行，氢离子浓度增大，反应速率会增大，所以选项C正确。 反应I与Ⅱ生成等量时转移的电子数为2∶101∶5，所以选项D错误。 本题答案为选项C。 9．已知在酸性条件下有以下反应关系：①能将氧化成，本身被还原为；②能将氧化为；③能将氧化为，也能将氧化为，本身被还原为。向溶液中滴加少量的硫酸溶液后，所得产物除水外还有（ ）。 A．、 B．、、 C．，、 D．、 解答：本题考查氧化还原反应的规律。 解：在氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性大于还原产物的还原性。 ①能将氧化成，本身被还原为，说明。的氧化性大于，的还原性大于； ②能将氧化为，的氧化性大于，还原性大于； ③能将氧化为，也能将氧化为，本身被还原为，氧化性：，的还原性大于。 结合上述分析即可得出判断，向溶液中滴加少量的硫酸溶液后，得到的产物是和。 本题答案为选项D。 10．将和的混合物溶于足量的水配成的溶液．再向其中通入足量的氯气，充分反应后蒸干，得干燥晶体，则溶液中、、的物质的量浓度之比不可能为（ ）。 A．3∶2∶1 B．3∶1∶2 C．4∶3∶1 D．3∶1∶4 解答：本题考查有关化学方程式的计算。 解：在溶液中存在电荷守恒：，同一溶液中体积相等，所以。 当、、的物质的量之比为3∶2∶1时，符合，所以选项A正确。 当、、的物质的量之比为3∶1∶2时，符合，所以选项B正确。 当、、的物质的量之比为4∶3∶1时，符合，所以选项C正确。 当、、的物质的量之比为3∶1∶4时，符合，不符合电荷守恒，所以选项D错误。 本题答案为选项D。 11．已知氧化还原反应：，则有关该反应的说法中正确的是（ ）。 ①发生反应时共转移的电子为 ②反应中被氧化 ③是氧化产物，是还原产物 ④当发生反应时，被氧化的为 A．仅①和④ B．仅①和③ C．仅②和③ D．仅②和④ 解答：本题考查氧化还原反应，判断元素化合价是解本题的关键。 解：中，元素的化合价由价降低为价，价的元素的化合价降低为0价，价的元素的化合价升高到0价。 当发生反应共转移的电子为，所以选项①错误。 反应中，价的元素的化合价升高到0价，被氧化，所以选项②正确。 价的元素的化合价降低为0价，价的元素的化合价升高到0价，说明是氧化产物也是还原产物，所以选项③错误。 当发生反应时，铜离子得到电子，因此被氧化的为，所以选项④正确。 本题答案为选项D。 一、填空题 12．配平下列反应的化学方程式： （1） （2） （3） （4） （5） （6） 解答：本题考查氧化还原反应化学方程式的配平方法。 本题答案为：（1）2，16，2，2，5，8； （2）3，16，6，3，4，8； （3）2，5，3，10，2，1，8； （4）2，10，3，2，6，6； （5）2，10，16，2，5，8； （6），，，。 13．单质铁溶于一定浓度的硝酸中反应的化学方程式为： （系数均为自然数） （1）、、的关系式是____________________。 （2）、、、的关系式是____________________。 （3）、、、的关系式是____________________。 （4）若，铁和硝酸恰好完全反应，则的取值范围是____________________。的取值范围是__________。 解答：本题考查氧化还原反应知识。 解：（1）根据原子守恒推出，由和可知，，将代入，可得，故答案为：； （2）根据电荷守恒，反应前后离子所带电荷的代数和相等，可得，所以答案为：； （3）铁作还原剂被氧化为、，硝酸根作氧化剂被还原为，，根据得失电子相等，得，即，所以答案为：； （4）①表示起氧化剂作用的硝酸系数。 解法一： 的最小值应是每个铁原子失电子数最少，而每个硝酸根离子得电子数最多的情况，即，，根据得失电子相等，所以，解得，的最小值为6。 的最大值应是每个铁原子失电子数最多，但每个硝酸根离子得电子数最少的情况，即，，根据得失电子相等，所以，，即，故最大值，因此。 解法二：利用化学方程式进行计算。 当铁失去的电子最少，即铁完全转化为，一个硝酸根离子得4个电子，即参加氧化还原反应的硝酸根离子全部被还原为时，消耗的硝酸最少。 4 2 12 当铁失去的电子最多，即铁完全转化为，一个硝酸根离子得3个电子，即参加氧化还原反应的硝酸根离子全部被还原为时，消耗的硝酸最多。 1 1 12 所以的取值范围为： ②表示的系数。 的最小值应是每个铁原子失电子数最少，而每个硝酸根离子得电子数最多的情况，即，，的最小值为：， 的最大值应是每个铁原子失电子数最多，但每个硝酸根离子得电子数最少的情况，即，，的最大值为：，所以。 本题答案为：（1）。（2）。（3）。（4）；。 14．下表是某食用碘盐包装袋上的部分说明： 配料 食盐、碘酸钾、抗结剂 碘含量 储藏方法 密封、避光、防潮 食用方法 烹饪时，待食品熟后加入碘盐 （1）下列说法中正确的是____。 A．高温会导致碘的损失 B．碘酸钾可氧化氯化钠 C．只用淀粉就能检验碘盐中的碘酸钾 D．该碘盐中碘酸钾含量为 （2）碘酸钾在工业上可用电解法制取。以石墨和不锈钢为电极，以溶液为电解液，在一定条件下电解，反应的化学方程式为：。则阳极上的电极反应式为______________。 （3）碘酸钾与碘化钾在酸性条件下发生如下反应，配平化学方程式，并标出电子转移的方向和数目。 ___________________+______+__________ 该反应的氧化剂为__________。 （4）已知：。某学生测定食用碘盐中碘的含量，其步骤为： a．准确称取食盐，加适量蒸馏水使其完全溶解；b．用稀硫酸酸化所得溶液，加入足量溶液，使与反应完全；c．以淀粉为指示剂，逐滴加入物质的量浓度为溶液，恰好反应完全。则所测食盐中碘的含量是__________（用含的代数式表示）。 解答：本题考查氧化还原知识。 解：（1）高温会使碘酸钾分解，导致碘的损失，所以选项A正确。 氯气的氧化性强于碘酸钾，不能将氯化钠氧化，所以选项B错误。 单质碘与淀粉相遇会呈蓝色，所以选项C错误。 该碘盐中碘含量为，不是碘酸钾的量，所以选项D错误。 （2）在电解池中，阳极发生氧化反应，因此根据反应的化学方程式为：判断阳极产物是，则阳极电极反应式为。 （3）。 （4）结合反应的化学方程式可得关系式， 可得：， 则所测盐中碘的含量 本题答案为：（1）A；（2）； （3），； （4）（或或）。 15．化合物与水按物质的量之比3∶5发生反应，其产物为溴酸、氢氟酸、单质溴和氧气，且其单质的物质的量相等。 （1）化合物中，____。 （2）该反应的化学方程式是______________。 （3）此反应的氧化剂是__________，还原剂是__________。 解答：本题考查了质量守恒定律的运用，以及根据化合价升降判断还原剂、氧化剂。 （1）根据化学反应前后原子的种类和数目不变进行解答； （2）根据反应物以及生成物写出反应的化学方程式进行解答； （3）根据化学反应前后化合价降低的氧化剂，化合价升高的为还原剂进行解答。 解：（1）由题意知，，配平后化学方程式为： ，根据质量守恒定律，推知为3，所以答案为3； （2）由（1）知，反应的化学方程式为：，故答案为：； （3）在中，氧元素化合价升高，元素化合价也升高，所以和是还原剂，而元素化合价降低，所以BrF3也是氧化剂，具有氧化性，所以答案为：①；②和。 本题答案为：（1）3。 （2）。 （3）；和。 16．是很强的氧化剂，在酸性溶液中，它可将氧化成。取1支试管，加入少量固体和，然后滴入溶液。试回答： （1）搅拌后，溶液的颜色变化是______________。 （2）反应的化学方程式是______________，硫酸的作用是______________。 （3）__________（“能”或“不能”）用盐酸来代替，其原因是__________（用化学方程式表示）。 解答：本题考查氧化还原反应中物质氧化性和还原性的判断与应用。 解：（1）据题意可知：在酸性溶液中可将氧化成，因此搅拌、和的混合物，溶液会变为紫红色。 （2）根据题干信息和价态变化规律可知，反应物为、、，而生成物为、；根据氧化剂与还原剂两者得失电子总数相等配平。在整个变化过程中价态不变，仅起酸的作用。 （3）由于氧化能力大于，氧化能力大于，故可将氧化为，，所以不能用盐酸代替硫酸使用。 本题答案为：（1）变为紫红色。 （2）；酸化。 （3）不能；。 17．在上海召开的第七届全球人类基因大会上，我国科学家第一次提出可以用砒霜来治疗早期幼粒白血病。已知砒霜具有两性。 （1）完成并配平下列反应的化学方程式： （2）在上述反应中显示出来的性质是__________。 A．氧化性 B．还原性 C．酸性 D．碱性 （3）若生成，则转移电子的物质的量为__________。 （4）砒霜在烧碱溶液中反应的离子方程式为____________________。 解答：本题考查氧化还原反应的配平及电子转移的知识点。 解：（1）根据化合价升降法，按照配平步骤先把发生变价的元素配平，而后利用质量守恒定律，观察配平。 （2）在上述反应中砷元素的化合价降低，故显氧化性。 （3）由于每生成时，转移电子，故生成时转移电子的物质的量为。 （4）由于砒霜呈两性，故与烧碱的反应为非氧化还原反应，离子方程式为 。 本题答案为：（1）1；6；6—2；6；。（2）A。（3）0.6。（4）。