第二章化学物质及其变化-氧化还原反应的基本概念和规律1．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2．下列化学反应属于区域3的是(　　)图K81A．4Fe(OH)2＋O2＋2H2O4Fe(OH)3B．2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑C．4NH3＋5O24NO＋6H2OD．Zn＋H2SO4ZnSO4＋H2↑3．[2022·广东清远月考]已知二氯化二硫(S2Cl2)的结构式为Cl—S—S—Cl，它易与水发生反应2S2Cl2＋2H2O4HCl＋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．氧化产物与还原产物物质的量之比为3∶1C．每生成1molSO2转移4mol电子D．H2O作还原剂4．铊(Tl)盐与氰化钾(KCN)被列为A级危险品。已知下列反应在一定条件下能够发生：(1)Tl3＋＋2AgTl＋＋2Ag＋，(2)Ag＋＋Fe2＋Ag＋Fe3＋，(3)Fe＋2Fe3＋3Fe2＋，下列离子氧化性顺序正确的是(　　)A．Tl3＋＞Fe3＋＞Ag＋B．Fe3＋＞Ag＋＞Tl3＋C．Tl＋＞Ag＋＞Fe2＋D．Tl3＋＞Ag＋＞Fe2＋5．NaNO2是一种食品添加剂，它能致癌。酸性高锰酸钾溶液与亚硝酸钠反应的方程式是MnO＋NO＋―→Mn2＋＋NO＋H2O。下列叙述中正确的是(　　)A．该反应中NO被还原B．反应过程中溶液的pH变小C．生成1molNaNO3需要消耗0.4molKMnO4D.中的粒子是OH－6．水热法制备Fe3O4纳米颗粒的反应是3Fe2＋＋2S2O＋O2＋xOH－Fe3O4＋S4O＋2H2O，下列说法正确的是(　　)A．x＝2B．参加反应的Fe2＋全部作还原剂C．每生成1molFe3O4，被S2O还原的O2为0.5molD．1molFe2＋被氧化时，被Fe2＋还原的O2的物质的量为1/3mol7．已知：①A＋B2＋A2＋＋B②D＋2H2OD(OH)2＋H2↑③以B、E为电极与E的盐溶液组成原电池，电极反应为E2＋＋2e－E，B－2e－B2＋。下列说法正确的是(　　)A．氧化性E2＋＞B2＋＞A2＋＞D2＋B．氧化性D2＋＞E2＋＞A2＋＞B2＋C．反应E＋A2＋A＋E2＋能够进行D．提取某废水中含有少量的A2＋时可以选用D8．锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水。当生成1mol硝酸锌时，被还原的硝酸的物质的量为(　　)A．2molB．1molC．0.5molD．0.25mol9．下列氧化还原反应中，实际参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比正确的是(　　)①KClO3＋6HCl(浓)KCl＋3Cl2↑＋3H2O；1∶6②3Cu＋8HNO3(稀)3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O；2∶3③SiO2＋3CSiC＋2CO↑；1∶2④3NO2＋H2O2HNO3＋NO；2∶1A．①③B．②③C．②④D．①④10．已知OCN－中C显＋4价，在反应OCN－＋OH－＋Cl2―→CO2＋N2＋Cl－＋H2O(未配平)中，如果有6molCl2完全反应，则被氧化的OCN－的物质的量是　(　　)A．2molB．3molC．4molD．6mol11．分析以下反应：(1)在反应MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O中，氧化剂是________，还原剂是HCl，氧化产物是__________，生成1molCl2时转移电子数目为______，被氧化的HCl的物质的量是________，盐酸显示的性质是_________________________________________。(2)在反应Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋H2O＋SO2↑中，氧化剂是________，还原产物是________，生成1molSO2转移电子数目为________，浓H2SO4显示的性质是__________________。(3)在反应Cl2＋2NaOHNaCl＋NaClO＋H2O中，氧化剂是________，还原剂是________，氧化产物是_________________________________________________，每有1molCl2参与反应转移电子数目为________，氧化剂与还原剂物质的量之比为________。12．根据反应8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2回答下列问题：(1)氧化剂与还原剂的物质的量之比是________。(2)氧化剂与氧化产物的质量比是________。(3)当有68gNH3参加反应时，被氧化的物质是________g。13．在稀硫酸中，KMnO4和H2O2能发生氧化还原反应。氧化反应：H2O2－2e－2H＋＋O2↑还原反应：MnO＋5e－＋8H＋Mn2＋＋4H2O(1)写出该氧化还原反应的化学方程式：________________________________________________________________________。(2)反应中氧化剂是________；被氧化元素是________________________________________________________________________；若有0.5molH2O2参加此反应，电子转移个数为________。(3)若KMnO4的量不足，在Mn2＋的催化作用下，H2O2仍能分解，分解反应的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________；这时若有0.5molH2O2发生分解，电子转移个数为________。14．高温条件下，辉铜矿(主要成分为Cu2S)通适量的空气可冶炼金属铜，经过一系列反应可得到B和D、E。G为砖红色沉淀。图K82请回答下列问题：(1)辉铜矿(Cu2S)通适量的空气冶炼金属铜的化学方程式________________________________________________________________________，其中氧化剂为__________________。(2)E的浓溶液与Cu发生反应②的化学方程式是_________________________________________________________________。(3)利用电解可提纯铜，在该电解反应中阳极物质是________，电解质溶液是________。(4)自然界中当胆矾矿与黄铁矿(主要成分FeS2)相遇时会缓慢发生下列反应产生辉铜矿，其反应为14CuSO4＋5FeS2＋12H2O7Cu2S＋5FeSO4＋12H2SO4，被氧化的硫和被还原的硫的质量比为________。15．已知稀溴水和氯化铁溶液都呈黄色。在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入1～2滴液溴，振荡后溶液呈黄色，现对溶液呈黄色的原因进行探究。(1)仅限选用的仪器和试剂有：烧杯、试管、玻璃棒、量筒、滴管、药匙；酸性高锰酸钾溶液、氢氧化钠溶液、四氯化碳、硫氰化钾溶液、硝酸银溶液，淀粉碘化钾溶液。完成以下实验探究过程：提出假设假设1：溶液呈黄色不是发生化学反应所致，是溶液中________引起的(填微粒化学式，下同)。假设2：溶液呈黄色是发生氧化还原反应所致，是溶液中________引起的。设计实验方案为了验证上述假设1和假设2的推断，请用简要的文字说明你的实验方案。假设1方案：_______________________________________________________________。假设2方案：________________________________________________________________。(2)根据高中所学的知识判断，你认为________(填“假设1”或“假设2”)的推断是正确的；若选用淀粉碘化钾溶液验证你的假设是否可行？________(填“可行”或“不可行”)，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)若向稀溴化亚铁溶液中通入过量氯气，反应的离子方程式为________________________________________________________________________。(4)用一个离子方程式表示Br2的氧化性强于Fe3＋：_______________________________________________________________________________。参考答案1．D　[解析]豆腐的点制属于胶体的聚沉，是物理变化。2．C　[解析]A项中的反应是化合反应，且元素有化合价的变化，属于区域1；B项中的反应是分解反应，但其元素化合价没有变化，属于除区域2的分解反应；C项中的反应是氧化还原反应，属于区域3；D项中的反应是置换反应，属于区域4。3．A　[解析]根据方程式可知，S元素的化合价从＋1价部分升高到＋4价，部分降低到0价，因此S2Cl2既作氧化剂又作还原剂，选项A正确，D不正确；氧化产物是SO2，还原产物是S，二者的物质的量之比是1∶3，选项B不正确；每生成1molSO2转移电子的物质的量是3mol，选项C不正确。4．D　[解析]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，氧化剂的氧化性大于还原剂的氧化性。5．C　[解析]反应中氮元素的化合价从＋3价升高到＋5价，失去2个电子，被氧化，作还原剂，A不正确；Mn元素的化合价从＋7价降低到＋2价，得到5个电子，根据电子得失守恒可知，氧化剂和还原剂的物质的量之比是2∶5，所以选项C正确；再根据电荷守恒可知，反应前消耗氢离子，所以B和D都是错误的，答案为C。6．C　[解析]A项，根据电荷守恒，x＝4。B项，3个Fe2＋其中2个被氧化。C项，(2.5－2)×4＝4a，a＝0.5mol。D项，1＝4b，b＝0.25mol。7．A　[解析]分析三个反应事实可得如下结论：反应结论①氧化剂为B2＋，氧化产物为A2＋，氧化性：B2＋＞A2＋②D能置换出H2O中的氢，说明D为活泼金属，D2＋的氧化性非常弱③由电极反应知，B为原电池负极，所以金属活动性B＞E，氧化性E2＋＞B2＋；正极反应为E2＋＋2e－E，说明阳离子氧化性E2＋＞H＋综合三个结论可知氧化性强弱顺序为E2＋＞B2＋＞A2＋＞D2＋。C项，若发生反应E＋A2＋A＋E2＋，则有氧化性A2＋＞E2＋，与题干事实不符，所以该反应不能进行；D项，虽然D比A活泼，但D能与H2O反应，所以不能用D来置换溶液中的A2＋。8．D　[解析]氧化剂得到的电子总数等于还原剂失去的电子总数。锌和很稀的硝酸反应，锌被氧化成硝酸锌，而硝酸被还原为硝酸铵，硝酸中氮元素的化合价由＋5降到了－3，每生成1mol硝酸锌时，锌失去2mol电子；而每还原1molHNO3生成硝酸铵需要得到8mol电子，由题意可知，当生成1mol硝酸锌时，被还原的硝酸的物质的量应为0.25mol。9．B　[解析]本题主要考查氧化还原反应的实质。结合氧化还原反应中得失电子守恒原理可知，反应①中比例为1∶5；反应④中比例为1∶2。10．C　[解析]OCN－中C显＋4价，则N显－3价，反应中只有N和Cl的化合价改变，根据OCN－N2、Cl22Cl－，由得失电子守恒：2n(Cl2)＝3n(OCN－)，可知6molCl2完全反应，有4molOCN－被氧化，C对。11．(1)MnO2　Cl2　2NA　2mol　还原性和酸性(2)浓H2SO4　SO2　2NA　酸性和氧化性(3)Cl2　Cl2　NaClO　NA　1∶112．(1)3∶2　(2)213∶28　(3)17[解析]根据化合价的变化可知，部分NH3充当还原剂，8分子NH3参加反应，只有2分子被氧化，氧化剂与还原剂的物质的量之比是3∶2；8NH3～2NH31363468gx解得：x＝17g13．(1)5H2O2＋2MnO＋6H＋5O2↑＋2Mn2＋＋8H2O(2)KMnO4　氧元素　6.02×1023(3)2H2O22H2O＋O2↑　3.01×1023[解析](1)氧化反应、还原反应分别改写为5H2O2－10e－10H＋＋5O2↑2MnO＋10e－＋16H＋2Mn2＋＋8H2O两式相加得5H2O2＋2MnO＋6H＋5O2↑＋2Mn2＋＋8H2O。(2)由题意知H2O2　～　2e－1mol2mol0.5mol1mol(3)由2H2O22H2O＋O2↑得关系式2H2O2　～　2e－2mol2mol0．5mol0.5mol14．(1)Cu2S＋O2(适量)2Cu＋SO2　O2和Cu2S(2)Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O(3)粗铜　硫酸铜或含Cu2＋的盐溶液(4)3∶7[解析]先找出参加反应的物质并判断生成物，再分析氧化还原反应特点。(1)根据图示，Cu2S与O2的反应为氧化还原反应，结合B能与O2反应生成D，D与水反应生成E，E能与Cu反应生成B，则B为SO2，D为SO3，E为H2SO4，该反应为Cu2S＋O2(适量)2Cu＋SO2。反应中Cu、O的化合价降低，因此氧化剂为O2和Cu2S。(2)E为硫酸，能与Cu反应，则为浓硫酸。(3)电解精炼铜时，粗铜作阳极，含Cu2＋的盐溶液作电解质溶液。(4)根据，被氧化的硫和被还原的硫的质量比为3∶7。15．(1)Br2　Fe3＋(不能填FeCl3)假设1方案：向黄色溶液中加入CCl4，振荡，静置，下层溶液呈橙红色　假设2方案：向黄色溶液中滴加KSCN溶液，溶液变为红色(其他合理答案也可)(2)假设2　不可行　因为Br2和Fe3＋都能把I－氧化成I2，使溶液变蓝，无法得出结论(3)2Fe2＋＋4Br－＋3Cl22Fe3＋＋2Br2＋6Cl－(4)Br2＋2Fe2＋2Fe3＋＋2Br－[解析]信息①：由溶液呈黄色⇒可能含有Fe3＋或Br2。信息②：由黄色不是反应所致⇒黄色是由没反应的Br2呈现的；由黄色是反应所致⇒黄色是由反应生成的Fe3＋呈现的。信息③：过量Cl2⇒Fe2＋和Br－均完全被氧化。