一、选择题
1.(2015·海淀期末)下列变化必须加入氧化剂才能实现的是( )
A.Cr2O―→CrOB.HNO3―→NO2
C. SiO2―→SiD.CH3CH2OH―→CH3CHO
解析:本题考查了氧化还原反应的知识,意在考查考生对氧化还原反应规律的理解及应用能力。Cr2O―→CrO,元素的化合价都没有变化,与氧化还原反应无关;HNO3―→NO2、SiO2―→Si,氮元素、硅元素的化合价降低,均是被还原的过程,需要加还原剂才能实现;CH3CH2OH―→CH3CHO是被氧化的过程,需要加入氧化剂才能实现。
答案:D
2.(2015·上海市浦东新区年第二学期高三二模)下列化工生产过程中的主要反应,不涉及氧化还原反应的是( )
A.制纯碱 B.制烧碱
C.制漂白粉 D.制硝酸
解析:本题考查氧化还原反应在化工生产过程中的应用的知识。A.制纯碱的反应原理是:NH3+CO2+H2O+NaCl===NaHCO3↓+NH4Cl,2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。反应中元素的化合价没有发生变化,都是非氧化还原反应,正确;B.制烧碱的反应原理是:2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH,反应过程中有元素的化合价发生变化,是氧化还原反应,错误;C.制漂白粉的反应原理是:2Cl2+2Ca(OH)2+CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,反应过程中存在元素的化合价的变化,是氧化还原反应,错误;D.制硝酸反应原理是:4NH3+5O24NO+6H2O,2NO+O2===2NO2;3NO2+H2O===HNO3+NO,反应中都有元素化的变化,因此都是氧化还原反应,错误。
答案:A
3.(2015·山西质检)化学与社会、生活、生产息息相关。下列叙述正确且变化过程中没有电子转移的是( )
A.向燃煤中加适量烧碱,减少SO2排放
B.从海水中获得金属镁、液溴和淡水
C.工业上用石灰乳制漂白精,漂白精的有效成分是Ca(ClO)2
D.用食醋可以清洗水壶中的水垢,水垢的主要成分是CaCO3和Mg(OH)2
解析:烧碱价格较高,在燃煤中加适量生石灰或石灰石,将二氧化硫转化成硫酸钙,A错误;海水中镁、溴以化合态存在,提取镁单质和溴单质,必发生氧化还原反应,有电子转移,B错误;工业上用氯气与石灰乳反应制漂白精,发生了氧化还原反应,有电子转移,C错误;食醋的主要成分是CH3COOH,它的酸性比碳酸强,用食醋溶解CaCO3和Mg(OH)2,发生复分解反应,没有电子转移,D正确。
答案:D
4.(2015·株洲一模)科学家发现了如下反应:O2+PtF6===O2(PtF6),已知O2(PtF6)为离子化合物,Pt为+5价,下列说法正确的是( )
A.O和F无正化合价B.1 mol O2参加反应,转移1 mol e-
C.上述反应中O2作氧化剂D.上述反应属于加成反应
解析:本题考查了氧化还原反应,意在考查考生的分析判断能力。根据题给条件,“O2(PtF6)为离子化合物,Pt为+5价”可知“O2”整体显+1价。F无正价,O有正价,A选项错误;1 mol O2参加反应转移1 mol e-,B选项正确;题述反应中氧元素的化合价升高,O2作还原剂,C选项错误;题述反应属于化合反应,也属于氧化还原反应,不属于加成反应,D选项错误。
答案:B
5.(2015·南昌零模)新型纳米材料MFe2Ox(32x-2,即y>x,故C项正确;反应物为MFe2Ox和SO2,反应前没有单质参加,不符合置换反应的定义,故SO2没有发生置换反应,D项错误。
答案:C6.(2015·山东省邹城市第一中学高三4月高考模拟)根据表中信息判断,下列选项不正确的是( )
序号 反应物 产物 ① KMnO4、H2O2、H2SO4 K2SO4、MnSO4... ② Cl2、FeBr2 FeCl3、FeBr3 ③ MnO... Cl2、Mn2+...
A.第①组反应的其余产物为H2O和O2
B.第②组反应中Cl2与FeBr2的物质的量之比为12
C.第③组反应中生成1 mol Cl2,转移电子2 mol
D.氧化性由强到弱顺序为MnO>Cl2>Fe3+>Br2
解析:本题考查氧化还原反应的分析计算,物质氧化性强弱的比较。A.高锰酸钾与过氧化氢、硫酸的反应中,过氧化氢作还原剂,被氧化为氧气,高锰酸钾作氧化剂,被还原为硫酸锰,根据元素守恒,反应中还有水、硫酸钾生成,正确;B.亚铁离子的还原性大于溴离子,所以氯气先与亚铁离子反应,则氧化物只有铁离子时,说明溴离子未被氧化,则氯气与亚铁离子的物质的量之比为12,即Cl2与FeBr2的物质的量之比为12,正确;C.第③组反应的还原剂就是氯离子,Cl元素的化合价从-1价升高到0价,失去1个电子,则生成1 mol氯气时,转移电子2 mol,正确;D.根据以上反应,得出氧化性由强到弱顺序为MnO>Cl2>Br2>Fe3+,错误,答案选D。
答案:D
7.(2015·海淀期末)工业上常用氯氧化法处理含氰(CN-)废水,一定条件下,氯气和CN-反应生成无毒气体。下列说法不正确的是( )
A.CN-中碳元素的化合价为+2
B.该反应的产物之一是无毒的N2
C.当1 mol CN-参与反应时,转移3 mol e-
D.处理含0.1 mol CN-的废水,理论上需要消耗标准状况下Cl2 的体积为5.6 L
解析:本题考查氧化还原反应的有关知识,意在考查考生运用氧化还原反应规律分析解决问题的能力。CN-中碳元素的化合价为+2,氮元素的化合价为-3,被氯气氧化的产物应为N2和CO2,1 mol CN-被氧化转移电子的物质的量为5 mol,故处理含0.1 mol CN-的废水,转移的电子为0.5 mol,理论上需要消耗0.25 mol Cl2,其体积在标准状况下为5.6 L,故只有C项错误。
答案:C
8.(2015·辽宁五校联考)纤维素还原法制ClO2是一种新方法,其原理是:纤维素水解得到的最终产物与NaClO3反应生成ClO2。则消耗1 mol最终产物转移电子的物质的量为( )
A.6 mol B.20 mol
C.24 mol D.12 mol
解析:本题考查氧化还原反应,意在考查考生的分析能力和计算能力。纤维素水解的最终产物为葡萄糖,葡萄糖具有还原性,可将NaClO3还原为ClO2,发生反应的离子方程式为C6H12O6+24ClO+24H+===24ClO2↑+6CO2↑+18H2O,葡萄糖中C元素的化合价由0升高为+4,则消耗1 mol葡萄糖转移电子的物质的量为1 mol×4×6=24 mol,本题选C。
答案:C
9(2015·石家庄一模)某稀溶液中含有4 mol KNO3和2.5 mol H2SO4,向其中加入1.5 mol Fe,充分反应(已知NO被还原为NO)。下列说法正确的是( )
A.反应后生成NO的体积为28 L
B.所得溶液中c(Fe2+)c(Fe3+)=11
C.所得溶液中c(NO)=2.75 mol·L-1
D.所得溶液中的溶质只有FeSO4
解析:本题考查元素化合物的性质与反应,意在考查考生对氧化还原反应的掌握情况与计算能力。反应前n(NO)=4 mol,n(H+)=5 mol,n(Fe)=1.5 mol。先发生反应:NO+4H++Fe===NO↑+Fe3++2H2O,Fe和NO过量,H+全部反应,故消耗的NO为1.25 mol,生成的n(NO)=1.25 mol,n(Fe3+)=1.25 mol,剩余0.25 mol Fe继续发生反应:2Fe3++Fe===3Fe2+。消耗Fe3+ 0.5 mol,剩余的Fe3+为1.25 mol-0.5 mol=0.75 mol,该反应生成0.75 mol Fe2+。选项A没有指明NO气体是否处于标准状况,A项错误;最终溶液中Fe3+与Fe2+物质的量相同,且共存于同一溶液中,故其浓度之比为11,B项正确;因第一个反应消耗1.25 mol NO,即剩余4 mol-1.25 mol=2.75 mol NO,但题中没有给出溶液的体积,故不能计算溶液中离子的浓度,C项错误;由上述分析可知所得溶液中的溶质有硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸钾、硝酸钾等,D项错误。
答案:B
10.(2015·辽宁五校联考)次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品,具有较强的还原性。NaH2PO2为正盐,可将溶液中的Ag+还原为Ag,从而可用于化学镀银。利用NaH2PO2进行化学镀银反应中,若氧化剂与还原剂的物质的量之比为41,则氧化产物的化学式为( )
A.H3PO4 B.Na3PO4
C.Ag D.Na2HPO2
解析:本题考查氧化还原反应,意在考查考生的判断能力和计算能力。该反应中Ag+为氧化剂,NaH2PO2为还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为41,设氧化产物中P的化合价为+x,根据化合价升降相等可得,4×(1-0) =1×(x-1),解得x=5,所以氧化产物中P为+5价,发生反应的离子方程式为4Ag++H2PO+2H2O===H3PO4+3H++4Ag↓,氧化产物为H3PO4,本题选A。
答案:A11.(2015·超级中学预测卷)Cu与浓硝酸反应生成氮的氧化物,这些氧化物恰好溶解在NaOH溶液中得到NaNO3和NaNO2的混合溶液,反应过程及有关数据如下图所示:下列有关判断正确的是( )
A.若铜片为51.2 g,则生成0.2 mol NaNO3
B.常温下,Cu遇浓硝酸发生钝化,不可能发生上述反应
C.标准状况下收集的氮氧化物为20.16 L
D.反应过程中生成的Cu(NO3)2既是氧化产物,也是还原产物
解析:本题考查氧化还原反应及化学计算,意在考查考生对氧化还原反应理论的应用能力及计算能力。分析整个反应过程可知仅有两种元素的化合价发生变化,即Cu→Cu2+,HNO3→NaNO2,51.2 g Cu为0.8 mol,共失电子0.8 mol×2 =1.6 mol,由得失电子守恒可知HNO3→NaNO2得1.6 mol电子,故产物中NaNO2的物质的量为0.8 mol,由Na元素守恒可知另一种产物NaNO3为0.2 mol,A正确;常温下,Cu能与浓硝酸反应,B错误;部分NO2会转化为N2O4,而N2O4在标准状况下不是气体,C错误;反应过程中生成的Cu(NO3)2、NaNO3是氧化产物,NaNO2和氮的氧化物是还原产物,D错误。
答案:A
12(2015·四川省仁寿县高三第三次诊断)已知:2Fe2++Br2===2Fe3++2Br-,2Fe3++2I-===2Fe2++I2。向FeI2、FeBr2的混合溶液中通入适量氯气,溶液中某些离子的物质的量变化如下图所示。下列有关说法中,不正确的是( )
A.还原性:I->Fe2+>Br-
B.原混合溶液中FeBr2的物质的量为6 mol
C.当通入2 mol Cl2时,溶液中已发生的离子反应可表示为:2Fe2++2I-+2Cl2===2Fe3++I2+4Cl-
D.原溶液中:n(Fe2+)n(I-)n(Br-)=21∶3
解析:本题考查氧化还原反应的计算。A.已知:2Fe2++Br2===2Fe3++2Br-,2Fe3++2I-===2Fe2++I2,则根据还原剂的还原性强于还原产物的还原性可知还原性:I->Fe2+>Br-,A正确;B.在通入氯气的量为0~1 mol的过程中,碘离子从最大量降到0,碘离子先被氧化,即碘化亚铁是1 mol,所以溴化亚铁中亚铁离子是3 mol,则溴化亚铁是3 mol,B错误;C.当通入2 mol Cl2时,碘完全被氧化,亚铁离子有2 mol被氧化,则溶液中已发生的离子反应可表示为:2Fe2++2I-+2Cl2===2Fe3++I2+4Cl-,C正确;D.根据以上分析可知原溶液中:n(Fe2+)n(I-)n(Br-)=21∶3,D正确,答案选D。
答案:B