- 氧化还原反应与基本反应类型的关系
- 共620题
(14分) 卤化物和卤酸盐在工业生产中有着重要的作用。某小组为探究其中一些盐的性质，查阅资料并进行实验。查阅资料如下：
① BrO3－ + 6I－ + 6H+ = 3I2 + Br－+ 3H2O ② 2BrO3－ + I2 = 2IO3－ + Br2
③ IO3－ + 5I－ + 6H+ = 3I2 + 3H2O ④ 2IO3－ + 10Br－+ 12H+ = I2 + 5Br2 + 6H2O
实验如下：
请回答：
（1）步骤ⅰ开始时发生的反应如资料①所示，溶液中I－完全被氧化时转移 mol电子，该反应中硫酸表现出的化学性质是 。
（2）上述资料中的反应 （填序号）可表示步骤ⅱ中的反应，通过该反应 （填“能”或“不能”）说明碘的非金属性强于溴，原因是 。
（3）根据资料中的反应①~④并结合所学知识，判断IO3－、BrO3－、I2、Br2的氧化性由强到弱的顺序是 ；KBrO3溶液与KBr溶液在酸性条件下反应的离子方程式是 。
（4）若用y表示锥形瓶中含碘物质的物质的量，用x表示所滴入KBrO3的物质的量，在下图中画出上述整个实验过程中y随x的变化曲线（要求：在图中标出终点坐标）。
正确答案
（1）0.006 酸性 （2）② 不能 该反应只能说明I2的还原性比Br2强
（3）BrO3－> IO3－> Br2 > I2 BrO3－+ 5Br－ + 6H+ = 3Br2 + 3H2O
（4） 
试题分析：（1）I-被氧化成I2，0.006mol I-被氧化时转移电子数为0.006mol。硫酸表现出的是酸性作用。
（2）ii是KBrO3氧化I2，所以②反应符合。该反应只能说明I2的还原性比Br2强，不能说明碘的非金属性强于溴。
（3）根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知氧化性BrO3－> IO3－> Br2 > I2。KBrO3溶液与KBr溶液在酸性条件下反应的离子方程式是BrO3－+ 5Br－ + 6H+ = 3Br2 + 3H2O。
（4）整个过程发生如下两个反应：①BrO3－+ 6I－+ 6H+ = 3I2 + Br－+ 3H2O ②2BrO3－+ I2 = 2IO3－+ Br2，当
KBrO3加入1×10-3mol时I-全部被氧化成I2，当KBrO3加入7×10-3mol时I2全部被氧化成IO3－。所以图像为
点评：本题主要根据实验的现象来确定反应。
过氧化氢俗名双氧水，医疗上利用它有杀菌消毒作用来清洗伤口。关于双氧水，回答下列问题：
（1）上述反应中，不属于氧化还原反应是__________。(填字母序号，下同)
（2）保存过氧化氢的试剂瓶上最适合贴上的一个标签是__________。
（3）某强酸性反应体系中，反应物和生成物共六种物质或离子：O2、MnO4-、H2O、Mn2+、H2O2、H+。已知该反应中H2O2只发生了如下过程：H2O2→O2↑。
①该反应的离子方程式是__________ 。
②如果上述反应中有2.24L(标准状况)气体生成，转移的电子的物质的量为__________mol。
（4）H2O2有时可作为矿业废液消毒剂，有“绿色氧化剂”的美称；如消除采矿业胶液中的氰化物(如KCN)，经以下反应实现：KCN + H2O2 + H2O =" A" + NH3↑，试指出生成物A的化学式为__________，并阐明H2O2被称为“绿色氧化剂”的理由是_______________。
（5）请设计一个简单易行的实验证明过氧化氢具有氧化性。除过氧化氢外，供选择的试剂还有：氯水、稀硝酸、饱和硫化氢溶液。请将所选试剂和实验现象填入下表：
正确答案
（1）A （2）B ① 2MnO4- + 5H2O2 +6 H+ =2Mn2++ 5O2↑ + 8H2O ②0.2
（4）KHCO3 H2O2作氧化剂，其还原产物是H2O，H2O没有毒性及污染性，过量的H2O2自身分解为水和氧气，也无污染性。
（5）
试题分析：（1）A.是复分解反应。不属于氧化还原反应，B、C、D都是氧化还原反应。选项为：A。（2）H2O2是常用的氧化剂。选项为：B。（3）①在反应中H2O2作还原剂变为O2和水；则氧化剂是MnO4-，反应后变为Mn2+。根据原子守恒和电子守恒可得到该反应的离子方程式是2MnO4- + 5H2O2 +6 H+ = 2Mn2++ 5O2↑ + 8H2O。②由上述离子方程式可知：每产生O2，转移电子2mol.。现在产生了标准状况2.24L氧气，即0.1mol,所以转移的电子的物质的量为0.2mol。（4）根据化学反应的过程是原子重新组合的过程。在这个过程中原子的种类和个数都不会发生变化。可知生成物A的化学式为KHCO3。H2O2作氧化剂，其还原产物是H2O，H2O没有毒性及污染性，过量的H2O2自身分解为水和氧气，也无污染性。故H2O2被称为“绿色氧化剂”。 H2O2有氧化性。H2S有还原性，二者发生氧化还原反应产生S单质和水。将双氧水加入到饱和饱和硫化氢溶液中，若产生淡黄色沉淀，就证明双氧水有氧化性。2O2的性质及检验等知识。
某兴趣小组挤究SO2气体还原Fe3+、I2，他们使用的药品和装置如下图所示：
（1）SO2气体还原Fe3+反应的产物是_____________、_____________（填离子符号）。
（2）下列实验方案可以用于在实验室制取所需SO2的是____。
（3）装置C的作用是_____________。
（4）如果有280 mL SO2气体（已折算为标态）进入C装置中，则C中50 mL NaOH溶液的浓度至少为_____________mol/L才能达到目的。
（5）在上述装置中通入过量的SO2为了验证A中SO2与Fe3+发生了氧化还原反应，他们取A中的溶液，分成三份，并设计了如下实验：
方案①：往第一份试液中加入KMnO4溶液，紫红色褪去。
方案②：往第一份试液加入KSCN溶液，不变红，再加入新制的氯水，溶液变红。
方案③：往第二份试液加入用稀盐酸酸化的BaCl2，产生白色沉淀。
上述方案不合理的是____，原因是_______________________________________。
（6）能表明I-的还原性弱于SO2的现象是_________________________________________，写出有关离子方程式：_______________________________________。
正确答案
（本题共12分）（1）Fe2+、SO42-；(2分) （2）BD（2分）
（3）除去多余的SO2，防止污染空气（2分）。 （4）0.25mol／L（2分）
（5）①；SO2、Fe2+都能使酸性高锰酸钾褪色（2分）
（6）B中蓝色褪去；I2+SO2+2H2O→4H++2I- +SO42-（2分）
试题分析：（1）铁离子具有氧化性，SO2具有还原性，二者发生氧化还原反应，反应的方程式是2Fe3++SO2+2H2O＝2Fe2++SO42-+4H+，所以SO2气体还原Fe3+反应的产物是Fe2+、SO42-。
（2）A、硝酸具有强氧化性，把亚硫酸钠氧化成硫酸钠，得不到二氧化硫，故A错；B、浓硫酸虽具有强氧化性性，但不能氧化亚硫酸钠，故B正确；C、固体硫在纯氧中燃烧，操作以及氧气的用量不容易控制，故C错；D、Cu＋2H2SO4(浓)
（3）SO2是大气污染物，直接排放容易造成环境污染，所以需要尾气处理。由于二氧化硫是酸性氧化物能和碱反应生成盐和水，所以可用碱液处理二氧化硫，所以重装C的作用是除去多余的SO2，防止污染空气。
（4）SO2的物质的量是0.28L÷22.4L/mol＝0.0125mol，和氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸氢钠时消耗的氢氧化钠最少，所以至少需要氢氧化钠的物质的量是0.0125mol，其浓度是0.0125mol÷0.05L＝0.25mol／L。
（5）因为SO2、Fe2+均具有还原性，二者都能使酸性高锰酸钾褪色，所以方案①是错误的。
（6）二氧化硫能使含有碘的淀粉溶液褪色，说明发生了氧化还原反应，有关反应的方程式是I2+SO2+2H2O→4H++2I- +SO42-。在反应中碘是氧化剂，二氧化硫是还原剂，还原剂的还原性大于还原产物的还原性，所以能表明I-的还原性弱于SO2的现象是B中蓝色溶液褪色。2的制备、性质检验；氧化还原反应的有关判断以及实验方案设计和评价等
氧化还原滴定与酸碱中和滴定一样是化学实验室常用的定量测定方法。某氧化还 原滴定的反应体系中有反应物和生成物共六种，
(1) 被氧化的元素是_______；发生还原反应的过程是________→______。
(2) 请用这六种物质组织一个合理的化学反应,写出它的离子方程式：_______
(3) 反应中H2SO4是_______ (填编号)
A,氧化剂 B.氧化产物 C.生成物 D.反应物
(4) 当有20mL 0.1mol/L的氧化剂参加反应时，电子转移数目是_______ 。
(5) 用标准KMnO4溶液滴定H2SO3时,滴定终点时颜色变化是_______。
(6) 滴定过程中.下列图像所表示的关系正确的是_______(填编号）。
正确答案
（11分） （1） +4价的 S（1分）； KMnO4 → MnSO4（2分）；
（2） 2MnO4- +5H2SO3 =2Mn2+ +5SO42- +4H++3H2O（1分）；
（3） B、C （2分）； （4） 0.01NA（或6.02×1021）（2分）；
（5）溶液由无色变为紫红色，且半分钟内不变色 （1分）；（6） （a）（c） （2分）
试题分析：(1) H2SO3的还原性最强，说明其中的+4价的S元素易被氧化，KMnO4的氧化性最强，说明发生还原反应，故被氧化的元素是+4价的S，发生还原反应的过程是KMnO4 → MnSO4。
(2) H2SO3的还原性最强，反应中做为还原剂，KMnO4的氧化性最强，反应中做为氧化剂，离子方程式为2MnO4- +5H2SO3 =2Mn2+ +5SO42- +4H++3H2O。
(3) H2SO4是H2SO3被氧化后生成的产物，故反应中H2SO4是氧化产物，故错BC。
(4)根据离子方程式分析，2molMnO4-转移电子数为10 NA电子，故20mL 0.1mol/L，即0.002mol的氧化剂参加反应时，电子转移数目是0.01NA（或6.02×1021）。
(5)反应过程中，紫红色的KMnO4生成为无色的MnSO4，故用标准KMnO4溶液滴定H2SO3时,滴定终点时颜色变化是溶液由无色变为紫红色，且半分钟内不变色。
(6) 滴定过程中，有酸生成，故pH减小，故（a）正确；反应物H2SO3是弱电解质，部分电离，生成的H2SO4是强电解质，全部电离，离子难度增大，导电性增强，故（b）错误，（c）正确。故选（a）（c）。
点评：本题考查氧化反应的应用和酸碱中和滴定，题目难度中等，注意把握滴定原理以及实验的误差分析，为该题的易错点。
氮及其化合物与我们的吃、穿、住、行、健康等都有着密切的联系，也是高中化学学习中重要的一部分。请回答下列问题：
I．（1）现有一支15mL的试管，充满NO倒置于水槽中，向试管中缓缓通入一定量氧气，当试管内液面稳定时，剩余气体3mL。则通入氧气的体积可能为 。
①恒温恒容下，平衡时NH3的转化率甲 乙。（填“＞”、“=”、或“＜”）
②恒温恒容下，若要使丙与甲平衡时各组分浓度相同，则x= ，y= ，z= ．
（3）向容积相同、温度分别为T1和T2的两个密闭容器中分别充入等量NO2，发生反应：2NO2（g）
A．大于 B．小于 C．等于 D．以上都有可能
（4）2．24L（标准状况）氨气被200 mL l mol/L HNO3溶液吸收后，反应后溶液中的离子浓度关系是 。
Ⅱ．三氟化氮（NF3）是一种新型的电子材料，它在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应，其生成物有HF、 NO、 HNO3。根据要求回答下列问题：
（1）写出该反应的化学方程式： 。反应过程中，氧化剂和还原剂物质的量之比为 。
（2）若反应中生成0．2mol HNO3，转移的电子数目为 。
正确答案
14分）Ⅰ.（10分）（1）9mL和14.25mL（2分）
（2）①>（1分） ② 1，0.8，1.2（各1分）
（3）D（2分）
（4）c（NO-3）>c（H+）>c（NH+4）>c（OH-）（2分）
Ⅱ . （4分）
（1）3NF3+5H2O=9HF+2NO+HNO3（2分） 2:1 （1分）
（2）2.408×1023 或0.4NA（1分）（写成物质的是不给分）
试题分析：I．（1）4NO+3O2+2H2O=4HNO3，剩余气体3mL，过量气体可能是O2或NO，若是O2过量，NO全部参加反应，根据4NO～3O2，V(O2)= 
（2）①恒温恒容，乙中投料是甲中投料的4倍，等同于增大压强，平衡逆向移动，因此甲>乙；
②根据等效平衡可知，丙中转化为起始量与甲中的起始量相同，则
4NH3（g）+5O2g）⇌4NO（g）+6H2O（g），
起始1 2
丙 0.2 x y z
则0.2+y=1， x +
解得y =0.8，x=1，z=1.2;
（3）恒温恒容下反应相同时间，T1＜T2，两个密闭容器中分别充入等量NO2，在T1下，达到平衡时，所用时间为t1，在T2时，在t1时间时已达到平衡，因为升高温度，平衡逆向移动，所以a1>a2，选择时间小于t1，在相同时间内，在T2时，尚未达到平衡，反应正向移动，则有a1小于或等于a2，故答案为：D；
（4）2．24L（标准状况）氨气被200 mL l mol/L HNO3溶液吸收后，得到硝酸铵和硝酸的混合溶液，且二者物质的量相等，二者中都含有NO3-，它浓度最大，NH4+水解，因此C(H+)>C(NH4+)，C(OH-)最小，c（NO-3）>c（H+）>c（NH+4）>c（OH-）；
Ⅱ．3NF3+5H2O=9HF+2NO+HNO3，NF3既是氧化剂又是还原剂，其中N化合价是+3价，体现氧化性有2mol降到+2价，体现还原性有1mol升到+5价，氧化剂和还原剂物质的量之比为2:1，反应中每有1mol硝酸生成，转移电子2mol,若反应中生成0．2mol HNO3，转移的电子数目为0.4NA。
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