高三化學一輪復習 第2章 鹵族元素 第3節(jié) 氧化還原反應習題詳解（含解析）（實驗班）

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第三節(jié) 氧化還原反應 一、選擇題 1．在反應中，氧化產物與還原產物的物質的量之比是（ ）。 A．1∶1 B．5∶4 C．5∶3 D．3∶5 解答：本題考查氧化還原反應的基本概念與計算。 解：在的反應中，銨根中氮元素由價升高為0價，被氧化；硝酸根中氮元素由價降低為0價，被還原，說明氮氣既是還原產物也是氧化產物。根據(jù)得失電子守恒，可知被氧化的氮原子與被還原的氮原子物質的量之比為5∶3，則氧化產物與還原產物的物質的量之比為5∶3。 本題答案為選項C。 2．反應（未配平）是多組化學計量數(shù)的化學方程式，當氧氣有被還原時，此反應各物質化學計量數(shù)之比為（ ）。 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：本題考查氧化還原反應計算。 解：設氧氣共（至少是3的倍數(shù)，當然設也行）， 當氧氣有，即被還原時，反應即為， 則被還原的氧氣為，， 將兩個化學方程式相加可得：， 此反應各物質化學計量數(shù)之比為4∶9∶24∶14∶28。 本題答案為選項A。 3．將氣體通入四種不同濃度的硝酸溶液中，發(fā)生下列反應： ① ② ③ ④ 根據(jù)上述反應判斷四種硝酸溶液的氧化性由強到弱的順序是（ ）。 A．④②①③ B．③①④② C．②④①③ D．①④②③ 解答：本題考查濃度大小對硝酸氧化性的影響。 解：與濃硝酸反應生成氣體，與稀硝酸反應生成氣體，由此可知硝酸越濃氧化性越強，還原產物中氮元素的化合價越高；越稀氧化性越弱，還原產物中氮元素的化合價越低。所以結合反應后元素的化合價可知，濃度由大到小的順序正確的是選項B。 本題答案為選項B。 4．一定條件下硝酸銨受熱分解的未配平的化學方程式為：，在反應中被氧化與被還原的氮原子數(shù)之比為（ ）。 A．5∶3 B．5∶4 C．1∶1 D．3∶5 解答：本題考查氧化還原中電子轉移守恒的運用。 解：反應中只有元素的化合價變化，元素化合價由銨根離子中價升高為0價，被氧化；由硝酸根中價降低為0價，被還原。根據(jù)電子轉移守恒可知反應中被氧化與被還原的氮原子數(shù)之比為∶∶3。 本題答案為選項A。 5．一定條件下，碘單質與砹單質以等物質的量進行反應，可得。它與、都能發(fā)生反應，反應的化學方程式分別為：；。下列敘述中正確的是（ ）。 A．既是氧化產物，又是還原產物 B．既是氧化產物，又是還原產物 C．與液氨反應，既是氧化劑，又是還原劑 D．與液氨反應中，得失電子數(shù)相等 解答：本題考查氧化還原反應的知識。 解：反應中，的化合價升高，對應產物、是氧化產物，碘元素價態(tài)不變，不是還原產物。所以選項A錯誤。 反應中，的化合價升高，對應產物、是氧化產物，元素化合價降低，是還原產物，所以既是氧化產物，又是還原產物，所以選項B正確。 與液氨反應，不存在元素化合價的變化，即反應是非氧化還原反應，所以選項C錯誤。 與液氨的反應中，不存在元素化合價的變化，不存在得失電子，所以選項D錯誤。 本題答案為選項B。 6．某溫度下，將通入溶液中，得到，、的混合液，經測定與的物質的量濃度之比為1∶3，則與溶液反應時，被還原的氯元素與被氧化的氯元素的物質的量之比為（ ）。 A．21∶5 B．11∶3 C．3∶1 D．4∶1 解答：本題考查氧化還原反應的有關知識，注意電子守恒思想在解題中的運用。 解：設反應中生成和，則有電子發(fā)生轉移，由電子得失守恒可知，此時必有氯原子被還原。 所以與溶液反應時被還原的氯元素與被氧化的氯元素的物質的量之比為∶∶1。 本題答案為選項D。 7．與硝酸反應隨溫度和硝酸的濃度不同而產物不同。已知作氧化劑時，恰好把氧化為，則將被還原為（ ）。 A． B． C． D． 解答：本題考查氧化還原反應的有關知識，注意得失電子守恒在解題中的運用。 解：設還原產物中氮元素的化合價為， 則根據(jù)氧化還原反應中電子得失數(shù)目相等有： 解得；， 所以，被還原的生成物為。 本題答案為選項B。 8．反應I與Ⅱ分別是從海藻灰和智利硝石中提取碘的主要反應： 下列分析正確的是（ ）。 A．隨著反應的進行，反應I與Ⅱ的溶液酸性均增強 B．氧化性： C．反應Ⅱ隨著反應的進行，速率增大 D．反應Ⅰ與Ⅱ生成等量時轉移的電子數(shù)為1∶1 解答：本題考查氧化還原反應。 解：隨著反應的進行，反應I中會消耗強酸，使氫離子濃度下降，酸性減弱，而反應Ⅱ中有硫酸氫鈉生成，因此溶液酸性會增強，所以選項A錯誤。 由氧化還原反應中氧化劑的氧化性強于氧化產物的氧化性可知：氧化性，所以選項B錯誤。 反應Ⅱ隨著反應的進行，氫離子濃度增大，反應速率會增大，所以選項C正確。 反應I與Ⅱ生成等量時轉移的電子數(shù)為2∶101∶5，所以選項D錯誤。 本題答案為選項C。 9．已知在酸性條件下有以下反應關系：①能將氧化成，本身被還原為；②能將氧化為；③能將氧化為，也能將氧化為，本身被還原為。向溶液中滴加少量的硫酸溶液后，所得產物除水外還有（ ）。 A．、 B．、、 C．，、 D．、 解答：本題考查氧化還原反應的規(guī)律。 解：在氧化還原反應中氧化劑的氧化性大于氧化產物的氧化性，還原劑的還原性大于還原產物的還原性。 ①能將氧化成，本身被還原為，說明。的氧化性大于，的還原性大于； ②能將氧化為，的氧化性大于，還原性大于； ③能將氧化為，也能將氧化為，本身被還原為，氧化性：，的還原性大于。 結合上述分析即可得出判斷，向溶液中滴加少量的硫酸溶液后，得到的產物是和。 本題答案為選項D。 10．將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氣，充分反應后蒸干，得干燥晶體，則溶液中、、的物質的量濃度之比不可能為（ ）。 A．3∶2∶1 B．3∶1∶2 C．4∶3∶1 D．3∶1∶4 解答：本題考查有關化學方程式的計算。 解：在溶液中存在電荷守恒：，同一溶液中體積相等，所以。 當、、的物質的量之比為3∶2∶1時，符合，所以選項A正確。 當、、的物質的量之比為3∶1∶2時，符合，所以選項B正確。 當、、的物質的量之比為4∶3∶1時，符合，所以選項C正確。 當、、的物質的量之比為3∶1∶4時，符合，不符合電荷守恒，所以選項D錯誤。 本題答案為選項D。 11．已知氧化還原反應：，則有關該反應的說法中正確的是（ ）。 ①發(fā)生反應時共轉移的電子為 ②反應中被氧化 ③是氧化產物，是還原產物 ④當發(fā)生反應時，被氧化的為 A．僅①和④ B．僅①和③ C．僅②和③ D．僅②和④ 解答：本題考查氧化還原反應，判斷元素化合價是解本題的關鍵。 解：中，元素的化合價由價降低為價，價的元素的化合價降低為0價，價的元素的化合價升高到0價。 當發(fā)生反應共轉移的電子為，所以選項①錯誤。 反應中，價的元素的化合價升高到0價，被氧化，所以選項②正確。 價的元素的化合價降低為0價，價的元素的化合價升高到0價，說明是氧化產物也是還原產物，所以選項③錯誤。 當發(fā)生反應時，銅離子得到電子，因此被氧化的為，所以選項④正確。 本題答案為選項D。 一、填空題 12．配平下列反應的化學方程式： （1） （2） （3） （4） （5） （6） 解答：本題考查氧化還原反應化學方程式的配平方法。 本題答案為：（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．單質鐵溶于一定濃度的硝酸中反應的化學方程式為： （系數(shù)均為自然數(shù)） （1）、、的關系式是____________________。 （2）、、、的關系式是____________________。 （3）、、、的關系式是____________________。 （4）若，鐵和硝酸恰好完全反應，則的取值范圍是____________________。的取值范圍是__________。 解答：本題考查氧化還原反應知識。 解：（1）根據(jù)原子守恒推出，由和可知，，將代入，可得，故答案為：； （2）根據(jù)電荷守恒，反應前后離子所帶電荷的代數(shù)和相等，可得，所以答案為：； （3）鐵作還原劑被氧化為、，硝酸根作氧化劑被還原為，，根據(jù)得失電子相等，得，即，所以答案為：； （4）①表示起氧化劑作用的硝酸系數(shù)。 解法一： 的最小值應是每個鐵原子失電子數(shù)最少，而每個硝酸根離子得電子數(shù)最多的情況，即，，根據(jù)得失電子相等，所以，解得，的最小值為6。 的最大值應是每個鐵原子失電子數(shù)最多，但每個硝酸根離子得電子數(shù)最少的情況，即，，根據(jù)得失電子相等，所以，，即，故最大值，因此。 解法二：利用化學方程式進行計算。 當鐵失去的電子最少，即鐵完全轉化為，一個硝酸根離子得4個電子，即參加氧化還原反應的硝酸根離子全部被還原為時，消耗的硝酸最少。 4 2 12 當鐵失去的電子最多，即鐵完全轉化為，一個硝酸根離子得3個電子，即參加氧化還原反應的硝酸根離子全部被還原為時，消耗的硝酸最多。 1 1 12 所以的取值范圍為： ②表示的系數(shù)。 的最小值應是每個鐵原子失電子數(shù)最少，而每個硝酸根離子得電子數(shù)最多的情況，即，，的最小值為：， 的最大值應是每個鐵原子失電子數(shù)最多，但每個硝酸根離子得電子數(shù)最少的情況，即，，的最大值為：，所以。 本題答案為：（1）。（2）。（3）。（4）；。 14．下表是某食用碘鹽包裝袋上的部分說明： 配料 食鹽、碘酸鉀、抗結劑 碘含量 儲藏方法 密封、避光、防潮 食用方法 烹飪時，待食品熟后加入碘鹽 （1）下列說法中正確的是____。 A．高溫會導致碘的損失 B．碘酸鉀可氧化氯化鈉 C．只用淀粉就能檢驗碘鹽中的碘酸鉀 D．該碘鹽中碘酸鉀含量為 （2）碘酸鉀在工業(yè)上可用電解法制取。以石墨和不銹鋼為電極，以溶液為電解液，在一定條件下電解，反應的化學方程式為：。則陽極上的電極反應式為______________。 （3）碘酸鉀與碘化鉀在酸性條件下發(fā)生如下反應，配平化學方程式，并標出電子轉移的方向和數(shù)目。 ___________________+______+__________ 該反應的氧化劑為__________。 （4）已知：。某學生測定食用碘鹽中碘的含量，其步驟為： a．準確稱取食鹽，加適量蒸餾水使其完全溶解；b．用稀硫酸酸化所得溶液，加入足量溶液，使與反應完全；c．以淀粉為指示劑，逐滴加入物質的量濃度為溶液，恰好反應完全。則所測食鹽中碘的含量是__________（用含的代數(shù)式表示）。 解答：本題考查氧化還原知識。 解：（1）高溫會使碘酸鉀分解，導致碘的損失，所以選項A正確。 氯氣的氧化性強于碘酸鉀，不能將氯化鈉氧化，所以選項B錯誤。 單質碘與淀粉相遇會呈藍色，所以選項C錯誤。 該碘鹽中碘含量為，不是碘酸鉀的量，所以選項D錯誤。 （2）在電解池中，陽極發(fā)生氧化反應，因此根據(jù)反應的化學方程式為：判斷陽極產物是，則陽極電極反應式為。 （3）。 （4）結合反應的化學方程式可得關系式， 可得：， 則所測鹽中碘的含量 本題答案為：（1）A；（2）； （3），； （4）（或或）。 15．化合物與水按物質的量之比3∶5發(fā)生反應，其產物為溴酸、氫氟酸、單質溴和氧氣，且其單質的物質的量相等。 （1）化合物中，____。 （2）該反應的化學方程式是______________。 （3）此反應的氧化劑是__________，還原劑是__________。 解答：本題考查了質量守恒定律的運用，以及根據(jù)化合價升降判斷還原劑、氧化劑。 （1）根據(jù)化學反應前后原子的種類和數(shù)目不變進行解答； （2）根據(jù)反應物以及生成物寫出反應的化學方程式進行解答； （3）根據(jù)化學反應前后化合價降低的氧化劑，化合價升高的為還原劑進行解答。 解：（1）由題意知，，配平后化學方程式為： ，根據(jù)質量守恒定律，推知為3，所以答案為3； （2）由（1）知，反應的化學方程式為：，故答案為：； （3）在中，氧元素化合價升高，元素化合價也升高，所以和是還原劑，而元素化合價降低，所以BrF3也是氧化劑，具有氧化性，所以答案為：①；②和。 本題答案為：（1）3。 （2）。 （3）；和。 16．是很強的氧化劑，在酸性溶液中，它可將氧化成。取1支試管，加入少量固體和，然后滴入溶液。試回答： （1）攪拌后，溶液的顏色變化是______________。 （2）反應的化學方程式是______________，硫酸的作用是______________。 （3）__________（“能”或“不能”）用鹽酸來代替，其原因是__________（用化學方程式表示）。 解答：本題考查氧化還原反應中物質氧化性和還原性的判斷與應用。 解：（1）據(jù)題意可知：在酸性溶液中可將氧化成，因此攪拌、和的混合物，溶液會變?yōu)樽霞t色。 （2）根據(jù)題干信息和價態(tài)變化規(guī)律可知，反應物為、、，而生成物為、；根據(jù)氧化劑與還原劑兩者得失電子總數(shù)相等配平。在整個變化過程中價態(tài)不變，僅起酸的作用。 （3）由于氧化能力大于，氧化能力大于，故可將氧化為，，所以不能用鹽酸代替硫酸使用。 本題答案為：（1）變?yōu)樽霞t色。 （2）；酸化。 （3）不能；。 17．在上海召開的第七屆全球人類基因大會上，我國科學家第一次提出可以用砒霜來治療早期幼粒白血病。已知砒霜具有兩性。 （1）完成并配平下列反應的化學方程式： （2）在上述反應中顯示出來的性質是__________。 A．氧化性 B．還原性 C．酸性 D．堿性 （3）若生成，則轉移電子的物質的量為__________。 （4）砒霜在燒堿溶液中反應的離子方程式為____________________。 解答：本題考查氧化還原反應的配平及電子轉移的知識點。 解：（1）根據(jù)化合價升降法，按照配平步驟先把發(fā)生變價的元素配平，而后利用質量守恒定律，觀察配平。 （2）在上述反應中砷元素的化合價降低，故顯氧化性。 （3）由于每生成時，轉移電子，故生成時轉移電子的物質的量為。 （4）由于砒霜呈兩性，故與燒堿的反應為非氧化還原反應，離子方程式為 。 本題答案為：（1）1；6；6—2；6；。（2）A。（3）0.6。（4）。