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(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)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(chǎn)物也是氧化產(chǎn)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(zhì)的量之比為5∶3，則氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)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(zhì)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(zhì)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(chǎn)物中氮元素的化合價越高；越稀氧化性越弱，還原產(chǎn)物中氮元素的化合價越低。所以結(jié)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhì)與砹單質(zhì)以等物質(zhì)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(chǎn)物，又是還原產(chǎn)物 B．既是氧化產(chǎn)物，又是還原產(chǎn)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(chǎn)物、是氧化產(chǎn)物，碘元素價態(tài)不變，不是還原產(chǎn)物。所以選項A錯誤。 反應中，的化合價升高，對應產(chǎn)物、是氧化產(chǎn)物，元素化合價降低，是還原產(chǎn)物，所以既是氧化產(chǎn)物，又是還原產(chǎn)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(jīng)測定與的物質(zhì)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(zhì)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(guān)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(zhuǎn)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(zhì)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(chǎn)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(guān)知識，注意得失電子守恒在解題中的運用。 解：設還原產(chǎn)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(zhuǎn)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(chǎn)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(zhuǎn)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(guān)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(chǎn)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(chǎn)物的氧化性，還原劑的還原性大于還原產(chǎn)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(jié)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(chǎn)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(zhì)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(guān)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(zhì)的量之比為3∶2∶1時，符合，所以選項A正確。 當、、的物質(zhì)的量之比為3∶1∶2時，符合，所以選項B正確。 當、、的物質(zhì)的量之比為4∶3∶1時，符合，所以選項C正確。 當、、的物質(zhì)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(guān)該反應的說法中正確的是（ ）。 ①發(fā)生反應時共轉(zhuǎn)移的電子為 ②反應中被氧化 ③是氧化產(chǎn)物，是還原產(chǎn)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(guān)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(zhuǎn)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(chǎn)物也是還原產(chǎn)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(zhì)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(guān)系式是____________________。 （2）、、、的關(guān)系式是____________________。 （3）、、、的關(guān)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(jié)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(zhuǎn)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(zhì)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(zhì)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(chǎn)物是，則陽極電極反應式為。 （3）。 （4）結(jié)合反應的化學方程式可得關(guān)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(zhì)的量之比3∶5發(fā)生反應，其產(chǎn)物為溴酸、氫氟酸、單質(zhì)溴和氧氣，且其單質(zhì)的物質(zhì)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(zhì)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(zhì)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(zhì)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(zhì)是__________。 A．氧化性 B．還原性 C．酸性 D．堿性 （3）若生成，則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)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(zhuǎn)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(zhì)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(zhuǎn)移電子，故生成時轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)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）。