考点专练5　氧化还原反应的基本概念和规律

两年高考真题演练

1．(2015·海南化学，1)化学与生活密切相关。下列应用中利用了物质氧化性的是(　　)

A．明矾净化水 B．纯碱去油污

C．食醋除水垢 D．漂白粉漂白织物

2．(2015·四川理综，1)下列物质在生活中应用时，起还原作用的是(　　)

A．明矾作净水剂 B．甘油作护肤保湿剂

C．漂粉精作消毒剂 D．铁粉作食品袋内的脱氧剂

3．(2014·山东理综，7)下表中对应关系正确的是(　　)

4.(2014·上海化学，19)下列反应与Na2O2＋SO2―→Na2SO4相比较，Na2O2的作用相同的是(　　)

A．2Na2O2＋2CO2―→2Na2CO3＋O2

B．2Na2O2＋2SO3―→2Na2SO4＋O2

C．Na2O2＋H2SO4―→Na2SO4＋H2O2

D．3Na2O2＋Cr2O3―→2Na2CrO4＋Na2O

5．(2015·北京理综，28)为探讨化学平衡与氧化还原反应规律的联系，某同学通过改变浓度研究“2Fe3＋＋2I－ 2Fe2＋＋I2”反应中Fe3＋和Fe2＋的相互转化。实验如下：

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(1)待实验Ⅰ溶液颜色不再改变时，再进行实验Ⅱ，目的是使实验Ⅰ的反应达到________。

(2)ⅲ是ⅱ的对比实验，目的是排除ⅱ中________造成的影响。

(3)ⅰ和ⅱ的颜色变化表明平衡逆向移动，Fe2＋向Fe3＋转化。用化学平衡移动原理解释原因：_____________________________________。

(4)根据氧化还原反应的规律，该同学推测ⅰ中Fe2＋向Fe3＋转化的原因：外加Ag＋使c(I－)降低，导致I－的还原性弱于Fe2＋，用下图装置(a，b均为石墨电极)进行实验验证。

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①K闭合时，指针向右偏转，b作________极。

②当指针归零(反应达到平衡)后，向U型管左管中滴加0.01 mol/L AgNO3溶液，产生的现象证实了其推测。该现象是________________________________________________________________________。

(5)按照(4)的原理，该同学用上图装置进行实验，证实ⅱ中Fe2＋向Fe3＋转化的原因。

①转化的原因是________。

②与(4)实验对比，不同的操作是________。

(6)实验Ⅰ中，还原性：I－>Fe2＋；而实验Ⅱ中，还原性Fe2＋>I－。将(3)和(4)、(5)作对比，得出结论是________。

6．[2014·课标全国Ⅰ，27(2)(3)]次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品，具有较强还原性，回答下列问题：

(1)H3PO2及NaH2PO2均可将溶液中的Ag＋还原为银，从而可用于化学镀银。

①H3PO2 中，P元素的化合价为________。

②利用H3PO2进行化学镀银反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶1，则氧化产物为________(填化学式)。

③NaH2PO2 为________(填“正盐”或“酸式盐”)，其溶液显 ________(填“弱酸性”、“中性”或“弱碱性”)。

(2)H3PO2的工业制法是：将白磷(P4)与Ba(OH)2溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2)2，后者再与H2SO4反应。写出白磷与Ba(OH)2溶液反应的化学方程式：_____________________________________

________________________________________________________________________。

考点专练5　氧化还原反应的基本概念和规律

一年模拟试题精练

1.(2015·辽宁沈阳期末，3)下列有关氧化还原反应的叙述中正确的是(　　)

A．当反应中有一种元素被氧化时，一定有另一种元素被还原

B．反应中不一定所有元素的化合价都发生变化

C．某元素从游离态变为化合态，该元素一定被氧化

D．氧化还原反应中的反应物，不是氧化剂就一定是还原剂

2．(2015·四川成都调研，5)如图所示，两圆圈相交的阴影部分表示圆圈内物质相互发生的反应，其中属于氧化还原反应，但水既不作氧化剂也不作还原剂的是(　　)

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A．甲 B．乙 C．丙 D．丁

3．(2015·广东六校三次联考，10)下列有关物质性质的描述和该性质的应用均正确的是(　　)

A．氨气具有氧化性，用浓氨水检验氯气管道是否泄漏

B．铜的金属活泼性比铁的弱，可在铁闸上装若干铜块以减缓其腐蚀

C．二氧化硫具有还原性，用二氧化硫水溶液吸收溴蒸气

D．二氧化锰具有较强的氧化性，可作H2O2分解的氧化剂

4．(2015·潍坊期末，3)双氧水是中学化学中常见的一种绿色试剂，下列反应中H2O2表现出来的性质与H2O2＋SO2===H2SO4中H2O2表现出来的性质相同的是(　　)

A．2H2O2bfa1a7bc33d638c61b7cc5421c435570.png2H2O＋O2↑

B．H2O2＋Cl2＋2OH－===O2＋2Cl－＋2H2O

C．2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O

D．5H2O2＋2MnOed318789eb6ca4bed0bf95d77e9b1ef9.png＋6H＋===2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O

5．(2015·湖南株洲一次质检，13)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

6．(2015·北京海淀期中)下列有关氧化还原反应的说法中，正确的是(　　)

A．NO2溶于水发生了氧化还原反应

B．Na2O2与CO2反应时，Na2O2只作氧化剂

C．SO2使酸性KMnO4溶液褪色，体现了SO2的漂白性

D．浓HNO3与C反应时，体现了HNO3的强氧化性和酸性

7．(2015·河南八市联考，10)高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂，是比Cl2、O3、ClO2、KMnO4氧化性更强、无二次污染的绿色水处理剂。工业制高铁酸钠的方法有如下两种：湿法制备的主要离子反应为2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－===2FeO2f5c47e42419ce8efe64c2e2d7f7f0f8.png＋3Cl－＋5H2O，干法制备的主要反应方程式为2FeSO4＋6Na2O2===2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑。则下列有关说法不正确的是(　　)

A．高铁酸钠中铁显＋6价

B．湿法中FeO2f5c47e42419ce8efe64c2e2d7f7f0f8.png是氧化产物

C．干法中每生成1 mol Na2FeO4转移4 mol电子

D．Na2FeO4可氧化水中的H2S、NH3，生成的Fe(OH)3胶体还能吸附悬浮杂质

8．(2015·山东潍坊期末，17)化学实验的微型化可有效地减少污染，实现化学实验绿色化的要求。某同学按下列操作做一个实验：在一块下衬白纸的玻璃片的不同位置分别滴加浓度为0.1 mol·L－1的KBr溶液、KI(含淀粉)溶液、NaOH(含酚酞)溶液、FeCl2(含KSCN)溶液各1滴，每种液滴彼此分开，围成半径小于表面皿的圆形(如图所示)，在圆心处放置2粒芝麻粒大小的KMnO4晶体，向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸，再立即将表面皿盖好。[已知：2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O]

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(1)e处反应的离子方程式为___________________________________________________。

(2)b处的实验现象为________________，d处的实验现象为________________。

(3)c处反应的化学方程式为___________________________________________________。

标准状况下，当有0.224 L Cl2被NaOH溶液吸收后，转移电子的物质的量为________mol。

(4)通过该实验能否比较Cl2、FeCl3、KMnO4三种物质氧化性的强弱？________(填“能”或“不能”)，若能，其氧化性由强到弱的顺序是________________。

参考答案

考点专练5　氧化还原反应的基本概念和规律

【两年高考真题演练】

1．D　[A项，明矾净水是利用Al3＋水解生成的氢氧化铝胶体具有吸附能力，错误；B项，纯碱去油污是利用碳酸钠水解溶液呈碱性，错误；C项，食醋除水垢是利用醋酸的酸性，能与碳酸钙反应而除去，错误；D项，因漂白粉具有强氧化性而用于漂白织物，正确。]

2．D　[A项，明矾作净水剂是因为它溶于水生成的Al(OH)3胶体具有较大的表面积，能够吸附水中的悬浮物而沉降，错误；B项，甘油作护肤保湿剂是因为它具有吸湿性，错误；C项，漂粉精作消毒剂是因为它具有强氧化性，能够杀死水中的细菌和病毒，错误；D项，铁粉作食品袋中的脱氧剂是因为铁粉具有还原性，能够和氧气发生反应，降低食品袋中的氧气浓度，正确。]

3．B　[A项，CH2===CH2与HCl的反应属于加成反应，错误；B项，油脂属于酯类，水解生成甘油和高级脂肪酸(或盐)，淀粉水解得到葡萄糖，正确；C项，Zn与Cu2＋的反应中单质Zn被氧化，错误；D项，两个反应中，H2O既不作氧化剂，也不作还原剂，错误。]

4．D　[氧化还原反应Na2O2＋SO2―→Na2SO4中，Na2O2是氧化剂，SO2是还原剂；A项，2Na2O2＋2CO2―→2Na2CO3＋O2反应中，Na2O2既是氧化剂也是还原剂，错误；B项，2Na2O2＋2SO3―→2Na2SO4＋O2反应中，Na2O2既是氧化剂也是还原剂，错误；C项，Na2O2＋H2SO4―→Na2SO4＋H2O2属于非氧化还原反应，错误；D项，3Na2O2＋Cr2O3―→2Na2CrO4＋Na2O反应中，Na2O2是氧化剂，正确。]

5．解析　(1) 待实验Ⅰ溶液颜色不再改变，说明其中的可逆反应已达平衡状态。(2) 实验ⅲ中加入1 mL水，目的是排除ⅱ中因加入FeSO4溶液对原溶液稀释，造成溶液颜色变化。(3)ⅰ中加入 AgNO3溶液，Ag＋与I－生成AgI黄色沉淀，c(I－)减小，平衡2Fe3＋＋2I－ 2Fe2＋＋I2逆向移动。ⅱ中加入 FeSO4溶液，c(Fe2＋)增大，平衡也是逆向移动，c(I2)减小，溶液变浅。(4) ①U型管左管中I－具有强还原性，易发生氧化反应，a极为原电池的负极。U型管右管中Fe3＋具有强氧化性，易发生还原反应，b极为原电池的正极。②在U型管左管中滴加AgNO3溶液后，Ag＋与 I－生成 AgI 黄色沉淀，I－浓度降低，I－的还原性降低，U型管右管新生成的Fe2＋还原性比I－强，从而U型管右管易发生氧化反应，作负极，故电流表的指针向左偏转。(5)①按照(4)的离子浓度大小影响离子的还原性的原理，该同学利用原电池装置进行实验，证实了 ⅱ 中Fe2＋浓度增大，还原性增强，使Fe2＋还原性强于I－。②实验ⅱ与实验(4)相比较，实验(4)当指针归零后，可采取向 U 型管右管中滴加 1 mol·L－1 FeSO4溶液，以增加Fe2＋的浓度，使c(Fe2＋)大于c(I－)。(6) 根据实验Ⅰ和实验Ⅱ中c(Fe2＋)和c(I－)的浓度不同知，在其他条件不变时，物质的氧化性和还原性与浓度有关，在平衡时，通过改变物质的浓度，可以改变物质的氧化、还原能力，导致平衡移动。

答案　(1) 化学平衡状态

(2) 因溶液稀释使溶液颜色变化

(3) 加入 Ag＋发生反应： Ag＋＋I－===AgI↓，c(I－)降低；或增大c(Fe2＋)，平衡均逆向移动

(4) ①正　②左管产生黄色沉淀，指针向左偏转

(5) ①Fe2＋浓度增大，还原性增强，使Fe2＋还原性强于I－　②向右管中滴加 1 mol·L－1 FeSO4溶液

(6)该反应为可逆反应，在平衡时，通过改变物质的浓度，可以改变物质的氧化、还原能力，并影响平衡移动

6．解析　(1)①设P的化合价为x，根据化合价的代数和为零，则有1×3＋x＝2×2，x＝＋1；②反应中氧化剂为Ag＋，其还原产物为Ag；还原剂为H3PO2，设其氧化产物中P的化合价为y，根据题意有：4×1＝1×(y－1)，y＝＋5，故其氧化产物为H3PO4；③由于H3PO2为一元酸，故NaH2PO2为正盐；又由于H3PO2为弱酸，故H2POc7d83d13a9f1f071d6ebd1bf910b7109.png水解使溶液显弱碱性。(2)根据题意可知反应物和生成物，然后根据得失电子守恒和质量守恒配平，即可得到白磷与Ba(OH)2溶液反应的化学方程式：6H2O＋2P4＋3Ba(OH)2===2PH3↑＋3Ba(H2PO2)2。

答案　(1)①＋1　②H3PO4　③正盐　弱碱性

(2)6H2O＋2P4＋3Ba(OH)2===2PH3↑＋3Ba(H2PO2)2

【一年模拟试题精练】

1．B　[氧化还原反应中，化合价升降的元素可以是同一种元素，也可以是两种或多种元素，A错；某元素从游离态变为化合态，可能被氧化，也可能被还原，C错；氧化还原反应有多种反应物，某种反应物元素化合价可能不发生变化，如Cl2＋H2O HCl＋HClO中的H2O，D错。]

2．C　[甲：SO3＋H2O===H2SO4，乙：C＋H2O(g)a5ff38a28d037953ac8c20fefb38b8aa.pngCO＋H2，丙：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，丁：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，故C项正确。]

3．C　[NH3具有还原性，A选项错误；铁闸上装若干铜块，形成铁铜原电池时，铁比铜活泼，加快铁腐蚀，B选项错误；MnO2作H2O2分解的催化剂，D选项错误。]

4．C　[在H2O2＋SO2===H2SO4中，H2O2只作氧化剂。A项，H2O2作氧化剂和还原剂；B项，H2O2作还原剂；C项，H2O2作氧化剂；D项，H2O2作还原剂。本题选C。]

5．B　[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。]

6．A　[NO2溶于水时发生反应：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，反应中N一部分从NO2中的＋4价升高到HNO3中的＋5价，另一部分从NO2中的＋4价降低到NO中的＋2价，该反应属于氧化还原反应中的歧化反应，A项正确；Na2O2与CO2发生反应：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，Na2O2中的O显－1价，在反应中部分升高到O2中的0价，部分降低到Na2CO3中的－2价，所以Na2O2既作氧化剂，又作还原剂，B项错误；SO2使酸性KMnO4溶液褪色是因为SO2有还原性，与强氧化剂KMnO4发生氧化还原反应，而不是因为SO2的漂白性，C项错误；酸参加反应生成未变价的盐和水的时才表现出酸性，C与浓HNO3反应生成CO2、NO2和H2O，HNO3只表现出强氧化性，没有表现出酸性，D项错误。]

7．C　[高铁酸钠中钠元素显＋1价，氧元素显－2价，由此可知铁元素显＋6价，A项正确。湿法中，Fe(OH)3中的铁元素的化合价升高，得到的FeO2f5c47e42419ce8efe64c2e2d7f7f0f8.png是氧化产物，B项正确。干法中，铁元素和Na2O2中部分氧元素的化合价升高，每生成1 mol Na2FeO4的同时生成0.5 mol O2，所以每生成1 mol Na2FeO4转移电子0.5 mol×2×1＋1×4 mol＝5 mol，C项错误。Na2FeO4有强氧化性，可被H2S、NH3还原为Fe3＋，然后Fe3＋水解得到Fe(OH)3胶体，D项正确。]

8．解析　表面皿圆心处KMnO4与浓盐酸反应生成Cl2，a处发生反应：Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2；b处发生反应：Cl2＋2I－===2Cl－＋I2，淀粉遇I2变蓝色；d处发生反应：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3，溶液变红色；c处发生反应：，当0.01 mol Cl2被NaOH溶液吸收时，转移0.01 mol电子，由e处反应知氧化性：KMnO4>Cl2，由d处反应知，氧化性Cl2>FeCl3，因此氧化性KMnO4>Cl2>FeCl3。

答案　(1)2MnOed318789eb6ca4bed0bf95d77e9b1ef9.png＋16H＋＋10Cl－===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O

(2)溶液由无色变为蓝色　溶液变为红色

(3)Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O　0.01

(4)能　KMnO4>Cl2>FeCl3