高二化學氧化還原反應練習題及答案

12.(2012?遼寧大連高三雙基)已知：2KMnO4+16HCl===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O;Cl2+2FeCl2===2FeCl3;2KI+2FeCl3===2KCl+I2+2FeCl2。則下列判斷正確的是(　　)

(資料圖)

A.氧化性：MnO4->Cl2>I2>Fe3+

B.還原性：Fe2+>I->Cl-

C.Fe3+只有氧化性，F(xiàn)e2+只有還原性

D.FeCl3能使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{

答案：D

點撥：分析三個反應的化合價變化，可得氧化性：KMnO4>Cl2>FeCl3>KI，還原性：I->Fe2+>Cl-，A、B錯誤;Fe2+在反應中可生成Fe3+，也可生成Fe，C錯誤;由于氧化性;FeCl3>I2，則Fe3+能氧化I-生成I2，D正確。

13.(2011?福建福州高三模考)高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種既能殺菌、消毒、又能絮凝凈水的水處理劑。工業(yè)制備高鐵酸鉀的反應離子方程式為Fe(OH)3+ClO-+OH-―→FeO42-+Cl-+H2O(未配平)下列有關說法不正確的是(　　)

A.由上述反應可知，F(xiàn)e(OH)3的氧化性強于FeO42-

B.高鐵酸鉀中鐵顯+6價

C.上述反應中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為3∶2

D.K2FeO4處理水時，不僅能消毒殺菌，而且生成的Fe3+水解形成Fe(OH)3膠體能吸附水中的懸浮雜質(zhì)

答案：A

點撥：反應中Fe(OH)3作還原劑，ClO-作氧化劑，配平后的方程式為 2Fe+3 (OH)3+3Cl+1O-+4OH-===2Fe+6O42-+3Cl-+5H2O，B正確，C也正確;FeO42-作氧化劑時其還原產(chǎn)物為Fe3+，F(xiàn)e3+水解產(chǎn)生Fe(OH)3膠體，具有吸附性，可作凈水劑。

二、非選擇題

14.(2011?北京順義一模)X、Y、Z是中學化學常見的三種元素，其中，X、Z位于短周期。常溫下，X單質(zhì)為黃綠色氣體;向含Y離子的溶液中滴加氫氧化鈉溶液，生成白色絮狀沉淀，迅速變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色;Z的最外層電子數(shù)與核外電子總數(shù)之比為3∶13。請回答下列問題：

(1)Z在元素周期表中的位置是________，X單質(zhì)分子的電子式是________。

(2)Z單質(zhì)與Y的氧化物在高溫條件下反應是冶煉Y單質(zhì)的一種方法，該反應的化學方程式是：

________________________________________________________________________。

(3)含上述元素的某些物質(zhì)常用于處理工業(yè)廢水，部分流程如下圖：

①處理含鉻廢水時，在反應池中Cr2O72-變?yōu)镃r3+，當反轉(zhuǎn)移1 mol電子時，有________ molCr2O72-轉(zhuǎn)化(計算結(jié)果保留兩位小數(shù))。

②含Z化合物可以使水中的懸浮顆粒發(fā)生凝聚，原因是__________________________ (用文字和化學方程式表示)。

③處理含氰廢水時，CN-最終轉(zhuǎn)化為兩種無毒氣體，該反應的離子方程式是__________ ______________。

(4)利用下圖裝置電解可得到一種新型凈水劑K2YO4，陽極的電極反應式為______________________。

答案：(1)第3周期ⅢA族　??Cl??????Cl??????

(2)Fe2O3+2Al=====高溫Al2O3+2Fe或3Fe3O4+8Al=====高溫4Al2O3+9Fe或3FeO+2Al=====高溫Al2O3+3Fe

(3)①0.17

②Al3++3H2O??Al(OH)3(膠體)+3H+，氫氧化鋁膠體能吸附水中的懸浮顆粒，使之沉淀下來

③2CN-+5Cl2+8OH-===2CO2+N2+4H2O+10Cl-

(4)Fe-6e-+8OH-===FeO42-+4H2O

點撥：依據(jù)題給條件，可推出X、Y、Z三種元素依次為氯、鐵、鋁。(3)③CN-中碳元素的化合價為+2價，氮元素為-3價，然后根據(jù)各元素的化合價變化，不難寫出此反應的化學方程式。

15.(2011?河北邢臺一模)以黃銅礦(CuFeS2)為原料冶煉銅的反應為：

8CuFeS2+21O2=====高溫8Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2

(1)若Cu為+2價，則反應中每生成1 mol Cu需要轉(zhuǎn)移________mol電子。

(2)為綜合利用爐氣中的大量SO2，下列方案合理的是________。

a.用濃硫酸吸收 b.用于制備硫酸

c.高空排放 d.用純堿溶液吸收制亞硫酸鈉

(3)為檢驗所得礦渣中是否含有FeO、Fe2O3、CuO、Al2O3、SiO2等氧化物，進行了以下實驗：

①取一定量礦渣粉末，加入適量濃硫酸后加熱，固體全部溶解，得溶液A;將產(chǎn)生的氣體通入品紅溶液中，溶液褪色，由此判斷礦渣中一定含有________，一定沒有________。

②將溶液A稀釋后分成兩份，取其中一份，加入過量NaOH溶液，有沉淀產(chǎn)生，靜置后取上層清液，通入過量的CO2，溶液變渾濁。由此判斷出礦渣中一定含有________，寫出通入過量的CO2所發(fā)生反應的離子方程式：______________________________。

③另取一份溶液A加入過量的鐵粉，充分反應后過濾，得到的固體中有紅色物質(zhì)，由此判斷礦渣中有________，寫出此步操作中得到紅色物質(zhì)所發(fā)生反應的離子方程式________________________________。

答案：(1)12.5　(2)bd　(3)①FeO　SiO2　②Al2O3　AlO2-+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO3-　③CuO　Fe+Cu2+===Fe2++Cu

點撥：(1)根據(jù)化合價變化：銅(Cu)：+2→0，氧(O)：0→-2，可知8 mol CuFeS2參加反應時共得電子：8 mol×2+21 mol×4=100 mol，故生成1 mol Cu時需要轉(zhuǎn)移100 mol/8=12.5 mol電子。

(3)根據(jù)①中加入適量濃硫酸后加熱，固體全部溶解，知樣品中一定沒有SiO2;又知產(chǎn)生的氣體能使品紅溶液褪色，則該氣體為SO2，原樣品中應有還原性物質(zhì)即FeO。

根據(jù)②中加NaOH溶液有沉淀生成且上層清液通入過量的CO2時變渾濁，可知該沉淀為Al(OH)3，與CO2反應的離子方程式為：AlO2-+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO3-，原樣品中含有Al2O3。根據(jù)③中有紅色物質(zhì)生成可判斷原樣品中含有CuO。

16.(2011?試題調(diào)研)一種以黃銅礦和硫磺為原料制取銅和其他產(chǎn)物的新工藝，原料的綜合利用率較高。其主要流程如下：

注：反應Ⅱ的離子方程式為Cu2++CuS+4Cl-===2[CuCl2]-+S

請回答下列問題：

(1)反應Ⅰ的產(chǎn)物為________(填化學式)，反應Ⅲ的離子方程式為_____________ _____________。

(2)一定溫度下，向反應Ⅲ所得的溶液中加入稀硫酸，可以析出硫酸銅晶體，其原因是____________________________________________________________。

(3)反應Ⅳ的主要反應為4FeS2+11O2=====高溫2Fe2O3+8SO2，其中氧化產(chǎn)物為________，當1.2 g FeS2參與反應時，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為________NA。

(4)某硫酸廠為測定反應Ⅳ所得氣體中SO2的體積分數(shù)，取280 mL(已折算成標準狀況)氣體樣品與足量Fe2(SO4)3溶液完全反應后，用0.020 00 mol/L K2Cr2O7標準溶液滴定至終點，消耗K2Cr2O7溶液25.00 mL。已知：Cr2O72-+Fe2++H+―→Cr3++Fe3++H2O(未配平)。

①SO2通入Fe2(SO4)3溶液中，發(fā)生反應的離子方程式為_______________ ___________________。

②反應Ⅳ所得氣體中SO2的體積分數(shù)為________，

答案：(1)FeS2、CuS　4[CuCl2]-+O2+4H+===4Cu2++8Cl-+2H2O

(2)該溫度下，硫酸銅的溶解度小于氯化銅的

(3)Fe2O3、SO2　0.11

(4)①SO2+2Fe3++2H2O===SO42-+2Fe2++4H+　②12.00%

點撥：本題利用工業(yè)生產(chǎn)工藝考查氧化還原反應方程式的書寫、配平和相關計算，(1)根據(jù)反應Ⅱ的反應物和濾渣成分可知反應Ⅰ的產(chǎn)物有FeS2、CuS。反應Ⅱ中[CuCl2]-中Cu為+1價，被氧氣氧化成+2價，在酸性條件下O2被還原成水，離子反應方程式為[CuCl2]-+O2+H+―→Cu2++Cl-+H2O，最后根據(jù)得失電子守恒配平方程式;(2)反應Ⅲ的產(chǎn)物是CuCl2，加入稀硫酸后，因硫酸銅的溶解度小于氯化銅的，硫酸銅晶體會析出;(3)反應Ⅳ中Fe、S元素的化合價升高，被氧化，氧化產(chǎn)物有Fe2O3、SO2,1 mol FeS2參與反應時轉(zhuǎn)移11 mol電子，1.2 g FeS2(0.01 mol)參與反應時，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.11 NA;(4)SO2中S為+4價，被氧化成+6價，產(chǎn)物為SO42-，F(xiàn)e3+被還原成Fe2+，產(chǎn)物中氧原子數(shù)增多，表明反應物中有水，產(chǎn)物中有H+，仍須用得失電子守恒來配平離子方程式;根據(jù)得失電子守恒可知：n(SO2)×2=n(Cr2O72-)×6=0.020 00 mol/L×0.025 L×6=0.003 mol，n(SO2)=0.001 5 mol，體積分數(shù)為12.00%。