2024高考化学刷题冲刺含最新模拟题专题四氧化还原反应习题含解析

专题四氧化还原反应
考点1 氧化还原反应中的基本概念
1.[2024贵州贵阳摸底考试]下列改变过程中,加入氧化剂才能实现的是( )
A.Cl2→Cl-
B.I-→I2
C.SO2→SO32−
D.CuO→Cu
2.[2024湖北武汉部分学校质量监测]明朝《徐光启手记》记载了“造强水法”:“绿矾五斤
(多少随意),硝五斤。

将矾炒去,约折五分之一。

将二味同研细,听用。

次用铁作锅……锅下
起火……取起冷定,开坛则药化为水,而锅亦坏矣。

用水入五金皆成水,惟黄金不化水中,加盐
则化……强水用过无力……”。

下列有关说明错误的是( )
A.“将矾炒去约折五分之一”,此时得到的产物为FeSO4·4H2O
B.该方法所造“强水”为硝酸
C.“惟黄金不化水中,加盐则化”的缘由是加入NaCl溶液后氧化性增加
D.“强水用过无力”的缘由是“强水”用过以后,生成了硝酸盐
3.[新素材][2024安徽合肥调研检测改编][双选]硫代硫酸钠溶液与氯气能发生反
应:Na2S2O3+4Cl2+5H2O2NaCl+6HCl+2H2SO4。

下列说法不正确的是( )
A.氧化产物、还原产物的物质的量之比为1∶3
B.若0.5 mol Na2S2O3作还原剂,则转移8 mol电子
C.当Na2S2O3过量时,溶液能出现浑浊
D.硫代硫酸钠溶液汲取氯气后,溶液的pH降低
4.[2024安徽示范中学联考]氧化还原反应在日常生活中有着广泛的应用,下列相关说法正
确的是( ) 化学反应方程式相关说法
A H2S+4O2F2SF6+2HF+4O2氧气是氧化产物,O2F2既是氧化剂又是还原剂
B Cl2+2Br-2Cl-+Br2,Zn+Cu2+Zn2++Cu 均为单质被还原的置换反应
C 4Fe2++4Na2O2+6H2O4Fe(OH)3↓+O2↑+8Na+Fe(OH)3是氧化产物,O2是还原产物
D HCNO+NO x N2+CO2+H2O 若NO x中x=2,则1 mol NO2在反应中转移4N A个电子
考点2 氧化还原反应规律的应用
5.[2024河北石家庄摸底考试]SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后,再加入K2Cr2O7溶液,
发生如下两个化学反应:
①SO2+2Fe3++2H2O S O42−+2Fe2++4H+
②Cr2O72−+6Fe2++14H+2Cr3++6Fe3++7H2O
下列有关说法不正确的是( )
A.SO2发生氧化反应
B.氧化性:Cr2O72−>Fe3+>S O42−
C.每1 mol K2Cr2O7参与反应,转移电子的数目为6N A(设N A为阿伏加德罗常数的值)
D.若有6.72 L SO2(标准状况)参与反应,则最终消耗0.2 mol K2Cr2O7
6.[2024辽宁六校第一次联考]高铁酸钾是一种新型、高效、多功能水处理剂,工业上采纳向
KOH溶液中通入氯气,然后再加入Fe(NO3)3溶液的方法制备K2FeO4,发生反应:
① Cl2+KOH KCl+KClO+KClO3+H2O(未配平);
② 2Fe(NO3)3+3KClO+10KOH2K2FeO4+6KNO3+3KCl+5H2O。

下列说法正确的是( )
A.若反应①中n(ClO-) ∶n(Cl O3-)=5∶1,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1
B.反应①中每消耗4 mol KOH,汲取标准状况下22.4 L Cl2
C.氧化性:K2FeO4>KClO
D.若反应①的氧化产物只有KClO,则得到0.2 mol K2FeO4时消耗0.3 mol Cl2
7.[2024河南洛阳第一次联考改编][双选]ClO2是一种高效水处理剂,试验室通过以下反应制
得ClO2:2KClO3+H2C2O4+H2SO4 2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O。

关于此反应的说法正确的是
( )
A.KClO3中Cl的化合价降低,得电子
B.反应中H2SO4体现了酸性和强氧化性
C.反应中H2C2O4被氧化
D.产物中Cl与C化合价相同,因而氧化性一样强
8.[2024福建泉州期中考试]已知:①SO2+I2+2H2O H2SO4+2HI;②向含有HCl、FeCl3和BaCl2的溶液中通入足量的SO2,产生白色沉淀;③将FeCl3溶液滴在淀粉-KI试纸上,试纸变蓝。

现有等物质的量的FeI2、NaHSO3的混合溶液100 mL,向其中通入4.48 L(标准状况)氯气,然后向反应后的溶液中滴加KSCN溶液,溶液呈微红色。

下列有关说法正确的是( )
A.FeI2的物质的量浓度约为1 mol·L-1
B.完全反应时转移电子0.2 mol
C.通入氯气的过程中,首先被氧化的是Fe2+,最终被氧化的是I-
D.反应后,溶液中大量存在的离子有Na+、H+、S O42−和Fe3+
9.[2024辽宁大连期中考试]依据如图所示转化关系推断,下列说法正确的是(反应条件已略去)( )
A.反应①②③④⑤均属于氧化还原反应,反应③还属于置换反应
B.反应⑤说明该条件下铝可用于制熔点较高的金属
C.相同条件下生成等量的O2,反应③和④转移的电子数之比为1∶1
D.反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4
10.[新素材][2024山东统考]亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的漂白剂和氧化剂,可用于各种纤维和某些食品的漂白。

马蒂逊法制备亚氯酸钠的流程如下:
下列说法错误的是( )
A.反应①阶段,参与反应的NaClO3和SO2的物质的量之比为2∶1
B.若反应①通过原电池来实现,则ClO2是正极产物
C.反应②中的H2O2可用NaClO4代替
D.反应②条件下,ClO2的氧化性大于H2O2
11.[2024河南南阳一中模拟]如图所示为氢气燃烧的试验。

发觉烧杯中酸性KMnO4溶液褪色,若将烧杯中的溶液换成含有少量KSCN的酸性FeSO4溶液,溶液呈红色。

下列说法不正确的是
( )
A.将烧杯中溶液换成氢硫酸,溶液无明显改变
B.与酸性FeSO4溶液发生的反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O
C.该条件下H2燃烧生成了既具有氧化性又具有还原性的物质
D.该条件下H2燃烧的产物中可能含有肯定量的H2O2
12.[2024河南郑州第一次质量预料]向暗红色CrO3固体表面喷洒酒精会猛烈反应,生成绿色固体Cr2O3,同时有具有刺激性气味的乙醛生成。

下列推断错误的是( )
A.该反应说明乙醛既有氧化性又有还原性
B.若有1 mol乙醇参与反应,转移电子的物质的量为2 mol
C.由此反应可知,酒精严禁与强氧化性试剂混合存放
D.上述反应的化学方程式为2CrO3+3C2H5OH Cr2O3+3CH3CHO+3H2O
13.[2024湖南、湖北八市十二校第一次联考,10分]汽车尾气中CO、NO x以及燃煤废气中的SO2都是大气污染物,对它们的治理具有重要意义。

(1)氧化还原法消退NO x的转化如下:
NO NO2N2
①反应Ⅰ为NO+O3NO2+O2,生成标准状况下11.2 L O2时,转移电子的物质的量是
mol。

②反应Ⅱ中,当n( NO2)∶n[CO(NH2)2]=3∶2时,氧化产物与还原产物的质量比为。

(2)汲取SO2和NO,获得Na2S2O4和NH4NO3产品的流程图如下(Ce为铈元素)。

①装置Ⅰ中发生反应的离子方程式为。

②装置Ⅱ中,酸性条件下NO被Ce4+氧化的产物主要是N O3-、N O2-,请写诞生成等物质的量的N O3-和N O2-时的离子方程式: 。

③装置Ⅲ的作用之一是用质子交换膜电解槽电解使得Ce4+再生,再生时生成的Ce4+在电解槽的(填“阳极”或“阴极”),同时在另一极生成S2O42−的电极反应式
为。

④取少量装置Ⅳ所得的产品溶于水,溶液中离子浓度由大到小的依次为。

14.[新素材][2024吉林长春第一次质量监测,14分]新型净水剂高铁酸钾(K2FeO4)为暗紫色固体,可溶于水,在中性或酸性溶液中渐渐分解,在碱性溶液中稳定。

工业上制备 K2FeO4的常用方法有两种。

方法Ⅰ:次氯酸盐氧化法。

工艺流程如图。

已知:K2FeO4的溶解度远小于Na2FeO4。

(1)完成“氧化”过程中反应的化学方程式:
FeCl3+ NaOH+ NaClO Na2FeO4+ +
其中氧化剂为。

(2)“转化”过程中发生反应的化学方程式
为。

方法Ⅱ:电解法。

(3)以铁和石墨为电极电解氢氧化钾溶液可干脆制得 K2FeO4,电解时,铁作(填“阳”或“阴”)极,该电极反应式为。

(4)K2FeO4是重要的水处理剂,它可以杀菌消毒,这是利用了K2FeO4的(填“氧化性”或“还原性”),杀菌消毒后还可以净水,净水的原理是(用离子方程式表示)。

一、选择题
1.[新形式][2024广东惠州第一次调研考试]某离子反应涉及ClO-、N H4+、N2、Cl-等,其中N2、ClO-的物质的量随时间改变的曲线如图所示,下列说法不正确的是( )
A.该反应中ClO-为氧化剂,N2为氧化产物
B.反应后溶液的pH减小
C.如图t0 s时反应达平衡状态
D.反应过程中每生成1 mol N2,转移6 mol电子
2.[2024北京高考改编][双选]利用SCR技术可有效降低柴油发动机NO x的排放。

SCR工作原理为尿素 [CO(NH2)2]水溶液热分解为NH3和CO2,再利用NH3转化NO x,装置如图所示:
下列说法不正确的是( )
A.尿素水溶液热分解反应属于氧化还原反应
B.转化器工作过程中,当转移0.6 mol电子时,会消耗4.48 L NH3
C.该装置转化NO时,还原剂与氧化剂物质的量之比为2∶3
D.转化NO2的化学方程式为8NH3+6NO27N2+12H2O
3.[2024四川成都摸底测试]在酸性条件下,黄铁矿(FeS2)催化氧化的反应方程式为
2FeS2+7O2+2H2O2Fe2++4S O42−+4H+,实现该反应的物质间转化如图所示。

下列分析错误的是
( )
A.反应Ⅰ的离子方程式为4Fe(NO)2++O2+4H+4Fe3++4NO+2H2O
B.反应Ⅱ的氧化剂是Fe3+
C.反应Ⅲ是氧化还原反应
D.黄铁矿催化氧化中NO作催化剂
4.[结合特殊物质考查氧化还原反应][双选]环保督察不是“一阵风”,环保部对大气污染、水体污染等高度重视。

氰化物是污染水体的重要物质,该类物质剧毒,特殊是HCN具有挥发性,毒害更大。

一般可采纳次氯酸钠法进行处理,该处理方法的原理可分为两步:
步骤①NaCN与NaClO反应,生成NaOCN和NaCl;
步骤②NaOCN与NaClO反应,生成Na2CO3、CO2、NaCl和N2。

下列有关推断正确的是( )
A.NaCN与NaOCN中C、N的化合价至少有一种不相等
B.步骤①可在酸性条件下进行
C.步骤②的氧化产物是CO2、Na2CO3、N2
D.步骤②生成标准状况下5.6 L气体时,转移0.75 mol电子
5.[新素材]硒是人体必需的微量元素。

以铜阳极泥(主要成分为Ag2Se、Cu2Se和Ag、Au、Pt 等)为原料制备纯硒的工艺流程如下(部分物质省略):
下列有关说法不正确的是( )
A.硫酸的质量分数最好为20%
B.Cu2Se焙烧的氧化产物为CuSO4和SeO2
C.水汲取生成1 mol Se时转移4 mol电子
D.滤液可以循环利用,提高原料利用率
6.[新形式]依据框图分析,下列说法不正确的是( )
A.我国是世界上最早运用反应②冶炼金属M的国家
B.M2+的氧化性比E2+的氧化性强
C.在反应③中若不加稀硫酸,可能视察到红褐色沉淀
D.在反应①中稀硫酸既表现出氧化性又表现出酸性
7.[2024安徽师范高校附属中学第一次模拟]某工业废气中的SO2经如图所示的两个循环可
分别得到S和H2SO4,假设循环Ⅰ、Ⅱ处理等质量的SO2。

下列说法正确的是( )
A.“反应1”和“电解”中的氧化产物分别是ZnFeO3.5和MnO2
B.“反应2”和“汲取”中的SO2均起还原剂的作用
C.铁网或石墨均可作为循环Ⅱ中电解过程中的阳极材料
D.循环Ⅰ、Ⅱ中理论上分别得到S和H2SO4的物质的量比为1∶1
二、非选择题(共44分)
8.[2024四川泸州模拟,14分]含有K2Cr2O7的废水具有较强的毒性,工业上一般在酸性条件下用N2H4·H2O(水合肼)、SO2、FeSO4来处理含Cr2O72−的废水,也可通过电解处理含Cr2O72−的废水。

回答下列问题:
(1)N2H4·H2O与Cr2O72−反应时,产物中含有N2和Cr3+。

该反应的离子方程式
为,反应中水合肼作(填“氧化剂”
或“还原剂”)。

0.1 mol N 2H 4·H 2O 参与反应时,转移的电子数为 (用详细数值表示)。

(2)用SO 2处理含Cr 2O 72−的废水,最终Cr 2O 72−
转化为Cr(OH)3沉淀而被除去。

处理流程如下:
SO 2NaHSO 3Na 2SO 4
①当0.1 mol SO 2参与反应时,理论上能得到 mol NaHSO 3。

②NaHSO 3与Cr 2O 72−反应时,氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。

(3)铁氧体法是用FeSO 4作还原剂,在酸性条件下将Cr 2O 72−还原为Cr 3+
,然后调整pH 并加热得
到铁氧体(组成类似于Fe 3O 4,部分Fe 3+
被Cr 3+
替换)。

现有100 L 含Cr 2O 72−浓度为2×10-4
mol·L -1
的强酸性废水,向其中加入肯定量的FeSO 4·7H 2O,搅拌,充分反应后再加入NaOH 溶液调整pH 并加热,使其恰好转化为(Fe +2Fe +3
x Cr +3
x )O 4。

则处理100 L 该废水时需加入的FeSO 4·7H 2O 的质量为 g 。

(4)电解法处理含铬(六价铬)废水的原理如图所示,阳极的电极反应式
是 。

用铁电极电解一段时间后,有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成,从而降低废水中铬元素的含量。

若阳极用石墨电极则不能产生Cr(OH)3沉淀,缘由
是 。

9.[新素材][原创][15分]羟胺(NH 2OH)是有机合成中的重要试剂。

回答下列问题:
(1)羟胺分子的电子式为,N的化合价为,依据羟胺的结构预料其具有还原性、碱性和等化学性质。

(2)羟胺为一元弱碱,在水中的电离方式与氨相像。

羟胺溶于水的电离方程式
为,电离平衡常数K b的值为(已知:NH2OH+H+NH3OH+的K=6.6×105;K w=1.0×10-14)。

羟胺与硫酸形成的正盐的化学式为。

(3)羟胺是一种强还原剂。

向装有少量AgBr的试管中加入羟胺溶液,视察到的现象
是。

羟胺作还原剂的优点是。

(4)电解法制备羟胺的原理如图所示:
羟胺在(填“阴”或“阳”)极生成,生成羟胺的电极反应
式: 。

(5)羟胺可以把碱性废水中剧毒的Na3AsO3转化为Na3AsO4,理论上1 mol羟胺可除去废水中溶
解的1 mol Na3AsO3,该反应的还原产物为。

在有机合成中,羟胺与丁二酮()
反应可制备检验镍离子的丁二酮肟(),反应的化学方程式
为。

10.[新情境][2024北京朝阳区期中考试,15分]二氧化氯(ClO2)是一种新型消毒剂,可用氯酸钠(NaClO3)制备。

(1)隔膜电解法制备ClO2的装置如图所示。

已知:ClO2在酸性溶液中比较稳定,在碱性溶液中不能稳定存在。

①产生O2的电极反应式: 。

②结合反应方程式,简述ClO2的产生过
程:。

(2)过氧化氢还原法制备ClO2:H2O2+2NaClO3+H2SO4Na2SO4+2ClO2↑+O2↑+2H2O。

探讨发觉Cl-对上述反应有影响,试验记录如表所示:
加入NaCl的质量浓度
/(g·L-1)
ClO2的生成速率
/(g·L-1·min-1)
相同时间
10 min 30 min 60 min ClO2产率/%
Cl2的
量
0 0.003 5 0.012 4 0.015 9 97.12 极微量
1.00 0.013 8 0.016 2 0.016 3 98.79 极微量
①NaCl的主要作用是。

②上述反应可能的过程如下:
反应i 2Cl O 3-+ + 2ClO2↑++
反应ii Cl2+H2O22Cl-+O2↑+2H+
将反应i填写完整。

③进一步探讨发觉,未添加Cl-时,体系中会首先发生反应生成Cl-:Cl O3-+3H2O2
Cl-+3O2↑+3H2O(反应iii)。

分析反应i、ii、iii的速率大小关系并简要说明理
由:。

(3)国家规定,饮用水中ClO2的残留量不得高于0.8 mg·L-1。

检测某水样中ClO2的质量浓度的步骤如下:
Ⅰ.取1.0 L的酸性水样,加入过量的碘化钾,再用氢氧化钠溶液调至中性,使ClO2转化为Cl O2-。

加入淀粉溶液,溶液变蓝。

Ⅱ.用0.001 0 mol·L-1 Na2S2O3溶液滴定步骤Ⅰ中产生的I2。

已知:步骤Ⅱ中发生反应的离子方程式是2S2O32−+I2S4O62−+2I-。

①步骤Ⅰ中发生的氧化还原反应的离子方程式是。

②当步骤Ⅱ中出现(填现象)时,停止滴加Na2S2O3溶液,记录其体积为
10.00 mL。

③上述水样中ClO2的质量浓度是mg·L-1。