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高二化学氧化还原反应练习题及答案(2)

2023-03-14   来源:万能知识网

高二化学氧化还原反应练习题及答案

12.(2012•辽宁大连高三双基)已知:2KMnO4+16HCl===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O;Cl2+2FeCl2===2FeCl3;2KI+2FeCl3===2KCl+I2+2FeCl2。则下列判断正确的是(  )


(资料图)

A.氧化性:MnO4->Cl2>I2>Fe3+

B.还原性:Fe2+>I->Cl-

C.Fe3+只有氧化性,Fe2+只有还原性

D.FeCl3能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝

答案:D

点拨:分析三个反应的化合价变化,可得氧化性:KMnO4>Cl2>FeCl3>KI,还原性:I->Fe2+>Cl-,A、B错误;Fe2+在反应中可生成Fe3+,也可生成Fe,C错误;由于氧化性;FeCl3>I2,则Fe3+能氧化I-生成I2,D正确。

13.(2011•福建福州高三模考)高铁酸钾(K2FeO4)是一种既能杀菌、消毒、又能絮凝净水的水处理剂。工业制备高铁酸钾的反应离子方程式为Fe(OH)3+ClO-+OH-―→FeO42-+Cl-+H2O(未配平)下列有关说法不正确的是(  )

A.由上述反应可知,Fe(OH)3的氧化性强于FeO42-

B.高铁酸钾中铁显+6价

C.上述反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶2

D.K2FeO4处理水时,不仅能消毒杀菌,而且生成的Fe3+水解形成Fe(OH)3胶体能吸附水中的悬浮杂质

答案:A

点拨:反应中Fe(OH)3作还原剂,ClO-作氧化剂,配平后的方程式为 2Fe+3 (OH)3+3Cl+1O-+4OH-===2Fe+6O42-+3Cl-+5H2O,B正确,C也正确;FeO42-作氧化剂时其还原产物为Fe3+,Fe3+水解产生Fe(OH)3胶体,具有吸附性,可作净水剂。

二、非选择题

14.(2011•北京顺义一模)X、Y、Z是中学化学常见的三种元素,其中,X、Z位于短周期。常温下,X单质为黄绿色气体;向含Y离子的溶液中滴加氢氧化钠溶液,生成白色絮状沉淀,迅速变为灰绿色,最后变为红褐色;Z的最外层电子数与核外电子总数之比为3∶13。请回答下列问题:

(1)Z在元素周期表中的位置是________,X单质分子的电子式是________。

(2)Z单质与Y的氧化物在高温条件下反应是冶炼Y单质的一种方法,该反应的化学方程式是:

________________________________________________________________________。

(3)含上述元素的某些物质常用于处理工业废水,部分流程如下图:

①处理含铬废水时,在反应池中Cr2O72-变为Cr3+,当反转移1 mol电子时,有________ molCr2O72-转化(计算结果保留两位小数)。

②含Z化合物可以使水中的悬浮颗粒发生凝聚,原因是__________________________ (用文字和化学方程式表示)。

③处理含氰废水时,CN-最终转化为两种无毒气体,该反应的离子方程式是__________ ______________。

(4)利用下图装置电解可得到一种新型净水剂K2YO4,阳极的电极反应式为______________________。

答案:(1)第3周期ⅢA族 ••Cl••••••Cl••••••

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

(3)①0.17

②Al3++3H2O??Al(OH)3(胶体)+3H+,氢氧化铝胶体能吸附水中的悬浮颗粒,使之沉淀下来

③2CN-+5Cl2+8OH-===2CO2+N2+4H2O+10Cl-

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

点拨:依据题给条件,可推出X、Y、Z三种元素依次为氯、铁、铝。(3)③CN-中碳元素的化合价为+2价,氮元素为-3价,然后根据各元素的化合价变化,不难写出此反应的化学方程式。

15.(2011•河北邢台一模)以黄铜矿(CuFeS2)为原料冶炼铜的反应为:

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

(1)若Cu为+2价,则反应中每生成1 mol Cu需要转移________mol电子。

(2)为综合利用炉气中的大量SO2,下列方案合理的是________。

a.用浓硫酸吸收 b.用于制备硫酸

c.高空排放 d.用纯碱溶液吸收制亚硫酸钠

(3)为检验所得矿渣中是否含有FeO、Fe2O3、CuO、Al2O3、SiO2等氧化物,进行了以下实验:

①取一定量矿渣粉末,加入适量浓硫酸后加热,固体全部溶解,得溶液A;将产生的气体通入品红溶液中,溶液褪色,由此判断矿渣中一定含有________,一定没有________。

②将溶液A稀释后分成两份,取其中一份,加入过量NaOH溶液,有沉淀产生,静置后取上层清液,通入过量的CO2,溶液变浑浊。由此判断出矿渣中一定含有________,写出通入过量的CO2所发生反应的离子方程式:______________________________。

③另取一份溶液A加入过量的铁粉,充分反应后过滤,得到的固体中有红色物质,由此判断矿渣中有________,写出此步操作中得到红色物质所发生反应的离子方程式________________________________。

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

点拨:(1)根据化合价变化:铜(Cu):+2→0,氧(O):0→-2,可知8 mol CuFeS2参加反应时共得电子:8 mol×2+21 mol×4=100 mol,故生成1 mol Cu时需要转移100 mol/8=12.5 mol电子。

(3)根据①中加入适量浓硫酸后加热,固体全部溶解,知样品中一定没有SiO2;又知产生的气体能使品红溶液褪色,则该气体为SO2,原样品中应有还原性物质即FeO。

根据②中加NaOH溶液有沉淀生成且上层清液通入过量的CO2时变浑浊,可知该沉淀为Al(OH)3,与CO2反应的离子方程式为:AlO2-+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO3-,原样品中含有Al2O3。根据③中有红色物质生成可判断原样品中含有CuO。

16.(2011•试题调研)一种以黄铜矿和硫磺为原料制取铜和其他产物的新工艺,原料的综合利用率较高。其主要流程如下:

注:反应Ⅱ的离子方程式为Cu2++CuS+4Cl-===2[CuCl2]-+S

请回答下列问题:

(1)反应Ⅰ的产物为________(填化学式),反应Ⅲ的离子方程式为_____________ _____________。

(2)一定温度下,向反应Ⅲ所得的溶液中加入稀硫酸,可以析出硫酸铜晶体,其原因是____________________________________________________________。

(3)反应Ⅳ的主要反应为4FeS2+11O2=====高温2Fe2O3+8SO2,其中氧化产物为________,当1.2 g FeS2参与反应时,转移的电子数为________NA。

(4)某硫酸厂为测定反应Ⅳ所得气体中SO2的体积分数,取280 mL(已折算成标准状况)气体样品与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后,用0.020 00 mol/L K2Cr2O7标准溶液滴定至终点,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,发生反应的离子方程式为_______________ ___________________。

②反应Ⅳ所得气体中SO2的体积分数为________,

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

(2)该温度下,硫酸铜的溶解度小于氯化铜的

(3)Fe2O3、SO2 0.11

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

点拨:本题利用工业生产工艺考查氧化还原反应方程式的书写、配平和相关计算,(1)根据反应Ⅱ的反应物和滤渣成分可知反应Ⅰ的产物有FeS2、CuS。反应Ⅱ中[CuCl2]-中Cu为+1价,被氧气氧化成+2价,在酸性条件下O2被还原成水,离子反应方程式为[CuCl2]-+O2+H+―→Cu2++Cl-+H2O,最后根据得失电子守恒配平方程式;(2)反应Ⅲ的产物是CuCl2,加入稀硫酸后,因硫酸铜的溶解度小于氯化铜的,硫酸铜晶体会析出;(3)反应Ⅳ中Fe、S元素的化合价升高,被氧化,氧化产物有Fe2O3、SO2,1 mol FeS2参与反应时转移11 mol电子,1.2 g FeS2(0.01 mol)参与反应时,转移的电子数为0.11 NA;(4)SO2中S为+4价,被氧化成+6价,产物为SO42-,Fe3+被还原成Fe2+,产物中氧原子数增多,表明反应物中有水,产物中有H+,仍须用得失电子守恒来配平离子方程式;根据得失电子守恒可知:n(SO2)×2=n(Cr2O72-)×6=0.020 00 mol/L×0.025 L×6=0.003 mol,n(SO2)=0.001 5 mol,体积分数为12.00%。

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