氧化還原反應(yīng)的配平與應(yīng)用-選考復(fù)習(xí)

專(zhuān)題三第2講氧化還原反應(yīng)的配平與應(yīng)用1．[2016·湖州高二期中]已知還原性I－＞Fe2＋＞Br－＞Cl－，氧化性Cl2＞Br2＞Fe3＋＞I2，下列反應(yīng)的化學(xué)方程式或敘述不成立的是()A．Br2＋2HI=I2＋2HBrB．2FeCl2＋Cl2=2FeCl3C．2FeCl2＋2HCl＋I(xiàn)2=2FeCl3＋2HID．Cl2通入到NaBr和NaI的混合溶液中：I－先被氧化2．有A、B、C、D、E五塊金屬片，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：①A、B用導(dǎo)線相連后，同時(shí)浸入稀硫酸中，A極為負(fù)極；②C、D用導(dǎo)線相連后，同時(shí)浸入稀硫酸中，電流由D→導(dǎo)線→C；③A、C相連后，同時(shí)浸入稀硫酸中，C極產(chǎn)生大量氣泡；④B、D相連后，同時(shí)浸入稀硫酸中，D極發(fā)生氧化反應(yīng)；⑤用惰性電極電解含B離子和E離子的溶液，E先析出。據(jù)此，判斷五種金屬的活動(dòng)性順序是()A．A＞B＞C＞D＞EB．A＞C＞D＞B＞EC．C＞A＞B＞D＞ED．B＞D＞C＞A＞E3．已知酸性高錳酸鉀溶液可以將FeSO4氧化，化學(xué)方程式為2KMnO4＋10FeSO4＋8H2SO4=K2SO4＋2MnSO4＋5Fe2(SO4)3＋8H2O，現(xiàn)將一定量的硫酸酸化的高錳酸鉀溶液與硫酸亞鐵溶液混合，充分反應(yīng)后再向所得溶液中加入KI溶液，混合溶液中鐵離子的物質(zhì)的量隨加入的KI的物質(zhì)的量的變化關(guān)系如圖Z4－1所示。則下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是()圖Z4－1A．圖中AB段主要是高錳酸鉀和碘化鉀溶液反應(yīng)B．圖中BC段發(fā)生的反應(yīng)為2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I(xiàn)2C．根據(jù)OC段的數(shù)據(jù)可知開(kāi)始加入的高錳酸鉀的物質(zhì)的量為0.25molD．根據(jù)OC段的數(shù)據(jù)可知開(kāi)始加入的硫酸亞鐵的物質(zhì)的量為1mol4．已知重鉻酸鉀(K2Cr2O7)溶液中存在如下平衡：Cr2Oeq\o\al(2－,7)(橙色)＋H2O?2H＋＋2CrOeq\o\al(2－,4)(黃色)①向2mL0.1mol·L－1K2Cr2O7溶液中滴入3滴6mol·L－1NaOH溶液，溶液由橙色變?yōu)辄S色；向所得溶液中再滴入5滴濃硫酸，溶液由黃色變?yōu)槌壬?。②?mL0.1mol·L－1酸化的K2Cr2O7溶液中滴入適量(NH4)2Fe(SO4)2溶液，溶液由橙色變?yōu)榫G色，發(fā)生反應(yīng)Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋14H＋＋6Fe2＋=2Cr3＋(綠色)＋6Fe3＋＋7H2O。下列分析正確的是()A．實(shí)驗(yàn)①和②均能證明K2Cr2O7溶液中存在上述平衡B．實(shí)驗(yàn)②能說(shuō)明氧化性：Cr2Oeq\o\al(2－,7)>Fe3＋C．CrOeq\o\al(2－,4)和Fe2＋在酸性溶液中可以大量共存D．稀釋K2Cr2O7溶液時(shí)，溶液中各離子濃度均減小5．如圖Z4－2是某研究小組采用電解法處理石油煉制過(guò)程中產(chǎn)生的大量H2S廢氣的工藝流程。該方法對(duì)H2S的吸收率可達(dá)99%，并可制取H2和S。已知還原性Fe2＋＞Cl－＞OH－，下列說(shuō)法正確的是()圖Z4－2A．吸收H2S的離子方程式為Fe3＋＋H2S=Fe2＋＋S↓＋2H＋B．電解過(guò)程中的陽(yáng)極反應(yīng)主要為2Cl－－2e－=Cl2↑C．實(shí)驗(yàn)室可用點(diǎn)燃充分燃燒的方法消除H2S污染D．該工藝流程體現(xiàn)了綠色化學(xué)思想6．實(shí)驗(yàn)室中，手指不小心沾了一些KMnO4溶液，皮膚上的黑斑很久才能消除，如果用草酸的稀溶液洗滌馬上可以復(fù)原，其離子方程式為_(kāi)_______MnOeq\o\al(－,4)＋________H2C2O4＋__________H＋→______CO2↑＋________Mn2＋＋________eq\x()(未配平)。回答下列問(wèn)題：(1)eq\x()中所填的物質(zhì)化學(xué)式為_(kāi)_______，配平上述離子方程式。(2)1molMnOeq\o\al(－,4)在反應(yīng)中得到________mol電子。(3)已知草酸的濃度為0.2mol/L，若生成標(biāo)況下44.8L的CO2，則消耗草酸的體積為_(kāi)_______L。7．已知稀溴水和氯化鐵溶液都呈黃色。在足量的稀氯化亞鐵溶液中，加入1～2滴液溴，振蕩后溶液呈黃色，現(xiàn)對(duì)溶液呈黃色的原因進(jìn)行探究。(1)限選用的儀器和試劑有燒杯、試管、玻璃棒、量筒、滴管、藥匙；酸性高錳酸鉀溶液、氫氧化鈉溶液、四氯化碳、硫氰化鉀溶液、硝酸銀溶液，淀粉－碘化鉀溶液。實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中有2種假設(shè)：假設(shè)1：溶液呈黃色不是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所致，是溶液中________(填微粒的化學(xué)式，下同)引起的。假設(shè)2：溶液呈黃色是發(fā)生氧化還原反應(yīng)所致，是溶液中________引起的。(2)根據(jù)高中所學(xué)的知識(shí)判斷，你認(rèn)為_(kāi)_______(填“假設(shè)1”或“假設(shè)2”)的推斷是正確的；若選用淀粉－碘化鉀溶液驗(yàn)證你的假設(shè)是否可行？________(填“可行”或“不可行”)，理由是__________________________________。(3)若向稀溴化亞鐵溶液中通入過(guò)量氯氣，反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_________________。(4)用一個(gè)離子方程式表示Br2的氧化性強(qiáng)于Fe3＋：_______________。8．錳及其化合物在現(xiàn)代工業(yè)有極其重要的用途。(1)Mn2O3廣泛應(yīng)用于電子工業(yè)、印染工業(yè)等領(lǐng)域，工業(yè)上可用MnSO4溶液吸收氯氣，獲得Mn2O3，寫(xiě)出該化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)方程式：__________________________。(2)MnO2是一種重要的無(wú)機(jī)功能材料，蘊(yùn)藏在海底的豐富的錳結(jié)核礦的主要成分是MnO2，工業(yè)上從錳結(jié)核中制取純凈的MnO2工藝流程如圖Z4－3所示：圖Z4－3①步驟Ⅱ中，以NaClO3為氧化劑，當(dāng)生成0.050molMnO2時(shí)，消耗0.10mol·L－1的NaClO3溶液200mL，該反應(yīng)的離子方程式___________________________________。已知溶液B中的產(chǎn)物之一(Q)可循環(huán)用于上述生產(chǎn)，試寫(xiě)出A與NaOH反應(yīng)的化學(xué)方程式：______________________________。(3)電解步驟Ⅰ所得溶液也可得到MnO2，寫(xiě)出生成MnO2的電極反應(yīng)：____________。9．[2016·8月金麗衢十二聯(lián)考]已知A為固體單質(zhì)，C為劇毒氣體化合物，F(xiàn)為有刺激性氣味的無(wú)色氣體，A、B、C、D、E、F均含同種元素。圖Z4－4(1)寫(xiě)出E的化學(xué)式：__________。(2)寫(xiě)出C＋F→A的化學(xué)方程式：______________________。(3)寫(xiě)出A與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：______________。10．[2016·9月浙江寧波十校聯(lián)考]利用硫鐵礦燒渣(主要成分為Fe2O3、FeO、SiO2等)制備鐵紅(Fe2O3)，大致生產(chǎn)過(guò)程如下：eq\x(\a\al(硫鐵礦,燒渣))eq\o(→,\s\up7(稀硫酸),\s\do5(過(guò)濾))eq\x(濾液A)eq\o(→,\s\up7(試劑a),\s\do5(過(guò)濾))eq\x(\a\al(濾液B,（FeSO4）))eq\o(→,\s\up7(NH4HCO3),\s\do5(過(guò)濾))eq\x(\a\al(固體,FeCO3))eq\o(→,\s\up7(煅燒))eq\x(\a\al(鐵,紅))圖Z4－5請(qǐng)回答：(1)檢驗(yàn)濾液A中含有Fe2＋的方法是____________________。(2)濾液A→B發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)___________________________。(3)燃燒FeCO3的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________。11．某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)對(duì)電化學(xué)原理進(jìn)行了一系列探究活動(dòng)。(1)如圖Z4－5為某實(shí)驗(yàn)小組依據(jù)氧化還原反應(yīng)(用離子方程式表示)_________________設(shè)計(jì)的原電池裝置，反應(yīng)前，電極質(zhì)量相等，一段時(shí)間后，兩電極質(zhì)量相差12g，導(dǎo)線中通過(guò)________mol電子。圖Z4－6(2)其他條件不變，若將CuCl2溶液換為NH4Cl溶液，石墨電極反應(yīng)式為_(kāi)_________________，這是由于NH4Cl溶液顯________(填“酸性”“堿性”或“中性”)，用離子方程式表示溶液顯此性的原因：______________________，用吸管吸出鐵片附近溶液少許置于試管中，向其中滴加少量新制飽和氯水，寫(xiě)出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：____________________________________________________，然后滴加幾滴硫氰化鉀溶液，溶液變紅，繼續(xù)滴加過(guò)量新制飽和氯水，顏色褪去，同學(xué)們對(duì)此做了多種假設(shè)，某同學(xué)假設(shè)：溶液中的＋3價(jià)鐵被氧化為更高的價(jià)態(tài)。如果＋3價(jià)鐵被氧化為FeOeq\o\al(2－,4)，試寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式：__________________________________。(3)其他條件不變，若將鹽橋換成銅導(dǎo)線與石墨相連成n型的電極，如圖Z4－7所示。圖Z4－7一段時(shí)間后，在甲裝置銅絲附近滴加酚酞試液，現(xiàn)象是_______，電極反應(yīng)為_(kāi)__________；乙裝置中石墨(1)為_(kāi)_______極(填“正”“負(fù)”“陰”或“陽(yáng)”)，乙裝置中與銅絲相連的石墨電極上發(fā)生的反應(yīng)式為_(kāi)_________，產(chǎn)物常用_____檢驗(yàn)，反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)________。專(zhuān)題訓(xùn)練(四)1．C[解析]根據(jù)Br2＋2HI=I2＋2HBr可知氧化性Br2＞I2，符合題干條件，方程式成立；根據(jù)2FeCl2＋Cl2=2FeCl3可知氧化性Cl2＞Fe3＋，方程式成立；根據(jù)2FeCl2＋2HCl＋I(xiàn)2=2FeCl3＋2HI可知氧化性I2＞Fe3＋，不符合題干條件，方程式不成立；已知還原性I－＞Br－，氧化劑氯氣先氧化還原性強(qiáng)的離子，即優(yōu)先氧化I－。2.B[解析]金屬與稀硫酸組成原電池，活潑金屬為負(fù)極，失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，較不活潑的金屬為正極，H＋在正極電極表面得到電子生成H2，電子流動(dòng)方向由負(fù)極→正極，電流方向則由正極→負(fù)極。在題述原電池中，A－B原電池，A為負(fù)極；C－D原電池，C為負(fù)極；A－C原電池，A為負(fù)極；B－D原電池，D為負(fù)極；E先析出，E不活潑。綜上可知，金屬活動(dòng)性順序?yàn)锳＞C＞D＞B＞E。3．D[解析]根據(jù)題中方程式可知MnOeq\o\al(－,4)的氧化性強(qiáng)于Fe3＋，當(dāng)加入KI溶液時(shí)，n(Fe3＋)不變，說(shuō)明I－先還原MnOeq\o\al(－,4)，A正確；MnOeq\o\al(－,4)反應(yīng)完全后，I－還原Fe3＋，使n(Fe3＋)減小，B正確；BC段參加反應(yīng)的I－為0.75mol，故還原的n(Fe3＋)為0.75mol，再根據(jù)電子守恒，生成0.75molFe3＋需0.15molMnOeq\o\al(－,4)，AB段參加反應(yīng)的I－為0.5mol，故還原的n(MnOeq\o\al(－,4))為0.1mol，所以開(kāi)始加入的高錳酸鉀的物質(zhì)的量為0.25mol，C正確。4．B[解析]A項(xiàng)，實(shí)驗(yàn)①能證明K2Cr2O7溶液中存在題述平衡，②不能證明K2Cr2O7溶液中存在題述平衡，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，氧化劑氧化性大于氧化產(chǎn)物，實(shí)驗(yàn)②能說(shuō)明氧化性Cr2Oeq\o\al(2－,7)>Fe3＋，正確；C項(xiàng)，CrOeq\o\al(2－,4)和Fe2＋在酸性溶液中不可以大量共存，鉻酸根離子轉(zhuǎn)化為重鉻酸根離子，重鉻酸根離子與亞鐵離子反應(yīng)生成鉻離子和鐵離子，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，稀釋K2Cr2O7溶液時(shí)，溶液中氫氧根離子濃度增大，錯(cuò)誤。5．D[解析]FeCl3有氧化性，H2S有還原性，二者在溶液中發(fā)生氧化還原反應(yīng)2Fe3＋＋H2S=2Fe2＋＋S↓＋2H＋，A錯(cuò)誤；將上述混合物過(guò)濾得到的濾液中含有FeCl2和HCl。電解時(shí)由于溶液中的離子的還原性Fe2＋＞Cl－＞OH－，所以電解過(guò)程中的陽(yáng)極反應(yīng)主要為2Fe2＋－2e－=2Fe3＋，B錯(cuò)誤；若點(diǎn)燃則發(fā)生反應(yīng)2H2S＋3O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2SO2＋2H2O。燃燒產(chǎn)物SO2也是大氣污染物，C錯(cuò)誤；由于電解的產(chǎn)物又重新用來(lái)吸收處理石油煉制過(guò)程中產(chǎn)生的大量H2S廢氣，物質(zhì)得到充分的利用，所以該工藝流程充分體現(xiàn)了綠色化學(xué)思想，D正確。6．(1)H2O2561028(2)5(3)5[解析](1)錳元素化合價(jià)由＋7價(jià)降低到＋2價(jià)，碳元素化合價(jià)由＋3價(jià)升高到＋4價(jià)，配平該離子方程式為2MnOeq\o\al(－,4)＋5H2C2O4＋6H＋=10CO2↑＋2Mn2＋＋8H2O。(2)該反應(yīng)中，H2C2O4為還原劑，MnOeq\o\al(－,4)為氧化劑，1molMnOeq\o\al(－,4)在反應(yīng)中得到5mol電子。(3)n(CO2)＝2mol，根據(jù)關(guān)系式5H2C2O4～10CO2↑，得出n(H2C2O4)＝1mol，則V(H2C2O4)＝5L。7．(1)Br2Fe3＋(不能填FeCl3)(2)假設(shè)2不可行因?yàn)锽r2和Fe3＋都能把I－氧化成I2，使溶液變藍(lán)，無(wú)法得出結(jié)論(3)2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2=2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－(4)Br2＋2Fe2＋=2Fe3＋＋2Br－[解析](3)過(guò)量Cl2，說(shuō)明Fe2＋和Br－均完全被氧化。8．(1)2MnSO4＋Cl2＋3H2O=Mn2O3＋2H2SO4＋2HCl(2)2ClOeq\o\al(－,3)＋5Mn2＋＋4H2O=5MnO2＋Cl2↑＋8H＋3Cl2＋6NaOH=5NaCl＋NaClO3＋3H2O(3)Mn2＋＋2H2O－2e－=MnO2＋4H＋[解析](2)設(shè)NaClO3與Mn2＋反應(yīng)時(shí)氯元素的價(jià)態(tài)變化為a，則0.05×2＝0.1×0.2×a，a＝5，故氯元素被還原為Cl2，即A為氯氣；氯氣與NaOH反應(yīng)可得到NaCl與氯的含氧酸鹽，由工藝流程圖及B中含有可用于循環(huán)生產(chǎn)的物質(zhì)知，氯的含氧酸鹽為NaClO3(即Q)。(3)電解中錳元素的價(jià)態(tài)升高M(jìn)n2＋－2e－→MnO2，結(jié)合電荷守恒、質(zhì)量守恒得Mn2＋＋2H2O－2e－=MnO2＋4H＋。9．(1)NaHSO3(2)2H2S＋SO2=3S↓＋2H2O(3)3S＋6NaOH=2Na2S＋Na2SO3＋3H2O[解析]根據(jù)題意可知，A為S、C為H2S、F為SO2，進(jìn)一步推出B為Na2S、D為Na2SO3