1.(2009年高考上海卷)在下列变化①大气固氮 ②硝酸银分解 ③实验室制取氨气中,按氮元素被氧化、被还原、既不被氧化又不被还原的顺序排列,正确的是( )
A.①②③ B.②①③ C.③②① D.①③②
解析:选A。大气固氮是指在放电条件下将游离态的氮气转化为一氧化氮的过程,氮元素被氧化。硝酸银分解过程中氮元素化合价降低,被还原。实验室制氨气的反应是非氧化还原反应。
2.(原创题)15年前,清华才女朱令离奇铊中毒的事件曾引发一场多年难解的疑案。而在近日,广东东莞一名在电子企业打工的女工也意外出现铊中毒并被家属认为是“职业病”,因而再度引发各方关注。铊(Tl)盐与氰化钾(KCN)被列为A级危险品。已知下列反应
++++++
在一定条件下能够发生:(1)Tl3+2Ag===Tl+2Ag,(2)Ag+Fe2===Ag+Fe3,(3)Fe+
++
2Fe3===3Fe2,下列离子氧化性的比较正确的是( )
+++
A.Tl3>Fe3>Ag
+++
B.Fe3>Ag>Tl3
+++
C.Ag>Fe2>Tl3
+++
D.Tl3>Ag>Fe2
解析:选D。由反应原理:氧化剂+还原剂===氧化产物+还原产物,氧化性:氧化剂>氧化产物可知,D项正确。
3.(2009年高考全国卷Ⅱ)物质的量之比为2∶5的锌与稀硝酸反应,若硝酸被还原的产物为N2O,反应结束后锌没有剩余,则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是( )
A.1∶4 B.1∶5 C.2∶3 D.2∶5
解析:选A。设2 mol Zn参与反应,因Zn无剩余,则最终生成了2 mol Zn(NO3)2,显
-
然含有4 mol NO3,这部分是没有参与氧化还原反应的HNO3,根据得失电子守恒:2×n(Zn)=n(HNO3)×4,则n(HNO3)=1 mol,即有1 mol HNO3被还原。
4.(2010年北京东城区目标检测)三氟化氮(NF3)是微电子工业中优良的等离子刻蚀气体,它在潮湿的环境中能发生反应:3NF3+5H2O===2NO+HNO3+9HF。下列有关说法正确的是( )
A.NF3是氧化剂,H2O是还原剂
B.还原剂与氧化剂的物质的量之比为2∶1 C.若生成0.2 mol HNO3,则转移0.2 mol电子 D.NF3在潮湿的空气中泄漏会产生红棕色气体 解析:选D。分析反应前后各元素价态变化,可知NF3在反应中既是氧化剂又是还原剂,其中:NF3→HNO3是被氧化的过程,NF3为还原剂;2NF3→2NO是被还原的过程,NF3是氧化剂,所以还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶2。生成1 mol HNO3转移2 mol电子,所以生成0.2 mol HNO3转移0.4 mol电子。NF3与潮湿的空气中的水反应生成NO,NO与空气中的O2反应生成红棕色的NO2。
5.(2010年甘肃省金昌市高三第二次教学质量检测)以油类为溶剂的防锈漆称为油基防锈漆,由于环保方面的原因,目前要推广使用水基防锈漆,但水基漆较易溶解O2,在干燥之前易导致金属表面产生锈斑,为此要在水基漆中加入缓蚀剂以除去氧气,以下可作为缓蚀剂的是( )
A.KMnO4 B.NaNO2 C.FeCl3 D.HNO3
解析:选B。缓蚀剂能够除去水基漆中的氧气,则缓蚀剂能与氧气反应,具有还原性,所给选项中只有NaNO2具有还原性。
6.(2010年郑州高三第二次质量检测)根据反应:2H2S+O2===2S↓+2H2O,4NaI+O2
+2H2SO4===2I2+2Na2SO4+2H2O,Na2S+I2===2NaI+S↓,下列物质的氧化性强弱判断正确的是( )
A.O2>I2>S B.H2S>NaI>H2O C.S>I2>O2 D.H2O>NaI>H2S
解析:选A。根据氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,由三个反应可知氧化性:O2>S、O2>I2、I2>S,故氧化性:O2>I2>S。
7.(2010年江苏如皋中学模拟)已知在酸性条件下有以下反应关系:
-
①KBrO3能将I氧化成KIO3,本身被还原为Br2;
-
②Br2能将I氧化为I2;
--
③KIO3能将I氧化为I2,也能将Br氧化为Br2,本身被还原为I2。 向KBrO3溶液中滴加少量KI的硫酸溶液后,所得产物除水外还有( )
--
A.Br、I2 B.Br2、Br、I2
--
C.Br2、I2、 IO3 D.Br2、IO3
解析:选D。这是一道考查连续反应和过量分析的试题。由题意知氧化性顺序为----
BrO3>IO3>Br2>I2,还原性顺序为I>Br>I2>Br2。假设KBrO3的量一定,加入KI的量由少
---
到多,所得产物(除水外)依次为①Br2、IO3;②Br2、I2、IO3;③Br2、I2;④Br2、Br、I2;
----
⑤Br、I2。②、③、④、⑤所发生的反应分别是加入的I与IO3、Br2的反应(IO3的氧化性比Br2强)。
8.(原创题) 、LiH是金属储氢材料,又是有机合成中的常用试剂,遇水均能剧烈分解释放出H2,LiAlH4在125 ℃分解为LiH、H2和Al。下列说法不正确的是( ) .
A.LiH与D2O反应,所得氢气的摩尔质量为4 g·mol1
B.1 mol LiAlH4在125 ℃时完全分解,转移3 mol电子
C.LiAlH4溶于适量水得到无色溶液,则化学方程式可表示为LiAlH4+2H2O===LiAlO2
+4H2↑
D.LiAlH4与乙醛作用生成乙醇,LiAlH4作还原剂
解析:选A。由题意知LiH遇水剧烈分解,释放出H2,反应的化学方程式为LiH+H2O===LiOH+H2↑,若把H2O换为D2O,由反应实质知应生成HD,其摩尔质量为3 g·mol-1-3+
,A项不正确;在LiAlH4中+3价Al变为Al得3 mol e,B项正确;LiAlH4溶于适量水反应的化学方程式可视为LiAlH4+4H2O===LiOH+Al(OH)3+4H2↑,然后LiOH+Al(OH)3===LiAlO2+2H2O,合并为LiAlH4+2H2O===LiAlO2+4H2↑,C项正确;LiAlH4把乙醛“还原”为乙醇,LiAlH4作还原剂,D项正确。
9.(2010年苏锡常镇四市调研)X、Y、Z是三种常见的单质,甲、乙是两种常见的化合物。下表各组物质之间通过一步反应不能实现如图所示转化的是( ) .
-
X Y Z 选项 甲 乙 A H2 Si Cl2 SiCl4 HCl B Mg C O2 CO2 MgO C Zn Fe Cl2 FeCl2 ZnCl2 D O2 N2 H2 NH3 H2O 解析:选C。解答本题时,可将选项代入框图逐一验证,因为Fe与Cl2反应生成的是FeCl3而不是FeCl2,所以C项不符合。
10.(2010年江苏苏州调研)下述反应①、②分别是从海藻灰和智利硝石中提取碘的主要反应:
2NaI+MnO2+3H2SO4===2NaHSO4+MnSO4+2H2O+I2① 2NaIO3+5NaHSO3===2Na2SO4+3NaHSO4+H2O+I2② 根据上述信息,判断下列说法正确的是( ) A.两个反应中NaHSO4均为氧化产物
B.在反应①中NaI是氧化剂,在反应②中NaIO3中的碘元素被氧化
--
C.氧化性:MnO2>SO24>IO3>I2
D.反应①、②中生成等量的I2时转移电子数之比为1∶5
解析:选D。本题考查氧化还原反应的概念和规律。在反应①中,氧化产物是I2,不是NaHSO4,所以A不正确;在反应①中NaI是还原剂,在反应②中NaIO3中的碘元素被还原,
--
所以B不正确;由反应①可知氧化性:MnO2>I2,由反应②可知氧化性:IO3>SO24,所以C项不正确;反应①②中生成等量的I2时转移电子数之比为1∶5,D正确。
11.(2010年桂林模拟)2005年诺贝尔化学奖获得者施罗克等人发现,金属钼的卡宾化合物可以作为非常有效的烯烃复分解催化剂。工业上冶炼钼的化学原理为
①2MoS2+7O22MoO3+4SO2 ②MoO3+2NH3·H2O===(NH4)2MoO4+H2O ③(NH4)2MoO4+2HCl===H2MoO4↓+2NH4Cl
④H2MoO4MoO3+H2O
⑤用还原剂将MoO3还原成金属钼 下列说法正确的是( )
A.反应①和⑤都属于置换反应 B.MoO3属于碱性氧化物
C.在反应①中Mo和S均被氧化
D.利用H2、CO和铝分别还原等量的MoO3,所消耗还原剂的物质的量之比为2∶2∶3 解析:选C。反应①中生成两种化合物,不是置换反应,A错;MoO3能与NH3·H2O形成铵盐,属于酸性氧化物,B错;反应①中Mo、S的化合价均升高,均被氧化,C对;根据
三者的物质的量之比为3∶3∶2,D错。
还原等量的MoO3消耗
12.SnO2与Na2CO3、S共熔可转变为可溶性盐,化学方程式为SnO2+2Na2CO3+4S Na2SnS3+Na2SO4+2CO2↑。下列说法正确的是( )
A.高温条件下SnO2的氧化性强于S B.Na2SnS3是SnO2被氧化后的产物
C.生成1 mol Na2SnS3时转移6 mol电子 D.还原剂与氧化剂的质量比为3∶1 解析:选C。选A项和B项的学生对元素的化合价分析不到位,事实上SnO2及Na2SnS3
中的锡元素化合价没有变化,没有显现其氧化性,硫元素的化合价有的降低(Na2SnS3中-2价),有的升高(Na2SO4中+6价),是歧化反应,Na2SnS3是硫的还原产物;还原剂是硫,氧化剂也是硫,其质量比等于其物质的量比应为1∶3,错选D项的原因主要是对氧化剂、还原剂和其产物的量的关系理不清楚或者概念混淆。
13.某校化学实验兴趣小组在“探究卤素单质的氧化性”的系列实验中发现:在足量的稀氯化亚铁溶液中,加入1~2滴溴水,振荡后溶液呈黄色。
+
(1)提出问题:Fe3、Br2谁的氧化性更强? (2)猜想
+
①甲同学认为氧化性:Fe3>Br2,故上述实验现象不是发生化学反应所致,则溶液呈黄色是含________(填化学式,下同)所致。
+
②乙同学认为氧化性:Br2>Fe3,故上述实验现象是发生化学反应所致,则溶液呈黄色是含________所致。
(3)设计实验并验证
丙同学为验证乙同学的观点,选用下列某些试剂设计出两种方案进行实验,并通过观察实验现象,证明了乙同学的观点确实是正确的。
供选用的试剂:
a.酚酞试液 b.四氯化碳 c.无水酒精 d.硫氰化钾溶液
请你在下列表格中写出丙同学选用的试剂及实验中观察到的现象。(试剂填序号)
选用试剂 实验现象 方案1 方案2 (4)应用与拓展
①在足量的稀氯化亚铁溶液中,加入1~2滴溴水,溶液呈黄色所发生的离子反应方程式为________________________________________________________________________
____________________。
1-
②在100 mL FeBr2溶液中通入2.24 L Cl2(标准状况),溶液中有的Br被氧化成单质Br2,
3
则原FeBr2溶液中FeBr2的物质的量浓度为________。
+
解析:(3)丙同学实验设计的出发点应从检出Fe3,检不出Br2开始,考虑所选试剂及现象。
++
(4)②由于氧化性Cl2>Br2>Fe3,在FeBr2溶液中加入氯水,则首先被氧化的是Fe2,若
-+
有部分Br被氧化,则Fe2应已全部被氧化。设原溶液中FeBr2的物质的量为x,由得失电
1-
子数目守恒可知0.1 mol×2=x+2x×,解得x=0.12 mol,故c(FeBr2)=1.2 mol·L1。
3
3+
答案:(2)①Br2 ②Fe
(3)d 溶液呈红色 b CCl4层呈无色
++-
(4)①2Fe2+Br2===2Fe3+2Br
-
②1.2 mol·L1 14.(2010年长沙市5月高三模拟考试)某校学生课外活动小组的同学设计如图所示实验装置,用来验证一氧化碳具有还原性。回答下列问题。
(1)装置B中最适宜的试剂是
________________________________________________________________________,
其作用是
________________________________________________________________________。
(2)装置C的作用是________,若实验中没有装置C,则不可以证明CO具有还原性,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。 (3)装置D中黑色固体为________,反应的化学方程式为
________________________________________________________________________。 (4)根据实验E中______________的现象,可证明CO具有还原性,有关反应的化学方程式是__________________________________________。
(5)若要根据装置F中出现的现象确认一氧化碳具有还原性,应在如图装置________与________之间连接下图中的________装置(填序号)。
解析:本题目的是证明CO具有还原性,原理为:制取CO2→净化CO2→用CO2制取CO→用CO与CuO反应验证CO具有还原性→尾气处理,结合题中所给装置知A是CO2发生装置,B是除CO2中HCl装置,C是干燥CO2装置,以防止H2O(g)+C影响对CO的验证,D装置利用反应C+CO2
CO+H2
2CO制备CO,E装置利用CO+
CuOCO2+Cu反应的现象证明CO的还原性,如果D中有未反应掉的CO2,即使E处不发生反应,F中也会出现沉淀,如果要利用CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O来确定有CO→CO2,则在通入E装置前应除去CO2,即在D、E之间加上除去CO2的装置,可选②。
答案:(1)饱和NaHCO3溶液 除去CO2中混有的HCl (2)干燥CO2 C和H2O(g)反应生成的H2也能还原CuO
(3)C CO2+C
2CO
(4)黑色固体变红 CO+CuOCu+CO2 (5)D E ②
15.(探究创新题)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。某学生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·L1的KBr、KI(含淀粉)溶液、稀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]
(1)e处反应的离子方程式为
________________________________________________________________________
__________________。
该反应中发生反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比为________。 (2)b处的实验现象:
________________________________________________________________________。
d处的实验现象:
________________________________________________________________________。
(3)c处的化学方程式:
________________________________________________________________________
________________。
(4)能否通过该实验比较Cl2、FeCl3、KMnO4三种物质的氧化性强弱?________(填“能”或“不能”),若能,其氧化性由强到弱的顺序是
________________________________________________________________________。
解析:(1)根据e处发生反应的化学方程式判断反应中的氧化剂为KMnO4,还原剂为HCl,其中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶10=1∶5。
(2)b处发生反应为:2KI+Cl2===2KCl+I2,I2遇淀粉显蓝色;d处发生的反应:2FeCl2
+-
+Cl2===2FeCl3,Fe3和SCN反应使溶液变红色。
(3)Cl2与NaOH溶液反应的化学方程式: Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O。
(4)e处实验说明氧化性KMnO4>Cl2,d处实验说明氧化性Cl2>FeCl3。因此,三种物质
氧化性强弱顺序为:
KMnO4>Cl2>FeCl3。
-+-+
答案:(1)2MnO4+16H+10Cl===2Mn2+5Cl2↑+8H2O 5∶1 (2)溶液由无色变为蓝色 溶液由无色变为红色 (3)Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O (4)能 KMnO4>Cl2>FeCl3