氧化还原反应相关例题（专题2.3氧化还原反应）
氧化还原反应相关例题（专题2.3氧化还原反应）C．电解质溶液导电时，电能转化成化学能B．锂离子电池放电时，化学能转化成电能【解析】二氧化碳使Na2O2固体变白，发生反应2CO2 2Na2O2=O2 2Na2CO3，CO2的化合价没有发生改变，过氧化钠既是氧化剂，也是还原剂，A错误；氯气使KBr溶液变黄，发生反应2KBr Cl2=2KCl Br2，Cl元素化合价降低，被还原，B正确；乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色，是乙烯与溴发生了加成反应，Br元素化合价降低，Br2被还原，乙烯被氧化，C错误；氨气使AlCl3溶液产生白色沉淀氢氧化铝，反应过程中NH3化合价没有改变，不是氧化还原反应，D错误。2．【2017天津卷】下列能量转化过程与氧化还原反应无关的是A．硅太阳能电池工作时，光能转化成电能
1．【2017北京卷】下列变化中，气体被还原的是
A．二氧化碳使Na2O2固体变白 B．氯气使KBr溶液变黄
C．乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色 D．氨气使AlCl3溶液产生白色沉淀
【答案】B
【解析】二氧化碳使Na2O2固体变白，发生反应2CO2 2Na2O2=O2 2Na2CO3，CO2的化合价没有发生改变，过氧化钠既是氧化剂，也是还原剂，A错误；氯气使KBr溶液变黄，发生反应2KBr Cl2=2KCl Br2，Cl元素化合价降低，被还原，B正确；乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色，是乙烯与溴发生了加成反应，Br元素化合价降低，Br2被还原，乙烯被氧化，C错误；氨气使AlCl3溶液产生白色沉淀氢氧化铝，反应过程中NH3化合价没有改变，不是氧化还原反应，D错误。
2．【2017天津卷】下列能量转化过程与氧化还原反应无关的是
A．硅太阳能电池工作时，光能转化成电能
B．锂离子电池放电时，化学能转化成电能
C．电解质溶液导电时，电能转化成化学能
D．葡萄糖为人类生命活动提供能量时，化学能转化成热能
【答案】A
【解析】硅太阳能电池主要是以半导体材料为基础，利用光电材料吸收光能后发生光电转换反应，与氧化还原反应无关；锂离子电池工作时，涉及到氧化还原反应；电解质溶液导电实质是电解的过程，与氧化还原反应有关；葡萄糖供能时，涉及到生理氧化过程。故选A。
3．【2017海南】在酸性条件下，可发生如下反应： 2M3 4H2O= Cl－ 8H ， 中M的化合价是 （ ）
A. 4 B. 5 C. 6 D. 7
【答案】C
【解析】根据离子反应方程式中，反应前后所带电荷数相等，即6－1=8－n－1，解得n=2，从而得出M2O7n－中M的化合价为 6价，故C正确。
1．【2016年高考上海卷】下列化工生产过程中，未涉及氧化还原反应的是（ ）
A．海带提碘 B．氯碱工业
C．氨碱法制碱 D．海水提溴
【答案】C
【解析】海带提碘是将KI变为I2，有元素化合价的变化，属于氧化还原反应，A错误；氯碱工业是由
2．【2016年高考上海卷】一定条件下，某容器中各微粒在反应前后变化的示意图如下，其中和代表不同元素的原子。
关于此反应说法错误的是（ ）
A．一定属于吸热反应 B．一定属于可逆反应
C．一定属于氧化还原反应 D．一定属于分解反应
【答案】A
【解析】根据图示可知该反应反应物是一种，生成物是两种且其中一种是单质。该物质属于分解反应，
一般的分解反应是吸热反应，但也有的分解反应如2H2O2=2H2O O2↑的反应是放热反应，A错误；根据图示
可知有一部分反应物未参加反应，属于该反应是可逆反应，B正确；该反应中化合物发生分解反应有单质生
成，所以有元素化合价的变化，属于氧化还原反应，C正确；反应物是一种，生成物是两种，因此属于分解
反应，D正确。
3．【2016年高考上海卷】O2F2可以发生反应：H2S 4O2F2→SF6 2HF 4O2，下列说法正确的是（ ）
A．氧气是氧化产物
B．O2F2既是氧化剂又是还原剂
C．若生成4.48 L HF，则转移0.8 mol电子
D．还原剂与氧化剂的物质的量之比为1：4
【答案】D
【解析】O元素的化合价由反应前的 1价变为反应后的0价，化合价降低，获得电子，所以氧气H2S与氧化剂O2F2的物质的量的比是1:4，D正确；
1．【2016年高考上海卷】某铁的氧化物（FexO）1.52g溶于足量盐酸中，向所得溶液中通入标准状况下112mlCl2，恰好将Fe2 完全氧化。x值为
A．0.80 B．0.85 C．0.90 D．0.93
【答案】A
【解析】根据电子守恒可知，FexO被氧化为Fe3 转移的电子数和Cl2转移的电子数相等。标准状况下112mL Cl2转移电子数为0.01mol。则有：，解得x=0.8。故选项A正确。
2．【2016年高考上海卷】（本题共12分）
NaCN超标的电镀废水可用两段氧化法处理：
（1）NaCN与NaClO反应，生成NaOCN和NaCl
（2）NaOCN与NaClO反应，生成Na2CO3、CO2、NaCl和N2
已知HCN（Ki=6.3×10-10）有剧毒；HCN、HOCN中N元素的化合价相同。
完成下列填空：
（1）第一次氧化时，溶液的pH应调节为____________（选填“酸性”、“碱性”或“中性”）；原因是______________________。
（2）写出第二次氧化时发生反应的离子方程式。
_______________________________________
（3）处理100 m3含NaCN 10.3 mg/L的废水，实际至少需NaClO___g（实际用量应为理论值的4倍），才能使NaCN含量低于0.5 mg/L，达到排放标准。
（4）（CN）2与Cl2的化学性质相似。（CN）2与NaOH溶液反应生成_________、__________和H2O。
【答案】（1）碱性；防止生成HCN，造成人员中毒或污染空气。
（2）2OCN－ 3ClO－＝CO32－ CO2↑ 3Cl－ N2↑
（3）14 900
（4）NaOCN、NaCN
【解析】
（1）NaCN易与酸反应生成HCN，为防止生成HCN，造成人员中毒或污染空气，因此第一次氧化时，溶液的pH应调节为碱性。
（3）参加反应的NaCN是，反应中C由＋2价升高到＋4价，N元素化合价从－3价升高到0价，即1molNaCN失去5mol电子，1mol次氯酸钠得到2mol电子，所以处理100 m3含NaCN 10.3 mg/L的废水，实际至少需NaClO的质量为g。
（4）（CN）2与Cl2的化学性质相似，则根据氯气与氢氧化钠反应的方程式可知，(CN)2与NaOH溶液反应生成NaOCN、NaCN和H2O。
3．【2016年高考新课标Ⅰ卷】(14分)NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如下：
回答下列问题：
（1）NaClO2中Cl的化合价为_______。
（2）写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式_______。
（3）“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去Mg2 和Ca2 ，要加入的试剂分别为________、________。“电解”中阴极反应的主要产物是______。
（4）“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。此吸收反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为________，该反应中氧化产物是_________。
（5）“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为____。(计算结果保留两位小数)
【答案】(1) 3价；(2)2NaClO3 SO2 H2SO4=ClO2 2NaHSO4；
(3)NaOH溶液 ；Na2CO3溶液 ；ClO2-(或NaClO2)；
(4)2:1； O2；
(5)1.57g。
【解析】（1）在NaClO2中Na为 1价，O为-2价，根据正负化合价的代数和为0，可得Cl的化合是H2O2，氧化产物是O2，每1 mol的H2O2转移2 mol电子，反应方程式是：2NaOH 2ClO2 H2O2=2NaClO2 O2 2H2O，可知氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:1，该反应中氧化产物为O2。（5）每克NaClO2的物质的量n(NaClO2)=1g÷90.5 g/mol= mol，其获得电子的物质的量是n(e−)= mol×4=4/90.5 mol，1 mol Cl2获得电子的物质的量是2 mol，根据电子转移数目相等，可知其相对于氯气的物质的量为n=mol×4÷2=mol，则氯气的质量为mol×71 g/mol=1.57 g。
1.(2015·海南，1)化学与生活密切相关。下列应用中利用了物质氧化性的是( )
A.明矾净化水 B.纯碱去油污
C.食醋除水垢 D.漂白粉漂白织物
答案 D
解析 A项，明矾净水是利用Al3＋水解生成的氢氧化铝胶体具有吸附能力，错误；B项，纯碱去油污是利用碳酸钠水解，溶液呈碱性，错误；C项，食醋除水垢是利用醋酸的酸性，能与碳酸钙反应而除去，错误；D项，因漂白粉具有强氧化性而用于漂白织物，正确。
2.(2015·四川理综，1)下列物质在生活中应用时，起还原作用的是( )
A.明矾作净水剂 B.甘油作护肤保湿剂
C.漂粉精作消毒剂 D.铁粉作食品袋内的脱氧剂
答案 D
解析 A项，明矾作净水剂是因为它溶于水生成的Al(OH)3胶体具有较大的表面积，能够吸附水中的悬浮物而沉降，错误；B项，甘油作护肤保湿剂是因为它具有吸湿性，错误；C项，漂粉精作消毒剂是因为它具有强氧化性，能够杀死水中的细菌和病毒，错误；D项，铁粉作食品袋中的脱氧剂是因为铁粉具有还原性，能够和氧气发生反应，降低食品袋中的氧气浓度，正确。
3.(2015·上海，21改编)工业上将Na2CO3和Na2S以1∶2的物质的量之比配成溶液，再通入SO2，可制取Na2S2O3，同时放出CO2。在该反应中( )
A.硫元素只被氧化
B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
C.每生成1 mol Na2S2O3，转移4 mol电子
D.相同条件下，每吸收10 m3 SO2就会放出2.5 m3 CO2
答案 D
解析 A项，在反应物Na2S中S元素的化合价为－2价，在SO2中S元素的化合价为＋4价，反应后
等于气体的体积比，所以在相同条件下，每吸收10 m3 SO2放出CO2的体积为2.5 m3，正确。
1.[2015·山东理综，29(2)]利用钴渣[含Co(OH)3、Fe(OH)3等]制备钴氧化物的工艺流程如下：
Co(OH)3溶解还原反应的离子方程式为____________________________________。铁渣中铁元素的化合价为________。在空气中煅烧CoC2O4生成钴氧化物和CO2，测得充分煅烧后固体质量为2.41 g，CO2的体积为1. 344 L(标准状况)，则钴氧化物的化学式为________。
答案 2Co(OH)3＋SO3(2－)＋4H＋===2Co2＋＋SO4(2－)＋5H2O[或Co(OH)3 ＋3H＋===Co3＋ ＋3H2O 2Co3＋ ＋SO3(2－)＋H2O===2Co2＋＋SO4(2－)＋2H＋] ＋3 Co3O4
解析 Co(OH)3首先被H2SO4 溶解生成Co3＋，Co3＋具有氧化性，可将SO3(2－)氧化为SO4(2－)，同时自身被还原为Co2＋，写出离子方程式并配平即可。铁渣中Fe 元素的化合价为＋3价。CO2的物质的量为n(CO2)＝22.4 L·mol－1(1.344 L)＝0.06 mol，根据CoC2O4的组成可知Co物质的量为0.03 mol，其质量为m(Co)＝0.03 mol×59 g·mol－1＝1.77 g，设钴氧化物的化学式为CoxOy，根据元素的质量比可得59x∶16y＝1.77 g∶(2.41 g－1.77 g)，解得x∶y＝3∶4，所以钴氧化物的化学式为Co3O4。
2.(2015·海南，6)已知在碱性溶液中可发生如下反应：
2R(OH)3＋3ClO－＋4OH－===2RO4(n－)＋3Cl－＋5H2O，则RO4(n－)中R的化合价是( )
A.＋3 B.＋4 C.＋5 D.＋6
答案 D
解析 根据反应前后电荷守恒，可得：3＋4＝2n＋3，解得n＝2，则RO4(2－)中R的化合价为＋6价，即选D。
1．【2014年高考上海卷第2题】下列试剂不会因为空气中的氧气而变质的是
A．过氧化钠 B．氢硫酸 C．硫酸亚铁 D．苯酚
【答案】A
【解析】A、过氧化钠极易吸水空气中的水和CO2而变质，与氧气无关系，符合题意；B、氢硫酸易被
2．【2014年高考山东卷第9题】等质量的下列物质与足量稀硝酸反应，放出NO物质的量最多的是
A．FeO B. Fe2O3 C. FeSO4 D、Fe3O4
【答案】A
【解析】根据化学式可算出四种物质中 2价Fe含量最大的是FeO，所以等质量的四种物质与足量稀硝酸反应，放出NO物质的量最多的是FeO，故A项正确。
3．【2014年高考上海卷第17题】用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜，所得的溶液中加入铁粉。对加入铁粉充分反应后的溶液分析合理的是
A．若无固体剩余，则溶液中一定有Fe3＋ B．若有固体存在，则溶液中一定有Fe2＋
C．若溶液中有Cu2＋，则一定没有固体析出 D．若溶液中有Fe2＋，则一定有Cu析出
【答案】B
【解析】氧化性是Fe3＋＞Cu2＋＞Fe2＋，还原性是Fe＞Cu，则A、若无固体剩余，这说明铁粉完全被溶液中的铁离子氧化，但此时溶液中不一定还有Fe3＋，A不正确；B、若有固体存在，则固体中一定有铜，可能还有铁，因此溶液中一定有Fe2＋，B正确；C、若溶液中有Cu2＋，则也可能有部分铜已经被置换出来，因此不一定没有固体析出，C不正确；D、若溶液中有Fe2＋，但如果溶液铁离子过量，则不一定有Cu析出，D不正确，答案选B。
4．【2014年高考上海卷第19题】下列反应与Na2O2＋SO2→Na2SO4相比较，Na2O2的作用相同的是
A．2Na2O2＋2CO2→2Na2CO3＋O2 B．2Na2O2＋2SO3→2Na2SO4＋O2
C．2Na2O2＋H2SO4→Na2SO4＋H2O2 D．3Na2O2＋Cr2O3→2Na2CrO4＋Na2O
【答案】D
【解析】反应Na2O2＋SO2→Na2SO4中SO2是还原剂，过氧化钠是氧化剂，则A、反应2Na2O2＋
5.【2014·江苏化学，20(2)】将H2S和空气的混合气体通入FeCl3 、FeCl2 、CuCl2的混合溶液中反应回收S，其物质转化如图所示。
(1)在图示的转化中，化合价不变的元素是________。
(2)反应中当有1 mol H2S转化为硫单质时，保持溶液中Fe3＋的物质的量不变，需消耗O2的物质的量为________。
【解析】(1)由图示反应原理，溶液里H2O中＋1价的H，Cl－、Cu2＋没有参与氧化还原，即H、Cl、Cu三种元素的化合价没有变化。其他元素如O(O2被还原为－2价氧)、Fe(Fe3＋与Fe2＋相互转化)、S(S2－转化为S)的化合价均有变化。(2)根据得失电子守恒可知，1 mol H2S转化为S单质时，需要氧气0.5 mol。
【答案】(1)Cu、H、Cl(或铜、氢、氯) (2)0.5 mol
