2021高考化学模拟题精选—氧化还原反应专题4:操作现象分析型
操作现象分析型
1.(2020·淄博一模)铋(Bi)位于元素周期表中第VA族,其价态为+3时较稳定,铋酸钠(NaBiO3)溶液呈无色。现取一定量的硫酸锰(MnSO4)溶液,向其中依次滴加下列溶液,对应的现象如表所示:
加入溶液 |
①适量铋酸钠溶液 |
②过量双氧水 |
③适量KI淀粉溶液 |
实验现象 |
溶液呈紫红色 |
溶液紫红色消失,产生气泡 |
溶液缓慢变成蓝色 |
在上述实验条件下,下列结论不正确的是( )。
A.BiO3-的氧化性强于MnO4-
B.H2O2可被高锰酸根离子氧化成O2
C.向铋酸钠溶液中滴加KI淀粉溶液,溶液一定变蓝色
D.H2O2具有氧化性,能把KI氧化成I2
【分析】向一定量的硫酸锰(MnSO4)溶液中滴入适量铋酸钠溶液,溶液呈紫红色说明Mn2+被BiO3-氧化为MnO4-;再滴入过量双氧水,溶液紫红色消失,产生气泡,说明MnO4-把H2O2氧化为O2;最后滴入适量KI淀粉溶液,溶液缓慢变成蓝色,说明H2O2把KI氧化为I2;
【解析】选C。氧化剂的氧化性大于氧化产物,Mn2+被BiO3-氧化为MnO4-,BiO3-的氧化性强于MnO4-,故A正确;滴入过量双氧水,溶液紫红色消失,产生气泡,说明MnO4-把H2O2氧化为O2,故B正确;铋酸钠具有强氧化性,向铋酸钠溶液中滴加KI溶液,I-可能被氧化为IO3-,所以溶液不一定变蓝色,故C错误;由③中现象可知:碘离子被双氧水氧化成单质碘,故D正确。
【点睛】本题考查学生氧化还原反应中氧化性强弱的判断方法,掌握氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性是关键,注意I-被强氧化剂氧化的产物不一定是I2。
2.(2020·山东新高考仿真一)雌黄(As2S3)在我国古代常用作书写涂改修正液。浓硝酸氧化雌黄可制得硫磺,并生成砷酸和一种红棕色气体,利用此反应原理设计为原电池。下列叙述正确的是( )。
A.砷酸的分子式为H2AsO4
B.红棕色气体在该原电池的负极区生成并逸出
C.该反应的氧化剂和还原剂物质的量之比为10∶1
D.该反应中每析出4.8g硫磺转移1mol电子
【解析】选C。As位于第四周期VA族,因此砷酸的分子式为H3AsO4,故A错误;红棕色气体为NO2,N的化合价由+5价→+4价,根据原电池工作原理,负极上发生氧化反应,化合价升高,正极上发生还原反应,化合价降低,即NO2应在正极区生成并逸出,故B错误;根据题中信息,As的化合价由+3价→+5价,S的化合价由-2价→0价,化合价都升高,即As2S3为还原剂,HNO3为氧化剂,根据得失电子数目守恒,因此有n(As2S3)×[2×(5-3)+3×2]=n(HNO3)×(5-4),因此n(HNO3)∶n(As2S3)=10∶1,故C正确;4.8g硫磺的物质的量为:
=0.15mol,根据硫原子守恒n(As2S3)=0.05mol,根据C选项分析,1molAs2S3参与反应,转移10mole-,则0.05molAs2S3作还原剂,转移电子物质的量为0.05mol×10=0.5mol,故D错误。
3.(2020·上海虹口区一模)将SO2气体通入KIO3淀粉溶液,溶液先变蓝后褪色。此过程中SO2表现出( )。
A.漂白性
B.氧化性和漂白性
C.还原性
D.还原性和漂白性
【分析】SO2气体通入KIO3淀粉溶液,溶液先变蓝后褪色,变蓝时可知碘元素的化合价降低生成碘单质,而S元素的化合价升高,以此来解答。
【解析】选C。SO2气体通入KIO3淀粉溶液,溶液先变蓝后褪色,变蓝时可知碘元素的化合价降低生成碘单质,而S元素的化合价升高,表现二氧化硫的还原性;后二氧化硫与碘发生氧化还原反应生成硫酸和HI,溶液褪色,S元素的化合价升高,表现二氧化硫的还原性。
4.(2020·上海虹口区一模)已知NH4CuSO3与足量的2mol/L硫酸溶液混合微热,产生下列现象:①有红色金属生成;②产生刺激性气味的气体;③溶液呈现蓝色。据此判断下列说法正确的是( )。
A.反应中硫酸作氧化剂
B.NH4CuSO3中硫元素被氧化
C.1mol NH4CuSO3完全反应转移0.5mol电子
D.刺激性气味的气体是氨气
【解析】选C。红色金属是Cu,蓝色溶液中含Cu2+,NH3和SO2都是有刺激性气味的气体,但是NH3能溶于足量的硫酸溶液,所以该气体一定是SO2,由此可写出该反应的方程式:2NH4CuSO3+2H2SO4
(NH4)2SO4+CuSO4+SO2↑+Cu↓+2H2O,在该反应中铜元素的化合价由+1价变成0价和+2价,所以NH4CuSO3中铜元素既被氧化又被还原,反应转移1个电子,即1mol NH4CuSO3完全反应转移0.5mol电子。
5.在硫酸酸化的碘化钾溶液里加入过量的过氧化氢溶液,不久就有无色小气泡从溶液中逸出,且溶液呈棕色,下列叙述中错误的是( )。
A.溶液里滴入淀粉溶液后显蓝色
B.反应时还有H2O2分解为H2O和O2
C.离子方程式为:H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O
D.离子方程式为:H2O2+2I-=I2+O2↑+2H+
【解析】选D。发生H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O,生成碘单质,则向溶液里滴入淀粉溶液显蓝色,故A正确;有无色小气泡从溶液中逸出,则还有反应H2O2分解为水和O2,故B正确;离子方程式为:H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O,遵循电子得失相等、电荷守恒及氧化还原反应的实质,故C正确;若为H2O2+2I-=I2+O2+2H+,I、O均失去电子,且不遵循电荷守恒,故D错误。
6.(2020·北师大附中高三期中)已知:i.4KI+O2+2H2O=4KOH+2I2,ii.3I2+6OH-=IO3-+5I-+3H2O,某同学进行如下实验:①取久置的KI固体(呈黄色)溶于水配成溶液;②立即向上述溶液中滴加淀粉溶液,溶液无明显变化;滴加酚酞后,溶液变红;③继续向溶液中滴加硫酸,溶液立即变蓝。下列分析合理的是( )。
A.②说明久置的KI固体中不含有I2
B.③中溶液变蓝的可能原因:IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O
C.碱性条件下,I2与淀粉显色的速率快于其与OH-反应的速率
D.若向淀粉KI试纸上滴加硫酸,一段时间后试纸变蓝,则证实该试纸上存在IO3-
【解析】选B。KI易被氧气氧化,将久置的碘化钾配成溶液时,碘与KOH反应,消耗了碘,则滴加淀粉溶液不变蓝,不能说明久置的KI固体中不含有I2,故A错误;IO3-、I-在酸性条件下发生氧化还原反应,离子反应为IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O,故B正确;由实验可知,碱性条件下,I2与KOH反应,其速率大于I2与淀粉显色的速率,故C错误;向淀粉KI试纸上滴加硫酸,一段时间后试纸变蓝,酸性条件下可能发生4I-+O2+4H+=2H2O+2I2、I2遇淀粉变蓝,故D错误。