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高中化学第2章 元素与物质世界第3节 氧化还原反应第2课时练习题
展开1.下列关于氧化剂和还原剂的理解正确的是( )
A.氧化还原反应中氧化剂一定被还原
B.在氧化还原反应中,还原剂中所有元素的化合价一定升高
C.FeCl2在氧化还原反应中只能作还原剂
D.Cl-在化学反应中都作还原剂
2.关于反应CuO+H2 eq \(=====,\s\up7(△)) Cu+H2O,下列说法正确的是( )
A.CuO是还原剂,被氧化
B.H2是还原剂,被氧化
C.H2O既不是氧化产物也不是还原产物
D.Cu是氧化产物
3.下列反应中,划线的物质发生氧化反应的是( )
A.Cu+2FeCl3===2FeCl2+CuCl2
B.CO2+C eq \(=====,\s\up7(高温)) 2CO
C.Fe2O3+2Al eq \(=====,\s\up7(高温)) Al2O3+2Fe
D.CO2+NaOH===NaHCO3
4.下列反应中水只做还原剂的是( )
A.2H2O+2Na===2NaOH+H2↑
B.H2O+3NO2===2HNO3+NO
C.2H2O+2F2===O2+4HF
D.3H2O+FeCl3 eq \(=====,\s\up7(△)) Fe(OH)3(胶体)+3HCl
5.下列关于氧化剂与还原剂的判断正确的是( )
A.反应CH4+2O2 eq \(=====,\s\up7(点燃)) CO2+2H2O中,O2是氧化剂,CH4是还原剂
B.反应Cl2+2NaOH===NaClO+NaCl+H2O中,Cl2是氧化剂,NaOH是还原剂
C.反应MnO2+4HCl(浓) eq \(=====,\s\up7(△)) MnCl2+Cl2↑+2H2O中,HCl是氧化剂,MnO2是还原剂
D.反应2Na+2H2O===2NaOH+H2↑中,H2O既是氧化剂又是还原剂
6.研究表明,多种海产品如虾、蟹、牡蛎等体内含有+5价的砷(As)元素,但它对人体是无毒的。砒霜的成分是As2O3,属剧毒物质,专家忠告:吃饭时不要同时食用大量海鲜和富含维生素C的食物,否则容易中毒,下列有关解释不正确的是( )
A.维生素C能将+5价砷元素氧化成As2O3
B.维生素C具有还原性
C.青菜和水果中含有维生素C
D.使人中毒的过程中砷元素发生还原反应
7.下列有关氧化还原反应的叙述正确的是( )
A.氧化还原反应中有一种元素被氧化时,一定有另一种元素被还原
B.某金属元素M由化合态变为游离态,M一定被还原
C.用双线表示下列反应的电子转移
D.非金属单质在反应中只能做氧化剂
8.下列对于反应2KClO3+I2===2KIO3+Cl2↑的叙述中正确的是( )
A.该反应属于置换反应
B.氧化性:I2>KClO3
C.还原性:KClO3>I2
D.还原剂为KIO3,氧化剂为I2
9.已知反应2FeCl3+2KI===2FeCl2+I2+2KCl,H2S+I2===S↓+2HI,2FeCl2+Cl2===2FeCl3,由此得出下列微粒氧化性由强到弱的顺序为( )
A.Cl2>I2>FeCl3>S
B.Cl2>FeCl3>I2>S
C.FeCl3>Cl2>I2>S
D.S>I2>FeCl3>Cl2
10.有下列反应:①2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O ②2H2O+Cl2+SO2===H2SO4+2HCl
下列说法不正确的是( )
A.还原性:SO2>HCl>MnCl2
B.氧化性:KMnO4>MnO2>Cl2
C.反应①中HCl表现出酸性和氧化性
D.反应②中水既不是氧化剂也不是还原剂
11.常温下,发生下列几个反应:
①16H++10Z-+2XO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(4)) ===2X2++5Z2+8H2O
②2A2++B2===2A3++2B-
③2B-+Z2===B2+2Z-
根据上述反应提供的信息,判断下列结论不正确的是( )
A.氧化性:XO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(4)) >B2>A3+
B.X2+只有氧化性
C.溶液中可发生:Z2+2A2+===2A3++2Z-
D.还原性:Z-
A.①②⑤ B.①④⑥
C.①④⑤ D.①②⑥
13.铝与稀硝酸发生反应的化学方程式为Al+HNO3―→Al(NO3)3+NO↑+H2O(未配平),配平方程式后,HNO3的化学计量数应该是( )
A.2 B.4
C.6 D.8
14.亚硝酸钠通常用于烤蓝工艺,其主要反应之一为 eq \x( ) Fe+ eq \x( ) NaNO2+ eq \x( ) ______=== eq \x( ) Na2FeO2+ eq \x( ) NH3↑+ eq \x( ) H2O。下列说法正确的是( )
A.横线上所缺物质为HNO3
B.Na2FeO2是还原产物
C.NaNO2是还原剂
D.方框内数字依次为3、1、5、3、1、1
15.某化学小组用如图所示装置制取氯气,下列说法不正确的是( )
A.该装置图中至少存在两处明显错误
B.该实验中收集氯气的方法不正确
C.为了防止氯气污染空气,必须进行尾气处理
D.在集气瓶的导管口处放一片湿润的淀粉碘化钾试纸可以证明是否有氯气逸出
16.在反应H2S+H2SO4===S↓+SO2↑+2H2O中,若有32 g硫生成则转移电子的物质的量为( )
A.6 ml B.2 ml
C.3 ml D.4 ml
一、选择题:每小题只有一个选项符合题意。
1.关于氧化还原反应,下列说法正确的是( )
①氧化剂发生氧化反应 ②氧化剂具有氧化性 ③某元素在反应中由化合态转化为游离态,该元素一定被氧化
④物质所含元素化合价变化是判断氧化还原反应的依据
⑤失电子越多的还原剂,其还原性越强
A.①②④ B.②③④
C.②④ D.②④⑤
2.氮化铝(AlN)被广泛应用于电子、陶瓷等工业领域。在一定条件下,AlN可通过如下反应制取:Al2O3+N2+3C eq \(=====,\s\up7(高温)) 2AlN+3CO。下列叙述正确的是( )
A.AlN中N元素的化合价为+3价
B.Al2O3作氧化剂
C.上述反应中氮气被还原,AlN是还原产物
D.N2的氧化性弱于CO
3.如图所示的实验,发现烧杯中酸性KMnO4溶液褪色。若将烧杯中的溶液换成含有少量KSCN的FeSO4溶液,溶液呈红色[已知Fe3+遇SCN-生成血红色物质Fe(SCN)3]。判断下列说法中不正确的是( )
A.该条件下H2燃烧生成了既具有氧化性又具有还原性的物质
B.该条件下H2燃烧的产物中可能含有一定量的H2O2
C.酸性FeSO4溶液中加入双氧水的离子方程式为Fe2++H2O2+2H+===Fe3++2H2O
D.将烧杯中的溶液换成KI淀粉溶液也能验证生成物具有氧化性
4.根据反应:
①Fe+Cu2+===Fe2++Cu
②2Fe3++Cu===Cu2++2Fe2+
③2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
④HClO+H++Cl-===Cl2↑+H2O
各微粒的氧化性或还原性由强到弱的顺序正确的是( )
A.氧化性:HClO>Cl2>Fe3+>Cu2+>Fe2+
B.氧化性:Cl2>HClO>Fe3+>Cu2+>Fe2+
C.还原性:Fe>Cu2+>Fe2+>Cl->Cl2
D.还原性:Fe3+>Cu2+>Fe2+>Cl->Cl2
5.KClO3与浓盐酸发生反应:KClO3+6HCl(浓)===KCl+3Cl2↑+3H2O,下列说法不正确的是( )
A.Cl2既是氧化产物,又是还原产物
B.转移6个电子时,产生3个Cl2分子
C.盐酸既表现酸性,又表现还原性
D.被氧化的元素和被还原的元素的质量之比为5∶1
二、选择题:每小题有一个或两个选项符合题意。
6.下列说法正确的是( )
A.盐酸既有氧化性,又有还原性
B.阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性
C.氧化剂在反应中被氧化,还原剂在反应中被还原
D.在氧化还原反应中,氧化剂与还原剂不可能是同一种物质
7.把碎纸片b补充到a两端,可得到一个完整的离子方程式(未配平),下列说法正确的是( )
A.反应物微粒是S、SO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(3)) 、OH-
B.3个S参加反应时,转移的电子数为3
C.氧化剂与还原剂的质量之比为2∶1
D.该反应说明S2-和SO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(3)) 在碱性溶液中可以大量共存
8.某同学的化学作业中有一个离子方程式:RO eq \\al(\s\up1(x),\s\d1(3)) +2R2-+6H+===3R+3H2O,其中RO eq \\al(\s\up1(x),\s\d1(3)) 所带电荷x模糊不清。推断RO eq \\al(\s\up1(x),\s\d1(3)) 中R元素的化合价是( )
A.-2 B.+2
C.+4 D.+6
9.实验室制Cl2的反应为4HCl(浓)+MnO2 eq \(=====,\s\up7(△)) MnCl2+Cl2↑+2H2O,下列说法不正确的是( )
A.此反应中MnO2作还原剂
B.每生成1 ml Cl2,转移电子的物质的量为2 ml
C.每消耗1 ml MnO2,起还原剂作用的HCl消耗4 ml
D.转移电子的物质的量为1 ml时,生成标准状况下Cl2的体积为11.2 L
三、非选择题
10.(1)水是生命之源,是工业的血液,是农业的命脉。水在下列反应中的作用有
A.氧化剂 B.还原剂
C.既是氧化剂,又是还原剂
D.既不是氧化剂又不是还原剂
E.氧化产物 F.还原产物
G.既是氧化产物,又是还原产物
H.既不是氧化产物,又不是还原产物
①Cl2+H2O===HCl+HClO,水的作用是________(填序号,下同);
②2H2O2 eq \(=====,\s\up7(MnO2)) 2H2O+O2↑,水的作用是________;
③2H2O eq \(=====,\s\up7(通电)) 2H2↑+O2↑,水的作用是________;
④H2+CuO eq \(=====,\s\up7(△)) Cu+H2O,水的作用是________;
⑤2HCl+2NaH+O2===2NaCl+2H2O,水的作用是________;
⑥2F2+2H2O===4HF+O2,水的作用是________;
⑦2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,水的作用是________;
⑧Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O,水的作用是________。
(2)在稀硫酸中,KMnO4和H2O2能发生氧化还原反应。
氧化反应:H2O2-2e-===2H++O2↑
还原反应:MnO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(4)) +5e-+8H+===Mn2++4H2O
①写出该氧化还原反应的化学方程式:____________________________________。
②反应中氧化剂是____________;被氧化元素是____________;若有0.5 ml H2O2参加此反应,电子转移个数为____________(用NA表示阿伏加德罗常数的值,下同)。
③若KMnO4的量不足,在Mn2+的催化作用下H2O2仍能分解,分解反应的化学方程式为__________________________;这时若有0.5 ml H2O2发生分解,电子转移个数为________。
1.根据下列反应判断有关物质还原性由强到弱的顺序是( )
①H2SO3+I2+H2O===2HI+H2SO4
②2FeCl3+2HI===2FeCl2+2HCl+I2
③3FeCl2+4HNO3===2FeCl3+NO↑+2H2O+Fe(NO3)3
A.H2SO3>I->Fe2+>NO
B.I->Fe2+>H2SO3>NO
C.Fe2+>I->H2SO3>NO
D.NO>Fe2+>H2SO3>I-
2.现有下列几个离子反应:
①Cr2O eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(7)) +14H++6Cl-===2Cr3++3Cl2↑+7H2O
②2Fe2++Br2===2Fe3++2Br-
③2Br-+Cl2===Br2+2Cl-
④2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(4)) +4H+
下列有关性质的比较中正确的是( )
A.氧化性:Cr2O eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(7)) >Cl2>Fe3+
B.氧化性:Cl2>Br2>Cr2O eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(7))
C.还原性:SO2
3.歌曲《青花瓷》中“帘外芭蕉惹骤雨,门环惹铜绿”,其中的“铜绿”即是铜锈,它的化学成分是Cu2(OH)2CO3(碱式碳酸铜)。铜在潮湿的空气中生锈的化学反应为2Cu+O2+CO2+H2O===Cu2(OH)2CO3。下列有关该反应的说法中不正确的是( )
A.该反应是化合反应
B.该反应中氧气是氧化剂,单质铜是还原剂
C.该反应是氧化还原反应,只有两种元素的化合价发生了变化
D.该反应是氧化还原反应,其中Cu得电子,O2失电子
4.(1)已知将盐酸滴入高锰酸钾溶液中,产生黄绿色气体,而溶液的紫红色褪去。现有一个氧化还原反应体系,其中共有KCl、Cl2、H2SO4、H2O、KMnO4、MnSO4、K2SO4七种物质。
①写出一个包含上述七种物质的氧化还原反应的化学方程式:______________________________。
②该反应中,化合价升高的反应物是________,化合价没有发生变化的反应物是________。
③如果在反应后的溶液中加入NaBiO3,溶液又变成紫红色,说出NaBiO3的一个性质:________________________________。
(2)如图所示是某同学设计的实验室制备并干燥Cl2及吸收多余Cl2的实验装置图,请回答下列问题。
①指出上述图中的各处错误:
A.________________________________________,
B.________________________________________,
C.________________________________________,
D.________________________________________。
②在改进后的装置中,下列物质的作用分别是
A.饱和食盐水:________________________________________________________________________,
B.浓硫酸:________________________________________________________________________,
C.NaOH溶液:________________________________________________________________________。
③制备实验开始时,先检查装置的气密性,接下来的操作依次是________(填序号)。
A.向烧瓶中加入MnO2粉末
B.加热
C.向烧瓶中加入浓盐酸
④如果将过量二氧化锰与20 mL 12 ml·L-1的盐酸混合加热,充分反应后生成的氯气明显少于0.06 ml。其主要原因有A.______________________________;B.______________________________。
⑤为了提高浓盐酸的利用率,你对实验的建议是____________________________________。
⑥圆底烧瓶中发生反应的化学方程式是______________________________。实验结束清洗仪器时,为了减少烧瓶中残留氯气对环境的污染,可以向烧瓶中加入的溶液是________,有关的化学方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
第2课时 氧化剂和还原剂
必备知识基础练
1.答案:A
解析:氧化剂被还原,还原剂被氧化,A项正确;还原剂中的部分或全部元素的化合价发生变化,B项错误;FeCl2中Fe元素的化合价为+2,处于Fe元素的中间价态,也可以作氧化剂,C项错误;Cl-在非氧化还原反应中不作还原剂,D项错误。
2.答案:B
解析:铜元素的化合价降低,被还原,是氧化剂,A项错误;氢元素的化合价升高,氢气是还原剂,被氧化,B项正确;氢元素的化合价升高,水是氧化产物,C项错误;氧化铜是氧化剂,铜是还原产物,D项错误。
3.答案:C
解析:A项中FeCl3中的Fe,B项中CO2中的C化合价都是降低的,所以FeCl3和CO2都发生还原反应;C项中的Al化合价升高,发生氧化反应;D项不是氧化还原反应。
4.答案:C
解析:A项,水中氢元素的化合价降低,水为氧化剂;B项,水既不是氧化剂也不是还原剂;C项,水中氧元素的化合价升高,水做还原剂;D项,没有元素化合价发生变化。
5.答案:A
解析:反应CH4+2O2CO2+2H2O中,CH4中碳元素的化合价升高,O2中氧元素的化合价降低,所以O2是氧化剂,CH4是还原剂,故A正确;在Cl2与NaOH的反应中,Cl2既是氧化剂又是还原剂,故B错误;在MnO2与浓盐酸的反应中,锰元素的化合价降低,MnO2是氧化剂,氯元素的化合价升高,HCl是还原剂,故C错误;在Na与H2O的反应中,氢元素的化合价降低,H2O是氧化剂,钠元素的化合价升高,Na是还原剂,故D错误。
6.答案:A
解析:+5价砷元素无毒,As2O3中As元素为+3价,吃饭时同时食用大量海鲜和富含维生素C的食物,容易中毒的原因是生成+3价As,说明维生素C具有还原性,它能将+5价砷元素还原成As2O3,故A错误、B正确;青菜和水果中含有维生素C,故C正确;使人中毒过程中+5价砷元素被还原为+3价,说明砷元素发生还原反应,故D正确。
7.答案:B
解析:氧化还原反应可以发生在同种元素之间,如在反应Cl2+H2O===HCl+HClO中,只有氯元素化合价发生变化,故A错误;某金属元素M由化合态变为游离态,元素的化合价降低,M一定被还原,故B正确;反应KClO3+6HCl(浓)===KCl+3Cl2↑+3H2O中,Cl2既是氧化产物又是还原产物,电子转移的方向和数目为,故C错误;非金属单质在反应中可能失电子,如S与氧气反应时,S做还原剂,故D错误。
8.答案:A
解析:该反应属于置换反应,故A正确;氯元素的化合价由+5→0,碘元素的化合价由0→+5,KClO3为氧化剂,其氧化性大于I2,故B错误;I2为还原剂,其还原性大于KClO3,故C、D错误。
9.答案:B
解析:同一反应方程式中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,在反应2FeCl2+Cl2===2FeCl3中,氧化剂是Cl2,氧化产物是FeCl3,所以Cl2的氧化性大于FeCl3的氧化性;在反应2FeCl3+2KI===2FeCl2+I2+2KCl中,氧化剂是FeCl3,氧化产物是I2,所以FeCl3的氧化性大于I2的氧化性;在反应H2S+I2===S↓+2HI中,氧化剂是I2,氧化产物是S,所以I2的氧化性大于S的氧化性;氧化性由强到弱的顺序为Cl2>FeCl3>I2>S,故选B。
10.答案:C
解析:一般来说氧化还原反应中,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,还原剂的还原性强于还原产物的还原性,由2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O可知,氧化性KMnO4>Cl2,还原性HCl>MnCl2,由2H2O+Cl2+SO2===H2SO4+2HCl可知,还原性SO2>HCl,所以还原性SO2>HCl>MnCl2,故A正确;高锰酸钾在常温下可氧化浓盐酸,而二氧化锰在加热条件下与浓盐酸反应,可知氧化性KMnO4>MnO2>Cl2,故B正确;反应①中氯元素的化合价升高,被氧化,HCl表现出还原性,故C错误;反应②中氢、氧元素化合价没有发生变化,水既不是氧化剂也不是还原剂,故D正确。
11.答案:B
解析:反应①中XO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(4)) 为氧化剂,Z2为氧化产物,氧化性为XO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(4)) >Z2,反应②中B2为氧化剂,A3+为氧化产物,氧化性为B2>A3+,反应③中Z2为氧化剂,B2为氧化产物,氧化性为Z2>B2,所以氧化性:XO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(4)) >Z2>B2>A3+,故A正确;X2+既能被氧化成XO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(4)) ,又能被还原成0价,所以X2+既有还原性,又有氧化性,故B错误;由于氧化性Z2>A3+,则溶液中可发生反应Z2+2A2+===2A3++2Z-,故C正确;反应②中A2+为还原剂,B-为还原产物,还原性为A2+>B-,③中还原性为B->Z-,则还原性:A2+>B->Z-,故D正确。
12.答案:C
解析:单质X和单质Y反应生成X3+和Y2-,X元素的化合价由0价升高为+3价,Y元素的化合价由0价降低为-2价,①X元素的化合价升高,被氧化,正确;②X元素的化合价升高,X是还原剂,错误;③Y元素的化合价由0价降低为-2价,Y被还原,错误;④Y元素的化合价由0价降低为-2价,得电子,Y是氧化剂,正确;⑤X元素的化合价升高,则X是还原剂,表现还原性,正确;⑥Y元素的化合价降低,得电子,Y是氧化剂,表现氧化性,错误,故选C。
13.答案:B
解析:根据得失电子守恒和原子守恒可知,铝与稀硝酸发生反应的化学方程式为Al+4HNO3===Al(NO3)3+NO↑+2H2O,则HNO3的化学计量数应该是4,B正确。
14.答案:D
解析:Fe→Na2FeO2,铁元素化合价升高2价,NaNO2→NH3,氮元素化合价降低6价;根据得失电子守恒知,Fe和Na2FeO2的化学计量数为3,NaNO2和NH3的化学计量数为1,再根据原子守恒确定横线上所缺物质为NaOH,H2O的化学计量数也可确定。
15.答案:B
解析:制取Cl2的实验需要在加热的条件下才能进行,装置中缺少热源,Cl2是密度比空气大的气体,可用向上排空气法收集,Cl2有毒,必须进行尾气吸收,所以A、C正确,B错误;生成的Cl2可以用湿润的淀粉—KI试纸检验,发生反应为Cl2+2KI===2KCl+I2,淀粉遇I2变蓝色,D正确。
16.答案:B
解析:n(S)=eq \f(m,M)=eq \f(32g,32g/ml)=1ml,在反应H2S+H2SO4===S↓+SO2↑+2H2O中,H2S→S,H2SO4→SO2,S的化合价变化数值都为2,所以生成1mlS,转移电子的物质的量为2ml,B正确。
关键能力综合练
1.答案:C
解析:氧化还原反应中所含元素化合价降低的物质为氧化剂,氧化剂发生还原反应,①错误;氧化剂在反应中得电子,具有氧化性,②正确;某元素在反应中由化合态转化为游离态,该元素的化合价可能升高,也可能降低,元素可能被氧化,如Cl-→Cl2,也可能被还原,如Cu2+→Cu,③错误;存在元素化合价变化的反应是氧化还原反应,所以物质所含元素化合价变化是判断氧化还原反应的依据,④正确;物质还原性与失电子能力有关,与失电子的数目无关,物质越易失电子,还原性越强,⑤错误。综上所述,C正确。
2.答案:C
解析:AlN中Al元素为+3价,N元素为-3价,A项错误;Al2O3在反应中元素化合价没有发生变化,既不是氧化剂,也不是还原剂,B项错误;N2中N元素由0价转化为-3价,化合价降低,发生还原反应,AlN是还原产物,C项正确;N2是氧化剂,CO是氧化产物,氧化剂的氧化性强于氧化产物,D项错误。
3.答案:C
解析:由酸性KMnO4溶液褪色说明H2燃烧生成了还原性的物质;烧杯中的溶液换成含有少量KSCN的FeSO4溶液,溶液呈红色,说明生成了具有氧化性的物质,故A、B正确;离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O,故C不正确;换成KI淀粉溶液,I-有还原性,也能验证生成物具有氧化性,故D正确。
4.答案:A
解析:①在反应Fe+Cu2+===Fe2++Cu中,Cu2+是氧化剂,Fe2+是氧化产物,Fe是还原剂,Cu是还原产物,则还原性:Fe>Cu,氧化性:Cu2+>Fe2+;②在反应2Fe3++Cu===Cu2++2Fe2+中,Fe3+是氧化剂,Cu2+是氧化产物,Cu是还原剂,Fe2+是还原产物,则还原性:Cu>Fe2+,氧化性:Fe3+>Cu2+;③在反应2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-中,Cl2是氧化剂,Fe3+是氧化产物,Fe2+是还原剂,Cl-是还原产物,则还原性:Fe2+>Cl-,氧化性:Cl2>Fe3+;④反应HClO+H++Cl-===Cl2↑+H2O中HClO是氧化剂,Cl2是氧化产物,Cl-是还原剂,Cl2是还原产物,则还原性:Cl->Cl2,氧化性:HClO>Cl2。由此可以判断出各微粒的氧化性由强到弱的顺序正确的是HClO>Cl2>Fe3+>Cu2+>Fe2+,还原性由强到弱的顺序正确的是Fe>Cu>Fe2+>Cl->Cl2,综上所述,A正确。
5.答案:B
解析:该反应中氧化剂是KClO3,HCl是还原剂,根据氧化还原反应的“归中规律”可知,KClO3中Cl元素由+5价降低到0价,HCl中的Cl元素由-1价升高到0价,氯气既是氧化产物又是还原产物,故A正确;根据A项分析,结合得失电子守恒可知,反应时每生成3个Cl2分子,转移5个电子,故B错误;HCl中氯元素部分化合价不变,生成盐,部分化合价升高,所以盐酸表现酸性和还原性,故C正确;1个ClO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(3)) 得到电子被还原,消耗6个HCl分子,但只有5个HCl分子被氧化,故被氧化的元素和被还原的元素的质量之比为5∶1,故D正确。
6.答案:A
解析:HCl中氢元素为+1价,在反应中可以得电子,化合价降低,发生还原反应,具有氧化性;氯元素为-1价,在反应中可以失电子,化合价升高,发生氧化反应,具有还原性,因此盐酸既有氧化性,又有还原性,故A正确。所含元素处于中间价态的微粒既有氧化性又有还原性,如亚铁离子、亚硫酸根离子均既具有氧化性又具有还原性,故B错误。氧化剂能够得电子,所含元素化合价降低,在反应中被还原;还原剂能够失电子,所含元素化合价升高,在反应中被氧化,故C错误。在氧化还原反应中,氧化剂与还原剂可能是同一种物质,如氯气与水的反应中氯气既是氧化剂又是还原剂,故D错误。
7.答案:CD
解析:由元素守恒可知OH-在a左侧,由得失电子守恒可知S2-、SO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(3)) 在a右侧,则为碱性条件下,S与OH-反应生成S2-、SO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(3)) 和H2O,反应的离子方程式为3S+6OH-===2S2-+SO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(3)) +3H2O,反应中部分S元素的化合价从0价升高到+4价,部分S元素的化合价从0价降低到-2价。反应物微粒是S和OH-,A错误;3个S完全反应转移4个电子,B错误;由离子方程式可知,氧化剂与还原剂均为S,质量之比为2∶1,C正确;根据离子方程式可知,S2-和SO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(3)) 在碱性溶液中可以大量共存,D正确。
8.答案:C
解析:解法一:离子方程式遵循电荷守恒,即离子方程式生成号两边离子所带电荷总数相等。则x+2×(-2)+6×1=0,解得:x=-2。O的化合价为-2价,则RO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(3)) 中R的化合价为+4价。
解法二:利用得失电子守恒求解。离子反应中,2R2-失去4e-生成2R,则RO eq \\al(\s\up1(x),\s\d1(3)) 应得到4e-生成R,故RO eq \\al(\s\up1(x),\s\d1(3)) 中R显+4价。
9.答案:AC
解析:此反应中MnO2作氧化剂,A错误;每消耗1mlMnO2,起还原剂作用的HCl消耗2ml,C错误。
10.答案:(1)①D ②F ③C ④E ⑤G ⑥B ⑦A ⑧H
(2)①5H2O2+2KMnO4+3H2SO4===5O2↑+2MnSO4+K2SO4+8H2O
②KMnO4 氧元素 NA
③2H2O22H2O+O2↑ 0.5NA
解析:(1)①在反应Cl2+H2O===HCl+HClO中,Cl2发生歧化反应,水是反应物,化合价没有发生变化,既不是氧化剂又不是还原剂;②在反应2H2O22H2O+O2↑中,水是还原产物;③在反应2H2O2H2↑+O2↑中,水既是氧化剂,又是还原剂;④在反应H2+CuOCu+H2O中,水是生成物,是氧化产物;⑤在反应2HCl+2NaH+O2===2NaCl+2H2O中,水是生成物,既是氧化产物,又是还原产物;⑥在反应2F2+2H2O===4HF+O2中,水是还原剂;⑦在反应2Na+2H2O===2NaOH+H2↑中,水是氧化剂;⑧在反应Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O中水是生成物,既不是氧化产物,又不是还原产物。
(2)①氧化反应、还原反应分别改写为5H2O2-10e-===10H++5O2↑,2MnO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(4)) +10e-+16H+===2Mn2++8H2O
两式相加得5H2O2+2MnO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(4)) +6H+===5O2↑+2Mn2++8H2O,即化学方程式为5H2O2+2KMnO4+3H2SO4===5O2↑+2MnSO4+K2SO4+8H2O。
②由题意知H2O2 ~ 2e-
1ml2ml
0.5ml1ml
③由2H2O22H2O+O2↑得关系式
2H2O2 ~ 2e-
2ml2ml
学科素养升级练
1.答案:A
解析:①H2SO3+I2+H2O===2HI+H2SO4中,I元素的化合价降低,S元素的化合价升高,则H2SO3为还原剂,I-为还原产物,还原性:H2SO3>I-;②2FeCl3+2HI===2FeCl2+2HCl+I2中,Fe元素的化合价降低,I元素的化合价升高,则I-为还原剂,Fe2+为还原产物,还原性:I->Fe2+;③3FeCl2+4HNO3===2FeCl3+NO↑+2H2O+Fe(NO3)3中,N元素的化合价降低,Fe元素的化合价升高,则Fe2+为还原剂,NO为还原产物,还原性:Fe2+>NO。由此可知,还原性由强到弱的顺序为H2SO3>I->Fe2+>NO,故答案为A。
2.答案:A
解析:一般来说,在同一氧化还原反应中,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,还原剂的还原性强于还原产物的还原性。由①可知氧化性:Cr2O eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(7)) >Cl2,还原性:Cl->Cr3+;由②可知氧化性:Br2>Fe3+,还原性:Fe2+>Br-;由③可知氧化性:Cl2>Br2,还原性:Br->Cl-;由④可知氧化性:Fe3+>SO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(4)) ,还原性:SO2>Fe2+。因此氧化性:Cr2O eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(7)) >Cl2>Br2>Fe3+>SO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(4)) ,还原性:SO2>Fe2+>Br->Cl->Cr3+,A正确。
3.答案:D
解析:该反应属于化合反应,A正确;氧气中氧元素的化合价降低,为氧化剂,铜单质中铜元素化合价升高,为还原剂,B正确;该反应中氧元素和铜元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,C正确;该反应中铜元素化合价升高,Cu在反应中失去电子,O元素的化合价降低,O2在反应中得到电子,D错误。
4.答案:(1)①2KMnO4+10KCl+8H2SO4===6K2SO4+2MnSO4+5Cl2↑+8H2O
②KCl H2SO4
③NaBiO3具有强氧化性(或NaBiO3的氧化性比KMnO4的强)
(2)①A.不能用稀盐酸,而应用浓盐酸 B.应有加热装置,应用酒精灯加热 C.盛浓硫酸和盛饱和食盐水的洗气瓶位置颠倒 D.两洗气瓶里进气导管和出气导管的长短颠倒
②A.除去Cl2中的氯化氢 B.除去氯气中的水蒸气 C.吸收多余的氯气
③ACB
④A.加热使HCl大量挥发 B.盐酸变稀后不再发生反应
⑤将浓盐酸慢慢滴下;用小火加热
⑥MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O NaOH溶液 Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O、HCl+NaOH===NaCl+H2O
解析:(1)①常温下,Cl2为黄绿色,由题中信息结合元素守恒可知,酸性条件下,KMnO4能将Cl-氧化为Cl2,自身被还原。结合题中所给的七种物质可知,该反应中氧化剂为KMnO4,还原剂为KCl,氧化产物为Cl2,还原产物为MnSO4。根据反应前后原子守恒可判断,反应物还原H2SO4,生成物还有K2SO4和H2O。配平可得反应的化学方程式为2KMnO4+10KCl+8H2SO4===6K2SO4+2MnSO4+5Cl2↑+8H2O。②根据①中所得化学方程式,所含元素化合价升高的反应物是KCl,所含元素化合价没有发生变化的反应物是H2SO4。③向反应后的溶液中加入NaBiO3,溶液又变成紫红色,说明NaBiO3将Mn2+氧化成了MnO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(4)) ,可以说明NaBiO3的氧化性比KMnO4的强。
(2)实验室用浓盐酸与二氧化锰在加热条件下反应制备氯气,浓盐酸易挥发,所以从发生装置中出来的氯气中含有氯化氢和水蒸气,先通过饱和食盐水除去氯化氢,然后通过浓硫酸除去水,由于氯气密度大于空气,应用向上排空气法收集,氯气有毒,应用NaOH溶液进行尾气处理。
③先检查装置气密性,后加固体药品,然后加入液体药品,最后加热。
④题中所给盐酸中HCl的物质的量是0.24ml,但由于盐酸受热易挥发,且随反应的不断进行,盐酸浓度越来越小,变为稀盐酸后不再与MnO2反应,所以产生的Cl2的物质的量小于0.06ml。
⑤为了提高浓盐酸的利用率,应减少盐酸的挥发,采取慢慢滴加浓盐酸、用小火加热等措施。
⑥利用Cl2和NaOH溶液反应除去多余的Cl2。
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氧化还原反应的基本概念之间的联系
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氧化还原反应的规律及其应用
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