高中化学第三节 氧化还原反应第2课时练习题
展开第一章 第三节 第2课时
请同学们认真完成 [练案6]
基 础 达 标
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)
1.下列图示中说法正确的是( A )
解析:Na失电子能力强,说明其还原性强,A正确;金属单质的还原性强弱与其失去电子的多少无关,而与失去电子的难易有关,B错误;Ca2+中Ca元素的化合价为+2价,处于该元素的最高价态,只能得到电子,表现氧化性,而没有还原性,C错误;Fe2+中Fe元素的化合价是+2价,处于该元素的中间价态,既可以失去电子表现还原性,也可以得到电子表现氧化性,D错误。
2.某国外化学教材中有一张关于氧化还原反应的插图:
由图可知,在该反应中是( B )
A.氧化剂 B.还原剂
C.氧化产物D.还原产物
解析:根据题给插图可知,该物质在氧化还原反应中失去电子生成A,作还原剂,B正确。
3.氧化还原反应中,水的作用可以是氧化剂、还原剂、既是氧化剂又是还原剂、既不是氧化剂也不是还原剂等。下列反应与C+H2O(g)eq \(=====,\s\up7(高温))CO+H2相比较,水的作用相同的是( A )
A.3Fe+4H2O(g)eq \(=====,\s\up7(高温))Fe3O4+4H2B.Na2O+H2O===2NaOH
C.2F2+2H2O===4HF+O2D.3NO2+H2O===2HNO3+NO
解析:题干反应中的水是氧化剂,A项中的水是氧化剂,B、D项中的水既不是氧化剂也不是还原剂,C项中的水是还原剂。
4.在下列物质间的变化中,需要加入氧化剂才能实现的是( B )
A.H2SO4→MgSO4B.NaCl→Cl2
C.CuSO4→CuD.HClO→Cl2
解析:需要加入氧化剂才能实现,则选项中反应的物质应是还原剂,发生的是氧化反应,元素化合价升高。A中无元素化合价的变化;B中氯元素化合价升高;C中铜元素的化合价降低;D中氯元素的化合价降低。
5.R、X、Y和Z是四种常见的金属元素。已知XSO4与单质R不反应;XSO4+Z===X+ZSO4;Y+ZSO4===YSO4+Z。四种单质的还原性强弱顺序正确的是( C )
A.R>X>Z>YB.X>R>Y>Z
C.Y>Z>X>RD.Z>X>R>Y
解析:因XSO4与单质R不反应,故R单质的还原性比X弱。根据XSO4+Z===X+ZSO4和Y+ZSO4===YSO4+Z,可判断出还原性:Z>X,Y>Z。综合得出还原性强弱顺序为Y>Z>X>R。
6.吸入人体内的氧有2%转化为氧化性极强的“活性氧”,它能加速人体衰老,被称为“生命杀手”,服用含硒元素(Se)的化合物亚硒酸钠(Na2SeO3),能消除人体内的活性氧,由此推断Na2SeO3的作用是( A )
A.做还原剂B.做氧化剂
C.既做氧化剂又做还原剂D.既不做氧化剂又不做还原剂
解析:“活性氧”具有强氧化性,Na2SeO3能消除“活性氧”,故应具有还原性,做还原剂。
7.常温下,在溶液中可以发生反应:X+2Y3+===X2++2Y2+,则下列解释:①X被氧化;②X是氧化剂;③X具有还原性;④Y2+是氧化产物;⑤Y2+具有还原性;⑥Y3+的氧化性比X2+强。其中正确的是( D )
A.②④⑥B.①③④
C.②⑤D.①③⑤⑥
解析:X+2Y3+===X失2e-,被氧化2++2Y得2×e-,被还原2+,X为还原剂,Y3+为氧化剂,X2+为氧化产物,Y2+为还原产物。
8.下列叙述正确的是( D )
A.元素的单质一定由氧化或还原该元素的化合物制得
B.在化学反应中,得电子越多的氧化剂,其氧化性就越强
C.阳离子只能得到电子被还原,阴离子只能失去电子被氧化
D.含有最高价元素的化合物不一定具有很强的氧化性
解析:由反应2O3eq \(=====,\s\up7(一定条件))3O2可知,A项错误;氧化剂的氧化性强弱与得电子多少无关,而与得电子能力强弱有关,B项错误;Fe2+可被氧化,也可被还原,C项错误;Na2SO4中硫元素显+6价,但Na2SO4没有强氧化性,D项正确。
二、非选择题
9.某一反应体系有反应物和生成物共五种物质:O2、H2CrO4、Cr(OH)3、H2O、H2O2。
已知该反应中H2O2只发生如下过程:H2O2―→O2。
(1)该反应中的还原剂是__H2O2__。
(2)该反应中,发生还原反应的过程是__H2CrO4__→__Cr(OH)3__。
(3)写出该反应的化学方程式,并标出电子转移的方向和数目。
__2H2CrO4+3H2O6e-2===2Cr(OH)3+3O2↑+2H2O__
解析:(1)由H2eq \(O2,\s\up6(-1))—eq \(O2,\s\up6(0)),氧元素化合价升高,H2O2是还原剂。
(2)所给物质中化合价降低的H2CrO4必定作氧化剂发生还原反应,H2CrO4→Cr(OH)3。
(3)根据氧化还原反应前后质量守恒的原则可得如下的化学方程式:
2H2CrO4+3H2O6e-2===2Cr(OH)3+3O2↑+2H2O
10.现有下列反应:
①2H2O+Cl2+SO2===H2SO4+2HCl
②2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
针对上述两个反应回答:
(1)氧化剂的氧化性强弱顺序为__KMnO4>Cl2__,还原剂的还原性强弱顺序为__SO2>HCl__。
(2)反应①中氧化产物和还原产物质量之比为__98∶73__。
(3)反应②中氯化氢表现出的性质是__AB__。
A.还原性 B.酸性
C.氧化性
解析:(1)由反应①知氧化性:Cl2>H2SO4,还原性:SO2>HCl,由反应②知氧化性:KMnO4>Cl2,还原性:HCl>MnCl2。
(2)在反应①中氧化产物为H2SO4,还原产物为HCl,其质量之比为98∶73。
(3)在反应②中HCl被氧化为Cl2,表现了还原性,同时还生成了盐和水,表现了酸性。
11.根据①~④四个反应,回答下列问题:
①Cl2+2KI===2KCl+I2
②2FeCl2+Cl2===2FeCl3
③2FeCl3+2HI===2FeCl2+2HCl+I2
④H2S+I2===S+2HI
(1)反应①的反应类型为__AD__(填序号)。
A.置换反应B.复分解反应
C.化合反应D.氧化还原反应
(2)对于反应②,还原剂与氧化剂的质量之比为__254∶71__。
(3)根据上述四个反应可判断出Cl2、I2、Fe3+、H2S四种物质的氧化性强弱顺序为__Cl2>Fe3+>I2>H2S__。
能 力 提 升
一、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意)
1.下列关于氧化还原反应的说法正确的是( A )
①有一种元素被氧化肯定有另一种元素被还原
②阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性
③在K、Fe2+、S2-、Na+中只有1种粒子不具有还原性
④由X变为X2+的反应是氧化反应
⑤金属单质在反应中只作还原剂
⑥非金属单质在反应中只作氧化剂
⑦含最高价元素的化合物,一定具有强氧化性
A.③④⑤B.④⑤⑦
C.①③④⑤⑥D.②③④⑤⑥⑦
解析:①氧化还原反应中,同种元素可以既被氧化也被还原,如氯气与水的反应中,Cl元素既被氧化也被还原,错误;②阳离子或阴离子可能既有氧化性也有还原性,如亚铁离子、亚硫酸根离子等,错误;③处于最高价态的微粒不具有还原性,Na+中Na元素处于最高价态,不具有还原性,正确;④X变为X2+的反应中X失去电子,被氧化,发生氧化反应,正确;⑤金属单质在反应中只能失去电子,被氧化,发生氧化反应,正确;⑥非金属单质既可作氧化剂也可作还原剂,如Cl2与NaOH的反应,Cl2既是氧化剂又是还原剂,错误;⑦含+6价硫元素的Na2SO4氧化性很弱,错误;所以选A。
2.把图乙中的物质补充到图甲中,可得到一个完整的氧化还原反应的离子方程式(未配平)。
eq \x(Mn2+)……eq \x(―→) eq \x(H+)……
甲
eq \x(+MnO\\al(-,4)) eq \x(+IO\\al(-,4)) eq \x(+IO\\al(-,3)) eq \x(+H2O)
乙
对该氧化还原反应的离子方程式,下列说法不正确的是( AB )
A.IOeq \\al(-,4)作还原剂,具有氧化性
B.氧化性:MnOeq \\al(-,4)>IOeq \\al(-,4)
C.Mn2+是还原剂,具有还原性
D.若有2个Mn2+参加反应,则转移10个电子
解析:Mn2+是反应物,反应后生成MnOeq \\al(-,4),则Mn2+失电子作还原剂,含有碘元素的离子在反应中作氧化剂,碘元素得电子,化合价降低,所以IOeq \\al(-,4)是反应物,IOeq \\al(-,3)是生成物,根据元素守恒知,水是反应物,根据氧化还原反应中得失电子守恒以及原子守恒、电荷守恒,可以得出该反应的离子方程式为2Mn2++5IOeq \\al(-,4)+3H2O===2MnOeq \\al(-,4)+5IOeq \\al(-,3)+6H+。IOeq \\al(-,4)中的碘元素在反应中化合价降低,得电子,作氧化剂,具有氧化性,故A错误;根据反应的离子方程式可知,该反应的氧化剂是IOeq \\al(-,4),氧化产物是MnOeq \\al(-,4),氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,则氧化性强弱顺序为IOeq \\al(-,4)>MnOeq \\al(-,4),故B错误;根据上述分析知Mn2+是还原剂,具有还原性,故C正确;根据反应的离子方程式2Mn2++5IOeq \\al(-,4)+3H2O===2MnOeq \\al(-,4)+5IOeq \\al(-,3)+6H+可知,有2个Mn2+参加反应时,转移电子的个数为2×(7-2)=10,故D正确。
3.现有下列几个离子反应:
①Cr2Oeq \\al(2-,7)+14H++6Cl-===2Cr3++3Cl2↑+7H2O
②2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
③2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SOeq \\al(2-,4)+4H+
下列有关性质的比较中正确的是( AC )
A.氧化性:Cr2Oeq \\al(2-,7)>Cl2>Fe3+B.氧化性:Cl2>Fe3+>Cr2Oeq \\al(2-,7)
C.还原性:SO2>Fe2+>Cl-D.还原性:Cl->Cr3+>Fe2+
解析:根据同一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,推知:氧化性强弱顺序为Cr2Oeq \\al(2-,7)>Cl2>Fe3+;还原性强弱顺序为SO2>Fe2+>Cl->Cr3+。
4.已知在相同条件下,下列几种微粒的还原性强弱顺序为Cl-<Br-<Fe2+<I-<SO2,由此判断下列反应不能发生的是( BD )
A.2Fe3++SO2+2H2O===SOeq \\al(2-,4)+4H++2Fe2+
B.2Br-+SOeq \\al(2-,4)+4H+===SO2+Br2+2H2O
C.2Fe2++2Br-+2Cl2===2Fe3++Br2+4Cl-
D.2Fe2++I2===2Fe3++2I-
解析:A项中SO2是还原剂,Fe2+是还原产物,故还原性:SO2>Fe2+,与已知信息一致,反应能够发生。B项中Br-是还原剂,SO2是还原产物,推出还原性:Br->SO2,与已知信息相矛盾,反应不能发生。C项中Br-和Fe2+都是还原剂,Cl-是还原产物,故还原性:Br->Cl-、Fe2+>Cl-,与已知信息一致,反应能够发生。D项中Fe2+是还原剂,I-是还原产物,故还原性:I-<Fe2+,与已知信息不一致,反应不能够发生。
5.有下列三个氧化还原反应:①2FeCl3+2KI===2FeCl2+2KCl+I2;②2FeCl2+Cl2===2FeCl3;③2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。
若某溶液中有Fe2+、I-、Cl-大量共存,要除去I-而不使Fe2+和Cl-的量减少,可加入的试剂是( C )
A.Cl2B.KMnO4
C.FeCl3D.HCl
解析:根据已知的3个反应可判断出Cl2、KMnO4、FeCl3和I2的氧化性由强到弱的顺序为KMnO4>Cl2>FeCl3>I2,则Fe2+、I-、Cl-还原性由强到弱的顺序为I->Fe2+>Cl-。故要除去I-而不减少Fe2+和Cl-的量可加入FeCl3。
二、非选择题
6.(1)某同学写出以下三个化学方程式:(未配平)
①NO+HNO3―→N2O3+H2O
②NH3+NO―→HNO2+H2O
③N2O4+H2O―→HNO3+HNO2
其中你认为不可能实现的是__②__(填序号)。
(2)下列三个氧化还原反应中,氧化性最强的物质是__KMnO4__。
①2FeCl3+2KI===2FeCl2+2KCl+I2
②2FeCl2+Cl2===2FeCl3
③2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
解析:(1)氧化还原反应中元素化合价有升必有降。①中,NO、HNO3中氮元素的化合价分别为+2价、+5价,生成N2O3(氮元素的化合价为+3价)的过程中氮元素的化合价有升有降,此反应可能实现;②中,NH3、NO中氮元素的化合价分别为-3价、+2价,生成HNO2(氮元素的化合价为+3价)的过程中氮元素的化合价都升高,此反应不可能实现;③中,N2O4(氮元素的化合价为+4价)生成HNO3(氮元素的化合价为+5价)、HNO2(氮元素的化合价为+3价)的过程中氮元素的化合价有升有降,此反应可能实现。(2)由反应①知氧化性:Fe3+>I2;由反应②知氧化性:Cl2>Fe3+;由反应③知氧化性:MnOeq \\al(-,4)>Cl2。由此推知氧化性强弱顺序为MnOeq \\al(-,4)>Cl2>Fe3+>I2。
7.已知反应:①Fe+H2SO4(稀)===FeSO4+H2↑;②Cu+2H2SO4(浓)eq \(=====,\s\up7(△))CuSO4+SO2↑+2H2O。
试回答下列问题:
(1)反应①中__Fe__(填元素符号,下同)被氧化,还原产物为__H2__;反应②中__Cu__做还原剂,__S__元素被还原。
(2)反应①中生成2 g H2时,消耗H2SO4的质量是__98__g。
(3)当反应②中生成32 g SO2时,消耗H2SO4的质量是__98__ g,其中有__49__ g H2SO4被还原。
解析:(1)反应①中,铁元素的化合价升高,被氧化,发生氧化反应,生成的FeSO4为氧化产物,H2SO4中氢元素的化合价降低,被还原,发生还原反应,生成的H2为还原产物。反应②中,铜元素的化合价升高,Cu做还原剂,H2SO4中硫元素的化合价降低,被还原。
(2)当反应①中有2 g H2生成时,消耗H2SO4的质量m(H2SO4)=98 g。
(3)当反应②中生成32 g SO2时,消耗H2SO4的质量为98 g,其中有49 g H2SO4被还原。
8.氧化亚铜(Cu2O)是一种砖红色粉末状固体,几乎不溶于水,可在酸性溶液中发生反应,与硫酸、盐酸、硝酸反应如下:
①Cu2O+H2SO4===CuSO4+Cu+H2O
②Cu2O+4HCl===2HCuCl2+H2O
③3Cu2O+14HNO3(稀)===6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O
(1)Cu2O中Cu元素的化合价为__+1价__。
(2)反应①中氧化剂为__Cu2O__,还原剂为__Cu2O__。
(3)反应②__不是__(填“是”或“不是”)氧化还原反应;若是请说明转移电子情况,若不是请说明判断依据:__反应前后没有元素化合价发生改变__。
(4)请写出反应③的离子方程式:__3Cu2O+14H++2NOeq \\al(-,3)===6Cu2++2NO↑+7H2O__。
解析:(1)根据化合物中各元素正、负化合价的代数和为零可知,Cu2O中Cu元素的化合价为+1价。
(2)反应①中只有铜元素的化合价发生了改变,由+1价分别变为+2价和0价,化合价既有升高又有降低,故Cu2O既是氧化剂又是还原剂。
(3)反应②中没有元素的化合价发生改变,所以不是氧化还原反应。
(4)反应③中的HNO3和Cu(NO3)2可拆写成离子形式,且两边均删去12个NOeq \\al(-,3),得到离子方程式:3Cu2O+14H++2NOeq \\al(-,3)===6Cu2++2NO↑+7H2O。
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