高中人教版 (2019)第三节 氧化还原反应巩固练习

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课时分层作业(六)


(建议用时：25分钟)


[合格过关练]


1．“绿色化学”越来越受到人们的重视，下列物质可以看作绿色氧化剂的是( )


A．浓硫酸 B．浓盐酸


C．双氧水D．氯水


C [双氧水还原后的产物为水，对环境没有污染。]


2．下列反应属于氧化还原反应，但水既不作氧化剂又不作还原剂的是( )


A．H2O＋CaO===Ca(OH)2


B．2H2O＋2Na===2NaOH＋H2↑


C．Cl2＋H2O===HCl＋HClO


D．2F2＋2H2O===4HF＋O2


[答案] C


3．一定条件下，KClO3与I2发生下列反应：2KClO3＋I2===2KIO3＋Cl2↑，下列推断正确的是( )


A．该反应属于复分解反应


B．氧化性：I2>KClO3


C．还原性：KClO3>I2


D．还原剂为I2，氧化剂为KClO3


D [该反应属于置换反应，A错误。


2Keq \(Cl,\s\up10(＋5))O3＋eq \(I,\s\up10(0))2 === 2Keq \(I,\s\up10(＋5))O3 ＋eq \(C,\s\up10(0))l2↑


氧化剂 还原剂 氧化产物 还原产物


故氧化性：eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(KClO3＞KIO3,KClO3＞I2))，还原性：eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(I2＞Cl2,I2＞KClO3))]


[教师备选] 已知I－、Fe2＋、SO2和H2O2均有还原性，它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为H2O2

A．2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SOeq \\al(2－,4)＋4H＋


B．H2O2＋H2SO4===SO2↑＋O2↑＋2H2O


C．I2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HI


D．2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2


B [由A项方程式可得还原性：SO2>Fe2＋，与已知相符，A项反应能发生；由B项可得还原性：H2O2>SO2，与已知不符，该反应不能发生；由C项可得还原性：SO2>I－，与已知相符，该反应能发生；由D项可得还原性：I－>Fe2＋，与已知相符，该反应能发生。]


4．含有氧化剂XOeq \\al(－,3)的溶液与亚硫酸钠(Na2SO3)溶液恰好反应完全，已知Na2SO3被氧化为Na2SO4，已知XOeq \\al(－,3)、Na2SO3的个数比为1∶2，则还原产物中元素X的价态是( )


A．＋2B．－2


C．＋1D．0


C [Na2SO3被氧化为Na2SO4，化合价升高＋6－(＋4)＝2；设X被还原后的价态为y，则化合价降低总数为(＋5－y)，由化合价升高总数等于降低总数：(6－4)×2＝(5－y)×1，y＝＋1。]


5．实验室制取少量的氮气，常利用的反应是NaNO2＋NH4Cleq \(=====,\s\up10(△))NaCl＋N2↑＋2H2O。关于该反应说法正确的是( )


A．NaNO2是还原剂


B．生成1分子N2时转移的电子为6个


C．NH4Cl中的氮元素被氧化


D．N2既是氧化剂又是还原剂


C [在该反应中，NaNO2为氧化剂，其中氮元素被还原；NH4Cl为还原剂，其中氮元素被氧化；氮气既是氧化产物又是还原产物，生成1分子N2时转移3个电子。]


[教师备选] 现有下列几个离子反应：


①Cr2Oeq \\al(2－,7)＋14H＋＋6Cl－===2Cr3＋＋3Cl2↑＋7H2O；


②2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－；


③2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SOeq \\al(2－,4)＋4H＋。


下列有关性质的比较正确的是( )


A．氧化性：Cr2Oeq \\al(2－,7)>Cl2>Fe3＋


B．氧化性：Cl2>Br2>Cr2Oeq \\al(2－,7)


C．还原性：SO2

D．还原性：Cl－>Cr3＋>Fe2＋


A [根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性大于还原产物的还原性，并结合卤素单质及阴离子的性质递变规律可推知，氧化性强弱顺序为Cr2Oeq \\al(2－,7)>Cl2>Br2>Fe3＋>SOeq \\al(2－,4)；还原性强弱顺序为SO2>Fe2＋>Br－>Cl－>Cr3＋。]


6．已知6HCl＋KClO3===3Cl2↑＋KCl＋3H2O，下列说法不正确的是( )


A．KClO3是氧化剂


B．被氧化与被还原的氯元素的质量比为5∶1


C．HCl既是还原剂又起到酸的作用


D．生成3分子Cl2有6个电子转移


D [根据同种元素不同价态物质反应的“不交叉”原则可知，KClO3是氧化剂，6分子HCl中只有5分子作还原剂，另1分子起到酸的作用，被氧化与被还原的氯元素的质量比为5∶1，生成3分子Cl2，KClO3中氯元素从＋5价降低到0价，有5个电子转移，故D错误。]


7．实验室里迅速制备少量氯气可利用以下反应：2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。


(1)用双线桥法表示出电子转移情况：





2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。





(2)用单线桥法表示出电子转移情况：





2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。


(3)该反应中氧化剂是____________，发生氧化反应的是________。


(4)该反应的氧化产物是________，KMnO4与Cl2的氧化性较强的是________。


[解析] 反应中锰元素化合价由＋7价降低到＋2价，氯元素由－1价升高到氯气中的0价，高锰酸钾是氧化剂，发生还原反应，盐酸作还原剂，发生氧化反应，结合氧化还原反应中电子转移的两种表示方法画出双线桥和单线桥。


[答案] (1)





(2)





(3)KMnO4 HCl (4)Cl2 KMnO4


[素养培优练]


8．(易错题)已知C2O3在酸性溶液中易被还原成C2＋。C2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是( )


A．3Cl2＋6FeI2===2FeCl3＋4FeI3


B．Cl2＋FeI2===FeCl2＋I2


C．C2O3＋6HCl(浓)===2CCl2＋Cl2↑＋3H2O


D．2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2


A [根据氧化性Cl2>FeCl3>I2，可知还原性Cl－氧化产物，可判断C项中氧化性：C2O3>Cl2，D项中：氧化性Fe3＋>I2，与题给信息一致，故C、D项不符合题意。]


9．将SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后，再加入K2Cr2O7溶液，发生如下两个化学反应：


SO2＋2Fe3＋＋2H2O===SOeq \\al(2－,4)＋2Fe2＋＋4H＋


Cr2Oeq \\al(2－,7)＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O


下列有关说法正确的是( )


A．还原性Cr3＋＞Fe2＋＞SO2


B．氧化性Cr2Oeq \\al(2－,7)＞SOeq \\al(2－,4)＞Fe3＋


C．Cr2Oeq \\al(2－,7)能将Na2SO3氧化成Na2SO4


D．两个反应中Fe2(SO4)3均作还原剂


C [由两个氧化还原反应得：氧化性强弱顺序为Cr2Oeq \\al(2－,7)>Fe3＋>SOeq \\al(2－,4)，还原性强弱顺序为SO2>Fe2＋>Cr3＋，所以A、B错误，Fe2(SO4)3在第一个反应中作氧化剂，第二个反应中是氧化产物。]


10．(素养题)(1)铁元素是构成人体的必不可少的元素之一，缺铁会影响到人体的健康和发育，最大的影响是缺铁性贫血。此类病人需要服用补铁药品。


一个体重50 kg的健康人含铁2 g，这2 g铁在人体中以Fe2＋和Fe3＋的形式存在。以下为常见的铁元素的几种粒子，其中既有氧化性又有还原性的是________。


A．Fe B．Fe2＋ C．Fe3＋


(2)亚硝酸钠有毒，有传言说亚硝酸钠是致癌物质，但事实上亚硝酸钠并不是致癌物质，致癌的是亚硝酸钠在一定条件下生成的亚硝胺。工业盐的主要成分是NaNO2，曾多次发生过因误食NaNO2而中毒的事件，其原因是NaNO2把人体内的Fe2＋转化为Fe3＋而失去与O2结合的能力，这说明NaNO2具有________性。下列不能实现上述转化的物质是________。


A．Cl2B．O2


C．FeCl3D．KMnO4(H＋)


(3)在Fe＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O的反应中，HNO3表现了________性和________性，则生成1分子NO转移电子数为________；56 g Fe参加反应时，被还原的HNO3为________g。


[解析] (1)最高价态的粒子只有氧化性，最低价态的粒子只有还原性，中间价态的粒子既有氧化性又有还原性。(2)Fe2＋―→Fe3＋发生了氧化反应，故NaNO2具有氧化性，所以为了实现此转化也应选择具有强氧化性的物质，而FeCl3与Fe2＋不能反应，故FeCl3不能实现上述转化。(3)Fe和HNO3(稀)的反应中，一部分HNO3(稀)起氧化作用，生成NO，另一部分则起酸性作用生成Fe(NO3)3。氮元素的化合价由＋5价降到＋2价，生成1分子NO，转移3个电子；56 g Fe参加反应时，参加反应的HNO3为252 g，被还原的HNO3为252 g÷4＝63 g。


[答案] (1)B


(2)氧化 C


(3)酸 氧化 3个 63


[教师备选] Ⅰ.工业上利用电解饱和食盐水生产氯气、烧碱和氢气的化学方程式是2NaCl＋2H2Oeq \(=====,\s\up10(电解))2NaOH＋Cl2↑＋H2↑。


(1)用单线桥法表示出电子转移的方向和数目__________________________________________________________________________________________________________，题干中反应改写成的离子方程式是__________________________________________________________________________________________________________。


(2)电解饱和食盐水的过程中，被还原的元素是________，氧化产物是________。


Ⅱ.四氧化三铁(Fe3O4)磁性纳米颗粒稳定、容易生产且用途广泛，是临床诊断、生物技术和环境化学领域多种潜在应用的有力工具。水热法制备四氧化三铁纳米颗粒的反应是3Fe2＋＋2S2Oeq \\al(2－,3)＋O2＋xOH－===Fe3O4↓＋S4Oeq \\al(2－,6)＋2H2O。


请回答下列问题。


(1)水热法制备四氧化三铁纳米颗粒的反应中，还原剂是________。


(2)反应的化学方程式中，x＝________。


[解析] Ⅰ.(1)氯化钠中氯元素的化合价从－1价升高到0价，失去电子，水中氢元素化合价从＋1价降低到0价，得到电子，根据电子转移守恒可知反应中转移2个电子，则用单线桥法表示电子转移方向和数目为，反应的离子方程式为2Cl－＋2H2Oeq \(=====,\s\up10(电解))2OH－＋Cl2↑＋H2↑。


(2)电解饱和食盐水的过程中，水中氢元素化合价从＋1价降低到0价，得到电子，被还原的元素是氢元素。氯元素失去电子，发生氧化反应，氧化产物是氯气。


Ⅱ.(1)根据方程式可知，水热法制备Fe3O4纳米颗粒的反应中铁元素和硫元素化合价升高，失去电子，被氧化，所以还原剂是Fe2＋和S2Oeq \\al(2－,3)。


(2)根据氧化还原反应中电子守恒可知反应的化学方程式中，x＝4。


[答案] Ⅰ.(1)


2Cl－＋2H2Oeq \(=====,\s\up10(电解))2OH－＋Cl2↑＋H2↑


(2)氢元素(或H) 氯气(或Cl2)


Ⅱ.(1)Fe2＋和S2Oeq \\al(2－,3) (2)4