1、课时作业14氧化还原反应的应用 学业达标1用MnO2与浓盐酸反应制Cl2时，当2molHCl被氧化时，生成的Cl2在标准状况下的体积为()A11.2LB22.4LC33.6LD44.8L2在实验室利用浓盐酸和MnO2制氯气，制备装置中应安装分液漏斗而不能使用长颈漏斗，有关理由叙述错误的是()A防止氯气扩散到空气中造成污染B便于控制加入盐酸的量C长颈漏斗不便于添加液体D尽量避免HCl挥发到空气中3关于实验室制Cl2，下列说法正确的是()A可用KMnO4和浓盐酸反应制取B用碱石灰干燥Cl2C用排水法收集Cl2D用饱和石灰水吸收尾气4硫代硫酸钠(Na2S2O3)可用做脱氯剂，已知25.0mL0.10
2、molL1Na2S2O3溶液恰好把标准状况下112mLCl2完全转化为Cl，则S2O将转化成()AS2BSCSODSO5下图所示是一套实验室制气装置，用于发生、干燥和收集气体。下列各组实验不能利用这套装置进行的是()AH2O2溶液和MnO2制O2B二氧化锰和浓盐酸反应制Cl2CNa2O2和H2O反应制O2D碳酸钙和稀盐酸反应制CO26已知KMnO4与浓盐酸在常温下反应能产生Cl2。若用如图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气，并检验它与金属的反应。每个虚线框表示一个单元装置，其中错误的是()A只有和处B只有处C只有和处D只有处7在酸性溶液中，高锰酸钾发生的反应是MnO5e8H=Mn24H2O。
3、下列离子能让此反应过程发生的是()Fe2C2OSiOClOABCD8将0.2molMnO2和50mL12molL1浓盐酸混合后缓缓加热，反应完全后，再向溶液中加入足量AgNO3溶液，生成AgCl沉淀的物质的量为(不考虑盐酸的挥发)()A大于0.3mol，小于0.6molB等于0.3molC小于0.3molD大于0.6mol9单质钛(Ti)的机械强度高，抗腐蚀能力强，有“未来金属”之称。以TiO2制金属钛，主要反应有：TiO22C2Cl2TiCl42CO；TiCl42Mg2MgCl2Ti。下列叙述不正确的是()A反应中碳是还原剂B反应中TiO2是氧化剂C反应表现了金属镁还原性比金属钛强D反应中氧
4、化剂与还原剂物质的量之比为1110黑火药爆炸过程中发生反应的化学方程式为2KNO33CS=K2SN23CO2。下列说法正确的是()A每生成55gK2S转移电子数为6.021023BS和KNO3均为还原剂C反应过程中氮元素被还原DCO2为还原产物等级突破11铀元素在核工业中有重要作用，自然界中存在的铀矿中含有二氧化铀(UO2)，工业上可以选用钾、钙、镁等金属与二氧化铀反应制得单质铀。若要获得等量的铀，这三种金属中消耗质量最多的是()A钾B钙C镁D镁、钙一样多12(双选)已知：向KMnO4晶体中滴加浓盐酸时产生黄绿色气体；向FeCl2溶液中通入少量实验产生的气体，溶液变为黄色；取实验生成的溶液滴在
5、淀粉KI试纸上，试纸变蓝色。下列判断正确的是()A实验证明Fe2既有氧化性又有还原性B上述实验中，共有2个氧化还原反应C实验生成的气体能使湿润的淀粉KI试纸变蓝D上述实验证明氧化性：MnOCl2Fe3I213在一定温度下，向KOH溶液中通入标准状况下11.2L氯气，恰好完全反应生成三种含氯盐：0.7molKCl、0.2molKClO和X。则X是 ()A0.1molKClO3B0.2molKClO3C0.1molKClO4D0.2molKClO414针对以下AD四个涉及H2O2的反应(未配平)填空：ANa2O2HClH2O2NaClBAg2OH2O2AgO2H2OCH2O2H2OO2DH2O2C
6、r2(SO4)3KOHK2CrO4K2SO4H2O(1)H2O2仅体现氧化性的反应是_(填反应代号，下同)，H2O2仅体现还原性的反应是_，H2O2既体现氧化性，又体现还原性的反应是_，H2O2既不做氧化剂又不做还原剂的反应是_。(2)用单线桥法标出D反应中电子转移的方向和数目：3H2O2Cr2(SO4)310KOH=2K2CrO43K2SO48H2O反应中氧化剂是_，被氧化的元素是_，氧化产物是_。15为探究H2O2、SO2、Br2的氧化性强弱，某小组同学设计如下实验(夹持及尾气处理装置已略去，气密性已检验)。实验操作实验现象.打开A中分液漏斗活塞，滴加浓硫酸A中有气泡产生，B中红棕色溶液褪
7、色，C中有白色沉淀产生.取C中沉淀加入盐酸C中白色沉淀不溶解.打开B中分液漏斗活塞，逐滴滴加H2O2溶液开始时颜色无明显变化；继续滴加H2O2溶液，一段时间后，混合液逐渐变成红棕色已知：SO2具有漂白性，可使品红溶液褪色。(1)A中发生反应的化学方程式是_。(2)B中红棕色溶液褪色反应的离子方程式是_。(3)甲同学通过C中产生白色沉淀，得出结论，氧化性：H2O2SO2。C中产生白色沉淀的离子方程式是_。乙同学认为不能得出此结论，认为在滴加浓硫酸之前应增加一步操作，该操作是_。丙同学认为还应该在B和C之间增加洗气瓶D，D中盛放的试剂是_。按乙同学和丙同学改进后的方案进行实验，C中产生白色沉淀，得
8、出结论：氧化性H2O2SO2。(4)通过上述全部实验，得出结论：H2O2、SO2、Br2氧化性由强到弱的顺序是_。16实验室用如图装置制取氯气，并用氯气进行实验。回答下列问题：(1)A中盛有浓盐酸，B中盛有MnO2，写出反应的离子方程式：_。(2)E中为红色干布条，F中为红色湿布条，可观察到的现象是_，对比E和F中现象的差异可得出的结论是_。(3)试管C和D中的试剂分别为_。(4)装置G处发生反应的离子方程式为_。(5)用离子方程式表示试剂X的作用：_。(6)家庭中常用消毒液(有效成分为NaClO)与洁厕灵(有效成分为HCl)清洁卫生。某品牌消毒液包装上的说明如图。与洁厕灵混合使用会产生有毒的
9、氯气，写出反应的离子方程式：_。需“密封保存”的原因：_。课时作业14氧化还原反应的应用1解析：根据实验室制Cl2的原理可知，2molHCl被氧化时生成1molCl2，1molCl2在标准状况下的体积为22.4L。答案：B2解析：制取Cl2时需要浓盐酸，为防止HCl气体和氯气通过长颈漏斗扩散到空气中污染环境，同时又为了便于控制盐酸的量和反应速率应使用分液漏斗。答案：C3解析：KMnO4、MnO2都是氧化剂，都能与浓盐酸反应制取Cl2，A正确；Cl2是酸性气体，能溶于水，不能用碱石灰干燥，也不能用排水法收集，B、C错误；Ca(OH)2微溶于水，饱和石灰水中溶有的Ca(OH)2太少，吸收尾气不彻底
10、，D错误。答案：A4解析：氧化剂Cl2与还原剂Na2S2O3恰好完全反应，设生成物中S的化合价为x，根据得失电子总数相等，则Cl2得电子的物质的量为20.01mol；Na22O3失去电子的物质的量为0.025L0.10molL1(x2)2，则有0.01mol0.025L0.10molL1(x2)2，解得x4。答案：D5解析：用MnO2跟浓盐酸反应制取氯气需加热，因此不能用题给装置进行相应的反应制Cl2。答案：B6解析：实验设计的目的是制备纯净、干燥的Cl2，并检验它的性质；中的NaOH溶液能与Cl2反应而使Cl2被吸收掉；导管应长进短出；试管封闭，不能使Cl2进入，还缺少加热装置(缺酒精灯)。
11、答案：D7解析：根据题意在酸性条件下，高锰酸根离子中Mn元素化合价由7价变为2价，发生还原反应而做氧化剂，要使该反应发生需要加入还原剂即可。还原剂在反应中失电子化合价升高，Fe2中Fe元素化合价处于中间价态，具有还原性和氧化性，能被强氧化剂氧化，正确；C2O中C元素为3价，处于中间价态，具有还原性和氧化性，能被强氧化剂氧化，正确；SiO中Si元素化合价为4价，处于最高价态，所以没有还原性，错误；ClO中Cl元素为最高价态，无还原性，错误。答案：A8解析：50mL12molL1浓盐酸中氯化氢的物质的量为0.0512mol110.6mol，根据反应的化学方程式MnO24HCl(浓)MnCl2Cl2
12、2H2O可知，若盐酸完全反应则生成氯气的物质的量是0.15mol，由于二氧化锰与稀盐酸不反应，所以生成氯气的物质的量小于0.15mol，溶液中剩余氯离子的物质的量大于0.6mol0.15mol20.3mol，所以生成AgCl沉淀的物质的量大于0.3mol，小于0.6mol，故A正确。答案：A9解析：分析反应中元素化合价变化情况可知，C是还原剂，Cl2是氧化剂，两者物质的量之比为11。反应中，Mg做还原剂，Ti为还原产物，故还原性MgTi。答案：B10解析：反应过程中S和KNO3为氧化剂，CO2为氧化产物，每生成55gK2S转移电子数为3.6121024。答案：C11解析：1molUO2生成单质
13、铀转移4mol电子，1mol还原剂K、Ca、Mg反应时分别失去电子1mol、2mol、2mol，结合摩尔质量可知，获得等量的铀时消耗K最多。答案：A12解析：实验中FeCl2是还原剂，失电子被氧化生成氯化铁，故A错误；题中三个反应中均有元素化合价的变化，则均属于氧化还原反应，故B错误；实验生成的氯气能与碘化钾发生置换反应生成单质碘，所以实验生成的气体能使湿润的淀粉KI试纸变蓝，故C正确；实验中高锰酸钾是氧化剂、浓盐酸是还原剂，氧化性MnOCl2；实验中氯化亚铁是还原剂、氯气是氧化剂，氧化性Cl2Fe3；实验中碘离子是还原剂、铁离子是氧化剂，氧化性Fe3I2，则氧化剂的氧化性顺序是MnOCl2F
14、e3I2，故D正确。答案：CD13解析：标准状况下11.2L氯气的物质的量为0.5mol，根据原子守恒可知，生成X的物质的量为0.5mol20.7mol0.2mol0.1mol；设X中氯元素的化合价为n，根据得失电子守恒可得0.7mol10.2mol(10)0.1mol(n0)，解得n5，所以X为KClO3，故选A。答案：A14解析：A反应中H2O2不是氧化剂，也不是还原剂；B反应中H2O2仅表现还原性；C反应中H2O2中氧元素一部分化合价升高，一部分化合价降低，既表现氧化性，又表现还原性；D反应中H2O2中的氧元素化合价降低，只表现氧化性。答案：(1)DBCA(2)3H2O2Cr6e2(SO
15、4)310KOH=2K2CrO43K2SO48H2OH2O2CrK2CrO415解析：(1)在A中浓硫酸与Na2SO3发生复分解反应，该反应的化学方程式是Na2SO3H2SO4=Na2SO4SO2H2O。(2)溴单质具有氧化性，能将二氧化硫氧化为SO，反应的离子方程式是SO2Br22H2O=2BrSO4H。(3)因为氧化性：H2O2SO2，H2O2能将SO2氧化为SO，Ba2与SO结合生成BaSO4白色沉淀，离子方程式为SO2Ba2H2O2=BaSO42H；由于装置中含有空气，空气中的氧气也能氧化SO2，所以在滴加浓硫酸之前应增加一步操作，该操作是打开弹簧夹，通入N2，待排净装置内空气后，关闭
16、弹簧夹；进入C中的SO2中可能会混有Br2，所以还应该在B和C之间增加洗气瓶D来除去Br2，D中盛放的试剂可以是CCl4或苯或饱和NaHSO3溶液。(4)氧化还原反应中，氧化剂的氧化性强于氧化产物，所以通过题述全部实验，得出结论：H2O2、SO2、Br2氧化性由强到弱的顺序是H2O2Br2SO2。答案：(1)Na2SO3H2SO4=Na2SO4SO2H2O(2)SO2Br22H2O=SO2Br4H(3)SO2Ba2H2O2=BaSO42H打开弹簧夹，通入N2，待排净装置内空气后，关闭弹簧夹CCl4或苯或饱和NaHSO3溶液(4)H2O2Br2SO216解析：(1)MnO2与浓盐酸在加热条件下发
17、生氧化还原反应生成氯气、氯化锰和水，反应的离子方程式为MnO24H2ClMn2Cl22H2O。(2)干燥的氯气依次通过E中红色干布条，F中红色湿布条，看到的现象为E中红色布条不褪色，F中红色布条褪色，说明氯气不具有漂白性，具有漂白性的为次氯酸。(3)制得的氯气混有HCl和水蒸气，由C中饱和食盐水除去HCl，D中浓硫酸吸收水蒸气。(4)装置G中是蘸有淀粉KI溶液的棉花团，氯气与KI反应生成碘单质和KCl，故离子方程式为Cl22I=2ClI2。(5)氯气有毒不能直接排放到空气中，可以用氢氧化钠溶液吸收过量的氯气，反应的离子方程式是Cl22OH=ClClOH2O。(6)次氯酸根离子与氯离子发生氧化还原反应生成氯气和水，离子方程式为ClClO2H=Cl2H2O。消毒液的有效成分次氯酸钠易与空气中的二氧化碳和水反应，反应生成的次氯酸不稳定，见光易分解，所以应该密封保存。答案：(1)MnO24H2ClMn2Cl22H2O(2)E中红色布条不褪色，F中红色布条褪色氯气不具有漂白性，具有漂白性的为次氯酸(3)饱和食盐水、浓硫酸(4)Cl22I=2ClI2(5)Cl22OH=ClClOH2O(6)ClClO2H=Cl2H2O消毒液的有效成分为NaClO，NaClO能与空气中的CO2、H2O作用，使其变质