1、课时规范练3氧化还原反应(时间:45分钟满分:100分)课时规范练第6页一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分,每小题只有一个选项符合题目要求)1.下列叙述正确的是()。A.氧化还原反应的本质是化合价发生变化B.有单质参加的化学反应一定是氧化还原反应C.臭氧氧化性很弱,不能用于餐具消毒D.反应中同一反应物可能既发生氧化反应又发生还原反应答案:D解析:氧化还原反应的本质应是电子转移,而化合价发生变化是氧化还原反应的特征;氧气转化为臭氧是非氧化还原反应;臭氧具有强氧化性可以杀菌消毒,常作消毒剂。2.某种飞船以N2H4和N2O4为动力源,发生反应:2N2H4+N2O43N2+4H2O,反应
2、温度可高达2 700 ,对于该反应,下列说法中正确的是()。A.该反应属于置换反应B.N2H4是氧化剂C.N2O4是还原剂D.N2既是氧化产物又是还原产物答案:D解析:该反应的反应物中无单质,不属于置换反应;该反应实际上是不同价态的氮元素之间发生的归中反应,N2H4是还原剂,N2O4是氧化剂,N2既是氧化产物又是还原产物。3.在5NH4NO32HNO3+4N2+9H2O反应中,氧化剂与还原剂物质的量之比是()。A.58B.54C.53D.35答案:D解析:在氧化还原反应5NH4NO32HNO3+4N2+9H2O中,-3价的氮元素化合价升高,被氧化,作还原剂;+5价氮元素的化合价降低,被还原,作
3、氧化剂,其中有25的+5价的氮元素,没有变价,所以该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比是35。4.下列化学反应发生的先后顺序判断正确的是()。A.在含有等物质的量的FeBr2、FeI2的溶液中,缓慢通入氯气:I-、Br-、Fe2+B.在含有等物质的量的NaCl、NaBr的溶液中加入硝酸银溶液:Cl-、Br-C.在含有等物质的量的Fe3+、Cu2+的溶液中加入铁粉:Cu2+、Fe3+D.在含有等物质的量的H+、Al3+的溶液中,逐滴加入NaOH溶液:H+、Al3+、Al(OH)3答案:D解析:离子的还原性:I-Fe2+Br-,溶液中I-、Fe2+、Br-的物质的量相等,通入氯气时,被氧化的先后顺
4、序依次为I-、Fe2+、Br-,A错误;溴化银的溶解度小于氯化银,在含有等物质的量的NaCl、NaBr的溶液中加入硝酸银溶液,首先生成溴化银沉淀,B错误;氧化性:Fe3+Cu2+,含等物质的量的Fe3+、Cu2+的溶液中加入铁粉,首先发生Fe3+与铁的反应,C错误;在含有等物质的量的H+、Al3+的溶液中,逐滴加入NaOH溶液,首先发生H+的中和反应,然后OH-与Al3+反应生成氢氧化铝沉淀,最后氢氧化铝溶解生成NaAlO2,D正确。5.(2019安徽蚌埠第一中学高三检测)宋代著名法医学家宋慈的洗冤集录中有“银针验毒”的记载,“银针验毒”的化学原理是:4Ag+2H2S+O22X+2H2O。下列
5、说法正确的是()。A.X的化学式为AgSB.反应中Ag和H2S均是还原剂C.银针验毒时,空气中氧气失去电子D.每生成1 mol X,反应转移2 mol电子答案:D解析:由原子守恒可知X的化学式为Ag2S;银针验毒时,空气中O2得到电子,化合价从反应前的0价变为反应后的-2价,化合价降低,作氧化剂;在反应中Ag的化合价从单质Ag的0价变为反应后Ag2S中的+1价,失去电子,作还原剂;H2S中的H、S两元素的化合价都没有发生变化,既不是氧化剂也不是还原剂,由化学方程式:4Ag+2H2S+O22Ag2S+2H2O可知,4Ag4e-2Ag2S,则每生成1 mol Ag2S,反应转移2 mol e-,故
6、D正确。6.铋(Bi)位于元素周期表中第A族,其价态为+3价时较稳定,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,对应实验现象如表所示:加入溶液适量铋酸钠溶液过量的双氧水适量淀粉KI溶液实验现象溶液呈紫红色溶液紫红色消失,产生气泡溶液变成蓝色则NaBiO3、KMnO4、I2、H2O2的氧化性由强到弱的顺序为()。A.I2、H2O2、KMnO4、NaBiO3B.H2O2、I2、NaBiO3、KMnO4C.NaBiO3、KMnO4、H2O2、I2D.KMnO4、NaBiO3、I2、H2O2答案:C解析:硫酸锰(MnSO4)溶液中加入适量铋酸钠溶液
7、看到的现象为溶液呈紫红色,即生成了高锰酸根离子,即可得氧化性NaBiO3强于KMnO4,再加入过量的双氧水,现象为紫红色消失,产生气泡,即高锰酸钾被还原,双氧水被氧化生成氧气,所以氧化性KMnO4强于H2O2;再加入适量淀粉KI溶液,现象为溶液变成蓝色,即有碘单质生成,所以可得氧化性H2O2强于I2;则氧化性由强到弱的顺序为NaBiO3、KMnO4、H2O2、I2,C项正确。7.将SO2通入足量Fe2(SO4)3溶液中,完全反应后再加入K2CrO4溶液,发生的两个化学反应为SO2+2Fe3+2H2OSO42-+2Fe2+W,Cr2O72-+aFe2+bH+Cr3+Fe3+H2O,下列有关说法正
8、确的是()。A.还原性:Cr3+SO2B.配平后方程式中,a=6,b=7C.Cr2O72-能将Na2SO3氧化成Na2SO4D.反应中W为OH-答案:C解析:由反应中各元素的价态变化可知,反应中,SO2为还原剂,Fe3+为氧化剂,且还原性为SO2Fe2+,氧化性为Fe3+SO42-。反应中,Fe2+为还原剂,Cr2O72-为氧化剂,且还原性为Fe2+Cr3+,氧化性为Cr2O72-Fe3+,A项错误。配平反应:Cr2O72-+6Fe2+14H+2Cr3+6Fe3+7H2O,故a=6,b=14,B项错误;由于Cr2O72-具有氧化性,Na2SO3具有还原性,故Cr2O72-能将Na2SO3氧化成
9、Na2SO4,C项正确;根据质量守恒定律,可知反应中W为H+,D项错误。8.CsICl2是一种碱金属的化合物,这类物质在化学反应中既可表现氧化性又可表现还原性,有关该物质的说法正确的是()。A.Cs显+3价B.CsICl2溶于水,电离生成:Cs+、I-、Cl-C.在CsICl2溶液中通入Cl2,有单质碘生成D.酸性高锰酸钾溶液中滴加CsICl2溶液,溶液褪色答案:D解析:Cs在化合物中为+1价,I为+1价,Cl为-1价,故A项错误;CsICl2中I为+1价,不可能电离出I-,故B项错误;在CsICl2溶液中通入Cl2,不发生氧化还原反应,则不会有单质碘生成,故C项错误;向酸性高锰酸钾溶液中滴加
10、CsICl2溶液发生氧化还原反应,高锰酸钾被还原,则溶液紫色褪去,故D项正确。9.将3.48 g四氧化三铁完全溶解在100 mL 1 molL-1的H2SO4溶液中,然后加入K2Cr2O7溶液25 mL,恰好使溶液中的Fe2+全部转化为Fe3+,Cr2O72-全部转化为Cr3+,则原K2Cr2O7溶液的物质的量浓度是()。A.0.05 molL-1B.0.1 molL-1C.0.2 molL-1D.0.3 molL-1答案:B解析:n(Fe3O4)=3.48 g232 gmol-1=0.015 mol,Fe3O4完全溶解后溶液中n(Fe2+)=0.015 mol,0.015 mol Fe2+在
11、与Cr2O72-的反应中失去0.015 mol电子;K2Cr2O7在反应中Cr元素的化合价从+6价降低到+3价,则依据得失电子守恒可知消耗n(K2Cr2O7)=0.015mol6=0.002 5 mol,则c(K2Cr2O7)=0.002 5mol0.025 L=0.1 molL-1,故选B。10.(2019哈尔滨师范大学附属中学高三检测)运动会上使用的发令枪所用的“火药”主要成分是氯酸钾和红磷,经撞击发出响声,同时产生白色烟雾。撞击时发生反应的化学方程式为5KClO3+6P3P2O5+5KCl,则下列有关叙述正确的是()。A.上述反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为65B.KCl既是氧化产物
12、,又是还原产物C.上述反应中消耗3 mol P时,转移电子的物质的量为15 molD.因红磷和白磷互为同素异形体,上述火药中的红磷可以用白磷代替答案:C解析:该反应氯元素由KClO3中的+5价降到KCl中的-1价,得电子,故KClO3是氧化剂;磷元素由P中的0价升高到P2O5中的+5价,失电子,故P是还原剂,所以氧化剂和还原剂的物质的量之比为56,A项错误;因为反应中氯元素由KClO3中的+5价降到KCl中的-1价,氯元素发生还原反应,钾元素化合价没变,所以KCl只是还原产物,B项错误;根据化合价升降与电子得失的关系可知:磷元素由P中的0价升高到P2O5中的+5价,每个磷原子失5个电子,所以反
13、应消耗3 mol P时磷原子失去15 mol电子,即反应中转移15 mol电子,C项正确;白磷的着火点很低,在空气中发生缓慢氧化而自燃,而且白磷有剧毒,所以火药中的红磷不可以用白磷代替,D项错误。二、非选择题(本题共4个小题,共50分)11.(10分)医学上常用酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液的反应来测定血钙的含量。回答下列问题: (1)配平以上离子方程式,并在中填上所需的微粒。(2)该反应中的还原剂是(填化学式)。(3)反应转移了0.4 mol电子,则消耗KMnO4的物质的量为 mol。(4)测定血钙含量的方法是:取2 mL血液用蒸馏水稀释后,向其中加入足量(NH4)2C2O4溶液,反应生成CaC
14、2O4沉淀,将沉淀用稀硫酸溶解得到H2C2O4后,再用KMnO4溶液滴定。稀硫酸溶解CaC2O4沉淀的化学方程式是。溶解沉淀时(填“能”或“不能”)用稀盐酸,原因是。若消耗了1.010-4 molL-1的KMnO4溶液20.00 mL,则100 mL该血液中含钙g。答案:(1)6251028H2O(2)H2C2O4(3)0.08(4)CaC2O4+H2SO4CaSO4+H2C2O4不能高锰酸钾会氧化氯离子0.01解析:(1)根据元素守恒知,生成物中还含有水,该反应中锰元素化合价由+7价变为+2价、碳元素化合价由+3价变为+4价,若其转移电子总数为10,则MnO4-、H2C2O4的化学计量数分别
15、是2、5,再结合原子守恒配平离子方程式为6H+2MnO4-+5H2C2O410CO2+2Mn2+8H2O。(2)H2C2O4中碳元素化合价由+3价变为+4价,失电子作还原剂。(3)根据MnO4-Mn2+5e-得,反应转移了0.4 mol电子,则消耗KMnO4的物质的量为0.08 mol。(4)草酸钙和硫酸反应生成硫酸钙和草酸,反应的化学方程式为CaC2O4+H2SO4CaSO4+H2C2O4;HCl具有还原性,能被酸性高锰酸钾溶液氧化而造成误差,所以不能用盐酸。根据原子守恒得关系式5Ca2+2KMnO4,设钙离子浓度为x molL-1,5Ca2+2KMnO45 mol2 mol2.010-3x
16、 mol2.010-6 mol5 mol2 mol=2.010-3x mol2.010-6 mol解得x=2.510-3,则100 mL溶液中钙的质量=40 gmol-10.1 L2.510-3 molL-1=0.01 g。12.(10分)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的体系,共有KCl、Cl2、H2SO4、H2O、KMnO4、MnSO4、K2SO4七种物质:(1)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。(2)写出一个包含上述七种物质的氧化还原反应方程式(需配平)。(3)上述反应中,氧化剂是,1 mol氧化剂在反应中
17、(填“得到”或“失去”) mol电子。(4)如果在反应后的溶液中加入NaBiO3,溶液又显紫红色。此现象说明NaBiO3具有什么性质:。写出该反应的离子方程式。(提示 NaBiO3为黄色或棕色粉末,不溶于冷水,在该反应中转化为Bi3+)答案:(1)KClH2SO4(2)2KMnO4+10KCl+8H2SO46K2SO4+2MnSO4+5Cl2+8H2O(3)KMnO4得到5(4)NaBiO3具有强氧化性5NaBiO3+2Mn2+14H+2MnO4-+5Bi3+5Na+7H2O解析:盐酸滴入高锰酸钾溶液中,产生黄绿色气体为氯气,说明高锰酸钾能把Cl-氧化为氯气;而溶液的紫红色褪去,高锰酸钾被还原
18、;则反应为KMnO4+KCl+H2SO4MnSO4+K2SO4+Cl2+H2O,由电子守恒及原子守恒可得配平后的化学方程式为2KMnO4+10KCl+8H2SO42MnSO4+6K2SO4+5Cl2+8H2O;该反应中,KCl中氯元素化合价升高,H2SO4化合价没有发生变化,高锰酸钾中锰元素化合价由+7价变为+2价,则高锰酸钾为氧化剂,1 mol氧化剂在反应中得到电子的物质的量是1 mol(7-2)=5 mol;在反应后的溶液中加入NaBiO3,溶液又显紫红色,说明MnSO4又被氧化为KMnO4,体现NaBiO3的氧化性;该反应的离子方程式5NaBiO3+2Mn2+14H+2MnO4-+5Bi
19、3+5Na+7H2O。13.(14分).氢化亚铜(CuH)是一种难溶物质,用CuSO4溶液和“另一物质”在4050 时反应可生成它。CuH具有的性质有:不稳定,易分解,在氯气中能燃烧,与稀盐酸反应能生成气体;Cu+在酸性条件下发生的反应是:2Cu+Cu2+Cu。根据以上信息,结合自己所掌握的化学知识,回答下列问题:(1)用CuSO4溶液和“另一物质”制CuH的反应中,用氧化还原观点分析,这“另一物质”在反应中作(填“氧化剂”或“还原剂”)。(2)写出CuH在氯气中燃烧的化学反应方程式:。(3)CuH溶解在稀盐酸中生成的气体是(填化学式)。(4)如果把CuH溶解在足量的稀硝酸中生成的气体只有NO
20、,请写出CuH溶解在足量稀硝酸中反应的离子方程式:。.某强酸性反应体系中,反应物和生成物共六种物质:PbO2、PbSO4(难溶盐)、Pb(MnO4)2(强电解质)、H2O、X(水溶液呈无色)、H2SO4,已知X是一种盐,且0.1 mol X在该反应中失去3.011023个电子。(1)写出该反应的化学方程式:;(2)若有9.8 g H2SO4参加反应,则转移电子的物质的量为;(3)本反应体系中,若用浓盐酸代替硫酸,用离子方程式表示后果:。答案:.(1)还原剂(2)2CuH+3Cl22CuCl2+2HCl(3)H2(4)CuH+3H+NO3-Cu2+2H2O+NO.(1)5PbO2+2MnSO4+
21、2H2SO4Pb(MnO4)2+4PbSO4+2H2O(2)0.5 mol(3)PbO2+4H+2Cl-Pb2+Cl2+2H2O解析:.(1)由CuSO4+“另一物质”CuH知,反应中铜元素化合价降低,故“另一物质”是还原剂。(2)CuH中铜、氢元素均处于低价态,与强氧化剂氯气反应时,均可被氧化而生成CuCl2、HCl。(3)CuH溶于稀盐酸时,氢元素会发生价态归中型的氧化还原反应生成氢气。(4)稀硝酸具有强氧化性,CuH具有还原性,根据题意二者反应生成一氧化氮气体、铜离子和H2O。.(1)根据题意X是一种硫酸盐,且0.1 mol X在该反应中失去0.5 mol 电子,即1 mol X在该反应
22、中失去5 mol电子,根据元素守恒知,该元素是锰元素,生成物中锰元素是+7价,则X中锰元素显+2价,所以X是MnSO4,根据氧化还原反应中得失电子数相等配平化学方程式,该反应方程式为2MnSO4+5PbO2+2H2SO4Pb(MnO4)2+4PbSO4+2H2O。(2)9.8 g H2SO4参加反应,则n(H2SO4)=0.1 mol,由方程式可知:2MnSO4Pb(MnO4)22H2SO410 mol电子,则0.1 mol H2SO4反应转移0.5 mol电子,所以有9.8 g H2SO4参加反应,则转移电子的物质的量为0.5 mol。(3)若用浓盐酸代替硫酸,会发生氧化还原反应生成有毒气体
23、氯气,发生反应的离子方程式为PbO2+4H+2Cl-Pb2+Cl2+2H2O。14.(16分)ClO2是一种黄绿色或橙黄色的气体,极易溶于水,可用于水的消毒杀菌、水体中Mn2+等重金属离子的除去及烟气的脱硫脱硝。回答下列问题:(1)将过硫酸钠(Na2S2O8)溶液加入亚氯酸钠(NaClO2)中可制备ClO2,NaClO2中Cl元素的化合价是价,该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为。(2)将ClO2通入MnSO4溶液,溶液中可检测到Cl-,同时有黑色MnO2沉淀生成。ClO2和MnO2均属于氧化物,理由是。该反应的离子方程式为。(3)为研究ClO2脱硝的适宜条件,在1 L 200 mgL-1
24、ClO2溶液中加NaOH溶液调节pH,通入NO气体并测定NO的去除率,其关系如下图所示:实验中使用的ClO2溶液的物质的量浓度为;要使NO的去除率更高,应控制的条件是。当溶液pH7时,NO的去除率增大的原因是ClO2与NaOH溶液反应生成更强的吸收剂NaClO2,写出碱性条件下NaClO2脱除NO反应的离子方程式:。答案:(1)+312(2)均含两种元素,且其中一种为氧元素2ClO2+5Mn2+6H2O5MnO2+12H+2Cl-(3)2.9610-3 molL-1控制溶液呈强酸性或强碱性4NO+3ClO2-+4OH-4NO3-+3Cl-+2H2O解析:(1)将过硫酸钠(Na2S2O8)溶液加
25、入亚氯酸钠(NaClO2)中可制备ClO2,NaClO2中Cl的化合价为+3价,该反应中过硫酸钠(Na2S2O8)中S的化合价由+7价降低为+6价,过硫酸钠为氧化剂,亚氯酸钠(NaClO2)中Cl的化合价由+3价升高为+4价,亚氯酸钠为还原剂,根据得失电子守恒,氧化剂与还原剂的物质的量之比为12。(2)ClO2和MnO2均含两种元素,且其中一种为氧元素,属于氧化物。将ClO2通入MnSO4溶液中可检测到Cl-,同时有黑色MnO2沉淀生成,反应的离子方程式为2ClO2+5Mn2+6H2O5MnO2+12H+2Cl-。(3)200 mg ClO2的物质的量为0.2 g67.5 gmol-10.002 96 mol,因此ClO2溶液的物质的量浓度为2.9610-3 molL-1;据图可知,要使NO的去除率更高,应该控制溶液呈强酸性或强碱性。在碱性条件下NaClO2脱除NO反应的离子方程式为4NO+3ClO2-+4OH-4NO3-+3Cl-+2H2O。
