1.3氧化还原反应同步练习题(含解析)高一上学期化学人教版(2019)必修第一册

文档属性

名称 1.3氧化还原反应同步练习题(含解析)高一上学期化学人教版(2019)必修第一册
格式 docx
文件大小 686.5KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-06-13 06:54:10

图片预览

文档简介

1.3 氧化还原反应 同步练习题
一、选择题
1.实验室用和浓盐酸反应制取:(浓)。下列判断错误的是
A.HCl既作还原剂,又作酸 B.氧化剂和还原剂的数量之比为1∶8
C.是氧化产物 D.每5个分子生成,转移电子10个
2.利用空气催化氧化法除掉电石渣浆[含]上清液中的,制取石膏()的过程如图:
下列说法错误的是
A.上述流程中,钙元素的化合价没有变化
B.过程Ⅰ中,为氧化产物
C.过程Ⅱ中,为还原剂
D.属于盐类和纯净物
3.一种“地康法”制取氯气的反应原理如图所示,下列说法错误的是
A.反应Ⅰ属于复分解反应 B.反应Ⅱ中为还原剂
C.由图可知该条件下,的氧化性强于的 D.若要制得,则消耗的体积为
4.分类法是学习化学的重要方法。下表有关物质及其反应的分类都正确的是
分类选项 碱性氧化物 电解质 不是氧化还原反应
A CaO 硫酸
B 一水合氨
C FeO 次氯酸
D 盐酸
A.A B.B C.C D.D
5.下列反应既属于氧化还原反应,又属于化合反应的是
A.
B.
C.
D.
6.“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(碱式碳酸铜)。铜在潮湿的空气中生锈的化学反应为:。下列有关该反应的说法正确的是
A.该反应不是氧化还原反应
B.该反应中氧元素和碳元素化合价发生变化,所以是氧化还原反应
C.该反应中1mol铜原子参加反应失去2mol电子,同时消耗标准状况下22.4L的
D.该反应是氧化还原反应,变价的只有两种元素
7.某工厂的一个生产工艺流程如图所示,下列叙述正确的是
A.该工艺流程是用来制备
B.参加反应时氧化剂和还原剂的物质的量之比是1∶1
C.气体M参加的反应是化合反应
D.该流程需要定期补充溶液
8.高铜酸钾 (KCuO2)是黑色固体,可通过如下反应制取:,下列说法错误的是
A.CuO中氧元素化合价不变
B.可能具有强氧化性
C.该反应中每消耗0.2mol CuO,转移0.2mol电子
D.该反应中既发生氧化反应又发生还原反应
9.某强氧化剂XO(OH)2+可将亚硫酸钠氧化成硫酸钠。如果还原2.4×10-3 mol XO(OH)2+,需用30mL0.20mol L-1的亚硫酸钠溶液,还原后X的最终化合价为
A. B. C. D.0
10.在碱性溶液中可被KClO氧化为,而KClO被还原为KCl,若反应中与KCl的化学计量数分别为1和7,则m的值为
A.2 B.3 C.4 D.5
11.已知下列反应:,,,则下列物质氧化性由强到弱的顺序是
A.FeCl3> I2>FeCl3> Co2O3 B.
C. D.Co2O3> Cl2>FeCl3> I2
12.从海水中可以提取溴,主要反应为2Br-+Cl2=Br2+2Cl-。下列说法正确的是
A.溴离子具有氧化性 B.氯气是还原剂
C.该反应属于复分解反应 D.氯气的氧化性比溴单质强
13.发蓝工艺是将钢铁浸入热的NaNO2碱性溶液中,在其表面形成一层四氧化三铁薄膜,其中铁经历了如下转化(假设NaNO2的还原产物均为NH3):
下列说法中,不正确的是
A.反应①为3Fe+NaNO2+5NaOH3Na2FeO2+NH3↑+H2O
B.当反应②转移的电子数目为3NA时,生成34gNH3
C.反应③中Na2FeO2与Na2Fe2O4的物质的量之比为1:1
D.发蓝工艺的总反应可以表示为:9Fe+4NaNO2+8H2O3Fe3O4+4NaOH+4NH3↑
14.由铁及其化合物可制得铁红、氯化铁、绿矾、高铁酸钾、铁黄等物质。高铁酸钾是一种既能杀菌、消毒,又能絮凝净水的水处理剂,能与水反应生成氢氧化铁和氧气。铁黄可用作生产磁性材料、颜料的原料。由硫铁矿烧渣(主要含)得到绿矾,再由绿矾制备铁黄的流程如下:
已知:难溶于水也难溶于盐酸、硫酸、硝酸等酸。下列说法不正确的是
A.“酸浸”时应选用硫酸来溶解烧渣
B.“还原”时参加反应的与烧渣中满足:
C.“氧化”时发生的反应为
D.“氧化”时越高,越有利于制得纯净的铁黄
15.Cl2与下列物质反应时,氯元素既被氧化又被还原的是
A.H2 B.Fe C.NaBr D.Ca(OH)2
二、填空题
16.反应可用于氯气管道的检漏。
(1)该反应中作还原剂的物质是_______(填化学式),氯元素的化合价_______(填“升高”或“降低”);
(2)反应中每生成1mol,消耗的物质的量是_______mol,同时转移电子的物质的量是_______mol。
17.在反应8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2中,NH3中氮元素的化合价是___________,氧化剂是___________(填化学式,下同),氧化产物是___________,被氧化的氨和未被氧化的氨的质量之比为___________,当反应生成1个N2时,转移的电子是___________个。
三、计算题
18.在 K2Cr2O7+14HCl═2KCl+2CrCl3+3Cl2+7H2O反应中。
(1)______元素被氧化
(2)此反应若转移了12mol的电子,则生成氯气______L(标准状况)
四、元素或物质推断题
19.硫、铁的化合物有广泛的应用。
(1)过二硫酸铵(NH4)2S2O8可以看成双氧水的衍生物,H2O2分子中的两个H原子被—SO3H基取代后即为过二硫酸。
①(NH4)2S2O8中硫元素的化合价为_________;
②用过二硫酸铵溶液检测废水中的Mn2+,配平下面的离子反应:
__ S2O+__Mn2++__=___MnO4-+__ SO+____。
(2)大苏打的成分是Na2S2O3·5H2O,常用于防毒面具中吸收氯气。若1 mol Na2S2O3完全反应,失去8mol电子。写出其水溶液吸收氯气的离子方程式______________。
(3)磁性材料A是由两种元素组成的化合物,某研究小组按如图所示流程探究其组成:
①A的化学式为____________;
②已知化合物A能与盐酸反应,生成一种淡黄色不溶物和一种气体(标准状况下密度为1.518g/L),写出该反应的离子方程式:_______________________。
五、实验题
20.某小组通过实验探究NO的某些性质。
(1)以Cu和HNO3为原料制备NO,反应的化学方程式为____。
(2)设计实验探究NO的氧化性。
实验I:用排水法收集一瓶NO,将其倒扣在盛有碱性Na2SO3溶液的水槽中,振荡,观察到集气瓶中液面上升。
资料:i.NO与碱性Na2SO3溶液会发生氧化还原反应NO被还原为N2O。
ii.Ag+与N2O反应生成黄色沉淀。
检验SO的氧化产物。取少量实验I反应后集气瓶中的溶液,____(填操作和实验现象)。
(3)某同学认为,需通过进一步实验验证NO的氧化性,补充以下实验:
实验II:取饱和Na2SO4溶液,加入少量冰醋酸,再滴加5滴0.1mol/L的AgNO3溶液,无明显变化。
实验III:取少量实验I反应后集气瓶中的溶液,加入少量冰醋酸,再滴加5滴0.1mol/L的AgNO3溶液,____(填实验现象)。
上述实验证明NO有氧化性。
(4)①实验II的目的是____。
②写出NO与碱性Na2SO3溶液反应的离子方程式____。
③从电极反应角度分析NO与碱性Na2SO3溶液的反应。
还原反应:2NO+2e-=N2O
氧化反应:____。
(5)实验IV:用排水法收集两瓶NO,将其分别倒扣在饱和Na2SO3溶液和加有NaOH的饱和Na2SO3溶液中,后者集气瓶中液面上升更快。
根据上述实验所得结论:____。
【参考答案】
一、选择题
1.B
【分析】方程式中锰元素的化合价降低,被还原,故高锰酸钾是氧化剂,氯化锰是还原产物,HCl是还原剂,Cl2是氧化产物。
解析:A.由方程式可知,HCl中氯元素的化合价部分发生了改变,故HCl既作还原剂,又作酸,A正确;
B.方程式中16个HCl分子参与反应,10个HCl分子被氧化,故氧化剂和还原剂的数量之比为2∶10=1∶5,B错误;
C.根据分析,氯气是氧化产物,C正确;
D.每5个分子生成,氯元素化合价由-1价升高为0价,转移电子10个,D正确;
故选B。
2.B
【分析】Ca(OH)2与MnSO4发生复分解反应生成Mn(OH)2和CaSO4,过程I中Mn(OH)2与O2、OH-反应生成和H2O,过程II中S2-与反应生成Mn(OH)2、,被O2氧化成,最终制得CaSO4 2H2O。
解析:A.上述流程中,钙元素的化合价都为+2价,钙元素的化合价没有变化,A项正确;
B.过程I中发生的反应为2Mn(OH)2+O2+4OH-=2+4H2O,反应中Mn元素的化合价由+2价升至+4价,Mn(OH)2为还原剂、为氧化产物,O2为氧化剂,H2O为还原产物,B项错误;
C.过程II中S元素的化合价由S2-中的-2价升至中的+2价,S2-为还原剂,C项正确;
D.CaSO4 2H2O属于结晶水合物,有固定的组成和性质,属于纯净物中的盐类,D项正确;
答案选B。
3.D
【分析】反应I为氧化铜与HCl反应生成氯化铜和水的过程;反应II为氯化铜与氧气反应生成氧化铜 氯气的过程,其化学方程式为:,据此分析。
解析:A.反应I为氧化铜与HCl反应生成氯化铜和水的过程,属于复分解反应,A正确;
B.反应II中Cl元素化合价从-1价升高到0价,被氧化,所以作还原剂,B正确;
C.氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,根据反应II可知,的氧化性强于的氧化性,C正确;
D.未指明是否为标准状况,无法准确计算消耗的体积,D错误;
故选D。
4.A
【分析】碱性氧化物是指能和酸反应生成盐和水的氧化物;电解质是溶于水或在熔融状态下能够导电的化合物;有元素化合价升降的反应是氧化还原反应。
解析:A.氧化钙为碱性氧化物;硫酸为电解质;氧化钙和硫酸反应生成硫酸钙和水,该反应中没有元素化合价的升降,不是氧化还原反应;A正确;
B.二氧化碳和碱反应生成盐和水,为酸性氧化物,B错误;
C.反应中铁元素、氯元素化合价发生改变,为氧化还原反应,C错误;
D.过氧化钠和盐酸生成氯化钠、水和氧气,故过氧化钠不是碱性氧化物,D错误;
故选A。
5.B
解析:A.反应生成2种物质,不是化合反应,A错误;
B.反应中氧元素、氮元素化合价改变,且是2种物质生成1种物质的反应,既属于氧化还原反应,又属于化合反应,B正确;
C.反应生成2种物质,不是化合反应,C错误;
D.反应中没有元素化合价改变,不是氧化还原反应,D错误;
故选B。
6.D
解析:A.该反应有元素化合价的变化,是氧化还原反应,A项错误;
B.该反应是铜元素化合价由0价变为+2价,失去电子被氧化,氧元素化合价由0价变为-2价,得到电子被还原,B项错误;
C.该反应中1mol铜原子参加反应失去2mol电子,消耗0.5mol氧气,C项错误;
D.该反应是氧化还原反应,变价的只有两种元素,D项正确;
答案选D。
7.B
【分析】由工艺流程的箭头指向可知,该过程中硫酸亚铁、硫酸铁可以循环使用,气体M和SO2为反应物,指向流程之外的箭头只有硫酸(部分硫酸又参与循环),即硫酸铁和二氧化硫反应生成硫酸和硫酸亚铁,气体M和硫酸、硫酸亚铁作用生成硫酸铁,气体M为氧气,所以该工艺流程是用来制备硫酸的。
解析:A.根据流程图可知,最终反应完离开体系的为硫酸,因此该工艺流程的目的是制备硫酸,故A错误;
B.二氧化硫参加反应的化学方程式为:SO2+ Fe2(SO4)3+2H2O=2FeSO4+2H2SO4,反应中二氧化硫中硫元素的化合价升高,二氧化硫为还原剂,硫酸铁中铁元素的化合价降低,硫酸铁是氧化剂,因此氧化剂和还原剂的物质的量之比是1∶1,故B正确;
C.根据反应关系分析,气体M、H2SO4和FeSO4反应生成Fe2(SO4)3和水,铁元素的价态发生了变化,M是具有氧化性的氧气,反应的化学方程式为O2+4FeSO4+2H2SO4=2Fe2(SO4)3+2H2O,不是化合反应,故C错误;
D.根据流程图可知,气体M、SO2进入体系内,最终有硫酸离开体系,所以该流程的总反应方程式为:2SO2+O2+2H2O=2H2SO4,作反应的催化剂,不需要补充,故D正确;
故选:B。
8.C
解析:A.CuO中氧化合价为 2价,KCuO2中氧化合价为 2价,根据反应方程式分析氧化铜中氧全部转变到KCuO2中,因此CuO中氧元素化合价不变,故A正确;
B.中Cu化合价为+3价,则可能具有强氧化性,故B正确;
C.根据方程式Cu由+2价变为+3价,2molCuO失去2mol电子,2mol中失去1mol电子,得到3mol电子,转移3mol电子,因此该反应中每消耗0.2mol CuO,转移0.3mol电子,故C错误;
D.该反应中中氧化合价既升高又降低,说明既发生氧化反应又发生还原反应,故D正确。
综上所述,答案为C。
9.D
解析:设还原后X的最终化合价为n,
亚硫酸钠作还原剂,S由+4价升高到+6价,则依据得失电子守恒可得:2.4×10-3 mol×(5-n)= 0.030L×0.20mol L-1,解之得:n=0。
故选D。
10.A
解析:在碱性溶液中可被KClO氧化为K2SO4,S元素化合价由升高为+6,而KClO被还原为KCl,Cl元素化合价由+1价降低为-1价,反应中与KCl的物质的量之比为1:7,根据电子转移守恒,则:m×[6-()]=7×[1-(-1)],解得:m=2;
故选A。
11.D
解析:在氧化还原反应中,氧化剂的氧化性比氧化产物强,从题给方程式判断得到:Co2O3>Cl2,FeCl3>I2,Cl2>FeCl3,联合可知氧化性由强到弱的顺序是Co2O3> Cl2>FeCl3> I2;
故选择D。
12.D
解析:A.,化合价升高,被氧化,作还原剂,具有还原性,A错误;
B.,化合价降低,被还原,作氧化剂,B错误;
C.该反应属于置换反应,C错误;
D.氧化剂的氧化性强于氧化产物,所以氯气的氧化性比溴单质强,D正确;
故选D。
13.B
解析:A.反应①中Fe和NaNO2碱性溶液反应生成Na2FeO2,Fe元素化合价由0价上升到+2价,根据氧化还原反应规律可知N元素由+3价下降到-3价生成NH3,方程式为:3Fe+NaNO2+5NaOH3Na2FeO2+NH3↑+H2O,故A正确;
B.当反应②中NaFeO2和NaNO2溶液反应生成Na2Fe2O4和NH3,Fe元素化合价由+2价上升到+3价,NaNO2中N由+3价降为-3价,当转移的电子数目为3NA时,生成0.5molNH3,质量为8.5g,故B错误;
C.反应③中Na2FeO2与Na2Fe2O4反应生成Fe3O4,Na2FeO2中Fe由+2价升为+ 价,Na2Fe2O4中Fe由+3价降为+ 价,根据得失电子守恒可知,Na2FeO2与Na2Fe2O4的物质的量之比为1:1,故C正确;
D.由图可知,发蓝工艺中Fe和NaNO2碱性溶液反应生成Fe3O4和NH3,根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为:9Fe+4NaNO2+8H2O3Fe3O4+4NaOH+4NH3↑,故D正确;
故选B。
14.D
【分析】均溶于硫酸,由制备流程可知,酸溶后的溶液含Fe2+、Fe3+、Cu2+,加入过量铁粉后溶液中只有Fe2+,滤渣中为SiO2、Cu。滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤分离出晶体绿矾,绿矾与氨水、空气可发生氧化还原反应生成FeOOH,以此来解答。
解析:A.由硫铁矿烧渣得到绿矾主要成分为FeSO4·7H2O,所以酸浸选用硫酸来溶解,A正确;
B.“还原”时参加反应的与烧渣中反应方程式为:Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+ Cu2+=Cu+ Fe2+,所以过量还原铁粉满足:,B正确;
C.“氧化”时发生的反应为FeSO4与空气中的氧气发生氧化还原反应生成FeOOH,化学方程式为,C正确;
D.“氧化”时越高,会使铁黄中混有Fe(OH)3,得不到纯净的铁黄,D错误;
故选D。
15.D
解析:A.氢气和氯气生成氯化氢,氯元素化合价降低,被还原,故A错误;
B.铁和氯气生成氯化铁,氯元素化合价降低,被还原,故B错误;
C.溴化钠和氯气生成氯化钠,氯元素化合价降低,被还原,故C错误;
D.氢氧化钙和氯气生成氯化钙和次氯酸钠,部分氯元素化合价升高、部分氯元素化合价降低,既被氧化又被还原,D正确;
故选D。
二、填空题
16.(1) 降低
(2) 3 6
解析:(1)反应中N元素化合价部分从-3价升高到0价,做还原剂,氯元素的化合价从0价降低到-1价,故答案为:;降低;
(2)根据方程式,反应中每生成1mol,消耗的物质的量是3mol,氯元素的化合价从0价降低到-1价,转移电子的物质的量是6mol,故答案为:3;6。
17. -3 Cl2 N2 1:3 2
解析:NH3中H为+1价,N为-3价;该反应中Cl2中Cl元素化合价升高,得电子为氧化剂;NH3中部分N元素化合价升高生成N2,所以N2为氧化产物;被氧化的氨气生成N2,生成NH4Cl的氨气没有被氧化,所以被氧化的氨和未被氧化的氨的质量之比为2:6,即1:3;根据N元素的化合价的变化可知,当反应生成1个N2时,转移的电子是2个。
三、计算题
18. Cl 134.4
【分析】由方程式可知,反应中Cr从+6价降低到+3价,得到电子,发生还原反应,Cl从-1价升高到0价,发生氧化反应,且电子转移6mol时被氧化的HCl为6mol,据此计算。
解析:(1)由分析可知Cl元素被氧化;
(2)电子转移6mol时被氧化的HCl为6mol,生成氯气3mol,因此反应若转移了12mol的电子,生成氯气6mol,体积为6mol×22.4L/mol=134.4L。
四、元素或物质推断题
19. +6 5 2 8H2O 2 10 16H+ S2O +4Cl2+5H2O=2 SO+8C1-+10H+ Fe3S4 Fe3S4+6H+=3H2S↑+3Fe2+ +S
解析:(1)①H2O2分子中的两个H原子被—SO3H基取代后即为过二硫酸,取代后S元素化合价不变,则(NH4)2S2O8中硫元素的化合价为+6价;
②反应中Mn元素化合价由Mn2+中+2价升高为MnO 中+7价,Mn2+是还原剂,S2O中2个-1价氧元素降低到-2价,S2O是氧化剂,根据电子转移守恒和原子守恒可配得离子方程式为:5S2O +2Mn2++8H2O=2MnO+10SO +16H+;
(2)若1 mol Na2S2O3完全反应,失去8mol电子,Na2S2O3中硫的化合价为+2,则化合价应该升为+6价,且根据得失电子守恒,反应时消耗的氯气的物质的量为4mol且生成氯离子,则其水溶液吸收氯气的离子方程式为:S2O +4Cl2+5H2O=2 SO+8C1-+10H+;
(3)C加入KSCN,D为血红色溶液,可知C为FeCl3,D为Fe(SCN)3等,可知B为Fe2O3,且n(Fe2O3)= =0.015mol,n(Fe)=0.03mol,m(Fe)=0.03mol×56g/mol=1.68g,A煅烧生成的无色气体E溶液水得到酸性溶液,加入碘的KI溶液,得到无色溶液,说明碘可氧化E的水溶液,E应为SO2,F为H2SO3,G含有和H2SO4和HI,可知A含有Fe、S元素,且m(S)=2.96g﹣1.68g=1.28g,n(S)= =0.04mol,可知n(Fe):n(S)=3:4,应为Fe3S4,
①由以上分析可知,A组成元素为Fe、S,为Fe3S4;
②化合物A能与稀硫酸反应,生成一种淡黄色不溶物和一种气体(标况下的密度为1.518g L﹣1),淡黄色不溶物为S,气体的摩尔质量为1.518 g/L×22.4L/mol=34g/mol,为H2S气体,反应的离子方程式为Fe3S4+6H+=3H2S↑+3Fe2+ +S。
五、实验题
20.(1)3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
(2)取少量实验Ⅰ反应后集气瓶中的溶液,先加盐酸酸化,再加入BaCl2溶液,出现白色沉淀
(3)出现黄色沉淀
(4) 排除SO对Ag+检验N2O的干扰 2OH-+2NO+SO=N2O+SO+H2O SO+2OH--2e-=SO+H2O
(5)NO和SO反应体现了NO的氧化性,碱性增强反应更快
解析:(1)单质铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、水和一氧化氮,可制取NO,则以Cu和HNO3为原料制备NO的化学方程式为:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,
故答案为:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O;
(2)检验SO的氧化产物为硫酸根离子,要检验SO要排除多余亚硫酸根离子等的干扰,故操作和实验现象为:取少量实验Ⅰ反应后集气瓶中的溶液,先加盐酸酸化,再加入BaCl2溶液,出现白色沉淀,故答案为:取少量实验Ⅰ反应后集气瓶中的溶液,先加盐酸酸化,再加入BaCl2溶液,出现白色沉淀;
(3)某同学认为,需通过进一步实验验证NO的氧化性,则需检验还原产物N2O的生成,利用信息:Ag+与N2O反应生成黄色沉淀,同时要防止硫酸根离子对实验的干扰,故答案为:出现黄色沉淀;
(4)①实验II的目的是排除SO对Ag+检验N2O的干扰,而实验Ⅲ则是检验N2O的生成,故实验Ⅲ的现象是:出现黄色沉淀,故答案为:排除SO对Ag+检验N2O的干扰;②NO与碱性Na2SO3溶液反应生成N2O、SO和H2O,则离子方程式2OH-+2NO+SO=N2O+SO+H2O,故答案为:2OH-+2NO+SO=N2O+SO+H2O;③从电极反应角度分析NO与碱性Na2SO3溶液的反应。还原反应:2NO+2e-=N2O,SO32-在碱性环境下失去电子生成SO42-、H2O是氧化反应:SO+2OH--2e-=SO+H2O。故答案为:SO+2OH--2e-=SO+H2O;
(5)实验IV:用排水法收集两瓶NO,将其分别倒扣在饱和Na2SO3溶液和加有NaOH的饱和Na2SO3溶液中,后者集气瓶中液面上升更快,是因为碱性增强反应更快。根据上述实验所得结论:NO和SO反应体现了NO的氧化性,碱性增强反应更快。故答案为:NO和SO反应体现了NO的氧化性,碱性增强反应更快。