第一章第三节氧化还原反应同步练习
一、单选题
1. 下列关于铝热反应的说法不正确的是 ( )
A. 该反应中做还原剂
B. 该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为
C. 该反应中冶炼转移电子
D. 该反应可用于焊接钢轨
2. 去除废水中含氮离子造成的污染是目前水质改善的热点研究课题,常见的化学方法是用还原为氮气或先用臭氧、双氧水、次氯酸钠等氧化,再用还原剂除去。去除废水中含有的、的一种原理如下:,。下列说法不正确的是( )
A. 氧化性由强至弱的顺序为
B. 用镁将水中的还原成的离子方程式为
C. 根据上述资料可知与不共存,反应为
D. 等物质的量分别与臭氧、双氧水、次氯酸钠完全反应转移电子数之比为
3. 油画上使用的白色颜料经一段时间后会变为黑色的硫化铅,使颜料恢复白色的方法是蘸涂双氧水,发生反应的化学方程式为:,此反应中元素、元素的化合价不变,元素的化合价变化为:,则元素的化合价变化为( )
A. B. C. D.
4. 已知:,.。某同学进行如下实验:取久置的固体呈黄色溶于水配成溶液。立即向上述溶液中滴加淀粉溶液,溶液无明显变化;滴加酚酞后,溶液变红。继续向溶液中滴加稀硫酸,溶液立即变蓝。下列分析合理的是( )
A. 说明久置的固体中不含有
B. 中溶液变蓝的可能原因:
C. 碱性条件下,与淀粉显色的速率大于其与反应的速率
D. 若向淀粉试纸上滴加稀硫酸,一段时间后试纸变蓝,则证实该试纸上存在
5. 高铁酸钾是一种新型、高效、多功能水处理剂,工业上采用向溶液中通入氯气,然后再加入溶液的方法制备,发生反应:
未配平;
。
下列说法正确的是( )
A. 若反应中,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为
B. 若反应中,则每消耗,吸收标准状况下
C. 氧化性:
D. 若反应的氧化产物只有,则得到时消耗
6. 反应常用于定量分析。下列相关说法错误的是( )
A. 反应中,每生成,就有电子发生转移
B. 反应中,表现了氧化性
C. 被还原,是氧化产物
D. 溶液最好即配即用,久置空气中易被氧化,可能生成
7. 已知还原性,氧化性。在含的溶液中逐滴加入溶液。加入的物质的量和析出的物质的量的关系曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A. 反应过程中的氧化产物均为
B. 点时消耗的物质的量为
C. 间的反应可用如下离子方程式表示:
D. 当与的物质的量之比为时,加入的的物质的量为
8. 在常温下,发生下列几种反应:
根据上述反应,下列结论判断错误的是( )
A. 溶液中可发生反应:
B. 在、反应中为还原剂
C. 氧化性强弱的顺序为:
D. 是的还原产物
9. 汽车安全气囊中装有和固体,发生碰撞时生成两种金属氧化物和一种单质气体,下列说法正确的是( )
A. 氧化产物与还原产物的质量之比为
B. 每消耗转移电子
C. 安全气囊中发生的反应为
D. 氮气的电子式为
10. 将分别通入无氧、有氧的浓度均为的溶液和溶液中,探究体系中微粒间的相互作用,实验记录如表所示:
实验记录
变化
溶液中是否产生沉淀 溶液无氧中无白色沉淀、溶液有氧中有白色沉淀; 溶液无氧中有白色沉淀、溶液有氧中有白色沉淀
下列说法不正确的是( )
A. 曲线所示溶液降低的原因:
B. 曲线所示溶液中发生反应:
C. 与曲线、、对比,可知曲线所表示的过程中是氧化价硫的主要微粒
D. 依据该实验预测的溶液无氧也可以氧化价硫
11. 的溶液,恰好与含的溶液完全反应,已知溶液可被氧化为,则还原产物中元素的化合价为( )
A. B. C. D.
12. 稀土资源素有“工业维生素”“新材料之母”之称,我国稀土储量世界第一。已知:金属铈稀土元素在空气中易氧化变暗,受热时燃烧,遇水很快反应注:铈常见的化合价为和,氧化性:。下列说法正确的是( )
A. 铈溶于氢碘酸的化学方程式可表示为:
B. 溶液与硫酸铁溶液混合,其离子方程式为:
C. 铈元素如果要排在金属活动性顺序表中,其位置应靠近元素
D. 金属保存时可以用水封来隔绝空气,防止被氧化
13. 用表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述中正确的是( )
A. 分子结构:中的共价键数目为
B. 碳正离子中含有电子数为
C. 与完全反应,反应中转移的电子数介于和之间
D. 在常温常压下,和的混合气体,其体积大于
14. 常温下,在溶液中能发生如下反应:; ;,由此判断下列说法错误的是( )
A. 氧化性由强到弱的顺序是
B. 还原性由强到弱顺序是
C. 反应可以进行
D. 元素在反应中均被还原
15. 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。
对于该氧化还原反应的离子方程式,下列说法不正确的是 ( )
A. 作氧化剂,具有氧化性 B. 氧化性:
C. 是还原剂,具有还原性 D. 若有个参加反应,则转移个电子
二、填空题
16. 在、、、、、、中,只有氧化性的是___________,只有还原性的是___________,既有氧化性又有还原性的是___________。
某同学写出以下三个化学方程式未配平:
其中你认为一定不可能实现的是___________。
下列三个氧化还原反应中,氧化性最强的物质是___________。
浓。
若溶质中与共存,为了氧化而不被氧化,除单质外,还应用上述反应中的___________作氧化剂。
第问反应中氧化产物是___________,还原产物是___________。
17. 按要求书写下列方程式。
当用悬浊液吸收经预处理的烟气时,清液中将转化为,其离子方程式为 。
的工业制法:用白磷与溶液反应,生成气体和,再与反应。写出白磷与溶液反应的化学方程式: 。
硫酸镍在强碱溶液中用氧化,可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的。写出该反应的离子方程式: 。
一种海生假单孢菌采自太平洋深海处,在无氧条件下以醋酸为电子供体还原生成的机理如图所示。写出的总反应的离子方程式: 。
工业上利用钼精矿主要成分是不溶于水的,中为价制备钼酸钠的两种途径如图所示。
途径:
途径:
途径焙烧过程中发生的主要反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
途径氧化时还有生成,则该反应的离子方程式为 。
实验题
18. 二氧化氯是一种新型消毒剂,可用氯酸钠制备。隔膜电解法制备的装置如图所示。
已知:在酸性溶液中比较稳定,在碱性溶液中不能稳定存在。
产生的电极反应式: 。
结合反应方程式,简述的产生过程: 。
过氧化氢还原法制备:。研究发现对上等反应有影响,实验记录如表所示:,
加入的质量浓度 的生成速率 相同时间
产量 的量
极微量
极微量
的主要作用是 。
上述反应可能的过程如下:;
反应
反应
将反应填写完整。
进一步研究发现,未添加时,体系中会首先发生反应生成:反应。分析反应、、的速率大小关系并简要说明理由: 。
国家规定,饮用水中的残留量不得高于。检测某水样中的质量浓度的步骤如下:
I.取的酸性水样,加入过量的碘化钾,再用氢氧化钠溶液调至中性,使转化为。加入淀粉溶液,溶液变蓝。
用溶液滴定步骤中产生的。
已知:步骤中发生反应的离子方程式是。
步骤中发生的氧化还原反应的离子方程式是 。
当步骤中出现 填现象时,停止滴加溶液,记录其体积为。
上述水样中的质量浓度是 。
19. 某化学兴趣小组设计了如图装置,该装置能制取,并进行相关性质实验,且可利用装置储存多余的氯气。
中发生反应的离子方程式为_________________________。
实验开始时,先打开分液漏斗旋塞和活塞,点燃处酒精灯,让氯气充满整个装置,再点燃处酒精灯。回答下列问题:
在装置中能看到的实验现象是_____________________________________。
在装置的硬质玻璃管内盛有炭粉,发生氧化还原反应,产物为和,则中发生反应的化学方程式为_____________________________。
装置中球形干燥管的作用是__________________。
储气瓶内盛放的试剂是____________。
装置中被氧化为,反应的离子方程式为______________________。
答案和解析
1.【答案】
【解析】由题中化学方程式可知,反应中元素的化合价由降为,则冶炼应转移电子。
2.【答案】
【解析】略
3.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查氧化还原反应中反应前后元素化合价的分析判断,属于简单题,运用化合物中正负化合价的代数和为零即可判断。
【解答】
铅元素的化合价反应前后没变都是价,设反应前硫元素的化合价为,则,,反应前硫元素的化合价为价;设反应后硫元素的化合价为,则,,反应后硫元素的化合价变为价。硫元素化合价从价变为价,
故选D。
4.【答案】
【解析】易被氧气氧化,将久置的碘化钾配成溶液时,碘与反应,消耗了碘,则滴加淀粉溶液,溶液不变蓝,不能说明久置的固体中不含有,故A项错误;与在酸性条件下发生氧化还原反应,离子方程式为,故B项正确;由实验可知,碱性条件下,与反应,其速率大于与淀粉显色的速率,故C项错误;向淀粉试纸上滴加稀硫酸,一段时间后试纸变蓝,酸性条件下可能发生,淀粉遇变蓝,故D项错误。
5.【答案】
【解析】若反应中,根据得失电子守恒及原子守恒,可配平方程式,既作氧化剂又作还原剂,是还原产物,和为氧化产物,故氧化剂与还原剂的物质的量之比为,项错误;
若反应中,根据得失电子守恒及原子守恒,可配平反应的方程式,即为,从方程式可以看出,每消耗,吸收标准状况下,项错误;
由反应知,将氧化成,故氧化性,项错误;
若反应的氧化产物只有,则化学方程式为,则得到时消耗,项正确。
6.【答案】
【解析】该反应中为唯一还原剂,且只得电子,每生成 ,则有的化合价由价变为价,转移电子, A错误;
该反应中元素化合价降低,表现了氧化性,B正确;
该反应中Ⅰ元素化合价降低,被还原,元素化合价升高,是氧化产物,C正确;
具有还原性,久置易被空气中的氧气氧化,元素可能被氧化为价,生成,D正确。
7.【答案】
【解析】 还原性,首先发生反应;氧化性,继续加入发生反应。根据题图可知,间没有生成,说明发生反应,加入的物质的量是,的物质的量是,氧化产物为;继续加入,发生反应,氧化产物为,A错误。点时加入的物质的量是,根据反应可知,消耗的物质的量为,B错误。溶液为酸性溶液,溶液中量极少,间发生反应,C错误。设生成的物质的量为 ,根据反应知,消耗的物质的量为消耗的物质的量为剩余的物质的量为,时,即,则,故加入的的物质的量,D正确。
8.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查氧化还原反应中氧化性的比较及相关的基本概念,为高频考点,明确反应中元素的化合价变化及氧化性比较方法为解答的关键,题目难度不大。
【解答】
根据氧化还原反应中,氧化剂的氧化性强于氧化产物,还原剂的还原性强于还原产物分析解答。
,氧化性:,还原性:;
,氧化性:,还原性:;
,氧化性:,还原性:;
所以氧化性强弱顺序为:,还原性强弱顺序为:,
A.氧化性:,则溶液中可发生:,故A正确;
B.中是氧化产物;,反应中是氧化剂,故B错误;
C.由分析可知,氧化性强弱顺序为:,故C正确;
D.氧化剂得电子,化合价降低,发生还原反应,得到还原产物,则是的还原产物,故D正确。
故选B。
9.【答案】
【解析】略
10.【答案】
【解析】曲线表示在无氧环境下,氯化钡溶液变化较小,说明二氧化硫转化为亚硫酸,溶液降低的原因是,项正确;
曲线所示溶液明显降低,且有白色沉淀生成,说明溶液中将价硫氧化为价硫,反应的离子方程式是,项正确;
氯化钡溶液和硝酸钡溶液在有氧环境下,变化几乎相同,所以不能说明曲线所表示的过程中是氧化的主要微粒,项错误;
的溶液在无氧环境下可以氧化二氧化硫,依据该实验预测的溶液无氧环境也可以氧化,项正确。
11.【答案】
【解析】【解答】
,,亚硫酸钠被氧化生成硫酸钠失电子,作氧化剂得电子,反应中得失电子的物质的量相等。设元素在还原产物中的化合价是,则,解得,
故选C。
12.【答案】
【解析】
【分析】
本题主要考查氧化还原反应相关知识,注意结合氧化还原反应的规律和氧化还原方程式的书写进行分析解答,题目难度中等。
【解答】
A.因为氧化性:,则与碘离子可以继续发生氧化还原反应,故A错误;
B.氧化性是,所以溶液与硫酸铁溶液混合不反应,故B错误;
C.铈在空气中易氧化变暗,受热时燃烧,遇水很快反应,与钠的性质相似,所以金属活动性顺序表中,其位置应靠近元素,故C正确;
D.铈稀土元素在空气中易氧化变暗,受热时燃烧,遇水很快反应,所以金属保存时,应该隔绝空气和水,不能用水封,故D错误。
13.【答案】
【解析】
【分析】
略
【解答】
A.的物质的量为,分子结构:中的共价键数目为,A错误;
B.每个 中含有电子数为,碳正离子中含有电子数为,B错误;
C.的物质的量为,与完全反应,钠反应后变为价,反应中转移的电子数,C错误;
D.标况的条件是温度为、压强为千帕,和的混合气体,体积为;在常温常压下,即温度升高,和的混合气体,其体积大于,D正确;
答案选D。
14.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查氧化性、还原性强弱的判断,掌握元素的化合价变化及氧化性和还原性大小的判断方法即可解答,难度中等。在自发进行的氧化还原反应中,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,结合元素化合价变化分析解答。
【解答】
中氧化产物是,氧化剂是,所以氧化性,还原性;
中,元素化合价由价变为价,元素化合价由价变为价,所以氧化性,还原性;
中,元素的化合价由价变为价,元素的化合价由价变为价,则氧化剂是,还原剂是,所以氧化性,还原性;
A.通过以上分析知,氧化性大小顺序是,故A正确;
B.通过以上分析知,还原性大小顺序是,故B 正确;
C.反应中元素化合价由价变为价,元素化合价由价变为价,所以氧化性,与已知相符合,故C正确;
D.在反应中被还原,在中被氧化,故D错误。
故选D。
15.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了氧化还原反应基本概念、氧化性强弱比较、氧化还原反应有关计算的相关知识,试题难度一般。
【解答】
是反应物,反应后生成,则失电子作还原剂,含有碘元素的离子在反应中作氧化剂,碘元素化合价降低,所以是反应物,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,可以得出该反应的离子方程式为。
A.中碘元素化合价降低,得电子,作氧化剂,具有氧化性,故A正确;
B.根据反应的离子方程式可知,该反应的氧化剂是,氧化产物是,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,故B错误;
C.根据上述分析知是还原剂,具有还原性,故C正确;
D.根据反应的离子方程式可知,有个参加反应时,转移电子的个数为,故D正确。
16.【答案】、、;、;、
;
;
【解析】
【分析】本题考查了氧化还原反应基本概念、氧化还原反应综合分析的相关知识,试题难度一般
【解答】元素处于最高价态时,该元素的离子只能得电子而只具有氧化性;当元素处于最低价态时,该元素的离子只能失电子而只具有还原性;而当该元素处于中间价态时,该元素的离子既可以得电子又可以失电子,故既具有氧化性又具有还原性。
由此可知题给微粒中,只有氧化性的是、、,只有还原性的是、,既有氧化性又有还原性的是、。
若含有同种元素不同价态的两种物质发生氧化还原反应时,生成物中该元素的价态应介于两种反应物的价态之间。
式与之间的价态应为价或价,不可能出现价的氮,所以式不能实现。
由知氧化性,还原性;
由知氧化性,还原性;
由知氧化性,还原性,
由此推知氧化性的强弱顺序为,氧化性最强的物质是;
还原性的强弱顺序为,可氧化、及,可氧化及,只能氧化。所以必须选择比氧化能力差而又比氧化能力强的氧化剂,即只能选F。
根据价态的变化规律,“只归中,不交叉”,相邻价态容易改变。其中由对应生成的是还原产物;由对应生成的是氧化产物。
17.【答案】
【解析】根据将转化为可知氧化剂、还原剂分别为、,被氧化为;由得失电子守恒有,,则清液呈碱性,由电荷守恒知反应物中应补,生成物中应补,则反应的离子方程式为。
由题意知反应物有和,生成物有和,根据得失电子守恒得,结合原子守恒反应物中添加,化学方程式为。
根据题给信息可知反应物有硫酸镍和,产物有,对应的还原产物为,反应环境为强碱性环境,据此可写出反应的离子方程式:。
根据题图,反应为,反应为,由可得反应的总反应的离子方程式,即。
途径焙烧过程中,反应物为氧气、钼精矿,产物为二氧化硫和三氧化钼,反应的化学方程式为,其中氧化剂为,还原剂为,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为。
途径氧化时与、溶液反应生成和等,根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒配平发生反应的离子方程式得。
18.【答案】 阴极反应式为,产生的在溶液中与发生反应:。一部分逸出,一部分循环反应
催化剂 反应较快,反应与反应速率相当或更怏,反应较慢。因为产率很高且的量极少,不添加时起始生成的速率很慢
溶液蓝色恰好消失且内不变为蓝色
【解析】水中氧元素化合价升高产生,氧气在阳极生成,阳极反应式是;
根据题图可知,的产生过程如下:阴极发生反应,产生的在溶液中与发生反应。一部分逸出,一部分循环反应。
根据题表数据可知,加入,生成的速率明显增大,所以的主要作用是作催化剂。
总反应的离子方程式是,总反应反应可得反应:。
根据产率很高且的量极少,不添加时起始生成的速率很慢,可推知反应较快,反应与反应速率相当或更快,反应较慢。
步骤中与反应生成和碘单质,反应的离子方程式是。
当碘单质完全反应时,溶液蓝色消失,当步骤中蓝色恰好消失且内不变为蓝色时,达到滴定终点,停止滴加溶液。
根据、,可知与的物质的量比是;则水样中的物质的量,水样中的质量浓度。
19.【答案】
溶液先变红后褪色 防止倒吸
饱和食盐水
【解析】实验室制备氯气的离子方程式为。
氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,盐酸具有酸性,次氯酸具有漂白性,所以遇到紫色石蕊试液先变红后褪色。
在装置的硬质玻璃管内盛有炭粉,发生氧化还原反应,产物为和,依据得失电子守恒和原子个数守恒可知反应的化学方程式为。
氯化氢易溶于氢氧化钠溶液,容易发生倒吸,所以装置中球形干燥管的作用是防止倒吸。
氯气在饱和食盐水中溶解度不大,所以储气瓶内盛放的试剂为饱和食盐水。
氯气具有强氧化性,能把氯化亚铁氧化为氯化铁,则装置中发生反应的离子方程式为。
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