第2章第3节氧化还原反应同步练习
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.氧化还原反应与四种基本反应类型关系如图所示,则下列化学反应属于3区域的是
A.
B.2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
C.
D.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
2.工业上制取ClO2的化学反应:2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4。下列说法正确的是
A.SO2在反应中被氧化
B.NaClO3在反应中失去电子
C.H2SO4在反应中作氧化剂
D.每生成1个ClO2,转移2个电子
3.下列化学反应中电子转移的表示方法正确的是
A.
B.
C.
D.
4.已知:2NO2+2NaOH→NaNO3+NaNO2+H2O;NO+NO2+2NaOH→2NaNO2+H2O。将224mL(标况下)NO和NO2的混合气体溶于20mLNaOH溶液中,恰好完全反应并无气体逸出,则NaOH溶液的物质的量浓度为
A.1 mol/L B.0.5mol/L C.0.25mol/L D.0.2mol/L
5.海水是一个巨大的化学资源宝库。下列有关海水综合利用的说法正确的是
A.从海水中可以获得,电解溶液可制备金属钠
B.从海水中提取溴的过程中利用了氧化还原反应原理
C.海水中含有镁元素,只需经过物理变化就可以得到镁单质
D.目前工业上可直接从海水中提取
6.某同学用以下装置制备并检验的性质。下列说法正确的是
A.图Ⅰ:若过量,则浓盐酸可全部消耗完
B.图Ⅱ:只证明新制氯水具有酸性
C.图Ⅲ:产生了棕黄色的雾
D.图Ⅳ:湿润的有色布条褪色
7.赤铜矿的主要成分是氧化亚铜(Cu2O),辉铜矿的主要成分是硫化亚铜(Cu2S),将赤铜矿与辉铜矿混合加热有如下反应:Cu2S+2Cu2O=6Cu+SO2↑,下列对于该反应的说法正确的是
A.该反应中的氧化剂只有Cu2O B.Cu既是氧化产物又是还原产物
C.Cu2S在反应中只做还原剂 D.氧化产物与还原产物的质量之比为1∶6
8.碘在地壳中主要以的形式存在,在海水中主要以的形式存在,几种粒子之间的转化关系如图所示(淀粉遇碘单质变蓝)。
下列说法中不正确的是
A.用淀粉试纸和食醋检验加碘盐时淀粉试纸会变蓝
B.足量能使湿润的、已变蓝的淀粉试纸褪色的原因可能是:
C.由图可知氧化性的强弱顺序为
D.途径II中若生成1,则反应中转移的电子数为10
9.下列氧化还原反应中,电子转移的方向和数目均正确的是
A. B.
C. D.
10.下列事实不能说明g(Cl元素)的非金属性比f(S元素)的非金属性强的是
A.将g的单质通入f的气态氢化物形成的溶液中,有淡黄色沉淀产生
B.化合物fg2中,g的化合价为价
C.f与Fe化合时产物中Fe为+2价,g与Fe化合时产物中Fe为+3价
D.g的氢化物可以制出f的氢化物
11.根据反应:①,②,判断以下各物质的氧化性由强到弱的顺序正确的是
A. B.
C. D.
12.有关氯气制备的装置如图所示,下列有关说法不正确的是
A.图中气体通入浓硫酸时导管连接错误,应该是长管进气,短管出气
B.可用饱和碳酸氢钠溶液代替饱和NaCl溶液
C.制备氯气时,二氧化锰做氧化剂
D.图中采用了向上排空气法收集氯气
13.化学实验中若使某步中的有害产物作为另一步的反应物,形成一个循环,则可不再向环境排放该种有害物质。在如图所示有编号的反应中,属于氧化还原反应的有
A.3个 B.4个 C.5个 D.6个
14.下列反应中,电子转移方向和数目正确的是
A.
B.
C.
D.
15.NaClO溶液是常用的杀菌消毒剂,制备时需控制温度,使用时需现配现用。下列反应的离子方程式正确的是
A.与NaOH溶液在较低温度下反应生成NaClO:
B.若温度偏高,与NaOH溶液反应可生成:
C.NaClO溶液与空气中反应可生成:
D.HC1O在水中见光分解:
二、填空题
16.阅读下列材料并回答问题。
(1)常见的大气污染分为一次污染和二次污染。二次污染指的是排入环境中的一次污染物在物理、化学因素或生物作用下发生变化,或与环境中的其他物质发生反应生成新的污染物,如,二氧化氮就是二次污染物。在、NO、、HC1、CO等五种物质中,不会导致二次污染的是_________。
(2)汽车尾气(含一氧化碳、二氧化硫和一氧化氮等)是城市空气的污染源之一,治理的方法之一是在汽车的排气管上装“催化转化器”,它能使一氧化碳和一氧化氮发生反应生成可参与大气生态循环的无毒气体。
①汽车尾气中易造成光化学烟雾的物质是_________。
②写出一氧化碳与一氧化氮反应的化学方程式:_________。
③下列措施中有利于控制城市空气污染的方法有_________。
A.开发和使用氢能 B.推广电动汽车 C.植树造林 D.戴上呼吸面具
(3)氨气亦可用来处理氮氧化物。例如,氨气与二氧化氮发生如下反应:。若某工厂排出的废气中二氧化氮含量为0.5%(体积分数),处理(标准状况)这种废气,需要_________千克氨气。
17.实验装置
装置特点:固+液气。
(1)仪器a的名称_______,仪器b的名称_______。
(2)Cl2的收集方法是_______。
(3)烧杯中NaOH溶液的作用是_______。
(4)A装置中导出的气体有Cl2、HCl、H2O(g)等。
三、实验题
18.为探究氯气与KI溶液的反应,某课外小组用如图装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性已检验),装置A中发生反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。
实验操作 实验现象
打开A中分液漏斗活塞,放下部分浓盐酸,加热 装置B中溶液变蓝色,随后蓝色褪去,溶液显浅棕色
(1)装置A中生成氯气的离子反应方程式为_____。
(2)装置C中NaOH的作用是____。
(3)能证明氯气的氧化性强于碘的实验现象是____。
(4)为探究B中溶液颜色变化的原因,小组同学查阅资料并进行实验。
查阅资料:I2和I-在溶液中会发生反应:I2+I-=,显棕黄色且遇淀粉变蓝;I2可被氯气氧化为 (红色)和 (黄色),两种离子可继续被氧化成 (无色)。
进行实验:
实验操作 实验现象
I.取反应后B中的溶液4mL分成两等份,第一份滴入1滴碘水;第二份滴入1滴淀粉溶液 第一份溶液变蓝色 第二份溶液颜色没有变化
II.将I2溶于KI溶液中配制得碘总浓度为0.1mol/L的溶液,取上述溶液2mL,滴加1滴淀粉溶液,再通入氯气 加淀粉后溶液变蓝,通氯气后蓝色褪去,溶液显浅棕色
III.向II所得溶液继续通入氯气 溶液几乎变为无色
①操作I的实验目的是___。
②写出在水溶液中与氯气反应生成的离子方程式____。
③由以上实验可推断B中溶液颜色变成浅棕色的原因是____。
19.是一种广谱型消毒剂,它易溶于水而难溶于有机溶剂。实验室用与反应制得和。如图是实验室用于制备氯气并用氯气制备和收集一定量纯净的的装置(某些夹持装置等省略)。其中E中盛有液体(用于除去中的未反应的,氯气几乎不溶于饱和食盐水)。
(1)仪器P的名称是________。
(2)请写出装置A中烧瓶内发生反应的化学方程式:__________。
(3)装置B、C中所盛试剂分别是________、__________。
(4)F为收集装置,应选用下图的哪组装置来收集_______(填序号),其中与装置E导管相连的导管口是______(填接口字母)。
(5)装置D中发生反应的化学方程式为________。
(6)与反应可以得到以为有效成分的漂白液,请用离子方程式表示该反应:________。将通入冷的石灰乳中即制得漂白粉,漂白粉在使用时会与空气中反应,为_______(填“酸性氧化物”或“碱性氧化物”)。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案:
1.D
【分析】3区域是指属于氧化还原反应,但又不是四大基本反应类型之一,据此分析。
【详解】A.Cl2+2KBr=Br2+2KCl是置换反应,属于四大基本反应类型之一,A不选;
B.2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑属于分解反应,也不是氧化还原反应,B不选;
C.4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3是氧化还原反应,但是也属于化合反应,属于四大基本反应类型之一,C不选;
D.NaH+H2O=NaOH+H2↑既是氧化还原反应,也不属于四大基本反应类型之一,选D;
故选D。
2.A
【详解】A.反应时,SO2中S元素的化合价升高,失电子发生氧化反应,故A正确;
B.NaClO3中Cl元素的化合价降低,得电子发生还原反应,故B错误;
C.H2SO4在反应中各元素化合价均未发生改变,既不是氧化剂,也不是还原剂,故C错误;
D.2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4反应中Cl从+5价降低为+4价,生成1个ClO2,转移1个电子,故D错误;
选A。
3.B
【详解】A.的化合价升高,失去电子,的化合价降低,得电子,A错误;
B.原子化合价升高,是失去电子,失去电子,的得电子,B正确;
C.变成,化合价升高,失去电子数应为,C错误;
D.单质变成,化合价升高,失电子,生成,化合价降低,得电子,所以单线桥的箭头从指向,D错误;
故选B。
4.B
【详解】n(NOx)= =0.01mol,根据方程式知,氮氧化物和NaOH反应时无论生成硝酸钠还是亚硝酸钠,N、Na原子个数之比都是1:1,所以n(NOx)=n(NaOH),则c(NaOH)= =0.5mol/L,故选B。
【点睛】本题考查化学方程式的有关计算,侧重考查学生分析计算能力,利用原子守恒分析解答即可,注意解题方法技巧。
5.B
【详解】A.海水晒盐得到NaCl,Na为活泼金属,则电解熔融NaCl可制备Na同时产生氯气,A错误;
B.从海水中提取溴的过程中溴离子发生氧化反应生成溴单质,利用了氧化还原反应原理,B正确;
C.海水中镁以离子形成存在,经过化学反应可以获得氯化镁,然后电解熔融氯化镁可冶炼Mg,一定发生化学变化,C错误;
D.虽然海水中碘的总含量很大,但是海水中碘的浓度很低,不能直接由海水提取碘,D错误;
故选B。
6.D
【详解】A.浓盐酸变成稀盐酸时不再反应,盐酸不能消耗完,A错误;
B.新制氯水能使紫色石蕊试液先变红红后褪色,体现了酸性和漂白性,B错误;
C.铜与氯气反应生成棕黄色的烟,C错误;
D.干燥的氯气没有漂白性,故干燥的有色布条不褪色;氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性,故氯气能使湿润的有色布条褪色,D正确;
故选D。
7.D
【分析】Cu2S+2Cu2O=6Cu+SO2↑ 中,得电子化合价降低的反应物的氧化剂,失电子化合价升高的反应物是还原剂,氧化剂对应的产物的还原产物,还原剂对应的产物是氧化产物,根据得失电子数相等确定氧化产物和还原产物的物质的量之比。
【详解】A.反应中,Cu2S和Cu2O中的+1价Cu元素得电子生成0价的Cu,所以Cu2S和Cu2O都是氧化剂,故A错误;
B.反应中,+1价Cu元素得电子生成0价的Cu,所以Cu是还原产物,故B错误;
C.硫化铜中硫元素化合价升高,铜元素的化合价升高,所以Cu2S在反应中既是氧化剂,又是还原剂,故C错误;
D.根据Cu2S+2Cu2O=6Cu+SO2↑知,氧化产物与还原产物的质量之比为1∶6,故D正确;
故选D。
8.C
【详解】A.加碘盐中含有KIO3,+5I +6H+=3I2+3H2O,I2使淀粉变蓝,所以用KI 淀粉试纸和食醋可以检验加碘盐中是否含有碘,故A正确;
B.根据图示转化Ⅲ可知氧化性Cl2>,已变蓝的淀粉 KI试纸褪色的原因可能是氯气将碘氧化为HIO3,反应方程式为5Cl2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl,故B正确;
C.由途径I可知氧化性Cl2>I2,由途径Ⅱ可知氧化性I2NaIO3,故氧化性的强弱顺序为Cl2>>I2,故C错误;
D.根据转化关系2~I2~10e 可知,生成1molI2反应中转移的电子数为10NA,故D正确。
故选C。
9.A
【详解】A.反应符合反应事实,遵循电子转移的方向及数目,A正确;
B.在反应过程中电子转移数目是2个,故用双线桥法表示电子转移为:,B错误;
C.电子转移方向及数目均不合理。反应过程中KClO3的Cl得到电子被还原变为Cl2,HCl失去电子被氧化变为Cl2,反应过程中电子转移数目是5个,用双线桥法表示电子转移为:,C错误;
D.电子得失方向弄反。CuO变为Cu单质,Cu元素化合价降低,得到电子2×2e-,C变为CO2,失去电子数目是4e-,用双线桥法表示电子转移为:,D错误;
故合理选项是A。
10.D
【详解】A.将g的单质即通入f的气态氢化物即形成的溶液中,有淡黄色沉淀产生,该反应为,说明的氧化性强于S,则Cl的非金属性比S的强,不符合题意,A项错误;
B.化合物即中,g的化合价为-1价,说明Cl的非金属性强于S,不符合题意,B项正确;
C.f即S与Fe化合时产物中Fe为+2价,g即与Fe化合时产物中Fe为+3价,说明的氧化性强于S,则说明Cl的非金属性强于S,不符合题意,C项错误;
D.g的氢化物即HCl可以制出f的氢化物即,说明HCl的酸性强于,但不能说明Cl的非金属性强于S,符合题意,D项错误;
答案选D。
11.C
【详解】反应①中Fe元素的化合价由+3降低为+2价,则Fe3+为氧化剂,I元素的化合价从-1价升高为0价,所以I2是氧化产物,由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,则氧化性Fe3+>I2;同理,反应②中Br元素的化合价由0降低为-1价,则Br2为氧化剂,Fe元素的化合价由+2升高为+3价,则Fe3+为氧化产物,则氧化性Br2>Fe3+,因此氧化性为Br2>Fe3+>I2;
故选C。
12.B
【分析】实验室用加热二氧化锰与浓盐酸的方法制取氯气,二者反应生成氯化锰、氯气和水,化学方程式为MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O,浓盐酸易挥发,所以制取的氯气中含有氯化氢、水蒸气,氯气在饱和食盐水中溶解度不大,氯化氢易溶于水,所以可通过盛有饱和食盐水的洗气瓶除去氯化氢,再通过盛有浓硫酸的洗气瓶除去水蒸气,最后氢氧化钠溶液为尾气处理,防止污染空气,据此解答。
【详解】A.装置中浓硫酸的作用是干燥氯气,应该长管进气,短管出气,故A正确;
B.饱和碳酸氢钠溶液会和挥发出来的HCl反应生成CO2,引入新杂质,且氯气也和碳酸氢钠溶液反应,所以不可用饱和碳酸氢钠溶液代替饱和NaCl溶液,故B错误;
C.制备氯气时,二氧化锰中锰元素化合价由+4价变为+2价,化合价下降,作氧化剂,故C正确;
D.氯气密度大于空气的,图中采用的是向上排空气法收集氯气,故D正确;
故选B。
13.A
【详解】由转化流程图可知,反应①中Cr的化合价降低了,是氧化还原反应,反应②中元素的化合价未改变,是非氧化还原反应,反应③元素的化合价未改变,是非氧化还原反应,反应④Cr的化合价升高了,是氧化还原反应,反应⑥中Cr元素的化合价降低了,是氧化还原反应,反应⑤元素的化合价未改变,是非氧化还原反应,综上所述,有①④⑥三个反应属于氧化还原反应,故答案为:A。
14.D
【详解】A.氯气与氢氧化钙溶液反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,反应中氯元素即升高被氧化又降低被还原,氯气即是反应的氧化剂又是反应的还原剂,氯化钙为还原产物,次氯酸钙为氧化产物,反应转移电子数目为2,表示电子转移方向和数目的双线桥为,故A错误;
B.氯化亚铁溶液与氯气反应生成氯化铁,反应中铁元素化合价升高被氧化,氯元化合价降低被还原,氯化亚铁为反应的还原剂,氯气是反应的氧化剂,反应转移电子数目为2,表示电子转移方向和数目的双线桥为,故B错误;
C.浓硫酸与硫化氢反应生成硫、二氧化硫和水,反应中浓硫酸中硫元素的化合价降低被还原,是反应的氧化剂,二氧化硫是还原产物,硫化氢中硫元素的化合价升高被氧化,是反应的还原剂,硫是氧化产物,反应转移电子数目为2,表示电子转移方向和数目的双线桥为,故C错误;
D.碘化钾溶液与酸性高锰酸钾溶液反应生成碘、硫酸钾、硫酸锰和水,反应中碘元素的化合价升高被氧化,碘化钾是反应的还原剂,碘是氧化产物,锰元素的化合价降低被还原,高锰酸钾是氧化剂,硫酸锰是还原产物,反应转移电子数目为10,表示电子转移方向和数目的双线桥为,故D正确;
故选D。
15.C
【详解】A.与溶液在较低温度下反应生成、NaCl和水,则其离子反应式为:,故A错误;
B.若温度偏高,与溶液反应可生成和NaCl,则其离子反应方程式为:,故B错误;
C.溶液与空气中反应可生成:,故C正确;
D.在水中见光分解生成氧气和HCl,则其离子反应方程式为:,故D错误;
答案选C。
16.(1)、NO、、CO
(2) 二氧化硫和一氧化氮 AB
(3)5.06
【详解】(1)①SO2可导致二次污染,生成SO3,符合;
②NO 可导致二次污染,生成NO2,符合;
③NO2可导致二次污染,生成硝酸,符合;
④HCl不能在物理化学因素或微生物作用下发生变化,不能导致二次污染,不符合;
⑤CO可导致二次污染,生成CO2,造成温室气体,符合;
答案为、NO、、CO;
(2)①汽车尾气中污染空气的主要物质是二氧化硫和一氧化氮,故答案为:二氧化硫和一氧化氮;
②由题意知CO与NO反应,生成可参与大气生态环境循环的无毒气体,并促使SO2的转化(催化剂作用下),可知CO与NO反应生成的是N2和CO2,反应方程式为,故答案为:;
③控制城市空气污染源,要从源头找解决方法,控制大气污染物的生成和排出。植树造林是吸收大气污染物,戴上呼吸面具不能消除污染,只是免于被污染,开发氢能源和使用电动车都是在源头上控制了大气污染物的产生,故答案为:AB;
(3)尾气中二氧化氮含量为1×106L×0.5%=0.5×104L,则由可知,设需要氨气的物质的量为=297.62mol.则氨气的质量为297.62×17×10-3kg=5.06 kg。
17. 分液漏斗 圆底烧瓶 向上排空气法 吸收多余的Cl2、以防污染环境
【详解】(1)仪器a带有活塞,名称为分液漏斗,仪器b的名称为圆底烧瓶。
(2)Cl2的相对分子质量为71,比空气的相对分子质量大,所以密度比空气大,收集方法是向上排空气法。
(3)Cl2是酸性气体,能与碱反应,所以烧杯中NaOH溶液的作用是:吸收多余的Cl2、以防污染环境。
(4)A装置中导出的气体有Cl2、HCl、H2O(g)等。
答案为:分液漏斗;圆底烧瓶;向上排空气法;吸收多余的Cl2、以防污染环境。
18.(1)MnO2+4H++Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
(2)吸收多余氯气,防止污染环境
(3)B装置中通氯气后溶液变蓝
(4) 证明反应后的B溶液中有淀粉,无,说明溶液的浅棕色不是造成的 +2Cl2+3H2O= +6Cl-+6H+ I-先被氯气氧化成I2,I2又被氯气氧化成 (红色)和 (黄色),两者混合呈浅棕色溶液
【分析】A装置为实验室制备Cl2,即用浓盐酸和二氧化锰加热制取氯气,反应原理为:MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O,B装置中盛放淀粉碘化钾溶液,探究氯气与KI溶液的反应,氯气有毒,不能直接排放到空气中,用盛有NaOH溶液的C装置吸收氯气,(2)根据查阅资料提供的信息结合氧化还原反应配平即可,据此分析解题。
【详解】(1)根据反应方程式为MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O,可得离子方程式为:MnO2+4H++Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;
(2)氯气有毒,污染环境,所以不能直接排空;氯气能和氢氧化钠反应被吸收,2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O,所以可用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气,防止污染环境,故答案为:吸收多余氯气,防止污染环境;
(3)因Cl2的氧化性大于I2的氧化性,根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,可发生:Cl2+2I-=I2+2Cl-,I2能使淀粉变蓝,即B装置中通氯气后溶液变蓝,故答案为:B装置中通氯气后溶液变蓝;
(4)①第一份滴入1滴碘水,碘单质与淀粉作用显示蓝色,证明反应后的B溶液中有淀粉,显棕黄色且遇淀粉变蓝,第二份滴入淀粉溶液,溶液颜色没有变化,说明溶液的浅棕色不是造成的,无,故答案为:证明反应后的B溶液中有淀粉,无,说明溶液的浅棕色不是造成的;②ICl2-中的碘为+1价,反应后生成,碘的价态升高4价价,氯气具有氧化性生成Cl-,氯的价态降低2价,由电子守恒1ICl2-+2Cl2→1+6Cl-,由电荷守恒1ICl2-+2Cl2―→1+6Cl-+6H+,最后由质量守恒得离子反应式为:ICl2-+2Cl2+3H2O=+6Cl-+6H+,故答案为:ICl2-+2Cl2+3H2O=+6Cl-+6H+;③向Ⅱ所得溶液继续通入氯气,溶液几乎变为无色,被氧化成 (无色),B中溶液颜色变成浅棕色的原因是I-先被氯气氧化成I2,Cl2+2I-=I2+2Cl-,I2又被氯气氧化成 (红色)和 (黄色),两者混合呈浅棕色溶液,故答案为:I-先被氯气氧化成I2,I2又被氯气氧化成 (红色)和 (黄色),两者混合呈浅棕色溶液。
19.(1)分液漏斗
(2)
(3) 饱和溶液 浓硫酸
(4) ② c
(5)
(6) 酸性氧化物
【分析】装置A中浓盐酸和二氧化锰共热制备氯气,装置B中盛放饱和食盐水用于除去氯气中的氯化氢,装置C中盛放浓硫酸用于干燥氯气,装置D中干燥的氯气和反应,装置E中液体用于除去中的未反应的,易溶于水、密度比空气大,装置F可用向上排空气法收集,装置G作为安全瓶,最后选用碱液处理尾气,防止污染空气。
【详解】(1)仪器P为分液漏斗。
(2)装置A中浓盐酸和二氧化锰共热生成氯化锰、氯气和水,反应的化学方程式为:。
(3)浓盐酸有挥发性,会挥发出氯化氢,氯气几乎不溶于饱和食盐水,装置B中盛放饱和食盐水用于除去氯气中的氯化氢,装置C中盛放浓硫酸用于干燥氯气。
(4)易溶于水,不能用排水法收集,密度比空气大,可用向上排空气法收集,因此应选择②,且长管进、短管出,即与装置E导管相连的导管口是c。
(5)装置D中干燥的氯气和反应生成和,依据得失电子守恒和原子守恒可知,反应的化学方程式为:。
(6)与溶液反应生成、和水,反应的离子方程式为:,二氧化碳能与碱反应生成盐和水,是酸性氧化物。
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