人教版（2019） 必修 第一册 第一章第三节氧化还原反应同步练习（含解析）

第一章第三节氧化还原反应 同步练习
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．对下列氧化还原反应中转移电子数的判断，不正确的是
A．H2S+H2SO4(浓)=S↓+SO2↑+2H2O：6e- B．3Cl2+6KOH5KCl+KClO3+3H2O：5e-
C．2H2O2=2H2O+O2↑：2e- D．2H2S+SO2=3S+2H2O：4e-
2．下列化学方程式中，表示电子转移的方向和数目都正确的是
A．
B．
C．
D．
3．某同学在做实验时引发了镁失火，他立即拿起二氧化碳灭火器欲把火扑灭，却被实验老师及时制止。原因是CO2可以支持镁燃烧，发生以下反应： 2Mg＋CO22MgO＋C，下列关于该反应的判断中不正确的是
A．Mg元素化合价由0价升高到＋2价，所以MgO是氧化产物
B．由此反应可以判断氧化性：CO2＞MgO，还原性：Mg＞C
C．CO2作氧化剂，表现氧化性，发生还原反应
D．Mg原子失去的电子数目等于氧原子得到的电子数目
4．下列对溶液中的反应：X＋2Y3＋=X2＋＋2Y2＋的叙述中正确的是
①X被氧化　②X是氧化剂　③X具有还原性　④Y2＋是氧化产物　⑤Y2＋具有还原性　⑥Y3＋的氧化性比X2＋强
A．②④⑥ B．①③④ C．②⑤ D．①③⑤⑥
5．在一定条件下，RO和F2可发生如下反应：RO＋F2＋2OH－=RO＋2F－＋H2O，从而可知在RO中 ，元素R的化合价是
A．＋4价 B．＋5价
C．＋6价 D．＋7价
6．在焊接铜器时常用NH4Cl溶液除去铜器表面的氧化铜，其反应为CuO+NH4Cl→Cu+CuCl2+N2↑+H2O(未配平)。下列说法正确的是
A．该反应中NH4Cl被还原
B．该反应中氧化剂和还原剂的个数之比为2∶1
C．该反应中产生1个氮气时，转移6个电子
D．该反应中被还原的CuO占参与反应的CuO的
7．已知常温下可用Co2O3制备Cl2，反应前后存在六种微粒：Co2O3、H2O、Cl2、H+、Cl－和Co2+。下列叙述不正确的是
A．氧化产物为Cl2
B．氧化剂与还原剂的个数之比为1∶2
C．若有3分子H2O生成，则反应中有2个电子转移
D．当该反应生成2分子Cl2时，则反应中有2个电子转移
8．高铁酸钾(K2FeO4)是一种环保、高效、多功能饮用水处理剂，在水处理过程中，高铁酸钾转化为Fe(OH)3胶体，制备高铁酸钾的流程如图所示。下列叙述不正确的是

A．反应I的化学方程式是2Fe+3Cl22FeCl3
B．反应Ⅱ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶3
C．污水处理过程中产生的Fe(OH)3胶体使悬浮物聚沉，利用了胶体具有较强吸附能力的特点
D．K2FeO4可以把废水中的CN-转化为两种无毒气体，反应中CN-是还原剂
9．硫的氧化性不如氧强，下列叙述中不能说明这一事实的是
A．S+O2SO2
B．通常状况下，硫为淡黄色固体，而氧气为无色气体
C．跟同一金属(如铜或铁)反应时，金属被硫氧化成低价态，被氧气氧化成高价态
D．氢硫酸放置在空气中易变浑浊
10．钛是一种用途广泛的活泼金属。工业上常用二氧化钛冶炼金属钛，主要反应有：①TiO2＋2C＋2Cl2TiCl4↑＋2CO↑，②。下列关于这两个反应的叙述正确的是
A．均属于置换反应
B．反应①中碳作氧化剂
C．钛在反应中均被还原
D．反应②说明金属性镁大于钛
11．下表中，对化学反应类型判断错误的是
选项 化学方程式 反应类型
A 分解反应，或氧化还原反应
B 置换反应，或氧化还原反应
C 复分解反应，或非氧化还原反应
D 化合反应，或氧化还原反应
A．A B．B C．C D．D
12．下列对氧化还原反应的分析中合理的是
A．Mg变成MgO时化合价升高，失去电子，因此Mg在该反应中被还原
B．KMnO4受热分解，锰元素化合价一方面升高，一方面降低，因此锰元素既被氧化又被还原
C．CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4属于氧化还原反应
D．反应2H2O2H2↑+O2↑，H2O中元素的化合价既有升高，又有降低
13．古诗文是我们中华民族优秀传统文化结晶，下列诗文中隐含化学变化且不属于氧化还原反应的有几个？
①《自京赴奉先县咏怀五百字》“朱门酒肉臭，路有冻死骨”
②《望庐山瀑布》“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”
③《无题》“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”
④《元日》“爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏”
⑤《抱朴子》“以曾青涂铁，铁赤色如铜”
⑥《石灰吟》“千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲”
A．4 B．3 C．2 D．1
14．将SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后，再加入K2Cr2O7溶液，发生如下两个化学反应：
SO2＋2Fe3＋＋2H2O=＋2Fe2＋＋4H＋；＋6Fe2＋＋14H＋=2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O
下列有关说法不正确的是
A．还原性：SO2>Fe2＋>Cr3＋ B．氧化性：>Fe3＋>
C．能将Na2SO3氧化成Na2SO4 D．两个反应中Fe2(SO4)3均作还原剂
15．有A、B、C、D四种物质，已知它们能发生下列反应：
(1)A2++B=B2++A　(2)A2++C=C2++A
(3)B2++C=C2++B　(4)C2++D=D2++C
由此可推知，各物质的氧化性、还原性强弱顺序正确的是
①氧化性：A2+>B2+>C2+>D2+
②氧化性：D2+>C2+>B2+>A2+
③还原性：A>B>C>D
④还原性：D>C>B>A
A．①④ B．①③
C．②③ D．②④
二、实验题
16．在生活、生产中有重要用途，使用不当会造成环境污染。
(1)某同学利用如图所示装置研究二氧化硫的性质。
①仪器a的名称为 。
②向仪器a中滴加浓硫酸之前，需先通入一段时间，此操作的目的是 。
③实验时，装置B中没有明显变化。实验结束后取下装置B，向其中滴加适量氨水，生成的白色沉淀为 (填化学式)。
④装置C中出现淡黄色浑浊，说明二氧化硫具有 性。
⑤装置D的作用是 。
(2)某兴趣小组用如图所示装置模拟空气中二氧化硫含量的测定。当注入标准状况下空气时，酸性溶液恰好褪色，停止实验。已知：。该空气中二氧化硫的体积分数为 (用含V代数式表示)。
(3)某化工厂用如图所示工艺流程除去燃煤产生的。
①过程Ⅰ发生的反应为，用双线桥标出该反应电子转移的方向和数目 。
②过程II发生反应的化学方程式为 。
17．近年来各国都在寻找对环境无害且作用迅速的消毒剂，其中二氧化氯（）是目前国际上公认的第四代高效、无毒的消毒剂。工业上用潮湿的和草酸（）在60℃时反应制得。某兴趣小组的同学设计了如图装置（夹持装置略）来制取、收集并测定其质量。
查阅资料：是一种黄绿色、有刺激性气味的气体，其熔点为-59℃，沸点为11.0℃，对热不稳定，温度过高可能引起爆炸，易溶于水，可与碱液反应。
（1）装置A中的反应产物有、和等，请写出该反应的化学方程式： 。
（2）装置A必须添加温度控制装置，除酒精灯外，还需要的玻璃仪器有烧杯、 ，其温度要保持在60～80℃之间，控制温度的目的是 。装置B也必须添加温度控制装置，应该选 （填“冰水浴”“沸水浴”或“60℃的热水浴”）装置。
三、原理综合题
18．羟胶()可视为氨分子内的1个氢原子被羟基取代的物质，常用作还原剂，其水溶液显弱碱性。
(1)利用的还原性，可以除去，溶液中的：。从氧化产物看，用羟胺作还原剂的优点是 。
(2)的水溶液呈弱碱性的原理与相似，的水溶液中含有的离子是 (填离子符号)。
(3)制备(盐酸羟胺)的一种工艺流程如图所示：
①步骤Ⅲ中，X为 (填化学式)。
②要使滤液Y中、的浓度均小于，溶液中浓度应大于 。[已知，]。
四、工业流程题
19．某科研小组采用如图所示方案回收一种光盘金属层中的少量Ag(金属层中其他金属含量过低，对实验的影响可忽略)。
已知：①NaClO溶液在受热或酸性条件下易分解，如：3NaClO=2NaCl+NaClO3
②AgCl可溶于氨水：AgCl+2NH3 H2OAg(NH3)+Cl-+2H2O
③常温时N2H4 H2O(水合肼)在碱性条件下能还原Ag(NH3)：4Ag(NH3)+N2H4 H2O=4Ag↓+N2↑+4NH+4NH3↑+H2O
(1)“氧化”阶段需在80℃条件下进行，适宜的加热方式为 。
(2)NaClO溶液与Ag反应的产物为AgCl、NaOH和O2，该反应的化学方程式为 。HNO3也能氧化Ag，从反应产物的角度分析，以HNO3代替NaClO的缺点是 。
(3)为提高Ag的回收率，需对“过滤Ⅱ”的滤渣进行洗涤，并 。
(4)请设计从“过滤Ⅱ”后的滤液中获取单质Ag的实验方案： (实验中须使用的试剂有：2mol L-1水合肼溶液，1mol L-1H2SO4)。
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参考答案：
1．A
【详解】A．硫酸中S的化合价由+6价降低为+4价，降低2，故生成SO2转移电子数为2e-，A错误；
B．氯气中氯的化合价由0价升高为+5价，升高5，故生成KClO3转移电子数为5e-，B正确；
C．H2O2中O的化合价由-1价升高为0价，升高1，故生成O2转移电子数为2e-，C正确；
D．SO2中硫的化合价由+4价降低为0价，降低4，故生成S转移电子数为4e-，D正确；
故选：A。
2．D
【详解】A．所有碳元素共失去4mol的电子，所有氧元素共得到4mol的电子，故转移电子是应为4mol，不是2mol，选项A错误；
B．失电子的元素为S元素，且方程式两边硫原子数目不相等，无法正确表示电子转移数目，选项B错误；
C．所有钠元素共失去2mol的电子，所有氢元素共得到2mol的电子，故转移电子是应为2mol，不是1mol，选项C错误；
D．铜失去2电子，硫得到2电子，转移电子数为2，电子转移的方向和数目都正确，选项D正确；
答案选D。
3．D
【详解】A．在该反应中，Mg元素化合价升高，失去电子，被氧化，所以Mg是还原剂，MgO是氧化产物，A正确；
B．根据氧化还原反应中物质的氧化性、还原性递变规律，可得出氧化性：CO2＞MgO，还原性：Mg＞C，B正确；
C．CO2中，C元素由+4价降为0价，化合价降低，CO2作氧化剂，表现氧化性，发生还原反应，C正确；
D．在该反应中，Mg、C元素化合价发生变化，Mg原子失去的电子数目等于C原子得到的电子数目，D不正确；
故选D。
4．D
【详解】在该反应中，X元素由0价升高到+2价，化合价升高，作还原剂，具有还原性，被氧化，发生氧化反应，X2＋是氧化产物；Y元素由+3价降为+2价，化合价降低，Y3＋作氧化剂，被还原，发生还原反应，Y2＋是还原产物，具有还原性。依据氧化性的递变规律，氧化剂Y3＋的氧化性比氧化产物X2＋的氧化性强。由此可得出：①X被氧化、③X具有还原性、⑤Y2＋具有还原性、⑥Y3＋的氧化性比X2＋强，故选D。
5．B
【详解】方法1：根据电荷守恒有n＋1×2＝1＋1×2，n＝1。设元素R在RO中的化合价为x，则x－2×3＝－1，x＝＋5；
方法2：设元素R在RO中的化合价为x。根据氧化还原反应中，得失电子守恒有(7－x)×1＝[0－－1)]×2，所以x＝＋5；
故本题选B。
6．C
【分析】将题述反应配平：4CuO+2NH4Cl=3Cu+CuCl2+N2↑+4H2O。
【详解】A．氯化铵中N元素的化合价由－3价升高为0价，NH4Cl被氧化，氧化铜中铜元素的化合价由+2价降低为0价，CuO被还原，A项错误；
B．该反应的氧化剂为氧化铜，还原剂为氯化铵，4个氧化铜参加反应，只有3个做氧化剂被还原，做还原剂的氯化铵为2个，故该反应中氧化剂与还原剂的个数之比为3∶2，故B错误；
C．N元素由-3价上升到0价，该反应中产生1个N2时，转移6个电子，故C正确；
D．4个氧化铜参加反应，只有3个做氧化剂被还原，被还原的氧化铜占参加反应的氧化铜的，故D错误；
故选C。
7．D
【详解】A．用Co2O3制备Cl2的反应中，Co2O3作氧化剂，HCl作还原剂，则氧化产物是Cl2，A正确；
B．氧化剂是Co2O3，还原剂是HCl，Co2O3中的Co由+3价变为+2,1个Co2O3得2个电子，HCl中的Cl由－1价变成0价，1个HCl失1个电子，根据得失电子守恒，需要2个HCl，所以氧化剂与还原剂的个数之比为1∶2，B正确；
C．发生反应为Co2O3+6H++2Cl－=2Co2++3H2O+Cl2↑，若有3分子H2O生成，同时生成1分子Cl2，反应中有2个电子转移，C正确；
D．由选项C分析可知，当生成2分子Cl2时，反应中有4个电子转移，D错误；
故选D。
8．B
【详解】A．铁与氯气反应生成氯化铁，化学方程式是2Fe+3Cl22FeCl3，A正确；
B．反应Ⅱ中Cl元素化合价由+1价降低为-1价，Fe元素化合价由+3价升高到+6价，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶2，B错误；
C．胶体具有吸附性，可以吸附悬浮于水中的固体小颗粒而使其发生聚沉，C正确；
D．K2FeO4处理废水中的CN-时生成两种无毒气体，根据原子守恒，两种无毒气体应该是N2和CO2，N元素和C元素的化合价均升高，故CN-是还原剂，D正确；
故选B。
9．B
【详解】A．该方程式中氧气作氧化剂、硫作还原剂，说明氧的氧化性比硫强，A不符合题意；
B．物理性质不能说明氧化性的强弱，B符合题意；
C．与同一变价金属反应，氧气将变价金属氧化成高价态，金属被硫氧化成低价态，说明氧气的氧化能力强，C不符合题意；
D．氢硫酸放置在空气中易变浑浊，是氧气将氢硫酸中的硫氧化成了单质硫，即2H2S+O2=2S↓+2H2O，说明氧气的氧化性比硫强，D不符合题意；
故选B。
10．D
【详解】A．反应①没有单质生成，不是置换反应，A错误；
B．反应①中碳的化合价升高，作还原剂，B错误；
C．反应①中Ti元素化合价没有发生变化，C错误；
D．反应发生，说明镁的活泼性强于钛，所以金属性镁大于钛，D正确；
故选D。
11．A
【详解】A．反应为分解反应，但是元素的化合价没变化，不是氧化还原反应，A错误；
B．反应中，一种单质置换另一种单质，为置换反应，也为氧化还原反应，B正确；
C．反应中，两种化合物交换阴阳离子，没复分解反应，元素的化合价没有变化，为非氧化还原反应，C正确；
D．反应，多种物质生成一种物质，为化合反应，由元素化合价变化，为氧化还原反应，D正确；
故选A。
12．D
【详解】A．镁失去电子被氧化而不是被还原，A错误；
B．高锰酸钾中锰元素的化合价只有降低，没有升高，因此锰元素只被还原，没被氧化，B错误；
C．没有元素化合价的变化，不是氧化还原反应，C错误；
D．水中氧元素的化合价升高，氢元素的化合价降低，D正确；
故选D。
13．D
【详解】①涉及肉的腐烂，属于化学变化，且为氧化还原反应，①不符合；
②描述瀑布的壮观，没有隐含化学变化，②不符合；
③隐含石蜡的燃烧反应，属于化学变化，且为氧化还原反应，③不符合；
④包含燃放烟花爆竹，属于化学变化，且为氧化还原反应，④不符合；
⑤涉及铁与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁，属于化学变化，且为氧化还原反应，⑤不符合；
⑥隐含的化学变化是碳酸钙受热分解生成氧化钙和二氧化碳，为非氧化还原反应，⑥符合；
故选D。
14．D
【分析】由第一个反应知，氧化性：Fe3＋>，还原性：SO2>Fe2＋；由第二个反应知，氧化性：>Fe3＋，还原性：Fe2＋>Cr3＋；综合两个反应可得氧化性强弱顺序为>Fe3＋>，还原性强弱顺序为SO2>Fe2＋>Cr3＋。
【详解】A．由分析知，A不符合题意；
B．由分析知，B不符合题意；
C．由于氧化性强弱顺序中>，能将Na2SO3氧化成Na2SO4，C不符合题意；
D．在第一个反应中，Fe2(SO4)3是反应物，其中铁元素化合价降低，Fe2(SO4)3作氧化剂；在第二个反应中，Fe3＋是生成物，是由Fe2＋被氧化而得，Fe3＋作氧化产物，D符合题意；
故选D。
15．A
【分析】氧化还原反应为：氧化剂+还原剂=氧化产物+还原产物，氧化性：氧化剂大于氧化产物，还原性：还原剂大于还原产物。
【详解】根据上述关系，由(1)知，氧化性：A2+>B2+，还原性：B>A；由(2)知，氧化性：A2+>C2+，还原性：C>A；由(3)知，氧化性：B2+>C2+，还原性：C>B；由(4)知，氧化性：C2+>D2+，还原性：D>C．综合(1)～(4)可得，氧化性：A2+>B2+>C2+>D2+，还原性：D>C>B>A。故①④正确，故选A。
16．(1) 分液漏斗 排除空气的干扰 BaSO3(或亚硫酸钡) 氧化 吸收未反应的二氧化硫，防止污染空气
(2)
(3)
【详解】（1）①根据仪器的构造可知，仪器a的名称为分液漏斗；
②装置中含有空气，空气中氧气能与生成的气体一同进入装置B而将亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子而干扰实验，所以通入氮气的目的是排除空气的干扰；
③装置B中盛放氯化钡溶液，通入二氧化硫后，二氧化硫与水反应生成亚硫酸，而亚硫酸的酸性比盐酸弱，所以不会产生沉淀，通入氨气后，则与亚硫酸反应生成亚硫酸铵，再与钡离子结合生成亚硫酸钡沉淀，则生成的白色沉淀为BaSO3(或亚硫酸钡)；
④装置C中出现淡黄色浑浊，说明二氧化硫将氢硫酸氧化，反应生成硫单质和水，则二氧化硫具有氧化性；
⑤二氧化硫直接排放到空气中会造成污染，装置D装有氢氧化钠溶液，其作用是吸收未反应的二氧化硫，防止污染空气；
（2）二氧化硫与高锰酸钾发生氧化还原反应，二氧化硫被氧化为硫酸根离子，高锰酸根离子被还原为锰离子，则Mn元素得到电子的物质的量是0.05L0.001mol/L5=2.510- 4mol，根据得失电子守恒，设空气中二氧化硫的物质的量是x，则(6-4) x=2.510-4mol，x=1. 2510-4mol,标准状况下.的条件是1.2510-4mol22.4L/mol=2. 810-3L=2.8mL，所以该空气中SO2的体积分数为；
（3）①反应中Fe元素的化合价由+2升高为+3价，FeSO4是还原剂，O元素的化合价由0价降低为-2价，O2是氧化剂，该反应中转移的电子数为4e-，电子转移的方向和数目为；
②根据图中信息可知，过程II发生反应的化学方程式为。
17． 温度计 使反应发生（或正常进行），并防止温度过高引起爆炸 冰水浴
【分析】由实验装置图可知：A装置是潮湿的和草酸在60℃时反应制得，且对热不稳定，温度过高可能引起爆炸，其温度要保持在60～80℃之间，应使用水浴加热，B装置收集，室温下为气体，沸点为11.0℃，故装置B应添加冰水浴装置，使液化，C装置为尾气处理。
【详解】(1)．和草酸发生氧化还原反应生成、、和，反应的化学方程式为，故答案为：；
(2)．潮湿的和草酸在60℃时反应制得，且对热不稳定，温度过高可能引起爆炸，其温度要保持在60～80℃之间，控温的目的是使反应正常进行，并防止温度过高引起爆炸。室温下为气体，沸点为11.0℃，故装置B应添加冰水浴装置，使液化，故答案为：温度计；使反应发生（或正常进行），并防止温度过高引起爆炸；冰水浴。
18． 氧化产物脱离反应体系，不引入新的杂质，不污染空气 、、
【详解】(1)分析反应物和生成物可知，是氧化产物，气体脱离反应体系，不引入新的杂质，不污染空气。
(2)的水溶液呈弱碱性，其电离方程式为，故答案为：、、。
(3)①步骤Ⅲ中，加入X后生成了硫酸钡、亚硫酸钡，故X是钡盐，又因引入了，故X为。②要使滤液Y中的浓度小于，则；要使滤液Y中的浓度小于，则。故大于才能使、的浓度均小于。
19． 水浴加热 4Ag+4NaClO+2H2O=4AgCl+4NaOH+O2↑ 会释放出氮氧化物(或NO、NO2)，造成环境污染 将洗涤后的滤液合并入过滤Ⅱ的滤液中 向滤液中滴加2mol L-1水合肼溶液，搅拌使其充分反应，同时用1mol L-1H2SO4溶液吸收反应中放出的NH3，待溶液中无气泡产生，停止滴加，静置，过滤、洗涤，干燥
【分析】光盘碎片中的Ag和NaClO反应生成AgCl沉淀，过滤得到滤渣AgCl，AgCl能溶于氨水得到Ag(NH3)，在含有Ag(NH3)的溶液中提取银。
【详解】(1)加热温度低于100℃时，可采用水浴加热的方式；
(2)在溶液中，氧化生成、和，根据得失电子守恒及原子守恒配平反应的化学方程式4Ag+4NaClO+2H2O=4AgCl+4NaOH+O2↑；氧化时会产生氮氧化物，污染环境；
(3)为提高的回收率，需要将洗涤后的滤液也一起合并到过滤Ⅱ的滤液中；
(4)由已知信息③知，水合肼可以和银氨溶液发生反应生成和。生成的用溶液吸收，当溶液中不再产生气泡时，说明反应已进行完全，静置，过滤出生成的，洗涤、干燥，得。
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