2024鲁科版新教材高中化学必修第一册同步练习--第3课时 氧化还原反应的应用（含解析）

2024鲁科版新教材高中化学必修第一册
第3课时　氧化还原反应的应用
基础过关练
题组一　氧化性、还原性强弱的比较
1.铊(Tl)盐与氰化钾(KCN)被列为A级危险品。已知下列反应:①Tl3++2Ag Tl++2Ag+,②Ag++Fe2+ Ag+Fe3+,③Fe+2Fe3+ 3Fe2+,下列说法正确的是(　　)
A.还原性:Tl+B.还原性:Ag>Fe2+>Fe
C.氧化性:Tl+>Ag+>Fe2+
D.氧化性:Tl3+>Ag+>Fe2+
2.(2021天津耀华中学月考)已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2+,Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是(　　)
A.3Cl2+6FeI2 2FeCl3+4FeI3
B.Cl2+FeI2 FeCl2+I2
C.Co2O3+6HCl 2CoCl2+Cl2↑+3H2O
D.2Fe3++2I- 2Fe2++I2
题组二　金属的冶炼
3.(2022山东济南长清一中月考)工业上冶炼金属一般用热分解法、热还原法和电解法。你认为选择方法的主要依据是(　　)
A.金属在自然界的存在形式
B.金属元素在地壳中的含量
C.金属熔点的高低
D.金属阳离子得电子的能力
4.(2020河北师大附中期中)在明代宋应星所著的《天工开物》中,有关于“火法”炼锌的工艺记载:“每炉甘石十斤,装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼垫盛,其底铺薪,发火煅红,罐中炉甘石熔化成团。冷定,毁罐取出……即倭铅也”(注:炉甘石的主要成分是碳酸锌)。下列说法不正确的是(　　)
A.该冶炼锌的反应属于置换反应
B.煤炭中起作用的主要成分是C
C.该法冶炼Zn的化学方程式为ZnCO3+2C Zn+3CO↑
D.“倭铅”是指金属锌和铅的混合物
5.(2022广东八校期中)工业上冶炼锡的其中一步反应原理为2SnO2+3C 2Sn+aM↑+CO2↑。下列说法错误的是(　　)
A.该反应中SnO2被还原
B.a的值为3
C.该反应中有两种氧化产物
D.每生成1个CO2,转移的电子数为8
题组三　氯气的实验室制法
6.(2022湖北孝感期中)下列关于实验室用MnO2制取Cl2的叙述中,不正确的是(　　)
A.MnO2与浓盐酸共热
B.用向下排空气法收集Cl2
C.可用浓硫酸干燥Cl2
D.多余的氯气常用较浓的碱液吸收
7.(2022天津杨村一中期中)下列关于氯气的实验装置能达到实验目的的是(　　)
①可用于氯气的收集　②可用于除去氯气中混有的少量氯化氢气体　③可证明氯气具有漂白性　④可用于实验室中氯气的尾气吸收
A.①② B.①③
C.②③ D.①④
8.某化学兴趣小组拟用浓盐酸与二氧化锰反应制取并收集两瓶干燥、纯净的氯气。为防止换集气瓶时生成的氯气污染空气,设计了如下装置:
(1)写出装置Ⅰ烧瓶中发生反应的化学方程式:　　 　　　　　　　　　　　　　　。
(2)装置Ⅱ中盛放的试剂是饱和氯化钠溶液,其作用是　　　 　　　　　　　　　　　　　;装置Ⅲ的作用是干燥氯气,应盛放　　　　　　 　(填试剂名称)。
(3)实验开始后,先　　　　弹簧夹a(填“关闭”或“打开”,下同),　 　　　弹簧夹b;当集满一瓶氯气时,为减少换集气瓶时氯气的外逸,再　　　　弹簧夹a,　　　　弹簧夹b,换好集气瓶后,继续收集氯气。
(4)兴趣小组的某些同学准备在装置Ⅵ的烧杯中加入下列溶液中的一种来吸收残余氯气,你认为其中不恰当的是　　　　(填序号)。
①氢氧化钠溶液　②浓硫酸　③水
(5)工业上将氯气通入石灰乳中制取漂白粉,反应的化学方程式为　 　　　　　　　　　　　　　　　,漂白粉的有效成分是　 　　　(填化学式)。
9.(2022山东日照实验高级中学月考)为了证明在实验室制备Cl2的过程中会有水蒸气和HCl挥发出来,甲同学设计了如图所示的实验装置,按要求回答问题。
提示:CCl4是密度比水大的油状液体,Cl2易溶于CCl4。
(1)请根据甲同学的意图,连接相应的装置,接口的顺序:b接　　　,　 　　接　　　,　　　接a。
(2)U形管中所盛的试剂为　　　　　　(填化学式)。
(3)装置③中CCl4的作用是　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)乙同学认为甲同学的实验有缺陷,不能证明最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种。为了确保实验结论的可靠性,证明最终通入AgNO3溶液的气体只有一种,乙同学提出在某两个装置之间增加装置⑤(如图所示)。你认为装置⑤应加在　　　　之间(填装置序号)。瓶中可以放入　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(5)丙同学认为无需多加装置,只需将原来烧杯中的AgNO3溶液换成其他溶液。你认为可将溶液换成　　　　　　　,如果观察到　　 　　　　　　　　　　　　　　的现象,则证明制Cl2时有HCl挥发出来。
能力提升练
题组一　氧化性、还原性强弱的比较及应用
1.(2022黑龙江鹤岗一中期中)某同学在做实验时引发了镁失火,她立即拿起二氧化碳灭火器欲灭火,实验老师及时制止了她,原因是CO2可以支持镁燃烧,发生反应:2Mg+CO2 2MgO+C。下列关于该反应的说法正确的是(　　)
A.Mg元素的化合价由0价升高到+2价,所以MgO是还原产物
B.由此反应可以判断氧化性:CO2>MgO,还原性:Mg>C
C.CO2做氧化剂,表现出氧化性,发生氧化反应
D.Mg失去的电子数目等于O得到的电子数目
2.(2022河北石家庄九中月考)已知I-、Fe2+、SO2、Cl-、H2O2均有还原性,它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为SO2>I->H2O2>Fe2+>Cl-,则下列反应不能发生的是(　　)
A.I2+SO2+2H2O 4H++S+2I-
B.2Fe3++SO2+2H2O 2Fe2++S+4H+
C.2Fe3++2I- 2Fe2++I2
D.H2O2+H2SO4 SO2↑+O2↑+2H2O
3.(2021安徽池州一中月考)已知:①2Mn+16H++10Cl- 2Mn2++5Cl2↑+8H2O,②2Fe2++Br2 2Fe3++2Br-,③Cl2+2Br- Br2+2Cl-。根据上述反应,判断下列结论错误的是(　　)
A.溶液中可发生反应:2Fe2++Cl2 2Fe3++2Cl-
B.Cl2在反应①③中均为氧化剂
C.氧化性由强到弱的顺序为Mn>Cl2>Br2>Fe3+　
D.反应①中,Mn2+是还原产物
4.(2020北京首都师大附中模拟)已知常温下氯气为黄绿色气体,溴为红棕色液体,但易挥发形成溴蒸气,碘为紫黑色固体。某小组比较Cl-、Br-、I-的还原性,实验如下表,下列对实验的分析不合理的是(　　)
实验1 实验2 实验3
装 置 ① ② ③
微热后,溶液颜色无明显变化;把蘸浓氨水的玻璃棒靠近试管口,产生白烟(NH4Cl) 溶液变黄;试管口有红棕色气体生成 溶液变深紫色;经检验溶液中含单质碘
A.NaCl+H2SO4(浓) NaHSO4+HCl↑
B.根据实验1和实验2能判断还原性:Br->Cl-　
C.根据实验3能判断还原性:I->Br-
D.题述实验利用了浓H2SO4的难挥发性、强氧化性等
5.(2021天津耀华中学月考)按要求填空:
(1)在S2-、Fe2+、Mg2+、I-、H+、S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　　　　。
(2)某同学写出以下三个化学方程式(未配平):
①NO+HNO3 N2O3+H2O
②NH3+NO HNO2+H2O
③N2O4+H2O HNO3+HNO2
其中,你认为不可能实现的是　　　　(填序号)。
(3)下列三个氧化还原反应涉及的物质中,氧化性最强的是　 　　　(填化学式)。
①2FeCl3+2KI 2FeCl2+2KCl+I2
②2FeCl2+Cl2 2FeCl3
③2KMnO4+16HCl(浓) 2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
若溶液中Cl-与I-共存,为了氧化I-而Cl-不被氧化,除了Cl2还能选用上述反应中的　　　　(填化学式)做氧化剂。
题组二　氧化还原反应规律的综合考查[配平、计算、应用]
6.(双选)(2022山东济南长清一中月考)为了防止枪支生锈,常采用化学处理使枪支的钢铁零件表面生成Fe3O4的致密保护层。化学处理过程中涉及的一步反应为3Fe+NaNO2+5NaOH 3Na2FeO2+H2O+NH3↑。下列叙述不正确的是(　　)
A.该处理过程不会产生污染
B.上述反应中铁被氧化
C.N的氧化性大于Fe
D.反应中转移2 mol e-时,生成还原产物8.5 g
7.(2021天津耀华中学月考)R2在酸性溶液中与Mn反应,反应产物为RO2、Mn2+、H2O。已知反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶5,则x为(　　)
A.1 B.2 C.3 D.4
8.(2021广东汕头金山中学月考)某温度下将Cl2通入KOH溶液里,反应后得到KCl、KClO、KClO3的混合溶液,其中ClO-与Cl的个数之比为11∶1,则Cl2与KOH反应时,被还原的氯原子和被氧化的氯原子的个数之比为(　　)
A.1∶3 B.4∶3 C.2∶1 D.3∶1
9.(2022河北石家庄二中期中)从核心元素价态分析,亚硝酸盐(如NaNO2)、亚铁盐(如FeSO4)都应既有氧化性,又有还原性。亚硝酸盐对应的酸为亚硝酸(HNO2),HNO2是一种弱酸,且不稳定,易分解生成NO和NO2。
(1)HNO2中N元素为　　　　价。
(2)请用“双线桥”表示NaNO2与HI反应时电子的转移情况。
2NaNO2+4HI 2NO↑+I2+2NaI+2H2O
(3)NaNO2像食盐一样有咸味,毒性很强,误食会导致血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+,可服用维生素C解毒。关于该过程的叙述不正确的是　　 　　(填字母)。
A.亚硝酸钠的氧化性强于Fe3+
B.维生素C是还原剂
C.维生素C的还原性强于Fe2+
D.亚硝酸钠是还原剂
(4)某同学把新制的氯水加到NaNO2溶液中,观察到氯水褪色,同时生成NaNO3和HCl,请写出反应的离子方程式:　　　 　　　　　　　　　　　　　。
(5)FeSO4可用于制备一种新型、高效、多功能绿色水处理剂——高铁酸钾(K2FeO4)。制备原理为:
①2FeSO4+6Na2O2 2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑
②Na2FeO4+2KOH K2FeO4+2NaOH
K2FeO4氧化性很强,还原产物一般为Fe3+。反应①中氧化剂为　 　　　(写化学式),还原剂为　　　　　　　　(写化学式);简要说明K2FeO4作为水处理剂时所起的作用:　　　 (写出两点)。
(6)能从FeSO4溶液中置换出Fe的金属为　　　　(填字母)。
a.钾 b.钙 c.钠 d.锌
10.(2021山东六校阶段性联考)某校化学兴趣小组为研究氯气的性质并模拟工业制备漂白粉,设计了下列装置(夹持装置已略去)进行实验。已知:装置A中反应为KClO3+6HCl(浓) KCl+3Cl2↑+3H2O。
(1)写出B装置中反应的化学方程式:　 　　　　　　　　　　　　　　　。实验结束后,立即取B中溶液滴在蓝色石蕊试纸上,可观察到的现象是　　　　　　　　。
(2)装置C可验证氯气是否具有漂白性,则C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处依次放入的物质正确的是　　　　(填字母)。
①干燥的有色布条　②湿润的有色布条　③浓硫酸　④碱石灰
A.①④② B.①③②
C.②③① D.②④①
(3)待E中物质完全反应后,经过一系列加工处理得到漂白粉样品。E中发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　,漂白粉的有效成分为　　　　　(填化学式)。
(4)F装置的作用是　　　　　　　　,盛放的试剂是　　 　　　　。
(5)装置A中反应生成标准状况下氯气的体积为13.44 L,则需消耗KClO3的物质的量为　　　　mol。
11.为探究H2O2、SO2、Br2的氧化性强弱,某小组同学设计如下实验(夹持及尾气处理装置已略去,气密性已检验)。
实验操作 实验现象
ⅰ.打开A中分液漏斗活塞,滴加70% H2SO4溶液 A中有气泡产生,B中橙黄色溶液褪色,C中有白色沉淀产生
ⅱ.取C中沉淀,加入盐酸 C中白色沉淀不溶解
ⅲ.打开B中分液漏斗活塞,逐滴滴加H2O2溶液 开始时颜色无明显变化;继续滴加H2O2溶液,一段时间后,混合液逐渐变成橙黄色
已知:①溴水易挥发,且Br2可溶于苯或CCl4;②SO2具有漂白性,可使品红溶液褪色。
(1)A中发生反应的化学方程式是　 　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)B中橙黄色溶液褪色反应的离子方程式是　　 　　　　　　　　　　　　　。
(3)①甲同学通过C中产生白色沉淀,得出结论,氧化性:H2O2>SO2。C中产生白色沉淀的离子方程式是　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
②乙同学认为不能得出此结论,认为在滴加浓硫酸之前应增加一步操作,该操作是　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
③丙同学认为还应该在B和C之间增加洗气瓶D,D中盛放的试剂是　　　　　。
④按乙同学和丙同学改进后的方案进行实验,C中产生白色沉淀,得出结论:氧化性H2O2>SO2。
(4)通过上述全部实验,得出结论:H2O2、SO2、Br2氧化性由强到弱的顺序是　 　　　　　　　。
答案全解全析
基础过关练
1.D 2.A 3.D 4.D 5.B 6.B 7.D
1.D　同一氧化还原反应中,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,反应①Tl3++2Ag Tl++2Ag+中,氧化剂是Tl3+,还原剂是Ag,氧化产物是Ag+,还原产物是Tl+,所以氧化性Tl3+>Ag+,还原性Ag>Tl+;反应②Ag++Fe2+ Ag+Fe3+中,氧化剂是Ag+,还原剂是Fe2+,氧化产物是Fe3+,还原产物是Ag,所以氧化性Ag+>Fe3+,还原性Fe2+>Ag;反应③Fe+2Fe3+ 3Fe2+中,氧化剂是Fe3+,还原剂是Fe,Fe2+既是氧化产物又是还原产物,所以氧化性Fe3+>Fe2+,还原性Fe>Fe2+。由上述分析可知,氧化性:Tl3+>Ag+>Fe3+>Fe2+,还原性:Tl+2.A　根据反应3Cl2+6FeI2 2FeCl3+4FeI3,得出氧化性Cl2>FeCl3,还原性Fe2+>I-,但题给已知氧化性FeCl3>I2,即还原性是碘离子强于亚铁离子,碘离子会先被氯气氧化,不可能发生此反应,故A符合题意;因为还原性I->Fe2+,所以氯气先氧化碘离子,再氧化亚铁离子,反应可能发生,故B不符合题意;根据反应Co2O3+6HCl 2CoCl2+Cl2↑+3H2O,得出氧化性Co2O3>Cl2,和题给已知条件相符,反应可能发生,故C不符合题意;因为氧化性FeCl3>I2,所以反应2Fe3++2I- 2Fe2++I2能发生,故D不符合题意。
3.D　金属冶炼是金属阳离子得电子的过程,即金属冶炼方法的选择与金属阳离子得电子的能力有关。
4.D　根据题意可知,该法冶炼Zn时反应的化学方程式为ZnCO3+2C Zn+3CO↑,属于置换反应,故A、C正确;煤炭中起作用的主要成分是C,在反应中C做还原剂,故B正确;“倭铅”是指金属锌,不是混合物,故D不正确。
5.B　该反应中Sn元素化合价降低,SnO2被还原,故A正确;根据原子守恒可知,M为CO,a为2,故B错误;根据化学方程式2SnO2+3C 2Sn+2CO↑+CO2↑可知,C被氧化为CO和CO2,故C正确;每生成1个CO2,转移的电子数为8,故D正确。
6.B　实验室用MnO2与浓盐酸在加热条件下反应制取Cl2,故A正确;氯气的密度比空气大,应用向上排空气法收集Cl2,故B不正确;浓硫酸可用于干燥Cl2,故C正确;氯气有毒,不能直接排放到空气中,氯气能和碱液反应,所以多余的氯气常用较浓的碱液吸收,故D正确。
7.D　①氯气的密度比空气大且不与空气中的成分反应,故可用向上排空气法收集氯气,正确;②氯气能溶于水,难溶于饱和食盐水,可用饱和食盐水除去氯气中混有的少量氯化氢气体,错误;③氯气不具有漂白性,错误;④氯气可与氢氧化钠反应,NaOH溶液可用于实验室中氯气的尾气吸收,正确。
8.答案　(1)MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O　
(2)除去Cl2中混有的HCl　浓硫酸　
(3)关闭　打开　打开　关闭　
(4)②③　
(5)2Cl2+2Ca(OH)2 CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O　Ca(ClO)2
解析　(1)浓盐酸和二氧化锰在加热条件下发生反应生成Cl2,其化学方程式为MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O。
(2)制取的氯气中混有水蒸气和HCl气体,因Cl2难溶于饱和氯化钠溶液,而HCl易溶于饱和氯化钠溶液,所以饱和氯化钠溶液的作用是除去氯气中混有的HCl气体;浓硫酸可以吸收水蒸气,而且不和Cl2反应,所以装置Ⅲ应盛放浓硫酸。
(3)为了防止氯气外逸,在更换集气瓶时必须关闭弹簧夹b,关闭弹簧夹b后气压会增大,打开弹簧夹a,让气球暂时贮存部分氯气以平衡气压。所以实验开始后,先关闭弹簧夹a,打开弹簧夹b;当集满一瓶氯气时,再打开弹簧夹a,关闭弹簧夹b,换好集气瓶后,继续收集氯气。
(4)浓硫酸不能吸收Cl2;Cl2在水中的溶解度不大,而且溶解的Cl2只有部分与水反应,所以水不能用于Cl2的尾气处理。
(5)制取漂白粉的化学方程式为2Ca(OH)2+2Cl2 CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,Ca(ClO)2具有氧化性和漂白性,漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2。
9.答案　(1)e(f)　f(e)　c　d　
(2)CuSO4　
(3)吸收Cl2　
(4)①③　湿润的淀粉碘化钾试纸　
(5)紫色石蕊试液　紫色石蕊试液变红且不褪色
解析　(1)先验证制备的氯气中是否含有水蒸气,然后除去氯气,再检验是否含有氯化氢,据此连接装置接口。(2)无水硫酸铜与水反应生成蓝色的五水硫酸铜晶体,可用来检验水蒸气。(3)氯气易溶于CCl4,因此CCl4可用来吸收氯气,防止干扰HCl的检验。(4)①装置用来检验HCl气体,为了确保实验结论的可靠性,应排除氯气的干扰,在③吸收氯气之后要检验氯气是否完全除去,根据氯气具有强氧化性,可用湿润的淀粉KI试纸检验,如不变蓝,说明Cl2已经完全除去。(5)HCl水溶液呈酸性,能使紫色石蕊试液变红,Cl2使紫色石蕊试液先变红后褪色,若紫色石蕊试液只变红不褪色,说明制得的Cl2中有HCl挥发出来。
能力提升练
1.B 2.D 3.B 4.C 6.AD 7.B 8.B
1.B　根据化学方程式可知,Mg元素的化合价由0价升高到+2价,Mg做还原剂,MgO是氧化产物,CO2中C元素的化合价由+4价降低到0价,CO2做氧化剂,C是还原产物,故A错误;由同一反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物,还原剂的还原性大于还原产物可知,氧化性:CO2>MgO,还原性:Mg>C,故B正确;CO2为氧化剂,发生还原反应,故C错误;反应中O元素的化合价不发生改变,故D错误。
2.D　
第1步:根据元素化合价的变化判断还原剂、还原产物 第2步:根据同一氧化还原反应中还原性强弱规律判断 第3步:根据已知还原性强弱判断反应能否发生
A 项 SO2是还原剂,I-是还原产物 还原性:SO2>I- 能发生
B 项 SO2是还原剂,Fe2+是还原产物 还原性:SO2>Fe2+　 能发生
C 项 I-是还原剂,Fe2+是还原产物 还原性:I->Fe2+ 能发生
D 项 H2O2是还原剂,SO2是还原产物 还原性:H2O2>SO2　 不能发生
3.B　反应②中Br2是氧化剂,Fe3+是氧化产物,故氧化性Br2>Fe3+,反应③中Cl2是氧化剂,Br2是氧化产物,故氧化性Cl2>Br2,即氧化性Cl2>Br2>Fe3+,则反应2Fe2++Cl2 2Fe3++2Cl-能发生,A正确;在反应①中Cl2是氧化产物,在反应③中Cl2为氧化剂,B错误;氧化性强弱顺序为Mn>Cl2>Br2>Fe3+,C正确;在反应①中,Mn为氧化剂,发生还原反应,Mn2+为还原产物,D正确。
4.C　盐酸具有挥发性,浓硫酸与NaCl反应能生成HCl,反应的化学方程式为NaCl+H2SO4(浓) NaHSO4+HCl↑,A正确;由实验1可知浓硫酸不能氧化氯离子,实验2中试管口有红棕色气体生成,可知浓硫酸可氧化溴离子,能比较Br-、Cl-的还原性,B正确;浓硫酸、溴单质均能氧化碘离子,根据实验3不能比较I-、Br-的还原性,C错误;实验1中发生的是难挥发性酸制备挥发性酸的反应,实验2为浓硫酸氧化溴离子,则利用了浓H2SO4的难挥发性、强氧化性,D正确。
5.答案　(1)Mg2+、H+　I-、S2-　Fe2+、S　
(2)②　
(3)KMnO4　FeCl3
解析　(1)根据元素化合价可知:物质所含元素处于最低价态的只有还原性,处于最高价态的只有氧化性,处于中间价态的既有氧化性又有还原性,只有氧化性的是Mg2+、H+,只有还原性的是I-、S2-,既有氧化性又有还原性的是Fe2+、S。
(2)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元素价态之间。氮元素的-3价与+2价之间不可能出现+3价,所以②化学方程式不可能实现。
(3)氧化还原反应规律:同一反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性。由反应①知氧化性:FeCl3>I2,还原性:I->Fe2+;由反应②知氧化性:Cl2>FeCl3,还原性:Fe2+>Cl-;由反应③知氧化性:KMnO4>Cl2,还原性:Cl->Mn2+。由此推知氧化性由强到弱的顺序为KMnO4>Cl2>FeCl3>I2,还原性由强到弱的顺序为I->Fe2+>Cl->Mn2+。所以为了氧化I-而Cl-不被氧化,除了Cl2还能选FeCl3做氧化剂。
6.AD　该反应产物中有氨气,会对空气造成污染,故A不正确;铁元素的化合价由0价升高到+2价,Fe做还原剂,被氧化,故B正确;N做氧化剂,Fe是氧化产物,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,故C正确;氨气为还原产物,反应中氮元素的化合价从+3价降低到-3价,所以生成1 mol氨气转移6 mol电子,反应中转移2 mol电子时,生成氨气的物质的量为 mol,质量为17 g·mol-1× mol≈5.7 g,故D不正确。
7.B　设R2中R元素化合价为+n价,反应中Mn是氧化剂,Mn元素从+7价降为+2价,R元素从+n价升高为+4价,则根据得失电子守恒可得:(7-2)×2=(4-n)×2×5,解得n=3,则有(+3)×2+(-2)×4=-x,即x=2。
8.B　Cl2生成ClO-与Cl是被氧化的过程,化合价分别由0价升高为+1价和+5价,ClO-与Cl的个数之比为11∶1,则可设ClO-为11 mol,Cl为1 mol,被氧化的Cl共为12 mol;失去电子的总物质的量为11 mol×(1-0)+1 mol×(5-0)=16 mol;Cl2生成KCl是被还原的过程,化合价由0价降低为-1价,根据得失电子守恒,得到电子的物质的量也应为16 mol,故被还原的Cl的物质的量为16 mol,所以被还原的氯原子和被氧化的氯原子的物质的量之比为16 mol∶12 mol=4∶3。
9.答案　(1)+3　
(2)　
(3)D
(4)N+Cl2+H2O N+2H++2Cl-　
(5)Na2O2　Na2O2、FeSO4　①高铁酸钾具有强氧化性,能杀菌消毒;②消毒过程中自身被还原为Fe3+,Fe3+可以与水反应生成Fe(OH)3胶体,能吸附水中的悬浮杂质　
(6)d
解析　(1)HNO2中H元素的化合价是+1价,O元素的化合价是-2价,根据化合物中元素化合价代数和为0可知,N元素的化合价为+3价。
(2)反应中氮元素从+3价降低到+2价,碘元素从-1价升高到0价,所以用“双线桥”表示NaNO2与HI反应时电子的转移情况为2NaI+2H2O。
(3)误食NaNO2会导致血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+,亚铁离子被氧化为铁离子,所以亚硝酸钠的氧化性强于Fe3+,故A正确;服用维生素C可解毒,说明维生素C能还原Fe3+,所以维生素C是还原剂,维生素C的还原性强于Fe2+,故B、C正确;亚硝酸钠是氧化剂,故D不正确。
(4)把新制的氯水加到NaNO2溶液中,观察到氯水褪色,同时生成NaNO3和HCl,化学方程式为NaNO2+Cl2+H2O NaNO3+2HCl,离子方程式为N+Cl2+H2O N+2H++2Cl-。
(5)反应①中硫酸亚铁被过氧化钠氧化为高铁酸钠,氧化剂为Na2O2,有氧气生成,说明过氧化钠还做还原剂,故还原剂为Na2O2、FeSO4。
(6)钾、钙、钠极易和水反应,不能从FeSO4水溶液中置换出Fe;锌的金属性强于铁,能从FeSO4溶液中置换出Fe,故选d。
10.答案　(1)Cl2+H2O HCl+HClO　蓝色石蕊试纸先变红后褪色
(2)C　
(3)2Cl2+2Ca(OH)2 CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O　Ca(ClO)2　
(4)吸收氯气　NaOH溶液　
(5)0.2
解析　(1)氯气与水反应的化学方程式为Cl2+H2O HCl+HClO;实验结束后,B中溶液显酸性,且含有HClO,HClO具有漂白性,所以蓝色石蕊试纸先变红后褪色。(2)装置C可验证氯气不具有漂白性,先通过湿润有色布条,有色布条褪色,然后通过浓硫酸干燥,除去氯气中的水蒸气,再通入干燥的有色布条,有色布条不褪色,说明氯气不具有漂白性。(3)氯气与氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2 CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2。(4)氯气有毒,不能直接排放到空气中,氯气能与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水。(5)A中反应为KClO3+6HCl(浓) KCl+3Cl2↑+3H2O,标准状况下13.44 L氯气的物质的量为0.6 mol,根据化学方程式可知消耗KClO3的物质的量为0.2 mol。　
11.答案　(1)Na2SO3+H2SO4 Na2SO4+SO2↑+H2O
(2)SO2+Br2+2H2O S+2Br-+4H+
(3)①SO2+Ba2++H2O2 BaSO4↓+2H+　②打开弹簧夹,通入N2,待排净装置内空气后,关闭弹簧夹　③CCl4(或苯或饱和NaHSO3溶液)
(4)H2O2>Br2>SO2
解析　(1)在A中H2SO4与Na2SO3发生复分解反应,该反应的化学方程式是Na2SO3+H2SO4 Na2SO4+SO2↑+H2O。(2)溴单质具有氧化性,在水中能将二氧化硫氧化为S,反应的离子方程式是SO2+Br2+2H2O 2Br-+S+4H+。(3)①因为氧化性:H2O2>SO2,H2O2能将SO2氧化为S,Ba2+与S结合生成BaSO4白色沉淀,离子方程式为SO2+Ba2++H2O2 BaSO4↓+2H+;②由于装置中含有空气,空气中的氧气也能氧化SO2,所以在滴加70% H2SO4溶液之前应增加一步操作,该操作是打开弹簧夹,通入N2,待排净装置内空气后,关闭弹簧夹;③进入C中的SO2中可能会混有Br2,所以还应该在B和C之间增加洗气瓶D来除去Br2,D中盛放的试剂可以是CCl4或苯或饱和NaHSO3溶液。(4)同一氧化还原反应中,氧化剂的氧化性强于氧化产物,通过题述全部实验,得出结论:H2O2、SO2、Br2氧化性由强到弱的顺序是H2O2>Br2>SO2。
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