2.3.1氧化还原反应课时作业
eq \o(\s\up7(时间:45分钟满分:100分),\s\do5())
一、选择题(每小题4分,共48分)
1.(双选题)下列各项所述的关系正确的是( )
A.有电子转移是氧化还原反应的本质,有元素化合价的变化是氧化还原反应的外观表现
B.一种物质被氧化,必然有一种物质被还原
C.被氧化的物质得到或偏向电子,被还原的物质失去或偏离电子
D.氧化反应就是得到或偏向电子的反应,还原反应就是失去或偏离电子的反应
解析:氧化还原反应的发生,是成功的发生电子转移的结果,有电子转移发生,元素的化合价就发生了变化,所以A正确;氧化和还原是氧化还原反应的两个方面,它们同时存在,同时消失,只要有氧化的过程,就一定有还原的过程存在,所以B也正确,一种物质得到或偏向电子,这种物质就被还原或说发生了还原反应,其中元素的化合价就会降低;一种物质失去或偏离电子,这种物质就被氧化或说发生了氧化反应,其中元素的化合价就会升高。所以C、D都不对。
答案:AB
2.(双选题)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在该反应中被还原了
B.KMnO4受热分解,Mn元素化合价一方面升高,一方面降低,因此Mn元素既被氧化又被还原
C.CuSO4+2NaOH===Cu(OH)2↓+Na2SO4不属于氧化还原反应
D.反应2H2O2H2↑+O2↑,H2O中元素的化合价既有升高,又有降低
解析:A中镁失去电子被氧化了而不是被还原了;B中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;C中没有元素化合价的变化,不是氧化还原反应;D中氧元素的化合价升高了,氢元素的化合价降低了。
答案:CD
3.(双选题)下列化学反应中电子转移的表示方法正确的是( )
解析:考查氧化还原反应电子转移的表示方法,解题时首先找出变价元素,确定其升降规律,然后依据得失电子数目相等的规律,标出电子转移的数目。
答案:BC
4.已知有反应BrO+5Br-+6H+===3Br2+3H2O。下列反应中从反应原理来看与该反应最相似的是( )
A.2KNO32KNO2+O2↑
B.NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O
C.3NO2+H2O===2HNO3+NO
D.SO2+2H2S===3S↓+2H2O
解析:题干中的反应为氧化还原反应,并且发生化合价变化的为同种元素——Br,本题属于反应的归中问题。
答案:D
5.在反应中,元素X的原子将电子转移给元素Y的原子,则下列说法正确的是( )
①元素X被氧化 ②元素Y被氧化 ③元素X发生还原反应 ④元素Y发生还原反应
A.①② B.③④
C.②③ D.①④
解析:根据题意知,X原子失去电子,X元素化合价升高,发生氧化反应;而Y原子得到电子,Y元素化合价降低,发生还原反应。
答案:D
6.(双选题)下列实验现象与氧化还原反应有关的是( )
A.碳酸钠中加入CaCl2溶液产生白色沉淀物
B.硫酸铜溶液中插入铁片,铁片上出现红色沉淀物
C.石灰石溶于盐酸并产生气泡
D.铁在氧气中燃烧,剧烈反应火星四射
解析:A、B、C、D四项发生反应的化学方程式分别为:
A项:Na2CO3+CaCl2===CaCO3↓+2NaCl
B项:CuSO4+Fe===FeSO4+Cu
C项:CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O
D项:3Fe+2O2Fe3O4
通过分析元素化合价升降结果可知A、C项中无元素化合价发生变化,B、D项中有元素化合价发生变化,属于氧化还原反应。
答案:BD
7.在反应3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O中,氧化剂与还原剂的质量之比为( )
A.3:8 B.32:21
C.21:32 D.21:8
解析:本题解答错误的原因是对氧化剂、还原剂的概念理解不清,把参加反应的HNO3和作为氧化剂的HNO3混淆,没有考虑到部分HNO3未被还原,仅起酸的作用。
+4H2O,由此可知,Cu是还原剂,HNO3是氧化剂,但参加反应的HNO3中只有被还原,另外的HNO3在反应中起酸的作用,因此氧化剂与还原剂的质量之比为:(63×2):(64×3)=21:32。
答案:C
8.P单质在反应4P+3KOH+3H2O===3KH2PO2+PH3中( )
A.被氧化 B.被还原
C.既被氧化又被还原 D.既未被氧化又未被还原
解析: ―→KH2O2; ―→H3,P在反应中化合价从0降到-3,被还原,同时从0升高到+1,被氧化,故P单质既被氧化又被还原。
答案:C
9.下列各反应中,氧化反应与还原反应在同种元素中进行的是( )
A.Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
B.2KClO32KCl+3O2↑
C.2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
D.2H2O2H2↑+O2↑
解析:A项Cl元素的化合价由0升高到+1,被氧化,同时Cl元素的化合价由0降低到-1,被还原,氧化还原反应在同一种氯元素间进行,而另外其他三个选项得失电子均在不同元素中进行。
答案:A
10.下列反应中属于氧化还原反应,但水既不作氧化剂又不作还原剂的是( )
A.SO3+H2O===H2SO4
B.2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
C.2F2+2H2O===4HF+O2
D.2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
解析:从化合价的角度分析,凡物质所含元素的化合价在反应前后有变化的反应均属于氧化还原反应。A选项中元素化合价没有变化,故不是氧化还原反应;C选项,H2O中O元素由-2价变为0价,水作还原剂;D选项,H2O中H元素由+1价变为0价,H2O作氧化剂;B选项中的H2O既不作氧化剂也不作还原剂。
答案:B
11.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在反应中被还原
B.NaClO3在反应中失去电子
C.H2SO4在反应中作氧化剂
D.1 mol氧化剂在反应中得到1 mol电子
解析:
1 mol NaClO3在反应中得到1 mol e-。
答案:D
12.在2FeBr2+3Cl2===2FeCl3+2Br2的反应中,被氧化的元素是( )
A.Fe B.Br
C.Fe和Br D.Cl
解析:根据氧化还原反应中被氧化的元素是失去电子的元素,即化合价升高的元素。上述反应中,Fe元素从+2价升高到+3价,Br元素从-1价升高到0价,所以被氧化的元素是Fe和Br元素。
答案:C
二、非选择题(52分)
13.(13分)(1)写出下列反应的化学方程式,用双线桥标明电子转移的方向和数目,并注明“被氧化”、“被还原”。
①Fe2O3与CO在高温下的反应:______________。
②KClO3与MnO2在高温共热条件下反应:____________________________________________________________
__________________________________________________________。
③H2S气体和SO2气体反应生成S和水:______________________________________________________________________________________________________________________。
(2)写出下列反应的离子方程式,并用单线桥标明电子转移的方向和数目。
①Cu和AgNO3溶液:___________________________________。
②实验室制Cl2的反应为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O:_________________________________________________。
③向FeCl2溶液中通入Cl2生成FeCl3:_____________________
________________________________________________________。
14.(13分)黑火药是中国的四大发明之一,发生爆炸的原理如下:
S+2KNO3+3CK2S+N2↑+3CO2↑
(1)用双线桥法分析以上反应并注明电子得失。
(2)该反应中氧化剂是________;还原产物是________。
(3)若有32 g硫参加反应,则被氧化的碳单质物质的量是________mol。
解析:(1)
(2)元素化合价降低的物质是氧化剂;氧化剂被还原为还原产物,故S和KNO3是氧化剂,K2S和N2是还原产物。
(3)n(S)==1 mol,根据化学方程式得,被氧化的n(C)=3 mol。
答案:(1)
(2)S、KNO3 K2S、N2
(3)3
15.(13分)有如下反应方程式:
A.CuO+H2H2O+Cu
B.2KClO32KCl+3O2↑
C.Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
D.2FeBr2+3Cl2===2FeCl3+2Br2
E.MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
F.KClO3+6HCl===KCl+3Cl2↑+3H2O
G.2NaBr+Cl2===2NaCl+Br2
H.HgS+O2===Hg+SO2
按下列要求把上述化学方程式的序号和下面要求的顺序对应上:
(1)一种单质使一种化合物中的一种元素被还原
______________________________________________________。
(2)一种单质使一种化合物中的一种元素被氧化
______________________________________________________。
(3)同一种物质里,一种元素氧化另一种元素
______________________________________________________。
(4)同一种物质中,同种元素发生氧化还原反应
______________________________________________________。
(5)不同种物质间,同种元素之间发生氧化还原反应
______________________________________________________。
(6)发生在不同物质间,只有部分被氧化或只有部分被还原的反应
______________________________________________________。
(7)多种物质间,一种元素氧化两种元素
______________________________________________________。
(8)多种物质间,一种元素还原两种元素
______________________________________________________。
答案:(1)A (2)G (3)B (4)C (5)F (6)E (7)D (8)H
16.(13分)已知下列两个反应:
①Fe+H2SO4(稀)===FeSO4+H2↑
②Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
试回答下列问题:
(1)反应①中________(填元素符号),元素被氧化,还原产物为________;反应②中________作还原剂,________元素被还原。
(2)当反应①生成2 g H2时,消耗H2SO4的质量是________ g。
(3)反应②中生成32 g SO2气体时,消耗H2SO4的质量是________ g,其中有________ g H2SO4被还原,转移电子________ mol。
解析:反应①中Fe元素化合价升高被氧化,发生氧化反应,对应FeSO4为氧化产物,H2SO4中氢元素化合价降低,被还原,发生还原反应,对应H2为还原产物。反应②中铜元素化合价升高,作还原剂,硫酸中S元素化合价降低被还原。反应①当有2 g H2生成时,消耗H2SO4的质量m(H2SO4)=n(H2SO4)×98 g·mol-1=n(H2)×98 g·mol-1=×98 g·mol-1=98 g。反应②中,生成的n(SO2)==0.5 mol,则
+2H2O,当生成0.5 mol SO2时,反应掉浓H2SO4的物质的量为1 mol,质量为98 g;转移1 mol e-,其中有49 g H2SO4被还原。
答案:(1)Fe H2 Cu S (2)98 (3)98 49 12.3.1氧化还原反应基础巩固训练
1.下列叙述正确的是( )
A.在氧化还原反应中,肯定有一种元素被氧化,另一种元素被还原
B.没有单质参加的反应一定不是氧化还原反应
C.置换反应一定是氧化还原反应
D.较难失去电子的原子,容易得到电子
解析:本题容易误选A、D。错选的原因是不理解氧化还原反应的概念。氧化还原反应有时可以发生在同种物质的同种元素之间,这种反应叫作歧化反应,也可以发生在不同物质的同种元素之间,这种反应叫归中反应,所以A不正确;化合物之间也可以发生氧化还原反应,所以B的叙述是错误的;置换反应一定是氧化还原反应,C的叙述是正确的;难失去电子的原子可能得到电子也难,如稀有气体,因此D不正确。故正确答案为C。
答案:C
2.下列变化需要加入氧化剂才能实现的是( )
A.Fe2+―→Fe B.CO2―→HCO
C.MnO―→Mn2+ D.SO2―→SO3
解析:A、C两项均是化合价降低的过程,需加还原剂才能实现,B中化合价没有变化,只有D是硫元素化合价升高的过程,需加氧化剂才能实现。
答案:D
3.(双选题)关于反应X2+2Y2===22的叙述中,正确的是( )
A.X2被氧化,Y2显氧化性
B.Y2被氧化,X2显氧化性
C.X2是还原剂,Y2被氧化
D.Y2被还原,X2+是氧化产物
解析:2→Y2,X元素的化合价升高,X2被氧化,X2是还原剂,X2+是氧化产物;2→X2,Y元素的化合价降低,Y2被还原,是氧化剂,显氧化性。
答案:AD
4.下列叙述正确的是( )
A.含金属元素的离子一定都是阳离子
B.在氧化还原反应中,非金属单质一定是氧化剂
C.某元素由化合态变为游离态,该元素一定被还原
D.金属阳离子被还原不一定得到金属单质
解析:含金属元素的MnO是阴离子,A错;在S+O2SO2的反应中,非金属单质S是还原剂,B错;元素由化合态转化为游离态,该元素不一定被还原,如Cl-―→Cl2是被氧化,而Cu2+―→Cu是被还原,故C不对;D说法正确,如Cu+2FeCl3===CuCl2+2FeCl2,Fe3+被Cu还原,仅得到Fe2+。
答案:D
5.下列不属于四种基本反应类型,但属于氧化还原反应的是( )
A.2KClO32KCl+3O2↑
B.2Na+Cl22NaCl
C.Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑
D.Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
解析:A是分解反应,B为化合反应,C为置换反应,D不属于四种基本反应类型;它们均是氧化还原反应。
答案:D
6.在下列三个化学反应中:
①N2+O2放电,2NO;
②4AgNO3△,2Ag2O+4NO2↑+O2↑;
③2NH4Cl+Ba(OH)2△,BaCl2+2NH3↑+2H2O;
按氮元素被氧化、被还原、既不被氧化又不被还原的顺序排列,正确的是( )
A.①②③ B.②①③
C.③②① D.③①②
解析:①中氮元素由0价→+2价,被氧化;②中AgNO3中氮元素为+5价,NO2中氮元素为+4价,氮元素被还原;③中氮元素的化合价没有变化,故选A。
答案:A
7.反应3NO2+H2O===2HNO3+NO中,当有6 mol e-发生转移时,被氧化的物质与被还原的物质的物质的量之比为( )
A.1:1 B.1:2
C.2:1 D.3:1
解析:在反应中3 mol NO2参与反应,其中2 mol NO2被氧化,1 mol被还原,不论有多少电子发生转移,被氧化与被还原的NO2的物质的量之比均为2:1。故选C。
答案:C
8.(教师选用)化学反应按照不同的分类方法,可以分为化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应,也可分为氧化还原反应和非氧化还原反应。有下列一组反应:
①CO2+C2CO
②Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2↑
③2NaOH+Cl2===NaCl+NaClO+H2O
④2CO+O22CO2
⑤3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2
⑥CuO+COCu+CO2
⑦4NH3+3O22N2+6H2O
⑧2H2O2H2↑+O2↑
⑨2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
⑩CO2+H2O===H2CO3
(1)其中属于化合反应的有________,属于置换反应的有________。
(2)在化学反应前后元素的化合价没有变化的是________。
(3)上述反应中,既是分解反应,又是氧化还原反应的是________。
(4)上述反应中,既是溶液中的离子反应,又是氧化还原反应的是________。
(5)根据你的理解,氧化还原反应的实质是( )
A.分子中的原子重新组合
B.氧元素的得失
C.电子的得失或共用电子对的偏移
D.化合价的改变
解析:化学反应的基本类型中,复分解反应不是氧化还原反应;置换反应一定是氧化还原反应;化合反应和分解反应,若元素化合价有变化则是氧化还原反应,若无变化则不是氧化还原反应。离子反应是否属于氧化还原反应也要根据元素的化合价在反应前后是否有变化来判断。
答案:(1)①④⑩ ⑤⑦ (2)②⑩ (3)⑧ (4)③⑨ (5)C
9.(1)用“双线桥”表示电子转移的方向和数目:
3NO2+H2O===2HNO3+NO
如果此反应过程中转移电子数为4 mol,则生成的硝酸的物质的量为________mol。
(2)用“单线桥”表示电子转移的方向和数目:
2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
如果此反应生成5 mol Cl2,发生氧化反应的HCl的物质的量为________mol。
解析:首先找出哪些物质所含的元素化合价发生了变化,并标出电子转移的方向。然后根据化合价升高的数值,算出电子转移的数目。
答案:(1)3 O2+H2O===2H 失2×e-O3+ 得2×e-O 4
(2)2KMnO4+16HC10e-l(浓)= ==2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O 10