第三节 氧化还原反应
课后作业
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列化学反应中,属于氧化还原反应的是( )
A.C+O2═CO2 B.NH3+HCl═NH4Cl
C.2Fe(OH)3═Fe2O3+3H2O D.NaOH+HNO3═NaNO3+H2O
2.我国自主研发的“天问一号”火星探测器预测将于2021年2月抵达火星,探测器上安装的太阳能电池的主要成分是硅,其生产过程涉及反应,其中的还原剂是
A. B. C. D.
3.生活中处处有化学、下列过程不涉及氧化还原反应的是
A.海水晒盐 B.牛奶变质 C.铁器生锈 D.酿制食醋
4.决定元素化合价的因素不可能是
A.得到电子的数目 B.失去电子的数目
C.化学计量数 D.形成共用电子对的数目
5.下列发生的变化属于氧化还原反应的是
A.炉火照天地,红星乱紫烟 B.霾尘积聚难见路人
C.莫道雪融便无迹,雪融成水水成冰 D.只要功夫深,铁杵磨成针
6.据史料记载,我国在明代就有了利用绿矾FeSO4·7H2O和硝酸钾制备硝酸的工艺,其主要流程如图所示。已知“煅烧”后产生SO2、SO3和H2O三种气体。
下列说法不正确的是
A.将煅烧产生的三种气体通入BaCl2溶液,产生两种白色沉淀
B.煅烧过程中铁元素的化合价升高
C.“吸收”过程中发生的氧化还原反应为2SO2+2H2O+O2=2H2SO4
D.加入硝酸钾制得硝酸是因为硫酸的沸点高于硝酸
7.对于反应3Cl2+6NaOH=5NaCl+NaClO3+3H2O,以下叙述正确的是
A.Cl2是氧化剂,NaOH是还原剂
B.被氧化的Cl原子和被还原的Cl原子的物质的量之比为5:1
C.Cl2既是氧化剂又是还原剂
D.每生成1 mol的氧化产物转移6 mol的电子
8.下列反应中电子转移的方向和数目错误的是
A. B.
C. D.
9.水是维持生命的重要物质,是人类生命的源泉。下列反应中,被氧化的是
A. B.
C. D.
10.已知下列反应:,,,则下列物质还原性由强到弱的顺序是
A. B.
C. D.
11.工业上常用浓氨水检验氯气管道,其反应为:3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2,利用该反应中产生白烟这一现象来判断管道是否漏气,关于该反应的说法不正确的是
A.氧化剂是Cl2 B.氧化剂与还原剂的个数之比为3:8
C.每生成1个N2,转移6个电子 D.被氧化与未被氧化的NH3个数之比为1:3
12.关于反应NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O的说法错误的是
A.NaNO2中N的化合价为+3价 B.NO是还原剂
C.氧化反应的产物是NaNO2 D.每生成1个NaNO2时转移2个电子
13.下列各组离子,能在指定溶液中大量共存的是
A.无色溶液中:Na+、、、Cl-
B.能使紫色石蕊试剂变红的溶液中:OH-、K+、Ba2+、Na+
C.透明的酸性溶液中:Fe3+、Mg2+、Cl-、
D.pH=1的溶液中:、Fe2+、Cl-、
14.在某碱性溶液中可发生如下反应:中R的化合价是
A. B. C. D.
二、填空题
15.我国四大发明之一的火药是由硫磺粉、硝酸钾、木炭粉按一定比例混合而成的,爆炸时的反应为:S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑,在该反应中,还原剂是(写化学式) ,写出KNO3的电离方程式 ;
16.FeCl3是一种用途比较广泛的盐。
(1)印刷电路板是由高分子材料和铜箔复合而成。刻制印刷电路时,要用FeCl3溶液作为腐蚀液,生成CuCl2和FeCl2。请写出反应的离子方程式 。
(2)FeCl3在天然水中可生成氢氧化铁胶体,其沉降水中悬浮物的速度高于铝盐(如硫酸铝等),是城市污水及工业废水处理的高效絮凝剂。实验室制取氢氧化铁胶体的方法是 (填字母序号)。
A.将饱和的FeCl3溶液滴入沸水中,生成棕色液体即可
B.在FeCl3溶液中加入足量的NaOH溶液
C.将饱和的FeCl3溶液滴入沸水,并继续煮沸至生成红褐色液体
D.将饱和的FeCl3溶液滴入沸水,并继续煮沸至生成红褐色沉淀
证明此胶体已经制成的最简单方法为 。
(3)FeCl3可使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,化学方程式如下:
2FeCl3+2KI=2FeCl2+I2+2KI
在上式上用双线桥法标出该反应电子转移的方向和数目 。
17.Ⅰ、一定条件下,RO3n-和氟气(F2)可发生如下反应:RO3n-+F2+2OH-===RO+2F-+H2O,从而可知在RO3n-中,元素R的化合价是
Ⅱ、某同学写出以下三个化学方程式(未配平):
①NO+HNO3N2O3+H2O
②NH3+NOHNO2+H2O
③N2O4+H2OHNO3+HNO2
三个反应中,一定不可能实现的是 ;在反应①中若消耗NO 15 g,转移电子 mol。
Ⅲ、已知Ix-和Cl2发生如下反应Ix- + Cl2 + H2O = Cl- + IO3- + H+若KIx(Ix-)与Cl2的系数之比为1∶8,则x值为 。
18.从元素化合价和物质类别两个角度学习、研究物质的性质,是一种行之有效的方法。以下是氯元素形成物质的二维图的部分信息。
(1)根据图中信息,写出+4价、+7两种氯的氧化物的化学式 。
(2)写出强酸高氯酸(HClO4)与NaOH反应的离子方程式 。
(3)HCl既具有氧化性,又具有还原性。
①请任意写出一个体现HCl氧化性的离子方程式 。
②浓HCl可作为还原剂在加热条件下与MnO2发生反应制备Cl2,写出该反应的化学方程式 。
(4)潮湿的Cl2与Na2CO3混合制取少量Cl2O的反应中,Cl2既体现了氧化性,也体现了还原性。写出反应的化学方程式 。
试卷第4页,共4页
试卷第3页,共4页
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参考答案:
1.A
【详解】A.C+O2═CO2,存在化合价的变化,为氧化还原反应,故A选;
B.NH3+HCl═NH4Cl,没有化合价的变化,不是氧化还原反应,故B不选;
C.2Fe(OH)3═Fe2O3+3H2O,没有化合价的变化,不是氧化还原反应,故C不选;
D.NaOH+HNO3═NaNO3+H2O,没有化合价的变化,不是氧化还原反应,故D不选;
故选A。
2.B
【详解】该反应中SiO2中Si元素化合价降低生成Si,得电子被还原作氧化剂,C中C元素化合价升高生成CO,失电子被氧化作还原剂;
故答案为B。
3.A
【分析】化合价升降为氧化还原反应的特征,则反应中存在元素化合价变化的反应属于氧化还原反应,以此进行判断。
【详解】A.海水晒盐为物理变化,不涉及氧化还原反应,A选;
B.牛奶变质涉及有机物的腐败变质过程,涉及氧化还原反应,B不选;
C.铁器生锈涉及铁单质转化为化合物的过程,涉及氧化还原反应,C不选;
D.酿制食醋涉及有机物被氧化的过程,涉及氧化还原反应,D不选;
故选A。
4.C
【详解】化合价是元素在形成化合物时表现出来的性质,决定元素化合价的因素主要是金属元素的原子失去电子的数目、非金属元素的原子得到电子的数目、非金属元素之间形成的共用电子对数;与化学计量数无关;
故选:C。
5.A
【详解】A.炉火熊熊燃烧,火星四射,紫烟腾起,广袤的天地被火红的炉火照的通明,该过程涉及金属的冶炼和燃烧,金属的冶炼和燃烧涉及到了氧化还原反应,故A符合题意;
B.雾霾阻挡光线,雾霾积聚难见路人是一种物理现象,故B不符合题意;
C.雪融化以及水结冰过程中无新物质生成,只是状态的变化,属于物理变化,故C不符合题意;
D.铁杵磨成针过程只是改变了物质的形状,过程中无新物质生成,属于物理变化,故D不符合题意;
答案为A。
6.A
【分析】绿矾煅烧得到氧化铁和二氧化硫气体,二氧化硫被氧气氧化、被水吸收得到硫酸,加入硝酸钾得到硫酸钾和硝酸,蒸馏得到硝酸。
【详解】A.二氧化硫和氯化钡不反应,三氧化硫和氯化钡生成一种硫酸钡沉淀,A错误;
B.煅烧过程中铁元素被空气中氧气氧化,铁的化合价由+2升高为+3,B正确;
C.空气中氧气具有氧化性,“吸收”过程中二氧化硫被氧气氧化为硫酸,发生的氧化还原反应为2SO2+2H2O+O2=2H2SO4,C正确;
D.加入硝酸钾制得硝酸是因为硫酸的沸点高于硝酸,使得硝酸被蒸馏出来,D正确;
故选A。
7.C
【详解】A.Cl2转化为NaCl,Cl元素的化合价降低被还原,Cl2是氧化剂,NaOH中元素化合价没有发生变化,所以NaOH不是还原剂,故A错误;
B.由Cl元素守恒及元素的化合价变化可知,该反应中1molCl原子失去电子时5molCl原子得到电子,则被氧化的Cl原子和被还原的Cl原子的个数之比为1:5,故B错误;
C.Cl元素的化合价由0价变为-1价、+5价,则氯气既是氧化剂又是还原剂,故C正确;
D.Cl元素的化合价升高5价,被氧化,所以每生成1mol氧化产物转移5mol电子,故D错误;
故选:C。
8.D
【详解】A.硝酸铵中铵根内的N为-3价,硝酸根内N为+5价,发生N元素的归中反应生成N2,N元素从-3价升高至0价,有5个N原子发生变价,另外N元素从+5价降低至0价,有3个N原子发生变价,转移15个电子,A正确;
B.Cu元素化合价从0价升高至+2价,Cu做还原剂,S元素化合价从+6价降低至+4价,硫酸做氧化剂,电子由还原剂失去并且转移至氧化剂,则单线桥由Cu转移2个电子至硫酸中S原子,B正确;
C.氯酸钾中Cl元素从+5价降至-1价,O元素从-2价升高至0价,由得失电子守恒,转移12个电子,C正确;
D.根据氧化还原反应规律‘只靠拢不交叉’,硫化氢中S元素从-2价升高至0价,硫酸中S元素从+6价降至+4价,正确的双线桥表示方法为:,D错误;
故选:D。
9.C
【详解】A.此反应中水不是氧化剂也不是还原剂,A错误;
B.此反应中,水中氢元素化合价降低,发生还原反应被还原,B错误;
C.此反应水中氧元素化合价升高,发生氧化反应被氧化,C正确;
D.此反应水中氢元素化合价降低发生还原反应被还原,D错误;
故选C。
10.A
【详解】根据在氧化还原反应中,还原剂的还原性强于还原产物由得还原性,由得还原性,由得还原性,得还原性由强到弱的顺序是,故选A。
11.B
【详解】A.在反应中,Cl元素由0价降低到-1价,所以Cl2是氧化剂,故A正确;
B.Cl2是氧化剂,但“8NH3”中只有“2NH3”作还原剂,所以氧化剂与还原剂的个数之比为3:2,故B不正确;
C.在反应中,发生价态变化的氮元素,由-3价升为0价,所以每生成 1个N2,转移6个电子,故C正确;
D.“8NH3”中只有“2NH3”作还原剂,“6NH3”显碱性,所以被氧化与未被氧化的 NH3个数之比为2:6=1:3,故D正确;
答案B。
12.D
【详解】A.NaNO2中Na的化合价为+1,O的化合价为-2,则N的化合价为+3,A正确;
B.NO中N的化合价上升,是还原剂,B正确;
C.NO中N的化合价上升,生成NaNO2,则NaNO2为氧化产物,C正确;
D.根据得失电子守恒可知,生成2个NaNO2时转移1个电子,D错误;
答案选D。
13.C
【详解】A.的水溶液显紫色,在无色溶液中不能大量存在,A不符合题意;
B.含有大量OH-离子的溶液显碱性,会使紫色石蕊试液变为蓝色,B不符合题意;
C.在透明的酸性溶液中,选项离子之间不能发生任何反应,可以大量共存,C符合题意;
D.pH=1的溶液显酸性,含有大量H+,H+与Fe2+、会发生氧化还原反应,不能大量共存,D不符合题意;
故合理选项是C。
14.B
【详解】根据R元素守恒,x=2,根据电荷守恒,3×(-1)+ 4×(-1)=2×(-n)+ 3×(-1),n=2,设 中R元素化合价为a,根据 中元素化合价代数和等于-2,a+4×(-2)=-2,a=+6,故选B。
15. C KNO3=K++
【详解】S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑,在该反应中,硫元素价态由0价降低到-2价,氮元素价态由+5价降低到0价,发生还原反应,S、KNO3均做氧化剂;碳元素价态由0价升高到+4价,发生氧化反应,C做还原剂;硝酸钾属于强电解质,在水溶液中完全电离出钾离子和硝酸根离子,电离方程式为:KNO3=K++。
16.(1)2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
(2) C 丁达尔效应
(3)
【详解】(1)Cu把Fe3+还原为Fe2+,配平可得离子方程式:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+。
(2)利用FeCl3的水解反应,当液体变为红褐色时即得到Fe(OH)3胶体,故C项正确;A项仍为FeCl3,B项和D项得到Fe(OH)3沉淀,均不符合题意;胶体具有丁达尔效应,故可用丁达尔效应检验胶体。
(3)Fe元素由+3价降为+2价,故2molFeCl3转化为2molFeCl2,得2mole ,I元素由-1价升高为0价,2molKI转化为1molI2,失2mole ,即可用双线桥标出电子转移的方向和数目。
17. +5 ② 0.5 3
【详解】I、根据电荷守恒可知n等于1,则RO3n-中,元素R的化合价是+5;
II、若②能发生只能失电子,根据得失电子数相等,可知②不可能实现;在反应①中若消耗NO 15 g,即NO的物质的量为0.5mol,再根据配平后①4NO+2HNO3=3N2O3+H2O,当4molNO参与反应时,转移电子的物质的量为4mol,则0.5mol参与反应转移电子0.5mol;
III、根据KIx(Ix-)与Cl2的系数之比为1∶8,根据原子守恒配平反应为:Ix- +8 Cl2 + 3x H2O = 16 Cl- +x IO3- +6x H+,再根据电荷守恒可知x值为3。
点睛:本题主要通过电子守恒和电荷守恒,以及物质的之间的关系解题,重点在于进行准确的计算。
18. ClO2,Cl2O7 H++OH-=H2O Zn+2H+=Zn2++H2↑ 或 Fe+2H+=Fe2++H2↑ MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 2Cl2+2Na2CO3+H2O=2NaHCO3+2NaCl+Cl2O
【分析】(1)根据图中信息可知氯元素的常见正化合价有+1、+3、+4、+5、+7等,因此氯的氧化物的化学式有Cl2O、Cl2O3、ClO2、Cl2O5、Cl2O7等;
(2)高氯酸(HClO4)是一元强酸,与NaOH反应的化学方程式为HClO4+NaOH=NaClO4+H2O;
(3)①金属与盐酸反应生成氢气体现氯化氢的还原性;
②浓HCl可作为还原剂在加热条件下与MnO2发生反应制备Cl2;
(4)潮湿的Cl2与Na2CO3混合制取少量Cl2O的反应中,Cl2既体现了氧化性(还原产物是氯化钠),也体现了还原性(氧化产物是Cl2O)。
【详解】(1)根据图中信息可知氯元素的常见正化合价有+1、+3、+4、+5、+7等,因此氯的氧化物的化学式有Cl2O、Cl2O3、ClO2、Cl2O5、Cl2O7等,则+4价、+7价两种氯的氧化物的化学式是ClO2,Cl2O7,故答案为:ClO2,Cl2O7;
(2)高氯酸(HClO4)是一元强酸,与NaOH反应的化学方程式为HClO4+NaOH=NaClO4+H2O,离子方程式为:H++OH-=H2O,故答案为:H++OH-=H2O;
(3)①金属与盐酸反应生成氢气体现氯化氢的还原性,例如Zn+2H+=Zn2++H2↑、Fe+2H+=Fe2++H2↑等,故答案为:Zn+2H+=Zn2++H2↑ 或 Fe+2H+=Fe2++H2↑;
②浓HCl可作为还原剂在加热条件下与MnO2发生反应制备Cl2,该反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,故答案为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(4)潮湿的Cl2与Na2CO3混合制取少量Cl2O的反应中,Cl2既体现了氧化性(还原产物是氯化钠),也体现了还原性(氧化产物是Cl2O),因此根据原子守恒以及电子得失守恒可知反应的化学方程式为2Cl2+2Na2CO3+H2O=2NaHCO3+2NaCl+Cl2O,故答案为:2Cl2+2Na2CO3+H2O=2NaHCO3+2NaCl+Cl2O。
【点睛】本题重点(4),对于信息型的氧化还原反应,根据已知信息,确定反应物和生成物,根据原子守恒以及电子得失守恒写出反应。
答案第6页,共6页
答案第5页,共6页
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