課時梯級作業(yè) 五氧化還原反應(yīng)(45分鐘100分)一、選擇題(本題包括12小題,每題6分,共72分)1.下列過程中,沒有發(fā)生氧化還原反應(yīng)的是()A.鉆木取火B(yǎng).青銅器生銹C.燃放煙花爆竹D.利用焰色反應(yīng)檢驗Na+【解析】選D。鉆木取火、青銅器生銹、燃放煙花爆竹,都有氧氣參與反應(yīng),存在元素化合價的變化,故A、B、C項都屬于氧化還原反應(yīng);焰色反應(yīng)屬于物理變化,不是氧化還原反應(yīng)。2.(2018寧德模擬)下列變化需要加入適當?shù)难趸瘎┎拍芡瓿傻氖?)A.CuOCuB.H2SO4H2C.FeFeCl2D.HNO3N2【解析】選C。CuOCu中銅元素的化合價降低,則需要加入合適的還原劑來實現(xiàn),A錯誤;H2SO4H2中氫元素的化合價降低,則需要加入合適的還原劑來實現(xiàn),B錯誤;FeFeCl2中鐵元素的化合價升高,則需要加入氧化劑才能實現(xiàn),C正確;HNO3N2中氮元素的化合價降低,則需要加入合適的還原劑來實現(xiàn),D錯誤。3.(2018宜春模擬)已知X和Y是兩種單質(zhì),X+YX2+Y2-。下列敘述正確的是()X被氧化X是氧化劑Y2-是還原產(chǎn)物X2+具有氧化性Y2-具有還原性Y單質(zhì)氧化性比X2+氧化性強A.B.C.D.【解析】選C。根據(jù)X化合價升高被氧化,得X是還原劑,X2+是氧化產(chǎn)物;Y化合價降低被還原,Y是氧化劑,Y2-是還原產(chǎn)物;氧化劑和氧化產(chǎn)物都有氧化性,還原劑和還原產(chǎn)物都有還原性,正確的是,故C正確。4.(2018石家莊模擬)已知Fe2+或I2能與H2O2在一定條件下發(fā)生下列反應(yīng):Fe2+:H2O2+2Fe2+2H+2Fe3+2H2O;H2O2+2Fe3+2Fe2+2H+O2。I2:H2O2+I22HIO;下列說法錯誤的是()A.通過反應(yīng)可知Fe2+為過氧化氫分解的催化劑B.根據(jù)反應(yīng)可知,在該條件下,氧化性:H2O2>Fe3+C.1 mol H2O2分解,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NAD.反應(yīng)為2HIO+H2O2I2+2H2O+O2【解析】選C。反應(yīng)相加的總反應(yīng)恰好為過氧化氫的分解:2H2O22H2O+O2,并且反應(yīng)前后Fe2+無變化,A正確。反應(yīng)H2O2+2Fe2+2H+2Fe3+2H2O中,過氧化氫為氧化劑,Fe3+為氧化產(chǎn)物,所以氧化性:H2O2>Fe3+,B正確。過氧化氫分解方程式為2H2O22H2O+O2,反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移數(shù)為2NA,所以1 mol H2O2分解,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NA,C錯誤。過氧化氫分解反應(yīng)為2H2O22H2O+O2,減去反應(yīng)得到反應(yīng)為2HIO+H2O2I2+2H2O+O2,D正確。5.向CuSO4溶液中逐滴加入KI溶液至過量,觀察到產(chǎn)生白色沉淀CuI,藍色溶液變?yōu)樽厣?。再向反?yīng)后的溶液中通入過量的SO2氣體,溶液變成無色。則下列說法正確的是()A.通入22.4 L SO2參加反應(yīng)時,有2NA個電子發(fā)生轉(zhuǎn)移B.通入SO2后溶液逐漸變成無色,體現(xiàn)了SO2的漂白性C.滴加KI溶液時,KI被氧化,CuI是氧化產(chǎn)物D.上述實驗條件下,物質(zhì)的氧化性:Cu2+>I2>SO2【解析】選D。A中沒指明氣體狀況為標準狀況下,22.4 L SO2的物質(zhì)的量不一定為1 mol,故A錯誤;二氧化硫具有還原性,通入碘水發(fā)生反應(yīng)SO2+2H2O+I2H2SO4+2HI而使碘水褪色,故B錯誤;在反應(yīng)2CuSO4+4KI2K2SO4+2CuI+I2中Cu的化合價降低,CuI是還原產(chǎn)物,故C錯誤;氧化還原反應(yīng)中,氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性,氧化劑的氧化性大于還原劑的氧化性,在反應(yīng)2CuSO4+4KI2K2SO4+2CuI+I2中,Cu2+為氧化劑,I2為氧化產(chǎn)物,所以氧化性:Cu2+>I2;在反應(yīng)SO2+2H2O+I2H2SO4+2HI中,I2為氧化劑,SO2為還原劑,所以氧化性:I2>SO2;即物質(zhì)的氧化性:Cu2+>I2>SO2,故D正確。【加固訓(xùn)練】氯酸是一種強酸,濃度超過40%時會發(fā)生分解,反應(yīng)可表示為aHClO3bO2+cCl2+dHClO4+eH2O,下列有關(guān)說法錯誤的是()A.由反應(yīng)可確定:氧化性HClO3>O2B.由非金屬性Cl>S,可推知酸性HClO3>H2SO4C.若1 mol氯酸分解所得混合氣體的質(zhì)量為45 g,則反應(yīng)方程式可表示為3HClO32O2+Cl2+HClO4+H2OD.若化學(xué)計量數(shù)a=8,b=3,則該反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為20e-【解析】選B。A項,HClO3能將-2價的O氧化成O2,說明HClO3的氧化性大于O2;B項,HClO3不是最高價含氧酸,不能與硫酸比較酸性的強弱;C項,混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為45,據(jù)十字交叉法可計算n(O2)n(Cl2)=(71-45)/(45-32)=21;D項,由已知計量數(shù)可知,d+2e=8,4d+e=24-6=18,解得d=4,e=2,由此得出反應(yīng)的方程式為8HClO33O2+2Cl2+4HClO4+2H2O,只有生成Cl2得電子,故轉(zhuǎn)移電子數(shù)為225e-=20e-。6.NaIx在堿性溶液中可被Cl2氧化為NaIO3,若反應(yīng)中NaIx與Cl2的物質(zhì)的量之比為18,則x的值為()A.2B.3C.4D.5【解析】選B。在NaIx中I的化合價為-,根據(jù)得失電子守恒,可得x=28,解得x=3。7.新型納米材料MFe2Ox(3<x<4)中M表示+2價的金屬元素,在反應(yīng)中M化合價不發(fā)生變化。常溫下,MFe2Ox能使工業(yè)廢氣中的SO2轉(zhuǎn)化為S,流程如下:MFe2OxMFe2Oy則下列判斷正確的是()A.SO2是該反應(yīng)的催化劑B.MFe2Ox是還原劑C.x>yD.SO2發(fā)生了置換反應(yīng)【解析】選B。題干中SO2S化合價降低,被還原,因此SO2作氧化劑,A錯誤;SO2的化合價降低,則MFe2Ox中價態(tài)應(yīng)是升高,作還原劑,B正確;MFe2Ox+SO2S+MFe2Oy,根據(jù)氧原子守恒,y>x,故C錯誤;置換反應(yīng)有單質(zhì)參加和生成,此反應(yīng)沒有單質(zhì)參加,故D錯誤。8.(2018南寧模擬)把圖2中的物質(zhì)補充到圖1中,可得到一個完整的氧化還原反應(yīng)的離子方程式(未配平)。對該氧化還原反應(yīng)的離子方程式,下列說法不正確的是 ()A.I作氧化劑,具有氧化性B.氧化性: Mn> IC.氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為52D.若有2 mol Mn2+參加反應(yīng),則轉(zhuǎn)移10 mol電子【解析】選B。已知Mn2+是反應(yīng)物,反應(yīng)后生成Mn,則Mn2+失電子作還原劑,含有碘元素的離子在反應(yīng)中作氧化劑,碘元素應(yīng)該得電子化合價降低,所以I是反應(yīng)物,I是生成物,根據(jù)元素守恒知,水是反應(yīng)物,根據(jù)氧化還原反應(yīng)中化合價升降數(shù)值相等以及原子守恒知識,可以得出該反應(yīng)方程式為2Mn2+5I+3H2O2Mn+5I+6H+,再根據(jù)各物理量之間的關(guān)系式判斷。I中的碘元素在反應(yīng)中化合價降低,作氧化劑,具有氧化性,故A正確;該反應(yīng)的氧化劑是I,氧化產(chǎn)物是Mn,根據(jù)氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性,則氧化性強弱順序是I>Mn,故B錯誤;氧化劑I和還原劑Mn2+的物質(zhì)的量之比為52,故C正確;根據(jù)反應(yīng)方程式:2Mn2+5I+3H2O2Mn+5I+6H+,有2 mol Mn2+參加反應(yīng)時,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是2 mol(7-2)=10 mol,故D正確。9.(2018齊齊哈爾模擬)據(jù)統(tǒng)計城市機動車輛每年以15%至20%的速度增長,交通事故也頻發(fā),汽車在劇烈碰撞時,安全氣囊中發(fā)生反應(yīng)10NaN3+2KNO3 K2O+5Na2O+16N2。則下列判斷正確的是 ()A.還原劑與氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為58B.若氧化產(chǎn)物比還原產(chǎn)物多1.4 mol則轉(zhuǎn)移電子為1 molC.每生成1.6 mol N2,則有0.2 mol KNO3被氧化D.NaN3是只含有離子鍵的離子化合物【解析】選B。KNO3為氧化劑,NaN3為還原劑,N2既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物,其中氧化產(chǎn)物占,則還原劑與氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為10(16)=23,故A錯誤;由反應(yīng)可知,轉(zhuǎn)移10 mol電子時氧化產(chǎn)物比還原產(chǎn)物多14 mol,則氧化產(chǎn)物比還原產(chǎn)物多1.4 mol則轉(zhuǎn)移電子為1 mol,故B正確;反應(yīng)中KNO3是氧化劑,被還原,故C錯誤;NaN3是含有離子鍵和非極性共價鍵的離子化合物,故D錯誤。10.已知2Fe3+2I-I2+2Fe2+、2Fe2+Br22Br-+2Fe3+。現(xiàn)向含有FeBr2、FeI2的溶液中通入一定量的氯氣,再向反應(yīng)后的溶液中滴加少量的KSCN溶液,結(jié)果溶液變?yōu)榧t色,則下列敘述中正確的是()氧化性:Br2>Fe3+>I2原溶液中Br-一定被氧化通入氯氣后,原溶液中的Fe2+一定被氧化不能確定通入氯氣后的溶液中是否還存在Fe2+若取少量所得溶液,加入CCl4后靜置,向上層溶液中加入足量的AgNO3溶液,只產(chǎn)生白色沉淀,說明原溶液中Fe2+、Br-均被完全氧化A.B.C.D.【解析】選B。由已知的兩個離子方程式及同一個反應(yīng)中氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性可知,氧化性Fe3+>I2、Br2>Fe3+,故正確;向溶液中滴加KSCN,溶液變?yōu)榧t色說明溶液中含有Fe3+,則說明溶液中無I-存在,又氧化性Cl2>Br2> Fe3+>I2,氯氣的量不確定,則Br-不一定被氧化,故錯誤;正確;由上述分析可知溶液中存在Fe3+,但不能確定是否所有的Fe2+均被氧化為Fe3+,故正確;上層溶液中若含Br-,則產(chǎn)生淡黃色沉淀,只產(chǎn)生白色沉淀,則說明溶液中含Cl-,即溶液中的Fe2+、Br-均被完全氧化,故正確。11.NaNO2是一種食品添加劑,它能致癌。酸性KMnO4溶液與NaNO2反應(yīng)的離子方程式為Mn+N+ Mn2+N+H2O。下列敘述中正確的是()A.該反應(yīng)中N被還原B.反應(yīng)過程中溶液的pH減小C.生成1 mol NaNO3需消耗0.4 mol KMnO4D.方框中的粒子是OH-【解析】選C。N中N的化合價升高,N被氧化,A項錯誤;根據(jù)得失電子守恒和原子守恒可知反應(yīng)的離子方程式為2Mn+5N+6H+2Mn2+5N+3H2O,據(jù)此可知B、D項錯誤,C項正確。12.(能力挑戰(zhàn)題)將一定量的Cl2通入一定濃度的苛性鉀溶液中,兩者恰好完全反應(yīng)(已知反應(yīng)過程放熱),生成物中有三種含氯元素的離子,其中ClO-和Cl兩種離子的物質(zhì)的量(n)與反應(yīng)時間(t)的變化示意圖如圖所示。下列說法正確的是 ()A.苛性鉀溶液中KOH的質(zhì)量是5.6 gB.反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是0.18 molC.在酸性條件下 ClO-和Cl可生成Cl2D.一定有3.136 L氯氣參與反應(yīng)【解析】選B。氯氣和氫氧化鉀溶液反應(yīng)生成次氯酸鉀、氯化鉀和氯酸鉀,根據(jù)圖象知n(ClO-)=0.08 mol,n(Cl)=0.02 mol,根據(jù)得失電子守恒可知生成的氯離子n(Cl-)=0.08 mol(1-0)+0.02 mol(5-0)=0.18 mol,且轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為0.18 mol,根據(jù)物料守恒可知n(K+)=n(Cl-)+n(ClO-)+n(Cl)=0.18 mol+0.08 mol+0.02 mol=0.28 mol。A、通過以上分析可知,氫氧化鉀的物質(zhì)的量是0.28 mol,質(zhì)量是0.28 mol56 gmol-1=15.68 g,故A錯誤;B、根據(jù)上述分析可知,反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是0.18 mol,故B正確;C、因ClO-中Cl的化合價是+1價,Cl中Cl的化合價是+5價,而Cl2中Cl的化合價是0價,所以ClO-和Cl中Cl的化合價都比Cl2中Cl的化合價高,故ClO- 和Cl不可能生成Cl2,所以C錯誤;D、因n(Cl-)+n(ClO-)+n(Cl)=0.18 mol+0.08 mol+0.02 mol=0.28 mol,則根據(jù)原子守恒可知Cl2的物質(zhì)的量是0.14 mol,但題目未說明是標準狀況,所以無法計算Cl2的體積,故D錯誤。二、非選擇題(本題包括2小題,共28分)13.(14分)消毒劑在生產(chǎn)生活中有極其重要的作用,開發(fā)具有廣譜、高效、低毒的殺菌劑和消毒劑是今后發(fā)展的趨勢。(1)Cl2、H2O2、ClO2(還原產(chǎn)物為Cl-)、O3(1 mol O3轉(zhuǎn)化為1 mol O2和1 mol H2O)等物質(zhì)常被用作消毒劑。等物質(zhì)的量的上述物質(zhì)消毒效率最高的是_(填序號)。A.Cl2B.H2O2C.ClO2D.O3(2)H2O2有時可作為礦業(yè)廢液消毒劑,有“綠色氧化劑”的美稱。如消除采礦業(yè)膠液中的氰化物(如KCN),經(jīng)以下反應(yīng)實現(xiàn):KCN+H2O2+H2OA+NH3,則生成物A的化學(xué)式為_,H2O2被稱為“綠色氧化劑”的理由是_。(3)漂白劑亞氯酸鈉(NaClO2)在常溫與黑暗處可保存一年。亞氯酸不穩(wěn)定,可分解,反應(yīng)的離子方程式為HClO2ClO2+H+Cl-+H2O(未配平)。在該反應(yīng)中,當有1 mol ClO2生成時轉(zhuǎn)移的電子個數(shù)約為_。(4)“84”消毒液(主要成分是NaClO)和潔廁劑(主要成分是濃鹽酸)不能混用,原因是 _(用離子方程式表示)。(5)實驗室常用KMnO4和濃鹽酸反應(yīng)制取Cl2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。被還原的元素是_,還原劑是_,氧化產(chǎn)物是_?！窘馕觥?1)1 mol Cl2、H2O2、ClO2、O3分別消毒時,轉(zhuǎn)移電子依次為1 mol、1 mol、5 mol、2 mol,等物質(zhì)的量的上述物質(zhì)反應(yīng),ClO2轉(zhuǎn)移的電子數(shù)最多,消毒效率最高。(2)根據(jù)元素守恒原理,可知反應(yīng)KCN+H2O2+H2OA+NH3中的A為KHCO3。在反應(yīng)中,H2O2作氧化劑,其還原產(chǎn)物H2O沒有污染性。(3)該反應(yīng)是氯元素化合價既升高又降低的反應(yīng),HClO2中+3價的氯元素一部分升高到ClO2中的+4價,一部分降低到-1價。當有1 mol ClO2生成時,反應(yīng)中轉(zhuǎn)移1 mol電子,即轉(zhuǎn)移的電子個數(shù)約為6.021023。(4)ClO-與濃鹽酸中的Cl-會發(fā)生反應(yīng)生成有毒的Cl2。(5)反應(yīng)方程式為2KMnO4+16HCl(濃)2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O,Mn從+7價下降至+2價,被還原;HCl中-1價的氯部分化合價升高作還原劑;HCl被氧化得到氧化產(chǎn)物Cl2。答案:(1)C(2)KHCO3H2O2作氧化劑,其還原產(chǎn)物是H2O,沒有污染(3)6.021023(4)ClO-+Cl-+2H+Cl2+H2O(5)2KMnO4+16HCl(濃)2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2OMnHClCl214.(14分)(能力挑戰(zhàn)題)(1)已知Fe(OH)3能與次氯酸鹽發(fā)生如下反應(yīng)(未配平):Fe(OH)3+ClO-+OH-Fe+Cl-+H2O。已知有10.7 g Fe(OH)3參加反應(yīng),共轉(zhuǎn)移了0.3NA個電子,則n=_,Fe中鐵元素的化合價為_。根據(jù)所學(xué)的知識,推測Fe能和下列_(填序號)物質(zhì)反應(yīng)。A.KMnO4B.SO2C.H2SD.O2(2)KnFeO4可作為水處理劑,簡要說明KnFeO4作為水處理劑時所起的作用:_。(3)干法制備KnFeO4的主要反應(yīng)為FeSO4+Na2O2NanFeO4+Na2O+Na2SO4+O2(未配平)。配平后的反應(yīng)方程式為 _。該反應(yīng)中的氧化劑是_,還原劑是_,每生成1 mol NanFeO4轉(zhuǎn)移_mol電子?！窘馕觥?1)10.7 g Fe(OH)3的物質(zhì)的量為0.1 mol,所以如果1 mol Fe(OH)3參加反應(yīng),則轉(zhuǎn)移3 mol電子,Fe的化合價升高3價,為+6價,n=2;根據(jù)信息可知Fe為強氧化劑,能與還原劑SO2、H2S反應(yīng)。(2)K2FeO4具有強氧化性,能殺菌消毒,消毒過程中自身被還原為Fe3+,Fe3+水解生成Fe(OH)3膠體能吸附水中懸浮雜質(zhì)而沉降。(3)該反應(yīng)中得電子的物質(zhì)是過氧化鈉,失電子的物質(zhì)是過氧化鈉和硫酸亞鐵,所以氧化劑是過氧化鈉,還原劑是過氧化鈉和硫酸亞鐵;反應(yīng)方程式為2FeSO4+6Na2O22Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2轉(zhuǎn)移電子 2 mol 10 mol 1 mol 5 mol所以每生成1 mol Fe轉(zhuǎn)移電子5 mol。答案:(1)2+6B、C(2)高鐵酸鉀具有強氧化性,能殺菌消毒,消毒過程中自身被還原為Fe3+,Fe3+水解生成Fe(OH)3膠體能吸附水中懸浮雜質(zhì)而沉降(3)2FeSO4+6Na2O22Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2Na2O2Na2O2和FeSO45