1.3 氧化还原反应 同步练习题 2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

1.3 氧化还原反应 同步练习题 一、单选题 1．下列反应不属于氧化还原反应的是 A．CaCO3CaO+CO2↑ B．2Mg+CO22MgO+C C．2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ D．3Cl2+6NaOH5NaCl+NaClO3+3H2O 2．下列反应中，水的作用是氧化剂的是(　　) A．3NO2+H2O=2HNO3+NO B．CaO+H2O=2Ca(OH)2 C．2F2+2H2O=4HF+O2 D．3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 3．某澄清透明的溶液中，能大量共存的离子组是 A．K+、Cu2+、、OH- B．Na+、Ba2+、Cl-、 C．Ca2+、Fe2+、Cl-、 D．Fe3+、、、H+ 4．硫化氢与二氧化硫反应生成了32g单质硫，则氧化产物和还原产物的质量之比是 A．1：2 B．1：3 C．1：1 D．2：1 5．水热法制备Fe3O4纳米颗粒的反应为：3Fe2++2S2O32－+O2+xOH－═Fe3O4+S4O62－+2H2O，下列说法中，不正确的是 A．x=4 B．每生成 1mol Fe3O4，反应转移的电子总数为 3mol C．1mol Fe2+被氧化时，被 Fe2+还原的 O2的物质的量为 0.25mol D．可以通过丁达尔效应判断有无 Fe3O4纳米颗粒生成 6．向含有1 mol FeCl2的溶液中通入0.2 mol Cl2，再加入含0.1 mol 的酸性溶液，使溶液中Fe2+全部恰好被氧化，并使被还原成Xn+，则n值为 A．1 B．2 C．3 D．4 7．已知反应①、②分别是海藻灰和智利硝石中提取碘的主要反应： ① ② 下列说法正确的是 A．两个反应中的产物均为氧化产物 B．在反应①中氧化性： C．在反应②中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 D．反应①、②中生成等量的时转移电子数之比为 8．在加热条件下，对于反应3C12＋6KOH＝5KCl十KClO3＋3H2O，以下叙述正确的是（    ） A．氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶5 B．6.72LCl2完全反应，转移电子的物质的量为0.5mol C．C12是氧化剂，KOH是还原剂 D．氧化剂得电子数与还原剂失电子数之比为5∶1 二、填空题 9．ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得ClO2：2KClO3＋H2C2O4＋H2SO4 =2ClO2↑＋K2SO4＋2CO2↑＋2H2O。 (1)该反应的氧化剂为 (填化学式)，被氧化的元素为 。 (2)氧化产物与还原产物的质量之比为 。 (3)若生成0.3molClO2，则反应转移的电子的物质的量是 。 10．一个体重50kg的健康人，体内约含有2g铁，这2g铁在人体内不是以单质的形式存在，而是以Fe2+和Fe3+的形式存在。正二价铁离子易被吸收，给贫血者补充铁时，应给予含Fe2+的亚铁盐，如硫酸亚铁。服用维生素C，可使食物中的Fe3+还原成Fe2+，有利于人体吸收。 （1）在人体中进行的转化时，②中的Fe3+作 剂； （2）“服用维生素C，可使食物中的Fe3+ 还原成Fe2+”这句话指出，维生素C在这一反应中作 剂，具有 性。 （3）市场出售的某种麦片中含有微量的颗粒细小的还原铁粉，这些铁粉在人体胃酸的作用下转化成亚铁盐，此反应的离子方程式为 。 11．铬及其化合物常被应用于冶金、化工、电镀、制药等行业，现有以下转化关系： (1)Na2Cr2O7中Cr的化合价为 。上述转化中属于氧化还原反应的是 。(填标号) (2)用双线桥标出下列反应电子转移的方向和数目。 Na2Cr2O7+14HCl=2NaCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O 其中，氧化剂与还原剂个数比为 ，HCl体现的性质有 。已知Na2Cr2O7和CrCl3均为可溶盐，将该反应的化学方程式改写为离子方程式： 。 12．氯气的实验室制法有多种，其中一种可以用重铬酸钾(K2Cr2O7)和浓盐酸制取。其变化可表述为：K2Cr2O7+14HCl(浓)===2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O。 (1)将配平的氧化剂与还原剂填在空格上，用单线桥法标出电子转移的方向和数目 ； (2)上述反应中被还原的元素为 ； (3)浓盐酸在反应中表现出来的性质是 ； (4)反应2H2S+SO2===2H2O+3S↓中，氧化产物与还原产物的物质的量之比为 ； (5)若有14.7gK2Cr2O7发生上述反应，则转移的电子数为 个，产生的气体在标准状况下的体积为 L。 (6)配平下列化学反应方程式：Na2SO3+KIO3+H2SO4→I2+Na2SO4+K2SO4+H2O 。 13．二氧化碳又名碳酸气，具有较高的民用和工业价值，在多种领域有着广泛的应用。目前，二氧化碳在棚菜气肥、蔬菜（肉类）保鲜、生产可降解塑料等也展现良好的发展前景。二氧化碳是一种无色无味的气体，无毒、不导电并且没有可燃性。但是金属镁在点燃的条件下可以在二氧化碳气体中燃烧。其中还原产物是碳 Ⅰ．①氧化产物是 ②请写出化学反应方程式，并用单线桥法表示该反应的电子转移总数 Ⅱ．CO2气体与碱溶液反应时，用量不同其生成的产物不同。 ①少量CO2通入过量的KOH溶液中，请写出离子反应方程式 ②取两份等物质的量浓度等体积的Ca(OH)2的溶液，一份通入过量CO2，生成沉淀的物质的量（n）和通入CO2体积（V）的关系如图所示    写出沉淀变化由a到b的离子方程式： Ⅲ．另一份先加入少量的KOH固体溶解，再将过量CO2通入KOH和Ca(OH)2的混合溶液中，请绘图表示出生成沉淀的物质的量（n）和通入CO2体积（V）的关系 ；并写出与图②中不同曲线处对应的离子反应方程式    三、计算题 14．根据所学知识完成下列问题 (1)铁钉浸入CuSO4溶液后，表面会附有铜，铜丝浸入AgNO3溶液后，表面会附有银。则Cu、Fe、Ag中， 的还原性最强，Cu2+、Fe2+、Ag+中， 的氧化性最强。 (2)火药是中国的四大发明之一，永远值得中华儿女骄傲。黑火药在发生爆炸时，发生如下反应：2KNO3＋3C＋S=K2S＋N2↑＋3CO2↑。其中氧化产物是 。(填化学式) (3)在K2Cr2O7+14HCl=2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O中，还原剂是 ，氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。 参考答案： 1．A 【分析】氧化还原反应是指有化合价发生改变的反应。 【详解】A．CaCO3CaO+CO2↑，反应前后化合价不变，A符合题意； B．反应前后Mg与C化合价改变，B不符合题意； C．反应前后Mn与O化合价改变，C不符合题意； D．反应前后Cl化合价改变，D不符合题意； 故选A。 2．D 【详解】A. 只有N元素化合价发生变化，水既不是氧化剂又不是还原剂，故A不选； B. 在CaO+H2O=2Ca(OH)2中元素的化合价没有发生变化，是非氧化还原反应，故B不选； C. O元素化合价升高，被氧化，水为还原剂，故C不选； D.在3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2中水中氧元素的化合价降低被还原，作氧化剂，符合题意，故D选； 故选：D。 3．B 【详解】A．Cu2+和OH-可以结合为蓝色的Cu（OH）2沉淀，不能大量共存，故A错误； B．Na+、Ba2+、Cl-、互相之间不反应，可以大量共存，故B正确； C．具有强氧化性，可将Fe2+氧化为Fe3+，不能大量共存，故C错误； D．可以与 H+发生反应，生成二氧化碳和水，不能大量共存，故D错误； 故选B。 4．D 【详解】硫化氢与二氧化硫反应：2H2S+SO2=3S+2H2O，单质硫既是氧化产物又是还原产物。其中有来自于H2S中的硫的化合价升高，即为氧化产物，另外是还原产物，所以氧化产物和还原产物的质量之比是2:1。氧化产物和还原产物的质量之比和生成硫的量无关。 答案选D。 5．B 【详解】A. 根据电荷守恒得到x=4，故A正确； B. 反应中铁化合价升高，硫化合价升高，因此每生成 1mol Fe3O4，反应转移的电子总数为 4mol，故B错误； C. 1mol Fe2+被氧化变为Fe3+，根据得失电子守恒，因此被 Fe2+还原的 O2的物质的量为 0.25mol，故C正确； D. Fe3O4纳米颗粒形成的胶体有丁达尔效应，因此可以通过丁达尔效应判断有无 Fe3O4纳米颗粒生成，故D正确。 综上所述，答案为B。 【点睛】根据电荷守恒来配平离子方程式或检验离子方程式是否配平。 6．C 【详解】向含有1mol FeCl2的溶液中通入0.2mol Cl2，再加入含0.1mol 的酸性溶液，使溶液中Fe2+全部恰好被氧化，并使被还原为Xn+，由电子守恒可知，1mol×(3-2)=0.2mol×2×(1-0)+0.1mol×2×(6-n)，解得n=3，故答案为：C。 7．B 【详解】A．反应①中碘元素化合价从-1价升高到0价，I-被氧化，I2为氧化产物；反应②中碘元素化合价从+5价降低到0价，被还原，I2为还原产物，故A错误； B．反应①中锰元素化合价降低，MnO2为氧化剂，碘元素化合价升高，I2为氧化产物，氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，所以氧化性：MnO2＞I2，故B正确； C．反应②中，NaIO3为氧化剂，NaHSO3为还原剂，氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:5 ，故C错误； D．反应①中，生成1mol I2转移2 mol e−，反应②中，生成1mol I2转移10 mol e−，所以当生成等量的I2时，转移电子数之比为1:5，故D错误； 故选B。 8．A 【分析】对于反应3C12＋6KOH＝5KCl十KClO3＋3H2O，Cl2中的Cl一部分由0价升高到+5价，一部分由0价降低到-1价，所以Cl2既是氧化剂又是还原剂，KCl是还原产物，KClO3是氧化产物。 【详解】A. 从方程式中可以看出，氧化产物KClO3和还原产物KCl的物质的量之比为1∶5，A正确； B. 没有指明标准状况，6.72LCl2不一定是0.3mol，所以转移电子的物质的量不一定为0.5mol，B错误； C. C12既是氧化剂又是还原剂，KOH表现出碱性，C错误； D. 氧化剂得电子数与还原剂失电子数之比为1∶1，D错误。 故选A。 9． KClO3 C或碳 44：67.5 0.3mol 【详解】（1）在反应2KClO3＋H2C2O4＋H2SO4 =2ClO2↑＋K2SO4＋2CO2↑＋2H2O中，KClO3中氯元素的化合价从+5价降低到中ClO2的+4价，KClO3是氧化剂，ClO2是还原产物；H2C2O4中碳元素的化合价从+3价升高到CO2中的+4价，H2C2O4被氧化，被氧化的元素是碳元素，CO2是氧化产物； （2）从（1）的分析可知，CO2是氧化产物，ClO2是还原产物，氧化产物与还原产物的物质的量之比为1：1，所以质量比为44：67.5； （3）根据化合价变化，生成1 molClO2，转移1mol电子，所以若生成0.3molClO2，则反应转移的电子的物质的量是0.3mol。 10． 氧化 还原 还原 Fe+2H+=H2↑+Fe2+ 【详解】（1）②中Fe3+转化为Fe2+，Fe元素的化合价降低，Fe3+作氧化剂。 （2）服用维生素C，可使食物中的Fe3+还原成Fe2+，铁离子被还原，具有氧化性，作氧化剂，所以维生素C被氧化，是还原剂，具有还原性。 （3）胃酸的主要成分为HCl，铁和HCl反应生成氯化亚铁和氢气，离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑。 11．(1) +6 ①④⑥ (2) l：6 还原性、酸性 【详解】（1）K2Cr2O7中K、O的化合价分别为+1、-2，设Cr元素化合价为x,则(+1)×2+2x+(-2)×7=0，解得：x=+6；反应①Cr2O中Cr从+6价降低到+3价，反应④Cr3+中Cr从+3价升高到+6价，反应⑥CrO中Cr从+3价升高到+6价故①④⑥中Cr元素的化合价都发生了变化，是氧化还原反应； （2）在反应中1个Na2Cr2O7的Cr元素化合价降低得到6个电子，被还原为显+3价的CrCl3，14个HCl分子中有6个-1价的Cl化合价升高失去6个电子，被氧化为Cl2，氧化剂和还原剂数目比为1：6，双线桥表示为：；盐酸表现的性质有还原性和酸性；该反应改写为离子方程式为：。 12． Cr元素 还原性、酸性 2：1 0.3NA或1.806×1023 3.36 2KIO3+5Na2SO3+H2SO4=I2+5Na2SO4+K2SO4+H2O 【详解】(1)在K2Cr2O7+14HCl(浓)=2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O中Cr元素从+6价降为+3价，Cl元素从-1价升高为0价，则用单线桥法可表示为：； (2)反应中Cr元素化合价降低，则被还原的元素为+6价的Cr元素； (3) 反应中Cl元素化合价部分升高，则浓盐酸在反应中显示出来的性质是还原性、酸性； (4) )反应2H2S+SO2=2H2O+3S↓中，硫化氢中硫元素的化合价升高作还原剂，被氧化生成硫单质是氧化产物，二氧化硫中硫元素的化合价降低被还原生成硫单质是还原产物，依据电子守恒，氧化产物与还原产物的物质的量之比为2:1； (5)14.7gK2Cr2O7的物质的量为=0.05mol，则反应中转移电子数为0.05mol×6NA=0.3NA或者1.806×1023；生成Cl2的物质的量0.05mol×3=0.15mol，在标准状况下的体积为0.15mol×22.4L/mol=3.36L； (6)硫元素的化合价有+4价升高到+6价，化合价变化值2，碘元素的化合价有+5价降低到0价，化合价变化值是5，依据电子守恒亚硫酸钠的系数是5，碘酸钾的系数是2，依据原子守恒硫酸钠的系数是5，碘单质的系数是1，硫酸钾的系数是1，水的系数是1，故配平后的化学方程式是2KIO3+5Na2SO3+H2SO4=I2+5Na2SO4+K2SO4+H2O。 13． MgO    CO2+ 2OH- = CO32- + H2O CaCO3 + CO2 + H2O = Ca2+ + 2HCO3-    Ca2++CO2+2OH-=CaCO3↓+H2O、CO2+2OH-=CO32-+H2O、CO32-+CO2+H2O=2HCO3-、CaCO3+CO2+H2O=Ca2++2HCO3- 【详解】Ⅰ．①Mg在二氧化碳中燃烧生成C和MgO，其反应为2Mg+CO22MgO+C，Mg元素的化合价升高被氧化，则氧化产物为MgO； ②在反应2Mg+CO22MgO+C中，C元素的化合价由+4降低为0，得4e-，Mg元素的化合价由0升高到+2，失2×2e-，则用“单线桥法”表示反应中电子转移的方向和总数为  ； Ⅱ．①少量CO2通入过量的KOH溶液中生成碳酸钾和水，反应的离子方程式为CO2+2OH-=CO32-+H2O； ②CO2与Ca(OH)2反应生成碳酸钙沉淀，当CO2过量碳酸钙又溶解生成碳酸氢钙，则图中沉淀变化由a到b的离子方程式：CaCO3+CO2+H2O=Ca2++2HCO3-； Ⅲ．CO2通入KOH和Ca(OH)2的混合溶液中，CO2先与Ca(OH)2反应生成碳酸钙沉淀，发生Ca2++CO2+2OH-=CaCO3↓+H2O，生成的碳酸钙沉淀的物质的量与Ⅱ中相同，然后再与KOH反应生成碳酸钾，反应的离子方程式为：CO2+2OH-=CO32-+H2O，二氧化碳过量时与碳酸钾反应生成碳酸氢钾，此时碳酸钙沉淀的物质的量不变，反应的离子方程式为：CO32-+CO2+H2O=2HCO3-，最后与碳酸钙反应生成碳酸氢钙，发生CaCO3+CO2+H2O=Ca2++2HCO3-，沉淀的物质的量减少，最后消失，则生成沉淀的物质的量(n)和通入CO2体积(V)的关系图为  。 14．(1) Fe Ag+ (2)CO2 (3) HCl 1:6 【详解】（1）铁钉浸入CuSO4溶液后，表面会附有红色物质；铜丝浸入AgNO3溶液后，表面会附有银白色物质，则铁置换出Cu，Cu置换出Ag，所以还原性Fe＞Cu＞Ag，故还原性最强的是Fe；Cu2+、Fe2+、Ag+中氧化性强弱为Ag+＞Cu2+＞Fe2+，氧化性最强的是Ag+。 （2）反应2KNO3＋3C＋S=K2S＋N2↑＋3CO2↑中，C元素化合价升高被氧化，生成CO2，其中氧化产物是CO2。 （3）该反应中元素的化合价变化如下：K2Cr2O7→CrCl3，铬元素由+6价→+3价，得电子，所以K2Cr2O7是氧化剂，CrCl3是还原产物； HCl→Cl2，氯元素由-1价→0价，失电子，所以HCl是还原剂，氯元素被氧化，Cl2是氧化产物，所以还原剂的物质的量为6mol，所以该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比是1：6。 学科网（北京）股份有限公司 $$