第2章 第3节 第2课时 氧化还原反应的应用（Word练习）-【优化指导】2024-2025学年新教材高中化学必修第一册（鲁科版2019）

第2章　第3节　第2课时 1.下列物质的应用或制备没涉及氧化还原反应的是(　　) A． 用醋酸除去水垢 B． 用KClO3制备O2 C． 用漂白粉漂白衣物 D． 由铁矿石炼铁 A　[A项，用醋酸除去水垢的反应属于复分解反应。] 2．用下列金属化合物冶炼金属适合用热还原法的是(　　) A．MnO2　 B．MgCl2　 C．CuCl2　 D．CaO A　[A项，锰的活动性较弱，用MnO2冶炼Mn可用热还原法；B项，镁是活泼金属，用MgCl2冶炼Mg可用电解法；C项，Cu的活动性较弱，用CuCl2冶炼铜可在溶液中用活泼金属(如铁)进行置换；D项，钙的活动性很强，不可用热还原法冶炼。] 3．已知在溶液中可发生如下两个反应：①Ce4＋＋Fe2＋===Fe3＋＋Ce3＋，②Sn2＋＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Sn4＋。由此可以确定Fe2＋、Ce3＋、Sn2＋三种离子的还原性由强到弱的顺序是(　　) A．Sn2＋、Fe2＋、Ce3＋ B．Sn2＋、Ce3＋、Fe2＋ C．Ce3＋、Fe2＋、Sn2＋ D．Fe2＋、Sn2＋、Ce3＋ A　[根据反应Ce4＋＋Fe2＋===Fe3＋＋Ce3＋知还原性：Fe2＋＞Ce3＋，根据反应：Sn2＋＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Sn4＋知还原性：Sn2＋＞Fe2＋，故还原性顺序：Sn2＋＞Fe2＋＞Ce3＋。] 4．(2020·辽宁丹东第一中学高一检测)吸入人体内的氧有2%转化为氧化性极强的“活性氧”，它能加速人体衰老，被称为“生命杀手”，服用含硒元素(Se)的化合物亚硒酸钠(Na2SeO3)，能消除人体内的活性氧，由此推断Na2SeO3的作用是(　　) A．作还原剂 B．作氧化剂 C．既作氧化剂又作还原剂 D．既不作氧化剂又不作还原剂 A　[“活性氧”具有极强的氧化性(氧化剂)，而Na2SeO3能将其还原，使其失去强氧化性，故Na2SeO3作为还原剂。] 5．关于实验室制Cl2，下列说法正确的是(　　) A．可用KMnO4和浓盐酸反应制取 B．用碱石灰干燥Cl2 C．用排水法收集Cl2 D．用饱和石灰水吸收尾气 A　[高锰酸钾溶液具有强氧化性，能够氧化浓盐酸制得氯气，A项正确；碱石灰的主要成分是氧化钙和氢氧化钠，能够与氯气反应，B项错误；氯气可溶解于水，不能用排水法收集，C项错误；饱和石灰水浓度较小，不能充分吸收尾气中的氯气，D项错误。] 1．(原创)下列有关能量的获取没有涉及到氧化还原反应的是(　　) A．氢氧燃料电池 B．化石燃料 C．生物质能 D．地热能 答案　D 2．下列实验室制取气体反应中不是利用氧化还原反应的是(　　) A．制Cl2：MnO2、盐酸(浓) B．制H2：硫酸(稀)、Zn C．制O2：MnO2、H2O2 D．制CO2：稀盐酸、CaCO3 D　[利用稀盐酸和CaCO3反应制备CO2的反应属于复分解反应，不是氧化还原反应。] 3．下列金属冶炼原理错误的是(　　) A．2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑ B．MgO＋H2Mg＋H2O C．Fe3O4＋4CO3Fe＋4CO2 D．CuSO4＋Zn===ZnSO4＋Cu B　[Na、Mg通常用电解法制取，Fe用还原剂法制取，Zn可以置换出CuSO4中的Cu；Mg的活动性比H2强，H2不能置换出Mg，B项错误。] 4．(2020·辽宁铁岭高一月考)下列关于实验室用二氧化锰和浓盐酸制取Cl2的说法中正确的是(　　) A．参加反应的氧化剂和还原剂的物质的量比为1∶4 B．实验室制取Cl2，浓盐酸起到酸性和氧化剂作用 C．反应时加热是为了提高浓盐酸的还原性和二氧化锰的氧化性 D．用氢氧化钠溶液吸收氯气是利用了氯气的酸性 C　[根据MnO2与浓盐酸反应的化学方程式MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，可知参加反应的4 mol HCl中有一半发生了氧化反应作还原剂起到还原作用，一半生成了MnCl2起到酸性作用，故参加反应的氧化剂和还原剂的物质的量比为1∶2，A、B项错误；由于温度越高氧化剂的氧化性越强、还原剂的还原性越强，故反应时加热是为了提高浓盐酸的还原性和二氧化锰的氧化性，C项正确；用氢氧化钠溶液吸收氯气是利用了氯气的氧化性和还原性，D项错误。] 5．常温下，下列三个反应均能发生：X2＋2W2＋===2X－＋2W3＋；Z2＋2X－===2Z－＋X2；2W3＋＋2Y－===2W2＋＋Y2。则在相同条件下，下列三个反应：①Y2＋2X－===2Y－＋X2；②Z2＋2Y－===2Z－＋Y2；③2W3＋＋2Z－===2W2＋＋Z2，也能发生的是(　　) A．只有① B．只有② C．①和② D．②和③ B　[由反应X2＋2W2＋===2X－＋2W3＋，得出氧化性：X2＞W3＋；由反应Z2＋2X－===2Z－＋X2，得出氧化性：Z2＞X2；由反应2W3＋＋2Y－===2W2＋＋Y2，得出氧化性：W3＋＞Y2，所以氧化性顺序是Z2＞X2＞W3＋＞Y2。由①Y2＋2X－===2Y－＋X2，得出氧化性：Y2＞X2，与已知氧化性顺序不符，则反应不能发生；由②Z2＋2Y－===2Z－＋Y2，得出氧化性：Z2＞Y2，与已知氧化性顺序相同，则反应能发生；由③2W3＋＋2Z－===2W2＋＋Z2，得出氧化性：W3＋＞Z2，与已知氧化性顺序不符，则反应不能发生。] 6．(2020·海南文昌中学高一期中)已知三个氧化还原反应： ①2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋2KCl＋I2 ②2FeCl2＋Cl2===2FeCl3 ③2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑ 若某溶液中有Fe2＋、I－、Cl－共存，要将I－氧化除去而不氧化Fe2＋和Cl－，可加入的试剂是(　　) A．Cl2 B．KMnO4 C．FeCl3 D．HCl C　[由信息可知，氧化性由强到弱的顺序为MnO＞Cl2＞Fe3＋＞I2，还原性由强到弱的顺序为I－＞Fe2＋＞Cl－＞Mn2＋。氯气能将Fe2＋、I－氧化，A不符合题意；KMnO4能将Fe2＋、I－和Cl－氧化，B不符合题意；FeCl3能氧化除去I－而不氧化Fe2＋和Cl－，C符合题意；HCl与三种离子均不反应，D不符合题意。] 7．某化学兴趣小组拟用浓盐酸与二氧化锰加热反应，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烧瓶中发生的反应的化学方程式__________________________________。 (2)装置Ⅱ中盛放的药品是饱和氯化钠溶液，其作用是________________________；装置Ⅲ的作用是干燥氯气，应盛放____________。 (3)实验开始后，先________(填“关闭”或“打开”，下同)a，________b；当集满一瓶氯气时，为减少换集气瓶时氯气的外逸，再________a，________b，换好集气瓶后，继续收集氯气。 (4)兴趣小组的同学准备在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[Ca(OH)2]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，下同)，反应中的氧化产物是________，还原产物是________，转移的电子数为________。 解析　(1)浓盐酸和二氧化锰加热条件下发生反应是实验室制取Cl2的常用方法，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，HCl易溶于水，所以氯气通过饱和氯化钠溶液就是为了除去氯气中混有的HCl气体；浓硫酸不仅吸水效率高，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b后气压会增大，打开a，使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；当集满一瓶氯气换集气瓶时，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)①Cl2易与NaOH溶液反应：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，浓NaOH溶液能充分吸收氯气；②Cl2在浓硫酸中既不发生反应也不溶解，所以浓硫酸不能吸收Cl2；③Cl2在水中的溶解度不大，而且溶解的Cl2只有部分与水反应，所以水不能完全吸收Cl2。 (5)漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2和CaCl2，制取漂白粉的化学方程式为2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O，Ca(ClO)2具有强氧化性，因而具有漂白性，所以漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2，反应中的氧化产物是Ca(ClO)2，还原产物是CaCl2，转移的电子数为2。 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　Ca(ClO)2　CaCl2　2 8．(双选)(2020·山东高一期末)常温下，发生下列几个反应： ①16H＋＋10Z－＋2XO===2X2＋＋5Z2＋8H2O ②2A2＋＋B2===2A3＋＋2B－ ③2B－＋Z2===B2＋2Z－ 根据上述反应提供的信息，判断下列结论不正确的是(　　) A．氧化性XO＞B2＞A3＋ B．X2＋既有还原性，又有氧化性 C．还原性：Z－＞A2＋ D．溶液中可发生：2A3＋＋2Z－===Z2＋2A2＋ CD　[反应①中，Z－为还原剂，XO为氧化剂，氧化产物为Z2，还原产物为X2＋，氧化性XO＞Z2，还原性Z－＞X2＋；反应②中，A2＋作还原剂，B2作氧化剂，氧化产物为A3＋，还原产物为B－，氧化性B2＞A3＋，还原性A2＋＞B－；反应③中，B－作还原剂，Z2作氧化剂，氧化产物为B2，还原产物为Z－，氧化性Z2＞B2，还原性B－＞Z－。 综上分析，氧化性：XO＞Z2＞B2＞A3＋，A项正确，XO中X的化合价为＋7价，X所对应的单质中元素化合价为0价，X2＋中X的化合价处于中间价态，故X2＋既有还原性又有氧化性，B项正确，由上述分析可知，还原性A2＋＞B－＞Z－＞X2＋，C项错误，根据氧化还原反应中氧化性：氧化剂＞氧化产物，还原性：还原剂＞还原产物，综合上述微粒的氧化性与还原性关系可判断，溶液中可发生：Z2＋2A2＋===2A3＋＋2Z－，D项错误。] 9．(2020·山东实验中学高一拔高练)某研究小组制备氯气并对产生氯气的条件进行探究。 (1)装置A中利用MnO2与浓盐酸反应制取Cl2，利用了HCl的___________________(填“氧化性”或“还原性”)。 (2)A中产生的氯气含有的杂质可能是_______________。 (3)B用于收集Cl2，请完善装置B并用箭头标明进出气体方向。 (4)C用于吸收多余的Cl2，C中发生反应的离子方程式是 ________________________________________________________________________。 (5)该小组欲研究盐酸的浓度对制Cl2的影响，设计实验进行如下探究。 实验 操作 现象 Ⅰ 常温下将MnO2和12 mol·L－1浓盐酸混合 溶液呈浅棕色，略有刺激性气味 Ⅱ 将 I中混合物过滤，加热滤液 生成大量黄绿色气体 Ⅲ 加热MnO2和4 mol·L－1稀盐酸混合物 无明显现象 ①已知I中溶液呈浅棕色是由于MnO2与浓盐酸发生了复分解反应，化学方程式是________________________________________________________________________。 ②Ⅱ中发生了分解反应，反应的化学方程式是_____________________________。 ③Ⅲ中无明显现象的原因，可能是c(H＋)或c(Cl－)较低，设计实验Ⅳ进行探究： 将实验Ⅲ、Ⅳ作对比，得出的结论是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________； 将 i、ii作对比，得出的结论是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析　(1)MnO2和浓盐酸加热反应生成氯气，氯元素化合价升高失电子发生氧化反应，锰元素化合价降低得到电子发生还原反应，氯化氢做还原剂，表现还原性； (2)浓盐酸具有挥发性，氯气中含有的杂质为氯化氢和水蒸气； (3)氯气的密度比空气大，应用向上排空气法收集，长导管进气短导管出气，其装置图为：； (4)C中氢氧化钠溶液吸收Cl2反应的离子方程式为：Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O； (5)①I中溶液呈浅棕色是由于MnO2与浓盐酸发生了复分解反应，其化学方程式是：MnO2＋4HCl(浓)===MnCl4＋2H2O；②将 I中混合物过滤，滤出没有反应的二氧化锰粉末，加热滤液，其中MnCl4发生分解生成Cl2和MnCl2，其反应的化学方程式是：MnCl4 Cl2↑＋MnCl2；③将实验Ⅲ、Ⅳ作对比，得出的结论是Ⅲ中没有明显现象的原因是c(H＋)、c(Cl－) 较低，需要增大到一定浓度才能被MnO2氧化，将 i、ii作对比，加热MnO2和4 mol·L－1稀盐酸混合物，加入硫酸和氯化钠都能生成黄绿色的氯气，其中氢离子浓度小于氯离子，由此可得出的结论是MnO2氧化盐酸的反应中c(H＋)变化的影响大于c(Cl－)。 答案　(1)还原性　(2)HCl、H2O(g) (3) (4)Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O (5)①MnO2＋4HCl(浓)===MnCl4＋2H2O　②MnCl4Cl2↑＋MnCl2　③Ⅲ中没有明显现象的原因是c(H＋)、c(Cl－) 较低，需要增大到一定浓度才能被MnO2氧化　MnO2氧化盐酸的反应中c(H＋)变化的影响大于c(Cl－) 学科网（北京）股份有限公司 $$