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、选择题 1．下列化学反应中，属于氧化还原反应的是 A．NaOH+HNO3=NaNO3+H2O B．NH3+HCl=NH4Cl C．2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O D．C+O2CO2 2．反应：KClO3+5KCl+3H2SO4=3K2SO4+3Cl2↑+3H2O，氧化产物与还原产物的质量之比为 A．1：5 B．5：1 C．3：1 D．1：3 3．关于反应K2H3IO6+9HI=2KI+4I2+6H2O，下列说法正确的是 A．生成12.7g I2时，转移0.1mol电子 B．KI是还原产物 C．还原剂与氧化剂的物质的量之比为7：1 D．K2H3IO6发生氧化反应 4．研究表明，多种海产品如虾、蟹、牡蛎等，体内含有+5价的砷(As)元素，但它对人体是无毒的。砒霜的成分是As2O3，属剧毒物质，专家忠告：吃饭时不要同时食用大量海鲜和富含维生素C的食物，否则容易中毒，下面有关解释不正确的是 A．维生素C能将+5价砷氧化成As2O3 B．维生素C具有还原性 C．青菜和水果中含有维生素C D．使人中毒的过程中砷元素发生还原反应 5．是一种化工原料，可用于生产颜料、木材防腐剂等。将铜粉加入稀盐酸中，并持续通入空气，在的催化作用下可生成(过程如图所示)。下列说法不正确的是 A．过程I的反应为： B．过程II中消耗1mol氧化剂时，转移电子数目为1 C．此过程中，可循环使用 D．该过程总反应为： 6．从海水中提取镁，可按如下步骤进行：①把贝壳制成石灰乳；②在引入的海水中加入石灰乳，沉降、过滤、洗涤沉淀物；③将沉淀物与盐酸反应，结晶、过滤、在HCl气流中干燥产物；④将得到的产物熔融电解得到镁。下列说法不正确的是 A．此法的优点之一是原料来源丰富 B．第④步电解时每生成33.6L(标准状况下)氯气，转移的电子为1.5mol C．①②③的目的是从海水中提取MgCl2 D．以上提取镁的过程中涉及化合、分解、复分解和氧化还原反应 7．高铁酸钾是一种重要的绿色净水剂，具有净水和消毒双重功能。某课外学习小组设计如图所示方案制备高铁酸钾。下列说法不正确的是 A．高铁酸钾中铁元素的化合价为+6，具有强氧化性 B．氧化过程中，生成2时，转移6 C．高铁酸钠的溶解度大于高铁酸钾的溶解度 D．明矾、硫酸铁、高铁酸钾都能净水，其净水原理完全相同 8．现有下列三个氧化还原反应：若某溶液中含有、和，要除去而不氧化和，可以加入的试剂是 ① ② ③浓 A． B． C． D． 二、填空题 9．用K2FeO4处理中性废水时与水反应生成氢氧化铁胶体，并放出无色无味的气体和其他物质，写出反应的离子方程式： _______，处理废水时既利用K2FeO4的强氧化性，又利用生成氢氧化铁胶体的_______作用。 10．在化学反应中，氧化剂是____(填反应物或生成物)，所含元素化合价_____，_____电子，被____，发生____反应。 11．回答下列问题 (1)现有下列物质：①SO2 ②石墨 ③氨水 ④液氯 ⑤H2SO4 ⑥盐酸 ⑦漂白粉 ⑧含氧40%的氧化镁 ⑨CuSO4·5H2O ⑩熔融NaCl 其中属于纯净物的是___________(填序号，下同)；属于电解质的是___________；属于非电解质的是___________，能导电的是___________。 (2)已知Be(OH)2与Al(OH)3都属于两性氢氧化物，写出Be(OH)2分别与NaOH溶液、盐酸反应的化学方程式：___________、___________。 12．按要求完成下列方程式 (1)已知在酸性介质中FeSO4能将+6价铬还原成+3价铬。写出Cr2O与FeSO4溶液在酸性条件下反应的离子方程式：___________。 (2)用NaClO-NaOH溶液氧化AgNO3，制得高纯度的纳米级Ag2O2。写出该反应的离子方程式：___________。 (3)温度高于200℃时，硝酸铝完全分解成氧化铝和两种气体(其体积比为4∶1)，写出该反应的化学方程式：___________。 (4)生产硫化钠大多采用无水芒硝Na2SO4-碳粉还原法，若煅烧所得气体为等物质的量的CO和CO2，写出煅烧时发生反应的化学方程式：___________。 13．用双线桥法表示下列反应的电子转移情况并将其改写成离子方程式：3Cu＋8HNO3=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，________________________,离子方程式为________________________。当3.84gCu被氧化时，__________gHNO3被还原，产生标准状况下的气体________L,转移电子数为________。 14．如图，A、B、C、D、E各代表水、铁、二氧化碳、硫酸铜溶液、氢氧化钡溶液中的一种物质。常温下，相连环物质间能发生反应，不相连环物质间不能发生反应，且B的相对分子质量大于D。请填空： （1）写出下列物质的化学式：A_______，B_______，D_______。 （2）写出下列反应的化学方程式：B＋C：________________________________________， （3）相连环物质间发生的反应中，置换反应共有____________个。 15．是重要的化工原料，易溶于水。在中性或碱性环境中稳定。制备的反应原理：。 实验步骤： ①称取加入圆底烧瓶中，再加入蒸馏水。另取研细的硫粉，用乙醇润湿，加入上述溶液中。 ②安装实验装置(如图所示，部分加持装置略去)，水浴加热，微沸60分钟。 ③趁热过滤，将滤液水浴加热浓缩，冷却析出，经过滤，洗涤，干燥，得到产品。 回答下列问题： (1)仪器a的名称是___________。 (2)硫粉在反应前用乙醇润湿的目的是___________。 (3)产品中除了有未反应的外，最可能存在的无机杂质是___________。 (4)该实验一般控制在碱性环境下进行，否则产品发黄，用离子方程式表示其原因：_______。 (5)测定产品纯度：准确称取产品，用适量蒸馏水溶解，以淀粉作指示剂，用碘的标准溶液滴定。反应原理为：。滴定时消耗碘的标准溶液体积为，则产品的纯度为(设相对分子质量为M)___________。 (6)在滴定过程中，下列操作会导致测定结果偏低的是___________(填序号)。 A．滴定前有气泡，滴定后气泡消失 B．滴定前读数正确，滴定后俯视读数 C．滴定过程中向锥形瓶中加少量蒸馏水冲洗内壁 【参考答案】 一、选择题 1．D 【分析】氧化还原反应过程中一定有元素的化合价发生变化。 解析：A．NaOH+HNO3=NaNO3+H2O中没有元素的化合价发生变化，不属于氧化还原反应，故A不符合题意； B．NH3+HCl=NH4Cl中没有元素的化合价发生变化，不属于氧化还原反应，故B不符合题意； C．2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O中没有元素的化合价发生变化，不属于氧化还原反应，故C不符合题意； D．C+O2CO2中C元素和O元素的化合价发生变化，属于氧化还原反应，故D符合题意； 故答案选D。 2．B 解析：化合价升高，发生氧化反应，得到氧化产物，化合价降低，发生还原反应，得到还原产物，该方程式中化合价升高发生氧化反应，化合价降低发生还原反应，氧化产物与还原产物的物质的量之比为5：1，氧化产物还原产物都是氯气，则氧化产物和还原产物的物质的量之比等于质量之比等于5：1； 3．C 解析：A．12.7g I2的物质的量为0.05mol，由方程式可知此时有mol=0.0125mol K2H3IO6被还原，转移0.0125mol×7= 0.0875mol电子，A错误； B．生成KI，元素化合价没有变化，B错误； C．由化合价的变化可知，反应K2H3IO6+9HI═2KI+4I2+6H2O中，I元素化合价分别由+7价、-1价变化为0价，还原剂与氧化剂的物质的量之比为7：1，C正确； D．K2H3IO6中I元素化合价降低，被还原，发生还原反应，D错误； 综上所述答案为C。 4．A 【分析】人体中的As元素为+5价，+5价砷无毒，As2O3中As元素为+3价，吃饭时同时大量食用海鲜和青菜，容易中毒的原因是生成+3价As，说明维生素C具有还原性，与+5价砷发生氧化还原反应生成+3价As，据此分析解答。 解析：A．维生素C具有还原性，维生素C能将+5价砷还原成As2O3，故A错误； B．维生素C能将+5价砷还原成As2O3，说明维生素C具有还原性，故B正确； C．维生素C具有还原性，与+5价砷发生氧化还原反应生成+3价As，同时大量食用海鲜和青菜，容易中毒，说明青菜中含有维生素C，故C正确； D．人体中+5价砷被还原为+3价，说明砷发生还原反应，故D正确； 故选A。 5．B 解析：A．由图可知，过程I的反应为：，A正确； B．过程II中氧化剂为O2，还原产物为H2O，则消耗1mol氧化剂时，转移电子数目为4，B错误； C．由图可知，此过程中，可循环使用，C正确； D．由图可知，该过程总反应为：，D正确； 故选B。 6．B 解析：A．此法用贝壳制石灰乳，引入的海水中加入石灰乳生成氢氧化镁，原料来源丰富，A正确； B．第④步电解氯化镁生成单质镁和氯气，化学方程式为，生成1.5mol氯气，转移电子3mol，B错误； C．①制备石灰乳，②引入的海水中加入石灰乳生成氢氧化镁沉淀，氢氧化镁沉淀中加入盐酸反应生成氯化镁溶液，结晶、过滤在HCl气流中干燥产物生成氯化镁固体，C正确； D．贝壳焙烧碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳，氧化钙与水化合生成氢氧化钙，氢氧化钙与氯化镁发生复分解反应生成氢氧化镁沉淀，最后电解熔融氯化镁生成镁和氯气的反应为氧化还原反应，D正确； 故答案选B。 7．D 【分析】氢氧化钠生成次氯酸钠，次氯酸钠和硝酸铁生成高铁酸钠加入氢氧化钾得到高铁酸钾； 解析：A．K2FeO4中K为+1价、O为-2价，由化合价代数和为0可知Fe元素化合价为+6价，Fe元素为+6价，为最高价，具有强氧化性，A正确； B．Fe元素的化合价从+3价升高到+6价，生成2 mol FeO42-时，转移6 mol 电子，B正确； C．加入KOH，反应向溶解度小的方向进行，生成K2FeO4，说明K2FeO4溶解度更小，即高铁酸钠的溶解度大于高铁酸钾的溶解度，C正确； D．K2FeO4具有强氧化性，可用于消毒杀菌；明矾、硫酸铁能形成胶体吸附净水，净水原理不相同，D错误； 故选D。 8．B 解析：由题给三个反应可推知氧化性由强到弱的顺序为KMnO4>Cl2>FeCl3>I2，还原性由强到弱的顺序为I->Fe2+>Cl->Mn2+。所以可氧化、、I-，Cl2可氧化、I-，FeCl3只能氧化。故答案选B。 二、填空题 9． 吸附 解析：高铁酸钾处理中性废水时生成氢氧化铁胶体和无色无味气体，根据元素守恒和电子守恒分析，该气体为氧气，反应的离子方程式为：，氢氧化铁胶体具有较大的表面积，有吸附作用，能净水。 10． 反应物 降低 得到 还原 还原 解析：根据氧化还原的基础知识，氧化剂是反应物，所含元素化合价降低，得到电子，被还原，发生还原反应，得到还原产物；还原剂是反应物，所含元素化合价升高，失去电子，被氧化，发生氧化反应，得到氧化产物。 11．(1) ①②④⑤⑧⑨⑩ ⑤⑧⑨⑩ ① ②③⑥⑩ (2) Be(OH)2＋2NaOH=Na2BeO2＋2H2O Be(OH)2＋2HCl=BeCl2＋2H2O 解析：（1）下列物质：①SO2 ②石墨 ③氨水 ④液氯 ⑤H2SO4 ⑥盐酸 ⑦漂白粉 ⑧含氧40%的氧化镁 ⑨CuSO4·5H2O ⑩熔融NaCl中，③氨水、⑥盐酸、⑦漂白粉都为混合物，⑧氧化镁中，含氧量为=40%，则为纯净物。所以属于纯净物的是①②④⑤⑧⑨⑩；酸、碱、盐、金属氧化物都为电解质，则⑤H2SO4、⑧含氧40%的氧化镁、⑨CuSO4·5H2O 、⑩熔融NaCl都属于电解质，故选⑤⑧⑨⑩；在水溶液和熔融状态下都不导电的化合物为非电解质，所以①SO2属于非电解质，故选①，金属单质、石墨、易溶于水的电解质的水溶液、熔融的碱、盐、金属氧化物都能导电，故选②③⑥⑩。答案为：①②④⑤⑧⑨⑩；⑤⑧⑨⑩；①；②③⑥⑩； （2）已知Be(OH)2与Al(OH)3都属于两性氢氧化物，则Be(OH)2与NaOH溶液反应，生成Na2BeO2等；Be(OH)2与盐酸反应，生成BeCl2等。化学方程式：Be(OH)2＋2NaOH=Na2BeO2＋2H2O、Be(OH)2＋2HCl=BeCl2＋2H2O。答案为：Be(OH)2＋2NaOH=Na2BeO2＋2H2O；Be(OH)2＋2HCl=BeCl2＋2H2O。 12． Cr2O+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O 2Ag++ClO-+2OH-=Ag2O2↓+Cl-+H2O 4Al(NO3)312NO2↑+3O2↑+2Al2O3 3Na2SO4+8C3Na2S+4CO↑+4CO2↑ 解析：(1) 该反应中，铬元素从+6价降低为+3价，被还原，铁元素从+2价升高为+3价，被氧化，1mol Cr2O可得到6mol电子，1molFe2+可失去1mol电子，根据电子守恒可确定Cr2O与Fe2+的化学计量数分别是1和6，再根据电荷守恒和原子守恒确定其它粒子的化学计量数，所以Cr2O与FeSO4溶液在酸性条件下反应的离子方程式：Cr2O+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O，故答案为：Cr2O+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O； (2) 该反应中，银元素从+1价升高为+2价，被氧化，氯元素从+1价降低为-1价，被还原，1molAg+可失去1mol电子，1molClO-可得到2mol电子，根据电子守恒可确定Ag+和ClO-的化学计量数分别是2和1，再根据电荷守恒和原子守恒确定其它粒子的化学计量数，所以该反应的离子方程式：2Ag++ClO-+2OH-=Ag2O2↓+Cl-+H2O，故答案为：2Ag++ClO-+2OH-=Ag2O2↓+Cl-+H2O； (3) 已知硝酸铝受热分解生成成氧化铝和体积比为4: 1的两种气体，这两种气体分别是NO2和O2，因为当NO2与O2的物质的量之比为4: 1时得电子数与失电子数相等，所以该反应的化学方程式为：4Al(NO3)312NO2↑+3O2↑+2Al2O3，故答案为：4Al(NO3)312NO2↑+3O2↑+2Al2O3； (4) 该反应中，硫元素从+6价降低为-2价，被还原，碳元素有一半从0价升高为+4价，另一半从0价升高为+2价，被氧化，1molNa2SO4可得到8mol电子，2molC可失去6mol电子，根据电子守恒可确定Na2SO4与C的化学计量数分别是3和8，再根据原子守恒确定其它物质的化学计量数，所以煅烧时发生反应的化学方程式3Na2SO4+8C3Na2S+4CO↑+4CO2↑，故答案为：3Na2SO4+8C3Na2S+4CO↑+4CO2↑。 13． 3Cu+8H++2NO3-=3Cu2+ +2NO↑+4H2O 2.52g 0.896L 0.12NA或7.224×1022 解析：化合价升高元素Cu失电子,化合价降低元素N得到电子,化合价升高数=化合价降低数=转移电子数=6,电子转移情况如下：； 反应的离子方程式为3Cu+8H++2NO3−═3Cu2++2NO↑+4H2O, 依据氧化还原反应电子守恒规律：3.84g÷64 g/mol×2=n(HNO3)×3,解得被还原硝酸的物质的量是0.04mol，被还原硝酸的质量是m=n×M=0.04mol×63g/mol=2.52g; V(NO)=0.04mol×22.4L/mol=8.96L; 转移电子数=失电子数=得电子数=3.84g÷64 g/mol×2×NA=0.12NA。 14． Fe CuSO4 CO2 CuSO4＋Ba(OH)2＝Cu(OH)2↓＋BaSO4↓ 1个 解析：(1)本题利用假设法：假定A、Fe；B、CuSO4；C、氢氧化钡溶液；D、CO2；E、水，经过带入原题进行验证，符合题意；分析每两种物质之间的反应：A与B为置换反应；B与C为复分解反应；C与D为中和反应；D与E为化合反应；所以没有涉及的基本反应类型有：分解反应； (2)B＋C：硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钡沉淀，故其化学方程式为：CuSO4+Ba(OH)2=Cu(OH)2↓+BaSO4↓； (3)结合(1)分析可知，只有A与B反应为置换反应。 15．(1)(球形)冷凝管 (2)使硫粉易于分散到溶液中(或增大接触面积，或使反应更充分，或加快反应速率等) (3) (4) (5) (6)B 【分析】滴定实验的步骤是：滴定前的准备：滴定管：查漏→洗涤→润洗→装液→调液面→记录，锥形瓶：注液体→记体积→加指示剂；滴定：眼睛注视锥形瓶溶液颜色变化；终点判断：记录数据；数据处理：通过数据进行计算； 解析：（1）根据实验装置图可知a为(球形)冷凝管； （2）硫粉难溶于水微溶于乙醇，所以硫粉在反应前用乙醇润湿的目的是使硫粉易于分散到溶液中。 （3）SO具有还原性，能被O2氧化为SO，所以最可能存在的无机杂质是Na2SO4。 （4）S2O与H+发生氧化还原反应，生成的单质S使产品发黄，离子方程式为：； （5）根据体现的关系可知，产品的纯度为0.1000mol/L×18.10×10-3L×2M÷W×100%=； （6）A．滴定前有气泡，滴定后气泡消失，使得标准液用量增大，测定结果偏大，A不符合题意； B．滴定前读数正确，滴定后俯视读数，使得标准液用量偏小，测定结果偏低，B符合题意； C．滴定过程中向锥形瓶中加少量蒸馏水冲洗内壁，不影响标准液用量，C不符合题意； 故选B。 学科网（北京）股份有限公司 $$