内容正文:
1.3 氧化还原反应 同步练习题
一、选择题
1.下列物质的用途涉及氧化还原反应的是
A.用做红色颜料 B.用暖宝贴(成分:铁粉、水、食盐、活性炭等)供热
C.用作食品膨松剂 D.用可溶性的铁盐、铝盐作净水剂
2.下列叙述正确的是
A.硫酸钠溶于水的电离方程式为Na2SO4=Na++SO
B.氢氧化钠固体中存在Na+和OH-,故氢氧化钠固体能导电
C.硫酸钡难溶于水,但硫酸钡属于电解质
D.NaCl溶液能导电,所以NaCl溶液是电解质
3.是大气污染的主要元凶之一,工业上常用碱液吸收法来处理:,使废气得以净化,下列有关说法正确的是
A.NaOH在该反应中作氧化剂
B.在反应过程中仅失去电子
C.反应后溶液的pH增大
D.上述反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶1
4.反应3NaClO+2FeCl3+10NaOH=2Na2FeO4+9NaCl+5H2O,还原剂是
A.NaClO B.FeCl3 C.NaOH D.NaCl
5.电视剧中的仙境美轮美奂,其中所需的烟雾是在放于温热石棉网上的NH4NO3和Zn粉的混合物中滴几滴水后产生的白烟:NH4NO3+Zn=ZnO+N2↑+2H2O,下列说法中不正确的是
A.每生成0.5molZnO共转移1mol电子
B.NH4NO3既是氧化剂也是还原剂
C.氧化产物和还原产物的物质的量之比为3∶1
D.N2分子中每个原子最外电子层都具有8电子稳定结构
6.某同学在实验室中进行如下实验:
编号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
实验
现象
没有明显变化,溶液仍为无色
有沉淀生成,溶液为蓝色
有无色气泡产生
以下结论不正确的是
A.Ⅰ中无明显变化,说明两溶液不反应
B.Ⅱ中的白色沉淀为BaSO4
C.Ⅲ中的化学方程式为2HCl+Zn=ZnCl2+H2↑
D.Ⅲ中发生的反应即是氧化还原反应还是离子反应
7.下列反应中,不属于氧化还原反应的是
A. B.
C. D.
8.运动会上的发令枪所用“火药”的主要成分是氯酸钾和红磷,经撞击发出响声,同时产生白烟。撞击时发生反应的化学方程式:。则下列有关叙述错误的是
A.该反应属于氧化还原反应,为氧化反应的产物
B.该反应中n(氧化剂):n(还原剂)
C.该反应中消耗时,转移电子
D.白烟是由于剧烈反应生成的白色固体小颗粒和
二、填空题
9.高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂,工业上是先制得高铁酸钠,然后在低温下,向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和,使高铁酸钾析出。
(1)干法制备高铁酸钠的主要反应为:2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑,该反应中Na2O2是_______(填氧化剂、还原剂)
(2)湿法制备高铁酸钾的反应体系中有六种微粒:Fe(OH)3、ClO-、OH-、FeO、Cl-、H2O。
①碱性条件下,氧化剂和还原剂的物质的量的比为3:2发生反应,写出并配平湿法制高铁酸钾的离子反应方程式:_______。
②若反应过程中转移了0.3mol电子,则还原产物的物质的量为_______mol
10.工业上可用氨与反应检验输送氯气的管道是否漏气: 。
(1)作氧化剂的物质是_______,氯元素的化合价_______(填“升高”或“降低”)。
(2)反应中每消耗,生成的物质的量是_______,转移电子的物质的量是_______。
11.利用分类法研究化学物质可系统、全面认识物质的性质。下列三组物质中,均有一种物质的类别与其他三种不同。
①、、、
②、、、
③、、KOH、
(1)三种物质依次是(填化学式):①_______;②_______;③_______;
(2)HCO与H+在溶液不能大量共存,试用离子方程式说明_______。
(3)配平化学方程式:_______。
_______S+_______KOH=_______K2S+_______K2SO3+_______H2O
12.黄磷(P4)与过量浓NaOH溶液反应,产生PH3和次磷酸钠(NaH2PO2),
(1)补全并配平该反应的化学方程式,标出电子转移的数目和方向:_______
□P4+□NaOH+□_______= □PH3↑+□NaH2PO2
标出电子转移的数目和方向:_________
方程式配平_______
(2)其中氧化剂和还原剂质量比为_______。
13.是一种棕黑色粉末,难溶于水,可用作强氧化剂和电极制造等。实验室由溶液氧化碱性法制备的步骤如下:
反应原理:为测定产品(只含和PbO)中、PbO的物质的量之比,称取产品0.5194g,加入20.00mL 0.2500 溶液(还原为,被氧化为)搅拌使其充分反应,然后用氨水中和,过滤、洗涤除去,滤液酸化后用0.0400 标准溶液滴定至终点(还原为,被氧化为),消耗标准溶液10.00mL。计算产品中与物质的量之比______(写出计算过程)。
14.研究钠、铁、铜及其化合物具有重要意义。
(1)有50mLNaOH溶液,向其中逐渐通入一定量的CO2,随后向溶液中逐渐加入的0.1mol/L盐酸,产生的气体CO2体积(标准状况下) 与所加入的盐酸的体积之间的关系如图所示:
试计算:
(1)向NaOH 溶液中通入CO2气体后,所得溶液中的溶质是_______,反应产生的CO2气体体积(标准状况) 是_______L。
(2)向Ba (OH)2溶液中,逐滴加入NaHSO4溶液至恰好不再生成沉淀为止,写出发生反应的离子方程式_______________,若在上述反应后溶液中继续滴加NaHSO4溶液,写出此步反应的离子方程式: _______________ 。
(3)NaNO2因外观和食盐相似,又有咸味,容易使人误食中毒。某厂废弃液中,含有2%~5%的NaNO2 直接排放会造成污染,下列试剂能使NaNO2转化为不引起二次污染的N2的是_____。
A.KMnO4 B.NH4Cl C.O2 D.HNO3
(4)向含Fe(NO3)3、 Cu(NO3)2、HNO3 的稀溶液中逐渐加入铁粉,c(Fe2+)的变化如图所示。
①横坐标0~1段反应的离子方程式为:_____________。
②忽略溶液体积的变化,则原溶液Cu(NO3)2的浓度为_____________。
15.氮化锂是一种优良的贮氢材料,遇水剧烈反应,在加热的条件下锂和与氮气反应生成氮化锂。某化学实验小组设计了如图实验装置制备氮化锂(部分夹持装置省略)并测定其纯度。回答下列问题:
已知:
i.实验室可用饱和溶液与溶液加热后反应制取,该反应为放热反应;
ii.
(1)氮化锂的制备:
①连接好装置开始实验前必须进行的操作是___________。
②盛装溶液的仪器名称为___________;装置A中反生的离子方程式为___________。
③实验开始先点燃A处酒精灯,这样做的目的是___________。
④经查阅资料得知,装置A处不需要持续加热,分析可能原因___________;装置E的作用是___________。
(2)氮化锂纯度的测定:
①取产品于蒸馏烧瓶中,打开止水夹,通过安全漏斗向蒸馏烧瓶中加入足量的水,装置如下图所示。G中的液体可选择___________(填标号)。
A.煤油 B.蒸馏水 C.四氯化碳 D.饱和食盐水
②当反应完全后,测得体积为(已折合成标准状况)。该产品的纯度为_______%。(结果精确到小数点后两位)
【参考答案】
一、选择题
1.B
解析:A.用为红色固体,俗称铁红,可做红色颜料,是利用其稳定性不涉及氧化还原,选项A不选;
B.用暖宝贴(成分:铁粉、水、食盐、活性炭等)供热,在反应中铁粉被氧气氧化,发生了氧化还原反应,选项B选;
C.用NaHCO3作食品膨松剂是因为受热分解放出二氧化碳气体,不涉及氧化还原反应,选项C不选;
D.用可溶性的铁盐、铝盐作净水剂,原理是铁离子和铝离子发生水解反应生成胶体,不涉及氧化还原反应,选项D不选;
答案选B。
2.C
解析:A.硫酸钠溶于水的电离方程式为Na2SO4=Na++SO,不遵循电荷守恒,钠离子系数为2,Na2SO4=2Na++SO,A错误;
B.氢氧化钠固体中存在Na+和OH-,但不能自由移动,故氢氧化钠固体不能导电,B错误;
C.硫酸钡难溶于水,但硫酸钡是一种盐,属于电解质,C正确;
D.NaCl溶液能导电,所以NaCl是电解质,NaCl溶液不是电解质,也不是非电解质,D错误;
故选C。
3.D
解析:A.NaOH在反应中没有元素发生化合价变化,不是氧化剂,A错误;
B.NO2在反应过程中失电子也得电子,B错误;
C.反应消耗NaOH溶液,pH减小,C错误;
D.NO2在反应过程中既作还原剂又作氧化剂,还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶1,D正确;
故选D。
4.B
解析:反应3NaClO+2FeCl3+10NaOH=2Na2FeO4+9NaCl+5H2O中,FeCl3中Fe元素化合价由+3价上升到+6价,还原剂是FeCl3,故选B。
5.A
【分析】在反应NH4NO3+Zn=ZnO+N2↑+2H2O中,NH4NO3中N元素分别为-3、+5价,反应后都转化为0价;Zn生成ZnO,由0价升高到+2价,以此来解析;
解析:A.在反应NH4NO3+Zn=ZnO+N2↑+2H2O中,电子转移的数目为5e-,所以每生成1molZnO,共转移5mol电子,则每生成0.5molZnO共转移2.5mol电子,故A错误;
B.NH4NO3中N元素价态既升高又降低,所以既是氧化剂又是还原剂,故B正确;
C.根据分析可知,氧化锌为氧化产物,N2既是氧化产物又是还原产物,根据得失电子守恒,可判断,个 N2为氧化产物,个 N2是还原产物,氧化产物和还原产物的物质的量之比为(1+):=3:1,故C正确;
D.N原子最外层5个电子,N2中N原子之间形成3对共用电子对,故N2分子中每个原子最外电子层都具有8电子稳定结构,故D正确;
故选D。
6.A
解析:A.Ⅰ中氢氧化钠与硫酸反应生成硫酸钠和水,A错误;
B.Ⅱ中氯化钡与硫酸铜反应生成白色沉淀为BaSO4和蓝色溶液氯化铜,B正确;
C.Ⅲ中锌与盐酸反应生成氯化锌和氢气,反应的化学方程式为2HCl+Zn=ZnCl2+H2↑,C正确;
D.Ⅲ中反应的化学方程式为2HCl+Zn=ZnCl2+H2↑,锌元素、氢元素化合价发生变化,属于氧化还原反应同时也是离子反应,D正确;
故本题选A。
7.C
解析:A.Na元素的化合价由0价升至+1价,H元素的化合价由H2O中+1价降至0价,存在化合价变化属于氧化还原反应,故A不符合题意;
B.Na2O2中O元素的化合价一部分由-1价升至O2中的0价,一部分由-1价降至NaOH中的-2价,存在化合价变化属于氧化还原反应,故B不符合题意;
C.反应前后各元素化合价均未改变,不属于氧化还原反应,故C符合题意;
D.Co元素化合价由+3价降为+2价,Cl元素化合价部分由-1价升为0价,存在化合价变化属于氧化还原反应,故D不符合题意;
故选:C。
8.B
解析:A.该反应属于氧化还原反应,P价态升高, 为氧化反应的产物,A正确;
B.氯元素价态价态降低,磷元素价态升高,为氧化剂,P为还原剂,n(氧化剂)∶n(还原剂),B错误;
C.由方程式可知反应中P元素的化合价由0价升高为价,故消耗时,转移电子,C正确;
D.与P反应生成和,和均为固体小颗粒,所以白烟是由于剧烈反应生成的白色固体小颗粒和,D正确;
故选B。
二、填空题
9.(1)氧化剂和还原剂
(2) 2Fe(OH)3 + 3ClO- + 4OH- = 2FeO+ 3Cl- + 5H2O 0.15
解析:(1)所含元素化合价升高的反应物是还原剂,降低的为氧化剂;反应中过氧化钠中氧的化合价部分降低,部分升高,故Na2O2既是氧化剂又是还原剂,故答案为:氧化剂和还原剂;
(2)①湿法制备高铁酸钾(K2FeO4),则FeO为产物,Fe(OH)3为反应物,化合价升高总共3价,由电子转移守恒可知,ClO-为反应物,Cl-为生成物,化合价降低共2价,化合价升降最小公倍数为6,故Fe(OH)3的系数为2,FeO的系数为2,ClO-的系数为3,Cl-的系数为3,根据电荷守恒可知,OH-为反应物,系数为4,由元素守恒可知H2O为生成物,其系数为5,离子方程式为:2Fe(OH)3 + 3ClO- + 4OH- = 2FeO+ 3Cl- + 5H2O;
②氯元素化合价降低,发生还原反应得到还原产物氯离子,3Cl- ~6e-;若反应过程中转移了0.3mol电子,则还原产物的物质的量为0.3mol=0.15mol。
10.(1) 降低
(2) 0.5 3
解析:(1)反应中氯元素化合价由0变为-1,化合价降低发生还原反应,氯气作为氧化剂;
(2)根据化学方程式可知,反应中每消耗,生成的物质的量是0.5,电子转移关系为,转移电子的物质的量是3mol。
11.(1)
(2)HCO+H+=+
(3)3S+6KOH=2K2S+1K2SO3+3H2O
解析:(1)①、、三者均为金属氧化物,为非金属氧化物;
②、、三者均为酸,为中性分子;
③、KOH、三者均为碱,属于盐类;
故答案为:;;;
(2)HCO与H+在溶液发生反应生成二氧化碳和水,反应的离子方程式为:HCO+H+=+,故答案为:HCO+H+=+;
(3)每生成1mol硫化钾得2mol电子,每生成1mol亚硫酸钾失去4mol电子,根据得失电子守恒及元素守恒可得反应方程式为:3S+6KOH=2K2S+K2SO3+3H2O,故答案为:3S+6KOH=2K2S+1K2SO3+3H2O;
12.(1)
(2)1:3
解析:(1)反应中磷元素部分化合价由0变为-3、部分由0变为+1,根据质量守恒可知,还会有水参与反应,结合电子守恒,反应为 ;单线桥表示电子的转移情况,故表示为 ;
(2)反应中磷元素部分化合价由0变为-3发生还原反应为氧化剂、部分由0变为+1发生氧化反应为还原剂,根据电子守恒可知,氧化剂和还原剂质量比为1:3。
13.
解析:与作用的
与,PbO作用的
由以上两式可解得,
故答案为:9:2;
14. NaOH和Na2CO3 0.056 L Ba2++OH-+H++SO42-=BaSO4↓+H2O OH-+H+=H2O B Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O 1mol/L
解析:(1)图中生成CO2气体至最大,消耗HCl为25mL,若二氧化碳与NaOH反应后溶液中不含NaHCO3,由Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl可知,将CO32-转化为HCO3-应消耗HCl为25mL,而图象中开始生成CO2气体时消耗HCl体积为50mL,说明该阶段还发生反应NaOH+HCl=NaCl+H2O,溶液中溶质为NaOH、Na2CO3,中和NaOH消耗HCl的体积为50mL-25mL=25mL,由方程式可知NaHCO3和Na2CO3的物质的量之比等于两个过程分别消耗盐酸的体积之比,故NaOH、Na2CO3的物质的量之比=25mL:25mL=1:1;根据反应NaHCO3+HCl= NaCl+CO2↑+H2O可知n(CO2)=n(HCl)= 0.1mol/L×0.025L=0.0025mol,V(CO2)= 0.0025mol×22.4L/mol=0.056L;(2)向Ba (OH)2溶液中,逐滴加入NaHSO4溶液至恰好不再生成沉淀为止,以硫酸根离子与钡离子按1:1进行反应,发生反应的离子方程式为Ba2++OH-+H++SO42-=BaSO4↓+H2O,若在上述反应后溶液中继续滴加NaHSO4溶液,溶液中未反应的氢氧根离子继续与NaHSO4电离出的氢离子反应,反应的离子方程式为:OH-+H+=H2O;(3)含有2%~5%的NaNO2的溶液直接排放会造成污染,若试剂能使NaNO2转化为不引起二次污染的N2,则物质应该有还原性,加入的物质是NH4Cl,选项是B;
(4)Fe(NO3)3、 Cu(NO3)2、HNO3 的稀溶液氧化性为HNO3>Fe3+>Cu2+,金属铁先和氧化性强的离子反应。①横坐标0~1段是金属铁和硝酸之间的反应,发生反应的离子方程式为:Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O,所以亚铁离子的浓度不变;②0~1:开始阶段是金属铁和硝酸之间的反应:Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,当加入金属铁1mol是,生成三价铁离子是1mol,所以亚铁离子的浓度不变;1~2:金属铁和硝酸反应结束后,生成1mol的三价铁离子,然后发生反应Fe+2Fe3+=3Fe2+,此时加入的1mol铁会和三价铁反应生成3mol亚铁离子,此时c(Fe2+)=3mol/L,说明溶液的体积为1L;2~3:反应的最后阶段为:Fe+Cu2+=Fe2++Cu,所有的离子均被还原,此时加入的1mol铁会和Cu2+反应生成1mol亚铁离子;则n(Cu2+)=1mol;c(Cu2+)==1mol/L。
15.(1) 检验装置的气密性 分液漏斗 A生成氮气排净装置中的空气 反应为放热反应,反应放出的热量可以维持反应的持续进行 吸收空气中的水蒸气,防止水蒸气进入E装置中和反应
(2) AC 70.00
解析:(1)①连接好装置开始实验前必须进行的操作是检验装置的气密性,答案为:检验装置的气密性;
②盛装溶液的仪器名称为分液漏斗;装置A中亚硝酸钠和氯化铵反应生成氮气,根据电子转移守恒配平方程式, ,答案为:分液漏斗 ,;
③实验开始先点燃A处酒精灯,这样做的目的是用生成的氮气排净装置中的空气,答案为:A生成氮气排净装置中的空气;
④经查阅资料得知,装置A处不需要持续加热,分析可能原因反应为放热反应,反应放出的热量可以维持反应的持续进行;装置E的作用是吸收空气中的水蒸气,防止水蒸气进入E装置中和反应,答案为:反应为放热反应,反应放出的热量可以维持反应的持续进行,吸收空气中的水蒸气,防止水蒸气进入E装置中和反应;
(2)①由题意知氮化锂与水反应生成氢氧化锂和氨气,通过测量气体体积,求的样品得含量,所以所选液体不能溶解氨气,氨气溶于水和饱和食盐水所以BD错误,AC正确,
故选AC;
②,由氮元素守恒样品中,所以产品的纯度为,答案为:70.00。
学科网(北京)股份有限公司
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