内容正文:
1.3 氧化还原反应 同步练习题
一、选择题
1.水热法制备Fe3O4纳米颗粒的反应为:3Fe2++2+O2+xOH-=Fe3O4++2H2O,若反应生成1molFe3O4,则下列说法正确的是
A.x=4 B.作氧化剂
C.转移电子2mol D.被Fe2+还原的O2为0.75nol
2.硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。将H2S和空气的混合气体通入FeCl2、CuCl2的混合溶液中反应回收S,其物质转化如图所示。下列说法错误的是
A.在图示的转化中,CuS是中间产物
B.在图示的转化中,化合价不变的元素只有铜
C.图示转化的总反应是2H2S+O22S+2H2O
D.当有1molH2S转化为硫单质时,需要消耗O2的物质的量为0.5mol
3.下列反应中属于氧化还原反应的是
①H2+Cl22HCl ②Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O ③2HgO2Hg+O2↑ ④NaOH+HCl=NaCl+H2O ⑤Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
A.②④ B.①③④ C.①②③ D.①③⑤
4.下列物质中的硫元素,不能表现出还原性的是
A. B. C. D.
5.下列有关反应的离子方程式书写正确的是
A.FeO与稀硝酸反应:
B.硫酸铵溶液与氢氧化钡溶液共热:
C.向溶液中加入浓氨水制备:
D.向硅酸钠溶液中滴加稀盐酸:
6.人体可以吸收食物中的Fe2+,难以吸收Fe3+, 下列哪种物质可将Fe3+还原成Fe2+,有助于铁元素的吸收
A.葡萄糖 B.甘油 C.维生素C D.淀粉
7.工业上利用溶液腐蚀覆铜板制作印刷电路板,其反应原理为:下列对该反应的分析正确的是
A.作还原剂
B.是还原产物
C.该反应说明比活泼
D.反应后的废液经回收处理后可以循环利用
8.(聚合硫酸铁,铁为+3价)是高效水处理剂。以废铁屑为原料制备聚合硫酸铁的工艺流程如下:
“反应2”的离子方程式中,的系数是
A.1 B.2 C.3 D.4
二、填空题
9.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_______。
10.有下列一些事实
(1)实验室用MnO2与浓盐酸共热制取Cl2。
(2)KMnO4是常用的氧化剂,在酸性条件下,MnO 被还原成Mn2+。KMnO4与盐酸反应,在室温下即可制得Cl2。
(3)历史上,曾用“地康法”制取Cl2,这一方法是用CuCl2作催化剂,在450℃时用空气中氧气跟HCl反应而得Cl2。从氯元素化合价的变化看,以上三种方法的共同点是______。从上述反应推知:MnO2、KMnO4和O2氧化性由强到弱的顺序是________。
11.分类是学习化学的一种重要方法,科学合理的分类对于系统掌握知识、提高学习效率、解决问题都有着重要的意义。回答下列问题:
(1)现有以下物质:①Na2SO4固体②稀硫酸③熔融KCl④KOH溶液⑤CO2⑥铜。上述物质中能导电的是______(填标号,下同),属于电解质的是_____。
(2)请对下列过程形成的分散系进行分类:
①将植物油加入水中,充分搅拌;
②一定温度下,向蒸馏水中加入氯化钠至恰好饱和;
③将颗粒直径为20~30nm的氧化铜分散在塑料中制备的复合材料;
④将饱和氯化铁溶液加入沸水中加热至呈红褐色。
属于胶体的是______(填标号)。
(3)如图为氯及其化合物的“价-类”二维图。
缺失的类别A为______、物质B为______(填化学式)。
(4)常用碘酸钠和亚硫酸氢钠反应来制备单质碘,其化学方程式为2NaIO3+5NaHSO3=3NaHSO4+2Na2SO4+I2+H2O。
①该反应中被还原的物质是______(填化学式)。
②用单线桥法标出电子的转移方向和数目:______。
12.Cl2在70℃的NaOH溶液中,能同时发生两个自身氧化还原(氧化剂和还原剂都是同一种物质)反应,反应的化学方程式为:
(1)产物中有NaClO:___;
(2)产物中有NaClO3___;
反应完全后测得溶液中NaClO和NaClO3的数目之比为4:1,则产物的溶液中NaCl和NaClO的物质的量之比为___。
13.构建知识网络是一种重要的学习方法。如图是初中化学常见的单质、氧化物、酸、碱、盐五种不同类别的物质与的知识网络图,其中D为红棕色固体,C的溶液具有挥发性,盐为钠盐。图中“一”表示反应关系,“→”表示转化关系,请回答下列问题:
(1)A属于上述五种类别中的_______。
(2)D和E反应的化学方程式为_______。
(3)图中的反应没有涉及的基本反应类型是_______。
14.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.A
解析:A.根据氢原子守恒可知,x=4,A正确;
B.反应中硫元素化合价升高,发生氧化反应,为还原剂,B错误;
C.反应中只有氧气中氧元素得到电子发生还原反应,化合价由0变为-2,电子转移为,故若反应生成1mol,转移电子4mol,C错误;
D.反应中硫元素化合价升高、3个亚铁离子中2个亚铁离子化合价升高,两者发生氧化反应和1个氧分子反应,其中被还原的为1个氧分子的二分之一,故被还原的为0.5mol,D错误;
故选A。
2.B
解析:A.该过程中发生反应:、、,由此可知,和是中间产物,故A正确;
B.由图知,元素的化合价没发生变化,故B错误;
C.根据图示,总反应为硫化氢和氧气反应生成S单质和水,总反应方程式为,故C正确;
D.根据总反应方程式,当有转化为硫单质时,需要消耗的物质的量为,故D正确;
选B。
3.D
解析:有元素化合价变化的反应是氧化还原反应。①H2+Cl2 ≜ 2HCl 中H、Cl化合价发生了变化,属于氧化还原反应;②Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O中没有元素化合价发生变化, 不属于氧化还原反应; ③2HgO ≜ 2Hg+O2↑中Hg和O的化合价发生了变化,属于氧化还原反应; ④NaOH+HCl=NaCl+H2O中没有元素化合价发生变化,不属于氧化还原反应; ⑤Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑中Zn和H的化合价发生了变化,属于氧化还原反应。综上所述,属于氧化还原反应的有①③⑤,故选D。
4.B
解析:A.中S元素为-2价,为S元素的最低价态,则只有还原性,故A不符合题意;
B.中硫元素为最高价态,只有氧化性,故B符合题意;
C.中S元素为+2价,处于中间价态,既有氧化性,也有还原性,故C不符合题意;
D.中S元素是+4价,处于中间价态,既有氧化性,也有还原性,故D不符合题意;
故答案选B。
5.C
解析:A.FeO 具有还原性,稀硝酸为氧化性酸,二者发生氧化还原反应,其反应的离子方程式为:3FeO+NO+10H+=3Fe3++NO↑+5H2O,故A错误;
B.硫酸铵溶液与氢氧化钡溶液共热生成氨气和硫酸钡沉淀,离子方程式为2NH +SO +Ba2++2OH-BaSO4↓+2NH3↑+2H2O,故B错误;
C.向溶液中加入浓氨水制备同时得到氯化铵,离子方程式为:,故C正确;
D.硅酸钠是可溶性盐,在离子方程式中要拆开,正确的离子方程式为2H++SiO=H2SiO3,故D错误;
故选C。
6.C
解析:还原剂可以将Fe3+还原成Fe2+,葡萄糖、甘油、淀粉都没有还原性,维生素C具有还原性,可以将Fe3+还原成Fe2+,故选C。
7.D
解析:A.该反应中FeCl3得电子转化为FeCl2,作氧化剂,A错误;
B.Cu失电子作还原剂被氧化生成CuCl2为氧化产物,B错误;
C.Cu不能与FeCl2反应生成Fe和CuCl2,说明Cu并不比Fe活泼,C错误;
D.反应后的废液中的FeCl2经氧化可生成FeCl3,可重新利用,D正确;
故答案选D。
8.D
【分析】废铁屑和稀硫酸生成硫酸亚铁,通入氧气将亚铁离子转化为铁离子,通过调节pH生成聚合硫酸铁;
解析:“反应2”中通入氧气将亚铁离子转化为铁离子,反应为:,故的系数是4;故选D。
二、填空题
9.(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。
10. 氯元素的化合价从-1升到0价 KMnO4>MnO2>O2
解析:分析三个反应可知都是氯元素化合价升高生成氯气的反应,所以共同点为:氯元素的化合价从-1升到0价;三种方法的原理分别为2MnO +16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O、MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O、4HCl+O22Cl2↑+2H2O,三种方法中的氧化剂都能把氯离子氧化成氯气,高锰酸钾在常温下氧化浓盐酸,二氧化锰在加热条件下氧化浓盐酸,说明高锰酸钾氧化性大于二氧化锰,氧气需要在高温和催化剂的条件下才能把氯离子氧化为氯气,条件更加苛刻,说明二氧化锰的氧化性大于氧气;所以氧化性为:KMnO4>MnO2>O2;故答案为:氯元素的化合价从-1升到0价;KMnO4>MnO2>O2。
11.(1) ②③④⑥ ①③
(2)③④
(3) 酸 Cl2O7
(4) NaIO3
解析:(1)有自由移动的电子或离子的物质能导电,所以导电的物质有②③④⑥。电解质主要的物质类别有酸、碱、盐、金属氧化物等,属于电解质为①③;
(2)胶体的分散质粒子在1~100nm,①形成的乳浊液,②形成的溶液,③④形成胶体。答案为③④;
(3)Cl的+7价氧化物为Cl2O7。A对应的物质为Cl的酸。答案为酸;Cl2O7;
(4)NaIO3中I为+5价变到产物I2化合价降低被还原了,NaIO3为氧化剂,而NaHSO3为还原剂。可以看出每个NaIO3化合价降低5,2molNaIO3转移的电子为10mol,单线桥为。答案为NaIO3;。
12. Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O 3Cl2+6NaOH=5NaCl+NaClO3+3H2O 9:4
【分析】生成NaClO或生成NaClO3,Cl元素的化合价升高,则由电子守恒可知还生成NaCl;
Cl元素的化合价升高,则由电子守恒可知还生成NaCl,反应完全后测得溶液中NaClO和NaClO3的数目之比为4:1,设物质的量分别为4mol、1mol,由电子守恒可知生成NaCl的物质的量,以此计算。
解析:(1)生成NaClO,Cl元素的化合价升高,则由电子守恒可知还生成NaCl:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;故答案为:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;
(2)生成NaClO3,Cl元素的化合价升高,则由电子守恒可知还生成NaCl:3Cl2+6NaOH=5NaCl+NaClO3+3H2O;故答案为:3Cl2+6NaOH=5NaCl+NaClO3+3H2O;
反应完全后测得溶液中NaClO和NaClO3的数目之比为4:1,设物质的量分别为4mol、1mol,由电子守恒可知生成NaCl的物质的量为=9mol,则产物的溶液中NaCl和NaClO的物质的量之比为9:4。故答案为:9:4。
13.(1)碱
(2)
(3)分解反应
【分析】初中化学常见的单质、氧化物、酸、碱、盐五种不同类别的物质与CO2的知识网络图,A能和二氧化碳反应,A可能是可溶性碱,如Ba(OH)2、Ca(OH)2等;B能和A反应,且B在一定条件下生成二氧化碳,B可能是Na2CO3、K2CO3,又因为盐是盐,故B是Na2CO3;C能和B反应,C又能在一定条件下生成二氧化碳,C可能是盐酸;D为红棕色固体,D能和C反应,且C在一定条件下能生成二氧化碳,D是Fe2O3,属于氧化物;碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳,E是单质碳;据此分析解题。
解析:(1)A是可溶性碱,如Ba(OH)2、Ca(OH)2,属于碱;
(2)D是Fe2O3,E是单质碳,两者发生反应生成单质铁与二氧化碳,;
(3)酸碱盐之间的反应均为复分解反应,盐酸和氧化铁反应生成氯化铁和水,也为复分解反应,碳与氧化铁反应属于置换反应,碳和氧气在点燃条件下生成二氧化碳,属于化合反应,因此图中的反应没有涉及的基本反应类型是分解反应。
14.(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。
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