2.3氧化还原反应 同步练习 2023-2024学年高一上学期鲁科版（2019）化学必修第一册

2.3氧化还原反应 同步练习题 一、选择题 1．将氯水久置后的酸性将 A．增强 B．减弱 C．不变 D．不确定 2．下列关于氧化还原反应的说法中错误的是 A．氧化还原反应的实质是电子的转移 B．氧化还原反应中一定存在元素化合价的变化 C．氧化还原反应一定有氧元素参加 D．发生氧化反应的物质也可能同时发生还原反应 3．溴被称为海洋元素，以海水为原料制备单质溴的流程如下。 海水NaBr溶液低浓度Br2吸收液Br2 下列有关说法正确的是 A．浓缩海水的过程中发生了化学变化 B．在反应①、②、③中溴元素均发生了氧化反应 C．用水溶液吸收的目的是富集溴元素 D．鼓入热空气吹出溴，是因为溴蒸气的密度比空气密度小 4．亚硝酸盐中毒，又名乌鸦病、紫绀病、肠源性青紫病。亚硝酸盐可将正常的血红蛋白氧化成高铁血红蛋白，血红蛋白中的铁元素由二价变为三价，失去携氧能力，使组织出现缺氧现象。药品美蓝是亚硝酸盐中毒的有效解毒剂。下列说法中，不正确的是 A．在中毒过程中血红蛋白被氧化 B．中毒时亚硝酸盐发生氧化反应 C．药品美蓝应具有还原性 D．高铁血红蛋白变回正常血红蛋白发生还原反应 5．在NaOH溶液中加入盐酸，至恰好完全反应，反应的微观示意图见如图。下列有关认识错误的是 A．反应结束时溶液的pH=7 B．反应后溶液中存在的粒子只有Na+和Cl﹣ C．该反应的实质是H+和OH﹣结合生成水 D．反应前后所有元素的化合价均无变化 6．下列反应中，属于氧化还原反应的是 A．2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O B．CaO+H2O=Ca(OH)2 C．NaOH+HCl=NaCl+H2O D．Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ 7．实现下列物质之间的转化，必须加入还原剂才能实现的是 A．CO2→CaCO3 B．Fe→FeCl2 C．CO2→C D．H2O2→O2 8．亚硫酸盐是一种常见的食品添加剂。用如下图实验可检验某食品中亚硫酸盐含量(含量通常以1kg样品中含的质量计；所加试剂均足量)。 下列说法不正确的是 A．亚硫酸盐作为食品添加剂作用是防腐保鲜 B．反应①中应加入过量的稀 C．测定样品质量及③中耗碱量，可测定样品中亚硫酸盐含量 D．若仅将②中的氧化剂“溶液”替换为碘水，使测定结果偏低 二、填空题 9．在方程式中标出电子转移的方向和数目， 3Zn+8HNO3=3Zn(NO3)2+2NO↑+4H2O 氧化剂： ，氧化产物： ， 元素被氧化。 10．中国对新冠疫情的防控在世界上得到广泛的认同，其中消毒是重要的措施。常用的消毒剂有双氧水、医用酒精以及含氯消毒剂。其中含氯消毒剂的家族最庞大、应用最广泛。 (1)84 消毒液是一种常用消毒剂，写出工业上用氯气制备 84 消毒液的离子方程式 。 (2)二氧化氯是一种高效消毒剂。工业制备 ClO2的反应为： ①用单线桥表示电子转移的方向和数目 。 ②ClO2在杀菌消毒过程中会产生少量副产物亚氯酸盐(ClO)，需将其转化为Cl-除去，下列试剂中可将ClO转化为 Cl-的是 (填字母)。 a.O3 b.FeSO4 c.KI d.KMnO4 ③常温常压下，ClO2的消毒能力是等物质的量Cl2的 倍(假设 ClO2、Cl2全部被还原为 Cl-，没有其它的含氯产物生成)。 (3)亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的消毒剂和漂白剂。Mathieson法制备亚氯酸钠的流程如图： ①反应 I 的还原产物是 (写化学式)。 ②写出反应 II 的化学方程式 。 11．氧化还原反应原理在生产生活和科学研究中应用广泛。 (1)下列表述中没有氧化还原反应的是 (填字母)。 a．滴水成冰 b．蜡炬成灰 c．百炼成钢 (2)氧化剂过氧化氢(H2O2)在反应时不产生污染物，被称为绿色氧化剂，因而受到人们越来越多的关注。 ①保存过氧化氢的试剂瓶上最适合贴上的一个标签是 (填标号)。 A． B． C． D． ②油画中铅白(碱式碳酸铅)与空气中的硫化氢反应生成硫化氢，可H2O2洗涤，发生反应为：PbS+4H2O2=PbSO4+4H2O，则处理转移电子的物质的量是 。 ③ 向橙红色K2Cr2O7溶液中加入硫酸酸化，再加入足量H2O2，溶液变为蓝色[Cr2(SO4)3]，则上述反应中Cr元素化合价 (填“升高”“降低”或“不变”)，H2O2作 剂(填 “氧化”或“还原”)，。 (3)某反应体系中有H2O、ClO－、NH、OH－、N2、Cl－等微粒，其中N2、ClO－的物质的量随时间变化的曲线如图所示，写出该反应的离子方程式 。 12．元素铬(Cr)的几种化合物存在下列转化关系，依据题目信息，回答下列问题： (1)化学实验中，如使某步中的有害产物作为另一步的反应物，形成一个循环，就可不再向环境排放该有害物质。例如，在如图有编号的步骤中： a反应中Na2Cr2O7是 (填“氧化剂”或“还原剂”)，图中发生氧化反应的步骤是 (填字母，下同)，既没发生氧化反应又没发生还原反应的是 。 (2)某一反应体系中有反应物和生成物共五种物质：O2、H2CrO4、Cr(OH)3、H2O、H2O2。已知该反应中H2O2只发生如下过程：H2O2→O2。 ①该反应中的还原剂是 。 ②该反应中，发生还原反应的过程是 → 。 ③写出该反应的化学方程式： 。 13．根据表中维生素C的有关信息，回答下列问题 分子式 C6H8O6 物理特性 可口酸味 化学特性 还原性，易被氧化 重要功能 抗坏血病 主要存在 新鲜水果，绿色蔬菜 (1)小明同学在超市中购买了以下食品：西红柿、蛋糕、薯片、牛肉干，上述食品中，富含维生素C的是 (2)维生素C是一种水溶性维生素，其水溶液显 性(填“酸”或“碱”)，服用补铁(Fe2+)制剂时医生常建议同时服用维生素C，这是因为维生素C具有 (填“氧化”或“还原”)性；生吃新鲜蔬菜要比熟吃时维生素C的损失小，因为维生素C在受热时很容易被 (填“氧化”或“还原”) (3)维生素C对于治疗下列哪种疾病比较有效 。 A．坏血病 B．脑炎 C．骨折 D．肺炎 14．在标准状况下，将28L HCl气体溶液在水中配成250mL盐酸溶液 （1）求所得盐酸的物质的量浓度； （2）若取此溶液50mL再稀释成1L溶液，求稀释后盐酸的物质的量浓度； （3）若用KMnO4氧化该盐酸溶液制氯气，反应方程式如下： 2KMnO4+16HCl═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O， 若产生的Cl2在标准状况下的体积为672mL，则被氧化的HCl的物质的量．（要求写出计算过程） 15．元素的“价-类”二维图是同学们认识物质性质及其转化关系的重要思维工具根据下列二维图回答有关问题(A、B、C、D、E、F中均含有元素X)： (1)A的水溶液为工业三大强酸之一，则X的元素符号是 ， F水溶液中的电离方程式是 。 (2)B的水溶液中含有的离子有、 及很少量的(填离子符号)。 (3)D为漂白粉的有效成分，写出由B制备漂白粉的化学方程式： 。 (4)常温下，A的浓溶液与E的溶液反应可制备B，写出该反应的离子方程式： ，其中氧化产物与还原产物的质量之比为 。 (5)某学生欲使用0.30mol·L-1的A溶液950mL，现拟用36.5%(ρ=1.2g/cm3)的浓A溶液来配制，请回答下列问题： ①配制该溶液需要用量筒量取36.5%的A溶液的体积为 mL。 ②该实验需要使用到的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、量筒、 。 ③下列操作会使所配溶液浓度小于0.30mol·L-1的是： (填对应的序号) a、容量瓶用蒸馏水洗净后没有烘干，瓶内有少量残留的蒸馏水； b、在操作中没有用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒； c、定容时视线俯视刻度线； d、定容时加蒸馏水超过了刻度线，倒出一些溶液，再重新加蒸馏水定容到刻度线； e、将配制好的溶液转入试剂瓶的过程中不慎洒出了少许溶液； f、用量筒量取浓盐酸时视线仰视刻度线。 【参考答案】 一、选择题 1．A 解析：氯气溶于水得到氯水，Cl2+H2O=HCl+HClO，主要成分是盐酸、次氯酸，次氯酸见光分解，，氯水久置后的酸性将增强。答案选：A。 2．C 解析：A．氧化还原反应的实质是电子的转移，A正确； B．氧化还原反应的特征是元素化合价的升降，B正确； C．只要有元素化合价升降（或电子转移）的反应就是氧化还原应，与是否有氧元素参加无关，C错误； D．若同一物质中的不同种（或同种）元素化合价有升有降，则该物质同时发生氧化反应和还原反应，D正确； 故选C。 3．C 解析：A．浓缩过程中只发生物理变化，选项A错误； B．反应①为，反应②为，反应③为。反应②中溴元素发生了还原反应，选项B错误； C．低浓度经过热空气法吹出，用水溶液吸收得到较大浓度，目的是富集溴，选项C正确； D．鼓入热空气法吹出溴是因为溴易挥发，选项D错误； 答案选C。 4．B 解析：A．在中毒过程中，血红蛋白中的铁元素由二价变为三价，化合价升高，被氧化，故A正确； B．中毒时，亚硝酸盐可将正常的血红蛋白氧化成高铁血红蛋白，说明亚硝酸盐本身被还原，发生还原反应，故B错误； C．药品美蓝是亚硝酸盐中毒的有效解毒剂，说明该药品能将被氧化的三价铁还原成二价铁，具有还原性，故C正确； D．高铁血红蛋白中铁由三价变为二价，化合价降低，被还原，故D正确； 故选B。 5．B 【分析】氢氧化钠和盐酸的反应为中和反应，反应的实质是酸中的H+和碱中的OH-结合生成了水分子。 解析：A．酸碱中和生成盐和水，反应后溶液中的H+和OH-没有剩余，溶液呈中性，pH=7，故A正确； B．反应后溶液中存在的粒子有Na+和Cl-和H2O，故B错误； C．中和反应的实质是酸中的H+和碱中的OH-结合生成了水分子，故C正确； D．盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，反应过程中元素的化合价均未发生变化，故D正确； 故答案选B。 6．D 解析：A．2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O反应中化合价未发生改变，属于非氧化还原反应，A项错误； B．CaO+H2O=Ca(OH)2反应中化合价未发生改变，属于非氧化还原反应，B项错误； C．NaOH+HCl=NaCl+H2O反应中化合价未发生改变，属于非氧化还原反应，C项错误； D．Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑反应中化合价发生改变，属于氧化还原反应，D项正确； 答案选D。 7．C 解析：A．元素化合价没有变化，可经非氧化还原反应实现，选项A不符合； B．Fe元素化合价升高，被氧化，应加入氧化剂，选项B不符合； C．C元素化合价降低，被还原，应加入还原剂，选项C符合； D．O元素化合价升高，被氧化，且H2O2可分解生成氧气，不需要加入氧化剂或还原剂，选项D不符合； 答案选C。 8．D 【分析】样品加入过量的稀，保证亚硫酸根离子完全转化为二氧化硫气体，二氧化硫被吸收氧化为硫酸，测定③中耗碱量，可以求出硫酸的物质的量，进而利用硫元素守恒，可求出样品中含SO2的质量； 解析：A．亚硫酸盐具有较强的还原性且能杀菌，故可以防腐保鲜，A正确。 B．反应①中应加入过量的稀，保证亚硫酸根离子完全转化为二氧化硫气体，B正确。 C．测定③中耗碱量，可以求出硫酸的物质的量，进而利用硫元素守恒，求出样品中含SO2的质量，再除以样品质量就可得到样品中亚硫酸盐含量，C正确。 D．若仅将②中的氧化剂“H2O2溶液”替换为碘水，则过量的碘水也会消耗氢氧化钠，使得氢氧化钠量偏大，计算出硫元素偏大，导致测得结果偏大，D错误。 故选D。 二、填空题 9． HNO3 Zn(NO3)2 Zn 解析：N元素的化合价降低，则HNO3为氧化剂，还原剂为Zn，还原产物为NO，氧化产物为Zn(NO3)2，还原剂被氧化，则Zn被氧化；Zn元素的化合价由0升高为+2价，硝酸中N元素的化合价由+5价降低为+2价，该反应中3molFe反应转移6mol电子，则电子转移方向和数目为：； 10．(1)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O (2) bc 2.5 (3) ClO2 2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2+2H2O 【分析】（3）NaClO3、H2SO4和SO2反应生成NaHSO4和ClO2，反应的化学方程式为2NaClO3 + H2SO4 +SO2 = 2NaHSO4+2ClO2；生成的ClO2与H2O2、NaOH发生反应，反应的化学方程式为2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2+2H2O。 解析：（1）工业上用氯气与氢氧化钠反应制取84消毒液，反应的化学方程式为：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，其离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O； （2）①根据化合价的变化分析电子转移，可得单线桥表示电子转移的方向和数目：； ②ClO转化为Cl-，氯元素由+3价变为-1价，ClO作氧化剂，被还原，需要外加还原剂，故选：bc； ③ClO2生成氯离子，化合价由+4价变为-1价，故共转移5个电子，Cl2生成氯离子，化合价由0价变成-1价，共转移2个电子，常温常压下，等体积ClO2和Cl2，根据阿伏伽德罗定律，二者的物质的量相等，故ClO2的消毒能力是等体积Cl2的=2.5倍； （3）根据图示可知反应物为：NaClO3、H2SO4、SO2，生成物为NaHSO4、ClO2，结合电子转移守恒、原子守恒可得反应的方程式为：2NaClO3 + H2SO4 +SO2 = 2NaHSO4+2ClO2，该反应中NaClO3所含Cl元素化合价降低，其对应产物ClO2为还原产物； 由图示可得反应II的反应关系式为：ClO2 +H2O2 +NaOHNaClO2+其它产物，可以分析氯元素的化合价由+4变为+3，是氧化剂，被还原，故NaClO2为还原产物，由关系式分析可知，H2O2为还原剂，其中氧元素的化合价由-1价变为0价，故氧化产物为O2，则该反应的化学方程式为2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2+2H2O。 11．(1)A (2) B 8mol 降低 还原 (3)3ClO－+ 2NH + 2OH－ = N2↑+3Cl－+5H2O 解析：（1）A．滴水成冰，没有生成新物质属于物理变化，A符合题意； B．蜡炬燃烧生成二氧化碳和水，碳元素、氧元素化合价改变，属于氧化还原反应，B不符合题意； C．百炼成钢，碳与氧气反应生成二氧化碳，碳元素、氧元素化合价改变，属于氧化还原反应，C不符合题意； 答案为A； （2）过氧化氢为常见的氧化剂，试剂瓶上最适合贴上的一个标签为氧化剂标志，故答案为：B；油画中铅白(碱式碳酸铅)与空气中的硫化氢反应生成硫化氢，可H2O2洗涤，发生反应为：PbS+4H2O2=PbSO4+4H2O，硫从-2价失去8个电子升高到+6价，则处理1molPbS转移电子的物质的量是8mol；向橙红色K2Cr2O7溶液中加入硫酸酸化，再加入足量H2O2，溶液变为蓝色[Cr2(SO4)3]，则上述反应中Cr元素化合价降低，H2O2作还原剂； （3）根据图像可知，随着反应进行，N2物质的量增大，ClO－的物质的量减少，说明N2是生成物，ClO－为反应物，根据原子守恒，因此有ClO－＋NH→N2＋Cl－，利用化合价升降法进行配平，得出3ClO－＋2NH→N2＋3Cl－，根据电荷守恒，推出该反应为3ClO－＋2NH＋2OH－=N2↑＋3Cl－+5H2O。 12．(1) 氧化剂 ④ ②③⑤ (2) H2O2 H2CrO4 Cr(OH)3 【分析】Na2Cr2O7中Cr元素化合价为+6价、CrCl3中+3价、Cr(OH)3中+3价、NaCrO2中+3、Na2CrO4中+6价。 解析：（1）Na2Cr2O7到CrCl3化合价降低，作氧化剂；发生氧化反应需要有元素化合价升高，有元素化合价升高的反应，CrCl3到Na2CrO4化合价升高，④发生还原反应；既没发生氧化反应又没发生还原反应的是化合价不变的反应，CrCl3到Cr(OH)3、Cr(OH)3到NaCrO2、Na2CrO4到Na2Cr2O7，② ③ ⑤ ； 故答案为：氧化剂；④；②③⑤； （2）由信息H2O2→O2中可知，O元素的化合价由-1价升高到0，则H2O2为还原剂；氧化剂发生还原反应，含元素化合价降低的物质为氧化剂，则Cr元素的化合价降低，即还原反应的过程为H2CrO4→Cr(OH)3； 故答案为：H2O2；H2CrO4；Cr(OH)3； 。 13． 西红柿 酸 还原 氧化 A 解析：(1)西红柿等蔬菜水果富含维生素C，故答案为：西红柿； (2)维生素C溶液呈酸性；生吃新鲜蔬菜要比熟吃时，维生素C的损失小，维生素C具有还原性，服用补铁(Fe2+)制剂时医生常建议同时服用维生素C，维生素C在空气中及高温下易被氧化，故答案为：酸；还原；氧化； (3)维生素C又叫L-抗坏血酸，可治坏血病，故答案为：A。 14．（1）5mol/L（2）0.25mol/L；（3）0.06mol 解析：(1)在标准状况下，28L HCl的物质的量n==1.25mol，所得盐酸的物质的量浓度c==5mol/L，故答案为：5mol/L； (2)设稀释后盐酸的物质的量浓度为c1，根据稀释定律得5mol/L×0.05L=c1×1L，解得c1=0.25mol/L，故答案为：0.25mol/L； (3)Cl2在标准状况下的物质的量n(Cl2)==0.03mol，设消耗HCl的物质的量为x，则 ，解得x=0.096mol， 被氧化的HCl占反应HCl的，则被氧化的HCl的物质的量为0.096mol×=0.06mol， 故答案为：0.06mol。 15．(1) Cl HClO4=H++ClO (2)Cl-、ClO- (3)2Ca(OH)2+2Cl2 =Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O (4)+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O 5：1 (5) 25.0 胶头滴管、1000mL容量瓶 bd 【分析】根据二维图中元素X的常见化合价及物质类别，可以推知X为氯，A为氢化物，则A为氯化氢，B为单质，则B为氯气，C为氯化物、D为次氯酸盐、E为氯酸盐、F为HClO4。 解析：（1）由分析可知，X为Cl；F为HClO4在水中电离成H+和ClO，电离方程式为HClO4=H++ClO； （2）B的水溶液为氯水，其中含有的离子除了H+和OH-外还有Cl-、ClO-； （3）漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2，制备漂白粉是将氯气通入石灰乳中，方程式为2Ca(OH)2+2Cl2 =Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O； （4）-1价氯和+5价氯在酸性条件下可以发生归中反应生成氯气，离子方程式为：+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O，在该反应中-1价氯由-1价变为0价，这部分产物为氧化产物，+5价氯由+5价变为0价，这部分产物为还原产物，根据得失电子守恒可知，氧化产物与还原产物的质量之比为5∶1； （5）①配置时应选用1000mL容量瓶，浓盐酸的物质的量浓度为，根据稀释定律，稀释前后物质的量不变，设36.5%的盐酸的体积为x，则有 ，解得x=0.025L，故需要36.5%的盐酸的体积为25.0mL； ②需要使用到的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管、1000mL容量瓶； ③a．容量瓶用蒸馏水洗净后没有烘干，瓶内有少量残留的蒸馏水，对溶液浓度没有影响； b．在操作中没有用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒，溶液物质的量减小，所配溶液浓度偏低； c．定容时视线俯视刻度线，所加入的水的体积偏少，所配溶液浓度偏高； d．定容时加蒸馏水超过了刻度线，倒出一些溶液，再重新加蒸馏水定容到刻度线，溶质的物质的量偏少，所配溶液浓度偏低； e．将配制好的溶液转入试剂瓶的过程中不慎洒出了少许溶液，对溶液浓度没有影响； f．用量筒量取浓盐酸时视线仰视刻度线，量取的浓盐酸的体积偏多，所配溶液浓度偏高。 故选bd。 学科网（北京）股份有限公司 $$