内容正文:
微专题氧化还原反应的规律
测试练习
一、单选题
(23-24高一上·江苏淮安·期末)
1.化学来源于生活,也服务于生活。下列有关生活中的化学知识叙述不正确的是
A.水果罐头中添加维生素C作抗氧化剂,是因为维生素C易被氧化
B.漂白粉露置于空气中变质,该过程未涉及化学变化
C.洁厕灵(主要成分为)与“84”消毒液不能混合使用,因为会产生有毒气体
D.区别氯化钾和氯化钠可以利用焰色反应原理
(24-25高一上·陕西延安·阶段练习)
2.在下列反应中,H2O的作用与反应NaH + H2O=NaOH + H2↑中H2O的作用完全相同的是
A.2H2O 2H2↑ + O2↑ B.Br2+SO2 +2H2O = H2SO4 +2HBr
C.3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 D.2F2 + 2H2O =4HF + O2
(23-24高一下·广东·期中)
3.下列有关硫及其化合物的说法正确的是
A.SO2具有氧化性,浓H2SO4具有氧化性,故浓H2SO4会和SO2发生反应
B.H2S与浓H2SO4在不同的条件下反应,氧化产物只能是SO2
C.汞蒸气有毒,实验室里不慎洒落一些汞,可撒上硫粉进行处理
D.硫黄制备硫酸经历两步:SSO3H2SO4
(22-23高一下·安徽六安·期中)
4.铊(Tl)盐与氰化钾(KCN)被列为A级危险品。已知下列反应在一定条件下能够发生:①②③。下列离子氧化性比较顺序正确的是
A. B.
C. D.
(21-22高一上·贵州毕节·期中)
5.下列化学反应中电子转移的表示方法错误的是
A. B.
C. D.
(20-21高一上·安徽亳州·期中)
6.已知有如下反应:① ② ③根据上述反应,判断下列结论中错误的是
A.在反应①中作还原剂
B.在反应②中既是氧化产物又是还原产物
C.氧化性的由强到弱的顺序:
D.溶液中可发生反应:
(23-24高一上·江苏无锡·阶段练习)
7.已知三个氧化还原反应:
①2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2
②2FeCl2+Cl2=2FeCl3
③2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
某溶液中Cl-、Fe2+和I-共存,若想除去I-而又不影响Fe2+和Cl-,可加入的试剂是
A.Cl2 B.KMnO4 C.FeCl3 D.HCl
(2024高一·全国·专题练习)
8.已知X2O能将氧化,当溶液中X2O与数目之比为1∶3时,恰好被氧化为,X在还原产物中的化合价为
A.+1价 B.+2价 C.+3价 D.+4价
(24-25高一上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)
9.Cl2与70℃的NaOH溶液充分反应后,生成NaCl、NaClO和NaClO3三种盐。单位体积内,ClO−与的离子数目之比为5∶2,则溶液中Cl−与ClO−的离子数目之比为
A.9∶4 B.3∶1 C.11∶2 D.1∶1
(20-21高一上·湖北随州·阶段练习)
10.在xR2++yH++O2=mR3++nH2O的离子方程式中,对系数m和R3+的判断正确的是
A.m=4,R3+是氧化产物 B.m=n,R3+是氧化产物
C.m=2,R3+是还原产物 D.m=y,R3+是还原产物
(23-24高一下·河南信阳·阶段练习)
11.下列类比推理的结果正确的是
A.Na能在空气中燃烧生成Na2O2,故同主族的Li在空气中燃烧生成Li2O2
B.H2S与SO2能反应生成S,故NH3与NO2能在一定条件下反应生成N2
C.Al(OH)3无法通过化合反应制取,推测Fe(OH)3也无法通过化合反应制取
D. Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2,故Na2O2与SO2反应生成Na2SO3和O2
(24-25高一上·河南漯河·阶段练习)
12.已知在碱性溶液中可被氧化为,而被还原为,若反应中与的个数之比为,则x的值为
A.2 B.3 C.4 D.5
(2022高一·全国·专题练习)
13.已知CaH2中Ca元素为+2价,对于反应CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑,下列说法正确的是
A.CaH2中H元素为+1价
B.H2O发生氧化反应
C.CaH2中的氢元素既被氧化又被还原
D.H2中被氧化与被还原的原子的质量比为1∶1
(2017·海南·高考真题)
14.在酸性条件下,可发生如下反应: +2M3++4H2O=+Cl-+8H+, 中M的化合价是
A.+4 B.+5 C.+6 D.+7
(22-23高一下·江苏南通·期末)
15.实验室用等作原料制取少量的实验流程如下:
下列说法正确的是
A.“熔融”时应先将和混合加热一段时间后再加入
B.“溶解”后的溶液中存在大量的
C.“歧化”时氧化剂与还原剂的物质的量之比为
D.流程中可以循环使用的物质是
二、填空题
(21-22高一上·重庆九龙坡·阶段练习)
16.回答下列问题:
(1)实验室制备氧气可以用加热高锰酸钾的方法实现,其发生的反应为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑,其中被氧化的元素是 (填元素符号),还原产物是 (填化学式)。
(2)反应方程式:K2Cr2O7+14HCl2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O中还原剂是 ,氧化产物是 。
(3)下面三个方法都可以用来制氯气:
①4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O
②KClO3+6HCl(浓)=3Cl2↑+KCl+3H2O
③KMnO4+HCl(浓)→KCl+MnCl2+Cl2↑+H2O(未配平)
根据以上三个反应,回答下列有关问题:
1、反应②的离子方程式为 。
II、反应①中,氧化产物与还原产物的质量比为 。
III、已知反应④:4HCl+O22Cl2+2H2O(g),该反应也能制得氯气。提示:反应条件越简单反应越容易发生,说明性质越强烈。则MnO2、O2、KMnO4三种物质氧化性由强到弱的顺序为 。
IV、配平③______KMnO4+_____HCl(浓)=_____KCl+____MnCl2+_____Cl2↑+____H2O,
(24-25高一上·江西南昌·阶段练习)
17.Ⅰ.水是生命之源,水在人类生命活动中起着不可替代的作用。回答以下问题:
(1)是一种典型除水的干燥剂,试用化学方程式表示它的干燥原理 ,从氧化还原反应的角度分析,该化学反应 氧化还原反应(填“是”或“不是”)。
(2)实验室可用金属氢化物与水为原料制备微量氢气:就是一种典型的金属氢化物,中H的化合价为 价。在制取氢气的过程中,体现了 性,若该反应制得了300个H2分子,则反应过程中转移电子个数为 。
(3)是国际上公认为安全、无毒的绿色消毒剂,它可以将水中的重金属离子氧化为难溶于水的,反应的离子方程式,试用双线桥法标明反应中电子转移的方向和数目 。
Ⅱ.把Cl2通入浓氨水中,发生反应:___________Cl2+___________NH3 =___________NH4Cl+___________N2;
(4)将上述化学方程式配平 。
(5)反应中氧化剂与还原剂的分子个数之比是 。
(24-25高一上·浙江绍兴·阶段练习)
18.利用元素的化合价推测物质的性质是化学研究的重要手段。如图是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系:
(1)仅从硫元素化合价变化的角度分析,图中既有氧化性又有还原性的化合物有 (填化学式)。
(2)单质硫与KOH溶液在一定条件下可以发生反应:3S+6KOH=2K2S+K2SO3+3H2O中,被氧化和被还原的硫的数量之比为 。
(3)请预测X与Y能否共存 (填能或不能),若不能请写出化学方程式,若能请说明理由 。
(4)写出一个上述含硫物质间相互转化的非氧化还原反应的离子方程式 。
(5)是重要的化工原料。从氧化还原反应的角度分析,下列制备的方案理论上可行的是_______(填字母)。
A. B. C. D.
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.B
【详解】A.水果罐头中添加维生素C作抗氧化剂,是因为维生素C具有还原性易被氧化,故A正确;
B.漂白粉露置于空气中变质,该过程中涉及次氯酸钙和二氧化碳反应生成碳酸钙和次氯酸、次氯酸分解为盐酸和氧气,次氯酸分解反应为氧化还原反应,故B错误;
C.洁厕灵(主要成分为)与“84”消毒液不能混合使用,因为次氯酸钠和盐酸反应会产生有毒气体,故C正确;
D.钠、钾的焰色不同,区别氯化钾和氯化钠可以利用焰色反应原理,故D正确;
选B。
2.C
【分析】反应物NaH中的氢元素为-1价,反应NaH + H2O=NaOH + H2↑中NaH中的氢元素由-1价变为0价、H2O中的H元素化合价由+1价变为0价,则H2O在反应中得电子作氧化剂。
【详解】A.该反应中H元素化合价由+1价变为0价、O元素化合价由-2价变为0价,则水既是氧化剂又是还原剂,与“NaH+H2O=NaOH+H2↑”中水的作用不完全相同,故A错误;
B.该反应中H2O中各元素化合价不变,则水既不是氧化剂又不是还原剂,与“NaH+H2O=NaOH+H2↑”中水的作用不相同,故B错误;
C.该反应中Fe元素化合价升高、H2O中H元素化合价由+1价变为0价,H2O作氧化剂,与“NaH+H2O=NaOH+H2↑”中水的作用相同,故C正确;
D.反应中F元素化合价由0价变为-1价、O元素化合价由-2价变为0价,则H2O失电子作还原剂,与“NaH+H2O=NaOH+H2↑”中水的作用不同,故D错误;
故选:C。
3.C
【详解】A.虽然SO2具有还原性,浓H2SO4具有氧化性,但由于SO2和H2SO4中的S元素分别表现+4、+6价,所以浓H2SO4不能和SO2发生归中反应,A错误;
B.H2S与浓H2SO4在不同的条件下反应,氧化产物可能为S,也可能为SO2,或二者的混合物,B错误;
C.汞易挥发,且汞蒸气有毒,而汞与硫黄易发生反应生成难挥发的硫化汞,所以实验室里不慎洒落一些汞,可撒上硫粉进行处理,C正确;
D.硫单质与氧气反应,只能生成二氧化硫,二氧化硫转化为三氧化硫需要催化剂作用,所以硫黄制备硫酸需经历三步:SSO2SO3H2SO4,D错误;
故选C。
4.C
【详解】反应①中Tl3+得电子为氧化剂,Ag失电子被氧化生成的Ag+为氧化产物,则氧化性Tl3+>Ag+,反应②中Ag+得电子为氧化剂,Fe2+失电子被氧化生成的Fe3+为氧化产物,则氧化性Ag+>Fe3+,反应③中Fe3+得电子为氧化剂,Fe失电子被氧化生成的Fe2+为氧化产物,氧化性Fe3+>Fe2+。因此氧化性Tl3+>Ag+>Fe3+>Fe2+,故答案选C。
5.D
【详解】
A.过氧化氢中O元素既得电子又失电子,转移电子数为2,用双线桥表示电子转移为:,故A正确;
B.该反应中,氯元素由0价部分降低到-1价,部分升高到+5价,氯气既做氧化剂又做还原剂,氯酸钾为氧化产物,氯化钾为还原产物;生成1个KClO3,失去5e-,生成5个KCl,得到5e-,用双线桥表示电子转移为:,故B正确;
C.该反应中,钠元素由0价升高到+1价,发生氧化反应,作还原剂,氯元素由0价降低到-1价,发生还原反应,作氧化剂;2个Na完全反应,失去2e-,1个Cl2完全反应得到2e-,还原剂钠把电子转移给氧化剂氯气,用单线桥表示电子转移为:,故C正确;
D.该反应中,碳元素由0价升高到+2价,发生氧化反应,C作还原剂,硅元素由+4价降低到0价,发生还原反应,SiO2作氧化剂;1个SiO2完全被还原,得到4e-,2个C完全被氧化,失去4e-,用双线桥表示电子转移为:,故D错误;
故答案选D。
6.C
【详解】A.反应①中,Cl元素化合价上升,在反应①中作还原剂,故A正确;
B.反应②中,Cl元素的化合价既由+6价下降到0价,又由-1价上升到0价,在反应②中既是氧化产物又是还原产物,故B正确;
C.①中氧化性:>,②中,氧化性:>;③中,氧化性:> ,所以氧化性强弱的顺序为:,故C错误;
D.由C可知,氧化性:> ,溶液中可发生反应:,故D正确;
故选C。
7.C
【详解】反应①2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2中,Fe元素的化合价降低,FeCl3为氧化剂,FeCl2为还原产物,I元素的化合价升高,KI为还原剂,I2为氧化产物;反应②2FeCl2+Cl2=2FeCl3中,Cl2中Cl元素的化合价降低,Cl2为氧化剂,Fe元素的化合价升高,FeCl2为还原剂,FeCl3既是氧化产物,又是还原产物;反应③2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中,Mn元素的化合价降低,KMnO4为氧化剂,MnCl2为还原产物,Cl元素的化合价升高,HCl为还原剂,Cl2为氧化产物,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,则氧化性强弱顺序为:KMnO4>Cl2>FeCl3>I2。根据以上分析,Cl2可以氧化Fe2+和I-,KMnO4可以氧化Cl-、Fe2+和I-, Fe3+只氧化I-、不影响Fe2+和Cl-,则要除去I-而又不影响Fe2+和Cl-,可选FeCl3。
答案选C。
8.C
【详解】中X的化合价为+6价,离子被氧化生成,S元素化合价由+4价升高到+6价,设离子中X在还原产物中化合价为n,根据得失电子数目相等,则有2×(6-n)=3×(6-4),解得:n=+3,故选C。
9.B
【分析】Cl2与70℃的NaOH发生如下反应:①,②。
【详解】依题意,ClO−与的离子数目之比为5∶2,设ClO−数目为5x,的数目为2x,则①式中产生Cl-数目为5x,②式中产生Cl-数目为5×2x=10x,溶液中Cl-总数目为15x,故Cl−与ClO−的离子数目之比15x∶5x=3∶1, 故本题选B。
10.A
【分析】依据氧原子守恒,推出n=2,氢原子守恒,推出y=4,1molO2得到4mol电子,R2+→R3+失去1mol电子,即x=m=4,然后根据氧化还原反应的概念分析;
【详解】A.根据上述分析,m=4,R2+的化合价升高,R2+为还原剂,R3+为氧化产物,A正确;
B.根据上述分析,m和n不相等,R3+为氧化产物,B错误;
C.根据上述分析,m=4,R3+为氧化产物,C错误;
D.m=y=4,R3+为氧化产物,,D错误;
故选A。
11.B
【详解】A.Na能在空气中燃烧生成Na2O2,Li在空气中燃烧生成Li2O,A错误;
B.-2价S元素与+4价S元素之间有0价的S元素,故H2S与SO2能反应生成S,-3价的N元素与+4价的N元素之间有0价的N元素,故NH3与NO2能在一定条件下反应生成N2,B正确;
C.Al(OH)3无法通过化合反应制取,但Fe(OH)3可以通过化合反应4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3来制取,C错误;
D.Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2,但由于Na2O2具有氧化性,SO2具有还原性,Na2O2与SO2发生氧化还原反应生成Na2SO4,D错误;
故答案为:B。
12.A
【详解】因为在NaClO中Cl的化合价为+1,价,反应后被还原为NaCl,化合价为-1,每1个Cl得到2个电子,若反应中与的个数之比为,则电子转移的数目为7×2= 14,S的化合价在反应前为,反应后为+6价,每1个S化合价升高数值为,则x个S化合价升高6x+2价,由于化合价升降总数相等,所以6x+2=14,解得x=2;
故答案为A。
13.D
【分析】该反应中CaH2里面-1价H和H2O里面+1价H发生归中反应,生成0价H2,据此可分析解答。
【详解】A.根据化合物中元素化合价代数和为0可得CaH2中H元素为-1价,A选项错误;
B.H2O中+1价H得电子被还原,发生还原反应,B选项错误;
C.CaH2中的氢元素显-1价,为最低价只能失电子作还原剂,故只能被氧化,C选项错误;
D.1mol CaH2中2molH-被氧化,2molH2O中2molH+被还原,H2中被氧化与被还原的原子的质量比为1:1,D选项正确;
答案选D。
14.C
【详解】根据离子反应方程式中,反应前后所带电荷数相等,即6-1=8-n-1,解得n=2,从而得出M2O7n-中M的化合价为+6价,故C正确。
15.C
【分析】氯酸钾在碱性条件下将二氧化锰氧化成锰酸钾,自身被还原形成氯离子,溶解后的溶液中含有大量的锰酸根、氯离子和钾离子,在酸性条件下锰酸钾发生之自身歧化反应,生成二氧化锰和高锰酸钾,流程中能够循环使用的只有二氧化锰,二氧化碳形成了碳酸钾。
【详解】A.“熔融”时应先加入,再将混合物加热,,A错误;
B.“溶解”后的溶液中存在大量的,B错误;
C.,“歧化”时氧化剂与还原剂的物质的量之比为,C正确;
D.流程中可以循环使用的物质是,D错误;
故选C。
16.(1) O K2MnO4、MnO2
(2) HCl Cl2
(3) ClO+6H++5Cl-=3Cl2↑+3H2O 71:126 KMnO4>MnO2>O2 2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
【详解】(1)反应2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑,KMnO4中氧元素的化合价升高,生成O2,KMnO4中锰元素的化合价降低,生成K2MnO4和MnO2,故被氧化的元素是O,还原产物是K2MnO4、MnO2,故答案为:O;K2MnO4、MnO2;
(2)K2Cr2O7+14HCl2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O,HCl中氯元素化合价从-1价升高到0价,故还原剂是HCl,氧化产物是Cl2,故答案为:HCl;Cl2;
(3)I:KClO3+6HCl(浓)=3Cl2↑+KCl+3H2O反应中,KClO3、HCl和KCl均是易溶性的强电解质,拆分为离子,其它写成分子,改写为离子方程式为ClO+6H++5Cl-=3Cl2↑+3H2O,故答案为:ClO+6H++5Cl-=3Cl2↑+3H2O;
Ⅱ:4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O反应中,MnO2是氧化剂,HCl是还原剂,氧化产物与还原产物的物质的量比为1:1,所以氧化产物与还原产物的质量比为71:126,故答案为:71:126;
Ⅲ:根据反应①4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O、③KMnO4+HCl(浓)→KCl+MnCl2+Cl2↑+H2O(未配平)、④4HCl+O22Cl2+2H2O(g)可知,③不需要条件,①的反应条件是加热,④的反应条件是加热和催化剂,反应条件越少的氧化还原反应越容易发生,越容易发生的氧化还原反应氧化剂的氧化性越强,所以氧化性强弱为KMnO4>MnO2>O2,故答案为:氧化剂;KMnO4>MnO2>O2。
Ⅳ:反应中Mn元素化合价从+7价降低到+2价,得到5个电子,氯元素化合价从-1价升高到0价,失去1个电子,依据电子得失守恒和原子守恒可知配平后的方程式为2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。
17.(1) CaO+H2O=Ca(OH)2 不是
(2) -1 氧化 300
(3)
(4)3Cl2+8NH3 =6NH4Cl+N2
(5)3:2
【详解】(1)CaO是一种典型除水的干燥剂,原因是氧化钙和水反应生成氢氧化钙,用化学方程式表示它的干燥原理为CaO+H2O=Ca(OH)2;该反应中元素的化合价都未发生变化,则不是氧化还原反应;
(2)NaH中金属Na显+1价,则H的化合价为-1价;在该反应中H2O中H元素有一部分由+1价降低为0价,体现了氧化性,生成1个H2分子时转移1个电子,则制得300个H2分子,则反应过程中转移电子个数为300;
(3)
该反应中锰元素化合价升高,锰离子失去电子二氧化锰,氯元素化合价降低,二氧化氯得电子生成氯离子,转移10个电子,用双线桥法标明反应中电子转移的方向和数目;
(4)氯元素化合价从0降低至-1,氮元素化合价升高,从-3升高至0价,生成1个氮气时转移6个电子,由得失电子守恒,氯气系数为3,结合原子守恒配平:3Cl2+8NH3 =6NH4Cl+N2;
(5)反应3Cl2+8NH3 =6NH4Cl+N2中氧化剂是Cl2,还原剂是NH3,该反应转移6个电子,由得失电子守恒,关系式为3 Cl2~2 NH3,氧化剂与还原剂的分子个数之比是3:2。
18.(1)SO2、H2SO3、Na2SO3
(2)1:2
(3) 不能
(4)
(5)B
【分析】由图可知X为H2S、Y为SO2、Z为H2SO4;
【详解】(1)最高价态只有氧化性,最低价态只有还原性,中间价态既有氧化性又有还原性,故图中既有氧化性又有还原性的化合物有:SO2、H2SO3、Na2SO3;
(2)反应:3S+6KOH=2K2S+K2SO3+3H2O中,硫元素化合价升高生成K2SO3被氧化,生成K2S被还原,则被氧化和被还原的硫的数量之比为1:2;
(3)X为H2S、Y为SO2,两者在溶液中发生归中反应生成单质S,不能共存,反应方程式为;
(4)含硫物质间相互转化的非氧化还原反应即硫元素化合价没有变化,如亚硫酸钠和稀硫酸反应生成二氧化硫、硫酸钠和水,反应的离子方程式;
(5)A.中S元素的化合价为-2价和0价,不能制备+2价的,A错误;B. 中S元素的化合价为+4价和0价,可能制备+2价的,B正确;C.中S元素的化合价为+4价和+6价,不能制备+2价的,C错误;D.中S元素的化合价为+4价和+6价,不能制备+2价的,D错误;故选B。
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