内容正文:
假期作业5 氧化还原反应
◆[知识点1] 氧化还原反应
1.下列现象或生活应用不涉及氧化还原反应
的是 ( )
A.铁锅生锈
B.小苏打用作食品膨松剂
C.“84”消毒液用于环境消毒
D.Na2O2 用作供氧剂
2.我国“四大发明”在人类发展史上起到了非
常重要的作用.黑火药爆炸的反应为S+
2KNO3+3CK2S+3CO2↑+N2↑.在
该反应中,被还原的元素是 ( )
A.N和S B.C
C.N D.N和C
◆[知识点2] 氧化还原反应规律
3.(备选双选)如图所示,利用实验装置进行铁
与CuSO4 溶液反应的实验,实验现象之一
是电流表的指针发生偏转.根据氧化还原
知识及实验现象,下列说法正确的是( )
A.氧化还原反应的实质是化合价发生变化
B.铁与CuSO4 溶液反应时,Fe原子把电子
转移给Cu2+
C.上述反应的离子方程式为2Fe+3Cu2+
3Cu+2Fe3+
D.通过实验可知,氧化还原反应是通过电
子转移实现的
4.当溶液中 X2O2-7 和SO2-3 的个数之比为
1∶3时,正好完全发生氧化还原反应,则X
在还原产物中的化合价是 ( )
A.+2 B.+3
C.+6 D.+7
5.稀土金属是我国重要的战略资源.稀土金
属铈(Ce)性质活泼,常见的化合价为+3价
和+4价,可 发 生 如 下 反 应:①2CeO2+
H2O2+6H+2Ce3++O2↑+4H2O,
②H2O2+2I-+2H+I2+2H2O,
③I2+SO2+2H2O4H++2I-+SO2-4 .
下列说法错误的是 ( )
A.氧化性由强到弱的顺序是CeO2>H2O2>I2
B.还原性由强到弱的顺序是I->SO2>Ce3+
C.反应2CeO2+2I-+8H+2Ce3++I2
+4H2O可以进行
D.H2O2 在反应①中被氧化,在反应②中被
还原
◆[知识点3] 氧化性与还原性及强弱判断
6.下列说法正确的是 ( )
A.金属单质在反应中只能作还原剂,非金
属单质在反应中只能作氧化剂
B.氧化剂在反应中失去电子,还原剂在反
应中得到电子
C.氧化剂具有氧化性,还原剂具有还原性
D.阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性
31
7.关于铜与稀硝酸的反应3Cu+8HNO3(稀)
3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,下列说
法正确的是 ( )
A.该反应中,硝酸只体现了氧化性
B.Cu(NO3)2 既是氧化产物,又是还原产物
C.生成标况下4.48LNO时转移电子数为
0.6NA
D.氧化剂与还原剂的物质的量的比为8∶3
◆[知识点4] 氧化还原反应方程式
8.(备选双选)在实验室进行少量铁粉和硫粉
混合加热的实验,将其产物又进行了系列实
验,流程如下.下列说法正确的是 ( )
硫粉、铁粉
混合加热
气体A
↓
固体B→
↓
稀硫酸
溶液E
↓
气体C→ 浓硫酸→
沉淀F
↓
气体D→
A.气体A和D含有SO2,且均为氧化产物
B.上述过程中,硫元素共参加了2个氧化还
原反应
C.气体A、C混合也能生成固体F
D.气体C与浓硫酸反应的化学方程式为:
H2S+ H2SO4(浓)S↓ +SO2 ↑
+2H2O
◆[知识点5] 氧化还原反应的利用
9.某化学小组用如图所示装置制取氯气.下
列说法正确的是 ( )
A.该装置图中至少存在两处明显错误
B.该实验中收集氯气的方法不正确
C.如果需要得到干燥纯净的Cl2,只需在气
体发生装置和收集装置之间连接一个装
有浓硫酸的洗气瓶即可
D.含 有 2 molHCl的 某 浓 盐 酸 与 足 量
MnO2 混合,在一定条件下反应,转移
1mol电子
10.某同学用下列装置制备并检验Cl2 的性质.
下列说法正确的是 ( )
A.Ⅰ图中:如果 MnO2 过量,浓盐酸就可
全部被消耗
B.Ⅱ图中:可以除去氯气中的少量氯化氢
C.Ⅲ图中:发生的反应不是燃烧反应
D.Ⅳ图中:湿润的有色布条能褪色
11.饮用水中的 NO-3 对人类健康会产生危
害,为了降低饮用水中 NO-3 的浓度,某饮
用水研究人员提出,在碱性条件下用铝粉
将NO-3 还原为N2,其化学方程式为10Al
+ 6NaNO3 + 4NaOH + 18H2O
10Na[Al(OH)4]+3N2↑
请回答下列问题:
(1)上述反应中, 元素的化合价升
高,则该元素的原子 (填“得到”或
“失去”)电子;而 元素的化合价降
低,则该元素的原子被 (填“氧化”
或“还原”).
(2)用“双线桥法”表示反应中电子转移的方
向和数目:
.
41
12.实验室里用下图所示装置制取纯净的无水
CuCl2.试回答下列问题:
(1)写出圆底烧瓶中发生反应的化学方程
式,并用双线桥法标出电子转移的方向和
数目:
.
(2)B处盛有饱和食盐水,其作用是 .
(3)C处盛放的试剂是 (填名称),
其作用是 .
(4)E处盛有 (填名称)溶液,发生
反应的离子方程式为 .
(5)实验结束时,应先熄灭 处酒
精灯.
13.双氧水是工业上常用的绿色氧化剂,也是
治疗创伤伤口的消毒剂以及环境消毒剂,
贮存时见光、受热或有杂质进入会加快分
解速率.氨水具有部分碱的通性,受热易
分解,实验室中密封保存.回答下列问题.
(1)双氧水用于伤口的消毒,是利用 H2O2
的 性(填“强氧化”或“强还原”).
(2)向双氧水中滴加酸性KMnO4 溶液,溶
液的紫红色褪去,说明 H2O2 具有
性(填“氧化”或“还原”).
(3)过氧化钙(CaO2)是一种水产养殖增氧
剂.一种过氧化钙的制备方法如下:在冰
水浴的环境下,向饱和CaCl2 溶液中加入
双氧水和氨水,不断搅拌,析出纯度较高的
CaO28H2O晶体.
①该反应在冰水浴环境下进行的目的是
.
②CaO2 作增氧剂,与水反应的化学方程式
为 .
(4)酸性条件下,向双氧水中加入I2 或
HIO3,发生反应的过程表示如图所示:
①H2O2 在过程ⅰ、ⅱ中表现出氧化性的
是 (填“ⅰ”或“ⅱ”).
②过 程ⅰ中 发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 为
5H2O2+2HIO3 I2+5O2↑+6H2O,
用单线桥法表示该反应中电子转移的方向
和数目: ,该反应中每生成标准状况
下11.2LO2,转移电子的物质的量为
.
③过程ⅱ中发生反应的化学方程式为
.
砖瓦为什么会呈现不同的颜色?
当你看到楼房有的是用红砖砌成的,有的
则是青砖砌成的,可曾想过为什么同样的砖坯
有的能烧成红砖? 有的能烧成青砖呢?
说来也简单,这是我们学习的氧化还原反
应起了重要作用.烧制砖瓦的黏土中含有二
价铁盐,黏土作成砖坯,送到窑内大火烘烧,然
后熄灭,自然冷却.此时窑内空气流畅,氧气
充足,二价铁盐被氧化成三氧化二铁(Fe2O3),
由于三氧化二铁是红色,所以得到的就是红
砖瓦.
青砖瓦是怎样烧制的呢? 实际上,青砖瓦
的生产只是比红砖瓦的生产多了一道工序.
待砖坯烧透后,从窑顶向下不断淋水,当水遇
到红热砖瓦变成水蒸气,碳与水蒸气反应生成
氢气和一氧化碳.这些还原性气体能把砖瓦
中红色的氧化铁还原成黑色氧化亚铁或四氧
化三铁.同时,没有燃烧的黑色碳颗粒也渗入
砖瓦黏土颗粒间隔之中,结果烧出来的砖瓦就
呈青灰色.
51
(4)另取部分上述实验③中的碱性溶液,向其中加
入 Na2CO3 溶液,有白色沉淀生成,则说明含有钡
离子,若含有 Ba2+ ,则溶液中一定不含有 SO2-4 ,
因为会生成硫酸钡沉淀;
(5)综上所述,该溶液中一定存在离子是 H+ 、I- 、
Ba2+ ,一定不存在是:Mg2+ 、Al3+ 、SO2-4 、CO2-3 和
OH- ,则不能确定是否存在的离子是 K+ 、Br- .
答案:(1)CO2-3 、OH-
(2)I- Cl2+2I-2Cl- +I2 Cl2
(3)Mg2+ 、Al3+ (4)Ba2+ SO2-4 (5)K+ 、Br-
假期作业5
1.B [A.铁锅生锈是单质铁转化成 Fe2O3,Fe元素
的化合价升高,该反应为氧化还原反应,故 A 不符
合题意;B.小苏打作食品膨松剂,利用碳酸氢钠的
不稳定性,受热分解成碳酸钠、二氧化碳和水,不存
在化合价的变化,该反应不属于氧化还原反应,故
B符合题意;C.“84”消毒液用于消毒,利用 NaClO
的强氧化性,使蛋白质变性,属于氧化还原反应,故
C不符合题意;D.过氧化钠与 CO2、H2O 发生反应
生成氧气,这两个反应都是氧化还原反应,故 D 不
符合题意.]
2.A [由化学方程式S+2KNO3+3CK2S+3CO2↑
+N2↑可知,S元素化合价由0价下降为-2价,
KNO3 中 N 元素化合价由+5价下降为0价,S和
KNO3 为氧化剂发生还原反应,被还原的元素为 N
和S.]
3.BD [氧化还原反应的实质是电子的转移,其特征
是化合价发生变化,A 错误;铁与 CuSO4 溶液发生
反应:Fe+CuSO4 FeSO4+Cu,Fe原子失去电
子,Cu2+ 得到电子,B 正确;反应的离子方程式为
Fe+Cu2+ Fe2+ +Cu,C错误;电流表的指针发
生偏转,说明电路中有电子定向移动而产生电流,
从而得出氧化还原反应是通过电子转移实现的,D
正确.]
4.B [根据得失电子守恒,SO2-3 中S元素是+4价,
具有还原性,生成SO2-4 ,此时S元素是+6价,1个
S原子失去2个电子,有3个 S原子变化,则失电
子总数为6个,同时 X2O2-7 中 X元素化合价是+6
价,应做氧化剂,价态降低,设每个X原子得到a个
电子,则1个 X2O2-7 参与反应时得电子总数为2a
个,有2a=6,a=3,所以每个 X 原子得到3个电
子,降低3个价态,起始价态是+6价,产物价态为
+3价.]
5.B [A.根据氧化剂的氧化性强于还原剂和氧化产
物可知,由①2CeO2+H2O2+6H+ 2Ce3+ +O2
↑+4H2O 得出氧化性:CeO2>H2O2,由②H2O2
+2I- +2H+ I2+2H2O 得出氧化性:H2O2>
I2,故有氧化性由强到弱的顺序是 CeO2>H2O2>
I2,A 正确;B.根据还原剂的还原性强于氧化剂和
还原 产 物 可 知,由 ①2CeO2 + H2O2 +6H+
2Ce3+ +O2↑+4H2O 得出还原性:H2O2>Ce3+ ,
由②H2O2+2I- +2H+ I2+2H2O 得出 还 原
性:I- >H2O2,由③I2+SO2+2H2O 4H+ +
2I- +SO2-4 得出还原性:SO2>I- ,故有还原性由
强到弱的顺序是SO2>I- > H2O2>Ce3+ ,B错误;
C.由B项分析可知,还原性由强到弱的顺序是SO2
>I- > H2O2>Ce3+ ,故反应2CeO2+2I- +8H+
2Ce3+ +I2+4H2O 可以进行,C 正确;D.由反
应方程式可知,反应①H2O2 中的 O 由-1价升高
到0价,故被氧化,在反应②中 H2O2 中 O 由-1
价降低到-2价,故被还原,D正确.]
6.C [A.非金属单质在反应中可以做氧化剂也可以做
还原剂,例如氢气和氧气反应时,氢气做还原剂,氧气
做氧化剂,错误;B项,氧化剂得到电子,还原剂失去电
子,错误;D.阳离子可能有还原性,例如亚铁离子,
错误.]
7.C [反应 3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+
2NO↑+4H2O 中,Cu由0价升为+2价,是还原
剂,HNO3 中的 N 由+5价降为+2价,HNO3 为
氧化剂,8 个 HNO3 中 有 2 个 HNO3 降 价,6 个
HNO3 化合价没有变化,因此 HNO3 还起到酸性
的作用,NO 为还原产物,Cu(NO3)2 为氧化产物.
A.根据分析,HNO3 还起到酸性的作用,A 错误;
B.根据分析,Cu(NO3)2 为氧化产物,B 错误;C.
4.48LNO 的物质的量为 4.48L22.4L/mol=0.2mol
,
每个N 由+5价降为+2价,转移3个电子,因此转移
电子数为0.6NA,C正确;D.根据分析,8个 HNO3
中有2个 HNO3 降价,起到氧化剂的作用,因此氧
化剂与还原剂的物质的量的比为2∶3,D错误.]
87
8.CD [单质硫与氧气反应:S+O2
点燃
SO2
,生成二
氧化硫,故气体 A 是二氧化硫,铁与单质硫反应:
Fe+S
△
FeS
,生成硫化亚铁,硫化亚铁与稀硫酸
反应生成硫酸亚铁和硫化氢气体,故气体C是硫化
氢,硫化氢与浓硫酸反应,生成单质硫、二氧化硫和
水,沉淀 F是单质硫,气体 D 是二氧化硫,据此分
析.A.由上述分析可知:气体 A 和 D含有SO2,D
中的SO2 来自反应:H2S+H2SO4(浓)S↓+
SO2↑+2H2O,此反应中 SO2 为还原产物,A 错
误;B.上述过程中,硫元 素 共 参 加 了 S+O2
点然
SO2,Fe+S
△
FeS
,H2S+H2SO4(浓)S↓+
SO2↑+2H2O,三个氧化还原反应,B 错误;C.气
体 A 是二氧化硫,气体 C是硫化氢,二者混合生成
单质硫,反应的化学方程式为2H2S+SO2 3S↓
+2H2O,故也会产生固体 F,C正确;D.气体 C是
硫化氢,具有还原性,浓硫酸具有强氧化性,二者反
应生成单质硫、二氧化硫和水,反应的化学方程式
为 H2S+H2SO4(浓)S↓+SO2↑+2H2O,D
正确.]
9.A [A 项,该 装 置 的 错 误:没 有 用 酒 精 灯 加 热,
MnO2 与浓盐酸不发生反应,从而得不到 Cl2;没有
进行尾气处理;B项,Cl2 的密度比空气大,该收集
方法正确;C项,要得到干燥纯净的 Cl2,首先应将
气体通过饱和食盐水除去 HCl,再通过浓硫酸除去
水蒸气;D 项,根 据 反 应:MnO2 +4HCl(浓)
△
MnCl2+Cl2↑+2H2O,盐酸浓度变稀后便不再反
应,使产生的Cl2 的物质的量小于0.5mol,转移的
电子小于1mol.]
10.D [A 项,稀盐酸与 MnO2 不反应;B 项,Cl2 溶
于水生成 HCl能与 NaHCO3 溶液反应引入新杂
质CO2;C项,Cu在Cl2 中发生了燃烧反应;D项,
Cl2 + H2O HCl+ HClO,HClO 具 有 漂 白
作用.]
11.解析:在上述反应中铝元素由0价变为+3价,化
合价升高,失去电子,被氧化;氮元素由+5价变
为0价,化合价降低,得到电子,被还原.
答案:(1)Al 失去 N 还原
(2)10Al+6NaNO3+4NaOH+18H2O10Na[A
失去10×3e-
↓
l(OH)4]+3N2
得到6×5e-
↑
↑
12.解析:(1)A 装置是生成氯气,实验室用二氧化锰
氧化浓盐酸生成氯气,其中二氧化锰是氧化剂,氯
化氢是还原剂,产生1molCl2 转移2mol电子.
(2)由于和铜反应的氯气应该是纯净干燥的,所以
B中盛有饱和食盐水,除去氯化氢.
(3)C处盛放的是浓硫酸,其作用是干燥氯气.
(4)氯气有毒,需要进行尾气处理,可用氢氧化钠
溶液吸收多余的氯气,离子方程式为2OH- +Cl2
Cl- +ClO- +H2O.
答 案: ( 1 )
M
+4
nO2+4HC
-1
l(浓)
△
M
+2
得到1×2e-
↓
nCl2+C
0
失去2×1e-
↑
l2↑+2H2O
(2)吸收 HCl气体 (3)浓硫酸 干燥氯气 (4)
氢氧化钠 2OH- +Cl2 Cl- +ClO- +H2O
(5)D
13.解析:(1)H2O2 具有强氧化性,能用来消毒杀菌.
(2)酸 性 KMnO4 溶 液 的 紫 红 色 褪 去 转 化 为
Mn2+ ,Mn 元 素 的 化 合 价 降 低,KMnO4 作 氧 化
剂,则 H2O2 作还原剂,表现还原性.
(3)①H2O2 和 NH3H2O受热易分解,在冰水浴
环境下 反 应 的 目 的 是 防 止 温 度 过 高,H2O2 和
NH3 H2O 分 解;②CaO2 与 水 的 反 应 类 似
Na2O2 与水的反应,CaO2 与水反应生成Ca(OH)2
和 O2,反应的化学方程式为2CaO2+2H2O
2Ca(OH)2+O2↑.
(4)①由图示可知,过程ⅰH2O2 中的 O 元素的化
合价升高,H2O2 表现出还原性;过程ⅱH2O2 中
的 O元素的化合价降低,H2O2 表现出氧化性;
②过程ⅰ 中,I元素的化合价由 +5 价降低到 0
价,O元素的化合价由-1价升高到0价,所以该
反应中每生成0.5molO2,转移电子的物质的量
为1mol;单线桥法分析过程为
5H2O2+2HIO3
10e-
↓
5O2↑+I2+6H2O 1mol;
③由 图 示 可 知,过 程 ⅱ 中 反 应 的 化 学 方 程 式 为
5H2O2+I2 2HIO3+4H2O;
答案:(1)强氧化 (2)还原
(3)防止温度过高,H2O2 和 NH3H2O分解(合
理即可)
2CaO2+2H2O2Ca(OH)2+O2↑
97
(4)ⅱ
5H2O2+2HIO3
10e-
↓
5O2↑+I2+6H2O 1mol
5H2O2+I2 2HIO3+4H2O
假期作业6
1.D [A.Fe粉可以失电子,具有还原性,故 A 正确;
B.铁是合成血红蛋白的元素,所以铁是人体必需的
微量元素,故B正确;C.亚铁盐溶液呈浅绿色,故 C
正确;D.铁与稀盐酸反应应该生成亚铁离子,反应
的离子方程式为:Fe+2H+ Fe2+ +H2↑,故 D
错误.]
2.D [A.连接铁片的铆钉若用铜质的,由于铁比铜
活泼,铜作原电池正极,铁作原电池负极,会导致铁
制品本身被腐蚀,A 错误;B.铁在与水和氧气并存
时易生锈,所以潮湿环境比干燥的环境更易引起钢
铁的生锈,B错误;C.在铁塔表面镀一层锡由于铁
比锡活泼,锡作原电池正极,铁作原电池负极,会导
致铁制品本身被腐蚀,C错误;D.在铁塔表面涂上
一层特制的油漆,可以隔绝空气的氧气,能有效保
护金属,D正确.]
3.D [A.强碱性溶液中,Mg2+ 会生成沉淀,不能大
量存在,A 不合题意;B.Cu2+ 呈蓝色,在无色透明
的溶液中不能大量存在,B不合题意;C.在强酸性
溶液中,Fe2+ 、NO-3 会发生氧化还原反应,不能大
量共存,C不合题意;D.含有 Ca2+ 的溶液中,K+ 、
Na+ 、HCO-3 、Cl- 都能大量存在,D正确.]
4.B [①Fe3O4 可由反应3Fe+2O2
点燃
Fe3O4 制
得,属 于 化 合 反 应,② Fe(OH)3 可 由 反 应
4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3 制得,属于
化合 反 应,③FeCl2 可 由 反 应 2FeCl3 +Fe
3FeCl2 制得,属 于 化 合 反 应,④Cu2(OH)2CO3 可
由反应2Cu+O2+CO2+H2OCu2(OH)2CO3
制得 ,属 于 化 合 反 应,⑤Al(OH)3 只 能 由 反 应
AlCl3+3NH3H2O Al(OH)3↓+3NH4Cl
制得,属于复分解反应;由于 Al2O3 与 H2O 不反
应,故不能由化合反应制得,⑥Na2CO3 可由反应
Na2O+CO2 Na2CO3 制得,属于化合反应,⑦
NaHCO3 可 由 反 应 Na2CO3 + H2O+CO2
2NaHCO3 制得,属于化合反应,⑧Na2O2 可由反应
2Na+O2
点燃
Na2O2 制得,属于化合反应,综上所
述可知,除⑤不能由化合反应制得外,其余7个物
质均能由化合反应制得,故B正确.]
5.C [根据图中价态和物质分类可知,甲为Fe;乙为
FeO;丙为 Fe2O3;丁为 Fe(OH)2;戊为亚铁盐;己
为铁盐,据此分析解题.A.乙为 FeO,是碱性氧化
物,但 FeO 不 能 与 水 反 应 生 成 丁,A 正 确;B.
K2FeO4 中Fe处于高价态,具有强氧化性,可用于
杀菌消毒,B正确;C.甲为Fe高温时与水蒸气反应
转化为Fe3O4,C 错误;D.若戊、己都是盐酸盐,则
分别为 FeCl2、FeCl3,则这两种物质均可通过化合
反应获得:2Fe+FeCl3 3FeCl2、2Fe+3Cl2
△
2FeCl3,D正确.]
6.A [A.Fe(OH)3 胶体制取方法是向沸腾的蒸馏
水中加入几滴饱和FeCl3 溶液,继续加热至液体呈
红褐色.若向铁盐溶液中加入 NaOH 溶液,反应
产生Fe(OH)3 沉淀,不能产生 Fe(OH)3 胶体,A
错误;B.Fe3+ 具有氧化性,可与Fe反应产生 Fe2+ ,
B正确;C.b是含有 Fe2+ 的盐,Fe2+ 化合价介于0
价和+3价之间,既有氧化性,又有还原性,因此b
既可被氧化,也可被还原,C正确;D.向含有 Fe2+
的盐溶液中加入碱,反应产生 Fe(OH)2,Fe(OH)2
在溶液中被氧气氧化产生 Fe(OH)3,Fe(OH)3 与
酸反应产生含有Fe3+ 的盐,含有Fe3+ 的盐与Fe或
Cu等 还 原 性 的 物 质 反 应 产 生 含 有 Fe2+ 的 盐,D
正确.]
7.C [A.铁橄榄石的摩尔质量为204g/mol,A 错
误;B.铁橄榄石中铁、硅、氧的元素质量比为28∶7
∶16,B 错误;C.Fe2+ 发生反应生成 Fe与 Fe3+ ,
3Fe2+
高温高压
Fe+2Fe
3+ ,故该研究证明了月壤中
存在歧化成因的单质铁,C正确;D.铁橄榄石熔融
产生自由移动的 Fe2+ 的过程为盐熔 融 电 离 的 过
程,不是化学变化,D错误.]
8.C [三价铁离子氧化性强于铜离子,加入铁粉,铁
粉先与三价铁离子反应生成二价铁离子,剩余铁粉
再与铜离子反应生成二价铁离子,据以上分析进行
解答.A.若有铁粉剩余,则三价铁离子、铜离子完
全反应,不溶物中一定含有铜,A 正确;B.若有铁粉
剩余,则三价铁离子、铜离子完全反应,则溶液中的
金属阳离子只有 Fe2+ ,B正确;C.若铁粉无剩余,
且溶液中有Cu2+ ,则可能有三种情况,一种为铜离
子只反应一部分,则三价铁离子完全反应,一种为
铜离子未反应,则三价铁离子恰好反应,一种为铜
08