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课时作业(十二) 认识氧化还原反应
基础达标练
1.下列反应属于氧化还原反应的是( )
A.CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
B.CaCO3CaO+CO2↑
C.Na2O+H2O===2NaOH
D.Mg+2HCl===MgCl2+H2↑
解析:选D A、B、C中没有元素化合价的变化;D中的镁元素和氢元素化合价发生了变化,是氧化还原反应。
2.对于反应:Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3,下列说法中正确的是( )
A.铁元素的化合价升高
B.若27 g Al参加反应则有3 mol电子转移
C.Fe2O3发生氧化反应
D.Al被还原
解析:选B 反应中铁元素由+3价降低到0价,被还原,故Fe2O3发生还原反应,A、C错误;反应中铝元素由0价升高到+3价,被氧化,每有27 g Al(即1 mol)参加反应,则有3 mol电子转移,B正确,D错误。
3.下列反应既属于化合反应,又属于氧化反还原反应的是( )
A.Fe+2HCl===FeCl2+H2↑
B.2FeCl2+Cl2===2FeCl3
C.CaO+H2O===Ca(OH)2
D.Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2
解析:选B 属于化合反应的是B项和C项,C项无元素化合价的变化,不属于氧化还原反应。B项中氯元素和铁元素的化合价发生变化,属于氧化还原反应。
4.下列对氧化还原反应分析正确的是( )
A.MnO2+4HClM得2e-,被还原nCl2+2H2O+C失4e-,被氧化l2↑
B.Fe+2HCl===F得2e-,被氧化eCl2+H失2e-,被还原2↑
C.4P+5O22P失4×5e-,被氧化2O得10×2e-,被还原5
D.WO3+3H2W得6e-,被氧化+3H失6×e-,被还原2O
解析:选C A项,得、失电子数都为2e-,错误;B项,Fe失2e-,H+得2e-,错误;D项,失电子被氧化,得电子被还原,错误。
5.下列反应不属于四种基本反应类型,但属于氧化还原反应的是( )
A.Fe+CuSO4===FeSO4+Cu
B.AgNO3+NaCl===AgCl↓+NaNO3
C.MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
D.2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
解析:选C A项,属于置换反应;B项,属于复分解反应;C项,不属于四种基本反应类型,氯元素和锰元素的化合价分别升高和降低,属于氧化还原反应;D项,属于分解反应。
6.在反应3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O中被氧化的硫与被还原的硫的关系是( )
A.物质的量之比为2∶1
B.质量比为2∶1
C.质量比为1∶2
D.物质的量之比为1∶1
解析:选C 被氧化的硫就是化合价升高的硫,被还原的硫就是化合价降低的硫,二者物质的量之比为1∶2,质量比也为1∶2。
7.有反应:Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe
(1)该反应所属的基本反应类型是________________________________________________________________________。
(2)在反应中铁元素的化合价变化是________________________________________________________________________,
该元素的原子________(填“失去”或“得到”)电子。
(3)发生氧化反应的是________发生还原反应的是__________________。
解析:(1)从该反应的特点看,该反应是单质与化合物生成另一种单质与另一种化合物的反应,属于置换反应。(2)该反应铁元素的化合价是从+3价变成0价,化合价降低,该元素得到电子。(3)铝单质中铝元素的化合价由0价变成+3价,该过程是一个氧化反应的过程;Fe2O3中铁的化合价由+3价变成0价,化合价降低,发生还原反应。
答案:(1)置换反应
(2)从+3价变成0价 得到
(3)Al Fe2O3
8.(1)将硫铁矿和焦炭按物质的量比3∶2混合放在炼硫炉中,通入适量空气,发生下列燃烧反应:3FeS2+2C+3O2Fe3O4 +2CO+6S,若生成3 mol硫,被氧化的物质的量为________。
(2)盐酸是应用广泛的酸之一,它具有a.酸性,b.氧化性,c.还原性,d.挥发性。请回答下列问题:
①浓盐酸长时间露置在空气中,溶液的质量减轻,盐酸表现了________(填序号)。
②实验室用稀盐酸和锌粒反应制取氢气,盐酸表现了________(填序号),反应的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③用盐酸除去铁表面的铁锈(Fe2O3),盐酸表现了________________(填序号),反应的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
④实验室常用KMnO4和浓盐酸反应制取Cl2,反应的化学方程式为2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。被还原的元素是________,还原剂是________,氧化产物是________。
解析:(1)根据电子得失守恒和原子守恒,反应3FeS2+2C+3O2Fe3O4+2CO+6S中,被氧化的物质为FeS2和C,根据化学方程式可知,当生成3 mol硫时,消耗FeS2和C的物质的量为1.5 mol+1 mol=2.5 mol。
(2)①浓盐酸易挥发,露置在空气中溶质挥发使溶液的质量减轻。②盐酸与金属锌反应的化学方程式为Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑,其中H+化合价下降,表现出氧化性,Cl-化合价不变,与氧化产物结合形成盐,表现出酸性。③盐酸与金属氧化物反应时,没有改变金属离子的化合价,表现出酸性。④结合反应方程式中各物质中元素的化合价变化情况可确定,Mn从+7价下降至+2价,被还原;HCl中-1价的氯元素化合价升高作还原剂;HCl被氧化得到氧化产物Cl2。
答案:(1)2.5 mol
(2)①d ②ab Zn+2H+===Zn2+ +H2↑
③a Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O
④Mn HCl Cl2
能力提升练
9.(双选)下列化学反应中电子转移的表示方法正确的是( )
A. iO2+2 失去4e-i+2 得2e-×2O↑
B.2 a+2 2e-2O===2aOH+2↑
C.10K +2K nO4+8H2SO4===5 失10×e-2+6K2SO4+2 得2×5e-nSO4
+8H2O
D.C +2H2 2e-O4(浓)===uO4+O2↑+2H2O
解析:选BC 解题时首先找出变价元素,确定其升降规律,然后依据得失电子数目相等的规律,标出电子转移的数目。A项,电子的得失颠倒;D项,箭头(电子转移)方向错误。
10.运动会上发令枪所用“火药”的主要成分是氯酸钾和红磷,撞击时发生的化学反应为5KClO3+6P===3P2O5+5KCl。下列有关该反应的叙述中,正确的是( )
A.氯酸钾是还原剂
B.反应中消耗3 mol P时,转移电子的物质的量为15 mol
C.KCl既是氧化产物,又是还原产物
D.发令时产生的白烟只是KCl固体颗粒
解析:选B 发令枪发生的反应5KClO3+6P===3P2O5+5KCl中,KClO3得到电子被还原作氧化剂,Cl元素,由+5价降为-1价,单质P作还原剂,A错误;P2O5是氧化产物,KCl是还原产物,C错误;生成物P2O5和KCl都是固体且都形成白烟,D错误。
11.实验室取等物质的量的KClO3分别发生下列反应:
反应①:有催化剂存在时,受热分解得到氧气;
反应②:不使用催化剂,加热至743 K左右,得到KClO4和KCl(4KClO33KClO4+KCl)。
下列关于①和②的说法正确的是( )
A.两个反应中都只有一种元素化合价发生改变
B.两个过程生成KCl的物质的量相同
C.发生氧化反应的元素相同
D.发生还原反应的元素相同
解析:选D KClO3有催化剂存在时,受热分解得到氧气,反应方程式是2KClO32KCl+3O2↑,在该反应中氯元素的化合价由反应前KClO3中的+5价变为反应后KCl中的-1价,化合价降低,获得电子,氧元素的化合价由反应前KClO3中的-2价变为反应后O2中的0价,化合价升高,失去电子,被氧化;每2 mol KClO3发生反应,产生2 mol KCl、3 mol O2,转移电子 12 mol。 KClO3在无催化剂并加热至743 K左右时,得到KClO4和KCl,反应方程式是4KClO33KClO4+KCl,在该反应中氯元素的化合价部分由反应前KClO3中的+5价变为反应后KCl中的-1价,化合价降低,获得电子;部分由反应前KClO3中的+5价变为反应后KClO4中的+7价,化合价升高,失去电子;每有4 mol KClO3发生反应,产生1 mol KCl、3 mol KClO4,转移电子6 mol;若反应的氯酸钾的物质的量也是2 mol则会产生0.5 mol KCl、1.5 mol KClO4;根据上述分析可知发生还原反应的元素都是氯元素,故正确选项是D。
12.已知下列两个反应:
①Fe+H2SO4(稀)===FeSO4+H2↑
②Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
试回答下列问题:
(1)反应①中________元素被氧化,还原产物为________;
反应②中________作还原剂,________元素被还原。
(2)当反应①生成2 g H2时,消耗H2SO4的质量是________g。
(3)反应②中生成32 g SO2气体时,消耗H2SO4的质量是________g,其中有________g H2SO4被还原,转移电子______mol。
解析:(1)反应①中铁元素化合价升高被氧化,发生氧化反应,对应FeSO4为氧化产物,H2SO4中氢元素化合价降低,被还原,发生还原反应,对应H2为还原产物。反应②中铜元素化合价升高,作还原剂,硫酸中硫元素化合价降低被还原。
(2)反应①当有2 g H2生成时,消耗H2SO4的质量m(H2SO4)=n(H2SO4)×98 g·mol-1=n(H2)×98 g·mol-1=×98 g·mol-1=98 g。
(3)反应②中,生成的n(SO2)==0.5 mol,
则Cu+2H2SO4(浓)C失去2e-,被氧化uSO4+S得到2e-,被还原O2↑+2H2O,当生成0.5 mol SO2时,反应掉浓硫酸的物质的量为1 mol,质量为98 g;转移1 mol e-,其中有49 g H2SO4被还原。
答案:(1)铁 H2 铜 硫 (2)98
(3)98 49 1
13.黑火药是中国的四大发明之一,发生爆炸的原理如下:
S+2KNO3 +3CK2S+N2↑+3CO2↑
(1)用双线桥法分析以上反应并注明电子得失________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)该反应中氧化剂是________;还原产物是__________。
(3)若有32 g硫参加反应,则被氧化的碳单质物质的量是________mol。
解析:(1)解题时首先找出变价元素,确定其升降规律,然后依据得失电子数目相等的规律,标出电子转移的数目,如下:
(2)元素化合价降低的物质是氧化剂;氧化剂被还原为还原产物,故S和KNO3是氧化剂,K2S和N2是还原产物。(3)n(S)==1 mol,根据化学方程式得,被氧化的n(C)=3 mol。
答案:(1)
(2)S、KNO3 K2S、N2 (3)3
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