2-1 氧化还原反应 同步作业 《化学（通用类）》同步教学 高教版

主题二 化学反应及其规律 第一节 氧化还原反应 同步作业 （对应教材：中职高教版2021 化学通用类） 一、基础题（共70分） （一）选择题（每题3分，共33分） 1. 下列关于氧化还原反应的说法，正确的是（ ） A. 氧化还原反应的本质是元素化合价的升降 B. 有元素化合价变化的反应一定是氧化还原反应 C. 氧化还原反应中，所有元素的化合价都会发生变化 D. 置换反应不一定是氧化还原反应 2. 下列反应中，属于氧化还原反应的是（ ） A. CaCO₃ =CaO + CO₂↑ B. NaOH + HCl = NaCl + H₂O C. Zn + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂↑ D. AgNO₃ + NaCl = AgCl↓ + NaNO₃ 3. 氧化反应的本质是（ ） A. 得到电子 B. 失去电子 C. 化合价升高 D. 化合价降低 4. 下列关于氧化剂的说法，正确的是（ ） A. 氧化剂在反应中失去电子 B. 氧化剂在反应中被氧化 C. 氧化剂在反应中化合价降低 D. 氧化剂一定是活泼金属 5. 在反应CuO + H₂ = Cu + H₂O中，还原剂是（ ） A. CuO B. H₂ C. Cu D. H₂O 6. 下列变化中，属于还原反应的是（ ） A. Cl⁻ → Cl₂ B. Fe²⁺ → Fe³⁺ C. S → SO₂ D. MnO₄⁻ → Mn²⁺ 7. 下列反应中，水作为氧化剂的是（ ） A. 2H₂O= 2H₂↑ + O₂↑ B. CaO + H₂O = Ca(OH)₂ C. 2Na + 2H₂O = 2NaOH + H₂↑ D. Cl₂ + H₂O = HCl + HClO 8. 关于氧化还原反应中电子转移的说法，错误的是（ ） A. 氧化还原反应中电子转移的总数等于化合价升降的总数 B. 失去电子的数目等于得到电子的数目 C. 氧化剂得到的电子数等于还原剂失去的电子数 D. 同种元素的原子之间不可能发生电子转移 9. 下列反应中，哪一个不属于氧化还原反应（ ） A. 2H₂ + O₂ → 2H₂O B. Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂↑ C. AgNO₃ + NaCl → AgCl↓ + NaNO₃ D. CuO + H₂ → Cu + H₂O 10. 下列物质中，既有氧化性又有还原性的是（ ） A. HCl B. NaCl C. Cl₂ D. HClO₄ 11. 下列关于氧化性、还原性强弱比较的说法，正确的是（ ） A. 氧化性：氧化剂 < 氧化产物 B. 还原性：还原剂 > 还原产物 C. 活泼金属的氧化性一定强 D. 非金属单质的还原性一定强 （二）填空题（共28分） 1. 氧化还原反应的本质是______，特征是______。 2. 在氧化还原反应中，______电子的物质是还原剂，发生______反应；______电子的物质是氧化剂，发生______反应。 3. 化合价升高的过程是______反应，化合价降低的过程是______反应；化合价升高的数值______化合价降低的数值。 4. 写出下列反应中氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物： 2FeCl₃ + Fe = 3FeCl₂ 氧化剂：______；还原剂：______；氧化产物：______；还原产物：______ Cu + 2H₂SO₄(浓) = CuSO₄ + SO₂↑ + 2H₂O 氧化剂：______；还原剂：______；氧化产物：______；还原产物：______ （三）判断题（每题1分，共9分，对的打“√”，错的打“×”） 1. 没有单质参加的反应一定不是氧化还原反应。（ ） 2. 有单质生成的反应一定是氧化还原反应。（ ） 3. 氧化剂在反应中被还原，还原剂在反应中被氧化。（ ） 4. 氧化还原反应中，一种物质只能作氧化剂或只能作还原剂。（ ） 5. 元素的化合价处于最高价态时，只具有氧化性；处于最低价态时，只具有还原性。（ ） 6. 电子转移的方向和数目可以用双线桥法或单线桥法表示。（ ） 7. 在反应2H₂S + SO₂ = 3S↓ + 2H₂O中，H₂S是还原剂，SO₂是氧化剂。（ ） 8. 氧化性越强的物质，越容易得到电子，其还原产物的还原性越强。（ ） 9. 置换反应一定是氧化还原反应，复分解反应一定不是氧化还原反应。（ ） 二、提升题（共30分） 简答题与探究题（每题10分，共30分） 1. ① 简述氧化还原反应在生产生活中的应用（至少2例），结合具体反应说明；② 分析反应2KMnO₄ + 16HCl(浓) = 2KCl + 2MnCl₂ + 5Cl₂↑ + 8H₂O，指出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物，用双线桥法表示电子转移，并计算生成1mol Cl₂时转移的电子物质的量；③ 已知反应Fe + Cu²⁺ = Fe²⁺ + Cu，判断Fe和Cu的还原性强弱，Cu²⁺和Fe²⁺的氧化性强弱，说明判断依据。 2. ① 设计实验验证“铁的还原性强于铜”，写出实验原理、仪器、步骤、预期现象及结论；② 简述如何通过实验比较两种金属的还原性强弱（以锌和铁为例），写出实验思路及判断依据；③ 某反应的化学方程式为3Cu + 8HNO₃(稀) = 3Cu(NO₃)₂ + 2NO↑ + 4H₂O，若有3mol Cu参加反应，计算转移的电子物质的量，被还原的HNO₃的物质的量，说明计算依据。 3. ① 分析氧化还原反应中化合价升降与电子转移的关系，结合具体反应说明（至少2个反应）；② 为什么实验室制取氯气时，用浓盐酸与MnO₂反应，而不用稀盐酸？从氧化性、还原性强弱与浓度的关系解释；③ 已知有反应：Cl₂ + 2NaBr = 2NaCl + Br₂，Br₂ + 2KI = 2KBr + I₂，判断Cl₂、Br₂、I₂的氧化性强弱顺序，NaCl、NaBr、KI的还原性强弱顺序，说明判断依据。 参考答案 一、基础题 （一）选择题 1. B 2. C 3. B 4. C 5. B 6. D 7. C 8. D 9. C 10. C 11. B （二）填空题 1. 电子的转移（得失或偏移）；元素化合价的升降 2. 失去；氧化；得到；还原 3. 氧化；还原；等于 4. FeCl₃；Fe；FeCl₂；FeCl₂；H₂SO₄(浓)；Cu；CuSO₄；SO₂ （三）判断题 1. × 2. × 3. √ 4. × 5. √ 6. √ 7. √ 8. × 9. √ 二、提升题 1. ① 氧化还原反应的生产生活应用： 应用1：金属冶炼（如炼铁）。反应：3CO + Fe₂O₃=2Fe + 3CO₂；作用机制：CO是还原剂，失去电子被氧化为CO₂，Fe₂O₃是氧化剂，得到电子被还原为Fe，通过氧化还原反应将铁从其氧化物中还原出来，用于制造钢铁制品。 应用2：电池供电（如锌锰干电池）。反应：Zn + 2MnO₂ + 2NH₄Cl = ZnCl₂ + Mn₂O₃ + 2NH₃↑ + H₂O；作用机制：Zn是还原剂，失去电子提供电能，MnO₂是氧化剂，得到电子，通过氧化还原反应的电子转移实现化学能向电能的转化。 ② 反应2KMnO₄ + 16HCl(浓) = 2KCl + 2MnCl₂ + 5Cl₂↑ + 8H₂O分析： 氧化剂：KMnO₄（Mn元素化合价从+7降至+2，得到电子）； 还原剂：HCl(浓)（部分Cl元素化合价从-1升至0，失去电子）； 氧化产物：Cl₂；还原产物：MnCl₂； 双线桥表示：KMnO₄中的Mn指向MnCl₂中的Mn，标“得到2×5e⁻”；HCl中的Cl指向Cl₂，标“失去10×1e⁻”； 电子转移计算：生成1mol Cl₂时，转移电子物质的量为2mol（每个Cl⁻失去1个电子，2个Cl⁻生成1个Cl₂分子，共失去2个电子）。 ③ 还原性与氧化性强弱判断： 还原性：Fe > Cu；氧化性：Cu²⁺ > Fe²⁺； 判断依据：在氧化还原反应中，还原剂的还原性强于还原产物，氧化剂的氧化性强于氧化产物。该反应中，Fe是还原剂，Cu是还原产物，故Fe > Cu；Cu²⁺是氧化剂，Fe²⁺是氧化产物，故Cu²⁺ > Fe²⁺。 2. ① 铁的还原性强于铜的验证实验： 实验原理：还原性强的金属能从还原性弱的金属盐溶液中置换出该金属；Fe能与CuSO₄溶液反应置换出Cu，证明Fe还原性强于Cu。 仪器：试管、胶头滴管、烧杯、铁丝（打磨去除氧化膜）、CuSO₄溶液。 步骤：1. 取一支试管，加入适量CuSO₄溶液；2. 将打磨后的铁丝插入CuSO₄溶液中，静置观察现象。 预期现象及结论：铁丝表面有红色物质（Cu）析出，溶液颜色从蓝色逐渐变为浅绿色（FeSO₄溶液）。证明Fe能置换出CuSO₄中的Cu，Fe的还原性强于Cu。 ② 锌和铁还原性强弱比较实验思路： 实验原理：金属还原性越强，与相同浓度酸反应越剧烈，生成氢气速率越快。 实验思路：1. 取两支相同试管，分别加入等体积、等浓度的稀盐酸；2. 分别向两支试管中加入等质量、打磨后的锌片和铁片，观察反应剧烈程度和气泡产生速率；3. 记录反应现象，比较还原性强弱。 判断依据：若锌片反应更剧烈，气泡产生更快，说明Zn的还原性强于Fe；反之则Fe强于Zn（实际Zn反应更剧烈，故Zn > Fe）。 ③ 3Cu + 8HNO₃(稀) = 3Cu(NO₃)₂ + 2NO↑ + 4H₂O计算： 转移电子物质的量：6mol。计算依据：每个Cu原子失去2个电子（从0价升至+2价），3mol Cu共失去3×2=6mol电子。 被还原的HNO₃物质的量：2mol。计算依据：HNO₃中N元素从+5价降至+2价（NO），每个被还原的HNO₃得到3个电子；总转移6mol电子，故被还原的HNO₃为6mol÷3=2mol（剩余6mol HNO₃表现酸性，生成Cu(NO₃)₂）。 3. ① 化合价升降与电子转移的关系： 关系：元素化合价升高的数值等于该原子失去的电子数；化合价降低的数值等于该原子得到的电子数；整个反应中，所有元素化合价升高总数等于降低总数，等于电子转移总数。 示例1：Zn + CuSO₄ = ZnSO₄ + Cu；Zn化合价从0升至+2，失去2e⁻；Cu²⁺从+2降至0，得到2e⁻；升降总数均为2，电子转移总数为2e⁻。 示例2：2H₂ + O₂ =2H₂O；H化合价从0升至+1，每个H失去1e⁻，2mol H₂共失去4e⁻；O化合价从0降至-2，每个O得到2e⁻，1mol O₂共得到4e⁻；升降总数均为4，电子转移总数为4e⁻。 ② 浓盐酸与MnO₂反应制取氯气的原因： 解释：物质的氧化性、还原性与浓度相关，浓度越大，氧化性或还原性越强。MnO₂的氧化性较弱，只能氧化还原性较强的浓盐酸（Cl⁻浓度高，还原性强）；稀盐酸中Cl⁻浓度低，还原性弱，MnO₂无法将其氧化为Cl₂，故需用浓盐酸。 ③ 氧化性与还原性强弱判断： 氧化性顺序：Cl₂ > Br₂ > I₂。判断依据：氧化还原反应中，氧化剂氧化性强于氧化产物。第一个反应中，Cl₂是氧化剂，Br₂是氧化产物，故Cl₂ > Br₂；第二个反应中，Br₂是氧化剂，I₂是氧化产物，故Br₂ > I₂。 还原性顺序：KI > NaBr > NaCl。判断依据：氧化还原反应中，还原剂还原性强于还原产物。第一个反应中，NaBr是还原剂，NaCl是还原产物，故NaBr > NaCl；第二个反应中，KI是还原剂，KBr是还原产物，故KI > KBr；综上KI > NaBr > NaCl。 学科网（北京）股份有限公司 $