2-1 氧化还原反应 同步作业 《化学（医药卫生类）》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 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，错误的是（ ） A. 氧化还原反应的本质是电子的转移（得失或偏移） B. 氧化还原反应中一定有元素化合价的升降 C. 有单质参加的反应一定是氧化还原反应 D. 氧化反应和还原反应同时发生，缺一不可 2. 下列反应中，属于氧化还原反应的是（ ） A. NaOH + HCl = NaCl + H₂O B. CaCO₃ = CaO + CO₂↑ C. Zn + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂↑ D. AgNO₃ + NaCl = AgCl↓ + NaNO₃ 3. 下列关于化合价的说法，正确的是（ ） A. 化合物中各元素化合价的代数和为零 B. 单质中元素的化合价为+1价 C. 氧元素在所有化合物中均为-2价 D. 氢元素在所有化合物中均为+1价 4. 在反应CuO + H₂ = Cu + H₂O中，还原剂是（ ） A. CuO B. H₂ C. Cu D. H₂O 5. 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. 氧化剂具有氧化性 D. 氧化剂的化合价在反应中升高 6. 医药中常用的消毒药剂高锰酸钾（KMnO₄），其中锰元素的化合价为（ ） A. +2 B. +4 C. +6 D. +7 7. 下列反应中，硫元素被氧化的是（ ） A. S + O₂ = SO₂ B. H₂SO₄ + 2NaOH = Na₂SO₄ + 2H₂O C. SO₂ + 2H₂S = 3S↓ + 2H₂O D. CuSO₄ + BaCl₂ = BaSO₄↓ + CuCl₂ 8. 下列关于氧化还原反应中电子转移的说法，错误的是（ ） A. 失去电子的反应是氧化反应 B. 得到电子的反应是还原反应 C. 氧化剂得到电子，化合价降低 D. 还原剂得到电子，化合价升高 9. 医药中用于伤口消毒的双氧水（H₂O₂），其中氧元素的化合价为（ ） A. -2 B. -1 C. 0 D. +1 10. 下列反应中，不属于氧化还原反应的是（ ） A. 2KMnO₄ = K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂↑ B. 3Fe + 2O₂ = Fe₃O₄ C. Na₂CO₃ + 2HCl = 2NaCl + CO₂↑ + H₂O D. 2H₂O₂ =2H₂O + O₂↑ 11. 在反应Cl₂ + 2NaOH = NaCl + NaClO + H₂O中，氯元素的化合价变化是（ ） A. 只升高 B. 只降低 C. 部分升高，部分降低 D. 无变化 （二）填空题（每空2分，共28分） 1. 氧化还原反应的本质是______，特征是______；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。 2. 标出下列物质中指定元素的化合价： H₂O中O的化合价______； KClO₃中Cl的化合价______； FeCl₃中Fe的化合价______； NH₃中N的化合价______。 3. 在反应Zn + CuSO₄ = ZnSO₄ + Cu中，Zn元素的化合价从______变为______，发生______反应；Cu元素的化合价从______变为______，发生______反应；该反应中，氧化剂是______，还原剂是______。 4. 医药中常用的维生素C（C₆H₈O₆）具有还原性，在人体内能被氧化，起到抗氧化、保护细胞的作用，维生素C在氧化还原反应中作______剂。 5. 实验室制取氯气的反应为MnO₂ + 4HCl= MnCl₂ + Cl₂↑ + 2H₂O，该反应中，氧化剂是______，还原剂是______，被氧化的元素是______。 （三）判断题（每题1分，共9分，对的打“√”，错的打“×”） 1. 氧化还原反应中，化合价升高的元素失去电子，化合价降低的元素得到电子。（ ） 2. 所有置换反应都是氧化还原反应，所有复分解反应都不是氧化还原反应。（ ） 3. 氧化剂在反应中被还原，还原剂在反应中被氧化。（ ） 4. 元素的化合价处于最高价态时，只能作氧化剂；处于最低价态时，只能作还原剂。（ ） 5. 医药中使用的碘酒（碘的酒精溶液），碘元素具有氧化性，能杀菌消毒。（ ） 6. 反应2H₂S + SO₂ = 3S↓ + 2H₂O中，H₂S是氧化剂，SO₂是还原剂。（ ） 7. 化合价变化的反应一定是氧化还原反应，化合价不变的反应一定不是氧化还原反应。（ ） 8. 电子转移的方向和数目可以用双线桥法或单线桥法表示。（ ） 9. 人体细胞呼吸过程中，葡萄糖（C₆H₁₂O₆）被氧化分解，属于氧化还原反应，该过程为人体提供能量。（ ） 二、提升题（共30分） 简答题与探究题（每题10分，共30分） 1. ① 简述氧化反应与还原反应、氧化剂与还原剂、氧化性与还原性的区别与联系；② 用双线桥法表示下列反应中电子的转移方向和数目，并指出氧化剂、还原剂、被氧化的元素和被还原的元素：a. 2Mg + O₂ = 2MgO；b. Cu + 2H₂SO₄（浓）=CuSO₄ + SO₂↑ + 2H₂O；③ 结合医药卫生领域，举例说明氧化还原反应的应用（至少2例，如消毒药剂的杀菌原理）。 2. ① 某反应的化学方程式为3Cu + 8HNO₃（稀） = 3Cu(NO₃)₂ + 2NO↑ + 4H₂O，分析该反应中的氧化还原关系：a. 标出各元素的化合价；b. 指出氧化剂、还原剂；c. 计算被氧化的Cu与被还原的HNO₃的物质的量之比；② 设计实验鉴别两种无色溶液：过氧化氢溶液（H₂O₂）和氯化钠溶液（NaCl），写出实验原理、仪器、步骤、预期现象及结论（提示：利用H₂O₂的氧化性或还原性）；③ 医药中常用FeSO₄溶液治疗缺铁性贫血，Fe²⁺易被氧化为Fe³⁺而失效，如何检验FeSO₄溶液是否变质（写出实验步骤、现象及结论），并说明如何防止其变质（至少1种方法）。 3. ① 分析氧化还原反应的规律（如“强者优先”“化合价升降守恒”），结合具体反应说明；② 已知在反应2KMnO₄ + 16HCl（浓） = 2KCl + 2MnCl₂ + 5Cl₂↑ + 8H₂O中，若有0.1mol KMnO₄完全反应，计算转移电子的物质的量、被氧化的HCl的物质的量；③ 医药中使用的消毒药剂“84消毒液”（有效成分为NaClO），其消毒原理是NaClO具有强氧化性，能破坏细菌的蛋白质结构。写出NaClO与空气中CO₂、H₂O反应生成HClO（具有更强氧化性）的化学方程式，分析该反应是否为氧化还原反应，若为氧化还原反应，指出氧化剂、还原剂；若不是，说明理由。   参考答案 一、基础题 （一）选择题 1. C 2. C 3. A 4. B 5. C 6. D 7. A 8. D 9. B 10. C 11. C （二）填空题 1. 电子的转移（得失或偏移）；元素化合价的升降；失去；氧化；得到；还原 2. -2；+5；+3；-3 3. 0；+2；氧化；+2；0；还原；CuSO₄；Zn 4. 还原 5. MnO₂；HCl；Cl（氯元素） （三）判断题 1. √ 2. √ 3. √ 4. √ 5. √ 6. × 7. √ 8. √ 9. √ 二、提升题 1. ① 区别与联系： 氧化反应是物质失去电子（化合价升高）的反应，还原反应是物质得到电子（化合价降低）的反应，二者同时发生，构成氧化还原反应的两个方面； 氧化剂是得到电子（化合价降低）的物质，具有氧化性，在反应中被还原；还原剂是失去电子（化合价升高）的物质，具有还原性，在反应中被氧化； 氧化性是氧化剂得电子的能力，还原性是还原剂失电子的能力，氧化性与还原性的强弱决定反应能否发生及反应速率。 ② 双线桥法表示电子转移： a. 2Mg + O₂ 点燃 2MgO 双线桥：从Mg原子指向MgO中的Mg²⁺，标注“失去2×2e⁻”；从O₂中的O原子指向MgO中的O²⁻，标注“得到2×2e⁻”； 氧化剂：O₂；还原剂：Mg；被氧化的元素：Mg（镁元素）；被还原的元素：O（氧元素）。 b. Cu + 2H₂SO₄（浓） = CuSO₄ + SO₂↑ + 2H₂O 双线桥：从Cu原子指向CuSO₄中的Cu²⁺，标注“失去2e⁻”；从H₂SO₄中的S原子指向SO₂中的S原子，标注“得到2e⁻”； 氧化剂：H₂SO₄（浓）；还原剂：Cu；被氧化的元素：Cu（铜元素）；被还原的元素：S（硫元素）。 ③ 医药领域应用举例： 应用1：双氧水（H₂O₂）消毒，H₂O₂中O为-1价，具有氧化性，能氧化细菌体内的蛋白质、核酸等物质，破坏细菌结构，达到杀菌目的； 应用2：碘酒消毒，碘单质（I₂）具有氧化性，能与细菌细胞膜上的蛋白质发生氧化还原反应，使蛋白质变性，杀死细菌； 应用3：人体代谢中葡萄糖的氧化，C₆H₁₂O₆ + 6O₂ = 6CO₂ + 6H₂O + 能量，葡萄糖被氧化，为人体提供生命活动所需能量。 2. ① 反应氧化还原关系分析： a. 化合价标注：3Cu⁰ + 8H⁺¹N⁺⁵O₃⁻²（稀） = 3Cu⁺²(N⁺⁵O₃⁻²)₂ + 2N⁺²O⁻²↑ + 4H⁺¹₂O⁻²； b. 氧化剂：HNO₃（稀）；还原剂：Cu； c. 被氧化的Cu与被还原的HNO₃的物质的量之比：3:2（3mol Cu完全反应，只有2mol HNO₃被还原为NO，其余6mol HNO₃表现酸性）。 ② 鉴别H₂O₂和NaCl溶液的实验设计： 实验原理：H₂O₂具有氧化性，能与KI溶液反应生成I₂，I₂遇淀粉变蓝色；NaCl无此性质。 仪器：试管、胶头滴管、淀粉KI溶液、待测溶液。 步骤：1. 取两支试管，分别加入少量待测溶液；2. 向两支试管中各滴加2~3滴淀粉KI溶液，振荡，观察现象。 预期现象及结论：溶液变蓝色的是过氧化氢溶液（H₂O₂），无明显现象的是氯化钠溶液（NaCl）。 ③ FeSO₄溶液变质检验与防变质方法： 变质检验：1. 取少量FeSO₄溶液于试管中；2. 滴加几滴KSCN溶液，振荡；3. 若溶液变为血红色，说明Fe²⁺已被氧化为Fe³⁺，溶液变质；若不变色，说明未变质。 防变质方法：向FeSO₄溶液中加入少量铁粉（Fe + 2Fe³⁺ = 3Fe²⁺），铁粉能将生成的Fe³⁺还原为Fe²⁺，防止溶液变质；或密封保存，避免与空气接触。 3. ① 氧化还原反应规律分析： 规律1：化合价升降守恒（电子转移守恒），即氧化反应中失去电子的总数等于还原反应中得到电子的总数，如反应Zn + CuSO₄ = ZnSO₄ + Cu，Zn失去2e⁻，Cu²⁺得到2e⁻，电子转移总数相等； 规律2：强者优先，即氧化性强的氧化剂先与还原性强的还原剂反应，如向含Fe²⁺和Cu²⁺的溶液中加入铁粉，Fe先与氧化性更强的Cu²⁺反应，再与Fe³⁺（若有）反应； 规律3：价态归中，即同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时，化合价向中间价态靠拢，如反应2H₂S + SO₂ = 3S↓ + 2H₂O，H₂S中S为-2价，SO₂中S为+4价，最终归中为0价的S。 ② 反应计算： 转移电子的物质的量：由反应方程式可知，2mol KMnO₄完全反应转移10mol电子，故0.1mol KMnO₄完全反应转移电子的物质的量=0.1mol×(10mol/2mol)=0.5mol； 被氧化的HCl的物质的量：16mol HCl参与反应时，只有10mol HCl被氧化（生成Cl₂），2mol KMnO₄对应10mol被氧化的HCl，故0.1mol KMnO₄对应被氧化的HCl的物质的量=0.1mol×(10mol/2mol)=0.5mol。 ③ 84消毒液相关反应分析： 化学方程式：NaClO + CO₂ + H₂O = HClO + NaHCO₃（或2NaClO + CO₂ + H₂O = 2HClO + Na₂CO₃，根据CO₂量不同）； 反应类型判断：该反应不是氧化还原反应； 理由：反应中各元素的化合价均未发生变化（NaClO中Cl为+1价，HClO中Cl仍为+1价；CO₂中C为+4价，NaHCO₃/Na₂CO₃中C仍为+4价），无电子转移，故不属于氧化还原反应。 学科网（北京）股份有限公司 $