2-1 氧化还原反应 同步作业 《化学（加工制造类）》 高教版

2-1 氧化还原反应 同步作业 《化学（加工制造类）》 高教版 一、选择题（每题3分，共45分） 1. 下列关于氧化还原反应的判断，正确的是（） A. 有单质参与的反应一定是氧化还原反应 B. 有化合价升降的反应一定是氧化还原反应 C. 复分解反应一定是氧化还原反应 D. 氧化还原反应中，所有元素的化合价都会发生变化 2. 氧化还原反应的本质是（），这是化合价升降的根本原因。 A. 物质的种类发生变化 B. 电子的转移（得失或偏移） C. 生成新物质 D. 反应放热或吸热 3. 加工制造中，金属铁的锈蚀属于氧化还原反应，下列说法正确的是（） A. 铁元素化合价降低，被氧化 B. 铁元素化合价升高，被还原 C. 铁失去电子，发生氧化反应 D. 铁得到电子，发生还原反应 4. 下列反应中，属于氧化还原反应的是（） A. 盐酸与氢氧化钠溶液反应（中和反应） B. 碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳 C. 锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气 D. 氯化钠溶液与硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀 5. 电镀工艺是加工制造中常用的表面处理技术，其原理基于氧化还原反应，下列说法合理的是（） A. 待镀金属作阳极，发生还原反应 B. 镀层金属作阳极，发生氧化反应失去电子 C. 电镀过程中，只有化合价升高的反应，无化合价降低的反应 D. 电镀液的成分不会影响氧化还原反应的速率 6. 关于氧化反应与还原反应的关系，说法正确的是（） A. 氧化反应与还原反应相互独立，可单独发生 B. 氧化反应与还原反应同时发生，得失电子总数相等 C. 氧化反应放出能量，还原反应吸收能量 D. 氧化剂发生氧化反应，还原剂发生还原反应 7. 加工制造中，利用氧化还原反应制备合金时，需控制反应条件，下列说法错误的是（） A. 需控制氧化剂与还原剂的用量，确保反应充分 B. 反应温度过高可能导致电子转移异常，影响合金成分 C. 氧化还原反应的速率越快，合金的纯度越高 D. 选择合适的还原剂，可避免引入杂质 8. 下列关于氧化剂和还原剂的说法，正确的是（） A. 氧化剂在反应中失去电子，化合价升高 B. 还原剂在反应中得到电子，化合价降低 C. 氧化剂具有氧化性，能氧化其他物质 D. 还原剂具有氧化性，能还原其他物质 9. 加工制造中，金属铝的冶炼反应为：2Al₂O₃（熔融）通电4Al + 3O₂↑，该反应中（） A. 铝元素化合价升高，被氧化 B. 氧元素化合价降低，被还原 C. Al₂O₃既是氧化剂，又是还原剂 D. 该反应不属于氧化还原反应 10. 金属防腐是加工制造中重要的环节，下列防腐方法利用氧化还原反应原理的是（） A. 给金属表面涂油漆（隔绝空气） B. 给钢铁镀锌（牺牲阳极法） C. 金属表面抛光（去除氧化层） D. 将金属密封在干燥环境中 11. 下列关于化合价变化的说法，错误的是（） A. 金属单质在反应中通常化合价升高，作还原剂 B. 非金属单质在反应中只能化合价降低，作氧化剂 C. 化合物中，各元素正负化合价的代数和为零 D. 氧化还原反应中，化合价升高的总数等于化合价降低的总数 12. 加工制造中，焊接钢铁时常用的“焊药”可防止焊缝被氧化，其原理是焊药发生氧化反应，下列说法正确的是（） A. 焊药作氧化剂，保护焊缝金属不被氧化 B. 焊药作还原剂，与氧气反应，避免氧气与焊缝反应 C. 焊药的氧化反应会降低焊缝的强度 D. 焊药的还原性越弱，防腐效果越好 13. 下列反应中，氧化剂与还原剂为同一种物质的是（） A. 2H₂ + O₂点燃2H₂O B. Zn + CuSO₄ = ZnSO₄ + Cu C. 2KClO₃MnO₂△2KCl + 3O₂↑ D. HCl + NaOH = NaCl + H₂O 14. 加工制造中，判断氧化还原反应进行的程度，关键依据是（） A. 反应的温度和压强 B. 氧化剂与还原剂的氧化性、还原性强弱 C. 反应物的浓度 D. 生成产物的状态 15. 氧化还原反应在加工制造类专业中的核心应用价值是（） A. 仅用于判断反应类型，与实际加工无关 B. 指导金属冶炼、电镀、防腐等工艺，优化加工流程与产品质量 C. 仅用于实验室研究，无工业应用意义 D. 指导化工原料储存，与金属加工工艺无关 二、填空题（共34分） 1. 氧化还原反应中，化合价升高的反应称为______反应，化合价降低的反应称为______反应，二者同时发生、相互依存。 2. 电子转移包括电子的______（金属与非金属反应）和电子的______（非金属之间反应），这两种形式均会导致元素化合价变化。 3. 氧化剂在反应中______电子，化合价降低，被______；还原剂在反应中失去电子，化合价升高，被氧化。 4. 加工制造中，钢铁的电化学腐蚀本质是氧化还原反应，______作负极失去电子发生氧化反应，最终生成铁锈（主要成分为Fe₂O₃·xH₂O）。 5. 电镀工艺中，镀层金属离子在待镀金属表面______电子，发生还原反应，沉积形成均匀镀层。 6. 氧化还原反应中，得失电子总数______，化合价升高总数等于化合价降低总数，这是配平氧化还原反应方程式的核心依据。 7. 金属防腐的牺牲阳极法中，选用______性比被保护金属强的金属作为阳极，阳极金属发生氧化反应被消耗，保护阴极金属不被腐蚀。 8. 加工制造中，金属冶炼的本质是利用氧化还原反应，将金属氧化物中的金属离子______为金属单质。 9. 氧化性是指物质______电子的能力，氧化性越强，越易与还原剂发生反应；还原性是指物质失去电子的能力，还原性越强，越易与氧化剂发生反应。 10. 焊接过程中，为防止金属被氧化，可通入______（如氮气、氩气）等惰性气体，隔绝氧气，抑制氧化还原反应的发生。 11. 实验室及工业生产中，可通过观察反应中______的变化（如颜色、气泡），判断氧化还原反应是否发生及进行的速率。 12. 加工制造中，利用氧化还原反应制备化工原料时，需控制反应条件，避免______反应发生，防止产物不纯或产生有害物质。 13. 元素的化合价与最外层电子数密切相关，金属元素的化合价通常为______价，在反应中易失去电子，作还原剂。 14. 氧化还原反应的速率可通过改变反应物浓度、______、催化剂等条件进行调控，以适配加工制造的工艺需求。 三、简答题（共21分） 1. （7分）简述氧化还原反应的本质与判断依据，结合加工制造场景（如金属腐蚀）说明化合价升降与电子转移的关系。 2. （7分）分析氧化剂与还原剂的特性及在反应中的变化，结合电镀工艺说明氧化还原反应在表面处理技术中的应用原理。 3. （7分）结合加工制造类专业实际，说明氧化还原反应在金属冶炼、金属防腐、焊接工艺中的应用价值，及应用时的注意事项。 参考答案 一、选择题 1.B 2.B 3.C 4.C 5.B 6.B 7.C 8.C 9.C 10.B 11.B 12.B 13.C 14.B 15.B 二、填空题 1. 氧化；还原 2. 得失；偏移 3. 得到；还原 4. 铁（Fe） 5. 得到 6. 相等 7. 还原 8. 还原 9. 得到 10. 保护气 11. 现象 12. 副 13. 正 14. 温度 三、简答题 1. 本质：电子的转移（得失或偏移）；判断依据：反应前后元素化合价是否发生升降。 关系：化合价升降是电子转移的外在表现，电子转移是化合价升降的内在本质。如加工制造中钢铁腐蚀，铁原子失去电子（电子转移），铁元素化合价从0价升高到+3价（化合价升降），发生氧化反应，最终生成铁锈；同时氧气得到电子，氧元素化合价降低，发生还原反应，二者的化合价变化总量与电子转移总量相等。 2. 氧化剂特性：具有氧化性，易得到电子，反应中化合价降低，被还原；还原剂特性：具有还原性，易失去电子，反应中化合价升高，被氧化。 电镀应用原理：电镀时，镀层金属（如锌、铬）作阳极，作为还原剂失去电子发生氧化反应，转化为金属离子进入电镀液；待镀金属（如钢铁）作阴极，电镀液中的镀层金属离子作为氧化剂得到电子发生还原反应，在待镀金属表面沉积形成均匀镀层，通过氧化还原反应的持续进行，实现金属表面的防护与美化，适配加工制造中对产品外观和耐腐蚀性的需求。 3. 应用价值：① 金属冶炼：通过氧化还原反应将金属氧化物还原为金属单质（如铝、铁的冶炼），为加工制造提供基础金属材料；② 金属防腐：利用牺牲阳极法、电解保护法等氧化还原原理，抑制金属腐蚀，延长设备和产品使用寿命；③ 焊接工艺：通过焊药的氧化反应消耗氧气，或通入惰性气体隔绝氧气，抑制焊缝金属的氧化还原反应，保证焊缝质量。 注意事项：① 控制反应条件（温度、浓度、催化剂），确保氧化还原反应按预期进行，避免副反应影响产品质量；② 金属防腐中，合理选择牺牲阳极金属，确保其还原性强于被保护金属，同时避免消耗过快；③ 焊接时，控制惰性气体用量和焊药配比，平衡反应速率与防护效果，防止焊缝强度不足；④ 操作中做好安全防护，避免氧化还原反应产生的有害物质或高温引发安全事故。 学科网（北京）股份有限公司 $