内容正文:
作业验收评价(四) 氧化还原反应的概念
一、选择题
1.下列实验产生的现象中,是由于发生氧化还原反应的是 ( )
A.向碘水中加入CCl4,充分振荡静置,水层接近无色
B.将二氧化硫通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液紫红色褪去
C.用铂丝蘸取少量氯化铜溶液灼烧,火焰呈绿色
D.向乙酸乙酯中加入NaOH溶液,充分振荡并微热,静置,溶液不分层
2.下列对氧化还原反应的分析中合理的是 ( )
A.Mg变成MgO时化合价升高,失去电子,因此Mg在该反应中被还原
B.KMnO4受热分解,锰元素化合价一部分升高,一部分降低,因此锰元素既被氧化又被还原
C.CuSO4+2NaOH==Cu(OH)2↓+Na2SO4属于氧化还原反应
D.反应2H2O2H2↑+O2↑,H2O中元素的化合价既有升高,又有降低
3.下列转化中,需要加入氧化剂才能实现的是 ( )
A.Br2→Br- B.Fe→Fe2+
C.CO2→ D.→Cl2
4.下列物质的用途与其体现的性质对应关系不合理的是 ( )
选项
物质
用途
体现的性质
A
SO2
生产硫酸
还原性
B
NH3
生产碳酸氢铵
还原性
C
SiO2
制取硅单质
氧化性
D
Fe2O3
冶炼金属铁
氧化性
5.(2026·凉山州安宁河联盟期中)下列化学方程式中电子转移方向和数目分析正确的是 ( )
A.
B.
C.
D.
6.(2026·北京市第八十中学期中)已知:
反应Ⅰ:Co2O3+6HCl(浓)==2CoCl2+Cl2↑+3H2O;
反应Ⅱ:5Cl2+I2+6H2O==10HCl+2HIO3。
下列说法正确的是 ( )
A.还原性:CoCl2>HCl>I2
B.氧化性:Co2O3>Cl2>HIO3
C.反应Ⅰ中HCl是氧化剂
D.反应Ⅱ中Cl2发生氧化反应
7.(2026·青岛市胶州期末)某同学利用如图微型装置(夹持装置略)制取少量Cl2,并比较Cl2和I2的氧化性强弱。下列说法错误的是 ( )
A.吸收剂也可以选用饱和Na2SO3溶液
B.用MnO2代替高锰酸钾也可以达到实验目的
C.试纸变蓝,说明Cl2的氧化性强于I2
D.该装置中与Cl2相关的反应均属于氧化还原反应
8.已知:氧化还原反应可看成由两个半反应组成,每个半反应具有一定的电极电势(用“E”表示),E越大则该电对中氧化型物质的氧化性越强,E越低则该电对中还原型物质的还原性越强。下表为部分电极的电极电势。
氧化还原电对(氧化型/还原型)
电极电势(E/V)
氧化还原电对(氧化型/还原型)
电极电势(E/V)
Fe3+/Fe2+
0.77
Cl2/Cl-
1.36
PbO2/PbSO4(或Pb2+)
1.69
Sn4+/Sn2+
0.151
/Mn2+
1.51
I2/I-
0.54
根据表格数据分析,下列说法错误的是 ( )
A.氧化性:Cl2>Fe3+>Sn4+
B.酸化高锰酸钾溶液时,不可使用氢碘酸
C.往淀粉碘化钾溶液中滴加SnCl4溶液,可观察到溶液变蓝
D.向含0.2 mol FeI2的酸性溶液中加0.25 mol PbO2,滴加KSCN溶液,可观察到溶液变红
9.(2026·上海市建平中学期中)已知硫酸亚铜易溶于水,氯化亚铜不溶于水。探究NaHSO3溶液与Cu2+的反应,过程如图所示:
无色气体和白色沉淀经检验分别是SO2和CuCl,有关该实验说法正确的是 ( )
A.SO2是还原产物
B.CuCl是还原产物
C.无Cl-时,能被Cu2+氧化
D.被Cu2+氧化时,Cl-作催化剂
10.(2026·宁波市九校期末联考)氮化硅(Si3N4)可由石英与焦炭在高温的氮气流中通过以下反应制备:3SiO2+6C+2N2Si3N4+6CO,下列说法不正确的是 ( )
A.C是还原剂
B.氧化剂和还原剂物质的量之比为1∶3
C.CO是氧化产物
D.若该反应生成氮化硅的质量是17.5 g,则生成16.8 L一氧化碳
11.[双选](2026·山东省实验中学月考)某实验小组探究含锰物质的化学性质,有关实验操作和现象如下:
①向稀硫酸酸化的MnSO4溶液中加入适量NaBiO3,溶液变为紫红色;②继续滴加适量的H2O2,溶液紫红色恰好褪去,并有无色气泡产生;③再向反应液中加入适量的PbO2固体恰好反应完全,溶液又变为紫红色,发生的反应为5PbO2+2Mn2++4H++5S==2Mn+5PbSO4+2H2O;④继续向③的反应液中滴加浓盐酸,有黄绿色气体生成。查阅资料知:NaBiO3是难溶于水的盐,有强氧化性;溶液中Bi3+较稳定,无色。下列有关说法正确的是 ( )
A.NaBiO3可与浓盐酸发生反应生成其最高价含氧酸HBiO3
B.根据上述现象可知氧化性PbO2>Bi>Mn>Cl2
C.分别用NaBiO3和PbO2氧化Mn2+制取0.1 mol Mn,二者转移电子数相同
D.①中发生的反应方程式为5NaBiO3+2Mn2++14H+==5Na++5Bi3++2Mn+7H2O
12. [双选]科研人员提出了雾霾微粒中硫酸盐生成的三个阶段的转化机理,其主要过程示意如下。下列说法正确的是 ( )
A.氧化性:<NO2,还原性:>HNO2
B.该过程中NO2为催化剂
C.上述反应过程中,S的成键数目保持不变
D.第Ⅱ、Ⅲ阶段总反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶1
二、非选择题
13.(12分)高铁酸钾(K2FeO4,极易溶于水)是常见的水处理剂,其原理如图所示。
[查阅资料] 向胶体中加入电解质后,胶体因失去稳定性而发生离子的聚集以至沉淀,称为电解质对胶体的聚沉作用,简称胶体的聚沉。
请回答下列问题:
(1)K2FeO4中铁元素的化合价为 。
(2)过程①中活细菌表现了 (填“氧化”或“还原”)性,该过程的还原产物是 ;过程③属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(3)根据上述原理分析,作水处理剂时,K2FeO4的作用有 (填两个)。
(4)制备高铁酸钾常用的反应原理为2Fe(OH)3+3KClO+4KOH==2K2FeO4+3KCl+5H2O。
①该反应中氯元素的化合价由 价变为 价;通过该反应说明:在碱性条件下,氧化性:ClO- (填“>”“=”或“<”)Fe。
②用单线桥法表示该反应电子转移的方向和数目: 。
答案
评价(四) 氧化还原反应的概念
1.选B A.向碘水中加入CCl4,充分振荡静置,水层接近无色,该过程为萃取,与氧化还原反应无关;B.将二氧化硫通入酸性高锰酸钾溶液中,二氧化硫具有还原性,被酸性高锰酸钾氧化,溶液紫红色褪去,与氧化还原反应有关;C.用铂丝蘸取少量氯化铜溶液灼烧,火焰呈绿色,为金属的焰色,体现的是金属的物理性质,与氧化还原反应无关;D.向乙酸乙酯中加入NaOH溶液,充分振荡并微热,乙酸乙酯水解生成的乙醇和乙酸钠溶于水,静置,溶液不分层,与氧化还原反应无关。
2.选D 镁失去电子被氧化而不是被还原,A错误;高锰酸钾受热分解时锰元素的化合价只有降低,没有升高,因此锰元素只被还原,没被氧化,B错误;没有元素化合价的变化,不是氧化还原反应,C错误;水中氧元素的化合价升高,氢元素的化合价降低,D正确。
3.选B Br2→Br-中溴的化合价从0降至-1,被还原,需加入还原剂,A不符合题意;Fe→Fe2+中铁的化合价从0升至+2,被氧化,需加入氧化剂,B符合题意;CO2→中碳的化合价均为+4,未发生氧化还原反应,无需加入氧化剂,C不符合题意;→Cl2中氯的化合价从+7降至0,被还原,需加入还原剂,D不符合题意。
4.选B NH3生产NH4HCO3过程中没有元素化合价改变,发生的是非氧化还原反应,B错误。
5.选D 硫得到电子生成硫化钠、失去电子生成亚硫酸钠,+3H2O,A错误;氨气中氮失去电子、二氧化氮中氮得到电子,7N2+12H2O,B错误;氯酸钾中氯得到1×5个电子、HCl中氯失去5个电子,即l2↑+KCl+3H2O,C错误;铁失去2×3=6个电子、氯得到6个电子,D正确。
6.选B 反应Ⅰ中HCl作还原剂,其还原性应强于还原产物CoCl2,因此还原性顺序应为HCl>CoCl2,A错误;反应Ⅰ中Co2O3为氧化剂,Cl2为氧化产物,故氧化性Co2O3>Cl2;反应Ⅱ中Cl2为氧化剂,HIO3为氧化产物,故氧化性Cl2>HIO3,B正确;反应ⅠHCl中的Cl元素部分被氧化为Cl2,因此HCl是还原剂而非氧化剂,C错误;反应Ⅱ中Cl2中的Cl元素化合价从0降至-1(HCl),发生还原反应,D错误。
7.选B 氯气有毒,也具有氧化性,能与Na2SO3反应生成硫酸钠和盐酸,故吸收剂可以是饱和Na2SO3溶液,A正确;用MnO2代替高锰酸钾时必须加热才能产生氯气,不能达到实验目的,B错误;氯气和碘离子反应生成碘单质,使得湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,则说明Cl2的氧化性强于I2,C正确;该装置中与Cl2相关的反应有浓盐酸与高锰酸钾反应生成氯气,氯气与碘离子反应生成碘单质,氯气与氢氧根离子反应生成氯离子,均属于氧化还原反应,D正确。
8.选C Cl2的电极电势高于Fe3+和Sn4+,因此氧化性顺序为Cl2>Fe3+>Sn4+,A正确;的电极电势高于I2的电极电势,则的氧化性强于I2,使用氢碘酸酸化高锰酸钾溶液时,会氧化I-,故不可用氢碘酸酸化,B正确;Sn4+/Sn2+的电极电势低于I2/I-,说明Sn4+的氧化性弱于I2,故Sn4+无法将I-氧化为I2,溶液不会变蓝,C错误;PbO2/Pb2+的电极电势远高于Fe3+/Fe2+和I2/I-,则PbO2氧化性强于Fe3+、I2,而I-还原性强于Fe2+,在酸性条件下,0.25 mol PbO2优先氧化0.4 mol I-为I2,转移0.4 mol电子后,另外0.25 mol×-0.4 mol=0.1 mol电子可以氧化部分Fe2+(0.1 mol)为Fe3+,溶液中存在Fe3+,滴加KSCN显红色,D正确。
9.选B 实验目的探究NaHSO3溶液与Cu2+的反应原理,在NaHSO3与CuSO4混合溶液中加入NaCl固体生成白色沉淀CuCl和无色气体SO2,在Cl-条件下Cu2+被还原,发生2Cu2++2HS+2Cl-==2CuCl↓+SO2↑+2H+。根据反应方程式可知,SO2中硫元素价态未发生变化,SO2不是还原产物,也不是氧化产物,还原产物是CuCl,氧化产物是,A错误,B正确;未加入NaCl固体时,NaHSO3与CuSO4蓝色混合溶液3 min未见明显变化,说明二者未发生反应,即无Cl-时,未能被Cu2+氧化,C错误;Cl-与Cu+能生成CuCl沉淀,而促使Cu2++e-→Cu+,即Cl-改变了Cu2+的氧化性,而不是催化剂,D错误。
10.选D C在反应中由0价升至+2价,被氧化,是还原剂,A正确;N元素化合价由0价降低为-3价,发生还原反应,故N2是氧化剂,而还原剂为C,根据得失电子守恒,氧化剂与还原剂物质的量之比为2∶6=1∶3,B正确;CO是C被氧化后的产物,属于氧化产物,C正确;根据化学计量数关系,每生成1 mol Si3N4同时生成6 mol CO,17.5 g Si3N4的物质的量为=0.125 mol,则生成0.125 mol×6=0.75 mol CO,若在标准状况下,体积为0.75 mol×22.4 L·mol-1=16.8 L,但题目未注明条件,无法确定气体体积,D错误。
11.选CD ①向稀硫酸酸化的MnSO4溶液中加入适量NaBiO3,溶液变为紫红色,说明NaBiO3将Mn2+氧化为紫红色的Mn,NaBiO3被还原为Bi3+,反应的离子方程式为5NaBiO3+2Mn2++14H+==5Na++5Bi3++2Mn+7H2O;②继续滴加适量的 H2O2,溶液紫红色恰好褪去,并有无色气泡产生,说明Mn将H2O2氧化为氧气,本身被还原为Mn2+,反应的离子方程式为2Mn+5H2O2+6H+==2Mn2++5O2↑+8H2O;③再向反应液中加入适量的 PbO2固体恰好反应完全,溶液又变为紫红色,发生的反应为 5PbO2+2Mn2++4H++5S==2Mn+5PbSO4+2H2O,PbO2能将Mn2+氧化为Mn;④继续向③的反应液中滴加浓盐酸,有黄绿色气体生成,发生的反应为Mn和浓盐酸反应生成氯气和MnCl2。根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知,①中氧化性:NaBiO3>Mn,④中氧化性:Mn>Cl2,所以氧化性:NaBiO3>Cl2,NaBiO3与浓盐酸发生反应时,会生成Bi3+和氯气,故A错误;由以上分析可知,氧化性:Bi>Mn>Cl2、PbO2>Mn,无法确定NaBiO3和PbO2的氧化性的强弱,故B错误;分别用NaBiO3和PbO2氧化Mn2+制取0.1 mol Mn,NaBiO3和PbO2均将Mn2+氧化为Mn,则二者转移电子数相同,故C正确;由以上分析可知,①中发生的反应方程式为5NaBiO3+2Mn2++14H+==5Na++5Bi3++2Mn+7H2O,故D正确。
12.选AD 根据转化关系图分析,第Ⅰ阶段反应是NO2+S==N+S,NO2为氧化剂,S为氧化产物;第Ⅱ、Ⅲ阶段总反应是S+H2O+NO2==HNO2+HS,S为还原剂、HNO2为还原产物。根据分析可知,氧化性<NO2,还原性>HNO2,A正确;该过程中NO2参与了化学反应,生成了N,化学组成和性质均发生了变化,不是催化剂,B错误;根据图示可知,S形成HS,S的成键数目从3个逐步形成4个键,C错误;根据反应S+H2O+NO2==HNO2+HS,氧化剂(NO2)与还原剂(S)的物质的量之比是 1∶1,D正确。
13.解析:(1)K2FeO4中K为+1价,O为-2价,则铁元素的化合价为+6价。(2)过程①中K2FeO4中Fe的化合价降低,活细菌中元素化合价升高,因此活细菌表现了还原性,化合价降低得到的产物为还原产物,因此该过程的还原产物是Fe3+;过程③是胶体吸附悬浮杂质而达到净水作用,属于物理变化。(3)根据原理分析,作水处理剂时,K2FeO4作氧化剂,能消毒杀菌,得到的产物生成胶体具有净水作用,因此K2FeO4的作用有消毒杀菌、净水。(4)①该反应中氯元素的化合价由+1价变为-1价。通过该反应说明:在碱性条件下,根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,则氧化性:ClO->Fe。
答案:(1)+6 (2)还原 Fe3+ 物理
(3)消毒杀菌、净水 (4)①+1 -1 >
②+4KOH==2K2FeO4+3KCl+5H2O
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