专题16 氧化剂与还原剂 2027浙江省《化工(环保)类 (化学基础)45分钟专题训练卷》(原卷版+解析版)
2026-09-30
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内容正文:
2027版浙江省(单独招生)化工(环保)类《化学基础》45分钟专题训练卷,试卷命题与浙江省单独招生紧密相关,精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固化工(环保)类理论知识,熟悉考试题型和命题规律,提高解题能力和应试技巧,为春季高考取得优异成绩打下坚实的基础,本训练卷适用于即将参加浙江省单独招生化工(环保)类的学生。45分钟专题训练卷,欢迎同学和老师们下载使用。
《化学基础》
六、氧化还原反应
专题16 氧化剂与还原剂
时间:45分钟 总分:100分
班级___________姓名__________学号__________成绩________
一、单项选择题(本大题共20小题,每题2分,共40分)
1. 已知氯酸钠与盐酸反应产生氯气:在该反应中被氧化和被还原的氯元素的质量比是( )
A. 6:1
B. 5:1
C. 3:1
D. 2:1
2. 锌粒与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气。关于该反应中氧化剂和还原剂的判断,正确的是( )
A. 锌是氧化剂,氢离子是还原剂
B. 氢离子是氧化剂,锌是还原剂
C. 氯离子是氧化剂,锌是还原剂
D. 锌是氧化剂,氯离子是还原剂
3. 化学实验室废液的组成复杂,需要进行综合处理。下列无害化处理过程中,需要加入氧化剂才能实现的是( )
A.
B.
C.
D.
4. 臭氧可将酸性溶液中的碘离子氧化为碘单质,该过程中臭氧被还原。下列判断正确的是( )
A. 碘离子作氧化剂,臭氧作还原剂
B. 碘离子作还原剂,臭氧作氧化剂
C. 碘单质作氧化剂,臭氧作还原剂
D. 碘单质作还原剂,臭氧作氧化剂
5. 下列标有横线的物质在给定的条件下不能完全溶解的是( ) ①1 mol Zn与含1 mol 的稀硫酸反应 ②1 mol Cu与含2 mol 的浓硫酸共热 ③1 mol Cu与含4 mol HN的浓硝酸反应 ④1 mol Fe与含4 mol HN的浓硝酸常温反应
A. ①③
B. ①②
C. ②④
D. ③④
6. 把金属铁加入氯化铁、氯化亚铁和氯化铜混合液中,反应后铁有剩余,则溶液中浓度最大的阳离子是( )
A.
B.
C.
D.
7. 对于反应:,下列说法中正确的是( )
A. 硫是氧化剂,KOH是还原剂
B. 反应中共转移8mol电子
C. 还原剂和氧化剂质量比是1:2
D. 氧化产物和还原产物的质量比是1:2
8. 浓硫酸在反应中常表现为( )
A. 酸性
B. 氧化性
C. 还原性
D. 挥发性
9. 在反应中,还原剂是( )
A. Zn
B. CuSO4
C. ZnSO4
D. Cu
10. 向溴化亚铁溶液中通入足量氯气,亚铁离子和溴离子均被氧化。关于该反应中氧化剂和还原剂的判断,正确的是( )
A. 氯气作氧化剂,亚铁离子和溴离子作还原剂
B. 氯气作还原剂,亚铁离子和溴离子作氧化剂
C. 亚铁离子作氧化剂,氯气和溴离子作还原剂
D. 溴离子作氧化剂,氯气和亚铁离子作还原剂
11. 铜与热的浓硫酸反应时生成硫酸铜、二氧化硫和水。下列关于该反应的说法正确的是( )
A. 铜得到电子,表现氧化性
B. 硫元素价态升高,表现还原性
C. 氧元素价态降低,表现氧化性
D. 浓硫酸被还原,表现氧化性
12. 吸入体内的氧有2%转化为加速人体衰老的氧化性极强的活性氧,若能清除人体内活性氧,则的作用是( )
A. 还原剂
B. 氧化剂
C. 既是氧化剂又是还原剂
D. 既不是氧化剂又不是还原剂
13. 下列变化必须加入氧化剂才能实现的是( )
A.
B.
C.
D.
14. 下列物质之间的转化,需要加入还原剂才能实现的是( )
A.
B.
C.
D.
15. 在反应Cl2+2KI→2KCl+中,还原剂与氧化产物的质量比为( )
A. 166:127
B. 2:1
C. 127:71
D. 1:2
16. 溴与铁反应生成的盐是( )
A. FeBr2
B. FeBr3
C. Fe2Br3
D. Fe3Br2
17. 将铜粉放入稀硫酸溶液中,加热后无明显现象发生。当加入一种盐后,铜粉的质量减少,溶液呈蓝色,同时有气体逸出。该盐可能是( )
A. Fe2(SO4)3
B. Na2CO3
C. KNO3
D. FeSO4
18. 铝热反应中,铝的作用是( )
A. 氧化剂
B. 还原剂
C. 催化剂
D. 不参与反应
19. 粗碘中通常含ICl和IBr,称为卤素互化物,其性质和卤素单质相似,受热可升华,在粗碘中加入某物质后,再进行升华可制得精碘,应加入的物质是( )
A.
B. Zn
C. KI
D. KCl
20. 要除去二氧化碳气体中的一氧化碳,常用的方法是( )
A. 通过澄清石灰水
B. 通过灼热炭
C. 通过水
D. 通过灼热的氧化铜粉末
二、填空题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
21. 制备氯气的一种方法是氯酸钾和浓盐酸为原料,方程式为,其中氧化剂是______。
22. 氢化钠(NaH)可在野外用作生氢剂,化学反应原理为:。氢化钠(NaH)中H元素的化合价是______,氧化产物与还原产物的质量比是______。
23. 氯化铁溶液与铁粉反应的离子方程式为:______。
24. 工业上制取粗硅是用石英和焦炭在高温电炉中反应制得,该反应中氧化剂与还原剂的质量比为______ ;用石英和焦炭在高温电炉中反应也可以制得金刚砂(SiC),并产生CO气体,该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为______。
25. 写出Mn和浓盐酸反应制备C的离子方程式:______
26. 在反应2Na+2H2O=2NaOH+H2↑中,氧化剂是______,还原剂是______。
27. 在氧化还原反应中,氧化剂被______,还原剂被______。
28. 过氧化氢与 Fe2+在酸性条件下能发生反应,其离子方程式为______。若将该反应设计成原电池,负极的电极反应式为______,正极的电极反应式为______。
29. 在、、、、、中,只具有氧化性的是______,只具有还原性的是______,既有氧化性,又有还原性的是______。
30. 酸性高锰酸钾溶液可用于检验亚铁离子,反应的离子方程式为:MnO4- + 5Fe2+ + 8H+ = Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O。该反应中,氧化剂是______,还原剂是______;每1 mol MnO4-完全反应时,转移电子的物质的量为______ mol;若有0.020 mol Fe2+完全被氧化,则消耗MnO4-的物质的量为______ mol。
三、判断题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
31. 氧化剂总是表现为正价。( )
32. 氧化还原反应中,氧化剂和还原剂必须同时存在。( )
33. 在高温、高压和催化剂条件下,密闭容器中与足量反应,转移电子数为。( )
34. 氧化剂的氧化性越强,其对应的还原产物的还原性越弱。( )
35. 在氧化还原反应中,氧化剂一定是反应物,还原剂一定是生成物。( )
36. 金属单质在反应中通常作还原剂。( )
37. 在Mn和浓盐酸反应制的实验中,若Mn过量,则浓盐酸将完全反应。( )
38. 用过氧化氢从酸化的海带灰浸出液中提取碘:2++2+2O。( )
39. 氧化剂在化学反应中失去电子。( )
40. 与反应时,既是还原剂又是氧化剂。( )
四、简答题(本大题共1小题,每题10分,共10分)
41. 解释氯酸钾(KClO3)在不同条件下(酸性、中性、加热)的氧化性差异。
五、计算题(本大题共1小题,每题10分,共10分)
42. 某化工操作中,用氯气将氯化亚铁溶液中的亚铁离子氧化为铁离子,反应的化学方程式为 。现有 的 完全反应,已知 的摩尔质量为 。(1)指出该反应中的氧化剂和还原剂。(2)计算完全反应所需 的物质的量。(3)计算反应中转移电子的物质的量和生成 的质量。
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2027版浙江省(单独招生)化工(环保)类《化学基础》45分钟专题训练卷,试卷命题与浙江省单独招生紧密相关,精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固化工(环保)类理论知识,熟悉考试题型和命题规律,提高解题能力和应试技巧,为春季高考取得优异成绩打下坚实的基础,本训练卷适用于即将参加浙江省单独招生化工(环保)类的学生。45分钟专题训练卷,欢迎同学和老师们下载使用。
《化学基础》
六、氧化还原反应
专题16 氧化剂与还原剂
时间:45分钟 总分:100分
班级___________姓名__________学号__________成绩________
一、单项选择题(本大题共20小题,每题2分,共40分)
1. 已知氯酸钠与盐酸反应产生氯气:在该反应中被氧化和被还原的氯元素的质量比是( )
A. 6:1
B. 5:1
C. 3:1
D. 2:1
【答案】B
【解析】由方程式可知,反应中氯酸钠分子中氯元素化合价降低被还原,是反应的氧化剂,氯化氢中氯元素部分升高被氧化,氯化氢表现酸性和还原性,则反应中被氧化和被还原的氯元素的质量比是5:1。
2. 锌粒与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气。关于该反应中氧化剂和还原剂的判断,正确的是( )
A. 锌是氧化剂,氢离子是还原剂
B. 氢离子是氧化剂,锌是还原剂
C. 氯离子是氧化剂,锌是还原剂
D. 锌是氧化剂,氯离子是还原剂
【答案】B
【解析】反应中锌由0价升高为+2价,失去电子,是还原剂;氢离子由+1价降低为0价,得到电子,是氧化剂。氯离子反应前后化合价不变,不作氧化剂或还原剂。
3. 化学实验室废液的组成复杂,需要进行综合处理。下列无害化处理过程中,需要加入氧化剂才能实现的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】A.N元素化合价由-3价升为0价,发生氧化反应,需要加入氧化剂,A正确; B.过氧化氢分解生成氧气和水,无需加入氧化剂,B错误; C.铜元素化合价没有发生改变,不需要加入氧化剂,也不需要加入还原剂,C错误; D.Cl元素化合价降低,发生还原反应,需要加入还原剂,D错误; 故选A 。
4. 臭氧可将酸性溶液中的碘离子氧化为碘单质,该过程中臭氧被还原。下列判断正确的是( )
A. 碘离子作氧化剂,臭氧作还原剂
B. 碘离子作还原剂,臭氧作氧化剂
C. 碘单质作氧化剂,臭氧作还原剂
D. 碘单质作还原剂,臭氧作氧化剂
【答案】B
【解析】碘离子失去电子生成碘单质,化合价升高,作还原剂;臭氧使碘离子被氧化,自身被还原,作氧化剂。判断氧化剂和还原剂应抓住电子转移和化合价变化。
5. 下列标有横线的物质在给定的条件下不能完全溶解的是( ) ①1 mol Zn与含1 mol 的稀硫酸反应 ②1 mol Cu与含2 mol 的浓硫酸共热 ③1 mol Cu与含4 mol HN的浓硝酸反应 ④1 mol Fe与含4 mol HN的浓硝酸常温反应
A. ①③
B. ①②
C. ②④
D. ③④
【答案】C
【解析】①Zn与稀硫酸反应:Zn+H2SO4=ZnSO4+↑,1 mol Zn恰好消耗1 mol H2SO4,能完全溶解;②Cu与浓硫酸共热反应:Cu+2H2SO4(浓)=CuSO4+SO2↑+2H2O,1 mol Cu理论上需2 mol浓硫酸,但随着反应进行硫酸浓度降低,稀硫酸不能继续与Cu反应,因此Cu不能完全溶解;③Cu与浓硝酸反应:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,1 mol Cu恰好消耗4 mol HNO3,能完全溶解;④Fe遇浓硝酸常温发生钝化,不能完全溶解。故不能完全溶解的是②④,选C。
6. 把金属铁加入氯化铁、氯化亚铁和氯化铜混合液中,反应后铁有剩余,则溶液中浓度最大的阳离子是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】铁剩余时,发生反应: 1. 2Fe3+ + Fe 3Fe2+ 2. Cu2+ + Fe Fe2+ + Cu 因此 Fe3+ 和 Cu2+ 均被还原。 溶液中的阳离子: Fe3+ 被完全消耗 Cu2+ 被完全消耗 若存在也会与 Fe 反应生成 Fe2+ 和 最终溶液中主要阳离子为 Fe2+,且来自多个反应,浓度最大。
7. 对于反应:,下列说法中正确的是( )
A. 硫是氧化剂,KOH是还原剂
B. 反应中共转移8mol电子
C. 还原剂和氧化剂质量比是1:2
D. 氧化产物和还原产物的质量比是1:2
【答案】C
【解析】反应中S元素一部分由0价降低为-2价,生成K2S,作氧化剂;另一部分由0价升高为+4价,生成K2SO3,作还原剂,KOH中元素化合价不变。生成2 mol K2S时有2 mol S各得到2 mol电子,共得到4 mol电子;生成1 mol K2SO3时有1 mol S失去4 mol电子,共转移4 mol电子,B错误。作还原剂的S为1 mol,作氧化剂的S为2 mol,二者质量比为1:2,C正确。氧化产物为K2SO3,还原产物为K2S,物质的量比为1:2,但质量比不是1:2,D错误。故选C。
8. 浓硫酸在反应中常表现为( )
A. 酸性
B. 氧化性
C. 还原性
D. 挥发性
【答案】B
【解析】浓硫酸中硫元素为+6价,处于较高价态,在许多氧化还原反应中容易使其他物质被氧化,自身被还原,因此常表现为氧化性。故选B。
9. 在反应中,还原剂是( )
A. Zn
B. CuSO4
C. ZnSO4
D. Cu
【答案】A
【解析】反应中Zn由0价升高为+2价,失去电子,被氧化,因此Zn是还原剂;CuSO4中的Cu由+2价降低为0价,被还原,CuSO4作氧化剂。故选A。
10. 向溴化亚铁溶液中通入足量氯气,亚铁离子和溴离子均被氧化。关于该反应中氧化剂和还原剂的判断,正确的是( )
A. 氯气作氧化剂,亚铁离子和溴离子作还原剂
B. 氯气作还原剂,亚铁离子和溴离子作氧化剂
C. 亚铁离子作氧化剂,氯气和溴离子作还原剂
D. 溴离子作氧化剂,氯气和亚铁离子作还原剂
【答案】A
【解析】氯气具有较强氧化性,可得到电子生成氯离子,因此作氧化剂。亚铁离子被氧化为铁离子,溴离子被氧化为溴单质,二者均失去电子,均作还原剂。
11. 铜与热的浓硫酸反应时生成硫酸铜、二氧化硫和水。下列关于该反应的说法正确的是( )
A. 铜得到电子,表现氧化性
B. 硫元素价态升高,表现还原性
C. 氧元素价态降低,表现氧化性
D. 浓硫酸被还原,表现氧化性
【答案】D
【解析】反应中铜由0价升高为+2价,失去电子,作还原剂。浓硫酸中硫元素由+6价降低为+4价,得到电子,浓硫酸表现氧化性。
12. 吸入体内的氧有2%转化为加速人体衰老的氧化性极强的活性氧,若能清除人体内活性氧,则的作用是( )
A. 还原剂
B. 氧化剂
C. 既是氧化剂又是还原剂
D. 既不是氧化剂又不是还原剂
【答案】A
【解析】活性氧具有极强的氧化性,能被清除说明Na2SeO3与其发生氧化还原反应时使活性氧被还原,Na2SeO3自身被氧化,起还原剂作用。故选A。
13. 下列变化必须加入氧化剂才能实现的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】A.铜化合价降低,发生还原反应,需还原剂,A错误; B.氮元素化合价降低,发生还原反应,需还原剂,B错误; C.Fe元素由+2价升高到+3价,需要加入氧化剂,C正确; D.Cr元素由+6价降低到+3价,发生还原反应,需还原剂,D错误; 故选C。
14. 下列物质之间的转化,需要加入还原剂才能实现的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】A.与在溶液中发生歧化反应产生,在该反应中自身既作氧化剂又作还原剂,不需要加入还原剂就可以实现物质的转化,故A不符合题意; B.与溶液反应生成,该反应不是氧化还原反应,故B不符合题意; C.转化为,在该反应中为氧化剂,需要加入还原剂才能实现转化,故C符合题意; D.转化为作还原剂,需要加入氧化剂才能实现转化,故D不符合题意; 答案选C。
15. 在反应Cl2+2KI→2KCl+中,还原剂与氧化产物的质量比为( )
A. 166:127
B. 2:1
C. 127:71
D. 1:2
【答案】A
【解析】反应中I元素由KI中的−1价升高到I2中的0价,KI作还原剂,I2为氧化产物。由方程式,消耗2 mol KI、生成1 mol I2,m(KI):m(I2)=2×166:254=332:254=166:127,对应选项A。故选A。
16. 溴与铁反应生成的盐是( )
A. FeBr2
B. FeBr3
C. Fe2Br3
D. Fe3Br2
【答案】B
【解析】溴具有较强氧化性,与铁反应时通常将铁氧化为+3价,反应生成FeBr3,反应方程式为2Fe+3Br2=2FeBr3。因此溴与铁反应生成的盐是FeBr3,选B。
17. 将铜粉放入稀硫酸溶液中,加热后无明显现象发生。当加入一种盐后,铜粉的质量减少,溶液呈蓝色,同时有气体逸出。该盐可能是( )
A. Fe2(SO4)3
B. Na2CO3
C. KNO3
D. FeSO4
【答案】C
【解析】铜与稀硫酸不反应。加入KNO3后,酸性条件下NO3−具有强氧化性,将Cu氧化为Cu2+,铜粉减少、溶液变蓝,同时NO3−被还原放出NO等气体。Fe2(SO4)3虽能氧化铜但不产生气体;Na2CO3与酸反应放气但不能溶解铜;FeSO4不能氧化铜。故选C。
18. 铝热反应中,铝的作用是( )
A. 氧化剂
B. 还原剂
C. 催化剂
D. 不参与反应
【答案】B
【解析】铝热反应中,铝与金属氧化物反应,铝失去电子,化合价由0价升高到+3价,被氧化;金属氧化物中的金属元素被还原为金属单质。因此铝在反应中作还原剂,选B。
19. 粗碘中通常含ICl和IBr,称为卤素互化物,其性质和卤素单质相似,受热可升华,在粗碘中加入某物质后,再进行升华可制得精碘,应加入的物质是( )
A.
B. Zn
C. KI
D. KCl
【答案】C
【解析】A.加入水,导致碘难以升华,且水中溶解部分碘,不符合分离、提纯的目的,A错误; B.加入Zn,在加热条件下生成ZnI,影响被提纯的物质,不符合提纯的原则,B错误; C.加入KI发生:反应为IBr+KI=KBr,ICl+KI=KCl,加热时升华与KCl、KBr分离,C正确; D.加入KCl与杂质不反应,不能起到除杂的目的,D错误; 故选C。
20. 要除去二氧化碳气体中的一氧化碳,常用的方法是( )
A. 通过澄清石灰水
B. 通过灼热炭
C. 通过水
D. 通过灼热的氧化铜粉末
【答案】D
【解析】除去CO2中的CO,应选择只与CO反应且不消耗CO2的方法。将混合气体通过灼热的氧化铜粉末时,CO能还原CuO生成CO2,反应为CO+CuO=Cu+CO2,从而除去CO且不引入新的气体杂质。澄清石灰水会吸收CO2,灼热炭会使CO2转化为CO,水不能有效除去CO。因此选D。
二、填空题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
21. 制备氯气的一种方法是氯酸钾和浓盐酸为原料,方程式为,其中氧化剂是______。
【答案】氯酸钾
【解析】该反应中氯酸钾中氯元素化合价降低生成氯气被还原,故氯酸钾为氧化剂。
22. 氢化钠(NaH)可在野外用作生氢剂,化学反应原理为:。氢化钠(NaH)中H元素的化合价是______,氧化产物与还原产物的质量比是______。
【答案】① -1 ② 1∶1
【解析】NaH中Na元素通常显+1价,根据化合物中各元素化合价代数和为0,H元素化合价为-1。反应NaH+O→NaOH+↑中,NaH中的H由-1价升高到中的0价,被氧化,生成的中来自NaH的部分为氧化产物;O中的H由+1价降低到中的0价,被还原,生成的中来自水的部分为还原产物。1 mol NaH与1 mol O反应时,两部分H各为1 mol H原子,形成时对应质量相等,故氧化产物与还原产物的质量比为1∶1。
23. 氯化铁溶液与铁粉反应的离子方程式为:______。
【答案】2Fe3+ + Fe = 3Fe2+
【解析】氯化铁溶液中Fe3+具有氧化性,能将铁粉氧化为Fe2+,自身也被还原为Fe2+。配平电子得:Fe失去2个电子生成Fe2+,2个Fe3+各得到1个电子生成2个Fe2+,故离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+。
24. 工业上制取粗硅是用石英和焦炭在高温电炉中反应制得,该反应中氧化剂与还原剂的质量比为______ ;用石英和焦炭在高温电炉中反应也可以制得金刚砂(SiC),并产生CO气体,该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为______。
【答案】① 5:2 ② 1:2
【解析】制粗硅:SiO2+2C=Si+2CO,SiO2中Si由+4价降为0价作氧化剂,C由0价升为CO中+2价作还原剂,m(SiO2):m(2C)=60:24=5:2。制SiC:SiO2+3C=SiC+2CO,Si在SiO2和SiC中均为+4价、化合价不变,SiO2既不作氧化剂也不作还原剂;3 mol C中1 mol由0价降为SiC中的−4价(作氧化剂)、2 mol由0价升为CO中的+2价(作还原剂),氧化剂与还原剂物质的量之比为1:2。
25. 写出Mn和浓盐酸反应制备C的离子方程式:______
【答案】
【解析】浓盐酸与二氧化锰加热反应生成氯化锰、氯气和水。Mn元素由+4价降低到+2价,得到2个电子,作氧化剂;Cl元素由-1价升高到0价,失去电子,作还原剂。根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒配平,离子方程式为。
26. 在反应2Na+2H2O=2NaOH+H2↑中,氧化剂是______,还原剂是______。
【答案】① H2O ② Na
【解析】反应中Na由0价升高为+1价,失去电子被氧化,故Na作还原剂;H2O中氢元素由+1价降低为0价,得到电子被还原,故H2O作氧化剂。
27. 在氧化还原反应中,氧化剂被______,还原剂被______。
【答案】① 还原 ② 氧化
【解析】氧化剂在氧化还原反应中得到电子,化合价降低,被还原;还原剂在氧化还原反应中失去电子,化合价升高,被氧化。因此两空依次填“还原”“氧化”。
28. 过氧化氢与 Fe2+在酸性条件下能发生反应,其离子方程式为______。若将该反应设计成原电池,负极的电极反应式为______,正极的电极反应式为______。
【答案】① 2Fe2+ + O ② Fe2+ - ③ O
【解析】酸性条件下,被氧化为,被还原为水,总离子方程式为。设计成原电池时,负极发生氧化反应:;正极发生还原反应:。将负极反应乘以2后与正极反应相加,正好得到总反应。
29. 在、、、、、中,只具有氧化性的是______,只具有还原性的是______,既有氧化性,又有还原性的是______。
【答案】、、、;;
【解析】判断微粒氧化性、还原性可看元素化合价能否降低或升高。中S为-2价,通常不能再降低,只能升高,故只具有还原性;中Fe为中间价态,既可被氧化为,也可被还原为Fe,故既有氧化性又有还原性;按常见价态判断,、、、均可得电子被还原,主要表现氧化性,归为只具有氧化性。
30. 酸性高锰酸钾溶液可用于检验亚铁离子,反应的离子方程式为:MnO4- + 5Fe2+ + 8H+ = Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O。该反应中,氧化剂是______,还原剂是______;每1 mol MnO4-完全反应时,转移电子的物质的量为______ mol;若有0.020 mol Fe2+完全被氧化,则消耗MnO4-的物质的量为______ mol。
【答案】MnO4-;Fe2+;5;0.0040
【解析】MnO4-中锰元素化合价由+7价降低为+2价,得到5 mol电子,作氧化剂;Fe2+被氧化为Fe3+,失去电子,作还原剂。由方程式可知,1 mol MnO4-对应5 mol Fe2+,所以0.020 mol Fe2+消耗0.0040 mol MnO4-。
三、判断题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
31. 氧化剂总是表现为正价。( )
【答案】错误
【解析】氧化剂在氧化还原反应中得到电子,其氧化数(化合价)降低,因此不一定总是表现为正价。
32. 氧化还原反应中,氧化剂和还原剂必须同时存在。( )
【答案】正确
【解析】氧化还原反应的本质是电子的转移,必须有失去电子的还原剂和得到电子的氧化剂同时存在。
33. 在高温、高压和催化剂条件下,密闭容器中与足量反应,转移电子数为。( )
【答案】错误
【解析】与反应生成,该反应是可逆反应,2g并没有完全转化,不能计算其转移的电子数目,说法错误;
34. 氧化剂的氧化性越强,其对应的还原产物的还原性越弱。( )
【答案】正确
【解析】一般来说,氧化剂的氧化性越强,其对应的还原产物越难失去电子,还原性越弱,该说法正确。
35. 在氧化还原反应中,氧化剂一定是反应物,还原剂一定是生成物。( )
【答案】错误
【解析】在氧化还原反应中,氧化剂和还原剂均是参与反应并发生电子转移的反应物。氧化剂得到电子被还原,还原剂失去电子被氧化。因此“氧化剂一定是反应物”正确,但“还原剂一定是生成物”错误,故该说法错误。
36. 金属单质在反应中通常作还原剂。( )
【答案】正确
【解析】金属单质原子最外层电子较容易失去,在氧化还原反应中通常化合价升高、失去电子,被氧化,因此一般作还原剂。故该说法正确。
37. 在Mn和浓盐酸反应制的实验中,若Mn过量,则浓盐酸将完全反应。( )
【答案】错误
【解析】Mn与浓盐酸反应制的方程式为Mn4HCl(浓)O。该反应需要浓盐酸提供还原性和酸性,随着反应进行,盐酸浓度逐渐降低,稀盐酸不能继续被Mn氧化生成,所以即使Mn过量,浓盐酸也不能完全反应。故该说法错误。
38. 用过氧化氢从酸化的海带灰浸出液中提取碘:2++2+2O。( )
【答案】正确
【解析】在酸性条件下,具有氧化性,能将氧化为,自身被还原为水。反应的离子方程式为2++2+2O,电荷和原子均守恒。故该说法正确。
39. 氧化剂在化学反应中失去电子。( )
【答案】错误
【解析】氧化剂在化学反应中是得到电子的,因为氧化剂被还原,从而其氧化数(化合价)降低。
40. 与反应时,既是还原剂又是氧化剂。( )
【答案】正确
【解析】与反应生成氢氧化钠和氧气,其反应方程式为,过氧化钠中氧既升高又降低,因此既是还原剂又是氧化剂,该说法正确;故答案为:正确。
四、简答题(本大题共1小题,每题10分,共10分)
41. 解释氯酸钾(KClO3)在不同条件下(酸性、中性、加热)的氧化性差异。
【答案】(1)酸性条件:氧化性显著增强,可氧化KI生成,也可与浓盐酸反应生成。 (2)中性条件:氧化性较弱,通常不易氧化KI。 (3)加热条件:氯酸钾易发生分解或歧化反应,放出或生成KClO和KCl,在高温下表现出较强氧化性,可氧化可燃物。
【解析】氯酸钾中氯元素为+5价,具有氧化性。酸性条件下,反应体系中有利于被还原,氧化性显著增强,例如可将氧化为,也可与浓盐酸反应生成。中性条件下缺少促进,氧化性表现较弱,通常不易与KI发生明显反应。加热时,KClO可分解生成KCl和,也可发生歧化反应生成KClO和KCl,高温及放出的氧气使其能强烈氧化可燃物,因此不能表述为氧化性减弱。
五、计算题(本大题共1小题,每题10分,共10分)
42. 某化工操作中,用氯气将氯化亚铁溶液中的亚铁离子氧化为铁离子,反应的化学方程式为 。现有 的 完全反应,已知 的摩尔质量为 。(1)指出该反应中的氧化剂和还原剂。(2)计算完全反应所需 的物质的量。(3)计算反应中转移电子的物质的量和生成 的质量。
【答案】(1)氧化剂为 ,还原剂为 。(2)所需 的物质的量为 。(3)转移电子的物质的量为 ,生成 的质量为 。
【解析】(1) 化合价升高,被氧化, 作还原剂; 化合价降低,被还原,作氧化剂。(2)由方程式可知,。(3)每个 失去 个电子,转移电子为 ;,。
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