課時(shí)作業(yè)(四)氧化還原反應(yīng)的基本概念和規(guī)律1．下列工業(yè)生產(chǎn)過程中，未涉及氧化還原反應(yīng)的是()A．粗銅精煉 B．海水提鎂C．工業(yè)制鋁 D．海水制粗鹽D[粗銅精煉中陽極粗銅中比銅活潑的金屬單質(zhì)和銅單質(zhì)失去電子變成離子進(jìn)入溶液，陰極上銅離子得電子生成單質(zhì)銅，涉及氧化還原反應(yīng)；海水提鎂是將海水中的鎂離子最終轉(zhuǎn)化為單質(zhì)鎂，涉及氧化還原反應(yīng)；工業(yè)制鋁是電解熔融的氧化鋁得到單質(zhì)鋁，涉及氧化還原反應(yīng)；海水制粗鹽是利用蒸發(fā)溶劑的方法，是物理變化，未涉及氧化還原反應(yīng)。]2．下列顏色變化與氧化還原反應(yīng)無關(guān)的是()A．將乙醇滴入酸性K2Cr2O7溶液中，溶液由橙色變?yōu)榫G色B．將SO2通入滴有酚酞的NaOH溶液中，溶液紅色褪去C．將SO2通入氯水中，溶液黃綠色褪去D．將新制氯水滴入紫色石蕊溶液中，溶液先變紅后褪色B[將乙醇滴入酸性K2Cr2O7溶液中，乙醇被氧化，Cr元素化合價(jià)由＋6價(jià)變?yōu)椋?價(jià)，屬于氧化還原反應(yīng)，A不符合題意；SO2通入滴有酚酞的NaOH溶液，發(fā)生中和反應(yīng)生成鹽和H2O，沒有元素化合價(jià)發(fā)生變化，不屬于氧化還原反應(yīng)，B符合題意；SO2通入氯水中發(fā)生反應(yīng)：SO2＋Cl2＋2H2O=2HCl＋H2SO4，有電子轉(zhuǎn)移，屬于氧化還原反應(yīng)，C不符合題意；氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，鹽酸具有酸性，次氯酸具有強(qiáng)氧化性，石蕊溶液褪色是因?yàn)榘l(fā)生氧化還原反應(yīng)，D不符合題意。]3．如圖所示是某燃煤發(fā)電廠處理廢氣的裝置示意圖。裝置內(nèi)發(fā)生的主要反應(yīng)中不含()A.置換反應(yīng) B．分解反應(yīng)C．化合反應(yīng) D．氧化還原反應(yīng)A[裝置內(nèi)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)有CaCO3eq\o(=,\s\up7(高溫))CaO＋CO2↑，屬于分解反應(yīng)；CaO＋SO2eq\o(=,\s\up7(高溫))CaSO3，屬于化合反應(yīng)；2CaSO3＋O2=2CaSO4，既屬于化合反應(yīng)，又屬于氧化還原反應(yīng)，沒有涉及置換反應(yīng)，A項(xiàng)符合題意。]4．次氟酸(又名氟氧酸)是較新穎的氧化劑，應(yīng)用性極強(qiáng)，可用被氮?dú)庀♂尩姆鷼庠诩?xì)冰上緩慢通過制得，發(fā)生反應(yīng)：F2＋H2O=HOF＋HF。該反應(yīng)中水的作用與下列反應(yīng)中水的作用相同的是()A．氟單質(zhì)與水反應(yīng)制氧氣B．鈉與水反應(yīng)制氫氣C．氯氣與水反應(yīng)制次氯酸D．過氧化鈉與水反應(yīng)制氧氣A[HOF中F元素為－1價(jià)、H元素為＋1價(jià)、O元素為0價(jià)，HF中F元素為－1價(jià)、H元素為＋1價(jià)，反應(yīng)F2＋H2O=HOF＋HF中F2為氧化劑，H2O為還原劑。A項(xiàng)，F(xiàn)2與H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式為2F2＋2H2O=4HF＋O2，該反應(yīng)中F元素由0價(jià)降低至－1價(jià)，F(xiàn)2為氧化劑，O元素由－2價(jià)升高至0價(jià)，H2O為還原劑，被氧化，符合題意；B項(xiàng)，Na與H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑，該反應(yīng)中Na元素由0價(jià)升高至＋1價(jià)，Na為還原劑，H元素由＋1價(jià)降低至0價(jià)，H2O為氧化劑，被還原，不符合題意；C項(xiàng)，Cl2與H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cl2＋H2OHCl＋HClO，該反應(yīng)中Cl2既是氧化劑又是還原劑，H2O既不是氧化劑也不是還原劑，不符合題意；D項(xiàng)，Na2O2與H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑，該反應(yīng)中Na2O2既是氧化劑又是還原劑，H2O既不是氧化劑也不是還原劑，不符合題意。]5．硫元素的幾種化合物存在下列轉(zhuǎn)化關(guān)系：濃H2SO4eq\o(→,\s\up7(Cu),\s\do5(①))SO2eq\o(→,\s\up7(NaOH溶液),\s\do5(②))Na2SO3溶液eq\o(→,\s\up7(S),\s\do5(③))Na2S2O3eq\o(→,\s\up7(稀H2SO4),\s\do5(④))S下列判斷不正確的是()A．反應(yīng)①中濃硫酸作氧化劑B．反應(yīng)②中SO2表現(xiàn)酸性氧化物的性質(zhì)C．反應(yīng)③的原子利用率是100%D．反應(yīng)④中H2SO4作還原劑D[反應(yīng)①是銅與濃硫酸反應(yīng)，濃硫酸作氧化劑，A項(xiàng)正確；反應(yīng)②是酸性氧化物SO2與堿反應(yīng)，B項(xiàng)正確；反應(yīng)③為Na2SO3＋S=Na2S2O3，原子利用率為100%，C項(xiàng)正確；反應(yīng)④Na2S2O3＋H2SO4=Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O中硫酸只起酸的作用，D項(xiàng)錯(cuò)誤。]6．三氟化氮(NF3)是微電子工業(yè)中優(yōu)良的等離子刻蝕氣體，它在潮濕的環(huán)境中能發(fā)生反應(yīng)：3NF3＋5H2O=2NO＋HNO3＋9HF，下列有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是()A．NF3是氧化劑，H2O是還原劑B．HF是還原產(chǎn)物C．還原劑和氧化劑的物質(zhì)的量之比是2∶1D．NF3在潮濕的空氣中泄漏會產(chǎn)生紅棕色氣體D[由可知，該反應(yīng)中3molNF3參加反應(yīng)時(shí)，2molNF3被還原成NO，1molNF3被氧化成HNO3，即NF3既是氧化劑又是還原劑，還原劑和氧化劑物質(zhì)的量之比為1∶2，NO為還原產(chǎn)物，HNO3為氧化產(chǎn)物，HF既不是氧化產(chǎn)物也不是還原產(chǎn)物，A、B、C項(xiàng)錯(cuò)誤；NF3在潮濕的空氣中泄漏生成NO，NO能被空氣中的O2氧化為紅棕色的NO2，D項(xiàng)正確。]7．已知：①A＋B2＋=A2＋＋B；②D＋2H2O=D(OH)2＋H2↑；③以B、E為電極與E的鹽溶液組成原電池，電極反應(yīng)為E2＋＋2e－=E，B－2e－=B2＋。下列說法中正確的是()A．氧化性：E2＋>B2＋>A2＋>D2＋B．氧化性：D2＋>E2＋>A2＋>B2＋C．反應(yīng)E＋A2＋=A＋E2＋能夠進(jìn)行D．提取某廢水中含有的少量A2＋時(shí)可以選用DA[分析三個(gè)反應(yīng)事實(shí)可得如下結(jié)論：反應(yīng)結(jié)論①氧化劑為B2＋；氧化產(chǎn)物為A2＋；氧化性為B2＋>A2＋②D能置換出H2O中的氫，說明D為活潑金屬，D2＋的氧化性非常弱③由電極反應(yīng)知，B為原電池負(fù)極，所以金屬活動(dòng)性為B>E，氧化性E2＋>B2＋綜合三個(gè)結(jié)論可知，氧化性強(qiáng)弱順序?yàn)镋2＋>B2＋>A2＋>D2＋，A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；若發(fā)生反應(yīng)E＋A2＋=A＋E2＋，則氧化性A2＋>E2＋，與題干事實(shí)不符，所以該反應(yīng)不能進(jìn)行，C項(xiàng)錯(cuò)誤；雖然D比A活潑，但D能與H2O反應(yīng)，所以不能用D來置換溶液中的A2＋，D項(xiàng)錯(cuò)誤。]8．已知在熱的堿性溶液中，NaClO發(fā)生如下反應(yīng)：3NaClO=2NaCl＋NaClO3。在相同條件下NaClO2也能發(fā)生類似的反應(yīng)，其最終產(chǎn)物是()A．NaCl、NaClO B．NaCl、NaClO3C．NaClO、NaClO3 D．NaClO3、NaClO4B[已知反應(yīng)中氯元素的化合價(jià)：＋1變?yōu)椋?和－1，符合鄰位轉(zhuǎn)化規(guī)律。既然NaClO2也能發(fā)生類似的反應(yīng)，則氯元素的化合價(jià)應(yīng)既有升高，也有降低，選項(xiàng)A中均降低，選項(xiàng)D化合價(jià)均升高；選項(xiàng)B、C與題意相符，但選項(xiàng)C中NaClO不是最終產(chǎn)物。]9．實(shí)驗(yàn)室可用以下反應(yīng)制備氯氣：KClO3＋6HCl(濃)=KCl＋3Cl2↑＋3H2O。反應(yīng)中有1mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)制得氯氣44g，則反應(yīng)物可能的組合是()A．K35ClO3＋6H35Cl B．K35ClO3＋6H37ClC．K37ClO3＋6H35Cl D．K37ClO3＋6H37ClB[根據(jù)化合價(jià)不交叉規(guī)律，反應(yīng)中元素的化合價(jià)變化及得失電子情況如下：，每轉(zhuǎn)移5mol電子制得氯氣3mol，則有1mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)制得氯氣0.6mol，這0.6molCl2中有eq\f(1,6)Cl(即0.2molCl)來自KClO3，有eq\f(5,6)Cl(即1molCl)來自HCl，分別檢驗(yàn)各選項(xiàng)，這0.6molCl2的質(zhì)量等于44g的即是正確答案。A項(xiàng)，0.2mol×35g/mol＋1mol×35g/mol＝42g≠44g；B項(xiàng)，0.2mol×35g/mol＋1mol×37g/mol＝44g；C項(xiàng)，0.2mol×37g/mol＋1mol×35g/mol＝42.4g≠44g；D項(xiàng)，0.2mol×37g/mol＋1mol×37g/mol＝44.4g≠44g，故正確答案是B。]10．有Fe2＋、Fe3＋、H＋、NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))、NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))和H2O六種粒子，屬于同一氧化還原反應(yīng)中的反應(yīng)物和生成物，下列敘述不正確的是()A．被氧化和被還原的離子數(shù)目比為8∶1B．該反應(yīng)說明Fe2＋、NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))、H＋在溶液中不能大量共存C.每1molNOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))發(fā)生氧化反應(yīng)，轉(zhuǎn)移8mole－D．若利用該反應(yīng)設(shè)計(jì)原電池，則負(fù)極反應(yīng)為Fe2＋－e－=Fe3＋C[反應(yīng)的離子方程式為8Fe2＋＋NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋10H＋=NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))＋8Fe3＋＋3H2O。A.根據(jù)方程式，被氧化(Fe2＋)和被還原(NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)))的離子數(shù)目比為8∶1，A正確；B.該反應(yīng)說明，F(xiàn)e2＋、NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))、H＋在溶液中能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，不能大量共存，B正確；C.NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))被還原，發(fā)生還原反應(yīng)，C錯(cuò)誤；D.若利用該反應(yīng)設(shè)計(jì)原電池，則負(fù)極Fe2＋失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，D正確。]11．為驗(yàn)證還原性SO2＞Fe2＋＞Cl－，三組同學(xué)分別進(jìn)行了下圖實(shí)驗(yàn)，并對溶液1和溶液2中所含離子進(jìn)行了檢驗(yàn)，能證明上述還原性順序的實(shí)驗(yàn)組有()溶液1溶液2甲含F(xiàn)e3＋、Fe2＋含SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))乙含F(xiàn)e3＋，無Fe2＋含SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))丙含F(xiàn)e3＋，無Fe2＋含F(xiàn)e2＋A.只有甲 B．甲、乙C．甲、丙 D．甲、乙、丙C[向FeCl2的溶液中通入Cl2，得到溶液1，再向溶液1中通入SO2，得到溶液2。甲：溶液1中含有Fe3＋、Fe2＋，說明發(fā)生反應(yīng)2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－，且Cl2反應(yīng)完全，可證明還原性Fe2＋＞Cl－；溶液2中含有SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))，則說明發(fā)生反應(yīng)2Fe3＋＋SO2＋2H2O=2Fe2＋＋SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))＋4H＋，可證明還原性SO2＞Fe2＋，故甲能證明還原性SO2＞Fe2＋＞Cl－。乙：溶液1中含有Fe3＋，無Fe2＋，可證明還原性Fe2＋＞Cl－，但Cl2可能過量，再通入SO2，可能發(fā)生的反應(yīng)是Cl2＋SO2＋2H2O=2Cl－＋SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))＋4H＋，不能夠比較SO2與Fe2＋的還原性強(qiáng)弱，故乙不能驗(yàn)證。丙：溶液1中含有Fe3＋，沒有Fe2＋，通入SO2后溶液中又含有Fe2＋，說明SO2將Fe3＋還原得到Fe2＋，證明還原性SO2＞Fe2＋，故丙能證明還原性SO2＞Fe2＋＞Cl－。]12．亞氯酸鈉(NaClO2)是一種高效的漂白劑和氧化劑，可用于各種纖維和某些食品的漂白。馬蒂遜(Mathieson)法制備亞氯酸鈉的流程如下：下列說法錯(cuò)誤的是()A．反應(yīng)①階段，參加反應(yīng)的NaClO3和SO2的物質(zhì)的量之比為2∶1B．若反應(yīng)①通過原電池來實(shí)現(xiàn)，則ClO2是正極產(chǎn)物C．反應(yīng)②中的H2O2可用NaClO2代替D．反應(yīng)②條件下，ClO2的氧化性大于H2O2C[A選項(xiàng)，根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理，反應(yīng)①階段，NaClO3化合價(jià)降低1個(gè)價(jià)態(tài)，SO2化合價(jià)升高2個(gè)價(jià)態(tài)，根據(jù)升降守恒，則反應(yīng)的NaClO3和SO2的物質(zhì)的量之比為2∶1，故A正確，不符合題意；B選項(xiàng)，若反應(yīng)①通過原電池來實(shí)現(xiàn)，ClO2是通過化合價(jià)降低得來，發(fā)生還原反應(yīng)，因此ClO2是正極產(chǎn)物，故B正確，不符合題意；C選項(xiàng)，反應(yīng)②中H2O2化合價(jià)升高，ClO2與NaClO2是相鄰價(jià)態(tài)，NaClO2的價(jià)態(tài)不可能升高，故C錯(cuò)誤，符合題意；D選項(xiàng)，反應(yīng)②條件下，ClO2化合價(jià)降低得到NaClO2，作氧化劑，H2O2化合價(jià)升高，作還原劑，因此氧化性ClO2大于H2O2，故D正確，不符合題意。]13．過氧化氫俗名雙氧水，醫(yī)療上利用它殺菌消毒的作用來清洗傷口。根據(jù)下列反應(yīng)回答問題：A．Na2O2＋2HCl=2NaCl＋H2O2B．Ag2O＋H2O2=2Ag＋O2↑＋H2OC．2H2O2eq\o(=,\s\up7(MnO2))2H2O＋O2↑D．3H2O2＋Cr2(SO4)3＋10KOH=2K2CrO4＋3K2SO4＋8H2O(1)上述反應(yīng)中，H2O2僅體現(xiàn)氧化性的反應(yīng)是(填代號，下同)________，H2O2既體現(xiàn)氧化性又體現(xiàn)還原性的反應(yīng)是______________，H2O2體現(xiàn)酸性的反應(yīng)是__________。(2)上述反應(yīng)說明H2O2、Ag2O、K2CrO4的氧化性由強(qiáng)到弱的順序是________________________________________________________________________。(3)儲存過氧化氫的試劑瓶上最適合貼上的一個(gè)標(biāo)簽是________(填序號)。(4)某強(qiáng)酸反應(yīng)體系中發(fā)生的一個(gè)氧化還原的離子反應(yīng)，反應(yīng)物和生成物共六種微粒：O2、MnOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))、H2O、Mn2＋、H2O2、H＋。已知該反應(yīng)中H2O2只發(fā)生了如下過程：H2O2→O2。①反應(yīng)體系選擇的酸是________(填序號)。A．鹽酸 B．濃硫酸C．稀硫酸 D．醋酸②如果上述反應(yīng)中有6.72L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體生成，轉(zhuǎn)移的電子為________mol。答案：(1)DCA(2)Ag2O>H2O2>K2CrO4(3)B(4)①C②0.614．某一反應(yīng)體系中有反應(yīng)物和生成物共五種物質(zhì)：eq\o(O,\s\up6(0))2、H2eq\o(C,\s\up6(＋6))rO4、eq\o(C,\s\up6(＋3))r(OH)3、H2O、H2eq\o(O,\s\up6(－1))2。已知該反應(yīng)中H2O2只發(fā)生如下過程：H2eq\o(O,\s\up6(－1))2→eq\o(O,\s\up6(0))2(1)該反應(yīng)中的還原劑是______________。(2)該反應(yīng)中，發(fā)生還原反應(yīng)的過程是________→________。(3)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式，并用單線橋標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)如反應(yīng)轉(zhuǎn)移了0.3mol電子，則產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為__________。解析：由題給信息“H2O2→O2”可知：反應(yīng)中H2O2中氧元素化合價(jià)升高，作還原劑，則必有其他元素化合價(jià)降低，作氧化劑，H2CrO4→Cr(OH)3符合題意；然后依據(jù)質(zhì)量守恒確定H2O為生成物，即可寫出化學(xué)反應(yīng)方程式。答案：(1)H2O2(2)H2CrO4Cr(OH)3(4)3.36L15．在足量的稀氯化亞鐵溶液中，加入1～2滴液溴，振蕩后溶液變?yōu)辄S色。(1)甲同學(xué)認(rèn)為這不是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所致，使溶液變黃色的物質(zhì)是________(填粒子的化學(xué)式，下同)；乙同學(xué)認(rèn)為這是發(fā)生化學(xué)