課時(shí)梯級(jí)作業(yè)五氧化還原反應(yīng)(45分鐘100分)一、選擇題(本題包括12小題,每題6分,共72分)1.下列過程中,沒有發(fā)生氧化還原反應(yīng)的是 ()A.鉆木取火 B.青銅器生銹C.燃放煙花爆竹 D.利用焰色反應(yīng)檢驗(yàn)Na+【解析】選D。鉆木取火、青銅器生銹、燃放煙花爆竹,都有氧氣參與反應(yīng),存在元素化合價(jià)的變化,故A、B、C項(xiàng)都屬于氧化還原反應(yīng);焰色反應(yīng)屬于物理變化,不是氧化還原反應(yīng)。2.(2018·寧德模擬)下列變化需要加入適當(dāng)?shù)难趸瘎┎拍芡瓿傻氖?()A.CuO→Cu B.H2SO4→H2C.Fe→FeCl2 D.HNO3→N2【解析】選C。CuO→Cu中銅元素的化合價(jià)降低,則需要加入合適的還原劑來實(shí)現(xiàn),A錯(cuò)誤;H2SO4→H2中氫元素的化合價(jià)降低,則需要加入合適的還原劑來實(shí)現(xiàn),B錯(cuò)誤;Fe→FeCl2中鐵元素的化合價(jià)升高,則需要加入氧化劑才能實(shí)現(xiàn),C正確;HNO3→N2中氮元素的化合價(jià)降低,則需要加入合適的還原劑來實(shí)現(xiàn),D錯(cuò)誤。3.(2018·宜春模擬)已知X和Y是兩種單質(zhì),X+YX2++Y2。下列敘述正確的是()①X被氧化②X是氧化劑③Y2是還原產(chǎn)物④X2+具有氧化性⑤Y2具有還原性⑥Y單質(zhì)氧化性比X2+氧化性強(qiáng)A.①②③ B.①②⑥C.①③④⑤⑥ D.①③④⑤【解析】選C。根據(jù)X化合價(jià)升高被氧化,得X是還原劑,X2+是氧化產(chǎn)物;Y化合價(jià)降低被還原,Y是氧化劑,Y2是還原產(chǎn)物;氧化劑和氧化產(chǎn)物都有氧化性,還原劑和還原產(chǎn)物都有還原性,正確的是①③④⑤⑥,故C正確。4.(2018·石家莊模擬)已知Fe2+或I2能與H2O2在一定條件下發(fā)生下列反應(yīng):Fe2+:①H2O2+2Fe2++2H+2Fe3++2H2O;②H2O2+2Fe3+2Fe2++2H++O2↑。I2:③H2O2+I22HIO;④……下列說法錯(cuò)誤的是 ()A.通過反應(yīng)①②可知Fe2+為過氧化氫分解的催化劑B.根據(jù)反應(yīng)①可知,在該條件下,氧化性:H2O2>Fe3+C.1molH2O2分解,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NAD.反應(yīng)④為2HIO+H2O2I2+2H2O+O2↑【解析】選C。反應(yīng)①②相加的總反應(yīng)恰好為過氧化氫的分解:2H2O22H2O+O2↑,并且反應(yīng)前后Fe2+無變化,A正確。反應(yīng)①H2O2+2Fe2++2H+2Fe3++2H2O中,過氧化氫為氧化劑,Fe3+為氧化產(chǎn)物,所以氧化性:H2O2>Fe3+,B正確。過氧化氫分解方程式為2H2O22H2O+O2↑,反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移數(shù)為2NA,所以1molH2O2分解,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NA,C錯(cuò)誤。過氧化氫分解反應(yīng)為2H2O22H2O+O2↑,減去反應(yīng)③得到反應(yīng)④為2HIO+H2O2I2+2H2O+O2↑,D正確。5.向CuSO4溶液中逐滴加入KI溶液至過量,觀察到產(chǎn)生白色沉淀CuI,藍(lán)色溶液變?yōu)樽厣?。再向反?yīng)后的溶液中通入過量的SO2氣體,溶液變成無色。則下列說法正確的是 ()A.通入22.4LSO2參加反應(yīng)時(shí),有2NA個(gè)電子發(fā)生轉(zhuǎn)移B.通入SO2后溶液逐漸變成無色,體現(xiàn)了SO2的漂白性C.滴加KI溶液時(shí),KI被氧化,CuI是氧化產(chǎn)物D.上述實(shí)驗(yàn)條件下,物質(zhì)的氧化性:Cu2+>I2>SO2【解析】選D。A中沒指明氣體狀況為標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4LSO2的物質(zhì)的量不一定為1mol,故A錯(cuò)誤;二氧化硫具有還原性,通入碘水發(fā)生反應(yīng)SO2+2H2O+I2H2SO4+2HI而使碘水褪色,故B錯(cuò)誤;在反應(yīng)2CuSO4+4KI2K2SO4+2CuI↓+I2中Cu的化合價(jià)降低,CuI是還原產(chǎn)物,故C錯(cuò)誤;氧化還原反應(yīng)中,氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性,氧化劑的氧化性大于還原劑的氧化性,在反應(yīng)2CuSO4+4KI2K2SO4+2CuI↓+I2中,Cu2+為氧化劑,I2為氧化產(chǎn)物,所以氧化性:Cu2+>I2;在反應(yīng)SO2+2H2O+I2H2SO4+2HI中,I2為氧化劑,SO2為還原劑,所以氧化性:I2>SO2;即物質(zhì)的氧化性:Cu2+>I2>SO2,故D正確?！炯庸逃?xùn)練】氯酸是一種強(qiáng)酸,濃度超過40%時(shí)會(huì)發(fā)生分解,反應(yīng)可表示為aHClO3bO2↑+cCl2↑+dHClO4+eH2O,下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是 ()A.由反應(yīng)可確定:氧化性HClO3>O2B.由非金屬性Cl>S,可推知酸性HClO3>H2SO4C.若1mol氯酸分解所得混合氣體的質(zhì)量為45g,則反應(yīng)方程式可表示為3HClO32O2↑+Cl2↑+HClO4+H2OD.若化學(xué)計(jì)量數(shù)a=8,b=3,則該反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為20e【解析】選B。A項(xiàng),HClO3能將2價(jià)的O氧化成O2,說明HClO3的氧化性大于O2;B項(xiàng),HClO3不是最高價(jià)含氧酸,不能與硫酸比較酸性的強(qiáng)弱;C項(xiàng),混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量為45,據(jù)十字交叉法可計(jì)算n(O2)∶n(Cl2)=(7145)/(4532)=2∶1;D項(xiàng),由已知計(jì)量數(shù)可知,d+2e=8,4d+e=246=18,解得d=4,e=2,由此得出反應(yīng)的方程式為8HClO33O2↑+2Cl2↑+4HClO4+2H2O,只有生成Cl2得電子,故轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2×2×5e=20e。6.NaIx在堿性溶液中可被Cl2氧化為NaIO3,若反應(yīng)中NaIx與Cl2的物質(zhì)的量之比為1∶8,則x的值為 ()A.2 B.3C.4 D.5【解析】選B。在NaIx中I的化合價(jià)為1x,根據(jù)得失電子守恒,可得5+1xx=2×8,解得7.新型納米材料MFe2Ox(3<x<4)中M表示+2價(jià)的金屬元素,在反應(yīng)中M化合價(jià)不發(fā)生變化。常溫下,MFe2Ox能使工業(yè)廢氣中的SO2轉(zhuǎn)化為S,流程如下:MFe2OxMFe2Oy則下列判斷正確的是 ()A.SO2是該反應(yīng)的催化劑B.MFe2Ox是還原劑C.x>yD.SO2發(fā)生了置換反應(yīng)【解析】選B。題干中SO2→S化合價(jià)降低,被還原,因此SO2作氧化劑,A錯(cuò)誤;SO2的化合價(jià)降低,則MFe2Ox中價(jià)態(tài)應(yīng)是升高,作還原劑,B正確;MFe2Ox+SO2S+MFe2Oy,根據(jù)氧原子守恒,y>x,故C錯(cuò)誤;置換反應(yīng)有單質(zhì)參加和生成,此反應(yīng)沒有單質(zhì)參加,故D錯(cuò)誤。8.(2018·南寧模擬)把圖2中的物質(zhì)補(bǔ)充到圖1中,可得到一個(gè)完整的氧化還原反應(yīng)的離子方程式(未配平)。對(duì)該氧化還原反應(yīng)的離子方程式,下列說法不正確的是 ()A.IO4-作氧化劑,B.氧化性:MnO4->C.氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為5∶2D.若有2molMn2+參加反應(yīng),則轉(zhuǎn)移10mol電子【解析】選B。已知Mn2+是反應(yīng)物,反應(yīng)后生成MnO4―,則Mn2+失電子作還原劑,含有碘元素的離子在反應(yīng)中作氧化劑,碘元素應(yīng)該得電子化合價(jià)降低,所以IO4-是反應(yīng)物,IO3-是生成物,根據(jù)元素守恒知,水是反應(yīng)物,根據(jù)氧化還原反應(yīng)中化合價(jià)升降數(shù)值相等以及原子守恒知識(shí)+3H2O2MnO4-+5IO3-+6H+,再根據(jù)各物理量之間的關(guān)系式判斷。IO4-中的碘元素在反應(yīng)中化合價(jià)降低,作氧化劑,具有氧化性,故A正確;該反應(yīng)的氧化劑是IO4-,氧化產(chǎn)物是MnO4-,根據(jù)氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性,則氧化性強(qiáng)弱順序是IO4->MnO4-,故B錯(cuò)誤;氧化劑IO4-和還原劑Mn2+的物質(zhì)的量之比為5∶2,故C正確;根據(jù)反應(yīng)方程式:2Mn2++5IO4-+3H2O2MnO4-+5IO3-+6H9.(2018·齊齊哈爾模擬)據(jù)統(tǒng)計(jì)城市機(jī)動(dòng)車輛每年以15%至20%的速度增長(zhǎng),交通事故也頻發(fā),汽車在劇烈碰撞時(shí),安全氣囊中發(fā)生反應(yīng)10NaN3+2KNO3K2O+5Na2O+16N2↑。則下列判斷正確的是 ()A.還原劑與氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為5∶8B.若氧化產(chǎn)物比還原產(chǎn)物多1.4mol則轉(zhuǎn)移電子為1molC.每生成1.6molN2,則有0.2molKNO3被氧化D.NaN3是只含有離子鍵的離子化合物【解析】選B。KNO3為氧化劑,NaN3為還原劑,N2既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物,其中氧化產(chǎn)物占1516,則還原劑與氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為10∶(16×1516)=2∶3,故A錯(cuò)誤;由反應(yīng)可知,轉(zhuǎn)移10mol電子時(shí)氧化產(chǎn)物比還原產(chǎn)物多14mol,則氧化產(chǎn)物比還原產(chǎn)物多1.4mol則轉(zhuǎn)移電子為1mol,故B正確;反應(yīng)中KNO3是氧化劑,被還原,故C錯(cuò)誤;NaN3是含有離子鍵和非極性共價(jià)鍵的離子化合物,故10.已知2Fe3++2II2+2Fe2+、2Fe2++Br22Br+2Fe3+?，F(xiàn)向含有FeBr2、FeI2的溶液中通入一定量的氯氣,再向反應(yīng)后的溶液中滴加少量的KSCN溶液,結(jié)果溶液變?yōu)榧t色,則下列敘述中正確的是 ()①氧化性:Br2>Fe3+>I2②原溶液中Br一定被氧化③通入氯氣后,原溶液中的Fe2+一定被氧化④不能確定通入氯氣后的溶液中是否還存在Fe2+⑤若取少量所得溶液,加入CCl4后靜置,向上層溶液中加入足量的AgNO3溶液,只產(chǎn)生白色沉淀,說明原溶液中Fe2+、Br均被完全氧化A.①②③④ B.①③④⑤C.②④⑤ D.①②③④⑤【解析】選B。由已知的兩個(gè)離子方程式及同一個(gè)反應(yīng)中氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性可知,氧化性Fe3+>I2、Br2>Fe3+,故①正確;向溶液中滴加KSCN,溶液變?yōu)榧t色說明溶液中含有Fe3+,則說明溶液中無I存在,又氧化性Cl2>Br2>Fe3+>I2,氯氣的量不確定,則Br不一定被氧化,故②錯(cuò)誤;③正確;由上述分析可知溶液中存在Fe3+,但不能確定是否所有的Fe2+均被氧化為Fe3+,故④正確;上層溶液中若含Br,則產(chǎn)生淡黃色沉淀,只產(chǎn)生白色沉淀,則說明溶液中含Cl,即溶液中的Fe2+、Br均被完全氧化,故⑤正確。11.NaNO2是一種食品添加劑,它能致癌。酸性KMnO4溶液與NaNO2反應(yīng)的離子方程式為MnO4-+NO2-+Mn2++NO3-A.該反應(yīng)中NO2B.反應(yīng)過程中溶液的pH減小C.生成1molNaNO3需消耗0.4molKMnO4D.方框中的粒子是OH【解析】選C。NO2-中N的化合價(jià)升高,NO2-被氧化,A項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)得失電子守恒和原子守恒可知反應(yīng)的離子方程式為2MnO4-+5NO2-+6H+2Mn2++5NO3-+3H12.(能力挑戰(zhàn)題)將一定量的Cl2通入一定濃度的苛性鉀溶液中,兩者恰好完全反應(yīng)(已知反應(yīng)過程放熱),生成物中有三種含氯元素的離子,其中ClO和ClO3-兩種離子的物質(zhì)的量(n)與反應(yīng)時(shí)間(t)的變化示意圖如圖所示。下列說法正確的是 A.苛性鉀溶液中KOH的質(zhì)量是5.6gB.反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是0.18molC.在酸性條件下ClO和ClO3-可生成D.一定有3.136L氯氣參與反應(yīng)【解析】選B。氯氣和氫氧化鉀溶液反應(yīng)生成次氯酸鉀、氯化鉀和氯酸鉀,根據(jù)圖象知n(ClO)=0.08mol,n(ClO3-)=0.02mol,根據(jù)得失電子守恒可知生成的氯離子n(Cl)=0.08mol×(10)+0.02mol×(50)=0.18mol,且轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為0.18mol,根據(jù)物料守恒可知n(K+)=n(Cl)+n(ClO)+n(Cl+0.08mol+0.02mol=0.28mol。A、通過以上分析可知,氫氧化鉀的物質(zhì)的量是0.28mol,質(zhì)量是0.28mol×56g·mol1=15.68g,故A錯(cuò)誤;B、根據(jù)上述分析可知,反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是0.18mol,故B正確;C、因ClO中Cl的化合價(jià)是+1價(jià),ClO3-中Cl的化合價(jià)是+5價(jià),而Cl2中Cl的化合價(jià)是0價(jià),所以ClO和ClO3-中Cl的化合價(jià)都比Cl2中Cl的化合價(jià)高,故ClO和ClO3-不可能生成Cl2,所以C錯(cuò)誤;D、因n(Cl)+0.28mol,則根據(jù)原子守恒可知Cl2的物質(zhì)的量是0.14mol,但題目未說明是標(biāo)準(zhǔn)狀況,所以無法計(jì)算Cl2的體積,故D錯(cuò)誤。二、非選擇題(本題包括2小題,共28分)13.(14分)消毒劑在生產(chǎn)生活中有極其重要的作用,開發(fā)具有廣譜、高效、低毒的殺菌劑和消毒劑是今后發(fā)展的趨勢(shì)。(1)Cl2、H2O2、ClO2(還原產(chǎn)物為Cl)、O3(1molO3轉(zhuǎn)化為1molO2和1molH2O)等物質(zhì)常被用作消毒劑。等物質(zhì)的量的上述物質(zhì)消毒效率最高的是________(填序號(hào))。

A.Cl2B.HB.H2O2C.ClO2D.O3(2)H2O2有時(shí)可作為礦業(yè)廢液消毒劑,有“綠色氧化劑”的美稱。如消除采礦業(yè)膠液中的氰化物(如KCN),經(jīng)以下反應(yīng)實(shí)現(xiàn):KCN+H2O2+H2OA+NH3↑,則生成物A的化學(xué)式為______________,H2O2被稱為“綠色氧化劑”的理由是__________。

(3)漂白劑亞氯酸鈉(NaClO2)在常溫與黑暗處可保存一年。亞氯酸不穩(wěn)定,可分解,反應(yīng)的離子方程式為HClO2ClO2↑+H++Cl+H2O(未配平)。在該反應(yīng)中,當(dāng)有1molClO2生成時(shí)轉(zhuǎn)移的電子個(gè)數(shù)約為________。

(4)“84”消毒液(主要成分是NaClO)和潔廁劑(主要成分是濃鹽酸)不能混用,原因是

__(用離子方程式表示)。

(5)實(shí)驗(yàn)室常用KMnO4和濃鹽酸反應(yīng)制取Cl2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________。

被還原的元素是________,還原劑是________,氧化產(chǎn)物是________。

【解析】(1)1molCl2、H2O2、ClO2、O3分別消毒時(shí),轉(zhuǎn)移電子依次為1mol、1mol、5mol、2mol,等物質(zhì)的量的上述物質(zhì)反應(yīng),ClO2轉(zhuǎn)移的電子數(shù)最多,消毒效率最高。(2)根據(jù)元素守恒原理,可知反應(yīng)KCN+H2O2+H2OA+NH3↑中的A為KHCO3。在反應(yīng)中,H2O2作氧化劑,其還原產(chǎn)物H2O沒有污染性。(3)該反應(yīng)是氯元素化合價(jià)既升高又降低的反應(yīng),HClO2中+3價(jià)的氯元素一部分升高到ClO2中的+4價(jià),一部分降低到1價(jià)。當(dāng)有1molClO2生成時(shí),反應(yīng)中轉(zhuǎn)移1mol電子,即轉(zhuǎn)移的電子個(gè)數(shù)約為6.02×1023。(4)ClO與濃鹽酸中的Cl會(huì)發(fā)生反應(yīng)生成有毒的Cl2。(5)反應(yīng)方程式為2KMnO4+16HCl(濃)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,Mn從+7價(jià)下降至+2價(jià),被還原;HCl中1價(jià)的氯部分化合價(jià)升高作還原劑;HCl被氧化得到氧化產(chǎn)物Cl2。答案:(1)C(2)KHCO3H2O2作氧化劑,其還原產(chǎn)物是H2O,沒有污染(3)6.02×1023(4)ClO+Cl+2H+Cl2↑+H2O(5)2KMnO4+16HCl(濃)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2OMnHClCl214.(14分)(能力挑戰(zhàn)題)(1)已知Fe(OH)3能與次氯酸鹽發(fā)生如下反應(yīng)(未配平):Fe(OH)3+ClO+OHFeO4n-+Cl+H2①已知有10.7gFe(OH)3參加反應(yīng),共轉(zhuǎn)移了0.3NA個(gè)電子,則n=________,FeO4n-中鐵元素的化合價(jià)為②根據(jù)所學(xué)的知識(shí),推測(cè)FeO4n-能和下列________(填序號(hào)A.KMnO4 B.SO2C.H2S D.O2(2)KnFeO4可作為水處理劑,簡(jiǎn)要說明KnFeO4作為水處理劑時(shí)所起的作用:_____________________________。

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