1、2-7 氧化还原反应基本概念(测试时间:45分钟 满分 100分)姓名: 班级: 得分: 一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分)1下列试剂在空气中变质不是因为空气中的氧气的作用而变质的是 ( )A 氢氧化钠 B 亚硫酸钠 C 氯化亚铁 D 苯酚【答案】A【解析】A氢氧化钠在空气中吸收CO2生成碳酸钠变质,是非氧化还原反应,故A正确;B亚硫酸钠和氧气反应生成硫酸钠,会因空气中的氧气而变质,故B错误;C氯化亚铁和氧气反应生成氯化铁,会因空气中的氧气而变质,故C错误;D苯酚能被氧气氧化变成苯醌,会因空气中的氧气而变质,故D错误;答案为A。2在酸性高锰酸钾溶液中加入过氧化钠粉末,溶液褪色
2、,其中发生反应的离子方程式为:2MnO16H5Na2O2=2Mn25O28H2O10Na。下列判断正确的是AO2是还原产物,Mn2是氧化产物 BNa2O2既是氧化剂,又是还原剂C标准状况下,产生22.4 L O2时反应转移2 mol e D通常用浓盐酸酸化高锰酸钾溶液【答案】C【解析】AMn元素的化合价降低,被还原,O元素的化合价升高被氧化,则O2是氧化产物,Mn2+是还原产物,故A错误; B过氧化钠中O元素的化合价升高,则过氧化钠是还原剂,故B错误; C标准状况下,产生22.4L O2时反应转移22.4L22.4L/mol20-(-1)=2mol e-,故C正确; D用浓盐酸酸化高锰酸钾溶液
3、发生氧化还原反应,应利用稀硫酸酸化,故D错误; 故选C。3下列有关物质的性质与应用相对应的是()A二氧化锰具有强氧化性,可用作H2O2分解的氧化剂BK2FeO4具有还原性,可用于自来水的杀菌消毒C浓硝酸在常温下能使铝钝化,可用铝槽车运输浓硝酸DSO2具有漂白性,能使紫色KMnO4溶液褪色【答案】C【解析】A、二氧化锰能做H2O2分解的氧化剂,与二氧化锰具有氧化性无关,错误;B、因为K2FeO4具有氧化性,可用于自来水的杀菌消毒,错误;C、浓硝酸在常温下能使铝钝化,表面能形成致密的氧化物,可用铝槽车运输浓硝酸,正确;D、SO2具有还原性,能使紫色KMnO4溶液褪色,错误。4许多氧化物在一定条件下
4、能与Na2O2反应,产物很有规律,如:Na2O2+SO2=Na2SO4或Na2O2+2SO3=2Na2SO4+O2。下列化学反应方程式肯定不正确的( )A2Na2O2+2Mn2O7=4NaMnO4+O2 B2Na2O2+2N2O3=4NaNO2+O2 C2Na2O2+2N2O5=4NaNO3+O2 DNa2O2+2NO2=2NaNO3+O2【答案】D【解析】根据题目所给两个反应可知,Na2O2与最高价元素的化合物反应生成样和O2,与低价元素化合物反应,生成高价态化合物,不生成O2,NO2中N元素不是最高价,所以Na2O2与NO2反应生成NaNO3,不生成O2,故答案为D。 5工业上将Na2CO
5、3和Na2S以1:2的物质的量之比配成溶液,再通入SO2,可制取Na2S2O3,同时放出CO2。在该反应中 ( )A二氧化硫体现还原性,做还原剂B氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2C每生成1molNa2S2O3,转移4mol电子 D相同条件下,每吸收10m3SO2就会放出25m3CO2【答案】D【解析】根据题意可知反应方程式是:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2中,根据反应前后元素的化合价可知:Na2S是还原剂,SO2是氧化剂。A 二氧化硫体现氧化性,做氧化剂,错误;B在该反应中氧化剂SO2与还原剂Na2S的物质的量之比为2:1,错误;C根据反应方程式可知:2mol
6、Na2S反应产生3mol Na2S2O3,转移8mol电子,则每生成1molNa2S2O3,转移8/3mol电子,错误;D根据方程式可知每有4molSO2发生反应,反应会放出1molCO2,则每产生10m3SO2参加反应就会放出25 m3CO2,正确。6已知Fe3O4可表示成FeOFe2O3,水热法制备Fe3O4纳米颗粒的总反应为: 3Fe2+2S2O32+O2+4OH-= Fe3O4+S4 O62-+2H2O。下列说法正确的是()AO2和S2O32是氧化剂,Fe2+是还原剂B每生成1 mol Fe3O4,转移电子的物质的量为2 molC若有2 mol Fe2+被氧化,则被Fe2+还原的O2为
7、0.5 molD参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为11【答案】C【解析】A.根据元素的化合价的变化可知O2是氧化剂,Fe2+和S2O32是还原剂,错误;B.每生成1 mol Fe3O4,转移电子的物质的量为4mol,错误;C.若有2 mol Fe2+被氧化,失去2mol电子,由于1molO2在反应中得到4mol电子,则被Fe2+还原的O2为0.5 mol,正确;D.参加反应的氧化剂是O2,还原剂是Fe2+和S2O32,二者的物质的量之比为14,错误。7物质在反应中可表现氧化性、还原性、酸性、碱性等,下面方程式中划线的物质,能在同一反应中同时表现上述两种或两种以上性质的有( )3FeO +
8、 10HNO3 = 3Fe(NO3)3 + NO+ 5H2O C + 2H2SO4(浓) = CO2 + 2SO2 + 2H2O8NH3 + 3Cl2 = 6NH4Cl + N2 2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2A B C D全部【答案】B【解析】在3FeO + 10HNO3 = 3Fe(NO3)3 + NO+ 5H2O中,硝酸表现氧化性和酸性,正确;在C + 2H2SO4(浓) = CO2+ 2SO2+ 2H2O中浓硫酸只表现氧化性,错误;在8NH3 + 3Cl2 = 6NH4Cl + N2中氯气只表现氧化性,错误; 在2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2
9、中,过氧化钠表现氧化性、还原性,正确。故符合题意的是,选项B正确。 8在酸性条件下,向含有铬废水中加入FeSO4,可将有害的Cr2O72-转化为 Cr3+,然后再加入熟石灰调节溶液的pH,使Cr3+转化为Cr(OH)3沉淀,而从废水中除去下列说法正确的是()AFeSO4在反应中作氧化剂 B随着反应的进行,该废水的pH会减小 C若该反应转移0.6mol e-,则会有0.2mol Cr2O72- 被还原 D除去废水中含铬元素离子的过程包括氧化还原反应和复分解反应 【答案】D【解析】A、FeSO4可将有害的Cr2O72-转化为 Cr3+,即Cr元素的化合价降低,铁元素的化合价升高,即FeSO4为还原
10、剂,故A错误;B、6Fe2+Cr2O72-+14H+=6Fe3+2Cr3+7H2O,故随着反应的进行,该废水的pH值会增大,故B错误;C、Cr2O72- 中Cr的化合价为+6价,转化为 Cr3+,即Cr元素的化合价降低6-3,即1molCr得到3mol电子,故转移0.6mole-,则会有0.1molCr2O72- 被还原,故C错误;D、除去废水中含铬元素离子的过程包括氧化还原反应6Fe2+Cr2O72-+14H+=6Fe3+2Cr3+7H2O和Cr3+3OH-=Cr(OH)3(复分解反应),故D正确;答案为D.9高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型的自来水处理剂,它的性质和作用是A有强氧化性,可
11、消毒杀菌,还原产物能吸附水中杂质B有强还原性,可消毒杀菌,氧化产物能吸附水中杂质C有强氧化性,能吸附水中杂质,还原产物能消毒杀菌D有强还原性,能吸附水中杂质,氧化产物能消毒杀菌【答案】A【解析】高铁酸钾具有强氧化性,可杀菌消毒。同时生成的还原产物铁离子,在溶液中能水解生成氢氧化铁胶体,吸附水中的悬浮物,因此正确的答案选A。10已知NH4CuSO3与足量的1molL1硫酸溶液混合微热,产生下列现象:有红色金属生成;有刺激性气味气体产生;溶液呈蓝色。据此判断下列说法合理的是() ANH4CuSO3中硫元素被氧化了B刺激性气味的气体是二氧化硫或氨气 C该反应中NH4CuSO3既是氧化剂又是还原剂D该
12、反应中硫酸既表现为酸性又表现氧化性【答案】C【解析】A、NH4CuSO3与硫酸混合微热,生成红色固体物、产生有刺激性气味的气体和蓝色溶液,说明反应生成Cu、SO2和Cu2+,反应前后S元素的化合价没有发生变化,A错误;B、因反应是在酸性条件下进行,不可能生成氨气,B错误;C、反应只有Cu元素的化合价发生变化,分别由+1+2,+10,NH4CuSO3既是氧化剂又是还原剂,C正确;D、发生的反应为:2NH4CuSO3+4H+Cu+Cu2+2SO2+2H2O+2NH4+,反应只有Cu元素的化合价发生变化,硫酸根反应前后未变,反应中硫酸体现酸性,D错误。答案选C。二、非选择题(本题包括4小题,共50分
13、)11(10分)在稀硫酸中,KMnO4和H2O2能发生氧化还原反应。氧化反应:H2O22e=2H+O2还原反应:MnO4-+5e+8H+=Mn2+4H2O(1)写出该氧化还原反应的离子方程式:_。(2)反应中氧化剂是_;被氧化元素是_;若有0.5 mol H2O2参加此反应,电子转移个数为_。(3)若KMnO4的量不足,在Mn2+的催化作用下,H2O2仍能分解,分解反应的化学方程式为_;这时若有0.5 mol H2O2发生分解,电子转移个数为_。【答案】(1)5H2O2+2MnO4-+6H+=5O2+2Mn2+8H2O (2分)(2)KMnO4(1分) 氧元素(1分) 6.021023(2分)
14、(3)2H2O22H2O+O2(2分) 3.011023(2分)【解析】在稀硫酸中,KMnO4和H2O2能发生氧化还原反应:氧化反应:H2O2-2e-2H+O2,还原反应:MnO4-+5e-+8H+Mn2+4H2O,5+2得到:5H2O2+2MnO4-+6H+=2Mn2+5O2+8H2O;(1)该氧化还原反应的离子方程式为:5H2O2+2MnO4-+6H+=2Mn2+5O2+8H2O;故答案为:5H2O2+2MnO4-+6H+=2Mn2+5O2+8H2O;(2)依据反应中化合价降低的元素是锰元素,从+7价降到+2价,所以氧化剂是KMnO4,过氧化氢中氧元素化合价从-1价升高到0价,做还原剂被氧
15、化,若有0.5mol H2O2参加此反应,根据离子方程式5H2O2+2MnO4-+6H+=2Mn2+5O2+8H2O;可知转移电子数1mol,转移电子个数为6.021023;故答案为:KMnO4,氧,6.021023;(3)若KMnO4的量不足,在Mn2+的催化作用下,H2O2仍能分解,分解反应的化学方程式为:2H2O22H2O+O2; H2O2发生分解,氧元素化合价从-1价变化为0价和-2价,每2mol过氧化氢反应转移电子为2mol,若有0.5mol H2O2发生分解,则转移电子个数为0.5mol,即转移电子个数为3.011023;故答案为:2H2O22H2O+O2; 3.011023。12
16、(10分)(1)请将5种物质:N2O、FeCl2、Fe(NO3)3、HNO3和FeCl3分别填入下面对应的横线上,组成一个未配平的化学方程式。 + + + +H2O(2)反应物中发生氧化反应的物质 ,被还原的元素是 。(3)反应中1 mol氧化剂 (填“得到”或“失去”) mol电子。(4)请将反应物的化学式及配平后的系数填入下列相应的位置中. + 【答案】(1)HNO3 +FeCl2 Fe(NO3)3 + N2O +FeCl3+H2O(2分)(2)FeCl2 (2分), N(2分) 。(3) 得到(1分) 4(1分)(4) 30HNO3 + 24FeCl2(2分)【解析】所给物质中硝酸具有强
17、氧化性可以氧化亚铁离子,所以硝酸和氯化亚铁为反应物,硝酸铁和一氧化二氮和氯化铁和水为生成物。在反应中氯化亚铁的化合价升高,做还原剂,被氧化,被还原的元素为氮元素,硝酸中的氮元素为+5价,降低到一氧化二氮中的+1价,降低了4价,所以1摩尔硝酸得到4摩尔电子,根据电子守恒分析,硝酸生成一氧化二氮至少得到8摩尔电子,而氯化亚铁失去1摩尔电子,考虑氯原子守恒,氯化亚铁的计量数为24,则氯化铁的计量数为16,硝酸铁的计量数,8,则硝酸的计量数为30,方程式为:30HNO3 +24FeCl2 =8Fe(NO3)3 + 3N2O +16FeCl3+15H2O13(12分)我国政府为了消除碘缺乏病,规定在食盐
18、中必须加入适量的碘酸钾。检验食盐中是否加碘,可利用如下反应:KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O(1)该反应的离子方程式为 。(2)用“双线桥”表示出反应中电子转移的方向和数目:KIO35KI3H2SO43K2SO43I23H2O(3)氧化产物与还原产物的质量之比为 。(4)如果反应中转移0.2mol电子,则生成I2的物质的量为_mol。【答案】(1)IO3-+5I -+6H+3I2+3H2O(3分)(2) (3分)(3)5:1 (3分)(4)0.12(3分)【解析】(1)根据反应的化学方程式可知该反应的离子方程式为IO3-+5I -+6H+3I2+3H2O。(2)碘
19、酸钾中碘元素的化合价从5价降低到0价,得到5个电子,碘化钾中碘元素的化合价从1价升高到0价,因此用“双线桥”表示出反应中电子转移的方向和数目为。(3)还原剂与氧化剂的物质的量之比是5:1,则氧化产物与还原产物的质量之比为5:1。(4)生成3mol碘转移5mol电子,如果反应中转移0.2mol电子,则生成I2的物质的量为。14(18分)I.某一反应体系中有反应物和生成物共五种物质:O2、H2CrO4、Cr(OH)3、H2O、H2O2。已知该反应中H2O2只发生如下过程:H2O2O2。(1)该反应中的还原剂是_。(2)该反应中,发生还原反应的过程是_。(3)写出该反应的化学方程式,并标出电子转移的
20、方向和数目: _ 。(4)如反应转移了0.3mol电子,则产生的气体在标准状况下体积为_。II.高锰酸钾在不同的条件下发生的反应如下:MnO4-5e8H=Mn24H2OMnO4-3e2H2O=MnO24OHMnO4-e= MnO42- (溶液绿色)(1)从上述三个半反应中可以看出高锰酸根离子被还原的产物受溶液的_影响。(2)将SO2通入高锰酸钾溶液中,发生还原反应的离子反应过程为_。(3)将PbO2投入到酸性MnSO4溶液中搅拌,溶液变为紫红色。下列说法正确的是_ a. 氧化性:PbO2KMnO4 b. 还原性:PbO2KMnO4 c. 该反应可以用盐酸酸化(4)将高锰酸钾逐滴加入到硫化钾溶液
21、中发生如下反应,其中K2SO4和S的物质的量之比为32, 完成下列化学方程式(横线上填系数,括号内填物质): _KMnO4_K2S_( )=_K2MnO4_K2SO4_S_( )。 若生成6.4g单质硫,反应过程中转移电子的物质的量为_。【答案】H2O2(1分)H2CrO4(1分)Cr(OH)3(1分)(3分)3.36L(2分)酸碱性(1分)MnO4- (1分)Mn2+(1分)a(2分)28 5 24KOH 28 3 2 12H2O(3分)2.8mol(2分)【解析】由信息H2O2-O2中可知,氧元素的化合价由-1价升高到0,则H2O2为还原剂,故答案为:H2O2;氧化剂发生还原反应,含元素化
22、合价降低的物质为氧化剂,则Cr元素的化合价降低,即还原反应的过程为H2CrO4Cr(OH)3,故答案为:H2CrO4;Cr(OH)3;该反应中氧元素失电子,Cr元素得到电子,2molH2CrO4反应转移电子为2mol(6-3)=6mol,故氧元素得到电子为6mol,则该反应的方程式及电子转移的方向和数目为:由2H2CrO4+3H2O22Cr(OH)3+3O2+2H2O可知,生成3mol气体转移6mol电子,则转移了0.3mol电子,则产生的气体的物质的量为=0.15mol,其在标准状况下体积为0.15mol22.4L/mol=3.36L,故答案为:3.36L。根据三个半反应中可以看出高锰酸根离
23、子被还原的产物受溶液酸碱性的影响,故答案为:酸碱性;SO2通入高锰酸钾溶液中,SO2作还原剂,KMnO4作氧化剂(发生还原反应:MnO4-Mn2+),故答案为:MnO4- ;Mn2+;PbO2投入到酸性MnSO4溶液中搅拌,溶液变为紫红色(Mn2+被氧化生成了MnO4-),说明氧化性:PbO2KMnO4;由于盐酸会被高锰酸钾氧化,故该反应不能用盐酸酸化,故答案为:a;根据题意该反应的氧化产物是K2SO4和S,根据“K2SO4和S的物质的量之比为32”即反应中K2SO4和S的系数之比为32,然后再根据得失电子守恒和原子守恒将其配平为28KMnO45K2S24KOH =28K2MnO43K2SO42S+12H2O,故答案为:28,5,24KOH,28,3,2,12H2O。根据上述配平的方程式可得单质硫与转移电子数之间的关系为“2S28e-”,则生成6.4g(0.2mol)单质硫,反应过程中转移电子的物质的量为2.8mol,故答案为:2.8mol。