2020-2021学年高中化学-节末训练5-氧化剂和还原剂鲁科版必修1.doc

2020-2021学年高中化学 节末训练5 氧化剂和还原剂鲁科版必修1

2020-2021学年高中化学 节末训练5 氧化剂和还原剂鲁科版必修1

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节末训练5　氧化剂和还原剂
[过易错]
1．银在空气中容易发黄变黑的原理是4Ag＋2H2S＋O2===2Ag2S＋2H2O，其中H2S是(　　)
A．氧化剂
B．还原剂
C．既是氧化剂又是还原剂
D．既不是氧化剂又不是还原剂
解析：题述反应中H2S中的H元素和S元素的化合价均未发生改变，故H2S既不是氧化剂也不是还原剂。
答案：D
2．科学家指出：多种海产品如虾、蟹、牡蛎等体内含有＋5价的砷(As)元素，它对人体是无毒的，但吃饭时不要同时大量食用海鲜和青菜，否则容易中毒，并给出了一个公式：“大量海鲜＋大量维生素C===砒霜(As2O3)”，下面有关解释正确的应该是(　　)
A．维生素C具有还原性
B．维生素C具有氧化性
C．该反应中＋5价砷被氧化
D．砒霜中毒后可服用维生素C解毒
解析：海产品中的As元素为＋5价，As2O3中As元素为＋3价，吃饭时同时大量食用海鲜和青菜，容易中毒的原因是＋5价砷被还原为＋3价砷，说明维生素C具有还原性，故A正确，B、C错误；维生素C具有还原性，＋3价的砷需要加入氧化剂才能转化为＋5价，所以砒霜中毒后服用维生素C不能解毒，故D错误。
答案：A
3．单质X和Y发生反应生成化合物XY(其中X为＋2价，Y为－2价)。下列说法正确的是(　　)
①X被氧化　②X是氧化剂　③X具有氧化性　④XY既是氧化产物又是还原产物　⑤XY中的Y2－具有还原性　⑥XY中的X2＋具有氧化性　⑦Y的氧化性比XY强
A．①④⑤⑥⑦　　　　　 B．①③④⑤
C．②④⑤ D．①②⑤⑥⑦
解析：→Y，反应过程中X的化合价升高，X被氧化，做还原剂，具有还原性，①正确，②③错误；XY既是氧化产物又是还原产物，④正确；XY中Y的化合价能升高(X→)，Y2－具有还原性，⑤正确；XY中X的化合价能降低(Y→)，X2＋具有氧化性，⑥正确；在题给反应中，Y是氧化剂，XY是氧化产物，氧化剂的氧化性大于氧化产物，⑦正确。
答案：A
4．(NH4)2PtCl6晶体受热分解，生成氮气、氯化氢、氯化铵和金属铂，在此分解反应中，氧化产物与还原产物的物质的量之比是(　　)
A．2∶3 B．3∶2
C．4∶3 D．1∶3
解析：由元素化合价的变化情况可知，(NH4)2PtCl6分解反应中，NH中N元素由－3价升高到0价，发生氧化反应，氧化产物是N2，Pt由＋4价降低到0价，发生还原反应，还原产物是Pt，根据得失电子守恒得6×n(N2)＝4×n(Pt)，故n(N2)∶n(Pt) ＝2∶3。
答案：A
5．下列变化过程只有通过氧化反应才能实现的是(　　)
A．HCl→H2 B．HCl→FeCl2
C．H2SO4(浓)→SO2 D．Fe→Fe2O3
解析：发生氧化反应时，物质中有元素化合价的升高。A项中H元素的化合价降低；B项中Cl元素的化合价不变；C项中S元素的化合价降低；D项中Fe元素的化合价升高，符合题意。
答案：D
6．下列反应中，画线的物质发生氧化反应的是(　　)
A．Cu＋2FeCl3===2FeCl2＋CuCl2
B．CO2＋C2CO
C．Fe2O3＋2AlAl2O3＋2Fe
D．CO2＋NaOH===NaHCO3
解析：A项，FeCl3中Fe元素化合价降低FeCl3发生还原反应；B项，CO2中C元素化合价降低，CO2发生还原反应；C项，Al元素化合价升高，Al发生氧化反应；D项不是氧化还原反应。
答案：C
7．一定条件下硝酸铵受热分解的化学方程式为5NH4NO32HNO3＋4N2↑＋9H2O，在该反应中被氧化与被还原的氮原子的个数之比为(　　)
A．5∶3 B．5∶4
C．1∶1 D．3∶5
解析：在反应5NH4NO32HNO3＋4N2↑＋9H2O中铵根离子中的氮元素由－3价升高为0价，被氧化，硝酸根离子中的氮元素由＋5价降低为0价，被还原，氮气既是还原产物也是氧化产物，根据得失电子守恒，可知被氧化的氮原子与被还原的氮原子的物质的量之比为(5－0)∶[0－(－3)]＝5∶3。
答案：A
8．下列氧化还原反应中，电子转移的方向和数目均正确的是(　　)

解析：A项中应转移12e－；C项中得失电子标反了；D项中得失电子数不相等。
答案：B
9．实验室中快速制备少量氯气可利用如下反应：2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。
(1)该反应中，发生氧化反应的物质是________，发生还原反应的物质是________。
(2)当发生还原反应的物质的物质的量是1 mol时，发生氧化反应的物质的物质的量是________，产生的氯气在标准状况下的体积为________转移电子的数目为________。
(3)HCl(浓)在该反应过程中表现出的化学性质有______(填序号)。
A．酸性 B．还原性
C．氧化性 D．挥发性
解析：
由元素化合价变化可知，KMnO4发生还原反应，HCl发生氧化反应。当n(KMnO4)＝1 mol时，生成的n(Cl2)＝2.5 mol，在标准状况下的体积为V(Cl2)＝2.5 mol×22.4 L·mol－1＝56 L，转移的电子数为5NA。由化学方程式可知，16 mol HCl参加反应，只有10 mol HCl做还原剂，即当n(KMnO4)＝1 mol时，发生氧化反应的HCl的物质的量为5 mol，所以HCl在反应中既表现还原性，又表现酸性。
答案：(1)HCl　KMnO4　(2)5 mol　56 L　5NA　(3)AB
10．实验室用下列仪器和药品制取干燥纯净的氯气。

(1)按气流从左到右，装置正确的连接顺序为(　　)接(　　)，(　　)接(　　)，(　　)接(　　)，(　　)接(　　)(填各接口字母)。
(2)装置F的作用是________，装置E的作用是________。
(3)装置A和E中的反应化学方程式为
A__________________________________________________________________；
E______________
答案：(1)a　f　h　b　c　e　d　g
(2)除掉氯气中混有的HCl　吸收多余的氯气
(3)MnO2＋4HCl(浓) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
Cl2＋2NaOH===NaClO＋NaCl＋H2O
[过疑难]
1．已知：2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋2KCl＋I2,2FeCl2＋Cl2===2FeCl3, 2KMnO4＋16HCl===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。若某溶液中有Fe2＋、I－和Cl－，要氧化除去I－而不影响Fe2＋和Cl－，可加入的试剂是(　　)
A．Cl2　　　　　　 B．KMnO4
C．FeCl3 D．HCl
解析：由反应方程式及氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知，氧化性KMnO4>Cl2>FeCl3，则某溶液中有Fe2＋和I－共存，要氧化除去I－而又不影响
Fe2＋和Cl－，选择氧化性强的物质除杂时能将Fe2＋和Cl－氧化，故选择弱氧化剂FeCl3来除杂而不影响Fe2＋和Cl－，且没有引入新的杂质。
答案：C
2．CuH不稳定，易跟盐酸反应：2CuH＋2HCl===CuCl2＋2H2↑＋Cu。下列说法正确的是 (　　)
A．CuH中H的化合价为＋1
B．CuH在反应中只被还原
C．在反应中HCl失去电子
D．Cu是反应的还原产物
解析：CuH中H为－1价，A错误；CuH在反应中H元素化合价升高，被氧化，Cu元素化合价降低，被还原，则CuH既是氧化剂又是还原剂，B错误；HCl中H元素化合价降低，得电子被还原，C错误；Cu元素化合价降低，被还原，Cu为还原产物，D正确。
答案：D
3．化学实验中若使某步的有害产物作为另一步的反应物，形成一个循环，则可不再向环境排放该种有害物质。在如图所示有编号的反应中，属于氧化还原反应的有(　　)

A．3个　　　　　 B．4个
C．5个 D．6个
解析：反应①、④、⑥中Cr元素的化合价发生了变化，属于氧化还原反应，故A正确。
答案：A
4．下列三种说法中，错误的是(　　)
①在NH4NO3中氮 元素显＋5价
②反应4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2中＋2价铁和－2价硫都被氧化
③反应2Cu＋O22CuO中Cu元素化合价降低总数与O元素化合价升高总数一定相等
A．① B．②③
C．①③ D．①②③
解析：①NH4NO3中氮元素显－3价和＋5价；②FeS2中铁元素显＋2价，硫元素显－1价；③铜元素由0价升高为＋2价，氧元素由0价降低为－2价。
答案：D
5．氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示，则下列化学反应属于区域3的是(　　)

A．Cl2＋2KI===I2＋2KCl
B．2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑
C．CH4＋2O2CO2＋2H2O
D．4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
解析：A项，该反应是置换反应，属于区域4；B项，该反应不是氧化还原反应，是分解反应，属于区域2以外的分解反应；C项，该反应为氧化还原反应，且不属于分解反应、化合反应和置换反应中的任何一种，属于区域3；D项，该反应是氧化还原反应，也是化合反应，属于区域1；故选C。
答案：C
6．在反应KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O中，被氧化与被还原的氯原子个数比为(　　)
A．1∶6 B．6∶1
C．1∶5 D．5∶1
解析：KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3C失去5×1e－得到5e－l2↑＋3H2O
被氧化与被还原的氯原子个数之比为5∶1。
答案：D
7．已知G、Q、X、Y、Z均为含氯元素的化合物，我们不了解它们的化学式，但它们在一定条件下有下列转化关系(未配平，且四个反应均为氧化还原反应)：
①G―→Q＋NaCl　②Q＋H2OX＋H2↑　③Y＋NaOH―→G＋Q＋H2O　④Z＋NaOH―→Q＋X＋H2O这五种化合物中Cl元素化合价由低到高的顺序是
(　　)
A．G、Y、Q、Z、X B．X、Z、Q、G、Y
C．X、Z、Q、Y、G D．G、Q、Y、Z、X
解析：由①得出Q中氯元素的化合价高于G中氯元素的化合价；分析②：H2O中的H元素的化合价降低，则Q中的氯元素转变为X中的氯元素，化合价必升高，故X中氯元素的化合价高于Q；分析③：Y中氯元素的化合价在G与Q之间，且Q中氯元素的化合价高于Y，G中氯元素的化合价低于Y；最后分析④：Z中氯元素的化合价在Q与X之间，且Q中氯元素的化合价低于Z，X中氯元素的化合价高于Z。综上所述，A项正确。
答案：A
8．硫代硫酸钠可用作脱氯剂，已知25.0 mL 0.10 mol·L－1 Na2S2O3溶液恰好把标准状况下112 mL Cl2完全转化为Cl－，则S2O将转化成(　　)
A．S2－ B．S
C．SO D．SO
解析：解本题的关键是抓住Na2S2O3失去的电子与Cl2得到的电子相等。氧化还原反应中得失电子守恒，设生成物中S的化合价为x，则Cl2得到电子的物质的量为×2＝0.01 mol，Na2S2O3失去电子的物质的量为0.025 L×
0.10 mol·L－1×(x－2)×2，则有0.01 mol＝0.025 L×0.10 mol·L－1×(x－2)×2，解得x＝＋4，结合选项知S2O将转化成SO。
答案：C
9．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只发生过程：H2O2→O2。
(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)写出并配平该反应的化学方程式。
解析：本题疑难之处是需根据题意分析出H2O2是反应物。
(1)由H2O2→O2可知，氧元素的化合价升高，所以H2O2是还原剂。
(2)H2O2中氧元素的化合价升高，则必有元素化合价降低，从题给物质可看出化合价降低的是Cr，其发生还原反应的过程为H2CrO4→Cr(OH)3。(3)根据得失电子守恒法配平该氧化还原反应方程式为2H2CrO4＋3H2O2===2Cr(OH)3↓＋3O2↑＋2H2O。
答案：(1)H2O2
(2)H2CrO4　Cr(OH)3
(3)2H2CrO4＋3H2O2===2Cr(OH)3↓＋3O2↑＋2H2O
10．我国政府为了消除碘缺乏病，规定在食盐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＋________KI＋________H2SO4===______K2SO4＋________I2＋________H2O
(1)配平该化学方程式，并且用双线桥法表示该化学方程式中电子转移的方向与数目：__________________________________________________。
(2)该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为______。
(3)如果反应中转移0.5 mol电子，则生成I2的物质的量为________。
解析：(1)IO中I的化合价由＋5价变为0价，化合价降低，KI中I的化合价由－1价变为0价，化合价升高，计算可知最小公倍数为5，然后配平其他元素，得到的化学方程式为KIO3＋5KI＋3H2SO4===3K2SO4＋3I2＋3H2O，双线桥法可表示为

(2)KIO3中I的化合价降低，KIO3作氧化剂，KI中I的化合价升高，KI作还原剂，即氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶5。
(3)根据(1)的分析，转移5 mol电子时，生成3 mol I2，因此转移0.5 mol e－时，生成I2的物质的量为0.3 mol
答案：

(2)1∶5　(3)0.3 mol
11．砷的一种氧化物的化学式为As2O3，俗称砒霜，有剧毒，可以用马氏验砷法来检验，其原理是将锌、盐酸和试样混合，若含有砒霜则会被还原成砷化氢气体，该反应的化学方程式为____________________；若将产生的砷化氢气体再通入硝酸银溶液中，又将生成银和As2O3，且反应后的溶液显酸性，这一反应的离子方程式为____________________；若将砷化氢隔绝空气加强热，可以形成“砷镜”，其反应的化学方程式为____________________。
答案：As2O3＋6Zn＋12HCl===2AsH3↑＋6ZnCl2＋3H2O
2AsH3＋12Ag＋＋3H2O===As2O3＋12Ag＋12H＋
2AsH32As＋3H2
12．KClO3和浓盐酸在一定温度下反应会生成黄绿色的易爆物二氧化氯。其变化可表述为2KClO3＋4HCl(浓)===2KCl＋2ClO2↑＋Cl2↑＋2H2O。
(1)请分析该反应中电子转移的情况(用双线桥表示)。
(2)浓盐酸在反应中显示出来的性质是________(填序号)。
①只有还原性　②还原性和酸性　③只有氧化性　④氧化性和酸性
(3)产生0.1 mol Cl2，转移电子的物质的量为______mol。
(4)ClO2具有很强的氧化性，因此常被用作消毒剂，其消毒的效率(以单位质量得到的电子数表示)是Cl2的________倍。
解析：(1)观察反应式中各元素的化合价变化知，只有氯元素的化合价发生了变化。根据氧化还原反应中化合价变化规律，可知氯酸钾中的氯元素转化成二氧化氯，一部分HCl中的氯元素转化成氯气。(2)浓盐酸既表现了还原性，又表现了酸性。(3)每生成1 mol Cl2转移2 mol电子，所以生成0.1 mol Cl2要转移电子0.2 mol。(4)氯气、二氧化氯做消毒剂，实质上都是起氧化作用，所以可以分析单位质量这两种物质在氧化还原反应中可以得到的电子数来比较其消毒的效率。1 mol氯气分子可得到2 mol电子，1 mol二氧化氯分子可得到5 mol电子，再结合摩尔质量可比较消毒效率。