1、课时作业12 氧化剂和还原剂 一、选择题(每小题4分,共48分) 1.下列微粒中,只有氧化性的是( ) ①S2- ②Fe2+ ③Fe3+ ④S ⑤H+ ⑥Na+ ⑦Mg A.①⑦ B.②④ C.③⑤⑥ D.②④⑤⑥ 答案:C 2.下列叙述正确的是( ) A.元素的单质确定由氧化或还原该元素的化合物制得 B.在化学反应中,得电子越多的氧化剂,其氧化性就越强 C.阳离子只能得到电子被还原,阴离子只能失去电子被氧化 D.含有最高价元素的化合物不愿定具有很强的氧化性 答案:D 3.试验室制Cl2反应为4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+
2、2H2O,下列说法不正确的是( ) A.还原剂是HCl,氧化剂是MnO2 B.每生成1 mol Cl2,转移电子的物质的量为2 mol C.每消耗1 mol MnO2,起还原剂作用的HCl消耗4 mol D.转移电子的物质的量为1 mol时,生成标准状况下Cl2的体积为11.2 L 答案:C 4.已知下列分子或离子在酸性条件下都能氧化KI,自身发生如下变化: H2O2→H2O IO→I2 MnO→Mn2+ HNO2→NO 假如分别用等物质的量的这些物质氧化足量的KI,得到I2最多的是( ) A.H2O2 B.IO C.MnO D.HNO2 解析:依据得失电子总
3、数相等的原则,1 mol H2O2、IO、MnO、HNO2分别得到2 mol、5 mol、5 mol、1 mol电子,分别氧化KI得到I2的物质的量为1 mol、2.5 mol、2.5 mol、0.5 mol,而IO本身被还原生成0.5 mol I2,所以IO氧化KI所得I2最多。 答案:B 5.常温下,下列三个反应均能发生:X2+2W2+===2X-+2W3+;Z2+2X-===2Z-+X2;2W3++2Y-===2W2++Y2。则在相同条件下,下列三个反应:①Y2+2X-===2Y-+X2;②Z2+2Y-===2Z-+Y2;③2W3++2Z-===2W2++Z2也能发生的是( )
4、A.只有① B.只有② C.①和② D.②和③ 解析:依据传递公式,单质或离子的氧化性:X2>W3+,Z2>X2,W3+>Y2,所以,氧化性强弱为Z2>X2>W3+>Y2,还原性强弱为:Y->W2+>X->Z-。再依据“确定条件下,氧化性强的物质可以制取氧化性弱的物质,还原性强的物质可以制取还原性弱的物质”推断,反应①不能发生;反应②能够发生;反应③不能发生。 答案:B 6.在确定条件下,PbO2与Cr3+反应,产物是Cr2O和Pb2+,则与1 mol Cr3+反应所需PbO2的物质的量为( ) A.3.0 mol B.1.5 mol C.1.0 mol D.0.
5、75 mol 解析:依据PbO2与Cr3+之间发生的氧化还原反应,利用电子得失守恒来进行计算,可得PbO2的物质的量是1.5 mol。易失误状况:(1)想写出PbO2与Cr3+反应生成Cr2O和Pb2+的化学方程式,费时且易毁灭错误;(2)误认为Cr2O中铬原子的物质的量为2×1 mol,从而得出错误结论。 答案:B 7.常温下,在溶液中可发生以下反应: ①2Fe2++Br2===2Fe3++2Br-,②2Br-+Cl2===Br2+2Cl-,③2Fe3++2I-===2Fe2++I2; 由此推断下列说法错误的是( ) A.铁元素在反应①和③中均被氧化 B.反应②中当有1 mo
6、l Cl2被还原时,有2 mol Br-被氧化 C.氧化性强弱挨次为:Cl2>Br2>Fe3+>I2 D.还原性强弱挨次为:I->Fe2+>Br->Cl- 解析:①中Fe2+作还原剂,在反应中被氧化,③中Fe3+作氧化剂,在反应中被还原,A错误;反应②中Cl2作氧化剂,当1 mol Cl2被还原时,有2 mol Br-被氧化,B正确;由反应①可知:氧化性:Br2>Fe3+,还原性:Fe2+>Br-;由反应②可知:氧化性:Cl2>Br2,还原性:Br->Cl-;由③可知:氧化性,Fe3+>I2,还原性:I->Fe2+,故C、D正确。 答案:A 8.(双选题)下列反应中,氧化剂与还原剂物
7、质的量的关系为12的是( ) A.O3+2KI+H2O===2KOH+I2+O2 B.2CH3COOH+Ca(ClO)2===2HClO+(CH3COO)2Ca C.I2+2NaClO3===2NaIO3+Cl2 D.4HCl(浓)+MnO2△,MnCl2+Cl2↑+2H2O 解析:A选项中O3分子中有2个氧原子价态不变,一个氧原子化合价降低,由电子得失守恒可知A选项正确;B选项中无元素价态的变化,不是氧化还原反应;C选项中I2为还原剂,NaClO3为氧化剂,明显二者物质的量的关系不是1:2;D选项中还原剂为HCl,在参与反应的HCl中有一半起还原剂作用,故本题答案为A、D。
8、答案:AD 9.(双选题)火法炼铜首先要焙烧黄铜矿,其反应为2CuFeS2+O2===Cu2S+2FeS+SO2 下列说法正确的是( ) A.SO2既是氧化产物又是还原产物 B.CuFeS2仅作还原剂,硫元素被氧化 C.每生成1 mol Cu2S,有4 mol硫被氧化 D.每转移1.2 mol电子,有0.2 mol硫被氧化 解析:标出元素的化合价,2+2===2+2 +2,CuFeS2中Cu的化合价降低,被还原为Cu2S,CuFeS2中的S化合价上升,被氧化为SO2;O2中O的化合价降低,被还原为SO2,因此SO2既是氧化产物又是还原产物,A项正确;CuFeS2既是氧化剂又是还
9、原剂,B项错误;每生成1 mol Cu2S,有1 mol硫被氧化,C项错误;依据反应方程式知每转移6 mol电子,有1 mol硫被氧化,D项正确。
答案:AD
10.G、Q、X、Y、Z均为含氯的化合物,我们不了解它们的化学式,但知道它们在确定条件下具有如下的转换关系(未配平):①G―→Q+NaCl;②Q+H2OX+H2;③Y+NaOH―→G+Q+H2O;④Z+NaOH―→Q+X+H2O。这五种化合物中氯元素的化合价由低到高的挨次为( )
A.GQZYX B.GYQZX
C.GYZQX D.ZXGYQ
解析:依据化合价升降得氯元素的化合价关系:①Q>G,②X>Q,③G 10、④Q 11、2+>B->Z->X2+,因此Z2+2A2+===2A3++2Z-可以发生,Z2在反应①中为氧化产物,而在③中为氧化剂。
答案:B
12.在确定条件下,分别以高锰酸钾、氯酸钾、过氧化氢(H2O2)为原料制取氧气(注:2H2O22H2O+O2↑),当制得同温、同压下相同体积的O2时,三个反应中转移的电子数之比为( )
A.1:1:1 B.2:2:1
C.2:3:1 D.4:3:2
解析:依据,
可知生成1 mol O2时,KMnO4、KClO3均转移4 mol e-,而H2O2转移2 mol e-。
答案:B
二、非选择题(共52分)
13.(10分)阅读下面科普 12、信息,回答问题:
一个体重50 kg的健康人含铁2 g,这2 g铁在人体中以Fe2+和Fe3+的形式存在。亚铁离子易被吸取,给贫血者补充铁时,应赐予含亚铁离子的亚铁盐,如硫酸亚铁。服用维生素C,可使食物中的铁离子还原成亚铁离子,有利于铁的吸取。
(1)以下为常见的铁元素的几种微粒,其中既有氧化性又有还原性的是________。
A.Fe B.Fe2+ C.Fe3+
(2)工业盐的主要成分是NaNO2,曾多次发生过因误食NaNO2而中毒的大事,其缘由是NaNO2把人体内的Fe2+转化为Fe3+而失去与O2结合的力气,这说明NaNO2具有________性。下列不能实现上述转化的物 13、质是________。
A.Cl2 B.O2 C.FeCl3 D.KMnO4(H+)
(3)工业盐中毒后,可服用维生素C来缓解中毒状况,这说明维生素C具有________性。
(4)在Fe+4HNO3(稀)===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O的反应中,HNO3表现了________性和________性,则1 mol Fe参与反应时,被还原的HNO3为__________mol,转移电子数________mol。
解析:(1)最高价态的粒子只有氧化性,最低价态的粒子只有还原性,中间价态的粒子既有氧化性又有还原性。(2)Fe2+―→Fe3+发生了氧化反应,故NaNO2具有 14、氧化性,所以实现此转化也应选择具有强氧化性的物质,而FeCl3与Fe2+不能反应,故FeCl3不能实现上述转化。(3)缓解中毒,则应能使Fe3+―→Fe2+,所以维生素C具有还原性。(4)Fe和HNO3的反应中,一部分HNO3起氧化作用,生成NO,另一部分则起酸性作用生成Fe(NO3)3,所以1 mol Fe参与反应时,被还原的HNO3为1 mol,转移了3 mol电子。
答案:(1)B (2)氧化 C (3)还原 (4)酸 氧化 1 3
14.(10分)已知:(1)试验室制取Cl2的方程式为:MnO2+4HCl(浓)△,MnCl2+Cl2↑+2H2O,其中MnO2发生了________反 15、应,是________剂;每4分子氯化氢中只有________分子发生了________反应,盐酸是________剂。
(2)室温下KMnO4与浓盐酸反应制取氯气的化学方程式:
2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑
请在上式中用单线桥法表示出不同元素的原子间得失电子的状况。
(3)用CuCl2作催化剂,在450 ℃时用空气中的O2跟HCl反应也能制得氯气,其化学方程式:
4HCl+O22H2O+2Cl2
从氯元素化合价的变化看,以上三种制氯气方法的共同点是____________________________________;比较以上 16、三个反应,可以认为氧化剂的氧化力气从强到弱的挨次为__________________。
解析:(3)当不同氧化剂氧化同种还原剂时,如氧化产物价态相同,可依据反应的难易程度进行推断:a.需加热;b.在室温即可发生;c.需高温催化剂。故氧化性挨次:KMnO4>MnO2>O2。
答案:(1)还原 氧化 2 氧化 还原
(2) ===2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑
(3)将氯元素从-1价氧化到0价的Cl2 KMnO4>MnO2>O2
15.(10分)“绿色试剂”双氧水可作为采矿业废液的消毒剂,可消退采矿废液中的氰化物(如:KCN),化学方程式:KCN+H2O2+H2O===A 17、+NH3↑。
(1)生成物A的化学式为________。
(2)在标准状况下有0.448 L氨气生成,则转移的电子数为________。
(3)反应中被氧化的元素为________。
(4)H2O2被称为绿色氧化剂的理由是_____________________。
解析:(1)由所给化学反应方程式中C、H、O、N、K元素原子守恒可知A的化学式为KHCO3。
(2)在所给反应中,每生成1 mol NH3,氧化剂H2O2共得到2×[-1-(-2)]=2 mol电子,故在标准状况下有0.448 L NH3生成时有0.02 mol×2×6.02×1023mol-1=2.4×1022个电子 18、发生转移。
(3)在所给反应中,碳元素的化合价由KCN中的+2价,上升到KHCO3中的+4价而被氧化。
(4)由于H2O2作氧化剂时还原产物一般为H2O,没有毒性和污染性,故被称为绿色氧化剂。
答案:(1)KHCO3 (2)2.4×1022 (3)碳元素(C) (4)H2O2作氧化剂,其还原产物一般是H2O,H2O没有毒性及污染性
16.(11分)已知在RxO+MnO+H+―→RO2+Mn2++H2O变化过程中,0.2 mol RxO参与反应时,共转移0.4 mol电子。
(1)x值为________。
(2)参与反应的H+的物质的量为________mol。
解析:解得x=2, 19、配平方程式得:
5R2O+2MnO+16H+===10RO2+2Mn2++8H2O
5 mol 16 mol
0.2 mol n(H+)
n(H+)=0.64 mol。
答案:(1)2 (2)0.64
17.(11分)试验室中所用的氯气是用下列方法制取的:
4HCl(浓)+MnO2Cl2↑+MnCl2+2H2O
一次试验中,用过量的浓盐酸(其密度为1.19 g·mL-1、HCl的质量分数为36.5%)跟确定量的MnO2反应,MnO2完全溶解,产生了5.6 L(标准状况下)的氯气。试计算:
(1)浓盐酸的物质的量浓度。
(2)被氧化的H 20、Cl的物质的量。
(3)MnO2的质量。
解析:(1)依据物质的量浓度和质量分数之间的换算公式,计算浓盐酸的物质的量浓度是:
c(HCl)===11.9 mol·L-1。
(2)由试验室中制取氯气的化学方程式可知,氯气是氧化产物,若有1 mol氯气生成,则有2 mol的HCl被氧化,而不是4 mol的HCl被氧化。被氧化的HCl的物质的量为:×2=0.5 mol。
(3)由化学方程式可知,MnO2的物质的量等于氯气的物质的量,所以MnO2的质量为:×87 g·mol-1=21.75 g。
答案:(1)11.9 mol·L-1 (2)0.5 mol (3)21.75 g






