高中化学人教版课时练习第一章第三节第2课时氧化剂和还原剂

七氧化剂和还原剂【学习理解】共45分一、选择题(本题共6小题，每小题5分，共30分)1．(2021·茂名高一检测)下列变化需要加入还原剂才能实现的转化是()A．浓H2SO4→SO2 B．KClO3→O2C．H2S→SO2 D．HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))→CO2【解析】选A。浓H2SO4→SO2，硫元素化合价降低，H2SO4发生还原反应，需要加入还原剂才能实现，故选A；KClO3分解生成KCl和O2，不需要加入还原剂就能实现，故不选B；H2S→SO2，硫元素化合价升高，发生氧化反应，需要加入氧化剂才能实现，故不选C；HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))→CO2，没有元素化合价变化，属于非氧化还原反应，故不选D。2．(2021·聊城高一检测)已知反应O2＋2H2S=2S↓＋2H2O，Na2S＋I2=2NaI＋S↓，4NaI＋O2＋2H2SO4=2I2＋2Na2SO4＋2H2O，判断下列物质的氧化性强弱，正确的是()A．O2>I2>SB．H2S>NaI>H2OC．S>I2>O2D．H2O>NaI>H2S【解析】选A。判断依据是氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性；在第一个反应中O2是氧化剂，S是氧化产物，所以氧化性O2>S；在第二个反应中氧化性I2>S；在第三个反应中氧化性O2>I2，所以A项正确。3．在反应3NO2＋H2O=2HNO3＋NO中，发生还原反应和发生氧化反应的分子个数之比为()A．3∶1B．1∶3C．1∶2D．2∶1【解析】选C。根据反应3eq\o(N,\s\up6(＋4))O2＋H2O=2HNeq\o(O,\s\up6(＋5))3＋eq\o(N,\s\up6(＋2))O知，1eq\o(N,\s\up6(＋4))O2→1eq\o(N,\s\up6(＋2))O发生还原反应，2eq\o(N,\s\up6(＋4))O2→2Heq\o(N,\s\up6(＋5,))O3发生氧化反应，故发生还原反应和发生氧化反应的分子个数之比为1∶2。4．每届奥运会田径项目都特别引人关注。田径比赛上使用的发令枪所用“火药”成分是氯酸钾和红磷，经撞击发出响声，同时产生白烟。撞击时发生反应的化学方程式为5KClO3＋6P=3P2O5＋5KCl，则下列有关叙述错误的是()A．上述反应中Cl的化合价由＋5价变为－1价B．P2O5是P被还原后所得的产物C．该反应的氧化剂与还原剂的个数比为5∶6D．上述反应中消耗3分子P时，转移电子的数目为15个【解析】选B。KClO3中K为＋1价，O为－2价，所以Cl为＋5价，产物KCl中Cl为－1价，故A正确；反应物中P元素为0价，产物P2O5中P元素为＋5价，化合价升高，所以P2O5为P被氧化后所得产物，故B错误；该反应中KClO3中Cl元素化合价降低，为氧化剂，P为还原剂，根据反应方程式可知氧化剂与还原剂的个数比为5∶6，故C正确；P为唯一还原剂，化合价升高5价，所以消耗3分子P时，转移15个e－，故D正确。【补偿训练】在6KOH＋3Cl2=KClO3＋5KCl＋3H2O的反应中，下列说法中正确的是()A．KCl是还原产物，KClO3是氧化产物B．Cl2是氧化剂，KOH是还原剂C．KOH是氧化剂，Cl2是还原剂D．被氧化的氯原子与被还原的氯原子数之比为5∶1【解析】选A。KClO3是氧化产物、KCl是还原产物，A正确；反应中Cl由0价升为＋5价、0价降为－1价，Cl2既是氧化剂又是还原剂，B错误，C错误；被氧化的氯原子与被还原的氯原子个数比为1∶5，D错误。5．(2020·浙江7月选考改编)反应MnO2＋4HCl(浓)eq\o(=,\s\up7(△),\s\do5())MnCl2＋Cl2↑＋2H2O中，氧化产物与还原产物的个数之比是()A．1∶2B．1∶1C．2∶1D．4∶1【解析】选B。由反应方程式可知，反应物MnO2中的Mn元素的化合价为＋4价，生成物MnCl2中Mn元素的化合价为＋2价，反应物HCl中Cl元素的化合价为－1价，生成物Cl2中Cl元素的化合价为0价，故MnCl2是还原产物，Cl2是氧化产物，由氧化还原反应中得失电子守恒可知，N(Cl2)∶N(MnCl2)＝1∶1，B符合题意。【补偿训练】已知在碱性溶液中可发生如下反应：2R(OH)3＋3ClO－＋4OH－=2ROeq\o\al(\s\up1(n－),\s\do1(4))＋3Cl－＋5H2O。则ROeq\o\al(\s\up1(n－),\s\do1(4))中R的化合价是()A．＋3B．＋4C．＋5D．＋6【解析】选D。根据氧化还原反应得失电子守恒(化合价升降相等)，反应中氯元素化合价由＋1→－1(化学计量数为3)，因此R元素的化合价由＋3升高到＋6(化学计量数为2)，由此判断D正确。(另解可以根据电荷守恒快速判断n＝2，进而确定R的化合价为＋6价)。6.(2021·常州高一检测)已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2＋，而Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是()A．Cl2＋FeI2=FeCl2＋I2B．3Cl2＋6FeI2=2FeCl3＋4FeI3C．Co2O3＋6HCl=2CoCl2＋Cl2↑＋3H2OD．2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I2【解析】选B。因为氧化性FeCl3>I2，会发生2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I2，则还原性I－>FeCl2，所以氯气先氧化碘离子后氧化亚铁离子，A正确，B错误，D项正确；根据反应：Co2O3＋6HCl=2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O，得出氧化性是Co2O3>Cl2，和题意相符合，反应可能发生，C正确。【补偿训练】下列叙述正确的是()A．阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性B．含氧酸可作氧化剂，而无氧酸不能C．在8NH3＋3Cl2=N2＋6NH4Cl反应中，氧化剂与还原剂个数之比是2∶3D．已知还原性：Fe2＋>Br－，可知反应2Fe3＋＋2Br－=2Fe2＋＋Br2不易进行【解析】选D。Fe2＋既有氧化性又有还原性，故A不对；只要是酸就有氧化性，故B不对；C中的氧化剂是氯气，还原剂是氨气，二者的个数之比是3∶2，错误；氧化还原反应中还原剂还原性必须大于还原产物的还原性，D正确。二、非选择题(本题共1小题，共15分)7．氟利昂，又名氟里昂，其在常温下都是无色气体或易挥发液体，常作制冷剂。但由于二氯二氟甲烷等CFC类制冷剂破坏大气臭氧层，已限制使用。F2用于合成氟利昂等冷却剂，化学历史上首次用化学方法制得F2的三步反应如下：①KMnO4＋KF＋H2O2＋HF→K2MnF6＋________＋H2O②SbCl5＋5HF=SbF5＋5HCl③2K2MnF6＋4SbF5=4KSbF6＋2MnF3＋F2↑请根据以上信息回答下列问题：(1)反应①中空格上应填物质的化学式为________________。(2)反应②是否为氧化还原反应________(选填“是”“否”或“无法确定”)。(3)反应③中的氧化剂为____________，被氧化的元素为____________。【解析】(1)该反应是氧化还原反应，在反应中KMnO4作氧化剂得到电子，被还原为K2MnF6，H2O2失去电子，被氧化为O2，所以根据氧化还原反应的规律可知：缺项是O2。(2)在反应②中元素的化合价没有发生变化，所以该反应不是氧化还原反应。(3)在反应③中K2MnF6中的Mn化合价为＋4价，反应后变为MnF3中的＋3价，化合价降低，得到电子，作氧化剂；氟元素由反应前的－1价，变为反应后的0价，化合价升高，失去电子，被氧化。答案：(1)O2(2)否(3)K2MnF6F【应用实践】共35分一、选择题(本题共4小题，每小题5分，共20分)8．(2021·广州高一检测)废水脱氮工艺中有一种方法是在废水中加入过量NaClO使NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))完全转化为N2，该反应可表示为2NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))＋3ClO－=N2↑＋3Cl－＋2H＋＋3H2O。下列说法中，不正确的是()A．反应中氮元素被氧化，氯元素被还原B．反应过程中NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))得电子，ClO－失电子C．反应中每生成1分子N2，转移6个电子D．由此反应可知，ClO－的氧化性强于N2【解析】选B。Cl元素的化合价由＋1价降低为－1价被还原，N元素的化合价由－3价升高为0价被氧化，故A正确；N元素的化合价由－3价升高为0价被氧化，失电子，ClO－得电子，故B错误；N元素的化合价由－3价升高为0价被氧化，所以反应中每生成1分子N2，转移3×2×1个＝6个电子，故C正确；由此反应可知，ClO－是氧化剂，N2是氧化产物，氧化剂的氧化性强于氧化产物，故D正确。9．将SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后，再加入K2Cr2O7溶液，发生如下两个化学反应：SO2＋2Fe3＋＋2H2O=SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))＋2Fe2＋＋4H＋Cr2Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(7))＋6Fe2＋＋14H＋=2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O下列有关说法正确的是()A．还原性Cr3＋>Fe2＋>SO2B．氧化性Cr2Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(7))>SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))>Fe3＋C．Cr2Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(7))能将Na2SO3氧化成Na2SO4D．两个反应中Fe2(SO4)3均作还原剂【解析】选C。由两个氧化还原反应得：氧化性强弱顺序为Cr2Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(7))>Fe3＋>SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))，还原性强弱顺序为SO2>Fe2＋>Cr3＋，所以A、B错误，Fe2(SO4)3在第一个反应中作氧化剂，第二个反应中是氧化产物。10．(2021·青岛高一检测)硝酸工业尾气中含有高浓度的NO和NO2，它们都是大气的重要污染物。已知某厂排放的尾气中NO、NO2的体积比为1∶1，该厂采用NaOH溶液来处理该尾气，处理后所得溶液中只有一种含氮的钠盐。则该含氮的钠盐中，氮元素的化合价为()A．－3B．＋1C．＋3D．＋5【解析】选C。NO和NO2体积比1∶1反应，生成一种盐，为归中反应。最终为＋3价，生成亚硝酸钠。11．(2021·山西师大附中高一检测)NSR技术能降低柴油发动机在空气过量条件下NOx的排放，其工作原理如图所示。下列说法错误的是()A．降低NOx排放可以减少酸雨的形成B．储存过程中NOx被氧化C．还原过程中Ba(NO3)2作还原剂D．通过BaO和Ba(NO3)2的相互转化实现NOx的储存和还原【解析】选C。大气中的NOx可形成硝酸型酸雨，降低NOx排放可以减少酸雨的形成，A正确；储存过程中NOx转化为Ba(NO3)2，N元素价态升高被氧化，B正确；还原过程中Ba(NO3)2转化为N2，氮元素化合价降低，作氧化剂；BaO转化为Ba(NO3)2储存NOx，Ba(NO3)2转化为BaO、N2和H2O，还原NOx，D正确。二、非选择题(本题共1小题，共15分)12．某同学游泳时耳朵进水护理不当导致耳道化脓，医生诊断后认为他得了中耳炎，建议他用双氧水来清洗耳道，从而帮助缓解化脓的情况的。双氧水就是我们所说的过氧化氢，在生产和生活中有重要应用。以下A至D四个涉及H2O2的反应(未配平)填空：A.Na2O2＋HCl→H2O2＋NaClB．Ag2O＋H2O2→Ag＋O2＋H2OC．H2O2→H2O＋O2D．H2O2＋Cr2(SO4)3＋KOH→K2CrO4＋K2SO4＋H2O(1)H2O2仅体现氧化性的反应是________(填字母，下同)，H2O2仅体现还原性的反应是________，H2O2既体现氧化性又体现还原性的反应是________，H2O2既不作氧化剂又不作还原剂的反应是________。(2)配平并用单线桥法标出D反应中电子转移的方向和数目：__________________________________________________________________，该反应中氧化剂是__________________________________________________，被氧化的元素是____________________________________________________，还原产物是_______________________________________________________。【解析】(1)反应Na2O2＋HCl→H2O2＋NaCl是一个非氧化还原反应，H2O2既不是氧化剂又不是还原剂；反应Ag2O＋H2O2→Ag＋O2＋H2O中，Ag2O被还原成单质银，H2O2仅体现还原性，其中氧元素转化为O2；反应H2O2→H2O＋O2是过氧化氢的分解反应，是一个自身氧化还原反应，H2O2既体现氧化性又体现还原性；反应H2O2＋Cr2(SO4)3＋KOH→K2CrO4＋K2SO4＋H2O中，H2O2中氧元素化合价由－1价变成－2价，化合价降低，被还原，H2O2仅体现氧化性。(2)Cr2(SO4)3中Cr的化合价为＋3价，反应后生成K2CrO4，化合价变成＋6价，H2O2中氧的化合价为－1价，反应后生成－2价的O，根据氧化还原反应中得失电子守恒和原子守恒，配平后的化学方程式为3H2O2＋Cr2(SO4)3＋10KOH=2K2CrO4＋3K2SO4＋8H2O，该反应中，H2O2中O元素化合价降低，被还原，作氧化剂，还原产物是H2O；被氧化的元素为Cr；用单线桥标出电子转移方向和数目为2K2CrO4＋3K2SO4＋8H2O答案：(1)DBCA(2)2K2CrO4＋3K2SO4＋8H2OH2O2CrH2O【迁移创新】共20分非选择题(本题共1小题，共20分)13．(1)铁元素是构成人体的必不可少的元素之一，缺铁会影响到人体的健康和发育，最大的影响是缺铁性贫血。此类病人需要服用补铁药品。一个体重50kg的健康人含铁2g，这2g铁在人体中以Fe2＋和Fe3＋的形式存在。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