2024-2025学年新教材高中化学课时作业13氧化剂和还原剂鲁科版必修第一册

课时作业13氧化剂和还原剂[学业达标]1．科学家发觉了利用泪液来检测糖尿病的方法，其原理是用氯金酸钠(NaAuCl4)溶液与泪液中的葡萄糖发生反应生成纳米金单质颗粒(直径为20～60nm)。下列有关说法错误的是()A．氯金酸钠中金元素的化合价为＋3价，反应中氯金酸钠为氧化剂B．纳米金单质颗粒为还原产物，分散在分散剂中所得的分散系为胶体C．检测时，NaAuCl4做还原剂，发生氧化反应D．葡萄糖在反应中为还原剂，表现了还原性2．下列说法正确的是()A．金属单质在反应中只能作还原剂，非金属单质只能做氧化剂B．失电子多的金属还原性强C．某元素从化合态到游离态，该元素肯定被还原D．金属阳离子被还原不肯定得到金属单质3．被称为万能还原剂的NaBH4(NaBH4中H为－1价)能溶于水并和水发生反应：NaBH4＋2H2O=NaBO2＋4H2↑，下列有关该反应的说法正确的是()A．NaBH4既是氧化剂又是还原剂B．NaBH4是氧化剂，H2O是还原剂C．硼元素被氧化，氢元素被还原D．被氧化的元素与被还原的元素养量之比为1∶14.2024年3月21日，世界田联认可中国男子百米接力队东京奥运会铜牌成果，这是中国男子4×100米接力历史性的突破！田径运动会上运用的发令枪所用“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.理论上黑火药中氯酸钾和红磷的最佳质量配比为5∶6B．白烟是由于猛烈反应生成了白色固体小颗粒P2O5和KClC．上述反应中KClO3表现出氧化性，红磷做还原剂D．上述反应中消耗3mol磷时，转移电子15NA5．在反应3Cl2＋6KOH(浓)eq\o(=,\s\up7(△))KClO3＋5KCl＋3H2O中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为()A．5∶1B．4∶1C．1∶5D．1∶46．NaH与水反应的化学方程式为NaH＋H2O=NaOH＋H2↑。在该反应中H2O()A．是氧化剂B．是还原剂C．既是氧化剂又是还原剂D．既不是氧化剂又不是还原剂7．高铁酸钠(Na2FeO4)是一种高效多功能水处理剂。工业上通过以下反应生产：3NaClO＋2Fe(NO3)3＋10NaOH=2Na2FeO4＋3NaCl＋6NaNO3＋5H2O。下列有关该反应的说法正确的是()A．氯元素的化合价上升B．Fe(NO3)3是氧化剂C．铁元素被氧化D．NaOH发生氧化反应8．吸进人体内的氧有2%转化为氧化性极强的活性氧，这些活性氧能加速人体苍老，被称为“生命杀手”。科学家尝试用Na2SeO3消退人体内的活性氧，则在此过程中Na2SeO3的作用是()A．氧化剂B．还原剂C．既是氧化剂又是还原剂D．以上均不是9．试验室常利用此反应制取少量氮气：NaNO2＋NH4Cl=NaCl＋N2↑＋2H2O，关于该反应的下列说法正确的是()A．NaNO2是氧化剂B．每生成1molN2时，转移电子的物质的量为6molC．NH4Cl中的氮元素被还原D．N2既是氧化剂，又是还原剂10．向CuSO4溶液中逐滴加入KI溶液至过量，视察到产生白色沉淀CuI，溶液变为棕色。再向反应后的混合物中不断通入SO2气体，溶液渐渐变成无色。下列分析正确的是()A．滴加KI溶液时，转移2个e－时生成“1分子”CuI白色沉淀B．通入SO2后溶液渐渐变成无色，体现了SO2的氧化性C．通入SO2时，SO2与I2反应，I2做还原剂D．上述试验条件下，物质的氧化性：Cu2＋>I2>SO2[等级突破]11．在离子方程式xR2＋＋yH＋＋O2=mR3＋＋nH2O中，对系数m和R3＋的推断正确的是()A．m＝4；R2＋是氧化剂B．m＝y；R3＋是氧化产物C．m＝2；R2＋是氧化剂D．m＝y;R3＋是还原产物12．如图所示的试验，发觉烧杯中酸性KMnO4溶液褪色。若将烧杯中的溶液换成含有少量KSCN的FeSO4溶液，溶液呈红色。推断下列说法中不正确的是()A．该条件下H2燃烧生成了既具有氧化性又具有还原性的物质B．该条件下H2燃烧的产物中可能含有肯定量的H2O2C．酸性FeSO4溶液中加入双氧水的离子方程式为Fe2＋＋H2O2＋2H＋=Fe3＋＋2H2OD．将烧杯中溶液换成KI­淀粉溶液也能验证生成物具有氧化性13．已知：①2K2CrO4＋H2SO4=K2Cr2O7＋K2SO4＋H2O②K2Cr2O7＋6FeSO4＋7H2SO4=3Fe2(SO4)3＋Cr2(SO4)3＋K2SO4＋7H2O③Fe2(SO4)3＋2HI=2FeSO4＋I2＋H2SO4下列结论正确的是()A．①②③均是氧化还原反应B．反应③中生成0.1molI2时转移电子数为0.1NAC．反应②中氧化剂与还原剂的物质的量之比为6∶1D．氧化性强弱依次是K2Cr2O7>Fe2(SO4)3>I2[答题区]题号1234567答案题号8910111213答案14.含氯消毒剂在生产生活中有着广泛的用途。完成下列问题：(1)工业上将氯气溶于肯定浓度的氢氧化钠溶液可制得“84消毒液”，反应的离子方程式为__________________________________________________。(2)“84消毒液”(有效成分是NaClO)不能和洁厕剂(有效成分是HCl)混用。若混用会产生Cl2，反应的化学方程式是__________________________。(3)工业上常用石灰乳和氯气反应制漂粉精，其主要设备是氯化塔，将含有3%～6%水分的石灰乳从塔顶喷洒而入，氯气从塔的最底层通入。这样加料的目的是______________________________；处理从氯化塔中逸出气体的方法是______________________。(4)二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色易溶于水的气体。工业上常用NaClO3和Na2SO3溶液混合并加入H2SO4酸化后反应制得，反应中NaClO3和Na2SO3的物质的量之比为________。(5)在用二氧化氯进行水处理时，ClO2除了杀菌消毒外，还能除去水中的Fe2＋和Mn2＋。用ClO2氧化除去Mn2＋生成ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))和MnO2的离子方程式为____________________________________。15．二氧化硒(SeO2)是一种氧化剂，其被还原后的单质硒可能成为环境污染物，通过与浓HNO3或浓H2SO4反应生成SeO2以回收Se。已知：①Se＋2H2SO4(浓)=2SO2↑＋SeO2＋2H2O；②2SO2＋SeO2＋2H2O=Se＋2SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))＋4H＋。(1)Se与浓H2SO4的反应中，氧化剂是________，还原剂是________。当标准状况下有22.4LSO2气体生成时，转移电子的物质的量是________mol。(2)依据反应①、②推断SeO2、H2SO4(浓)、SO2的氧化性由强到弱的依次是________________________________。(3)用单线桥法标出反应②电子转移的方向和数目：______________________________________。(4)SeO2、KI和HNO3发生如下反应：SeO2＋KI＋HNO3→Se＋I2＋KNO3＋H2O配平上述反应的化学方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。16．亚硝酸(HNO2)是一种弱酸，且不稳定，易分解生成NO气体和NO2(红棕色)气体；亚硝酸还是一种还原剂，能被常见的强氧化剂氧化，但在酸性溶液中它也是一种氧化剂，如能把Fe2＋(浅绿色)氧化成Fe3＋(棕黄色)；AgNO2是一种难溶于水(白色)、易溶于酸的化合物。请细致阅读以上信息，并结合有关原理回答以下问题：(1)人体正常的血红蛋白中含有Fe2＋，若误食亚硝酸盐(如NaNO2)，则导致血红蛋白中的Fe2＋转换为Fe3＋而中毒，可以服用维生素C解毒。下列对此过程中叙述不正确的是________(填选项标号)。a．亚硝酸盐被还原b．亚硝酸盐是还原剂c．维生素C将Fe3＋还原为Fe2＋d．维生素C被氧化(2)下列方法中，不能用来区分NaNO2和NaCl的是________(填选项标号)。a．取样加水溶解后，向其中加入稀硫酸b．取样加水溶解后，向其中加入AgNO3溶液c．取样加水溶解后，向其中加入稀硫酸酸化的KI－淀粉溶液(3)某同学把氯气通入到NaNO2溶液中，生成NaNO3和HCl，请写出该反应的离子方程式：________________________________________。(4)工业废水中的NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))可用铝粉除去。已知此反应体系中包含Al、NaOH、NaAlO2、NaNO2、NH3和H2O六种物质，该反应的化学方程式为______________________________________________。课时作业13氧化剂和还原剂1．解析：钠元素的化合价为＋1价，氯元素的化合价为－1价，依据化合物中各元素正负化合价的代数和为0，可求出氯金酸钠中金元素的化合价为＋3价，生成纳米金单质，氯金酸钠中金元素化合价降低，为氧化剂，故A正确；纳米金单质颗粒为还原产物，纳米金单质颗粒直径为20～60nm，分散在分散剂中所得的分散系为胶体，故B正确；氯金酸钠在反应中做氧化剂，发生还原反应，故C错误；氯金酸钠在反应中做氧化剂，所以葡萄糖为还原剂，具有还原性，故D正确。答案：C2．解析：非金属单质在反应中元素的化合价可能上升，也可能降低，既可做氧化剂又可做还原剂，故A错误；还原性的强弱与失去电子的难易有关，与失电子的数目无关，故B错误；元素从化合态到游离态，元素的化合价可能上升，也可能降低，故C错误；金属阳离子被还原，元素的化合价降低，不肯定得到金属单质，如铁离子得电子被还原生成亚铁离子，故D正确。答案：D3．解析：NaBH4中氢元素为－1价，反应后生成H2，氢元素化合价上升，被氧化，H2O中氢元素为＋1价，反应后氢元素化合价降低为0价，被还原，故NaBH4是还原剂，H2O是氧化剂，被氧化和被还原的元素养量之比为1∶1。答案：D4．答案：A5．解析：由反应的方程式3Cl2＋6KOH(浓)eq\o(=,\s\up7(△))KClO3＋5KCl＋3H2O可知，Cl2自身发生氧化还原反应，生成KCl的反应为被还原的过程，Cl2为氧化剂，生成KClO3的反应为被氧化的过程，Cl2为还原剂。依据化学方程式可知，氧化剂与还原剂的物质的量之比是5∶1。答案：A6．解析：题给反应中，H2O中的部分氢元素化合价降低，做氧化剂。答案：A7．解析：氯元素的化合价由＋1价降到－1价，所以氯元素的化合价降低，A项错误；铁元素由＋3价上升到＋6价，Fe(NO3)3是还原剂，B项错误；铁元素化合价上升，被氧化，C项正确；NaOH中各元素化合价不变，所以NaOH未发生氧化反应，D项错误。答案：C8．解析：由题意可知，活性氧具有较强氧化性，若要通过氧化还原反应除去人体内的活性氧，应当加入还原剂，故Na2SeO3的作用是还原剂。答案：B9．解析：反应中NH4Cl中氮元素化合物上升，NaNO2中氮元素化合价降低，则NH4Cl是还原剂，NaNO2是氧化剂。答案：A10．解析：由题意可知，向CuSO4溶液中逐滴加入KI溶液至过量，视察到产生白色沉淀CuI，溶液变为棕色，说明Cu2＋氧化I－生成I2和Cu＋，同时Cu＋结合I－生成CuI，再通入SO2气体，溶液渐渐变成无色，说明I2又氧化二氧化硫，自身被还原成I－。依据得失电子守恒，滴加KI溶液时，转移2个e－时生成“2分子”CuI白色沉淀，A错误；通入SO2后溶液渐渐变成无色，体现了SO2的还原性，B错误；通入SO2时，SO2与I2反应，I2做氧化剂，C错误；依据试验事实分析，物质的氧化性：Cu2＋>I2>SO2，D正确。答案：D11．解析：在反应xR2＋＋yH＋＋O2=mR3＋＋nH2O中由原子守恒可知x＝m，n＝2，y＝4，由电荷守恒可知，2x＋4＝3m，所以m＝4，该反应中R元素的化合价上升，被氧化，则R3＋是氧化产物，O元素的化合价降低，被还原，水是还原产物。答案：B12．解析：由酸性KMnO4溶液褪色说明H2燃烧生成了还原性的物质；烧杯中的溶液换成含有少量KSCN的FeSO4溶液，溶液呈红色，说明生成了具有氧化性的物质，故A、B正确；离子方程式为2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O，故C不正确；换成KI­淀粉溶液，I－有还原性，也能验证生成物具有氧化性，故D正确。答案：C13．解析：反应①中没有元素化合价发生改变，不属于氧化还原反应，故A错误；反应③中生成0.1molI2时，消耗0.2molHI，转移的电子数为0.2NA，故B错误；反应②中K2Cr2O7为氧化剂，FeSO4为还原剂，则反应②中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶6，故C错误；反应②中K2Cr2O7为氧化剂，FeSO4为还原剂，Fe2(SO4)3为氧化产物，Cr2(SO4)3为还原产物，反应③中Fe2(SO4)3为氧化剂，HI为还原剂，I2为氧化产物，FeSO4为还原产物，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，所以氧化性强弱依次是K2Cr2O7>Fe2(SO4)3>I2，故D正确。答案：D14．解析：(1)氯气溶于肯定浓度的氢氧化钠溶液可制得“84消毒液”，反应的离子方程式为Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O。(2)“84消毒液”(有效成分是NaClO)和洁厕剂(有效成分是HCl)混用发生氧化还原反应有氯气生成，反应的化学方程式为NaClO＋2HCl(浓)=Cl2↑＋NaCl＋H2O。(3)工业上将氯气通入石灰乳中制漂粉精的化学方程式为2Cl2＋2Ca(OH)2=Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O；将含有3%～6%水分的石灰乳从塔顶喷洒而入，氯气从塔的最底层通入，是为了使反应物充分接触、充分反应；Cl2有毒，可用碱液来汲取。(4)在酸性条件下，NaClO3和Na2SO3发生氧化还原反应生成ClO2、H2O和Na2SO4，该反应中氯元素的化合价由＋5价变为＋4价、硫元素的化合价由＋4价变为＋6价，依据得失电子守恒可得NaClO3和Na2SO3的物质的量之比为2∶1。(5)用ClO2氧化除去Mn2＋生成ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))和MnO2，依据得失电子守恒、原子守恒配平反应的离子方程式为2ClO2＋Mn2＋＋2H2O=2ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))＋MnO2↓＋4H＋。答案：(1)Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O(2)NaClO＋2HCl(浓)=Cl2↑＋NaCl＋H2O(3)使反应物充分接触、充分反应用碱液汲取(4)2∶1(5)2ClO2＋Mn2＋＋2H2O=2ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))＋MnO2↓＋4H＋15．解析：(1)反应Se＋2H2SO4(浓)=2SO2↑＋SeO2＋2H2O中，硒元素的化合价从0价上升到＋4价，Se被氧化，为还原剂，硫元素的化合价从＋6价降低到＋4价，H2SO4被还原，是氧化剂；当标准状况下有22.4LSO2气体生成时，转移电子为2mol。(2)在氧化还原反应中，氧化剂的氧化性强于氧化产物，所以依据反应的方程式可知，SeO2、H2SO4(浓)、SO2的氧化性由强到弱的依次是H2SO4(浓)>SeO2>SO2。(3)反应②中，2molSO2共失去4mol电子，失去的电子被SeO2得到，故此反应转移4mol电子，用单线桥法标出电子转移的方向和数目为(4)在反应SeO2＋KI＋HNO3→Se＋I2＋KNO3＋H2O中，由SeO2→Se，硒元素化合价由＋4价降低到0价，由KI→I2，碘元素的化合价由－1价上升到0价，依据得失电子守恒可知，SeO2的化学计量数为1，KI的化学计量数为4，所以Se的化学计量数为1，I2的化学计量数为2，依据原子守恒可知，KNO3的化学计量数为4，则HNO3的化学计量数为4，H2O的化学计量数为2，故化学方程式为SeO2＋4KI＋4HNO3=Se＋2I2＋4KNO3＋2H2O。答案：(1)H2SO4Se2(2)H2SO4(浓)>SeO2>SO2(3)(4)SeO2＋4KI＋4HNO3=Se＋2I2＋4KNO3＋2H2O16．解析：(1)服用维生素C可以解毒，说明在维生素C的作用下Fe3＋又转化为Fe2＋，Fe元素化合价降低，则维生素C具有还原性，而亚硝酸