2024-2025学年新教材高中化学第2章元素与物质世界第3节第3课时氧化还原反应的应用练习含解析鲁科版必修第一册

PAGEPAGE1第3课时氧化还原反应的应用夯实基础轻松达标1.用MnO2与浓盐酸反应制Cl2时,当2molHCl被氧化时,生成的Cl2在标准状况下的体积为()A.11.2L B.22.4L C.33.6L D.44.8L2.在试验室利用浓盐酸和MnO2制氯气,制备装置中应安装分液漏斗而不能运用长颈漏斗,有关理由叙述错误的是()A.防止氯气扩散到空气中造成污染B.便于限制加入盐酸的量C.长颈漏斗不便于添加液体D.尽量避开HCl挥发到空气中3.(2024安徽淮北第一中学月考)关于试验室制Cl2,下列说法正确的是()A.可用KMnO4和浓盐酸反应制取B.用碱石灰干燥Cl2C.用排水法收集Cl2D.用饱和石灰水汲取尾气4.硫代硫酸钠(Na2S2O3)可用做脱氯剂,已知25.0mL0.10mol·L-1Na2S2O3溶液恰好把标准状况下112mLCl2完全转化为Cl-,则S2将转化成()A.S2- B.S C.S D.S5.下图所示是一套试验室制气装置,用于发生、干燥和收集气体。下列各组试验不能利用这套装置进行的是()A.H2O2溶液和MnO2制O2B.二氧化锰和浓盐酸反应制Cl2C.Na2O2和H2O反应制O2D.碳酸钙和稀盐酸反应制CO26.已知KMnO4与浓盐酸在常温下反应能产生Cl2。若用如图所示的试验装置来制备纯净、干燥的氯气,并检验它与金属的反应。每个虚线框表示一个单元装置,其中错误的是()A.只有①和②处 B.只有②处C.只有②和③处 D.只有②③④处7.在酸性溶液中,高锰酸钾发生的反应是Mn+5e-+8H+Mn2++4H2O。下列离子能让此反应过程发生的是()①Fe2+②C2③Si④IA.①② B.①③ C.②③ D.③④8.(2024浙江杭州长征中学高一期中)将0.2molMnO2和50mL12mol·L-1浓盐酸混合后缓缓加热,反应完全后,再向溶液中加入足量AgNO3溶液,生成AgCl沉淀的物质的量为(不考虑盐酸的挥发)()A.大于0.3mol,小于0.6molB.等于0.3molC.小于0.3molD.大于0.6mol9.资料一:考古工作者从安阳的商代铸铜遗址中,发觉当时冶炼铜的主要矿物原料是孔雀石[Cu2(OH)2CO3],主要燃料是木炭,冶炼温度估计在1000℃左右。资料二:西汉刘安著《淮南万毕术》中记载“曾青得铁则化为铜”,“曾青”可能是硫酸铜一类的物质,将孔雀石溶于硫酸中得此溶液,当把铁粉投入此溶液中即可得铜。(1)关于“曾青”和孔雀石的水溶性分析中,推断正确的是。

A.前者可溶,后者难溶B.前者难溶,后者可溶C.两者均可溶D.两者均难溶(2)以孔雀石为原料的冶炼过程中,用现代化学的观念分析,可能涉及的化学反应有。

①Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O②2CuO+C2Cu+CO2↑③CuO+COCu+CO2④CO2+C2COA.①② B.①③C.①②③ D.①②③④(3)在(2)的四个反应中,不属于四种基本反应类型的有(填序号,下同),不属于氧化还原反应的有。

(4)资料二中,假设溶解孔雀石的酸是稀硫酸,写出用此方法冶炼铜的化学方程式。

10.(1)氧化还原反应是化学反应中的重要类型。已知:2CuFeS2+4O2Cu2S+2FeO+3SO2,该反应中被还原的元素是,氧化产物是

。

(2)已知下列3个反应:①2Br+Cl2Br2+2Cl②5Cl2+6H2O+I22HIO3+10HCl③Cl+5Cl-+6H+3Cl2↑+3H2O则Cl、Br、I、Cl2的氧化性由弱到强的排序为。

(3)某强氧化剂[RO(OH)2]+能将Na2SO3氧化。已知含2.0×10-3mol[RO(OH)2]+的溶液,恰好与25.0mL0.2mol·L-1的Na2SO3溶液完全反应,则反应后R的化合价为价。

(4)已知Fe3+的氧化性强于I2的,请你从所给试剂中选择所需试剂,设计一个试验加以证明。(提示:请写出试验步骤、现象及结论)①FeCl3溶液②碘水③KI溶液④稀硫酸⑤淀粉溶液提升实力跨越等级1.NaClO2可用做造纸的优良漂白剂,它由H2O2+2ClO2+2NaOH2NaClO2+2H2O+O2制得,下列说法正确的是()A.H2O2是氧化剂,H2O2中的氧元素被还原B.每生成1molO2转移的电子的物质的量为4molC.ClO2中的氯元素被氧化D.ClO2是氧化剂,H2O2是还原剂2.二战期间丹麦科学家玻尔被迫离开被德军占据的祖国。为了表明肯定要返回祖国的决心,他把心爱的金质诺贝尔奖章放在盛有王水(浓盐酸与浓硝酸的混合物)的玻璃容器中:Au+HNO3+3HClAuCl3+NO↑+2H2O。战后玻尔返回祖国,从溶液中提取出金,又重新铸造成奖章。下列方法中,不能从溶有黄金的王水中提取出金的方法是()A.萃取 B.蒸发灼烧C.用Fe置换 D.电解3.单质钛(Ti)的机械强度高,抗腐蚀实力强,有“将来金属”之称。以TiO2制金属钛,主要反应有:①TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO;②TiCl4+2Mg2MgCl2+Ti。下列叙述不正确的是()A.反应①中碳是还原剂B.反应①中TiO2是氧化剂C.反应②表现了金属镁还原性比金属钛强D.反应①中氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶14.黑火药爆炸过程中发生反应的化学方程式为2KNO3+3C+SK2S+N2↑+3CO2↑。下列说法正确的是()A.每生成55gK2S转移电子数为6.02×1023B.S和KNO3均为还原剂C.反应过程中氮元素被还原D.CO2为还原产物5.铀元素在核工业中有重要作用,自然界中存在的铀矿中含有二氧化铀(UO2),工业上可以选用钾、钙、镁等金属与二氧化铀反应制得单质铀。若要获得等量的铀,这三种金属中消耗质量最多的是()A.钾 B.钙C.镁 D.镁、钙一样多6.(2024福建莆田八中高一月考)(双选)已知:①向KMnO4晶体中滴加浓盐酸时产生黄绿色气体;②向FeCl2溶液中通入少量试验①产生的气体,溶液变为黄色;③取试验②生成的溶液滴在淀粉KI试纸上,试纸变蓝色。下列推断正确的是()A.试验②证明Fe2+既有氧化性又有还原性B.上述试验中,共有2个氧化还原反应C.试验①生成的气体能使潮湿的淀粉KI试纸变蓝D.上述试验证明氧化性:Mn>Cl2>Fe3+>I27.钛因为具有奇妙的性能越来越引起人们的关注,常温下钛不和非金属、强酸反应,红热时,却可与常见非金属单质反应。钛是航空、军工、电力等方面的必需原料。地壳中含钛矿石之一为金红石(TiO2),目前大规模生产Ti的方法如下。第一步:金红石、炭粉混合物在高温条件下通入Cl2制得TiCl4和一种可燃性气体。该反应的化学方程式为,该反应的还原剂为(填名称)。

其次步:在氩气的气氛中,用过量的Mg在加热条件下与TiCl4反应制得金属钛。(1)此反应的化学方程式为。

(2)如何从上述所得的产物中获得金属钛?简述试验步骤并写出有关反应的化学方程式。。

8.(2024辽宁试验中学高一期中)如图是试验室制备氯气并验证氯气性质的装置(其中夹持装置已省略)。已知:装置A是氯气的发生装置,发生反应的化学方程式为Ca(ClO)2+4HCl(浓)CaCl2+2Cl2↑+2H2O。据此回答下列问题:(1)装置B中饱和食盐水的作用是。

(2)装置B也是平安瓶,目的是监测试验进行时装置C中是否发生堵塞,请写出装置C中发生堵塞时装置B中的试验现象:。

(3)装置C的作用是验证氯气是否具有漂白性,则装置C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处依次应放入的物质是(填字母)。

序号ⅠⅡⅢa干燥的有色布条碱石灰潮湿的有色布条b干燥的有色布条无水硫酸铜潮湿的有色布条c潮湿的有色布条浓硫酸干燥的有色布条d潮湿的有色布条无水氯化钙干燥的有色布条(4)装置D的作用是。

贴近生活拓展创新★针对以下A~D四个涉及H2O2的反应(未配平)填空:A.Na2O2+HClH2O2+NaClB.Ag2O+H2O2Ag+O2+H2OC.H2O2H2O+O2D.H2O2+Cr2(SO4)3+KOHK2CrO4+K2SO4+H2O(1)H2O2仅体现氧化性的反应是(填反应代号,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既不做氧化剂又不做还原剂的反应是。

(2)用单线桥法标出D反应中电子转移的方向和数目:3H2O2+Cr2(SO4)3+10KOH2K2CrO4+3K2SO4+8H2O反应中氧化剂是,被氧化的元素是,还原产物是。

参考答案第3课时氧化还原反应的应用夯实基础·轻松达标1.B依据试验室制Cl2的原理可知,2molHCl被氧化时生成1molCl2,1molCl2在标准状况下的体积为22.4L。2.C制取Cl2时须要浓盐酸,为防止HCl气体和氯气通过长颈漏斗扩散到空气中污染环境,同时又为了便于限制盐酸的量和反应速率应运用分液漏斗。3.AKMnO4、MnO2都是氧化剂,都能与浓盐酸反应制取Cl2,A正确;Cl2是酸性气体,能溶于水,不能用碱石灰干燥,也不能用排水法收集,B、C错误;Ca(OH)2微溶于水,饱和石灰水中溶有的Ca(OH)2太少,汲取尾气不彻底,D错误。4.D氧化剂Cl2与还原剂Na2S2O3恰好完全反应,设生成物中S的化合价为x,依据得失电子总数相等,则Cl2得电子的物质的量为×2=0.01mol;Na2O3失去电子的物质的量为0.025L×0.10mol·L-1×(x-2)×2,则有0.01mol=0.025L×0.10mol·L-1×(x-2)×2,解得x=+4。5.B用MnO2跟浓盐酸反应制取氯气需加热,因此不能用题给装置进行相应的反应制Cl2。6.D试验设计的目的是制备纯净、干燥的Cl2,并检验它的性质;②中的NaOH溶液能与Cl2反应而使Cl2被汲取掉;③导管应进步短出;④试管封闭,不能使Cl2进入,还缺少加热装置(缺酒精灯)。7.A依据题意在酸性条件下,高锰酸根离子中Mn元素化合价由+7价变为+2价,发生还原反应而做氧化剂,要使该反应发生须要加入还原剂即可。还原剂在反应中失电子化合价上升,①Fe2+中Fe元素化合价处于中间价态,具有还原性和氧化性,能被强氧化剂氧化,正确;②C2中C元素为+3价,处于中间价态,具有还原性和氧化性,能被强氧化剂氧化,正确;③Si中Si元素化合价为+4价,处于最高价态,所以没有还原性,错误;④I中I元素化合价为+5价,具有氧化性,能氧化还原性微粒,错误。8.A50mL12mol·L-1浓盐酸中氯化氢的物质的量为0.05×12mol·L-1=0.6mol,依据反应的化学方程式MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O可知,若盐酸完全反应则生成氯气的物质的量是0.15mol,由于二氧化锰与稀盐酸不反应,所以生成氯气的物质的量小于0.15mol,溶液中剩余氯离子的物质的量大于0.6mol-0.15mol×2=0.3mol,所以生成AgCl沉淀的物质的量大于0.3mol,小于0.6mol,故A正确。9.答案(1)A(2)D(3)③①(4)Cu2(OH)2CO3+2H2SO42CuSO4+CO2↑+3H2O、CuSO4+FeFeSO4+Cu解析(1)由资料一:孔雀石为矿物原料,可知孔雀石难溶于水,由资料二:“曾青得铁则化为铜”可知铁把铜从它的盐溶液中置换出来,所以“曾青”可溶于水,答案选A。(2)以孔雀石为原料冶炼时可能涉及的反应有孔雀石高温分解生成氧化铜、水和二氧化碳、碳还原氧化铜生成铜和二氧化碳、碳和二氧化碳反应生成一氧化碳、一氧化碳具有还原性还原氧化铜,答案选D。(3)反应①为一种物质生成三种物质,属于分解反应;反应②④均为一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物,属于置换反应;反应③不符合四种基本反应类型;反应①没有元素化合价的改变,其他均有化合价的改变,故反应①不是氧化还原反应。(4)孔雀石的主要成分是碱式碳酸铜,可与稀硫酸反应生成硫酸铜、水和二氧化碳,化学方程式为Cu2(OH)2CO3+2H2SO42CuSO4+CO2↑+3H2O;然后用铁还原硫酸铜,化学方程式为CuSO4+FeFeSO4+Cu。10.答案(1)Cu、OSO2(2)I<Cl2<Cl<Br(3)0(4)①③⑤;取少量FeCl3溶液置于干净的试管中,依次加入KI溶液和淀粉溶液,振荡,若溶液变蓝色,证明Fe3+的氧化性强于I2的。提升实力·跨越等级1.D依据方程式可知,H2O2中氧元素的化合价从-1价上升到0价,失去电子被氧化,H2O2是还原剂,A不正确;H2O2中氧元素的化合价从-1价上升到0价,失去1个电子,因此每生成1molO2转移电子的物质的量为2mol,B不正确;ClO2中的氯元素化合价从+4价降低到+3价,得到电子被还原,C不正确;D项,依据以上分析可知,ClO2是氧化剂,H2O2是还原剂,D正确。2.AAu是不活泼金属,用铁置换或电解的方法才能得到金,蒸发水分后可得到AuCl3固体,灼烧发生分解反应:2AuCl32Au+3Cl2↑。3.B分析反应①中元素化合价改变状况可知,C是还原剂,Cl2是氧化剂,两者物质的量之比为1∶1。反应②中,Mg做还原剂,Ti为还原产物,故还原性Mg>Ti。4.C反应过程中S和KNO3为氧化剂,CO2为氧化产物,每生成55gK2S转移电子数为3.612×1024。5.A1molUO2生成单质铀转移4mol电子,1mol还原剂K、Ca、Mg反应时分别失去电子1mol、2mol、2mol,结合摩尔质量可知,获得等量的铀时消耗K最多。6.CD试验②中FeCl2是还原剂,失电子被氧化生成氯化铁,故A错误;题中三个反应中均有元素化合价的改变,则均属于氧化还原反应,故B错误;试验①生成的氯气能与碘化钾发生置换反应生成单质碘,所以试验①生成的气体能使潮湿的淀粉KI试纸变蓝,故C正确;试验①中高锰酸钾是氧化剂、浓盐酸是还原剂,氧化性Mn>Cl2;试验②中氯化亚铁是还原剂、氯气是氧化剂,氧化性Cl2>Fe3+;试验③中碘离子是还原剂、铁离子是氧化剂,氧化性Fe3+>I2,则氧化剂的氧化性依次是Mn>Cl2>Fe3+>I2,故D正确。7.答案TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO炭粉(1)TiCl4+2MgTi+2MgCl2(2)在反应后的混合物中加入足量的盐酸除去剩余的镁,过滤,并用蒸馏水洗涤固体即得金属钛;Mg+2HClMgCl2+H2↑解析由反应物金红石、炭粉及Cl2和产物之一为Ti