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文档简介
阶段学习效果验收卷(七)(时间:90分钟满分:100分)试卷考查范围主要命题点第3节氧化还原反应微项目科学使用含氯消毒剂——运用氧化还原反应原理解决实际问题1.氧化还原反应中的基本概念2.氧化还原反应中的电子转移3.物质的氧化性和还原性4.氧化还原反应遵循的规律5.氧化还原反应的应用6.氯气的实验室制法7.科学使用含氯消毒剂一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.“曾青得铁则化为铜”涉及反应的离子方程式为Fe+Cu2+=Fe2++Cu,这是现代湿法冶金的基础。下列关于该反应的叙述正确的是()A.该反应中Cu2+被氧化B.该反应属于有离子参加的置换反应C.该反应说明Fe的金属活动性比Cu的弱D.该反应说明金属单质都能与盐发生反应B[A.该反应中铜元素的化合价降低发生还原反应,故Cu2+被还原,A错误;B.该反应为单质和化合物生成另一种单质和另一种化合物,属于有离子参加的置换反应,B正确;C.该反应中铁置换出铜离子生成铜单质,说明Fe的金属活动性比Cu的强,C错误;D.该反应不能说明金属单质都能与盐发生反应,如铜和硫酸亚铁溶液不反应,D错误。]2.下列关于氧化还原反应的说法正确的是()A.氧化还原反应一定有氧的得失B.有单质生成的反应不一定是氧化还原反应C.氧化还原反应的本质是元素化合价的变化D.分解反应一定是氧化还原反应,置换反应部分是氧化还原反应B[A.氧化还原反应是有元素化合价改变的反应,不一定有氧的得失,A错误;B.有单质生成的反应不一定是氧化还原反应,如石墨转化为金刚石不是氧化还原反应,B正确;C.氧化还原反应的本质是有电子转移或得失,C错误;D.分解反应不一定有元素化合价改变,故不一定是氧化还原反应,置换反应中化合物生成单质,一定有元素化合价改变,一定是氧化还原反应,D错误。]3.向酸性高锰酸钾溶液中滴加过氧化氢溶液,高锰酸钾溶液褪色生成MnSO4,同时产生能使带火星的木条复燃的气体。下列判断正确的是()A.在该反应中,H2O2既是氧化剂,又是还原剂B.当反应转移10个电子时,产生了5个O2分子C.通常所说的酸化的高锰酸钾溶液是指滴加了浓盐酸的高锰酸钾溶液D.该反应的离子方程式为2MnO4-+H2O2+6H+=2Mn2++3O2B[A.过氧化氢中氧元素化合价升高,过氧化氢为还原剂,A错误;B.由题分析可知,该反应的离子方程式为2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O,当生成5个O4.神舟十六号载人航天飞船的天线是用钛镍形状记忆合金制造的。工业上用钛酸亚铁(FeTiO3)冶炼钛(Ti)的过程如下:反应①:2FeTiO3+6C+7Cl2高温2TiCl4反应②:2Mg+TiCl4高温下列有关说法正确的是()A.根据反应②可知还原性:Ti>MgB.反应②可在空气中进行C.反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为7∶6D.反应①若生成标准状况下6.72LCO,则转移0.7mol电子D[A.反应②中镁是还原剂,钛元素化合价降低,四氯化钛是氧化剂,钛是还原产物,依据还原剂的还原性强于还原产物的还原性可知,还原性:Mg>Ti,故A错误;B.高温下Mg会与空气中的O2和CO2发生反应,故反应②不能在空气中进行,故B错误;C.反应①中C的化合价由0价升高为+2价,C为还原剂,FeTiO3中Fe的化合价由+2价升高到+3价,作还原剂,Cl2为氧化剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为7∶8,故C错误;D.根据C选项分析,生成6molCO,转移电子的物质的量为14mol,即每生成标准状况下6.72LCO气体,转移电子的物质的量为6.72L22.4L5.亚硝酸(HNO2)从价态来看,既可作氧化剂,又可作还原剂。当它作还原剂时,本身可能被氧化为()A.NH3 B.N2C.NO2 D.NOC[HNO2中N的化合价为+3价,当它作还原剂被氧化时,N的化合价将升高。A.NH3中N的化合价为-3价,低于+3价,A错误;B.N2中N的化合价为0价,低于+3价,B错误;C.NO2中N的化合价为+4价,高于+3价,C正确;D.NO中N的化合价为+2价,低于+3价,D错误。]6.把图乙中的物质补充到图甲,可得到一个完整氧化还原反应的离子方程式(未配平)。图乙对于该氧化还原反应的离子方程式,下列说法不正确的是()A.B.氧化性:MnC.Mn2+是还原剂,具有还原性D.若有2个Mn2+参加反应,则转移14个电子D[已知锰离子是反应物,反应后生成高锰酸根离子,则锰离子失电子作还原剂,含有碘元素的离子在反应中作氧化剂,碘元素应该得电子,化合价降低,所以IO4-是反应物,IO3-是生成物,根据元素守恒知,水是反应物,该反应的离子方程式为2Mn2++5IO4-+3H2O=2MnO4-7.含有氧化剂XO3-的溶液与亚硫酸钠(Na2SO3)溶液恰好反应完全,Na2SO3被氧化为Na2SO4,已知XO3-、Na2SOA.+2价 B.-2价C.+1价 D.0价A[Na2SO3被氧化为Na2SO4,化合价升高2价;设元素X被还原后的化合价为y,则化合价降低(5-y)价,由化合价升高总数等于降低总数:2×3=(5-y)×2,解得y=+2,所以还原产物中元素X的化合价是+2价;故答案选A。]8.(CN)2、(OCN)2、(SCN)2等通称为拟卤素,它们的性质与Cl2相似,氧化性强弱顺序是F2>(OCN)2>Cl2>(CN)2>(SCN)2>I2。下列化学方程式错误的是()A.2NaSCN+MnO2+2H2SO4=Na2SO4+(SCN)2↑+MnSO4+2H2OB.(CN)2+2KI=2KCN+I2C.Cl2+2NaOCN=(OCN)2+2NaClD.(CN)2+2NaOH=NaCN+NaOCN+H2OC[A.根据氯气的实验室制法4HCl(浓)+MnO2△MnCl2+Cl2↑+2H2O,结合氧化性:氧化剂>氧化产物,可得氧化性:MnO2>Cl2,又因为氧化性:Cl2>(SCN)2,所以氧化性:MnO2>(SCN)2,所以题干反应的化学方程式正确,故A正确;B.因为氧化性:(CN)2>I2,所以化学方程式(CN)2+2KI=2KCN+I2正确,故B正确;C.因为氧化性:(OCN)2>Cl2,所以化学方程式Cl2+2NaOCN=(OCN)2+2NaCl不能发生,故C错误;D.CN2性质与氯气相似,氯气能发生反应Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,则(CN)2+2NaOH9.对于反应3Cl2A.Cl2是氧化剂,NaOH是还原剂B.每生成1molNaClO3转移10mol电子C.Cl2既是氧化剂又是还原剂D.被氧化的Cl和被还原的Cl的物质的量之比为1∶6C[A.Cl2中Cl的化合价既升高又降低,则Cl2既是氧化剂也是还原剂,NaOH中各元素的化合价都不变,故NaOH既不是氧化剂也不是还原剂,故A错误;B.3molCl2参加反应,其中1molCl失去5mol电子,Cl的化合价由0价升高到+5价,生成了1molNaClO3,故生成1molNaClO3转移5mol电子,故B错误;C.Cl2中Cl的化合价既升高又降低,则Cl2既是氧化剂也是还原剂,故C正确;D.3molCl210.MnO2与浓盐酸在加热条件下可制取Cl2,其反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)△MnCl2+Cl2↑+2H2A.该反应有8.7gMnO2被还原时,就有14.6gHCl被氧化B.该反应转移0.2mol电子时,就有0.4molHCl被氧化C.HCl在该反应中既作还原剂又起酸的作用D.含0.4molHCl的浓盐酸与足量的MnO2充分反应,生成2.24L(标准状况)Cl2C[A.该反应有8.7gMnO2被还原时,就有0.2molHCl被氧化,0.2molHCl的质量为7.3g,故A错误;B.该反应转移0.2mol电子时,就有0.2molHCl被氧化,故B错误;C.HCl在该反应中一部分作还原剂,一部分起酸的作用,故C正确;D.含0.4molHCl的浓盐酸与足量的MnO2充分反应时,当浓盐酸变成稀盐酸后反应会停止,生成标准状况下Cl2的体积会小于2.24L,故D错误。]二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。11.对于反应:3BrF3+5H2O=9HF+Br2+HBrO3+O2↑,下列说法正确的是()A.BrF3仅作氧化剂,H2O仅作还原剂B.还原剂与氧化剂的物质的量之比为3∶2C.若生成3.2gO2,则反应中转移电子的物质的量为0.4molD.若有15molH2O参加反应,被水还原的BrF3的物质的量为4molBD[A.该反应中BrF3中Br的化合价由+3价升高为+5价,同时还由+3价降低为0价,既是还原剂又是氧化剂,A错误;B.根据化学方程式可知,3molBrF3参与反应时,其中1molBrF3被氧化作还原剂,2molBrF3被还原作氧化剂,同时有2molH2O被氧化作还原剂,所以还原剂与氧化剂的物质的量之比为(1+2)mol∶2mol=3∶2,B正确;C.3.2gO2的物质的量为0.1mol,根据化学方程式可知,此时有0.2molBrF3被还原,转移0.2mol×3=0.6mol电子,C错误;D.根据化学方程式可知,5molH2O参与反应时,有2molH2O被氧化,该过程转移4mol电子,BrF3被还原时Br的化合价由+3价变为0价,所以被水还原的BrF3为43mol,若有15molH212.将SO2通入足量Fe2(SO4)3溶液中,完全反应后再加入K2CrO4溶液,发生的两个化学反应的离子方程式为①SO2+2Fe3++2H2O=A.还原性:Cr3+>SO2B.Cr2O72-能将NaC.离子方程式②中,a=6,b=7D.离子方程式①中每生成4个W转移1个电子B[A.①中S的化合价升高,Fe的化合价降低,②中Fe的化合价升高,Cr的化合价降低,由还原剂的还原性大于还原产物的还原性可知,还原性:Cr3+<SO2,故A错误;B.由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知,氧化性:Cr2O72->Fe3+>SO42-,则Cr2O72-能将Na2SO3氧化成Na2SO4,故B正确;C.由得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒可知离子方程式②为Cr2O72-+6Fe2+13.把碎纸片b补充到a中,可得到一个完整的离子方程式(未配平)。下列说法不正确的是()A.反应物微粒为SO2、Mn2+、H+B.该反应发生后溶液酸性增强C.氧化剂和还原剂的系数之比为2∶5D.配平后H+的系数为8AD[SO2具有还原性,MnO4-具有强氧化性,二者发生氧化还原反应,SO2被氧化为SO42-,MnO4-被还原为Mn2+,根据得失电子守恒可得5SO2+2MnO4-→5SO42-+2Mn2+14.实验室用如图所示装置制取氯气,并用氯气进行实验,E中为红色湿布条,F中为蘸有NaBr溶液的棉花团,已知溴水为橙黄色。下列说法错误的是()A.仪器A、B的名称分别为分液漏斗、圆底烧瓶B.E中布条褪色,F中棉花团变黄,G中棉花团变蓝C.根据F和G中的实验现象,可证明氧化性:Cl2>Br2>I2D.仪器C、D、X中分别盛有饱和食盐水、浓硫酸、氢氧化钠溶液C[A.根据仪器的构造可知,仪器A为分液漏斗,仪器B为圆底烧瓶,故A正确;B.氯气与水反应生成的HClO具有漂白性,则E中布条褪色,F中氯气与NaBr反应生成溴,则F中棉花团变黄,G中氯气与KI反应生成碘,淀粉遇碘变蓝,则G中棉花团变蓝,故B正确;C.氯气与NaBr、KI均能反应,则实验不能比较Br2、I2的氧化性强弱,故C错误;D.试管C中盛装饱和食盐水除去HCl杂质,试管D中用浓硫酸干燥氯气,烧杯X中氢氧化钠溶液用于吸收尾气,故D正确。]15.已知:①2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O;②2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-;③Cl2+2Br-=2ClA.反应①中锰元素被氧化B.在溶液中可发生反应:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-C.反应①中生成1个Cl2时,转移2个电子D.还原性由强到弱的顺序为Br->Fe2+>Cl->Mn2+AD[A.由反应①可知,MnO4-被还原生成Mn2+,即Mn2+是MnO4-的还原产物,A错误;B.由反应②③可知,氧化性:Cl2>Br2>Fe3+,所以在溶液中Cl2可以将Fe2+氧化为Fe3+,该反应可以发生,B正确;C.由反应①可知,氯元素由-1价上升到0价,则生成1个Cl2时,转移2个电子,C正确;D.由反应①可知,Cl-是还原剂,Mn2+是还原产物,则还原性:Cl->Mn2+,由反应②③可知,还原性:Fe三、非选择题:本题共5小题,共60分。16.(10分)根据下列氧化还原反应回答相关问题。(1)2KMnO4+10KI+8H2SO4=6K2SO4+2MnSO4+5I2+8H2O。在该反应中,被还原的元素为________(填元素符号),发生氧化反应的物质为________(填化学式)。(2)3Cl2+6NaOH△5NaCl+NaClO3+3H2O。在该反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为________,氧化产物是________(3)11P+15CuSO4+24H2O=6H3PO4+15H2SO4+5Cu3P(Cu3P中P为-3价)。在该反应中,CuSO4表现________(填“氧化”或“还原”)性;11molP中被氧化的P为________mol。解析:(1)在该反应中,Mn由KMnO4中+7价降低为MnSO4中+2价,Mn被还原;I由KI中-1价升高至I2中0价,故发生氧化反应的物质是KI。(2)3个Cl2的6个Cl中,化合价升高的个数为1,降低的个数为5,故氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶1;氧化产物为NaClO3。(3)在该反应中,Cu由CuSO4中+2价降低为生成物Cu3P中的+1价,故CuSO4表现氧化性;该反应中,若有11molP参加反应,则有6molH3PO4生成,即被氧化的P为6mol。答案:(除注明外,每空2分)(1)Mn(1分)KI(1分)(2)5∶1NaClO3(3)氧化617.(12分)氧化还原反应原理在生产生活和科学研究中应用广泛。(1)下列表述中,没有发生氧化还原反应的是________(填字母)。A.滴水成冰B.蜡炬成灰C.百炼成钢(2)NH3和Cl2反应的化学方程式为NH3+Cl2→N2+HCl(未配平)①该反应中被氧化的元素是________(填元素名称),氧化剂是______(填化学式)。②配平该方程式:NH3+Cl2=N2+HCl。(3)“地康法”制氯气的反应原理如下所示:①反应Ⅰ的化学方程式为____________________________________________________________________________________________________________________。②若要制得标准状况下11.2L氯气,则整个反应中转移电子的物质的量为________。解析:(1)滴水成冰,没有生成新物质,属于物理变化,故A选;蜡烛燃烧生成二氧化碳和水,碳元素、氧元素化合价改变,属于氧化还原反应,故B不选;百炼成钢,碳与氧气反应生成二氧化碳,碳元素、氧元素化合价改变,属于氧化还原反应,故C不选。(2)①NH3和Cl2反应中,氮元素化合价由-3价升高为0价,氯元素化合价由0价降低为-1价,该反应中被氧化的元素是氮,氧化剂是Cl2。②氮元素化合价由-3价升高为0价,氯元素化合价由0价降低为-1价,根据得失电子守恒配平方程式是2NH3+3Cl2=N2+6HCl。(3)①根据反应原理图,反应Ⅰ是HCl与CuO反应生成CuCl2和H2O,化学方程式是2HCl+CuO=CuCl2+H2O。②标准状况下11.2L氯气的物质的量是0.5mol,反应Ⅰ是非氧化还原反应,反应Ⅱ是氧化还原反应,根据2CuCl2+O2=2CuO+2Cl2,氯元素化合价由-1价升高为0价,所以生成0.5mol氯气转移1mol电子。答案:(每空2分)(1)A(2)①氮Cl2②2316(共2分)(3)①2HCl+CuO=CuCl2+H2O②1mol18.(14分)Ⅰ.NaNO2易溶于水,外观和食盐相似,有咸味,人误食会中毒。(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+转化为Fe3+,而使人体中毒,服用维生素C可解毒。Fe2+转化为Fe3+时,Fe2+在反应中被________(填“氧化”或“还原”);服用维生素C可使血液中的Fe3+转化为Fe2+,说明维生素C作______(填“氧化剂”或“还原剂”)。(2)已知NaNO2能发生反应:2NaNO2+4HI=2NO↑+I2+2NaI+2H2O,淀粉遇碘会变蓝色。则鉴别NaNO2和NaCl固体,无需选用的物质为________(填序号)。①水②淀粉碘化钾试纸③食醋④白酒(3)某厂废液中含有2%~5%的NaNO2,直接排放会造成污染,下列试剂能使NaNO2转化为不引起二次污染的N2的是________(填字母)。a.NaClb.NH4Clc.HNO3Ⅱ.Fe2+既有氧化性又有还原性,铁钉在氯气中被锈蚀成棕褐色含有Fe3+的物质,而在稀硫酸中生成浅绿色溶液(FeSO4)。(4)FeSO4·7H2O常用作补铁剂,在酸性(常用稀硫酸酸化)条件下,FeSO4能将K2Cr2O7中+6价的Cr转化为+3价的Cr。则反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。(5)已知反应2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,2FeCl2+Cl2=2FeCl3。则MnO4-、Cl2、Fe3+的氧化性强弱关系为______________;酸性条件下,KMnO4可被FeSO4解析:(1)Fe2+转化为Fe3+时,Fe2+在反应中化合价升高,发生氧化反应,被氧化;服用维生素C可使血红蛋白中的Fe3+转化成Fe2+,Fe3+发生还原反应生成Fe2+,说明维生素C作还原剂。(2)已知NaNO2在酸性环境中和碘离子发生反应生成碘单质,碘能使淀粉试纸变蓝色,故需选择①水、②淀粉碘化钾试纸、③食醋,不需选择④白酒;故填④。(3)NaNO2转化为不引起二次污染的N2的过程中氮元素化合价降低,发生还原反应,需要加入还原剂,故需加入氯化铵,氯化铵和亚硝酸钠发生氧化还原反应生成N2,故选b。(4)在酸性(常用稀硫酸酸化)条件下,FeSO4溶液能将K2Cr2O7中+6价的Cr转化为+3价的Cr,铁元素化合价由+2价变为+3价,根据得失电子守恒,反应中氧化剂K2Cr2O7和还原剂FeSO4的物质的量之比为1∶6。(5)已知反应2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,反应中MnO4-为氧化剂,Cl2为氧化产物;2FeCl2+Cl2=2FeCl3反应中Cl2为氧化剂,Fe3+为氧化产物;则氧化性强弱关系为MnO4->Cl2>Fe3+。酸性条件下,KMnO4可被FeSO4还原成Mn2+,锰元素化合价降低,则铁元素化合价升高生成铁离子,该反应的离子方程式为5Fe2++答案:(每空2分)(1)氧化还原剂(2)④(3)b(4)1∶65MnO4->Cl2>Fe3+5Fe2++MnO19.(10分)氯可形成多种含氧酸盐,广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用如图所示装置(部分装置省略)制备KClO3和NaClO,并探究其性质。已知:氯气与KOH溶液反应,在低温和稀碱溶液中主要产物是KClO和KCl;在75℃以上和浓碱溶液中主要产物是KClO3和KCl,反应的化学方程式:Cl2+2KOH=KCl+KClO+H2O;3Cl2+6KOH75℃以上5KCl+KClO3+3H2回答下列问题:(1)实验室制取氯气的化学方程式是___________________________________________________________________________________________________________,a中的试剂为______________。若取消装置a,对本实验的影响是__________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)c中化学反应的离子方程式是______________________________________________________________________________________________________________。(3)d的作用是________________________________________________________。答案:(每空2分)(1)MnO2+4HCl(浓)△MnCl2+Cl2↑+2H2O饱和食盐水杂质HCl消耗KOH,使KClO3产率降低(2)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O(3)吸收氯气,防止污染空20.(14分)分类是认识和研究物质及其变化的一种常用的科学方法。依据物质类别和元素价态可以对物质的性质进行解释和预测。以下为含氯物质的“价—类”二
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