届苏教版氧化还原反应单元测试.docx
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届苏教版氧化还原反应单元测试
氧化还原反应
1.在下列变化:
①大气固氮,②硝酸银分解,③实验室制取氨气。
按氮元素被氧化、被还原、既不被氧化又不被还原的顺序排列正确的是( )
A.①②③B.②①③
C.③②①D.③①②
答案 A
解析 ①大气固氮为N元素被氧化的过程;②硝酸银分解生成二氧化氮和氧气,N元素化合价降低;③实验室制取氨气没有发生氧化还原反应,N元素的化合价没有变化,则按氮元素被氧化、被还原、既不被氧化又不被还原的顺序排列,应为①②③,选A。
2.汽车剧烈碰撞时,安全气囊中发生反应NaN3+KNO3―→K2O+Na2O+N2↑。
对上述反应的描述错误的是( )
A.NaN3是还原剂,KNO3是氧化剂
B.该反应中有两种元素的化合价发生变化
C.配平后物质的系数依次为10、2、1、5、16
D.若生成8molN2,则转移电子的物质的量为5mol
答案 B
解析 由题给反应中氮元素的化合价变化可知,NaN3为还原剂,KNO3为氧化剂,A项正确。
该反应中只有N元素的化合价发生变化,B项错误。
根据得失电子守恒及原子守恒配平化学方程式:
10NaN3+2KNO3===K2O+5Na2O+16N2↑,C项正确。
由10NaN3+2KNO3===K2O+5Na2O+16N2↑可知,生成16mol氮气时,转移10mol电子,则生成8molN2时,转移5mol电子,D项正确。
3.已知下列反应:
反应Ⅰ:
Co2O3+6HCl(浓)===2CoCl2+Cl2↑+3H2O;反应Ⅱ:
5Cl2+I2+6H2O===10HCl+2HIO3
下列说法正确的是( )
A.反应Ⅰ中HCl是氧化剂
B.反应Ⅱ中Cl2发生氧化反应
C.氧化性:
Co2O3>Cl2>HIO3
D.还原性:
CoCl2>HCl>I2
答案 C
解析 反应Ⅰ中Cl元素的化合价升高,则HCl为还原剂,A项错误。
反应Ⅱ中Cl元素的化合价降低,则氯气发生还原反应,B项错误。
由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知,反应Ⅰ中氧化性为Co2O3>Cl2,反应Ⅱ中氧化性为Cl2>HIO3,则氧化性为Co2O3>Cl2>HIO3,C项正确。
由还原剂的还原性大于还原产物的还原性可知,Ⅰ中还原性为HCl>CoCl2,Ⅱ中还原性为I2>HCl,D项错误。
4.氰化钠泄漏可以通过喷洒双氧水来处理,以减轻环境污染,有关化学方程式:
NaCN+H2O2+H2O===NH3+NaHCO3,下列有关说法不正确的是( )
A.NaCN中碳元素化合价为+2价
B.在该反应中H2O2既作氧化剂又作还原剂
C.NaCN中含有离子键和共价键
D.当有0.1molNH3生成时,有0.2mol电子转移
答案 B
解析 NaCN中碳元素化合价为+2价,A项正确。
在该反应中,H2O2中氧元素化合价降低,作氧化剂,B项错误。
NaCN中含有离子键和共价键,C项正确。
根据方程式可知生成1mol氨气转移2mol电子,当有0.1molNH3生成时,有0.2mol电子转移,D项正确。
5.羟胺(NH2OH)是一种还原剂,能将某些氧化剂还原。
现用25.00mL0.049mol·L-1羟胺的酸性溶液与足量的硫酸铁溶液在煮沸条件下反应,生成的Fe2+恰好与24.55mL0.020mol·L-1酸性KMnO4溶液完全反应。
已知(未配平):
FeSO4+KMnO4+H2SO4―→Fe2(SO4)3+K2SO4+MnSO4+H2O,则羟胺的氧化产物是( )
A.N2B.N2O
C.NOD.NO2
答案 B
解析 根据题意,可以认为羟胺被酸性KMnO4氧化,羟胺中N元素的化合价是-1价,设羟胺的氧化产物中N元素的化合价是x,根据得失电子守恒,存在25.00×10-3L×0.049mol·L-1×(x+1)=24.55×10-3L×0.020mol·L-1×5,解得x=1,故羟胺的氧化产物为N2O。
本题选B。
6.已知硫酸亚铁溶液中加入Na2O2时发生反应:
4Fe2++4Na2O2+6H2O===4Fe(OH)3↓+O2↑+8Na+。
下列说法正确的是( )
A.该反应中氧化剂是Na2O2,还原剂是FeSO4
B.若Fe2+失去4mol电子,生成氧气的体积约为22.4L
C.4molNa2O2参加反应,共得到6mol电子
D.反应过程中可以看到白色沉淀先转化为灰绿色后转化为红褐色
答案 C
解析 该反应中Fe2+失电子作还原剂,Na2O2中的O元素既得电子又失电子,故Na2O2既作氧化剂又作还原剂,A项错误。
未指明温度和压强,故无法计算生成的氧气的体积,B项错误。
该反应中转移6e-,且只有Na2O2中的O元素得电子,故4molNa2O2参加反应,共得到6mol电子,C项正确。
反应过程中Fe2+直接被氧化生成Fe3+,形成Fe(OH)3沉淀,反应过程中无Fe(OH)2生成,D项错误。
7.已知反应:
①Cl2+2KBr===2KCl+Br2;②KClO3+6HCl===3Cl2↑+KCl+3H2O;③2KBrO3+Cl2===Br2+2KClO3。
下列说法正确的是( )
A.上述三个反应都是置换反应
B.反应②中还原剂与氧化剂的物质的量之比为6∶1
C.氧化性由强到弱的顺序:
KBrO3>KClO3>Cl2>Br2
D.反应③中若1molKBrO3反应,则还原剂得电子的物质的量为5mol
答案 C
解析 反应②不是置换反应,A项错误。
根据
,反应②中还原剂与氧化剂的物质的量之比为5∶1,B项错误。
根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,可得氧化性:
Cl2>Br2、KClO3>Cl2、KBrO3>KClO3,故氧化性:
KBrO3>KClO3>Cl2>Br2,C项正确。
还原剂应失电子,D项错误。
8.在处理废水时某反应体系中有6种粒子:
N2、HCO
、ClO-、CNO-、H2O、Cl-,在反应过程中部分离子浓度与反应进程关系如图所示。
下列有关该反应的说法正确的是( )
A.在上述反应体系中,CNO-是氧化剂
B.还原产物与氧化产物的物质的量之比为1∶3
C.在标准状况下,产生4.48LN2时转移0.8mol电子
D.上述反应中,只有两种元素化合价发生了变化
答案 D
解析 依题意,ClO-是反应物,HCO
是产物。
所以,离子反应为2CNO-+3ClO-+H2O===N2↑+3Cl-+2HCO
。
在该反应中,CNO-是还原剂,A项错误。
还原产物是Cl-,氧化产物是N2,B项错误。
CNO-中氮元素为-3价,碳元素为+4价,在反应过程中碳元素、氧元素化合价没有变化,生成1molN2转移6mol电子。
n(N2)=
=0.2mol,故生成0.2molN2时转移1.2mol电子,C项错误。
上述反应中,氯元素、氮元素两种元素化合价发生变化,D项正确。
9.白磷有剧毒,白磷中毒可用硫酸铜溶液解毒,白磷与硫酸铜可以发生如下两个反应:
①2P+5CuSO4+8H2O===5Cu+2H3PO4+5H2SO4
②11P+15CuSO4+24H2O===5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4
下列有关说法中错误的是( )
A.在上述两个反应中,水既不是氧化剂也不是还原剂
B.在上述两个反应中,氧化产物都是H3PO4
C.在反应
(2)中,当有5molCuSO4发生反应时,共转移10mol电子
D.在上述两个反应中,氧化剂都只有硫酸铜
答案 D
解析 在反应①中,P是还原剂,CuSO4是氧化剂,Cu是还原产物,H3PO4是氧化产物;反应②中,CuSO4是氧化剂,P既是氧化剂又是还原剂,Cu3P是还原产物,H3PO4是氧化产物,15molCuSO4发生反应转移30mol电子,综上所述,D项错误。
10.工业上以铬铁矿(主要成分为FeO·Cr2O3)、碳酸钠、氧气和硫酸为原料生产重铬酸钠(Na2Cr2O7·2H2O),其主要反应为
①4FeO·Cr2O3+8Na2CO3+7O2
8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2
②2Na2CrO4+H2SO4===Na2SO4+Na2Cr2O7+H2O
下列说法正确的是( )
A.反应①和②均为氧化还原反应
B.反应①的氧化剂是O2,还原剂是FeO·Cr2O3
C.高温下,O2的氧化性强于Fe2O3,弱于Na2CrO4
D.反应①中每生成1molNa2CrO4时转移电子3mol
答案 B
解析 A项,②中元素化合价没有发生变化,为非氧化还原反应;C项,高温下,O2的氧化性强于Fe2O3,也强于Na2CrO4;D项,每生成1molNa2CrO4应转移
mol=3.5mol电子。
11.某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3+、I2,他们使用的药品和装置如图所示:
(1)下列实验方案适用于在实验室制取所需SO2的是________(填选项字母)。
A.Na2SO3溶液与HNO3
B.Na2SO3固体与浓硫酸
C.固体硫在纯氧中燃烧
D.铜与热浓硫酸
(2)装置C的作用是__________________________。
(3)在上述装置中通入过量的SO2,请设计实验验证A中SO2与Fe3+发生了氧化还原反应:
____________________________________________。
(4)上述装置中能表明SO2的还原性强于I-的现象是________________________。
答案
(1)BD
(2)吸收多余的SO2,防止污染空气
(3)取反应后A中试液少许,加入KSCN溶液,不变红,再加入新制的氯水,溶液变红(或取反应后A中试液少许,加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀,或其他合理答案)
(4)B中蓝色溶液褪色
解析
(1)Na2SO3溶液与HNO3反应放出的是NO或NO2,固体硫在纯氧中燃烧制备的SO2中混有O2,实验室可通过Na2SO3固体与浓硫酸反应或铜与热浓硫酸反应制取SO2,故本题选BD。
(2)装置C的作用是吸收多余的SO2,防止污染空气。
(3)通入过量的SO2,则Fe3+全部被还原为Fe2+,可以用KSCN溶液验证反应后的溶液中不存在Fe3+;同时SO2被氧化为SO
,故也可验证反应后的溶液中存在SO
。
(4)若SO2能把I2还原为I-,即B中蓝色溶液褪色,则说明SO2的还原性强于I-。
12.
(1)取300mL0.2mol·L-1的KI溶液与一定量的酸性KMnO4溶液恰好反应,生成等物质的量的I2和KIO3,则消耗KMnO4的物质的量是________mol。
(2)在Fe(NO3)3溶液中加入Na2SO3溶液,溶液先由棕黄色变为浅绿色,过一会又变为棕黄色,溶液先变为浅绿色的离子方程式是__________________________________________,又变为棕黄色的原因是(用离子方程式解释)__________________________。
(3)在100mLFeBr2溶液中通入标准状况下2.24LCl2,溶液中有
的Br-被氧化成单质Br2,则原FeBr2溶液中FeBr2的物质的量浓度为________。
(4)三氟化氮(NF3)是一种无色、无味的气体,它是微电子工业技术的关键原料之一,三氟化氮在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应,其反应的产物有:
HF、NO和HNO3,请根据要求回答下列问题:
①写出该反应的化学方程式:
___________________________,反应中生成0.2molHNO3,转移的电子数目为____________。
②NF3无色、无臭,但一旦在空气中泄漏,还是易于发现,判断该气体泄漏时的现象是_____________________________________。
答案
(1)0.032
(2)2Fe3++SO
+H2O===2Fe2++SO
+2H+
3Fe2++4H++NO
===3Fe3++NO↑+2H2O
(3)
mol·L-1
(4)①3NF3+5H2O===9HF+2NO+HNO3
0.4NA ②出现红棕色气体
解析
(1)根据题意高锰酸钾氧化KI为I2和KIO3,已知碘原子的物质的量是0.3L×0.2mol·L-1=0.06mol,则I2和KIO3的物质的量均为0.02mol,共失去电子的物质的量是0.02mol×2×[0-(-1)]+0.02mol×[5-(-1)]=0.16mol,而Mn元素的化合价从+7价降为+2价,根据得失电子守恒规律,有(7-2)×n(KMnO4)=0.16mol,n(KMnO4)=0.032mol。
(2)溶液由黄色变为浅绿色是因为硝酸铁与亚硫酸钠发生氧化还原反应,铁离子被还原为亚铁离子的缘故,离子方程式为2Fe3++SO
+H2O===2Fe2++SO
+2H+;然后溶液又变黄色,是因为反应后的溶液显酸性,氢离子与硝酸根离子把亚铁离子又氧化为铁离子,反应的离子方程式为3Fe2++4H++NO
===3Fe3++NO↑+2H2O。
(3)设FeBr2的物质的量浓度为c,氯气的物质的量是2.24L÷22.4L·mol-1=0.1mol,因还原性Fe2+>Br-,溶液中有
的Br-被氧化成单质Br2,先后发生反应:
2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-,2Br-+Cl2===Br2+2Cl-,由电子守恒可知,0.1mol×2=c×0.1L×(3-2)+c×0.1L×2×
×(1-0),解得c=
mol·L-1。
(4)①三氟化氮在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应,其反应的产物有HF、NO和HNO3,则根据电子守恒、原子守恒,可得该反应的化学方程式是3NF3+5H2O===9HF+2NO+HNO3;根据化学方程式可知:
每生成1molHNO3,转移电子的物质的量是2mol,现生成0.2molHNO3,则转移电子的物质的量是0.4mol,即转移电子数目是0.4NA。
②根据3NF3+5H2O===9HF+2NO+HNO3可知NF3无色、无臭,但一旦在空气中泄漏,会产生NO,NO易被空气氧化成红棕色气体NO2,所以易于发现。
13.二氧化氯(ClO2,黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂。
回答下列问题:
(1)工业上可用KClO3与Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2,该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为________。
(2)实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料,通过以下过程制备ClO2:
①电解时发生反应的化学方程式为___________________。
②溶液X中大量存在的阴离子有____________。
③除去ClO2中的NH3可选用的试剂是________
(填选项字母)。
a.水b.碱石灰
c.浓硫酸d.饱和食盐水
(3)ClO2处理过的饮用水会含有一定量的亚氯酸盐。
若要除去超标的亚氯酸盐,下列物质最适宜的是________(填选项字母)。
a.明矾b.碘化钾
c.盐酸d.硫酸亚铁
答案
(1)2∶1
(2)①NH4Cl+2HCl
3H2↑+NCl3 ②Cl-、OH- ③c
(3)d
解析
(1)反应过程中SO
被氧化为SO
,1molSO
失去
2mol电子,KClO3被还原为ClO2,1molKClO3得到1mol电子,故氧化剂与还原剂物质的量之比为2∶1。
(2)①电解产物为H2、NCl3,故可先写出NH4Cl+HCl―→H2↑+NCl3,配平后得NH4Cl+2HCl
3H2↑+NCl3。
②NaClO2与NCl3反应过程中,前者被氧化为ClO2,后者被还原为NH3,再根据得失电子守恒、原子守恒可得方程式为6NaClO2+NCl3+4H2O===6ClO2+3NaCl+NH3·H2O+3NaOH,故溶液X含有的阴离子有Cl-、OH-。
③因ClO2易溶于水而NH3是碱性气体,故可用浓硫酸除去杂质NH3。
(3)将亚氯酸盐还原为Cl-最好用FeSO4,因为FeSO4既有较强的还原性而且无毒,且氧化产物还有净水功能。
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