氧化剂和还原剂人教版高中化学必修一同步练习题.docx
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氧化剂和还原剂人教版高中化学必修一同步练习题
课时作业12 氧化剂和还原剂
时间:
45分钟
满分:
100分
一、选择题(每小题4分,共48分)
1.下列微粒中,只有氧化性的是( )
①S2- ②Fe2+ ③Fe3+ ④S ⑤H+ ⑥Na+ ⑦Mg
A.①⑦ B.②④
C.③⑤⑥D.②④⑤⑥
答案:
C
2.下列叙述正确的是( )
A.元素的单质一定由氧化或还原该元素的化合物制得
B.在化学反应中,得电子越多的氧化剂,其氧化性就越强
C.阳离子只能得到电子被还原,阴离子只能失去电子被氧化
D.含有最高价元素的化合物不一定具有很强的氧化性
答案:
D
3.实验室制Cl2反应为4HCl(浓)+MnO2
MnCl2+Cl2↑+2H2O,下列说法不正确的是( )
A.还原剂是HCl,氧化剂是MnO2
B.每生成1molCl2,转移电子的物质的量为2mol
C.每消耗1molMnO2,起还原剂作用的HCl消耗4mol
D.转移电子的物质的量为1mol时,生成标准状况下Cl2的体积为11.2L
答案:
C
4.已知下列分子或离子在酸性条件下都能氧化KI,自身发生如下变化:
H2O2→H2O IO
→I2 MnO
→Mn2+ HNO2→NO
如果分别用等物质的量的这些物质氧化足量的KI,得到I2最多的是( )
A.H2O2B.IO
C.MnO
D.HNO2
解析:
根据得失电子总数相等的原则,1molH2O2、IO
、MnO
、HNO2分别得到2mol、5mol、5mol、1mol电子,分别氧化KI得到I2的物质的量为1mol、2.5mol、2.5mol、0.5mol,而IO
本身被还原生成0.5molI2,所以IO
氧化KI所得I2最多。
答案:
B
5.常温下,下列三个反应均能发生:
X2+2W2+===2X-+2W3+;Z2+2X-===2Z-+X2;2W3++2Y-===2W2++Y2。
则在相同条件下,下列三个反应:
①Y2+2X-===2Y-+X2;②Z2+2Y-===2Z-+Y2;③2W3++2Z-===2W2++Z2也能发生的是( )
A.只有①B.只有②
C.①和②D.②和③
解析:
根据三个反应判断单质或离子的氧化性:
X2>W3+,Z2>X2,W3+>Y2,所以,氧化性强弱为Z2>X2>W3+>Y2,还原性强弱为:
Y->W2+>X->Z-。
再根据“一定条件下,氧化性强的物质可以制取氧化性弱的物质,还原性强的物质可以制取还原性弱的物质”判断,反应①不能发生;反应②能够发生;反应③不能发生。
答案:
B
6.在一定条件下,PbO2与Cr3+反应,产物是Cr2O
和Pb2+,则与1molCr3+反应所需PbO2的物质的量为( )
A.3.0molB.1.5mol
C.1.0molD.0.75mol
解析:
根据PbO2与Cr3+之间发生的氧化还原反应,利用电子得失守恒来进行计算,可得PbO2的物质的量是1.5mol。
易失误情况:
(1)想写出PbO2与Cr3+反应生成Cr2O
和Pb2+的化学方程式,费时且易出现错误;
(2)误认为Cr2O
中铬原子的物质的量为2×1mol,从而得出错误结论。
答案:
B
7.常温下,在溶液中可发生以下反应:
①2Fe2++Br2===2Fe3++2Br-,②2Br-+Cl2===Br2+2Cl-,③2Fe3++2I-===2Fe2++I2;
由此判断下列说法错误的是( )
A.铁元素在反应①和③中均被氧化
B.反应②中当有1molCl2被还原时,有2molBr-被氧化
C.氧化性强弱顺序为:
Cl2>Br2>Fe3+>I2
D.还原性强弱顺序为:
I->Fe2+>Br->Cl-
解析:
①中Fe2+作还原剂,在反应中被氧化,③中Fe3+作氧化剂,在反应中被还原,A错误;反应②中Cl2作氧化剂,当1molCl2被还原时,有2molBr-被氧化,B正确;由反应①可知:
氧化性:
Br2>Fe3+,还原性:
Fe2+>Br-;由反应②可知:
氧化性:
Cl2>Br2,还原性:
Br->Cl-;由③可知:
氧化性,Fe3+>I2,还原性:
I->Fe2+,故C、D正确。
答案:
A
8.已知:
①2KMnO4+16HCl===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O;②K2Cr2O7+14HCl===2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O;③MnO2+4HCl
MnCl2+Cl2↑+2H2O。
其中,KMnO4和一般浓度的盐酸即可反应,K2Cr2O7需要和较浓的盐酸[c(HCl)>6mol·L-1]反应,MnO2需要和浓盐酸[c(HCl)>8mol·L-1]反应。
根据以上信息判断,下列结论中错误的是( )
A.上述反应中的还原剂均为HCl
B.反应②中被氧化的HCl和未被氧化的HCl的物质的量之比为34
C.盐酸的浓度与反应中电子转移的数目无关
D.氧化性:
KMnO4>K2Cr2O7>Cl2>MnO2
解析:
在已知的各反应中,HCl中氯元素的化合价有一部分从-1升到了Cl2中的0,又有一部分仍为-1,因此HCl既是还原剂,又显酸性。
KMnO4、K2Cr2O7和MnO2中都有元素化合价降低,都是氧化剂。
A项正确,已知反应中都是H
→
2,
氯元素化合价升高,故还原剂均是HCl。
B项正确,反应②中被氧化的HCl即作还原剂的HCl,可根据氯元素守恒得出(3Cl2~6HCl),未被氧化的HCl即作酸性剂生成盐的HCl,二者物质的量之比为6(14-6)=34。
C项正确,由于反应中存在2HCl~Cl2~2e-,故转移电子数只与参与反应被氧化的HCl的物质的量有关,而与盐酸的浓度无关。
D项错误,当不同氧化剂作用于同一种还原剂且氧化产物所含元素价态相同时,可根据反应条件的难易判断氧化剂氧化性的强弱。
由于上述反应所需盐酸浓度依次增大,且反应③需加热,故氧化性:
KMnO4>K2Cr2O7>MnO2。
而反应③中氧化剂为MnO2、氧化产物为Cl2,由氧化还原反应中的强弱规律知氧化性:
MnO2>Cl2。
答案:
D
9.已知常温下可用Co2O3制备Cl2,反应前后存在六种微粒:
Co2O3、H2O、Cl2、H+、Cl-和Co2+。
下列叙述不正确的是( )
A.氧化产物为Cl2
B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为12
C.若有3molH2O生成,则反应中有2mol电子转移
D.当该反应生成2.24LCl2时,则反应中有0.2mol电子转移
解析:
用Co2O3制备Cl2的反应中,Co2O3作氧化剂,还原产物是Co2+,Cl-作还原剂,氧化产物是Cl2,根据电子转移守恒、电荷守恒及质量守恒定律可得,该反应的离子方程式为Co2O3+6H++2Cl-===2Co2++Cl2↑+3H2O。
由以上方程式可知,氧化剂与还原剂的物质的量之比为12;有3molH2O生成时,反应中转移2mol电子,故A、B、C项正确。
因没有说明状况,无法确定2.24LCl2的物质的量,故无法判断反应中转移电子的物质的量,D项错误。
答案:
D
10.在Cu2S+2Cu2O
6Cu+SO2↑反应中,说法正确的是( )
A.Cu2O在反应中被氧化
B.Cu2S在反应中既是氧化剂又是还原剂
C.Cu既是氧化产物又是还原产物
D.若反应中转移12mol电子,则生成6molCu
解析:
在题目所示氧化还原反应中,元素化合价变化情况为
u2
+2
u2
6
u+
2↑。
A.Cu2O中铜元素化合价降低,氧元素化合价未变,则Cu2O在反应中被还原。
B.Cu2S中铜元素化合价降低,硫元素化合价升高,则Cu2S在反应中既是氧化剂又是还原剂。
C.Cu是Cu2S和Cu2O中+1价铜元素化合价降低的产物,则Cu是还原产物。
D.该反应的电子转移数是6,若反应中转移6mol电子,则生成6molCu。
答案:
B
11.在常温下,发生下列几种反应:
①16H++10Z-+2XO
===2X2++5Z2+8H2O
②2A2++B2===2A3++2B-
③2B-+Z2===B2+2Z-
根据上述反应,下列结论判断错误的是( )
A.溶液中可发生:
Z2+2A2+===2A3++2Z-
B.Z2在①、③反应中为还原剂
C.氧化性强弱的顺序为:
XO
>Z2>B2>A3+
D.X2+是XO
的还原产物
解析:
关于氧化性,由①得:
XO
>Z2,由②得,B2>A3+,由③得Z2>B2,即XO
>Z2>B2>A3+,同理还原性强弱顺序为:
A2+>B->Z->X2+,因此Z2+2A2+===2A3++2Z-可以发生,Z2在反应①中为氧化产物,而在③中为氧化剂。
答案:
B
12.在一定条件下,分别以高锰酸钾、氯酸钾、过氧化氢(H2O2)为原料制取氧气(注:
2H2O2
2H2O+O2↑),当制得同温、同压下相同体积的O2时,三个反应中转移的电子数之比为( )
A.111B.221
C.231D.432
解析:
根据
,
可知生成1molO2时,KMnO4、KClO3均转移4mole-,而H2O2转移2mole-。
答案:
B
二、非选择题(共52分)
13.(12分)阅读下面科普信息,回答问题:
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。
亚铁离子易被吸收,给贫血者补充铁时,应给予含亚铁离子的亚铁盐,如硫酸亚铁。
服用维生素C,可使食物中的铁离子还原成亚铁离子,有利于铁的吸收。
(1)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的是________。
A.Fe B.Fe2+ C.Fe3+
(2)工业盐的主要成分是NaNO2,曾多次发生过因误食NaNO2而中毒的事件,其原因是NaNO2把人体内的Fe2+转化为Fe3+而失去与O2结合的能力,这说明NaNO2具有________性。
下列不能实现上述转化的物质是________。
A.Cl2B.O2
C.FeCl3D.KMnO4(H+)
(3)工业盐中毒后,可服用维生素C来缓解中毒状况,这说明维生素C具有________性。
(4)在Fe+4HNO3(稀)===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O的反应中,HNO3表现了________性和________性,则1molFe参加反应时,被还原的HNO3为__________mol,转移电子数________mol。
解析:
(1)最高价态的粒子只有氧化性,最低价态的粒子只有还原性,中间价态的粒子既有氧化性又有还原性。
(2)Fe2+―→Fe3+发生了氧化反应,故NaNO2具有氧化性,所以实现此转化也应选择具有强氧化性的物质,而FeCl3与Fe2+不能反应,故FeCl3不能实现上述转化。
(3)缓解中毒,则应能使Fe3+―→Fe2+,所以维生素C具有还原性。
(4)Fe和HNO3的反应中,一部分HNO3起氧化作用,生成NO,另一部分则起酸性作用生成Fe(NO3)3,所以1molFe参加反应时,被还原的HNO3为1mol,转移了3mol电子。
答案:
(1)B
(2)氧化 C (3)还原
(4)酸 氧化 1 3
14.(10分)某一反应体系有反应物和生成物共五种物质:
O2、H2CrO4、Cr(OH)3、H2O、H2O2。
已知该反应中H2O2只发生过程:
H2O2→O2
(1)该反应中的还原剂是________。
(2)该反应中,发生还原反应的过程是________→________。
(3)写出该反应的化学方程式,并标出电子转移的方向和数目:
_________________________________________________。
(4)若反应转移了0.3mol电子,则产生的气体在标准状况下的体积为________。
解析:
由H2O2→O2中氧元素化合价升高,则必有元素化合价降低,从所给物质可看出化合价降低的只有Cr,故该反应中还原剂是H2O2,而发生还原反应的应该是氧化剂,其发生还原反应的过程是H2CrO4→Cr(OH)3,1molH2O2在反应过程中失去2mol电子生成1molO2,反应转移了0.3mol电子,则生成0.15molO2,在标准状况下体积为22.4L/mol×0.15mol=3.36L。
答案:
(1)H2O2
(2)H2CrO4 Cr(OH)3
(3)
(4)3.36L
15.(10分)“绿色试剂”双氧水可作为采矿业废液的消毒剂,可消除采矿废液中的氰化物(如:
KCN),化学方程式:
KCN+H2O2+H2O===A+NH3↑。
(1)生成物A的化学式为________。
(2)在标准状况下有0.448L氨气生成,则转移的电子数为________。
(3)反应中被氧化的元素为________。
(4)H2O2被称为绿色氧化剂的理由是__________________。
解析:
(1)由所给化学反应方程式中C、H、O、N、K元素原子守恒可知A的化学式为KHCO3。
(2)在所给反应中,每生成1molNH3,氧化剂H2O2共得到2×[-1-(-2)]=2mol电子,故在标准状况下有0.448LNH3生成时有0.02mol×2×6.02×1023mol-1=2.4×1022个电子发生转移。
(3)在所给反应中,碳元素的化合价由KCN中的+2价,升高到KHCO3中的+4价而被氧化。
(4)由于H2O2作氧化剂时还原产物一般为H2O,没有毒性和污染性,故被称为绿色氧化剂。
答案:
(1)KHCO3
(2)2.4×1022 (3)碳元素(C) (4)H2O2作氧化剂,其还原产物一般是H2O,H2O没有毒性及污染性
16.(8分)已知在RxO
+MnO
+H+―→RO2+Mn2++H2O变化过程中,0.2molRxO
参加反应时,共转移0.4mol电子。
(1)x值为________。
(2)参加反应的H+的物质的量为________mol。
解析:
答案:
(1)2
(2)0.64
17.(12分)实验室中所用的氯气是用下列方法制取的:
4HCl(浓)+MnO2
Cl2↑+MnCl2+2H2O
一次实验中,用过量的浓盐酸(其密度为1.19g·mL-1、HCl的质量分数为36.5%)跟一定量的MnO2反应,MnO2完全溶解,产生了5.6L(标准状况下)的氯气。
试计算:
(1)浓盐酸的物质的量浓度。
(2)被氧化的HCl的物质的量。
(3)MnO2的质量。
解析:
(1)根据物质的量浓度和质量分数之间的换算公式,计算浓盐酸的物质的量浓度是:
c(HCl)=
=
=11.9mol·L-1。
(2)由实验室中制取氯气的化学方程式可知,氯气是氧化产物,若有1mol氯气生成,则有2mol的HCl被氧化,而不是4mol的HCl被氧化。
被氧化的HCl的物质的量为:
×2=0.5mol。
(3)由化学方程式可知,MnO2的物质的量等于氯气的物质的量,所以MnO2的质量为:
×87g·mol-1=21.75g。
答案:
(1)11.9mol·L-1
(2)0.5mol (3)21.75g
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- 氧化剂 还原剂 人教版 高中化学 必修 一同 练习题