化学必修 第一册第3节 氧化还原反应巩固练习

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第3节   氧化还原反应第2课时  氧化还原反应的应用1．下列说法正确的是(　　)A．含有最高价态元素的化合物一定具有强氧化性B．阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性C．元素原子在反应中失电子越多，还原性就越强D．反应中同一反应物可能既可发生氧化反应又可发生还原反应【答案】D　【解析】Na2SO4中的S为＋6价，但不表现强氧化性；MnO是阴离子但具有强氧化性，Fe2＋既有氧化性又有还原性；Na原子在反应中失1个电子而Al原子失3个电子，但Na的还原性比Al强。2．下列物质中，按只有氧化性、只有还原性、既有氧化性又有还原性的顺序排列的一组是(　　)A．F2　K　HCl               B．Cl2　Al　H2C．NO2　Na　Br2             D．O2　SO2　H2O【答案】A 【解析】　一般，元素处于最低价态只具有还原性，处于最高价态只具有氧化性，处于中间价态既有氧化性又有还原性。A项F没有正化合价，因此F2只具有氧化性；K为金属，金属没有负化合价，因此K的化合价只能升高不能降低，即K只有还原性；HCl中的C处于最低价态只具有还原性，具有氧化性，因此HCl既有氧化性，又有还原性；B项Cl2中Cl处于中间价态，既有氧化性，又有还原性；C项NO2、Br2既有氧化性，又有还原性；D项SO2、H2O既有氧化性，又有还原性。3．根据下列反应判断有关物质还原性由强到弱的顺序是(　　)H2SO3＋I2＋H2O===2HI＋H2SO42FeCl3＋2HI===2FeCl2＋2HCl＋I23FeCl2＋4HNO3===2FeCl3＋NO↑＋2H2O＋Fe(NO3)3A．H2SO3>I－>Fe2＋>NO     B．I－>Fe2＋>H2SO3>NOC．Fe2＋>I－>H2SO3>NO     D．NO>Fe2＋>H2SO3>I－【答案】A 【解析】　　从四个选项来看，各物质或微粒在反应中均有元素化合价变化，故解答此题应依据还原剂的还原性大于还原产物的还原性。由第一个方程式得还原性：H2SO3>I－，由第二个方程式得还原性：I－>Fe2＋，由第三个方程式得还原性：Fe2＋>NO，故选A。4．下列变化过程不属于金属冶炼的是（   ）  A、电解氧化铝                      B、铁在氧气中燃烧   C、金属氧化物与焦炭在高温下反应    D、高温下 CO 还原 CuO 【答案】　B　【解析】金属冶炼的实质是金属化合物被还原为金属单质。5．氮化铝(AlN，Al和N的相对原子质量分别为27和14)广泛用于电子、陶瓷等工业领域。在一定条件下，AlN可通过反应Al2O3＋N2＋3C2AlN＋3CO合成。下列叙述正确的是(　　)A．上述反应中，N2是还原剂，Al2O3是氧化剂B．上述反应中，每生成1 mol AlN需转移3 mol电子C．AlN中氮元素的化合价为＋3D．AlN的摩尔质量为41 g【答案】　B  【解析】　由反应方程式：Al2O3＋N2＋3C2AlN＋3CO可得到Al、O的化合价反应前后没有变化，N的化合价由“0”价变为“－3”价被还原，而C的化合价由“0”价变为“＋2”价，因此氧化剂为N2，还原剂为C，每生成1 mol AlN转移电子总数为3 mol，AlN的摩尔质量为41 g/mol。6.下列常见金属的冶炼原理中不合理的是（　　）A.A      B.B      C.C     D.D【答案】　A　【解析】A．Fe处于金属活动性顺序表中处于中间位置的金属，通常是用还原剂（C、CO、H2、活泼金属等）将金属从其化合物中还原出来，故A正确；B．Hg为不活泼金属，可以直接用加热分解的方法将金属从其化合物中还原出来，2HgO2Hg+O2↑，故B正确；C．Mg为活泼金属，通常用电解熔融的氯化镁的方法冶炼，MgCl2Mg+Cl2↑，而MgO熔点很高，熔融时耗费大量的能量而增加生产成本，故C错误；D．Na为活泼金属，较难用还原剂还原，通常采用电解熔融的金属化合物氯化钠的方法冶炼，故D正确；故选：C．7.金属 (Ti) 是航空、宇航、军工、电子等方面的必需原料。在生产钛的过程中可用镁在加热条件下与 TiCl4 反应制得金属钛，反应的化学方程式为： TiCl4＋ 2 Mg Ti ＋ 2 MgCl2 。该反应属于（    ）A、  化合反应    B、分解反应    C、置换反应   D、无法确定【答案】　C　【解析】在TiCl4＋ 2 Mg Ti ＋ 2 MgCl2 反应中，是一种单质和一种化合物反应生成了一种新的单质和化合物，属于置换反应8．用下列两种方法制取氯气：①用含氯化氢146 g的浓盐酸与足量的二氧化锰反应；②用87 g二氧化锰与足量的浓盐酸反应；则所得氯气(　　)A．②比①多  B．①比②多 C．一样多  D．无法比较【答案】A  【解析】根据反应4HCl(浓)＋MnO2MnCl2＋2H2O＋Cl2↑ ，用87 g二氧化锰与足量的浓盐酸反应，所得氯气为1 mol，而用含氯化氢146 g的浓盐酸与足量的二氧化锰反应，会因随反应的进行浓盐酸变为稀盐酸而使反应逐渐停止，最后有一定量的氯化氢剩余，所得氯气的物质的量小于1 mol。9．已知KMnO4与浓盐酸在常温下反应生成Cl2。若用下图所示的实验装置来制备纯净、干燥的Cl2，并试验它与金属的反应。每个虚线框表示一个单元装置，其中有错误的是(　　)A．只有①和②处  B．只有②处C．只有②和③处  D．只有②、③、④处【答案】D  【解析】②处瓶内NaOH溶液能与Cl2反应而吸收Cl2，使之不能到达试管内金属处；③处瓶内导管左短右长，Cl2不能通过浓硫酸；④处试管右端封闭，以及Cl2不能进入，同时也缺少加热的仪器(酒精灯)。8．实验室中制备① H2、② CO2、③ Cl2三种气体的反应中，盐酸的作用(　　)A．①②③互不相同  B．在①和②中相同C．在②和③中相同  D．在①②③中均相同【答案】A 【解析】制取H2时盐酸的作用是酸性和氧化性；制取CO2时盐酸的作用只是酸性；制取Cl2时，盐酸的作用是酸性和还原性。9．有下列三个氧化还原反应：①2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋2KCl＋I2②2FeCl2＋Cl2===2FeCl3③2KMnO4＋16HCl===2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑若溶液中有Fe2＋、I－、Cl－共存，要除去I－而不影响Fe2＋和Cl－共存，可加入的试剂是(　　)A．Cl2                  B．KMnO4C．FeCl3                D．HCl【答案】　C　【解析】除去I－可用沉淀法也可用氧化法，但本题只能用氧化法，但所选氧化剂只能是氧化I－而不能氧化Fe2＋、Cl－。由三个化学反应方程式可知：氧化剂的氧化性顺序为：KMnO4＞Cl2＞FeCl3＞I2，所以KMnO4、Cl2可氧化Fe2＋、I－，而Fe3＋只能氧化I－，所以仅除I－加入FeCl3最合适，另外加入FeCl3也不会引入新杂质。10．在氧化还原反应中，氧化剂的氧化性比氧化产物强，还原剂的还原性比还原产物强，已知X2、Y2、Z2、W2四种物质的氧化性强弱顺序为：W2>Z2>X2>Y2，则下列氧化还原反应能发生的是(　　)A．2W－＋Z2===W2＋2Z－     B．2Y－＋W2===Y2＋2W－C．2Z－＋X2===Z2＋2X－      D．2X－＋Y2===X2＋2Y－【答案】　B　【解析】在A、B、C、D各项中，氧化剂分别为Z2、W2、X2、Y2，氧化产物分别为W2、Y2、Z2、X2。根据氧化性：氧化剂>氧化产物的原则，在以上反应都能进行的情况下，则有氧化性：Z2>W2，W2>Y2，X2>Z2，Y2>X2，而已知氧化性为W2>Z2>X2>Y2。B项与此关系相符，而A、C、D项不符。11.有反应①2H2O＋Cl2＋SO2===H2SO4＋2HCl，②2KMnO4＋16HCl===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。针对上述两个反应回答：(1)两反应中的氧化剂的氧化性强弱顺序为______，还原剂的还原性强弱顺序为________。(2)反应①中氧化产物和还原产物质量比为______。(3)反应②中氯化氢表现出的性质是________。a．还原性　　b．酸性　　c．氧化性【答案】(1)KMnO4＞Cl2　SO2＞HCl　(2)98∶73　(3)a、b【解析】 (1)由氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物，还原剂的还原性强于还原产物，由反应①氧化性：Cl2＞H2SO4，还原性：SO2＞HCl。由反应②氧化性：KMnO4＞Cl2，还原性：HCl＞MnCl2。综合比较可知两反应的氧化剂分别为KMnO4、Cl2，则氧化性KMnO4＞Cl2；还原剂分别为：SO2、HCl，则还原性SO2＞HCl。(2)反应①中氧化产物为H2SO4，还原产物为HCl，由反应方程式中各物质的计量数可知其质量比为98∶36.5×2＝98∶73。(3)反应②中有一部分HCl被氧化，一部分未参与氧化还原这一过程，即该反应中HCl既表现出还原性，又表现出酸性。12．一个体重50 kg的健康人含铁2 g，这2 g铁在人体中不是以金属单质的形式存在，而是以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。(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，以前有许多起因误食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。下列也能实现这种转化的物质是________(填字母序号)。A．Cl2                B．O2C．FeCl3              D．浓硫酸(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===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O的反应中，HNO3表现了__________性和____________性，每有1 mol Fe参加反应，被还原的HNO3为____________ mol，转移电子数________ mol。【答案】A(1)B　(2)氧化　A、B、D　(3)还原　(4)酸　氧化　1　3【解析】(1)元素处于最高价时只有氧化性，处于最低价只有还原性，中间价态既有氧化性也有还原性。(2) 发生了氧化反应，故NaNO2具有氧化性，所以转化应选择具有较强氧化性的物质，而FeCl3和Fe2＋不能再反应，故FeCl3不能实现上述转化。(3)缓解中毒，则应能使，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，所以每有1 mol Fe参加反应，被还原的HNO3为1 mol，转移了3 mol电子。13．某兴趣小组同学设计了如下图所示的实验装置。该装置既可用于制取气体，又可用于验证物质的性质。(1)打开K1，关闭K2，可制取某些气体。甲同学认为装置I可用于制取H2、NH3、O2，但装置Ⅱ只能收集H2、NH3，不能收集O2，其理由是_______________________________________________________________________。乙同学认为在不改动装置Ⅱ仪器的前提下，进行适当改进，也可收集O2，你认为改进方法是：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)打开K2，关闭K1，能比较一些物质的性质。丙同学设计实验比较氧化性：KMnO4 ＞Cl2＞Br2。由A向B中加浓盐酸后一段时间，观察到C中的现象是____________；仪器D在该装置中的作用是___________________________________________________________________________________________________。【答案】(1)氧气的密度比空气大　将装置Ⅱ 加满水(2)溶液呈橙色　防止发生倒吸现象【解析】(1)K2关闭，K1打开，本实验是用向下排空气法收集气体，由于氧气的密度比空气大，故不能用该装置收集。在装置Ⅱ中充满水，用排水法收集O2。(2)Ⅰ中加入固体高锰酸钾，在不加热的情况下即能反应产生Cl2，把Cl2通入D中(盛放含Br－的水溶液)即可反应。