高中化学人教版 (2019)必修 第一册第三节 氧化还原反应第2课时课后练习题

第2课时　氧化剂和还原剂

课后·训练提升

合格考过关检验

1.下列叙述正确的是(　　)。

A.化合反应一定是氧化还原反应

B.氧化还原反应的本质是化合价发生变化

C.还原剂就是反应中被还原的物质

D.氧化剂是所含元素化合价降低的物质

答案:D

解析:有单质参加的化合反应一定是氧化还原反应,A项错误。氧化还原反应的本质是有电子的转移,B项错误。还原剂是反应中被氧化的物质,C项错误。

2.通常大型舰艇的船底都涂有含Cu2O的防污涂料。制备Cu2O的一种方法为Zn+2CuSO4+2NaOHCu2O+ZnSO4+Na2SO4+H2O。有关该反应的下列说法正确的是(　　)。

A.Zn得到电子  B.CuSO4被氧化

C.CuSO4是氧化剂 D.NaOH是还原剂

答案:C

解析:Zn由0价变成+2价,失电子,A项错误。由CuSO4转化为Cu2O,其中铜元素由+2价降低到+1价,被还原,而不是被氧化,B项错误。CuSO4中铜元素的化合价降低,是氧化剂,C项正确。NaOH中各元素化合价未变,既不是氧化剂,也不是还原剂,D项错误。

3.西汉刘安编撰的《淮南万毕术》中,有“曾青得铁则化为铜”的记载。这说明早在西汉时期,我国劳动人民就已经发现铁能从某些含铜(+2价)化合物的溶液中置换出铜,这个反应是现代湿法冶金的基础。下列关于该反应的说法中不正确的是(　　)。

A.该反应说明铁的金属活动性比铜的强

B.该反应的离子方程式为Fe+Cu2+Cu+Fe2+

C.该反应说明金属单质都能与盐发生反应

D.该反应属于氧化还原反应,反应中铁被氧化

答案:C

解析:A项,Fe+Cu2+Cu+Fe2+,根据还原剂的还原性强于还原产物的还原性,可知铁的还原性强于铜,即铁的金属活动性比铜的金属活动性强;B项,铁与可溶性铜盐发生置换反应,离子方程式为Fe+Cu2+Cu+Fe2+;C项,并非所有金属单质都能与盐发生反应,需要满足还原剂的还原性强于还原产物的还原性,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,反应才可以发生;D项,该反应中铁元素的化合价升高,铁失电子被氧化。

4.从海水中可以提取溴单质,其主要反应为2Br-+Cl22Cl-+Br2,下列说法正确的是(　　)。

A.溴离子具有氧化性

B.氯气是还原剂

C.该反应属于复分解反应

D.氯气的氧化性比溴单质的强

答案:D

解析:该反应中Br-为还原剂,具有还原性,A项错误。Cl2是氧化剂,具有氧化性,B项错误。该反应为置换反应,C项错误。氧化性顺序:Cl2(氧化剂)>Br2(氧化产物),D项正确。

5.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.Al3+、K、Fe2+ B.Cl-、Al、H2

C.NO2、Na+、Br2 D.O2、SO2、Fe

答案:A

解析:Al3+处于最高化合价,只有氧化性;K的化合价只能升高,只有还原性;Fe2+的化合价既能升高也能降低,既有氧化性又有还原性,A项正确。Cl-的化合价只能升高,只有还原性,B项错误。NO2中氮元素的化合价既能升高也能降低,既有氧化性又有还原性;Na+的化合价只能降低,只有氧化性,C项错误。SO2既有氧化性又有还原性;Fe的化合价只能升高,只有还原性,D项错误。

6.对于反应3Br2+6NaOH5NaBr+NaBrO3+3H2O,以下叙述正确的是(　　)。

A.Br2是氧化剂,NaOH是还原剂

B.氧化产物与还原产物的化学计量数之比为5∶1

C.Br2既是氧化剂又是还原剂

D.每生成1个Br转移6个电子

答案:C

解析:反应中元素的化合价变化为

其他元素的化合价不变,所以Br2既是氧化剂又是还原剂,NaOH既不是还原剂也不是氧化剂,A项错误,C项正确。氧化产物NaBrO3与还原产物NaBr的化学计量数之比为1∶5,B项错误。每生成1个Br转移5个电子,D项错误。

7.已知反应2FeCl3+CuCuCl2+2FeCl2,则下列判断正确的是(　　)。

A.该反应是置换反应

B.该反应中FeCl3是还原剂

C.还原性:Cu>Fe2+

D.氧化性:CuCl2>FeCl3

答案:C

解析:该反应是氧化还原反应,因有单质参加反应,没有单质生成,所以该反应不是置换反应,A项错误。该反应中FeCl3是氧化剂,Cu是还原剂,B项错误。由反应可知还原性:Cu>Fe2+,氧化性:FeCl3>CuCl2,C项正确,D项错误。

8.在下列变化中,需要加入合适的氧化剂才能实现的是(　　)。

A.HClH2 B.CO2CO

C.Fe2O3Fe D.Br-Br2

答案:D

解析:A项,HClH2,氢元素化合价降低,需要加入还原剂,如活泼金属单质等;B项,CO2CO,碳元素化合价降低,需要加入还原剂,如碳单质等;C项,Fe2O3Fe,铁元素化合价降低,需要加入还原剂,如碳单质等;D项,Br-Br2,溴元素化合价升高,需要加入氧化剂,如Cl2等。

9.现有下列物质:S、H2S、SO2、FeCl2、H2SO4。以S元素、Fe元素的价态判断在氧化还原反应中只能做还原剂的是　　　　(填化学符号,下同),只能做氧化剂的是　　　,既能做氧化剂又能做还原剂的是　　　　　　　　　　　　　。

答案:H2S　H2SO4　S、SO2、FeCl2

解析:单质硫中S的化合价是0价,既能做氧化剂,又能做还原剂;H2S中硫元素化合价是-2价,处于最低价,只能升高,只能做还原剂;SO2中硫元素的化合价是+4价,既能做氧化剂,又能做还原剂;FeCl2中铁元素的价态是+2价,既能做氧化剂,又能做还原剂;H2SO4中硫元素是+6价,处于最高价,只能降低,只能做氧化剂。

10.过氧化氢(H2O2,氧显-1价)的水溶液俗称双氧水,医疗上利用它杀菌消毒的作用来清洗伤口。

已知过氧化氢可以发生如下反应:

①Ag2O+H2O22Ag+O2↑+H2O;

②2H2O22H2O+O2↑;

③3H2O2+Cr2(SO4)3+10KOH2K2CrO4+3K2SO4+8H2O。

请回答下列问题。

(1)反应①中H2O2　　　　　　(填“是氧化剂”“是还原剂”或“既是氧化剂又是还原剂”,下同),反应②中H2O2　　　　　　　　　　　　　　　,反应③中H2O2　　　　　　　。 

(2)根据上述反应可知,H2O2、Ag2O、K2CrO4的氧化性由强到弱的顺序是　　　　　　　　　　　　　　。 

答案:(1)是还原剂　既是氧化剂又是还原剂　是氧化剂　(2)Ag2O>H2O2>K2CrO4

解析:(1)反应①中氧元素的化合价升高,H2O2体现还原性;反应②中H2O2中氧元素的化合价既升高也降低,H2O2既体现氧化性又体现还原性;反应③中H2O2中氧元素的化合价降低,说明H2O2是氧化剂,体现了氧化性。

(2)反应Ag2O+H2O22Ag+O2↑+H2O中,氧化银是氧化剂,H2O2是还原剂,则氧化性Ag2O>H2O2;反应3H2O2+Cr2(SO4)3+10KOH2K2CrO4+3K2SO4+8H2O中,H2O2是氧化剂,铬酸钾是氧化产物,则氧化性H2O2>K2CrO4,故氧化性由强到弱的顺序为Ag2O>H2O2>K2CrO4。

等级考素养提升

1.工业上制取ClO2的化学反应为2NaClO3+SO2+H2SO42ClO2+2NaHSO4,下列说法正确的是(　　)。

A.SO2在反应中被氧化

B.NaClO3在反应中失去电子

C.H2SO4在反应中做氧化剂

D.ClO2是氧化产物

答案:A

解析:SO2中硫元素从+4价变为+6价,化合价升高,SO2被氧化,A项正确。NaClO3中氯元素从+5价变为+4价,化合价降低,NaClO3被还原,得到电子,故NaClO3是氧化剂,反应后转化为ClO2,故ClO2为还原产物,B、D项错误。H2SO4中元素化合价均没有变化,故H2SO4既不是氧化剂也不是还原剂,C项错误。

2.PbO2、KMnO4、Cl2、FeCl3、Cu的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是(　　)。

A.Cu+2Fe3+Cu2++2Fe2+

B.10Cl-+2Mn+16H+2Mn2++5Cl2↑+8H2O

C.2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-

D.5Pb2++2Mn+2H2O5PbO2+2Mn2++4H+

答案:D

解析:由氧化性强弱顺序:PbO2>KMnO4,可知D项反应不可能发生。

3.已知反应:①2H2O+Cl2+SO2H2SO4+2HCl,②2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,针对上述两个反应回答下列问题。

(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的质量比为　　　　。 

(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)ab

解析:(1)根据同一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可知氧化性:Cl2>H2SO4,还原性:SO2>HCl。由反应②可知氧化性:KMnO4>Cl2,还原性:HCl>MnCl2。综合比较可知两反应的氧化剂分别为Cl2、KMnO4,氧化性:KMnO4>Cl2;还原剂分别为SO2、HCl,还原性:SO2>HCl。

(2)反应①中氧化产物为H2SO4,还原产物为HCl,由化学方程式中各物质的化学计量数可知氧化产物和还原产物的质量比为98∶(36.5×2)=98∶73。

(3)反应②中有一部分HCl被氧化,另一部分未被氧化,也未被还原,即该反应中HCl既表现出还原性,又表现出酸性。

4.根据氧化还原反应的规律,回答下列问题。

(1)已知氮元素的最低化合价是-3价,最高化合价是+5 价。

①根据氮元素的化合价判断,下列含氮物质中只具有氧化性的是　　　　。 

A.NH3 B.N2

C.NO2 D.HNO3

②NO2被水吸收发生反应:3NO2+H2O2HNO3+NO,反应中氧化剂与还原剂的分子数之比为　　　。 

(2)现有下列三个氧化还原反应:

a.2FeCl3+2KI2FeCl2+2KCl+I2;

b.2FeCl2+Cl22FeCl3;

c.2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑。

①Fe3+、I2、Cl2、Mn的氧化性由强到弱的顺序为　　　　。 

②若某溶液中有Fe2+、I-、Cl-共存,要将I-氧化除去而不氧化Fe2+和Cl-,则可加入的试剂是　　　　。 

A.Cl2 B.KMnO4

C.FeCl3 D.I2

(3)已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2+,且Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是　　　　。 

A.3Cl2+6FeI22FeCl3+4FeI3

B.Cl2+FeI2FeCl2+I2

C.Co2O3+6HCl2CoCl2+Cl2↑+3H2O

D.2Fe3++2I-2Fe2++I2

答案:(1)①D　②1∶2

(2)①Mn>Cl2>Fe3+>I2　②C

(3)A

解析:(1)①元素处于最高价态只有氧化性,从N元素的化合价判断,只表现氧化性的为HNO3。

②

(2)①a、b、c三个反应的氧化剂分别为FeCl3、Cl2、KMnO4,氧化产物分别为I2、FeCl3、Cl2。根据同一氧化还原反应中,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知氧化性:FeCl3>I2,Cl2>FeCl3,KMnO4>Cl2,故Fe3+、I2、Cl2、Mn的氧化性由强到弱的顺序为Mn>Cl2>Fe3+>I2。

②由反应a、b、c可知,还原性:I->Fe2+>Cl-,要将I-氧化,而Fe2+与Cl-不被氧化,应选择只能氧化I-的氧化剂FeCl3,故选C。

(3)根据信息:氧化性Co2O3>Cl2>FeCl3>I2,可推断还原性:I->Fe2+>Cl->Co2+。A项,Cl2与Fe2+、I-相遇应先氧化I-,I-反应完全后再氧化Fe2+,而产物中有FeI3不符合此原理,应生成I2和FeCl3;B项,Cl2将I-全部氧化为I2,Cl2被反应完,Fe2+没有被氧化,正确;C项,Co2O3的氧化性强于Cl2,正确;D项,Fe3+的氧化性强于I2,正确。

5.亚硝酸钠(NaNO2)的颜色、状态、味道和食盐的相近,若误将亚硝酸钠(NaNO2)当食盐用会引起中毒。亚硝酸钠中N为+3价,处于中间价态,既有氧化性又有还原性,在酸性环境中可以还原KMnO4,使KMnO4溶液的紫色褪去。在酸性环境中还可以将I-氧化成I2,I2能使淀粉溶液变蓝。为了区别食盐和亚硝酸钠,老师提供了下表中的试剂、操作供选择。

从上表中选择试剂和对应操作并指明实验现象。

(1)能判断被检验的样品是食盐的对应试剂是　　　　,操作是　　　　,相应实验现象为　　　　　　　　　　。 

(2)请用两套方案判断被检验的样品是亚硝酸钠。

方案一:试剂为　　　　,操作是　　　　　　,现象是　　　　　　　　　。

方案二:试剂为　　　　,操作是　　　　　　,现象是　　　　　　　　　。

(3)为避免亚硝酸钠(NaNO2)中毒事件的发生,你的合理化建议是 　。 

答案:(1)④　C　生成白色沉淀

(2)方案一:②　B　KMnO4溶液紫色褪去

方案二:③⑤　B或D　淀粉溶液变蓝色

(3)严禁亚硝酸钠(NaNO2)进食堂、餐厅;使用明显易辨别的包装;商标要明显易辨认,名称要醒目;包装上印制明显的警示标志等(合理即可)

解析:(1)区别NaCl和NaNO2实际就是区别Cl-和N,检验NaCl时可使用AgNO3溶液。

(2)检验NaNO2时可利用其既有氧化性又有还原性的特点使用两套方案。