人教版 (2019)必修 第一册第三节 氧化还原反应巩固练习

第一章  物质及其变化

第三节 氧化还原反应

第3课时 氧化还原反应的应用

一、选择题

1.飞船以铝粉与高氯酸铵的混合物为固体燃料，其中高氯酸铵的反应为2NH4ClO4=N2↑＋Cl2↑＋2O2↑＋4H2O。下列有关叙述不正确的是(　　)

A．该反应属于分解反应、氧化还原反应

B．上述反应瞬间能产生大量高温气体，推动飞船飞行

C．铝粉的作用是点燃时氧化放热引发高氯酸铵反应

D．在反应中NH4ClO4只作氧化剂

【答案】D

【解析】A．该反应由一种物质生成多种物质，且元素化合价发生变化，属于分解反应和氧化还原反应，故A正确；

B．反应生成大量高温气体，为推动飞船飞行的原因，故B正确；

C．铝粉在点燃条件下剧烈反应放出大量的热，可作为反应的引发剂，故C正确；

D．反应物只有一种，且NH4ClO4中N和部分O元素化合价升高、Cl元素的化合价降低，则反应中NH4ClO4既是氧化剂又是还原剂，故D错误；

2．关于物质氧化性及还原性的强弱，下列说法中正确的是(　　)

A．物质越易失电子，还原性越强

B．原子失电子越多，还原性越强

C．元素化合价降低越多，氧化性越强

D．物质越易被氧化，氧化性越强

【答案】A

【解析】还原性强弱与电子转移数目、化合价升降的多少无关，与失电子能力有关，越易失电子，还原性越强。

A.还原性的强弱与失电子能力有关，越易失电子，还原性越强，A正确；

B. 还原性强弱与电子转移数目无关，不能利用失去电子数目判断还原性强弱，B错误；

C. 氧化性与化合价降低数目无关，不能利用元素化合价降低的多少判断氧化性强弱，C错误；

D. 易被氧化的物质，还原性强，符合优先氧化的规律，D错误；

3．对于反应3Cl2+6NaOH5NaCl+NaClO3+3H2O，以下叙述正确的是（　　）

A．Cl2是氧化剂，NaOH是还原剂

B．被氧化的氯原子和被还原的氯原子的个数之比为5∶1

C．Cl2既做氧化剂又做还原剂

D．氧化剂得电子数与还原剂失电子数之比为5∶1

【答案】C

【解析】A.反应中只有Cl元素的化合价变化，Cl2既做氧化剂又做还原剂，故A错误；

B.由反应可知，1个Cl原子失去电子，被氧化，5个Cl原子得到电子被还原，被氧化的氯原子和被还原的氯原子的个数之比为1∶5，故B错误；

C. 反应中只有Cl元素的化合价变化，Cl2既做氧化剂又做还原剂，故C正确；

D.氧化还原反应中电子得失守恒，氧化剂得电子数与还原剂失电子数相等，为1∶1，故D错误；

4．ClO2是一种杀菌消毒效率高、二次污染小的水处理剂，实验室中可通过以下反应制得2KClO3＋H2C2O4＋H2SO42ClO2↑＋K2SO4＋2CO2↑＋2H2O。据此，下列说法不正确的(　　)

A．KClO3发生还原反应

B．H2C2O4在反应中被氧化

C．H2C2O4的氧化性强于ClO2的氧化性

D．ClO2作水处理剂时，利用了其强氧化性

【答案】C

【解析】A．Cl元素的化合价降低，得到电子被还原，则KClO3发生还原反应，A正确；

B．C元素的化合价升高，失去电子被氧化，则H2C2O4在反应中被氧化，B正确；

C．ClO2为还原产物，H2C2O4为还原剂，还原性：H2C2O4> ClO2，不能比较H2C2O4、ClO2的氧化性，C错误；

D．二氧化氯具有强氧化性，所以能杀菌消毒，二氧化氯作水处理剂时，利用了其强氧化性，故D正确；

5．研究表明：多种海产品体内含有+5价的砷（As）元素，对人体无毒，而砒霜的成分是As2O3，有剧毒；青菜中含有维生素C．专家忠告：不要同时大量食用海鲜和青菜，否则容易中毒。下面有关解释不正确的是（ ）

A．As2O3中As元素为+3价

B．致人中毒过程中砷元素发生氧化反应

C．维生素C能将+5价砷还原成As2O3

D．维生素C具有还原性

【答案】B

【解析】+5价的砷（As）元素有氧化性，维生素C有还原性，+5价的砷（As）元素与维生素C能发生氧化还原反应生成As2O3，所以不要同时大量食用海鲜和青菜，

A、根据化合物中元素的化合价代数和为0判断，As2O3中As元素为+3价，故A正确；

B、砷元素由+5价变为+3价，得电子发生还原反应，故B错误；

C、砷元素由+5价变为+3价，得电子的物质是氧化剂，氧化剂被还原，故C正确；

D、该反应中砷元素由+5价变为+3价，得电子的物质是氧化剂，所以维生素C是还原剂，还原剂具有还原性，故D正确；

6．（2020·元氏县第四中学高一期中）反应2FeCl3+2KI═2FeCl2+2KCl+I2中氧化产物是(　　)

A．FeCl2 B．KCl、I2 C．I2 D．KCl

【答案】C

【解析】

根据2FeCl3+2KI═2FeCl2+2KCl+I2反应中元素化合价的变化，结合氧化产物的概念分析判断。

2FeCl3+2KI═2FeCl2+2KCl+I2反应中KI中I元素化合价由-1升高到0价为还原剂，生成的I2是氧化产物，故选C。

【点睛】

本题的易错点为B，要注意KCl中元素的化合价没有发生变化，KCl既不是氧化产物，也不是还原产物。

7．（2020·北京北师大实验中学高一月考）硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2和CuCl2的混合溶液中回收S，其转化如图所示（CuS不溶于水）。下列说法中，不正确的是（      ）

A．过程①中，生成CuS的反应为H2S+Cu2+=CuS↓+2H+

B．过程②中，Fe3+作氧化剂

C．转化图中化合价不变的元素只有铜和氯

D．回收S的总反应为2H2S+O2=2H2O+2S↓

【答案】C

【解析】

由图可知：一共发生的有三个反应①H2S+Cu2+=CuS↓+2H+；②CuS+2Fe3+=2Fe2++Cu2++S；③4Fe2++4H++O2=4Fe3++2H2O，由此可以推出总反应 2H2S+O2=2S↓+2H2O，再结合氧化还原反应中的基本概念解题。

A．根据图中转化可知，生成CuS的反应为H2S + Cu2+=CuS↓+ 2H+，A正确；

B．过程②中，Fe3+转化为Fe2+，Fe3+为氧化剂，B正确；

C．结合分析中的三个方程式，转化过程中化合价不变的元素除了有铜、氯之外还有氢，C错误；

D．根据图中转化可知，反应物为H2S和O2，生成物为S，根据原子守恒，还有水生成，总反应是2H2S+O2=2H2O+2S↓，D正确；

8．已知三个氧化还原反应：①2FeCl3＋2KI=2FeCl2＋2KCl＋I2，②2FeCl2＋Cl2=2FeCl3，③2KMnO4＋16HCl(浓)= 2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑。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．HCl

【答案】C

【解析】由信息可知，氧化性由强至弱的顺序为：MnO4-＞Cl2＞Fe3+＞I2，还原性由强至弱的顺序为I-＞Fe2+＞Cl-＞Mn2+；

A．氯气能将Fe2+、I-均氧化，故A错误；

B．KMnO4能将Fe2+、I-和Cl-均氧化，故B错误；

C．FeCl3能氧化除去I-而不影响Fe2+和Cl-，故C正确；

D．HCl与三种离子均不反应，故D错误；

故答案为C。

【点睛】

考查氧化还原反应，把握氧化性的强弱、混合物分离提纯为解答的关键，氧化性由强至弱的顺序为：MnO4-＞Cl2＞Fe3+＞I2，还原性由强至弱的顺序为：I-＞Fe2+＞Cl-＞Mn2+，要氧化除去I-而不影响Fe2+和Cl-，选择氧化剂发生反应不能引入新杂质，且Fe2+和Cl-不能参加反应。

9．在酸性条件下，可发生如下反应：ClO3-+2M3++4H2O=M2O7n-+Cl-+8H+，M2O7n- 中M的化合价是

A．+4 B．+5 C．+6 D．+7

【答案】C

【解析】

根据电荷守恒-1+3×2=-1-n+8，n=2，设M的化合价是x，则2x-2×7=-2，x=+6，故C正确。

10．根据下列反应：(1)2Fe3++2I-=2Fe2++I2；(2)Br2+2Fe2+=2Br-+2Fe3+，判断离子的还原性由强到弱的顺序是（    ）

A．Br->I->Fe2+ B．I->Fe2+>Br-

C．Fe2+>I->Br- D．Br->Fe2+>I-

【答案】B

【解析】在氧化还原反应中，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。

(1)反应2Fe3++2I-=2Fe2++I2中，碘元素化合价从-1升到0，失去电子，发生氧化反应，I-为还原剂；Fe化合价降低，得到电子，发生还原反应，得到还原产物Fe2+，则还原性I->Fe2+。

(2)反应Br2+2Fe2+=2Br-+2Fe3+中，Fe化合价升高，发生氧化反应，亚铁离子是还原剂；Br化合价降低，发生还原反应，得到还原产物Br-，则还原性Fe2+>Br-。

综上所述，还原性I->Fe2+>Br-。

答案为B。

【点睛】

利用化合价变化判断还原剂，并根据还原剂的还原性大于还原产物的还原性来进行比较。

11．硝酸工业尾气中含有高浓度的NO和NO2，它们都是大气的重要污染物。已知某厂排放的尾气中NO、NO2的体积比为1:1，该厂采用NaOH溶液来处理该尾气，处理后所得溶液中只有一种含氮的钠盐。则该含氮的钠盐中，氮元素的化合价为 （ ）

A．-3 B．+1 C．+3 D．+5

【答案】C

【解析】NO和NO21:1反应，生成一种盐，为归中反应。最终为+3价，生成亚硝酸钠。答案选C。

12．已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2+，而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．Cl2+FeI2=FeCl2＋I2 B．3Cl2+6FeI2=2FeCl3+4FeI3

C．Co2O3+6HCl=2CoCl2+Cl2↑+3H2O D．2Fe3＋+2I-=2Fe2++I2

【答案】B

【解析】A.因为氧化性FeCl3>I2，所以氯气先氧化碘离子后氧化亚铁离子，A正确；

B.根据反应：3Cl2+6FeI2=2FeCl3+4FeI3，得出氧化性是：Cl2>FeCl3，但是氧化性：FeCl3>I2，还原性：I->Fe2+，I-会先被Cl2氧化，和题意不相符合，不可能发生，B错误；

C.根据反应：Co2O3+6HCl=2CoCl2+Cl2↑+3H2O，得出氧化性是：Co2O3>Cl2，和题意相符合，反应可能发生，C正确；

D.因为氧化性FeCl3>I2，所以2Fe3＋+2I-=2Fe2++I2能发生，D正确；

13．在8NH3 +3Cl2=N2+6NH4Cl反应中，被氧化的原子与被还原的原子物质的量之比为

A．8︰3 B．1︰3 C．3︰8 D．3︰1

【答案】B

【解析】反应8NH3+3Cl2N2+6NH4Cl中，N元素化合价升高，由−3价升高到0价，Cl元素化合价降低，由0价降低到−1价，由方程式可知当有3 mol Cl2参加反应时，有8 mol NH3参加反应，其中有2 mol被氧化，被氧化的原子与被还原的原子的物质的量之比为2︰6=1︰3；

答案选B。

14．（2020·营口市第二高级中学高一期末）含硫煤燃烧会产生大气污染物，为防治该污染，某工厂设计了新的治污方法，同时可得到化工产品，该工艺流程如图所示，下列叙述不正确的是(　　)

A．该过程中可得到化工产品H2SO4

B．该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2

C．该过程中化合价发生改变的元素只有Fe和S

D．图中涉及的反应之一为Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O=2FeSO4＋2H2SO4

【答案】C

【解析】根据工艺流程所示可知，该工艺中Fe2（SO4）3和H2O吸收SO2生成FeSO4和H2SO4，该反应的化学方程式为Fe2（SO4）3+2H2O+SO2=2FeSO4+2H2SO4，据此分析解答。

A．从图可以看出，该工艺中Fe2(SO4)3溶液吸收SO2生成FeSO4和H2SO4，可得到化工产品H2SO4，A正确；

B．根据A中分析可知，该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2，B正确；

C．该过程中化合价发生改变的元素除去Fe和S外，还有O，C不正确；

D．该工艺中Fe2(SO4)3溶液吸收SO2生成FeSO4和H2SO4，反应方程式为Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O=2FeSO4＋2H2SO4，D正确；

15．（2019·湖北省沙市中学高一单元测试）已知有如下反应：①2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I2

 ②2Fe2＋＋Br2=2Fe3＋＋2Br－  ③2Fe(CN)64-＋I2=2Fe(CN) 63-＋2I－，试判断氧化性强弱顺序正确的是（    ）

A．Fe3＋＞Br2＞I2＞Fe(CN)63-

B．Br2＞I2＞Fe3＋＞Fe(CN)63-

C．Br2＞Fe3＋＞I2＞Fe(CN)63-

D．Fe(CN)63-＞Fe3＋＞Br2＞I2

【答案】C

【解析】依据同一氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，由反应方程式①判断氧化性

Fe3＋＞I2，由反应方程式②得到氧化性Br2＞Fe3＋，由反应方程式③得到氧化性I2＞Fe(CN)63-，综合可得C项正确。

二、填空题

16．（2019·甘肃省武威十八中高一期末）用双线桥法标出电子转移的方向和数目

①Cl2+SO2 +2H2O=H2SO4 +2HCl ____________________

②2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑____________________

【答案】       

17．（2020·甘肃省灵台一中高一期中）已知下列反应①2FeCl2+Cl2=2FeCl3②Zn+2FeCl3=ZnCl2+2FeCl2③PbO2+4HCl=PbCl2+Cl2↑+2H2O。据此可判断：Cl2、FeCl3、PbO2、ZnCl2的氧化性由强到弱顺序为_____________（用﹥表示）。

【答案】PbO2＞Cl2＞FeCl3＞ZnCl2

【解析】根据氧化还原反应找出氧化剂与氧化产物，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，进行分析比较。①2FeCl2+Cl2=2FeCl3中，Cl元素化合价降低，氧化剂为Cl2，还原剂为FeCl2，FeCl3既是氧化产物又是还原产物，则氧化性Cl2＞FeCl3；

②Zn+2FeCl3=ZnCl2+2FeCl2中，Fe元素化合价降低，氧化剂为FeCl3，还原剂为Zn，氧化产物ZnCl2，则氧化性FeCl3＞ZnCl2；

③PbO2+4HCl=PbCl2+Cl2↑+2H2O中，Pb元素化合价降低，氧化剂为PbO2，还原剂为HCl，氧化产物Cl2，则氧化性PbO2＞Cl2；

综上所述，氧化性有强到弱的顺序为PbO2＞Cl2＞FeCl3＞ZnCl2。

18．利用氧化还原反应原理配平

（1）__NH3+___O2____NO +____H2O

（2）____FeSO4+____KNO3+____H2SO4=____K2SO4+____Fe2(SO4)3+____NO↑+____H2O

【答案】4    5    4    6               6    2    4    1    3    2    4   

【解析】

（1）反应中N元素化合价由NH3中-3价升高为NO中+2价，共升高5价，O元素由O2中0价降低为-2价，共降低4价，化合价升降最小公倍数为20，故NH3系数为4，故O2系数为5，利用元素守恒可知NO系数为4，H2O的系数为6，故配平后方程式为：4NH3+5O24NO+6H2O；

综上所述，本题正确答案为：4 5 4 6；

（2）反应中Fe元素化合价由+2价升高为+3价，2FeSO4 变为Fe2(SO4)3，共升高2价；氮元素由+5价降低到+2价，共降低3价；化合价升降最小公倍数为6，故FeSO4系数为6，KNO3系数为2，利用元素守恒可知NO的系数为2，Fe2(SO4)3的系数为3，K2SO4的系数为1，H2SO4的系数为4，H2O的系数为4，故配平后方程式为6FeSO4+2KNO3+4H2SO4=K2SO4+3Fe2(SO4)3+2NO↑+4H2O；