新教材2023_2024学年高中化学第2章元素与物质世界分层作业12氧化剂和还原剂鲁科版必修第一册

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氧化剂和还原剂A级　必备知识基础练1.在反应3Cl2+6KOH(浓)KClO3+5KCl+3H2O中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为(　　)A.5∶1 B.4∶1 C.1∶5 D.1∶42.氢化钙可用作生氢剂。其反应原理为CaH2+2H2O══Ca(OH)2+2H2↑,其中水的作用是(　　)A.既不是氧化剂也不是还原剂B.是氧化剂C.是还原剂D.既是氧化剂又是还原剂3.[2023辽宁六校协作体高一联考]根据反应2H2S+O2══2S↓+2H2O, 4NaI+O2+2H2O══2I2+4NaOH,Na2S+I2══2NaI+S↓,判断氧化性强弱顺序是(　　)A.O2>S>I2 B.S>I2>O2C.I2>S>O2 D.O2>I2>S4.关于反应NO2+NO+2NaOH══2NaNO2+H2O,下列说法错误的是(　　)A.NaNO2中N的化合价为+3价B.NO是还原剂C.氧化反应的产物是NaNO2D.1 mol NO2完全反应时转移2 mol电子5.已知常温下在溶液中可以发生如下两个反应:①Ce4++Fe2+══Fe3++Ce3+;②Sn2++2Fe3+══Sn4++2Fe2+。根据以上反应,判断下列说法不正确的是(　　)A.①中Ce4+发生还原反应B.②中Sn4+是氧化产物C.氧化性强弱的顺序为Ce4+>Sn4+>Fe3+D.Fe→Fe2+须加入氧化剂才能实现6.实验室常利用此反应制取少量氮气:NaNO2+NH4Cl══NaCl+N2↑+2H2O,关于该反应的下列说法正确的是(　　)A.NaNO2是氧化剂B.每生成1 mol N2时,转移电子的物质的量为6 molC.NH4Cl中的氮元素被还原D.N2既是氧化剂,又是还原剂7.Na2S2O3常作为漂白布匹后的“脱氯剂”,S2和Cl2反应的产物之一为S,下列说法不正确的是(　　)A.该反应中S2失去电子B.根据该反应可判断氧化性:Cl2>SC.H2O作为反应物,参与了该脱氯反应D.该反应中每消耗1个S2,理论上可脱去2个Cl28.科学家指出,食用虾类等水生甲壳类动物的同时服用维生素C容易中毒,这是因为对人体无害的+5价砷类物质在维生素C的作用下,能够转化为有毒的+3价砷类化合物。下列说法错误的是(　　)A.维生素C具有还原性B.+5价砷转化为+3价砷时,得到电子C.题述过程中+5价砷类物质做还原剂D.上述过程中砷元素发生还原反应9.关于反应3Cl2+6KOH══KClO3+5KCl+3H2O,下列说法不正确的是(　　)A.Cl2既是氧化剂,又是还原剂B.KCl是还原产物,KClO3是氧化产物C.反应中每消耗3 mol Cl2,转移6 mol e-D.该反应中只有氯元素化合价发生了变化10.世界卫生组织(WHO)将二氧化氯ClO2列为A级高效安全灭菌消毒剂,ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂,它在食品保鲜、饮用水消毒等方面有着广泛的应用。(1)实验室制备ClO2的方法之一为:2KClO3+H2C2O4+H2SO42ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O(H2C2O4俗称草酸,其中H为+1价、O为-2价)则下列说法正确的是　　　。 A.KClO3在反应中得到电子B.ClO2是氧化产物C.H2C2O4在反应中被氧化D.1 mol KClO3参加反应有2 mol电子转移(2)下列关于ClO2的说法中正确的是　　　。 A.二氧化氯是一种氧化剂B.二氧化氯不能做还原剂C.1个二氧化氯分子由2个氧原子和1个氯原子构成D.二氧化氯分子中氯元素为-1价(3)KClO3和浓盐酸在一定温度下反应也会生成黄绿色的二氧化氯。其化学方程式为2KClO3+4HCl(浓)══2KCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O。①浓盐酸在反应中显示出来的性质是　 　。 A.只有还原性 B.还原性和酸性C.只有氧化性 D.氧化性和酸性②已知每产生0.1 mol Cl2,转移电子的物质的量为0.2 mol。ClO2具有很强的氧化性,因此常被用作消毒剂,其消毒后的还原产物是氯离子,则其消毒的效率(以单位质量得到的电子数表示)是Cl2的　　　倍。 B级　关键能力提升练11.[2023辽宁辽西联合校高一期中]溴及其化合物可被用来作为阻燃剂、净水剂、染料等,海水中含有大量的Br-,从海水中提取溴的过程中涉及反应:Br+Br-+H+→Br2+H2O。下列关于这一反应的说法错误的是(　　)A.该反应属于氧化还原反应B.生成物Br2既是氧化产物又是还原产物C.氧化性:Br>Br2D.氧化剂和还原剂的化学计量数之比为5∶112.检查驾驶员是否酒后驾车,交警对其呼出的气体进行酒精(乙醇)检测,原理是:橙色的K2Cr2O7酸性溶液与乙醇反应生成蓝绿色的Cr3+。下列有关叙述正确的是(　　)A.K2Cr2O7是氧化剂B.乙醇表现氧化性和还原性C.Cr3+是氧化产物D.Cr元素发生氧化反应13.称为“万能还原剂”的NaBH4溶于水并和水反应:NaBH4+2H2O══NaBO2+4H2↑。则下列说法不正确的是(NaBH4中的H为-1价)(　　)A.NaBH4是还原剂,H2O是氧化剂B.H2既是氧化产物又是还原产物C.硼元素被氧化,氢元素被还原D.被氧化和被还原的元素质量比为1∶114.向CuSO4溶液中逐滴加入KI溶液至过量,观察到产生白色沉淀CuI,溶液变为棕色。再向反应后的混合物中不断通入SO2气体,溶液逐渐变成无色。下列分析正确的是(　　)A.滴加KI溶液时,转移2个e-时生成“1分子”CuI白色沉淀B.通入SO2后溶液逐渐变成无色,体现了SO2的氧化性C.通入SO2时,SO2与I2反应,I2做还原剂D.上述实验条件下,物质的氧化性:Cu2+>I2>SO215.水热法制纳米Fe3O4颗粒的总反应为3Fe2++2S2+O2+xOH-══Fe3O4+S4+2H2O。下列说法正确的是(　　)A.O2、S2都是氧化剂B.x=2C.将纳米Fe3O4颗粒分散在水中,用可见光照射时可产生丁达尔现象D.氧化产物只有S416.在离子方程式xR2++yH++O2══mR3++nH2O中,对系数m和R3+的判断正确的是(　　)A.m=4;R2+是还原剂B.m=y;R3+是还原产物C.m=2;R2+是氧化剂D.m>y;R3+是氧化产物17.某工业废水中含有剧毒的CN-,可以加入适量NaClO溶液除去,发生反应的离子方程式为5ClO-+2CN-+2OH-══5Cl-+2C+N2↑+H2O。下列关于该反应的相关说法正确的是(　　)A.该反应中只有碳元素被氧化B.该反应中每生成22.4 L氮气,转移电子的物质的量为10 molC.还原产物与氧化产物的物质的量之比为5∶3D.该反应中还原剂是ClO-18.利用绿矾(FeSO4·7H2O)对某工厂废水(含有强氧化性离子Cr2)进行处理。(1)工业上还可用空气、水、黄铁矿(主要成分为FeS2)来制取FeSO4。已知该反应除生成硫酸亚铁外,还生成一种中学化学常见的强酸,试写出该反应的化学方程式:　 　　　　　　　　　　　　。 (2)请配平下列离子方程式:　Fe2++　Cr2+　□══　Fe3++　Cr3++　H2O C级　学科情境创新练19.一个体重50 kg的健康人体内含铁元素2 g,这2 g铁元素以Fe2+和Fe3+的形式存在。Fe2+易被吸收。所以给贫血者补充铁时,应补充含Fe2+的亚铁盐(如FeSO4)。服用维生素C可使食物中的Fe3+转化成Fe2+,有利于人体对铁的吸收。请回答下列问题:(1)维生素C可使食物中的Fe3+转化成Fe2+,在此过程中　　　　　是氧化剂,说明维生素C具有　　　　　性。 (2)已知下列反应:①H2O2+2Fe3+══2Fe2++O2↑+2H+,②2Fe2++H2O2+2H+══2Fe3++2H2O。反应①中生成1 mol O2转移电子的物质的量为　　　　　,反应①②的总反应方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　,在该反应中Fe3+的作用为　　　　　　　　　　　　。  答案：1.A　解析 由反应的方程式3Cl2+6KOH(浓)KClO3+5KCl+3H2O可知,Cl2自身发生氧化还原反应,生成KCl的反应为被还原的过程,Cl2为氧化剂,生成KClO3的反应为被氧化的过程,Cl2为还原剂。根据化学方程式可知,氧化剂与还原剂的物质的量之比是5∶1。2.B　解析 CaH2中H为-1价,具有还原性,反应后化合价升高,被氧化,H2O中H为+1价,具有氧化性,反应化合价降低,被还原。因此在题给反应中,CaH2是还原剂,H2O是氧化剂,B项正确。3.D　解析 在氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,则根据反应2H2S+O2══2S↓+2H2O可知氧化性强弱是O2>S,根据反应4NaI+O2+2H2O══4NaOH+2I2可知氧化性强弱是O2>I2,根据反应Na2S+I2══2NaI+S↓可知氧化性强弱是I2>S,综上所述氧化性:O2>I2>S。4.D　解析 NaNO2中Na显+1价,O显-2价,根据化合物中各元素化合价的代数和为0推知,N的化合价为+3价,A正确;题给反应中NO是还原剂,氧化反应的产物是NaNO2,B、C正确;NO→NaNO2失去1个电子,NO2→NaNO2得到1个电子,则1molNO2完全反应时转移1mol电子,D错误。5.C　解析 ①中Ce4+→Ce3+,Ce元素化合价降低,则Ce4+发生还原反应,A正确;②中Sn2+→Sn4+,Sn元素化合价升高,发生氧化反应,则Sn4+是氧化产物,B正确;根据氧化剂的氧化性强于氧化产物,由①②分别可得氧化性:Ce4+>Fe3+、Fe3+>Sn4+,则有氧化性:Ce4+>Fe3+>Sn4+,C错误;Fe→Fe2+过程中Fe元素化合价升高,发生氧化反应,故要加入氧化剂,D正确。6.A　解析 反应中NH4Cl中氮元素化合价升高,NaNO2中氮元素化合价降低,则NH4Cl是还原剂,NaNO2是氧化剂。7.D　解析 该反应中,硫元素由+2价升高到+6价,则S2是还原剂,失去电子被氧化,A正确;Cl2是氧化剂,S是氧化产物,则氧化性:Cl2>S,B正确;结合题给信息可得:Cl2+S2+…→S+Cl-+…,结合O原子守恒,反应物中必定有H2O,故H2O作为反应物参与了脱氯反应,C正确;根据得失电子守恒可知,每消耗1个S2,理论上可脱去4个Cl2,D错误。8.C　解析 +5价砷类物质在维生素C的作用下,能够转化为有毒的+3价砷类化合物,含砷元素的物质做氧化剂,维生素C做还原剂。维生素C做还原剂,具有还原性,故A正确;+5价砷转化为+3价砷时,化合价降低,得到电子,故B正确;含+5价砷的物质得电子,化合价降低,做氧化剂,故C错误;砷元素化合价由+5价变为+3价,所以砷元素化合价降低,发生还原反应,故D正确。9.C　解析 Cl2→KCl中氯元素化合价降低,发生还原反应,则KCl是还原产物;Cl2→KClO3中氯元素化合价升高,发生氧化反应,则KClO3是氧化产物,B正确;Cl2发生氧化反应和还原反应,则Cl2既是氧化剂,又是还原剂,A正确;消耗3个Cl2分子,同时生成1个KClO3和5个KCl,则每消耗3molCl2时转移5mole-,C错误;由A、B项分析可知,只有氯元素化合价变化,D正确。10.答案 (1)AC　(2)AC　(3)①B　②2.6311.D　解析 该反应中溴元素化合价发生改变,为氧化还原反应,A正确;Br中溴元素化合价由+5价降低到0价,发生还原反应,Br-中溴元素化合价由-1价升高到0价,发生氧化反应,Br2既是氧化产物又是还原产物,B正确;氧化剂是Br,氧化产物是Br2,已知氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,则氧化性:Br>Br2,C正确;Br是氧化剂,还原剂是Br-,结合得失电子守恒推知,氧化剂和还原剂的化学计量数之比为1∶5,D错误。12.A　解析 K2Cr2O7与乙醇反应时,r3+,铬元素化合价降低,发生还原反应,K2Cr2O7是氧化剂,Cr3+是还原产物;乙醇是还原剂,表现还原性。13.C　解析 NaBH4中氢元素化合价升高,水中氢元素化合价降低,所以NaBH4是还原剂,H2O是氧化剂,故A正确;NaBH4中氢元素化合价升高生成H2,水中氢元素化合价降低也生成H2,所以H2既是氧化产物又是还原产物,故B正确;NaBH4中氢元素化合价升高,被氧化,硼元素化合价不变,故C错误;化合价升高的元素是NaBH4中的氢元素,化合价降低的是水中的氢元素,氧化剂和还原剂中氢元素化合价变化数值相同,则被氧化和被还原的元素质量比为1∶1,故D正确。14.D　解析 由题意可知,向CuSO4溶液中逐滴加入KI溶液至过量,观察到产生白色沉淀CuI,溶液变为棕色,说明Cu2+氧化I-生成I2和Cu+,同时Cu+结合I-生成CuI,再通入SO2气体,溶液逐渐变成无色,说明I2又氧化二氧化硫,自身被还原成I-。根据得失电子守恒,滴加KI溶液时,转移2个e-时生成“2分子”CuI白色沉淀,A错误;通入SO2后溶液逐渐变成无色,体现了SO2的还原性,B错误;通入SO2时,SO2与I2反应,I2做氧化剂,C错误;根据实验事实分析,物质的氧化性:Cu2+>I2>SO2,D正确。15.C　解析 在反应3Fe2++2S2+O2+xOH-══Fe3O4+S4+2H2O中,铁元素的化合价变化为+2价→+价,硫元素的化合价变化为+2价→+价,氧元素的化合价变化为0价→-2价,所以氧化剂是O2,还原剂是Fe2+和S2,故A错误;由电荷守恒可知,2×3+2×(-2)-x=-2,x=4,故B错误;纳米Fe3O4粒子直径介于1~100nm,将纳米Fe3O4分散在水中可形成胶体,用强光照射时能产生丁达尔现象,故C正确;由上述分析可知,还原剂是Fe2+、S2,则氧化产物有Fe3O4和S4,故D错误。16.A　解析 在反应xR2++yH++O2══mR3++nH2O中由原子守恒可知x=m,n=2,y=4,由电荷守恒可知,2x+4=3m,所以m=4,该反应中R元素的化合价升高,被氧化,则R3+是氧化产物,O元素的化合价降低,被还原,水是还原产物。17.C　解析 该反应中碳元素和氮元素被氧化,故A错误;未注明该反应是否在标准状况下,无法计算转移电子的物质的量,故B错误;根据化合价的变化可知,C和N2为氧化产物,Cl-为还原产物,所以还原产物与氧化产物的物质的量之比为5∶3,故C正确;CN-中碳元素化合价由+2价升高为+4价,氮元素由-3价升高为0价,所以该反应的还原剂为CN-,故D错误。18.答案 (1)2FeS2+7O2+2H2O══2FeSO4+2H2SO4(2)6　1　14H+　6　2　7解析 (1)利用空气、水、黄铁矿(主要成分为FeS2)来制取绿矾,已知该反应除生成硫酸亚铁外,还生成一种中学化学常见的强酸,这种强酸与硫元素有关,只能是硫酸,硫由-1价变成+6价,说明硫被氧化,故空气中的氧气做氧化剂,反应的化学方程式为2FeS2+7O2+2H2O══2FeSO4+2H2SO4。(2)Fe2+由+2价→+3价,而Cr2中Cr元素由+6价→+3价,根据电荷守恒和质量守恒分析可知,还应有H+参与反应,则配平后的离子方程式为6Fe2++Cr2+14H+══6Fe3++2Cr3++7H2O。19.答案 (1)Fe3+　还原(2)2 mol　2H2O2══2H2O+O2↑　催化剂解析 (1)Fe3+→Fe2+被还原,故维生素C具有还原性。(2)反应①中氧元素的化合价由-1价变为0价,故每生成1molO2转移2mol 电子。