化学必修 第一册第三节 氧化还原反应第3课时同步训练题

这是一份化学必修 第一册第三节 氧化还原反应第3课时同步训练题，共9页。
◆ 知识点一 价态转化规律
1.下列物质参加氧化还原反应时,硫元素只能被氧化的是( )
A.Na2SB.S
C.SO2D.浓H2SO4
2.在某体系内反应物和生成物共有5种物质:H2S、S、FeCl3、FeCl2、HCl。已知H2S为反应物,则另一反应物是( )
A.FeCl3B.FeCl2
C.SD.HCl
3.欲制备Na2S2O3,从氧化还原角度分析,下列选项中合理的反应物是( )
A.Na2SO3与S
B.Na2S与S
C.SO2与Na2SO4
D.Na2SO3与Na2SO4
4.在3Cl2+6KOHKClO3+5KCl+3H2O中,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个Cl2分子,转移6e-
D.该反应中只有氯元素化合价发生了变化
5.已知G、Q、X、Y、Z均为含氯元素的化合物,我们不了解它们的化学式,但它们在一定条件下有下列转化关系(未配平,且四个反应均为氧化还原反应):
①GQ+NaCl
②Q+H2OX+H2↑
③Y+NaOHG+Q+H2O
④Z+NaOHQ+X+H2O
这五种化合物中Cl元素化合价由低到高的顺序是( )
A.G、Y、Q、Z、XB.X、Z、Q、G、Y
C.X、Z、Q、Y、GD.G、Q、Y、Z、X
◆ 知识点二 反应先后规律和电子守恒规律
6.[2023·浙江杭州高级中学月考] 已知C2O3在酸性溶液中易被还原成C2+,且还原性:I->Fe2+>Cl->C2+。下列反应在水溶液中不可能发生的是( )
A.3Cl2+6FeI22FeCl3+4FeI3
B.3Cl2+2FeI22FeCl3+2I2
C.C2O3+6HCl2CCl2+Cl2↑+3H2O
D.2Fe3++2I-2Fe2++I2
7.[2024·浙江金华一中月考] 现有下列四个氧化还原反应:
①2FeCl3+2KI2FeCl2+2KCl+I2
②2FeBr2+Br22FeBr3
③Cl2+2KBr2KCl+Br2
④2KMnO4+16HCl2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑
若某溶液中有Fe2+、I-、Br-、Cl-共存,要氧化除去Fe2+,而又不氧化Br-和Cl-,可加入的试剂是( )
A.Cl2B.KMnO4
C.FeCl3D.Br2
8.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+需加入氧化剂才能实现
9.在一定条件下,R2O7n-和Cl-可发生如下反应:R2O7n-+6Cl-+14H+2R3++3Cl2↑+7H2O,从而可知在R2O7n-中,R的化合价是( )
A.+4价B.+5价
C.+6价D.+7价
10.在水溶液中N2H5+可将Fe3+还原为Fe2+,自身被氧化生成Y,该反应可简单表示为N2H5++4Fe3+4Fe2++Y+……,据此判断Y为( )
A.NH4+B.N2 C.N2OD.N2H4
11.锌与某浓度稀硝酸发生反应Zn+HNO3Zn(NO3)2+X+H2O(未配平),当锌与硝酸恰好完全反应时,其个数之比为5∶12,则还原产物X一定是( )
A.NH4NO3B.NO
C.N2OD.N2
12.有下列三个氧化还原反应:
①2FeCl3+2KI2FeCl2+2KCl+I2;
②2FeCl2+Cl22FeCl3;
③2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。
下列有关说法正确的是( )
A.若FeCl2溶液中含有杂质I-,可以加入试剂KMnO4除去I-
B.反应③中若生成2个Cl2,则转移5个电子
C.反应①中FeCl2是氧化产物,反应②中FeCl2是还原剂
D.氧化性的强弱顺序为KMnO4>Cl2>FeCl3>I2
13.已知:KMnO4具有强氧化性,H2S具有较强还原性。实验证明,以下7种物质是一个氧化还原反应的反应物和生成物:H2S、MnSO4、S、KMnO4、K2SO4、H2O和H2SO4,下列说法正确的是( )
A.这7种物质中,只有H2S和KMnO4是反应物
B.被还原的元素是S
C.发生氧化反应的物质是MnSO4
D.氧化剂与还原剂的粒子数之比为2∶5
14.实验室常用MnO4-标定(NH4)2Fe(SO4)2,同时使MnO4-再生,其反应原理如图所示。下列说法错误的是( )
A.反应Ⅱ中 Fe2+是还原剂
B.由反应Ⅰ、Ⅱ可知,氧化性:S2O82->MnO4->Fe3+
C.发生反应Ⅰ和反应Ⅱ时,溶液颜色均发生了变化
D.S2O82-和Fe2+在水溶液中能大量共存
15.将碎片b补充到a中,可得到一个完整的离子方程式(未配平)。下列说法正确的是( )
A.反应物微粒是S、SO32-、OH-
B.该反应说明S2-和SO32-在碱性溶液中可以大量共存
C.氧化剂与还原剂的粒子个数之比为1∶2
D.有3个S参加反应时,转移3e-
16.氧化还原反应在生产生活中应用十分广泛,回答下列问题:
(1)在S2-、Fe2+、Mg2+、I-、H+、S粒子中,只有氧化性的是 ,只有还原性的是 ,既有氧化性又有还原性的是 。
(2)有下列三个在溶液中发生的氧化还原反应:
Ⅰ.2FeCl3+2KI2FeCl2+2KCl+I2;
Ⅱ.2FeCl2+Cl22FeCl3;
Ⅲ.K2Cr2O7+14HCl2KCl+2CrCl3+7H2O+3Cl2↑
①FeCl3、I2、Cl2、K2Cr2O7的氧化性由强到弱的顺序为 。
②Cr2O72-、I-在强酸性溶液中能否大量共存? (请先回答“能”或“否”,“能”不用解释,“否”需要加以解释)。
(3)二氧化氯是一种高效消毒剂。工业上制备ClO2的反应为2NaClO3+4HCl2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl。
①该反应中的还原产物是 (写化学式)。
②用“单线桥”标出反应中电子转移的方向与数目。
③ClO2在杀菌消毒的过程中会生成副产物亚氯酸盐(ClO2-),要将其转化为Cl-除去,下列试剂能实现其转化过程的是 (填字母)。
a.O2b.FeCl2
c.KId.KMnO4
(4)双氧水是公认的绿色氧化剂。已知氧化性强弱顺序为H2O2(H+)>Fe3+>I2,向FeI2溶液中加入足量硫酸酸化的双氧水,发生反应的离子方程式为 。
第3课时 氧化还原反应的规律及应用
1.A [解析] 从氧化还原反应角度看,若S元素处于最低价,则在反应中只能失去电子被氧化,即-2价的硫元素化合价只能升高被氧化,A中Na2S符合题意。
2.A [解析] H2S为反应物,根据S元素守恒,S为生成物,即反应中S元素的化合价由-2价升至0价,H2S→S为氧化反应;氧化还原反应中氧化反应和还原反应一定同时发生,根据各物质中元素的化合价,另一过程为FeCl3→FeCl2,Fe元素的化合价由+3价降至+2价,另一反应物为FeCl3,反应的化学方程式为H2S+2FeCl3S↓+2FeCl2+2HCl, A项正确。
3.A [解析] Na2S2O3中Na元素显+1价,O元素显-2价,根据各元素化合价代数和为0推知,S元素显+2价。根据氧化还原反应中“价态归中规律”,若制备Na2S2O3,则两种反应物中S元素的化合价必定有一种高于+2价,另一种低于+2价,才能发生“归中反应”,只有A项符合要求。
4.C [解析] Cl2→KCl中Cl元素化合价降低,发生还原反应,则KCl是还原产物;Cl2→KClO3中Cl元素化合价升高,发生氧化反应,则KClO3是氧化产物,Cl2发生还原反应和氧化反应,则Cl2既是氧化剂,又是还原剂,A、B正确。消耗3个Cl2分子,同时生成1个KClO3和5个KCl,则转移5e-,C错误。由上述分析可知,只有Cl元素化合价发生变化,D正确。
5.A [解析] G、Q、X、Y、Z均为含氯的化合物,氧化还原反应中元素的化合价有升高,则必然有降低。由①得出Q中氯元素的化合价高于G中氯元素的化合价;分析②:H2O中的H元素的化合价降低,则Q中的氯元素转变为X中的氯元素,化合价必升高,故X中氯元素的化合价高于Q;分析③:Y中氯元素的化合价在G与Q之间,且Q中氯元素的化合价高于Y,G中氯元素的化合价低于Y;最后分析④:Z中氯元素的化合价在Q与X之间,且Q中氯元素的化合价低于Z,X中氯元素的化合价高于Z。综上所述,A项正确。
6.A [解析] 根据还原性:I->Fe2+>Cl->C2+,氧化性:C2O3>Cl2>Fe3+>I2,因此氯气可以氧化Fe2+,也可以氧化I-,但是碘离子的还原性强于亚铁离子,碘离子会先被氯气氧化,正确的离子方程式:Cl2不足时,Cl2+2I-2Cl-+I2,Cl2 过量时,3Cl2+2Fe2++4I-6Cl-+2I2+2Fe3+,所以A项反应不可能发生,故A符合题意;根据反应:3Cl2+2FeI22FeCl3+2I2,得出氧化性:Cl2>I2、Cl2>Fe3+,还原性:I->Cl-、Fe2+>Cl-,和题意相符,反应可能发生,故B不符合题意;根据反应:C2O3+6HCl2CCl2+Cl2↑+3H2O,得出氧化性:C2O3>Cl2,还原性:Cl->C2+,和题意相符,反应可能发生,故C不符合题意;根据反应2Fe3++2I-2Fe2++I2,得出氧化性:Fe3+>I2,还原性:I->Fe2+,和题意相符,反应可能发生,故D不符合题意。
7.D [解析] 由信息可知,氧化性由强至弱的顺序为MnO4->Cl2>Fe3+>I-,还原性由强至弱的顺序为I->Fe2+>Cl->Mn2+。Cl2能将Fe2+、I-和Br-都氧化;KMnO4能将Fe2+、I-、Br-和Cl-均氧化;FeCl3能氧化除去I-而不氧化Fe2+;溴能将Fe2+、I-都氧化,而又不氧化Br-和Cl-,D项符合题意。
8.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。
9.C [解析] 根据反应前后电荷守恒,可知n=2,则根据R2O7n-中化合价代数和为-2,解得R的化合价为+6价,C项正确。
10.B [解析] 该离子方程式已配平,4Fe3+→4Fe2+得到4e-,据得失电子守恒可知,N2H5+→Y要失去4e-,平均每个N原子失去2e-,则N元素化合价升高2,故Y中N元素显0价,即Y为N2。
11.D [解析] 由未配平的化学方程式可知,反应中锌元素化合价升高被氧化,锌为反应的还原剂,氮元素的化合价应部分降低被还原,反应中硝酸表现氧化性和酸性。设X中氮元素的化合价为a,由得失电子数目守恒可得5×(2-0)=(12-5×2)×(5-a),解得a=0,则还原产物X为氮气,故选D。
12.D [解析] 氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物,反应①中FeCl3是氧化剂,I2是氧化产物,反应②中Cl2是氧化剂,FeCl3是氧化产物,反应③中KMnO4是氧化剂,Cl2是氧化产物,由已知反应可得氧化性:KMnO4>Cl2>FeCl3>I2。由以上分析可知KMnO4的氧化性强于I2,可氧化I-,但会引入新的杂质,且KMnO4可氧化FeCl2,不能用其除去氯化亚铁中的碘离子,故A错误;反应③中若生成2个Cl2,则转移4个电子,故B错误;反应①氯化铁中铁元素化合价降低产生氯化亚铁,氯化亚铁为还原产物,反应②中氯化亚铁被氯气氧化生成氯化铁,氯化亚铁作还原剂,故C错误;由上述分析可知,氧化性的强弱顺序为KMnO4>Cl2>FeCl3>I2,故D正确。
13.D [解析] KMnO4具有强氧化性,H2S具有较强还原性,则H2S和KMnO4是反应物,MnSO4、S是生成物,配平可得5H2S+2KMnO4+3H2SO42MnSO4+5S↓+K2SO4+8H2O,A错误;H2S→S过程中S元素化合价升高,则S元素被氧化,发生氧化反应,B、C错误;氧化剂是KMnO4,还原剂是H2S,则二者的粒子数之比为2∶5,D正确。
14.D [解析] 反应Ⅱ中,Fe2+与MnO4-反应,Fe元素由+2价升高到+3价,则Fe2+是还原剂,A正确;由反应Ⅰ可知,氧化性:S2O82->MnO4-,由反应Ⅱ可知,氧化性:MnO4->Fe3+,则氧化性:S2O82->MnO4->Fe3+,B正确;发生反应Ⅰ时,Mn2+(无色)→MnO4-(紫红色),发生反应Ⅱ时,Fe2+(浅绿色)→Fe3+(棕黄色)、MnO4-(紫红色)→Mn2+(无色),则溶液颜色均发生了变化,C正确;因为氧化性:S2O82->MnO4->Fe3+,所以S2O82-和Fe2+在水溶液中能发生氧化还原反应,不能大量共存,D错误。
15.B [解析] 若反应物微粒是S、SO32-、OH-,则S2-是生成物,而S→S2-、SO32-→S2-均发生还原反应,不符合氧化还原反应规律,A错误;结合氧化还原反应中“价态转化”规律,配平可得:3S+6OH-2S2-+SO32-+3H2O,推测S2-和SO32-在碱性溶液中可以大量共存,B正确;S→S2-发生还原反应,S→SO32-发生氧化反应,氧化剂和还原剂都是S,其粒子个数之比为2∶1,C错误;有3个S参加反应同时生成1个SO32-和2个S2-,则转移4e-,D错误。
16.(1)Mg2+、H+ S2-、I- Fe2+、S
(2)①K2Cr2O7>Cl2>FeCl3>I2 ②否;由于氧化性:Cr2O72->I2,在强酸性溶液中Cr2O72-能将I-氧化为I2
(3)①ClO2
②
③bc
(4)3H2O2+2Fe2++4I-+6H+2Fe3++2I2+6H2O
[解析] (2)①根据氧化性:氧化剂>氧化产物,由反应Ⅰ可知,氧化性:FeCl3>I2;由反应Ⅱ可知,氧化性Cl2>FeCl3;由反应Ⅲ可知,氧化性:K2Cr2O7>Cl2,故氧化性由强到弱的顺序为K2Cr2O7>Cl2>FeCl3>I2。(3)①该反应NaClO3中氯元素化合价由+5价降低为+4价,发生还原反应,得到还原产物ClO2;②该反应NaClO3中氯元素化合价由+5价降低为+4价,得到电子,4分子HCl中2分子HCl中Cl的化合价由-1价升高到0价,被氧化生成氯气,失去电子,用单线桥表示为;
③亚氯酸盐(ClO2-)转化为Cl-,氯元素化合价降低,发生还原反应,需要加入还原剂,故能实现转化的是FeCl2和KI,故选bc。(4)已知氧化性强弱顺序为H2O2(H+)>Fe3+>I2,向FeI2溶液中加入足量硫酸酸化的双氧水,则过氧化氢将碘离子氧化为碘单质,将亚铁离子氧化为铁离子,发生反应的离子方程式为3H2O2+2Fe2++4I-+6H+2Fe3++2I2+6H2O。