课时作业(五) [第5讲氧化还原反应]
基础热身
1．[2012·常州测试] 在下列变化：①工业制盐酸；②工业制漂白粉；③实验室制氯气中，按氯元素被氧化、被还原、既被氧化又被还原的顺序排列，正确的是( ) A．①②③B．②①③
C．①③② D．③①②
2．[2012·杭州师大附中] 氧化还原反应的实质是电子的转移，下列关于氧化还原反应的叙述正确的是( )
A．在氧化还原反应中，有一种元素被氧化，肯定有另一种元素被还原
B．11.2 L Cl2通入足量的NaOH溶液中，转移的电子数为0.5N A
C．难失电子的原子，得电子的能力一定强
D．元素由化合态变成游离态时，它可能被氧化，也可能被还原
3．[2012·合肥质检] NaNO2是一种食品添加剂，它能致癌。酸性KMnO4溶液与NaNO2的反应方程式是：MnO－4＋NO－2＋Ｋ―→Mn2＋＋NO－3＋H2O。下列叙述中正确的是( ) A．该反应中NO－2被还原
B．反应过程中溶液的pH减小
C．生成1 mol NaNO3需消耗0.4 mol KMnO4
D．Ｋ中的粒子是OH－
4．新型纳米材料氧缺位铁酸盐(MFe2O x)(3 图K5－1 A．MFe2O4表现了还原性 B．MFe2O x表现了还原性 C．SO2和NO2表现了还原性 D．SO2和NO2发生了分解反应 能力提升 5．[2012·南昌调研] 在常温下发生下列反应： (1)16H＋＋10Z－＋2XO－4===2X2＋＋5Z2＋8H2O (2)2A2＋＋B2===2A3＋＋2B－ (3)2B－＋Z2===B2＋2Z－ 根据上述反应，判断下列结论中错误的是( ) A．溶液中可能发生反应：Z2＋2A2＋===2A3＋＋2Z－ B．Z2在(1)、(3)反应中作还原剂 C．氧化性强弱顺序为：XO－4>Z2>B2>A3＋ D．X2＋是XO－4的还原产物 6．[2012·广东六校联考] 下列氧化还原反应中，实际参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比正确的是( ) ①KClO 3＋6HCl(浓)===KCl ＋3Cl 2↑＋3H 2O ；1∶6 ②Fe 2O 3＋2Al=====高温Al 2O 3＋2Fe ；1∶2 ③SiO 2＋3C===SiC ＋2CO↑；1∶2 ④3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO ；2∶1 A ．①③ B ．②③ C ．②④ D ．①④ 7．实验室将NaClO 3和Na 2SO 3按物质的量之比2∶1倒入烧瓶中，用水浴加热，同时滴入H 2SO 4，产生棕黄色气体X ，反应后测得NaClO 3和Na 2SO 3恰好完全反应，则X 为( ) A ．Cl 2 B ．Cl 2O C ．ClO 2 D ．Cl 2O 3 8．[2012·湘潭二模] Na 2FeO 4是一种高效多功能水处理剂。一种制备Na 2FeO 4的方法可用化学方程式表示如下：2FeSO 4＋6Na 2O 2===2Na 2FeO 4＋2Na 2O ＋2Na 2SO 4＋O 2↑，下列说法中不正确的是( ) A ．Na 2O 2在上述反应中只作氧化剂 B ．Na 2FeO 4既是氧化产物又是还原产物 C ．Na 2FeO 4处理水时，既能杀菌，又能在处理水时产生胶体净水 D ．2 mol FeSO 4发生反应时，共有10 mol 电子发生转移 9．[2012·宁波联考] 已知下述三个实验均能发生化学反应： 下列判断正确的是( ) A ．实验①中铁钉只作还原剂 B ．实验②中Fe 2＋既显氧化性又显还原性 C ．实验③中发生置换反应 D ．上述实验证明氧化性：Fe 3＋>Fe 2＋>Cu 2＋ 10．[2012·大同调研] 向100 mL 的FeBr 2溶液中通入标准状况下3.36 L Cl 2，反应的 溶液中Cl －和Br －的物质的量浓度相等，则原FeBr 2溶液的物质的量浓度为( ) A ．2 mol ·L －1 B ．1.5 mol ·L －1 C ．1 mol ·L －1 D ．0.75 mol ·L －1 11．[2012·九江统考] 氯酸是一种强酸，浓度超过40%时会发生分解，反应可表示为：aHClO 3===bO 2↑＋cCl 2↑＋dHClO 4＋eH 2O ，下列说法正确的是( ) A ．由反应可知，氧气、氯气均为氧化产物 B ．若化学计量数a ＝8，则该反应转移电子数为12e － C ．若b 确定，则方程式中其他物质的化学计量数均能确定 D ．若氯酸分解所得混合气体，1 mol 混合气体质量为51.5 g ，则反应方程式可表示为：5HClO 3===O 2↑＋Cl 2↑＋3HClO 4＋H 2O 12．[2012·湖南十二校第一次联考] 把图B 中的物质补充到图A 中，可得到一个完整的氧化还原型离子方程式(未配平) 图K5－2 对该氧化还原反应型离子方程式说法不正确的是( ) A．IO－4作氧化剂 B．氧化剂和还原剂的物质的量之比为5∶2 C．若有2 mol Mn2＋参加反应时则转移10 mol电子 D．配平后Mn2＋、H＋的化学计量数分别为2、3 13．[2012·杭州师大附中] 有A2、B2、C2三种单质，进行如下反应： 2A－＋C2===2C－＋A2 2C－＋B2===2B－＋C2 (1)三种单质的氧化性由强到弱的顺序是：________________________________________________________________________ ________________。 (2)三种离子的还原性由强到弱的顺序是：________________________________________________________________________ ________________。 (3)若X－能发生反应2X－＋C2===2C－＋X2，那么X2与B－能否发生反应？________。理由是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 14．[2012·南昌一模] 氧化还原反应实际上包含氧化反应和还原反应两个过程，一个还原反应过程的离子方程式为：NO－3＋4H＋＋3e－===NO↑＋2H2O。 下列四种物质：KMnO4、Na2CO3、KI、Fe2(SO4)3中的一种物质甲，滴加少量稀硝酸，能使上述反应过程发生。 (1)被还原的元素是________；还原剂是________。 (2)写出并配平该氧化还原反应方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)反应生成0.3 mol H2O，则转移电子的数目为____________。 (4)若反应后，氧化产物的化合价升高，而其他物质保持不变，则反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比将________(填“增大”、“不变”、“减小”或“不能确定”)。 挑战自我 15．[2012·郑州一测] 已知酸性高锰酸钾溶液可以和草酸钠、二氧化硫等物质发生氧化还原反应。 (1)酸性高锰酸钾溶液和草酸钠反应的离子方程式为：MnO－4＋C2O2－4＋H＋―→CO2↑＋Mn2＋ ＋H 2O(未配平) 现称取草酸钠(Na 2C 2O 4)样品1.34 g 溶于稀硫酸中，然后用0.20 mol·L －1的高锰酸钾溶 液滴定(其中的杂质不跟高锰酸钾和稀硫酸反应)，达到终点时消耗了15.00 mL 的高锰酸钾溶液。 ①判断滴定达到终点时的现象是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________； ②样品中草酸钠的质量分数为________。 (2)请写出酸性高锰酸钾溶液和二氧化硫反应的离子方程式，并标出电子转移的方向和数目________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 16．氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程。下面有两个变化的反应式： ①NO －3＋4H ＋＋3e －===NO ↑＋2H 2O ， ②2H 2O 2===2H 2O ＋O 2↑。 (1)①是__________过程，写出H 2O 2的电子式____________。 (2)已知H 2O 2和KI 可发生如下反应： ③H 2O 2＋KI===KIO ＋H 2O ， ④2KIO===2KI ＋O 2↑。 写出反应③的离子方程式________________________。综合③④两个反应，KI 的作用是________________，总反应方程式可表示为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)H 2O 2还可以与酸性KMnO 4溶液反应，写出反应的离子方程式________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________， 反应中________是还原剂，0.1 mol H 2O 2参加反应，转移电子数为________(用N A 表示)。 课时作业(五) 1．D [解析] 三个变化的化学方程式依次为：①H 2＋Cl 2=====点燃2HCl 、②2Cl 2＋ 2Ca(OH)2===Ca(ClO)2＋CaCl 2＋2H 2O 、③MnO 2＋4HCl(浓)=====△MnCl 2＋Cl 2↑＋2H 2O ，可以看出 氯元素①被还原、②既被氧化又被还原、③被氧化。 2．D [解析] A 项，在歧化反应中只有一种元素化合价变化，A 错；B 项，11.2 L Cl 2不一定是0.5 mol ；C 项，稀有气体的元素得失电子都难；D 项正确，比如水电解成氢气和氧气。 3．C [解析] 反应中NO －2中氮元素化合价升高，被氧化，MnO －4被还原，A 项错误；根据 电子守恒配平方程式：2MnO －4＋5NO －2＋6H ＋===2Mn 2＋＋5NO －3＋3H 2O ，可知B 、D 项错误。 4．B [解析] 根据题中物质间的转化关系，结合化合价变化规律得出MFe 2O x 表现了还原性，B 项正确、A 项错误；SO 2、NO 2为氧化剂，表现出氧化性，不一定是发生分解反应，故C 、D 项错。 5．B [解析] 由反应(1)可知氧化性：XO －4>Z 2，由反应(2)可知氧化性：B 2>A 3＋，由反应 (3)可知氧化性：Z 2>B 2，综上氧化性强弱顺序为：XO －4>Z 2>B 2>A 3＋，结合选项分析可知B 不正 确，Z 2在(1)中是氧化产物，在(3)中作氧化剂。 6．B [解析] 本题主要考查氧化还原反应的实质。结合氧化还原反应中得失电子守恒 原理可知，反应①中比例为1∶5；反应④中比例为1∶2。 7．C [解析] 化合价的变化：Na2SO3→Na2SO4中S元素的化合价由＋4升高到＋6；根据氧化还原反应规律，则NaClO3中Cl元素的化合价必降低，可设降低到x价，由得失电子守恒可得关系式：2×(5－x)＝1×(6－4)，解得x＝4。 8．A [解析] 6 mol Na2O2中只有1 mol中的氧失去电子变成氧气，另外5 mol中的氧得到电子变成－2价的氧，A项错；2 mol Fe2＋转化为＋6价的铁时，转移8 mol电子，再加上生成1 mol O2时Na2O2失去的2 mol电子，反应中共转移10 mol电子，D项对。 9．A [解析] 实验①中发生的反应为：Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4，反应中Fe只作还原剂，氧化性：Cu2＋>Fe2＋。实验②中发生的反应为：3Fe2＋＋4H＋＋NO－3===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O，反应中Fe2＋只表现出还原性。实验③中发生的反应为：2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋，该反应不属于置换反应，氧化性Fe3＋>Cu2＋。 10．A [解析] Fe2＋的还原性大于Br－，故Fe2＋优先被氧化。n(Cl－)＝(3.36 L÷22.4 L·mol－1)×2＝0.3 mol＝n(Br－)，根据电荷守恒3n(Fe3＋)＝n(Cl－)＋n(Br－)＝0.3 mol＋0.3 mol，n(Fe3＋)＝0.2 mol，则c(FeBr2)＝0.2 mol÷0.1 L＝2 mol·L－1，A正确。 11．D [解析] O2和HClO4均为氧化产物，Cl2为还原产物，因此c的值取决于b、d的值，根据电子守恒有2c×5＝4b＋2d，a＝8时，方程式为：8HClO3===3O2↑＋2Cl2↑＋4HClO4＋2H2O，转移电子数为20e－。只确定b无法确定方程式中其他物质的化学计量数。1 mol混合气体质量为51.5 g，即O2和Cl2的混合气体的平均相对分子质量为51.5，用十字交叉法，可以得出二者物质的量之比为1∶1，再根据电子守恒，物质的化学计量数均可得出。 12．D [解析] 本题应首先根据化合价转化规律补充出反应物及生成物；然后根据电子守恒配平方程式。根据图A，Mn2＋作为反应物，而给出的图B中有MnO－4，则另外的反应物必具有强氧化性，做氧化剂，再结合各物质化合价变化情况，补充后根据电子守恒，可得配平的化学方程式为：3H2O＋2Mn2＋＋5IO－4===2MnO－4＋5IO－3＋6H＋，只有D项错误。 [点评] 本题较综合地考查了氧化还原反应的价态转换规律、电子守恒规律以及氧化还原反应中的基本概念，难度较大。 13．(1)B2>C2>A2 (2)A－>C－>B－ (3)不能根据反应方程式可知氧化性C2>X2，又因为氧化性B2>C2，所以X2不能与B－反应 [解析] 利用两强生两弱规律，由前一方程式可判断氧化性C2>A2，还原性A－>C－，由后一方程式可判断出氧化性B2>C2，还原性C－>B－。 14．(1)N KI (2)6KI＋8HNO3===6KNO3＋2NO↑＋3I2＋4H2O (3)0.45N A (4)增大 [解析] (1)物质甲应该发生氧化反应，在题给四种物质中，能发生氧化反应的只有KI。被还原的元素为N，还原剂是KI。(3)反应6KI＋8HNO3===6KNO3＋2NO↑＋3I2＋4H2O中转移的电子数为6e－，即每生成4 mol H2O，转移6 mol电子。因此若生成0.3 mol H2O，转移0.45 mol电子。(4)若反应后氧化产物的化合价升高，则需氧化剂的物质的量增大，故氧化剂与还原剂的物质的量之比增大。 15．(1)①溶液由无色变为紫红色，且在半分钟内不褪色②75% (2)5SO2＋2M 10e－nO－4＋2H2O===5SO2－4＋2Mn2＋＋4H＋或5SO2＋2M nO－4＋2H2O===5S失去5×2e－，化合价升高O2－4＋2M 得到2×5e－，化合价降低n2＋＋4H＋ [解析] KMnO4溶液本身有颜色，在草酸钠没有消耗完之前，溶液是无色的，当草酸钠反 应完后，溶液中因存在MnO － 4而呈紫红色。由得失电子守恒原理得2n(Na 2C 2O 4)＝5n(KMnO 4)， n(Na 2C 2O 4)＝7.5×10－3 mol ，w(Na 2C 2O 4)＝7.5×10－3 mol ×134 g/mol ÷1.34 g ×100%＝75%。 KMnO 4与SO 2反应时，SO 2被氧化成SO 2－4，MnO －4被还原为Mn 2＋。 16．(1)还原 H O , O , H (2)H 2O 2＋I －===IO －＋H 2O 催化作用 2H 2O 2=====KI 2H 2O ＋O 2↑ (3)5H 2O 2＋2MnO －4＋6H ＋===2Mn 2＋＋5O 2↑＋8H 2O H 2O 2 0.2N A [解析] 分析某一过程是氧化过程还是还原过程，要看化合价的变化，反应①是化合价降低的过程，是还原过程。还原过程要加还原剂才能实现。H 2O 2与KI 作用时，KI 参加了化学反应，但反应前后其性质和质量均无改变，因此它实际是催化剂，对H 2O 2的分解起催化作用。
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