習題：氧化還原反應

氧化還原反應1．隨著人們生活節(jié)奏的加快，方便的小包裝食品已被廣泛接受，為了防止富脂食品氧化變質，延長食品的保質期，在包裝袋中常放入抗氧化物質。下列不屬于抗氧化物質的是()A．生石灰B．還原鐵粉C．亞硫酸鈉D．硫酸亞鐵解析：抗氧化物質是具有還原性的物質。生石灰無還原性，在食品包裝袋中作干燥劑。答案：A2．對于反應CaH2＋2H2O=Ca(OH)2＋2H2↑，下列判斷正確的是()①H2只是氧化產(chǎn)物②H2只是還原產(chǎn)物③H2O是氧化劑④CaH2中的H元素被還原⑤此反應中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的原子個數(shù)比為1∶1A．①②③B．②④C．①D．③⑤解析：在反應物CaH2中，H顯－1價，生成物H2中的4個H原子，有兩個來自CaH2，另兩個來自H2O，H2既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物。還原劑為CaH2，氧化劑為H2O。答案：D3．下列反應中，屬于氧化還原反應的是()A．NH4HCO3eq\o(=,\s\up7(△))NH3↑＋CO2↑＋H2OB．HCl＋NaOH=NaCl＋H2OC．MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2OD．2NaCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(通電))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑解析：判斷化學反應是否是氧化還原反應的依據(jù)是反應前后有無元素化合價發(fā)生變化，選項A、B反應中均無元素化合價變化，因此是非氧化還原反應；C、D項反應中，元素化合價發(fā)生改變，C項中Mn從＋4價降為＋2價，部分Cl從－1價升高為0價，D項中氯元素從－1價升高到0價，氫元素由＋1價降低到0價，因此C、D項中反應屬于氧化還原反應。答案：CD4．鈦(Ti)被稱為繼鐵、鋁之后的第三金屬，TiO2制取Ti的主要反應有：①TiO2＋2C＋2Cl2eq\o(=,\s\up7(高溫))TiCl4＋2CO②TiCl4＋2Mgeq\o(=,\s\up7(高溫))2MgCl2＋Ti下列敘述正確的是()A．反應①是置換反應B．反應②是復分解反應C．反應①中TiO2是氧化劑D．反應②中金屬鎂是還原劑解析：在反應①中Ti的化合價不變，氧化劑為Cl2。答案：D5．有A、B、C、D四種微粒，已知它們能發(fā)生下列變化：①A2＋＋B=B2＋＋A②A2＋＋C=C2＋＋A③B2＋＋C=C2＋＋B④C2＋＋D=D2＋＋C由此可推知，各物質的氧化性、還原性強弱順序正確的是()A．氧化性：A2＋>B2＋>C2＋>D2＋B．氧化性：D2＋>C2＋>B2＋>A2＋C．還原性：A>B>C>DD．還原性：D>C>B>A解析：由①知氧化性：A2＋>B2＋，還原性：B>A；由②知氧化性：A2＋>C2＋，還原性：C>A；由③知氧化性：B2＋>C2＋，還原性：C>B；由④氧化性：C2＋>D2＋，還原性：D>C。綜合①～④可得氧化性：A2＋>B2＋>C2＋>D2＋，還原性：D>C>B>A。答案：AD6．在S2－、Fe2＋、Fe3＋、Mg2＋、S、I－、H＋中，只有氧化性的是________________；只有還原性的是___________；既有氧化性又有還原性的是_________________。解析：從元素價態(tài)上分析，最高價時不能再失電子了，只有氧化性；最低價時，不能再得電子了，只有還原性；處于中間價時既可失電子又可得電子，所以既有還原性又有氧化性。答案：Fe3＋、Mg2＋、H＋S2－、I－Fe2＋、S7．某一反應體系有反應物和生成物共五種物質：O2、H2CrO4、Cr(OH)3、H2O、H2O2。已知該反應中H2O2只發(fā)生如下過程：H2O2→O2。(1)該反應中的還原劑是________。(2)該反應中，發(fā)生還原反應的過程是__________→__________。(3)寫出該反應的化學方程式，并標出電子轉移的方向和數(shù)目。(4)如反應轉移了mol電子，則產(chǎn)生的氣體在標準狀況下體積為________。解析：由題中信息H2O2→O2知H2O2化合價升高作還原劑，發(fā)生氧化反應；發(fā)生還原反應的只能是H2CrO4?？蓪懗鲈摲磻姆匠淌剑?H2CrO4＋3H2O2=2Cr(OH)3＋3O2↑＋2H2O；在上述反應中可以看出每生成3molO2應轉移電子為6mol，要轉移mol電子，應生成O2mol，即3.36L。單元綜合1．海水中含有大量的化學元素，自然界中的有些元素主要存在于海水中。下列元素中，被稱為“海洋元素”的是()A．氮B．硫C．溴D．氯解析：地球上99%以上的溴蘊藏在大海中，海水中溴的總儲量高達1×1014t，因此溴被稱為“海洋元素”。答案：C2．檢驗HCl氣體中是否混有Cl2，可采用的方法有()A．用干燥的藍色石蕊試紙B．用干燥的有色布條C．將氣體通入硝酸銀溶液D．用濕潤的淀粉碘化鉀試紙解析：選D。A、B兩項是干燥的，故HCl、Cl2都不反應；C選項與兩者均生成白色沉淀；D項氯氣可以使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{，HCl無現(xiàn)象。答案：D3．下列關于氯的說法正確的是()A．Cl2具有很強的氧化性，在化學反應中只能作氧化劑B.eq\o\al(35,17)Cl、eq\o\al(37,17)Cl為不同的核素，有不同的化學性質C．實驗室制備Cl2，可用排飽和食鹽水集氣法收集D．1.12LCl2含有NA個質子(NA表示阿伏加德羅常數(shù))解析：在化學反應中，Cl2的化合價既能升高又能降低，表現(xiàn)為還原性和氧化性，故A錯；同位素之間化學性質相似，故B錯；Cl2在飽和食鹽水中的溶解度較小，在水中的溶解度較大，故可用排飽和食鹽水法收集Cl2，所以C正確；D項中未標明是在標準狀況下，所以1.12LCl2的體積不一定是mol，所含質子數(shù)也不一定是NA個，故D錯。答案：C4．某學生為了測定加碘食鹽中碘的含量，需要向食鹽溶液中加入碘化鉀溶液和稀硫酸，發(fā)生如下反應：KIO3＋5KI＋3H2SO4=3K2SO4＋3I2＋3H2O，然后用四氯化碳把碘單質提取出來，后一過程的操作叫做()A．蒸餾B．過濾C．萃取D．分液解析：利用碘在有機溶劑中的溶解度比在水中的溶解度大得多，而且有機溶質和水互不相溶的原理，可以把碘從碘水中萃取出來。答案：C5．下列物質制取的化學方程式中，不屬于氧化還原反應的是()A．實驗室制取氫氣：Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑B．實驗室制取二氧化碳：CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑C．實驗室制取氯氣：MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋2H2O＋Cl2↑D．工業(yè)上制取二氧化氯：2NaClO3＋4HCl(濃)=2NaCl＋2H2O＋2ClO2↑＋Cl2↑解析：B選項中的反應，反應前后各元素的化合價都不發(fā)生變化，不屬于氧化還原反應。答案：B6．下列敘述中正確的是()A．含最高價元素的化合物一定具有強氧化性B．陽離子只具有氧化性，陰離子只具有還原性C．失電子越多，還原性越強D．強氧化劑與強還原劑之間不一定能發(fā)生氧化還原反應解析：分析A選項，含最高價元素的化合物有氧化性，但不一定有強氧化性，如H3PO4；分析B選項，可找出部分特例予以排除，如Fe2＋主要表現(xiàn)為還原性；分析C選項，因氧化性、還原性與得失電子數(shù)多少無關，而是決定于得失電子的難易程序，如Na－e－=Na＋，Al－3e－=Al3＋，但Na的還原性比Al的還原性強；分析D選項，一般情況下強氧化劑與強還原劑接觸，即可發(fā)生氧化還原反應，而濃H2SO4有強氧化性，SO2有強還原性，它們相互接觸并不能發(fā)生反應。答案：D7．實驗室可以用KClO3晶體和濃鹽酸反應制取Cl2。在反應6HCl(濃)＋KClO3=KCl＋3Cl2↑＋3H2O中，被氧化的氯元素與被還原的氯元素的物質的量之比是()A．5∶1B．6∶1C．3∶1D．1解析：選A。此反應中，KClO3是氧化劑，其中的氯元素被還原；HCl是還原劑，其中的氯元素被氧化，氧化和還原發(fā)生在同種元素之間，對此類反應，應注意所謂“交錯原則”：即發(fā)生此類反應時，氧化產(chǎn)物中被氧化的元素的化合價不得高于還原產(chǎn)物中被還原的同種元素的化合價，因此，KClO3的還原產(chǎn)物是Cl2而不是KCl，否則，就會出現(xiàn)“交錯”現(xiàn)象。答案：A8．下列說法正確的是()A．有單質參加的化學反應都是氧化還原反應B．只有所有元素化合價都發(fā)生變化的化學反應才是氧化還原反應C．氧化還原反應中金屬元素的化合價一定升高D．某些氧化還原反應中，僅有一種元素的化合價發(fā)生了變化解析：A項中如3O2=2O3，雖然有單質參與但它不是氧化還原反應；在氧化還原反應中并不是所有元素的化合價都發(fā)生變化，有可能只有一種元素的化合價發(fā)生變化，如Cl2＋H2O=HCl＋HClO；對于有變價的金屬在反應中化合價有可能降低，如：Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋，所以只有D項正確。答案：D9．在淀粉碘化鉀溶液中加入少量次氯酸鈉溶液，并加入少量的稀硫酸，溶液立即變藍，在上述溶液中加入足量的亞硫酸鈉溶液，藍色逐漸消失。下列判斷不正確的是()A．氧化性：ClO－>I2>SOeq\o\al(2－,4)B．漂白粉溶液可使淀粉碘化鉀試紙變藍C．向氯水中加入亞硫酸鈉溶液，氯水褪色D．次氯酸鈉與亞硫酸鈉在酸性條件下可以共存解析：選D。在以上實驗中存在的氧化還原反應有：2I－＋ClO－＋2H＋=I2＋Cl－＋H2O；I2＋SOeq\o\al(2－,3)＋H2O=2I－＋SOeq\o\al(2－,4)＋2H＋。氧化性順序為：ClO－>I2>SOeq\o\al(2－,4)。漂白粉的主要成分為次氯酸鈣與氯化鈣，次氯酸鈣也可以電離產(chǎn)生ClO－，故也可以使淀粉碘化鉀試紙變藍；氯水可以被亞硫酸鈉還原，淡黃綠色褪去；在酸性條件下，次氯酸鈉可以氧化亞硫酸鈉，故不能共存。答案：D10．對于反應2KMnO4eq\o(=,\s\up7(△))K2MnO4＋MnO2＋O2↑，下列說法錯誤的是()A．氧化劑和還原劑都是KMnO4B．KMnO4中Mn元素體現(xiàn)氧化性，O元素體現(xiàn)還原性C．該反應的氧化產(chǎn)物是O2D．該反應的還原產(chǎn)物只有MnO2解析：KMnO4中Mn的化合價是＋7，一部分降為＋4價(MnO2中)，一部分降為＋6價(K2MnO4中)，Mn元素被還原體現(xiàn)出氧化性；部分－2價的O元素化合價升高為0價，被氧化體現(xiàn)出還原性。所以KMnO4既是氧化劑又是還原劑；K2MnO4和MnO2是還原產(chǎn)物，O2是氧化產(chǎn)物。答案：D11．多種氧化劑和還原劑相遇時，存在“爭先恐后，強者優(yōu)先”的現(xiàn)象。請預測，在含CuCl2、MgCl2和HCl的溶液中加入適量Zn粉，首先置換出來的是()A．CuB．H2解析：選A。因為氧化性Cu2＋>H＋>Zn2＋>Mg2＋，所以Zn粉先跟氧化性最強的Cu2＋發(fā)生置換反應，然后再與H＋發(fā)生置換反應。答案：A12．向盛有Cl2的三個集氣瓶甲、乙、丙中各注入下列液體的一種：①AgNO3溶液②NaOH溶液③水，經(jīng)過振蕩，現(xiàn)象如圖所示，則甲、乙、丙注入的液體分別是()A．①②③B．②①③C．③②①D．①③②解析：甲中Cl2完全被NaOH溶液吸收，生成兩種可溶性鹽，故上下均顯無色；乙中Cl2跟水作用生成HCl，再跟AgNO3溶液充分作用，生成白色難溶鹽AgCl，故上顯無色，下顯白色渾濁；丙中少量Cl2溶于水形成氯水，故上、下均呈淺黃綠色。答案：B13．氧化還原反應在日常的生產(chǎn)、生活中都有廣泛的應用，下面給出了幾個應用實例，根據(jù)你所學過的知識填空：(1)電子表使用的微型電池是利用氧化還原反應：Ag2O＋Zn=ZnO＋2Ag來設計的，此反應中氧化劑是________，氧化產(chǎn)物是________(填化學式)。(2)西班牙的瑞奧汀托河是一條酸河，河水中含有硫酸亞鐵和硫酸。經(jīng)調查發(fā)現(xiàn)，這是由上游河床含有的黃鐵礦(FeS2，硫元素顯－1價)在水中氧氣的作用下發(fā)生以下反應：2FeS2＋7O2＋2H2O=2FeSO4＋2H2SO4造成的。反應中FeS2是________劑，體現(xiàn)________性，該性質是由________元素具體體現(xiàn)的。解析：(1)反應中Ag2O中銀元素由＋1價變成0價，被還原，作氧化劑，得到還原產(chǎn)物Ag；Zn元素由0價變成＋2價，被氧化，作還原劑，得到氧化產(chǎn)物ZnO。(2)FeS2中硫元素由－1價變成＋6價，被氧化，作還原劑，體現(xiàn)還原性。答案：(1)Ag2OZnO(2)還原還原－1價的硫14．(1)A圖是課本中“四種基本反應類型與氧化還原反應的關系”圖，請在A圖中用陰影部分表示反應：H2＋CuOeq\o(=,\s\up7(△))Cu＋H2O所屬的區(qū)域。(2)“四種基本反應類型與氧化還原反應的關系”也可用B圖表達。其中I為化合反應，則Ⅱ為______________反應。寫出有水生成的符合反應類型Ⅲ的一個化學方程式__________________。寫出有水參加的符合反應類型Ⅳ的一個化學方程式__________________，其中水為__________________劑。B解析：四種基本反應類型和氧化還原反應的關系如下：①有單質參加的化合反應一定是氧化還原反應；②有單質生成的分解反應一定是氧化還原反應；③置換反應一定是氧化還原反應；④復分解反應一定不是氧化還原反應。(1)H2＋CuOeq\o(=,\s\up7(△))Cu＋H2O屬于置換反應，一定是氧化還原反應，所以其應在A圖中被大環(huán)完全包圍的小環(huán)區(qū)域內。(2)B圖中，Ⅰ和Ⅱ有一部分屬于氧化還原反應，有一部分屬于非氧化還原反應，若Ⅰ為化合反應，則Ⅱ一定為分解反應。Ⅲ全部是非氧化還原反應，即復分解反應；Ⅳ全部是氧化還原反應，即置換反應。答案：(1)(2)分解NaOH＋HCl=NaCl＋H2OC＋H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高溫))CO＋H2氧化(其他合理答案即可)15．在如下圖的裝置中，A是Cl2發(fā)生裝置，C、D為氣體的凈化裝置；C中裝有飽和食鹽水，D中裝有濃H2SO4，E是硬質玻璃管，裝有細鐵絲網(wǎng)；F為干燥的廣口瓶，燒杯G為尾氣吸收裝置。試回答：(1)A、B、G中各裝有什么藥品：_______________。(2)為什么從A中生成的氣體一定要通過C、D兩個裝置？______。(3)E中的現(xiàn)象為________；生成的物質是________。(4)寫出A、E、G中反應的化學方程式：_____________________，______________________，___________。解析：在實驗室用二氧化錳和濃鹽酸反應來制氯氣，制得氯氣中常含有水蒸氣和氯化氫氣體，氯化氫氣體用飽和食鹽水除去，水蒸氣用濃硫酸除去，氯氣是污染性氣體，不能直接排空，應用氫氧化鈉溶液來吸收凈化。答案：(1)MnO2、濃HCl、NaOH溶液(2)除去HCl和H2O(氣)，否則Cl2與Fe在高溫下的反應，使生成物不純(3)紅棕色煙FeCl3(4)MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(△))2FeCl3Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O16．實驗探究是體驗知識的產(chǎn)生或形成過程的基本途徑。下面是某同學探究實驗報告的一部分，請?zhí)羁眨簩嶒灻Q：氯、溴、碘的氧化性強弱比較實驗藥品：NaCl溶液、KBr溶液、KI溶液、氯水、溴水、四氧化碳

實驗步驟實驗結論①NaCl溶液＋氯水＋1mLCCl4，振蕩，靜置，觀察四氯化碳層顏色氧化性從強到弱的順序：氯、溴、碘②KBr溶液＋氯水＋1mLCCl4，振蕩，靜置，觀察四氯化碳層顏色③KI溶液＋氯水＋1mLCCl4，振蕩，靜置，觀察四氯化碳層顏色(1)完成該實驗需用到的儀器是______________________________；(2)CCl4在實驗中所起的作用是______________________________；(3)在實驗②中四氯化碳層顏色變化過程為____________________；(4)該同學的實驗缺陷是________________________________，改進的辦法是________________________________________。解析：利用非金屬單質間的置換反應來比較單質的氧化性強弱。Cl2能置換出Br2、I2，Br2能置換出I2，則說明氧化性Cl2>Br2>I2。答案：(1)試管、量筒、膠頭滴管(2)萃取劑，使生成的Br2、I2，溶于其中，便于觀察現(xiàn)象(3)由無色逐漸變?yōu)槌燃t色(4)不能證明溴的氧化性強于碘再做一組實驗④，步驟為：KI溶液＋溴水＋1mLCCl4，振蕩，靜置，觀察CCl4層顏色17．海水中溴的藏量豐富，約占地球溴總藏量的99%，故溴有“海洋元素”之稱，海水中溴含量為65mg/L。其工業(yè)提取方法有：(1)空氣吹出純堿吸收法。方法是將氯氣通入到富含溴離子的海水中，使溴被