高中化學必修1資料：專題1-3-3 氧化還原反應的應用備作業(yè)（人教版2019）（解析版）

第一章物質(zhì)及其變化第三節(jié)氧化還原反應第3課時氧化還原反應的應用一、選擇題1.飛船以鋁粉與高氯酸銨的混合物為固體燃料，其中高氯酸銨的反應為2NH4ClO4=N2↑＋Cl2↑＋2O2↑＋4H2O。下列有關敘述不正確的是()A．該反應屬于分解反應、氧化還原反應B．上述反應瞬間能產(chǎn)生大量高溫氣體，推動飛船飛行C．鋁粉的作用是點燃時氧化放熱引發(fā)高氯酸銨反應D．在反應中NH4ClO4只作氧化劑【答案】D【解析】A．該反應由一種物質(zhì)生成多種物質(zhì)，且元素化合價發(fā)生變化，屬于分解反應和氧化還原反應，故A正確；B．反應生成大量高溫氣體，為推動飛船飛行的原因，故B正確；C．鋁粉在點燃條件下劇烈反應放出大量的熱，可作為反應的引發(fā)劑，故C正確；D．反應物只有一種，且NH4ClO4中N和部分O元素化合價升高、Cl元素的化合價降低，則反應中NH4ClO4既是氧化劑又是還原劑，故D錯誤；2．關于物質(zhì)氧化性及還原性的強弱，下列說法中正確的是()A．物質(zhì)越易失電子，還原性越強B．原子失電子越多，還原性越強C．元素化合價降低越多，氧化性越強D．物質(zhì)越易被氧化，氧化性越強【答案】A【解析】還原性強弱與電子轉(zhuǎn)移數(shù)目、化合價升降的多少無關，與失電子能力有關，越易失電子，還原性越強。A.還原性的強弱與失電子能力有關，越易失電子，還原性越強，A正確；B.還原性強弱與電子轉(zhuǎn)移數(shù)目無關，不能利用失去電子數(shù)目判斷還原性強弱，B錯誤；C.氧化性與化合價降低數(shù)目無關，不能利用元素化合價降低的多少判斷氧化性強弱，C錯誤；D.易被氧化的物質(zhì)，還原性強，符合優(yōu)先氧化的規(guī)律，D錯誤；3．對于反應3Cl2+6NaOH5NaCl+NaClO3+3H2O，以下敘述正確的是（）A．Cl2是氧化劑，NaOH是還原劑B．被氧化的氯原子和被還原的氯原子的個數(shù)之比為5∶1C．Cl2既做氧化劑又做還原劑D．氧化劑得電子數(shù)與還原劑失電子數(shù)之比為5∶1【答案】C【解析】A.反應中只有Cl元素的化合價變化，Cl2既做氧化劑又做還原劑，故A錯誤；B.由反應可知，1個Cl原子失去電子，被氧化，5個Cl原子得到電子被還原，被氧化的氯原子和被還原的氯原子的個數(shù)之比為1∶5，故B錯誤；C.反應中只有Cl元素的化合價變化，Cl2既做氧化劑又做還原劑，故C正確；D.氧化還原反應中電子得失守恒，氧化劑得電子數(shù)與還原劑失電子數(shù)相等，為1∶1，故D錯誤；4．ClO2是一種殺菌消毒效率高、二次污染小的水處理劑，實驗室中可通過以下反應制得2KClO3＋H2C2O4＋H2SO42ClO2↑＋K2SO4＋2CO2↑＋2H2O。據(jù)此，下列說法不正確的()A．KClO3發(fā)生還原反應B．H2C2O4在反應中被氧化C．H2C2O4的氧化性強于ClO2的氧化性D．ClO2作水處理劑時，利用了其強氧化性【答案】C【解析】A．Cl元素的化合價降低，得到電子被還原，則KClO3發(fā)生還原反應，A正確；B．C元素的化合價升高，失去電子被氧化，則H2C2O4在反應中被氧化，B正確；C．ClO2為還原產(chǎn)物，H2C2O4為還原劑，還原性：H2C2O4>ClO2，不能比較H2C2O4、ClO2的氧化性，C錯誤；D．二氧化氯具有強氧化性，所以能殺菌消毒，二氧化氯作水處理劑時，利用了其強氧化性，故D正確；5．研究表明：多種海產(chǎn)品體內(nèi)含有+5價的砷（As）元素，對人體無毒，而砒霜的成分是As2O3，有劇毒；青菜中含有維生素C．專家忠告：不要同時大量食用海鮮和青菜，否則容易中毒。下面有關解釋不正確的是（）A．As2O3中As元素為+3價B．致人中毒過程中砷元素發(fā)生氧化反應C．維生素C能將+5價砷還原成As2O3D．維生素C具有還原性【答案】B【解析】+5價的砷（As）元素有氧化性，維生素C有還原性，+5價的砷（As）元素與維生素C能發(fā)生氧化還原反應生成As2O3，所以不要同時大量食用海鮮和青菜，A、根據(jù)化合物中元素的化合價代數(shù)和為0判斷，As2O3中As元素為+3價，故A正確；B、砷元素由+5價變?yōu)?3價，得電子發(fā)生還原反應，故B錯誤；C、砷元素由+5價變?yōu)?3價，得電子的物質(zhì)是氧化劑，氧化劑被還原，故C正確；D、該反應中砷元素由+5價變?yōu)?3價，得電子的物質(zhì)是氧化劑，所以維生素C是還原劑，還原劑具有還原性，故D正確；6．（2020·元氏縣第四中學高一期中）反應2FeCl3+2KI═2FeCl2+2KCl+I2中氧化產(chǎn)物是()A．FeCl2 B．KCl、I2 C．I2 D．KCl【答案】C【解析】根據(jù)2FeCl3+2KI═2FeCl2+2KCl+I2反應中元素化合價的變化，結合氧化產(chǎn)物的概念分析判斷。2FeCl3+2KI═2FeCl2+2KCl+I2反應中KI中I元素化合價由-1升高到0價為還原劑，生成的I2是氧化產(chǎn)物，故選C。【點睛】本題的易錯點為B，要注意KCl中元素的化合價沒有發(fā)生變化，KCl既不是氧化產(chǎn)物，也不是還原產(chǎn)物。7．（2020·北京北師大實驗中學高一月考）硫化氫的轉(zhuǎn)化是資源利用和環(huán)境保護的重要研究課題。將H2S和空氣的混合氣體通入FeCl3、FeCl2和CuCl2的混合溶液中回收S，其轉(zhuǎn)化如圖所示（CuS不溶于水）。下列說法中，不正確的是（）A．過程①中，生成CuS的反應為H2S+Cu2+=CuS↓+2H+B．過程②中，F(xiàn)e3+作氧化劑C．轉(zhuǎn)化圖中化合價不變的元素只有銅和氯D．回收S的總反應為2H2S+O2=2H2O+2S↓【答案】C【解析】由圖可知：一共發(fā)生的有三個反應①H2S+Cu2+=CuS↓+2H+；②CuS+2Fe3+=2Fe2++Cu2++S；③4Fe2++4H++O2=4Fe3++2H2O，由此可以推出總反應2H2S+O2=2S↓+2H2O，再結合氧化還原反應中的基本概念解題。A．根據(jù)圖中轉(zhuǎn)化可知，生成CuS的反應為H2S+Cu2+=CuS↓+2H+，A正確；B．過程②中，F(xiàn)e3+轉(zhuǎn)化為Fe2+，F(xiàn)e3+為氧化劑，B正確；C．結合分析中的三個方程式，轉(zhuǎn)化過程中化合價不變的元素除了有銅、氯之外還有氫，C錯誤；D．根據(jù)圖中轉(zhuǎn)化可知，反應物為H2S和O2，生成物為S，根據(jù)原子守恒，還有水生成，總反應是2H2S+O2=2H2O+2S↓，D正確；8．已知三個氧化還原反應：①2FeCl3＋2KI=2FeCl2＋2KCl＋I2，②2FeCl2＋Cl2=2FeCl3，③2KMnO4＋16HCl(濃)=2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑。若某溶液中有Fe2＋、I－、Cl－共存，要將I－氧化除去而不氧化Fe2＋和Cl－，則可加入的試劑是()A．Cl2 B．KMnO4 C．FeCl3 D．HCl【答案】C【解析】由信息可知，氧化性由強至弱的順序為：MnO4-＞Cl2＞Fe3+＞I2，還原性由強至弱的順序為I-＞Fe2+＞Cl-＞Mn2+；A．氯氣能將Fe2+、I-均氧化，故A錯誤；B．KMnO4能將Fe2+、I-和Cl-均氧化，故B錯誤；C．FeCl3能氧化除去I-而不影響Fe2+和Cl-，故C正確；D．HCl與三種離子均不反應，故D錯誤；故答案為C?！军c睛】考查氧化還原反應，把握氧化性的強弱、混合物分離提純?yōu)榻獯鸬年P鍵，氧化性由強至弱的順序為：MnO4-＞Cl2＞Fe3+＞I2，還原性由強至弱的順序為：I-＞Fe2+＞Cl-＞Mn2+，要氧化除去I-而不影響Fe2+和Cl-，選擇氧化劑發(fā)生反應不能引入新雜質(zhì)，且Fe2+和Cl-不能參加反應。9．在酸性條件下，可發(fā)生如下反應：ClO3-+2M3++4H2O=M2O7n-+Cl-+8H+，M2O7n-中M的化合價是A．+4 B．+5 C．+6 D．+7【答案】C【解析】根據(jù)電荷守恒-1+3×2=-1-n+8，n=2，設M的化合價是x，則2x-2×7=-2，x=+6，故C正確。10．根據(jù)下列反應：(1)2Fe3++2I-=2Fe2++I2；(2)Br2+2Fe2+=2Br-+2Fe3+，判斷離子的還原性由強到弱的順序是（）A．Br->I->Fe2+ B．I->Fe2+>Br-C．Fe2+>I->Br- D．Br->Fe2+>I-【答案】B【解析】在氧化還原反應中，氧化劑的氧化性強于氧化產(chǎn)物，還原劑的還原性強于還原產(chǎn)物。(1)反應2Fe3++2I-=2Fe2++I2中，碘元素化合價從-1升到0，失去電子，發(fā)生氧化反應，I-為還原劑；Fe化合價降低，得到電子，發(fā)生還原反應，得到還原產(chǎn)物Fe2+，則還原性I->Fe2+。(2)反應Br2+2Fe2+=2Br-+2Fe3+中，F(xiàn)e化合價升高，發(fā)生氧化反應，亞鐵離子是還原劑；Br化合價降低，發(fā)生還原反應，得到還原產(chǎn)物Br-，則還原性Fe2+>Br-。綜上所述，還原性I->Fe2+>Br-。答案為B?！军c睛】利用化合價變化判斷還原劑，并根據(jù)還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物的還原性來進行比較。11．硝酸工業(yè)尾氣中含有高濃度的NO和NO2，它們都是大氣的重要污染物。已知某廠排放的尾氣中NO、NO2的體積比為1:1，該廠采用NaOH溶液來處理該尾氣，處理后所得溶液中只有一種含氮的鈉鹽。則該含氮的鈉鹽中，氮元素的化合價為（）A．-3 B．+1 C．+3 D．+5【答案】C【解析】NO和NO21:1反應，生成一種鹽，為歸中反應。最終為+3價，生成亞硝酸鈉。答案選C。12．已知Co2O3在酸性溶液中易被還原成Co2+，而Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次減弱。下列反應在水溶液中不可能發(fā)生的是（）A．Cl2+FeI2=FeCl2＋I2 B．3Cl2+6FeI2=2FeCl3+4FeI3C．Co2O3+6HCl=2CoCl2+Cl2↑+3H2O D．2Fe3＋+2I-=2Fe2++I2【答案】B【解析】A.因為氧化性FeCl3>I2，所以氯氣先氧化碘離子后氧化亞鐵離子，A正確；B.根據(jù)反應：3Cl2+6FeI2=2FeCl3+4FeI3，得出氧化性是：Cl2>FeCl3，但是氧化性：FeCl3>I2，還原性：I->Fe2+，I-會先被Cl2氧化，和題意不相符合，不可能發(fā)生，B錯誤；C.根據(jù)反應：Co2O3+6HCl=2CoCl2+Cl2↑+3H2O，得出氧化性是：Co2O3>Cl2，和題意相符合，反應可能發(fā)生，C正確；D.因為氧化性FeCl3>I2，所以2Fe3＋+2I-=2Fe2++I2能發(fā)生，D正確；13．在8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl反應中，被氧化的原子與被還原的原子物質(zhì)的量之比為A．8︰3 B．1︰3 C．3︰8 D．3︰1【答案】B【解析】反應8NH3+3Cl2N2+6NH4Cl中，N元素化合價升高，由?3價升高到0價，Cl元素化合價降低，由0價降低到?1價，由方程式可知當有3molCl2參加反應時，有8molNH3參加反應，其中有2mol被氧化，被氧化的原子與被還原的原子的物質(zhì)的量之比為2︰6=1︰3；答案選B。14．（2020·營口市第二高級中學高一期末）含硫煤燃燒會產(chǎn)生大氣污染物，為防治該污染，某工廠設計了新的治污方法，同時可得到化工產(chǎn)品，該工藝流程如圖所示，下列敘述不正確的是()A．該過程中可得到化工產(chǎn)品H2SO4B．該工藝流程是除去煤燃燒時產(chǎn)生的SO2C．該過程中化合價發(fā)生改變的元素只有Fe和SD．圖中涉及的反應之一為Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O=2FeSO4＋2H2SO4【答案】C【解析】根據(jù)工藝流程所示可知，該工藝中Fe2（SO4）3和H2O吸收SO2生成FeSO4和H2SO4，該反應的化學方程式為Fe2（SO4）3+2H2O+SO2=2FeSO4+2H2SO4，據(jù)此分析解答。A．從圖可以看出，該工藝中Fe2(SO4)3溶液吸收SO2生成FeSO4和H2SO4，可得到化工產(chǎn)品H2SO4，A正確；B．根據(jù)A中分析可知，該工藝流程是除去煤燃燒時產(chǎn)生的SO2，B正確；C．該過程中化合價發(fā)生改變的元素除去Fe和S外，還有O，C不正確；D．該工藝中Fe2(SO4)3溶液吸收SO2生成FeSO4和H2SO4，反應方程式為Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O=2FeSO4＋2H2SO4，D正確；15．（2019·湖北省沙市中學高一單元測試）已知有如下反應：①2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I2②2Fe2＋＋Br2=2Fe3＋＋2Br－③2Fe(CN)64-＋I2=2Fe(CN)63-＋2I－，試判斷氧化性強弱順序正確的是（）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】依據(jù)同一氧化還原反應中氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性，由反應方程式①判斷氧化性Fe3＋＞I2，由反應方程式②得到氧化性Br2＞Fe3＋，由反應方程式③得到氧化性I2＞Fe(CN)63-，綜合可得C項正確。填空題16．（2019·甘肅省武威十八中高一期末）用雙線橋法標出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目①Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl____________________②2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑____________________【答案】17．（2020·甘肅省靈臺一中高一期中）已知下列反應①2FeCl2+Cl2=2FeCl3②Zn+2FeCl3=ZnCl2+2FeCl2③PbO2+4HCl=PbCl2+Cl2↑+2H2O。據(jù)此可判斷：Cl2、FeCl3、PbO2、ZnCl2的氧化性由強到弱順序為_____________（用﹥表示）?！敬鸢浮縋bO2＞Cl2＞FeCl3＞ZnCl2【解析】根據(jù)氧化還原反應找出氧化劑與氧化產(chǎn)物，氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性，進行分析比較。①2FeCl2+Cl2=2FeCl3中，Cl元素化合價降低，氧化劑為Cl2，還原劑為FeCl2，F(xiàn)eCl3既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物，則氧化性Cl2＞FeCl3；②Zn+2FeCl3=ZnCl2+2FeCl2中，F(xiàn)e元素化合價降低，氧化劑為FeCl3，還原劑為Zn，氧化產(chǎn)物ZnCl2，則氧化性FeCl3＞ZnCl2；③PbO2+4HCl=PbCl2+Cl2↑+