1、课时规范练课时规范练 7氧化还原反应氧化还原反应 基础巩固基础巩固 1.(2020 北京 101 中学月考)下列现象或活动过程中不发生氧化还原反应的是() 2.(2020 湖南五市十校联考)已知 NH4CuSO3与足量的 2 molL-1硫酸溶液混合微热,产生下列现象: 有红色金属生成;产生有刺激性气味的气体;溶液呈现蓝色。据此判断下列说法错误的是() A.发生的反应为氧化还原反应 B.有刺激性气味的气体可能是氨气 C.NH4CuSO3中铜元素既被氧化又被还原 D.2 mol NH4CuSO3完全反应转移 1 mol 电子 3.(2020 吉林长春东北师范大学附中摸底)如果用 16 mL 0.
2、3 molL-1亚硫酸钠溶液恰好能将 3.210-3 mol强氧化剂RO(OH)22+还原到较低价态。则反应后 R 的价态为() A.0 价B.+1 价 C.+2 价D.+3 价 4.(2020 安徽宿州灵璧中学月考)钯的化合物 PdCl2通过化学反应可用来检测有毒气体 CO,该反应的 反应物与生成物有 CO、Pd、H2O、HCl、PdCl2和一种未知物质 X。下列说法错误的是() A.未知物质 X为 CO2,属于氧化产物 B.每转移 1 mol e-时,生成 2 mol X C.反应中 PdCl2是氧化剂,被还原 D.还原性:COPd 5.(2020 河北衡水中学期中)在酸性条件下,黄铁矿(
3、FeS2)发生催化氧化反应的化学方程式为 2FeS2+7O2+2H2O2Fe2+4SO4 2-+4H+,实现该反应的物质间转化如图所示。下列分析错误的是 () A.反应的离子方程式为 4Fe(NO)2+O2+4H+4Fe3+4NO+2H2O B.反应的氧化剂是 Fe3+ C.反应是氧化还原反应 D.黄铁矿催化氧化反应中 NO 是催化剂 6.(2020 福建厦门湖滨中学期中)工业上用铋酸钠(NaBiO3)检验溶液中的 Mn2+,该反应的化学方程式 为 4MnSO4+10NaBiO3+14H2SO44NaMnO4+5Bi2(SO4)3+3Na2SO4+,下列说法不正确的是() A.“”内的物质为水
4、,配平时系数为 14 B.若生成 1 mol NaMnO4,则转移 5 mol e- C.反应方程式中的硫酸可换为盐酸 D.检验溶液中有 Mn2+的现象是溶液变为紫红色 7.(2020 甘肃甘谷一中检测)根据信息写方程式: (1)Pb 与 C 同主族,铅元素的化合价有+2 价和+4 价,PbO 与 PbO2是铅的两种常见氧化物。已知 PbO2 具有强氧化性,与浓盐酸共热可生成一种黄绿色气体和 PbCl2。试写出 Pb3O4与浓盐酸反应的化学方 程式:。 (2)过氧化钠可用于实验室制 O2,该反应的化学方程式 为。 能力提升能力提升 8.(2020 山东一模)亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的
5、漂白剂和氧化剂,可用于各种纤维和某些食品的漂 白。某种制备亚氯酸钠的流程如下: 下列说法错误的是() A.反应阶段,参加反应的 NaClO3和 SO2的物质的量之比为 21 B.若反应通过原电池来实现,则 ClO2是正极产物 C.反应中的 H2O2可用 NaClO2代替 D.反应条件下,ClO2的氧化性强于 H2O2 9.(2020 河北承德第一中学高三月考)在一个氧化还原反应体系中存在 Fe3+、NO3 -、Fe2+、NH 4 +、H+、 H2O,则下列判断不正确的是() A.配制 Fe(NO3)2溶液时应加入硝酸酸化防止 Fe2+水解 B.该反应中氧化剂与还原剂的化学计量数之比为 18 C
6、.若有 1 mol NO3 -发生还原反应,转移的电子物质的量为 8 mol D.若将该反应设计成原电池,则负极反应式为 Fe2+-e-Fe3+ 10.(2020 山东济南高三期末)处理工业废液中 NH4 +的反应为:NH 4 +2O2 NO3 -+H2O+2H+(反应 ),5NH4 +3NO 3 - 4N2+9H2O+2H+(反应)。下列说法正确的是() A.两个反应中,氮元素均只被氧化 B.该处理过程的总反应可表示为 4NH4 +3O2 2N2+6H2O+4H+ C.反应进行完全后,再加入等量废液发生反应,处理后废液中的 NH4 +能完全转化为 N2 D.生成 22.4 L N2时反应转移
7、电子 3.75 mol 11.(2020 北师大实验中学丰台学校高三期中)在酸性条件下,向含铬废水中加入 FeSO4,可将有害的 Cr2O7 2-转化为 Cr3+,然后再加入熟石灰调节溶液的 pH,使 Cr3+转化为 Cr(OH) 3沉淀,而从废水中除去。 下列说法不正确的是() A.FeSO4在反应中作还原剂 B.随着反应的进行,该废水的 pH 会增大 C.若该反应转移 0.6 mol e-,则会有 0.2 mol Cr2O7 2-被还原 D.除去废水中含铬元素离子的过程包括氧化还原反应和复分解反应 12.氢化亚铜(CuH)是一种难溶物质,用 CuSO4溶液和“另一物质”在 4050 时反应
8、可生成氢化亚 铜。CuH具有的性质有不稳定、易分解,在氯气中能燃烧,与稀盐酸反应能生成气体,Cu+在酸性条件 下发生的反应是 2Cu+Cu2+Cu。根据以上信息,结合自己所掌握的化学知识,回答下列问题: (1)用 CuSO4溶液和“另一物质”制 CuH的反应中,用氧化还原的观点分析,这“另一物质”在反应中是 (填“氧化剂”或“还原剂”)。 (2)写出 CuH 在氯气中燃烧的化学方程式:。 (3)CuH 溶解在稀盐酸中生成的气体是(填化学式)。 (4)如果把 CuH 溶解在足量的稀硝酸中生成的气体只有 NO,请写出 CuH 溶解在足量稀硝酸中反应的 离子方程式:。 .某强酸性反应体系中,反应物和
9、生成物共六种物质:PbO2、PbSO4(难溶盐)、Pb(MnO4)2(强电解质)、 H2O、X(水溶液呈无色)、H2SO4,已知 X 是一种盐,且 0.1 mol X 在该反应中失去 3.011023个电子。 (1)写出该反应的化学方程式:; (2)若有 9.8 g H2SO4参加反应,则转移电子的物质的量为; (3)该反应体系中,若用浓盐酸代替硫酸,用离子方程式表示后果:。 13.医学上常用酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液的反应(方程式如下)测定血钙的含量。回答下列问题: H+MnO4 -+ H2C2O4CO2+Mn2+ (1)配平以上离子方程式,并在中填上适当的化学式。 (2)该反应中的还原剂是
10、(填化学式)。 (3)反应转移了 0.4 mol 电子,则消耗 KMnO4的物质的量为mol。 (4)测定血钙含量的方法是:取 2 mL 血液用蒸馏水稀释后,向其中加入足量(NH4)2C2O4溶液,反应生成 CaC2O4沉淀,将沉淀用稀硫酸溶解得到 H2C2O4后,再用 KMnO4溶液滴定。 稀硫酸溶解 CaC2O4沉淀的化学方程式为。 溶解沉淀时(填“能”或“不能”)用稀盐酸,原因是。 若消耗了 1.010-4molL-1的 KMnO4溶液 20.00 mL,则 100 mL 该血液中含钙g。 拓展深化拓展深化 14.(2020 青海西宁普通高中检测)氧化还原反应在生产、生活中应用广泛,酸性
11、 KMnO4、H2O2、 Fe(NO3)3是重要的氧化剂。已知在酸性条件下,KMnO4被还原为 Mn2+。用所学知识回答问题: (1)已知化学反应 3H2SO4+2KMnO4+5H2O2K2SO4+2MnSO4+5O2+8H2O,当有 6 mol H2SO4参加反 应的过程中,有mol 还原剂被氧化。 (2)在稀硫酸存在的条件下,KMnO4能将 H2C2O4氧化为 CO2。该反应的离子方程式 为。 (3)取 300 mL 2 molL-1的 KI 溶液与一定量的酸性 KMnO4溶液恰好反应生成 KIO3,则消耗 KMnO4的 物质的量是mol。 (4)在 Fe(NO3)3溶液中加入 Na2SO
12、3溶液,溶液先由棕黄色变为浅绿色,过一会又变为棕黄色,溶液先变 为浅绿色的离子方程式是,又变为棕黄色的原因是。 课时规范练 7氧化还原反应 1.B发生雷电时,空气中的氧气和氮气化合生成一氧化氮,该反应中元素化合价发生变 化,属于氧化还原反应,故 A不选;天眼接受宇宙中的信号,没有发生化学变化,所以没发生 氧化还原反应,故选 B;燃烧反应为氧化还原反应,故 C 不选;手机充电是电解原理,将电能 转化为化学能,发生了氧化还原反应,故 D不选。 2.B根据题意分析可知,反应生成 Cu、SO2和 Cu2+,反应的离子方程式为 2NH4CuSO3+4H+Cu+Cu2+2SO2+2H2O+2NH4 +。反
13、应过程中 Cu 元素的化合价发生 改变,发生的反应是氧化还原反应,故 A正确;反应是在酸性条件下进行,不可能生成氨气, 则有刺激性气味的气体应为 SO2,故 B 错误;反应中只有铜元素的化合价发生变化,即 NH4CuSO3中铜元素既被氧化又被还原,故 C 正确;反应只有铜元素的化合价发生变化,根 据反应的离子方程式可知,每 2 mol NH4CuSO3参加反应则转移 1 mol电子,故 D 正确。 3.Dn(Na2SO3)=1.610-2L0.3 molL-1=4.810-3mol,被氧化后生成 Na2SO4,RO(OH)22+ 离子中 R 的化合价为+6价,设还原后的化合价为 a,根据电子转
14、移守恒可得 4.810-3 mol(6-4)=3.210-3mol(6-a),解得 a=3。 4.B根据题意可知 CO、PdCl2参加反应,PdCl2被还原成 Pd,则 CO被氧化成 CO2,该反 应的化学方程式为 CO+PdCl2+H2OPd+CO2+2HCl;X 为 CO2,碳元素的化合价由+2价 升至+4 价,化合价升高,CO为还原剂,CO2为氧化产物,A 正确;根据化学方程式可知,生成 1 mol CO2时转移 2 mol电子,因此每转移 1 mol 电子,生成 0.5 mol CO2,B 错误;PdCl2中 Pd的化合价降低则 PdCl2是氧化剂,被还原,C正确;根据氧化还原反应规律
15、可知,还原性 COPd,D正确。 5.C根据图示,反应的反应物为 Fe(NO)2+和 O2,生成物是 Fe3+和 NO,结合总反应方程 式可知,反应的离子方程式为 4Fe(NO)2+O2+4H+4Fe3+4NO+2H2O,故 A正确;根据 图示,反应的反应物是 Fe3+和 FeS2,生成物是 Fe2+和 SO4 2-,反应中铁元素的化合价降低, 氧化剂是 Fe3+,故 B 正确;根据图示,反应的反应物是 Fe2+和 NO,生成物是 Fe(NO)2+,该 过程没有元素的化合价发生变化,不是氧化还原反应,故 C 错误;根据反应过程可知,反应 过程中 NO参与反应,最后又生成 NO,则 NO是催化剂
16、,故 D正确。 6.C根据质量守恒判断内的物质为水,配平时 H2O 的系数为 14,故 A正确;根据配平 后的化学方程式可得,若生成 1 mol NaMnO4,则转移 5 mol e-,故 B 正确;盐酸可被 NaBiO3 氧化,故 C 不正确;该反应中 Mn2+转化为 MnO4 - ,则检验溶液中有 Mn2+的现象是溶液变为 紫红色,故 D正确。 7.答案 (1)Pb3O4+8HCl(浓)3PbCl2+Cl2+4H2O (2)2Na2O2+2H2O4NaOH+O2 解析:(1)Pb3O4与浓盐酸反应生成氯化铅、水和氯气,该反应的化学方程式为 Pb3O4+8HCl(浓)3PbCl2+Cl2+4
17、H2O。 (2)过氧化钠可用于实验室制 O2,过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,该反应的 化学方程式为 2Na2O2+2H2O4NaOH+O2。 8.C根据氧化还原反应原理,反应阶段 NaClO3中氯元素化合价降低,SO2中硫元素化 合价升高,根据化合价升降总值相等,则反应的 NaClO3和 SO2的物质的量之比为 21,故 A正确;若反应通过原电池来实现,ClO2是还原产物,因此 ClO2是正极产物,故 B正确; 反应中 H2O2是还原剂,ClO2与 NaClO2中氯元素是相邻价态,NaClO2的价态不可能升 高,故 C 错误;反应条件下,ClO2是氧化剂,H2O2是还原剂,因此 ClO2
18、的氧化性强于 H2O2, 故 D正确。 9.A亚铁离子具有还原性,酸性条件下硝酸根离子具有强氧化性,二者发生氧化还原反 应生成铁离子、铵根离子,其反应的离子方程式为 8Fe2+NO3 -+10H+ 8Fe3+NH4 +3H2O, 该反应中 Fe 元素化合价由+2 价变为+3 价、N元素化合价由+5价变为-3 价,所以亚铁离 子是还原剂、硝酸根离子是氧化剂。亚铁离子具有还原性,酸性条件下硝酸根离子具有 强氧化性,二者发生氧化还原反应生成铁离子,因此不能用硝酸酸化,故 A错误;该反应中 亚铁离子是还原剂、硝酸根离子是氧化剂,氧化剂和还原剂的物质的量之比为 18,故 B 正确;反应中 N 元素化合价
19、由+5价降低到-3 价,则若有 1 mol NO3 - 发生还原反应,则转 移电子 8 mol,故 C 正确;若将该反应设计成原电池,则负极失电子发生氧化反应,根据氧 化还原反应,亚铁离子失电子发生氧化反应,则负极反应式为 Fe2+-e-Fe3+,故 D正确。 10.B反应中 NO3 - 作氧化剂,N元素的化合价降低,被还原,故 A错误;由反应3+反 应得该处理过程的总反应,则总反应可表示为 4NH4 +3O2 2N2+6H2O+4H+,故 B 正确; 反应中 1 mol NH4 +转化为 1 mol NO 3 -,反应中 3 mol NO 3 - 消耗 5 mol NH4 +,反应与反 应投
20、入废液的体积之比为 35时,NH4 +能完全转化为 N2,故 C错误;反应 为 5NH4 +3NO 3 - 4N2+9H2O+2H+,分析可得生成 4 mol N2时转移电子的物质的量为 15 mol, 标准状况下,生成 22.4 L即 1 mol N2时反应转移电子的物质的量为 3.75 mol,但 D项未 强调标准状况,故 D错误。 11.CFeSO4可将有害的 Cr2O7 2-转化为 Cr3+,即 Cr元素的化合价降低,铁元素的化合价升 高,即 FeSO4为还原剂,A正确;该过程中发生的反应 为 6Fe2+Cr2O7 2-+14H+ 6Fe3+2Cr3+7H2O,故随着反应的进行,该废水
21、的 pH会增大,B 正确; 根据反应的离子方程式,1 mol Cr2O7 2-被还原,转移电子的物质的量为 6 mol,若该反应转移 0.6 mol e-,则会有 0.1 mol Cr2O7 2-被还原,C 错误;除去废水中含铬元素离子的过程包括 6Fe2+Cr2O7 2-+14H+ 6Fe3+2Cr3+7H2O和 Cr3+3OH-Cr(OH)3两个步骤,前者为氧化 还原反应,后者为复分解反应,D正确。 12.答案 .(1)还原剂(2)2CuH+3Cl22CuCl2+2HCl (3)H2(4)CuH+3H+NO3 - Cu2+2H2O+NO .(1)5PbO2+2MnSO4+2H2SO4Pb(
22、MnO4)2+4PbSO4+2H2O(2)0.5 mol (3)PbO2+4H+2Cl-Pb2+Cl2+2H2O 解析:.(1)由 CuSO4+“另一物质”CuH可知,该反应中铜元素化合价降低,故“另一物质” 是还原剂。 (2)CuH中铜、氢元素均处于低价态,与强氧化剂氯气反应时,均可被氧化而生成 CuCl2和 HCl。 (3)CuH溶于稀盐酸时,氢元素会发生价态归中型的氧化还原反应生成氢气。 (4)稀硝酸具有强氧化性,CuH具有还原性,二者反应生成一氧化氮气体、铜离子和 H2O。 .(1)根据题意分析可知,X 是一种硫酸盐,且 0.1 mol X 在该反应中失去 0.5 mol电 子,即 1
23、 mol X在该反应中失去 5 mol 电子,根据元素守恒可知,该元素是锰元素,生成物中 锰元素是+7 价,则 X中锰元素显+2 价,所以 X是 MnSO4,根据氧化还原反应中得失电子 数相等可知,该反应的化学方程式为 2MnSO4+5PbO2+2H2SO4Pb(MnO4)2+4PbSO4+2H2O。 (2)9.8 g H2SO4参加反应,则 n(H2SO4)=0.1 mol,由方程式可 知:2MnSO4Pb(MnO4)22H2SO410 mol电子,则 0.1 mol H2SO4反应转移 0.5 mol 电子,即 9.8 g H2SO4参加反应转移电子的物质的量为 0.5 mol。 (3)若
24、用浓盐酸代替硫酸,会发生氧化还原反应生成有毒气体氯气,发生反应的离子 方程式为 PbO2+4H+2Cl-Pb2+Cl2+2H2O。 13.答案 (1)6251028H2O(2)H2C2O4(3)0.08 (4)CaC2O4+H2SO4CaSO4+H2C2O4不能酸性高锰酸钾会氧化氯离子 0.01 解析:(1)根据元素守恒知,生成物中还含有水,该反应中锰元素化合价由+7 价变为+2 价、 碳元素化合价由+3 价变为+4 价,设其转移电子总数为 10,所以 MnO4 - 、H2C2O4的计量数 分别是 2、5,再结合原子守恒配平方程式 为 6H+2MnO4 - +5H2C2O410CO2+2Mn2
25、+8H2O。 (2)H2C2O4中碳元素化合价由+3 价变为+4 价,则 H2C2O4是还原剂。 (3)根据方程式可知反应转移 0.4 mol 电子,则消耗 KMnO4的物质的量为 0.08 mol。 (4)草酸钙和硫酸反应生成硫酸钙和草酸,反应的化学方程式为 CaC2O4+H2SO4CaSO4+H2C2O4;HCl 具有还原性,能被酸性高锰酸钾溶液氧化而造成 误差,所以溶解不能用盐酸。根据原子守恒可得关系式 5Ca2+2KMnO4,设钙离子浓度 为 x molL-1, 5Ca2+2KMnO4 5 mol2 mol 2.010-3x mol2.010-6mol 5 2 = 2.010-3? 2
26、.010-6 ,解得 x=2.510-3,则 100 mL 该血液中钙的质量=40 gmol-10.1 L2.510-3molL-1=0.01 g。 14.答案 (1)10(2)2MnO4 -+5H2C2O4+6H+ 10CO2+2Mn2+8H2O(3)0.72 (4)2Fe3+SO3 2-+H2O 2Fe2+SO4 2-+2H+ 酸性条件下 NO3 -有强氧化性,能将 Fe2+氧化 解析:(1)在反应 3H2SO4+2KMnO4+5H2O2K2SO4+2MnSO4+5O2+8H2O中,H2O2中氧元 素化合价从-1价升高为 0 价,H2O2是还原剂,由化学方程式可知,每 3 mol H2SO
27、4参加反应, 有 5 mol H2O2被氧化,则当有 6 mol H2SO4参加反应的过程中,有 10 mol H2O2被氧化。 (2)在稀硫酸中,KMnO4能将 H2C2O4氧化为 CO2,自身被还原生成 MnSO4,根据原子 守恒可知,同时溶液中还生成 K2SO4、H2O,发生反应的化学方程式为 2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO410CO2+2MnSO4+K2SO4+8H2O,则该反应的离子方程式为 2MnO4 - +5H2C2O4+6H+10CO2+2Mn2+8H2O。 (3)n(KI)=0.3 L2 molL-1=0.6 mol,与一定量的酸性 KMnO4溶液恰好反应生成 KIO3, 则 n(KIO3)=0.6 mol,转移电子的物质的量为 0.6 mol6=3.6 mol,KMnO4的还原产物为 Mn2+,则由电子守恒可知消耗 KMnO4的物质的量为3.6mol 5 =0.72 mol。 (4)在 Fe(NO3)3溶液中加入 Na2SO3溶液,溶液先由棕黄色变为浅绿色,铁离子和亚硫 酸根离子发生氧化还原反应生成亚铁离子导致溶液呈浅绿色,离子方程式 为 2Fe3+SO3 2-+H2O 2Fe2+SO4 2-+2H+;酸性条件下,硝酸根离子具有强氧化性,能将亚铁离 子氧化为铁离子,则溶液又变为棕黄色。
