2.3.3 氧化還原反應(yīng)的應(yīng)用課時(shí)作業(yè)2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期化學(xué)魯科版（2019）必修1

高中化學(xué)必修課程PAGEPAGE1第3課時(shí)氧化還原反應(yīng)的應(yīng)用題組一過氧化氫的性質(zhì)與應(yīng)用1.為貯存、運(yùn)輸、使用的方便，工業(yè)上常將H2O2轉(zhuǎn)化為固態(tài)的過碳酸鈉晶體(化學(xué)式為2Na2CO3·3H2O2)，該晶體有Na2CO3和H2O2的雙重性質(zhì)，下列物質(zhì)都會使過碳酸鈉較快失效，其中在反應(yīng)中，H2O2只表現(xiàn)氧化性的是()A.MnO2 B.H2SC.稀H2SO4 D.酸性KMnO4答案B解析MnO2可催化分解H2O2，反應(yīng)中H2O2既表現(xiàn)氧化性，又表現(xiàn)還原性，故A項(xiàng)不符合；H2S有較強(qiáng)的還原性，可和H2O2發(fā)生反應(yīng)：H2O2＋H2S=2H2O＋S↓，H2O2表現(xiàn)氧化性，故B項(xiàng)正確；稀H2SO4只和Na2CO3發(fā)生反應(yīng)而使晶體失效，故C項(xiàng)不符合要求；酸性高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性，可和H2O2發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)中H2O2表現(xiàn)還原性，被氧化生成O2，故D項(xiàng)不符合題意。2.過氧化氫(H2O2)的水溶液俗稱雙氧水，醫(yī)療上利用它有殺菌消毒作用來清洗傷口。下列涉及H2O2的反應(yīng)，H2O2只表現(xiàn)還原性的是()A.Ag2O＋H2O2=2Ag＋O2↑＋H2OB.3H2O2＋Cr2(SO4)3＋10KOH=2K2CrO4＋3K2SO4＋8H2OC.H2O2＋SO2=H2SO4D.H2O2＋H2S=2H2O＋S↓答案A解析H2O2中氧元素價(jià)態(tài)從－1價(jià)升高到0價(jià)，H2O2做還原劑，Ag2O做氧化劑，B、C、D項(xiàng)中，H2O2都做氧化劑，表現(xiàn)氧化性，故選A項(xiàng)。3.化學(xué)在日常生活中具有廣泛的應(yīng)用，下列關(guān)于H2O2的用途說法錯誤的是()A.H2O2是綠色氧化劑，可做醫(yī)療消毒劑B.H2O2可漂白有色物質(zhì)，其漂白原理和活性炭漂白相似C.市售的雙氧水濃度多為30%，在保存時(shí)，應(yīng)密封避光保存D.濃雙氧水濺入眼睛，應(yīng)用大量水沖洗答案B解析H2O2做氧化劑，其還原產(chǎn)物為H2O，對環(huán)境無污染，故可利用其強(qiáng)氧化性殺菌消毒、漂白，但漂白原理和活性炭的吸附漂白不同，故B項(xiàng)錯誤；H2O2見光受熱易分解，故應(yīng)密封避光保存，H2O2有腐蝕性，但易溶于水，故濺入眼睛，可用大量水沖洗。題組二實(shí)驗(yàn)室制氯氣4.二氧化錳與濃鹽酸作用制氯氣的反應(yīng)中，作為還原劑的HCl和參加反應(yīng)的HCl物質(zhì)的量之比是()A.1∶1 B.2∶1C.1∶2 D.任意比答案C解析反應(yīng)MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O中，4molHCl參加反應(yīng)，只有2mol做還原劑被氧化為氯氣。5.使0.15molMnO2與過量的12mol·L－1的濃鹽酸反應(yīng)，使50mL12mol·L－1的濃鹽酸與足量MnO2反應(yīng)，兩者產(chǎn)生的氯氣相比(其他條件相同)()A.一樣多 B.前者較后者多C.后者較前者多 D.無法比較答案B解析根據(jù)反應(yīng)方程式計(jì)算：MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O,0.15molMnO2與過量的12mol·L－1的濃鹽酸反應(yīng)，能產(chǎn)生0.15molCl2；50mL12mol·L－1的濃鹽酸與足量MnO2反應(yīng)，因反應(yīng)的最后一定剩余HCl，故產(chǎn)生氯氣的物質(zhì)的量小于0.15mol。6.某化學(xué)小組用如圖所示裝置制取氯氣。下列說法正確的是()A.該裝置圖中至少存在三處明顯錯誤B.該實(shí)驗(yàn)中收集氯氣的方法不正確C.如果需要得到干燥純凈的Cl2，只需在氣體發(fā)生裝置和收集裝置之間連接一個裝有濃硫酸的洗氣瓶即可D.含有2molHCl的某濃鹽酸與足量MnO2混合，在一定條件下反應(yīng)，轉(zhuǎn)移1mol電子答案A解析A項(xiàng)，該裝置的錯誤：沒有用酒精燈加熱，MnO2不與濃鹽酸發(fā)生反應(yīng)，從而得不到Cl2；裝置中沒有用分液漏斗而采用長頸漏斗導(dǎo)致氣體外逸和HCl的揮發(fā)；沒有進(jìn)行尾氣處理；B項(xiàng)，Cl2的密度比空氣大，該收集方法正確；C項(xiàng)，要得到干燥純凈的Cl2，首先應(yīng)將氣體通過飽和食鹽水除去HCl，再通過濃硫酸除去水蒸氣；D項(xiàng)，根據(jù)反應(yīng)：MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，鹽酸濃度變稀后便不再反應(yīng)，使產(chǎn)生的Cl2的物質(zhì)的量小于0.5mol，轉(zhuǎn)移的電子小于1mol。7.某同學(xué)用下列裝置制備并檢驗(yàn)Cl2的性質(zhì)。下列說法正確的是()A.Ⅰ圖中：如果MnO2過量，濃鹽酸就可全部被消耗B.Ⅱ圖中：可以除去氯氣中的少量氯化氫C.Ⅲ圖中：發(fā)生的反應(yīng)不是燃燒反應(yīng)D.Ⅳ圖中：濕潤的有色布條能褪色答案D解析A項(xiàng)，稀鹽酸與MnO2不反應(yīng)；B項(xiàng)，Cl2能與NaHCO3溶液反應(yīng)；C項(xiàng)，Cu在Cl2中發(fā)生了燃燒反應(yīng)；D項(xiàng)，Cl2＋H2O=HCl＋HClO，HClO具有漂白作用。題組三金屬的冶煉8.下列說法中正確的是()來B.冶煉金屬時(shí)，必須加入一種物質(zhì)作為還原劑C.金屬由化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)，可能被還原，也可能被氧化D.金屬單質(zhì)被發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用得越早，其在地殼中的含量越大答案A解析A項(xiàng)，金屬冶煉是將金屬化合物轉(zhuǎn)化為金屬單質(zhì)，正確；B項(xiàng)，冶煉金屬并不一定要加入還原劑，如電解法制取鈉和鎂，錯誤；C項(xiàng)，金屬由化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)，都是由高價(jià)態(tài)降低到0價(jià)，故一定被還原，錯誤；D項(xiàng)，金屬被發(fā)現(xiàn)的早晚與其在地殼中的含量無關(guān)，如在地殼中鋁的含量雖然最大，但被發(fā)現(xiàn)的時(shí)間卻比鐵、銅晚得多，錯誤。9.下列金屬冶煉的反應(yīng)原理，不正確的是()A.2NaCl(熔融)eq\o(=,\s\up7(通電))2Na＋Cl2↑B.MgO＋H2eq\o(=,\s\up7(△))Mg＋H2OC.Fe2O3＋3COeq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe＋3CO2D.2Ag2Oeq\o(=,\s\up7(△))4Ag＋O2↑答案B解析由于Na的金屬性很強(qiáng)，Na＋不容易獲得電子，因此只能用電解熔融NaCl的方法制取金屬Na：2NaCl(熔融)eq\o(=,\s\up7(通電))2Na＋Cl2↑，A正確；Mg的金屬性很強(qiáng)，用一般的還原劑不能把Mg從其化合物中還原出來，因此用電解熔融MgCl2的方法制取金屬M(fèi)g，B錯誤；Fe是比較活潑的金屬，在高溫條件下用還原劑將Fe從其化合物中還原出來：Fe2O3＋3COeq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe＋3CO2，C正確；Ag是不活潑金屬，可以用熱分解法制得：2Ag2Oeq\o(=,\s\up7(△))4Ag＋O2↑，D正確。10.過氧化氫(H2O2)的水溶液俗稱雙氧水。雙氧水常被稱為化學(xué)反應(yīng)中的“綠色試劑”。已知在含少量I－的溶液中，H2O2會較快分解，反應(yīng)如下：反應(yīng)①：H2O2＋I(xiàn)－=H2O＋I(xiàn)O－；反應(yīng)②：H2O2＋I(xiàn)O－=H2O＋O2↑＋I(xiàn)－完成下列填空：(1)反應(yīng)①中的氧化產(chǎn)物是________，被還原的元素是____________。(2)用單線橋法標(biāo)出反應(yīng)②中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目________________________________。(3)H2O2分解過程中，I－的作用是________。(4)根據(jù)反應(yīng)①和反應(yīng)②，請說明雙氧水被稱為“綠色試劑”的主要原因是________________________________________________________________________________________。答案(1)IO－O(2)(3)催化劑(4)H2O2的氧化產(chǎn)物是O2，還原產(chǎn)物是H2O，都不會污染環(huán)境解析(1)反應(yīng)H2O2＋I(xiàn)－=H2O＋I(xiàn)O－，H2O2中－1價(jià)的O化合價(jià)降低，被還原，－1價(jià)的I化合價(jià)升高，被氧化，IO－為氧化產(chǎn)物。(2)H2O2＋I(xiàn)O－=H2O＋O2↑＋I(xiàn)－，O元素由H2O2中的－1價(jià)升高為O2中的0價(jià)，IO－中＋1價(jià)的I化合價(jià)降為－1價(jià)，消耗1molH2O2轉(zhuǎn)移2mol電子，電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目用單線橋表示為。(3)依據(jù)反應(yīng)①H2O2＋I(xiàn)－=H2O＋I(xiàn)O－和反應(yīng)②H2O2＋I(xiàn)O－=H2O＋O2↑＋I(xiàn)－相加得反應(yīng)2H2O2=2H2O＋O2↑，I－在反應(yīng)前后質(zhì)量和性質(zhì)都不變，所以碘離子為反應(yīng)的催化劑。(4)根據(jù)反應(yīng)①和反應(yīng)②可知，H2O2的氧化產(chǎn)物是O2，還原產(chǎn)物是H2O，都不會污染環(huán)境，所以被稱為“綠色試劑”。11.實(shí)驗(yàn)室迅速制備少量氯氣可利用如下反應(yīng)：KMnO4＋HCl(濃)→KCl＋MnCl2＋Cl2↑＋H2O(未配平)，此反應(yīng)常溫下就可以迅速進(jìn)行。結(jié)合信息，回答下列問題：(1)上述反應(yīng)中被氧化的元素為________，還原產(chǎn)物是________。(2)當(dāng)生成3.36L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)Cl2時(shí)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為________。(3)Fe2＋也能與MnOeq\o\al(－,4)反應(yīng)生成Mn2＋，反應(yīng)后Fe2＋轉(zhuǎn)化為________。反應(yīng)中Fe2＋表現(xiàn)________(填“氧化”或“還原”，下同)性，發(fā)生________反應(yīng)。(4)如果上述化學(xué)方程式中KMnO4和MnCl2的化學(xué)計(jì)量數(shù)都是2，則HCl的化學(xué)計(jì)量數(shù)是________。(5)實(shí)驗(yàn)室通常利用MnO2與濃鹽酸共熱反應(yīng)制得氯氣，據(jù)此可知KMnO4、Cl2、MnO2三種物質(zhì)的氧化性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)開____________________________________________________。答案(1)ClMnCl2(2)0.3mol(3)Fe3＋還原氧化(4)16(5)KMnO4>MnO2>Cl2解析(1)反應(yīng)中HCl→Cl2，氯元素化合價(jià)升高被氧化，KMnO4→MnCl2，Mn元素化合價(jià)降低被還原，故氧化劑是KMnO4,MnCl2是還原產(chǎn)物。(2)3.36L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)Cl2的物質(zhì)的