氧化劑-還原劑(習(xí)題精煉)(解析版)(人教2019必修第一冊(cè))

第1章物質(zhì)及其變化1.3.2氧化劑還原劑一、選擇題1．Na2FeO4是一種高效多功能水處理劑，應(yīng)用前景十分好。一種制備Na2FeO4的方法可用化學(xué)方程式表示如下:2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑，對(duì)此反應(yīng)下列說法中正確的是(

)A．Na2O2只作氧化劑 B．FeSO4作還原劑C．鐵元素被還原 D．2molFeSO4發(fā)生反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)中共有8mol電子轉(zhuǎn)移【答案】B【解析】A．Na2O2中氧元素的化合價(jià)是-1價(jià)，但從化學(xué)方程式看，6molNa2O2中只有1molNa2O2發(fā)生氧化反應(yīng)，其余5molNa2O2發(fā)生還原反應(yīng)，故Na2O2既是氧化劑又是還原劑，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．Na2FeO4中Fe的化合價(jià)是+6價(jià)，F(xiàn)e元素化合價(jià)從+2升高到+6，故FeSO4作還原劑，B項(xiàng)正確；C．結(jié)合B可知，F(xiàn)e元素化合價(jià)升高，被氧化，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．2molFeSO4發(fā)生反應(yīng)時(shí)，有2molFeSO4和1molNa2O2作還原劑，轉(zhuǎn)移2×(6-2)+2×1=10mol電子，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2．已知常溫下，在溶液中發(fā)生如下反應(yīng)：①16H++10Z-+2XO4-=2X2++5Z2+8H2O②2A2++B2=2A3++2B-；③2B-+Z2=B2+2Z-。由此推斷下列說法正確的是（）A．反應(yīng)Z2+2A2+=2A3++2Z-可以進(jìn)行B．Z元素在①、③反應(yīng)中均被還原C．氧化性由強(qiáng)到弱的順序是：XO4-、Z2、A3+、B2、D．還原性由強(qiáng)到弱的順序是：Z-、B-、A2+、X2+【答案】A【解析】A．氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物，由所給反應(yīng)可知，氧化性Z2＞A3+，則反應(yīng)Z2+2A2+═2A3++2Z?能發(fā)生，故A說法正確；B．Z元素在①中化合價(jià)從-1升高到0價(jià)，被氧化，Z元素在③中化合價(jià)從0降到到-1價(jià)，被還原，故B說法錯(cuò)誤；C．根據(jù)反應(yīng)①16H++10Z-+2XO4-=2X2++5Z2+8H2O，氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物，故氧化性XO4?＞Z2，根據(jù)反應(yīng)②2A2++B2=2A3++2B-，故氧化性

B2＞A3+，根據(jù)反應(yīng)③2B-+Z2＝B2+2Z-，故氧化性Z2＞B2，氧化性由強(qiáng)到弱的順序是XO4?、Z2、B2、A3+，故C說法錯(cuò)誤；D．根據(jù)反應(yīng)①16H++10Z-+2XO4-=2X2++5Z2+8H2O，還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物，故還原性Z-＞X2+，根據(jù)反應(yīng)②2A2++B2=2A3++2B-，

故還原性

A2+＞B-，根據(jù)反應(yīng)③2B-+Z2＝B2+2Z-，故還原性B-＞Z-，則還原性A2+＞B-＞Z-＞X2+，故D說法錯(cuò)誤；3．吸進(jìn)人體內(nèi)的氧有2%轉(zhuǎn)化為氧化性極強(qiáng)的活性氧，這些活性氧能加速人體衰老，被稱為“生命殺手”。中國科學(xué)家嘗試用Na2SeO3清除人體內(nèi)活性氧，Na2SeO3的作用是()A．還原劑 B．氧化劑C．既是氧化劑又是還原劑 D．既不是氧化劑又不是還原劑【答案】A【解析】已知活性氧具有強(qiáng)氧化性，在反應(yīng)中化合價(jià)降低，Na2SeO3可以清除人體內(nèi)的活性氧，故Na2SeO3在反應(yīng)中起還原作用，在反應(yīng)中化合價(jià)升高，作還原劑。答案為A。4．鋁粉在堿性條件下可將溶液中的NO3-還原為N2，其化學(xué)方程式為：10Al+6NaNO3+4NaOH=10NaAlO2+3N2↑+2H2O。下列說法不正確的是（）A．反應(yīng)中NaNO3得電子 B．氧化性：NaNO3＞NaAlO2C．還原產(chǎn)物是N2 D．轉(zhuǎn)移1mol電子時(shí)產(chǎn)生標(biāo)況下的N26.72L【答案】D【解析】A．反應(yīng)中NaNO3得電子被還原成N2，N由+5價(jià)降為0價(jià)，故A正確；B．氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物，氧化性：NaNO3＞NaAlO2，故B正確；C．NaNO3得電子被還原成N2，故C正確；D．根據(jù)方程式，每生成3mol氮?dú)廪D(zhuǎn)移30mol電子，轉(zhuǎn)移1mol電子時(shí)產(chǎn)生標(biāo)況下的0.1molN2，體積是2.24L，故D錯(cuò)誤；5．從淡化海水中提取溴的流程如下：下列有關(guān)說法不正確的是（）A．X試劑可用Na2SO3飽和溶液B．步驟Ⅲ的離子反應(yīng)：2Br－＋Cl2=2Cl－＋Br2C．工業(yè)上每獲得1molBr2，需要消耗Cl244.8LD．步驟Ⅳ包含萃取、分液和蒸餾【答案】C【解析】A、亞硫酸根離子可以和氧化性的溴單質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，可以用所給物質(zhì)來吸收溴單質(zhì)，故A正確；B、氯氣具有氧化性，可已將溴離子氧化為溴單質(zhì)，即2Br-+Cl2═2Cl-+Br2，故B正確；C、根據(jù)化學(xué)方程式2Br-+Cl2═2Cl-+Br2，每獲得1molBr2，需要消耗標(biāo)況下Cl222.4L，故C錯(cuò)誤；D、從溴水中提取溴可以采用萃取、分液和蒸餾的方法，故D正確。6．在催化劑、加熱的條件下，氨能和氧氣發(fā)生反應(yīng)：4NH3＋5O24X＋6H2O，則X的化學(xué)式為（）A．N2 B．NO C．NO2 D．N2O【答案】B【解析】根據(jù)質(zhì)量守恒定律的元素守恒可知，原子的種類不變，原子的個(gè)數(shù)不變，則：反應(yīng)前的原子為：氮原子4個(gè)、氫原子12個(gè)、氧原子10個(gè)，反應(yīng)后的原子為：氫原子12個(gè)、氧原子6個(gè)，則4X中含有氮原子4個(gè)、氧原子4個(gè)，故X的化學(xué)式為NO，答案選B。7．在6KOH+3Cl2==KClO3+5KCl+3H2O的反應(yīng)中,下列說法中正確的是（）A．KCl是還原產(chǎn)物，KClO3是氧化產(chǎn)物B．Cl2是氧化劑，KOH是還原劑C．KOH是氧化劑，Cl2是還原劑D．被氧化的氯原子與被還原的氯原子數(shù)之比為5∶1【答案】A【解析】A．KClO3是氧化產(chǎn)物、KCl是還原產(chǎn)物，A正確；B．反應(yīng)中Cl由0價(jià)升為+5價(jià)、0價(jià)降為-1價(jià)，Cl2既是氧化劑又是還原劑，B錯(cuò)誤；C．反應(yīng)中Cl由0價(jià)升為+5價(jià)、0價(jià)降為-1價(jià)，Cl2既是氧化劑又是還原劑，C錯(cuò)誤；D．被氧化的氯原子與被還原的氯原子物質(zhì)的量比為1：5，D錯(cuò)誤；8．下列變化必須加入氧化劑才能發(fā)生的是（）A．Cu2+→CuB．Cl-→Cl2C．H2SO4→SO2D．CO2→CO32-【答案】B【解析】加入氧化劑才能發(fā)生反應(yīng)，說明反應(yīng)物發(fā)生氧化反應(yīng)，在反應(yīng)中化合價(jià)要升高，A.Cu2+→Cu，銅離子得電子，發(fā)生還原反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；B.Cl-→Cl2，氯離子失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，故B正確；C.H2SO4→SO2，硫元素由+6降低到+4，發(fā)生還原反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；D.CO2→CO32-，碳元素化合價(jià)未變，沒有發(fā)生氧化還原反應(yīng)，D錯(cuò)誤。9．2019年2月16日，在室內(nèi)巡回賽伯明翰站男子60米決賽中，蘇炳添頂住了世界高手所給的壓力，他以6秒47獲得了本賽季的第二冠。田徑運(yùn)動(dòng)會(huì)上使用的發(fā)令槍所用“火藥”成分是氯酸鉀和紅磷，經(jīng)撞擊發(fā)出響聲，同時(shí)產(chǎn)生白煙。撞擊時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為5KClO3+6P=3P2O5+5KCl，則下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）A．上述反應(yīng)中Cl的化合價(jià)由+5價(jià)變?yōu)?1價(jià)B．P2O5是P被還原后所得的產(chǎn)物C．該反應(yīng)的氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為5：6D．上述反應(yīng)中消耗3molP時(shí)，轉(zhuǎn)移15mole-【答案】B【解析】A．KClO3中K為+1價(jià)，O為-2價(jià)，所以Cl為+5價(jià)，產(chǎn)物KCl中Cl為-1價(jià)，故A正確；B．反應(yīng)物中P元素為0價(jià)，產(chǎn)物P2O5中P元素為+5價(jià)，化合價(jià)升高，所以P2O5為P被氧化后所得產(chǎn)物，故B錯(cuò)誤；C．該反應(yīng)中KClO3中Cl元素化合價(jià)降低為氧化劑，P為還原劑，根據(jù)反應(yīng)方程式可知氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為5：6，故C正確；D．P為唯一還原劑，化合價(jià)升高5價(jià)，所以消耗3molP時(shí)，轉(zhuǎn)移15mole-，故D正確；10．在反應(yīng)C＋2H2SO4（濃）CO2↑＋2SO2↑＋2H2O中，氧化產(chǎn)物是（）A．C B．H2SO4 C．CO2 D．SO2【答案】C【解析】根據(jù)方程式，C的化合價(jià)升高，作還原劑，被氧化，其產(chǎn)物CO2為氧化產(chǎn)物，答案為C。11．對(duì)下列氧化還原反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子數(shù)的判斷，不正確的是（）A．H2S+H2SO4(濃)=S↓+SO2↑+2H2O：6e－B．3Cl2+6KOH5KCl+KClO3+3H2O：5e－C．2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑：2e－D．2H2S+SO2=3S+2H2O：4e－【答案】A【解析】A.根據(jù)“只靠攏、不交叉”，反應(yīng)H2S+H2SO4(濃)=S↓+SO2↑+2H2O中，S元素的化合價(jià)由H2S中的-2價(jià)升至S中的0價(jià)，S元素的化合價(jià)由濃硫酸中的+6價(jià)降至SO2中的+4價(jià)，轉(zhuǎn)移2e－，A錯(cuò)誤；B.反應(yīng)3Cl2+6KOH5KCl+KClO3+3H2O中，Cl元素的化合價(jià)部分由0價(jià)升至KClO3中的+5價(jià)，部分由0價(jià)降至KCl中的-1價(jià)，轉(zhuǎn)移5e－，B正確；C.反應(yīng)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑中，Na2O2中O元素的化合價(jià)部分由-1價(jià)升至0價(jià)，部分由-1價(jià)降至-2價(jià)，轉(zhuǎn)移2e－，C正確；D.反應(yīng)2H2S+SO2=3S+2H2O中，S元素的化合價(jià)由H2S中的-2價(jià)升至0價(jià)，S元素的化合價(jià)由SO2中的+4價(jià)降至0價(jià)，轉(zhuǎn)移4e－，D正確；12．釩元素在酸性溶液中有多種存在形式，其中VO2＋為藍(lán)色，VO為淡黃色，VO具有較強(qiáng)的氧化性，濃鹽酸能把VO還原為VO2＋。向VOSO4溶液中滴加酸性KMnO4溶液，溶液顏色由藍(lán)色變?yōu)榈S色。下列說法正確的是（）A．在酸性溶液中氧化性：VO＞＞Cl2B．向酸性(VO2)2SO4溶液中滴加Na2SO3溶液，溶液由藍(lán)色變?yōu)榈S色C．向0.1molKMnO4的酸性溶液中滴加1molVOSO4溶液，轉(zhuǎn)移電子為1molD．濃鹽酸還原VO2＋的離子方程式為2VO＋4H＋＋2Cl－＝2VO2＋＋Cl2↑＋2H2O【答案】D【解析】A．VO2＋具有較強(qiáng)的氧化性，濃鹽酸能把VO還原為VO2＋，同時(shí)生成氯氣，則根據(jù)氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物，則氧化性：VO＞Cl2，又向VOSO4溶液中滴加酸性KMnO4溶液，溶液顏色由藍(lán)色變?yōu)榈S色，根據(jù)氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物，則氧化性：MnO＞VO，所以在酸性溶液中氧化性：MnO＞VO＞Cl2，故A錯(cuò)誤；B．氯氣能夠氧化Na2SO3溶液生成Na2SO4溶液，因此SO也能把VO還原為VO2+，溶液由淡黃色變?yōu)樗{(lán)色，故B錯(cuò)誤；C．向VOSO4溶液中滴加酸性KMnO4溶液，溶液顏色由藍(lán)色變?yōu)榈S色，則說明VO2+被氧化生成VO，根據(jù)得失電子守恒和原子守恒，化學(xué)方程式為10VOSO4+2H2O+2KMnO4═5(VO2)2SO4+2MnSO4+2H2SO4+K2SO4，因此0.1molKMnO4的酸性溶液中滴加1molVOSO4溶液，VOSO4過量，因此0.1molKMnO4轉(zhuǎn)移0.5mol電子，故C錯(cuò)誤；D．濃鹽酸還原VO生成VO2＋和Cl2，反應(yīng)的離子方程式為2VO＋4H＋＋2Cl－＝2VO2＋＋Cl2↑＋2H2O，故D正確；13．用CuS、Cu2S處理酸性廢水中的，發(fā)生反應(yīng)如下：反應(yīng)Ⅰ：CuS＋＋H+→Cu2+＋＋Cr3+＋H2O(未配平)反應(yīng)Ⅱ：Cu2S＋＋H+→Cu2+＋＋Cr3+＋H2O(未配平)下列有關(guān)說法正確的是()A．反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ中Cu2+、都是氧化產(chǎn)物B．反應(yīng)Ⅱ中還原劑、氧化劑的物質(zhì)的量之比為3∶5C．反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ中每處理1mol，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目不相等D．處理1mol時(shí)反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ中消耗H+的物質(zhì)的量相等【答案】B【解析】A．反應(yīng)I中只有S元素被氧化，則只有是氧化產(chǎn)物，A錯(cuò)誤；B．反應(yīng)II配平后方程式為：3Cu2S＋5＋46H+→6Cu2+＋3＋10Cr3+＋23H2O，在該反應(yīng)中，氧化劑為，還原劑為Cu2S，則還原劑、氧化劑的物質(zhì)的量之比為3：5，B正確；C．反應(yīng)I、II中：每處理1mol時(shí)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是6mol，故轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目相等，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)電子守恒、電荷守恒、原子守恒，將反應(yīng)I、II的方程式配平可得：3CuS+4+32H+=3Cu2++3+8Cr3++16H2O，3Cu2S＋5＋46H+→6Cu2+＋3＋10Cr3+＋23H2O。由方程式中與H+的物質(zhì)的量關(guān)系可知，處理1mol時(shí)反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ中消耗H+的物質(zhì)的量不相等，D錯(cuò)誤；二、非選擇題14．氯化鉻晶體是一種重要的工業(yè)原料，工業(yè)上常用鉻酸鈉來制備。實(shí)驗(yàn)室中以紅礬鈉為原料制備的流程如下：已知：①；②不溶于乙醚，易溶于水、乙醇，易水解；③甲醇，無色液體，有毒，沸點(diǎn)64.7，易燃。請(qǐng)回答：（1）堿溶的目的是________________。（2）還原時(shí)先加入過量再加入10%HCl，生成，該反應(yīng)的離子方程式為________________。（3）用蒸餾法從濾液中分離出循環(huán)使用。①下列有關(guān)蒸餾實(shí)驗(yàn)說法正確的是_________(填序號(hào))。A．蒸餾開始，應(yīng)先加熱再通冷凝水B．通過蒸餾可除去液體中難揮發(fā)或不揮發(fā)的雜質(zhì)C．若溫度計(jì)插入混合液中，則會(huì)收集到沸點(diǎn)偏高的雜質(zhì)D．當(dāng)蒸餾沸點(diǎn)過高的成分時(shí)，應(yīng)用空氣冷凝②實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)用下圖裝置進(jìn)行蒸餾，該裝置中存在的錯(cuò)誤有_________。③在改正后的裝置中，在儀器A中加入沸石，再加入濾液，蒸餾，收集蒸餾出的。有的同學(xué)認(rèn)為，該過程中需要加入CaO，防止水隨一起蒸出，你認(rèn)為是否有必要并說明理由：_______。（4）請(qǐng)補(bǔ)充完整由過濾后得到的固體制備的實(shí)驗(yàn)方案(可供選擇的試劑：鹽酸、硫酸、蒸餾水、乙醇、乙醚)：將過濾后所得固體__________，__________，冷卻結(jié)晶，過濾，__________，低溫干燥，得到?！敬鸢浮浚?）將紅礬鈉(或Cr2O72-)轉(zhuǎn)化為鉻酸鈉(或CrO42-)（2）10H++2CrO42-+CH3OH=2Cr3++7H2O+CO2↑（3）①BD②用明火加熱、錐形瓶體系封閉③沒有必要，CH3OH參與反應(yīng)的體系中有水（4）完全溶解于過量的鹽酸中蒸發(fā)濃縮用乙醚洗滌固體2～3次【解析】（1）堿溶使Cr2O72-+H2O?2CrO42-+2H+的平衡正向移動(dòng)，將紅礬鈉(或Cr2O72-)轉(zhuǎn)化為鉻酸鈉(或CrO42-)，但所加40%NaOH不宜過量太多，因后需加更多的鹽酸還原，故答案為：將紅礬鈉(或Cr2O72-)轉(zhuǎn)化為鉻酸鈉(或CrO42-)；

（2）CH3OH將鉻酸鈉(Na2CrO4)還原為CrCl3溶液，反應(yīng)為10H++2CrO42-+CH3OH=2Cr3++7H2O+CO2↑，故答案為：10H++2CrO42-+CH3OH=2Cr3++7H2O+CO2↑；

（3）①A．實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，為防止冷凝管破裂，應(yīng)先接通冷凝水，再點(diǎn)燃酒精燈加熱蒸餾燒瓶，故A錯(cuò)誤；

B．CH3OH中難揮發(fā)或不揮發(fā)的雜質(zhì)沸點(diǎn)高，CH3OH的沸點(diǎn)低，則利用蒸餾可以除去CH3OH等液體中難揮發(fā)或不揮發(fā)的雜質(zhì)，故B正確；

C．分餾時(shí)測(cè)定餾分的溫度，溫度計(jì)插入蒸餾燒瓶的支管口處，故C錯(cuò)誤；

D．水冷凝管溫度較低，溫差過大，冷凝管會(huì)炸裂，當(dāng)蒸餾沸點(diǎn)過高的成分時(shí)，應(yīng)用空氣冷凝，故D正確；

故答案為：BD；

②甲醇沸點(diǎn)為64.7℃，易燃，需用水浴加熱，不能用明火，錐形瓶體系封閉，不便于餾分收集，故答案為：用明火加熱、錐形瓶體系封閉；

③CH3OH參與反應(yīng)的體系是水溶液，因此沒有必要加入CaO；故答案為：沒有必要，CH3OH參與反應(yīng)的體系中有水；

（4）已知：CrCl3?6H2O不溶于乙醚，過濾后所得Cr(OH)3用過量的鹽酸溶解，最后將CrCl3的HCl溶液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾并用乙醚洗滌2～3次，即得CrCl3?6H2O晶體；故答案為：完全溶解于過量的鹽酸中；蒸發(fā)濃縮；用乙醚洗滌固體2～3次。15．（1）根據(jù)反應(yīng)，回答下列問題：①用雙線橋法標(biāo)出該反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：______。②該反應(yīng)中______元素被還原，______元素被氧化。③在該反應(yīng)中,若有電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，可生成的體積為_____L。（2）配平化學(xué)方程式且回答下列問題：①_______________________Cl2___H2O②若生成,則被氧化的HCl是_________mol，（3）已知反應(yīng)：2H2S+H2SO3=2H2O+3S，若氧化產(chǎn)物比還原產(chǎn)物多，則同時(shí)會(huì)生成水的質(zhì)量為______g。【答案】（1）①②ClN③1.12（2）①2162258②2（3）1.8【解析】（1）①在該反應(yīng)中，Cl元素的化合價(jià)由0降低為-1價(jià)，部分N元素的化合價(jià)由-3價(jià)升高為0