高中化学 2.3.2 氧化剂和还原剂课时作业 鲁科版必修1.doc

第2课时氧化剂和还原剂a组1.在泡沫橡胶的制造中,要利用下列反应放出氧气:2h2o22h2o+o2,其中h2o2()a.是氧化剂b.是还原剂c.既是氧化剂,又是还原剂d.既不是氧化剂,又不是还原剂解析:在反应的过程中,h2o2中的氧元素,化合价既升高又降低,因此h2o2既是氧化剂又是还原剂。答案:c2.氢化钙可作为生氢剂,反应的化学方程式为cah2+2h2oca(oh)2+2h2,下列说法错误的是()a.cah2既是氧化剂,又是还原剂b.h2既是氧化产物,又是还原产物c.cah2是还原剂,h2o是氧化剂d.氧化产物与还原产物的质量比为11解析:此题的关键是确定cah2中氢元素的化合价为-1价。然后纵观组成物质的每种元素的化合价变化可知:反应中只有氢元素化合价发生了变化,其余元素化合价均未变化。而氢元素分布在反应前后的各物质中,此时应先找出未变价的部分。生成物ca(oh)2中的氢为+1价,这两个氢原子一定来自h2o分子,而2h2o中共4个+1价的氢原子,显然h2o中另一部分氢必然得电子被还原。然后再从生成物h2中分析,h2分子是由cah2中-1价氢元素被氧化和一部分h2o中+1价的氢元素被还原而生成的。故可得到结论:题中b选项是对产物的解析,c选项是对反应物的解析,都是正确的,从而可知a选项不正确,d选项是对产物的定量解析,也正确,故答案为a。答案:a3.下列微粒既有氧化性又有还原性的是()a.cu2+b.so2c.ald.+17解析:+4价属于硫元素的中间价态,既有氧化性又有还原性。答案:b4.导学号05840129下列水溶液中的各组离子因为发生氧化还原反应而不能大量共存的是()a.na+、ba2+、cl-、sb.ca2+、hc、cl-、k+c.mn、k+、i-、h+d.h+、cl-、na+、c解析:a中ba2+与s因为发生复分解反应生成沉淀不能大量共存;b中离子能大量共存;c中mn具有强氧化性,而i-具有强还原性,两种离子在酸性溶液中会发生氧化还原反应;d中h+与c会发生复分解反应生成co2和h2o而不能大量共存。答案:c5.在一定条件下,r和f2可发生反应:r+f2+2oh-r+2f-+h2o,从而可知在r中,元素r的化合价是()a.+4价b.+5价c.+6价d.+7价解析:方法1:根据电荷守恒有n+12=1+12,n=1。设元素r在r中的化合价为x,则x-23=-1,x=+5价。方法2:设元素r在r中的化合价为x。根据氧化还原反应中得失电子守恒,有(7-x)1=0-(-1)2,所以x=+5价。答案:b6.被称为万能还原剂的nabh4溶于水并与水反应:nabh4+2h2onabo2+4h2(nabh4中h为-1价),下列说法正确的是()a.nabh4既是氧化剂又是还原剂b.nabh4是氧化剂,h2o是还原剂c.硼元素被氧化,氢元素被还原d.被氧化的元素与被还原的元素质量比为11解析:h2o中的氢元素化合价降低,nabh4中的氢元素化合价升高。nabh4是还原剂,h2o是氧化剂,h2既是氧化产物又是还原产物。a、b、c项错误,d项正确。答案:d7.锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水。当生成1 mol硝酸锌时,被还原的硝酸的物质的量为()a.2 molb.1 molc.0.5 mold.0.25 mol解析:氧化剂所得到的电子总数一定等于还原剂所失去的电子总数。锌和很稀的硝酸反应时,锌被氧化成硝酸锌,而硝酸被还原成硝酸铵,硝酸中的氮元素的化合价从+5价降低到-3价,每生成1 mol硝酸锌失去2 mol电子,而每1 mol硝酸被还原需要得到8 mol电子,由此可知,当生成1 mol硝酸锌时,被还原的硝酸的物质的量为0.25 mol。答案:d8.在fe2o3+3co2fe+3co2反应中,(1)是氧化剂,是还原剂;元素被氧化,元素被还原;具有氧化性,具有还原性;是氧化产物,是还原产物。(2)标出该反应中电子转移的方向和数目。解析:氧化还原反应的特征是化合价的升降,因此,根据化合价进行相关概念的判断是氧化还原反应分析的重要方法。化合价升降与氧化还原反应相关概念的关系可以归纳为四句话“升失氧,降得还,若说剂,正相反”。据此分析上述反应中各元素的化合价变化情况,不难得出结论。答案:(1)fe2o3cocfefe2o3coco2fe(2)9.“绿色试剂”过氧化氢可作为采矿业废液的消毒剂,如消除采矿业废液中的氰化物(如kcn),反应的化学方程式为kcn+h2o2+h2oa+nh3。回答下列问题:(1)生成物a的化学式为。(2)在标准状况下有0.448 l氨气生成,则转移的电子数为。(3)反应中被氧化的元素为,被还原的元素为。(4)h2o2被称为“绿色氧化剂”的理由是。解析:(1)利用原子守恒可得出a的化学式为khco3。(2)双线桥法表示的电子转移如下:则电子转移数目是2e-,在标准状况下生成0.448 l nh3时,转移电子数为26.021023 mol-1=2.4081022。(3)结合问题(2)的分析知被氧化的元素是kcn中的c,被还原的元素是h2o2中的o。答案:(1)khco3(2)2.4081022(3)kcn中的ch2o2中的o(4)h2o2作氧化剂,还原产物为h2o,没有毒性,不会造成污染b组1.氮化铝(aln)具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质,被广泛应用于电子工业、陶瓷工业等领域。在一定条件下,氮化铝可通过如下反应合成:al2o3+n2+3c2aln+3co。下列叙述正确的是()a.在氮化铝的合成反应中,n2是还原剂,al2o3是氧化剂b.上述反应中每生成2 mol aln,n失去6 mol电子c.氮化铝中氮元素的化合价为-3价d.氮化铝是氧化产物解析:a项,氮元素化合价由0-3价,得电子,故n2作为氧化剂,碳元素化合价由0+2价,失电子,故c作为还原剂;b项,由电子转移关系:,故每生成2 mol aln,n得到6 mol电子;d项,aln是n2(氧化剂)对应产物,应为还原产物。答案:c2.一定条件下硝酸铵受热分解的化学方程式为5nh4no32hno3+4n2+9h2o,在反应中被氧化与被还原的氮原子数目之比为()a.54b.53c.11d.35解析:由化学方程式可知,当有5 mol nh4no3发生反应时,有3 mol n转化为n2,n的化合价由+5价0价,即有3 mol 氮原子被还原;有5 mol n转化为n2,n的化合价由-3价0价,即有5 mol 氮原子被氧化,故在反应中被氧化与被还原的氮原子数目之比为53。答案:b3.根据反应8nh3+3cl26nh4cl+n2回答下列问题。(1)氧化剂,还原剂。(2)氧化剂与还原剂的物质的量比。(3)当生成28 g n2时,被氧化的物质为 g。(4)该反应中发生还原反应的过程表示为cl2+2e-2cl-,则发生氧化反应的过程可表示为。解析:该反应中化合价发生变化的元素是n和cl,其中2 mol -3价的n失6 mol e-转化生成1 mol n2,6 mol 0价的cl得6 mol e-转化生成6 mol -1价的cl-。根据以上分析可知nh3作还原剂,cl2作氧化剂;氧化剂和还原剂的物质的量之比为32;当生成28 g n2即1 mol n2时,被氧化的nh3是2 mol,即34 g。在该反应中氧化反应应该失电子,所以氧化反应的过程可表示为8nh3-6e-n2+6n。答案:(1)cl2nh3(2)32(3)34(4)8nh3-6e-n2+6n4.实验证明某反应体系中有反应物和生成物共5种物质:s、h2s、hno3、no、h2o,试分析:(1)在上述5种物质中,是反应物,是生成物;(2)在上述反应中表现出氧化性的物质是,是还原产物;(3)发生氧化反应的过程是。解析:对题目所给物质进行化合价分析可知,反应前后化合价变化的元素只有两种s和n,因为hno3是常见的强氧化剂,故反应发生时hno3应作氧化剂,则还原反应过程应为hno3no,氧化反应过程应为元素化合价升高的过程即h2ss,故该反应中hno3作氧化剂,h2s作还原剂,no为还原产物,s为氧化产物,h2o的化合价不变,据质量守恒(h守恒),应作生成物。答案:(1)hno3、h2sno、s、h2o(2)hno3no(3)h2ss5.世界卫生组织(who)将二氧化氯clo2列为a级高效安全灭菌消毒剂,clo2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂,它在食品保鲜、饮用水消毒等方面有着广泛的应用。(1)实验室制备clo2的方法之一为:2kclo3+h2c2o4+h2so42clo2+k2so4+2co2+2h2o(h2c2o4俗称草酸,其中h为+1价、o为-2价)则下列说法正确的是。a.kclo3在反应中得到电子b.clo2是氧化产物c.h2c2o4在反应中被氧化d.1 mol kclo3参加反应有2 mol电子转移(2)下列关于clo2的说法中正确的是。a.二氧化氯是强氧化剂b.二氧化氯是强还原剂c.1个二氧化氯分子由2个氧原子和1个氯原子构成d.二氧化氯分子中氯元素为-1价(3)kclo3和浓盐酸在一定温度下反应也会生成黄绿色的二氧化氯。其化学方程式为2kclo3+4hcl(浓)2kcl+2clo2+cl2+2h2o。浓盐酸在反应中显示出来的性质是;a.只有还原性b.还原性和酸性c.只有氧化性d.氧化性和酸性已知每产生0.1 mol cl2,转移的电子的物质的量为0.2 mol。clo2具有很强的氧化性,因此常被用作消毒剂,其消毒后的还原产物是氯离子,则其消毒的效率(以单位质量得到的电子数表示)是cl2的倍。解析:(1)反应中kclo3clo2,其中氯元素化合价由+5价到+4价,化合价降低,kclo3得到电子,clo2为还原产物,1 mol kclo3参加反应有1 mol电子转移;反应中h2c2o4co2,其中碳元素化合价由+3价到+4价,化合价升高,h2c2o4在反应中被氧化。(2)clo2是一种消毒杀菌剂,主要是利用其强氧化性在(3)中也有提及,它是一种强氧化剂;1个二氧化氯分子由2个氧原子和1个氯原子构成;二氧化氯分子中氧元素为-2价,氯元素为+4价。(3)中hcl被氧化为cl2,cl化合价由-1价到0价,化合价升高,体现hcl的还原性;hcl和kcl中cl化合价都是-1价,化合价不变,体现hcl的酸性。氯气、二氧化氯作消毒剂,实质上都是起氧化作用,所以可以分析这两种物质在氧化还原反应中可以得到的电子数来比较其消毒的效率。每摩尔氯分子可得到2 mol电子,每摩尔二氧化氯分子可得到5 mol电子,再结合摩尔质量可比较单位质量的消毒效率。答案:(1)ac(2)ac(3)b2.636.(1)氧化还原反应是化学反应中的重要类型。已知:2cufes2+4o2cu2s+2feo+3so2,该反应中被还原的元素是,氧化产物是。(2)已知:2br+cl2br2+2cl5cl2+6h2o2hio3+10hclcl+5cl-+6h+3cl2+3h2o则cl、br、i、cl2的氧化性由弱到强的排序为。(3)某强氧化剂ro(oh)2+能将na2so3氧化。已知含2.010-3 molro(oh)2+的溶液,恰好跟25.0 ml 0.2 moll-1的na2so3溶液完全反应,则反应后r的化合价为价。(4)已知fe3+的氧化性强于i2的,请你从所给试剂中选择所需试剂,设计一个实验加以证明。(提示:请写出实验步骤、现象及结论)fecl3溶液碘水ki溶液稀硫酸淀粉溶液解析:(1)化合价降低的铜元素、氧元素在反应中被还原,硫元素的化合价升高转化为产物so2,因此so2是氧化产物;(2)由反应可知,氧化性brcl;由反应可知,氧化性cl2i;由反应可知,氧化性clcl2,故氧化性icl2clbr;(3)n(na2so3)=2510-3 l0.2 moll-1=510-3 mol,被氧化后生成na2so4,ro(oh)2+中r的化合价为+5价,