高中化学必修作业9　氧化还原反应的规律及应用

作业9氧化还原反应的规律及应用[分值:100分](选择题1~8题,每小题5分,9~12题,每小题6分,共64分)题组一价态规律及应用1.下列物质中,按只有氧化性、只有还原性、既有氧化性又有还原性的顺序排列的一组是 ()A.Al3+、K、Fe2+ B.Cl-、Al、H2C.NO2、Na+、Br2 D.O2、SO2、Fe2.(2024·武汉高一联考)大苏打(Na2S2O3)在照相、电影、纺织、化纤、造纸、皮革、农药等方面均有重要作用。现欲制备大苏打,从氧化还原角度分析,下列所选用的制备试剂组合合理的是 ()A.Na2S+S B.Na2SO3+SC.Na2SO3+Na2SO4 D.SO2+Na2SO33.(2024·扬州高一期末)淀粉⁃KI试纸检验KIO3的原理为KIO3+5KI+3H2SO43K2SO4+3I2+3H2O。下列说法正确的是 ()A.KIO3中碘元素的化合价为+5B.KI是氧化剂C.KIO3发生氧化反应D.每生成3个I2,转移10个电子题组二先后规律及应用4.多种氧化剂和还原剂相遇时,存在“争先恐后,强者优先”的现象。请预测,在含FeCl2、MgCl2和HCl的溶液中加入适量Zn粉,首先置换出来的是 ()A.Fe B.H2C.Mg D.不能确定5.已知氧化性:Fe3+>Cu2+,在Fe2(SO4)3和CuSO4混合溶液中加入铁粉,下列说法不正确的是 ()A.若有铁粉剩余,则不溶物中有铁和铜单质B.若有铁粉剩余,则反应后的溶质为FeSO4C.若铁粉无剩余,且溶液中无Cu2+,则溶液中一定没有Fe3+D.若铁粉无剩余,且溶液中有Cu2+,则溶液中一定没有Fe3+题组三守恒规律及应用6.(2023·四川万源中学校考)已知方程式:M2O7x-+3S2-+14H+2M3++3S↓+7H2O,则M2O7x-中xA.2B.3C.4D.67.(2024·辽宁凤城一中月考)含有氧化剂XO3-的溶液与亚硫酸钠(Na2SO3)溶液恰好反应完全,已知Na2SO3被氧化为Na2SO4,已知XO3-、Na2SO3的个数比为2∶1,则还原产物中A.+1 B.+2 C.+3 D.+48.(2023·辽宁锦州高一统考)水热法制备纳米颗粒Y(化合物)的反应为3Fe2++2S2O32-+O2+aOH-Y+S4O62-+2H2O。下列说法错误的是 A.S2O3B.Y的化学式为Fe3O4C.a=4D.有1个O2参与反应时,转移2个电子9.一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之比为 ()A.5∶3 B.5∶4C.1∶1 D.3∶510.已知反应6HCl(浓)+KClO33Cl2↑+KCl+3H2O,下列说法不正确的是 ()A.KClO3是氧化剂B.被氧化与被还原的氯原子的个数比为5∶1C.盐酸表现还原性和酸性D.用双线桥表示该反应的电子转移为11.(2024·山东临淄中学高一月考)N2O既是医学上的一种麻醉剂,又是一种常见的温室气体。制取N2O的方法有很多,例如:①NH4NO3N2O↑+2H2O②K2SO3+2NOK2SO4+N2O③2NH3+2O2N2O+3H2O④2NaNO3+(NH4)2SO42N2O↑+Na2SO4+4H2O下列说法不正确的是 ()A.反应①中NH4NO3既是氧化剂又是还原剂B.反应②中K2SO3是还原剂,N2O是还原产物C.反应③中每生成1个N2O,转移8个电子D.反应④中NaNO3是还原剂,N2O既是氧化产物又是还原产物12.在室温下,发生下列几种反应:①16H++10Z-+2XO4-2X2++5Z2+8H2②2A2++B22A3++2B-③2B-+Z2B2+2Z-根据上述反应,判断下列结论错误的是 ()A.还原性强弱顺序为A2+>B->Z->X2+B.要除去含有A2+、Z-和B-混合溶液中的A2+,而不氧化Z-和B-,应加入B2C.X2+是XO4-的还原产物,B2是BD.在溶液中不可能发生反应:8H++5A2++XO4-X2++5A3++4H213.(10分)(2024·郑州高一期末)亚硝酸钠(NaNO2)为白色粉末,易溶于水,味微咸,有毒,广泛应用于工业建筑领域,允许限量做食品添加剂,用于防腐和肉制品增色。某化学小组对亚硝酸钠的性质和用途进行了如下探究。(1)NaNO2中N元素的化合价为,据此推断NaNO2(填字母)。

a.只有氧化性 b.只有还原性c.既有氧化性又有还原性(2)资料表明:误食NaNO2后,血红蛋白中的二价铁转变成三价铁,失去携氧功能,因此造成人体缺氧中毒;三价铁遇到KSCN溶液使溶液显红色,而二价铁不显红色。①预测性质:上述过程中NaNO2做(填“氧化剂”或“还原剂”)。

②实验和结论:取NaNO2固体配成溶液,取少量溶液于试管中,滴入(填“FeSO4溶液和KSCN溶液”或“酸性KMnO4溶液”),观察到的实验现象为,据此得出预测结论。

14.(10分)根据下表信息,解答有关问题。氯气(Cl2)KMnO4PbO2有刺激性气味,呈黄绿色,有毒气体易溶于水,溶液呈紫红色,可用于杀菌消毒Pb的最高化合价为+4,其稳定化合价为+2,难溶于水,灰色固体(1)上表所列物质通常做氧化剂的是。

(2)取一定量的酸性KMnO4溶液进行下列实验,有关现象记录如下:a.取适量浓盐酸于一支试管中,向其中加入少量KMnO4溶液,剧烈反应,产生黄绿色有刺激性气味的气体,溶液紫红色褪去。b.取适量KMnO4溶液于另一支试管中,向其中滴加适量H2O2,紫红色褪去,并有无色气泡产生;再加入适量的PbO2固体,固体溶解,溶液又变为紫红色。①在配制酸性KMnO4溶液时,能否用盐酸?,原因是

。

②KMnO4、H2O2、PbO2的氧化性由强到弱的顺序为。

(3)根据上述反应能否比较Cl2与H2O2的氧化性强弱?(填“能”或“不能”)。

15.(16分)某小组同学学习了氧化还原反应的知识后,欲探究H2O2的性质。[预测](1)聚焦H2O2中的核心元素O,O元素的化合价为,预测H2O2既具有氧化性,也具有还原性,理由是。

[实验和观察](2)实验①中,观察到KMnO4溶液与H2O2发生了反应,紫红色褪去同时有无色气体产生,经分析知紫红色MnO4-转变为无色Mn2+,该实验证明H2O2具有(填“氧化”或“还原”)性。高锰酸钾发生了(填“氧化反应”或“还原反应”),氧化产物为(填化学式(3)实验②,在反应后的溶液中加入淀粉溶液,可观察到溶液变蓝,是为了验证H2O2的(填“氧化”或“还原”)性(已知:淀粉溶液遇I2会变蓝)。

(4)实验室常用MnO2催化H2O2分解制备氧气,写出其化学方程式,并用双线桥标明电子转移:。

[结论]以上实验可得出的结论是:H2O2既具有氧化性,也具有还原性。(5)该实验也能说明H2O2、KMnO4和I2三者的氧化性由强到弱的顺序为。

答案精析1.A2.B3.A[反应中KIO3中碘元素的化合价由+5价降低为0价，发生还原反应，做氧化剂，KI中碘元素化合价由-1价升高到0价，发生氧化反应，做还原剂，A正确，B、C错误；1个KIO3得5个电子，故每生成3个I2，转移5个电子，D错误。]4.B5.D6.A[根据电荷守恒：-x+(-6)+14=2×3，解得x=2。也可以根据得失电子守恒计算，由信息可知，S元素的化合价由-2价升高为0价，M元素的化合价降低为+3价，设M2O7x-中M的化合价是a，由得失电子守恒可知，1×2×(a-3)=3×[0-(-2)]，解得a=+6，则M2O7x7.D8.D[S2O32-中S元素的化合价为+2价，S4O62-中S元素的化合价为+52价，S元素的化合价升高失去电子，S2O32-是还原剂，A正确；根据质量守恒可知，Y为化合物，反应前后的原子个数相等，则Y为Fe3O4，B正确；根据电荷守恒可知，a=4，C正确；该反应中化合价降低的元素只有氧元素，每有1个O9.A[设被氧化的氮原子数为x，被还原的氮原子数为y，根据得失电子守恒列式x×|-3-0|=y×|+5-0|，得xy=5310.D[A对，由反应可知，KClO3中Cl元素由+5价降低到0价，则KClO3是氧化剂；B对，由反应可知，被氧化与被还原的氯原子的个数比为5∶1；C对，该反应中，部分HCl被氧化生成Cl2，部分HCl生成盐KCl，则盐酸表现还原性和酸性；D错，由于该反应为同一元素不同价态的归中反应，据归中反应规律，价态只靠近不交叉，所以双线桥应为]11.D12.D[在反应①中，XO4-为氧化剂，X2+是还原产物，Z-是还原剂，Z2是氧化产物，还原性：Z->X2+；在反应②中，B2是氧化剂，B-是还原产物，A2+是还原剂，A3+是氧化产物，还原性：A2+>B-；在反应③中，Z2是氧化剂，Z-是还原产物，B-是还原剂，B2是氧化产物，还原性：B->Z-，则物质的还原性：A2+>B->Z->X2+，A正确；氧化性：XO4->Z2>B2>A3+，要除去含有A2+、Z-和B-混合溶液中的A2+，而不氧化Z-和B-，应加入B2，B正确；X2+是XO4-得到电子发生还原反应产生的还原产物，B2是B-失去电子被氧化产生的氧化产物，C正确；由于氧化性：XO4->Z2>B2>A3+，根据氧化性：氧化剂>氧化产物，可知在溶液中可能会发生反应：8H++5A2++XO4-X2++13.(1)+3c(2)①氧化剂②FeSO4溶液和KSCN溶液溶液变红色14.(1)KMnO4、PbO2、氯气(Cl2)(2)①不能KMnO4的氧化性比氯气的强，可将盐酸氧化为氯气②PbO2>KMnO4>H2O2(3)不能15.(1)-1H2O2中的O元素为-1价，为氧元素中间价态，既可降价也可升价，所以H2O2既具有氧化性，也具有还原性(2)还原还原反应O2(