氧化剂和还原剂巩固练习
时间:60分钟 满分:100分
1.在下列反应中,水仅作还原剂的是( )
A.Na2O+H2O===2NaOH
B.2F2+2H2O===4HF+O2
C.Cl2+H2O===HCl+HClO
D.2K+2H2O===2KOH+H2↑
解析:选B A项,在反应Na2O+H2O===2NaOH中,各元素的化合价均不变化,不是氧化还原反应,错误;B项,在反应2F2+2H2O===4HF+O2中,F元素从0价降低到-1价,单质氟是氧化剂。水中氧元素从-2价升高到0价,水是还原剂,正确;C项,在反应Cl2+H2O===HCl+HClO中,氯元素的化合价既升高,也降低,因此氯气既是氧化剂,也是还原剂,错误;D项,在反应2K+2H2O===2KOH+H2↑中,K元素从0价升高到+1价,K是还原剂。水中的氢元素从+1价降低到0价,水是氧化剂,错误。
2.根据下列反应的化学方程式,判断有关物质的还原性强弱顺序是( )
①I2+SO2+2H2O===H2SO4+2HI ②2FeCl2+Cl2===2FeCl3 ③2FeCl3+2HI===2FeCl2+2HCl+I2
A.I->Fe2+>Cl->SO2 B.Cl->Fe2+>SO2>I-
C.Fe2+>I->Cl->SO2 D.SO2>I->Fe2+>Cl-
解析:选D 在氧化还原反应中,还原剂的还原性强于还原产物,①在反应I2+SO2+2H2O===H2SO4+2HI中,SO2是还原剂,HI是还原产物,还原性SO2>I-;②在反应2FeCl2+Cl2===2FeCl3中,氯化亚铁是还原剂,氯化铁是还原产物,还原性Fe2+>Cl-;③在反应2FeCl3+2HI===2FeCl2+2HCl+I2中,HI是还原剂,氯化亚铁是还原产物,还原性I->
Fe2+,综上可得还原性SO2>I->Fe2+>Cl-。
3.在2H2S+SO2===2H2O+3S中,氧化剂与还原剂的分子个数比为( )
A.2∶1 B.1∶2
C.1∶1 D.16∶17
解析:选B 在反应2H2S+SO2===2H2O+3S中,H2S中的硫元素失去电子变为单质S,H2S作还原剂;SO2中的硫元素得到电子被还原变为S单质,SO2作氧化剂。因此氧化剂与还原剂的物质的量之比是1∶2。
4.下列粒子中,只有氧化性的是( )
①S2- ②Fe2+ ③Fe3+ ④S ⑤H+ ⑥Na+ ⑦Mg
A.①⑦ B.②④
C.③⑤⑥ D.②④⑤⑥
解析:选C 只有氧化性的粒子应该处于最高价态,所以符合题意的有Fe3+、H+、
Na+。
5.吸入人体内的氧有2%转化为氧化性极强的“活性氧”,它能加速人体衰老,被称为“生命杀手”,服用含硒元素(Se)的化合物亚硒酸钠(Na2SeO3),能消除人体内的活性氧,由此推断Na2SeO3的作用是( )
A.作还原剂 B.作氧化剂
C.既作氧化剂又作还原剂 D.既不作氧化剂又不作还原剂
解析:选A “活性氧”具有极强的氧化性(氧化剂),而Na2SeO3能将其还原,使其失去强氧化性,故Na2SeO3作为还原剂。
6.下列关于氧化剂与还原剂的判断正确的是( )
A.反应CH4+2O2CO2+2H2O中,O2是氧化剂,CH4是还原剂
B.反应Cl2+2NaOH===NaClO+NaCl+H2O中,Cl2是氧化剂,NaOH是还原剂
C.反应MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O中,HCl是氧化剂,MnO2是还原剂
D.反应2Na+2H2O===2NaOH+H2↑中,H2O既是氧化剂又是还原剂
解析:选A 根据氧化剂和还原剂的概念可知,在CH4与O2的反应中,O2是氧化剂,CH4是还原剂;在Cl2与NaOH的反应中,Cl2既是氧化剂又是还原剂;在MnO2与浓盐酸的反应中,MnO2是氧化剂,HCl是还原剂;在Na与H2O的反应中,H2O是氧化剂,Na是还原剂。
7.下列反应中氨的作用与反应4NH3+5O2===4NO+6H2O中的氨相同的是( )
A.2Na+2NH3===2NaNH2+H2↑
B.NH3+HNO3===NH4NO3
C.4NH3+6NO===5N2+6H2O
D.3SiH4+4NH3===Si3N4+12H2
解析:选C 在反应4NH3+5O2===4NO+6H2O中,氨中的氮元素化合价升高,NH3作还原剂。A项,NH3中的氢元素的化合价降低,NH3作氧化剂,二者作用不同,错误;B项,反应是复分解反应,因此两个反应的类型不同,氨气的作用不相同,错误;C项,氨中的氮元素化合价升高,NH3作还原剂,与题中所给反应中氨的作用相同,正确;D项,NH3中的氢元素得到电子,被还原变为H2,NH3作氧化剂,与题给反应中的氨的作用不相同,错误。
8.PbO2、KMnO4、Cl2、FeCl3、CuCl2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是( )
A.Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+
B.10Cl-+2MnO+16H+===2Mn2++5Cl2↑+8H2O
C.2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
D.5Pb2++2MnO+2H2O===5PbO2+2Mn2++4H+
解析:选D 氧化性:PbO2>KMnO4>Cl2>FeCl3>CuCl2,一个氧化还原反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,还原剂的还原性大于还原产物的还原性。A项中氧化性
Fe3+>Cu2+,与条件相符;B项中,氧化性MnO>Cl2,与条件相符;C项中,氧化性Cl2>
Fe3+,与条件相符;D项中,氧化性MnO>PbO2,与条件不相符,所以D项反应不可能发生。
9.已知如下反应:
①2BrO+Cl2===Br2+2ClO,②ClO+5Cl-+6H+===3Cl2+3H2O,③2FeCl3+2KI===2FeCl2+2KCl+I2,④2FeCl2+Cl2===2FeCl3。下列各微粒氧化能力由强到弱的顺序正确的是( )
A.ClO>BrO>Cl2>Fe3+>I2
B.BrO>Cl2>ClO>I2>Fe3+
C.BrO>ClO>Cl2>Fe3+>I2
D.BrO>ClO>Fe3+>Cl2>I2
解析:选C 反应①中氧化剂是BrO、氧化产物是ClO,则氧化性BrO>ClO;同理,由反应②知,氧化性ClO>Cl2;由反应③知,氧化性Fe3+>I2,由反应④知,氧化性Cl2>Fe3+;综上可知,氧化性为BrO>ClO>Cl2>Fe3+>I2。
10.实验室常利用以下反应制取少量氮气:NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O;关于该反应的下列说法不正确的是( )
A.NaNO2是氧化剂,NH4Cl是还原剂
B.N2既是氧化产物,又是还原产物
C.NH4Cl中的氮元素被还原,发生还原反应
D.每生成1 mol N2时,转移电子的物质的量为3 mol
解析:选C 该反应中N元素化合价由+3价、-3价变为0价,所以亚硝酸钠是氧化剂,氯化铵是还原剂,正确;B项,N2既是氧化产物,又是还原产物,正确;C项,该反应中NH4Cl中的氮元素失电子被氧化,发生氧化反应,错误;D项,该反应每生成1 mol N2时,转移电子的物质的量=1 mol×(3-0)=3 mol,正确。
11.12 mL 0.1 mol·L-1的亚硫酸(H2SO3)溶液,恰好跟20 mL 浓度为0.02 mol·L-1的重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液完全反应,则元素铬(Cr)在还原产物中的化合价是( )
A.+1 B.+2
C.+3 D.+6
解析:选C 根据题意可知,H2SO3是还原剂,H2SO3中+4价的硫元素被氧化成+6价的H2SO4中的硫元素,重铬酸钾是氧化剂,+6价的铬元素被还原,设还原产物中铬的化合价为x。由关系式:
H2SO3~H2SO4~2e-,Cr2O~2r~2(6-x)e-,反应中得失电子数相等,所以:0.020 L×0.02 mol·L-1×2(6-x)=0.012 L×0.1 mol·L-1×2,x=3。
12.已知RxO+MnO+H+―→RO2+Mn2++H2O变化过程中,0.2 mol RxO参加反应,共转移0.4 mol 电子。
(1)反应的氧化产物为________。
(2)x=________。
(3)参加反应的氢离子的物质的量为________。
解析:0.2 mol RxO反应时转移了0.4 mol电子,即1 mol RxO反应时转移了2 mol电子。
因为Mn元素化合价降低,所以R化合价升高。
RxO→xO2→2e-
只有x=2时成立。
根据得失电子守恒:n(RxO)×2=n(MnO)×5
n(RxO)∶n(MnO)=5∶2,
又根据元素守恒(或电荷守恒)推出各物质的化学计量数:
5R2O+2MnO+16H+===10RO2+2Mn2++8H2O,
n(H+)=n(R2O)=×0.2 mol=0.64 mol。
答案:(1)RO2 (2)2 (3)0.64 mol
13.某反应中反应物与生成物有:AsH3、H2SO4、KBrO3、K2SO4、H3AsO4、H2O和一种未知物质X。
(1)已知KBrO3在反应中得到电子,则该反应的还原剂是________。
(2)已知0.2 mol KBrO3在反应中得到1 mol电子生成X,则X的化学式为________。
(3)根据上述反应可推和________。
a.氧化性:KBrO3>H3AsO4
b.氧化性:H3AsO4>KBrO3
c.还原性:AsH3>X
d.还原性:X>AsH3
解析:(1)已知KBrO3为得电子物质,故其化合价必降低,作氧化剂,那么还原剂只能是题目所提供的AsH3,AsH3中As为-3价,反应后变为H3AsO4,故还原剂为AsH3。
(2)此题出题的依据是氧化还原反应中得失电子守恒。0.2 mol KBrO3在反应中得1 mol电子,故每1 mol KBrO3得5 mol电子,即反应后Br的化合价应降为零价,故另一物质为Br2。
(3)此题的考点为氧化还原反应中的基本规律:氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性、还原剂的还原性大于还原产物的还原性。故选a、c。
答案:(1)AsH3 (2)Br2 (3)ac
14.下列各组化学反应中,盐酸均是反应物。利用盐酸的强氧化性的是(填编号,下同)________;利用盐酸的弱还原性的是________;仅利用盐酸的酸性的是________,既利用还原性又利用酸性的是________。
①4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O
②2HCl+2Na===2NaCl+H2↑
③2HCl+CuO===CuCl2+H2O
④HCl+HClO===Cl2↑+H2O
⑤CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
解析:反应③和⑤是复分解反应,只体现了盐酸的酸性;反应①中盐酸既体现酸性又体现还原性;反应②中盐酸作氧化剂,体现氧化性;反应④中盐酸只作还原剂,利用的是盐酸的弱还原性。
答案:② ④ ③⑤ ①
15.氧化还原反应知识的学习,为我们研究化学物质和化学反应提供了新的视角。
(1)在氧化还原反应中,氧化剂________电子,发生________反应。
(2)理论上,处于最低价态的元素通常具有________性,在氧化还原反应中常作________剂。
(3)下列物质在氧化还原反应中,常作还原剂的有________;常作氧化剂的有________(均填序号)。
①KMnO4 ②铝 ③氯水 ④FeCl3 ⑤一氧化碳
(4)已知钠与冷水剧烈反应,化学方程式是2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,铁与水蒸气发生反应:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,钠与水反应中,若消耗0.2 mol钠,则转移的电子为________mol。事实证明,钠的还原性比铁的还原性________(填“强”或“弱”)。
解析:(1)在氧化还原反应中,氧化剂得到电子,发生还原反应。(2)处于最低价态的元素通常具有还原性,在氧化还原反应中含有该元素的物质常作还原剂。(3)KMnO4、氯水、FeCl3是常见的氧化剂,铝、一氧化碳是常见的还原剂。(4)在钠与水的反应中,1 mol钠失去1 mol电子,故0.2 mol钠失去0.2 mol电子;据反应的难易程度可知,钠比铁的还原性
更强。
答案:(1)得到 还原 (2)还原 还原 (3)②⑤
①③④ (4)0.2 强