课时2 氧化还原反应基础
课时跟踪训练
一、选择题
1．下列过程中，没有发生氧化还原反应的是( )
A．钻木取火 C．燃放烟花爆竹
B．青铜器生锈
D．利用焰色反应检验Na
＋
解析 钻木取火、青铜器生锈、燃放烟花爆竹，都有氧气参与反应，存在元素化合价的变化，故A、B、C项都属于氧化还原反应；焰色反应属于物理变化，不是氧化还原反应。 答案 D
2．在下列变化中，按氮元素被还原、被氧化、既被氧化又被还原、既不被氧化又不被还原的顺序排列正确的是( )
①大气通过闪电固氮 ②硝酸分解 ③实验室用氯化铵和消石灰制取氨气 ④二氧化氮溶于水中 A．①②③④ C．①③④② 答案 D
3．(2017·黑龙江哈师大附中高三第一次月考)已知X和Y是两种单质，X＋Y―→X＋Y。下列叙述正确的是( )
①X被氧化 ②X是氧化剂 ③Y是还原产物 ④X具有氧化性 ⑤Y具有还原性 ⑥Y单质氧化性比X氧化性强 A．①②③ C．①③④⑤⑥
B．①②⑥ D．①③④⑤
2＋
2＋
2－
2＋
2－
2＋
2－
B．②④①③ D．②①④③
解析 根据X化合价升高被氧化，得X是还原剂，X是氧化产物；Y化合价降低被还原，Y是氧化剂，Y是还原产物；氧化剂和氧化产物都有氧化性，还原剂和还原产物都有还原性，正确的是①③④⑤⑥，故C正确。 答案 C
4．重铬酸铵[(NH4)2Cr2O7]受热发生氧化还原反应，下列有关重铬酸铵受热分解的判断符合实际的是( )
A．分解产物为CrO3＋NH3＋H2O B．分解产物为Cr2O3＋N2＋H2O
C．反应中－3价N元素被氧化，＋7价Cr元素被还原 D．反应中－3价N元素被还原，＋6价Cr元素被氧化
解析 根据氧化还原反应规律，反应中－3价N元素被氧化，＋6价Cr元素被还原，只
2－
有B正确。 答案 B
5．根据下列反应判断有关物质还原性由强到弱的顺序是( )
①H2SO3＋I2＋H2O===2HI＋H2SO4 ②2FeCl3＋2HI===2FeCl2＋2HCl＋I2
③3FeCl2＋4HNO3(稀)===2FeCl3＋NO↑＋2H2O＋Fe(NO3)3 A．H2SO3>I>Fe>NO B．I>Fe>H2SO3>NO C．Fe>I>H2SO3>NO D．NO>Fe>H2SO3>I
解析 ①H2SO3＋I2＋H2O===2HI＋H2SO4中，I元素的化合价降低，S元素的化合价升高，则H2SO3为还原剂，还原性H2SO3>I，②2FeCl3＋2HI===2FeCl2＋2HCl＋I2中，Fe元素的化合价降低，I元素的化合价升高，则HI为还原剂，还原性I>Fe，③3FeCl2＋4HNO3(稀)===2FeCl3＋NO↑＋2H2O＋Fe(NO3)3中，N元素的化合价降低，Fe元素的化合价升高，则FeCl2为还原剂，还原性Fe>NO，还原性由强到弱的顺序为H2SO3>I>Fe>NO，故选A。 答案 A
6．下列有关说法正确的是( )
A．1 mol Cl2参加反应转移电子数一定为2NA
B．在反应KIO3＋6HI===KI＋3I2＋3H2O中，每生成3 mol I2转移的电子数为6NA 被还原被还原
C．根据反应中HNO3(稀)――→NO，而HNO3(浓)――→NO2可知，氧化性：HNO3(稀)>HNO3(浓) D．含有大量NO3的溶液中，不能同时大量存在H、Fe、Cl
解析 在Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O的反应中，1 mol Cl2参加反应转移电子数为
－
＋
2＋
－
2＋
－
2＋
－
2＋
－
2＋
－
2＋
－
－
2＋－
2＋
NA，则A项错误；在反应KIO3＋6HI===KI＋3I2＋3H2O中，每生成3 mol I2转移的电子数
为5NA，B项错误；不能根据还原产物的价态确定氧化剂氧化性的强弱，实际上氧化性：HNO3(浓)>HNO3(稀)，C项错误；NO3＋H具有强氧化性，能氧化Fe，D项正确。 答案 D
7．下列说法正确的是( )
A．Cl2＋2Br===2Cl＋Br2，Zn＋Cu===Zn＋Cu均为单质被还原的置换反应 B．2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，Cl2＋H2O===HCl＋HClO，均为水作还原剂的氧化还原反应
C．Na2SO3与H2O2的反应为氧化还原反应 D．生石灰用作食品抗氧化剂
解析 A项Zn与Cu的反应为单质被氧化的反应，A错；B项中的两个反应中，H2O既不
2
－＋2＋
－－2＋2＋
2＋
是氧化剂也不是还原剂，B错；生石灰不具有还原性，不能用作食品抗氧化剂，D错。 答案 C
8．已知I、Fe、SO2和H2O2均有还原性，它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为Fe＜H2O2
＜I＜SO2，则下列反应不能发生的是( ) A．2Fe＋SO2＋2H2O===2Fe＋SO4＋4H B．H2O2＋H2SO4===SO2↑＋O2↑＋2H2O C．I2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HI D．2Fe＋H2O2===2Fe＋O2↑＋2H
解析 根据还原性的强弱顺序为Fe＜H2O2＜I＜SO2，且还原剂的还原性大于还原产物的还原性可知，A、C、D项反应能够发生，B项反应不能发生。 答案 B
9．已知下列反应：Co2O3＋6HCl(浓)===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O (Ⅰ)；5Cl2＋I2＋6H2O===10HCl＋2HIO3 (Ⅱ)。下列说法正确的是( ) A．反应(Ⅰ)中HCl是氧化剂 B．反应(Ⅱ)中Cl2发生氧化反应 C．还原性：CoCl2＞HCl＞I2 D．氧化性：Co2O3＞Cl2＞HIO3
解析 反应(Ⅰ)中，Cl失去电子，HCl作还原剂，选项A错误；反应(Ⅱ)中，Cl2得到电子变为Cl，发生还原反应，选项B错误；根据反应(Ⅰ)可知，Co2O3(氧化剂)的氧化性强于Cl2(氧化产物)，HCl(还原剂)的还原性强于CoCl2(还原产物)，根据反应(Ⅱ)可知，Cl2的氧化性强于HIO3，I2的还原性强于HCl，故选项D正确、选项C错误。 答案 D
10．已知2Fe＋2I===I2＋2Fe、2Fe＋Br2===2Br＋2Fe。现向含有FeBr2、FeI2的溶液中通入一定量的氯气，再向反应后的溶液中滴加少量的KSCN溶液，结果溶液变为红色，则下列叙述中正确的是( ) ①氧化性：Br2>Fe>I2 ②原溶液中Br一定被氧化
③通入氯气后，原溶液中的Fe一定被氧化 ④不能确定通入氯气后的溶液中是否还存在Fe
⑤若取少量所得溶液，加入CCl4后静置，向上层溶液中加入足量的AgNO3溶液，只产生白色沉淀，说明原溶液中Fe、Br均被完全氧化 A．①②③④ C．②④⑤
B．①③④⑤ D．①②③④⑤
2＋
－
2＋
2＋
－
3＋
3＋
－
2＋
2＋
－
3＋
－
－
2＋
－
3＋
2＋
＋
3＋
2＋
2－
＋
－
－
2＋
2＋
解析 由已知的两个化学方程式及同一个反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化
3
性可知，氧化性Fe>I2、Br2>Fe，故①正确；向溶液中滴加KSCN溶液变为红色说明溶液中含有Fe，则说明溶液中无I存在，又氧化性Cl2>Br2>Fe>I2，氯气的量不确定，则Br不一定被氧化，故②错误；③正确；由上述分析可知溶液中存在Fe，但不能确定是否所有的Fe均被氧化为Fe，故④正确；上层溶液中若含Br，则产生淡黄色沉淀，若含I，则产生黄色沉淀，由题知只产生白色沉淀，则说明溶液中含Cl，即溶液中的Fe、Br均被完全氧化，故⑤正确。 答案 B
11．将1.95 g锌粉加入200 mL 0.1 mol·L的MO2溶液中，恰好完全反应，其他物质忽略，则还原产物可能是( ) A．M C．M
3＋2＋
－1
＋
2＋
－－
－
2＋
3＋
－
－
3＋
3＋
－
3＋
3＋3＋
B．M D．MO
＋
2＋
解析 恰好完全反应时，1.95 g(0.03 mol)Zn失去0.06 mol电子，则0.02 mol MO2得到0.06 mol电子，设还原产物中M元素的化合价为＋n，则0.02×(5－n)＝0.06，解得
n＝2，A项符合题意。
答案 A
12．(2016·西安一中模拟)将一定量的铁粉加入到一定浓度的稀硝酸中，金属恰好完全溶解，反应后溶液中存在：c(Fe)∶c(Fe)＝3∶2，则参加反应的Fe和HNO3的物质的量之比为( ) A．1∶1 C．2∶3
2＋2＋
3＋
B．5∶16 D．3∶2
3＋
解析 设反应中生成3 mol Fe、2 mol Fe，则转移电子的物质的量为3 mol×2＋2 mol×3＝12 mol，根据得失电子守恒，由4H＋NO3＋3e===NO↑＋2H2O可知，反应中被还原的HNO3是4 mol，与Fe、Fe结合的NO3的物质的量为3 mol×2＋2 mol×3＝12 mol，所以参加反应的n(Fe)＝5 mol，参加反应的n(HNO3)＝16 mol，故本题选B。 答案 B 二、填空题
13．Ⅰ.某实验小组为探究ClO、I2、SO4在酸性条件下的氧化性强弱，设计实验如下：
实验①：在淀粉－碘化钾溶液中加入少量次氯酸钠溶液，并加入少量的稀硫酸，溶液立即变蓝；
实验②：向实验①的溶液中加入4 mL 0.5 mol·L的亚硫酸钠溶液，蓝色恰好完全褪去。
(1)写出实验①中发生反应的离子方程式：__________________________ _______________________________________________________________。
(2)实验②的化学反应中转移电子的物质的量是__________________
4
＋－－
2＋3＋－
－2－
－1
______________________________________________________________。
(3)以上实验说明，在酸性条件下ClO、I2、SO4的氧化性由弱到强的顺序是______________________________________________________________。
Ⅱ.(4)Cl2、H2O2、ClO2(还原产物为Cl)、O3(1 mol O3转化为1 mol O2和1 mol H2O)等物质常被用作消毒剂。等物质的量的上述物质消毒效率最高的是________(填序号)。 A．Cl2 C．ClO2
B．H2O2 D．O3
－
－
2－
(5)“84”消毒液(主要成分是NaClO)和洁厕剂(主要成分是浓盐酸)不能混用，原因是_______________________(用离子方程式表示)。
解析 (1)在酸性环境中，ClO具有强氧化性，能将I氧化为I2，同时生成Cl和H2O；ClO＋2I＋2H===I2＋Cl＋H2O。(2)实验①中生成的I2具有氧化性，将SO3氧化为SO4，根据SO3～2e～SO4，0.002 mol Na2SO3失去电子(转移电子)的物质的量＝2×0.002 mol＝0.004 mol，(3)根据实验①知氧化性：ClO>I2，根据实验②知氧化性：I2>SO4，故氧化性：ClO>I2>SO4。(4)1 mol Cl2(发生的反应为Cl2＋H2
－
2－
－
2－
2－
－
2－
－
－
＋
－
2－
2－
－
－
－
l＋HClO)、H2O2、ClO2、
O3分别消毒时，转移电子依次为1 mol、2 mol、5 mol、2 mol，等物质的量的上述物质反应，ClO2转移的电子数最多，消毒效率最高。(5)ClO与Cl在酸性条件下会生成有毒的Cl2。
答案 (1)ClO＋2I＋2H===I2＋Cl＋H2O (2)0.004 mol
(3)SO4 (5)ClO＋Cl＋2H===Cl2↑＋H2O 14．(全国卷)次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品，具有较强还原性，回答下列问题： (1)H3PO2是一元中强酸，写出其电离方程式：_________________________ _______________________________________________________________。 (2)H3PO2及NaH2PO2均可将溶液中的Ag还原为银，从而可用于化学镀银。 ①H3PO2 中，P元素的化合价为________。 ②利用H3PO2进行化学镀银反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶1，则氧化产物为________(填化学式)。 ③NaH2PO2 为________(填“正盐”或“酸式盐”)，其溶液显 ________(填“弱酸性”、“中性”或“弱碱性”)。 (3)H3PO2的工业制法是：将白磷(P4)与Ba(OH)2溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2)2，后者再与H2SO4反应。写出白磷与Ba(OH)2溶液反应的化学方程式：__________________________________________。 解析 (1)由于H3PO2为一元中强酸，故属于弱电解质，只有部分发生电离，其电离方程 5 －－ －－＋－ 2－－ －－＋ ＋ 式为H3PO2 ＋ ＋H2PO2。(2)①设P的化合价为x，根据化合价的代数和为零，则有1×3 ＋ － ＋x＝2×2，x＝＋1；②反应中氧化剂为Ag，其还原产物为Ag；还原剂为H3PO2，设其氧化产物中P的化合价为y，根据题意有：4×1＝1×(y－1)，y＝＋5，故其氧化产物为H3PO4；③由于H3PO2为一元酸，故NaH2PO2为正盐；又由于H3PO2为弱酸，故H2PO2水解使溶液显弱碱性。(3)根据题意可知反应物和生成物，然后根据得失电子守恒和质量守恒配平，即可得到白磷与Ba(OH)2溶液反应的化学方程式：6H2O＋2P4＋3Ba(OH)2===2PH3↑＋3Ba(H2PO2)2。 答案 (1)H3PO2 H＋H2PO2 ＋ － － (2)①＋1 ②H3PO4 ③正盐 弱碱性 (3)6H2O＋2P4＋3Ba(OH)2===2PH3↑＋3Ba(H2PO2)2 15．(1)氯酸是一种强酸，氯酸的浓度超过40%就会迅速分解，反应的化学方程式为：8HClO3===3O2↑＋2Cl2↑＋4HClO4＋2H2O。根据题意完成下列小题： ①在上述变化过程中，发生还原反应的过程是________→________(填化学式)。 ②该反应的氧化产物是________(填化学式)；所得混合气体的平均相对分子质量为________。 (2)已知测定锰的一种方法是：锰离子转化为高锰酸根离子，反应体系中有H、Mn、H2O、IO3、MnO4、IO4。 ①有关反应的离子方程式为______________________________________。 ②在锰离子转化为高锰酸根离子的反应中，如果把反应后的溶液稀释到1 L，测得溶液的pH＝2，则在反应中转移电子的物质的量为________mol。 解析 (1)①根据方程式中化合价的升降可以判断出＋5价的氯被还原为0价，故还原过程为HClO3→Cl2。②方程式中化合价升高的有两种元素，故氧化产物是O2和HClO4；混合气体(O2和Cl2)的平均相对分子质量计算如下：(3×32＋2×71)÷5＝47.6。(2)①根据题意和氧化还原反应书写规律可以得出2Mn＋5IO4＋3H2O===2MnO4＋5IO3＋6H。②根据离子方程式，每生成6 mol H，转移电子的物质的量为10 mol，当1 L溶液的pH＝2时，生成n(H)＝0.01 mol，则转移电子的物质的量为1/60 mol。 答案 (1)①HClO3 Cl2 ②O2和HClO4 47.6 (2)①2Mn＋5IO4＋3H2O===2MnO4＋5IO3＋6H ②1/60(或0.016 7) 2＋ － － － ＋ ＋ ＋ 2＋ － － － ＋ － － － ＋ 2＋ 6