1.3氧化还原反应 课时作业

1.3氧化还原反应 课时作业
一、单选题
1.氯气是一种重要的工业原料。工业上利用反应在3Cl2+2NH3=N2+6HCl检查氯气管道是否漏气。下列说法错误的是
A.若管道漏气遇氨就会产生白烟 B.该反应利用了Cl2的强氧化性
C.该反应属于复分解反应 D.生成1molN2有6mol电子转移
2.生活处处有化学,下列过程不涉及氧化还原反应的是
A.久置食物的腐败过程 B.碳酸饮料开瓶时产生气泡的过程
C.废旧钢铁的生锈过程 D.天然气的燃烧过程
3.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示,则下列反应属于丙区域的是( )
A.Cl2+2KBr═Br2+2KCl B.2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
C.3Mg+N2Mg3N2 D.2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2
4.目前海水提溴的最主要方法之-是空气吹出法,其部分流程图如下:
以下推断不合理的是
A.热空气能吹出溴是利用溴易挥发的性质
B.吸收溴的反应离子方程式:
C.吸收可用气体,也可用代替
D.没有采用直接蒸馏含的海水得到单质溴主要是为了节能
5.因具有杀菌能力强,对人体、动物没有危害以及对环境不造成二次污染等特点,备受人们的青睐。下图是一种制的微观示意图。下列有关说法正确的是
A.该反应中只有共价键的断裂与形成
B.该反应中,作氧化剂
C.该条件下,氧化性:
D.制取,有失去电子
6.KMnO4是常用的消毒剂和氧化剂。已知相关化学反应如下:
①向含KOH的K2MnO4溶液中通入Cl2制备KMnO4:2K2MnO4+Cl2=2KMnO4+2KCl
②实验室制Cl2:2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
③测定废水中Mn2+:2MnO+3Mn2++2H2O=5MnO2↓+4H+,下列有关说法错误的是
A.MnO的氧化性一定比Cl2的氧化性强
B.物质氧化性与酸碱性有关,pH越低,氧化性越强
C.③中生成2mol还原产物时转移6mol电子
D.若转移电子数相等,则①中KMnO4与②中KMnO4的质量之比为5∶1
7.下列反应既不是水解反应,又不是氧化还原反应的是(  )
A.Cl2+H2OHCl+HClO B.H2S+H2OH3O++HS-
C.HCO+H2OH2CO3+OH- D.NH+H2ONH3·H2O+H+
8.我国古代四大发明之一的黑火药是由太黄粉、硝酸钾和木炭粉按一定比例混合而成的,爆炸时的反应为:S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑。在该反应中,分析正确的是( )
A.还原剂是C B.氧化剂只有S C.还原产物是S D.氧化产物是N2
9.我国古代就有湿法炼铜的记载“曾青得铁则化为铜”,反应为Fe+CuSO4=Cu+FeSO4.有关该反应的说法正确的是
A.Fe做还原剂 B.Fe失去3个电子
C.CuSO4发生氧化反应 D.CuSO4失去电子
10.已知:(未配平)
(未配平)
(未配平)
等物质的量的下列化合物与足量浓盐酸反应,得到物质的量最多的是
A. B. C. D.
11.实现下列物质的转化时,只有加入酸才能通过一步反应实现的是
A.Zn→ZnCl2 B.CaCO3→Ca(NO3)2
C.NaOH→NaCl D.BaCl2 →BaSO4
12.亚硝酸亚铁Fe(NO2)2易分解,若分解产物之一是红色粉末Fe2O3,则另一分解产物可能是( )
A.NO B.N2O3 C.NO2 D.N2O5
二、填空题
13.铁与氯气在加热条件下发生反应:2Fe+3Cl22FeCl3。
(1)作氧化剂的物质是___,氯元素的化合价___(填“升高”或“降低”)。
(2)反应中每生成1molFeCl3,消耗Fe的物质的量是___mol,转移电子的物质的量是___mol。
14.三氟化氮(NF3)是一种新型电子材料,它在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应,其反应产物有:HF、NO、HNO3,请根据要求回答下列问题:
(1)反应过程中,被氧化与被还原的元素的物质的量之比为_______。
(2)写出该反应的化学方程式_______。
若反应中生成0.2 mol HNO3,转移的电子数目为_______个。
(3)NF3是一种无色、无臭的气体,但一旦NF3在空气中泄漏,还是易于发现。你判断该气体泄漏时的现象是_______。
(4)一旦NF3泄漏,可以用NaOH溶液喷淋的方法减少污染,其产物除NaNO2、NaF 、H2O外,还肯定有_______(填化学式)。
三、实验题
15.与的氧化性相近。在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛。某化学兴趣小组通过如图所示装置(夹持装置已略去)对其制备、吸收、释放和应用进行了研究。
已知:①仪器a中发生的反应为(未配平);
②仪器b中盛装的粉末的作用是除去生成的;
③被稳定剂完全吸收生成;
④酸性条件下,可发生反应生成并释放出;
⑤淀粉遇碘会变蓝。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称为_______。
(2)打开、关闭,仪器a中发生反应的离子方程式为_______。
(3)一段时间后,关闭、打开,此时仪器c中释放出的气体为_______(填化学名称),仪器d中观察到的现象为_______。请写出仪器d中与发生反应的化学方程式:_______。
(4)仪器e中可能发生的反应:
ⅰ.;
ⅱ.。
①反应ⅰ中,氧化产物为_______(填化学式)。
②若反应ⅰ和ⅱ同时发生,当通入1mol时,恰好被2L未知浓度的溶液完全吸收,当此时,则反应后的溶液中_______(填具体数字)(不考虑气体逸出和溶液体积的变化)。
四、有机推断题
16.化合物X是种常见的脱叶剂,某兴趣小组对X开展探究实验。
其中:X是一种盐,由3种常见元素组成;混合气体B只含有两种成分。
请回答:
(1)组成X的3种元素是____(填元素符号),X的化学式是____。
(2)步骤I中,发生反应的离子方程式是____。
(3)在潮湿环境中X与水(物质的量1:1)反应,产物中含有一种酸式盐和一种碱,该反应的化学方程式为_____。
(4)气体C通入足量(NH3)氨化BaCl2溶液能得到白色沉淀的原因是____。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
【详解】A.由方程式知,如NH3过量则会与产物HCl反应生成NH4Cl,则若管道漏气遇氨就会产生白烟,故A正确;
B.Cl元素的化合价由0价降至-1价,Cl2表现强氧化性,故B正确;
C.该反应为置换反应,C错误;
D.N元素的化合价由-3 价升至0价,则生成1molN2有6mol电子转移,故D正确;
答案选C。
2.B
【详解】A.久置食物的腐败过程是食物被氧化变质,涉及氧化还原反应,故A不符合题意;
B.碳酸饮料开瓶时产生气泡的过程是碳酸的分解过程,不涉及氧化还原反应,故B符合题意;
C.废旧钢铁的生锈过程的铁被氧化最终变为铁锈的过程,涉及氧化还原反应,故C不符合题意;
D.天然气的燃烧过程是天然气的主要成分甲烷燃烧生成二氧化碳和水,涉及氧化还原反应,故D不符合题意;
故答案为:B。
3.D
【分析】根据图示,丙区域属于氧化还原反应,但不属于四种基本类型的反应,据此分析判断。
【详解】A.Cl2+2KBr═Br2+2KCl属于置换反应,也属于氧化还原反应,不符合丙区域要求,故A不选;
B.2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑属于分解反应,且元素的化合价没有变化,不属于氧化还原反应,不符合丙区域要求,故B不选;
C.3Mg+N2Mg3N2属于化合反应,也属于氧化还原反应,不符合丙区域要求,故C不选;
D.2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2中O元素的化合价变化,属于氧化还原反应,但不属于四种基本类型的反应,符合丙区域要求,故D选;
故选D。
4.B
【分析】用空气从含Br2的海水将Br2吹出得到含Br2的空气,用二氧化硫吸收,得到吸收液,发生的反应为SO2+2H2O+Br2=H2SO4+2HBr,然后将吸收液氯化,发生的反应为2HBr+Cl2=Br2+2HCl,得到溴水混合物,然后采用蒸馏的方法得到液溴,据此分析解答。
【详解】A.溴单质易挥发,热空气能吹出溴,是利用溴易挥发的性质,将溴单质与二氧化硫反应,是合理的,故A不符合题意;
B.SO2吸收溴反应生成硫酸和氢溴酸,氢溴酸为强酸,故其反应离子方程式: SO2+2H2O+Br2=SO+2Br-+4H+,推断不合理,故B符合题意;
C.因为Br2也能被还原为Br-,故可以用代替,推断合理,故C不符合题意;
D.含Br2的海水中溴单质浓度太低,因此没有采用直接蒸馏含Br2的海水得到单质溴主要是为了节能,推断合理,故D不符合题意。
综上所述,答案为B。
5.C
【分析】由微观示意图可知,制二氧化氯的反应为氯气与亚氯酸钠反应生成氯化钠和二氧化氯,反应的化学方程式为Cl2+2NaClO2=2NaCl+ 2ClO2。
【详解】A.亚氯酸钠和氯化钠均为离子化合物,由图可知,氯气与亚氯酸钠反应生成氯化钠和二氧化氯时有离子键的破坏与形成,故A错误;
B.由分析可知,反应中亚氯酸钠中氯元素的化合价升高,亚氯酸钠是反应的还原剂,故B错误;
C.由分析可知,反应中亚氯酸钠中氯元素的化合价升高,氯气中氯元素的化合价降低,氯气是反应的氧化剂,二氧化氯是氧化产物,由氧化剂的氧化性强于氧化产物可知氯气的氧化性强于二氧化氯,故C正确;
D.由分析可知,反应中氯气是反应的氧化剂,亚氯酸钠是反应的还原剂,135g二氧化氯的物质的量为=2mol,由方程式可知有1mol氯气得到电子,故D错误;
故选C。
6.A
【详解】A.2K2MnO4+Cl2=2KMnO4+2KCl反应中,Cl2是氧化剂,KMnO4是氧化产物,则氧化性: Cl2> KMnO4,A项错误;
B.由题中反应可知,在酸性条件下,KMnO4具有强氧化性,所以物质氧化性与酸碱性有关,pH越低,氧化性越强,B项正确;
C.③中MnO被还原生成还原产物为MnO2 ,则生成2mol还原产物时转移6mol电子,C项正确;
D.①中1mol KMnO4转移1mol电子,②中1mol KMnO4转移5mol电子,所以若转移电子数相等,则①中KMnO4与②中KMnO4的质量之比为5: 1,D项正确;
答案选A。
7.B
【详解】A. Cl2+H2OHCl+HClO为氯气与水反应,氯元素化合价由0价变为-1价和+1价,属于氧化还原反应,不属于水解反应,选项A不符合;
B. H2S+H2OH3O++HS-为H2S的电离,不属于水解反应,也不属于氧化还原反应,选项B符合;
C. HCO+H2OH2CO3+OH-为HCO的水解,属于水解反应,反应中各元素化合价不变,不属于氧化还原反应,选项C不符合;
D. NH+H2ONH3·H2O+H+为NH的水解,属于水解反应,反应中各元素化合价不变,不属于氧化还原反应,选项D不符合;
答案选B。
8.A
【详解】A. C元素的化合价从0价升高到+4价,C是还原剂,故A正确;
B. 在该反应中,S、N两种元素的化合价降低,所以氧化剂是S和KNO3,故B错误;
C. S元素的化合价降低,S是氧化剂,故C错误;
D. N元素的化合价降低,KNO3是氧化剂,则N2是还原产物,故D错误;
答案选A。
9.A
【详解】A.该反应中铁元素的化合价升高,Fe做还原剂,故A正确;
B.铁的化合价有零价升高到+2价,Fe失去2个电子,故B错误;
C.CuSO4中铜元素的化合价降低,发生还原反应,故C错误;
D. CuSO4中铜元素的化合价降低,发生还原反应,得到电子,故D错误;
故选:A。
10.A
【详解】将上述三个离子方程式配平,、、,根据方程式可知等物质的量高锰酸根、氯酸根、次氯酸根与足量的盐酸反应生成Cl2的物质的量的比为2.5:3:1,选项中1mol氯酸钾与足量盐酸反应生成3mol氯气,1mol高锰酸钾与足量盐酸反应生成2.5mol氯气,1mol次氯酸钠与足量盐酸反应生成1mol氯气,1mol次氯酸钙与足量盐酸反应生成2mol氯气,故得到氯气物质的量最多的是氯酸钾,故选择A。
11.B
【详解】A.Zn与盐酸、氯化亚铁均反应生成氯化锌,不加入酸也可实现转化,故A错误;
B.CaCO3与HNO3反应生成Ca(NO3)2,只有加入酸一步实现转化,故B正确;
C.NaOH与盐酸、氯气均反应生成NaCl,不加入酸也可实现转化,故C错误;
D.氯化钡与硫酸、硫酸钠等均反应生成硫酸钡,不加入酸也可实现转化,故D错误;
故选:B。
12.A
【详解】亚硝酸亚铁Fe(NO2)2中Fe的化合价为+2价,分解产物之一是红色粉末Fe2O3,其中Fe的化合价为+3价,化合价升高,O元素的化合价为-2价,为最低价态,因此N元素的化合价降低。在亚硝酸亚铁Fe(NO2)2中N的化合价为+3价,生成NO时N元素的化合价降低,生成N2O3时N的化合价不变,生成NO2或N2O5时N的化合价升高,故选A。
13. Cl2或氯气 降低 1 3
【详解】(1)Cl2中氯元素的化合价降低,得到电子,作氧化剂,所以做氧化剂的物质是Cl2;Cl2作氧化剂,氯元素化合价降低;
(2)根据化学方程式2Fe+3Cl22FeCl3,可以看出Fe和FeCl3的化学计量数之比为1:1,所以反应中每生成1molFeCl3,消耗Fe的物质的量是1mol;Fe和Cl2反应生成氯化铁,氯化铁中铁元素为+3价,所以消耗1molFe,转移电子的物质的量为3mol。
14. 1:2 3NF3+ 5H2O=2NO+ HNO3+9HF 0.4NA或是2.408×1023 产生红棕色气体、产生刺激性气味气体、产生白雾 NaNO3
【分析】(1)根据元素化合价升降总数相等判断电子转移的物质的量的关系,以此计算;
(2)根据化合价升降总数相等结合质量守恒配平化学方程式,根据硝酸和转移电子之间的关系式计算转移电子数;
(3) NF3泄漏产生NO,NO遇空气中的氧气生成红棕色气体NO2;
(4)从质量守恒的角度判断。
【详解】由题干知,N元素化合价由+3变为+2、+5,F、H、O元素化合价不变,
(1)根据电子得失守恒:N(被氧化)×(5-3)=N (被还原)×(3-2),所以N(被氧化):N (被还原)=1:2;
因此,本题正确答案是:1:2.
(2)根据化合价升降总数相等,从方程式右边着手不难配平, 3NF3+ 5H2O=2NO+ HNO3+9HF;该反应电子转移情况为:,生成0.2molHNO3,转移电子的数目为0.2×(5-3)×NA=0.4NA或2.408×1023;
因此,本题正确答案是: 3NF3+ 5H2O=2NO+HNO3+9HF, 0.4NA或是2.408×1023。
(3) NF3泄漏产生NO,NO遇空气中的氧气生成红棕色气体NO2, HNO3、HF气体均有刺激性气味且在空气中易形成酸雾,因此,本题正确答案是:产生红棕色气体、产生刺激性气味气体、产生白雾;
综上所述,本题正确答案:产生红棕色气体、产生刺激性气味气体、产生白雾。
(4) NF3与H2O反应产生HNO3, HNO3和NaOH反应必生成NaNO3;
因此,本题正确答案是: NaNO3。
15.(1)圆底烧瓶
(2)
(3) 二氧化氯 溶液变蓝色
(4) 0.0625
【分析】仪器a中生成二氧化氯,除去氯气后,二氧化氯进入c中被吸收,c中加入盐酸释放出二氧化氯,二氧化氯和碘化钾反应生成碘单质,尾气使用碱液吸收;
【详解】(1)仪器a的名称为圆底烧瓶;
(2)打开、关闭,仪器a中发生反应为氯酸钠和盐酸生成二氧化氯、氯气、氯化钠和水,离子方程式为;
(3)已知,被稳定剂完全吸收生成;酸性条件下,可发生反应生成并释放出;故一段时间后,关闭、打开,此时仪器c中释放出的气体为二氧化氯;与的氧化性相近,与碘化钾生成碘单质,故仪器d中观察到的现象为溶液变蓝色,与发生反应的化学方程式:;
(4)①反应ⅰ中,二氧化氯中部分氯化合价升高发生氧化反应,得到氧化产物。
②若反应ⅰ和ⅱ同时发生,当通入1mol时,恰好被2L未知浓度的溶液完全吸收,当此时,若发生反应ⅰ、ⅱ消耗氯气分为amol、(1-a)mol,则,a=0.25mol,则反应后的溶液中=0.0625。
16.(1) Ca、C、N CaCN2
(2)
(3)
(4)CO2通入足量NH3氨化的BaCl2溶液中发生反应,得到碳酸钡白色沉淀。
【分析】固体A的焰色反应为砖红色,说明A中含有Ca元素,则固体A应为CaO;所以固体X中;强酸性D溶液可以和铜片反应得到蓝色的铜盐溶液,则D溶液中应含有,则混合气体B中应含有氮氧化物,而B只含两种成分,当NO2存在时,N2O4也一定存在,所以B中的氮氧化物应为NO,因双氧水具有强氧化性,所以混合气体B通过足量双氧水得到的气体C不能被双氧水氧化,气体C可以和碱性的氯化钡溶液得到白色沉淀,则气体C应为CO2,所以固体X中,混合气体B中n(CO2)=0.01mol,则,则固体X中n(N)=0.02mol,综上所述,X中n(Ca):n(C):n(N)=1:1:2,X应为CaCN2,据此分析解题。白色沉淀为碳酸钡据此分析解题。
(1)
根据分析可知组成X的3种元素为Ca、C、N,X的化学式为CaCN2,
故答案为Ca、C、N,CaCN2;
(2)
根据分析可知步骤Ⅰ中为双氧水氧化NO得到硝酸的反应,根据电子守恒和元素守恒可得离子方程式为;
故答案为;
(3)
CaCN2与水1:1水解得到一种酸式盐,根据题干可知CaCN2为一种盐,则其对应的酸式盐为Ca(HCN2)2,根据元素守恒可得化学方程式;
故答案为;
(4)
足量NH3氨化的BaCl2溶液中含有大量NH3 H2O,CO2与足量NH3 H2O反应可以得到碳酸根,碳酸根与钡离子结合得到碳酸钡白色沉淀;
故答案为CO2通入足量NH3氨化的BaCl2溶液中发生反应,得到碳酸钡白色沉淀。
【点睛】本题考查无机物的推断,为高频考点,把握物质的性质、发生的反应、转化关系为解答的关键,侧重分析与推断能力的考查。
答案第1页,共2页
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