1.3 氧化还原反应 同步练习题
一、选择题
1．是一种新型非氯高效消毒剂，常用于工业废水与城市生活污水的处理，具有强氧化性，其制备的流程如下：
能溶于水，微溶于浓KOH溶液，“转化1”有生成。下列有关说法错误的是
A．是一种良好的氧化剂
B．“转化1”中氧化产物和还原产物的物质的量之比为
C．“转化2”控制在某温度下进行，则该温度下溶解度：
D．“过滤”需用浓KOH溶液洗涤粗产品
2．某同学进行如下兴趣实验：
反应原理：①② ③
现象：立即产生橙红色沉淀，几秒钟后溶液颜色变为蓝色
下列说法不正确的是
A．反应①中表现氧化性
B．反应后混合液的减小
C．该实验条件下，反应速率：③>②
D．若用溶液代替溶液进行上述实验，现象相同
3．高铜酸钠是黑色难溶于水的固体，具有强氧化性，在中性或碱性环境中稳定，一种制备高铜酸钠的原理为(未配平)。下列说法错误的是
A．中铜的化合价为价 B．参加反应转移4mol电子
C．反应中氧化产物为 D．与稀硫酸能发生氧化还原反应
4．高铜酸钾 (KCuO2)是黑色固体，可通过如下反应制取：，下列说法错误的是
A．CuO中氧元素化合价不变
B．可能具有强氧化性
C．该反应中每消耗0.2mol CuO，转移0.2mol电子
D．该反应中既发生氧化反应又发生还原反应
5．下列反应中，氧化剂和还原剂是同种物质的是
A． B．
C． D．
6．下列变化中，需加入适当的氧化剂才能完成的是
A．Fe → FeCl2 B．CuO → Cu
C．SO3 → H2SO4 D．Na2O2 → NaOH
7．实验室制取少量的氮气，常利用的反应是NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O。关于该反应说法正确的是
A．NaNO2是还原剂 B．生成1分子N2时转移的电子为6个
C．NH4Cl中的氮元素被氧化 D．N2既是氧化剂又是还原剂
8．下列转化中需要加入氧化剂才能实现的是
A．CuO→Cu B．MnO→MnO2 C．HCO→CO2 D．I-→I2
9．在常温下，发生下列几个反应：
①
②
③
根据上述反应，下列结论判断正确的是
A．是的氧化产物
B．反应①中每生成，转移电子
C．溶液中可发生：
D．还原性强弱的顺序为
10．去除酸性废水中的反应机理如图所示(图中“HS·”为自由基)。下列说法错误的是
A．X的化学式为
B．HS·反应活性较强，不能稳定存在
C．步骤III反应中氧化剂与还原剂的物质的量比为8∶1
D．步骤IV除砷的方程式为
11．对于方程式，下列说法正确的是
A．是氧化剂 B．每生成1.4g 转移0.12mol电子
C．CO是还原产物 D．属于传统硅酸盐材料
12．在下列各组溶液中，离子一定能大量共存的是
A．强碱性溶液中：Na＋、K＋、SO、AlO
B．含有0.1 mol·L-1Fe3＋的溶液中：K＋、Mg2＋、Cl-、I-
C．无色透明溶液中：HCO、Na＋、Cl-、OH-
D．与铝反应生成H2的溶液中：Na＋、Cu2＋、Cl-、SO
13．雾霾微颗粒中硫酸盐的生成可能存在三个阶段的转化，其主要过程的示意图如下。下列说法正确的是
A．属于酸性氧化物
B．第I阶段中发生还原反应
C．的电离方程式为
D．第II、III阶段总反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为1：1
14．下图为分子在催化剂的作用下发生的一系列转化示意图：
下列叙述错误的是
A．反应①属于氮的固定；反应②可用于工业上合成
B．在催化剂a、b的作用下，降低反应活化能，改变反应的热效应
C．与反应生成的原子利用率为100%
D．在反应①和反应②中，均有极性共价键形成，并且反应①中的氮原子发生了还原反应，而反应②中的氮原子发生了氧化反应
15．电视剧中的仙境美轮美奂，其中产生烟雾的原理是NH4NO3+Zn=ZnO+N2↑+2H2O，下列说法正确的是
A．每生成1molZnO，共转移2mol电子
B．水可能是中间产物
C．NH4NO3既是氧化剂，又是还原剂
D．每生成448mLN2，共转移0.1mol电子
二、填空题
16．回答下列问题
(1)写出生石膏的化学式：_______，写出生产水泥和玻璃共同用到的原料名称是_______；
(2)写出工业上焦炭还原石英砂的化学方程式_______。
(3)写出浓硫酸和C反应的化学方程式_______。
(4)写出浓硝酸与Cu反应的离子方程式_______。
17．覆铜板在电子工业中应用广泛，常用为基材制作印刷线路板。
(1)生产过程中通常以为腐蚀液，与覆铜板上的反应完成蚀刻。写出蚀刻反应的离子方程式_______。
(2)工业上也可以用和盐酸的混合液作为蚀刻液与反应。蚀刻过程发生反应的离子方程如下所示：
A． B．
蚀刻一段时间后，加入溶液将蚀刻废液中的转化为，实现蚀刻液的循环利用，写出发生反应的离子方程式_______。
三、计算题
18．回答下列问题
(1)将Cl2通入KOH溶液，反应后得到KCl、 KClO 、KClO3的混合溶液(无其它溶质)，经测定KClO和KClO3的个数之比为9:1，则Cl2和KOH溶液反应时，被还原和被氧化的Cl原子的个数之比为_______________，参加反应的Cl2和KOH个数之比为_______。
(2)Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4，NaClO被还原成NaCl，若Na2Sx与NaClO的个数之比为1∶16，则x的值为_______________。
四、元素或物质推断题
19．材料A是由两种元素组成的化合物，某研究小组按如图流程探究其组成，请回答：
(1)A的组成元素为_____(用元素符号表示)，化学式为______。
(2)溶液C可溶解铜片，举出该反应的一个实际应用：_____。
(3)已知化合物A能与稀硫酸反应，生成一种固体单质和一种气体(相对分子质量为34)，生成的溶液中加入KSCN溶液不显血红色，写出该反应的离子方程式：____。
五、实验题
20．早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。某实验小组利用焦炭和模拟早期炼铁并检验可能的产物，实验装置如下：
【查阅资料】①铁粉为黑色；常温下，Fe、可被磁铁吸引；
②，溶液可用于检验CO，原理是：；
③与硫酸反应：。
【实验现象】澄清石灰水变浑浊，溶液中产生黑色沉淀，玻璃管内粉末全部变成黑色。冷却后，用磁铁靠近黑色固体，黑色固体被部分吸引。
(1)仪器A的名称是___________。
(2)为了检验气体产物，装置从左到右的接口连接顺序为a→___________。
(3)用双线桥法标出反应中的电子转移情况：___________。
【实验结论】反应生成CO和CO2，磁铁上的黑色固体可能是Fe、。
【提出猜想】
(4)磁铁上的黑色固体是什么？
猜想一：Fe
猜想二：___________
猜想三：Fe和
【设计实验】
(5)
设计思路 操作 现象 结论
定性实验 取少量黑色固体于试管中，加入足量稀硫酸，充分反应 固体完全溶解，产生气泡 猜想___不成立
定量实验 取一定质量的稀硫酸(足量)放入烧杯中，加入5.6g黑色固体，充分反应后称量溶液的质量 固体完全溶解，产生气泡，溶液增加的质量为___________ 猜想—成立
【归纳总结】
(6)根据实验结论和探究结果C与反应的化学方程式为___________
【参考答案】
一、选择题
1．B
【分析】根据信息可知转化1发生的主要反应是：；得到的再转化2转化为溶解度更小的沉淀析出，再经过滤得到粗产品。
解析：A．中铁元素为+6价，容易得电子体现氧化性，推测是一种良好的氧化剂，故A正确；
B．“转化1”中氧化产物是和还原产物是，据反应可知氧化产物和还原产物的物质的量之比为，故B错误；
C．“转化2”控制在某温度下进行，析出的是溶解度更小的，则该温度下溶解度：，故C正确；
D．因为能溶于水，微溶于浓KOH溶液，所以“过滤”需用浓KOH溶液洗涤粗产品，可以减少的溶解损失，故D正确；
故选B。
2．D
解析：A．反应①中中I元素为+5价，生成物I－中I元素为-1价，为氧化剂，表现氧化性，A项正确；
B．反应①生成的I－和H+的物质的量之比为1∶3，而反应②消耗的I－和H+的物质的量之比为5∶6，且反应③也消耗I－，所以总的来说H+生成的数量大于消耗的数量，H+数量增多，pH减少，B项正确；
C．先产生了橙红色沉淀后溶液颜色变蓝，说明反应速率③＞②，C项正确；
D．若用溶液代替溶液，则没有生成反应②所需的H+，反应②难以发生，现象应该不同，D项错误。
答案选D。
3．B
解析：A．中钠为+1价，氧为 2价，则铜的化合价为价，故A正确；
B．次氯酸根变为氯离子，因此参加反应转移2mol电子，故B错误；
C．反应中Cu化合价升高，因此氧化产物为，故C正确；
D．具有强氧化性，因此与稀硫酸反应生成硫酸钠、硫酸铜、氧气和水，两者发生氧化还原反应，故D正确。
综上所述，答案为B。
4．C
解析：A．CuO中氧化合价为 2价，KCuO2中氧化合价为 2价，根据反应方程式分析氧化铜中氧全部转变到KCuO2中，因此CuO中氧元素化合价不变，故A正确；
B．中Cu化合价为+3价，则可能具有强氧化性，故B正确；
C．根据方程式Cu由+2价变为+3价，2molCuO失去2mol电子，2mol中失去1mol电子，得到3mol电子，转移3mol电子，因此该反应中每消耗0.2mol CuO，转移0.3mol电子，故C错误；
D．该反应中中氧化合价既升高又降低，说明既发生氧化反应又发生还原反应，故D正确。
综上所述，答案为C。
5．A
解析：A．根据反应方程式，氯气中部分氯元素化合价由0→+5价，化合价升高，部分氯元素化合价由0→-1价，化合价降低，氯气既是氧化剂又是还原剂，故A符合题意；
B．Fe的化合价由0→+2价，化合价升高，作还原剂，Cu的化合价由+2→0价，化合价降低，作氧化剂，故B不符合题意；
C．氯元素的化合价由0→-1价，化合价降低，氯气作氧化剂，碘元素的化合价由-1→0价，化合价升高，NaI作还原剂，故C不符合题意；
D．SO2中S的化合价由+4→0价，化合价降低，二氧化硫作氧化剂，H2S中S的化合价由-2→0，化合价升高，硫化氢作还原剂，故D不符合题意；
答案为A。
6．A
解析：A．Fe元素化合价升高，被氧化，应加入氧化剂才能实现，故A符合题意；
B．Cu元素化合价降低，被还原，应加入还原剂才能实现，故B不符合题意；
C．S元素化合价不变，属于非氧化还原反应，故C不符合题意；
D．Na2O2与水反应生成NaOH，其自身既是氧化剂又是还原剂，不需要加还原剂就能实现，故D不符合题意；
故选：A。
7．C
【分析】在反应NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O中，NaNO2中N元素的化合价降低为氮气中的0价，作氧化剂，NH4Cl中N元素的化合价升高为氮气中的0价，作还原剂，发生归中反应。
解析：A．NaNO2中N元素的化合价降低，作氧化剂，A项错误；
B．生成1个N2时转移的电子为3个，B项错误；
C．NH4Cl中的N元素转化为N2，化合价由-3价升至0价，被氧化，C项正确；
D．N2既是氧化产物又是还原产物，D项错误；
答案选C。
8．D
解析：A．铜元素化合价降低，被还原，加入还原剂，A错误；
B．锰元素化合价降低，被还原，加入还原剂，B错误；
C．元素化合价不变，不需要加入氧化剂，C错误；
D．碘元素化合价升高，被氧化，加入氧化剂，D正确；
故选D。
9．C
解析：A．反应①，中X化合价降低变为，因此是的还原产物，故A错误；
B．反应①Z元素由 1价变为0价，因此每生成，转移电子，故B错误；
C．根据方程式分析得到氧化性；，因此溶液中可发生：，故C正确；
D．根据方程式分析得到还原性强弱的顺序为，故D错误。
综上所述，答案为C。
10．C
解析：A．S2O经过“途径I”的除砷过程可描述为，S2O与氢离子在紫外线照射条件下可以生成HS·，两个HS·可以结合生成H2S2，H2S2分解得到S8和H2S，H2S与H3AsO3发生反应生成As2S3，X的化学式为，故A正确；
B．HS·反应活性较强，在强酸性或强碱性溶液中均不能大量存在，故B正确；
C．步骤III反应中H2S2分解得到S8和H2S，方程式为：8H2S2=S8+8H2S，S元素化合价由-1价上升到0价，又由-1价下降到-2价，H2S2既是氧化剂也是还原剂，氧化剂与还原剂的物质的量比为1∶1，故C错误；
D．步骤IV中，H2S与H3AsO3发生反应生成As2S3，方程式为：，故D正确；
故选C。
11．B
解析：A．反应中，Si元素化合价不变，N元素化合价下降，是氧化剂，故A错误；
B．反应中，N元素化合价由0价下降到-3价，1.4g 的物资的量为=0.01mol，每生成0.01mol转移0.12mol电子，故B正确；
C．反应中，C元素化合价上升，CO是氧化产物，故C错误；
D．不属于盐，不属于传统硅酸盐材料，故D错误；
故选B。
12．A
解析：A．强碱性溶液中四种离子均能存在，A正确；
B．铁离子能与碘离子发生氧化还原反应，B错误；
C．碳酸氢根离子能与氢氧根离子发生反应，C错误；
D．与铝反应生成氢气的溶液可能为酸性或强碱性溶液，强碱性溶液中铜离子不能存在，D错误；
故选A。
13．D
解析：A．酸性氧化物是指能跟碱反应生成相应的同价态的盐和水的反应，与NaOH溶液反应是氧化还原反应，化合价发生变化，所以NO2不属于酸性氧化物，故A错误；
B．由图可知，第I阶段中转化为，S化合价上升，发生氧化反应，故B错误；
C．是弱酸，在水溶液中部分电离产生H+和，电离方程式为：，故C错误；
D．由图可知，第II、III阶段总反应为+H2O+NO2=H+HNO2，S元素化合价上升，为还原剂，N元素化合价下降，NO2为氧化剂，氧化剂与还原剂物质的量之比为1：1，故D正确；
故选D。
14．B
解析：A．将游离态的氮转化为化合态的氮的过程为氮的固定，反应①将氮气转化为氨气，属于氮的固定；反应②为工业上合成的第一步反应，A正确；
B．催化剂可以降低反应物的活化能，提高反应速率，但不能改变反应热，B错误；
C．与反应生成为化合反应，反应物全部转化为生成物，没有副产物，则原子利用率为100%，C正确；
D．在反应①形成N-H键，反应②中形成N≡O，均有极性共价键形成；反应①中的氮由0价变为-3价，化合价降低，发生了还原反应，反应②中的氮由-3价变为+2价，化合价升高，发生了氧化反应，D正确；
故答案选B。
15．C
解析：A．反应中部分氮元素化合价由-3变为0、部分氮元素化合价由+5变为0，锌元素化合价由0变为+2，电子转移为，每生成1molZnO，共转移5mol电子，A错误；
B．水为生成物，B错误；
C．部分氮元素化合价由-3变为0、部分氮元素化合价由+5变为0，故NH4NO3既是氧化剂，又是还原剂，C正确；
D．没有标况，不能计算氮气的物质的量，D错误；
故选C。
二、填空题
16．(1) CaSO4·2H2O 石灰石
(2)
(3)
(4)Cu+4H++2NO=Cu2++2NO2↑+2H2O
解析：（1）生石膏的化学式为：CaSO4·2H2O；生产水泥的原料是黏土和石灰石，生产玻璃的原料是碳酸钠、石灰石、石英砂，共同用到的原料名称是石灰石；
（2）工业上焦炭还原石英砂的化学方程式为：；
（3）浓硫酸和C反应的化学方程式为：；
（4）浓硝酸与Cu反应的离子方程式为：Cu+4H++2NO=Cu2++2NO2↑+2H2O。
17．(1)；
(2)；
解析：（1）有氧化性，Cu有还原性，和Cu发生氧化还原反应，离子方程式为；
（2）有氧化性，将氧化为，自身还原为，该反应离子方程式为：；
三、计算题
18．(1)
(2)5
解析：（1）将Cl2通入KOH溶液，反应后得到KCl、 KClO 、KClO3的混合溶液(无其它溶质)，经测定KClO和KClO3的个数之比为9：1，则该反应的化学方程式为，反应中中的Cl元素的化合价既升高也降低，既是氧化剂也是还原剂，转移电子总数14，每有12mol参与反应时，有14molCl原子被还原，10molCl原子被氧化，被还原和被氧化的Cl原子的个数之比为，参加反应的Cl2和KOH个数之比为，故填；；
（2）根据题意，该反应中NaClO被还原成NaCl，转移电子数为2；若Na2Sx与NaClO的个数之比为1∶16，则转移电子总数为；中S元素化合价为，从到，转移电子数，根据电子守恒的，解得，故填5。
四、元素或物质推断题
19． Fe和S Fe3S4 用于制印刷电路板 Fe3S4+6H+=3H2S↑+3Fe2++S
【分析】结合颜色为突破口，红棕色固体B可能为Fe2O3，加入盐酸生成黄色溶液C，再向其中加入KSCN溶液后血红色，可确定B为Fe2O3，C为FeCl3；由无色溶液F能与盐酸酸化的氯化钡反应生成白色沉淀可知，该沉淀为硫酸钡，无色溶液F中含硫酸根离子；则E应该是一种具有强还原性的气体，被过氧化氢氧化为硫酸根离子，可初步推断E为SO2，则F为H2SO4。由以上分析可得A中含有Fe与S两种元素，根据Fe2O3的质量为2.400g，可得出其中含有的铁元素的质量为=1.680g，其物质的量为=0.030mol；化合物A共2.960g，则含有的硫元素的质量为2.960-1.680=1.280g，故S的物质的量为0.040mol，则化合物A中Fe与S的个数比为0.030mol:0.040mol=3:4，故A的化学式为Fe3S4，据此分析解答。
解析：根据上述分析可知，
(1)A的组成元素为Fe和S；其化学式为Fe3S4；
(2)溶液C为氯化铁，可溶解铜片，常用于制印刷电路板；
(3)写出该反应的离子方程式Fe3S4与稀硫酸反应生成的气体的相对分子质量为34，故该气体为H2S，生成的溶液中加入KSCN溶液不显血红色，则铁元素以亚铁离子形式存在，根据氧化还原反应的规律可知，得到的固体单质为S，则该反应的离子方程式为Fe3S4+6H+=3H2S↑+3Fe2++S。
五、实验题
20．(1)酒精灯
(2)d→e→b→c
(3)
(4)Fe3O4
(5) 二 5.4g
(6)2C+Fe2O32Fe+CO↑+CO2↑
【分析】C与Fe2O3反应，气体产物可能为CO或CO2，CO与PdCl2、水反应生成Pd、CO2和HCl，会影响CO2的检验，故应先用澄清石灰水检验CO2，再用PdCl2溶液检验CO，黑色固体的成分可根据Fe与Fe3O4与酸的反应探究。
解析：（1）由仪器的外形可知，A的名称是酒精灯；
（2）根据分析，应先用澄清石灰水检验CO2，再用PdCl2溶液检验CO，连接顺序为a→d→e→b→c；
（3）PdCl2中的Pd由+2价降为0价，CO中的C由+2价升为+4价，画出双线桥为；
（4）Fe和Fe3O4均是黑色固体，且均能被磁铁吸引，故磁铁上的黑色固体可能是Fe，可能是Fe3O4，也可能是Fe和Fe3O4，故猜想二：Fe3O4；
（5）若黑色固体全部为Fe，n(H2)=n(Fe)= =0.1mol， m(H2)= 0.1mol×2g/mol=0.2g，溶液增加的质量为5.6g-0.2g=5.4g。
（6）碳与氧化铁在高温下反应生成了铁、一氧化碳和二氧化碳，该反应的化学方程式为2C+Fe2O32Fe+CO↑+CO2↑。
