1.3 氧化还原反应 同步练习题
一、选择题
1．在无色溶液中能大量共存的一组离子是
A．Mg2+、MnO、K+、I- B．Ag+、NO、OH-、Na+
C．NO、Cl-、Na+、Ca2+ D．HCO、OH-、Ca2+、Na+
2．已知反应：2KMnO4 + 3H2SO4+ 5H2O2 = K2SO4+ 2MnSO4+ 5O2↑+ 8H2O，下列描述正确的是
A．氧化剂是 H2O2 B．还原产物是 H2O
C．高锰酸钾的氧化性比双氧水强 D．H2SO4是还原剂
3．从海藻灰和智利石中提取碘的主要反应为：
(1)2NaI+MnO2+3H2SO4=2NaHSO4+MnSO4+2H2O+I2
(2)2NaIO3+5NaHSO3=2Na2SO4+3NaHSO4+H2O+I2
下列说法正确的是
A．反应(1)中的MnO2做还原剂
B．碘单质在反应(1)中是还原产物，在反应(2)中是氧化产物
C．氧化性：MnO2>>>I2
D．反应(1)、(2)中生成等量的I2时转移电子数之比为1：5
4．下列有关化学基本概念的判断依据，正确的是
A．碱：化合物能否电离产生 B．氧化物：化学式中是否含有氧元素
C．电解质：化合物在水溶液中是否导电 D．氧化还原反应：是否有电子的转移
5．研究表明，多种海产品如虾、蟹、牡蛎等，体内含有+5价的砷(As)元素，但它对人体是无毒的。砒霜的成分是As2O3，属剧毒物质，专家忠告：吃饭时不要同时食用大量海鲜和富含维生素C的食物，否则容易中毒，下面有关解释不正确的是
A．维生素C能将+5价砷氧化成As2O3
B．维生素C具有还原性
C．青菜和水果中含有维生素C
D．使人中毒的过程中砷元素发生还原反应
6．反应2Mg＋CO22MgO＋C中，还原剂是
A．Mg B．CO2 C．MgO D．C
7．下列化学反应中电子转移的表示方法正确的是
A．
B．
C．
D．
8．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
9．甘氨酸亚铁是一种新型的铁营养强化剂。实验室制备甘氨酸亚铁部分装置如下图(部分夹持装置省略，气密性已检查)。
已知：ⅰ.。
ⅱ.柠檬酸易溶于水和乙醇，有弱酸性和还原性。
ⅲ.易溶于水，难溶于乙醇。
下列说法错误的是
A．发生反应ⅰ的操作：先打开K1、K3，一段时间后关闭K1、K3，再打开K2、K4
B．加入柠檬酸的作用是调节pH
C．反应结束后向反应混合液中加入乙醇，过滤、洗涤得到粗产品
D．装置中的两个漏斗不可以互换
10．海水晒盐后精制得到；氯碱工业电解饱和溶液得到和；向海水晒盐得到的卤水中通可制溴；从海水中还能提取镁；海洋中许多藻类植物具有富集碘的能力，从海带中可以提取碘。从海水提取食盐后的母液(含等离子)中提取溴，其流程如下。
下列有关说法不正确的是
A．氧化性：
B．“鼓入热空气”得到粗溴，利用了溴易挥发的性质
C．纯碱溶液吸收的离子反应方程式：
D．控制温度在左右“蒸馏”，既有利于获得溴单质，又可防止水蒸气大量逸出
11．古诗词是我国传统文化的瑰宝，其中有很多与化学有关。下列解读错误的是
A．《傅鹑觚集·太子少傅箴》中记载：“故近朱者赤，近墨者黑。”其中“朱”指的是朱砂，古代常用的一种红色颜料，主要成分是氧化铁
B．《格物粗谈》中记载：“红柿摘下未熟，每篮用木瓜三枚放入，得气即发，并无涩味。”文中的气属于烃类物质
C．《客中行》中记载：“兰陵美酒郁金香，玉碗盛来琥珀光。”用谷物酿酒的过程中发生了氧化还原反应
D．《诗经》中有“周原膴膴，堇荼如饴(麦芽糖)”，麦芽糖完全水解后只生成葡萄糖
12．下列反应中属于氧化还原反应的是
A．NH3+HCl=NH4Cl B．2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O
C．3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 D．CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
13．用大苏打除去自来水中的余氯，反应的离子方程式为：。下列说法正确的是
A．S元素化合价既升又降 B．氧化性：
C．可用pH计指示反应终点 D．可用溶液检验还原产物
14．已知+3S2-+14H+ =2M3++3S↓+7H2O，则中的M的化合价为
A．+2 B．+3 C．+4 D．+6
15．现有下列3个氧化还原反应：
①2B-+Z2=B2+2Z-；
②2A2++B2=2A3++2B-；
③2XO+10Z-+16H+=2X2++5Z2+8H2O
根据上述反应，判断下列结论中不正确的是
A．还原性由弱到强顺序为：X2+
C．反应③中当有1mol还原产物生成时，转移电子的数目为10NA
D．在溶液中可能发生反应：Z2+2A2+=2Z-+2A3+
二、填空题
16．我国四大发明之一的黑火药是硫黄粉、硝酸钾和木炭粉按一定比例混合而成的，爆炸时的反应为：。
(1)属于_______化合物(填“共价”或“离子”)，N2的电子式为_______。
(2)该反应的氧化剂是_______。
(3)若反应中转移个电子，则被氧化的C的质量是_______g。
17．氧化还原反应是中学化学的重要内容。回答下列问题：
(1)野外，一般用铝热反应来焊接铁轨，其化学方程式为。该反应中氧化剂为_______，还原产物为_______。
(2)用单线桥法表示电子转移的方向和数目：________
被氧化和被还原的氯原子的个数之比为_______。
(3)高铁酸钠是一种新型的绿色消毒剂，主要用于饮用水处理，其中一种制备方法如下，配平该离子方程式：__________
__________________________________________
三、计算题
18．已知反应：5KI＋KIO3＋3H2O=3I2＋6KOH。其中，还原剂是____________（填化学式）。若反应中消耗1molKIO3，则生成I2____________mol，转移电子的物质的量为____________mol。
四、元素或物质推断题
19．某强酸性溶液X中可能含有、、、、、、中的若干种某研究性学习小组为探究溶液X的组成，进行如下实验(其中Y为无色无味的气体)：
回答下列问题：
(1)溶液X中肯定存在的离子有_______。
(2)写出生成气体A的离子方程式_______。
(3)写出向溶液E中通入少量Y时一定发生的离子方程式_______。
(4)则溶液中可能存在的离子_______。
(5)由沉淀F在KOH溶液中与KClO反应可制得一种新型、高效、多功能水处理剂已知该水处理剂是一种含氧酸盐，取该盐溶于水，滴加适量稀硫酸后，再加入铁粉，恰好完全反应生成Fe2+向反应后的溶液加入一定量的KOH溶液至刚好将Fe2+沉淀完全，过滤，将沉淀充分加热后得到0.03molFe2O3。将滤液在一定条件下蒸发可得到一种纯净的不含结晶水的含氧酸的正盐(不是复盐)Z，测得其物质的量为。
①的化学式为_______，水处理剂的摩尔质量为_______。
②完成并配平下列方程式：____+KClO+KOH→____+KCl+H2O，_________。
五、实验题
20．为探究固体X(仅含两种元素)的组成和性质，设计并完成如下实验：
已知溶液B仅含一种溶质，气体C的摩尔质量为。请回答：
(1)组成固体X的两种元素为_______。
(2)固体X与适量稀硫酸反应的离子方程式为_______。
(3)白色沉淀在空气中灼烧的化学方程式为_______。
(4)气体C和按物质的量之比1：4通入水中恰好完全反应。请设计实验检验产物的阴离子_______。
【参考答案】
一、选择题
1．C
解析：A．MnO为紫红色，具有强氧化性和I-能发生氧化还原反应，不能大量共存，A错误；
B．Ag+和OH-能反应生成沉淀，不能大量共存，B错误；
C．NO、Cl-、Na+、Ca2+均不反应，能大量共存，C正确；
D．HCO和OH-能反应生成CO和H2O，不能大量共存，D错误；
故答案选C。
2．C
【分析】KMnO4 中Mn元素化合价降低转变为MnSO4， H2O2中氧元素化合价升高得到O2，KMnO4为氧化剂，MnSO4为还原产物， H2O2为还原剂，O2为氧化产物。
解析：A． 据分析，氧化剂是KMnO4，A错误；
B．据分析，还原产物是MnSO4，B错误；
C．该反应中KMnO4为氧化剂， H2O2为还原剂，高锰酸钾氧化了过氧化氢，则高锰酸钾的氧化性比双氧水强，C正确；
D． H2SO4是既不是还原剂又不是氧化剂，D错误；
答案选C。
3．D
解析：A．反应(1)中的MnO2中的Mn元素化合价从+4价降低到+2价，被还原，做氧化剂，A错误；
B．反应(1)碘元素由-1价升高到0价，被氧化，I2是氧化产物，反应(2)碘元素由+5价下降到0价，被还原，I2是还原产物，B错误；
C．根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性分析可知，反应(1)中氧化性：MnO2>I2，反应(2)中：>I2，等其他物质的氧化性无法通过反应进行比较，C错误；
D．反应①中I元素化合价由-1升高为0，反应②中I元素化合价由+5降低为0，生成等量的I2时，转移电子数之比为1：5，D正确；
故选D。
4．D
解析：A．碱是指电离时生成的阴离子全部是OH-的化合物，碱式碳酸铜能电离出OH-，但不属于碱，A错误；
B．氧化物是指只有两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物，NaOH含有氧元素，但不属于氧化物，B错误；
C．电解质是指在水溶液或熔融状态下能导电的化合物，BaSO4在水溶液中不导电，但熔融状态下完全电离能导电属于电解质，C错误；
D．根据反应中是否有电子的转移，将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应，有电子转移的是氧化还原反应，D正确；
故选D。
5．A
【分析】人体中的As元素为+5价，+5价砷无毒，As2O3中As元素为+3价，吃饭时同时大量食用海鲜和青菜，容易中毒的原因是生成+3价As，说明维生素C具有还原性，与+5价砷发生氧化还原反应生成+3价As，据此分析解答。
解析：A．维生素C具有还原性，维生素C能将+5价砷还原成As2O3，故A错误；
B．维生素C能将+5价砷还原成As2O3，说明维生素C具有还原性，故B正确；
C．维生素C具有还原性，与+5价砷发生氧化还原反应生成+3价As，同时大量食用海鲜和青菜，容易中毒，说明青菜中含有维生素C，故C正确；
D．人体中+5价砷被还原为+3价，说明砷发生还原反应，故D正确；
故选A。
6．A
解析：该反应中，镁元素化合价由镁单质中0价升高到氧化镁中+2价，因此Mg失电子做还原剂，碳元素由二氧化碳中的+4价降低到碳单质中的0价，因此二氧化碳得电子做氧化剂，A正确；
故选A。
7．C
解析：A．SiO2在反应中得到4e-变成Si，A错误；
B．2个Na在方程式中失去2e-，2个H2O得到2e-，电子转移数错误，B错误；
C．高锰酸钾中Mn元素从+7价降低到+2价，方程式中有2个Mn原子转移电子，所以得到，KI中I-化合价升高转化为I2，10个I-转移电子，上述双线桥表示规范正确，C正确；
D．Cu失去2e-，化合价升高，S得2个电子，单线桥的箭头方向反了，D错误；
故选C。
8．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。
9．B
【分析】先打开、，让硫酸流下和铁屑反应，生成硫酸亚铁和氢气，排净装置中空气，防止氧气氧化亚铁离子；一段时间后关闭、，烧杯中压力增大，再打开、，生成的硫酸亚铁进入中间装置，进行目标反应，反应结束后向反应混合液中加入乙醇，过滤、洗涤得到粗产品；
解析：A．发生反应ⅰ的操作：先打开、，让硫酸流下和铁屑反应，生成硫酸亚铁和氢气，一段时间后关闭、，烧杯中压力增大，再打开、，生成的硫酸亚铁进入中间装置，进行目标反应，A项正确；
B．柠檬酸具有还原性，其作用是防止亚铁离子被氧化，B项错误；
C．反应结束后向反应混合液中加入乙醇，由信息可知，会生成白色沉淀，经过过滤、洗涤得到粗产品，C项正确；
D．中间装置中反应时压强较大，故应该使用恒压滴液漏斗，故装置中的两个漏斗不可以互换，D项正确；
故选B。
10．C
【分析】由题给流程可知，向母液中通入氯气将溶液中的溴离子氧化为溴，鼓入热空气将溴吹出得到
粗溴；向粗溴中加入碳酸钠溶液，溴与碳酸钠溶液反应得到含有溴离子和溴酸根离子的混合溶液；向混合溶液中加入稀硫酸，酸性条件下溴离子与溴酸根离子反应生成溴，蒸馏收集得到溴单质。
解析：A．向母液中通入氯气将溶液中的溴离子氧化为溴，根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知，氧化性：，故A正确；
B．由分析可知，鼓入热空气将溴吹出得到粗溴，则得到粗溴的操作利用了溴易挥发的性质，故B正确；
C．由分析可知，向粗溴中加入碳酸钠溶液，溴与碳酸钠溶液反应得到含有溴离子和溴酸根离子的混合溶液，逆向配平，中Br元素化合价变化5价，Br-中Br元素化合价变化1价，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：，故C错误；
D．控制温度在左右“蒸馏”，既有利于获得溴单质，又可防止水蒸气大量逸出，故D正确；
故选C。
11．A
解析：A．朱砂的主要成分是HgS，选项A错误；
B．文中的“气”具有催熟水果的作用，应为乙烯，乙烯属于烃类，选项B正确；
C．酿酒是采用富含糖类的谷物经缓慢氧化生成乙醇的过程，选项C正确；
D．一分子麦芽糖水解得到两分子葡萄糖，选项D正确；
答案选A。
12．C
解析：A．NH3+HCl=NH4Cl反应前后各种元素化合价不变，因此反应不属于氧化还原反应，A不符合题意；
B．2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O反应前后各种元素化合价不变，因此反应不属于氧化还原反应，B不符合题意；
C．3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2反应前后Fe、H元素化合价发生了变化，因此该反应属于氧化还原反应，C符合题意；
D．CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑的反应前后各种元素化合价不变，因此反应不属于氧化还原反应，D不符合题意；
故合理选项是C。
13．C
解析：A．Na2S2O3中S元素化合价由+2价升高为+6，S元素化合价只升高，故A错误；
B．该反应中Cl2是氧化剂，是氧化产物，氧化性：，故B错误；
C．该反应生成H+，反应达到滴定终点时pH几乎不再改变，可用pH计指示反应终点，故C正确；
D．还原产物是Cl-，Cl-、都能与Ag+反应生成沉淀，不能直接用溶液检验还原产物，故D错误；
选C。
14．D
解析：中O为-2价，带2个单位负电荷，设M的化合为+x，则（+x）×2+（-2）×7=-2，解得x=6，故选D。
15．C
解析：A．还原剂还原性大于还原产物，还原性由①得Z-
C．反应中X化合价由+7变为+2，2X2+~10e-，则当有1mol还原产物生成时，转移电子的数目为5NA，C错误；
D．还原性Z-
二、填空题
16．(1) 离子
(2)S、
(3)3.0
解析：（1）K2S由钾离子和硫离子构成，属于离子化合物；N2中两个氮原子之间共用三对电子，电子式为；
（2）该反应中S、KNO3中都有元素化合价降低，故氧化剂是S、KNO3；
（3）C的化合价从0上升到+4，一共有3个C原子发生了这种变化，故一共转化12个电子，若反应转移1.2mol电子，则参与反应的C原子为0.3mol，则参与反应的KNO3的物质的量为0.2mol，N元素的化合价从+5下降到0，故N得到的电子数为1mol电子，被KNO3氧化的C的物质的量为0.25mol，即质量为3.0g。
17．(1) Fe2O3 Fe
(2) 5:1
(3)
解析：（1）反应中Fe的化合价由+3降到0，发生还原反应，Fe2O3是氧化剂，Fe是还原产物；Al的化合价由0升到+3，发生氧化反应，Al是还原剂，Al2O3是氧化产物。
（2）KClO3中Cl由+5降到0，被还原；HCl中Cl由-1升到0，被氧化，故用单线桥法表示电子转移的方向和数目为，被氧化和被还原的氯原子的个数之比为5：1。
（3）Cl由+1降到-1，Fe由+3升到+6，根据得失电子守恒可知该反应为。
三、计算题
18． KI 3 5
【分析】结合元素化合价的变化分析氧化还原反应。
解析：在反应5KI＋KIO3＋3H2O=3I2＋6KOH中，I元素从-1价升高为0价，从+5价降为0价，则还原剂是KI；由KIO3~~~~3I2可知反应中消耗1molKIO3，则生成3mol I2，转移电子的物质的量为(5-0)mol=5mol。
四、元素或物质推断题
19． 、Fe2+、 3Fe2++4H++=3Fe3++NO↑+2H2O Ba2++2OH-+CO2=BaCO3↓+H2O Cl-、Al3+ K2SO4 198g/mol 2Fe(OH)3 +3KClO +4KOH=2K2FeO4 +3KCl+5H2O
【分析】在强酸性溶液中一定不会存在，溶液X中加入过量硝酸钡生成沉淀，则该沉淀为BaSO4沉淀，说明溶液中含有离子，生成气体A，A应为NO，说明溶液中含有还原性离子，一定为Fe2+离子，则溶液中不能存在；溶液B中加入过量NaOH溶液，生成气体D，则D为NH3，说明溶液中含有离子，沉淀F为Fe(OH)3，溶液E中通入Y（CO2气体）生成沉淀G，则G中一定含碳酸钡，可能含Al(OH)3，则E可能为NaAlO2，溶液H为NaHCO3，综上说明溶液中含有阳离子为、Fe2+，一定含阴离子为，一定不含、离子，不能确定是否含有Al3+、Cl-，以此来解答。
解析：(1)由上述分析可知，X中含离子为、Fe2+、，故答案为：、Fe2+、；
(2)根据上述分析知，酸性溶液中加入硝酸钡，亚铁离子被氧化，生成气体A为NO，离子方程式为3Fe2++4H++=3Fe3++NO↑+2H2O，故答案为：3Fe2++4H++=3Fe3++NO↑+2H2O；
(3)向溶液E中通入少量Y时一定发生的离子方程式Ba2++2OH-+CO2=BaCO3↓+H2O，故答案为：Ba2++2OH-+CO2═BaCO3↓+H2O；
(4)由上述分析可知，溶液中可能存在的离子为Cl-、Al3+，故答案为：Cl-、Al3+；
(5)沉淀F为Fe(OH)3，沉淀充分加热后得到0.03molFe2O3，n(Fe)=0.06mol；滴加适量稀硫酸后，再加入0.04mol铁粉，恰好完全反应生成Fe2+，则盐中含n(Fe)=0.02mol，蒸发可得到一种纯净的不含结晶水的含氧酸的正盐（不是复盐）Z，由元素守恒可知，Z为K2SO4，测得其物质的量为0.08mol，含K+的物质的量为0.16mol，反应后的溶液加入一定量的KOH溶液至刚好将Fe2+沉淀完全，则消耗的KOH为0.06mol×2=0.12mol，则水处理剂含K+的物质的量为0.16mol-0.12mol=0.04mol，水处理剂是一种含氧酸盐，是由F被KClO氧化生成，则含+6价Fe，含氧酸根离子应为，该盐为K2FeO4，其物质的量为；
①由上述分析可知，Z为K2SO4，水处理剂的摩尔质量为，故答案为：K2SO4；198 g/mol；
②Fe(OH)3具有还原性，KClO具有氧化性，Fe元素的化合价由+3价升高为+6价，Cl元素的化合价由+1价降低为-1价，最小公倍数为6，由电子守恒和原子守恒可知，该反应为2Fe(OH)3+3KClO+4KOH=2K2FeO4+3KCl+5H2O，故答案为：2Fe(OH)3 +3KClO +4KOH=2K2FeO4 +3KCl+5H2O。
五、实验题
20．(1)、
(2)
(3)
(4)取适量反应后的溶液于试管中，加入足量溶液，产生白色沉淀，则证明存在。静置，向上清液中加入酸化的溶液，产生白色沉淀，则证明存在
【分析】根据固体X加入稀硫酸，生成黄色单质A，A为S，溶液B中加入足量后，生成白色沉淀，再灼烧沉淀，生成红棕色的固体，质量为16g，物质的量为0.1mol，铁元素物质的量为0.2mol，质量为，S元素的质量为，物质的量为：0.15mol，可知固体X中一定含有的元素为：、，化学式为：；溶液B仅含一种溶质，加入足量后，生成白色沉淀，B中的溶质为，生成的白色沉淀为，气体C的摩尔质量为，为。
解析：（1）根据固体X加入稀硫酸，生成黄色单质A，A为S，溶液B中加入足量后，在灼烧沉淀，生成红棕色的固体，可知固体X中一定含有的元素为：、；
（2）根据以上分析，固体X和稀硫酸反应生成S单质，和，反应的离子方程式为：；
（3）色沉淀为，在空气中灼烧生成红棕色的，反应的化学方程式为：；
（4）和按物质的量之比1：4通入水中恰好完全反应，根据氧化还原反应中电子转移数目相等，4mol转移8mol电子，还原产物为，1mol转移8mol电子，化合价升高8，生成氧化产物为，设计实验检验溶液中的：取适量反应后的溶液于试管中，加入足量溶液，产生白色沉淀，则证明存在。静置，向上清液中加入酸化的溶液，产生白色沉淀，则证明存在
