1.3 氧化还原反应 同步练习题
一、选择题
1．依据图中氮元素及其化合物的转化关系，判断下列说法中不正确的是
A．X是
B．为提高作物的养分，可以将铵态氮肥与碱性肥料混合使用
C．工业上制备硝酸是利用和反应生成，进一步转化为及
D．从原理上看，可与反应实现的转化
2．下列转化中，一定要加入还原剂才能实现的是
A． B．
C． D．
3．下列反应中，硫元素被还原的变化是
A． B． C． D．
4．某同学在实验报告中记录了下列数据，其中正确的是
A．用碱式滴定管量取酸性溶液15.60mL
B．用10mL量筒量取6.85mL硫酸
C．用托盘天平称取8.40g碳酸氢钠固体
D．用pH计测出某溶液pH为4.72
5．亚硝酸钠(NaNO2)具有致癌作用，许多腌制食品中含NaNO2。酸性KMnO4溶液与亚硝酸钠溶液反应的离子方程式为 (未配平)。下列叙述错误的是
A．配平后，水的化学计量数为3 B．每反应1 mol NO，转移2 mol电子
C．该反应中氮元素被氧化 D．反应中还原产物与氧化产物的物质的量之比为5 ：2
6．NaNO2是一种食品添加剂，但它能致癌。酸性KMnO4溶液与NaNO2反应的化学方程式是＋＋H＋→Mn2＋＋＋___________(未配平)。下列叙述正确的是
A．Mn2＋的还原性强于
B．反应生成1mol需消耗0.4mol
C．反应过程中溶液的酸性增强
D．横线上的微粒是OH-
7．NaH2PO2为正盐，关于化学反应NaH2PO2 +4AgNO3 +2H2O=4Ag+H3PO4 +NaNO3 +3HNO3。下列说法不正确的是
A．氧化产物是H3PO4
B．该反应氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶1
C．此条件下氧化性：Ag+>H3PO4
D．该反应的离子方程式为+4Ag++H2O=4Ag+H3PO4 +H+
8．根据下列三个反应的化学方程式：①I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI ②2FeCl2+Cl2=2FeCl3 ③2FeCl3+2HI=2FeCl2+2HCl+I2，有关物质的还原性依次减弱的顺序是
A．Fe2+、I-、Cl-、SO2 B．Cl-、Fe2+、SO2、I-
C．SO2、I-、Fe2+、Cl- D．I-、Fe2+、Cl-、SO2
9．尖晶石型锰酸锂(LiMn2O4)是一种环保绿色能源新型材料。实验室中可通过如下反应制备：，下列关于该反应的说法错误的是
A．MnO2为氧化剂，O2为氧化产物
B．反应中Mn元素被还原，O元素部分被氧化
C．每制备1molLiMn2O4，反应转移
D．为节能减排，用NaOH溶液吸收CO2转化为正盐，理论上消耗的MnO2和NaOH的物质的量之比为4：1
10．已知某物质X能发生如图转化，其中物质X、Y、Z、A均含有同一种元素。下列有关上述转化关系中物质及其反应的叙述错误的是
A．若X为单质，则X可能是或S
B．若X为化合物，则X只能是
C．反应①和②一定为氧化还原反应
D．若X为非金属单质或非金属氢化物，则A不一定能与金属铜反应生成Y
11．下列离子方程式与所述事实相符且正确的是
A．向Ca(HCO3)2溶液中加入少量NaOH溶液： Ca2++2+2OH-=CaCO3↓+CO2↑+2H2O
B．向CaCl2溶液中通入CO2：Ca2++CO2+H2O=CaCO3↓+2H+
C．SO2通入双氧水中：SO2+H2O2=2H++SO
D．稀H2SO4与Ba(OH)2溶液反应：H++SO+Ba2++OH-=BaSO4↓+ +H2O
12．在反应中，物质A中某原子将电子转移给物质B中某原子。下列说法正确的是
①物质A做还原剂 ②物质B被氧化 ③物质A发生还原反应 ④物质B中有元素化合价降低
A．①③ B．②④ C．②③ D．①④
13．在化学学习研究中经常用到分类方法，下列说法正确的是
A．铝合金是化合物
B．Fe(OH)3胶体能产生丁达尔效应，是纯净物
C．根据其性质分类，CO2为酸性氧化物，Na2O2为碱性氧化物
D．H2和CuO在加热条件下反应，是氧化还原反应，也是置换反应
14．运动会上的发令枪所用“火药”的主要成分是氯酸钾和红磷，经撞击发出响声，同时产生白烟。撞击时发生反应的化学方程式：。则下列有关叙述错误的是
A．该反应属于氧化还原反应，为氧化反应的产物
B．该反应中n(氧化剂)：n(还原剂)
C．该反应中消耗时，转移电子
D．白烟是由于剧烈反应生成的白色固体小颗粒和
15．是一种优良的饮用水处理剂，可用、、混合共熔反应制得：。下列关于该反应的说法不正确的是
A．是还原剂，为还原产物
B．在熔融条件下氧化性：
C．每生成，转移
D．在处理饮用水过程中起氧化、杀菌、脱色、除味、净水等作用
二、填空题
16．二十大报告中关于生态环境保护的论述全面而深刻，对研究等大气污染物的妥善处理具有重要指导意义。
主要污染物
PM2.5 91 PM10 166
(可入肺颗粒物) (可吸入颗粒物)
23 78
(二氧化硫) (二氧化氯)
CO 1 41
(一氧化碳) (臭氧)
(1)上表为孝感市某日空气质量报告，当日的首要空气污染物为___________。
(2)煤炭燃烧造成环境污染的主要原因之一是形成硝酸型酸雨。
①氮元素在元素周期表中的位置___________，酸雨的pH___________(填“>”、“<”或“=”)5.6。
②煤燃烧产生的废气中的NO可以转化为硝酸，其过程一般分两步：
第一步为
第二步为___________。
(3)CO、和等城市空气污染物来源之一为汽车尾气。三元催化可将汽车尾气中的CO和进行净化处理，该过程中发生反应的化学方程式为___________。
(4)硝酸工业废气中有氨氧化物()，在酸性溶液中，氧化NO生成和。已知酸性溶液的初始pH越小，硝酸尾气NO转化率越高，其原因是___________。
(5)通过如下流程可实现和NO综合处理并获得保险粉()和硝酸铵。
装置Ⅲ中生成与的物质的量之比为___________。
17．在下列反应中：K2Cr2O7+14HCl(浓)=2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O
(1)_______元素被氧化，_______是氧化剂。
(2)_______是氧化产物，_______发生氧化反应。
(3)在参加反应的盐酸中，被氧化的HCl与未被氧化的HCI的质量比为_______。
(4)浓盐酸在反应中体现了______________。
三、计算题
18．请回答下列问题：
(1)在一定条件下氨气可用来将氮氧化物转化为无污染的物质。试写出氨气和二氧化氮在一定条件下反应的化学方程式：_______，反应中氧化剂是_______，还原剂是_____。
(2)用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物，反应的化学方程式如下： 、。现有某NaOH溶液，能完全吸收由和组成的大气污染物。
①所用烧碱溶液的物质的量浓度至少为______。
②若所得溶液中，则原混合气体中和NO的物质的量之比 _______。
四、元素或物质推断题
19．I．配平__KMnO4 +__HCl=__KCl +__MnCl2 +__Cl2 ↑+__H2O反应方程式，若有1mol氧化剂参加反应，则被氧化的HCl的物质的量___，转移的电子数目___。
II．推理在问题解决过程中常涉及到。同学们要学会从实验数据、物质已知的性质、题给信息等各种渠道收集证据，对物质的性质及其变化提出可能的假设；基于这些证据进行分析推理，最后形成科学结论。
有无色溶液，可能含有K+、SO42-、CO32-、NH4+、Cl-、Ba2+、Cu2+中的一种或几种，按以下步骤进行实验：
①取100ml溶液往其中加入足量稀硫酸，有0.224L(标况下)气体产生；
②另取100ml溶液滴加足量Ba(NO3)2溶液，有4.2g白色沉淀生成；
③继续向②中的溶液滴加足量NaOH溶液并加热，产生刺激性气味的气体0.672L(标况下)；根据以上事实判断：
（1）肯定存在的是___。
（2）肯定不存在的是___。
（3）不能确定是否存在的是___。
五、实验题
20．某学习小组为探究与溶液的反应进行如下实验：
实验 现象
向盛有2 mL 溶液的试管中，缓慢通入气体 试管内有白色沉淀产生，液面上方略显浅棕色
探究一：白色沉淀产生的原因。
(1)白色沉淀是_______(填化学式)。
(2)甲同学认为白色沉淀产生的原因是氧化了，其依据是_______，溶液中发生反应的离子方程式为_______。
(3)乙同学认为白色沉淀产生的原因是溶液中溶解的氧化了，设计实验证明乙同学的推测正确，写出实验操作和现象_______(实验试剂任取)。
探究二：在氧化的过程中，和哪种微粒起主要作用。
实验操作 实验数据
向烧杯中分别加入25mL煮沸的浓度均为的溶液、溶液，再加入25mL植物油，冷却至室温，通入，用pH传感器分别测定溶液pH随时间(t)的变化曲线
向烧杯中分别加入25mL浓度均为的溶液、溶液，通入，用pH传感器分别测定溶液pH随时间(t)变化的曲线。
(4)图1中a曲线pH降低，说明能与水反应生成_______(填化学式)，图2中溶液中发生反应的离子方程式为_______。
(5)综上所述，在氧化的过程中，起主要作用的微粒是_______，理由是_______。
【参考答案】
一、选择题
1．B
解析：A．由题图中氮元素及其化合物的转化关系可知，N元素为+5价时对应的氮的氧化物X是，故A正确；
B．铵态氮肥不宜与碱性肥料混用，若混合施用会产生氨气挥发，造成氮元素损失，降低肥效，故B错误；
C．工业上制备硝酸是利用和反应生成，和O2反应生成NO2，NO2和水反应得到，故C正确；
D．中N为-3价，中N为+4价，NH3可与NO2发生归中反应生成N2：8NH3+ 6NO2=7N2+12H2O，故D正确；
故选B。
2．A
解析：A．，铁化合价降低，本身作氧化剂，需要加还原剂才能实现，故A符合题意；
B．，硫化合价升高，本身作还原剂，需要加氧化剂才能实现，故B不符合题意；
C．，氯化合价升高，本身作还原剂，需要加氧化剂才能实现，故C不符合题意；
D．，过氧化氢自身发生氧化还原反应生成水和氧气，不需要加还原剂，故D不符合题意。
综上所述，答案为A。
3．A
解析：A．硫元素化合价降低，被还原，A正确；
B．硫元素化合价升高，被氧化，B错误；
C．硫元素化合价没有改变，不是氧化还原反应，C错误；
D．硫元素化合价升高，被氧化，D错误；
故选A。
4．D
解析：A．高锰酸钾具有强氧化性，需要使用酸性滴定管，故A错误；
B．一般量筒只能精确到0.1mL，故B错误；
C．一般托盘天平只能精确到0.1g，故C错误；
D．pH计较为精确，可以精确到2为小数，故D正确；
故选D。
5．D
【分析】根据化合价的升降，配平方程式为：。
解析：A．根据化合价的升降，方程式配平后，水的化学计量数为3，A正确；
B．根据以上分析，配平的方程式中，每反应，转移电子，每反应1 mol ，移2 mol电子，B正确；
C．该反应中，，氮元素的化合价升高，被氧化，C正确；
D．反应中还原产物为，氧化产物为，二者物质的量之比为2：5，D错误；
故选D。
6．B
【分析】＋＋H＋→Mn2＋＋＋H2O中，Mn元素的化合价由＋7价降低为＋2价，N元素的化合价由＋3价升高为＋5价，以此来解答。
解析：A．反应中为还原剂，Mn2＋为还原产物，所以Mn2＋的还原性弱于，故A错误；
B．Mn元素的化合价由＋7价降低为＋2价，N元素的化合价由＋3价升高为＋5价，由电子守恒可知，生成1mol需消耗0.4mol；故B正确；
C．反应过程中消耗H+，酸性减弱；故C错误；
D．由分析可知，横线上的微粒是H2O，故D错误；
故答案选B。
7．D
【分析】NaH2PO2为正盐即可电离生成Na+和，银元素由+1价降到0价，磷元素由+1价升高到+5价，据此回答。
解析：A．由分析知，磷元素化合价升高，即H3PO4属于氧化产物，A正确；
B．结合分析知，NaH2PO2为还原剂，4AgNO3为氧化剂，得失电子守恒知氧化剂和还原剂物质的量之比为4∶1，B正确；
C．氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，即氧化性Ag+>H3PO4，C正确；
D．离子方程式为，D错误；
故选D。
8．C
【分析】在氧化还原反应中，还原性：还原剂＞还原产物，先根据反应方程式判断每个反应中的还原剂及还原产物，然后利用还原性大小比较方法分析判断。
解析：在①I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI中，SO2最还原剂， I-是还原产物，所以还原性：SO2＞I-；在②2FeCl2+Cl2=2FeCl3反应中，还原剂是Fe2+，还原产物是Cl-，故还原性：Fe2+＞Cl-；在③2FeCl3+2HI=2FeCl2+2HCl+I2反应中，还原剂是I-，还原产物是Fe2+，所以还原性：I-＞Fe2+；故上述物质中还原性大小关系为：SO2＞I-＞Fe2+＞Cl-，故合理选项是C。
9．D
解析：A．该反应中Mn元素化合价由+4降至+，被还原，MnO2是氧化剂，部分O元素化合价从-1升至0价被氧化生成O2，O2为氧化产物，A正确；
B．根据Mn、O元素化合价变化可知反应中Mn元素被还原，O元素部分被氧化，B正确；
C．根据方程式，每制备4molLiMn2O4，反应转移电子，因此每制备1molLiMn2O4，反应转移，C正确；
D．根据方程式，每生成消耗，根据原子守恒，每转化成正盐，需要消耗，因此理论上消耗的MnO2和NaOH的物质的量之比为2：1，D错误；
故选D。
10．B
解析：A．若X为单质，X为N2时，Y为NO，Z为NO2，A为HNO3，X为S时，Y为SO2，Z为SO3，A为H2SO4，A正确；
B．若X为化合物，当X为NH3，Y为NO，Z为NO2，A为HNO3，也能满足以上转化，B错误；
C．反应①②有氧气参与，O元素的化合价发生变化，反应①②一定是氧化还原反应，C正确；
D．若X为非金属单质或非金属氢化物，若X为S时，最终生成的A为H2SO4，稀硫酸无法与金属铜反应生成二氧化硫，D正确；
故答案选B。
11．C
解析：A．向Ca(HCO3)2溶液中加入少量NaOH溶液生成碳酸钙和水，离子方程式为：Ca2+++OH-=CaCO3↓+H2O，故A错误；
B．向CaCl2溶液中通入CO2不会有碳酸钙沉淀生成，故B错误；
C．SO2通入双氧水中发生氧化还原反应生成硫酸根，离子方程式为：SO2+H2O2=2H++SO，故C正确；
D．稀H2SO4与Ba(OH)2溶液反应生成硫酸钡沉淀和水，离子方程式为：2H++SO+Ba2++2OH-=BaSO4↓ +2H2O，故D错误；
故选C。
12．D
解析：物质A中的原子将电子转移给物质B中的原子，则物质A失去电子，A被氧化发生氧化反应；物质B得到电子，B被还原发生还原反应；
①物质A做还原剂，正确； ②物质B发生还原反应被还原，错误； ③物质A发生氧化反应，错误； ④物质B中有元素得到电子，化合价降低，正确；
故选D。
13．D
解析：A．铝合金是一种混合物，它比纯铝的熔点高，故A错误；
B．Fe(OH)3胶体是混合物，故B错误；
C．Na2O2与水反应除了生成碱外，还生成氧气，不符合碱性氧化物的定义，故C错误；
D．在H2+CuOCu+H2O过程中，对CuO而言是失去氧被还原，发生了还原反应，对H2而言，则是得到氧被氧化，发生了氧化反应，该反应也是置换反应，故D正确；
故选D。
14．B
解析：A．该反应属于氧化还原反应，P价态升高， 为氧化反应的产物，A正确；
B．氯元素价态价态降低，磷元素价态升高，为氧化剂，P为还原剂，n(氧化剂)∶n(还原剂)，B错误；
C．由方程式可知反应中P元素的化合价由0价升高为价，故消耗时，转移电子，C正确；
D．与P反应生成和，和均为固体小颗粒，所以白烟是由于剧烈反应生成的白色固体小颗粒和，D正确；
故选B。
15．C
解析：A．，化合价升高，被氧化，作还原剂，，化合价降低，被还原，作氧化剂，生成物为还原产物，A正确；
B．根据氧化性：氧化剂>氧化产物，，所以氧化性：，B正确；
C．，化合价升高3价，每生成，转移，C错误；
D．具有强氧化性，在处理饮用水过程中起氧化、杀菌、脱色等，其还原产物水解生成胶体，具有吸附性，能达到净水的目的，D正确；
故选C。
二、填空题
16．(1)PM10
(2) 第二周期第VA族 <
(3)
(4)溶液pH越小，溶液中的浓度越大，氧化NO的能力越强
(5)2：1
解析：（1）由表格数据可知，PM10的污染最严重，当日的首要空气污染物为PM10。
（2）①氮元素在元素周期表中的位置为第二周期第VA族，酸雨的pH<5.6；
②煤燃烧产生的废气中的NO可以转化为硝酸，其过程一般分两步：第一步为，第二步反应为NO2和水反应生成硝酸和NO，方程式为：。
（3）三元催化可将汽车尾气中的CO和进行净化处理，转化为没有污染的CO2和N2，化学方程式为：。
（4）是弱酸，在水溶液中不完全电离，溶液pH越小，溶液中的浓度越大，氧化NO的能力越强。
（5）装置Ⅲ中和HSO发生氧化还原反应生成与，Ce元素化合价由+3价上升到+4价，S元素由+4价下降到+3价，由得失电子守恒可知生成与的物质的量之比为2:1。
17．(1) 氯 K2Cr2O7
(2) 氯气（或Cl2） HCl
(3)3:4
(4)还原性、酸性
解析：（1）K2Cr2O7+14HCl(浓)=2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O中，HCl 中的氯元素化合价从-1升高到氯气中的0价，故氯元素被氧化；K2Cr2O7的铬元素化合价由+6降低到CrCl3中的+3，故K2Cr2O7是氧化剂；
（2）K2Cr2O7+14HCl(浓)=2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O中，HCl 中的氯元素化合价从-1升高到氯气中的0价，故氯元素被氧化，氯气是氧化产物，HCl发生氧化反应；
（3）K2Cr2O7+14HCl(浓)=2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O中，共14份HCl发生反应，其中6份被氧化，8份化合价不变，未被氧化，故在参加反应的盐酸中，被氧化的HCl与未被氧化的HCI的质量比为3:4；
（4）K2Cr2O7+14HCl(浓)=2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O中，共14份HCl发生反应，其中6份被氧化，8份化合价不变，未被氧化，起酸性作用，故浓盐酸在反应中体现了还原性、酸性。
三、计算题
18． 3：2
【分析】由于NO2与NaOH可完全发生反应，而NO与NaOH溶液不能反应，所以NO2的物质的量一定不小于NO的物质的量。
解析：(1)和反应生成的无污染物质是和，则反应的化学方程式为，其中NO2中的N元素化合价降低，作氧化剂，NH3中的N化合价升高，作还原剂。答案为：；；；
(2)①由原子守恒可知，，c(NaOH)==mol/L。
②因为混合气体能完全被吸收，且有生成，所以，、NO混合气体与NaOH溶液先后发生如下反应：
，
解得。答案为：；3：2。
四、元素或物质推断题
19．16 2 2 5 8 5mol 5NA CO32-、SO42-、NH4+、K+ Cu2+、Ba2+ Cl-
【分析】I．反应KMnO4中Mn元素的化合价从+7价降低到+2价，HCl中Cl的化合价从-1价升高到0价，结合电子守恒和原子守恒配平；
II．①无色溶液，说明不含Cu2+，加入稀硫酸产生气体，说明含有碳酸根，则溶液中不能有钡离子；
②另取100ml溶液滴加足量Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀为硫酸钡，证明溶液中含硫酸根；
③继续向②中的溶液滴加足量NaOH溶液并加热，产生刺激性气味的气体为氨气，证明溶液中含铵根，再通过定量计算，根据溶液呈电中性判断溶液中其他离子。
解析：I．反应KMnO4中Mn元素的化合价从+7价降低到+2价，HCl中Cl的化合价从-1价升高到0价，根据得失电子守恒KMnO4的系数为2，Cl2的系数为5，根据物料守恒配平其它物质前面的系数为：2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，由反应可知：KMnO4为氧化剂，且2molKMnO4完全参加反应，将生成5molCl2，即有10molHCl被氧化，转移电子的物质的量为10mol，则若有1mol氧化剂参加反应，则被氧化的HCl的物质的量为10mol×=5mol，转移的电子数目10mol××NAmol-1=5NA；
II．①无色溶液，说明不含Cu2+，加入稀硫酸产生气体，说明含有碳酸根，则溶液中不能有钡离子；
②另取100ml溶液滴加足量Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀为硫酸钡，证明溶液中含硫酸根；
③继续向②中的溶液滴加足量NaOH溶液并加热，产生刺激性气味的气体为氨气，证明溶液中含铵根；
加稀硫酸产生二氧化碳0.224L(标况下)，则n(CO32-)=n(CO2)==0.01mol；
滴加足量Ba(NO3)2溶液，产生4.2g硫酸钡，则n(SO42-)=n(BaSO4)==0.018mol；
向②中的溶液滴加足量NaOH溶液并加热，产生氨气0.672L(标况下)，则n(NH4+)=n(NH3)==0.03mol；
根据电荷守恒，已确定的阴离子所带负电荷：0.01mol×2+0.018mol×2=0.056mol，已确定的阳离子所带正电荷：0.03mol，溶液呈电中性，所以溶液中一定含有另一种阳离子钾离子，阴离子氯离子不能确定；
(1)由上述分析可知溶液中肯定存在的离子是：CO32-、SO42-、NH4+、K+；
(2)由上述分析可知溶液中不存在的离子是：Cu2+，Ba2+；
(3)由上述分析可知不能确定是否存在氯离子。
五、实验题
20．(1)BaSO4
(2) 二氧化硫具有一定还原性，硝酸根离子具有氧化性，能被二氧化硫氧化为硫酸根离子
(3)向盛有2 mL溶液的试管中，缓慢通入气体，试管内产生白色沉淀，说明溶液中溶解的氧化了
(4) H2SO3
(5) O2 图2中分别向25mL浓度均为的溶液、溶液，通入，pH的变化趋势幅度接近
【分析】二氧化硫具有一定还原性，硝酸根离子具有氧化性，能被二氧化硫氧化为硫酸根离子，硫酸根离子和钡离子生成硫酸钡沉淀；氧气也具有氧化性，也能氧化二氧化硫为硫酸根离子；
解析：（1）二氧化硫和硝酸钡发生氧化还原反应生成硫酸根离子，硫酸根离子和钡离子生成硫酸钡沉淀；故白色沉淀为BaSO4；
（2）二氧化硫具有一定还原性，硝酸根离子具有氧化性，能被二氧化硫氧化为硫酸根离子，；
（3）乙同学认为白色沉淀产生的原因是溶液中溶解的氧化了，则需要设计实验排除溶液中硝酸根离子的干扰，故实验设计可以为：向盛有2 mL溶液的试管中，缓慢通入气体，试管内产生白色沉淀，说明溶液中溶解的氧化了；
（4）图1中a曲线pH降低，说明能与水反应生成弱酸亚硫酸H2SO3，使得溶液显酸性，pH降低；图2中溶液中酸性明显大于图1中氯化钡溶液反应后的酸性，说明氧气参与了反应，发生反应的离子方程式为；
（5）在图2中分别向25mL浓度均为的溶液、溶液，通入，pH的变化趋势幅度接近，因此在氧化的过程中，起主要作用的微粒是O2。
