第一章 物质及其变化 阶段重点突破练(一)
一、氧化还原反应概念的理解
1.高纯的单晶硅是重要的半导体材料。工业上常用焦炭和二氧化硅在电炉中发生反应制取粗硅,化学方程式:SiO2+2CSi+2CO↑。下列说法不正确的是( )
A.该反应属于置换反应
B.C是还原剂,发生还原反应
C.SiO2是氧化剂,在反应中被还原
D.氧化还原反应的本质是电子的转移
2.(2022·张家口高一期中)在反应CaH2+2H2O===Ca(OH)2+2H2↑中,下列叙述正确的是( )
①H2是氧化产物 ②H2是还原产物 ③H2O是氧化剂 ④CaH2中氢元素既被氧化又被还原
⑤氧化产物和还原产物的质量比为1∶1
A.①②④ B.③④⑤
C.①②③⑤ D.④
3.H3PO2及NaH2PO2均可将溶液中的Ag+还原为Ag,从而可用于化学镀银。利用H2PO进行化学镀银反应中,氧化剂与还原剂的化学计量数之比为4∶1,下列说法正确的是( )
A.H2PO是氧化剂
B.Ag+是还原剂
C.氧化产物是H3PO3
D.氧化产物是H3PO4
4.(2023·青岛高一检测)ClO2气体是一种高效、环保的消毒剂,可代替氯气用于饮用水的消毒,工业制取方法为2NaClO3+4HCl===2NaCl+2H2O+2ClO2↑+Cl2↑。下列分析错误的是( )
A.该反应为氧化还原反应,只有氯元素化合价发生了变化
B.ClO2为氧化反应的产物
C.HCl在该反应中既表现还原性又表现酸性
D.氧化性:NaClO3>Cl2
5.已知将盐酸滴入高锰酸钾溶液中,产生黄绿色气体(Cl2),而溶液的紫红色褪去。现有一个氧化还原反应体系,其中共有KCl、Cl2、H2SO4、H2O、KMnO4、MnSO4、K2SO4七种物质。
(1)写出一个包含上述七种物质的氧化还原反应的化学方程式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)该反应中,化合价升高的反应物是________,化合价没有发生变化的反应物是________________________________________________________________________。
(3)如果在反应后的溶液中加入NaBiO3,溶液又变成紫红色,说出NaBiO3的一个性质:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
6.(2023·上海南汇中学高一检测)氧化还原反应是一类重要的化学反应,广泛存在于工农业生产、科学技术和日常生活中。氯化铵可除去铜器表面的氧化铜:4CuO+2NH4Cl3Cu+CuCl2+N2↑+4H2O。
(1)用单线桥标出上述反应中电子转移的方向和数目:_____________________________。
(2)上述反应中,氯化铵__________(填“得”或“失”)电子,作__________(填“氧化剂”或“还原剂”),表现________(填“氧化”或“还原”)性,发生____________(填“氧化”或“还原”)反应,氧化产物是______________________。
(3)反应中__________元素被还原,氧化剂和还原剂个数之比是__________。
(4)当生成14 g N2时,被还原的CuO的质量为__________g。
二、氧化性和还原性的强弱规律的应用
7.(2023·上海第四中学高一检测)Cl2是常见的氧化剂,可氧化Fe2+、Br-、I-等离子,且已知还原性:I->Fe2+>Br->Cl-。在FeI2和FeBr2混合溶液中,通入一定量Cl2,溶液中存在的离子组不合理的是( )
A.Fe2+、Br-、Cl- B.Fe2+、Cl-、I-
C.Fe3+、Br-、Cl- D.Fe2+、Br-、Cl-、I-
8.在酸性环境中几种离子之间会发生如下转化:
下列说法不正确的是( )
A.按离子的还原性从弱到强排列,顺序应该是Ce3+<Mn2+<Fe2+<I-
B.反应2Mn3++2I-===2Mn2++I2可能会发生
C.在反应③中Fe3+作氧化剂
D.Fe3+与I-可以共存
三、有关氧化还原反应的配平与计算
9.Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4,而NaClO被还原为NaCl,若反应中Na2Sx与NaClO的个数之比为1∶16,则x的值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
10.(2022·上海川沙中学高一期中)5KI+KIO3+3H2SO4===3K2SO4+3I2+3H2O中,氧化产物和还原产物的质量比是( )
A.1∶3 B.1∶5
C.5∶1 D.3∶1
11.用下列方法均可制得氧气:
①2KClO32KCl+3O2↑
②2HgO2Hg+O2↑
③2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
若要制得相同质量的氧气,反应中电子转移数目之比为( )
A.3∶1∶1 B.3∶1∶4
C.1∶1∶1 D.2∶1∶1
12.把碎纸片b补充到a中,可得到一个完整的离子方程式(未配平),下列说法正确的是( )
A.反应物微粒为SO2、Mn2+、H+
B.氧化产物为SO
C.氧化剂和还原剂的化学计量数之比为5∶2
D.配平后H+的化学计量数为8
13.某离子反应涉及H2O、ClO-、NH、OH-、N2、Cl-等微粒,其中N2、ClO-的数目随时间变化的曲线如图所示,下列说法正确的是( )
A.该反应中Cl-为氧化产物
B.消耗1个还原剂微粒,转移6个电子
C.NH被ClO-氧化成N2
D.水是反应物
14.某反应体系中的物质有:NaOH、Au2O3、Na2S4O6、Na2S2O3、Au2O、H2O。
(1)请将除了Au2O3之外的反应物与生成物分别填入以下空格内。
++―→++
(2)反应中,被还原的元素是__________,还原剂是__________________。
(3)将氧化剂与还原剂填入下列空格中,并用单线桥标出电子转移的方向和数目。
+
(4)纺织工业中常用氯气作漂白剂,Na2S2O3可作为漂白布匹后的“脱氯剂”,Na2S2O3和Cl2反应的产物是H2SO4、NaCl和HCl,则还原剂与氧化剂的微粒个数之比为________。
15.回答下列问题:
(1)用如图所示方法回收废旧CPU中的单质Au(金)、Ag和Cu。
将HNO3-NaCl溶金反应的化学方程式补充完整:
Au+______NaCl+______HNO3===HAuCl4+______+______NO↑+______NaNO3。
(2)钒具有广泛的用途。黏土钒矿中,钒以+3、+4、+5价的化合物存在,还包括钾、镁的铝硅酸盐以及SiO2、Fe3O4。采用以下工艺流程可由黏土钒矿制备NH4VO3。
“酸浸氧化”中,VO+和VO2+被氧化成VO,同时还有________离子被氧化。写出VO+转化为VO反应的离子方程式:_____________________________________________
________________________________________________________________________。
阶段重点突破练(一)
1.B 2.C 3.D
4.B [根据同种元素化合价归中不交叉原则可知,NaClO3中氯元素的化合价由+5价降到了ClO2中的+4价,HCl中氯元素化合价从-1价升到了Cl2中的0价,只有氯元素化合价发生了变化,A正确;NaClO3中氯元素的化合价由+5价降到了ClO2中的+4价,被还原,故ClO2为还原反应的产物,B错误;参与反应的HCl中,有一半HCl中氯元素化合价从-1价升到了Cl2中的0价,HCl表现还原性,还有一半HCl反应生成了盐和水,体现了酸性,故HCl在该反应中既表现还原性又表现酸性,C正确;NaClO3是氧化剂,Cl2是氧化产物,故氧化性:NaClO3>Cl2,D正确。 ]
5.(1)2KMnO4+10KCl+8H2SO4===6K2SO4+2MnSO4+5Cl2↑+8H2O (2)KCl H2SO4
(3)NaBiO3具有强氧化性(或NaBiO3的氧化性比KMnO4的强)
6.(1)3Cu+CuCl2+4H2O+N2↑
(2)失 还原剂 还原 氧化 N2 (3)Cu 3∶2 (4)120
7.B [由题意知还原性顺序:I->Fe2+>Br->Cl-,则氧化性顺序:Cl2>Br2>Fe3+>I2,根据氧化还原反应规律,氧化性强的先与还原性强的物质反应,则发生反应的先后顺序为Cl2+2I-===I2+2Cl-,2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-,Cl2+2Br-===Br2+2Cl-。若溶液中存在Fe2+、Br-、Cl-,表明I-被完全氧化,符合反应发生的先后顺序,A不符合题意;若溶液中存在
Fe2+、Cl-、I-,表明Br-被完全氧化,不符合反应发生的先后顺序,B符合题意;若溶液中存在Fe3+、Br-、Cl-,表明I-、Fe2+被完全氧化,符合反应发生的先后顺序,C不符合题意;若溶液中存在Fe2+、Br-、Cl-、I-,表明各种离子均没有被完全氧化,说明Cl2的量很少,符合反应发生的先后顺序,D不符合题意。]
8.D [反应①中,还原性:Ce3+<Mn2+,反应②中,还原性:Mn2+<Fe2+,反应③中,还原性:Fe2+<I-,则按离子的还原性从弱到强排列,顺序应该是Ce3+<Mn2+<Fe2+<I-,A正确;因为还原性:Mn2+<I-,则反应2Mn3++2I-===2Mn2++I2可能会发生,B正确;在反应③中,Fe3+作氧化剂,C正确;由反应2Fe3++2I-===2Fe2++I2可知,Fe3+与I-能发生氧化还原反应,不能大量共存,D不正确。]
9.D [―→xNa2O4, ―→Na,根据得失电子守恒可得:[6-(-)]×x=16×2,解得x=5。]
10.C 11.C 12.B
13.C [由题给曲线变化图可知,N2是生成物,ClO-为反应物,由原子守恒可知,NH是反应物,Cl-是生成物,则反应的离子方程式应为3ClO-+2NH+2OH-===N2↑+5H2O+
3Cl-,Cl-是还原产物,故A错误;反应中,NH为还原剂,N元素化合价由-3价升高到0价,则消耗1个NH,转移3个电子,故B错误;由离子方程式可知,NH被ClO-氧化成N2,故C正确。]
14.(1)Na2S2O3 H2O Na2S4O6 Au2O NaOH (2)Au Na2S2O3
(3) (4)1∶4
15.(1)4 5 2H2O 1 4 (2)Fe2+ VO++MnO2+2H+===VO+Mn2++H2O
解析 (1)金的化合价从0价升高到+3价,作还原剂,硝酸作氧化剂,氮元素的化合价从+5价降低到+2价,根据质量守恒,生成物中还有H2O,化学方程式为Au+4NaCl+5HNO3===HAuCl4+2H2O+NO↑+4NaNO3。(2)“酸浸氧化”中,钒矿粉中的Fe3O4与H2SO4反应生成FeSO4、Fe2(SO4)3和H2O,MnO2具有氧化性,Fe2+具有还原性,则VO+和VO2+被氧化成VO的同时还有Fe2+被氧化;VO+转化为VO时,钒元素的化合价由+3价升高至+5价,1个VO+失去2 个电子,MnO2被还原为Mn2+,Mn元素的化合价由+4价降低至+2价,1个MnO2得到2个电子,根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒,该反应的离子方程式为VO++MnO2+2H+===VO+Mn2++H2O。