课时规范练3 氧化还原反应基础巩固1.(2020北京101中学月考)下列现象或活动过程中不发生氧化还原反应的是( )2.(2020湖南五市十校联考)已知NH4CuSO3与足量的2mol·L-1硫酸溶液混合微热,产生下列现象:①有红色金属生成;②产生有刺激性气味的气体;③溶液呈现蓝色。据此判断下列说法错误的是( )A.发生的反应为氧化还原反应B.有刺激性气味的气体可能是氨气C.NH4CuSO3中铜元素既被氧化又被还原D.2molNH4CuSO3完全反应转移1mol电子3.(2020吉林长春东北师范大学附中摸底)如果用16mL0.3mol·L-1亚硫酸钠溶液恰好能将3.2×10-3mol强氧化剂[RO(OH)2]2+还原到较低价态。则反应后R的价态为( ) A.0价B.+1价C.+2价D.+3价4.(2020安徽宿州灵璧中学月考)钯的化合物PdCl2通过化学反应可用来检测有毒气体CO,该反应的反应物与生成物有CO、Pd、H2O、HCl、PdCl2和一种未知物质X。下列说法错误的是( )A.未知物质X为CO2,属于氧化产物B.每转移1mole-时,生成2molXC.反应中PdCl2是氧化剂,被还原D.还原性:CO>Pd5.(2020河北衡水中学期中)在酸性条件下,黄铁矿(FeS2)发生催化氧化反应的化学方程式为2FeS2+7O2+2H2O2Fe2++4S+4H+,实现该反应的物质间转化如图所示。下列分析错误的是( )\nA.反应Ⅰ的离子方程式为4Fe(NO)2++O2+4H+4Fe3++4NO+2H2OB.反应Ⅱ的氧化剂是Fe3+C.反应Ⅲ是氧化还原反应D.黄铁矿催化氧化反应中NO是催化剂6.(2020福建厦门湖滨中学期中)工业上用铋酸钠(NaBiO3)检验溶液中的Mn2+,该反应的化学方程式为4MnSO4+10NaBiO3+14H2SO44NaMnO4+5Bi2(SO4)3+3Na2SO4+ ,下列说法不正确的是( )A.“ ”内的物质为水,配平时系数为14B.若生成1molNaMnO4,则转移5mole-C.反应方程式中的硫酸可换为盐酸D.检验溶液中有Mn2+的现象是溶液变为紫红色7.(2020甘肃甘谷一中检测)根据信息写方程式:(1)Pb与C同主族,铅元素的化合价有+2价和+4价,PbO与PbO2是铅的两种常见氧化物。已知PbO2具有强氧化性,与浓盐酸共热可生成一种黄绿色气体和PbCl2。试写出Pb3O4与浓盐酸反应的化学方程式: 。 (2)过氧化钠可用于实验室制O2,该反应的化学方程式为 。 (3)向菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量FeCO3)中首先加入稀硫酸,过滤后,再加入H2O2溶液。写出加入H2O2溶液时发生反应的化学方程式: 。 能力提升8.(2020山东一模)亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的漂白剂和氧化剂,可用于各种纤维和某些食品的漂白。某种制备亚氯酸钠的流程如下:下列说法错误的是( )A.反应①阶段,参加反应的NaClO3和SO2的物质的量之比为2∶1B.若反应①通过原电池来实现,则ClO2是正极产物C.反应②中的H2O2可用NaClO2代替D.反应②条件下,ClO2的氧化性强于H2O29.(双选)(2020河北承德第一中学月考)在一个氧化还原反应体系中存在Fe3+、N、Fe2+、N、H+、H2O,则下列判断正确的是( )A.配制Fe(NO3)2溶液时应加入硝酸酸化防止Fe2+水解\nB.该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为8∶1C.若有1molN发生还原反应,转移的电子物质的量为8molD.若将该反应设计成原电池,则负极反应式为Fe2+-e-Fe3+10.(双选)(2020山东济南期末)处理工业废液中N的反应为N+2O2N+H2O+2H+(反应Ⅰ),5N+3N4N2↑+9H2O+2H+(反应Ⅱ)。下列说法正确的是( )A.两个反应中,氮元素均只被氧化B.该处理过程的总反应可表示为4N+3O22N2+6H2O+4H+C.反应Ⅰ进行完全后,再加入等量废液发生反应Ⅱ,处理后废液中的N能完全转化为N2D.标准状况下,生成22.4LN2时反应Ⅱ转移电子3.75mol11.(双选)(2020北师大实验中学丰台学校期中)在酸性条件下,向含铬废水中加入FeSO4,可将有害的Cr2转化为Cr3+,然后再加入熟石灰调节溶液的pH,使Cr3+转化为Cr(OH)3沉淀而从废水中除去。下列说法正确的是( )A.FeSO4在反应中是还原剂B.加熟石灰之前随着反应的进行,该废水的pH会减小C.若该反应转移0.6mol电子,则会有0.2molCr2被还原D.除去废水中含铬元素离子的过程包括氧化还原反应和复分解反应12.Ⅰ.氢化亚铜(CuH)是一种难溶物质,用CuSO4溶液和“另一物质”在40~50℃时反应可生成氢化亚铜。CuH具有的性质有不稳定、易分解,在氯气中能燃烧,与稀盐酸反应能生成气体,Cu+在酸性条件下发生的反应是2Cu+Cu2++Cu。根据以上信息,结合自己所掌握的化学知识,回答下列问题:(1)用CuSO4溶液和“另一物质”制CuH的反应中,用氧化还原的观点分析,这“另一物质”在反应中是 (填“氧化剂”或“还原剂”)。 (2)写出CuH在氯气中燃烧的化学方程式: 。 (3)CuH溶解在稀盐酸中生成的气体是 (填化学式)。 (4)如果把CuH溶解在足量的稀硝酸中生成的气体只有NO,请写出CuH溶解在足量稀硝酸中反应的离子方程式: 。 Ⅱ.某强酸性反应体系中,反应物和生成物共六种物质:PbO2、PbSO4(难溶盐)、Pb(MnO4)2(强电解质)、H2O、X(水溶液呈无色)、H2SO4,已知X是一种盐,且0.1molX在该反应中失去3.01×1023个电子。(1)写出该反应的化学方程式: ; (2)若有9.8gH2SO4参加反应,则转移电子的物质的量为 ; (3)该反应体系中,若用浓盐酸代替硫酸,用离子方程式表示后果: 。 13.医学上常用酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液的反应(方程式如下)测定血钙的含量。回答下列问题:H++ Mn+ H2C2O4 CO2↑+ Mn2++ \n(1)配平以上离子方程式,并在 中填上适当的化学式。(2)该反应中的还原剂是 (填化学式)。 (3)反应转移了0.4mol电子,则消耗KMnO4的物质的量为 mol。 (4)测定血钙含量的方法是:取2mL血液用蒸馏水稀释后,向其中加入足量(NH4)2C2O4溶液,反应生成CaC2O4沉淀,将沉淀用稀硫酸溶解得到H2C2O4后,再用酸性KMnO4溶液滴定。①稀硫酸溶解CaC2O4沉淀的化学方程式为 。 ②溶解沉淀时 (填“能”或“不能”)用稀盐酸,原因是 。 ③若消耗了1.0×10-4mol·L-1的酸性KMnO4溶液20.00mL,则100mL该血液中含钙 g。 拓展深化14.(2020青海西宁普通高中检测)氧化还原反应在生产、生活中应用广泛,酸性KMnO4、H2O2、Fe(NO3)3是重要的氧化剂。已知在酸性条件下,KMnO4被还原为Mn2+。用所学知识回答问题:(1)已知化学反应3H2SO4+2KMnO4+5H2O2K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O,当有6molH2SO4参加反应的过程中,有 mol还原剂被氧化。 (2)在稀硫酸存在的条件下,KMnO4能将H2C2O4氧化为CO2。该反应的离子方程式为 。 (3)取300mL2mol·L-1的KI溶液与一定量的酸性KMnO4溶液恰好反应生成KIO3,则消耗KMnO4的物质的量是 mol。 (4)在Fe(NO3)3溶液中加入Na2SO3溶液,溶液先由棕黄色变为浅绿色,过一会又变为棕黄色,溶液先变为浅绿色的离子方程式是 ,又变为棕黄色的原因是 。 课时规范练3 氧化还原反应1.B 发生雷电时,空气中的氧气和氮气化合生成一氧化氮,该反应中元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,故A不选;天眼接受宇宙中的信号,没有发生化学变化,所以没发生氧化还原反应,故选B;燃烧反应为氧化还原反应,故C不选;手机充电是电解原理,将电能转化为化学能,发生了氧化还原反应,故D不选。2.B 根据题意分析可知,反应生成Cu、SO2和Cu2+,反应的离子方程式为2NH4CuSO3+4H+Cu+Cu2++2SO2↑+2H2O+2N。反应过程中Cu元素的化合价发生改变,发生的反应是氧化还原反应,故A正确;反应是在酸性条件下进行,不可能生成氨气,则有刺激性气味的气体应为SO2,故B错误;反应中只有铜元素的化合价发生变化,即NH4CuSO3中铜元素既被氧化又被还原,故C正确;反应只有铜元素的化合价发生变化,根据反应的离子方程式可知,每2molNH4CuSO3参加反应则转移1mol电子,故D正确。3.D n(Na2SO3)=1.6×10-2L×0.3mol·L-1=4.8×10-3mol,被氧化后生成Na2SO4,[RO(OH)2]2+离子中R的化合价为+6价,设还原后的化合价为a,根据电子转移守恒可得4.8×10-3mol×(6-4)=3.2×10-3mol×(6-a),解得a=3。4.B 根据题意可知CO、PdCl2参加反应,PdCl2被还原成Pd,则CO被氧化成CO2,该反应的化学方程式为CO+PdCl2+H2OPd+CO2+2HCl;X为CO2,碳元素的化合价由+2价升至+4价,化合价升高,CO为还原剂,CO2为氧化产物,A正确;根据化学方程式可知,生成1molCO2时转移2mol电子,因此每转移1mol电子,生成0.5mol\nCO2,B错误;PdCl2中Pd的化合价降低,则PdCl2是氧化剂,被还原,C正确;根据氧化还原反应规律可知,还原性CO>Pd,D正确。5.C 根据图示,反应Ⅰ的反应物为Fe(NO)2+和O2,生成物是Fe3+和NO,结合总反应方程式可知,反应Ⅰ的离子方程式为4Fe(NO)2++O2+4H+4Fe3++4NO+2H2O,故A正确;根据图示,反应Ⅱ的反应物是Fe3+和FeS2,生成物是Fe2+和S,反应中铁元素的化合价降低,氧化剂是Fe3+,故B正确;根据图示,反应Ⅲ的反应物是Fe2+和NO,生成物是Fe(NO)2+,该过程没有元素的化合价发生变化,不是氧化还原反应,故C错误;根据反应过程可知,反应过程中NO参与反应,最后又生成NO,则NO是催化剂,故D正确。6.C 根据质量守恒判断 内的物质为水,配平时H2O的系数为14,故A正确;根据配平后的化学方程式可得,若生成1molNaMnO4,则转移5mole-,故B正确;盐酸可被NaBiO3氧化,故C不正确;该反应中Mn2+转化为Mn,则检验溶液中有Mn2+的现象是溶液变为紫红色,故D正确。7.答案(1)Pb3O4+8HCl(浓)3PbCl2+Cl2↑+4H2O(2)2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑ (3)2FeSO4+H2O2+H2SO4Fe2(SO4)3+2H2O解析(1)Pb3O4与浓盐酸反应生成氯化铅、水和氯气,该反应的化学方程式为Pb3O4+8HCl(浓)3PbCl2+Cl2↑+4H2O。(2)过氧化钠可用于实验室制O2,过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,该反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑。(3)向菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量FeCO3)中首先加入稀硫酸反应会生成硫酸亚铁和硫酸镁,过滤后,再加入H2O2溶液,加入H2O2溶液时硫酸亚铁被氧化为硫酸铁同时生成水,发生反应的化学方程式为2FeSO4+H2O2+H2SO4Fe2(SO4)3+2H2O。8.C 根据氧化还原反应原理,反应①阶段NaClO3中氯元素化合价降低,SO2中硫元素化合价升高,根据化合价升降总值相等,则反应的NaClO3和SO2的物质的量之比为2∶1,故A正确;若反应①通过原电池来实现,ClO2是还原产物,因此ClO2是正极产物,故B正确;反应②中H2O2是还原剂,ClO2与NaClO2中氯元素是相邻价态,NaClO2的价态不可能升高,故C错误;反应②条件下,ClO2是氧化剂,H2O2是还原剂,因此ClO2的氧化性强于H2O2,故D正确。9.CD 亚铁离子具有还原性,酸性条件下硝酸根离子具有强氧化性,二者可发生氧化还原反应生成铁离子、铵根离子,该反应的化学方程式为8Fe2++N+10H+8Fe3++N+3H2O,该反应中铁元素化合价由+2价变为+3价、氮元素化合价由+5价变为-3价,所以亚铁离子是还原剂、硝酸根离子是氧化剂。根据上述分析可知A错误;该反应中亚铁离子是还原剂、硝酸根离子是氧化剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶8,故B错误;反应中1molN发生还原反应,则转移8mol电子,故C正确;若将该反应设计成原电池,则亚铁离子在负极失电子发生氧化反应,则负极反应式为Fe2+-e-Fe3+,故D正确。10.BD 反应Ⅱ中N是氧化剂,氮元素的化合价降低,被还原,故A错误;由反应Ⅰ\n×3+反应Ⅱ得总反应为4N+3O22N2+6H2O+4H+,故B正确;反应Ⅰ为N+2O2N+2H++H2O,反应Ⅱ为5N+3N4N2↑+9H2O+2H+,联合反应Ⅰ和反应Ⅱ分析可得,反应Ⅰ与反应Ⅱ投入废液的体积之比为3∶5时,N能完全转化为N2,故C错误;反应Ⅱ中N所含氮元素化合价由+5降低到0价,则生成4molN2时该反应转移电子为15mol,所以标准状况下,生成22.4L即1molN2时反应Ⅱ转移电子为3.75mol,故D正确。11.AD FeSO4可将有害的Cr2转化为Cr3+,即铬元素的化合价降低,铁元素的化合价升高,即FeSO4是还原剂,A正确;该过程中发生的反应为6Fe2++Cr2+14H+6Fe3++2Cr3++7H2O,故随着反应的进行,该废水的pH会增大,B错误;Cr2中铬元素的化合价为+6价,转化为Cr3+时铬元素的化合价降低3价,即0.1molCr2反应时转移0.6mole-,则会有0.1molCr2被还原,C错误;除去废水中含铬元素离子的过程包括氧化还原反应6Fe2++Cr2+14H+6Fe3++2Cr3++7H2O和复分解反应Cr3++3OH-Cr(OH)3↓,D正确。12.答案Ⅰ.(1)还原剂 (2)2CuH+3Cl22CuCl2+2HCl(3)H2 (4)CuH+3H++NCu2++2H2O+NO↑Ⅱ.(1)5PbO2+2MnSO4+2H2SO4Pb(MnO4)2+4PbSO4+2H2O (2)0.5mol(3)PbO2+4H++2Cl-Pb2++Cl2↑+2H2O解析Ⅰ.(1)由CuSO4+“另一物质”→CuH可知,该反应中铜元素化合价降低,故“另一物质”是还原剂。(2)CuH中铜、氢元素均处于低价态,与强氧化剂氯气反应时,均可被氧化而生成CuCl2和HCl。(3)CuH溶于稀盐酸时,氢元素会发生价态归中型的氧化还原反应生成氢气。(4)稀硝酸具有强氧化性,CuH具有还原性,二者反应生成一氧化氮气体、铜离子和H2O。Ⅱ.(1)根据题意分析可知,X是一种硫酸盐,且0.1molX在该反应中失去0.5mol电子,即1molX在该反应中失去5mol电子,根据元素守恒可知,该元素是锰元素,生成物中锰元素是+7价,则X中锰元素显+2价,所以X是MnSO4,根据氧化还原反应中得失电子数相等可知,该反应的化学方程式为2MnSO4+5PbO2+2H2SO4Pb(MnO4)2+4PbSO4+2H2O。(2)9.8gH2SO4参加反应,则n(H2SO4)=0.1mol,由方程式可知:2MnSO4~Pb(MnO4)2~2H2SO4~10mol电子,则0.1molH2SO4反应转移0.5mol电子,即9.8gH2SO4参加反应转移电子的物质的量为0.5mol。\n(3)若用浓盐酸代替硫酸,会发生氧化还原反应生成有毒气体氯气,发生反应的离子方程式为PbO2+4H++2Cl-Pb2++Cl2↑+2H2O。13.答案(1)6 2 5 10 2 8 H2O (2)H2C2O4 (3)0.08(4)①CaC2O4+H2SO4CaSO4+H2C2O4 ②不能 高锰酸钾会氧化氯离子 ③0.01解析(1)根据元素守恒知,生成物中还含有水,该反应中锰元素化合价由+7价变为+2价、碳元素化合价由+3价变为+4价,设其转移电子总数为10,所以Mn、H2C2O4的计量数分别是2、5,再结合原子守恒配平方程式为6H++2Mn+5H2C2O410CO2↑+2Mn2++8H2O。(2)H2C2O4中碳元素化合价由+3价变为+4价,则H2C2O4是还原剂。(3)根据方程式可知反应转移0.4mol电子,则消耗KMnO4的物质的量为0.08mol。(4)①草酸钙和硫酸反应生成硫酸钙和草酸,反应的化学方程式为CaC2O4+H2SO4CaSO4+H2C2O4;②HCl具有还原性,能被酸性高锰酸钾溶液氧化而造成误差,所以溶解不能用盐酸。③根据原子守恒可得关系式5Ca2+~2KMnO4,设钙离子浓度为xmol·L-1,5Ca2+ ~ 2KMnO45mol2mol2.0×10-3xmol2.0×10-6mol,解得x=2.5×10-3,则100mL该血液中钙的质量=40g·mol-1×0.1L×2.5×10-3mol·L-1=0.01g。14.答案(1)10 (2)2Mn+5H2C2O4+6H+10CO2↑+2Mn2++8H2O (3)0.72(4)2Fe3++S+H2O2Fe2++S+2H+ 酸性条件下N有强氧化性,能将Fe2+氧化解析(1)在反应3H2SO4+2KMnO4+5H2O2K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O中,H2O2中氧元素化合价从-1价升高为0价,H2O2是还原剂,由化学方程式可知,每3molH2SO4参加反应,有5molH2O2被氧化,则当有6molH2SO4参加反应的过程中,有10molH2O2被氧化。(2)在稀硫酸中,KMnO4能将H2C2O4氧化为CO2,自身被还原生成MnSO4,根据原子守恒可知,同时溶液中还生成K2SO4、H2O,发生反应的化学方程式为2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO410CO2↑+2MnSO4+K2SO4+8H2O,则该反应的离子方程式为2Mn+5H2C2O4+6H+10CO2↑+2Mn2++8H2O。(3)n(KI)=0.3L×2mol·L-1=0.6mol,与一定量的酸性KMnO4溶液恰好反应生成KIO3,则n(KIO3)=0.6mol,转移电子的物质的量为0.6mol×6=3.6mol,KMnO4的还原产物为Mn2+,则由电子守恒可知消耗KMnO4的物质的量为=0.72mol。\n(4)在Fe(NO3)3溶液中加入Na2SO3溶液,溶液先由棕黄色变为浅绿色,铁离子和亚硫酸根离子发生氧化还原反应生成亚铁离子导致溶液呈浅绿色,离子方程式为2Fe3++S+H2O2Fe2++S+2H+;酸性条件下,硝酸根离子具有强氧化性,能将亚铁离子氧化为铁离子,则溶液又变为棕黄色。
