人教版高中化学必修一第三节氧化还原反应.docx

人教版高中化学必修一第三节氧化还原反应.docx

《人教版高中化学必修一第三节氧化还原反应.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《人教版高中化学必修一第三节氧化还原反应.docx（12页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

人教版高中化学必修一第三节氧化还原反应

高中化学学习材料

金戈铁骑整理制作

第三节氧化还原反应

一、选择题

1、黄铜矿（CuFeS2）是提取铜的主要原料，其煅烧产物Cu2S在1200℃高温下继续反应：

2Cu2S+3O2→2Cu2O+2SO2…①;2Cu2O+Cu2S→6Cu+SO2…②．则（　　）

A．反应①中还原产物只有SO2

B．反应②中Cu2S只发生了氧化反应

C．将1molCu2S冶炼成2molCu，需要O21mol

D．若1molCu2S完全转化为2molCu，则转移电子数为2NA

2、在高温高压的水溶液中，AuS﹣与Fe2+发生反应沉积出磁铁矿（主要成分Fe3O4）和金矿（含Au），并伴有H2S气体生成．对于该反应的说法一定正确的是（　　）

A．氧化剂和还原剂的物质的量之比2：

3

B．AuS﹣既作氧化剂又作还原剂

C．每生成2.24L气体，转移电子数为0.1mol

D．反应后溶液的pH值降低

3、在一定条件下，RO3n﹣和氟气可发生如下反应：

RO3n﹣+F2+2OH﹣═RO4﹣+2F﹣+H2O从而可知在RO3n﹣中，元素R的化合价是（　　）

A．+4B．+5

C．+6D．+7

4、已知反应2FeCl3+2KI═2FeCl2+I2+2KCl，H2S+I2═S+2HI，2FeCl2+Cl2═2FeCl3，由此得出下列微粒氧化性由强到弱的顺序为（　　）

A．Cl2＞I2＞Fe3+＞S

B．Cl2＞Fe3+＞I2＞S

C．Fe3+＞Cl2＞I2＞S

D．S＞I2＞Fe3+＞C

5、还原2.4×10﹣3mol〔XO（OH）〕2+到X元素的低价态时，需消耗30mL0.2mol·L﹣1的亚硫酸钠（Na2SO3）溶液，则在此反应中X元素的低价态为（　　）

A．0价B．+1价

C．﹣1价D．﹣2价

6、常温下，下列三个反应均能发生：

X2+2W2+═2X﹣+2W3+；Z2+2X﹣═2Z﹣+X2；2W3++2Y﹣═2W2++Y2．则在相同条件下，下列三个反应：

①Y2+2X﹣═2Y﹣+X2；②Z2+2Y﹣═2Z﹣+Y2；③2W3++2Z﹣═2W2++Z2也能发生的是（　　）

A．只有①B．只有②

C．①和②D．②和③

7、将NO3﹣+Zn+OH﹣+H2O→NH3+Zn（OH）42﹣配平后，离子方程式中H2O的系数是（　　）

A．2B．4

C．6D．8

8、下列反应中，氧化剂与还原剂物质的量的关系不是1：

2的是（　　）

A．O3+2KI+H2O═2KOH+I2+O2

B．3NO2+H2O═2HNO3+NO

C．3S+6NaOH═Na2SO3+2Na2S+3H2O

D．4HCl（浓）+MnO2

MnCl2+Cl2↑+2H2O

9、有Fe2+、NO3﹣、Fe3+、NH4+、H2O和H+六种粒子，分别属于同一氧化还原反应中的反应物和生成物，下列叙述错误的是（　　）

A．氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：

8

B．还原产物为NH4+

C．若有1molNO3﹣参加还原反应，转移8mole﹣

D．若把该反应设计为原电池，则正极反应为Fe2+﹣e﹣═Fe3+

10、氮化铝（AlN）具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质，被广泛用于电子工业、陶瓷工业等领域．在一定条件下，氮化铝可通过反应Al2O3+N2+3C

2AlN+3CO合成．下列叙述正确的是（　　）

A．反应中，N2是还原剂，Al2O3是氧化剂

B．反应中，每生成2molAlN，N2得到3mol电子

C．氮化铝中氮元素的化合价为﹣3

D．AlN的摩尔质量为41g

11、已知FeS与某浓度的HNO3反应时生成Fe（NO3）3、H2SO4和某一单一的还原产物，若FeS和参与反应的HNO3的物质的量之比为1：

6，则该反应的还原产物是（　　）

A．NOB．NO2

C．N2OD．NH4NO3

12、还原2.4×10﹣3molXO（OH）3+到X元素的低价态时，消耗0.2mol·L﹣1的Na2SO3溶液30mL，则X元素反应后的价态是（　　）

A．+1B．﹣1

C．0D．﹣2

二、非选择题

13、近年来，高锰酸钾在饮用水和工业污水处理领域的消费需求增长较快。

实验室可用二氧化锰为主要原料制备高锰酸钾。

其部分流程如下：

（1）第①步中采用铁坩埚而不用瓷坩埚的原因是（用化学方程式表示）。

（2）KOH、KClO3和MnO2共熔反应生成墨绿色K2MnO4的化学方程式为。

（3）第④步通入CO2，可以使MnO42－发生反应，生成MnO4－和MnO2。

则K2MnO4完成反应时，转化为KMnO4的百分率约为（精确到0.1%）。

（4）第⑤步趁热过滤的目的是。

（5）第⑥步加热浓缩至液面有细小晶体析出时，停止加热，冷却结晶、、洗涤、干燥。

干燥过程中，温度不宜过高，因为。

14、工业上处理含Cr2O72－的酸性工业废水用以下方法：

①往工业废水中加入适量的NaCl，搅拌均匀；

②用Fe为电极进行电解，经过一段时间有Cr（OH）3和Fe（OH）3沉淀生成，

③过滤回收沉淀，废水达排放标准。

试回答：

（1）写出Cr2O72-转变成Cr3+的离子反应

（2）能否将Fe电极改成石墨电极？

为什么？

（3）电子工业常用一定浓度的FeCl3溶液腐蚀敷有铜箔的绝缘板，制成印刷线路板。

有关反应为：

2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2。

现将一块敷有铜箔的绝缘板浸入8.00×102mL某FeCl3溶液A中，一段时间后，将该线路板取出，向所得的溶液B中加入铁粉100.0g，充分反应后剩余固体质量为96.8g，把固体滤出并从滤液C（忽略反应前后溶液体积的变化）中取出20.00mL，向其中滴入3.00mol·L-1AgNO3溶液60.00mL时，溶液中的Cl-恰好完全沉淀。

计算：

溶液A中FeCl3的物质的量浓度为_________。

溶液B中FeCl2的物质的量浓度为_________。

（要有计算过程，注意有效数字）

15、金属表面处理、皮革鞣制、印染等都可能造成铬污染。

六价铬比三价铬毒性高，更易被人体吸收且在体内蓄积。

⑴工业上处理酸性含Cr2O72－废水的方法如下：

①向含Cr2O72－的酸性废水中加入FeSO4溶液，使Cr2O72－全部转化为Cr3＋。

写出该反应的离子方程式：

。

②调节溶液的pH，使Cr3＋完全沉淀。

实验室粗略测定溶液pH的方法为；25℃，若调节溶液的pH＝8，则溶液中残余Cr3＋的物质的量浓度为mol/L。

（已知25℃时，Ksp[Cr（OH）3]＝6.3×10－31）

⑵铬元素总浓度的测定：

准确移取25.00mL含Cr2O72－和Cr3＋的酸性废水，向其中加入足量的（NH4）2S2O8溶液将Cr3＋氧化成Cr2O72－，煮沸除去过量的（NH4）2S2O8；向上述溶液中加入过量的KI溶液，充分反应后，以淀粉为指示剂，向其中滴加0.015mol/L的Na2S2O3标准溶液，终点时消耗Na2S2O3溶液20.00mL。

计算废水中铬元素总浓度（单位：

mg·L－1，写出计算过程）。

已知测定过程中发生的反应如下：

①2Cr3＋＋3S2O82－＋7H2O＝Cr2O72－＋6SO42－＋14H＋

②Cr2O72－＋6I－＋14H＋＝2Cr3＋＋3I2＋7H2O

③I2＋2S2O32－＝2I－＋S4O62－

16、亚硝酸盐是食品添加剂中急性毒性较强的物质之一，可使正常的血红蛋白变成正铁血红蛋白而失去携带氧的功能，导致组织缺氧。

（1）亚硝酸钠溶液滴加到K2Cr2O7酸性溶液中，溶液由橙色变为绿色，反应如下，补上缺项物质并配平：

____Cr2O72－+_____NO2－+_________→_____Cr3++_____NO3－+________

（2）上题反应中每消耗0.6molNO2－，转移电子数为__________。

（3）氮氧化物（NO和NO2）污染环境。

若用Na2CO3溶液吸收NO2可生成CO2，9.2gNO2和Na2CO3溶液完全反应时转移电子0.1mol，则反应的离子方程式为。

参考答案

1.【答案】C

【解析】A．反应①中只有O元素化合价降低，则Cu2O、SO2都为还原产物，故A错误；

B．氧化、还原反应同时进行，反应2Cu2O+Cu2S→6Cu+SO2中，Cu元素化合价降低，S元素化合价升高，发生氧化还原反应，故B错误；

C．将1molCu2S冶炼成2molCu，最终产物为Cu和SO2，由质量守恒可知生成1molSO2，需要O21mol，故C正确；

D．若1molCu2S完全转化为2molCu，最终产物为Cu和SO2，反应中Cu元素化合价降低，S元素化合价升高，转移电子的物质的量为4mol，则转移电子数为4NA，故D错误．

故选C．

2.【答案】D

【解析】根据在高温高压的水溶液中，AuS﹣与Fe2+发生反应沉积出磁铁矿（主要成分Fe3O4）和金矿（含Au），并伴有H2S气体生成，则发生的反应为2AuS﹣+3Fe2++4H2O

Fe3O4+2Au+2H2S↑+4H+，其中AuS﹣中Au化合价降低为氧化

剂，Fe2+化合价升高为还原剂，

A、根据以上分析，AuS﹣中Au化合价降低为氧化剂，Fe2+化合价升高为还原剂，又3mol二价铁参与反应，生成1molFe3O4，四氧化三铁可看作Fe2O3？

FeO，所以只有2mol二价铁作为还原剂，所以氧化剂和还原剂的物质的量之比2：

2=1：

1，故A错误；

B、AuS﹣中Au化合价降低只作氧化剂，故B错误；

C、未标明标况，体积无法计算，故C错误；

D、根据反应方程式2AuS﹣+3Fe2++4H2O

Fe3O4+2Au+2H2S↑+4H+，生成氢离子，所以反应后溶液的pH值降低，故D正确；

故选：

D；

3.【答案】B

【解析】根据电荷守恒可知，﹣n﹣2=﹣1﹣2，解得n=1．

令中R元素的化合价为a，离子中各元素化合价代数和等于离子的所带电荷，则：

a+（﹣2）×3=﹣1

解得：

a=+5．

故选：

B．

4.【答案】B

【解析】根据根据同一反应方程式中，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性判断．

2FeCl2+Cl2=2FeCl3，氧化剂是Cl2，氧化产物是FeCl3，所以Cl2的氧化性大于FeCl3的氧化性；

2FeCl3+2KI═2FeCl2+I2+2KCl，氧化剂是FeCl3，氧化产物是I2，所以FeCl3的氧化性大于I2的氧化性；

H2S+I2=S↓+2HI，氧化剂是I2，氧化产物是S，所以I2的氧化性大于S的氧化性；

所以各物质的氧化性大小顺序为：

Cl2＞Fe3+＞I2＞S．

故选B．

5.【答案】A

【解析】Na2SO3还原2.4×10﹣3mol〔XO（OH）〕2+到X元素的低价态，则Na2SO3被氧化为Na2SO4，反应中S元素的化合价由+4价升高为+6价，〔XO（OH）〕2+元素X的化合价为+5，令X元素在还原产物中的化合价为a，根据电子转移守恒，则：

2.4×10﹣3mol×（5﹣a）=0.03L×0.2mol·L﹣1×（6﹣4）

解得：

a=0

故选A．

6.【答案】B

【解析】反应X2+2W2+═2X﹣+2W3+，则得出氧化性关系X2＞W3+；Z2+2X﹣═2Z﹣+X2，则得出氧化性关系Z2＞X2；2W3++2Y﹣═2W2++Y2，则得出氧化性关系W3+＞Y2，所以单质的氧化性顺序是：

Z2＞X2＞W3+＞Y2，

①Y2+2X﹣═2Y﹣+X2，则得出氧化性关系Y2＞X2；与已知氧化性顺序不同，则反应不能发生，故错误；

②Z2+2Y﹣═2Z﹣+Y2，则得出氧化性关系Z2＞Y2；与已知氧化性顺序相同，则反应能发生，故正确；

③2W3++2Z﹣═2W2++Z2，则得出氧化性关系W3+＞Z2；与已知氧化性顺序不同，则反应不能发生，故错误；

故选B．

7.【答案】C

【解析】在NO3﹣+Zn+OH﹣+H2O→NH3+Zn（OH）42﹣中，

Zn元素的化合价由0升高到+2价，

N元素的化合价由+5降低到﹣3价，

由电子守恒可知，Zn的化学计量数为4，NO3﹣的化学计量数为1，则

NO3﹣+4Zn+OH﹣+H2O→NH3+4Zn（OH）42﹣，

由电荷守恒，则

NO3﹣+4Zn+7OH﹣+H2O→NH3+4Zn（OH）42﹣，

再由H原子守恒可知，

NO3﹣+4Zn+7OH﹣+6H2O═NH3+4Zn（OH）42﹣，

即离子方程式中H2O的系数为6，

故选C．

8.【答案】C

【解析】A．O3+2KI+H2O═2KOH+I2+O2，反应中O3为氧化剂，KI为还原剂，则氧化剂与还原剂物质的量之比为1：

2，故A不选；

B．3NO2+H2O═2HNO3+NO，反应中1molNO2得电子为氧化剂，2molNO2失电子为还原剂，则氧化剂与还原剂物质的量之比为1：

2，故B不选；

C．3S+6NaOH═Na2SO3+2Na2S+3H2O反应中2molS得电子为氧化剂，1molNO2失电子为还原剂，则氧化剂与还原剂物质的量之比为2：

1，故C选；

D．4HCl（浓）+MnO2

MnCl2+Cl2↑+2H2O，反应中1molMnO2得电子为氧化剂，2molHCl失电子为还原剂，则氧化剂与还原剂物质的量之比为1：

2，故D不选．

故选C．

9.【答案】D

【解析】Fe2+具有还原性，NO3﹣在酸性条件下具有强氧化性，由题意可以确定，铁元素的化合价升高，N元素的化合价降低，则发生反应8Fe2++NO3﹣+10H+=8Fe3++NH4++3H2O．

A、由方程式可知该反应中氧化剂（NO3﹣）与还原剂（Fe2+）物质的量之比为1：

8，故A正确；

B、反应中N元素的化合价由NO3﹣中+5价降低为NH4+中﹣3价，NH4+是还原产物，故B正确；

C、反应中N元素的化合价由NO3﹣中+5价降低为NH4+中﹣3价，所以有lmolNO3﹣发生还原反应，转移电子数为1mol×[5﹣（﹣3）]=8mol，故C正确；

D、原电池负极发生氧化反应，Fe2+在负极放电生成Fe3+，若把该反应设计成原电池，负极反应为Fe2+﹣e﹣=Fe3+，故D错误，

故选：

D．

10.【答案】C

【解析】A．该反应中，N元素的化合价降低，则氧化剂是氮气，C元素的化合价升高，则还原剂是碳，故A错误；

B．每生成1molAlN需转移1mol×（3﹣0）=3mol电子，则生成2molAlN，N2得到6mol电子，故B错误；

C．氮化铝中Al为+3价，则氮元素的化合价是﹣3价，故C正确；

D．氮化铝的摩尔质量是41g/mol，故D错误；

故选C．

11.【答案】A

【解析】若FeS和参与反应的HNO3的物质的量之比为1：

6，设FeS的物质的量为1mol，则参加反应的HNO3的物质的量之比为6mol，根据Fe（NO3）3知，铁原子和起酸作的硝酸的物质的量之比是1：

3，即起酸作的硝酸的物质的量是3mol，剩余3mol硝酸作氧化剂，设还原产物中N元素的化合价是x，氧化还原反应中得失电子数相等得1mol×1+1mol×8=3mol×（5﹣x），解得x=+2，

故选A．

12.【答案】A

【解析】Na2SO3还原2.4×10﹣3molXO（OH）3+到X元素的低价态，则Na2SO3被氧化为Na2SO4，反应中S元素的化合价由+4价升高为+6价，

令X元素在还原产物中的化合价为a，

由电子守恒可知，2.4×10﹣3mol×（6﹣a）=0.03L×0.2mol·L﹣1×（6﹣4），

解得a=1，

故选A．

13.【答案】

（1）SiO2+2KOH==K2SiO3+H2O

（2）6KOH+KClO3+3MnO2

KCl+3K2MnO4+3H2O（3）66.7%

（4）减少的过滤损耗（或防止降温过程中KMnO4析出而损耗）

（5）过滤温度过高KMnO4会分解

14.【答案】

（1）6Fe2++Cr2O72－+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O

（2）不能。

因为Fe电极在电解过程中产生还原性的Fe2+，将溶液中Cr2O72-还原为Cr3+而除去，若改用石墨电极，不能产生还原性微粒。

（3）3.00mol·L-1；2.50mol·L-1

15.【答案】⑴①Cr2O72－＋6Fe2＋＋14H＋＝2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O

②将pH试纸置于洁净的表面皿上，用玻璃棒蘸取溶液，点在pH试纸上，并与标准比色卡对照

6.3×10－13

⑵由方程式可知：

Cr~3Na2S2O3

n（Na2S2O3）＝20.00mL×0.015mol/L＝3×10－4mol

n（Cr）＝1×10－4mol

m（Cr）＝1×10－4mol×52g·mol－1＝5.2×10－3g＝5.2mg

废水中铬元素总浓度＝5.2/0.025＝208mg·L－1

16.【答案】

（1）Cr2O72－+3NO2－+8H+→2Cr3++3NO3－+4H2O

（2）1.2NA

（3）2NO2+CO32－→NO2－+NO3－+CO2