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第二章第4节氧化还原反应的基本概念和规律(课时活页卷)一、单项选择题1．绿色植物光合作用的过程，可以用下面的反应来概括：CO2＋2H2O――→光能叶绿体(CH2O)＋O2＋H2O其中(CH2O)代表糖类。已知在光合作用的复杂过程里，反应物CO2中氧元素的化合价在反应前后没有改变，下列关于该反应的说法中正确的是()A．该反应不是氧化还原反应B．该反应中只有还原剂，没有氧化剂C．该反应中，H2O作还原剂，CO2作氧化剂D．该反应中，H2O作氧化剂，CO2作还原剂【答案】C【解析】由C＋4O2＋2H2O－2――→光能叶绿体(C0H2O)＋O02＋H2O的化合价变化可知，CO2为氧化剂，H2O为还原剂，故C项正确。2．下列反应中，水作为氧化剂的是()A．2F2＋2H2O===4HF＋O2B．2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑C．NaH＋H2O===NaOH＋H2↑D．3NO2＋H2O===2HNO3＋NO【答案】C【解析】A项，H2O作还原剂；B、D项，H2O既不是氧化剂也不是还原剂。3．（2013.广东连州中学月考）已知I－、Fe2＋、SO2和H2O2均有还原性，它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为：H2O2Fe2＋I－SO2。则下列反应不能发生的是()A．2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO42－＋4H＋B．H2O2＋H2SO4===SO2↑＋O2↑＋2H2OC．I2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HID．2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2【答案】B【解析】由A项方程式可得还原性SO2Fe2＋，与已知相符，A项反应能发生；由B项可得还原性：H2O2SO2，与已知不符，该反应不能发生；由C项可得还原性：SO2I－，与已知条件相符，该反应能发生；由D项可知还原性：I－Fe2＋，与已知相符，该反应能发生。4．下列类型的反应，一定发生电子转移的是()A．化合反应B．分解反应C．置换反应D．复分解反应【答案】C【解析】化合反应和分解反应只有部分属于氧化还原反应，A、B项错误；置换反应全为氧化还原反应，C项正确；复分解反应都不是氧化还原反应，D项错误。5．（2013.广东茂名一中月考）已知HgS中S为－2价，有关反应HgS＋O2===Hg＋SO2的下列叙述中，错误的是()A．该反应是置换反应B．反应中有4mole－发生转移时，消耗1molO2C．O2是氧化剂D．HgS既是还原剂又是氧化剂【答案】B【解析】本题考查氧化还原反应的基本概念问题。分析反应体系中各物质中元素化合价看出，硫化合价升高，氧和汞化合价降低，故A、C、D项正确；每转移6mole－时，有1molO2参加反应，B项错误。6．将几滴KSCN(SCN－是“类卤离子”)溶液加入到含有Fe3＋的酸性溶液中，溶液变成红色。将该红色溶液分为两份：①一份中加入适量KMnO4溶液，红色褪去；②向另一份中通入SO2，红色也褪去。下列推测肯定不正确的是()A．①中红色褪去的原因是KMnO4将SCN－氧化B．②中红色褪去的原因是SO2将Fe3＋还原为Fe2＋C．②中红色褪去的原因是SO2将SCN－还原D．SCN－在适当条件下可失去电子被氧化为(SCN)2【答案】C【解析】①中红色褪去的原因是KMnO4将SCN－氧化，②中红色褪去的原因是SO2将Fe3＋还原为Fe2＋。二、双项选择题7．氮化铝(AlN，Al和N的相对原子质量分别为27和14)广泛应用于电子、陶瓷等工业领域。在一定条件下，AlN可通过反应Al2O3＋N2＋3C=====高温2AlN＋3CO合成。下列叙述正确的是()A．上述反应中，N2是还原剂，Al2O3是氧化剂B．上述反应中，每生成1molAlN需转移3mol电子C．AlN中氮元素的化合价为－3价D．AlN的摩尔质量为41g【答案】BC【解析】Al2O3＋N2＋3C=====高温2AlN＋3CO，反应中氧化剂为N2，还原剂为C；反应中每生成1molAlN，需转移3mol电子；AlN中N为－3价；AlN的摩尔质量为41g·mol－1。8．（2013.广东连州中学月考）下列叙述或表达正确的是()A．NaI溶液――――――――――――→30%H2O2溶液稀HCl及淀粉溶液变蓝色，可证明酸性条件下H2O2氧化性比I2强B．在反应时Mg失去2e－而Na失去e－，可说明还原性Mg比Na强C．HNO3溶液与Cu反应时，若参加反应的Cu和HNO3物质的量比为3∶8，则还原产物为NO【答案】AC【解析】B项，还原性强弱不能用失去电子的多少来确定，而应根据失电子的难易确定；D项，得失标错。三、非选择题9．传统的自来水处理剂是在自来水中加入规定剂量的液氯，液氯能够溶解于水，并且与水能够发生化学反应。近年来，科技工作者为了延长液氯的杀菌时间，在液氯中加入适量的液氨。(1)请你写出液氯与水反应的化学方程式：________________________________，氧化剂是________，还原剂是________。(2)用液氯作为自来水的杀菌剂，起作用的是HClO，所以液氯加入水中后含氯的物质有氯单质、HClO和________，其中氯单质可以从水中挥发，这正是我们有时打开自来水管能够闻到刺激性气味的原因，HClO也可以分解产生氧气和HCl。在液氯中加入少量液氨，生成NH2Cl，NH2Cl比HClO稳定。在HClO浓度大的时候发生的反应是NH3＋HClO===H2O＋NH2Cl，在HClO浓度小的时候发生的反应是H2O＋NH2Cl===NH3↑＋HClO，所以这种方法可以缓慢的放出HClO，起杀菌、消毒的作用，减少了氯的流失。以上两个反应的反应类型是________(填序号)。A．氧化还原反应B．非氧化还原反应C．置换反应D．复分解反应【答案】(1)H2O＋Cl2HCl＋HClOCl2Cl2(2)HClBD10．小明为验证NO2的氧化性和NO的还原性，设计了如下装置制取NO2和NO，并验证其性质，装置图如下：(1)写出甲中反应的离子方程式：__________________________，乙中的现象是__________，可证明NO2的氧化性；在丙中鼓入空气后现象是__________，可证明NO的还原性。(2)实验前丙中充满水的作用是________________________________(用反应方程式和简要文字回答)。(3)小华对小明的实验设计提出了质疑，他认为乙中的现象不足以证明NO2的氧化性，他的理由是______________________。你认为怎样才能准确证明NO2的氧化性？(简要回答出原理和现象即可)。【答案】(1)Cu＋4H＋＋2NO3===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O溶液变浑浊有红棕色气体生成(2)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，制取NO，并用排水法收集NO(3)NO2和水反应生成的HNO3是一种氧化性酸，可将Na2S氧化，使溶液变浑浊可将干燥的NO2与干燥的SO2气体混合，若气体颜色变浅，即可证明NO2的氧化性。【解析】甲中的化学反应为Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，产生的NO2通过乙进入丙和水反应生成一氧化氮，一氧化氮可与气球中的氧气反应产生红棕色的二氧化氮，从而证明一氧化氮具有还原性。11．化学实验的微型化可有效地减少污染，实现化学实验绿色化的要求。某学生按下列操作做一个实验：在一块下衬白纸的玻璃片的不同位置分别滴加浓度为0.1mol/L的KBr、KI(含淀粉溶液)、NaOH(含酚酞)、FeCl2(含KSCN)溶液各1滴，每种液滴彼此分开，围成半径小于表面皿的圆形(如下图所示)，在圆心处放置2粒芝麻粒大小的KMnO4晶体，向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸，再立即将表面皿盖好。[已知：2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O](1)e处反应的离子方程式为________________________。该反应中发生反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为________。(2)b处的实验现象为____________________，d处的实验现象为______________________。(3)c处反应的化学方程式为__________________________________。标准状况下，当有0.224LCl2被NaOH溶液吸收后，转移电子的物质的量为________mol。(4)通过该实验能否比较Cl2、FeCl3、KMnO4三种物质氧化性的强弱？________(填“能”或“不能”)，若能，其氧化性由强到弱的顺序是__________________________。【答案】(1)2MnO4－＋16H＋＋10Cl－===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O1∶5(2)溶液由无色变为蓝色溶液由浅绿色变为红色(3)Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O0.01(4)能KMnO4＞Cl2＞FeCl3【解析】(1)根据e处发生反应的化学方程式判断反应中的氧化剂为KMnO4，还原剂为HCl，其中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶10＝1∶5，而不是1∶8。(2)b处发生的反应为2KI＋Cl2===2KCl＋I2，I2遇淀粉显蓝色；d处发生的反应为：2FeCl2＋Cl2===2FeCl3，Fe3＋和SCN－反应使溶液变红色。(3)Cl2与NaOH溶液反应的化学方程式：当有0.01molCl2被吸收时，转移0.01mol电子。(4)e处实验说明氧化性KMnO4＞Cl2，d处实验说明氧化性Cl2＞FeCl3，因此，三种物质氧化性强弱顺序为：KMnO4＞Cl2＞FeCl3。12．(1)①在淀粉碘化钾溶液中，滴加少量次氯酸钠碱性溶液，立即会看到溶液变蓝色，这是因为____________________，离子方程式为__________________________。②在碘和淀粉形成的蓝色溶液中，滴加亚硫酸钠碱性溶液，发现蓝色逐渐消失，这是因为____________________，离子方程式是__________________________________。③对比①和②实验所得的结果，将I2、ClO－、SO42－按氧化性由强到弱的顺序排列为__________________________________。(2)今有铁片、铜片，设计实验证明以下事实并写出化学反应方程式。①浓硫酸的氧化性比稀硫酸强。②氯化铁溶液中Fe3＋的氧化性比硫酸铜溶液中的Cu2＋强。③铁的还原性比铜强。【答案】(1)①NaClO将KI氧化生成了I2ClO－＋2I－＋H2O===I2＋Cl－＋2OH－②I2被Na2SO3还原生成了I－SO32－＋I2＋2OH－===SO42－＋2I－＋H2O③ClO－＞I2＞SO42－(2)①Cu与浓硫酸在加热时反应而与稀硫酸在加热时不反应Cu＋2H2SO4(浓)=====△CuSO4＋SO2↑＋2H2O②Cu与FeCl3溶液能反应2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2③Fe能与CuSO4溶液反应置换出CuFe＋CuSO4===FeSO4＋Cu(答案不唯一，合理即可)【解析】(1)次氯酸钠具有强氧化性，可氧化I－生成单质I2，I2遇淀粉变蓝；Na2SO3具有还原性，可还原I2生成I－，使蓝色消失，离子方程式的书写思路是：确定反应物、产物，然后根据电子得失守恒和电荷守恒配平。(2)①可根据Cu和浓硫酸加热反应，而Cu和稀硫酸加热不反应来证明。②③可利用氧化还原方程式来证明。