高中化学鲁科版必修1第3节 氧化剂和还原剂复习练习题

这是一份高中化学鲁科版必修1第3节 氧化剂和还原剂复习练习题，共7页。

一、选择题(本题共10小题，每小题3分，共30分)
1．实验室常用NaNO2和NH4Cl反应制取N2。下列有关说法正确的是( )
A．NaNO2是还原剂
B．NH4Cl中N元素被还原
C．生成1 ml N2时转移6 ml电子
D．氧化剂和还原剂的物质的量之比是1∶1
【解析】选D。NaNO2与NH4Cl制取N2的反应为NaNO2＋NH4Cl===NaCl＋N2↑＋2H2O反应中NaNO2作氧化剂，NH4Cl作还原剂，即NH4Cl中N元素被氧化；反应中每生成1 ml N2，转移3 ml电子；反应中氧化剂(NaNO2)与还原剂(NH4Cl)的物质的量之比为1∶1。
2．一定条件下，KClO3与I2发生下列反应：2KClO3＋I2===2KIO3＋Cl2↑，下列推断正确的是( )
A．该反应属于复分解反应
B．氧化性：KClO3＜KIO3
C．还原性：I2＜Cl2
D．还原剂为I2，氧化剂为KClO3
【解析】选D。该反应属于置换反应，A错误。
氧化性：KClO3>KIO3，还原性：I2>Cl2
3．(2021·长春高一检测)一定条件下，氨气与一氧化氮发生反应：NH3＋NO→N2＋H2O(未配平)。在该反应中，被氧化与被还原的氮原子数之比为( )
A．2∶3 B．3∶2 C．4∶5 D．5∶6
【解析】选A。在氧化还原反应中，得失电子数目相等。NH3中N的化合价为－3，反应后为0，作还原剂被氧化；NO中N的化合价为＋2，反应后为0，作氧化剂被还原。为保持得失电子数目相等，所以被氧化与被还原的氮原子的原子个数比为2∶3。
4．在反应Cu＋HNO3(稀)→Cu(NO3)2＋NO↑＋H2O中，氧化剂与还原剂的质量之比为( )
A．3∶8 B．32∶21
C．21∶32 D．21∶8
【解析】选C。由反应可知，Cu是还原剂，HNO3是氧化剂，由电子守恒知N(Cu)×2＝N(HNO3)×3，N(HNO3)∶N(Cu)＝2∶3，因此氧化剂与还原剂的质量之比为(63×2)∶(64×3)＝21∶32。
5．已知反应6HCl＋KClO3===3Cl2↑＋KCl＋3H2O，下列说法错误的是( )
A．HCl既显酸性又显还原性
B．KClO3是氧化剂
C.被氧化与被还原的氯元素的物质的量比为5∶1
D．KCl是还原产物
【解析】选D。反应中6个HCl参与反应，1个HCl显酸性，5个HCl中Cl元素的化合价升高，则盐酸表现还原性和酸性，A正确；KClO3中Cl元素的化合价由＋5价降低为0，则KClO3是氧化剂，B正确；由反应可知，5个Cl失去电子被氧化与1个Cl得到电子被还原时，转移电子相同，则被氧化与被还原的氯元素的质量比为5∶1，C正确；根据A项分析，KCl是盐酸显酸性的产物，氯气既是氧化产物又是还原产物，D错误。
6．(2021·成都高一检测)用高铁酸钠(Na2FeO4)对河湖水消毒是城市饮水处理的新技术。
已知反应Fe2O3＋Na2O2(氧为－1价)―→Na2FeO4＋Na2O(未配平)，下列说法不正确的是( )
A．Na2O2既是氧化剂又是还原剂
B．Fe2O3在反应中失去电子
C．配平后为Fe2O3＋3Na2O2===2Na2FeO4＋Na2O
D．Na2FeO4能消毒杀菌是因其具有强氧化性
【解析】选A。在反应Fe2O3＋Na2O2(氧为－1价)→Na2FeO4＋Na2O中，Fe2O3中的铁元素失电子被氧化，化合价由＋3价升高到＋6价，故Fe2O3是还原剂，Na2O2中氧元素得电子被还原，化合价由－1价降到－2价，故Na2O2是氧化剂；由电子守恒和原子守恒配平为Fe2O3＋3Na2O2===2Na2FeO4＋Na2O；Na2FeO4中Fe处于高价态，具有强氧化性，所以能用于自来水的消毒杀菌。
7．(2021·广州高一检测)等物质的量的下列化合物与足量浓盐酸反应，得到氯气物质的量最多的是( )
已知：
MnO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ＋H＋＋Cl－→Mn2＋＋Cl2↑＋H2O(未配平)
ClO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋H＋＋Cl－→Cl2↑＋H2O(未配平)
ClO－＋H＋＋Cl－→Cl2↑＋H2O(未配平)
A．KClO3 B．KMnO4
C．MnO2 D．Ca(ClO)2
【解析】选A。根据得失电子守恒可知，选项中物质的量相等的四种物质得电子，而Cl－失电子，等物质的量的物质失去的电子越多，生成的氯气越多，A、B选项中，1 ml物质均失去5 ml电子，但是A选项中氯酸钾中的氯元素也转化成了氯气，所以A正确。
8．含有氧化剂XO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 的溶液与亚硫酸钠(Na2SO3)溶液恰好反应完全，已知Na2SO3被氧化为Na2SO4，XO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 、Na2SO3的个数比为1∶2，则还原产物中元素X的价态是( )
A．＋2 B．－2 C．＋1 D．0
【解析】选C。Na2SO3被氧化为Na2SO4，化合价升高 ＋6－(＋4)＝2；设X被还原后的价态为y，则化合价降低总数为(＋5－y)，由化合价升高总数等于降低总数：(6－4)×2＝(5－y)×1，y＝＋1。
9. (2021·南通高一检测)已知氧化性顺序为Cl2>Fe3＋>S，则下列说法正确的是( )
A．Fe可以和S在加热条件下生成Fe2S3
B．Cl2和H2S相遇可发生反应：H2S＋Cl2===2HCl＋S
C．在酸性溶液中，Fe3＋和S2－可以大量共存
D．Cl2可以氧化Fe3＋
【解析】选B。A项反应若发生则有氧化性S>Fe3＋，与题干矛盾，A错；C项Fe3＋可以氧化S2－；D项中Fe3＋已是最高价，没还原性，不能被Cl2氧化。
10．(2021·九江高一检测) 一定量的KClO3中加入浓盐酸发生如下反应：KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O，其中发生氧化反应的元素和发生还原反应的元素的物质的量之比为( )
A．1∶6 B．6∶1
C．1∶5 D．5∶1
【解析】选D。根据题设可判断出发生还原反应的元素是KClO3中的Cl，发生氧化反应的元素是HCl中的Cl；由“化合价邻位转化”规律可知，HCl中有一部分Cl转入KCl中，还有一部分Cl转入Cl2中，再根据化学反应方程式中各物质的化学计量数判断，可知答案为D项。
二、非选择题(本题共1小题，共15分)
11．某反应中反应物与生成物有AsH3、H2SO4、KBrO3、K2SO4、H3AsO4、H2O和一种未知物质X。
(1)已知KBrO3在反应中得到电子，则该反应的还原剂是______________。
(2)已知2个KBrO3在反应中得到10个电子生成X，则X的化学式为_________。
(3)根据上述反应可推知__________。
A．氧化性：KBrO3>H3AsO4
B．氧化性：H3AsO4>KBrO3
C．还原性：AsH3>X
D．还原性：X>AsH3
(4)将氧化剂和还原剂的化学式及其配平后的系数填入方框中，并标出电子转移的方向和数目：
eq \x( ) ＋ eq \x( )
【解析】(1)KBrO3在反应中得到电子，则另外一种化合价变化的元素在反应中失去电子被氧化，所给物质中As元素化合价发生了变化，低价态的AsH3是还原剂。
(2) 2个KBrO3在反应中得到10个电子，说明Br元素在反应中降低了5价，所以X的化学式为Br2。
(4)利用氧化还原反应中电子得失相等的规律可配平该方程式为
答案：(1)AsH3 (2)Br2 (3)AC
【应用实践】 共35分
一、选择题(本题共2小题，每小题5分，共10分)
12．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的物质的量之比为1∶16，则x的值为( )
A．2 B．3 C．4 D．5
【解析】选D。,根据得失电子守恒可得:[6-(-)]×x=16×2,解得x=5。
13．(2021·西安高一检测)硫酸铵在强热条件下分解，生成氨气、二氧化硫、氮气和水，反应中氧化产物和还原产物的分子个数之比为( )
A．1∶1 B．1∶3 C．2∶3 D．3∶1
【解析】选B。该反应中，NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) ―→N2，氮元素的化合价由－3价→0价，失电子化合价升高，硫酸铵是还原剂，氮气是氧化产物，一个铵根离子失去3个电子；SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) →SO2，硫元素的化合价由＋6价→＋4价，得电子化合价降低，硫酸铵是氧化剂，二氧化硫是还原产物，一个硫酸根离子得到2个电子，其最小公倍数是6，其他元素根据原子守恒配平该方程式，方程式为3(NH4)2SO4 eq \(=====,\s\up7(△)) 4NH3↑＋3SO2↑＋N2↑＋6H2O，所以氧化产物和还原产物的物质的量之比＝1∶3，故选B。
二、非选择题(本题共2小题，共25分)
14．(10分)从2021年1月18日石家庄市召开的新冠肺炎疫情防控工作第14场新闻发布会上获悉，为进一步落实防控措施，消灭传染源，经过国家、省、市专家会商研判，该市已开始对以中高风险地区为主的全市域开展全面消毒。为预防疫情扩散，消毒工作至关重要，各种含氯消毒剂得到了广泛应用。
请回答下列问题：
(1)漂白剂亚氯酸钠(NaClO2)在常温与黑暗处可保存一年。亚氯酸不稳定可分解，反应的离子方程式为HClO2→ClO2↑＋H＋＋Cl－＋H2O，试配平。
(2)ClO2是一种消毒杀菌效率高的消毒剂，具有强氧化性。工业上制备ClO2的化学反应方程式为2NaClO3＋Na2SO3＋H2SO4===2ClO2＋2Na2SO4＋H2O，氧化剂、还原剂分别是什么？1个NaClO3参加反应转移几个电子？
【解析】(1)离子方程式配平得5HClO2===4ClO2↑＋H＋＋Cl－＋2H2O。
(2)由反应方程式2NaClO3＋Na2SO3＋H2SO4===2ClO2＋2Na2SO4＋H2O可知，NaClO3在反应中，Cl由＋5价降到＋4价，氯原子得电子，NaClO3是氧化剂，Na2SO3被氧化为Na2SO4，是还原剂；由于Cl由＋5价降到＋4价，所以1个 NaClO3参加反应，则有1个电子转移。
答案：(1) 5HClO2===4ClO2↑＋H＋＋Cl－＋2H2O
(2) 氧化剂为NaClO3 还原剂为Na2SO3 1个 NaClO3参加反应转移1个电子
15．(15分)三氟化氮(NF3)是一种新型电子材料，它在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应，其反应的产物有HF、NO和HNO3，请根据要求回答下列问题：
(1)反应过程中，被氧化与被还原的元素的物质的量之比为__________。
(2)写出该反应的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目：__________。
(3)NF3是一种无色、无臭的气体，一旦NF3在空气中泄漏，还是易于发现。你判断该气体泄漏时的现象是(写出2点)_________________________________。
(4)一旦NF3泄漏，可以用NaOH溶液喷淋的方法减少污染，其产物除NaNO2、NaF、H2O外。还肯定有__________(填化学式)。
【解析】由反应物和生成物可写出反应的化学方程式为3NF3＋5H2O===2NO＋HNO3＋9HF。反应中只有N 元素的化合价发生变化，则氧化剂和还原剂都是NF3。NO易与空气中氧气反应生成红棕色的NO2气体，反应物可用碱液吸收，以此解答该题。
(1)NF3→NO，氮元素化合价降低1价而被还原，NF3→HNO3，氮元素化合价升高2价而被氧化。考虑氧化还原反应中氧化剂和还原剂得失电子数目相等，则被氧化与被还原的元素的物质的量之比为1∶2；
(2)由反应物和生成物可写出反应的化学方程式为3NF3＋5H2O===2NO＋HNO3＋9HF，电子方向和数目可表示为3NF3＋5H2O===2N得到2e－O＋HN失去2e－O3＋9HF；
(3)NF3与水反应的产物NO易与空气中氧气反应生成红棕色的NO2气体，同时生成的HF和HNO3易结合空气中的水蒸气形成酸雾且有刺激性气味。(4)一旦NF3泄漏就会生成NO2，依据氧化还原反应规律可知，NaOH溶液喷淋时除了生成NaNO2、NaF、H2O外，泄漏后生成的HNO3与氢氧化钠发生中和反应会生成NaNO3。
答案：(1)1∶2

(3)生成红棕色气体、生成刺激性气味气体、产生白雾(任写两点) (4)NaNO3
【迁移创新】 共20分
非选择题(本题共1小题，共20分)
16．凡是养鱼的人都知道一种很不错的消毒剂，就是二氧化氯。其可以在极低的浓度下对病菌有灭杀作用，功效显而易见。KClO3和浓盐酸在一定温度下反应生成黄绿色的二氧化氯。其变化可表述为
eq \x( ) KClO3＋ eq \x( ) HCl(浓)=== eq \x( ) KCl＋ eq \x( ) ClO2↑＋ eq \x( ) Cl2↑＋ eq \x( ) eq \x( )
(1)请完成该化学方程式并配平(未知物化学式和系数填入框内)。
(2)浓盐酸在反应中显示出来的性质是__________(填序号)。
①只有还原性 ②还原性和酸性
③只有氧化性 ④氧化性和酸性
(3)产生1分子Cl2，则转移的电子为__________个。
(4)ClO2具有很强的氧化性，因此常被用作消毒剂，其消毒效率(以单位质量得到的电子数表示)是Cl2的__________倍(保留小数点后两位)。
【解析】(1)氧化还原反应方程式的配平可从电子得失相等和质量守恒两个方面来完成。注意不交叉规律的使用。
(2)反应中浓盐酸一部分转化成Cl2表现还原性，一部分转化成KCl表现酸性。
(4)设ClO2和Cl2的质量均为m，其消毒效率之比为( eq \f(m,35.5＋32) ×5)∶( eq \f(m,71) ×2)≈2.63。
答案：(1) eq \x(2) KClO3＋ eq \x(4) HCl(浓)=== eq \x(2) KCl＋ eq \x(2) ClO2↑＋ eq \x(1) Cl2↑＋ eq \x(2) eq \x(H2O)
(2)② (3)2 (4)2.63