2019-2020学年人教版必修1 第2章第3节 氧化还原反应 作业

第3节 氧化还原反应
（满分：100分，考试时间：45分钟）
一、选择题：本题包括12小题，每小题4分，共48分。

1．研究指出：多种海产品如虾、蟹、牡蛎等体内含有＋5价的砷(As)元素，它对人体是无毒的，吃饭时不要同时大量食用海鲜和青菜，否则容易中毒，并给出了一个公式：“大量海鲜＋大量维生素C ＝砒霜(As 2O 3)”，这说明维生素C 具有( )
A ．氧化性
B ．还原性
C ．酸性
D ．碱性
答案：B
解析：含有＋5价的砷(As)元素遇到维生素C 变成砒霜(As 2O 3)，砷化合价降低被还原，而维生素C 被氧化具有还原性。

2．实验室制Cl 2反应为4HCl(浓)＋MnO 2
MnCl 2＋Cl 2↑＋2H 2O ，下列说法不正确
的是( )
A ．还原剂是HCl ，氧化剂是MnO 2
B ．每生成1 mol Cl 2，转移电子的物质的量为2 mol
C ．每消耗1 mol MnO 2，起还原剂作用的HCl 消耗4 mol
D ．转移电子的物质的量为1 mol 时，生成标准状况下Cl 2的体积为11.2 L
答案：C
3．我国“四大发明”在人类发展史上起到了非常重要的作用，其中黑火药的爆炸反应
为2KNO 3＋S ＋3C=====点燃
K 2S ＋N 2↑＋3CO 2↑。

该反应中被氧化的元素是( )
A ．C
B ．N
C ．N 和S
D ．N 和C 答案：A
解析：元素化合价升高被氧化，发生氧化反应。

反应前后：C 由0
＋4价，被氧化；S 由0－2价，被还原，N 由＋5―→0价，被还原。

4．下列变化需要加入氧化剂才能实现的是( )
A ．Fe 2＋Fe
B ．CO 2HCO －
3
C．MnO－4Mn2＋D．SO2SO3
答案：D
解析：A、C两项均是化合价降低的过程，需加还原剂才能实现，B中化合价没有变化，只有D是硫元素化合价升高的过程，需加氧化剂才能实现。

5．在反应中，元素X的原子将电子转移给元素Y的原子，则下列说法正确的是()
①元素X被氧化②元素Y被氧化③元素X发生还原反应④元素Y发生还原反应
A．①②B．③④
C．②③D．①④
答案：D
解析：根据题意知，X原子失去电子，X元素化合价升高，发生氧化反应；而Y原子得到电子，Y元素化合价降低，发生还原反应。

6．实验室常利用以下反应制取少量氮气：NaNO2＋NH4Cl NaCl＋N2↑＋2H2O；关于该反应的下列说法不正确的是( )
A．NaNO2是氧化剂，NH4Cl是还原剂
B．N2既是氧化产物，又是还原产物
C．NH4Cl中的氮元素被还原，发生还原反应
D．每生成1 mol N2时，转移电子的物质的量为3 mol
答案：C
解析：该反应中N元素化合价由＋3价、－3价变为0价，所以亚硝酸钠是氧化剂，氯化铵是还原剂，正确；B项，N2既是氧化产物，又是还原产物，正确；C项，该反应中NH4Cl 中的氮元素失电子被氧化，发生氧化反应，错误；D项，该反应每生成1 mol N2时，转移电子的物质的量＝1 mol×(3－0)＝3 mol，正确。

7.工业上制取ClO2的化学反应：2NaClO3＋SO2＋H2SO4===2ClO2＋2NaHSO4，下列说法正确的是()
A.SO2在反应中被氧化
B.NaClO3在反应中失去电子
C.H2SO4在反应中作氧化剂
D.1 mol氧化剂在反应中得到2 mol电子
答案：A
解析：反应中元素化合价变化情况：2NaCl ＋5O 3＋S ＋4O 2＋H 2SO 4===2C ＋4lO 2＋2NaH S ＋6
O 4SO 2作还原剂，在反应中被氧化，A 正确；NaClO 3作氧化剂，在反应中得到电子，B 错误；H 2SO 4中元素化合价未发生变化，C 错误；1 mol NaClO 3在反应中得到1 mol 电子，D 正确。

题组三 氧化性、还原性强弱的比较及应用
8．常温下，下列三个反应均能发生：X 2＋2W 2＋===2X －＋2W 3＋；Z 2＋2X －===2Z －＋X 2；2W 3＋＋2Y －===2W 2＋＋Y 2。

则在相同条件下，下列三个反应：①Y 2＋2X －===2Y －＋X 2；②Z 2＋2Y －===2Z －＋Y 2；③2W 3＋＋2Z －===2W 2＋＋Z 2也能发生的是( )
A ．只有①
B ．只有②
C ．①和②
D ．②和③ 答案：B
解析：根据三个反应判断单质或离子的氧化性：X 2>W 3＋，Z 2>X 2，W 3＋>Y 2，所以，氧化性强弱为Z 2>X 2>W 3＋>Y 2，还原性强弱为：Y －>W 2＋>X －>Z －。

再根据“一定条件下，氧化性强的物质可以制取氧化性弱的物质，还原性强的物质可以制取还原性弱的物质”判断，反应①不能发生；反应②能够发生；反应③不能发生。

9．对于反应3Cl 2＋6NaOH===5NaCl ＋NaClO 3＋3H 2O ，以下叙述正确的是( )
A ．Cl 2是氧化剂，NaOH 是还原剂
B ．被氧化的Cl 原子和被还原的Cl 原子的物质的量之比为5?1
C ．Cl 2既是氧化剂又是还原剂
D ．每生成1 mol 的氧化产物转移6 mol 的电子
答案：C
解析：解答本题的关键是正确分析元素的化合价变化，本题中只有氯元素化合价有变化。

在反应中 ，该反应Cl 2既是氧化剂，又是还原
剂，被氧化的Cl 原子和被还原的Cl 原子的物质的量之比为1?5，NaCl 是还原产物，NaClO 3是氧化产物，每生成1 mol NaClO 3(氧化产物)转移5 mol 电子。

故选C 。

10．下列各反应中，氧化反应与还原反应在同种元素中进行的是( )
A ．Cl 2＋2NaOH===NaCl ＋NaClO ＋H 2O
B ．2KClO 3=====MnO 2△2KCl ＋3O 2↑
C ．2KMnO 4
K 2MnO 4＋MnO 2＋O 2↑ D ．2H 2O=====通电
2H 2↑＋O 2↑
答案：A
解析：A 项Cl 元素的化合价由0升高到＋1，被氧化，同时Cl 元素的化合价由0降低到－1，被还原，氧化还原反应在同一种氯元素间进行，而另外其他三个选项得失电子均在不同元素中进行。

11．将0.195 g 锌粉加入到20.0 mL 的0.100 mol/L MO ＋2溶液中，恰好反应，则还原产物可能是( )
A ．M
B ．M 2＋
C ．M 3＋
D ．MO 2＋ 答案：B
解析：依据氧化还原反应中电子得失守恒，0.003 mol 锌的化合价变化等于元素M 在反应中的化合价变化，设M 由＋5变为x ，所以(5－x )×0.02×0.1＝0.006，可得x ＝＋2，B 项正确。

12．已知：①2KMnO 4＋16HCl===2KCl ＋2MnCl 2＋5Cl 2↑＋8H 2O ；②K 2Cr 2O 7＋14HCl===2KCl ＋2CrCl 3＋3Cl 2↑＋7H 2O ；③MnO 2＋4HCl
MnCl 2＋Cl 2↑＋2H 2O 。

其中，KMnO 4和一般浓度的盐酸即可反应，K 2Cr 2O 7需要和较浓的盐酸[c (HCl)>6 mol·L －1]反应，MnO 2需要和浓盐酸[c (HCl)>8 mol·L －1]反应。

根据以上信息判断，下列结论中错误的是( )
A ．上述反应中的还原剂均为HCl
B ．反应②中被氧化的HCl 和未被氧化的HCl 的物质的量之比为3：4
C ．盐酸的浓度与反应中电子转移的数目无关
D ．氧化性：KMnO 4>K 2Cr 2O 7>Cl 2>MnO 2
答案：D
解析：在已知的各反应中，HCl 中氯元素的化合价有一部分从－1升到了Cl 2中的0，又有一部分仍为－1，因此HCl 既是还原剂，又显酸性。

KMnO 4、K 2Cr 2O 7和MnO 2中都有
元素化合价降低，都是氧化剂。

A 项正确，已知反应中都是HCl －1→Cl 0
2，氯元素化合价升高，故还原剂均是HCl 。

B 项正确，反应②中被氧化的HCl 即作还原剂的HCl ，可根据氯元素守恒得出(3Cl 2～6HCl)，未被氧化的HCl 即作酸性剂生成盐的HCl ，二者物质的量之比为6：(14－6)＝3：4。

C 项正确，由于反应中存在2HCl ～Cl 2～2e －，故转移电子数只与参与反应被氧化的HCl 的物质的量有关，而与盐酸的浓度无关。

D 项错误，当不同氧化剂作用于同一种还原剂且氧化产物所含元素价态相同时，可根据反应条件的难易判断氧化剂氧化性的强弱。

由于上述反应所需盐酸浓度依次增大，且反应③需加热，故氧化性：KMnO 4>K 2Cr 2O 7>MnO 2。

而反应③中氧化剂为MnO 2、氧化产物为Cl 2，由氧化还原反应中的强弱规律知氧化性：MnO 2>Cl 2。

二、填空题：本题包括4小题，共52分。

13．（12分）饮用水中的NO －3对人类健康会产生危害，为了降低饮用水中NO －
3的浓度，某饮用水研究人员提出，在碱性条件下用铝粉将NO －3还原为N 2，其化学方程式为
10Al ＋6NaNO 3＋4NaOH===10NaAlO 2＋3N 2↑＋2H 2O
请回答下列问题：
(1)上述反应中，________元素的化合价升高，则该元素的原子________(填“得到”或“失去”)电子；而________元素的化合价降低，则该元素的原子被________(填“氧化”或“还原”)。

(2)用“双线桥法”表示反应中电子转移的方向和数目：
________________________________________________________________________。

解析：在上述反应中铝元素由0价变为＋3价，化合价升高，失去电子，被氧化；氮元素由＋5价变为0价，化合价降低，得到电子，被还原。

答案：(1)Al 失去 N 还原（每空2分） （4分）
14．（12分）已知砒霜As 2O 3与Zn 可以发生如下反应：As 2O 3＋6Zn ＋6H 2SO 4===2AsH 3＋6ZnSO 4＋3H 2O
(1)请用“双线桥法”标出电子转移的方向和数目：
________________________________________________________________________。

(2)As2O3在上述反应中________。

A．被氧化 B．被还原
C．既被氧化又被还原 D．既未被氧化又未被还原
(3)该反应的氧化产物是________，还原产物是________。

(4)若生成0.1 mol AsH3，则转移的电子数为________。

解析：在该反应中Zn的化合价由0价变成＋2价，共失去电子6×2＝12，Zn被氧化，得到氧化产物ZnSO4；砷元素的化合价由＋3价变成－3价，共得到电子2×6＝12，As2O3被还原，得到还原产物AsH3，该反应转移的电子总数为12，AsH3和转移的电子总数之间的关系为AsH3～6e－，所以生成0.1 mol AsH3转移电子的物质的量为0.6 mol，其个数为0.6N A。

答案：
（3分）
(2)B（2分）(3)ZnSO4（2分）AsH3（2分） (4)0.6N A（3分）
15．(16分)已知下列两个反应：
①Fe＋H2SO4(稀)===FeSO4＋H2↑②Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
试回答下列问题：
(1)反应①中________(填元素符号)元素被氧化，还原产物为________；反应②中________作还原剂，________元素被还原。

(2)当反应①生成2 g H2时，消耗H2SO4的质量是____________ g。

(3)反应②中生成32 g SO2气体时，消耗H2SO4的质量是__________ g，其中有________
g H2SO4被还原，转移电子________ mol。

解析：反应①中Fe元素化合价升高被氧化，发生氧化反应，产物FeSO4为氧化产物，H2SO4中氢元素化合价降低，被还原，发生还原反应，产物H2为还原产物。

反应②中铜元素化合价升高，作还原剂，硫酸中S元素化合价降低被还原。

反应①当有2 g H2生成时，消
耗H2SO4的质量m(H2SO4)＝n(H2SO4)×98 g·mol－1＝n(H2)×98 g·mol－1＝2 g
2 g·mol－1
×98 g·mol
－1＝98 g。

反应②中，生成的n(SO
2)＝32 g
64 g·mol－1
＝0.5 mol，则
SO2时，反应掉浓H2SO4的物质的量为1 mol，质量为98 g；转移1 mol e－，其中有49 g H2SO4被还原。

答案：(1)Fe H2Cu S (2)98 (3)98 49 1
16．(12分)某一反应体系有反应物和生成物共五种物质：O2、H2CrO4、Cr(OH)3、H2O、H 2O2。

已知该反应中H2O2只发生过程：H2O2O2
(1)该反应中的还原剂是________。

(2)该反应中，发生还原反应的过程是________________。

(3)写出该反应的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目：_________________________________________________。

(4)若反应转移了0.3 mol电子，则产生的气体在标准状况下的体积为________。

解析：由H 2O2O2中氧元素化合价升高，则必有元素化合价降低，从所给物质可看出化合价降低的只有Cr，故该反应中还原剂是H2O2，而发生还原反应的应该是氧化剂，其发生还原反应的过程是H 2CrO4Cr(OH)3,1 mol H2O2在反应过程中失去2 mol电子生成1 mol O2，反应转移了0.3 mol电子，则生成0.15 mol O2，在标准状况下体积为22.4 L/mol×0.15 mol ＝3.36 L。

答案：(1)H2O2
(2)H2CrO4Cr(OH)3
(3)
(4)3.36 L。