2019_2020学年新教材高中化学课时跟踪检测十二2.3第二课时氧化还原反应的应用含解析鲁科版必修第一册.doc

课时跟踪检测（十二） 氧化还原反应的应用
A级—学业水平考试达标练
1．从金属利用的历史来看，先是青铜器时代，而后是铁器时代，铝的利用是200多年前的事。下列跟这个先后顺序有关的是(　　)
①地壳中金属元素的含量　②金属活动性顺序　③金属的导电性　④金属冶炼的难易程度　⑤金属的延展性
A．①③　　　　　　　　 B．②⑤
C．③⑤ D．②④
解析：选D　对比金属活动性顺序表与人类利用金属的先后，可以发现人类较早使用的金属，其活动性较弱；结合对铁、铝冶炼的认识可知，青铜、铝、铁中，铝冶炼的技术要求是最高的，因此，金属活动性越强，金属的冶炼程度越难，会影响人类对金属的使用。
2．在冶金工业上，均不能用通常的化学还原剂制得的一组是(　　)
A．Na、Ca、Mg、Al、K B．Na、K、Zn、Fe、Hg
C．Zn、Fe、Cu、Ag、Sn D．Mg、Al、Zn、Fe、Pb
解析：选A　A项中的金属均为活泼金属，通常用电解法冶炼；B、C、D项中的Zn、Fe可以用H2或C、CO还原得到。
3．关于实验室制取Cl2的反应，下列说法错误的是(　　)
A．还原剂是HCl，氧化剂是MnO2
B．每生成1 mol Cl2，转移电子的物质的量为2 mol
C．每消耗1 mol MnO2，起还原剂作用的HCl消耗2 mol
D．足量MnO2与含HCl 0.4 mol的浓盐酸共热可得到0.1 mol Cl2

解析：选D　根据氧化还原反应原理，MnO2是氧化剂，HCl是还原剂，A正确；每生成1 mol Cl2转移2 mol电子，B正确；HCl既表现还原性又表现酸性，且各为一半，C正确；MnO2只能氧化浓盐酸，不能氧化稀盐酸，故无论MnO2是否足量，HCl都不能完全反应，因此得不到0.1 mol Cl2，D错误。
4．(2018·山东合格考)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效的水处理剂，制取高铁酸钾的一种方法为2Fe(OH)3＋3Cl2＋10KOH===2K2FeO4＋6KCl＋8H2O。下列关于该反应的说法错误的是(　　)
A．K2FeO4中铁元素化合价为＋6
B．生成 1 mol K2FeO4 时转移 6 mol 电子
C．Cl2 是氧化剂
D．Fe(OH)3 发生氧化反应
解析：选B　该反应中，Fe元素的化合价由＋3变为＋6，Fe(OH)3发生氧化反应，做还原剂；Cl元素化合价由0降为－1，Cl2 发生还原反应，做氧化剂。生成 1 mol K2FeO4 时转移 3 mol 电子。
5．工业上冶炼锡的第一步反应原理为2SnO2＋3C===2Sn＋aM↑＋CO2↑，则下列说法中错误的是(　　)
A．反应中SnO2被还原
B．a的值为3
C．反应后元素化合价升高生成的物质有两种
D．每生成1 mol CO2转移电子8 mol
解析：选B　由原子守恒知a＝2，M应为CO。
6．(2019·潍坊高一期末)已知常温下在溶液中可发生如下两个离子反应：Ce4＋＋Fe2＋===Fe3＋＋Ce3＋，Sn2＋＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Sn4＋。由此可以确定Fe3＋、Ce4＋、Sn4＋三种离子的氧化性由强到弱的顺序是(　　)
A．Ce4＋、Fe3＋、Sn4＋ B．Sn4＋、Ce4＋、Fe3＋
C．Sn4＋、Fe3＋、Ce4＋ D．Fe3＋、Sn4＋、Ce4＋
解析：选A　氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，由第一个反应可得氧化性：Ce4＋＞Fe3＋；由第二个反应可得氧化性：Fe3＋＞Sn4＋，所以Fe3＋、Ce4＋、Sn4＋三种离子的氧化性由强到弱的顺序是Ce4＋、Fe3＋、Sn4＋。
7．在一定条件下，KClO3与I2发生下列反应：2KClO3＋I2===2KIO3＋Cl2，下列推断正确的是(　　)
A．该反应属于置换反应
B．氧化性：I2>KClO3
C．还原性：KClO3>I2
D．还原剂为KClO3，氧化剂为I2

解析：选A　反应2KCl3＋2===2KI3＋C2中，KClO3是氧化剂，KIO3是氧化产物，I2是还原剂，Cl2是还原产物，氧化性：KClO3>KIO3，还原性：I2>KClO3。

8．在某氧化剂中起氧化作用的是X2O，在溶液中2 mol该离子恰好能使6 mol SO完全氧化成SO，则X2O被还原后X的化合价为(　　)
A．＋3 B．－3
C．＋2 D．＋4
解析：选A　X2O中X的化合价为＋6价，设反应后X的化合价变为n价，根据氧化还原反应中化合价升高的总数和化合价降低的总数相等得：2×(6－n)×2＝6×(6－4)，解得n＝＋3。
9．已知在相同条件下，下列几种微粒的还原性强弱顺序为Cl－<Br－<Fe2＋<I－<SO2，由此判断下列反应不能发生的是(　　)
A．2Fe3＋＋SO2＋2H2O===SO＋4H＋＋2Fe2＋
B．2Br－＋SO＋4H＋===SO2＋Br2＋2H2O
C．2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2===2Fe3＋＋Br2＋4Cl－
D．2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2
解析：选B　由B项方程式得出还原性：Br－>SO2，与已知相矛盾，故B项反应不能发生。
10．(2019·潍坊高一期末)硫酸铵在强热条件下分解生成氨、二氧化硫、氮气和水，反应中氧化产物和还原产物的物质的量之比是(　　)
A．1∶1 B．1∶3
C．2∶3 D．3∶1

解析：选B　该反应中NH→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NH失去3个电子；SO→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SO得到2个电子，所以根据电子得失守恒可知，氧化产物和还原产物的物质的量之比1∶3。
11．H2O2(氧的化合价为－1价)俗名双氧水，医疗上利用它有杀菌消毒作用来清洗伤口。对于下列A～D涉及H2O2的反应，回答下列问题：
A．Na2O2＋2HCl===2NaCl＋H2O2
B．Ag2O＋H2O2===2Ag＋O2↑＋H2O
C．2H2O2===2H2O＋O2↑
D．3H2O2＋Cr2(SO4)3＋10KOH===2K2CrO4＋3K2SO4＋8H2O
(1)H2O2仅体现氧化性的反应是________(填标号)。
(2)H2O2既体现氧化性又体现还原性的反应是_______(填标号)。
(3)H2O2仅体现还原性的反应是________(填标号)。
(4)上述反应说明H2O2、Ag2O、K2CrO4氧化性由强到弱的顺序是____________________。
解析：反应A中无元素化合价变化，为非氧化还原反应；反应B中，H2O2中O元素化合价升高，体现还原性；反应C中，H2O2中O元素化合价既降低又升高，既体现氧化性又体现还原性；反应D中，H2O2中O元素化合价降低，体现氧化性。
答案：(1)D　(2)C　(3)B
(4)Ag2O>H2O2>K2CrO4
12．“绿色试剂”双氧水可作为采矿业废液的消毒剂，可消除采矿废液中的氰化物(如KCN)，化学方程式为KCN＋H2O＋H2O2===A＋NH3↑。(已知KCN中C为＋2价)
(1)生成物A的化学式为____________。
(2)在标准状况下，有0.448 L氨气生成，转移电子的物质的量为________。
(3)反应被氧化的元素为________________。
(4)H2O2被称为“绿色氧化剂”的理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

解析：(1)根据原子守恒可知生成物A的化学式为KHCO3。(2)碳元素化合价从＋2价升高到＋4价，失去2个电子。在标准状况下，有0.448 L氨气生成，氨气是0.02 mol，因此根据方程式可知转移电子的物质的量为0.02 mol×2＝0.04 mol。(3)碳元素化合价升高，反应被氧化的元素为C。(4)H2O2做氧化剂，其还原产物一般是H2O，对环境无污染，因此H2O2被称为“绿色氧化剂”。
答案：(1)KHCO3　(2)0.04 mol　(3)碳元素(或C)　(4)H2O2做氧化剂，其还原产物一般是H2O，对环境无污染
13．某同学利用如图实验装置制备少量的漂白粉。回答下列问题：

(1)漂白粉的有效成分是__________(填化学式)。
(2)仪器a的名称是__________，利用二氧化锰和浓盐酸制取氯气的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________。

(3)装置B中反应放热会使体系温度升高，导致氯气和石灰浆发生副反应产生杂质Ca(ClO3)2，该副反应中氧化剂与还原剂的质量之比为________；为防止该副反应发生，可采取的措施是_____________________________________________________________。
(4)装置C的作用是_____________，C中发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________。

解析：(1)漂白粉是CaCl2和Ca(ClO)2的混合物，有效成分是Ca(ClO)2。(2)仪器a的名称是分液漏斗，利用二氧化锰和浓盐酸制取氯气的化学方程式为MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。(3)温度较高时，Cl2与石灰浆发生副反应产生杂质Ca(ClO3)2的化学方程式为6Cl2＋6Ca(OH)2 ===5CaCl2＋Ca(ClO3)2＋6H2O，该副反应中发生还原反应(做氧化剂)的Cl2与发生氧化反应(做还原剂)的质量之比为5∶1；为防止该副反应发生，可将装置B放在冷水中降温。(4)装置C 中NaOH溶液的作用是吸收多余的氯气，防止污染环境，发生反应的离子方程式为Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O。
答案：(1)Ca(ClO)2
(2)分液漏斗　MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
(3)5∶1　将装置B放在冷水中
(4)吸收多余的氯气，防止污染环境　Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
B级—选考等级考试增分练
1．已知下列三个反应在同温、同浓度的情况下进行：
①2W－＋X2===2X－＋W2
②2Y－＋W2===2W－＋Y2
③2X－＋Z2===2Z－＋X2
下列结论正确的是(　　)
A．还原性：X－＞Y－
B．在Y－、X－、W－、Z－中Z－的还原性最强
C．氧化性：Z2＞W2
D．反应2Z－＋Y2===2Y－＋Z2能发生

解析：选C　在氧化还原反应中氧化性：氧化剂＞氧化产物，还原性：还原剂＞还原产物，由此得出三个反应中有关微粒的氧化性、还原性强弱：①中氧化性：X2＞W2，还原性：W－＞X－，②中氧化性：W2＞Y2，还原性：Y－＞W－，③中氧化性：Z2＞X2，还原性：X－＞Z－，所以Y－的还原性最强，D中反应不能发生。
2．从矿物学资料查得，一定条件下自然界存在如下反应：14CuSO4＋5FeS2＋12H2O===7Cu2S＋5FeSO4＋12H2SO4，下列说法正确的是(　　)
A．Cu2S既是氧化产物，又是还原产物
B．5 mol FeS2发生反应，有10 mol电子转移
C．产物中的SO有一部分是氧化产物
D．FeS2只做还原剂

解析：选C　分析元素价态变化，CSO4→C2S，Cu得电子，被还原，Fe2→Cu2，S得电子，被还原，Fe2→FeO4，S失电子，被氧化，Cu2S仅是还原产物，A项错误；5 mol FeS2和14 mol CuSO4正好反应，反应过程中Cu得电子：14×1 mol＝14 mol，S得电子：7×1 mol＝7 mol，S失电子：3×7 mol＝21 mol，反应中电子转移了21 mol，B项错误；产物中部分SO是由FeS2中硫元素失电子形成的，是氧化产物，C项正确；FeS2既是氧化剂，又是还原剂，D项错误。

3．(2019·济南高一期末)铁酸盐MFe2O4与H2在高温下反应生成新型纳米材料氧缺位铁酸盐(MFe2Ox,3<x<4，M＝Mn、Zn、Ni，其均显＋2价)。已知铁酸盐(MFe2O4)被H2高温还原时，发生反应的MFe2O4与H2的物质的量之比为2∶1。则下列说法中不正确的是(　　)
A．MFe2Ox是还原产物
B．MFe2Ox中＋2价铁与＋3价铁的物质的量之比为1∶3
C．x＝3.5
D．若反应中消耗H2(标准状况下)33.6 L，则转移的电子为3 mol

解析：选B　A项，由“铁酸盐(MFe2O4)被H2高温还原时”可知，反应中MFe2O4得电子被还原，MFe2Ox为还原产物，正确；B项，反应的方程式为2MFe2O4＋H2===2MFe2Ox＋H2O，由质量守恒可知2x＋1＝2×4，x＝3.5，则MFe2O3.5中，Fe元素的化合价为＝2.5，则MFe2Ox中＋2价铁与＋3价铁的物质的量之比为1∶1，错误；C项，由B项分析可知x＝3.5，正确；D项，n(H2)＝＝1.5 mol，转移电子 1.5 mol×2＝3 mol，正确。
4．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0.2 mol KBrO3在反应中得到1 mol 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下列方框中，并标出电子转移的方向和数目：
＋……

解析：(1)已知KBrO3为得电子物质，故其化合价一定降低，为氧化剂，那么还原剂只能是题目所提供的AsH3，AsH3中As的化合价为－3价，反应后变为含＋5价As的H3AsO4。(2)0.2 mol KBrO3在反应中得1 mol 电子，故1 mol KBrO3得5 mol电子，即反应后Br的化合价应从＋5价降为0价，故X为Br2。(3)氧化剂的氧化性大于氧化产物，还原剂的还原性大于还原产物，故选ac。(4)因为氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物已知，可直接进行配平。As：－3价→＋5价，升8价，Br：＋5价→0价，降5价，根据化合价升降相等，在AsH3前配系数5，在H3AsO4前配系数5，在KBrO3前配系数8，在Br2前配系数4；再根据K原子守恒，K2SO4应在生成物中，系数为4；则H2SO4应在反应物中，系数为4；H2O在生成物中，系数为4。
答案：(1)AsH3　(2)Br2　(3)ac　(4)

- 7 -