第5讲 氧化还原反应的规律和应用
一、选择题(本题包括12个小题，每小题5分，共60分)
1．用硫酸酸化的三氧化铬(CrO3)遇酒精后，其颜色由红色变为蓝绿色(反应如下)，用此反应现象可测得司机是否是酒后驾车。此反应的氧化剂是 ( )
2CrO3＋3C2H5OH＋3H2SO4===Cr2(SO4)3＋3CH3CHO＋6H2O
A．H2SO4 B．CrO3 C．Cr2(SO4)3 D．C2H5OH
2．在3BrF3＋5H2O===HBrO3＋Br2＋9HF＋O2反应中，若有5 mol H2O作还原剂，则被水还原的BrF3的物质的量为 ( )
A．3 mol B．2 mol C.43 mol D.103 mol
3．在一定条件下，分别以高锰酸钾、氯酸钾和过氧化氢为原料制取氧气，当制得同温同压下相同体积的氧气时，三个反应中转移的电子数之比为 ( )
A．1∶1∶1 B．2∶2∶1 C．2∶3∶1 D．4∶3∶2
4．下列叙述正确的是 ( )
A．阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性
B．含氧酸可作氧化剂而无氧酸不能
C．在8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl反应中，氧化剂与还原剂物质的量之比是2∶3
D．已知还原性：Fe2＋＞Br－，可知反应2Fe3＋＋2Br－===2Fe2＋＋Br2不易进行
5．金属加工后的废切削液中含2%～5%的NaNO2，它是一种环境污染物。人们用NH4Cl溶液来处理此废切削液，使NaNO2转化为无毒物质。该反应分两步进行：
第一步：NaNO2＋NH4Cl===NaCl＋NH4NO2
第二步：NH4NO2===N2↑＋2H2O
下列对第二步反应的叙述中正确的是 ( )
①NH4NO2只是氧化剂 ②NH4NO2只是还原剂 ③NH4NO2发生了分解反应 ④只有氮元素的化合价发生了变化 ⑤NH4NO2既是氧化剂又是还原剂
A．①③ B．①④ C．②③④ D．③④⑤
6．做实验时不小心使皮肤上粘了一些高锰酸钾，形成的黑斑很久才能消除，如果用草酸(乙二酸)的稀溶液洗涤，黑斑可以迅速褪去，其离子方程式为：
MnO－4＋C2O2－4＋H＋ CO2↑＋Mn2＋＋□。下列有关叙述正确的是 ( )
A．发生还原反应的是C2O2－4
B．该离子方程式右侧方框内的产物是OH－
C．10 mol H＋参加反应时，电子转移5 mol
D．1 mol草酸分子中含有9 mol共用电子对
7．奥运会上发令枪所用“火药”的主要成分是氯酸钾和红磷，撞击时发生的化学反应为5KClO3＋6P===3P2O5＋5KCl。下列有关该反应的叙述，正确的是 ( )
A．反应中红磷是氧化剂
B．发令时产生的白烟只有KCl固体颗粒
C．“火药”中的红磷可用白磷代替
D．反应中消耗3 mol P时，转移电子的物质的量为15 mol
8．在淀粉碘化钾溶液中加入少量次氯酸钠溶液，并加入少量的稀硫酸，溶液立即变蓝，在上述溶液中加入足量的亚硫酸钠溶液，蓝色逐渐消失。下列判断不正确的是（ ）
A.氧化性：ClO?＞I2＞SO
B.漂 *** 溶液可使淀粉碘化钾试纸变蓝?
C.向氯水中加入亚硫酸钠溶液，氯水褪色?
D.次氯酸钠可以与亚硫酸钠共存
9．三氟化氮(NF3)是微电子工业中优良的等离子刻蚀气体，它在潮湿的环境中能发生反应：3NF3＋5H2O===2NO＋HNO3＋9HF。下列有关该反应的说法正确的是 ( )
A．NF3在潮湿的空气中泄漏会产生红棕色气体
B．NF3是氧化剂，H2O是还原剂
C．还原剂与氧化剂的物质的量之比为2∶1
D．若生成0.2 mol HNO3，则转移0.2 mol电子
10．在KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为 ( )
A．1∶6 B．1∶5 C．6∶1 D．5∶1
11．根据以下实验事实，判断四种微粒在酸性条件下，氧化性由强到弱的顺序是( )
①向FeCl3溶液中滴加KI溶液，再加入CCl4振荡，CCl4层呈紫红色 ②向FeCl2溶液中加入氯水，再加入KSCN溶液呈红色 ③向KMnO4溶液中加入浓盐酸后，振荡后紫色褪去
A．I2＞Cl2＞Fe3＋＞MnO－4 B．MnO－4＞Cl2＞Fe3＋＞I2
C．Cl2＞I2＞Fe3＋＞MnO－4 D．Fe3＋＞MnO－4＞Cl2＞I2
12．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＋3Na2O2===2Na2FeO4＋Na2O，下列说法正确的是 ( )
A．Na2O2既是氧化剂又是还原剂
B．Fe2O3在反应中得到电子
C．3 mol Na2O2发生反应，有12 mol e－转移
D．Na2FeO4能消毒杀菌是因其具有强氧化性
二、非选择题(本题包括4个小题，共40分)
13．(12分)某校化学实验兴趣小组在“探究卤素单质的氧化性”的系列实验中发现：在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入1～2滴溴水，振荡后溶液呈黄色。
(1)提出问题：Fe3＋、Br2哪一个的氧化性更强？
(2)猜想
①甲同学认为氧化性：Fe3＋>Br2，故上述实验现象不是发生化学反应所致，则溶液呈黄色是含________(填化学式，下同)所致。
②乙同学认为氧化性：Br2>Fe3＋，故上述实验现象是发生化学反应所致，则溶液呈黄色是含__________所致。
(3)设计实验并验证
丙同学为验证乙同学的观点，选用下列某些试剂设计出两种方案进行实验，并通过观察实验现象，证明了乙同学的观点确实是正确的。供选用的试剂：
a．酚酞试液 b．CCl4 c．无水酒精 d．KSCN溶液
请你在下列表格中写出丙同学选用的试剂及实验中观察到的现象。(试剂填序号)
选用试剂实验现象
方案1
方案2
(4)应用与拓展
①在足量的稀氯化亚铁溶液中加入1～2滴溴水，溶液呈黄色，所发生的离子反应方程式为_______________________________________________________________________。
②在100 mL FeBr2溶液中通入2.24 L Cl2(标准状况)，溶液中有1/3的Br－被氧化成单质Br2，则原FeBr2溶液中FeBr2的物质的量浓度为_________________________________。
14．(10分)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________。从氧化剂和还原剂来看，该反应的特点是________________________________________________________________________，
从元素化合价的变化来看，该反应的特点是_______________________________。
(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
15．(10分)(2009?上海，24)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__________(填序号)。
a．氧化性：KBrO3>H3AsO4
b．氧化性：H3AsO4>HBrO3
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。
＋
16．(8分)世界卫生组织(WHO)将二氧化氯(ClO2)列为A级高效、安全杀菌消毒剂，ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂，它在食品保鲜、饮用水消毒等方面有着广泛的应用。
(1)实验室制备ClO2的方法之一为：
2KClO3＋H2C2O4＋H2SO4=====△2ClO2↑＋K2SO4＋2CO2↑＋2H2O(H2C2O4俗称草酸，其中H为＋1价，O为－2价)则下列说法正确的是________。
A．KClO3在反应中得到电子
B．ClO2是氧化产物
C．H2C2O4在反应中被氧化
D．1 mol KClO3参加反应有2 mol电子转移
(2)KClO3和浓盐酸在一定温度下反应也会生成绿黄色的二氧化氯。其变化可表示为2KClO3＋4HCl(浓)===2KCl＋2ClO2↑＋Cl2↑＋2H2O。
①浓盐酸在反应中表现出来的性质是______________________________________；
②已知每产生0.1 mol Cl2，则发生转移的电子的物质的量为0.2 mol。ClO2具有很强的氧化性，因此常被用作消毒剂，其消毒后的还原产物是氯离子，则其消毒的效率(以单位质量得到的电子数表示)是Cl2的________倍。
答案 1．B 2．D 3．B 4．D 5．D 6．D 7．D 8．D 9．A 10．B
11．B 12．D
13．(2)①Br2 ②Fe3＋ (3)d 溶液呈红色 b CCl4层呈无色 (4)①2Fe2＋＋Br2===
2Fe3＋＋2Br－ ②1.2 mol/L
14．(1)H2O＋Cl2 ??HCl＋HClO Cl2 Cl2 氧化剂和还原剂是同一种物质 同种元素的化合价既升高又降低
(2)HCl BD
一、选择题(本题包括12个小题，每小题5分，共60分)
1．用硫酸酸化的三氧化铬(CrO3)遇酒精后，其颜色由红色变为蓝绿色(反应如下)，用此反应现象可测得司机是否是酒后驾车。此反应的氧化剂是 ( )
2CrO3＋3C2H5OH＋3H2SO4===Cr2(SO4)3＋3CH3CHO＋6H2O
A．H2SO4 B．CrO3 C．Cr2(SO4)3 D．C2H5OH
2．在3BrF3＋5H2O===HBrO3＋Br2＋9HF＋O2反应中，若有5 mol H2O作还原剂，则被水还原的BrF3的物质的量为 ( )
A．3 mol B．2 mol C.43 mol D.103 mol
3．在一定条件下，分别以高锰酸钾、氯酸钾和过氧化氢为原料制取氧气，当制得同温同压下相同体积的氧气时，三个反应中转移的电子数之比为 ( )
A．1∶1∶1 B．2∶2∶1 C．2∶3∶1 D．4∶3∶2
4．下列叙述正确的是 ( )
A．阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性
B．含氧酸可作氧化剂而无氧酸不能
C．在8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl反应中，氧化剂与还原剂物质的量之比是2∶3
D．已知还原性：Fe2＋＞Br－，可知反应2Fe3＋＋2Br－===2Fe2＋＋Br2不易进行
5．金属加工后的废切削液中含2%～5%的NaNO2，它是一种环境污染物。人们用NH4Cl溶液来处理此废切削液，使NaNO2转化为无毒物质。该反应分两步进行：
第一步：NaNO2＋NH4Cl===NaCl＋NH4NO2
第二步：NH4NO2===N2↑＋2H2O
下列对第二步反应的叙述中正确的是 ( )
①NH4NO2只是氧化剂 ②NH4NO2只是还原剂 ③NH4NO2发生了分解反应 ④只有氮元素的化合价发生了变化 ⑤NH4NO2既是氧化剂又是还原剂
A．①③ B．①④ C．②③④ D．③④⑤
6．做实验时不小心使皮肤上粘了一些高锰酸钾，形成的黑斑很久才能消除，如果用草酸(乙二酸)的稀溶液洗涤，黑斑可以迅速褪去，其离子方程式为：
MnO－4＋C2O2－4＋H＋ CO2↑＋Mn2＋＋□。下列有关叙述正确的是 ( )
A．发生还原反应的是C2O2－4
B．该离子方程式右侧方框内的产物是OH－
C．10 mol H＋参加反应时，电子转移5 mol
D．1 mol草酸分子中含有9 mol共用电子对
7．奥运会上发令枪所用“火药”的主要成分是氯酸钾和红磷，撞击时发生的化学反应为5KClO3＋6P===3P2O5＋5KCl。下列有关该反应的叙述，正确的是 ( )
A．反应中红磷是氧化剂
B．发令时产生的白烟只有KCl固体颗粒
C．“火药”中的红磷可用白磷代替
D．反应中消耗3 mol P时，转移电子的物质的量为15 mol
8．在淀粉碘化钾溶液中加入少量次氯酸钠溶液，并加入少量的稀硫酸，溶液立即变蓝，在上述溶液中加入足量的亚硫酸钠溶液，蓝色逐渐消失。下列判断不正确的是（ ）
A.氧化性：ClO?＞I2＞SO
B.漂 *** 溶液可使淀粉碘化钾试纸变蓝?
C.向氯水中加入亚硫酸钠溶液，氯水褪色?
D.次氯酸钠可以与亚硫酸钠共存
9．三氟化氮(NF3)是微电子工业中优良的等离子刻蚀气体，它在潮湿的环境中能发生反应：3NF3＋5H2O===2NO＋HNO3＋9HF。下列有关该反应的说法正确的是 ( )
A．NF3在潮湿的空气中泄漏会产生红棕色气体
B．NF3是氧化剂，H2O是还原剂
C．还原剂与氧化剂的物质的量之比为2∶1
D．若生成0.2 mol HNO3，则转移0.2 mol电子
10．在KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为 ( )
A．1∶6 B．1∶5 C．6∶1 D．5∶1
11．根据以下实验事实，判断四种微粒在酸性条件下，氧化性由强到弱的顺序是( )
①向FeCl3溶液中滴加KI溶液，再加入CCl4振荡，CCl4层呈紫红色 ②向FeCl2溶液中加入氯水，再加入KSCN溶液呈红色 ③向KMnO4溶液中加入浓盐酸后，振荡后紫色褪去
A．I2＞Cl2＞Fe3＋＞MnO－4 B．MnO－4＞Cl2＞Fe3＋＞I2
C．Cl2＞I2＞Fe3＋＞MnO－4 D．Fe3＋＞MnO－4＞Cl2＞I2
12．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＋3Na2O2===2Na2FeO4＋Na2O，下列说法正确的是 ( )
A．Na2O2既是氧化剂又是还原剂
B．Fe2O3在反应中得到电子
C．3 mol Na2O2发生反应，有12 mol e－转移
D．Na2FeO4能消毒杀菌是因其具有强氧化性
二、非选择题(本题包括4个小题，共40分)
13．(12分)某校化学实验兴趣小组在“探究卤素单质的氧化性”的系列实验中发现：在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入1～2滴溴水，振荡后溶液呈黄色。
(1)提出问题：Fe3＋、Br2哪一个的氧化性更强？
(2)猜想
①甲同学认为氧化性：Fe3＋>Br2，故上述实验现象不是发生化学反应所致，则溶液呈黄色是含________(填化学式，下同)所致。
②乙同学认为氧化性：Br2>Fe3＋，故上述实验现象是发生化学反应所致，则溶液呈黄色是含__________所致。
(3)设计实验并验证
丙同学为验证乙同学的观点，选用下列某些试剂设计出两种方案进行实验，并通过观察实验现象，证明了乙同学的观点确实是正确的。供选用的试剂：
a．酚酞试液 b．CCl4 c．无水酒精 d．KSCN溶液
请你在下列表格中写出丙同学选用的试剂及实验中观察到的现象。(试剂填序号)
选用试剂实验现象
方案1
方案2
(4)应用与拓展
①在足量的稀氯化亚铁溶液中加入1～2滴溴水，溶液呈黄色，所发生的离子反应方程式为_______________________________________________________________________。
②在100 mL FeBr2溶液中通入2.24 L Cl2(标准状况)，溶液中有1/3的Br－被氧化成单质Br2，则原FeBr2溶液中FeBr2的物质的量浓度为_________________________________。
14．(10分)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________。从氧化剂和还原剂来看，该反应的特点是________________________________________________________________________，
从元素化合价的变化来看，该反应的特点是_______________________________。
(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
15．(10分)(2009?上海，24)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__________(填序号)。
a．氧化性：KBrO3>H3AsO4
b．氧化性：H3AsO4>HBrO3
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。
＋
16．(8分)世界卫生组织(WHO)将二氧化氯(ClO2)列为A级高效、安全杀菌消毒剂，ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂，它在食品保鲜、饮用水消毒等方面有着广泛的应用。
(1)实验室制备ClO2的方法之一为：
2KClO3＋H2C2O4＋H2SO4=====△2ClO2↑＋K2SO4＋2CO2↑＋2H2O(H2C2O4俗称草酸，其中H为＋1价，O为－2价)则下列说法正确的是________。
A．KClO3在反应中得到电子
B．ClO2是氧化产物
C．H2C2O4在反应中被氧化
D．1 mol KClO3参加反应有2 mol电子转移
(2)KClO3和浓盐酸在一定温度下反应也会生成绿黄色的二氧化氯。其变化可表示为2KClO3＋4HCl(浓)===2KCl＋2ClO2↑＋Cl2↑＋2H2O。
①浓盐酸在反应中表现出来的性质是______________________________________；
②已知每产生0.1 mol Cl2，则发生转移的电子的物质的量为0.2 mol。ClO2具有很强的氧化性，因此常被用作消毒剂，其消毒后的还原产物是氯离子，则其消毒的效率(以单位质量得到的电子数表示)是Cl2的________倍。
答案 1．B 2．D 3．B 4．D 5．D 6．D 7．D 8．D 9．A 10．B
11．B 12．D
13．(2)①Br2 ②Fe3＋ (3)d 溶液呈红色 b CCl4层呈无色 (4)①2Fe2＋＋Br2===
2Fe3＋＋2Br－ ②1.2 mol/L
14．(1)H2O＋Cl2 ??HCl＋HClO Cl2 Cl2 氧化剂和还原剂是同一种物质 同种元素的化合价既升高又降低
(2)HCl BD
