1、课时跟踪检测（十三）氧化还原反应的应用1下列各组金属最适合用H2或CO把它们从化合物中还原出来的是()ACa、MgBAl、FeCFe、CuDHg、Ag解析：选C较活泼金属的制备方法是热还原法。金属活动性顺序中，KAl等活泼金属一般用电解法冶炼，ZnCu等较活泼金属一般用热还原法冶炼，Hg、Ag等金属可用热分解法冶炼，当然这些金属的冶炼方法无严格的界线，如Cu可用热还原法冶炼，也可用电解法冶炼。2实验室制取氯气时有如下操作，其中操作顺序正确的是()连好装置，检查装置气密性缓缓加热加入二氧化锰粉末加入浓盐酸将多余氯气用氢氧化钠溶液吸收用向上排空气法收集氯气ABCD解析：选D实验室制Cl2时，首先连
2、接装置，然后检验装置气密性，再加试剂反应，然后收集气体，同时要进行尾气处理。3工业上冶炼金属一般用热分解法、热还原法和电解法。你认为选择方法的主要依据是()A金属在自然界的存在形式B金属元素在地壳中的含量C金属熔点高低D金属阳离子得电子的能力解析：选D选择冶炼金属的方法是根据金属的活动性顺序，金属冶炼是金属阳离子得电子的过程，即金属冶炼方法与金属阳离子得电子能力有关。4锡是大名鼎鼎的“五金”金、银、铜、铁、锡之一。早在远古时代，人们便发现并使用锡了。在我国的一些古墓中，便常发掘到一些锡壶、锡烛台之类的锡器。工业上冶炼锡的第一步反应原理为2SnO23C=2SnaMCO2，则下列说法中错误的是()
3、A反应中SnO2被还原B每生成1个CO2，转移8个电子C反应后元素化合价升高的物质有两种Da的值为3解析：选D工业上冶炼锡的第一步反应原理为2SnO23C=2SnaMCO2，则根据原子守恒可知M是CO，a2，D错误；反应中Sn元素化合价从4价降低到0价，得到4个电子，SnO2被还原，A正确；每生成1个CO2，消耗2个 SnO2，转移8个电子，B正确；碳元素化合价升高，被氧化为CO和CO2，则反应后元素化合价升高的物质有两种，C正确。5赤铜矿的成分是Cu2O，辉铜矿的成分是Cu2S，将赤铜矿与辉铜矿混合加热有以下反应：Cu2S2Cu2O6CuSO2。对于该反应的下列说法正确的是()A该反应中的氧
4、化剂只有Cu2OBCu2S在反应中既是氧化剂又是还原剂CCu既是氧化产物又是还原产物D氧化产物与还原产物的物质的量之比为61解析：选BCu元素的化合价从1价降低到0价，则Cu2O、Cu2S均为氧化剂，A错误；Cu元素的化合价从1价降低到0价，S元素的化合价升高，则Cu2S在反应中既是氧化剂，又是还原剂，B正确；Cu元素化合价降低，则Cu为还原产物，C错误；Cu为还原产物，SO2为氧化产物，由反应可知，氧化产物与还原产物的物质的量之比为16，D错误。6实验室常用如下装置制备氯气，图中涉及气体的制取、净化、干燥、收集和尾气处理等装置，在的装置中错误的是()AB CD解析：选C依据装置图分析是氯气制
5、备：利用二氧化锰和浓盐酸加热反应制取Cl2，符合制备要求；利用饱和氯化钠溶液吸收氯气中的氯化氢气体，洗气装置的导管长进短出，符合吸收原理；利用浓硫酸除去氯气中的水蒸气，洗气装置的导管需要长进短出，错误；尾气吸收装置，防止污染空气，符合实验要求。7 ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可以通过以下反应制得ClO2：2KClO3H2C2O4H2SO4=2ClO2K2SO42CO22H2O，则下列说法正确的是()AKClO3在反应中得到电子BClO2是被氧化后的生成物CH2C2O4在反应中被还原DH2SO4体现了氧化性和酸性解析：选A在反应中KClO3氯元素的化合价降低，得到电
6、子，A正确；KClO3中氯元素的化合价降低得电子，KClO3做氧化剂，被还原得到ClO2，B错误；H2C2O4中碳元素化合价升高，在反应中做还原剂，被氧化，C错误；在该反应中，硫元素化合价不变，硫酸仅体现酸性，D错误。8实验室制备Cl2通常采用下列反应：MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O。据此，从如图所示仪器装置中选择制备并收集干燥、纯净Cl2的装置是()解析：选CA项，依据反应原理，制备氯气需要加热，错误；B项，收集的Cl2中含有水蒸气，得不到干燥气体，错误；C项，发生装置符合反应条件要求，除杂装置先除氯化氢，再干燥气体，能收集到干燥、纯净的Cl2，正确；D项，发生装置中没有加热
7、装置，反应不能进行，错误。9实验室制取Cl2的反应：4HCl(浓)MnO2MnCl2Cl22H2O。下列说法不正确的是()A氧化剂是MnO2，还原剂是HClB每生成1 mol Cl2，转移电子的物质的量是2 molC每消耗1 mol MnO2，表现还原作用的HCl为4 molDCl2是氧化产物解析：选C可知，MnO2中锰元素化合价降低，是氧化剂，MnCl2是还原产物，HCl中氯元素化合价升高，是还原剂，Cl2是氧化产物，A项、D项正确；氯元素化合价由1价升高到0价，每生成1 mol Cl2，转移电子的物质的量是2 mol，B项正确；每消耗1 mol MnO2，参加反应的HCl为4 mol，表现
8、还原作用的HCl为2 mol，另2 mol HCl表现酸性，生成MnCl2，C项错误。10已知Cl2与KI溶液反应生成I2。18世纪70年代，由瑞典化学家舍勒将软锰矿与浓盐酸混合加热，发现的制备氯气的方法至今还是实验室制备氯气的主要方法，下列关于实验室制氯气的说法中不正确的是()A浓盐酸在反应中起到酸性和还原剂作用B将87 g MnO2和足量浓盐酸反应，与将含有146 g HCl的浓盐酸与足量MnO2反应制得的氯气一样多C为防止氯气污染环境，必须进行尾气处理，可选用氢氧化钠溶液来吸收多余的氯气D收集氯气时，可用湿润的淀粉KI试纸进行验满解析：选B软锰矿与浓盐酸混合加热，发生反应的化学方程式为M
9、nO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O，在该反应中，浓盐酸中的一部分Cl由1价变为Cl2中的0价，失去电子，表现还原性，一部分化合价没有变化，与Mn2结合形成盐，所以浓盐酸在反应中起到酸性和还原剂作用，A正确；87 g MnO2与足量浓盐酸反应，根据方程式可知产生71 g Cl2；含有146 g HCl的浓盐酸与足量MnO2反应，随着反应的进行，盐酸浓度降低，当为稀盐酸时反应停止，所以生成的氯气的质量小于71 g，故两种情况反应产生的Cl2的质量不等，B错误；Cl2是大气污染物，在尾气排放前要进行处理，根据Cl2能够与碱反应的性质，可用溶解度大的NaOH溶液进行吸收，C正确；氯气具有强氧
10、化性，在溶液中会发生反应：Cl22KI=2KClI2，I2遇淀粉溶液变为蓝色，因此可用湿润的淀粉KI试纸进行验满，D正确。11按要求填空。(1)配平氧化还原离子方程式，并用单线桥标出电子转移的方向和数目：_Cu_NO_H=_NO_Cu2_H2O ；(2)已知KMnO4与浓盐酸在室温下可发生如下反应。2KMnO416HCl(浓)=2KCl2MnCl25Cl28H2O用双线桥法标出上述反应的电子转移情况(请直接标在上面)。此反应的还原剂是_，氧化产物是_，生成71 g Cl2时消耗的还原剂的质量为_。(3)油画所用颜料含有某种白色铅化合物，置于空气中天长日久就会变成黑色，从而使油画色彩变暗。若用H
11、2O2来“清洗”，则可将PbS转变成白色的PbSO4，从而使油画的色彩“复原”。上述“清洗”反应的化学方程式为_。解析：(1)根据化合价升降法，结合电荷守恒、原子守恒配平该反应方程式为3Cu2NO8H=2NO3Cu24H2O；在该反应中，Cu失去电子，NO得到电子，转移的电子数目为32e，用单线桥法表示为(2)在反应2KMnO416HCl(浓)=2KCl2MnCl25Cl28H2O中，Mn元素化合价由反应前MnO中的7价变为反应后Mn2中的2价，化合价降低，得到25e个电子；Cl元素化合价由反应前HCl中的1价变为反应后Cl2中的0价，化合价升高，失去101e个电子，用双线桥法表示的电子转移为
12、在该反应中HCl为还原剂，氧化产物是Cl2；反应产生的71 g Cl2的物质的量是1 mol，则根据Cl元素守恒可知消耗还原剂HCl的物质的量是2 mol，其质量是m(HCl)2 mol36.5 gmol173 g；(3)H2O2具有氧化性，会将黑色的PbS氧化为白色的PbSO4，而H2O2则被还原为H2O，根据电子守恒和原子守恒，可得该反应的化学方程式为PbS4H2O2=PbSO44H2O。12氧化还原反应原理在研究物质性质及物质转化方面具有重要的价值。(1)焊接钢轨时可以用 Fe2O32Al2FeAl2O3制备铁，该反应所属基本反应类型是_，用双线桥标出电子转移的方向和数目：_。(2)火药
13、是中国的“四大发明”之一，永远值得炎黄子孙骄傲。黑火药在发生爆炸时，发生如下反应：2KNO33CS=K2SN23CO2，其中还原产物是_。(3)宋代的洗冤集录中有“银针验毒”的记载，“银针验毒”的原理为 4Ag2H2SO2=2X2H2O，则X的化学式是_，其中H2S在该反应中_(填字母)。A做氧化剂B做还原剂C既是氧化剂又是还原剂D既不是氧化剂又不是还原剂(4)一个完整的氧化还原反应方程式可以拆开写成两个“半反应式”，一个是“氧化反应”式，一个 是“还原反应”式。如 2Fe3Cu=2Fe2Cu2的拆写结果是： 氧化反应为Cu2e=Cu2；还原反应为2Fe32e=2Fe2。据此将反应：Fe2H=
14、Fe2H2拆写成两个“半反应式”：氧化反应为_；还原反应为_。解析：(1)由化学方程式可知，该反应属于置换反应，反应中铁元素的化合价降低被还原，氧化铁为反应的氧化剂，铝元素的化合价升高被氧化，铝为反应的还原剂，反应中转移的电子数目为6，电子转移的方向和数目为(2)由化学方程式可知，反应中氮元素和硫元素的化合价降低被还原，硫化钾和氮气为反应的还原产物，故答案为K2S、N2；(3)由质量守恒定律可知，X的化学式为Ag2S，反应中氢、硫元素的化合价没有变化，则硫化氢在反应中既不是氧化剂又不是还原剂；(4)Fe2H=Fe2H2的反应中，还原剂铁失去电子发生氧化反应生成亚铁离子，氧化反应为Fe2e=Fe
15、2，氢离子得到电子发生还原反应生成氢气，还原反应为2H2e=H2。答案：(1)置换反应 (2)K2S、N2(3)Ag2SD(4)Fe2e=Fe22H2e=H213在H2O2溶液中加入KI和H2SO4的混合溶液，迅速发生反应，放出大量气体，反应过程可表示如下：H2O22KIH2SO4=I2K2SO42H2O；H2O2I2=2HIO；H2O22HIO=I2O22H2O。下列说法正确的是()AH2O2在上述3个反应中均做氧化剂BH2O2氧化性强于HIO，还原性弱于I2C上述过程中每生成1 mol氧气，消耗1 mol过氧化氢D在反应后的溶液中加入淀粉，溶液呈现蓝色解析：选DH2O22KIH2SO4=I
16、2K2SO42H2O，H2O2中的氧元素的化合价从1价变化为2价，化合价降低做氧化剂；H2O2I2=2HIO，过氧化氢中氧元素的化合价从1价变化为2价，化合价降低做氧化剂；H2O22HIO=I2O22H2O，过氧化氢中氧元素的化合价从1价变化为0价，化合价升高做还原剂，故A错误。H2O22KIH2SO4=I2K2SO42H2O，H2O2的氧化性强于氧化产物I2; H2O2I2=2HIO，H2O2的氧化性强于HIO；H2O22HIO=I2O22H2O，H2O2的还原性强于I2，故B错误。依据反应H2O2I2=2HIO，H2O22HIO=I2O22H2O，得到2H2O2=2H2OO2，所以每生成1
17、 mol氧气，消耗2 mol过氧化氢，故C错误。在反应后的溶液中生成了碘单质，加入淀粉，溶液呈现蓝色，故D正确。14已知反应：Cl22NaBr=2NaClBr2，KClO36HCl(浓)=KCl3Cl23H2O，2KBrO3Cl2=2KClO3Br2，下列说法正确的是()A上述三个反应都是置换反应B反应中若生成3个Cl2，过程转移电子的数目为6C反应中若消耗1个Cl2，则氧化剂失电子的数目为10D氧化性由弱到强的顺序为Br2Cl2KClO3KBrO3解析：选D中生成物中有单质但反应物中没有单质，所以不是置换反应，故A错误；反应是归中反应，若生成3个Cl2，转移电子的数目为5，故B错误；中还原剂
18、是氯气，氧化剂是溴酸钾，消耗1个Cl2，氧化剂得电子的数目为10，故C错误；由知氯气的氧化性大于溴，由知氯酸钾的氧化性大于氯气，由知溴酸钾的氧化性大于氯酸钾，则氧化性强弱顺序是 KBrO3KClO3Cl2Br2，故D正确。15工业上利用氟碳铈矿(主要成分为CeFCO3)提取CeCl3的一种工艺流程如图：(1)流程中Ce(BF4)3转化成KBF4的基本反应类型是_。(2)在足量氧气中高温焙烧CeFCO3，化学方程式为_。(3)流程涉及的化合物中，铈元素的化合价为_价、_价。(4)酸浸过程中，CeO2与盐酸反应生成有刺激性气味的气体单质，且化学方程式中CeO2与盐酸的化学计量数之比为14，则化学方
19、程式为_。解析：(1)由工艺流程图可知，流程中Ce(BF4)3和氯化钾反应转化成KBF4和CeCl3，该反应是两种化合物相互交换成分生成了另外两种化合物，属于复分解反应；(2)在足量氧气中高温焙烧CeFCO3生成了CeO2、CeF4、CO2，化学方程式为4CeFCO3O23CeO2CeF44CO2；(3)根据化合物中各元素正、负化合价的代数和为零，CeO2中Ce为4价、CeF4中铈元素的化合价为4价，CeCl3中Ce的化合价为3价，Ce(BF4)3中Ce的化合价为3价，CeFCO3中Ce的化合价为3价，流程涉及的化合物中，铈元素的化合价为3价、4价；(4)酸浸过程中，CeO2与盐酸反应生成有刺
20、激性气味的气体单质，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，则生成的气体单质是氯气，生成物还有CeCl3和水，化学方程式中CeO2与盐酸的化学计量数之比为14，利用化合价升降法配平化学方程式为2CeO28HCl=2CeCl3Cl24H2O。答案：(1)复分解反应(2)4CeFCO3O23CeO2CeF44CO2(3)43(4)2CeO28HCl=2CeCl3Cl24H2O16如图是一套制取并验证氯气部分化学性质的实验装置。已知：Cl22KI=I22KCl。回答下列问题：(1)装置A中，仪器a的名称为_，该仪器中盛放的试剂为_，写出A装置发生反应的离子方程式：_。(2)装置B的作用是_。(3
21、)当有少量Cl2通过后，观察到装置C中溶液变成_色。(4)当Cl2持续通过时，装置D中干燥的有色布条能否褪色？为什么？_，_。(5)若要证明Cl2无漂白性，则必须在装置D之前加一个_。(6)装置E的作用是_，该反应的离子方程式为_。(7)家庭中常用消毒液(主要成分为NaClO)与洁厕灵(主要成分为盐酸)清洁卫生。某品牌消毒液包装上说明如下。注意事项：1本品对棉织品有漂白脱白作用，对金属制品有腐蚀作用。2密封保存，请勿与洁厕灵同时使用。3保质期为一年。消毒液与洁厕灵不能同时使用，原因是(用离子方程式表示)_。解析：在装置A中浓盐酸与MnO2混合加热制取Cl2，由于浓盐酸具有挥发性，在制取的Cl2
22、中含有杂质HCl及水蒸气，在B中除去HCl气体，在C中发生反应Cl22KI=I22KCl，I2遇淀粉会使溶液变为蓝色，在D中潮湿的氯气与有色布条作用，使布条褪色，由于Cl2是有毒气体，在E中用NaOH溶液进行尾气处理。若消毒液与洁厕灵同时使用，二者混合会发生反应： ClOCl2H=Cl2H2O，产生有毒的氯气，使人中毒，故二者不能混合使用。答案：(1)分液漏斗浓盐酸MnO24H2ClMn2Cl22H2O(2)吸收Cl2中的氯化氢气体(3)蓝(4)能因为Cl2与带出的H2O(g)反应生成HClO，使有色布条褪色(5)装有浓硫酸的洗气瓶(6)吸收多余的氯气或吸收尾气Cl22OH=ClClOH2O(7)ClOCl2H=Cl2H2O
