化学知识点测试：氧化还原反应在生产生活中的应用

氧化还原反应在生产生活中的应用

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1．小明做实验时不小心沾了一些KMnO4，皮肤上的黑斑很久才能消除，如果用草酸的稀溶液洗涤马上可以复原，其离子方程式为：MnO4﹣+H2C2O4+H+→CO2↑+Mn2++____（未配平）。关于此反应的叙述正确的是（）

A．该反应的氧化产物是Mn2+

B．1molMnO4-在反应中失去5mol电子

C．该反应右横线上的产物是H2O

D．配平该反应后，H+的计量数是3

2．高铁酸钾(K2FeO4)是一种兼具净水和消毒功能的可溶性盐，可发生如下反应：

2K2FeO4+16HCl→4KCl+2FeCl3+8H2 O+3Q↑，下列说法不正确的是（）

A．可用湿润的淀粉碘化钾试纸检验产物Q

B．K2FeO4在水中的电离方程式为K2FeO4→2K++Fe6++4O2一

C．反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：3

D．反应中涉及的物质中有5种为电解质

3．科学家指出: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,吃饭时一定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(As2O3,剧毒)”。下列有关解释正确的是( )

A．砒霜中毒后可服用维生素C解毒

B．青菜中含有维生素C,维生素C在反应中失电子

C．砒霜是该反应的氧化产物

D．维生素C能将+5价砷氧化成+3价

4．宋代著名法医学家宋慈的《洗冤集录》中有“银针验毒”的记载，“银针验毒”的原理是：4Ag＋2H2S＋O2===2X＋2H2O。下列说法正确的是( )

A．X的化学式为AgS B．银针验毒时，空气中氧气失去电子C．反应中Ag和H2S均是还原剂D．每生成1 mol X，反应转移2 mol e－5．下列我国古代的几种技术应用，不涉及氧化还原反应的是（）

A．卤水煮盐B．铁矿石炼铁C．化丹（Pb3O4）为铅D．火药爆炸

6．科学家发现了利用泪液来检测糖尿病的方法，其原理是用氯金酸钠(NaAuCl4)溶液与溶液中的葡萄糖发生反应生成纳米金单质颗粒(直径为20-60nm)。下列有关说法错误的

是（）

A．氯金酸钠中金元素的化合价为+3

B．葡萄糖在反应中体现还原性

C．检测时，NaAuCl4发生氧化反应

D．纳米金单质颗粒分散在水中所得的分散系属于胶体

二、多选题

7．新型净水剂高铁酸钾（K2FeO4）为暗紫色固体，可溶于水。工业上常通过以下两步反应制备K2FeO4：①2FeCl3+10NaOH+3NaClO = 2Na2FeO4+9NaCl+5H2O ②Na2FeO4 +

2KOH == K2FeO4 + 2NaOH，下列说法不正确

．．．的是（）

A．反应①②均为非氧化还原反应

B．反应①中NaClO 是氧化剂

C．Na2FeO4 中Fe为+4价，具有强氧化性，能杀菌消毒

D．若有2 mol FeCl3发生反应，转移电子的物质的量为6 mol

三、填空题

8．阅读下面两条科普信息，回答问题：

（1）一个体重50Kg的健康人含铁2g，这2g铁在人体中不是以单质金属的形式存在，而是以Fe2+和Fe3+的形式存在。亚铁离子易被吸收，给贫血者补充铁时，应给予含亚铁离子的亚铁盐，如硫酸亚铁。服用维生素C，可使食物中的铁离子还原成亚铁离子，有利于铁的吸收。

（2）在新生代的海水里有一种铁细菌，它们提取海水中的亚铁离子，利用酶为催化剂把它转变成它们的皮鞘（可以用Fe2O3来表示其中的铁），后来便沉积下来形成铁矿；

该反应的另一种反应物是CO2，反应后CO2转变成有机物甲醛（甲醛化学式：CH2O）。这两则科普信息分别介绍了人体内和海水中的亚铁离子与铁离子（或者铁的高价化合物）相互转化的事实、方法和途径。

这说明亚铁离子具有______________性，铁离子具有________________性，（1）中的维生素C是__________剂，（2）中的CO2是__________剂，写出（2）中的离子方程式

_______________________________________________

四、工业流程

9．硼镁泥是一种工业废料，主要成分是MgO(占40%)，还有CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3等杂质，以此为原料制取的硫酸镁可用于印染、造纸、医药等工业。从硼镁泥中提取MgSO4·7H2O的流程如下：

根据题意回答下列问题：

（1）实验中需用1 mol·L－1的硫酸900 mL，配制时所用的玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒、量筒外，还需________________。

（2）加入的NaClO可将Mn2＋氧化为MnO2 ，反应中无气体产生，反应的离子方程式为：________________。还有一种离子也会被NaClO氧化，反应的离子方程式为

_______________________。

（3）在“除钙”前，需检验滤液中Fe3＋是否被除尽，简述检验方法：___________________。（4）已知MgSO4、CaSO4的溶解度如下表：

“除钙”是将MgSO4和CaSO4的混合溶液中的CaSO4除去，根据上表数据，可确定操作步骤为蒸发结晶、_______________________（填操作名称）。

五、综合题

10．Ⅰ.ClO2是一种消毒、杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得ClO2：2KClO3+H2C2O4+H2SO4═ 2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O，试回答下列问题。

(1)该反应中还原剂的化学式是__________；被还原元素的元素符号是_________ ；

(2)试比较KClO3和CO2的氧化性强弱____________________________________；

(3)消毒时，ClO2还可以将水中的Fe2+、Mn2+等转化成Fe(OH)3和MnO2等难溶物，此过程说明ClO2具有___________ ( 填“氧化”或“还原” ) 性；

(4)当转移0.2mol 电子时，生成的ClO2在标准状况下的体积为___________________。

Ⅱ.根据已学知识回答下列问题：

(1)在反应KIO3 + 6HI==3I2 + KI + 3H2O中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。

(2)2FeS+ 6H 2SO4(浓)Fe2(SO4)3+ 3SO2+ 2S↓+ 6H2O中，反应中发生氧化反应和发生还原反应的硫元素物质的量之比为______

(3)配平下面两个反应：

① ____H2O + ____Cl2 +____ SO2 ==____H2SO4 + ____HCl

② ____KMnO4 + ____HCl==____KCl + ____MnCl2 + ____Cl2↑ + ____H2O(系数是1的也请填上)

根据以上两个反应反应，写出由KMnO4、K2SO4、MnSO4、SO2、H2O、H2SO4这六

种物质组成的氧化还原反应的方程式并配平：

______________________________________。

参考答案

1．C

【解析】

【分析】

A.化合价升高的元素在反应物是还原剂，反应后变为氧化产物；

B.化合价降低的元素获得电子，化合价降低数=获得电子的数目；

C.根据原子守恒、电子守恒和电荷守恒来配平离子方程式；

D.根据原子守恒、电子守恒和电荷守恒来配平离子方程式。

【详解】

A.化合价升高的元素是H2C2O4中的C元素，所以反应物H2C2O4是还原剂，反应产生的CO2是氧化产物，A错误；

B.锰元素化合价从反应前MnO4-的+7价降低到Mn2+的+2价，元素得到电子，化合价降低数=得到电子的数目=5，即1molMnO4-在反应中得到5mol电子，B错误；

C.根据电子守恒，该反应中锰元素化合价降低5价，两碳元素化合价共升高2价，所以反应转移电子数为10，所以可以得到：2MnO4-+5H2C2O4+H+→10CO2↑+2Mn2++□，根据电荷守恒、原子守恒，所以短线____中为8H2O，产物是H2O，H+的计量数是6，C正确；

D.根据原子守恒、电子守恒和电荷守恒来配平离子方程式为：

2MnO4-+5H2C2O4+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O，H+的计量数是6， D错误；

故合理选项是C。

【点睛】

本题考查学生氧化还原反应中的知识，掌握氧化还原反应中元素化合价与电子得失、物质的作用是解题关键，本题难度较大。

2．B

【解析】

【详解】

A.根据2K2FeO4+16HCl=4KCl+2FeCl3+8H2 O+3Q↑可知Q为氯气，可用湿润的淀粉碘化钾试纸检验产物氯气，故A正确；

B. K2FeO4为强电解质，在水中完全电离，其电离方程式为K2FeO4=2K++FeO42-，故B错误；

C.反应中16mol HCl参加反应只有6mol被氧化,则反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:3,故C正确；

D.因为产物Q为氯气,氯气为单质不是电解质,所以反应中涉及的物质中有5种为电解质,故D 正确；

答案选B。

3．B

【解析】

【分析】

+5价的As具有氧化性，可与具有还原性的维生素C发生氧化还原反应。

【详解】

A. 结合以上分析可知，砒霜中毒后可服用维生素C不能解毒，与题意不符，A错误；

B. 青菜中含有维生素C，维生素C在反应中失电子，化合价升高，符合题意，B正确；

C. 砒霜是氧化剂对应的产物，为还原产物，与题意不符，C错误；

D. 维生素C能将+5价砷还原成+3价，与题意不符，D错误；

答案为B。

4．D

【解析】

【详解】

A. 由质量守恒定律Ag原子、S原子守恒确定X的化学式为Ag2S，故A错误。

B. 据元素化合价的变化反应中氧气作氧化剂得电子，故B错误。

C. 据元素化合价的变化知反应中S作还原剂，故C错误。

D. 据方程式知每生成2 mol X，电子转移4mol，所以每生成1 mol X，反应转移2 mol e－，故D正确。

故答案选D。

5．A

【解析】

【详解】

A.将卤水放在锅内用火熬煮，水分蒸发，剩余固体为盐。没有新物质生成，物理变化，A正确；

B.炼铁是在高温下用碳将铁矿石还原，属于氧化还原反应，B错误；

C.利用还原剂把Pb3O4中的铅还原为铅，属于氧化还原反应，C错误；

D.硫磺、硝酸钾和木炭之间在一定条件下发生剧烈的氧化还原反应，变为氮气、二氧化碳和硫化钾，D错误；

正确选项A。

6．C

【解析】

【分析】

本题考查氧化还原反应以及分散系的判断。

A.化合物中正负化合价的代数和为0，Na为+1价，Cl为-1价；

B.该反应中Au的化合价降低，故葡萄糖中某元素化合价升高；

C.化合价降低的反应是还原反应；

D.分散质粒子直径在1nm-100nm之间的分散系为胶体。

【详解】

A.化合物中正负化合价的代数和为0，Na为+1价，Cl为-1价，则氯金酸钠中金元素的化合价为+3，故A正确；

B.该反应中Au的化合价降低，即NaAuCl4做氧化剂，根据氧化还原反应中有元素化合价降低，则必然有元素化合价升高，故葡萄糖中某元素化合价升高，表现出还原性，故B正确；

C.氯金酸钠变为金化合价降低，发生还原反应，故C错误；

D.纳米金单质颗粒直径为20nm～60nm，分散在水中所得的分散系为胶体，故D正确．【点睛】

把握反应中元素的化合价变化、物质的性质、胶体的判断为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，题目难度不大。

7．AC

【解析】

【详解】

A．①中Fe、Cl元素的化合价变化，为氧化还原反应，②为复分解反应，没有元素的化合价变化，属于非氧化还原反应，故A错误；

B．①中Cl元素的化合价降低，则NaClO是氧化剂，故B正确；

C．Na2FeO4中，Na为+1价，O为-2价，由化合物中正负化合价的代数和为0可知Fe为+6价，为最高价，具有强氧化性，能杀菌消毒，故C错误；

D ．若有2 mol FeCl 3 发生反应，转移电子的物质的量为2mol×(6-3)=6mol ，故D 正确； 故选AC 。

8．还原 氧化 还原 氧化 CO 2＋4Fe 2+＋5H 2O ＝CH 2O ＋2Fe 2O 3＋8H +

【解析】

【分析】

亚铁离子Fe 2+能转化为Fe 3+，价态升高；铁离子Fe 3+能转化为Fe 2+

，价态降低；（1）中的维

生素C 能将Fe 3+转化为Fe 2+；（2）中的CO 2能将Fe 2+转化为Fe 3+。在反应（2）中，CO 2与Fe 2+反应，生成Fe 3+和CH 2O ，在反应中，C 由+4价降低为0价，Fe 由+2价升高为+3价，

依据电子守恒，可得出CO 2＋4Fe 2+—CH 2O ＋2Fe 2O 3，再利用电荷守恒、质量守恒进行配平，

从而得出反应的离子方程式。

【详解】

亚铁离子Fe 2+能转化为Fe 3+，价态升高，表现出还原性；铁离子Fe 3+能转化为Fe 2+，价态降

低，表现出氧化性；（1）中的维生素C 能将Fe 3+转化为Fe 2+，表现出还原性；（2）中的CO 2

能将Fe 2+转化为Fe 3+，表现出氧化性。在反应（2）中，CO 2与Fe 2+反应，生成Fe 3+和CH 2O ，在反应中，C 由+4价降低为0价，Fe 由+2价升高为+3价，依据电子守恒，可得出CO 2＋4Fe 2+—CH 2O ＋2Fe 2O 3，再利用电荷守恒、质量守恒进行配平，从而得出反应的离子方程式为CO 2＋4Fe 2+＋5H 2O ＝CH 2O ＋2Fe 2O 3＋8H +。答案为：还原；氧化；还原；氧化； CO 2＋4Fe 2+＋5H 2O ＝CH 2O ＋2Fe 2O 3＋8H +。

9．胶头滴管，100mL 容量瓶 -2+-+22ClO +Mn +H O=Cl +MnO +2H

2+-+3+-22F e +C l O +2H =2F e +C l +2H O 取少量滤液于试管中，加入

KSCN 溶液，若不变红，则除尽 趁热过滤

【解析】

【分析】

⑴实验中需用1 mol·

L －1的硫酸900 mL ，没有900mL 的容量瓶，只能用1000mL 容量瓶。

⑵加入的NaClO 可将Mn 2＋氧化为MnO 2 ，反应中无气体产生，说明生成了氯离子，反应的

离子方程式为：ClO － + Mn 2+ +H 2O= MnO 2 + Cl － +2H ＋，还有一种离子也会被NaClO 氧化，

亚铁离子也被次氯酸钠氧化生成铁离子和氯离子，其反应的离子方程式为2Fe 2＋+ClO － + 2H

＋= 2Fe 3＋ + Cl －+H 2O 。

⑶在“除钙”前，需检验滤液中Fe3＋是否被除尽，主要用KSCN溶液来检验铁离子。

⑷根据上表数据，硫酸钙温度越高溶解度越低，因此要趁热过滤。

【详解】

⑴实验中需用1 mol·L－1的硫酸900 mL，没有900mL的容量瓶，只能用1000mL容量瓶，因此配制时所用的玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒、量筒外，还需胶头滴管，100mL容量瓶。

⑵加入的NaClO可将Mn2＋氧化为MnO2 ，反应中无气体产生，说明生成了氯离子，反应的离子方程式为：ClO－+ Mn2+ +H2O= MnO2 + Cl－+2H＋，还有一种离子也会被NaClO氧化，亚铁离子也被次氯酸钠氧化生成铁离子和氯离子，其反应的离子方程式为2Fe2＋+ClO－+ 2H ＋= 2Fe3＋+ Cl－+H2O，故答案为：ClO－+ Mn2+ +H2O= MnO2 + Cl－+2H＋；2Fe2＋+ClO－+ 2H ＋= 2Fe3＋+ Cl－+H2O。

⑶在“除钙”前，需检验滤液中Fe3＋是否被除尽，主要用KSCN溶液来检验铁离子，故答案为：取少量滤液于试管中，加入KSCN溶液，若不变红，则除尽。

⑷根据上表数据，硫酸钙温度越高溶解度越低，因此操作步骤为蒸发结晶、趁热过滤，故答案为：趁热过滤。

10．H2C2O4Cl KClO3 > CO2氧化 4.48L 1：5 2:3 2 1 1

1 2 2 16 2 2 5 8 2KMnO4 +5SO2 + 2H2O = K2SO4 + 2MnSO4 +2 H2SO4

【解析】

【详解】

Ⅰ(1)2KClO3+H2C2O4+H2SO4═ 2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O，分析化合价，KClO3中氯化合价降低，H2C2O4中碳化合价升高，因此还原剂的化学式是H2C2O4；被还原元素的元素符号是Cl，故答案为：H2C2O4；Cl。

(2)根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，可得KClO3和CO2的氧化性强弱是KClO3 > CO2，故答案为：KClO3 > CO2。

(3)消毒时，Fe2+、Mn2+等转化成Fe(OH)3和MnO2等难溶物，化合价升高，则ClO2化合价降低，说明ClO2具有氧化性，故答案为：氧化。

(4)KClO3中氯化合价由+5价变为+4价，2mol KClO3转移2mol电子生成2molClO2，当转移0.2mol电子时，生成0.2molClO2，在标准状况下的体积为0.2mol×22.4L/mol = 4.48L，故答案为：4.48L。

Ⅱ(1)在反应KIO3 + 6HI=3I2 + KI + 3H2O中，KIO3化合价降低，作氧化剂，HI化合价升高，作还原剂，但只有5molKI升高，因此氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:5，故答案为：1：5。

(2)2FeS+ 6H 2SO4(浓)Fe2(SO4)3+ 3SO2+ 2S↓+ 6H2O中，反应中FeS中硫化合价升高变为单质硫，发生氧化反应，物质的量为2mol，H2SO4中硫化合价降低，有3mol硫降低，发生还原反应，因此发生氧化反应和发生还原反应的硫元素物质的量之比为2:3，故答案为：2:3。

(3) ①氯气化合价降低2，二氧化硫化合价升高2，因此根据得失电子守恒和质量守恒得到：2H2O +1Cl2 +1SO2 ==1H2SO4 +2HCl，故答案为：2；1；1；1；2。

②高锰酸钾降低5，生成氯气升高2，根据得失电子守恒和质量守恒得到：

2KMnO4 + 16HCl=2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑ + 8H2O，故答案为：2；16；2；2；5；8。

根据以上两个反应反应，高锰酸钾表现强的氧化性，二氧化硫表现强的还原性，因此高锰酸钾和二氧化硫发生氧化还原反应，2KMnO4 +5SO2 + 2H2O = K2SO4 + 2MnSO4+2H2SO4，故答案为：2KMnO4 +5SO2 + 2H2O = K2SO4 + 2MnSO4+2 H2SO4。