1-3-2 氧化劑與還原劑 氧化還原反應規(guī)律（人教版2019必修第一冊）（解析版）

第一章物質(zhì)及其變化第三節(jié)氧化還原反應第2課時氧化劑與還原劑氧化還原反應規(guī)律培優(yōu)第一階——基礎過關練1．（2022·北京懷柔期末）下列物質(zhì)屬于常見還原劑的是A．活潑金屬 B．KMnO4 C．HNO3 D．O2【答案】A【解析】A項，活潑金屬在反應時容易失去電子，表現(xiàn)強的還原性，作還原劑，符合題意；B項，KMnO4具有強的氧化性，容易得到電子，在反應中作氧化劑，不符合題意；C項，HNO3具有強的氧化性，容易獲得電子，在反應中作氧化劑，不符合題意；D項，O2具有強的氧化性，容易得到電子，在反應中作氧化劑，不符合題意。2．（2022·山東卷）古醫(yī)典富載化學知識，下述之物見其氧化性者為A．金(Au)：“雖被火亦未熟"B．石灰(CaO)：“以水沃之，即熱蒸而解”C．石硫黃(S)：“能化……銀、銅、鐵，奇物”D．石鐘乳(CaCO3)：“色黃，以苦酒(醋)洗刷則白”【答案】C【解析】A項，金“雖被火亦未熟”是指金單質(zhì)在空氣中被火灼燒也不反應，反應金的化學性質(zhì)很穩(wěn)定，與其氧化性無關，不合題意；B項，石灰(CaO):“以水沃之，即熱蒸而解”是指CaO＋H2OCa(OH)2，反應放熱，產(chǎn)生大量的水汽，而CaO由塊狀變?yōu)榉勰?，未發(fā)生氧化還原反應，與其氧化性無關，不合題意；C項，石硫黃即S：“能化……銀、銅、鐵，奇物”是指2Ag＋Seq\o(,\s\up6(Δ))Ag2S、Fe＋Seq\o(,\s\up6(Δ))FeS、2Cu＋Seq\o(,\s\up6(Δ))Cu2S，反應中S作氧化劑，與其氧化性有關，符合題意；D項，石鐘乳(CaCO3)：“色黃，以苦酒(醋)洗刷則白”是指CaCO3＋2CH3COOH(CH3COO)2Ca＋H2O＋CO2↑，未發(fā)生氧化還原反應，與其氧化性無關，不合題意。3．（2022·福建廈門期末）實驗室在強堿性條件下利用Cl2氧化K2MnO4溶液制備KMnO4，反應原理為：Cl2＋K2MnO42KMnO4＋2KCl。下列說法不正確的是A．KMnO4是還原產(chǎn)物B．Cl2在反應中表現(xiàn)氧化性C．每消耗x個Cl2，轉(zhuǎn)移2x個電子D．強堿性條件下，Cl2氧化性強于KMnO4【答案】A【解析】由方程式可知，反應中氯元素的化合價降低被還原，氯氣是反應的氧化劑、氯化鉀是還原產(chǎn)物，錳元素的化合價升高被氧化，錳酸鉀是反應的還原劑、高錳酸鉀是氧化產(chǎn)物。A項，由分析可知，錳酸鉀是反應的還原劑、高錳酸鉀是氧化產(chǎn)物，錯誤；B項，由分析可知，氯氣是反應的氧化劑，反應中表現(xiàn)氧化性，正確；C項，由方程式可知，每消耗x個氯氣時，反應轉(zhuǎn)移電子數(shù)為x×2＝2x個，正確；D項，由方程式可知，反應中氯氣是反應的氧化劑，高錳酸鉀是氧化產(chǎn)物，由氧化劑的氧化性強于氧化產(chǎn)物可知，強堿性條件下，氯氣氧化性強于高錳酸鉀，正確。4．（2022·安徽蕪湖期末）亞硝酸鈉(NaNO2)可將人體血紅蛋白中的Fe2＋轉(zhuǎn)化為Fe3＋，生成高鐵血紅蛋白而喪失與氧氣結合的能力。誤食亞硝酸鈉中毒，可服用維生素C緩解。上述亞硝酸鈉和維生素C表現(xiàn)的性質(zhì)分別是A．還原性和氧化性 B．氧化性和還原性C．氧化性和酸性 D．還原性和堿性【答案】B【解析】亞硝酸鈉可將Fe2＋氧化為Fe3＋，故亞硝酸鈉具有氧化性；而服用維生素C可緩解癥狀，則說明維生素C可將Fe3＋重新還原為Fe2＋，即具有還原性；答案選B項。5．（2021·江蘇省南通市如皋期中）下列物質(zhì)參加氧化還原反應時，硫元素只能被氧化的是A．Na2S B．S C．SO2 D．濃H2SO4【答案】A【解析】參加氧化還原反應時，硫元素只能被氧化，即硫元素的價態(tài)處于最低價，硫的最低價為－2價，故選A項。6．（2022·重慶主城區(qū)六校期末）廢水脫氯工藝中有一種方法是在廢水中加入過量NaClO使NHeq\o\al(＋,4)完全轉(zhuǎn)化為N2，該反應過程可表示為NHeq\o\al(＋,4)＋ClO－→N2↑＋Cl－＋H＋＋H2O。下列說法中不正確的是A．經(jīng)此法處理過的廢水可以直接排放B．還原性：NHeq\o\al(＋,4)＞Cl－C．反應中每生成1個N2，轉(zhuǎn)移6個電子D．反應中氯元素被還原，N2是氧化產(chǎn)物【答案】A【解析】根據(jù)反應前后元素的化合價，N的化合價由－3價升高到0價，NHeq\o\al(＋,4)是還原劑；C1的化合價從＋1價降低到－1價，ClO－是氧化劑，C1－是還原產(chǎn)物。A項，根據(jù)反應可知，經(jīng)過此法處理過的溶液呈強酸性，不能直接排放，錯誤；B項，根據(jù)同一氧化還原反應中，還原劑的還原性強于還原產(chǎn)物的還原性可知，還原性NHeq\o\al(＋,4)＞Cl－，正確；C項，根據(jù)以上分析知，反應中N的化合價由－3價升高到0價，可得N2～6e－，反應中每生成1個N2，轉(zhuǎn)移6個電子，正確；D項，根據(jù)以上分析知，N的化合價由－3價升高到0價，化合價升高被氧化，反應中氮元素被氧化，對應得產(chǎn)物為氧化產(chǎn)物，所以N2是氧化產(chǎn)物，C1的化合價從＋1價降低到－1價，化合價降低被還原，氯元素被還原，正確。7．（2022·上海靜安期末）在一個氧化還原反應中，氧化劑的氧化性強于氧化產(chǎn)物，還原劑的還原性強于還原產(chǎn)物。已知反應：O3＋2I－＋H2OO2＋I2＋2OH－，下列說法不正確的是A．O3和O2是同素異形體B．此反應中H2O既不是氧化劑也不是還原劑C．氧化性：I2＞O2D．反應生成1個I2時轉(zhuǎn)移2個電子【答案】C【解析】A項，O3和O2為O元素形成的不同單質(zhì)，互為同素異形體，正確；B項，該反應中H2O中O、H元素化合價均未發(fā)生變化，既不是氧化劑也不是還原劑，正確；C項，該反應中I－化合價升高被氧化得到氧化產(chǎn)物I2，O3中部分O化合價降低被還原得到還原產(chǎn)物OH－，根據(jù)氧化還原反應的規(guī)律可知氧化性O3＞I2，但O2既不是氧化產(chǎn)物也不是還原產(chǎn)物，所以無法判斷I2和O2的氧化性大小關系，錯誤；D項，根據(jù)I元素的化合價變化可知，反應生成1個I2時轉(zhuǎn)移2個電子，正確。8．（2022·云南玉溪期末）雙氧水(H2O2)是一種重要的綠色氧化劑，在雙氧水中滴加少量酸性KMnO4溶液，紫色KMnO4溶液迅速褪為無色，同時產(chǎn)生氣泡，其反應離子方程式為：2MnO－＋5H2O2＋6H＋2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O，下列說法正確的是A．O2在該反應中是還原產(chǎn)物B．H2O2在任何化學反應中都只作氧化劑C．該反應中氧化劑和還原劑的個數(shù)之比為2∶5D．當有2個KMnO4完全反應生成Mn2＋時，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為5個【答案】C【解析】A項，該反應中H2O2中－1價的O被氧化生成氧氣，氧氣為氧化產(chǎn)物，錯誤；B項，該反應中H2O2中－1價的O被氧化生成氧氣，氧氣為氧化產(chǎn)物，H2O2在此反應為還原劑，錯誤；C項，該反應中KMnO4為氧化劑，H2O2為還原劑，根據(jù)方程式得氧化劑和還原劑的個數(shù)之比為2∶5，正確；D項，＋7價的MnO－被還原成Mn2＋，轉(zhuǎn)移5個電子，當有2個KMnO4完全反應生成Mn2＋時，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為10個，錯誤。9．（2022·河北唐山遵化期中）根據(jù)下列反應的化學方程式，判斷有關物質(zhì)的還原性強弱順序是I2＋SO2＋2H2OH2SO4＋2HI；2FeCl2＋Cl22FeCl3；2FeCl3＋2HI2FeCl2＋2HCl＋I2A．I－＞Fe2＋＞Cl－＞SO2 B．Cl－＞Fe2＋＞SO2＞I－C．Fe2＋＞I－＞Cl－＞SO2 D．SO2＞I－＞Fe2＋＞Cl－【答案】D【解析】根據(jù)還原劑的還原性強于還原產(chǎn)物的還原性判斷：①SO2為還原劑，HI為還原產(chǎn)物，故SO2的還原性強于I－；②FeCl2為還原劑，F(xiàn)eCl3為還原產(chǎn)物，故Fe2＋的還原性強于Cl－；③HI為還原劑，F(xiàn)eCl2為還原產(chǎn)物，故I－的還原性強于Fe2＋；綜上所述I－、Fe2＋、Cl－、SO2四種粒子的還原性強弱大小為SO2＞I－＞Fe2＋＞Cl－，故答案選D項。10．（2022·浙江寧波中學期中選編）按要求回答以下問題：（1）在xR2＋＋yH＋＋O2mR3＋＋nH2O的離子方程式中，下列判斷正確的是___________；A．m＝y(tǒng)，R3＋是還原劑 B．m＝2y，R2＋被氧化C．m＝2，R3＋是氧化劑 D．m＝4，R2＋是還原劑（2）用含有3NA個Na2SO3的Na2SO3溶液恰好將2NA個的XO－還原，則元素X在還原產(chǎn)物中的化合價是___________(NA是常數(shù)，約為6.02×1023)?！敬鸢浮浚?）D（2）＋4【解析】（1）根據(jù)氧原子守恒，所以n＝2，根據(jù)氫原子守恒，所以y＝4，根據(jù)R原子守恒則x＝m，根據(jù)電荷守恒則2x＋y＝3m，2m＋y＝3m，y＝m＝4。在反應中，R的化合價升高，R2＋是還原劑，所以R3＋是氧化產(chǎn)物，氧元素化合價降低，所以H2O是還原產(chǎn)物，故答案為：D項；（2）由題意反應后Na2SO3被氧化為Na2SO4；XO－中X的化合價為＋7價，設反應后元素X在還原產(chǎn)物中的化合價為a價，根據(jù)電子守恒原理：XO－eq\o(\s\up4(eq\o(\s\up2(得(7－a)e－),\s\do4(→))),\s\do6())eq\o(X,\s\up8(+a))、Na2SO3eq\o(\s\up4(eq\o(\s\up2(失2e－),\s\do4(→))),\s\do6())Na2SO4，n(XO－)×(7－a)＝n(Na2SO3)×2，2NA×(7－a)＝3NA×2，a＝4，故答案為：＋4。培優(yōu)第二階——拓展培優(yōu)練11．（2022·四川自貢期末）已知反應：①I2＋SO2＋2H2OH2SO4＋2HI；②2FeCl2＋Cl22FeCl3；③2FeCl3＋2HI2FeCl2＋2HCl＋I2。下列說法不正確的是A．氧化性：Cl2＞I2B．還原性：HI＞FeCl2C．反應①中氧化劑與還原劑的質(zhì)量之比為32∶127D．反應③中被氧化的元素與被還原的元素的質(zhì)量之比為127∶56【答案】C【解析】A項，由反應②可知氯氣是氧化劑，氯化鐵是氧化產(chǎn)物，氯氣氧化性大于氧化鐵，由反應③可知氯化鐵是氧化劑，碘單質(zhì)是氧化產(chǎn)物，氯化鐵的氧化性大于碘單質(zhì)，由此可知氧化性：Cl2＞I2，正確；B項，由反應②可知HI為還原劑，F(xiàn)eCl2為還原產(chǎn)物，還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物，正確；C項，反應①中碘為氧化劑，還原劑為二氧化硫，兩者的質(zhì)量比為：254∶64＝127∶32，錯誤；D項，反應③中被氧化的元素為I為1個，被還原的元素為Fe，為1個，質(zhì)量之比為：(127×2)∶(56×2)＝127∶56，正確。12．（2021·全國高一專題練習）同一還原劑與多種氧化劑在一起時，先與氧化性強的粒子反應，待強的反應完后，再與氧化性弱的反應，稱為反應先后規(guī)律。已知2Fe3＋＋Fe3Fe2＋，且氧化性：Fe3＋＞Cu2＋，在溶有Fe2(SO4)3和CuSO4的溶液中加入鐵粉，下列說法中不正確的是A．若鐵粉有剩余，則不溶物中一定有銅B．若鐵粉有剩余，則溶液中的金屬陽離子只有Fe2＋C．若鐵粉無剩余，且溶液中有Cu2＋，則溶液中一定無Fe3＋D．若鐵粉無剩余，且溶液中無Cu2＋，則溶液中一定有Fe2＋，一定無Fe3＋【答案】C【解析】三價鐵離子氧化性強于銅離子，加入鐵粉，鐵粉先與三價鐵離子反應生成二價鐵離子，剩余鐵粉再與銅離子反應生成二價鐵離子。A項，若有鐵粉剩余，則三價鐵離子、銅離子完全反應，不溶物中一定含有銅，正確；B項，若有鐵粉剩余，則三價鐵離子、銅離子完全反應，則溶液中的金屬陽離子只有Fe2＋，正確；C項，若鐵粉無剩余，且溶液中有Cu2＋，則可能有三種情況，一種為Cu2＋只反應一部分，則Fe3＋完全反應，一種為Cu2＋未反應，則Fe3＋恰好反應，一種為Cu2＋未反應，F(xiàn)e3＋只反應一部分，溶液中含有Fe3＋，錯誤；D項，若鐵粉無剩余，且溶液中無Cu2＋，因為Fe3＋先于鐵粉反應，所以一定不含F(xiàn)e3＋，一定含有Fe2＋，正確。13．（2022·四川資陽期）已知含有15NA個Na2SO3粒子的Na2SO3溶液恰好與含有5NA個KRO4粒子的KRO4溶液完全反應轉(zhuǎn)化為Na2SO4。則R元素在產(chǎn)物中的化合價是A．＋1 B．＋2 C．＋3 D．＋4【答案】A【解析】設R元素在產(chǎn)物中的化合價為x價，R元素化合價從＋7價降到x價；S元素化合價從＋4升高到＋6價，根據(jù)電子守恒原理：KRO4eq\o(\s\up4(eq\o(\s\up2(得(7－x)e－),\s\do4(→))),\s\do6())eq\o(R,\s\up6(x))、Na2SO3eq\o(\s\up4(eq\o(\s\up2(失2e－),\s\do4(→))),\s\do6())Na2SO4，n(KRO4)×(7－x)＝n(Na2SO3)×2，5NA×(7－x)＝15NA×2，得x＝1；A項符合題意。14．（2022·四川遂寧期末）已知常溫下，在溶液中發(fā)生如下反應：①16H＋＋10Z－＋2XO－2X2＋＋5Z2＋8H2O②2A2＋＋B22A3＋＋2B－③2B－＋Z2B2＋2Z－由此推斷下列說法錯誤的是A．含Z2的溶液與A2＋溶液混合可以發(fā)生氧化還原反應B．Z元素在反應③中被還原，在反應①中被氧化C．氧化性由強到弱的順序是XO、Z2、B2、A3＋D．含有B－、A2＋的混合溶液中滴入少量的XO－溶液，發(fā)生的反應是16H＋＋10B－＋2XO－2X2＋＋5B2＋8H2O【答案】D【解析】16H＋＋10Z－＋2XO－2X2＋＋5Z2＋8H2O反應中XO－是氧化劑、Z2是氧化產(chǎn)物，氧化性XO－＞Z2；②2A2＋＋B22A3＋＋2B－反應中B2是氧化劑、A3＋是氧化產(chǎn)物，氧化性B2＞A3＋；③2B－＋Z2B2＋2Z－反應中Z2是氧化劑、B2是氧化產(chǎn)物，氧化性Z2＞B2。綜合得氧化性：XO－＞Z2＞B2＞A3＋。A項，根據(jù)以上分析，氧化性Z2＞A3＋，所以含Z2的溶液與A2＋溶液混合可以發(fā)生氧化還原反應Z2＋2A2＋2A3＋＋2Z－，正確；B項，反應③中Z元素化合價降低被還原，在反應①中Z元素化合價升高被氧化，正確；C項，根據(jù)以上分析，氧化性由強到弱的順序是XO－＞Z2＞B2＞A3＋，正確；D項，根據(jù)以上分析，還原性B－＜A2＋，含有B－、A2＋的混合溶液中滴入少量的XO－溶液，A2＋先被XO－氧化，發(fā)生的反應是8H＋＋5A2＋＋XO－X2＋＋5A3＋＋4H2O，錯誤。15．（2021·全國高一課時練習）有下列三個在溶液中發(fā)生的氧化還原反應：①2FeCl3＋2KI2FeCl2＋2KCl＋I2②2FeCl2＋Cl22FeCl3③K2Cr2O7＋14HCl2KCl＋2CrCl3＋7H2O＋3Cl2↑請根據(jù)上述反應分析推斷后回答下列問題：（1）FeCl3、I2、Cl2、K2Cr2O7的氧化性由強到弱依次是_________________。（2）Cr2O2－、I－在強酸性溶液中能否大量共存？___________(填“能”或“不能”)，理由是_____________________。（3）在酸性溶液中存在大量的I－，則Cr2O2－、Fe3＋、Fe2＋、Cl－中能與I－大量共存的離子是___________。（4）＋6價鉻的化合物毒性較大，常用NaHSO3將酸性廢液中的Cr2O2－還原成Cr3＋，反應的離子方程式為___________________________________________________________?！敬鸢浮浚?）K2Cr2O7＞Cl2＞FeCl3＞I2（2）不能Cr2O2－會氧化I－（3）Fe2＋、Cl－（4）Cr2O2－＋3HSO－＋5H＋2Cr3＋＋3SO2－＋4H2O【解析】（1）根據(jù)氧化劑的氧化性＞氧化產(chǎn)物的氧化性，①2FeCl3＋2KI2FeCl2＋2KCl＋I2，氧化性：FeCl3＞I2；②2FeCl2＋Cl22FeCl3，氧化性：Cl2＞FeCl3；③K2Cr2O7＋14HCl2KCl＋2CrCl3＋7H2O＋3Cl2↑，氧化性：K2Cr2O7＞Cl2；FeCl3、I2、Cl2、K2Cr2O7的氧化性由強到弱依次是K2Cr2O7＞Cl2＞FeCl3＞I2，故答案為：K2Cr2O7＞Cl2＞FeCl3＞I2；（2）氧化性：K2Cr2O7＞I2，Cr2O2－、I－在強酸性溶液中會發(fā)生氧化還原反應，不能大量共存，故答案為：不能；Cr2O2－會氧化I－；（3）FeCl3、I2、Cl2、K2Cr2O7的氧化性由強到弱依次是K2Cr2O7＞Cl2＞FeCl3＞I2，則Cr2O2－、Fe3＋在酸性溶液中均能將I－氧化，不能大量共存，F(xiàn)e2＋、Cl－能夠與I－大量共存，故答案為：Fe2＋、Cl－；（4）＋6價鉻的化合物毒性較大，常用NaHSO3將酸性廢液中的Cr2O2－還原成Cr3＋，反應的離子方程式為Cr2O2－＋3HSO－＋5H＋2Cr3＋＋3SO2－＋4H2O，故答案為：Cr2O2－＋3HSO－＋5H＋2Cr3＋＋3SO2－＋4H2O。16．（2022·湖北孝感期中）回答下列問題：（1）在S2－、Fe3＋、Fe2＋、Mg2＋、S、I－、H＋中，只有氧化性的是_____________，只有還原性的是_____________，既有氧化性又有還原性的是_____________。（2）某同學寫出以下三個化學方程式(未配平)：①NO＋HNO3→N2O3＋H2O②N2O4＋H2O→HNO3＋HNO2③NH3＋NO→HNO2＋H2O其中你認為一定不可能實現(xiàn)的是___________(填序號)。（3）下列三個氧化還原反應中，氧化性最強的物質(zhì)是___________。①2FeCl3＋2KI2FeCl2＋2KCl＋I2②2FeCl2＋Cl22FeCl3③2NaClO3＋4HCl(濃)2NaCl＋2ClO2↑＋Cl2↑＋2H2O若溶質(zhì)中Cl－與I－共存，為了氧化I－而Cl－不被氧化，除單質(zhì)外，還可以用上述反應中的___________做氧化劑。（4）第(3)問反應③中氧化產(chǎn)物是___________，還原產(chǎn)物是___________?！敬鸢浮浚?）①Fe3＋、Mg2＋、H＋②S2－、I－