第2章 第3节 第2课时 氧化剂和还原剂（Word练习）-【精讲精练】2024-2025学年高中化学必修第一册（鲁科版2019）

[基础训练] 1．(2022·山东卷)古医典富载化学知识，下述之物见其氧化性者为(　　) A．金(Au)：“虽被火亦未熟” B．石灰(CaO)：“以水沃之，即热蒸而解” C．石硫黄(S)：“能化……银、铜、铁，奇物” D．石钟乳(CaCO3)：“色黄，以苦酒(醋)洗刷则白” 解析　金“虽被火亦未熟”是指金单质在空气中被火灼烧也不反应，金的化学性质很稳定，与其氧化性无关，A项不合题意；石灰(CaO)“以水沃之，即热蒸而解”是指CaO＋H2O===Ca(OH)2，反应放热，产生大量的水汽，而CaO由块状变为粉末状，未发生氧化还原反应，与其氧化性无关，B项不合题意；石硫黄(S)“能化……银、铜、铁，奇物”是指2Ag＋SAg2S、Fe＋SFeS、2Cu＋SCu2S，反应中S作氧化剂，与其氧化性有关，C项符合题意；石钟乳(CaCO3)“色黄，以苦酒(醋)洗刷则白”是指CaCO3＋2CH3COOH===(CH3COO)2Ca＋H2O＋CO2↑，未发生氧化还原反应，与其氧化性无关，D项不合题意。 答案　C 2．从硫元素的化合价判断，含硫元素的下列物质只作还原剂的是(　　) A．Na2S B．S　　 C．SO2 D．H2SO4 解析　硫化钠中S元素为－2价，处于最低价态，只有还原性，故A正确；硫中S元素为0价，处于中间价态，既有氧化性又有还原性，故B错误；二氧化硫中S元素为＋4价，处于中间价态，既有氧化性又有还原性，故C错误；硫酸中S元素为＋6价，处于最高价态，只有氧化性，故D错误。 答案　A 3．下列转化需要加入还原剂才能实现的是(　　) A．MnO→Mn2＋ B．Cl－→Cl2 C．H2S→SO2 D．Fe→Fe2＋ 解析　“需要加入还原剂才能实现”说明所给转化关系是还原反应(元素化合价降低)。A项，Mn元素化合价降低(＋7→＋2)；B项，Cl元素化合价升高(－1→0)；C项，S元素化合价升高(－2→＋4)；D项，Fe元素化合价升高(0→＋2)。 答案　A 4．下列氧化还原反应发生在同种元素之间的是(　　) A．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑ B．2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O C．H2＋CuOCu＋H2O D．2H2O2H2↑＋O2↑ 解析　A项，Zn将H＋还原为H2；B项，H2S中－2价硫元素将SO2中＋4价硫元素还原为硫单质；C项，H2将CuO中＋2价铜元素还原为铜单质；D项，H2O中＋1价氢元素将－2价氧元素氧化为氧气。 答案　B 5．已知有如下三个氧化还原反应： 2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋2KCl＋I2 2FeCl2＋Cl2===2FeCl3 2KMnO4＋16HCl===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O 若某溶液中Fe2＋和I－共存，要除去I－而不氧化Fe2＋和Cl－，可以加入的试剂是(　　) A．Cl2 B．KMnO4　 C．FeCl3 D．HCl 解析　由题目中的三个反应可知，氧化性强弱顺序为MnO>Cl2>Fe3＋>I2，因Cl2、KMnO4均能氧化Fe2＋，故选项A、B不合题意，HCl不能氧化I－，D不合题意。 答案　C 6．(2022·浙江1月卷)关于反应4CO2＋SiH44CO＋2H2O＋SiO2，下列说法正确的是(　　) A．CO是氧化产物 B．SiH4发生还原反应 C．氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4 D．生成1 mol SiO2时，转移8 mol电子 解析　根据反应方程式可知：碳元素的化合价由＋4价降为＋2价，CO为还原产物，A错误；硅元素化合价由－4价升为＋4价，SiH4发生氧化反应，B错误；反应中氧化剂为CO2，还原剂为SiH4，二者物质的量之比为4∶1，C错误；Si元素的化合价由－4价升高至＋4价，因此生成1 mol SiO2时，转移8 mol电子，D正确。 答案　D 7．Cr2O的毒性较强，常用NaHSO3处理工业废水中的Cr2O，反应的离子方程式为5H＋＋Cr2O＋3HSO===2Cr3＋＋3SO＋4H2O。下列关于该反应的说法正确的是(　　) A．Cr2O在反应中表现氧化性 B．Cr3＋是氧化产物 C．HSO发生还原反应 D．生成1 mol Cr3＋时转移6 mol电子 解析　Cr2O→Cr3＋过程中，Cr的化合价由＋6价降低到＋3价，Cr2O是氧化剂，Cr3＋是还原产物，Cr2O表现氧化性，A项正确，B项错误；HSO→SO的过程中，S的化合价由＋4价升高到＋6价，HSO是还原剂，发生氧化反应，C项错误；根据化合价变化和电子转移的关系可知，生成1 mol Cr3＋时转移3 mol电子，D项错误。 答案　A 8．研究发现，在高压条件下，H2可以还原Cu2＋、Ag＋、Au3＋、Hg2＋，得到金属单质。下列说法正确的是(　　) A．上述反应中，金属离子被氧化 B．H2和Au3＋的反应为置换反应 C．上述金属离子中，Hg2＋的氧化性最强 D．同理，H2也能还原Mg2＋、Fe2＋、Al3＋ 解析　氢气与Cu2＋、Ag＋、Au3＋、Hg2＋反应生成氢离子和金属单质，金属离子发生还原反应，即金属离子被还原，A项错误；H2与含Au3＋的化合物反应生成Au和新的化合物，属于置换反应，B项正确；根据金属活动顺序可知，题述金属离子中Au3＋的氧化性最强，C项错误；在金属活动顺序中，镁、铝、铁在氢之前，故氢气不能还原Mg2＋、Fe2＋、Al3＋，D项错误。 答案　B 9．用电弧法合成碳纳米管，常伴有大量杂质——碳纳米颗粒，这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯，其反应的化学方程式为2K2Cr2O7＋3C＋8H2SO4===2Cr23＋2K2SO4＋8H2O＋3CO2↑。 (1)用双线桥法表示出电子转移的方向和数目：__________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)此反应的氧化产物和还原产物的物质的量之比为________。 (3)若生成6.72 L CO2(标准状况下)气体，该反应转移电子的物质的量为________ mol。 解析　(1)在反应2K2Cr2O7＋3C＋8H2SO4===2Cr23＋2K2SO4＋8H2O＋3CO2↑中，Cr元素化合价由＋6价变为＋3价，化合价降低，得到电子；C元素化合价由0价变为＋4价，化合价升高，失去电子，用双线桥法表示的电子转移方向和数目见答案。 (2)在上述反应中，C为还原剂，生成的CO2为氧化产物；K2Cr2O7为氧化剂，生成的Cr23为还原产物，故该反应的氧化产物和还原产物的物质的量之比为3∶2。 (3)标准状况下6.72 L CO2气体的物质的量n＝＝0.3 mol，根据化学方程式可知，每反应生成3 mol CO2气体，转移12 mol电子，则反应生成0.3 mol CO2气体，转移电子的物质的量n＝×12 mol＝1.2 mol。 答案　(1) (2)3∶2　(3)1.2 10．铁是人体含量最多的微量元素，这些铁在人体中不是以金属单质的形式存在，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。 (1)以下为常见的铁元素的几种微粒，其中既有氧化性又有还原性的是________(填字母)。 A．Fe　　 B．Fe2＋　　　C．Fe3＋ (2)工业盐的主要成分是NaNO2，以前有许多起因误食NaNO2而中毒的事件，其原因是NaNO2把人体内的Fe2＋转化为Fe3＋而失去与O2结合的能力，这说明NaNO2具有________性。下列不能实现这种转化的物质是________(填字母)。 A．Cl2 B．O2 C．FeCl3 D．浓硫酸 (3)工业盐中毒后，可服用维生素C来缓解中毒状况，这说明维生素C具有________性。 (4)在Fe＋4HNO3===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O的反应中，HNO3表现了________性和________性，每有1个Fe参加反应，被还原的HNO3为________个，转移电子数________个。用单线桥法标出该反应电子转移：____________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析　(1)元素处于最低价时只有还原性；处于中间价态时既有氧化性又有还原性；处于最高价时只有氧化性，铁元素的最高价是＋3、最低价是0，既有氧化性又有还原性的是Fe2＋； (2)NaNO2能将Fe2＋转化为Fe3＋，则NaNO2做氧化剂，具有氧化性；具有氧化性的物质有：Cl2、O2、KMnO4(H＋)，它们均能将Fe2＋转化为Fe3＋，FeCl3虽具有氧化性，但不能将Fe2＋转化为Fe3＋，故不能实现转化的是FeCl3； (3)NaNO2具有氧化性，可服用维生素C来缓解中毒状况，这说明维生素C具有还原性； (4)在Fe＋4HNO3===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O的反应中，HNO3中部分N元素化合价降低，硝酸表现氧化性，部分HNO3生成Fe(NO3)3，硝酸表现了酸性。所以在该反应中硝酸表现了氧化性、酸性；每有1个Fe参加反应，元素原子化合价升高3，则失去3个电子，那么被还原的HNO3为1个，转移电子数3个；用单线桥法标出该反应电子转移数为：===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O。 答案　(1)B　(2)氧化　C　(3)还原 (4)氧化　酸　1　3　===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O [能力提升] 11．在室温下，发生下列几种反应： ①14H＋＋6Z－＋X2O===2X3＋＋3Z2＋7H2O ②2A2＋＋B2===2A3＋＋2B－ ③2B－＋Z2===B2＋2Z－ 根据上述反应，判断下列结论错误的是(　　) A．氧化性强弱顺序为X2O>Z2>B2>A3＋ B．X3＋是X2O的还原产物，B2是B－的氧化产物 C．在溶液中可能发生反应：14H＋＋6A2＋＋X2O===2X3＋＋6A3＋＋7H2O D．要将含有A2＋、Z－和B－混合溶液中的A2＋转化为A3＋，而不氧化Z－和B－，应加入Z2 解析　①14H＋＋6Z－＋X2O===2X3＋＋3Z2＋7H2O中，Z元素的化合价升高，则Z－为还原剂，Z2为氧化产物；X元素的化合价降低，则X2O为氧化剂，X3＋为还原产物。②2A2＋＋B2===2A3＋＋2B－中，A元素的化合价升高，则A2＋为还原剂，A3＋为氧化产物；B元素的化合价降低，则B2为氧化剂，B－为还原产物。③2B－＋Z2===B2＋2Z－中，Z元素的化合价降低，则Z2为氧化剂，Z－为还原产物；B元素的化合价升高，则B－为还原剂，B2为氧化产物。由上述3种反应知氧化性：X2O>Z2>B2>A3＋，还原性：A2＋>B－>Z－>X3＋，A正确；X3＋是X2O的还原产物，B2是B－的氧化产物，B正确；根据氧化性强弱顺序可知，在溶液中可能发生反应：14H＋＋6A2＋＋X2O===2X3＋＋6A3＋＋7H2O，C正确；要将含有A2＋、Z－和B－混合溶液中的A2＋转化为A3＋，而不氧化Z－和B－，应加入B2，若加入Z2，将氧化B－，D错误。 答案　D 12．(2023·邢台高一期中联考)氢化亚铜(CuH，其中Cu为＋1价)是一种难溶于水的物质，化学性质不稳定，它与盐酸反应的化学方程式为2CuH＋2HCl===CuCl2＋2H2↑＋Cu，还能在氯气中燃烧。氢化亚铜可用CuSO4溶液和“另一种物质”在一定条件下反应来制备。下列有关判断不正确的是(　　) A．CuH既有氧化性又有还原性 B．“另一种物质”一定具有还原性 C．CuH与HCl的反应中HCl为氧化剂，CuH为还原剂 D．CuH在足量的Cl2中燃烧，生成物应该为CuCl2和HCl 解析　CuH中铜元素为＋1价，部分铜元素的化合价升高到＋2价，部分铜元素的化合价降低到0价，CuH中氢元素的化合价由－1价升高到0价，所以CuH既有氧化性，又有还原性，故A正确；CuH中铜元素为＋1价，硫酸铜中铜元素为＋2价，硫酸铜和“另一种物质”在一定条件下反应来制备CuH，铜元素的化合价降低，硫酸铜表现氧化性，则“另一种物质”具有还原性，故B正确；HCl中氢元素化合价由＋1价降低到0价，结合A项分析可知，题述反应中氧化剂为HCl、CuH，还原剂为CuH，故C错误；CuH在足量的氯气中燃烧，＋1价的铜元素被氧化为＋2价，生成CuCl2，－1价的氢元素被氧化为＋1价，生成HCl，故D正确。 答案　C 13．(双选)O2F2可以发生反应：H2S＋4O2F2===SF6＋2HF＋4O2(其中F的化合价都为－1价)，下列说法正确的是(　　) A．氧气是还原产物 B．O2F2既是氧化剂又是还原剂 C．转移0.8 mol电子生成4.48 L HF D．还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶4 解析　O元素的化合价由反应前的＋1价变为反应后的0价，化合价降低，得到电子，发生还原反应生成氧气，所以氧气是还原产物，A项正确；O2F2中只有O元素的化合价降低，获得电子，所以该物质是氧化剂，而H2S中S元素的化合价是－2价，SF6中S元素的化合价是＋6价，所以H2S是还原剂，B项错误；根据化学反应方程式可知，转移0.8 mol电子生成0.2 mol HF，由于没有说明所处状况，所以不能确定HF的体积，C项错误；根据反应化学方程式可知还原剂H2S与氧化剂O2F2的物质的量的比是1∶4，D项正确。 答案　AD 14．(双选)(2023·福建卷改编)稀有气体氙的氟化物(XeFn)与NaOH溶液反应剧烈，与水反应则较为温和，反应式如下： 与水反应 与NaOH溶液反应 ⅰ.2XeF2＋2H2O===2Xe↑＋O2↑＋4HF ⅱ.2XeF2＋4OH－===2Xe↑＋O2↑＋4F－＋2H2O ⅲ.XeF6＋3H2O===XeO3＋6HF ⅳ.2XeF6＋4Na＋16OH－===Na4XeO6↓＋Xe↑＋O2↑＋12F－＋8H2O 下列说法错误的是(　　) A．反应ⅱ中还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶2 B．OH－的还原性比H2O强 C．反应ⅰ～ⅳ中的4个反应都是氧化还原反应 D．反应ⅳ每生成1 mol O2，转移6 mol电子 解析　反应ⅱ中，XeF2中Xe的化合价降低，作氧化剂，参加反应的OH－中二分之一的O化合价升高，作还原剂，还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶1，A错误；由ⅲ、ⅳ两组实验对比可知，在氢氧化钠溶液中，XeF6可以发生还原反应，而在水中则发生非氧化还原反应，故可知：OH－的还原性比H2O强，B正确；ⅰ、ⅲ、ⅳ三个化学反应为氧化还原反应，C错误；分析ⅳ可知，每生成一个O2，整个反应转移6个电子，故每生成1 mol O2，转移6 mol电子，D正确。 答案　AC 15．(2023·济南高一期中)氧化还原反应在工农业生产、日常生活中具有广泛的用途。 (1)“维生素C可以使食物中的Fe3＋转化为Fe2＋”，说明维生素C具有________(填“氧化”或“还原”)性。 (2)二氧化氯是一种高效消毒剂。工业制备ClO2的反应为2NaClO3＋4HCl===2ClO2↑＋Cl2↑＋2H2O＋2NaCl。 ①氧化性：NaClO3________(填“>”或“<”)Cl2。 ②ClO2在杀菌消毒过程中会产生副产物亚氯酸盐，需将其转化为Cl－除去，下列试剂中可将ClO转化为Cl－的是________(填字母)。 a．O3 b．FeSO4 c．KI d．KMnO4 (3)汞单质及其化合物在工业生产和科学研究上有着广泛用途。丹砂炼汞的反应原理包括以下两个反应： 反应Ⅰ：HgS＋O2Hg＋SO2 反应Ⅱ：4HgS＋4CaO4Hg＋3CaS＋CaSO4 ①反应Ⅰ中，还原产物是________，反应中每生成1个SO2，转移电子的数目为____。 ②用双线桥法标出反应Ⅱ中电子转移的方向和数目：___________________________。 (4)亚氯酸钠是一种高效的消毒剂和漂白剂。Mathieson法制备亚氯酸钠的流程如图： ①反应Ⅰ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________；反应Ⅱ中的氧化产物是________。 ②与传统消毒剂Cl2比较，NaClO2消毒效率是Cl2的________倍(产物视为Cl－，以单位质量得到的电子数表示，结果精确到0.01)。 解析　(1)由题意可知，维生素C可以使食物中的Fe3＋转化为Fe2＋，维生素C是还原剂，具有还原性。 (2)①根据氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物可知，氧化性：NaClO3>Cl2。②ClO转化成Cl－，Cl元素化合价降低，发生还原反应，需要还原剂，O3、KMnO4常用作氧化剂，FeSO4、KI反应过程中，Fe、I元素化合价升高，是还原剂，故选bc。 (3)①已知氧化剂对应的是还原产物，HgS中Hg元素的化合价由＋2价降低到0价，是氧化剂，O2中O元素的化合价由0价降低到－2价，是氧化剂，所以还原产物是Hg、SO2；HgS中S元素的化合价由－2价变成＋4价，所以每生成1个SO2，转移电子的数目为6。②反应Ⅱ中HgS中S元素的化合价由－2价变成＋6价，HgS中Hg元素的化合价由＋2价变成0价，所以反应以双线桥法表示为。 (4)①反应Ⅰ为2NaClO3＋H2SO4＋SO2===2NaHSO4＋2ClO2，氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1；反应Ⅱ中过氧化氢失电子作还原剂，氧化产物为O2。 ②1 mol Cl2得到2 mol电子，1 mol NaClO2得到4 mol电子，＝≈1.57。 答案　(1)还原　(2)①>　②bc (3)①Hg、SO2　6 ② (4)①2∶1　O2　②1.57 学科网（北京）股份有限公司 $$