高效作业6 第2课时 氧化剂和还原剂-【精彩三年】2024-2025学年高中化学必修1课程探究与巩固Word教参（人教版2019）

高效作业6 [第2课时　氧化剂和还原剂](见学生用书P141) [A级　新教材落实与巩固] 1．化学品卡车上要贴有运输用标识，下列化学品名称与标识对应的是(　B　) 　　　　　　 　　　　　　　　 A．双氧水　　B．汽油　　C．酒精　　D．烧碱 【解析】双氧水是氧化剂，A错误；汽油是易燃液体，B正确；酒精是易燃液体，C错误；烧碱具有强腐蚀性，是腐蚀品，D错误。 2．下图是氧化还原反应发生的过程示意图。则表示氧化剂的是(　A　) A．物质a B．物质b C．物质c D．物质d 【解析】根据氧化还原反应的概念，得电子的物质是氧化剂，氧化剂是反应物，根据图示分析，物质a得到电子，是氧化剂。 3．从元素化合价的角度分析，下列不能作为还原剂的是(　A　) A．K＋ B．Fe2＋ C．S2－ D．CO 【解析】还原剂被氧化，所含元素的化合价升高，不能作为还原剂是指物质中各元素的化合价不能再升高，即元素处于最高价态，K＋中钾元素处于最高价态＋1价，不能再升高，A符合题意。 4．在反应Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O中，氧化产物是(　B　) A．HNO3(浓) B．Cu(NO3)2 C．NO2 D．H2O 【解析】反应Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O中，铜元素化合价升高，发生氧化反应，生成Cu(NO3)2，Cu(NO3)2是氧化产物。 5．下列物质之间的转化，需要加入还原剂才能实现的是(　C　) A．SO3→H2SO4 B．Cu→Cu(NO3)2 C．CuO→Cu D．CO→CO2 【解析】SO3→H2SO4，没有元素的化合价发生变化，不需要还原剂，A错误；Cu→Cu(NO3)2，铜元素化合价升高，被氧化，需要氧化剂，B错误；CuO→Cu，铜元素化合价降低，被还原，需要还原剂，C正确；CO→CO2，碳元素化合价升高，被氧化，需要氧化剂，D错误。 6．关于反应4CO2＋SiH44CO＋2H2O＋SiO2，下列说法正确的是(　D　) A．CO是氧化产物 B．SiH4发生还原反应 C．氧化剂与还原剂的分子数之比为1∶4 D．生成1 个SiO2时，转移8个电子 【解析】CO2→CO，碳元素化合价降低，发生还原反应，CO为还原产物，A项错误；SiH4、SiO2中Si元素化合价分别为－4价、＋4价，则SiH4发生氧化反应，B项错误；CO2是氧化剂，SiH4是还原剂，则氧化剂与还原剂的分子数之比为4∶1，C项错误；SiH4发生氧化反应生成SiO2，Si元素化合价升高8价，故生成1个SiO2时，转移8个电子，D项正确。 7．亚硝酸(HNO2)在反应中既可作为氧化剂，又可作为还原剂。当它作为氧化剂时，其还原产物可能是(　C　) ①NO　②NO2　③HNO3　④N2　⑤NH3 A．①③ B．①②④ C．①④⑤ D．全部 【解析】亚硝酸(HNO2)中氮元素的化合价为＋3价，如果它作为氧化剂，发生还原反应，其中氮元素的化合价降低，①NO、②NO2、③HNO3、④N2、⑤NH3五种物质中氮元素的化合价分别为＋2价、＋4价、＋5价、0价、－3价，则还原产物可能是NO、N2或NH3，C项正确。 8．吸入人体内的氧有2%转化为氧化性极强的“活性氧”，它能加速人体衰老，被称为“生命杀手”，服用含硒元素(Se)的化合物亚硒酸钠(Na2SeO3)能消除人体内的活性氧，由此判断Na2SeO3的作用是(　A　) A．作为还原剂 B．作为氧化剂 C．既作为氧化剂又作为还原剂 D．作为催化剂 【解析】由题意知活性氧具有极强的氧化性，亚硒酸钠(Na2SeO3)能消除人体内的活性氧，因此亚硒酸钠具有还原性，与活性氧反应时，亚硒酸钠作为还原剂，A项符合题意。 9．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(　B　) A．X的化学式为AgS B．反应中H2O是还原产物 C．银针验毒时，空气中氧气失去电子 D．反应中Ag和H2S均是还原剂 【解析】根据原子守恒可知，X为Ag2S，A错误；反应中氧气中的氧元素化合价从0价降低到－2价，得电子，被还原，还原产物为H2O，B正确，C错误；银元素化合价从0价升高到＋1价，被氧化，Ag是还原剂，但H2S中各元素的化合价未发生变化，D错误。 10．关于反应KClO3＋6HCl===KCl＋3Cl2↑＋3H2O，下列说法正确的是(　A　) A．被氧化的氯原子与被还原的氯原子的个数之比为5∶1 B．HCl在反应中只表现出还原性 C．氧化性：KClO3＜Cl2 D．用双线桥法表示电子得失情况： ＋3H2O 【解析】在该反应中KClO3为氧化剂，HCl为还原剂，在参加反应的6个HCl中，有5个HCl被氧化生成Cl2，因此被氧化的氯原子与被还原的氯原子的个数之比为5∶1，A正确；在参加反应的6个HCl中，5个HCl为还原剂，1个HCl体现酸性，转化为KCl，所以HCl在反应中表现出还原性和酸性，B错误；在同一氧化还原反应中，氧化性：氧化剂＞氧化产物，在该反应中KClO3为氧化剂，Cl2是氧化产物，所以氧化性：KClO3＞Cl2，C错误；该反应中KClO3和HCl中氯元素都转移到Cl2中，转移的电子数为5，D错误。 11．下列相关说法正确的是(　D　) 选项 反应的化学方程式 相关说法 A 2KClO32KCl＋3O2↑ 双线桥： B 2Fe3＋＋Cu=== 2Fe2＋＋Cu2＋ 氧化性： Cu＞Fe2＋ C 4CuO2Cu2O＋O2↑ 每生成1个 O2分子，转移2个电子 D 2FeSO4＋6Na2O2===2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑ 氧化性：Na2O2>Na2FeO4>FeSO4 【解析】A项反应中，氧元素化合价从－2价升高到0价，氯元素化合价从＋5价降低到－1价，按得失电子数守恒得：，A错误；氧化剂的氧化性强于氧化产物，则由反应2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋可知，氧化性：Fe3＋＞Cu2＋，B错误；4CuO2Cu2O＋O2↑反应中，氧元素化合价从－2价升高到0价，铜元素化合价从＋2价降低到＋1价，则按得失电子数守恒得每生成1个O2分子，转移4个电子，C错误；反应2FeSO4＋6Na2O2===2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑中氧化剂为Na2O2，氧化产物为Na2FeO4，FeSO4为还原剂，氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，因此氧化性的顺序为Na2O2>Na2FeO4>FeSO4，D正确。 12．(1)人体血红蛋白分子中含有Fe2＋，使血红蛋白分子具有载氧功能。亚硝酸钠(NaNO2)可将人体血红蛋白中的Fe2＋转化为Fe3＋，生成高铁血红蛋白使其丧失与氧气的结合能力，反应过程中Fe2＋发生__氧化__反应，说明亚硝酸钠具有__氧化__性；误食亚硝酸钠中毒，可服用维生素C缓解，说明维生素C具有__还原__性。 (2)二氧化氯(ClO2)是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。与Cl2相比，ClO2不但具有更显著的杀菌能力，而且不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。可以用下列方法制备ClO2：2NaClO3＋H2O2＋H2SO4===2ClO2↑＋Na2SO4＋O2↑＋2H2O 则反应中被氧化的物质是__H2O2__。 【解析】(1)NaNO2将Fe2＋氧化为Fe3＋，Fe2＋发生氧化反应，说明NaNO2具有氧化性。(2)该反应中，H2O2中氧元素的化合价升高，则H2O2被氧化。 13．2024·长兴中学高一高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型绿色消毒剂，主要用于饮用水处理。工业上制备高铁酸钠有多种方法，其中一种方法的化学原理可用离子方程式表示为3ClO－＋2Fe3＋＋10OH－===2FeO＋3Cl－＋5H2O (1)Na2FeO4中铁元素的化合价为__＋6价__。 (2)在该反应中氧化剂是__ClO－__，氧化产物是__FeO__。 (3)由该反应知Fe3＋具有__还原性__(填“氧化性”或“还原性”)。 (4)请用单线桥标明上述反应的电子转移情况： _＋10OH－===2FeO＋3Cl－＋5H2O__。 (5)试解释Na2FeO4在水处理时既能起到杀菌、消毒的作用，又能起到净水作用的原因：__FeO具有强氧化性，可起到杀菌、消毒的作用；其还原产物Fe3＋在水中可形成Fe(OH)3胶体，因吸附能力强而起到净水作用__。 【解析】(1)根据化合物中元素正负化合价的代数和为零的原则可知，Fe元素的化合价为＋6价。 (2)该反应中次氯酸根中的氯由＋1价降低到－1价，则氧化剂为ClO－；铁元素由＋3价升高到＋6价，发生氧化反应，则氧化产物为FeO。 (3)该反应Fe3＋中铁元素由＋3价升高到＋6价，发生氧化反应，表现还原性。 (4)该反应中每2个Fe2＋共失去6个电子，每3个ClO－中，3个氯原子共得到6个电子，用单线桥表示为 ＋10OH－===2FeO＋3Cl－＋5H2O。 (5)具有强氧化性的物质有杀菌、消毒的作用，高铁酸钠中铁元素为＋6价，有强氧化性，可起到杀菌、消毒的作用；其还原产物Fe3＋在水中可形成Fe(OH)3胶体，因吸附能力强而起到净水作用。 [B级　素养养成与评价] 14．汽车剧烈碰撞时，安全气囊中发生反应10NaN3＋2KNO3===K2O＋5Na2O＋16N2↑，对于该反应，下列判断正确的是(　C　) A．NaN3中氮元素的化合价为－3 价 B．氧化剂和还原剂是同一物质 C．反应中每转移 10 个电子，产生 16 个 N2 D．氧化产物与还原产物分子个数之比为 1∶1 【解析】根据化合物中各元素正负化合价的代数和为0，可知反应中叠氮化钠中氮元素化合价为－价，A错误；硝酸钾中氮元素化合价由＋5价降低为0价，所以硝酸钾是氧化剂，叠氮化钠是还原剂，B错误；反应过程中转移10个电子，则生成16个N2分子，C正确；氧化产物、还原产物都是N2，根据得失电子守恒，氧化产物、还原产物分子个数之比为15∶1，D错误。 15．2024·鲁迅中学高一如果做实验时不小心沾了一些高锰酸钾，皮肤上的斑很久才能消除，但用草酸的稀溶液洗涤马上可以复原，其离子方程式为MnO＋5H2C2O4＋H＋―→CO2↑＋Mn2＋＋(未配平)，下列关于此反应的叙述正确的是(　D　) A．该反应的氧化剂是C2O B．该反应右边方框内的产物是OH－ C．该反应电子转移总数是5e－ D．配平该反应后，H＋的化学计量数是6 【解析】该反应中，锰元素化合价由＋7价降低为＋2价，所以高锰酸根离子为氧化剂，A错误；根据元素守恒、原子守恒知，该反应右边方框内的产物是H2O，B错误；配平该反应可得：2MnO＋5H2C2O4＋6H＋===10CO2↑＋2Mn2＋＋8H2O，转移电子总数是10e－，氢离子的化学计量数是6，C错误，D正确。 16．已知反应：Co2O3＋6HCl(浓)===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O(Ⅰ)；5Cl2＋I2＋6H2O===10HCl＋2HIO3 (Ⅱ)。下列说法正确的是(　A　) A．氧化性：Co2O3＞Cl2＞HIO3 B．反应Ⅰ中HCl是氧化剂 C．还原性：CoCl2＞HCl＞I2 D．反应Ⅱ中Cl2发生氧化反应 【解析】由氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知，反应Ⅰ中氧化性：Co2O3>Cl2，反应Ⅱ中氧化性：Cl2>HIO3，则氧化性：Co2O3>Cl2>HIO3，故A正确；反应Ⅰ中氯元素的化合价升高，则HCl为还原剂，故B错误；由还原剂的还原性强于还原产物的还原性可知，反应Ⅰ中还原性：HCl>CoCl2，反应Ⅱ中还原性：I2>HCl，则还原性：I2>HCl>CoCl2，故C错误；反应Ⅱ中氯元素的化合价降低，则Cl2发生还原反应，故D错误。 17．工业制备锰(Mn)单质的过程中会产生高浓度SO2。酸性条件下，用MnO2进行脱硫处理的原理如图所示，下列说法中正确的是(　D　) A．反应1的离子方程式为MnO2＋2Fe2＋＋2H2O===2Fe3＋＋Mn2＋＋4OH－ B．若只发生反应2，反应后溶液的酸性减弱 C．反应过程中Fe2＋需要随时补充 D．反应中消耗87 g MnO2，理论上可脱去64 g SO2 【解析】反应1中Fe3＋与OH－不能共存，溶液为酸性，离子方程式为MnO2＋2Fe2＋＋4H＋===2Fe3＋＋Mn2＋＋2H2O，A错误；反应2的离子方程式为SO2＋2Fe3＋＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋，反应后溶液的酸性增强，B错误；由图可知，上述过程中Fe2＋、Fe3＋可以循环使用，不需要随时补充Fe2＋，C错误；根据关系式MnO2～2Fe3＋～ SO2，消耗1 mol MnO2脱去1 mol SO2，则消耗87 g MnO2，理论上可脱去64 g SO2，D正确。 18．已知氧化性强弱：PbO2＞MnO＞Cl2＞Br2＞Fe3＋＞I2，下列反应不可能发生的是(　A　) A．5Pb2＋＋2MnO＋2H2O===5PbO2↓＋2Mn2＋＋4H＋ B．2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－ C．5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O D．2I－＋2Fe3＋===I2＋2Fe2＋ 【解析】在氧化还原反应中，物质的氧化性：氧化剂＞氧化产物。若A项反应能够发生，可得物质的氧化性：MnO＞PbO2，与题干已知信息相矛盾，说明该反应不可能发生，A符合题意；若B项反应能够发生，可得物质的氧化性：Br2＞Fe3＋，与题干已知信息一致，说明该反应能够发生，B不符合题意；若C项反应能够发生，可得物质的氧化性：MnO＞Fe3＋，与题干已知信息一致，说明该反应能够发生，C不符合题意；若D项反应能够发生，可得物质的氧化性：Fe3＋＞I2，与题干已知信息一致，说明该反应能够发生，D不符合题意。 19．二氧化硒(SeO2)是一种氧化剂，其被还原后的单质硒可能成为环境污染物，可通过单质Se与浓硝酸或浓硫酸反应生成SeO2以回收Se。 已知：①Se＋2H2SO4(浓)===2SO2↑＋SeO2＋2H2O；②SO2＋SeO2＋H2O―→Se＋SO＋H＋。 (1)依据Se与浓硫酸的反应，写出Se和浓硝酸反应(还原产物为NO2)的化学方程式：__Se＋4HNO3(浓)===SeO2＋4NO2↑＋2H2O__。 (2)Se与浓硝酸的反应中，氧化剂是__浓硝酸__， 反应中被还原的元素是__N__。 (3)依据反应①②，判断SeO2、浓硫酸、SO2的氧化性由强到弱的顺序是__浓硫酸>SeO2>SO2__。 (4)配平反应②，并用双线桥法标出电子转移的方向和数目： ___。 【解析】(1)由题中信息可知Se与浓硝酸反应，Se被氧化为SeO2，浓硝酸被还原为NO2，由化合价升降法配平得反应的化学方程式：Se＋4HNO3(浓)===SeO2＋4NO2↑＋2H2O。(2)反应中浓硝酸是氧化剂，氮元素被还原。(3)根据反应的方程式可知，SeO2、浓硫酸、SO2的氧化性由强到弱的顺序：浓硫酸>SeO2>SO2。(4)SO2与SeO2的反应中，SO2是还原剂，被氧化为H2SO4，硫元素化合价升高2价，SeO2是氧化剂，被还原为单质硒，硒元素的化合价降低4价，化合价升降最小公倍数为4，由化合价升降法可配平反应的离子方程式。 20．2024·义乌中学高一建筑工地常用的NaNO2因外观和食盐相似，又有咸味，容易使人误食中毒。已知NaNO2能发生反应：2NaNO2＋4HI===2NO↑＋I2＋2NaI＋2H2O (1)上述反应的各物质中属于盐类电解质的是__NaNO2、NaI__。 (2)用双线桥法标出上述反应电子转移的方向与数目： 2NaNO2＋4HI===2NO↑＋I2＋2NaI＋2H2O 【答案】 (3)硝酸工业生产中的尾气可用纯碱溶液吸收，发生的反应为2NO2＋Na2CO3===NaNO2＋NaNO3＋CO2↑，氧化剂与还原剂分子个数之比是__1∶1__。 (4)NaNO2在酸性条件下能使KMnO4溶液褪色，请写出反应的离子方程式：__5NO＋6H＋＋2MnO===5NO＋2Mn2＋＋3H2O__。 (5)某废液中，含有0.03%的NaNO2，直接排放会造成污染，在一定条件下NH4Cl能使NaNO2转化为N2，则消除23 t废液中的NaNO2至少需要NH4Cl__5.35__kg。 【解析】(1)题述反应的各物质中属于盐类电解质的是NaNO2、NaI； (2)该反应中－1价碘失去电子，变为单质碘，亚硝酸钠中的＋3价氮得到电子生成一氧化氮，则用双线桥法标出上述反应电子转移的方向与数目为 (3)反应2NO2＋Na2CO3===NaNO2＋NaNO3＋CO2↑中，二氧化氮中氮元素从＋4价降低到＋3价时为氧化剂、二氧化氮中氮元素从＋4价升高到＋5价时为还原剂，则该反应中氧化剂与还原剂的分子个数之比为1∶1； (4)酸性高锰酸钾具有强氧化性，把亚硝酸钠氧化为硝酸钠，MnO被还原为Mn2＋，反应的离子方程式为5NO＋6H＋＋2MnO===5NO＋2Mn2＋＋3H2O； (5)NaNO2→N2发生还原反应，故NH4Cl为还原剂，反应的化学方程式为NaNO2＋NH4Cl===NaCl＋N2↑＋2H2O，根据化学方程式，若处理含0.03%的NaNO2废液23 t，理论上需要加入NH4Cl的质量为＝5.35 kg。 学科网（北京）股份有限公司 $$