2.3 第3课时 氧化还原反应的应用(Word练习)-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中化学必修第一册（鲁科版）

**基本信息** 聚焦氧化还原反应核心应用，通过概念辨析、工业实践与实验探究的梯度设计，构建从电子转移分析到综合应用的知识逻辑链，培养化学观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |概念辨析|1-6题|选择为主，考查氧化产物判断、电子转移计算|化合价分析→氧化剂/还原剂判断→电子转移定量计算| |工业应用|2、5题|实际冶炼反应分析|金属活动性→冶炼方法选择→反应原理推导| |实验探究|3、7、12题|装置分析与性质验证|气体制备→净化→性质检验→尾气处理的实验逻辑| |综合计算|8-11题|方程式配平与定量计算|守恒思想→多步反应电子转移综合分析|

第3课时　氧化还原反应的应用 1.ClO2是一种消毒效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制备ClO2：2KClO3＋H2C2O4＋H2SO42ClO2↑＋K2SO4＋2CO2↑＋2H2O。下列说法正确的是（　　） A.ClO2是氧化产物 B.KClO3表现氧化性 C.H2C2O4在反应中被还原 D.每1 mol KClO3参加反应，有2 mol电子转移 2.下列工业上冶炼金属的方法正确的是（　　） A.采用加热分解的方法冶炼金属钾 B.采用电解法冶炼金属钠、镁和铝 C.采用热还原法冶炼金属铁和汞 D.采用热还原法冶炼金属铜和钙 3.实验室用MnO2和浓盐酸反应生成Cl2后，按照净化、收集、性质检验及尾气处理的顺序进行实验。下列装置（“→”表示气流方向）不能达到实验目的的是（　　） 4.（2025·长沙高一期中）在催化剂的作用下，NH3和NO2发生反应生成N2和H2O，下列说法正确的是（　　） A.NO2是氧化剂，H2O是还原产物 B.每生成7 mol N2转移电子数为21 mol C.在NH3与NO2的反应中，44.8 L NH3最多可以生成1.75 mol N2 D.在一定条件下，CO也可以和NO2发生氧化还原反应 5.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2SnO2＋3C2Sn＋aM↑＋CO2↑，则下列说法中错误的是（　　） 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 D.a的值为3 6.实验室制取Cl2的反应：4HCl（浓）＋MnO2MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。下列说法错误的是（　　） A.氧化剂是MnO2，还原剂是HCl B.每生成1 mol Cl2，转移电子的物质的量是2 mol C.每消耗1 mol MnO2，表现还原作用的HCl为4 mol D.Cl2是氧化产物 7.（2026·河南南阳高一期中）部分氯及其化合物的转化关系如图所示（部分条件未给出）。下列说法错误的是（　　） A.转化②中氧化剂与还原剂的质量比为5∶1 B.转化③的离子方程式为Cl＋5Cl－＋6H＋3Cl2↑＋3H2O C.若转化①中Cl2未净化，则转化②中生成Cl与Cl－的个数比大于1∶5 D.由转化关系可知溶液的酸碱性影响物质的氧化性强弱 8.（2026·山东青岛高一期中）用肼（N2H4）的水溶液处理核冷却系统内壁上的铁氧化物时，通常加入少量CuSO4，反应原理如图所示。下列说法错误的是（　　） A.Fe2＋是还原反应的产物 B.氧化性：Fe3O4＞N2 C.处理后溶液的酸性增强 D.每处理23.2 g Fe3O4至少生成标准状况下1.12 L N2 9.H2O2在实验、医疗、化工等方面有广泛的应用。 （1）H2O2中O的化合价为　　　，具有　　　　（填“氧化性”“还原性”或“氧化性和还原性”）。 （2）酸性KMnO4溶液可与H2O2反应，其化学方程式是5H2O2＋2KMnO4＋3H2SO4X＋2MnSO4＋5O2↑＋8H2O。 已知：稀MnSO4溶液几乎无色。 ①X的化学式是　　　　　　　　。 ②用双线桥法标出上述反应中电子转移的方向和数目。 ③上述反应中的还原剂为　　　　　（填化学式），被还原的元素是　　　　　（填元素符号）。 ④KMnO4溶液呈　　　　色，向酸性KMnO4溶液中滴入双氧水，观察到的现象是　　　　　　　　　　　　，反应后溶液的pH　　　　　　（填“增大”“减小”或“不变”）。 ⑤0.2 mol KMnO4参加上述反应，转移电子　　mol。 10.（2026·山东日照高一期中）实验室利用KMnO4进行如下实验。 回答下列问题： （1）气体A为　　　　（填化学式，下同），气体B为　　　　。 （2）反应②的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （3）该实验条件下，Cl2、K2MnO4、MnO2三种物质的氧化性由强到弱的顺序为　　　　　　　　　　　　　　。 （4）该实验中0.1 mol KMnO4完全反应，产生气体A的物质的量为　　　　　 mol，最多生成B的物质的量为　　　　　 mol；若0.1 mol KMnO4直接与足量浓盐酸完全反应生成MnCl2，产生气体B的物质的量比原实验中产生气体的总物质的量　　　（填“多”“少”或“相等”）。 11.Ⅰ.某反应中反应物与生成物有：AsH3、H2SO4、K2Cr2O7、K2SO4、H3AsO4、H2O和一种未知物质X。 （1）已知1个K2Cr2O7在反应中得到6个电子生成X，则X的化学式为　　　　。 （2）根据上述反应可推知　　　　（填字母）。 A.氧化性：H3AsO4＞K2Cr2O7 B.氧化性：K2Cr2O7＞H3AsO4 C.还原性：AsH3＞X D.还原性：X＞AsH3 （3）化学方程式配平后氧化剂和还原剂及其系数分别为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 Ⅱ.实验室中利用固体KMnO4 进行如图所示实验： 回答下列问题： （4）在下列化学方程式中用双线桥法标出电子转移的方向和数目： 2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑ （5）写出图中生成气体单质H的所有离子方程式（不考虑KMnO4 与浓盐酸的反应）：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （6）KMnO4也可以与浓盐酸反应制取氯气同时生成Mn2＋。若分别用KMnO4和MnO2与浓盐酸反应制取相同数目的Cl2分子，则消耗KMnO4和MnO2的个数之比为　　　　。 12.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：Cl2＋2KII2＋2KCl。 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）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）　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 答案 第3课时　氧化还原反应的应用 1.B　KClO3中Cl的化合价从＋5价变为＋4价，化合价降低被还原，KClO3做氧化剂，具有氧化性，得到还原产物ClO2，A项错误，B项正确；H2C2O4中C的化合价从＋3价变为＋4价，化合价升高被氧化，C项错误；每1 mol KClO3参加反应，有1 mol电子转移，D项错误。 2.B　钾、钙、钠、镁、铝这些很活泼的金属采用电解法冶炼，A、D项错误，B项正确；铁和铜可采用热还原法或金属置换法冶炼，汞和银采用加热分解的方法获得金属单质，C项错误。 3.D　A项，除杂装置，先除去HCl，后除去水蒸气，正确；B项，集气装置，氯气密度比空气大，进气管长，出气管短，正确；C项，探究干燥的红布条和湿润的红布条与氯气的反应，正确；D项，尾气吸收应用碱液，错误。 4.D　在催化剂的作用下，NH3和NO2发生反应生成氮气和水，化学方程式为8NH3＋6NO27N2＋12H2O，NH3做还原剂，NO2做氧化剂，N2既是氧化产物又是还原产物，H2O既不是氧化产物也不是还原产物，A项错误；二氧化氮中氮元素价态降低，根据得失电子守恒可知，每生成7 mol N2需转移6×4 mol＝24 mol电子，B项错误；未注明44.8 L NH3所处状况，无法计算，C项错误；CO具有还原性，NO2具有氧化性，则在一定条件下，CO也可以和NO2发生氧化还原反应，D项正确。 5.D　工业上冶炼锡的第一步反应原理为2SnO2＋3C2Sn＋aM↑＋CO2↑，则根据原子守恒可知M是CO，a＝2，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。 6.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、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，表现还原作用的HCl为2 mol，另2 mol HCl表现酸性，生成MnCl2，C项错误。 7.C　转化②中氧化剂与还原剂都是氯气，根据化合价升降守恒可知，两者质量比为5∶1，A正确；转化③是氯元素的归中反应，离子方程式为Cl＋5Cl－＋6H＋3Cl2↑＋3H2O，B正确；若转化①中Cl2未净化，Cl2中混有HCl，则转化②中生成的Cl－偏多，生成的Cl与Cl－的个数比小于1∶5，C错误；由转化关系②和③可知溶液的酸碱性会影响物质的氧化性强弱，D正确。 8.C　反应中Fe3O4被还原为Fe2＋，因此Fe2＋是还原反应的产物，A正确；反应中Fe3O4是氧化剂，N2H4被氧化为N2（氧化产物），根据氧化剂的氧化性强于氧化产物，可知氧化性：Fe3O4＞N2，B正确；由该反应的离子方程式N2H4＋2Fe3O4＋12H＋N2↑＋6Fe2＋＋8H2O知反应消耗H＋，因此处理后溶液的酸性减弱，C错误；23.2 g Fe3O4的物质的量为0.1 mol，Fe3O4中Fe的平均价态为＋，还原为Fe2＋时，每个Fe3O4得到的电子数为3×＝2 mol，0.1 mol Fe3O4共得0.2 mol电子，N2H4被氧化为N2时，每个N2H4失去4 mol电子，根据电子守恒，生成N2的物质的量为＝0.05 mol，标准状况下体积为0.05 mol×22.4 L·mol－1＝1.12 L，D正确。 9.（1）－1　氧化性和还原性　（2）①K2SO4　②见解析 ③H2O2　Mn　④紫　溶液紫色逐渐褪去，有气泡产生　增大　⑤1 解析：（1）H2O2中O显－1价，处于中间价态，具有氧化性和还原性。 （2）①由原子守恒可得X为K2SO4。 ③由H2O2O2，O元素化合价升高，H2O2是还原剂；KnO4nSO4，Mn被还原。 ④KMnO4（紫色）Mn2＋（无色），由化学方程式可知该反应消耗H＋，所以反应后溶液的pH增大。 ⑤0.2 mol KMnO4参加上述反应，转移的电子数等于Mn元素所得到的电子数，n（e－）＝0.2 mol×5＝1 mol。 10.（1）O2　Cl2 （2）Mn＋4Cl－＋8H＋Mn2＋＋2Cl2↑＋4H2O （3）K2MnO4＞MnO2＞Cl2　（4）0.05　0.15　多 解析：（1）KMnO4固体加热分解反应：2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑，则气体A为O2；K2MnO4固体与浓盐酸反应：K2MnO4＋8HCl2KCl＋MnCl2＋4H2O＋2Cl2↑；MnO2固体与浓盐酸反应：MnO2＋4HClMnCl2＋2H2O＋Cl2↑ ，气体B为Cl2。 （2）K2MnO4固体与浓盐酸反应：生成KCl、MnCl2、H2O和Cl2，离子方程式为Mn＋4Cl－＋8H＋Mn2＋＋2Cl2↑＋4H2O。 （3）氧化还原反应中氧化剂的氧化性越强，反应的条件越简单，则氧化性由强到弱的顺序为K2MnO4＞MnO2＞Cl2。 （4）根据反应2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑，2 mol KMnO4生成1 mol O2，0.1 mol KMnO4完全反应，产生气体O2的物质的量为0.05 mol；0.1 mol KMnO4完全反应，生成0.05 mol K2MnO4和0.05 mol MnO2，根据方程式，0.05 mol K2MnO4生成0.1 mol Cl2，0.05 mol MnO2生成0.05 mol Cl2，共0.15 mol Cl2；若0.1 mol KMnO4直接与足量浓盐酸完全反应，2KMnO4＋16HCl（浓）2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，产生气体Cl2的物质的量为0.25 mol比原实验中产生气体的总物质的量多。 11.（1）Cr2（SO4）3　（2）BC　（3）4K2Cr2O7、3AsH3 （4） （5）MnO2＋2Cl－＋4H＋Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O、Mn＋4Cl－＋8H＋Mn2＋＋2Cl2↑＋4H2O　 （6）2∶5 解析：（1）1个K2Cr2O7在反应中得到6个电子，则1个Cr得到3个电子，K2Cr2O7中Cr的化合价为＋6价，则生成物中Cr的化合价为＋3价，X的化学式为Cr2（SO4）3。（2）在反应中，K2Cr2O7中Cr的化合价降低，做氧化剂，AsH3中As的化合价升高，做还原剂，Cr2（SO4）3是还原产物，H3AsO4是氧化产物，则氧化性：K2Cr2O7＞H3AsO4，还原性：AsH3＞Cr2（SO4）3，选B、C。（3）在反应中，Cr的化合价从＋6价降低到＋3价，1个K2Cr2O7得到6个电子，As的化合价从－3价升高到＋5价，1个AsH3失去8个电子，根据得失电子守恒，K2Cr2O7和AsH3的个数之比为4∶3，即氧化剂K2Cr2O7和还原剂AsH3的系数分别为4和3。（4）在反应中，Mn的化合价降低，从＋7价降低到＋6价和＋4价，得电子，O的化合价从－2价升高到0价，失去电子，用双线桥法标出电子转移的方向和数目为。（5）MnO2和浓盐酸加热条件下反应生成MnCl2、氯气和水，K2MnO4也能和浓盐酸反应生成MnCl2、Cl2和水，反应的离子方程式分别为MnO2＋2Cl－＋4H＋Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O、Mn＋4Cl－＋8H＋Mn2＋＋2Cl2↑＋4H2O。（6）用 KMnO4和MnO2与浓盐酸反应制取相同数目的Cl2分子，即转移相同数目的电子，KMnO4中Mn的化合价从＋7价降低到＋2价，1个KMnO4得到5个电子，MnO2中Mn的化合价从＋4价降低到＋2价，1个MnO2得到2个电子，则消耗KMnO4和MnO2 的个数之比为2∶5。 12.（1）分液漏斗　浓盐酸　MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O　（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　Cl2＋2OH－Cl－＋ClO－＋H2O　（7）ClO－＋Cl－＋2H＋Cl2↑＋H2O 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Cl2＋2KII2＋2KCl，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：ClO－＋Cl－＋2H＋Cl2↑＋H2O，产生有毒的氯气，使人中毒，故二者不能混合使用。 4 / 4 学科网（北京）股份有限公司 $