内容正文:
1.3.2氧化剂和还原剂
A级必备知识练
1.(2026·广东化州高一期中)下列转化关系中必须加入还原剂才能实现的是( )
A.Cu→Cu2+
B.Mn→Mn2+
C.H2→H2O
D.CuO→CuCl2
2.(2026·辽宁辽西重点高中高一联考)下列反应中,含S元素的物质只体现氧化性的是( )
A.S+O2SO2
B.SO3+H2OH2SO4
C.H2S+CuSO4CuS↓+H2SO4
D.C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
3.(2026·河北沧州名校联盟高一期中)肼和过氧化氢可用作火箭燃料,反应的化学方程式为N2H4+2H2O2N2+4H2O。下列关于该反应的说法中,正确的是( )
A.H2O2是还原剂
B.N的化合价由+2变为0
C.生成1个N2时转移6个电子
D.氧化性:H2O2>N2
4.(2026·浙江杭州地区重点中学高一期中)科学家发现了利用泪液来检测糖尿病的方法,其原理是用NaAuCl4溶液与泪液中的葡萄糖反应生成直径为20~60 nm的Au单质颗粒(反应前后Cl元素均为-1价)。下列有关说法不正确的是( )
A.该反应中Au元素的化合价降低
B.该反应中葡萄糖是还原剂
C.该反应中NaAuCl4发生氧化反应
D.反应后所得分散系能产生丁达尔效应
5.(2026·安徽皖江名校联盟高一期中)锡是传统的“五金”之一,可制造焊接材料以及各种合金。人类使用锡的历史至少已有5 500年,古代冶锡的反应原理为2SnO2+3C2Sn+aM↑+CO2↑。下列说法中错误的是( )
A.M是还原产物,二氧化碳是氧化产物
B.反应中每消耗3个C,转移8个电子
C.氧化锡在反应中得电子,被还原
D.反应中氧化产物与还原产物个数比为3∶2
6.(2026·河南商丘高一期中)二氧化氯(ClO2)具有强氧化性,可将溶液中的CN-(其中C元素为+2价)氧化成CO2和N2,其离子方程式为2ClO2+2CN-2CO2+N2+2X。下列说法正确的是( )
A.X为Cl2
B.当生成1个N2时,反应中共转移6个电子
C.氧化性:ClO2>CO2
D.上述反应中,CN-既是氧化剂又是还原剂
7.(2026·广东东莞三校高一期中)常温下,在溶液中可发生以下反应:①16H++10Z-+2X2X2++5Z2+8H2O,②2M2++R22M3++2R-,③2R-+Z2R2+2Z-,由此判断下列说法错误的是( )
A.氧化性强弱顺序为X<Z2<R2<M3+
B.还原性强弱顺序为X2+<Z-<R-<M2+
C.Z元素在反应①中被氧化,在③中被还原
D.常温下可发生反应2M2++Z22M3++2Z-
8.(2026·首都师大附中高一期中)已知:
反应Ⅰ:Co2O3+6HCl(浓)2CoCl2+Cl2↑+3H2O;
反应Ⅱ:5Cl2+I2+6H2O10HCl+2HIO3。
下列说法正确的是( )
A.还原性:CoCl2>HCl>I2
B.氧化性:Co2O3>Cl2>HIO3
C.反应Ⅰ中HCl是氧化剂
D.反应Ⅱ中Cl2发生氧化反应
B级素能提升练
9.(2026·湖北武汉一中高一期中)实验室常用Mn测定(NH4)2Fe(SO4)2的浓度,同时使Mn再生,其反应原理如图所示。下列说法错误的是( )
A.反应Ⅰ中Mn2+是还原剂
B.由反应Ⅰ、Ⅱ可知,氧化性:S2>Mn>Fe3+
C.S2和Fe2+在水溶液中能大量共存
D.发生反应Ⅰ和反应Ⅱ时,溶液颜色均发生了变化
10.(2026·北京理工大学附中高一期中)有下列氧化还原反应:
①SO2+2H2S3S↓+2H2O
②2FeCl3+SO2+2H2O2FeCl2+H2SO4+2HCl
③2FeCl2+Cl22FeCl3
根据上述反应可判断下列说法错误的是( )
A.反应①中氧化产物与还原产物的质量比为2∶1
B.还原性顺序为H2S>S>Fe2+>SO2
C.氧化性顺序为Cl2>Fe3+>SO2>S
D.推测能发生反应2Fe3++H2S2Fe2++S↓+2H+
11.(2026·首都师大附中高一期中)硫化氢(H2S)是一种有毒的气体。处理某废气中的H2S,是将废气与空气混合通入FeCl2、CuCl2、FeCl3的混合液中,其转化的流程如图所示。下列说法错误的是( )
A.反应Ⅰ中氧元素化合价降低,O2是氧化剂
B.转化过程有四种元素的化合价发生了变化
C.氧化性由强到弱的顺序:O2>Fe3+>S
D.过程Ⅲ中发生的反应为CuS+2Fe3+S+2Fe2++Cu2+
12.(2026·辽宁朝阳重点高中高一联考)做实验时不小心使皮肤上沾了一些高锰酸钾,形成的黑斑很久才能消除,如果用草酸(乙二酸,化学式为H2C2O4)的稀溶液洗涤,黑斑可以迅速褪去,其离子方程式为Mn+H2C2O4+H+CO2↑+Mn2++□(未配平)。下列叙述不正确的是( )
A.发生氧化反应的是H2C2O4
B.每消耗6个H+,转移5个电子
C.还原性:Mn2+<H2C2O4
D.离子方程式右侧方框内的产物是H2O
13.(2026·湖北问津教育联盟高一联考)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型高效的水处理剂,在碱性溶液中较稳定。高铁酸钾有强氧化性,可用于杀菌消毒,消毒后生成三价铁,可以生成氢氧化铁胶体。工业上有干法与湿法两种制备高铁酸钾的方法。[已知:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+]
(1)高铁酸钾被用于消毒后,产物与水形成一种分散系Fe(OH)3胶体,其中的分散质比表面积较大,能使得水中的悬浮杂质聚沉,方便除去。这种分散系区别于其他分散系最本质的区别是 。
(2)在使用高铁酸钾时,常通过测定其纯度来判断是否变质。K2FeO4在硫酸溶液中发生如下反应,完成以下离子方程式。
Fe+ H+ O2↑+ Fe3++
(3)湿法制备高铁酸钾的流程如下图。
①过程Ⅱ为碱性条件下,Fe(NO3)3溶液与NaClO溶液反应制备高铁酸钠。写出过程Ⅱ中反应的离子方程式,并用单线桥法标出电子转移的方向和数目 。
②过程Ⅱ中反应的离子方程式每生成1个Cl-,转移电子的数目为 ,氧化剂是 。
(4)湿法制备高铁酸钾时,不同的温度下,不同质量浓度的Fe3+对K2FeO4生成率有不同影响,由下图可知工业生产中最佳条件(温度和Fe3+的质量浓度)为 。
A.24 ℃,75 g·L-1 B.26 ℃,75 g·L-1
C.28 ℃,75 g·L-1 D.22 ℃,80 g·L-1
参考答案
1.B 解析 还原剂具有还原性,必须加入还原剂才能实现,说明反应过程中某元素化合价降低被还原。Cu→Cu2+发生氧化反应,需加入氧化剂,A错误;过程中Mn元素的化合价降低,则应加入还原剂实现,B正确;氢元素化合价升高被氧化,需要加入氧化剂实现,C错误;过程中无元素的化合价发生变化,不需要加入还原剂,D错误。
2.D 解析 S从0价到+4价,S作还原剂,体现还原性,A错误;没有化合价的变化,是非氧化还原反应,B错误;没有化合价的变化,是非氧化还原反应,C错误;S从+6价到+4价,H2SO4作氧化剂,体现氧化性,D正确。
3.D 解析 H2O2→H2O,O元素化合价由-1价降低到-2价,发生还原反应,故H2O2是氧化剂,A错误;N2H4→N2,N元素由-2价升高到0价,B错误;N2H4→N2~4e-,故生成1个N2时转移4个电子,C错误;H2O2是氧化剂,N2是氧化产物,故氧化性:H2O2>N2,D正确。
4.C 解析 NaAuCl4中Au为+3价,反应后生成Au单质(0价),化合价降低,A正确;在该反应中,葡萄糖作还原剂,B正确;NaAuCl4中Au化合价降低,发生还原反应,C错误;生成直径为20~60 nm的Au单质颗粒,分散系为胶体,能产生丁达尔效应,D正确。
5.A 解析 该反应中,由元素守恒可知M为CO,a=2。C元素化合价分别升高为+2、+4价,被氧化,得到氧化产物一氧化碳和二氧化碳,A错误;根据化学方程式,消耗3个C可生成2个CO和1个CO2,转移电子数为2×2+1×4=8,B正确;反应中Sn元素化合价降低,被还原,C正确;氧化产物为一氧化碳和二氧化碳,还原产物为Sn,故氧化产物与还原产物个数比为(2+1)∶2=3∶2,D正确。
6.C 解析 由原子守恒和电荷守恒,可以推测X为Cl-,A错误;CN-→N2,N元素化合价由-3价升高到0价,C元素化合价由+2价升高到+4价,故生成1个N2同时生成2个CO2,故转移电子数为2×3+2×2=10,B错误;ClO2作为氧化剂,其氧化性强于氧化产物CO2,C正确;CN-中C和N元素的化合价反应过程中均升高,CN-仅作还原剂,D错误。
7.A 解析 氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物,还原剂的还原性大于还原产物,根据反应①、②、③可得氧化性:M3+<R2<Z2<X,A错误;还原性为X2+<Z-<R-<M2+,B正确;根据反应①可知,Z的化合价升高,被氧化,在③中,Z元素的化合价降低,被还原,C正确,根据M3+<Z2,可以得到常温下可发生反应2M2++Z22M3++2Z-,D正确。
8.B 解析 反应Ⅰ中HCl作为还原剂,其还原性应强于还原产物CoCl2,因此还原性顺序应为HCl>CoCl2,A错误;反应Ⅰ中Co2O3为氧化剂,Cl2为氧化产物,故氧化性:Co2O3>Cl2;反应Ⅱ中Cl2为氧化剂,HIO3为氧化产物,故氧化性:Cl2>HIO3,B正确;反应Ⅰ中HCl的Cl元素部分被氧化为Cl2,因此HCl是还原剂而非氧化剂,C错误;反应Ⅱ中Cl2的Cl元素化合价从0降至-1(HCl),发生还原反应,D错误。
9.C 解析 反应Ⅰ中Mn2+的化合价升高,被氧化,作还原剂,A正确;反应Ⅰ中,氧化剂是S2,氧化产物是Mn,故氧化性S2>Mn,反应Ⅱ中氧化剂是Mn,氧化产物是Fe3+,故氧化性Mn>Fe3+,氧化性:S2>Mn>Fe3+,B正确;S2的氧化性强于Fe3+,故其与Fe2+在水溶液中会发生氧化还原反应,故不能共存,C错误;反应Ⅰ中Mn2+被氧化为Mn,反应中溶液变为紫色,反应Ⅱ中Mn被还原为Mn2+,反应中溶液的紫色褪去,故发生反应Ⅰ和反应Ⅱ时溶液颜色均发生变化,D正确。
10.B 解析 反应SO2+2H2S3S↓+2H2O中,SO2中S元素化合价降低得到还原产物,H2S中S元素化合价升高得到氧化产物,根据得失电子守恒可知,氧化产物与还原产物的质量比为2∶1,A正确;反应①中,H2S是还原剂,S是还原产物,还原性:H2S>S,反应②中SO2是还原剂,Fe2+是还原产物,故还原性:SO2>Fe2+,B错误;反应①中,SO2是氧化剂,S是氧化产物,氧化性:SO2>S,反应②中Fe3+是氧化剂,SO2是还原剂,氧化性:Fe3+>SO2,反应③中Cl2是氧化剂,Fe3+是氧化产物,氧化性:Cl2>Fe3+,故氧化性:Cl2>Fe3+>SO2>S,C正确;氧化性:Cl2>Fe3+>SO2>S,反应中2Fe3++H2S2Fe2++S↓+2H+中Fe3+的氧化性大于S,符合上述顺序,能发生,D正确。
11.B 解析 某废气中的H2S与空气混合通入FeCl2、CuCl2、FeCl3的混合液中,Ⅰ中O2将Fe2+氧化为Fe3+,Ⅱ中Cu2+与H2S反应生成CuS,Ⅲ中CuS和Fe3+作用生成S、Fe2+和Cu2+。反应Ⅰ中氧元素化合价降低,O2是氧化剂,A正确;转化过程化合价发生变化的元素有Fe、S、O三种,B错误;氧化剂的氧化性强于氧化产物,故氧化性由强到弱的顺序:O2>Fe3+>S,C正确;由图可知,过程Ⅲ中CuS和Fe3+作用生成S、Fe2+和Cu2+,由电子守恒和原子守恒可得反应方程式为CuS+2Fe3+S+2Fe2++Cu2+,D正确。
12.B 解析 该反应中Mn元素化合价由+7价变为+2价、C元素化合价由+3价变为+4价,故高锰酸钾是氧化剂、草酸是还原剂,则发生氧化反应的是H2C2O4,A正确;配平该反应为2Mn+5H2C2O4+6H+10CO2↑+2Mn2++8H2O,每消耗6个H+,转移电子数为10,B错误;H2C2O4作还原剂,则还原性:Mn2+<H2C2O4,C正确;该反应是在酸性条件下的反应,故生成物中应该是水,D正确。
13.答案 (1)分散质粒子的直径不同
(2)4 20 3 4 10H2O
(3)① ②2 ClO-
(4)B
解析 (1)高铁酸钾有强氧化性,消毒后生成三价铁,根据信息,可以生成氢氧化铁胶体,这种分散系区分于其他分散系的最本质区别是分散质粒子的直径不同。
(2)铁元素化合价由+6价降低至+3价,氧元素化合价由-2价升高至0价,根据得失电子守恒和原子守恒,离子方程式为4Fe+20H+3O2↑+4Fe3++10H2O。
(3)①反应中铁化合价由+3价升高为+6价,次氯酸根离子中的Cl由+1价降低为-1价,根据电子守恒配平方程式,并用单线桥表示电子转移的情况:
。
②根据方程式可知,反应中每生成3个Cl-转移的电子数目为6,则每生成1个Cl-转移的电子数目为2;离子方程式中ClO-转化为Cl-,氯元素化合价由+1价降低为-1价,发生还原反应,则ClO-为氧化剂。
(4)由图可知在26 ℃、75 g·L-1时K2FeO4生成率最高,则工业生产中最佳条件(温度和Fe3+的质量浓度)为26 ℃、75 g·L-1,故选B。
学科网(北京)股份有限公司
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