第1章 07 拓展训练3 陌生氧化还原反应方程式的书写与配平（课时作业）-【学而思】2026-2027学年高一化学必修一课时作业（人教版）

拓展训练3　陌生氧化还原反应方程式的书写与配平 1.已知在酸性溶液中,2R+10I-+xH+5I2+2R2++yH2O,则R中R元素的化合价是 (　) A.+4 B.+5 C.+6 D.+7 2.高铁酸钠(Na2FeO4,其中铁元素为+6价)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:aClO-+bFe3++cOH-dFe+eCl-+fH2O。下列说法正确的是 (　) A.ClO-是氧化剂,发生氧化反应 B.此条件下,还原性:ClO->Fe C. a∶b=3∶2 D.反应中每生成1个Fe转移2个电子 3.实验室制备Cl2,可以用下列三种方法: ①K2Cr2O7+14HCl(浓)2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O ②2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O ③KClO3+6HCl(浓)KCl+3Cl2↑+3H2O 若制得氯气的质量相同,则反应①②③中电子转移数目之比为 (　) A.1∶5∶3 B.6∶6∶5 C.1∶1∶1 D.3∶5∶1 4.[2026·江西南昌二中高一期中] 锰元素的部分化合物和双氧水的反应原理如图所示,有关下列反应的说法不正确的是 (　) A.溶液的酸碱性会影响物质的氧化性和还原性 B.反应①中氧化剂和还原剂的个数之比为2∶5 C.反应①中H2O2作还原剂,反应②中H2O2作氧化剂 D.反应②的离子方程式为Mn2++3H2O2+2OH-MnO2↓+O2↑+4H2O 5.[2026·江苏江阴一中高一月考] 如图,把碎纸条b、c、d、e补充到a中,可得到一个完整的离子方程式(未配平)。下列说法正确的是 (　) A.碎纸条排列的顺序可能是c、d、a、b、e B.通过该反应可知还原性:Cl>S C.氧化剂与还原剂的粒子个数之比为1∶2 D.反应中每生成1个ClO2转移2个电子 6.[2025·湖北沙市中学高一检测] 如图所示横坐标、纵坐标分别表示一定条件下氧化剂的氧化性、还原剂的还原性由弱到强的变化,1、2、3点表示横纵坐标对应微粒在水溶液中反应的产物。下列说法正确的是 (　) A.反应1中还原剂和氧化剂的化学计量数比为1∶1 B.反应2的离子方程式为Fe3++2I-Fe2++I2 C.反应3的产物a是ClO- D.从图可推得Cl2不能氧化I-、SO2 7.[2025·吉林白城高一期中] 去除废水中的含氮离子是目前水质改善的热点研究课题,常见的化学方法是用N将含氮离子还原为氮气或先用臭氧、双氧水、次氯酸钠等氧化N,再用还原剂除去。去除废水中含有的N、N的一种原理如下:N+H2O2H2O+N(Ⅰ),6N+6H++5CH3OH3N2↑+5CO2↑+13H2O(Ⅱ)。下列说法不正确的是 (　) A.氧化性:H2O2>N B.用镁将水中的N还原成N2的离子方程式为2N+5Mg+6H2ON2↑+ 5Mg(OH)2+2OH- C.根据上述资料可知ClO-与N不共存,反应为3ClO-+2NN2↑+3H2O+3Cl-+2H+ D.等量的N分别与臭氧、双氧水、次氯酸钠完全反应转移电子数之比为3∶1∶1 8.[2026·黑龙江哈九中高一期中] 钒是重要的过渡元素,室温下不同价态的含钒离子色彩丰富: 离子 V VO2+ V3+ V2+ 颜色 黄色 蓝色 绿色 紫色 已知:存在下列反应①~④(均未配平),不同的还原剂可将V中的V元素还原到不同价态。 ①V+Fe2++H+VO2++Fe3++H2O ②V+I-+H+VO2++I2+H2O ③V+H2C2O4+H+V3++CO2↑+H2O ④V+Zn+H+V2++Zn2++H2O 下列说法错误的是 (　) A.反应③中,氧化产物与还原产物的化学计量数之比是2∶1 B.反应④配平后,H+的化学计量数为4 C.根据信息推测,当反应后的溶液呈紫色时所加还原剂的还原性最强 D.根据上述方程式判断,I2与H2C2O4可以发生氧化还原反应 9.配平下列氧化还原反应。 (1)　　　S+　　　NaOH　　　Na2S+　　　Na2SO3+　　　H2O  (2)　　　Fe+　　　HNO3　　　 Fe(NO3)3+　　　NO↑+　　　H2O  (3)　　　C2+　　　Mn+　　　H+　　　CO2↑+　　　Mn2++　　　H2O  10.[2025·湖北新高考协作体高一联考] 回答下列问题: (1)我国古代四大发明之一的黑火药是由硫黄粉、硝酸钾和木炭粉按一定比例混合而成的,爆炸时发生的反应为S+2KNO3+3CK2S+3CO2↑+N2↑。该反应中,被还原的元素名称是　　　　,氧化产物是　　　　(写化学式)。  (2)工业废水中含有的Fe2+对环境有影响,必须处理达标才能排放。Fe2+与Mn反应的离子方程式如下: 　　Fe2++　　Mn+　　H+　　Fe3++　　Mn2++　　H2O  配平上述离子方程式,该反应中氧化剂和还原剂的个数比为　　　　,每生成一个Mn2+转移的电子数为　　　　个。  (3)已知Cu和稀硝酸反应的化学方程式: 3Cu+8HNO33Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。该反应中HNO3表现的性质有　　　　和　　　　,每生成3 g NO,消耗的氧化剂的质量为　　　　g。  学科网（北京）股份有限公司 $ 拓展训练3　陌生氧化还原反应方程式的书写与配平 1.D　[解析] 根据O原子守恒可知y=8,则x=2y=16,再由电荷守恒,可得2×(-n)+10×(-1)+16×(+1)=2×(+2),解得n=1,再根据R中氧元素化合价为-2价,可计算出R元素化合价为+7价。 2.C　[解析] 根据得失电子守恒可知,ClO-中Cl元素的化合价由+1价降低到-1价,被还原,ClO-作氧化剂,Fe元素由+3价升高到+6价,被氧化,作还原剂,故可配平得3ClO-+2Fe3++10OH-2Fe+3Cl-+5H2O。由分析可知,ClO-是氧化剂,发生还原反应,A错误;由分析可知,反应中ClO-是氧化剂,Fe是氧化产物,故此条件下,氧化性:ClO->Fe,B错误;由分析可知,配平后的方程式为3ClO-+2Fe3++10OH-2Fe+3Cl-+5H2O,故a∶b=3∶2,C正确;由分析可知,Fe元素由+3价升高到+6价,故反应中每生成1个Fe转移3个电子,D错误。 3.B　[解析] 由方程式可知,反应①中生成1个氯气分子,转移2个电子,反应②中生成1个氯气分子,转移2个电子,反应③中生成1个氯气,转移个电子,则制得相同质量的氯气,反应①②③中电子转移数目之比为6∶6∶5。 4.D　[解析] 由题图可知,反应①在酸性条件下进行,反应②在碱性条件下进行,不同酸碱性下H2O2与锰元素化合物的反应情况不同,①中H2O2是还原剂,②中H2O2是氧化剂,因此,溶液酸碱性会影响物质的氧化性和还原性,A正确;反应①的离子方程式为2Mn+5H2O2+6H+2Mn2++5O2↑+8H2O,氧化剂是Mn,还原剂是H2O2,氧化剂与还原剂的个数之比为2∶5,B正确;反应①锰元素化合价降低,Mn作氧化剂,H2O2是还原剂,反应②中锰元素化合价升高,Mn2+作还原剂,H2O2是氧化剂,C正确;反应②在碱性条件下进行,正确的离子方程式为Mn2++H2O2+2OH-MnO2↓+2H2O,而选项中给出的离子方程式不符合反应实际,D错误。 5.A　[解析] 由部分反应可知,氯酸根离子被还原为二氧化氯,则亚硫酸根离子应该为还原剂参与反应被氧化为硫酸根离子,反应中氯元素化合价由+5价变为+4价,硫元素化合价由+4价变为+6价,结合质量守恒、电荷守恒可知,氢离子参与反应生成水,故反应在酸性条件下进行,发生反应的离子方程式为2Cl+S+2H+2ClO2↑+S+H2O。根据分析,碎纸条排列的顺序可能是cdabe,A正确;S中S元素的化合价从+4价升高到+6价,为还原剂,Cl中Cl元素的化合价从+5价降低为+4价,为氧化剂,则还原性:Cl<S,B错误;在反应中,Cl为氧化剂,S为还原剂,根据离子方程式可知,氧化剂与还原剂的粒子个数之比为2∶1,C错误;Cl中Cl元素的化合价从+5价降低到+4价,则反应中每生成1个ClO2转移1个电子,D错误。 6.A　[解析] 反应1中SO2的S元素化合价由+4价升高到+6价,失去2个电子,SO2作还原剂,I2的I元素化合价由0价降低到-1价,I2作氧化剂,所以还原剂和氧化剂的化学计量数之比为1∶1,A正确;根据电荷守恒、原子守恒可得反应2的离子方程式为2Fe3++2I-2Fe2++I2,B错误;反应3中Cl2作氧化剂,还原产物a是Cl-,C错误;从图可推得氧化性:Cl2>Fe3+>I2>S,所以Cl2能氧化I-、SO2,D错误。 7.D　[解析] 根据反应方程式N+H2O2H2O+N,可知,该反应的氧化剂为H2O2,氧化产物为N,所以氧化性:H2O2>N,A项正确;镁将水中的N还原成N2,镁作还原剂被氧化成镁离子,N作氧化剂被还原成N2,由原子守恒可知反应中生成氢氧根离子,所以镁元素的存在形式应为氢氧化镁,所以离子方程式为2N+5Mg+6H2ON2↑+5Mg(OH)2+2OH-,B项正确;ClO-具有氧化性,N具有还原性,二者发生氧化还原反应,离子方程式为3ClO-+2NN2↑+3H2O+3Cl-+2H+,C项正确;N与臭氧、双氧水、次氯酸钠完全反应均被氧化成N2,所以等量的N分别与臭氧、双氧水、次氯酸钠完全反应转移电子数之比为1∶1∶1,D项错误。 8.B　[解析] 反应③中V元素由+5价下降到+3价,1个V得到2e-,发生还原反应,则V为氧化剂,V3+为还原产物,C元素化合价由+3价上升到+4价,1个H2C2O4共失去2e-,发生氧化反应,则H2C2O4为还原剂,CO2为氧化产物,根据得失电子守恒和质量守恒可知,CO2的化学计量数为2,V3+的化学计量数为1,氧化产物与还原产物的化学计量数之比为2∶1,故A正确;反应④中V元素由+5价下降到+2价,化合价降低,1个V得3e-,Zn元素化合价由0价上升到+2价,1个Zn失2e-,根据得失电子守恒和质量守恒可知,V、V2+的化学计量数为2,Zn、Zn2+的化学计量数为3,根据电荷守恒和质量守恒可知, H+的化学计量数为8,H2O的化学计量数为4,则该反应的离子方程式为2V+3Zn+8H+2V2++3Zn2++4H2O,故B错误;由以上反应可知,在相同的条件下,Fe2+能将V中的V元素还原为+4价,溶液呈蓝色,碘离子能将V中的V元素还原为+4价,溶液呈蓝色,H2C2O4能将V中的V元素还原为+3价,溶液呈绿色,Zn能将V中的V元素还原为+2价,溶液呈紫色,则反应后的溶液呈紫色时,所加还原剂的还原性最强,故C正确;根据C项分析可知,H2C2O4的还原性强于I-,可能将I2还原为I-,因此I2与H2C2O4可以发生氧化还原反应,故D正确。 9.(1)3　6　2　1　3 (2)1　4　1　1　2 (3)5　2　16　10　2　8 [解析] (1)该反应中S元素发生歧化反应,一部分从0价降至-2价,被还原为Na2S,另一部分从0价升至+4价,被氧化为Na2SO3,Na2S和Na2SO3的化学计量数分别为2和1,则S的化学计量数为3,结合质量守恒可写出方程式:3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O。(2)该反应中Fe元素的化合价从0价升至+3价,被氧化为Fe(NO3)3,HNO3中的一部分N元素的化合价从+5价降至+2价,被还原为NO,则Fe、Fe(NO3)3和NO的化学计量数都是1,结合质量守恒可写出方程式:Fe+4HNO3Fe(NO3)3+NO↑+2H2O。(3)该反应中C2中的C元素从+3价升至+4价,被氧化为CO2,Mn中的Mn元素从+7价降至+2价,被还原为Mn2+,则C2、Mn、CO2和Mn2+的化学计量数分别为5、2、10和2,结合质量守恒和电荷守恒可写出方程式:5C2+2Mn+16H+10CO2↑+2Mn2++8H2O。 10.(1)硫、氮　CO2　(2)5　1　8　5　1　4　1∶5　5 (3)酸性　氧化性　6.3 [解析] (1)该氧化还原反应中S元素的化合价降低,作氧化剂被还原,KNO3中N元素的化合价降低,作氧化剂被还原,C元素的化合价升高,作还原剂,被氧化,生成CO2,CO2属于氧化产物。(2)工业废水中含有Fe2+,必须处理达标才能排放。Fe2+与Mn反应,Mn中+7价的Mn元素化合价降低生成+2价的Mn元素,Mn作氧化剂,亚铁离子失去电子被氧化生成铁离子,作还原剂,根据得失电子守恒可得5Fe2++Mn+8H+5Fe3++Mn2++4H2O;根据方程式可知氧化剂和还原剂的个数比为1∶5,每生成一个Mn2+转移的电子数为5个。(3)已知Cu和稀硝酸反应的化学方程式为3Cu+8HNO33Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。该反应中HNO3中部分N元素的化合价降低,作氧化剂,部分N元素化合价不变,显酸性,故HNO3表现的性质有氧化性和酸性;根据方程式可知2NO~2HNO3,每生成3 g NO,m(HNO3)==6.3 g。 学科网（北京）股份有限公司 $