化学必修 第一册实验活动1 配制一定物质的量浓度的溶液精品达标测试

第一章  物质及其变化

第三节  氧化还原反应

课时2  氧化剂和还原剂

（建议时间：30分钟）

1．从元素化合价的角度分析，下列物质中既有氧化性又有还原性的是

A．Ca2＋ B．H＋ C．Cl- D．Fe2＋

【答案】D

【详解】

A．+2价为钙元素的最高价，Ca2＋只有氧化性，故不选A；

B．+1价为氢元素的最高价，H＋只有氧化性，故不选B；

C．-1价为氯元素的最低价，Cl-只有还原性，故不选C；

D．铁元素最高价是+3价、最低价是0，所以Fe2＋既有氧化性又有还原性，故选D；

选D。

2．下列说法正确的是

A．得电子越多，其氧化性越强

B．电解质与非电解质：辨别依据是水溶液是否导电

C．要完成SO→SO的转化，必须加入氧化剂

D．金属元素被还原时一定生成金属单质

【答案】C

【详解】

A．物质的氧化性的强弱与电子得失数目无关，而与得失电子能力大小有关，A错误；

B．物质是电解质还是非电解质，依据是化合物在水溶液或熔融状态下是否能够导电，但不一定是在水溶液中是否可以导电，B错误；

C．在该转化中，S元素化合价升高，失去电子被氧化，因此一定要加入氧化剂才可以实现上述转化，C正确；

D．金属元素得到电子被还原时可能产生低价态金属阳离子，也可能生成金属单质，但不一定就是被还原为金属单质，D错误；

故合理选项是C。

3．某国外化学教材中有一张关于氧化还原反应的插图，由图可知，在该反应中是

A．还原剂 B．氧化剂 C．氧化产物 D．还原产物

【答案】A

【详解】

由题干图可知，在反应中失去两个电子，转化为，化合价升高被氧化，作还原剂，故答案为：A。

4．过氧化氢俗名双氧水，医疗上利用它有杀菌消毒作用来清洗伤口．下述反应中，H2O2仅体现氧化性的反应是(  )

A．Na2O2+2HCl=2NaCl+H2O2 B．Ag2O+H2O2=2Ag+O2↑+H2O

C．2H2O2=2H2O+O2↑ D．3H2O2+Cr2(SO4)3+10KOH=2K2CrO4+3K2SO4+8H2O

【答案】D

【详解】

A．Na2O2+2HCl=2NaCl+H2O2，是一个非氧化还原反应，双氧水既不是氧化剂，也不是还原剂，故A不选；

B．Ag2O+H2O2=2Ag+O2↑+H2O，Ag2O被还原成单质银，H2O2仅表现为还原性，其中氧元素转化为O2，故B不选；

C．2H2O2=2H2O+O2↑是过氧化氢的分解反应，是一个自身氧化还原反应，H2O2既表现了氧化性，又表现了还原性，故C不选；

D．3H2O2+Cr2(SO4)3+10KOH=2K2CrO4+3K2SO4+8H2O，双氧水中O的化合价由-1变成-2，化合价降低被还原，双氧水是氧化剂，故D选；

故选D。

5．（2021·云南高一期末）已知在酸性溶液中易被还原成，且还原性：。下列反应在水溶液中不可能发生的是

A． B．

C． D．

【答案】A

【详解】

A．根据氧化性是: Cl2>FeCl3>I2，因此氯气可以氧化Fe2+，也可以氧化I-，但是碘离子还原性强于亚铁离子，碘离子会先被氯气氧化，正确的离子方程式是：Cl2不足时，Cl2+2I-=2Cl-+I2， Cl2 过量时，3Cl2+2Fe2++4I-= 6C1-+2I2+2Fe3+，所以A不可能发生，故A符合题意；

B．根据反应： ，得出氧化性是： Cl2>I2，和题意相符合，反应可能发生，故B不符合题意；

C．根据反应：，得出氧化性是：>Cl2， 和题意相符合，反应可能发生，故C不符合题意；

D．根据反应，得出氧化性是：FeCl3>I2，和题意相符合，反应可能发生，故D不符合题意；

故选A。

6．（2021·山东青岛市·高一期末）硫元素的价类二维图如图所示。

下列说法正确的是

A．a在水溶液中的电离方程式为

B．b只有一种分子，不存在同素异形体

C．d、e均属于二元强酸

D．a与c、d、e都有可能反应生成b

【答案】D

【分析】

a是S的氢化物，S元素的化合价为-2价，则a为H2S；b是S单质；C是S的氧化物且S的化合价为+4价，则c为SO2；d、e均为S的含氧酸，S元素的化合价分别为+4价、+6价，则d为H2SO3，e为H2SO4；f、g是盐，S元素的化合价分别为+4价、+6价，则f为亚硫酸盐，g为硫酸盐。

【详解】

A．a为H2S，是弱电解质，在水中分两步电离，电离方程式为、，A项错误；

B．b是S的单质，存在同素异形体，如斜方硫、单斜硫、弹性硫，B项错误；

C．d为H2SO3，e为H2SO4，H2SO3是弱酸，C项错误；

D．H2S具有还原性，SO2、H2SO3、H2SO4均有氧化性，故H2S与SO2、H2SO3、H2SO4都有可能反应生成S单质，D项正确；

答案选D。

7．G、Q、X、Y、Z均为氯的含氧化合物，我们不了解它们的分子式(或化学式)，但知道它们在一定条件下具有以下的转换关系(未配平)

1G→Q＋NaCl                2Q＋H2OX＋H2

3Y＋NaOH→G＋Q＋H2O         4Z＋NaOH→Q＋X＋H2O

这五种化合物中氯的化合价由低到高的顺序为

A．QGZYX B． GYQZX C． GYZQX  D．ZXGYQ

【答案】B

【详解】

1G→Q十NaCl中，NaCl中Cl元素为-1价，则Cl元素的化合价为Q＞G＞-1；

2Q＋H2OX＋H2中，H元素的化合价降低，则Cl元素的化合价升高，所以Cl元素的化合价为X＞Q；

3Y＋NaOH→G＋Q＋H2O中，结合1中可知Cl元素的化合价为Q＞Y＞G；

4Z＋NaOH→Q＋X＋H2O中，结合2中可知，Cl元素的化合价为X＞Z＞Q；

所以五种化合物中氯的化合价由低到高的顺序为GYQZX。

故选B。

8．常温下，下列三个反应均能完全发生：；；。由此得出结论正确的是

A．氧化性： B．还原性：

C． D．X-、Y-、Z-、W-中Z-还原性最强

【答案】A

【详解】

对于反应；NaW是还原剂，X2是氧化剂，NaX是还原产物，W2是氧化产物，氧化性：X2>W2，还原性：NaW>NaX；

对于反应；W2是氧化剂，NaY是还原剂，NaW还原产物，Y2是氧化产物；氧化性：W2>Y2，还原性：NaY>NaW；

对于反应；Z2是氧化剂，KX是还原剂，KZ还原产物，X2是氧化产物；氧化性：Z2>X2，还原性：KX>KZ；

则氧化性：Z2>X2>W2>Y2，还原性：NaY>NaW>NaX>KZ；

A．氧化性：Z2>X2>W2>Y2，A正确；

B．还原性：　，B错误，

C．因为Z2的氧化大于Y2，  所以Y2 不能制取Z2，C错误；

D．因为氧化性：Z2>X2>W2>Y2，单质的氧化性越强，其离子的还原越弱，则四种离子中Y-还原性最强，D错误；

故选A。

9．碘离子具有还原性，含碘食盐中的碘元素主要以KIO3的形式存在，I-、I2、IO在一定条件可发生如图转化关系。下列说法不正确的是

A．用淀粉- KI试纸和食醋可检验食盐是否加碘

B．由图可知氧化性的强弱顺序为Cl2＞IO＞I2

C．生产等量的碘，途径I和途径II转移电子数目之比为2：5

D．途径III反应的离子方程式：3Cl2+I- +3H2O=6C1-+IO+6H+

【答案】C

【详解】

A. I−和IO酸性条件下可发生氧化还原反应生成I2，则可用淀粉−KI试纸和食醋检验加碘盐中是否含有碘，故A正确；

B. 由途径I可知氧化性Cl2>I2，由途径Ⅱ可知氧化性I2<NaIO3，由途径Ⅲ可知氧化性Cl2>NaIO3，故氧化性的强弱顺序为Cl2＞IO＞I2，故B正确；

C. 途径Ⅱ转化关系2IO∼I2∼10e−，途径Ⅰ中2I−∼I2∼2e−，生产等量的碘，途径Ⅰ和途径Ⅱ转移电子数目之比为1:5，故C错误；

D. 途径Ⅲ反应是通入足量氯气，碘离子被氧化为碘酸根离子，反应的离子方程式：3Cl2+I- +3H2O=6C1-+IO+6H+，故D正确；

故选：C。

10．（2020·天津静海区·静海一中高一月考）废水脱氮工艺中有一种方法是在废水中加入过量NaClO使NH完全转化为N2，该反应可表示为2NH+3ClO-=N2↑+3Cl-+2H++3H2O。下列说法中不正确的是（    ）

A．反应中氮元素被氧化，氯元素被还原

B．还原性：NH>Cl-

C．反应中每生成1个N2分子，转移6个电子

D．经此法处理过的废水不用再处理就可以直接排放

【答案】D

【详解】

A．反应2NH+3ClO-=N2↑+3Cl-+2H++3H2O中氮元素从-3价升高为0价，Cl元素从+1价降为-1价，则氮元素被氧化，氯元素被还原，故A正确；

B．反应2NH+3ClO-=N2↑+3Cl-+2H++3H2O中氮元素从-3价升高为0价，Cl元素从+1价降为-1价，则NH是还原剂，Cl-是还原产物，则还原性：NH>Cl-，故B正确；

C．反应2NH+3ClO-=N2↑+3Cl-+2H++3H2O中氮元素从-3价升高为0价，则每生成1个N2分子，转移6个电子，故C正确；

D．经反应2NH4++3ClO-═N2+3Cl-+2H++3H2O处理过的废水呈酸性，需要先用石灰水中和酸，则不能直接排放，故D错误；

故答案为D。

11．已知下列反应：

①Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2；②2KI+Br2=2KBr+I2；③Na2S+I2=2NaI+S↓。

(1)Cl-、Br-、I-、S2-四种离子的还原性由强到弱的顺序是_______。

(2)判断Cl2与Na2S能否反应？_______(填“否”或书写离子反应方程式)。

(3)判断I2与NaBr能否反应？_______(填“否”或书写离子反应方程式)。

(4)已知实验室制取氯气反应为：MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O，由此分析：MnO2在反应中_______电子，所含元素化合价_______，发生_______反应。

(5)在硫酸溶液中，NaClO3和Na2SO3能按粒子个数比1：2完全反应，生成一种棕黄色气体X，同时Na2SO3被氧化为Na2SO4，则X为_______。

A．Cl2O7 B．ClO2 C．Cl2O D．Cl2

【答案】S2->I->Br->Cl-    Cl2+S2-=2Cl-+S↓    否    得到    降低    还原    C   

【详解】

(1)根据还原剂的还原性强于还原产物的还原性，由反应①知还原性：Br->Cl-，由反应②知还原性：I-> Br-，由反应③知还原性：S2-> I-，则还原性由强到弱顺序为S2-> I-> Br->Cl-；

故答案为：S2->I->Br->Cl-。

(2)根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性知，由①得Cl2> Br2，由②得Br2>I2，由③得I2>S，故氧化性由强到弱的顺序为：Cl2>Br2>I2>S，则Cl2与Na2S能发生反应：Cl2+Na2S=2NaCl+S↓，其离子反应方程式为：Cl2+S2-=2Cl-+S↓；

故答案为：Cl2+S2-=2Cl-+S↓。

(3)氧化性由强到弱的顺序为Cl2> Br2>I2> S，则I2与NaBr不能反应；

故答案为：否。

(4)在MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O反应中，Mn元素化合从+4价降为+2价，则MnO2在反应中得电子，所含元素化合价降低，发生还原反应；

故答案为：得到；降低；还原。

(5)Na2SO3被氧化为Na2SO4，S元素化合价由+4价升高为+6价，NaClO3中氯元素的化合价由+5价降低，NaClO3为氧化剂，令Cl元素在还原产物中的化合价为a，则：2×(6-4)=1×(5-a)，解得a=+1，故棕黄色气体X的化学式为Cl2O；

故答案为C。

12． （1）已知实验室制备氧气可以用加热高锰酸钾的方法实现，其发生的反应为，其中被氧化的元素是___(填元素符号)，还原产物是____(填化学式)

（2）查阅资料可知，铜和浓共热，发生反应，该反应中氧化剂与还原剂的个数之比为____，其中在反应中表现____。

（3）请配平下列反应方程式：__________________，若反应中发生氧化反应的个数为12，则反应中转移的电子数为______。

【答案】O    、    1:1    氧化性、酸性    1    14    2    2    3    7    12   

【详解】

（1）反应中O元素化合价升高，则被氧化的元素是O；元素化合价由分别降低为、，所以为氧化剂，、为还原产物；

（2）反应中Cu为还原剂，为氧化剂，2个中只有1个化合价降低作氧化剂，则氧化剂与还原剂的个数之比为，在反应中生成，化合价降低，同时生成，所以表现氧化性和酸性；

（3）根据逆项配平法,铬元素化合价由+6降低到+3价，降低了3，氯元素由-1价升高到0价，则一个氯气化合价升高2，确定和的化学计量数分别为2、3，然后根据原子守恒确定其他物质的化学计量数，配平后的反应方程式为；若反应中有14个参加反应，则有6个被氧化，此时失去的电子数是6，所以若发生氧化反应的个数为12时，转移的电子数是12。

13．HNO2是一种弱酸，且不稳定，易分解生成NO和NO2；它是一种还原剂，能被常见的强氧化剂氧化，但在酸性溶液中它也是一种氧化剂，如能把Fe2+氧化成Fe3+。AgNO2是一种难溶于水、易溶于酸的化合物。试回答下列问题：

(1)人体正常的血红蛋白含有Fe2+。若误食亚硝酸盐(如NaNO2)，则导致血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+而中毒，可以服用维生素C可解毒。下列叙述不正确的是___________(填序号)。

A．亚硝酸盐被还原         B．维生素C是还原剂

C．维生素C将Fe3+还原为Fe2+ D．亚硝酸盐是还原剂

(2)下列方法中，不能用来区分NaNO2和NaCl的是___________(填序号)。

A．加入稀盐酸，观察是否有气泡产生 B．加入AgNO3，观察是否有沉淀产生  C．在酸性条件下加入KI-淀粉溶液，观察溶液颜色(I2遇淀粉呈蓝色)

(3)某同学把氯气通入到NaNO2溶液中，生成NaNO3和HCl，请写出反应的离子方程式：___________。

(4)高铁酸钠(Na2FeO4)具有强氧化性，可对自来水进行消毒、净化。高铁酸钠可用氢氧化铁和次氯酸钠在碱性介质中反应得到，请补充并配平下面离子方程式。

___________Fe(OH)3 +___________ClO-+___________OH- =___________FeO+___________Cl-+___________   ___________

___________

(5)在反应11P+15CuSO4+24H2O=5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4中，氧化剂是___________。

【答案】D    B    NO+Cl2+H2O=NO+2H++2Cl-    2  3  4  2  3  5  H2O    P、CuSO4   

【详解】

(1)根据题意可知，血红蛋白中的Fe2＋转化为Fe3＋，Fe2＋作还原剂，则亚硝酸盐作氧化剂，服用维生素C可解毒，说明维生素C具有还原性。

A．根据上述分析可知，亚硝酸盐作氧化剂，在反应中被还原，故A正确；

B．根据上述分析可知，维生素C是还原剂，故B正确；

C．维生素C因具有还原性，可以将Fe3＋还原为Fe2＋，故C正确；

D．根据上述分析可知，亚硝酸盐是氧化剂，故D错误；

答案选D；

(2)A．因HNO2是一种弱酸，不稳定，易分解生成NO和NO2，则NaNO2会与稀盐酸反应生成HNO2，分解得到NO和NO2，可以看到有气泡产生，而NaCl与稀盐酸不反应，故A可以区分；

B．根据题目信息可知，加入AgNO3，NaNO2和NaCl都会生成沉淀，现象相同，故B不能区分；

C．因在酸性条件下HNO2是一种氧化剂，则在酸性条件下加入KI-淀粉溶液，能将I-氧化生成单质碘，遇淀粉呈蓝色，而NaCl与KI-淀粉溶液不反应，故C可以区分；

答案选B；

(3)把氯气通入到NaNO2溶液中，生成NaNO3和HCl，则氯元素化合价从0价降低到-1价作氧化剂，氮元素化合价从+3价升高到+5价作还原剂，结合得失电子守恒和原子守恒，反应的离子方程式为：NO+Cl2+H2O=NO+2H++2Cl-；

(4)根据反应可知，Fe(OH)3中Fe元素的化合价由+3价升高至+6价，ClO-中Cl元素的化合价由+1价降低至-1价，根据得失电子守恒有2Fe(OH)3+3ClO-2FeO+3Cl-，再根据电荷守恒和原子守恒可得离子方程式为2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO+3Cl-+5H2O；

(5)根据反应方程式11P+15CuSO4+24H2O=5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4可知，CuSO4中Cu元素的化合价降低，得到电子作氧化剂，P单质中P的化合价部分由0价升高至+5价，部分由0价降低至-3价，P既是氧化剂、也是还原剂，故氧化剂为P、CuSO4。