沪科技版（2020）必修第一册氧化剂和还原剂精品综合训练题

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2.2.2 氧化剂和还原剂
学习聚焦


知识精讲

知识点01 氧化还原反应的相关概念
1．氧化剂和还原剂的相关概念
（1）氧化剂
①概念：在氧化还原反应中，所含某种（或某些）元素化合价降低的反应物
②反应：发生还原反应
③性质：具有氧化性
④产物：得到还原产物
（2）还原剂
①概念：在氧化还原反应中，所含某种（或某些）元素化合价升高的反应物
②反应：发生氧化反应
③性质：具有还原性
④产物：得到氧化产物
【即学即练1】关于反应2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O，下列说法正确的是（ ）。
A．NH3是氧化剂
B．CuO中的Cu元素被氧化
C．还原产物是N2
D．还原剂与氧化剂的物质的量之比为2∶3
【答案】D
【解析】N元素的化合价降低，则NH3失电子是还原剂，故A错误；Cu元素的化合价由+2价降低为0，Cu元素得电子被还原，故B错误；Cu元素得电子被还原，所以Cu是还原产物，故C错误；NH3是还原剂，CuO是氧化剂，则还原剂与氧化剂的物质的量之比为2∶3，故D正确。

知识点02 氧化性和还原性
1．氧化性和还原性：
（1）氧化性：氧化剂所表现出的得电子的性质。
（2）还原性：还原剂所表现出的失电子的性质。
2．氧化性、还原性和元素化合价之间的关系：

【即学即练2】下列物质中的氮元素只能体现氧化性的是（ ）
A．NH3 B．NO C．NO2 D．HNO3
【答案】D
【解析】氨气中氮元素处于最低价，该物质只有还原性，不能表现氧化性，故A错误；NO中氮元素的化合价处于中间价，既有氧化性又有还原性，故B错误；NO2中氮元素的化合价处于中间价，既有氧化性又有还原性，故C错误；HNO3氮元素处于最高价，该物质中的硫元素只能表现氧化性，故D正确。

知识点03 氧化性、还原性的强弱比较
在反应中易得电子的物质，则氧化性较强；易失电子的物质，则还原性较强。
【即学即练3】已知有如下反应：①2BrO3－+Cl2＝Br2+2ClO3－；②ClO3－+5Cl－+6H+＝3Cl2+3H2O；③2FeCl3+2KI＝2FeCl2+2KCl+I2；④2FeCl2+Cl2＝2FeCl3。下列各微粒氧化能力由强到弱的顺序正确的是（ ）。
A．ClO3－＞BrO3－＞Cl2＞Fe3+＞I2
B．BrO3－＞Cl2＞ClO3－＞I2＞Fe3+
C．BrO3－＞ClO3－＞Cl2＞Fe3+＞I2
D．BrO3－＞ClO3－＞Fe3+＞Cl2＞I2
【答案】C
【解析】氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性。①中BrO3－是氧化剂，ClO3－是氧化产物，所以氧化性BrO3－＞ClO3－，②中ClO3－是氧化剂，是Cl2氧化产物，所以氧化性ClO3－＞Cl2，综上得氧化性顺序为BrO3－＞ClO3－＞Cl2。
常见考法
常见考法一 氧化还原反应的相关概念
【例1】对于8NH3 + 6NO2 = 7N2 + 12H2O，回答下列问题：
（1）氧化剂是 ，还原剂是 ，氧化产物是 ，还原产物是 ，发生氧化反应的物质是 ；
（2）如果参加反应的NH3为8摩尔，则氧化产物比还原产物多 摩尔；
【答案】（1）NO2，NH3，N2，N2，NH3。（2）1摩尔。
【解析】用双线桥标出电子转移的情况：

（1）氧化剂是NO2，还原剂是NH3，N2既是氧化产物，又是还原产物，发生氧化反应的物质是NH3。
（2）由于N2既是氧化产物，又是还原产物，所以把N2拆开，能够使思路更清晰：

所以氧化产物比还原产物多1摩尔。
必杀技
1．氧化剂和还原剂
氧化剂——元素化合价降低，得到电子的物质；
还原剂——元素化合价升高，失去电子的物质。
2．氧化性和还原性
氧化剂——具有氧化性——得到电子——元素化合价降低；
还原剂——具有还原性——失去电子——元素化合价升高。
越容易得到电子的物质，氧化性越强；越容易失去电子的物质，还原性越强。
3．氧化产物和还原产物
氧化产物——还原剂失去电子生成的产物；
还原产物——氧化剂得到电子生成的产物；
4．氧化还原反应概念之间的关系

【同步练习1】关于反应2NaClO3+Na2SO3+H2SO4 = 2ClO2↑+2Na2SO4+H2O，说法正确的是
A．H2SO4是氧化剂 B．Na2SO3是氧化剂
C．NaClO3中氯元素被还原 D．氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶1
【答案】C
【解析】选项A，H2SO4中元素化合价不变，H2SO4既不是氧化剂又不是还原剂，故A错误；选项B，Na2SO3中S元素化合价升高，Na2SO3是还原剂，故B错误；选项C，反应，NaClO3中氯元素化合价降低，NaClO3是氧化剂，氯元素被还原，故C正确；选项D，NaClO3中氯元素化合价降低，NaClO3是氧化剂；Na2SO3中S元素化合价升高，Na2SO3是还原剂，氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1，故D错误。答案为C。

常见考法二 从化合价角度判断物质的氧化性和还原性
【例2】亚硫酸钠（Na2SO3）在反应中既可作氧化剂，又可作还原剂。当它作氧化剂时，理论上可能被还原成的是
①H2SO4 ②S ③Na2S ④Na2SO4 ⑤H2SO3 ⑥Na2S2O3
A．①④ B．①②③ C．①⑤⑥ D．②③⑥
【答案】D
【解析】Na2SO3中S元素的化合价为+4价，当它作氧化剂时，S元素的化合价将降低，而②③⑥中硫元素的化合价均低于+6。

必杀技
元素化合价与物质氧化性、还原性的关系：
1．元素处于最高价，只有氧化性；
2．元素处于最低价，只有还原性；
3．元素处于中间价态，既有氧化性，又有还原性。
【同步练习2】下列各组物质中的氮元素，都既有氧化性又有还原性的是
A．N2、NO2 B．NH3、NO
C．NH4Cl、N2O D．HNO3、N2O4
【答案】A
【解析】N元素的最高价为+5，最低价为-3，所以，化合价介于-3、+5之间的物质都既有氧化性又有还原性。答案为A。

常见考法三 氧化剂和还原剂及对应产物的判断
【例3】已知：氮元素有－3、0、+1、+2、+3、+4和+5七种化合价，试据此判断下列六种化合物：①NO；②N2O3；③N2O4；④HNO3；⑤NH3；⑥N2O中：
（1）氮元素只能作还原剂的是______________（填序号，下同）。
（2）可能是HNO2还原产物的是_____________。
（3）不可能是N2的氧化产物是_____________。
（4）已知CuO具有氧化性，能够和氨气反应生成两种单质，请写出在加热条件下CuO和NH3反应的化学方程式________________________________。
【答案】（1）⑤ （2）①⑤⑥ （3）⑤ （4）2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O
【解析】（1）NH3中氮元素的化合价为－3价，为氮元素的最低价态，只有还原性，只能作还原剂。
（2）HNO2中氮元素的化合价为+3价，为氮元素的中间价态，既有氧化性，又有还原性。其发生还原反应时，化合价要降低，所以NO、NH3和N2O都可能是HNO2的还原产物。
（3）N2中氮元素的化合价为0价，为氮元素的中间价态，既有氧化性，又有还原性。其发生氧化反应时，化合价要升高，所以氮元素化合价比0价低的NH3不可能是N2的氧化产物。
（4）氧化铜具有氧化性，能够把氨气氧化成N2，自己被还原成CuO，同时H和O结合生成水，据此可以写出该反应的化学方程式。
必杀技
1．常见的氧化剂和它所生成的还原产物：
氧化剂
Cl2
H2SO4（浓）
HNO3
KMnO4
Fe3+
H2O2
还原产物
Cl-
SO2
NO或NO2
Mn2+
Fe2+
H2O

2．常见的还原剂和它所生成的氧化产物：
还原剂
Zn
H2
CO
H2S
I-
Fe2+
氧化产物
Zn2+
H+
CO2
S
I2
Fe3+
【同步练习3】我们用字母L、M、Q、R、X分别表示五种含不同化合价的氮元素的物质，并且每种物质中氮元素的化合价只有一种。又知道物质L中的氮元素化合价要比物质M中氮元素的化合价低，并且在一定条件下，它们有如下的转换关系（未配平）：
Q + HCl → M + Cl2 ①
R + L → X + H2O ②
R + O2 → L + H2O ③
（1）已知这五种物质中有一种是硝酸，那么硝酸应该是 （填字母）。
（2）反应③是在催化剂存在的条件下并加热到一定温度时发生的，这个反应在工业上有重要的应用。请据此推断，若物质X是密度比CO2小的气体，那么X的分子式为 。
（3）某同学写出下面三个不同价态的氮的化合物相互转换的关系（未配平）
a．NO + HNO3 → N2O3 + H2O
b．NH3 + NO → HNO3 + H2O
c．N2O4 + H2O → HNO3 + HNO2
其中你认为一定不可能实验的是 （填编号）
【答案】（1）Q （2）N2 （3）b
【解析】（1）由题叙述知，氮元素的化合价M＞L；由反应①知，氯元素由-1价升高到0价，氮元素的化合价一定降低，则Q＞M；由反应②知，X中氮元素的化合价介于R与L之间；由反应③知，氧元素由0价降到-2价，氮元素的化合价一定升高，则L＞R。综上所述，各物质中氮元素的化合价大小顺序为Q＞M＞L＞R。由于硝酸中氮元素为最高价+5，所以硝酸是Q。
（2）反应③是氨的催化氧化，所以R是NH3，L是NO。由反应②知，X中氮元素的化合价介于NH3（-3价）与NO（+2价）之间，X可能是N2戒N2O，又由于X是密度比CO2小的气体，所以X为N2。
（3）反应b （NH3 + NO → HNO3 + H2O）中元素的化合价只有升高，没有降低，是不可能的。

常见考法四 氧化性、还原性强弱的判断方法
【例4】已知有如下反应：①2BrO3－+Cl2＝Br2+2ClO3－；②ClO3－+5Cl－+6H+＝3Cl2+3H2O；③2FeCl3+2KI＝2FeCl2+2KCl+I2；④2FeCl2+Cl2＝2FeCl3。下列各微粒氧化能力由强到弱的顺序正确的是（ ）。
A．ClO3－＞BrO3－＞Cl2＞Fe3+＞I2
B．BrO3－＞Cl2＞ClO3－＞I2＞Fe3+
C．BrO3－＞ClO3－＞Cl2＞Fe3+＞I2
D．BrO3－＞ClO3－＞Fe3+＞Cl2＞I2
【答案】C
【解析】氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性。①中BrO3－是氧化剂，ClO3－是氧化产物，所以氧化性BrO3－＞ClO3－，②中ClO3－是氧化剂，是Cl2氧化产物，所以氧化性ClO3－＞Cl2，综上得氧化性顺序为BrO3－＞ClO3－＞Cl2。
必杀技
1．根据氧化还原反应的化学方程式（二强生二弱）

氧化性：氧化剂>氧化产物 还原性：还原剂>还原产物
如，在Cu + 2FeCl3 = 2FeCl2 + CuCl2中，氧化性FeCl3＞CuCl2，还原性Cu＞FeCl2。
2．根据单质的活动性顺序
①金属：在金属活动性顺序表中，越靠前，金属单质的还原性越强，越靠后，对应阳离子的氧化性越强（Fe3+的氧化性与Ag+相当）。
如：还原性Zn＞Cu，氧化性Cu2+＞Zn2+。
②非金属：氧化性F2＞Cl2＞Br2＞I2＞S 还原性F-< Cl- < Br- 3．依据反应条件或反应的剧烈程度：反应条件越容易实现，性质（氧化性或还原性）越活泼。
如钠与冷水可以反应，镁与热水可以，铁需水蒸气才能反应，所以Na、Mg、Fe的还原性强弱为Na＞Mg＞Fe。
4．根据氧化产物的价态高低判断
（1）方法：同种物质被不同氧化剂氧化的价态越高，氧化剂的氧化性越强。
（2）实例：2Fe+3Cl22FeCl3，Fe+SFeS，氧化性：Cl2＞S。
【同步练习4】根据下列四个反应，可以判断下列四种物质的氧化性由强到弱的顺序正确的是
⑴ Cl2+2KI =2KCl+I2 ⑵ 2FeCl2+Cl2 = 2FeCl3
⑶ 2FeCl3+2HI = 2FeCl2+2HCl+I2 ⑷ H2S+I2 = S+2HI
A．H2S>I2>Fe3+>Cl2 B．Cl2> Fe3+ > I2 > H2S
C．Fe3+ > Cl2 > H2S > I2 D．Cl2>I2>Fe3+> H2S
【答案】B
【解析】由⑴知，氧化性Cl2＞I2；由⑵知，氧化性Cl2＞Fe3+；由⑶知，氧化性Fe3+ > I2；由⑷知，氧化性I2 > S，从化合价又知，氧化性S>H2S，所以I2 > H2S。综上所述，氧化性Cl2> Fe3+ > I2 > H2S。答案为B。

分层提分


题组A 基础过关练
1．下列变化过程属于氧化反应的是(　　)
A．HCl→H2 B．Mg→Mg2＋ C．Cl－→AgCl D．CuO→Cu
【答案】B
【解析】物质要发生氧化反应，则所含元素的化合价升高。选项A，HCl→H2化合价降低，错误；选项B，Mg→Mg2＋化合价升高，正确；选项C，Cl－→AgCl化合价没有改变，错误；选项D，CuO→Cu化合价降低，错误。答案为B。
2．下列变化中，属于还原反应的是(　　)
A．Cl－→Cl2 B．FeCl2→FeCl3 C．C→CO2 D．KMnO4→MnO2
【答案】D
【解析】物质发生还原反应时，所含元素的化合价将降低，其中Cl－→Cl2，化合价由－1价升高为0价，被氧化；FeCl2→FeCl3，铁元素化合价由＋2→＋3，发生氧化反应；C→CO2，碳元素化合价由0→＋4，发生氧化反应；KMnO4→MnO2，锰元素化合价由＋7→＋4，发生还原反应。
3．实现下列物质之间的转化，必须加入氧化剂才能实现的是( )
A．Cl2→Clˉ B．Fe2+→Fe3+ C．HClO→O2 D．CuO→Cu
【答案】B
【解析】选项A，将Cl2转化为Clˉ，Cl元素化合价降低，得电子，被还原，不需要加氧化剂，故A错误；选项B，Fe2+转化为Fe3+，铁元素化合价升高，失电子，被氧化，需要加入氧化剂才能实现，故B正确；选项C，HClO在光照条件下分解为O2和HCl，反应中HClO既是氧化剂也是还原剂，不需要加氧化剂，故C错误；选项D，CuO转化为Cu，铜元素化合价降低，得电子，被还原，需要加还原剂才能实现，故D错误。故选B。
4．为实现下列物质之间的转化，需要加入还原剂才能实现的是
A．KClO3→KCl B．CuO→Cu C．Cu→Cu(NO3)2 D．HCO- 3→CO2
【答案】B
【解析】选项A，氯酸钾在二氧化锰做催化剂的条件下受热分解生成氯化钾和氧气，不需要加入还原剂就能实现，故A不符合题意；选项B，氧化铜转化为铜时，铜元素的化合价降低被还原，氧化铜为反应的氧化剂，转化时需要加入还原剂才能实现反应，故B符合题意；选项C，铜转化为硝酸铜时，铜元素的化合价升高被氧化，转化时需要加入氧化剂才能实现反应，故C不符合题意；选项D，碳酸氢根离子转化为二氧化碳时，没有元素发生化合价变化，不需要加入还原剂就能实现，故D不符合题意。故选B。
5．反应8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl中，还原产物是( )
A．N2 B．Cl2 C．NH4Cl D．NH3
【答案】C
【解析】反应8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl中，N的化合价由-3价升为0价，失电子被氧化，生成的N2为氧化产物；Cl的化合价由0价降为-1价，得电子被还原，生成的NH4Cl为还原产物，故选C。
6．硫单质在反应3S＋6KOH===2K2S＋K2SO3＋3H2O中的变化是(　　)
A．被氧化 B．被还原
C．既被氧化又被还原 D．既未被氧化又未被还原
【答案】C
【解析】该反应中单质硫中的硫元素化合价为0价，一部分升高到＋4价，一部分降低到一2价，故在反应中硫单质既被氧化又被还原。
7．在反应3Cl2+6KOH(浓) KClO3+5KCl+3H2O中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为(　　)
A.5∶1 B.4∶1 C.1∶5 D.1∶4
【答案】A
【解析】由反应的方程式3Cl2+6KOH(浓) KClO3+5KCl+3H2O可知,Cl2自身发生氧化还原反应,生成KCl的反应为被还原的过程,Cl2为氧化剂,生成KClO3的反应为被氧化的过程,Cl2为还原剂。根据化学方程式可知,氧化剂与还原剂的物质的量之比是5∶1。
8．ClO2是一种高效消毒剂，可通过以下反应制得：2KClO3+H2C2O4+H2SO4=2ClO2+K2SO4+2CO2+2H2O，其中还原剂是
A．KClO3 B．H2C2O4 C．ClO2 D．CO2
【答案】B
【解析】2KClO3+H2C2O4+H2SO4═2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O中，Cl元素的化合价由+5价降低为+4价得到电子被还原，C元素的化合价由+3价升高到+4价，则H2C2O4为还原剂，故选：B。
9．H+、Cu、Mg、S2－、Zn、O2、SO2在化学反应中能失去电子的有_________，表现出_________性；能获得电子的有_________，表现出_________性；不同反应中，既能失去电子又能获得电子的有_________，表现_________性和_________性。
【答案】Cu、Mg、S2－、Zn、SO2，还原性；H+、O2、SO2，氧化性；SO2，氧化性，还原性
【解析】能失去电子的粒子，在反应中可以作还原剂，显示还原性：一般元素化合价不处于最高价。元素化合价不是最低价，即能得电子，在反应中可作氧化剂，表现出氧化性。处于中间化合价的元素的原子，既可以失去电子显示还原性，又可以得到电子，表现出氧化性。
10．氧化还原反应知识的学习，为我们研究化学物质和化学反应提供了新的视角。
（1）在氧化还原反应中，氧化剂______电子，发生______反应。
（2）理论上，处于最低价态的元素通常具有______性，在氧化还原反应中常作______剂。
（3）下列物质在氧化还原反应中，常作还原剂的有______；常作氧化剂的有______（均填序号）。
①KMnO4 ②铝 ③氯水 ④FeCl3 ⑤一氧化碳 ⑥Na2S
（4）钠与水反应的化学方程式为______________________________。铁与水反应的化学方程式为3Fe+4H2O（g）Fe3O4+4H2；在该反应中，若消耗3molFe，则转移的电子为_____mol。事实证明，钠的还原性比铁的还原性______（填“强”或“弱”）。
【答案】（1）得；还原（2）还原；还原（3）②⑤⑥；①③④
（4）2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑；8；强
【解析】（1）在氧化还原反应中，氧化剂得电子被还原，发生还原反应；
（2）因处于最低价态的元素，能失去电子，化合价升高，则具有还原性，常作还原剂；
（3）②中Al为0价，⑤中C为+2价，⑥中S为－2价，均能失去电子，则可作还原剂，而①中Mn为+7价，③为Cl为0，④中Fe为+3价，均能得电子，常作氧化剂；
（4）钠与水的反应为2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑，而铁与水蒸气反应为3Fe+4H2O（g）Fe3O4+4H2，由电子守恒可知，得失电子数目相同，3molFe反应时生成4molH2，转移的电子为4mol×2×（1－0）。

题组B 能力提升练
11．下列物质中，按只有氧化性，只有还原性，既有氧化性又有还原性的顺序排列的一组是（ ）。
A．Na+、K、HCl B．Cl2、Al、H2
C．NO2、Na、Al3+ D．O2、SO2、H2O
【答案】A
【解析】选项A，Na+为钠的最高价，只有氧化性，K为最低价，只有还原性，HCl中的H化合价可降，Cl的化合价可升。选项B，Cl2、H2既有氧化性又有还原性。选项C，NO2中N元素为+4价，处于中间价态，既有氧化性又有还原性。选项D，SO2中S元素为+4价，处于中间价态，H2O中H元素为+1价，处于最高价态，O元素为－2价，处于最低价，故SO2、H2O既有氧化性又有还原性。答案为A。
12．实验室常利用此反应制取少量氮气：NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O，关于该反应的下列说法正确的是(　　)
A．NaNO2是氧化剂
B．每生成1 mol N2时，转移电子的物质的量为6 mol
C．NH4Cl中的氮元素被还原
D．N2既是氧化剂，又是还原剂
【答案】A
【解析】反应中NH4Cl中氮元素化合物升高，NaNO2中氮元素化合价降低，则NH4Cl是还原剂，NaNO2是氧化剂。
13．已知还原性I->Fe2+>Br->Cl-，氧化性Cl2>Br2>Fe3+>I2，下列反应的化学方程式或叙述不成立的是(　　)
A．Br2+2HI = I2+2HBr
B．2FeCl2+Cl2 = 2FeCl3
C．2FeCl2+2HCl+I2 = 2FeCl3+2HI
D．Cl2通入NaBr和NaI的混合溶液中，I-先被氧化
【答案】C
【解析】根据Br2+2HI = I2+2HBr可知氧化性Br2>I2，符合题干已知条件，所以化学方程式成立，故A不符合题意。根据2FeCl2+Cl2 = 2FeCl3可知，氧化性Cl2>Fe3+，符合题干已知条件，所以化学方程式成立，故B不符合题意。根据2FeCl2+2HCl+I2 = 2FeCl3+2HI可得，氧化性I2>Fe3+，与题干已知条件矛盾，所以化学方程式不成立，故C符合题意;还原性。顺序是I->Br-，氧化剂氯气先氧化还原性强的离子，即优先氧化I-，叙述成立，故D不符合题意。
14．(NH4)2Cr2O7是一种受热易分解的盐,下列各组对(NH4)2Cr2O7受热分解产物的判断可能正确的是(　　)
A．CrO3+NH3+H2 B．Cr2O3+NH3+H2O
C．CrO3+N2+H2O D．Cr2O3+N2+H2O
【答案】D
【解析】根据各选项分析，(NH4)2Cr2O7受热分解发生的是氧化还原反应，再结合氧化还原反应的规律可得，D项符合题意。
15．近年来随着汽车数量的大幅增长，空气污染越来越严重。汽车尾气装置中，气体在催化转化器中的催化转化过程如图所示。下列说法正确的是

A．催化转化反应中NO为氧化剂，N2为氧化产物
B．催化转化反应中氧化剂与还原剂的物质的量相等
C．催化转化后将生成的CO2处理吸收后尾气才能排放
D．催化转化反应中氧化产物与还原产物的物质的量相等
【答案】B
【解析】选项A，该催化转化反应，NO中N元素化合价降低，NO为氧化剂，N2为还原产物，故A错误。选项B，催化转化反应的方程式为2NO+2CON2+2CO2，NO中N元素化合价降低，NO为氧化剂，CO中C元素化合价升高，CO是还原剂，氧化剂与还原剂的物质的量相等，故B正确。选项C，CO2不是污染性气体，催化转化后将生成气体可直接排放，故C错误。选项D，催化转化反应的方程式为2NO+2CON2+2CO2，NO中N元素化合价降低发生还原反应，N2为还原产物，CO中C元素化合价升高发生氧化反应，CO2是氧化产物，催化转化反应中氧化产物与还原产物的物质的量比为2:1，故D错误。答案为B。
16．在下列反应中：
K2Cr2O7＋14HCl(浓)===2KCl＋2CrCl3＋3Cl2↑＋7H2O
(1)________元素被氧化，________是氧化剂。
(2)________是氧化产物，________发生氧化反应。
(3)在参加反应的盐酸中，起还原剂(被氧化)作用的HCl与起酸性作用的HCl的质量比为________。
(4)用双线桥法标明电子转移的方向和数目。
【答案】(1)氯　K2Cr2O7 (2)Cl2　HCl (3)3∶4
(4)
【解析】(1)反应中氯元素的化合价由－1价升高到0价，被氧化；K2Cr2O7中Cr元素的化合价由＋6价降低到＋3价，被还原，K2Cr2O7作氧化剂。(2)HCl→Cl2，氯元素化合价升高，发生氧化反应，Cl2为氧化产物。(3)14个HCl分子参加反应，有6个HCl分子被氧化，生成3个Cl2分子，另外8个HCl分子起酸性作用，所以起还原剂(被氧化)作用的HCl与起酸性作用的HCl的质量比为6∶8＝3∶4。
17．饮用水中的NO- 3会对人类健康产生危害，为了降低饮用水中NO- 3的浓度，某饮用水研究人员提出，在碱性条件下用铝粉将NO- 3还原为N2，其化学方程式为10Al+6NaNO3+4NaOH=10NaAlO2+3N2↑+2H2O。请回答下列问题：
（1）上述反应中，_______(填元素名称，下同)元素的化合价升高，则该元素的原子_______(填“得到”或“失去”)电子；_______元素的化合价降低，则该元素的原子_______(填“被氧化”或“被还原”)。
（2）用单线桥法表示该反应中电子转移的方向和数目：_______。
（3）氢氧化铁胶体也可作为净水剂，氢氧化铁胶体的实验室制法是向沸水中滴加几滴饱和氯化铁溶液，继续加热至液体呈现红褐色，停止加热；书写该反应的化学方程式：_______。
【答案】（1）铝     失去     氮     被还原 （2）
（3）FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl
【解析】（1）铝的化合价从0变到+3，所以化合价升高的为铝元素；造成化合价升高的原因是失去电子；氮的化合价从+5变到0，所以化合价降低的是氮元素，化合价降低即是被还原了。
（2）铝作还原剂，硝酸作氧化剂，根据化合价变化可知转移30个电子，用单线桥可以表示为：

（3）生成氢氧化铁胶体的方程式为：FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl
18．氢化钠是一种离子型氢化物，熔融态能导电。在化学反应中具有强烈失电子趋势。氢化钠与水作用比钠与水作用剧烈得多，常因剧烈放出的热导致生成的氢气发生燃烧，是一种良好的储氢材料。
氢化钠的工业合成是通过钠与氢气直接化合来完成的。具体操作为在氮气氛围下将钠熔融，熔融完毕后，将熔融钠分散到液体石蜡中(防止氢化钠在金属钠表面形成薄膜不利于吸收)，高速搅拌，升温，通入氢气就可以得到氢化钠。
（1）氢化钠(NaH)中氢元素的化合价为　　　，据此能预测其具有强的　　　性。 
（2）NaH能与水剧烈反应：NaH+H2O=NaOH+H2↑，该反应中的氧化剂是　　　　　　，还原剂是　　　　；氧化产物是　　　　，还原产物是　　　　　　。 
（3）在无水条件下氢化钠(NaH)可作为某些钢铁制品的脱锈剂(铁锈的成分表示为Fe2O3)，写出脱锈过程发生反应的化学方程式。判断NaH的还原性与金属铁的还原性强弱，判断的依据是什么?
【答案】(1)-1　还原　(2)H2O　NaH　H2　H2
(3)3NaH+Fe2O3=2Fe+3NaOH。NaH的还原性大于金属铁，因为还原剂的还原性大于还原产物。
【解析】(1)钠元素为+1价，所以NaH中的氢元素为-1价，处于氢元素的最低价态，具有还原性。(2)NaH中的-1价氢原子失电子变为H2中的0价，H2O中+1价的氢原子得电子变为H2中的0价，所以氧化剂是H2O，还原剂是NaH，H2既是氧化产物又是还原产物。(3)NaH具有还原性，而铁锈(Fe2O3)中的铁元素处于+3价，具有氧化性，所以两者会发生氧化还原反应：3NaH+Fe2O3=2Fe+3NaOH。根据还原剂的还原性大于还原产物，所以还原性：NaH大于金属铁。

题组C 培优拔尖练
19．已知常温下在溶液中可发生如下两个离子反应：①Ce4++Fe2+＝Fe3++Ce3+；②Sn2++2Fe3+＝2Fe2++Sn4+。由此可以确定Fe2+、Ce3+、Sn2+三种离子的还原性由强到弱的顺序是（ ）。
A．Sn2+、Fe2+、Ce3+ B．Sn2+、Ce3+、Fe2+
C．Ce3+、Fe2+ 、Sn2+ D．Fe2+、Sn2+、Ce3+
【答案】A
【解析】氧化还原反应中，还原剂的还原性强于还原产物的还原性。根据反应：Ce4++Fe2+＝Fe3++Ce3+，还原性是Fe2+＞Ce3+，根据反应：Sn2++2Fe3+＝2Fe2++Sn4+，还原性是Sn2+＞Fe2+，所以还原性顺序是：Sn2+＞Fe2+＞Ce3+。
20．已知A、B、C、D、E五种物质，它们是硫或硫的不同价态化合物，已知在一定条件下有如下未配平的转化关系。(注：每个关系式中化合价的升降都只有一处)：①A+KOH→B+C+H2O②C+E→B+H2O③B+D→C+H2O④C+Cl2+H2O→D+HCl，则这些物质中硫元素的化合价由低到高的顺序为( )
A．A C．E 【答案】C
【详解】从④C+Cl2+H2O→D+HCl分析氯元素化合价降低，所以硫元素化合价升高，D>C．根据③B+D→C+H2O分析，化合价为D>C>B．结合②C+E→B+H2O分析，D>C>B>E；①A+KOH→B+C+H2O中A中硫元素化合价在B、C之间，所以有D>C>A>B>E，C项正确。答案选C。
21．NOx (主要指NO和NO2)是大气主要污染物之一、有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。
（1）在催化剂作用下，NH3可与NO2发生如下反应：
①该反应的氧化剂是_____ (填化学式)。
②用单线桥表示该反应中电子转移的方向和数目_____。
③为研究哪些物质能将NOx 转化为N2以消除污染，根据氧化还原反应的知识可知，下列物质中不适宜选用的是_____ (填序号)
A．CO B．H2 C．CO2
（2）水体中含有较多的硝酸盐会污染水质。一种用铁粉处理水体中的硝酸盐的反应如下： (未配平)
由反应可知酸性条件下粒子的氧化性大小______________________。
【答案】（1）NO2 C （2）NO3- Fe2+
【解析】（1）①氧化剂将NOx转化为N2， N得到电子，该反应中NO2得电子，是氧化剂。
③在该反应中，N元素的化合价由NO2中的+4价变为反应后N2中的0价，化合价降低，得到电子，所以加入的物质应该具有还原性。选项A，CO中C元素化合价为+2价，具有强的还原性，可以作还原剂；选项B，H2中H元素化合价为0价，具有强的还原性，可以作还原剂；选项C，CO2中C元素化合价为+4价，具有弱的氧化性，无还原性，不能作还原剂，所以答案为C。
（2）在该反应中，NO3-得到电子，表现氧化性，作氧化剂； Fe失去电子，为还原剂，被氧化变为Fe2+，所以Fe2+为氧化产物。由于氧化剂的氧化性大于氧化产物，所以酸性条件下粒子的氧化性：NO3- >Fe2+。
22．CuI是难溶于水的白色固体。已知：氧化性Cu2+＞I2＞Cu+，还原性Cu＞I－＞Cu+。氧化还原反应进行的方向是：较强氧化剂+较强还原剂→较弱还原产物+较弱氧化产物。
（1）根据物质氧化性还原性的强弱推测，在溶液中Cu2+和I－反应的产物是________、________；
（2）久置于空气中的HI溶液呈黄色，向其中加入一些铜粉，可使溶液黄色消失，反应的化学方程式为______________________；
（3）欲消除（2）中HI溶液的黄色，也可向其中通入少量H2S，这是因为当浓度接近时，还原性H2S_____I－（填“＞”、“＜”、“＝”）；与加入铜粉的方法相比，用此方法得到的HI溶液浓度_____（填“高”、“低”、“相等”）；
（4）CuI可用于监测空气中是否含有汞蒸气：4CuI（白色）+Hg→Cu2HgI4（亮黄色）+2Cu．下列关于该化学方程式的说法错误的是_____。
a．该反应被氧化的元素是铜元素和汞元素
b．该反应的氧化剂为CuI
c．Cu2HgI4既是氧化产物又是还原产物
d．反应中转移电子2mol
【答案】（1）CuI；I2（2）2Cu+I2＝2CuI↓（3）＞；高（4）ac
【解析】（1）根据题意：还原性Cu＞I－＞Cu+，碘离子对应的氧化产物是单质碘，铜离子做氧化剂时被还原为低价的亚铜离子；（2）久置于空气中的HI溶液呈黄色，是因为其中的碘离子被氧化为碘单质的缘故，加入金属铜，金属铜可以和碘单质反应，即2Cu+I2＝2CuI↓；（3）碘离子的还原性比硫离子的还原性弱，所以碘单质可以和硫化氢反应生成单质硫和碘化氢，这种方法与加入铜粉的方法相比，得到的HI溶液浓度更高；（4）氧化还原反应中，被氧化的元素是化合价升高的汞元素，故a错误；氧化还原反应中，化合价降低的Cu元素所在的反应物CuI是氧化剂，故b正确；化合价升高的汞元素所在产物Cu2HgI4是氧化产物，化合价降低的铜元素所在的产物Cu2HgI4是还原产物，所以Cu2HgI4既是氧化产物又是还原产物，故c正确；氧化还原反应中，化合价升高值＝化合价降低值＝转移电子数＝2，故d正确。
23．铜广泛应用于电气、轻工、机械制造、国防工业等。回答下列问题：

（1）用黄铜矿冶铜原理如图所示。
①CuFeS2中Fe的化合价为________。
②反应Ⅲ的化学方程式为___________________________________。
（2）铜锈中有无害的Cu2(OH)2CO3和有害的“粉状锈”［Cu2(OH)3Cl］。
①Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3Cl均属于_______（填“正”、“酸式”或“碱式”）盐；CuCl在湿的空气中生成Cu2(OH)3Cl的反应中，CuCl作_______。（填“氧化剂”或“还原剂”）
②上述流程图中涉及的物质中属于酸性氧化物的是_______，属于碱性氧化物的是_______。
【答案】（1）+2价；2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2↑；（2）碱式；还原剂；SO2；FeO。
【解析】（1）①CuFeS2中Cu为+2价，S为－2价，Fe为+2价，②反应Ⅲ中反应为Cu2O和Cu2S，二者在高温条件下反应生成铜单质，根据元素价态变化规律和元素守恒可知应还有SO2生成，所以化学方程式为2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2↑。
（2）Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3Cl都可以电离出氢氧根，所以为碱式盐；CuCl转化为Cu(OH)Cl铜元素的化合价升高，所以作还原剂；SO2属于酸性氧化物，FeO属于碱性氧化物。
24．某小组同学为探究H2O2、H2SO3、Br2氧化性强弱，设计如下实验（夹持仪器已略去，装置的气密性已检验）。

实验记录如下：

实验操作
实验现象
①
打开活塞a，滴加氯水，关闭活塞a
___________________________
②
吹入热空气一段时间后停止
A中溶液颜色明显变浅；B中有气泡，产生大量白色沉淀，沉降后上层清液为无色。
③
打开活塞b，逐滴加入H2O2溶液
开始时溶液颜色无明显变化；继续滴加H2O2溶液，一段时间后，混合液逐渐变成橙红色。
完成下列填空：
（1）在进行操作①时，A中的实验现象是_____________________________________，有关反应的离子方程式是______________________________________。
（2）操作②中吹入热空气的目的是___________________。B中产生白色沉淀的化学式是__________。
（3）装置C的作用是__________________。
（4）由上述实验可知，在此实验条件下，H2O2、H2SO3、Br2氧化性强弱顺序为____________。
（5）操作③开始时颜色无明显变化可能原因是（写出一条即可）：
_____________________________________________________________________。
【答案】（1）溶液逐渐变为橙色；Cl2 + 2Br— = Br2 + 2Cl—
（2）吹出单质Br2；BaSO4
（3）吸收尾气
（4）H2O2＞Br2＞H2SO3
（5）H2SO3有剩余（Br—与H2O2反应慢等因素都可）
25．回答下列问题：
（1）已知：KClO3+NH4NO2→KCl+NH4NO3
以上反应中的氧化剂是___________，被氧化的元素是___________。
（2）有些发达城市用ClO2代替氯气给自来水消毒，已知ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得ClO2：2KClO3+H2C2O4+H2SO42ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O。
①请用双线桥法标出上述反应电子转移的方向及数目___________。
②产生1molClO2时，转移的电子的物质的量为___________mol；1molKClO3参加反应时，生成标况下的气体体积为___________L。
③上述反应中，氧化剂是___________，还原剂是___________；氧化产物是___________，还原产物是___________。
【答案】（1）KClO3；N
（2）；144.8；KClO3；H2C2O4；CO2；ClO2
【解析】（1）反应KClO3+NH4NO2→KCl+NH4NO3中Cl元素由+5价降为－1价，故KClO3是氧化剂；N元素由+3价升高为+5价，被氧化。
（2）①KClO3中Cl由+5价降为+4价，每个Cl得1个电子，H2C2O4中C由+3价升高为+4价，每个C失1个电子，根据转移电子数守恒，可得双线桥：
②根据转移电子数与化学计量数成正比可知，产生1 mol ClO2时，转移的电子的物质的量为1 mol；该反应中ClO2和CO2都是气体，根据物质的量与化学计量数成正比可知，1 mol KClO3参加反应时，生成气体2 mol，标况下的气体体积为2 mol×22.4 L/mol＝44.8 L；
③反应2KClO3+H2C2O4+H2SO42ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O中，Cl的化合价降低，KClO3是氧化剂，氧化剂被还原得到还原产物，故ClO2是还原产物；C的化合价升高，H2C2O4是还原剂，还原剂被氧化得到氧化产物，故CO2是氧化产物。