高中化学人教版 (2019)必修 第一册第一章 物质及其变化第三节 氧化还原反应精练

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第一节 物质的分类及转化
第2课时 氧化剂和还原剂
1．（2022·上海外国语大学附属大境中学高一阶段练习）制印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”，发生的反应为：2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2。该反应利用了铜的
A．氧化性B．还原性C．稳定性D．导电性
【答案】B
【解析】由反应2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2可知Cu的价态升高，被氧化，Cu作还原剂，故该反应利用了铜的还原性，B正确；
答案选B。
2．（2022·浙江·高一期中）在反应中，氧化产物是
A．B．C．COD．和CO
【答案】C
【解析】反应中，C元素化合价升高发生氧化反应，氧化产物是CO，故选C。
3．（2022·贵州·贵阳市白云区第二高级中学高一阶段练习）实现下列物质之间的转化，一定需要加入还原剂的是
A．B．
C．D．
【答案】D
【解析】A．，元素的化合价没有变化，无需通过氧化还原反应实现，A不符合题意；
B．Cu→CuSO4，Cu元素的化合价升高，Cu被氧化，需要加入氧化剂实现，B不符合题意；
C．，元素的化合价升高，N被氧化，需要加入氧化剂实现，C不符合题意；
D．Fe2O3→Fe，Fe元素的化合价降低，Fe2O3被还原，需要加入还原剂实现，D符合题意；
故答案选D。
4．（2021·湖南·邵阳市第二中学高一期中）反应中，氧化产物与还原产物的个数之比是
A．1∶2B．2∶1C．1∶1D．3∶2
【答案】B
【解析】反应中，NO2中N元素从+4价升高到HNO3中的+5价，HNO3是氧化产物，NO2中N元素从+4价降低到NO中的+2价，NO是还原产物，所以氧化产物与还原产物的个数之比是2:1，故答案为：B。
5．（2022·北京·北师大实验中学高一期中）下列反应中，H2O做氧化剂的是
A．SO3+H2O=H2SO4B．3NO2+H2O=2HNO3+NO
C．Cl2+H2OHCl+HClOD．3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2
【答案】D
【解析】A．该反应不是氧化还原反应，H2O既不是氧化剂也不是还原剂，A不符合题意；
B．该反应H2O中的H和O元素化合价不变，H2O既不是氧化剂也不是还原剂，B不符合题意；
C．该反应H2O中的H和O元素化合价不变，H2O既不是氧化剂也不是还原剂，C不符合题意；
D．该反应H2O中H元素化合价从+1降低到H2的0价，被还原，H2O做氧化剂，D符合题意；
故选D。
6．《本草纲目》中记载“火药乃焰消()、硫磺、杉木炭所合，以为烽燧镜机诸药者”，黑火药爆炸时反应的化学方程式为。有关说法正确的是
A．黑火药属于纯净物
B．该反应中是还原产物
C．该反应中的氧化剂为和S
D．硫磺在黑火药爆炸的反应中是还原剂
【答案】C
【解析】A．黑火药由硝酸钾、硫磺、木炭组成，属于混合物，故A错误；
B．中，S、N元素的化合价降低，C元素化合价升高，则S和KNO3为氧化剂，C为还原剂，是氧化产物，故B错误；
C．根据选项B分析可知该反应中的氧化剂为和S，故C正确；
D．硫磺在黑火药爆炸的反应中是氧化剂，故D错误；
故选C。
7．（2022·浙江·湖州中学高一阶段练习）反应中，被还原的物质是
A．B．C．D．
【答案】B
【解析】在总反应方程式中NO2中氮元素的化合价升高，NO2被氧化；O2中氧元素的化合价降低，被还原，故选B。
8．（2021·广西·高一阶段练习）宋代著名法医学家宋慈所著的《洗冤集录》中有“银针验毒”的记载。“银针验毒”的原理是4Ag+2H2S+O2=2Ag2S+2H2O。下列关于该反应的说法正确的是
A．Ag是还原剂
B．H2S发生氧化反应，作还原剂
C．Ag2S既是氧化产物，也是还原产物
D．O2被氧化
【答案】A
【解析】A．Ag化合价升高，被氧化，作还原剂，A正确；
B．H2S中H、 S元素化合价均没有发生变化，既没有发生氧化反应，也没有发生还原反应，既不是氧化剂，也不是还原剂，B错误；
C．Ag元素化合价升高，被氧化为Ag2S，Ag2S是氧化产物，但不是还原产物，C错误；
D．O元素化合价降低，O2被还原，D错误；
故答案为：A。
9．（2022·宁夏·银川二中高一期末）下列氧化还原反应中，水作为氧化剂的是
A．H2O+CaO=Ca(OH)2B．CO+H2OCO2+H2
C．Cl2+H2O=HCl+HClOD．2F2+2H2O=4HF+O2
【答案】B
【解析】A．反应H2O+CaO=Ca(OH)2中，所有元素的化合价均未改变，该反应是一个非氧化还原反应，则H2O既不是氧化剂也不是还原剂，A不合题意；
B．反应CO+H2OCO2+H2中H2O中H的化合价由+1价降低到0价，化合价降低被还原，则H2O为氧化剂，B符合题意；
C．反应Cl2+H2O=HCl+HClO中H2O中H和O的化合价未改变，H2O既不是氧化剂也不是还原剂，C不合题意；
D．反应2F2+2H2O=4HF+O2中H2O中O的化合价由-2价升高到0价，化合价升高被氧化，则H2O是还原剂，D不合题意；
故答案为：B。
10．（2022·黑龙江·鹤岗一中高二阶段练习）下列化学反应中电子转移的表示方法正确的是
A．B．=2NaOH+H2↑
C．D．CuSO4+SO2↑+2H2O
【答案】B
【解析】A．Si元素从+4价降到0价是得到电子，C元素从0价升高到+2价是失去电子，，A错误；
B．钠与水反应，钠失去电子，水中的氢原子得到电子，单线桥表示为=2NaOH+H2↑，B正确；
C．由氧化还原反应的价态规律可知，-2价的S升价至0价，+6价降至+4价，双线桥表示电子转移为，C错误；
D．铜与浓硫酸反应，电子从铜转移到硫酸中的硫原子，应是从铜元素指向硫元素，D错误；
故选：B。
11．（2022·安徽省舒城中学高一阶段练习）下列电子转移关系的标注正确的是
A．B．
C．D．
【答案】D
【解析】A． ，氯气中Cl元素由0降低为-1价，应为得到6×e-，N元素应为失去2×3e-，故A错误；
B． ，H2O中H元素由+1降低为0价，线桥应从H2O中H出发指向产物中的H2中H、应为得到2×e-，故B错误；
C． ，单线桥法：线桥应从NO2中N出发指向NO2中N、因为只有二氧化氮中N元素化合价发生了变化、且不用写”失”，故C错误；
D． ，因为只有氯气中Cl元素化合价发生了变化，氯气中Cl元素由0降低为-1价、由0升高到+1，单线桥法表示时：线桥应从Cl2中Cl出发指向Cl2中Cl、电子转移记为e-，故D正确；
答案选D。
12．（2021·四川省绵阳江油中学高一阶段练习）下列各氧化还原反应方程式表示的变化过程正确的是
A． B．
C． D．
【答案】D
【解析】A．电子转移应表达为：，A错误；
B．正确表达式应为： ，B错误；
C．正确表达式为：，C错误；
D．符合得失电子数守恒规律，D项正确。
故本题选D。
13．（2022·浙江·杭州市余杭区教育局高一期末）氢化钠()可作野外生氢剂。其化学反应原理为：。该反应的氧化剂是
A．B．C．D．
【答案】B
【解析】氢化钠()可作野外生氢剂。其化学反应原理为：，NaH中氢化合价升高，失去电子，水中氢化合价降低，得到电子，因此是氧化剂，NaH是还原剂，故B符合题意。
综上所述，答案为B。
14．（2022·上海市洋泾中学高一期中）有关 2H2S + SO2 = 3S↓ + 2H2O 的描述正确的是
A．H2S 是氧化剂B．H2S 有还原性C．H2O 是氧化产物D．SO2 被氧化
【答案】B
【解析】【分析】
2H2S + SO2 = 3S↓ + 2H2O中，H2S中的S元素化合价升高，H2S作还原剂，SO2中S元素的化合价降低，SO2作氧化剂，S既是氧化产物也是还原产物。
A．由上述分析可知，H2S作还原剂，故A错误；
B．由上述分析可知，H2S作还原剂，具有还原性，故B正确；
C．H2O既不是氧化产物也不是还原产物，故C错误；
D．由上述分析可知，SO2作氧化剂，被还原，故D错误；
答案选B。
15．（2022·北京·牛栏山一中高一阶段练习）某工业废气中的经如图中的两个循环可分别得到S和。下列说法正确的是
A．循环I中，反应1中的氧化产物为
B．循环I中，反应2中的还原产物为
C．可作为循环II中吸收的还原剂
D．循环I和循环II中消耗同质量的，理论上得到S和的质量之比为16∶49
【答案】D
【解析】【分析】
由图可知，循环Ⅰ中反应1为2ZnFeO4+H22ZnFeO3.5+H2O，反应2为4ZnFeO3.5+SO24ZnFeO4+S，循环Ⅰ总反应为2H2+SO2S+2H2O，循环Ⅱ中吸收反应为MnO2+SO2=MnSO4，电解反应为MnSO4+2H2OMnO2+H2SO4+H2↑，循环Ⅱ总反应为2H2O+SO2=H2SO4+H2，据此分析作答。
A．反应1为2ZnFeO4+H22ZnFeO3.5+H2O，铁元素由+6价降低为+4价，故ZnFeO4为氧化剂，还原产物为ZnFeO3.5，A错误；
B．反应2为4ZnFeO3.5+SO24ZnFeO4+S，铁元素由+5价升高为+6价，故SO2为氧化剂，还原产物为S，ZnFeO4为氧化产物，B错误；
C．由分析可知，循环Ⅱ中吸收反应为MnO2+SO2=MnSO4，MnO2在反应中作氧化剂，C错误；
D．循环Ⅰ总反应为2H2+SO2S+2H2O，循环Ⅱ总反应为2H2O+SO2=H2SO4+H2，消耗同质量的SO2，理论上得到S和H2SO4的物质的量之比为1：1，质量之比为32：98=16：49，D正确；
故答案为：D。
16．（2022·江苏宿迁·高一期末）金属铁和铝以及其相关制品在生活和生产中随处可见，用途十分广泛，如在电子、汽车、工业等领域也有各种各样的用途。工业上常利用铝热反应原理来焊接钢轨，化学方程式为：。可用于消毒净水，其制备反应为。下列说法正确的是
A．是还原剂B．被还原
C．发生氧化反应D．是还原产物
【答案】C
【解析】A．反应，中氯元素化合价降低，是氧化剂，故A错误；
B．反应，中Fe元素化合价升高，被氧化，故B错误；
C．反应，中Fe元素化合价升高，发生氧化反应，故C正确；
D．反应，中Fe元素化合价升高生成，是氧化产物，故D错误；
选C。
17．（2021·重庆市杨家坪中学高一阶段练习）Cl2与NH3可发生反应：8NH3+3C12=N2+6NH4Cl，生成的氯化铵成白烟状，此反应常用于检验氯气管道是否漏气，对这一反应描述正确的是
A．NH4Cl既是氧化产物又是还原产物
B．反应中，未被氧化的NH3与被氧化的NH3质量之比为3：1
C．氧化剂和还原剂的个数比为3：8
D．生成一个N2，反应中转移3个电子
【答案】B
【解析】【分析】
反应8NH3+3C12=N2+6NH4Cl中，Cl元素化合价降低，被还原，Cl2为氧化剂，N元素化合价升高，被氧化，NH3为还原剂，NH3与HCl反应生成氯化铵，有白烟生成，以此解答。
A．反应中Cl2为氧化剂，NH3为还原剂，NH4Cl是还原产物，N2是氧化产物，故A错误；
B．8NH3+3C12=N2+6NH4Cl反应中有8ml氨参加反应，2ml是还原剂，还有6ml未被氧化，未被氧化的NH3与被氧化的NH3质量之比为3：1，故B正确；
C．反应中Cl2为氧化剂，NH3是还原剂，8ml氨气中只有2ml被氧化，则氧化剂和还原剂的物质的量之比是3：2，故C错误；
D．由方程式可知，生成一个N2，反应中转移6个电子，故D错误；
故选B。
18．（2022·江苏省太湖高级中学高一阶段练习）对于反应，下列说法不正确的是
A．是还原剂B．只是还原产物
C．是氧化剂D．不仅是氧化产物，还是还原产物
【答案】B
【解析】A．在该反应中国铁和硫的化合价都升高，故是还原剂，A正确；
B．铁由+2价升高到中的+3价，是氧化反应，故是氧化产物又是还原产物，B错误；
C．中氧的化合价由0价变为-2价，得到电子，是氧化剂，C正确；
D．从硫元素分析由-1价变为+4价，是氧化产物；从氧元素分析从0价降低到-2价，是还原产物，故不仅是氧化产物，还是还原产物，D正确；
故选B。
19．（2021·广西·高一阶段练习）实验室可用KMnO4和浓盐酸反应制取氯气，反应原理如下：2KMnO4+l6HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。
(1)该反应的氧化剂是_______；氧化产物是_______。
(2)用双线桥标出电子得失情况：_______。
【答案】(1) KMnO4 Cl2
(2)
【解析】(1)
Mn元素化合价降低，被还原，KMnO4作氧化剂，C1元素化合价升高，被氧化，C12是氧化产物；
(2)
Mn元素得到2 ×5e-，化合价从+7价降低到+2价，被还原，Cl元素失去10 × le-，化合价从-1得到升高到0价，被氧化，用双线桥标出电子得失情况：。
20．（2021·新疆·沙湾县第一中学高一期中）完成下列问题
(1)氧化气化法可提纯电弧法合成的碳纳米管中的碳纳米颗粒杂质，反应的化学方程式为：3C + 2K2Cr2O7 + 8H2SO4 = 3CO2↑+ 2K2SO4 + 2Cr2(SO4)3 + 8H2O用双线桥标出电子转移的方向和数目_______。该反应中氧化剂是_______，每生成1个氧化产物，转移的电子数目为_______。
(2)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型的自来水处理剂，用于杀菌消毒。其制备可通过在强碱性条件下，由NaClO和FeCl3共热而得。则氧化性比较：NaClO _______(填“>”或“＜”)K2FeO4。
(3)ClO2是一种新型的水处理剂，可通过多种方法制取：如
①2KClO3 + 4HCl(浓) = 2KCl + 2ClO2↑ + Cl2↑+ 2H2O；
②Cl2 + 2KClO2 = 2KCl + 2ClO2。
则反应①中还原剂是_______，反应②的氧化产物与还原产物的质量比是_______。
(4)某一反应体系有反应物和生成物共五种物质：O2、H2CrO4、Cr(OH)3、H2O、H2O2.已知该反应中H2O2只发生如下过程：H2O2→O2，写出该反应的化学方程式，并用单线桥标出电子转移的方向和数目_______。
(5)一个完整的氧化还原反应方程式可以拆开写成两个“半反应式”，一个是“氧化反应”式，一个是“还原反应”式。如2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+的拆写结果是：氧化反应为：Cu﹣2e﹣=Cu2+；还原反应为：2Fe3++2e﹣=2Fe2+。请据此将反应：Fe+2H+=Fe2++H2↑拆写成两个“半反应式”：氧化反应为_______。
【答案】(1) K2Cr2O7 4
(2)>
(3) HCl 0.91
(4)
(5)Fe-2e﹣=Fe2+
【解析】(1)3C + 2K2Cr2O7 + 8H2SO4 = 3CO2↑+ 2K2SO4 + 2Cr2(SO4)3 + 8H2O中C元素的化合价由0价升为+4价，Cr元素的化合价由+6价降低为+3价，该反应转移12e-，则用双线桥标出电子转移的方向和数目为；分析方程式中各物质的化合价，氧化剂为K2Cr2O7，还原产物为Cr2(SO4)3，还原剂为C，氧化产物为CO2，每生成3mlCO2时转移的电子为12ml，则每生成1个CO2，转移4个电子，故答案为：；K2Cr2O7；4；
(2)高铁酸钾(K2FeO4)在强碱性条件下，由NaClO和FeCl3共热而得，该反应中Cl元素化合价由+1价变为-1价，Fe元素化合价由+3价变为+6价，所以NaClO是氧化剂、高铁酸钾是氧化产物，同一化学反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，所以氧化性：NaClO >
K2FeO4，故答案为：>；
(3)反应①中KClO3的Cl降价，为氧化剂，HCl的Cl升价，为还原剂；反应②中Cl2的Cl降价，为氧化剂，KCl 为还原产物，KClO2的Cl升价，为还原剂，ClO2为氧化产物，氧化产物与还原产物的质量比是67.5:74.5=0.91，故答案为：HCl；0.91；
(4)由题给信息“H2O2→O2”可知，反应中H2O2中氧元素化合价升高，作还原剂，则必有其他元素化合价降低，作氧化剂，H2CrO4→Cr(OH)3符合题意，根据质量守恒定律确定H2O为生成物，该反应的化学方程式为3H2O2+2H2CrO4=3O2↑+2Cr(OH)3+2H2O，用单线桥标出电子转移的方向和数目为，故答案为：；
(5)由化合价变化可知，Fe+2H+=Fe2++H2↑中，氧化剂是H+，发生还原反应，还原剂是Fe，发生氧化反应，即氧化反应为Fe-2e﹣=Fe2+，故答案为：Fe-2e﹣=Fe2+。
21．（2021·福建省长汀县第一中学高一阶段练习）阅读下面科普信息，回答问题：一个体重50kg的健康人含铁2g，这2g铁在入体中以Fe2+和Fe3+的形式存在。亚铁离子易被吸收，给贫血者补充铁时，应给予含亚铁离子的亚铁盐，如硫酸亚铁。服用维生素C，可使食物中的铁离子还原成亚铁离子，有利于铁的吸收。
(1)工业盐的主要成分是NaNO2，曾多次发生过因误食NaNO2而中毒的事件，其原因是NaNO2把人体内的Fe2+转化为Fe3+而失去与O2结合的能力，这说明NaNO2具有____性。下列不能实现上述转化的物质是____(填字母)。
A．Cl2 B．O2 C．FeCl3 D．KMnO4(H+)
(2)工业盐中毒后，可服用维生素C来缓解中毒状况，这说明维生素C具有___性。
(3)在Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O的反应中，则56gFe参加反应时，被还原的HNO3为____g。
(4)请用双线桥法标出下列已知化学方程式电子转移的方向和数目：____。
KClO3+6HCl(浓)=KCl+3H2O+3Cl2↑
【答案】(1) 氧化 C
(2)还原
(3)63g
(4)
【解析】(1)
NaNO2把人体内的Fe2+转化为Fe3+，Fe元素的化合价升高，则N元素的化合价降低，NaNO2具有氧化性；Fe2＋→Fe3＋发生了氧化反应，故NaNO2具有氧化性，所以为了实现此转化也应选择具有强氧化性的物质，而FeCl3与Fe2＋不能反应，故FeCl3不能实现上述转化，选C；
(2)维生素C可将Fe3+转化为Fe2+，Fe元素化合价降低，则维生素C中某元素的化合价升高，所以具有还原性；
(3)Fe和HNO3的反应中，一部分HNO3起氧化作用，生成NO，56gFe的物质的量为1ml，根据方程式可知生成1mlNO，所以被还原HNO3为1ml，质量为63g；
(4)KClO3中Cl元素化合价从+5降为0，得电子被还原，HCl中部分Cl元素化合价从-1升至0，失电子被氧化，由得失电子守恒可画出双线桥为：。