鲁科版 (2019)必修 第一册氧化还原反应课时训练

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 \l "_Tc17993" 题型01 氧化还原反应的判断
题型02 表示化合价升降和电子转移的方法
题型03 氧化剂与还原剂
题型04 氧化性、还原性强弱的比较
题型05 氧化还原的相关计算
题型06 氧化还原反应方程式的配平
题型07 氧化还原反应的应用
题型08 实验室制氯气及含氯消毒剂
题型01 氧化还原反应的判断
氧化还原反应：在反应过程中有元素化合价变化的化学反应称为氧化还原反应。
氧化反应：在氧化还原反应中，反应物所含某种（或某些）元素化合价升高的反应称为氧化反应。
还原反应：反应物所含某种（或某些）元素化合价降低的反应称为还原反应。
氧化反应和还原反应这两个对立的过程相互依存，统一于一个氧化还原反应之中。
氧化还原反应的特征：反应过程中元素的化合价发生变化。
氧化还原反应的本质：电子的转移（得失或偏移）。

判断规律：凡有元素化合价升降的化学反应就是氧化还原反应。
物质所含元素化合价升高的反应是氧化反应，物质所含元素化合价降低的反应是还原反应。氧化反应和还原反应是在一个反应中同时发生的。
氧化还原反应与四种基本反应类型的关系：
【典例1】下列物质在空气中的转化关系如下，其中没有涉及氧化还原反应的是
A． B． C． D．
【变式1-1】催化转化器可以将汽车尾气中的CO和NO转化为无害气体CO2和N2。下列说法错误的是
A．NO是氧化剂B．CO发生了氧化反应
C．反应的本质是化合价的变化D．NO中氮元素被还原
【变式1-2】下列对氧化还原反应的分析中合理的是（双选）
A．Mg变成MgO时化合价升高，失去电子，因此Mg在该反应中被氧化
B．KMnO4受热分解，锰元素化合价一方面升高，一方面降低，因此锰元素既被氧化又被还原
C．CuSO4＋2NaOH=Cu(OH)2↓＋Na2SO4属于氧化还原反应
D．反应2H2O2H2↑＋O2↑，H2O中元素的化合价既有升高，又有降低
【变式1-3】下列关于氧化还原反应的说法正确的是
A．失去电子的物质是氧化剂
B．氧化剂发生氧化反应
C．氧化还原反应的本质是电子的转移
D．反应前后元素化合价不变的反应一定是氧化还原反应
题型02 表示化合价升降和电子转移的方法算

用“双线桥”表示氧化还原反应

例如：
用“单线桥”表示氧化还原反应
步骤：用一条线桥来表示氧化还原反应中元素原子间的电子转移方向和数目的方法。基本步骤为：
第一步：定变价——正确标出反应前后化合价发生变化的元素元素的化合价，明确变价元素的化合价升降关系，进而确定转移电子数目。
第二步：连单线——箭头从还原剂中化合价升高的元素出发，指向氧化剂中化合价降低的元素。
第三步：标得失——标出电子转移的总数。
特点：
①从还原剂中失电子的元素指向氧化剂中得电子的元素，表示氧化剂和还原剂中变价元素原子间电子的转移情况。
②箭头已标明电子转移的方向，因此不需再标明“得”或“失”，只标明电子转移数目。如图：

例如：
氧化还原反应遵循：质量守恒定律、得失电子守恒，若为离子反应还须遵循电荷守恒。
【典例2】 下列反应中电子得失情况表示方法正确的是
A．B．
C．D．
【变式2-1】下列化学反应中电子转移的表示方法正确的是
A．
B．
C．
D．
【变式2-2】下列各氧化还原反应方程式中电子转移表示方法正确的是
A．B．
C．D．
【变式2-3】下列化学反应中电子转移的表示方法错误的是
A．
B．
C．
D．
题型03 氧化剂与还原剂
概念：
①氧化剂：得到电子(或电子对偏向)的物质，在反应时所含元素的化合价降低；氧化剂具有氧化性，反应时本身被还原，得到还原产物。
②还原剂：失去电子(或电子对偏离)的物质，在反应时所含元素的化合价升高；还原剂具有还原性，反应时本身被氧化，得到氧化产物。
③氧化产物：还原剂经化合价升高发生氧化反应而得到的产物 (化合价升高的生成物)。
④还原产物：氧化剂经化合价降低发生还原反应而得到的产物 (化合价降低的生成物)。
氧化性与还原性：
氧化性：物质得电子的能力；
还原性：物质失电子的能力。
关系：氧化剂具有氧化性，还原剂具有还原性。
常见的氧化剂与还原剂：
①常用的氧化剂：O2、C12、浓H2SO4、HNO3、KMnO4等；
②常用的还原剂：活泼的金属单质（如Zn、Fe）及C、H2、CO、H2S等。
判断规律（从元素的价态考虑）：
最高价态——只有氧化性，如：Fe3+、H2SO4、KMnO4 等，只能做氧化剂；
最低价态——只有还原性，如：金属单质、Cl−、S2− 等，只能做还原剂；
中间价态——既有氧化性又有还原性，如：Fe2+、S、Cl2 等，既能做氧化剂又能做还原剂。
【典例3】下列转化中，需要加入氧化剂才能实现的是
A．B．C．D．
【变式3-1】反应中，氧化剂是
A．B．C．D．
【变式3-2】下列变化需要加入还原剂才能实现的是
A．B．C．D．
【变式3-3】下列反应中，水仅作氧化剂的是
A．C+H2OCO+H2B．2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2
C．2F2+2H2O=4HF+O2D．2H2O2H2+O2↑
题型04 氧化性、还原性强弱的比较
规律：氧化剂的氧化性强于氧化产物，还原剂的还原性强于还原产物。
通过活动性顺序判断：
按金属活动性顺序表，越活泼的金属，越容易失电子，还原性越强。
按非金属活动性顺序表，越活泼的非金属，越容易得电子，氧化性越强。
注意：氧化性、还原性的强弱取决于得、失电子的难易程度，与得、失电子数目的多少无关。
【典例4】高铁酸钠Na2FeO4是一种新型绿色消毒剂。工业上制备高铁酸钠其中一种方法的化学原理可用离子方程式表示为：3ClO-+2Fe3++10OH-=2FeO+3Cl-+5H2O；下列关于该反应的说法错误的是
A．FeO中铁元素的化合价为+6价B．ClO-为氧化剂，发生还原反应
C．氧化性大小：ClO->FeOD．每个Fe3+被还原时转移3个电子
【变式4-1】某同学利用如图微型装置（夹持装置略）制取少量，并比较和的氧化性强弱。下列说法错误的是

A．吸收剂也可以选用饱和溶液B．用代替高锰酸钾也可以达到实验目的
C．试纸变蓝，说明的氧化性强于D．该装置中与相关的反应均属于氧化还原反应
【变式4-2】将和空气的混合气体通入、、的混合溶液中反应回收S，反应机理如下图所示，下列说法正确的是

A．①②③三步均为氧化还原反应
B．在图示的转化中，化合价不变的元素只有氯
C．反应②的离子方程式为：
D．由图示的转化可得出的氧化性的强弱顺序是：
【变式4-3】已知与在浓盐酸中可发生反应：。下列关于该反应的说法正确的是
①氧化剂是
②氧化性：
③每生成，反应中转移个电子
④为
A．①②④B．②③④C．①③④D．①②③
题型05 氧化还原反应的相关计算
1.氧化还原反应的特殊情况
①一种元素被氧化，不一定有另一种元素被还原。如Ceq \(l,\s\up10(0))2＋H2O===Heq \(Cl,\s\up10(－1))＋eq \(HClO,\s\up10(＋1))中，被氧化和被还原的元素都是氯元素。
②一种反应物不一定只表现出一种性质。如反应2KMnO4eq \(====,\s\up6(Δ))K2MnO4＋MnO2＋O2↑中，参加反应的KMnO4既表现了还原性，又表现了氧化性。
③有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应。如同素异形体之间的相互转化不属于氧化还原反应。
④某种物质由化合态变为游离态，不一定是被还原，如HCl→Cl2是被氧化。
注意：元素化合价有升必有降，电子有失必有得，有氧化必有还原。
计算——利用得失电子守恒：在氧化还原反应中，氧化剂得到电子的总数=还原剂失去电子的总数=转移的电子数。
【典例5】将与空气的混合气体通入的混合溶液中，可回收S并消除空气污染，其机理如图所示。下列说法正确的是

A．转化过程中，所有元素的化合价均发生变化
B．反应①的离子方程式为：
C．反应③中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
D．总反应方程式为：
【变式5-1】我国神舟系列火箭使用的一种燃料是偏二甲肼，反应的化学方程式为，下列有关叙述不正确的是
A．上述反应中涉及三种氧化物
B．标准状况下，生成X和的体积比为
C．X的化学式为
D．产生28g氮气，转移电子数为
【变式5-2】反应，可用于实验室制，设为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是
A．常温下，含有的质子数为
B．和充分反应生成的分子数小于
C．标准状况下，该反应每生成，转移电子数为
D．的溶液中含有的数为
【变式5-3】二氧化氯()是国际上公认的安全、无毒的绿色消毒剂，可用与的酸性溶液制备，反应的化学方程式为。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．11.2L气体中含分子数目为0.5
B．溶液中含数目为0.1
C．每产生67.5g时，转移的电子数目为
D．含0.2ml的溶液中含氧原子数目为0.8
题型06 氧化还原反应方程式的配平
书写陌生氧化还原反应方程式的方法：
1.根据题目信息或化合价升降，判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
2.按“氧化剂 + 还原剂 = 氧化产物 + 还原产物”，写出主干的化学方程式（或离子方程式），根据电子得失相等配平上述四种物质。
3.根据电荷守恒、反应物的酸碱性，在方程式的左边或右边补充H+、OH− 或H2O 等。
4.根据质量守恒配平化学方程式。

【典例6】工业上常用、和稀硫酸制备，反应开始加入少量的，的生成速率会大大提高，过程如图所示，下列说法不正确的是

A．为反应过程中的催化剂，为中间产物
B．过程1中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为
C．过程2中每生成转移4ml电子
D．制备总反应的离子方程式为：
【变式6-1】对于P + CuSO4 + H2O = Cu3P + H3PO4 + H2SO4(未配平)反应，下列说法正确的是
A．氧化剂与还原剂的物质的量之比为 15：11
B．若有 1ml CuSO4参加反应，转移的电子数是NA个
C．1ml还原剂参见反应时还原CuSO4的物质的量为5ml
D．生成1ml H3PO4时，参加反应P的物质的量为ml
【变式6-2】单质硫与浓硝酸溶液加热可以产生硫酸。
(1)写出该反应的化学方程式 。
(2)标出电子转移的方向和数目 。
【变式6-3】已知某一反应体系中有反应物和生成物共6种微粒：MnO、NO、H+、Mn2+、H2O和一种未知的离子X(简单锰离子在生成物中)，完成下列问题：
(1)该反应中的X离子是 ，还原产物是 。
(2)该反应的离子方程式为 。
(3)实验室常用饱和NaNO2与NH4Cl溶液反应制取纯净氮气，该反应的化学方程式为 。
题型07 氧化还原反应的应用
研究物质氧化性、还原性的思路：
根据物质所含元素化合价升高或降低的可能性，预测还原性或氧化性。若所含某元素的化合价有升高的趋势，说明该物质可能具有还原性；反之，该物质可能具有氧化性。
如果预测某物质具有氧化性，就需要寻找具有还原性的物质，通过实验检验两者能否发生氧化还原反应，以验证预测是否正确。如果预测某物质具有还原性，则通过与具有氧化性的另一物质发生氧化还原反应来验证预测是否正确。
大部分含氧酸的酸根离子做氧化剂时，溶液的酸性越强， 含氧酸根离子的氧化性就越强
利用氧化还原反应制备物质和获得能量的实例：
Mg
钛的冶炼：
TiO2 +2C +2Cl2 高温 TiCl4 + 2CO
TiCl4 + 2Mg 加热 2MgCl2+ Ti
硅的提纯： SiO2 +2C 高温 Si(粗硅) + 2CO
Si +2Cl2 高温 SiCl4
SiCl4+2H2 加热 Si(纯硅) + 4HCl
燃料电池：利用氢气、天然气等燃料做电池 负极反应物，发生氧化反应；利用空气中的氧气做电池正极反应物，发生还原反应；连接外电路时，电子从负极移向正极形成电流。
【典例7】下列应用中涉及到氧化还原反应的是
A．粗硅制备单晶硅B．用食醋去除水壶中的水垢
C．荧光指示牌被照发光D．小苏打用作食品膨松剂
【变式7-1】我国历史悠久，古代文化博大精深，下列与化学有关古文献中的描述涉及氧化还原反应的是
A．《劝学》：“冰，水为之，而寒于水……”
B．《石灰吟》：“粉身碎骨浑不怕，要留清白在人间”
C．《望庐山瀑布》：“日照香炉生紫烟，遥看瀑布挂前川。”
D．《淮南万毕术》：“曾青（溶液）得铁则化为铜”
【变式7-2】下列应用中不涉及氧化还原反应的是
A．用作饮用水消毒剂B．用作食品干燥剂
C．用作潜水艇的供氧剂D．溶液用作覆铜板腐蚀液
【变式7-3】我国首艘使用了钛合金材料的国产航母已成功下水，钛(Ti)常温下与酸、碱均不反应，高温下能被氧气氧化，由钛铁矿(主要成分是和)提取金属钛的主要工艺流程如图。下列说法不正确的是

A．步骤Ⅰ、Ⅱ中均发生氧化还原反应
B．步骤Ⅰ、Ⅱ中碳的作用均相同
C．步骤Ⅲ中反应可在空气中进行
D．可用稀硫酸除去金属钛中的少量镁杂质
题型08 实验室制氯气及含氯消毒剂
实验室制氯气
；
制备纯净干燥的氯气实验装置：
实验装置：固液加热装置，如图所示。
连接顺序：从左到右，从下到上。
实验步骤：连接好装置→检验装置气密性→装入药品→点燃酒精灯进行实验→停止加热
含氯消毒剂涉及的氧化还原反应：
（1）漂白液的制备：Cl2+ NaOH = NaCl + NaClO + H2O，这也是84消毒液的制备原理。
（2）漂白粉的制备：2Cl2+2 Ca(OH)2 = CaCl2 +Ca(ClO)2 + H2O
（3）漂白粉漂白的原理：Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3↓ +2HClO
光照
（4）漂白粉失效的原理：Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3 +2HClO
2HClO = 2HCl + O2↑
因此，漂白粉要密封保存，不能暴露在空气中。
（5）“84”消毒液与洁厕灵（主要成分HCl）不能混用的原因：Cl– + ClO– + 2H+ = Cl2↑+ H2O
（6）二氧化氯（ClO2）：有刺激性气味的黄绿色气体，是新一代绿色消毒剂。
（7）新的自来水消毒剂：如二氧化氯（ClO2）、臭氧等。具有强氧化性，能漂白杀菌消毒。
【典例8】除去括号内杂质所用试剂或方法不正确的是
A．：饱和食盐水，洗气 B．溶液：通入足量
C．：饱和溶液，洗气 D．：溶液，过滤
【变式8-1】关于的性质，下列说法不正确的是
A．可被浓盐酸还原生成
B．与足量的水溶液反应的还原产物为
C．(少量)，说明酸性：
D．一定条件下，自身氧化还原反应生成和，转移电子
【变式8-2】在学习了氯及其化合物的知识后，某同学绘制了如图所示的价一类二维图，已知：e、f的阳离子均为Na+。下列叙述正确的是

A．f为漂白粉的有效成分
B．b可使湿润的红色布条褪色，说明b具有漂白性
C．加热条件下，含有146g a的浓溶液与足量的二氧化锰充分反应可以制取71g b
D．c可用作自来水的消毒剂
【变式8-3】下列实验中的颜色变化与氧化还原反应无关的是
A．向溴化钠溶液中滴加氯水，溶液变为橙色
B．向氯化铜溶液中加入铁粉，溶液蓝色变浅
C．向滴有酚酞的水中加入一块绿豆大的钠，溶液变红
D．向氯化铁溶液中滴加氢氧化钠溶液，有红褐色沉淀生成