资源简介 中小学教育资源及组卷应用平台氧化还原反应的基本概念和规律【复习目标】1.了解氧化还原反应的概念,掌握氧化还原反应的本质是电子转移,知道常见的氧化剂和还原剂2.会用“单、双线桥”分析电子转移的方向和数目3.掌握氧化性、还原性强弱的比较及价态规律的应用考点一 氧化还原反应的基本概念【核心知识梳理】1.氧化还原反应的特征和本质(1)氧化还原反应的概念:凡是有元素化合价升降的化学反应叫做氧化还原反应(2)特征:反应过程中元素的化合价发生变化(3)本质:电子转移(得失或偏移)2.相关概念及其关系相关概念及其关系规律 升(化合价升高),失(失电子),氧(被氧化,发生氧化反应),还(作还原剂,本身具有还原性)降(化合价降低),得(得电子),还(被还原,发生还原反应),氧(作氧化剂,本身具有氧化性)概括为:升失氧、降得还,剂性一致、其他相反几组概念 ①氧化反应:元素化合价升高的反应 (失去电子的反应)②还原反应:元素化合价降低的反应 (得到电子的反应)③氧化剂:元素化合价降低的反应物 (得电子的反应物)④还原剂:元素化合价升高的反应物 (失去电子的物质)⑤氧化产物:还原剂失去电子被氧化所得的生成物叫氧化产物 ⑥还原产物:氧化剂得到电子被还原所得的生成物叫还原产物实例 反应MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O中,氧化剂是MnO2,还原剂是HCl;Cl元素被氧化,Mn元素被还原;MnO2具有氧化性,HCl表现的性质是还原性和酸性;Cl2是氧化产物,MnCl2是还原产物3.氧化还原反应电子转移的表示方法(1)双线桥法:①标变价,②画箭头,③算数目,④说变化表示方法 实例注意事项 ①箭头必须由反应物指向生成物,且两端对准同一种元素②在“桥”上标明电子的“得”与“失”且得失电子总数相等、化合价的升降、被氧化或被还原③得失电子数目的正确表述是a×be-,a表示得或失电子的原子的数目,b表示每个原子失去或得到的电子数(即化合价升高或降低的数目),当a或b为1时,必须省略(2)单线桥法:箭头由失电子原子指向得电子原子,线桥上只标电子转移的数目,不标“得到”、“失去”字样表示方法 实例注意事项 ①箭头必须由还原剂中失电子的元素指向氧化剂中得电子的元素②箭头方向表明电子转移的方向,“桥”上只标出转移电子的总数,无需注明电子的“得”与“失”4.氧化还原反应与四种基本反应类型之间的关系四大基本反应与氧化还原反应的关系微点拨 ①有单质参加或者生成的反应不一定是氧化还原反应如:同素异形体之间的转化,3O22O3②没有单质参加的化合反应和没有单质生成的分解反应有可能是氧化还原反应如:Na2O2+SO2===Na2SO4 H2O2+SO2===H2SO4 NH4NO3N2O↑+2H2O5.常见的氧化剂和还原剂(1)常见氧化剂:常见氧化剂包括某些非金属单质、含有高价态元素的化合物、过氧化物等。如:氧化剂 卤素单质X2 O2 KMnO4(酸性) K2Cr2O7(酸性) 浓硫酸 浓硝酸 稀硝酸 HClO(或ClO-) KClO3 Fe3+对应还原产物 X- O2-、O等 Mn2+ Cr3+ SO2 NO2 NO Cl-或Cl2 Cl- Fe2+(2)常见还原剂:常见还原剂包括活泼的金属单质、非金属阴离子及含低价态元素的化合物、低价金属阳离子、某些非金属单质及其氢化物等。如:还原剂 Al H2 SO2(H2SO3) SO S2O S2-(H2S) H2C2O4 I-(HI) CO Fe2+对应氧化产物 Al3+ H+ SO SO SO S或SO2 CO2 I2 CO2 Fe3+(3)元素化合价处于中间价态的物质既有氧化性,又有还原性元素化合价处于中间价态的物质 氧化产物 还原产物Fe2+ Fe3+ FeSO2(SO、H2SO3) SO SH2O2 O2 H2O【易错提醒】Fe2+、SO主要表现还原性,H2O2主要表现氧化性【精准训练1】1.化学与生活密切相关。下列叙述不涉及氧化还原反应的是( )A.牙膏中添加氟化物用于预防龋齿B.绿化造林助力实现碳中和目标C.氯化铁用于蚀刻金属眼镜架D.可降解包装材料的完全降解有利于减少白色污染2.中华传统文化中富含化学知识,下列叙述与氧化还原反应无关的是( )A.熬胆矾铁釡,久之亦化为铜 B.千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲C.落红不是无情物,化作春泥更护花 D.有舶上铁丝日久起销3.被称为万能还原剂的NaBH4溶于水并和水反应:NaBH4+2H2O===NaBO2+4H2↑。下列说法中,正确的是( )A.NaBH4既是氧化剂又是还原剂B.NaBH4是氧化剂,H2O是还原剂C.硼元素被氧化,氢元素被还原D.被氧化的元素与被还原的元素质量之比为1∶14.下列化学反应中电子转移方向、数目表示正确的是( )A. B.C. D.5.ClO2是一种高效水处理剂,可用稀盐酸和NaClO2为原料制备,反应原理如下:5NaClO2+4HCl=== 5NaCl+4ClO2↑+2H2O。下列判断正确的是( )A.ClO2是还原产物B.HCl发生氧化反应C.n(氧化剂)∶n(还原剂)=5∶4D.生成10 mol NaCl,转移8 mol电子6.锰酸钾(K2MnO4)可用于油脂、纤维、皮革的工业漂白。利用软锰矿提取的粗MnO2为原料,制备锰酸钾的反应为:3MnO2+6KOH+KClO33K2MnO4+X+3H2O。下列说法错误的是( )A.X的化学式是KClB.KClO3阴离子的VSEPR模型为四面体形C.MnO2、K2MnO4均具有氧化性和还原性D.生成1 mol X,转移2 mol电子7.含元素碲(Te)的几种物质存在如图所示转化关系。下列说法错误的是( )A.反应①利用了H2Te的还原性B.反应②中H2O作氧化剂C.反应③利用了H2O2的氧化性D.H2Te2O5转化为H2Te4O9发生了氧化还原反应8.水是一种重要的资源,它同时在化学反应中担任着重要的角色,既可作为反应物又可作为生成物,如图中和水相连的物质都能和水发生反应,则有关说法正确的是( )A.上述反应中属于氧化还原反应的有①②④⑥⑦⑧B.①和⑦中都有氧气生成,且生成1 mol O2转移的电子数相同C.①④⑧反应中,水都既不做氧化剂也不做还原剂D.⑦中水做氧化剂,②中水做还原剂考点二 物质氧化性、还原性强弱的判断【核心知识梳理】1.氧化性、还原性的概念(1)氧化性是指得电子的性质(或能力);还原性是指失电子的性质(或能力)(2)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如:Na-e-===Na+,Al-3e-===Al3+,但根据金属活动性顺序表,Na比Al活泼,更易失去电子,所以Na比Al的还原性强2.氧化性、还原性强弱的比较方法(1)根据氧化还原反应方程式来判断氧化性强弱:氧化剂>氧化产物还原性强弱:还原剂>还原产物(2)根据元素的活动性顺序来判断金属活动顺序表 非金属活动顺序表【易错提醒】 ①金属阳离子的氧化性随其单质还原性的增强而减弱;非金属阴离子的还原性随其单质的氧化性增强而减弱②Fe对应的离子为Fe2+,即氧化性:Cu2+>Fe2+;又由于2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2可以发生,则氧化性:Fe3+>Cu2+,因此三种离子的氧化性为:Fe3+>Cu2+>Fe2+(3)根据反应条件及反应的剧烈程度来判断化学反应 反应条件2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O 常温MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 加热O2+4HCl(浓)Cl2+2H2O 加热、加催化剂氧化性:KMnO4>MnO2>O2【结论】 当不同的氧化剂(或还原剂)与同一还原剂(或氧化剂)反应时,反应越易进行(反应条件要求越低),则对应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强,反之越弱(4)根据变价元素被氧化或被还原的程度不同来判断化学反应 分析2Fe+3Cl2 2FeCl3 铁元素被氯气氧化为+3价,被硫氧化为+2价,则氧化性:Cl2>SFe+SFeS【结论】 不同氧化剂(或还原剂)作用于同一种还原剂(或氧化剂),氧化产物(或还原产物)价态高的其氧化性强(5)根据元素周期表判断①同周期:从左到右,金属单质的还原性逐渐减弱;非金属单质的氧化性逐渐增强②同主族:从上到下,金属单质的还原性逐渐增强;非金属单质的氧化性逐渐减弱(6)根据电化学原理来判断①原电池:一般情况下,两种不同的金属构成原电池的两极,其还原性:负极>正极②电解池:用惰性电极电解混合溶液时,在阴极先放电的阳离子的氧化性较强,在阳极先放电的阴离子的还原性较强(7)某些氧化剂的氧化性或还原剂的还原性与下列因素有关①浓度:一般来说,氧化剂的浓度越大,其氧化性越强;还原剂的浓度越大,其还原性越强,如:氧化性:浓H2SO4>稀H2SO4,浓HNO3>稀HNO3;还原性:浓盐酸>稀盐酸②温度:许多氧化还原反应是在加热条件下进行的。可见升高温度可增强氧化剂的氧化性、还原剂的还原性如:热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强③酸碱性:同一种物质,所处环境酸(碱)性越强其氧化性(还原性)越强如:中性环境中NO不显氧化性,酸性环境中NO显氧化性如:酸性条件:2MnO+6H++5SO===2Mn2++5SO+3H2O中性条件:2MnO+H2O+3SO===2MnO2+3SO+2OH-碱性条件:2MnO+2OH-+SO===2MnO+SO+H2O其氧化性:KMnO4(酸性)>KMnO4(中性)>KMnO4(碱性)【易错提醒】①常见的氧化性、还原性顺序氧化性:KMnO4>Cl2>Br2>Fe3+>I2>稀H2SO4>S还原性:Mn2+<Cl-<Br-<Fe2+<I-<SO2 (SO)<H2S (S2-)②H2O2中氧元素尽管处于中间价态,但H2O2主要表现为氧化性,其还原产物是H2O,故H2O2又被称为绿色氧化剂【精准训练2】1.下列应用不涉及物质氧化性或还原性的是( )A.用葡萄糖制镜或保温瓶胆 B.用漂白液杀菌、消毒C.用Na2SiO3溶液制备木材防火剂 D.用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保鲜水果2.铊(Tl)盐与氰化钾(KCN)被列为A级危险品。已知下列反应在一定条件下能够发生:①Tl3++2Ag===Tl++2Ag+,②Ag++Fe2+===Ag+Fe3+,③Fe+2Fe3+===3Fe2+,下列离子氧化性强弱顺序正确的是( )A.Tl3+>Fe3+>Ag+ B.Fe3+>Ag+>Tl3+C.Tl+>Ag+>Fe2+ D.Tl3+>Ag+>Fe3+3.某同学设计完成了以下两个实验,下列说法不正确的是( )①向盛有KI溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水,CCl4层变成紫色。继续向试管中滴加氯水,振荡,CCl4层逐渐变浅,最后变成无色(生成了HIO3)②向盛有KBr溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水,CCl4层变成红棕色。继续向试管中滴加氯水,振荡,CCl4层的颜色没有变化A.实验①生成HIO3时发生的反应为I2+5Cl2+6H2O===2HIO3+10HClB.实验②中当CCl4层变成红棕色时可通过分液的方法获得Br2的CCl4溶液C.由上述实验得出Cl2、Br2、I2的氧化性由强到弱的顺序是Cl2>Br2>I2D.由上述实验得出Cl2、HIO3、HBrO3的氧化性由强到弱的顺序是HBrO3>Cl2>HIO34.下列说法错误的是( )A.向NaBr溶液中滴入少量氯水和苯,振荡、静置,溶液上层呈橙红色,所以Br-还原性强于Cl-B.向含I-的无色溶液中滴加少量新制氯水,再滴加淀粉溶液,加入淀粉后溶液变成蓝色,则氧化性:Cl2>I2C.已知反应:I2+2KClO3===2KIO3+Cl2,则氧化性:KIO3>KClO3D.在CO2中,Mg燃烧生成MgO和C,在该反应条件下,Mg的还原性强于C的还原性5.在一定条件下,下列微粒的还原性顺序为Cl-<Br-<Fe2+<I-<SO2,由此判断以下各反应在溶液中不能发生的是( )A.2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO+4H+ B.2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-C.2Br-+4H++SO===SO2↑+Br2+2H2 D.I2+SO2+2H2O===4H++SO+2I-考点三 氧化还原反应的基本规律及应用【核心知识梳理】1.价态规律及应用(1)价态规律:物质中元素具有最高价,该元素只有氧化性,如Fe3+、Ag+等;物质中元素具有最低价,该元素只有还原性,如S2-、I-等;物质中元素具有中间价,该元素既有氧化性又有还原性,如Fe2+、Cl2等。物质含有多种元素时,性质是这些元素性质的综合体现,如HCl,H+可体现氧化性,Cl-可体现还原性【应用】判断元素或物质是否具有氧化性或还原性【易错提醒】元素的化合价处于最高(最低)价态时,具有氧化(还原)性,但不一定具有强氧化(还原)性(2)价态归中规律(不交叉规律):含不同价态的同种元素的物质间发生氧化还原反应时,该元素价态的变化一定遵循“高价+低价中间价”,而不会出现交叉现象。简记为“两相靠,不相交”【应用】标明电子转移的方向与数目,判断氧化产物、还原产物等如:H2S与浓硫酸的反应(3)歧化反应规律:具有多种价态的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可发生歧化反应,遵循“中间价高价+低价”,如Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O(4)邻位不反应规律:同种元素,相邻价态之间不发生氧化还原反应如:SO2和浓硫酸不反应,可用浓硫酸干燥SO2气体2.强弱规律:自发进行的氧化还原反应,一般遵循强氧化剂制弱氧化剂,强还原剂制弱还原剂,即“强制弱”的规律3.先后规律(1)同时含有几种还原剂时将按照还原性由强到弱的顺序依次反应如:在FeBr2溶液中通入少量Cl2时,因为还原性Fe2+>Br-,所以Fe2+先与Cl2反应(2)同时含有几种氧化剂时将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应如:在含有Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入铁粉,因为氧化性Fe3+>Cu2+>H+,所以铁粉先与Fe3+反应,然后依次为Cu2+、H+【应用】判断氧化还原反应的先后顺序4.电子守恒规律:在氧化还原反应中,氧化剂得到的电子总数与还原剂失去的电子总数相等,即得失电子守恒,表现为元素化合价升高的总数与元素化合价降低的总数相等【应用】用于氧化还原反应方程式的配平及计算【精准训练3】1.关于反应:2Cu(IO3)2+24KI+12H2SO4===2CuI↓+13I2+12K2SO4+12H2O,下列说法正确的是( )A.Cu(IO3)2发生氧化反应 B.CuI既是氧化产物又是还原产物C.生成191 g CuI时,转移11 mol电子 D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为12∶12.下列说法正确的是( )A.KClO3+6HCl===KCl+3Cl2↑+3H2O反应中氧化产物为Cl2,还原产物为KClB.浓H2SO4具有强氧化性,浓H2SO4不能干燥SO2C.H2S+H2SO4(浓)===S↓+SO2↑+2H2O反应中氧化产物与还原产物的物质的量比为1∶1D.NO2与NH3在一定条件下不可能发生反应3.已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2+,Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是( )A.3Cl2+6FeI2===2FeCl3+4FeI3B.Cl2+FeI2===FeCl2+I2C.Co2O3+6HCl(浓)===2CoCl2+Cl2↑+3H2OD.2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-4.在含有FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入铁粉,充分反应后仍有固体存在,下列判断错误的是( )A.加入KSCN溶液一定不变红色B.溶液中一定含有Fe2+C.溶液中可能含Cu2+D.剩余固体中一定含有Fe5.向含有Fe2+、I-、Br-的溶液中通入适量氯气,溶液中各种离子的物质的量变化如图所示。有关说法不正确的是( )A.线段BC代表Fe3+物质的量的变化情况B.原混合溶液中c(FeBr2)=6 mol·L-1C.当通入2 mol Cl2时,溶液中已发生的离子反应可表示为2Fe2++2I-+2Cl2===2Fe3++I2+4Cl-D.原溶液中n(Fe2+)∶n(I-)∶n(Br-)=2∶1∶36.已知G、Q、X、Y、Z均为含氯元素的化合物,在一定条件下有下列转化关系(未配平):①GQ+NaCl ②Q+H2OX+H2③Y+NaOHG+Q+H2O ④Z+NaOHQ+X+H2O这五种化合物中Cl元素化合价由低到高的顺序是( )A.G、Y、Q、Z、X B.X、Z、Q、G、YC.X、Z、Q、Y、G D.G、Q、Y、Z、X7.向含HS-、Fe2+、Br-、I-各0.1 mol的溶液中通入Cl2,通入Cl2的体积(标准状况)和溶液中相关离子的物质的量关系图正确的是( )8.下列说法正确的是( )A.KClO3+6HCl===KCl+3Cl2↑+3H2O反应中氧化产物为Cl2,还原产物为KClB.浓H2SO4具有强氧化性,浓H2SO4不能干燥SO2C.H2S+H2SO4(浓)===S↓+SO2↑+2H2O反应中氧化产物与还原产物的物质的量比为1∶1D.NO2与NH3在一定条件下不可能发生反应【高考真题演练】1.(2024·山东卷)中国书画是世界艺术瑰宝,古人所用文房四宝制作过程中发生氧化还原反应的是( )A.竹管、动物尾毫湖笔 B.松木油烟徽墨C.楮树皮纸浆纤维宣纸 D.端石端砚2.(2024·北京卷)不同条件下,当KMnO4与KI按照反应①②的化学计量比恰好反应,结果如下。下列说法正确的是( )反应序号 起始酸碱性 KI KMnO4 还原产物 氧化产物物质的量/mol 物质的量/mol① 酸性 0.001 n Mn2+ I2② 中性 0.001 10n MnO2 IO已知:MnO的氧化性随酸性减弱而减弱A.反应①,n(Mn2+)∶n(I2)=1∶5 B.对比反应①和②,x=3C.对比反应①和②,I-的还原性随酸性减弱而减弱 D.随反应进行,体系pH变化:①增大,②不变3.(2024·浙江1月)汽车尾气中的NO和CO在催化剂作用下发生反应:2NO+2CO2CO2+N2,列说法不正确的是(NA为阿伏加德罗常数的值) ( )A.生成1molCO2转移电子的数目为2NA B.催化剂降低NO与CO反应的活化能C.NO是氧化剂,CO是还原剂 D.N2既是氧化产物又是还原产物4.(2024·浙江6月)利用CH3OH可将废水中的NO转化为对环境无害的物质后排放。反应原理为:H++CH3OH+NOX+CO2+H2O (未配平)。下列说法正确的是( )A.X表示NO2B.可用O3替换CH3OHC.氧化剂与还原剂物质的量之比为6∶5D.若生成标准状况下的CO2气体11.2 L,则反应转移的电子数为2NA(NA表示阿伏加德罗常数的值)5.(2023·全国乙卷)下列应用中涉及到氧化还原反应的是( )A.使用明矾对水进行净化 B.雪天道路上撒盐融雪C.暖贴中的铁粉遇空气放热 D.荧光指示牌被照发光6.(2023·湖南卷)油画创作通常需要用到多种无机颜料。研究发现,在不同的空气湿度和光照条件下,颜料雌黄(As2S3)褪色的主要原因是发生了以下两种化学反应,下列说法正确的是( )A.S2O和SO的空间结构都是正四面体形 B.反应Ⅰ和Ⅱ中,元素As和S都被氧化C.反应Ⅰ和Ⅱ中,参加反应的:Ⅰ<Ⅱ D.反应Ⅰ和Ⅱ中,氧化1 mol As2S3转移的电子数之比为3∶77.(2023·福建卷)稀有气体氙的氟化物(XeFn)与NaOH溶液反应剧烈,与水反应则较为温和,反应式如下,下列说法错误的是( )与水反应 与NaOH溶液反应i.2XeF2+2H2O===2Xe↑+4HF+O2↑ ii.2XeF2+4OH-===2Xe↑+4F-+O2↑+2H2Oiii.XeF6+3H2O===XeO3+6HF iv.2XeF2+4Na++16OH-===Na4XeO6↓+Xe↑+O2↑+12F-+2H2OA.XeO3具有平面三角形结构 B.OH-的还原性比H2O强C.反应i~iv中有3个氧化还原反应 D.反应iv每生成1 mol O2,转移6 mol电子【课时精练】1.下列变化中,气体被还原的是( )A.水蒸气使CuSO4固体变蓝 B.氯气使浅绿色FeCl2溶液变黄C.H2使灼热CuO固体变红 D.氨气使AlCl3溶液产生白色沉淀2.下列物质的应用中不涉及氧化还原反应的是( )A.ClO2用于自来水消毒 B.熟石灰用于改良酸性土壤C.用铝和氧化铁的混合物焊接铁轨 D.绿矾用于处理含有Cr2O的废水3.古医典中富含化学知识,下列描述与氧化还原反应无关的是( )A.汞的性质:汞得硫则赤如丹B.强水(硝酸):用水入五金皆成水C.熬制胆矾:熬胆矾铁釜,久之亦化为铜D.制取黄铜:红铜(Cu)六斤、倭铅(Zn)四斤,先后入罐熔化,冷定取出,即成黄铜4.误食白磷中毒,曾通过口服CuSO4溶液解毒:11P4+60CuSO4+96H2O===20Cu3P↓+24H3PO4+60H2SO4。关于该反应的下列说法不正确的是( )A.不可服用浓CuSO4溶液 B.P4既是氧化剂又是还原剂C.Cu3P中Cu元素化合价为+1 D.生成6 mol H2SO4时,被CuSO4氧化的P4为0.6 mol5.已知下列实验事实,下列判断正确的是( )①Cr2O3固体既能溶于KOH溶液得到KCrO2溶液,又能溶于硫酸得到Cr2(SO4)3溶液②向KCrO2溶液中滴加H2O2溶液,再酸化,可得K2Cr2O7溶液③将K2Cr2O7溶液滴加到淀粉和KI的混合溶液中,溶液变蓝A.化合物KCrO2中铬元素为+3价B.实验①不能证明Cr2O3是两性氧化物C.实验②证明H2O2既有氧化性又有还原性D.实验③证明氧化性:Cr2O6.在酸性条件下,黄铁矿(FeS2)催化氧化的反应方程式为2FeS2+7O2+2H2O===2Fe2++4SO+4H+,实现该反应的物质间转化如图所示。下列分析错误的是( )A.反应Ⅰ的离子方程式为4Fe(NO)2++O2+4H+===4Fe3++4NO+2H2OB.反应Ⅱ的氧化剂是Fe3+C.反应Ⅲ是氧化还原反应D.黄铁矿催化氧化中NO作催化剂7.KIO3常用作食盐中的补碘剂,可用“氯酸钾氧化法”制备,该方法的第一步反应为6I2+11KClO3+3H2O6KH(IO3)2+5KCl+3Cl2↑。下列说法错误的是( )A.产生22.4 L(标准状况)Cl2时,反应中转移10 mol e-B.反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为11∶6C.可用石灰乳吸收反应产生的Cl2制备漂白粉D.可用酸化的淀粉碘化钾溶液检验食盐中IO的存在8.向CuSO4溶液中逐滴加入KI溶液至过量,观察到有沉淀(CuI)生成,且溶液变为棕色。再向反应后的混合物中不断通入SO2气体,溶液逐渐变成无色。下列有关分析中正确的是( )A.上述实验条件下,物质的氧化性:Cu2+>SO2>I2B.在SO2与I2反应中得到的还原产物为H2SO4C.通入SO2后溶液逐渐变成无色,体现了SO2的漂白性D.滴加KI溶液时,每转移2 mol e-会生成2 mol CuI沉淀9.科学家正在研究一种用乙烯(C2H4,沸点为-104 ℃)脱硫(SO2)的方法,其机理如图所示。下列关于该脱硫方法的说法正确的是( )INCLUDEPICTURE "E:\\王莎莎\\2024年\\大一轮\\化学\\人教版 大一轮\\新建文件夹\\A48.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\王莎莎\\2024年\\大一轮\\化学\\人教版 大一轮\\A48.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\王莎莎\\2024年\\大一轮\\化学\\人教版 大一轮\\A48.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\王莎莎\\2024年\\大一轮\\化学\\人教版 大一轮\\教师word\\A48.TIF" \* MERGEFORMATINETA.氧化性:O2>SO3>CO2 B.乙烯在该过程中作氧化剂C.该脱硫过程需要及时补充Cu+ D.步骤ⅰ中,每消耗44.8 L C2H4,有2NA个S生成10.钒元素在酸性溶液中有多种存在形式,其中VO2+为蓝色,VO为淡黄色,VO具有较强的氧化性,Fe2+、SO等能把VO还原为VO2+。向VOSO4溶液中滴加酸性KMnO4溶液,溶液颜色由蓝色变为淡黄色。下列说法不正确的是( )A.在酸性溶液中氧化性:MnO>VO>Fe3+B.亚硫酸钠溶液与酸性(VO2)2SO4溶液发生反应:2VO+2H++SO===2VO2++SO+H2OC.向VOSO4溶液中滴加酸性KMnO4溶液反应化学方程式为:10VOSO4+2H2O+2KMnO4===5(VO2)2SO4+2MnSO4+2H2SO4+K2SO4D.向含1 mol VO的酸性溶液中滴加含1.5 mol Fe2+的溶液完全反应,转移电子为1.5 mol11.在酸性条件下,黄铁矿(FeS2)催化氧化的反应方程式为2FeS2+7O2+2H2O===2Fe2++4SO+4H+,实现该反应的物质间转化如图所示。下列分析错误的是( )A.反应Ⅰ的离子方程式为4Fe(NO)2++O2+4H+===4Fe3++4NO+2H2OB.反应Ⅱ的氧化剂是Fe3+C.反应Ⅲ是氧化还原反应D.黄铁矿催化氧化中NO作催化剂12.为探究“2I-+H2O2+2H+===I2+2H2O”碘离子氧化过程进行如下实验。下列说法不正确的是( )编号 实验内容 实验现象1 随着液体不断滴入,产生大量气体;溶液变黄并不断加深至棕黄色后又变浅2 随着液体不断滴入,溶液变黄,摇匀后又褪色,不断重复直至析出紫色沉淀A.实验1中溶液变浅是因为I2+5H2O2===2HIO3+4H2OB.实验2中出现紫色沉淀是因为HIO3+5HI===3I2↓+3H2OC.实验1中产生大量气体的原因是I-被氧化的过程大量放热D.实验2相较于实验1,可节约H2O2用量且有利于观察反应终点13.为探究物质的氧化性,某小组设计如图所示实验。下列说法错误的是( )A.烧瓶中的反应为Ca(ClO)2+4HCl===CaCl2+2Cl2↑+2H2OB.浸有NaOH溶液的棉花起吸收尾气的作用C.CCl4可用淀粉溶液替换D.试管下层出现紫红色,可证明氧化性:Cl2>Fe3+>I214.制备F2的原理如下,下列说法正确的是( )①2KMnO4+2KF+10HF+3H2O2===2K2MnF6+8H2O+3O2↑②SbCl5+5HF===SbF5+5HCl③2K2MnF6+4SbF54KSbF6+2MnF3+F2↑A.反应①中氧化剂、还原剂的物质的量之比为2∶3B.反应②的原理是“较强酸制备较弱酸”C.反应③中氧化性:F2>K2MnF6D.上述3个反应都是氧化还原反应15.某科研团队利用缺陷工程(贫氧环境焙烧)制备了含有大量氧缺陷和表面羟基的α-Fe2O3,该α-Fe2O3参与如图所示的NOx还原。下列说法正确的是( )A.α-Fe2O3为整个过程的氧化剂B.图中总反应可能为4NH3+4NO+O2===4N2+6H2OC.整个流程含铁元素的物质中,铁的化合价均相同D.该流程中,溶液的pH越小越好16.H2O2在纸张漂白和废水处理等领域具有重要应用。一定条件下用H2和O2合成H2O2的反应过程示意图如图。下列说法错误的是( )A.O2在催化剂表面得到电子 B.消耗H2和O2物质的量相等C.H2O2既有氧化性又有还原性 D.H2O2与SO2的漂白原理相同17.根据表中信息,判断下列叙述正确的是( )序号 氧化剂 还原剂 其他反应物 氧化产物 还原产物① Cl2 FeBr2 / Fe3+、Br2② KClO3 HCl / Cl2③ KMnO4 H2O2 H2SO4 O2 Mn2+A.由表中①组的反应可知:通入Cl2的量不同,氧化产物可能不同B.氧化性强弱的比较:KClO3>Fe3+>Cl2>Br2C.表中②组反应的还原产物是KCl,生成1 mol KCl时转移电子的物质的量是6 molD.表中③组反应的离子方程式为2MnO+3H2O2+6H+===2Mn2++4O2↑+6H2O18.陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确且具有因果关系的是( )选项 陈述 Ⅰ 陈述 ⅡA 用FeCl3溶液刻蚀铜质电路板 氧化性:Fe3+>Cu2+B 用Na2O2作呼吸面具的氧气来源 Na2O2能氧化CO2C 用Na2S除去废水中的Cu2+和Hg2+ Na2S具有还原性D 用石灰乳脱除烟气中的SO2 SO2具有氧化性19.氰化物是污染水体的重要物质,HCN具有挥发性,毒性很大。一般可采用次氯酸钠法进行处理,该处理方法的原理可分如下两步。下列有关判断正确的是( )反应①:NaCN+NaClO===NaOCN+NaCl反应②:2NaOCN+3NaClO===Na2CO3+CO2↑+3NaCl+N2↑A.NaCN与NaOCN中C、N的化合价分别相等B.反应①要控制溶液的pH,不能在酸性条件下进行C.反应②的还原产物是CO2、Na2CO3、N2D.反应②生成5.6 L气体时,转移0.75 mol电子20.向含Fe2+、I-、Br-的溶液中通入过量的氯气,溶液中四种粒子的物质的量变化如图所示,已知:b-a=5,线段Ⅳ表示一种含氧酸,且Ⅰ和Ⅳ表示的物质中含有相同的元素。下列说法不正确的是( )A.线段Ⅱ表示Fe2+的变化情况B.线段Ⅳ发生反应的离子方程式为I2+5Cl2+12OH-===2IO+10Cl-+6H2OC.根据图像可计算a=6D.原溶液中c(Fe2+)∶c(I-)∶c(Br-)=2∶1∶321.某校同学为探究Br2、I2和Fe3+的氧化性强弱,进行了如下实验:实验①:取少量KI溶液于试管中,先加入溴水,振荡,再加入CCl4,振荡后静置,观察到下层液体呈紫红色;实验②:取少量FeSO4溶液于试管中,先加入溴水,振荡,再继续滴加两滴KSCN溶液,振荡,观察到溶液呈红色(1)写出实验②中发生氧化还原反应的离子方程式:__________________________________________________(2)由上述两个实验,对物质的氧化性可以得出的正确结论是________A.Br2>I2 B.Fe3+>Br2 C.Br2>Fe3+ D.I->Br-(3)已知Fe3+的氧化性强于I2,请你从所给试剂中选择所需试剂,设计一个实验加以证明。①FeCl3溶液 ②碘水 ③KI溶液 ④稀硫酸 ⑤淀粉溶液_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(请写出实验步骤、现象及结论)22.过氧化氢溶液俗称双氧水,医疗上利用它杀菌消毒的作用来清洗伤口。根据下列反应回答问题:A.Na2O2+2HCl===2NaCl+H2O2B.Ag2O+H2O2===2Ag+O2↑+H2OC.2H2O22H2O+O2↑D.3H2O2+Cr2(SO4)3+10KOH===2K2CrO4+3K2SO4+8H2O(1)上述反应中,H2O2仅体现氧化性的反应是(填代号,下同)__________,H2O2既体现氧化性又体现还原性的反应是__________,H2O2体现酸性的反应是________(2)上述反应说明H2O2、Ag2O、K2CrO4的氧化性由强到弱的顺序是________________________(3)储存过氧化氢的试剂瓶上最适合贴上的一个标签是________(4)某强酸反应体系中发生的一个氧化还原的离子反应,反应物和生成物共六种微粒:O2、MnO、H2O、Mn2+、H2O2、H+。已知该反应中H2O2只发生了如下过程:H2O2O2。①反应体系选择的酸是________(填序号)A.盐酸 B.浓硫酸 C.稀硫酸 D.醋酸②如果上述反应中有6.72 L(标准状况)气体生成,转移的电子为________mol23.资料显示,酸性介质中,S2O和Mn2+可反应转化为MnO和SO。小组探究利用该反应测定Mn2+含量的条件实验 序号 物质a 实验现象Ⅰ 0.002 mol/L MnSO4溶液 无明显变化Ⅱ 0.002 mol/L MnSO4溶液 加热至沸腾,5 min后溶液变为紫色Ⅲ 0.05 mol/L MnSO4溶液 加热至沸腾,生成大量棕黑色沉淀,静置,上层溶液未变紫色(1)根据实验Ⅱ的现象,氧化性:S2O________MnO(填“>”或“<”)(2)实验Ⅱ中反应的离子方程式是___________________________________(3)实验Ⅰ的条件下S2O能将Mn2+氧化为MnO,推测实验Ⅰ未出现紫色的原因:______________________(4)经检验,棕黑色沉淀为MnO2,写出生成MnO2的离子方程式:__________________________________(5)资料表明Ag+可作为Mn2+和S2O反应转化为MnO的催化剂。丙同学设计实验Ⅲ的对比实验进行了证实。向______________________________________________________________中滴加2滴0.1 mol/L AgNO3溶液,再加入0.0005 mol (NH4)2S2O8固体,加热至沸腾,观察到溶液变为紫色。(6)根据上述实验,要利用(NH4)2S2O8将Mn2+转化为MnO的反应来快速测定Mn2+的含量,应控制的反应条件有加热至沸腾、________________________24.HNO2是一种弱酸,且不稳定,易分解生成NO和NO2;它能被常见的强氧化剂氧化;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,服用维生素C可解毒。下列叙述不正确的是________(填字母)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)某同学把新制的氯水加到NaNO2溶液中,观察到氯水褪色,同时生成NaNO3和HCl,请写出反应的离子方程式: _________________________________________________(3)Fe与过量稀硫酸反应可以制取FeSO4,若将反应所得的酸性溶液中的Fe2+转化为Fe3+,要求产物纯净,可选用的最佳试剂是________(填字母)a.Cl2 b.Fe c.H2O2 d.HNO325.某化学探究学习小组用如图所示装置进行SO2、Fe2+和Cl-还原性强弱比较实验,实验过程如下:INCLUDEPICTURE "E:\\王莎莎\\2024年\\大一轮\\化学\\人教版 大一轮\\新建文件夹\\A52.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\王莎莎\\2024年\\大一轮\\化学\\人教版 大一轮\\A52.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\王莎莎\\2024年\\大一轮\\化学\\人教版 大一轮\\A52.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\王莎莎\\2024年\\大一轮\\化学\\人教版 大一轮\\教师word\\A52.TIF" \* MERGEFORMATINETⅠ.先向B中的FeCl2溶液(约10 mL)中通入Cl2,当B中溶液变黄时,停止通气Ⅱ.打开活塞k,使约2 mL的溶液流入试管A中,检验取出溶液中的离子Ⅲ.接着再向B中通入一定量的SO2气体Ⅳ.更新试管A,重复过程Ⅱ,检验取出溶液中的离子(1)棉花中浸润的溶液为________,目的是____________________________________________________(2)实验室制备氯气的化学方程式为________________________________________________________________(3)过程Ⅲ中一定发生反应的离子方程式为______________________________________________________;过程Ⅳ中检验取出溶液中是否含有硫酸根离子的操作是________________________________________________(4)该小组对SO2、Fe2+和Cl-还原性强弱比较得到的结论是_____________________________(5)甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验,下表是他们的检测结果,他们的检测结果一定能够证明SO2、Fe2+和Cl-还原性强弱关系的是_______________________________________过程Ⅱ中检出离子 过程Ⅳ中检出离子甲 有Fe3+无Fe2+ 有SO乙 既有Fe3+又有Fe2+ 有SO丙 有Fe3+无Fe2+ 有Fe2+26.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+(1)根据物质氧化性和还原性的强弱推测,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__________(填“>”“<”或“=”)I-;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”或“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.该反应中被氧化的元素是铜元素和汞元素 B.该反应的氧化剂为CuIC.Cu2HgI4既是氧化产物又是还原产物 D.反应中每生成1 mol Cu2HgI4转移2 mol电子27.下列各组物质:①Cu与HNO3溶液 ②Cu与FeCl3溶液 ③Zn与H2SO4溶液 ④Fe与FeCl3溶液⑤Cl2与NaOH溶液 ⑥Fe与HNO3溶液 ⑦Fe与H2SO4溶液 ⑧Na与O2(1)由于浓度不同而发生不同氧化还原反应的是____________(填序号,下同)(2)由于温度不同而发生不同氧化还原反应的是_____________________________________(3)氧化还原反应不受浓度、温度影响的是___________________________________________【氧化还原反应的基本概念和规律】答案【精准训练1】1.A。解析:牙齿表面覆盖的牙釉质的主要成分为羟基磷灰石[Ca5(PO4)3OH],在牙齿表面存在着如下平衡:Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+(aq)+3PO(aq)+OH-(aq),含氟牙膏中的氟离子能够与Ca2+和PO结合成难溶的Ca5F(PO4)3预防龋齿,反应中没有元素化合价的变化,不是氧化还原反应。2.B。解析:“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”是指Fe与CuSO4溶液的置换反应,涉及氧化还原反应,A项不符合题意;“千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲”是指石灰石的煅烧,不涉及氧化还原反应,B项符合题意;“落红不是无情物,化作春泥更护花”是指有机物的腐败过程,涉及氧化还原反应,C项不符合题意;“有舶上铁丝日久起销”是指铁的吸氧腐蚀,涉及氧化还原反应,D不符合题意。3.D4.D5.D。解析:根据歧化规律知该反应中电子转移情况如下:NaClO2中氯元素由+3价升高为ClO2中的+4价,ClO2是氧化产物,A错误;NaClO2既是氧化剂又是还原剂,HCl只起酸化作用,B错误;由上述分析知n(氧化剂)∶n(还原剂)=1∶4,C错误;由上述分析知生成10 mol NaCl时,转移8 mol电子,D正确。6.D。解析:根据原子守恒,可知该反应为3MnO2+6KOH+KClO33K2MnO4+KCl+3H2O,X为KCl,A项正确;KClO3的阴离子为ClO,Cl的孤电子对数为=1,价层电子对数为3+1=4,故ClO的VSEPR模型为四面体形,B项正确;MnO2中Mn为+4价,K2MnO4中Mn为+6价,均处在Mn元素的中间价态,均具有氧化性和还原性,C项正确;该反应中转移6e-,则生成1 mol X(KCl),转移6 mol电子,D项错误。7.D。解析:A.H2Te被O2氧化生成Te,体现H2Te的还原性,正确;B.反应②中Te与H2O反应H2TeO3,Te元素化合价升高,是还原剂,则H2O为氧化剂,正确;C.反应③中H2TeO3→H6TeO6,Te元素化合价升高,发生氧化反应,则H2O2作氧化剂,体现氧化性,正确;D.H2Te2O5转化为H2Te4O9时不存在元素化合价的变化,未发生氧化还原反应,错误。8.C。解析:H2O与Na2O、SO3、Mg3N2的反应不属于氧化还原反应,其余反应均属于氧化还原反应,A错误;①中2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,生成1 mol O2转移2 mol e-,⑦中2F2+2H2O===4HF+O2,生成1 mol O2转移4 mol e-,B错误;①④⑧反应中,水都既不做氧化剂也不做还原剂,C正确;⑦中水做还原剂,②中水做氧化剂,D错误。【精准训练2】1.C。解析:葡萄糖与银氨溶液发生氧化还原反应,生成银单质,葡萄糖做还原剂被氧化,不符合题意;用漂白液杀菌、消毒利用了NaClO的强氧化性,不符合题意;用Na2SiO3溶液制备木材防火剂不发生氧化还原反应,与氧化性或还原性无关,符合题意;高锰酸钾可氧化具有催熟作用的乙烯,从而达到保鲜水果的目的,不符合题意。2.D3.C4.C。解析:向NaBr溶液中加入少量氯水和苯,振荡、静置后溶液分层,且上层呈橙红色,说明Cl2置换出了Br2,能说明Br-的还原性强于Cl-,A项正确。Cl2能将I-氧化为I2,I2遇淀粉溶液呈蓝色,B项正确。根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,知氧化性:KClO3>KIO3,C项错误。反应方程式为 2Mg+CO22MgO+C,还原剂为Mg,还原产物为C,根据还原剂的还原性强于还原产物的还原性知,Mg的还原性强于C的还原性,D项正确。5.C【精准训练3】1.C。解析: 由上述分析可知,Cu(IO3)2发生得到电子的还原反应,A错误;CuI是Cu(IO3)2得到电子后产生的物质,属于还原产物,B错误;根据以上分析可知,每产生2 mol CuI,转移22 mol电子,191 g CuI的物质的量是1 mol,所以反应转移了11 mol电子,C正确;在该反应中Cu(IO3)2全部作氧化剂,部分KI作还原剂,还原剂与氧化剂的物质的量之比为22∶2=11∶1,D错误。2.C。解析:A项,Cl2既是氧化产物又是还原产物;B项,浓H2SO4与SO2中S的化合价无中间价,二者不反应,可以用浓H2SO4干燥SO2;D项,NO2在一定条件下可以氧化NH3。3.A。解析:根据氧化还原反应中氧化性:氧化剂>氧化产物,可判断B中氧化性:Cl2>I2;C中氧化性:Co2O3>Cl2;D中氧化性:Cl2>Fe3+,这些结论与题给信息一致。对于A,由于I-的还原性强于Fe2+,所以Cl2应先氧化I-,而不是先氧化Fe2+。4.D。解析:由于金属有剩余,溶液中一定不存在Fe3+,所以加入KSCN溶液一定不变红色,故A正确;固体有剩余,Fe3+、Cu2+的氧化性强弱为:Fe3+>Cu2+,Fe3+优先反应,溶液中一定存在Fe2+,故B正确;若Fe不足,溶液中可能有Cu2+,故C正确;根据以上分析可知如果铁不足,剩余的固体中没有铁,故D错误。5.B。解析:由还原性:I->Fe2+>Br-知,图中AB线段表示I-的变化情况,氧化I-需氯气1 mol,则I-为2 mol;BC线段表示Fe3+的变化情况,氧化Fe2+需氯气2 mol,则Fe2+为4 mol;DE线段表示Br-的变化情况,氧化Br-需氯气3 mol,则Br-为6 mol。因不知溶液的体积,无法求算FeBr2的浓度,则B错误。6.A。解析:由①得出Q中价态高于G,因为G必介于Q和-1价的氯元素之间,-1价为氯元素的最低价;将该结论引用到③,Y介于Q与G之间,故有Q价态高于Y,Y价态高于G;分析②:H2O中的H元素化合价降低,则Q中的氯元素转变为X中的氯元素,化合价必升高,则得出X价态高于Q;最后分析④:Z介于Q、X之间,则X价态高于Z,Z价态高于Q,所以五种化合物中Cl元素化合价由低到高的顺序为G、Y、Q、Z、X,故选A。7.C。解析:还原性:HS->I->Fe2+>Br-,所以发生反应的顺序:①Cl2+HS-===S↓+2Cl-+H+,②Cl2+2I-===I2+2Cl-,③Cl2+2Fe2+===2Fe3++2Cl-,④Cl2+2Br-===Br2+2Cl-。8.C。解析:A项,Cl2既是氧化产物又是还原产物;B项,浓H2SO4与SO2中S的化合价无中间价,二者不反应,可以用浓H2SO4干燥SO2;D项,NO2在一定条件下可以氧化NH3。【高考真题演练】1.B。解析:A.湖笔,以竹管为笔杆,以动物尾毫为笔头制成,不涉及氧化还原反应,A不符合题意;B.松木中的C元素主要以有机物的形式存在,徽墨主要为C单质,存在元素化合价的变化,属于氧化还原反应,B符合题意;C.宣纸,以楮树皮原料,得到纸浆纤维,从而制作宣纸,不涉及氧化还原反应,C不符合题意;D.端砚以端石为原料经过采石、维料、制璞、雕刻、磨光、配盒等步骤制成,不涉及氧化还原反应,D不符合题意;故选B。2.B。解析:A项,反应①中Mn元素的化合价由+7价降至+2价,I元素的化合价由-1价升至0价,根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒,反应①的离子方程式是:10I-+2MnO+16H+===2Mn2++5I2+8H2O,故n(Mn2+)∶n(I2)=2∶5,A项错误;B项,根据反应①可得关系式10I-~2MnO,可以求得n=0.0002,则反应②的n(I-)∶n(MnO)=0.001∶(10×0.0002)=1∶2,反应②中Mn元素的化合价由+7价降至+4价,反应②对应的关系式为I-~2MnO~MnO2~IO~6e-,IO中I元素的化合价为+5价,根据离子所带电荷数等于正负化合价的代数和知x=3,反应②的离子方程式是:I-+2MnO+H2O===2MnO2↓+IO+2OH-,B项正确;C项,已知MnO的氧化性随酸性减弱而减弱,对比反应①和②的产物,I-的还原性随酸性减弱而增强,C项错误;D项,根据反应①和②的离子方程式知,反应①消耗H+、产生水、pH增大,反应②产生OH-、消耗水、pH增大,D项错误;故选B。3.D。解析:NO中N的化合价为+2价,降低为0价的N2,1个NO得2个电子,作氧化剂,发生还原反应,CO中C为+2价,化合价升高为+4价的CO2,失去2个电子,作还原剂发生氧化反应。A项,由题给方程式可知,1 mol CO失去2 mol e-生成1 mol CO2,故生成1 mol CO2时转移电子的数目为2NA,A正确;B项,催化剂通过降低活化能,提高反应速率,B正确;C项,NO中N为+2价,N2中N为0价,N元素的化合价降低,发生还原反应,则NO作氧化剂,N2为还原产物,同理可得,CO作还原剂,CO2为氧化产物,C项正确、D项错误;故选D。4.C。解析:A项,由题中信息可知,利用CH3OH可将废水中的NO转化为对环境无害的物质X后排放,则X表示N2,NO2是大气污染物,A不正确;B项,CH3OH中C元素的化合价由-2价升高到+4价,CH3OH是该反应的还原剂,O3有强氧化性,通常不能用作还原剂,故不可用O3替换CH3OH,B不正确;C项,该反应中,还原剂CH3OH中C元素的化合价由-2价升高到+4价,氧化剂NO中N元素的化合价由+5价降低到0价,由电子转移守恒可知,氧化剂与还原剂的物质的量之比为6∶5,C正确;D项,CH3OH中C元素的化合价由-2 价升高到+4价,升高了6价,若生成标准状况下的CO2气体11.2 L,即生成0.5 mol CO2,反应转移的电子数为0.5×6NA=3NA,D不正确;故选C。5.C。解析:A项,使用明矾对水进行净化过程中,明矾电离出的铝离子发生水解生成氢氧化铝胶体,氢氧化铝胶体粒子吸附水中的悬浮颗粒并沉降下来而水变得澄清,该过程中没有任何一种元素的化合价发生变化,因此没有涉及到氧化还原反应,A不符合题意;B项,雪天道路上撒盐融雪,是因为雪遇到盐而使其熔点降低并熔化,该过程中没有任何一种元素的化合价发生变化,因此没有涉及到氧化还原反应,B不符合题意;C项,暖贴中的铁粉遇空气放热,是因为暖贴中含有的铁粉、碳粉、氯化钠、水等物质,形成当这些物质遇到空气后形成无数微小原电池并开始工作,化学能转化为电能,无数微小原电池堆积在一起使得电能又转化为热能,该过程中铁元素和氧元素的化合价发生变化,因此,该过程涉及到氧化还原反应,C符合题意;D项,荧光指示牌被照发光,是因为光被指示牌发生了反射,该过程中没有任何一种元素的化合价发生变化,因此没有涉及到氧化还原反应,D不符合题意;故选C。6.D。解析:A项,S2O的中心原子S形成的4个σ键的键长不一样,故其空间结构不是正四面体形,A错误;B项,As2S3中As的化合价为+3价,反应Ⅰ产物As2O3中As的化合价为+3价,故该过程中As没有被氧化,B错误;C项,根据题给信息可知,反应I的方程式为:2As2S3+6O2+3H2O2As2O3+3H2S2O3,反应Ⅱ的方程式为:As2S3+7O2+6H2O2H3AsO4+3H2SO4,则反应Ⅰ和Ⅱ中,参加反应的:Ⅰ>Ⅱ,C错误;D项,As2S3中As为+3价,S为-2价,在经过反应Ⅰ后,As的化合价没有变,S变为+2价,则1 mol As2S3失电子3×4 mol=12 mol;在经过反应Ⅱ后,As变为+5价,S变为+6价,则1mol As2S3失电子2×2 mol+3× 8mol=28 mol,则反应Ⅰ和Ⅱ中,氧化1 mol As2S3转移的电子数之比为3∶7,D正确;故选D。7.A。解析:A.Xe原子以sp3杂化轨道成键,XeO3分子为三角锥形分子,A错误;B.由iii、iv两组实验对比可知,在氢氧化钠溶液中,XeF6可以发生还原反应,而在水中则发生非氧化还原反应,故可知:OH-的还原性比H2O强,B正确;C.i、ii、iv三组化学反应均为氧化还原反应,C正确;D.分析iv可知,每生成一个O2,整个反应转移6个电子,故每生成1 mol O2,转移6 mol电子,D正确;故选A。【课时精练】1.B2.B。解析:ClO2具有强氧化性,可用于自来水消毒,涉及氧化还原反应,A项不符合题意;熟石灰用于改良酸性土壤是氢氧化钙和酸发生中和反应,没有元素化合价发生变化,不涉及氧化还原反应,B项符合题意;用铝和氧化铁的混合物焊接铁轨利用了铝热反应生成单质铁,涉及氧化还原反应,C项不符合题意;绿矾用于处理含有Cr2O的废水是亚铁离子和重铬酸根离子发生氧化还原反应生成三价铁离子、三价铬离子,涉及氧化还原反应,D项不符合题意。3.D。解析:黄铜的制取是两种金属熔合在一起即可,没有化学反应发生,D符合题意。4.D。解析:Cu元素的化合价由+2价降低到+1价,CuSO4是氧化剂,P4部分磷元素由0价降低到-3价,部分磷元素由0价升高到+5价,磷元素的化合价既升高又降低,所以P4既是氧化剂又是还原剂,若有11 mol P4参加反应,其中5 mol的P4作氧化剂,60 mol硫酸铜作氧化剂,只有6 mol的P4作还原剂,则由得失电子守恒可知,生成6 mol H2SO4时,有6 mol的CuSO4参加反应,6 mol CuSO4得到6 mol电子,1 mol P4参加反应失去20 mol电子,所以6 mol CuSO4能氧化白磷的物质的量是 mol=0.3 mol,故D错误。5.A6.C7.A。解析:该反应中只有碘元素价态升高,由0价升高至KH(IO3)2中+5价,每个碘原子升高5价,即6I2~60e-,又因方程式中6I2~3Cl2,故3Cl2~60e-,即Cl2~20e-,所以产生22.4 L(标准状况)Cl2即1 mol Cl2时,反应中应转移20 mol e-,A错误;该反应中KClO3中氯元素价态降低,KClO3作氧化剂,I2中碘元素价态升高,I2作还原剂,由该方程式的化学计量数可知,该反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为11∶6,B正确;漂白粉的有效成分是次氯酸钙,工业制漂白粉可用石灰乳与氯气反应,C正确;食盐中IO可先与酸化的淀粉碘化钾溶液中的H+、I-发生归中反应生成I2(IO+5I-+6H+===3I2+3H2O),I2再与淀粉发生特征反应变为蓝色,故可用酸化的淀粉碘化钾溶液检验食盐中IO的存在,D正确。8.D。解析:由题干信息可知,向CuSO4溶液中加入KI溶液时发生反应:===2K2SO4+2CuI↓+I2①,当转移2 mol e-时生成2 mol CuI沉淀,D项正确;向反应后的混合物中再通入SO2气体,又发生反应:I2+SO2+2H2O===H2SO4+2HI②,该反应中SO2作还原剂,体现了SO2的还原性,得到的还原产物是HI,B、C错误;根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知,反应①中氧化性Cu2+>I2,反应②中氧化性I2>H2SO4,A项错误。9.A。解析:步骤ⅲ是氧气和二氧化硫反应生成三氧化硫,则氧化性:O2>SO3,步骤ⅰ是三氧化硫和乙烯反应生成硫、二氧化碳和水,则氧化性:SO3>CO2,因此氧化性:O2>SO3>CO2,故A正确;乙烯和三氧化硫反应生成硫、二氧化碳和水,碳元素的化合价升高,说明乙烯在该过程中作还原剂,故B错误;Cu+在反应中作催化剂,Cu+质量不变,因此该脱硫过程不需要补充Cu+,故C错误;未标明是否为标准状况,无法计算物质的量,故D错误。10.D。解析:A项,向VOSO4溶液中滴加酸性KMnO4溶液,溶液颜色由蓝色变为淡黄色,说明高锰酸根将VO2+氧化为VO,则氧化性MnO> VO,Fe2+能把VO还原为VO2+,离子方程式应为:Fe2++VO+2H+===Fe3++ VO2++H2O,说明氧化性VO> Fe3+,所以酸性溶液中氧化性MnO> VO>Fe2+,正确;B项,SO能把VO还原为VO2+,SO被氧化成SO,结合电子守恒和电荷守恒可知:2VO+2H++SO===2VO2++SO+H2O,正确;C项,酸性环境下MnO将VO2+氧化为VO,无沉淀生成说明MnO被还原成Mn2+,结合电子守恒和原子守恒可知化学方程式为:10VOSO4+2H2O+2KMnO4===5(VO2)2SO4+2MnSO4+2H2SO4+K2SO4,正确;D项,向含1 mol VO的酸性溶液中滴加含1.5 mol Fe2+的溶液发生反应Fe2++ VO+2H+===Fe3++ VO2++H2O,则VO的量不足,所以转移电子为1 mol,错误。11.C12.C。解析:实验1中,溶液变黄说明生成碘单质,溶液颜色不断加深至棕黄色后又变浅,说明生成的碘单质又和过氧化氢反应转化为高价态的碘酸,导致溶液颜色变浅,A项正确;实验2中,碘单质为紫黑色固体,溶液变黄,摇匀后又褪色,说明生成了碘酸,再加入过量的碘离子,碘离子具有还原性,和碘酸发生氧化还原反应生成碘单质,B项正确;过氧化氢不稳定,在碘离子催化作用下会生成氧气,故产生大量气体的原因是过氧化氢在碘离子催化下生成了氧气,C项错误;实验1中开始过氧化氢分解生成氧气导致过氧化氢没有和碘离子反应,且实验2中生成紫色沉淀现象明显,故实验2相较于实验1,可节约H2O2用量且有利于反应终点观察,D项正确。13.D。解析:漂白粉的有效成分Ca(ClO)2和浓盐酸反应生成Cl2,化学方程式为Ca(ClO)2+4HCl===CaCl2+2Cl2↑+2H2O,A项正确;浸有NaOH溶液的棉花可吸收多余氯气,B项正确;淀粉遇I2变蓝,可证明有I2生成,可替换CCl4,C项正确;试管下层出现紫红色,说明有碘单质生成,因FeCl3溶液中可能溶有Cl2,不确定I2是否是由Fe3+氧化所得,不能得出氧化性Fe3+>I2,D项错误。14.A。解析:反应①中,KMnO4是氧化剂,H2O2是还原剂,氧化剂、还原剂的物质的量之比为2∶3,A项正确;HF分子间存在氢键,导致HF的沸点高于HCl的沸点,则反应②的原理是利用较高沸点的酸制备较低沸点的酸,B项错误;反应③中氧化剂是K2MnF6,氧化产物是F2,氧化剂的氧化性强于氧化产物,即氧化性:K2MnF6>F2,C项错误;反应②中元素化合价均未发生变化,不属于氧化还原反应,D项错误。15.B。解析:由题图可以看出,α Fe2O3在反应前后无变化,为该过程的催化剂,A错误;该过程反应物为NH3、NO和O2,生成物为N2和H2O,B正确;铁在化合物中的化合价有+2和+3,C错误;溶液的pH越小,溶液中H+浓度越大,催化剂α Fe2O3会与溶液中的H+反应,影响催化效果,D错误。16.D。解析:根据图中信息判断:O2在催化剂表面得电子转化为O,A项正确;根据总反应方程式H2+O2H2O2判断,反应中消耗的H2和O2物质的量相等,B项正确;H2O2中O为-1价,既可升高,又可降低,因此H2O2既有还原性又有氧化性,C项正确;H2O2漂白原理为强氧化性漂白,SO2漂白原理为与有色物质结合生成不稳定的无色物质漂白,漂白原理不相同,D项错误。17.A。解析:①中Cl2是氧化剂,Fe3+、Br2是氧化产物,②中KClO3是氧化剂,Cl2是氧化产物,根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,知氧化性:KClO3>Cl2>Fe3+,B错误;根据“价态靠拢而不交叉”,知②中发生氯元素的归中反应:+3H2O,还原产物是Cl2,生成1 mol KCl转移电子的物质的量为5 mol,C错误;③中KMnO4作氧化剂,H2O2作还原剂,正确的离子方程式为2MnO+5H2O2+6H+===2Mn2++5O2↑+8H2O,D错误。18.A。解析:用FeCl3溶液刻蚀铜质电路板过程中发生反应:2Fe3++Cu===Cu2++2Fe2+,氧化剂的氧化性强于氧化产物,即氧化性:Fe3+>Cu2+,A项正确;用Na2O2作呼吸面具的氧气来源时,Na2O2自身发生歧化反应,未氧化CO2,B项错误;用Na2S除去废水中的Cu2+和Hg2+是发生复分解反应的过程,与Na2S的还原性无关,C项错误;用石灰乳脱除烟气中的SO2过程中,先生成CaSO3,后被O2氧化为CaSO4,与SO2的氧化性无关,D项错误。19.B。解析:NaCN与NaOCN中C元素的化合价不相等,故A错误;反应②中还原产物是NaCl,故C错误;未说明温度和压强,不能用气体摩尔体积进行计算,故D错误。20.B21.(1)2Fe2++Br2===2Fe3++2Br- (2)AC(3)取少量FeCl3溶液于试管中,依次加入KI溶液和淀粉溶液,振荡,溶液变蓝,证明Fe3+的氧化性强于I222.(1)D C A (2)Ag2O>H2O2>K2CrO4 (3)B(4)①C ②0.6解析:(1)D中过氧化氢中氧元素化合价降低,说明过氧化氢作氧化剂,体现了氧化性;C中过氧化氢中氧元素化合价既升高又降低,既体现氧化性又体现还原性;A中根据强酸制弱酸,体现过氧化氢的酸性。(2)反应Ag2O+H2O2===2Ag+O2↑+H2O中,氧化银作氧化剂,过氧化氢作还原剂,则氧化性Ag2O>H2O2,反应3H2O2+Cr2(SO4)3+10KOH===2K2CrO4+3K2SO4+8H2O中,过氧化氢作氧化剂,铬酸钾作氧化产物,则氧化性H2O2>K2CrO4,故氧化性强弱顺序为Ag2O>H2O2>K2CrO4。(3)过氧化氢常用作氧化剂,具有氧化性,所以用标签B。(4)①H2O2只发生了H2O2→O2的变化,体现H2O2的还原性,作产物是锰离子,要求酸是不具有还原性的强酸,所以选择稀硫酸。②过氧化氢中-1价的氧变为氧气中0价的氧,当生成6.72 L(标准状况)即0.3 mol氧气时,失电子的物质的量为0.3 mol×2×(1-0)=0.6 mol。23.(1)>(2)8H2O+5S2O+2Mn2+===2MnO+10SO+16H+(3)相比实验Ⅱ,实验Ⅰ温度较低,反应速率较慢(4)3Mn2++2MnO+2H2O===5MnO2↓+4H+(5)1 mL 0.05 mol/L MnSO4溶液和3滴1 mol/L H2SO4溶液的混合溶液(6)催化剂24.(1)D (2)NO+Cl2+H2O===NO+2H++2Cl- (3)c解析:(1)服用维生素C可以解毒,说明在维生素C作用下Fe3+又转化为Fe2+,铁元素化合价降低,被还原,则维生素C具有还原性,而亚硝酸盐会导致Fe2+转化为Fe3+,说明亚硝酸盐具有氧化性,在反应中亚硝酸盐为氧化剂,所以维生素C是还原剂。(3)Cl2、HNO3都能氧化亚铁离子,但能引入新的杂质;铁不能氧化亚铁离子;H2O2的还原产物是水,不引入杂质,所以最佳试剂是H2O2。25.(1)NaOH溶液 防止尾气污染环境(2)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O(3)2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO+4H+ 取少许溶液于试管中,先加入足量稀盐酸酸化,再滴加少量BaCl2溶液,若有白色沉淀生成,证明有SO,反之无SO(4)SO2>Fe2+>Cl- (5)乙、丙解析:(1)向B中的FeCl2溶液中通入氯气和二氧化硫,为防止多余的氯气和二氧化硫污染空气,需要将其除去,所以棉花中浸润的溶液为NaOH溶液。(2)实验室制备氯气用的是二氧化锰和浓盐酸在加热的条件下反应,化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。(3)先向B中的FeCl2溶液中通入Cl2,B中的亚铁离子被氯气氧化为铁离子,再向B中通入一定量的SO2气体,铁离子被二氧化硫还原为亚铁离子,离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO+4H+。(5)过程Ⅱ是为了检验Fe2+被氯气氧化后的产物,过程Ⅳ是为了检验二氧化硫被Fe3+氧化后的产物。甲:过程Ⅱ中检出离子有Fe3+无Fe2+,说明氯气过量,过程Ⅳ中检出离子有SO,不能说明二氧化硫是被铁离子氧化的,也可能是被氯气氧化的,甲错误;乙:过程Ⅱ中检出离子既有Fe3+又有Fe2+,说明亚铁离子未被氧化完全,氯气量不足,过程Ⅳ中检出离子有SO,一定是二氧化硫被铁离子氧化得到的,乙正确;丙:过程Ⅱ检出离子有Fe3+无Fe2+,而过程Ⅳ中检出离子有Fe2+,说明二氧化硫把铁离子还原为亚铁离子,丙正确。26.(1)CuI I2 (2)2Cu+I2===2CuI(3)> 高 (4)AC解析:(1)氧化性:Cu2+>I2>Cu+,还原性:Cu>I->Cu+,所以Cu2+和I-反应,Cu2+被还原为Cu+、I-被氧化为I2,Cu+和I-结合生成难溶于水的CuI沉淀,所以反应的产物是CuI、I2。(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,加入金属铜,金属铜可以和碘单质反应生成CuI,反应的化学方程式为2Cu+I2===2CuI。(3)欲消除HI溶液的黄色,也可向其中通入少量H2S,碘单质可以和硫化氢反应生成单质硫和碘化氢,还原性:H2S>I-。(4)该反应中Cu元素化合价由+1降低为0,被氧化的元素是汞元素,氧化剂为CuI,Cu2HgI4是氧化产物,反应中每生成1 mol Cu2HgI4转移2 mol电子。27.(1)①③⑥⑦ (2)⑤⑥⑦⑧ (3)②④解析:⑥Fe和浓HNO3常温下钝化,加热继续反应;Fe和稀HNO3反应,HNO3被还原成NO。⑦Fe和浓H2SO4常温下钝化,加热继续反应;Fe和稀H2SO4反应生成FeSO4和H2。21世纪教育网 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