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第6讲　氧化还原反应过关检测（一）
学习目标
1.了解氧化还原反应的概念。
2.掌握氧化还原反应与四种基本反应类型的关系。
3.会用“单、双线桥”分析电子转移的方向和数目。
4.掌握氧化性、还原性强弱的比较及应用。
高考真题
1．[2021·浙江]关于化合物的性质，下列推测不合理的是
A．具有强氧化性 B．与溶液反应可生成两种钠盐
C．与盐酸作用能产生氯气 D．水解生成盐酸和硝酸
答案D
解析：A．里面含有正一价的氯元素和正五价的氮元素，具有强氧化性，A正确；
B．与溶液反应可生成次氯酸盐和硝酸盐，B正确；
C．与盐酸发生归中反应生成氯气，C正确；
D．发生水解反应生成次氯酸和硝酸，D错误；
答案为：D。
2．[2021·浙江]关于反应8NH3+6NO2=7N2+12H2O，下列说法正确的是
A．NH3中H元素被氧化
B．NO2在反应过程中失去电子
C．还原剂与氧化剂的物质的量之比为3：4
D．氧化产物与还原产物的质量之比为4：3
答案D
解析：A．NH3中H元素的化合价没有发生变化，故其未被氧化，被氧化的是N元素，A不正确；
B．NO2在反应过程中得到电子，B不正确；
C．该反应中，NH3是还原剂，NO2是氧化剂。由化学方程式可知，还原剂与氧化剂的物质的量之比为4：3，C说法不正确；
D．该反应中氧化产物和还原产物均为N2。还原剂被氧化后得到氧化产物，氧化剂被还原后得到还原产物，还原剂与氧化剂的物质的量之比为4：3，因此，氧化产物与还原产物的质量之比为4：3 ，D说法正确。
综上所述，本题选D。
3．正误判断
(1)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－(√)(2015·山东理综，11C)
(2)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>I2(√)(2015·广东理综，22C)
(3)向FeSO4溶液中先滴入KSCN溶液，再滴加H2O2溶液，加入H2O2后溶液变成红色，则Fe2＋既有氧化性又有还原性(×)(2015·广东理综，22D)
(4)在氧化还原反应中，还原剂失去电子的总数等于氧化剂得到电子的总数(√)(2015·江苏，3C)
(5)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(√)
(2015·江苏，4C)
4．[2020·新高考全国卷Ⅰ(山东)，2]下列叙述不涉及氧化还原反应的是(　　)
A．谷物发酵酿造食醋
B．小苏打用作食品膨松剂
C．含氯消毒剂用于环境消毒
D．大气中NO2参与酸雨形成
答案　B
解析　谷物发酵的过程中包含淀粉水解、葡萄糖转化为乙醇、乙醇氧化为乙酸的过程；小苏打分解的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，不是氧化还原反应；含氯消毒剂有强氧化性，可用于环境消毒；NO2与水发生反应3NO2＋H2O===NO＋2HNO3，是氧化还原反应。
5．(2020·北京，2)下列物质的应用中，利用了氧化还原反应的是(　　)
A．用石灰乳脱除烟气中的SO2
B．用明矾[KAl(SO4)2·12H2O]处理污水
C．用盐酸去除铁锈(主要成分Fe2O3·xH2O)
D．用84消毒液(有效成分NaClO)杀灭细菌
答案　D
解析　用石灰乳脱除烟气中的SO2时，SO2与氢氧化钙反应生成亚硫酸钙或亚硫酸氢钙，反应过程中无元素化合价的变化，没有利用氧化还原反应，故A不符合题意；明矾[KAl(SO4)2·12H2O]溶于水，电离出的铝离子发生水解生成氢氧化铝胶体，利用胶体的吸附性可吸附污水中的固体颗粒物，该过程利用胶体的吸附性，发生的反应中元素化合价没有变化，没有利用氧化还原反应，故B不符合题意；用盐酸去除铁锈(主要成分Fe2O3·xH2O)，发生的主要反应为6HCl＋Fe2O3===2FeCl3＋3H2O，反应中没有元素化合价的变化，没有利用氧化还原反应，故C不符合题意；84消毒液有效成分为NaClO，具有强氧化性，能使蛋白质发生变性从而杀死细菌病毒，杀菌消毒的过程利用了氧化还原反应，故D符合题意。
6．(2020·北京，3)水与下列物质反应时，水表现出氧化性的是(　　)
A．Na B．Cl2 C．NO2 D．Na2O
答案　A
解析　2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，H2O中H元素化合价由＋1降为0，得电子被还原，作氧化剂，在反应中表现出氧化性，故A符合题意；Cl2＋H2O??HCl＋HClO、3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，H2O中的元素没有发生化合价的变化，水在反应中既不是氧化剂也不是还原剂，既不表现氧化性也不表现还原性，故C不符合题意；Na2O＋H2O===2NaOH，该反应没有元素化合价的变化，不是氧化还原反应，水在反应中既不表现氧化性也不表现还原性，故D不符合题意。
7．(2020·浙江7月选考，10)反应MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O中，氧化产物与还原产物的物质的量之比是(　　)
A．1∶2 B．1∶1 C．2∶1 D．4∶1
答案　B
8．(2018·浙江11月选考，6)下列化学反应中溴元素仅被氧化的是(　　)
A．2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2
B．Br2＋2NaI===2NaBr＋I2
C．3Br2＋6NaOH5NaBr＋NaBrO3＋3H2O
D．HBr＋NaOH===NaBr＋H2O
答案　A
解析　溴化钠中溴元素化合价升高被氧化作还原剂，选项A符合；溴单质中溴元素化合价降低被还原作氧化剂，选项B不符合；溴单质既是氧化剂又是还原剂，被氧化生成溴酸钠，被还原生成溴化钠，选项C不符合；反应属于中和反应，各元素化合价不变，不属于氧化还原反应，选项D不符合。
9．(2019·北京，10)下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是(　　)
选项 物质(括号内为杂质) 除杂试剂
A FeCl2溶液(FeCl3) Fe粉
B NaCl溶液(MgCl2) NaOH溶液、稀HCl
C Cl2(HCl) H2O、浓H2SO4
D NO(NO2) H2O、无水CaCl2
答案　B
解析　A项，Fe粉将溶液中的Fe3＋转化为Fe2＋，涉及氧化还原反应；B项，Mg2＋与NaOH溶液反应生成Mg(OH)2沉淀，过滤后多余的NaOH用稀盐酸中和，两个反应均不涉及氧化还原反应；C项，Cl2能溶于水并与水发生氧化还原反应，不能用水除去Cl2中的HCl；D项，NO2与水反应生成HNO3和NO，涉及氧化还原反应。
巩固练习
1．(2020·太原质检)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
答案　C
解析　葡萄糖与银氨溶液发生氧化还原反应，生成银单质，葡萄糖作还原剂被氧化，故A不选；用漂白液杀菌、消毒利用了NaClO的强氧化性，故B不选；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，故C选；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，故D不选。
2．(2020·湖南省岳阳一中模拟)下列实验中，颜色的变化与氧化还原反应有关的是(　　)
A．向紫色石蕊溶液中加入盐酸，溶液变红
B．饱和FeCl3溶液在沸水中变成红褐色胶体
C．向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液，生成的沉淀由白色迅速变成灰绿色，最后变成红褐色
D．SO2使滴有酚酞的NaOH溶液褪色
答案　C
解析　向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液，得到白色沉淀Fe(OH)2，Fe(OH)2迅速与空气中的O2发生氧化还原反应得到红褐色的Fe(OH)3。
3．对于反应：2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O，氧化剂与还原剂的物质的量之比为(　　)
A．1∶1 B．2∶1 C．3∶1 D．1∶2
答案　D
解析　反应2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O中，H2S中S元素化合价由－2升高为0，H2S是还原剂；SO2中S元素化合价由＋4降低为0，SO2是氧化剂，所以氧化剂与还原剂的物质的量之比等于1∶2，D满足题意。
4．下列属于氧化还原反应，且氧化剂和还原剂为同一种物质的是(　　)
A．MgO＋2HCl===MgCl2＋H2O
B．C＋H2O(g)CO＋H2
C．8NH3＋6NO27N2＋12H2O
D．2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
答案　D
解析　MgO＋2HCl===MgCl2＋H2O中元素化合价没有发生变化，反应不是氧化还原反应，A不符合题意；C＋H2O(g)CO＋H2中C、H两种元素的化合价都发生了变化，反应属于氧化还原反应，其中C是还原剂，H2O是氧化剂，氧化剂和还原剂不是同一种物质，B不符合题意；8NH3＋6NO27N2＋12H2O中只有N元素的化合价发生了变化，反应属于氧化还原反应，其中NH3是还原剂，NO2是氧化剂，氧化剂和还原剂不是同一种物质，C不符合题意；反应2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑中有O元素化合价的变化，反应属于氧化还原反应，其中Na2O2既是还原剂也是氧化剂，氧化剂和还原剂是同一种物质，D符合题意。
5．(2020·四川省泸县第二中学高三模拟)氯气是一种重要的工业原料。工业上利用下列反应来检查氯气管道是否漏气：3Cl2＋8NH3===N2＋6NH4Cl。下列说法错误的是(　　)
A．若有白烟产生则管道漏气 B．该反应中NH4Cl是还原产物
C．反应中NH3只显还原性 D．生成1.4 g N2时转移0.3 mol电子
答案　C
解析　反应生成HCl，NH3可与HCl反应生成氯化铵，有白烟生成，故A正确；Cl元素化合价降低，被还原，Cl2为氧化剂，所以NH4Cl是还原产物，故B正确；反应中NH3中氮元素是－3价，处于最低价态，部分显还原性，同时与氯化氢反应生成氯化铵，故C错误；N元素化合价由－3升高到0，则生成1 mol N2时有6 mol电子转移，生成1.4 g N2物质的量为0.05 mol，转移×6 mol＝0.3 mol电子，故D正确。
6．(2020·辽宁省本溪一中模拟)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①②④⑥⑦⑧
B．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，水既不作氧化剂也不作还原剂
D．⑦中水作氧化剂，②中水作还原剂
答案　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，水既不作氧化剂也不作还原剂，C正确；⑦中水作还原剂，②中水作氧化剂，D错误。
7．已知N元素的最低化合价是－3，最高化合价是＋5，那么下列物质中的N元素只具有氧化性的是(　　)
A．NH3 B．N2 C．NO2 D．HNO3
答案　D
解析　N元素只具有氧化性，则化合价只能降低，化合价为＋5。NH3中N的化合价为－3，是最低价，只有还原性，与题意不符，A错误；N2中N的化合价为0，既可以升高，又可以降低，与题意不符，B错误；NO2中N的化合价为＋4，既可以升高，又可以降低，与题意不符，C错误；HNO3中N的化合价为＋5，符合题意，D正确。
8．在溶液中可以发生反应：X＋2Y3＋===2Y2＋＋X2＋，现有下列叙述①X被氧化；②X是氧化剂；③X具有还原性；④Y2＋是氧化产物；⑤Y2＋具有还原性；⑥Y3＋的氧化性比X2＋的氧化性强。其中正确的是(　　)
A．②④⑥ B．①③④ C．①③⑤⑥ D．②⑤
答案　C
9．(2020·合肥肥东县第一中学高三月考)探究Na2O2与水的反应，实验如图(已知：H2O2H＋ ＋HO、HOH＋＋O)。下列分析不正确的是(　　)
A．①⑤中产生的气体能使带火星的木条复燃
B．①④中均发生了氧化还原反应和复分解反应
C．②⑤中KMnO4与MnO2的作用不同，产生气体的量也不同
D．通过③能比较酸性：HCl＞H2O2
答案　D
解析　试管①中过氧化钠与水反应最终生成氢氧化钠与氧气，试管⑤中过氧化氢在二氧化锰催化剂作用下分解生成水和氧气，因此产生的气体均能使带火星的木条复燃，A项正确；①中的反应机理可以认为过氧化钠与水反应生成过氧化氢与氢氧化钠，过氧化氢分解生成水和氧气，发生的反应为复分解反应与氧化还原反应，④中过氧化钡与稀硫酸反应生成过氧化氢与硫酸钡沉淀，过氧化氢分解产生了氧气，发生的反应为复分解反应和氧化还原反应，B项正确；②中KMnO4与过氧化氢反应生成氧气，KMnO4体现氧化性，而⑤中MnO2则起催化作用，两个试管中产生氧气的量均由过氧化氢的量决定，因溶液是等分的，但②中过氧化氢全部被氧化，⑤中的过氧化氢发生歧化反应，所以产生气体的量不相同，C项正确；根据已知条件可以看出过氧化氢属于二元弱酸，而HCl属于一元强酸，试管③因为生成了过氧化钡沉淀，不是可溶性的盐溶液，则不能证明HCl与过氧化氢的酸性强弱，D项错误。
10．(2020·浙江省绍兴一中模拟)已知二氯化二硫(S2Cl2)的结构式为Cl—S—S—Cl，它易与水反应：2S2Cl2＋2H2O===4HCl＋SO2↑＋3S↓。对该反应的说法不正确的是(　　)
A．S2Cl2既作氧化剂又作还原剂
B．H2O作氧化剂
C．每生成1 mol SO2转移3 mol电子
D．氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶3
答案　B
解析　因Cl的非金属性比S强，故S2Cl2中S、Cl的化合价分别为＋1、－1；则在反应中只有硫的化合价发生变化，氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶3，A、D项正确，B项错误；SO2中硫的化合价为＋4，故每生成1 mol SO2转移3 mol电子，C项正确。
11．(2020·延安模拟)氯元素的化合价与其形成的常见物质种类的关系如图所示。
下列说法不正确的是(　　)
A．b只有还原性 B．c没有漂白性，d具有漂白性
C．一定条件下e和f均属于较强氧化剂 D．g的化学式为HClO4
答案　A
解析　b为HCl，其中＋1价的H化合价能降低，具有氧化性，A项错误；c为Cl2，没有漂白性，d为HClO，具有漂白性，B项正确；e为ClO2，f含ClO，一定条件下二者均属于较强氧化剂，C项正确；g的化学式为HClO4，D项正确。
12．(2020·滨州模拟)工业上制备有机氟化剂SF4的反应3SCl2＋4NaF===SF4＋S2Cl2＋4NaCl。下列说法正确的是(　　)
A．NaF既不作氧化剂也不作还原剂，SF4为氧化产物
B．SCl2与S2Cl2两种物质中的氯元素化合价不同
C．还原剂与氧化剂物质的量之比为2∶1
D．SF4属于有机物
答案　A
解析　NaF中钠元素和氟元素化合价均未变化，既不作氧化剂也不作还原剂，SCl2中硫元素化合价为＋2价，SF4中硫元素化合价为＋4，SF4为氧化产物，A正确；SCl2中氯元素化合价为－1价，S2Cl2中氯元素化合价为－1价，Cl的化合价相同，B错误；SCl2中硫元素化合价为＋2价，氯元素化合价为－1价，S2Cl2中硫元素化合价为＋1，氯元素化合价为－1价，S2Cl2为还原产物，SF4中硫元素化合价为＋4，SF4为氧化产物，SCl2既作氧化剂又作还原剂，氧化剂与还原剂物质的量之比为2∶1，C错误；有机物含有C元素，SF4中没有C元素，不是有机物，D错误。
13．已知氧化性：Fe3＋>I2>SO，下列说法或离子方程式正确的是(　　)
A．2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋
B．Fe3O4可写成FeO·Fe2O3，Fe3I8可写成FeI2·2FeI3
C．还原性：Fe2＋>SO2>I－
D．反应H2SO4(浓)＋2HI===I2＋SO2↑＋2H2O不能进行
答案　A
解析　反应2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋中，Fe3＋是氧化剂，SO是氧化产物，该反应的发生符合氧化性：Fe3＋＞SO，A正确；铁元素的化合价有＋2和＋3，碘元素的化合价是－1价，由于氧化性：Fe3＋＞I2，故I2不能将Fe2＋氧化成Fe3＋，只能将铁氧化到＋2价，Fe3I8可表示为3FeI2·I2，B错误；根据离子的氧化性顺序：Fe3＋＞I2＞SO，得到还原性顺序是SO2＞I－＞Fe2＋，C错误；浓硫酸具有强氧化性，碘离子具有强还原性，反应H2SO4(浓)＋2HI===I2＋SO2↑＋2H2O能进行，D错误。
14．已知反应：①2BrO＋Cl2===Br2＋2ClO
②5Cl2＋I2＋6H2O===2HIO3＋10HCl
③ClO＋5Cl－＋6H＋===3Cl2↑＋3H2O，
下列物质(或微粒)氧化能力强弱顺序正确的是(　　)
A．ClO>BrO>HIO3>Cl2 B．BrO>Cl2>ClO>HIO3
C．BrO>ClO>Cl2>HIO3 D．Cl2>BrO>ClO>HIO3
答案　C
解析　已知反应：①2BrO＋Cl2===Br2＋2ClO，氧化剂为BrO，氧化产物为ClO，故氧化性BrO>ClO；②5Cl2＋I2＋6H2O===2HIO3＋10HCl，氧化剂为Cl2，氧化产物HIO3，故氧化性Cl2>HIO3；③ClO＋5Cl－＋6H＋===3Cl2↑＋3H2O，氧化剂为ClO，氧化产物为Cl2，氧化性ClO>Cl2，因此氧化性强弱顺序为BrO>ClO>Cl2>HIO3，故C正确。
15．(2020·福建省莆田一中模拟)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，若用反应所得的酸性溶液将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．HNO3
(4)FeSO4可用于制备一种新型、高效、多功能绿色水处理剂高铁酸钠(Na2FeO4)，氧化性比Cl2、O2、ClO2、KMnO4更强，主要反应：2FeSO4＋6Na2O2===2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑。
①该反应中的氧化剂是________，还原剂是________。
②简要说明Na2FeO4作为水处理剂时所起的作用____________________________________。
答案　(1)D　(2)NO＋Cl2＋H2O===NO＋2H＋＋2Cl－　(3)c　(4)①Na2O2　Na2O2、FeSO4　②高铁酸钠具有强氧化性，能杀菌消毒，消毒过程中自身被还原为Fe3＋，Fe3＋水解生成Fe(OH)3胶体能吸附水中悬浮杂质而沉降
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)由于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，双氧水作为氧化剂的还原产物是水，不引入杂质，所以最佳试剂是双氧水。(4)该反应中铁元素化合价由＋2变为＋6、氧元素化合价由－1变为0、－2。①得电子化合价降低的反应物是氧化剂、失电子化合价升高的反应物是还原剂，所以Na2O2是氧化剂，Na2O2、FeSO4是还原剂；②Na2FeO4中铁元素的化合价为＋6，具有强氧化性，能杀菌消毒且还原产物铁离子能水解生成氢氧化铁胶体，胶体具有吸附性能吸附除去水中的悬浮杂质。
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