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2026人教版高中化学必修第一册
第一章　物质及其变化
第三节　氧化还原反应
第2课时　氧化剂和还原剂
基础过关练
题组一　氧化剂与还原剂的判断
1.(2025河北石家庄阶段练习)下列变化需要加入还原剂才能实现的是 (　　)
A.Mn→Mn2+　　　　B.HCl→Cl2
C.Fe→Fe3+　　　　D.K2CO3→CO2
2.(2025浙江四校联考)下列反应中,过氧化氢(H2O2)只做氧化剂的是 (　　)
A.2H2O2 2H2O+O2↑
B.Ag2O+H2O2 2Ag+O2↑+H2O
C.BaO2+H2SO4 BaSO4+H2O2
D.H2O2+2KI+H2SO4 I2+K2SO4+2H2O
3.(2025山东淄博期中)对于反应3Cl2+6NaOH(浓) 5NaCl+NaClO3+3H2O,下列叙述正确的是(　　)
A.Cl2既是氧化剂又是还原剂
B.被氧化的氯原子和被还原的氯原子的质量之比为5∶1
C.该反应是复分解反应
D.氧化剂的得电子数与还原剂的失电子数之比为1∶5
题组二　物质的氧化性、还原性强弱比较
4.(2025河南濮阳一中月考)根据以下4个反应:①H2S+I2 S↓+2I-+2H+,②SO2+2H2S 3S+2H2O,③2I-+Br2 I2+2Br-,④SO2+I2+2H2O H2SO4+2HI。判断Br-、I-、H2S、SO2的还原性由强到弱的顺序是(　　)
A.SO2>H2S>I->Br-
B.H2S>SO2>I->Br-
C.H2S>I->Br->SO2
D.I->Br->H2S>SO2
5.(2025天津实验中学月考)已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2+,且Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。据此推断,下列反应在水溶液中不可能发生的是 (　　)
A.Co2O3+6HCl 2CoCl2+Cl2↑+3H2O
B.3Cl2+6FeI2 2FeCl3+4FeI3
C.Cl2+2FeCl2 2FeCl3
D.2Fe3++2I- 2Fe2++I2
题组三　氧化还原反应的配平
6.(2025湖北省级示范高中期中联考)反应　Fe2++　Cr2+　　　　 　Fe3++　Cr3++　H2O中,配平后的化学计量数和物质依次为 (　　)
A.3　1　8OH-　3　1　4
B.3　1　8H+　3　1　4
C.6　1　14OH-　6　2　7
D.6　1　14H+　6　2　7
7.配平下列方程式。
①　Na+　H2O 　NaOH+　H2↑
②　Cu+　HNO3(稀) 　Cu(NO3)2+　NO↑+　H2O
③　Mn+　H++　Cl- 　Mn2++　Cl2↑+　H2O
④　S+　KOH 　K2S+　K2SO3+　H2O
⑤　P4+　NaOH+　H2O 　PH3↑+　NaH2PO2
能力提升练
题组一　氧化还原反应相关概念的分析与判断
1.(2025安徽名校联盟期中联考)科研人员发现CO2的捕获和转化可以通过如下途径实现,下列说法正确的是 (　　)
A.反应①是分解反应
B.反应②中氧化剂只有CaCO3
C.反应②中CO仅是氧化产物
D.该过程总反应为CO2+CH4 2CO+2H2
2.(2025北京师大附中期中)依据下列实验操作及现象,可以得出H2O2在反应中只体现还原性这一结论的是 (　　)
选项 操作 现象
A 向H2O2溶液中通入H2S 产生黄色沉淀(黄色沉淀为硫单质)
B 向H2O2溶液中加入酸性高锰酸钾溶液 溶液褪色,产生气泡
C 向H2O2溶液中加入KI-淀粉溶液 溶液变成蓝色(I2能使淀粉溶液变蓝)
D 向H2O2溶液中加入MnO2 产生能使带火星的木条复燃的气体
题组二　氧化性、还原性强弱的判断及应用
3.(2025湖南沙市中学月考)如图横坐标、纵坐标分别表示一定条件下氧化剂的氧化性、还原剂的还原性由弱到强的变化,1、2、3点表示横、纵坐标对应微粒在水溶液中的反应及其产物。下列说法正确的是 (　　)
A.反应1中SO2表现氧化性
B.反应2的离子方程式为Fe3++2I- Fe2++I2
C.反应3的产物a是ClO-
D.由图可推得Cl2能氧化I-、SO2
4.(2025河北石家庄二中期中)在稀硫酸中发生反应的几种离子的转化关系如图所示,下列说法错误的是 (　　)
A.Mn3+在反应1和反应2中分别为氧化产物和氧化剂
B.反应3中Fe3+得电子,体现氧化性
C.还原性由强到弱的顺序为Ce3+>Mn2+>Fe2+>I-
D.从氧化还原反应角度推测可能会发生反应:2Mn3++2I- I2+2Mn2+
5.(2025四川成都树德中学月考)铋(Bi)元素+3价时较稳定,铋酸钠(NaBiO3)溶液呈无色。现取一定量的硫酸锰(MnSO4)溶液,依次滴加下列溶液,对应现象如下表所示(已知I2能使淀粉溶液变蓝):
加入 溶液 ①适量铋酸钠溶液 ②过量双氧水 ③适量KI-淀粉溶液
实验 现象 溶液呈紫红色 溶液紫红色消失,产生气泡 溶液缓慢变成蓝色
下列结论正确的是 (　　)
A.H2O2被Mn还原成O2
B.KI-淀粉溶液中滴加铋酸钠溶液,溶液出现蓝色
C.加入过量双氧水,反应的离子方程式为3H2O2+2Mn+6H+ 6H2O+2Mn2++4O2↑
D.氧化性:Bi>I2
6.(创新题·新情境)(2025湖北高考协作体联考)化学上常用标准电极电势φ (氧化型/还原型)比较物质氧化能力的大小。φ 越高,氧化型的氧化能力越强。利用表格所给的数据进行分析,下列说法错误的是 (　　)
氧化型/ 还原型 φ (Co3+/Co2+) φ (Fe3+/Fe2+) φ (Cl2/Cl-)
酸性介质 1.84 V 0.77 V 1.36 V
氧化型/ 还原型 φ [Co(OH)3/ Co(OH)2] φ [Fe(OH)3/ Fe(OH)2] φ (ClO-/ Cl-)
碱性介质 0.17 V -0.56 V 0.89 V
A.已知Co3O4中含有2个Co(Ⅲ)、1个Co(Ⅱ),Co3O4与浓盐酸可发生反应:Co3O4+8HCl(浓) 3CoCl2+Cl2↑+4H2O
B.已知Fe3O4中含有2个Fe(Ⅲ)、1个Fe(Ⅱ),Fe3O4与浓盐酸发生反应:Fe3O4+8HCl(浓) FeCl2+2FeCl3+4H2O
C.碱性条件下可发生反应:2Co(OH)2+NaClO+H2O 2Co(OH)3+NaCl
D.在等浓度的Co2+、Fe2+、Cl-的混合液中,还原性:Co2+>Cl->Fe2+
题组三　氧化还原反应相关的计算
7.(2025河南许昌一中开学考)已知氯气和NaOH溶液在一定温度下能发生反应:Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O,3Cl2+6NaOH 5NaCl+NaClO3+3H2O。某温度下,将氯气通入NaOH溶液中,反应得到NaCl、NaClO和NaClO3的混合溶液,经测定ClO-与Cl的个数之比为1∶3,则氯气与氢氧化钠反应时,被还原的氯原子和被氧化的氯原子的个数之比为 (　　)
　　　　　 　　　　　 　　　　　
A.21∶5 B.11∶3 C.3∶1 D.4∶1
8.(2025广东广州大学附中期中)利用CH3OH可将废水中的N N2↑+CO2↑+H2O(未配平),下列说法正确的是(　　)
A.N2是氧化产物
B.可用O3替换CH3OH
C.氧化剂与还原剂的化学计量数之比为6∶5
D.若生成84 g N2,则理论上消耗80 g CH3OH
题组四　氧化还原反应知识的综合应用
9.(2025吉林长春四校月考)亚硝酸钠(NaNO2)是一种用途广泛的工业盐,有像食盐一样的外观和咸味,它能将血红蛋白氧化为高铁血红蛋白,使血红蛋白中的铁元素由+2价变为+3价,失去携氧能力,美蓝是亚硝酸盐中毒的有效解毒剂。由于NaNO2有毒,故含该物质的废水必须处理后才能排放。回答以下问题:
(1)NaNO2也可作为食品防腐剂,但亚硝酸钠具有一定的毒性,因此食品中用量和残留量均有严格规定。可用酸性KMnO4溶液测定NaNO2样品纯度,反应原理如下,请完成该离子方程式并配平:
　　N+　　Mn2++　　H2O。
(2)下列关于中毒与解毒原理的说法正确的是　　　　(填字母)。
A.中毒时亚硝酸盐被氧化
B.中毒过程中血红蛋白表现氧化性
C.解毒时高铁血红蛋白被还原
D.解毒剂美蓝应该具有还原性
(3)误食NaNO2会导致人体血红蛋白中的Fe元素由+2价变为+3价而中毒,该过程中NaNO2表现出的性质与下列反应中H2O2表现出的性质完全相同的是　　　　(填字母)。
A.2H2O2 2H2O+O2↑
B.H2O2+Cl2 2HCl+O2↑
C.H2O2+H2SO4+2KI 2H2O+I2+K2SO4
D.5H2O2+2KMnO4+6HCl 2MnCl2+2KCl+5O2↑+8H2O
(4)已知亚硝酸钠可以与氯化铵反应生成氮气和氯化钠,写出该反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
答案与分层梯度式解析
基础过关练
1.A　Mn→Mn2+,锰元素化合价降低发生还原反应,需要加入还原剂才能实现,A正确;HCl→Cl2,氯元素化合价升高发生氧化反应,需要加入氧化剂才能实现,B错误;Fe→Fe3+,铁元素化合价升高发生氧化反应,需要加入氧化剂才能实现,C错误;K2CO3→CO2,无元素化合价变化,D错误。
考场速决　还原剂在氧化还原反应中有元素化合价升高,则需要加入还原剂的变化,物质在转化过程中有元素化合价降低,故选A。
2.D　H2O2中的O元素显-1价,产物H2O中O元素显-2价,O2中O元素显0价,H2O2既做氧化剂又做还原剂,A项不符合题意;Ag元素由+1价降低到0价,Ag2O做氧化剂,H2O2中O元素由-1价升高到0价,H2O2做还原剂,B项不符合题意;没有元素化合价发生变化,C项不符合题意;H2O2中的O元素由-1价降低到-2价,H2O2做氧化剂,KI中的I元素由-1价升高到0价,KI做还原剂,D项符合题意。
3.A　反应3Cl2+6NaOH(浓) 5NaCl+NaClO3+3H2O中,部分Cl元素化合价升高,部分Cl元素化合价降低,故Cl2既是氧化剂又是还原剂,A正确;化合价升高的氯元素被氧化,化合价降低的氯元素被还原,故被氧化的氯原子和被还原的氯原子的质量之比为1∶5,B错误;复分解反应的反应物和生成物都是化合物(破题关键),该反应中有单质参与反应,不属于复分解反应,C错误;氧化还原反应中氧化剂得电子数与还原剂失电子数相等(即得失电子守恒),D错误。
4.B　根据4个反应中各元素化合价的变化,以及同一氧化还原反应中还原性:还原剂>还原产物,还原剂>氧化剂,可得到如下结论:
反应 ① ② ③ ④
还原性 H2S>I- H2S>SO2 I->Br- SO2>I-
综上所述,还原性由强到弱的顺序为H2S>SO2>I->Br-,B项正确。
5.B　氧化性:Co2O3>Cl2,Co2O3+6HCl 2CoCl2+Cl2↑+3H2O在水溶液中能够发生,A不符合题意;氧化性:Cl2>FeCl3>I2,所以Cl2先氧化I-,再氧化Fe2+,B项所给反应不能在水溶液中发生,B符合题意;氧化性:Cl2>FeCl3,Cl2+2FeCl2 2FeCl3在水溶液中能够发生,C不符合题意;氧化性:FeCl3>I2,2Fe3++2I- 2Fe2++I2在水溶液中能够发生,D不符合题意。
6.D　该反应中Fe元素由+2价升高至+3价,而Cr元素由+6价降低至+3价,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可配平该离子方程式为6Fe2++Cr2+14H+ 6Fe3++2Cr3++7H2O,D项正确。
7.答案　①2　2　2　1　②3　8　3　2　4
③2　16　10　2　5　8　④3　6　2　1　3
⑤1　3　3　1　3
解析　氧化还原反应的化学方程式的配平遵循得失电子守恒和原子守恒。氧化还原反应的离子方程式的配平遵循得失电子守恒、原子守恒、电荷守恒,一般包括标价态、列变化、求总数、配化学计量数、查守恒五个步骤。
以③为例:
第一步:标价态
Mn元素由+7价变为+2价,Cl元素由-1价变为0价,H、O元素化合价未发生变化。
第二步:列变化
l2
第三步:求总数
得失电子数的最小公倍数为10,可暂定得失电子总数均为10,根据得失电子守恒得出氧化剂、还原剂、还原产物和氧化产物的化学计量数关系为2Mn~10Cl-~2Mn2+~5Cl2。
第四步:配化学计量数
根据反应前后原子守恒、电荷守恒配平其他物质,可得离子方程式为2Mn+16H++10Cl- 2Mn2++5Cl2↑+8H2O。
第五步:查守恒
检查得到的离子方程式反应前后原子数、电荷数是否守恒,得失电子总数是否相等。
能力提升练
1.D　反应①为CaO+CO2 CaCO3,是化合反应,A错误;反应②为CaCO3+CH4 CaO+2CO+2H2,CaCO3中C元素化合价降低,CH4中C元素化合价升高、H元素化合价降低,则氧化剂为CaCO3、CH4,CO既是氧化产物又是还原产物,B、C错误;将反应①②加和,可得出该过程总反应为CO2+CH4 2CO+2H2,D正确。
2.B　产生黄色沉淀说明氢硫酸被氧化为硫单质,H2O2体现氧化性,A不符合题意;溶液褪色说明高锰酸钾被还原,过氧化氢中氧元素化合价升高生成O2,在该反应中H2O2只体现还原性,B符合题意;溶液变成蓝色,说明碘离子被过氧化氢氧化为碘单质,H2O2体现氧化性,C不符合题意;H2O2溶液中加入MnO2,MnO2为催化剂,H2O2中部分氧元素化合价降低生成水、部分氧元素化合价升高生成氧气,H2O2体现氧化性和还原性,D不符合题意。
3.D　由题图可知反应1中SO2转化为S,SO2表现还原性,A错误;题给离子方程式电荷不守恒,应为2Fe3++2I- 2Fe2++I2,B错误;由题图可知反应3中Fe2+被氧化为Fe3+,Fe元素化合价升高,则Cl2中Cl元素化合价应降低,故产物a是Cl-,C错误;由题图可知氧化性:Cl2>Fe3+>I2,Fe3+可氧化I-,I2可氧化SO2,则Cl2能氧化I-、SO2,D正确。
4.C　反应1:Ce4++Mn2+ Ce3++Mn3+,反应2:Mn3++Fe2+ Mn2++Fe3+,反应3:2Fe3++2I- 2Fe2++I2。反应1中,Mn2+为还原剂,Mn3+为氧化产物,反应2中,Mn3+是氧化剂,A正确;反应3中,Fe3+转化为Fe2+,得电子,Fe3+体现氧化性,B正确;在同一个氧化还原反应中,还原性:还原剂>还原产物,则还原性Ce3+5.B　加入适量NaBiO3溶液后,溶液呈紫红色,可知NaBiO3把Mn2+氧化成Mn,则Bi;由加入过量双氧水后的现象可知:Mn氧化H2O2产生O2,自身被还原为Mn2+,则Mn的氧化性强于H2O2;由加入适量KI-淀粉溶液后的现象可知:I-被H2O2氧化成I2,则H2O2的氧化性强于I2;综上分析,氧化性:Bi和H2O2发生氧化还原反应,根据得失电子守恒、原子守恒、电荷守恒可知,离子方程式为5H2O2+2Mn+6H+ 8H2O+2Mn2++5O2↑,H2O2被Mn氧化,A、C错误;KI-淀粉溶液中滴加铋酸钠溶液,生成碘单质,溶液变为蓝色,B正确;氧化性:Bi>H2O2>I2,D错误。
6.D　φ 越高,氧化型的氧化能力越强(破题关键),根据题表中的数据可知,在酸性条件下氧化性:Co3+>Cl2>Fe3+,在碱性条件下氧化性:ClO->Co(OH)3>Fe(OH)3。酸性条件下氧化性:Co3+>Cl2,Co3O4与浓盐酸发生反应生成CoCl2、Cl2和H2O,A正确;氧化性:Cl2>Fe3+,Fe3+不能将Cl-氧化,Fe3O4与浓盐酸反应生成FeCl3、FeCl2和H2O,B正确;碱性条件下氧化性:ClO->Co(OH)3,说明NaClO可以将Co(OH)2氧化成Co(OH)3,C正确;酸性条件下氧化性:Co3+>Cl2>Fe3+,所以还原性:Co2+7.D　ClO-与Cl的个数之比为1∶3,设反应生成1个ClO-,3个Cl,生成ClO-时,Cl原子由0价升高到+1价,失去1个电子,生成Cl时,Cl原子由0价升高到+5价,失去5个电子,发生氧化反应时Cl原子一共失去16个电子;由题给反应知,还原产物为Cl-,生成Cl-时,Cl原子由0价降低到-1价,得到1个电子,根据得失电子守恒知,生成1个ClO-、3个Cl的同时生成16个Cl-,所以被还原的氯原子和被氧化的氯原子的个数之比为16∶4=4∶1。
8.C　该反应中N元素由+5价降低到0价,N2是还原产物,A错误;该反应中CH3OH被N氧化为CO2,CH3OH是还原剂,O3常做氧化剂,不能用O3替换CH3OH,B错误;根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒配平该离子方程式为6H++5CH3OH+6N 3N2↑+5CO2↑+13H2O,CH3OH是还原剂,N是氧化剂,氧化剂与还原剂的化学计量数之比为6∶5,C正确;若生成84 g N2,理论上消耗5×32 g=160 g CH3OH,D错误。
9.答案　(1)5　2　6H+　5　2　3　(2)CD　(3)C　(4)NaNO2+NH4Cl N2↑+NaCl+2H2O
解析　(1)该反应中N元素化合价由+3价变为+5价、Mn元素化合价由+7价变为+2价,溶液呈酸性,可能有氢离子参加反应(破题关键),根据得失电子守恒、原子守恒、电荷守恒配平离子方程式为5N+2Mn2++3H2O。
(2)中毒时,亚硝酸盐使血红蛋白中的铁元素由+2价变为+3价,则亚硝酸盐为氧化剂,在反应中被还原,A错误;中毒过程中血红蛋白被N氧化,表现出还原性,B错误;解毒时,高铁血红蛋白中Fe元素化合价由+3价变为+2价,所以高铁血红蛋白被还原,C正确;解毒剂美蓝应将Fe元素由+3价变为+2价,所以解毒剂美蓝具有还原性,D正确。
(3)误食NaNO2会导致人体血红蛋白中的Fe元素由+2价变为+3价而中毒,该过程中NaNO2表现出的性质是氧化性;反应中H2O2只表现出氧化性时,H2O2应该得电子,有元素化合价降低,符合条件的为C项。
(4)已知亚硝酸钠可以与氯化铵反应生成氮气和氯化钠,根据得失电子守恒和原子守恒可得化学方程式为NaNO2+NH4Cl N2↑+NaCl+2H2O。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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