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人教版 (2019)必修 第一册第三节 氧化还原反应优秀随堂练习题
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这是一份人教版 (2019)必修 第一册第三节 氧化还原反应优秀随堂练习题，共12页。
专题：氧化还原反应的应用
【学习目标】1．通过讨论交流、归纳小结，学会判断物质具有氧化性、还原性以及判断氧化性和还原性强弱的一般方法。
2．通过阅读归纳、练习应用，学会利用氧化性和还原性强弱判断化学反应能否发生，能用氧化还原反应的相关知识解释生活中的一些化学现象。
3. 通过分析探究，典例剖析，初步建立用氧化还原反应中的“电子守恒”思想解决简单的氧化还原计算问题的思维模型，培养解决生产生活中的化学问题的能力。
【学习重点】物质氧化性、还原性强弱的判断及应用。
【学习难点】建立利用电子守恒思想解决有关氧化还原反应问题的基本思维模型。
【课前预习】
旧知回顾：1.从元素的价态考虑：最高价态——只有氧化性，如Fe3＋、H2SO4、KMnO4等；最低价态——只有还原性，如金属单质、Cl－、S2－等；中间价态——既有氧化性又有还原性，如Fe2＋、S、Cl2等。
2.Fe2O3＋2Aleq \(=====,\s\up7(高温))Al2O3＋2Fe所属基本反应类型是__置换反应__。在该反应中__铝__元素的化合价升高，该元素的原子__失去__电子，被__氧化__；而____铁____元素的化合价降低，该元素的原子__得到__电子，被__还原__。该反应中，Fe2O3发生了__还原 _反应，Al发生了__氧化__反应，__Al2O3 _是氧化产物，__Fe _是还原产物。
新知预习：1.氧化性、还原性的强弱取决于物质得、失电子的 难易 程度，与得、失电子 数目的多少无关。
2.已知：①2Fe＋3Cl2eq \(=====,\s\up7(点燃))2FeCl3 ②Fe＋SFeS。铁元素被氯气氧化为＋3价，被硫氧化为＋2价，则氧化性：氯气 > 硫。
3.某些氧化剂的氧化性和还原剂的还原性的强弱与 温度、浓度、酸碱性 等因素有关。
【课中探究】
情景导入：氧化还原反应是一类重要的化学反应类型，广泛存在于日常的生产生活中。其中有的反应是有益于人类活动，例如：金属的冶炼、电镀、燃料的燃烧、植物的光合作用等；有的反应对于人类活动是有害的，例如：食物的腐败、钢铁的锈蚀等。作为化学工作者我们应该认真学好有关化学知识，才能趋利避害使之更好的服务于社会。（见PPT图片）
一、物质氧化性、还原性强弱
活动一、探究物质的氧化性和还原性
任务一、请结合氧化性和还原性的定义，思考物质的化合价是如何影响物质的氧化性和还原性的？并完成表格中的内容：
【答案要点】①定义：
氧化性：物质得电子的性质。物质得电子能力越强，氧化性越强。
还原性：物质失电子的性质。物质失电子能力越强，还原性越强。
②物质的氧化性及还原性与核心元素化合价有关。见下表：
任务二、以反应MnO2 + 4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O为例，在氧化还原反应中如何判断物质的氧化性和还原性、氧化剂和还原剂？
【答案要点】①根据造成物质中元素化合价高低可知，如果直接判断HCl和MnO2都应该既具有氧化性，也具有还原性。
②在该反应MnO2 + 4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O中，HCl中的元素Cl化合价（-1→0），化合价升高，失电子，作还原剂，只体现了还原性（注意：还体现了酸性），不体现氧化性。MnO2 的元素Mn化合价（+4→+2），化合价降低，得电子，作氧化剂，只体现了氧化性，不体现还原性。
③结论：在相同条件下，物质的氧化性和还原性强弱不同，在实际的氧化还原应用中，物质体现氧化性或还原性与相对强弱有关。
【对应练习】1.下列盐酸参与的反应中，HCl被氧化的是
A．CuO+2HCl=CuCl2+H2O B．Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
C．Ca(ClO)2+4HCl=CaCl2+2Cl2↑+2H2O D．CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
【答案】C
【解析】A．CuO＋2HCl＝CuCl2＋H2O中，没有元素化合价变化，不属于氧化还原反应，故A错误；B．Zn＋2HCl＝ZnCl2＋H2↑中，氯元素化合价没变，氢元素化合价降低，HCl被还原，故B错误；C．Ca(ClO)2+
4HCl=CaCl2+2Cl2↑+2H2O 中，HCl中Cl化合价上高，HCl被氧化，故C正确；D．CaCO3+2HCl=CaCl2+
CO2↑+H2O中，没有元素化合价变化，不属于氧化还原反应，故D错误；故选C。
2．验室制取少量的氮气，常利用的反应是NaNO2＋NH4ClNaCl＋N2↑＋2H2O。关于该反应说法正确的是（ ）
A．NaNO2是还原剂 B．生成1分子N2时转移的电子为6个
C．NH4Cl中的氮元素被氧化 D．N2既是氧化剂又是还原剂
【答案】C
【解析】在该反应中，NaNO2为氧化剂，其中氮元素被还原；NH4Cl为还原剂，其中氮元素被氧化；氮气既是氧化产物又是还原产物，生成1分子N2时转移3个电子。
活动二、物质氧化性、还原性强弱的判断方法
任务一、讨论交流：根据所学知识，你知道判断物质氧化性、还原性强弱有哪些基本方法？并举例说明。
【答案要点】①根据氧化还原反应方程式判断：氧化性：氧化剂>氧化产物，还原性：还原剂>还原产物。如图：
特点：比什么性，找什么剂，产物之性小于剂。
②根据元素的活动性顺序判断：
即：在金属活动性顺序表中，越靠前，金属单质的还原性越强，越靠后，对应阳离子的氧化性越强（Fe3+的氧化性与Ag+相当）。如还原性Zn＞Cu，氧化性Cu2+＞Zn2+。
即：非金属按上图上左下右可反应，隔之愈远愈易行。如化性F2＞Cl2＞Br2＞I2＞S 还原性F-< Cl- < Br-③根据反应条件判断：当不同氧化剂（或还原剂）作用于同一还原剂（或氧化剂）时，如氧化（还原）产物化合价相同，可根据反应条件的难易来判断。反应越易进行或越剧烈，则氧化剂（或还原剂）的氧化性（或还原性）越强。
如：4HCl(浓)＋MnO2 MnCl2＋2H2O＋Cl2↑
16HCl(浓)＋2KMnO4===2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑
则氧化性：KMnO4>MnO2。
④根据氧化产物的化合价高低判断：当变价的还原剂（或氧化剂）在相似的条件下作用于不同的氧化剂（或还原剂）时，可由氧化产物（或还原产物）中元素化合价的高低来判断氧化剂氧化性（或还原剂还原性）的强弱。即在相同条件下，使还原剂（或氧化剂）中元素化合价升（或降）得越高（或低），则氧化剂（或还原剂）的氧化性（或还原性）越强。
如：2Fe＋3Cl22FeCl3 Fe＋SFeS
氧化性：Cl2>S。
任务二、问题探究：金属阳离子一定只有氧化性吗？已知物质的氧化性或还原性的强弱关系，如何判断某一氧化还原反应能否发生？
【答案要点】①金属阳离子若处于中间价态则既有氧化性，又有还原性，如Fe2+。
②可采用假设法。a.假设反应成立；b.根据氧化性：氧化剂>氧化产物，还原性：还原剂>还原产物的规律，列出假设反应中的上述关系；c.结合题干条件判断该结论是否符合事实。若符合事实，则反应能发生；反之，则反应不能发生。
任务三、拓展探究：“钠原子能失去1个电子，铝原子能失去3个电子，所以铝的还原性比钠强。”这种说法正确吗？物质氧化性或还原性的强弱与哪些因素有关？
【答案要点】①错误。物质氧化性、还原性的强弱与得失电子的难易程度有关，而与得失电子的多少无关。如钠失电子数小于铝，但还原性Na＞Al。
②对同一元素而言，一般价态越高，氧化性越强，如Fe3＋>Fe2＋>Fe；价态越低，氧化性越弱，如S2－③某些氧化剂的氧化性和还原剂的还原性的强弱与下列因素有关：a.温度，如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性要强，热的浓盐酸的还原性比冷的浓盐酸的还原性要强。b.浓度，如硝酸的浓度越大其氧化性越强；浓盐酸的还原性强于稀盐酸。C.酸碱性，如KMnO4的氧化性随溶液酸性的增强而增强；再如NOeq \\al(－,3)在中性或碱性条件下几乎无氧化性，但在酸性条件下有较强的氧化性。
【对应练习】1.现有下列几个离子反应：
①Cr2Oeq \\al(2－,7)＋14H＋＋6Cl－===2Cr3＋＋3Cl2↑＋7H2O
②2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－
③2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SOeq \\al(2－,4)＋4H＋
下列有关性质的比较正确的是( )
A．氧化性：Cr2Oeq \\al(2－,7)>Cl2>Fe3＋ B．氧化性：Cl2>Br2>Cr2Oeq \\al(2－,7)
C．还原性：SO2Cr3＋>Fe2＋
【答案】A
【解析】根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性大于还原产物的还原性，并结合卤素单质及阴离子的性质递变规律可推知，氧化性强弱顺序为Cr2Oeq \\al(2－,7)>Cl2>Br2>Fe3＋>SOeq \\al(2－,4)；还原性强弱顺序为SO2>Fe2＋>Br－>Cl－>Cr3＋。
2.已知I－、Fe2＋、SO2、Cl－和H2O2均有还原性，它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为SO2>I－>Fe2＋>H2O2>Cl－，则下列反应不可能发生的是( )
A．2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SOeq \\al(2－,4)＋4H＋
B．I2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HI
C．2Fe2＋＋I2===2Fe3＋＋2I－
D．H2O2＋SO2===H2SO4
【答案】C
【解析】解答本题可根据每个氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物的还原性。对于A项SO2是还原剂，Fe2＋是还原产物，故还原性为SO2>Fe2＋，A项能发生；B项中SO2是还原剂，HI是还原产物，故还原性为SO2>I－，B项正确；C项中Fe2＋是还原剂，I－是还原产物，故还原性为Fe2＋>I－，与已知信息矛盾，故C项错；D项中SO2是还原剂，H2O2是氧化剂，故还原性为SO2>H2O2，D项正确。
二、氧化还原反应的规律及应用
活动一、探究氧化还原反应的规律
任务一、Fe2＋具有较强的还原性，Fe3＋具有较强的氧化性，二者之间能反应吗？请说出你知道的氧化剂和生成的还原产物、还原剂和生成的氧化产物？
【答案要点】①Fe2+虽可以失电子生成Fe3＋，Fe3＋也可以得到电子生成Fe2＋或Fe，但Fe2＋与Fe3＋为相邻价态，无中间价态，因此二者不能反应。
②常见的氧化剂和它所生成的还原产物：
③常见的还原剂和它所生成的氧化产物：
任务二、讨论交流：你认为发生氧化还原反应时，需要遵循哪些基本的规律？
【答案要点】①强弱规律：在氧化还原反应中，还原剂的还原性>还原产物的还原性，氧化剂的氧化性>氧化产物的氧化性。即：
②先后规律：同一氧化（还原）剂与多种还原（氧化）剂混合，还原（氧化）性强的先被氧化（还原）；
③守恒规律：还原剂失电子总数＝氧化剂得电子总数＝氧化剂化合价降低的总数＝还原剂化合价升高的总数。
④价态规律：a.在氧化还原反应中，化合价有升必有降，升降总值相等。
b.氧化性、还原性和元素化合价之间的关系
c.同种元素不同价态之间发生氧化还原反应，元素的化合价“只向中间靠拢不出现交叉”，
任务三、根据上述规律，思考利用氧化还原反应的基本规律如何快速解决有关化学问题？请举例说明。
【答案要点】①利用“强弱”规律可以判断物质间氧化性(或还原性)的强弱或判断氧化剂和有还原性的物质在一定条件下是否发生反应。氧化还原反应要顺利进行，必须满足氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性大于还原产物的还原性。
如：已知①X2＋＋Y===X＋Y2＋ ②Y2＋＋W===W2＋＋Y ③W2＋＋Z===Z2＋＋W三个离子反应，判断氧化性最弱的粒子。
根据反应①，氧化性：X2＋>Y2＋；根据反应②，氧化性：Y2＋>W2＋；根据反应③，氧化性：W2＋>Z2＋。可见，上述四种阳离子中，氧化性最弱的是Z2＋。
②利用“先后”规律可以判断物质的氧化性、还原性强弱或判断反应的先后顺序。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，离子方程式为：2Fe2++2Cl2==2Fe3++2Cl-。
③利用“守恒”规律可以对氧化还原反应方程式配平和进行相关计算。如：Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4，而NaClO被还原为NaCl，若反应中Na2Sx与NaClO的个数之比为1∶16，求x的值为多少？
根据化合价变化，利用“守恒”（得失电子或化合价升降）规律得关系式1×[6-(-2/x)]‧x＝16×2，解得x＝5。
④利用“价态”规律可以判断氧化剂（还原剂）、氧化产物（还原产物）和判断方程式正误及有关计算等。如：硫及其化合物的转化关系：
则⑤中不会出现H2S转化为SO2而H2SO4转化为S的情况。
(正确)
(错误)
【对应练习】1．在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2、AgNO3的溶液中加入适量锌粉，首先置换出的是( )
A．Mg B．Cu
C．Ag D．H2
【答案】C
【解析】由金属活动性顺序可知，Cu2＋、Mg2＋、Ag＋、H＋的氧化性由强到弱的顺序为Ag＋＞Cu2＋＞H＋＞Mg2＋，故混合液与锌粉反应时，首先置换出Ag。
2．PbO2、KMnO4、Cl2、FeCl3、CuCl2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．Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋
B．10Cl－＋2MnOeq \\al(－,4)＋16H＋===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O
C．2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
D．5Pb2＋＋2MnOeq \\al(－,4)＋2H2O===5PbO2＋2Mn2＋＋4H＋
【答案】D
【解析】氧化性：PbO2>KMnO4>Cl2>FeCl3>CuCl2，一个氧化还原反应中，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性大于还原产物的还原性。A项中氧化性Fe3＋>Cu2＋，与条件相符；B项中，氧化性MnOeq \\al(－,4)>Cl2，与条件相符；C项中，氧化性Cl2>Fe3＋，与条件相符；D项中，氧化性MnOeq \\al(－,4)>PbO2，与条件不相符，所以D项反应不可能发生。
活动二、氧化还原反应的应用
任务一、若已知用3个Na2SO3恰好将2个XOeq \\al(－,4)还原，如何利用“守恒规律”快速判断元素X在产物中的化合价？
【答案要点】①基本方法：利用电子守恒规律可知，氧化还原反应中得失电子总数相等，Na2SO3作还原剂，氧化产物为Na2SO4，其中，硫元素由+4价升高到+6价。设元素X在还原产物中的化合价为x，则有3×(6－4)＝2×(7－x)，解得x＝4，则元素X反应后的产物化合价为+4价。
②一般步骤：a.找出氧化剂、还原剂及相应的氧化产物和还原产物。
b.找准一个原子或一个离子得失电子数(注意化学式中的粒子个数)。
c.根据题中给出物质的物质的量和电子守恒列等式：
n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价－低价)＝n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价－低价)。
任务二、已知如下反应：①2BrOeq \\al(－,3)＋Cl2===Br2＋2ClOeq \\al(－,3)，②ClOeq \\al(－,3)＋5Cl－＋6H＋===3Cl2＋3H2O，③2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋2KCl＋I2，④2FeCl2＋Cl2===2FeCl3。如何利用“强弱规律”快速判断有关物质氧化性或还原性的强弱？
【答案要点】①思路：在氧化还原反应中，若氧化剂和还原剂及还原产物和氧化产物分为不同的物质时，氧化剂和氧化产物均具有氧化性，且氧化性：氧化剂>氧化产物，还原剂和还原产物均具有还原性，且还原性：还原剂>还原产物。
②方法：先找出同一反应中的氧化剂和氧化产物比较氧化性及同一反应中的还原剂和还原产物比较还原性，再根据不等式的传递性不同反应中有关物质的氧化性和还原性的强弱，得出结论。
③结论：应①中氧化剂是BrOeq \\al(－,3)、氧化产物是ClOeq \\al(－,3)，则氧化性BrOeq \\al(－,3)＞ClOeq \\al(－,3)；同理，由反应②知，氧化性ClOeq \\al(－,3)＞Cl2；由反应③知，氧化性Fe3＋＞I2，由反应④知，氧化性Cl2＞Fe3＋；综上可知，氧化性为BrOeq \\al(－,3)＞ClOeq \\al(－,3)＞Cl2＞Fe3＋＞I2。同理，可比较有关物质还原性的强弱。
任务三、阅读教材P26页最后自然段，回答氧化还原反应在生产、生活中有哪些应用？ 并尝试对红酒中添加二氧化硫的原因作出解释。
【答案要点】①为减缓食品被氧化而变质，常放入脱氧剂铁粉。如月饼包装盒内的空气既会引起好氧性细菌和霉菌的快速生长，导致霉变和腐败，又会使月饼中的植物油脂被氧气氧化，导致月饼的酸败，产生异味，影响月饼的品质。铁粉具有强还原性，可有效降低空气中氧气的含量，从而减缓食品被氧化而变质。
②此外，消毒剂、金属的冶炼、电镀、燃料的燃烧、绿色植物的光合作用、易燃物的自然、钢铁的锈蚀等都与氧化还原反应有关。（见PPT图片）
③保存红酒常加少量二氧化硫是因为红酒的某些成分在储存的过程中会被空气中的氧气氧化，而使红酒的口感变差。二氧化硫具有还原性，可防止红酒被氧化而变质，因此又称抗氧化剂。同时，二氧化硫还有一定的杀菌和稳定酸度的作用。
任务四、结合教材P26页“思考与讨论”可知，汽车尾气产生的NOx (主要指NO和NO2)和CO均为有毒气体，容易对环境造成污染，思考如何有效消除汽车尾气污染以实现保护环境的目的？
【答案要点】①氮的所有氧化物（NOx）、CO均为有毒气体，而N2是无毒气体，且NOx具有氧化性，CO具有还原性。
②NO（NOx）和CO在催化剂作用下可以发生反应，生成无毒的CO2和N2。
③处理方法是通过加装汽车尾气催化转化装置，利用NOx的氧化性和CO的还原性，将有毒的NO（NOx）、CO，转化为无毒的CO2和N2后排放。反应原理如下：
化合价升高, 失2×2e-, 被氧化
2CO + 2NO === 2CO2 + N2
化合价降低, 得2×2e-电子, 被还原
还原剂 氧化剂 氧化产物 还原产物
【对应训练】1.人体正常的血红蛋白中应含有Fe2+。若误食亚硝酸钠，则导致血红蛋白中Fe2+转化为高铁血红蛋白而中毒。服用维生素C可解除亚硝酸钠中毒。下列叙述中正确的是（ ）
A.亚硝酸钠表现还原性 B.维生素C表现了还原性
C.亚硝酸钠被氧化 D.维生素C作为氧化剂
【答案】B
【解析】血红蛋白中含有的Fe2+有和亚硝酸钠反应转化为高铁血红蛋白，Fe2+化合价升高，作为还原剂，具有还原性，被氧化；亚硝酸钠体现氧化性，被还原。维生素C可解除亚硝酸钠中毒，原理是将高铁血红蛋白中的铁元素还原为Fe2+，维生素C具有还原性。
2.近年来随着汽车数量的大幅增长，空气污染越来越严重。汽车尾气装置中，气体在催化转化器中的催化转化过程如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．催化转化反应中NO为氧化剂，N2为氧化产物
B．催化转化反应中氧化剂与还原剂的个数相等
C．催化转化后将生成的CO2处理吸收后尾气才能排放
D．催化转化反应中氧化产物与还原产物的个数相等
【答案】B
【解析】选项A，该催化转化反应，NO中N元素化合价降低，NO为氧化剂，N2为还原产物，故A错误。选项B，催化转化反应的方程式为2NO+2CON2+2CO2，NO中N元素化合价降低，NO为氧化剂，CO中C元素化合价升高，CO是还原剂，氧化剂与还原剂的个数相等，故B正确。选项C，CO2不是污染性气体，催化转化后将生成气体可直接排放，故C错误。选项D，催化转化反应的方程式为2NO+2CON2+2CO2，NO中N元素化合价降低发生还原反应，N2为还原产物，CO中C元素化合价升高发生氧化反应，CO2是氧化产物，催化转化反应中氧化产物与还原产物的个数比为2:1，故D错误。答案为B。
【课后巩固】1．（中）教材作业：P27-28页练习8、11、13
2.（易）下列各组物质中的氮元素，都既有氧化性又有还原性的是（ ）
A．N2、NO2 B．NH3、NO
C．NH4Cl、N2O D．HNO3、N2O4
【答案】A
【解析】N元素的最高价为+5，最低价为-3，所以，化合价介于-3、+5之间的物质都既有氧化性又有还原性。答案为A。
3.（易）关于反应2NaClO3+Na2SO3+H2SO4 = 2ClO2↑+2Na2SO4+H2O，说法正确的是（ ）
A．H2SO4是还原剂B．Na2SO3是氧化剂
C．NaClO3中氯元素被氧化D．氧化性：NaClO3>Na2SO4
【答案】D
【解析】选项A，H2SO4中元素化合价不变，H2SO4既不是氧化剂又不是还原剂，故A错误；选项B，Na2SO3中S元素化合价升高，Na2SO3是还原剂，故B错误；选项C，反应，NaClO3中氯元素化合价降低，NaClO3是氧化剂，氯元素被还原，故C错误；选项D，NaClO3中氯元素化合价降低，NaClO3是氧化剂；Na2SO3中S元素化合价升高，Na2SO3是还原剂，氧化产物为Na2SO4，氧化性：NaClO3>Na2SO4,故D正确。答案为D。
4．（易）已知还原性I->Fe2+>Br->Cl-，氧化性Cl2>Br2>Fe3+>I2，下列反应的化学方程式或叙述不成立的是( )
A．Br2+2HI = I2+2HBr
B．2FeCl2+Cl2 = 2FeCl3
C．2FeCl2+2HCl+I2 = 2FeCl3+2HI
D．Cl2通入NaBr和NaI的混合溶液中，I-先被氧化
【答案】C
【解析】根据Br2+2HI = I2+2HBr可知氧化性Br2>I2，符合题干已知条件，所以化学方程式成立，故A不符合题意。根据2FeCl2+Cl2 = 2FeCl3可知，氧化性Cl2>Fe3+，符合题干已知条件，所以化学方程式成立，故B不符合题意。根据2FeCl2+2HCl+I2 = 2FeCl3+2HI可得，氧化性I2>Fe3+，与题干已知条件矛盾，所以化学方程式不成立，故C符合题意;还原性。顺序是I->Br-，氧化剂氯气先氧化还原性强的离子，即优先氧化I-，叙述成立，故D不符合题意。
5．（中）氧化还原反应实际上包含氧化和还原两个过程。（1）向氯酸钠的酸性水溶液中通入二氧化硫，该反应中氧化过程的反应式为SO2+2H2O—2e-→SO42－+4H+；（2）向亚氯酸钠（NaClO2）固体中通入用空气稀释的氯气，该反应中还原过程的反应式为Cl2+2e-→2Cl-。在（1）和（2）反应中均会生成产物X，则X的化学式为( )
A. NaClO B.NaClO4 C. HClO2 D.ClO2
【答案】D
【解析】（1）反应中S元素的化合价升高，C元素的化合价降低，反应后Cl元素的化合价小于+5价；（2）反应中还原过程的反应式为Cl2+2e-→2Cl-，则亚氯酸钠（NaClO2）中Cl元素的化合价升高，反应后Cl元素的化合价大于+3价；在（1）和（2）反应中均会生成产物X，则X中Cl元素的化合价在+3~+5价之间，只有ClO2符合，其Cl元素的化合价为+4价。
6.（中）青铜是铜锡合金，明代宋应星所著的《天工开物》曾记载了炼锡的方法，其化学方程式为：2C+SnO2 eq \(\(\s\up6(_____),\s\up4(_____)),\s\up6(高温))Sn+2CO↑。下列有关说法不正确的是（ ）
A．该反应中，C体现了还原性
B．该化学反应后，固体质量减小
C．SnO2在该过程中发生了氧化反应
D．一氧化碳有毒，可以用气球收集来进行尾气处理
【答案】C
【解析】根据2C+SnO2 eq \(\(\s\up6(_____),\s\up4(_____)),\s\up6(高温))Sn+2CO↑，碳夺取了SnO2中的氧，结合题意进行分析判断。A．该反应中，碳夺取了SnO2中的氧，C体现了还原性，故选项说法正确。B．该化学反应后，有一氧化碳气体生成，固体质量减小，故选项说法正确。C．SnO2在该过程中失去了氧，发生了还原反应，故选项说法错误。D．一氧化碳有毒，会污染空气，可以用气球收集来进行尾气处理，故选项说法正确。故选：C。
7．（难）将磁性氧化铁放入稀硝酸中可发生如下反应：3Fe3O4＋28HNO3(稀)===9Fe(NO3)x＋NO↑＋14H2O，下列判断合理的是( )
A．Fe(NO3)x中的x为2
B．稀硝酸在反应中只表现氧化性
C．反应中每还原2 个氧化剂，就有6个电子转移
D．磁性氧化铁中的所有铁元素全部被氧化
【答案】C
【解析】根据氮原子守恒9x＋1＝28，x＝3，A错误；反应中HNO3生成NO表现氧化性，生成Fe(NO3)x表现酸性，B错误；还原剂Fe3O4中Fe元素由＋8/3→＋3,1个 Fe3O4失去3×[3-8/3] ＝1 个电子，氧化剂HNO3中N元素由＋5→＋2,1 个氧化剂HNO3得到(5－2) 个＝3 个电子，C正确；磁性氧化铁Fe3O4相当于Fe2O3·FeO，反应中只有＋2价Fe被氧化，D错误。
8．（中）已知下列反应：
①Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2；②2KI+Br2=2KBr+I2；③Na2S+I2=2NaI+S↓。
(1)Cl-、Br-、I-、S2-四种离子的还原性由强到弱的顺序是________________________。
(2)判断Cl2与Na2S能否反应？___________________________________(填“否”或书写离子反应方程式)。
(3)判断I2与NaBr能否反应？_____________(填“否”或书写离子反应方程式)。
(4)已知实验室制取氯气反应为：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O，由此分析：MnO2在反应中________电子，所含元素化合价_________，发生__________反应。
(5)在硫酸溶液中，NaClO3和Na2SO3能按粒子个数比1：2完全反应，生成一种棕黄色气体X，同时Na2SO3被氧化为Na2SO4，则X为___________。
A．Cl2O7 B．ClO2 C．Cl2O D．Cl2
【答案】S2->I->Br->Cl- Cl2+S2-=2Cl-+S↓ 否 得到 降低 还原 C
【解析】(1)根据还原剂的还原性强于还原产物的还原性，由反应①知还原性：Br->Cl-，由反应②知还原性：I-> Br-，由反应③知还原性：S2-> I-，则还原性由强到弱顺序为S2-> I-> Br->Cl-；故答案为：S2->I->Br->Cl-。
(2)根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性知，由①得Cl2> Br2，由②得Br2>I2，由③得I2>S，故氧化性由强到弱的顺序为：Cl2>Br2>I2>S，则Cl2与Na2S能发生反应：Cl2+Na2S=2NaCl+S↓，其离子反应方程式为：Cl2+S2-=2Cl-+S↓；故答案为：Cl2+S2-=2Cl-+S↓。
(3)氧化性由强到弱的顺序为Cl2> Br2>I2> S，则I2与NaBr不能反应；故答案为：否。
(4)在MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O反应中，Mn元素化合从+4价降为+2价，则MnO2在反应中得电子，所含元素化合价降低，发生还原反应；故答案为：得到；降低；还原。
(5)Na2SO3被氧化为Na2SO4，S元素化合价由+4价升高为+6价，NaClO3中氯元素的化合价由+5价降低，NaClO3为氧化剂，令Cl元素在还原产物中的化合价为a，则：2×(6-4)=1×(5-a)，解得a=+1，故棕黄色气体X的化学式为Cl2O；故答案为C。核心元素化合价
实例
性质
最高价
Keq \(Mn,\s\up6(＋7))O4、eq \(Fe,\s\up6(＋3))Cl3、浓Heq \(N,\s\up6(＋5))O3、浓H2eq \(S,\s\up6(＋6))O4
只有氧化性
中间价
eq \(SO,\s\up6(＋4))2、Na2eq \(S,\s\up6(＋4))O3、eq \(Fe,\s\up6(＋2))SO4、eq \(S,\s\up6(0))
既有氧化性
又有还原性
最低价
eq \(Fe,\s\up6(0))、eq \(Na,\s\up6(0))、Keq \(I,\s\up6(－1))
只有还原性
氧化剂
Cl2
H2SO4（浓）
HNO3
KMnO4
Fe3+
H2O2
还原产物
Cl-
SO2
NO或NO2
Mn2+
Fe2+
H2O
还原剂
Zn
H2
CO
H2S
I-
Fe2+
氧化产物
Zn2+
H+
CO2
S
I2
Fe3+
专题：氧化还原反应的应用
【学习目标】1．通过讨论交流、归纳小结，学会判断物质具有氧化性、还原性以及判断氧化性和还原性强弱的一般方法。
2．通过阅读归纳、练习应用，学会利用氧化性和还原性强弱判断化学反应能否发生，能用氧化还原反应的相关知识解释生活中的一些化学现象。
3. 通过分析探究，典例剖析，初步建立用氧化还原反应中的“电子守恒”思想解决简单的氧化还原计算问题的思维模型，培养解决生产生活中的化学问题的能力。
【学习重点】物质氧化性、还原性强弱的判断及应用。
【学习难点】建立利用电子守恒思想解决有关氧化还原反应问题的基本思维模型。
【课前预习】
旧知回顾：1.从元素的价态考虑：最高价态——只有氧化性，如Fe3＋、H2SO4、KMnO4等；最低价态——只有还原性，如金属单质、Cl－、S2－等；中间价态——既有氧化性又有还原性，如Fe2＋、S、Cl2等。
2.Fe2O3＋2Aleq \(=====,\s\up7(高温))Al2O3＋2Fe所属基本反应类型是__置换反应__。在该反应中__铝__元素的化合价升高，该元素的原子__失去__电子，被__氧化__；而____铁____元素的化合价降低，该元素的原子__得到__电子，被__还原__。该反应中，Fe2O3发生了__还原 _反应，Al发生了__氧化__反应，__Al2O3 _是氧化产物，__Fe _是还原产物。
新知预习：1.氧化性、还原性的强弱取决于物质得、失电子的 难易 程度，与得、失电子 数目的多少无关。
2.已知：①2Fe＋3Cl2eq \(=====,\s\up7(点燃))2FeCl3 ②Fe＋SFeS。铁元素被氯气氧化为＋3价，被硫氧化为＋2价，则氧化性：氯气 > 硫。
3.某些氧化剂的氧化性和还原剂的还原性的强弱与 温度、浓度、酸碱性 等因素有关。
【课中探究】
情景导入：氧化还原反应是一类重要的化学反应类型，广泛存在于日常的生产生活中。其中有的反应是有益于人类活动，例如：金属的冶炼、电镀、燃料的燃烧、植物的光合作用等；有的反应对于人类活动是有害的，例如：食物的腐败、钢铁的锈蚀等。作为化学工作者我们应该认真学好有关化学知识，才能趋利避害使之更好的服务于社会。（见PPT图片）
一、物质氧化性、还原性强弱
活动一、探究物质的氧化性和还原性
任务一、请结合氧化性和还原性的定义，思考物质的化合价是如何影响物质的氧化性和还原性的？并完成表格中的内容：
【答案要点】①定义：
氧化性：物质得电子的性质。物质得电子能力越强，氧化性越强。
还原性：物质失电子的性质。物质失电子能力越强，还原性越强。
②物质的氧化性及还原性与核心元素化合价有关。见下表：
任务二、以反应MnO2 + 4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O为例，在氧化还原反应中如何判断物质的氧化性和还原性、氧化剂和还原剂？
【答案要点】①根据造成物质中元素化合价高低可知，如果直接判断HCl和MnO2都应该既具有氧化性，也具有还原性。
②在该反应MnO2 + 4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O中，HCl中的元素Cl化合价（-1→0），化合价升高，失电子，作还原剂，只体现了还原性（注意：还体现了酸性），不体现氧化性。MnO2 的元素Mn化合价（+4→+2），化合价降低，得电子，作氧化剂，只体现了氧化性，不体现还原性。
③结论：在相同条件下，物质的氧化性和还原性强弱不同，在实际的氧化还原应用中，物质体现氧化性或还原性与相对强弱有关。
【对应练习】1.下列盐酸参与的反应中，HCl被氧化的是
A．CuO+2HCl=CuCl2+H2O B．Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
C．Ca(ClO)2+4HCl=CaCl2+2Cl2↑+2H2O D．CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
【答案】C
【解析】A．CuO＋2HCl＝CuCl2＋H2O中，没有元素化合价变化，不属于氧化还原反应，故A错误；B．Zn＋2HCl＝ZnCl2＋H2↑中，氯元素化合价没变，氢元素化合价降低，HCl被还原，故B错误；C．Ca(ClO)2+
4HCl=CaCl2+2Cl2↑+2H2O 中，HCl中Cl化合价上高，HCl被氧化，故C正确；D．CaCO3+2HCl=CaCl2+
CO2↑+H2O中，没有元素化合价变化，不属于氧化还原反应，故D错误；故选C。
2．验室制取少量的氮气，常利用的反应是NaNO2＋NH4ClNaCl＋N2↑＋2H2O。关于该反应说法正确的是（ ）
A．NaNO2是还原剂 B．生成1分子N2时转移的电子为6个
C．NH4Cl中的氮元素被氧化 D．N2既是氧化剂又是还原剂
【答案】C
【解析】在该反应中，NaNO2为氧化剂，其中氮元素被还原；NH4Cl为还原剂，其中氮元素被氧化；氮气既是氧化产物又是还原产物，生成1分子N2时转移3个电子。
活动二、物质氧化性、还原性强弱的判断方法
任务一、讨论交流：根据所学知识，你知道判断物质氧化性、还原性强弱有哪些基本方法？并举例说明。
【答案要点】①根据氧化还原反应方程式判断：氧化性：氧化剂>氧化产物，还原性：还原剂>还原产物。如图：
特点：比什么性，找什么剂，产物之性小于剂。
②根据元素的活动性顺序判断：
即：在金属活动性顺序表中，越靠前，金属单质的还原性越强，越靠后，对应阳离子的氧化性越强（Fe3+的氧化性与Ag+相当）。如还原性Zn＞Cu，氧化性Cu2+＞Zn2+。
即：非金属按上图上左下右可反应，隔之愈远愈易行。如化性F2＞Cl2＞Br2＞I2＞S 还原性F-< Cl- < Br-
如：4HCl(浓)＋MnO2 MnCl2＋2H2O＋Cl2↑
16HCl(浓)＋2KMnO4===2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑
则氧化性：KMnO4>MnO2。
④根据氧化产物的化合价高低判断：当变价的还原剂（或氧化剂）在相似的条件下作用于不同的氧化剂（或还原剂）时，可由氧化产物（或还原产物）中元素化合价的高低来判断氧化剂氧化性（或还原剂还原性）的强弱。即在相同条件下，使还原剂（或氧化剂）中元素化合价升（或降）得越高（或低），则氧化剂（或还原剂）的氧化性（或还原性）越强。
如：2Fe＋3Cl22FeCl3 Fe＋SFeS
氧化性：Cl2>S。
任务二、问题探究：金属阳离子一定只有氧化性吗？已知物质的氧化性或还原性的强弱关系，如何判断某一氧化还原反应能否发生？
【答案要点】①金属阳离子若处于中间价态则既有氧化性，又有还原性，如Fe2+。
②可采用假设法。a.假设反应成立；b.根据氧化性：氧化剂>氧化产物，还原性：还原剂>还原产物的规律，列出假设反应中的上述关系；c.结合题干条件判断该结论是否符合事实。若符合事实，则反应能发生；反之，则反应不能发生。
任务三、拓展探究：“钠原子能失去1个电子，铝原子能失去3个电子，所以铝的还原性比钠强。”这种说法正确吗？物质氧化性或还原性的强弱与哪些因素有关？
【答案要点】①错误。物质氧化性、还原性的强弱与得失电子的难易程度有关，而与得失电子的多少无关。如钠失电子数小于铝，但还原性Na＞Al。
②对同一元素而言，一般价态越高，氧化性越强，如Fe3＋>Fe2＋>Fe；价态越低，氧化性越弱，如S2－
【对应练习】1.现有下列几个离子反应：
①Cr2Oeq \\al(2－,7)＋14H＋＋6Cl－===2Cr3＋＋3Cl2↑＋7H2O
②2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－
③2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SOeq \\al(2－,4)＋4H＋
下列有关性质的比较正确的是( )
A．氧化性：Cr2Oeq \\al(2－,7)>Cl2>Fe3＋ B．氧化性：Cl2>Br2>Cr2Oeq \\al(2－,7)
C．还原性：SO2
【答案】A
【解析】根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性大于还原产物的还原性，并结合卤素单质及阴离子的性质递变规律可推知，氧化性强弱顺序为Cr2Oeq \\al(2－,7)>Cl2>Br2>Fe3＋>SOeq \\al(2－,4)；还原性强弱顺序为SO2>Fe2＋>Br－>Cl－>Cr3＋。
2.已知I－、Fe2＋、SO2、Cl－和H2O2均有还原性，它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为SO2>I－>Fe2＋>H2O2>Cl－，则下列反应不可能发生的是( )
A．2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SOeq \\al(2－,4)＋4H＋
B．I2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HI
C．2Fe2＋＋I2===2Fe3＋＋2I－
D．H2O2＋SO2===H2SO4
【答案】C
【解析】解答本题可根据每个氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物的还原性。对于A项SO2是还原剂，Fe2＋是还原产物，故还原性为SO2>Fe2＋，A项能发生；B项中SO2是还原剂，HI是还原产物，故还原性为SO2>I－，B项正确；C项中Fe2＋是还原剂，I－是还原产物，故还原性为Fe2＋>I－，与已知信息矛盾，故C项错；D项中SO2是还原剂，H2O2是氧化剂，故还原性为SO2>H2O2，D项正确。
二、氧化还原反应的规律及应用
活动一、探究氧化还原反应的规律
任务一、Fe2＋具有较强的还原性，Fe3＋具有较强的氧化性，二者之间能反应吗？请说出你知道的氧化剂和生成的还原产物、还原剂和生成的氧化产物？
【答案要点】①Fe2+虽可以失电子生成Fe3＋，Fe3＋也可以得到电子生成Fe2＋或Fe，但Fe2＋与Fe3＋为相邻价态，无中间价态，因此二者不能反应。
②常见的氧化剂和它所生成的还原产物：
③常见的还原剂和它所生成的氧化产物：
任务二、讨论交流：你认为发生氧化还原反应时，需要遵循哪些基本的规律？
【答案要点】①强弱规律：在氧化还原反应中，还原剂的还原性>还原产物的还原性，氧化剂的氧化性>氧化产物的氧化性。即：
②先后规律：同一氧化（还原）剂与多种还原（氧化）剂混合，还原（氧化）性强的先被氧化（还原）；
③守恒规律：还原剂失电子总数＝氧化剂得电子总数＝氧化剂化合价降低的总数＝还原剂化合价升高的总数。
④价态规律：a.在氧化还原反应中，化合价有升必有降，升降总值相等。
b.氧化性、还原性和元素化合价之间的关系
c.同种元素不同价态之间发生氧化还原反应，元素的化合价“只向中间靠拢不出现交叉”，
任务三、根据上述规律，思考利用氧化还原反应的基本规律如何快速解决有关化学问题？请举例说明。
【答案要点】①利用“强弱”规律可以判断物质间氧化性(或还原性)的强弱或判断氧化剂和有还原性的物质在一定条件下是否发生反应。氧化还原反应要顺利进行，必须满足氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性大于还原产物的还原性。
如：已知①X2＋＋Y===X＋Y2＋ ②Y2＋＋W===W2＋＋Y ③W2＋＋Z===Z2＋＋W三个离子反应，判断氧化性最弱的粒子。
根据反应①，氧化性：X2＋>Y2＋；根据反应②，氧化性：Y2＋>W2＋；根据反应③，氧化性：W2＋>Z2＋。可见，上述四种阳离子中，氧化性最弱的是Z2＋。
②利用“先后”规律可以判断物质的氧化性、还原性强弱或判断反应的先后顺序。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，离子方程式为：2Fe2++2Cl2==2Fe3++2Cl-。
③利用“守恒”规律可以对氧化还原反应方程式配平和进行相关计算。如：Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4，而NaClO被还原为NaCl，若反应中Na2Sx与NaClO的个数之比为1∶16，求x的值为多少？
根据化合价变化，利用“守恒”（得失电子或化合价升降）规律得关系式1×[6-(-2/x)]‧x＝16×2，解得x＝5。
④利用“价态”规律可以判断氧化剂（还原剂）、氧化产物（还原产物）和判断方程式正误及有关计算等。如：硫及其化合物的转化关系：
则⑤中不会出现H2S转化为SO2而H2SO4转化为S的情况。
(正确)
(错误)
【对应练习】1．在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2、AgNO3的溶液中加入适量锌粉，首先置换出的是( )
A．Mg B．Cu
C．Ag D．H2
【答案】C
【解析】由金属活动性顺序可知，Cu2＋、Mg2＋、Ag＋、H＋的氧化性由强到弱的顺序为Ag＋＞Cu2＋＞H＋＞Mg2＋，故混合液与锌粉反应时，首先置换出Ag。
2．PbO2、KMnO4、Cl2、FeCl3、CuCl2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．Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋
B．10Cl－＋2MnOeq \\al(－,4)＋16H＋===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O
C．2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
D．5Pb2＋＋2MnOeq \\al(－,4)＋2H2O===5PbO2＋2Mn2＋＋4H＋
【答案】D
【解析】氧化性：PbO2>KMnO4>Cl2>FeCl3>CuCl2，一个氧化还原反应中，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性大于还原产物的还原性。A项中氧化性Fe3＋>Cu2＋，与条件相符；B项中，氧化性MnOeq \\al(－,4)>Cl2，与条件相符；C项中，氧化性Cl2>Fe3＋，与条件相符；D项中，氧化性MnOeq \\al(－,4)>PbO2，与条件不相符，所以D项反应不可能发生。
活动二、氧化还原反应的应用
任务一、若已知用3个Na2SO3恰好将2个XOeq \\al(－,4)还原，如何利用“守恒规律”快速判断元素X在产物中的化合价？
【答案要点】①基本方法：利用电子守恒规律可知，氧化还原反应中得失电子总数相等，Na2SO3作还原剂，氧化产物为Na2SO4，其中，硫元素由+4价升高到+6价。设元素X在还原产物中的化合价为x，则有3×(6－4)＝2×(7－x)，解得x＝4，则元素X反应后的产物化合价为+4价。
②一般步骤：a.找出氧化剂、还原剂及相应的氧化产物和还原产物。
b.找准一个原子或一个离子得失电子数(注意化学式中的粒子个数)。
c.根据题中给出物质的物质的量和电子守恒列等式：
n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价－低价)＝n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价－低价)。
任务二、已知如下反应：①2BrOeq \\al(－,3)＋Cl2===Br2＋2ClOeq \\al(－,3)，②ClOeq \\al(－,3)＋5Cl－＋6H＋===3Cl2＋3H2O，③2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋2KCl＋I2，④2FeCl2＋Cl2===2FeCl3。如何利用“强弱规律”快速判断有关物质氧化性或还原性的强弱？
【答案要点】①思路：在氧化还原反应中，若氧化剂和还原剂及还原产物和氧化产物分为不同的物质时，氧化剂和氧化产物均具有氧化性，且氧化性：氧化剂>氧化产物，还原剂和还原产物均具有还原性，且还原性：还原剂>还原产物。
②方法：先找出同一反应中的氧化剂和氧化产物比较氧化性及同一反应中的还原剂和还原产物比较还原性，再根据不等式的传递性不同反应中有关物质的氧化性和还原性的强弱，得出结论。
③结论：应①中氧化剂是BrOeq \\al(－,3)、氧化产物是ClOeq \\al(－,3)，则氧化性BrOeq \\al(－,3)＞ClOeq \\al(－,3)；同理，由反应②知，氧化性ClOeq \\al(－,3)＞Cl2；由反应③知，氧化性Fe3＋＞I2，由反应④知，氧化性Cl2＞Fe3＋；综上可知，氧化性为BrOeq \\al(－,3)＞ClOeq \\al(－,3)＞Cl2＞Fe3＋＞I2。同理，可比较有关物质还原性的强弱。
任务三、阅读教材P26页最后自然段，回答氧化还原反应在生产、生活中有哪些应用？ 并尝试对红酒中添加二氧化硫的原因作出解释。
【答案要点】①为减缓食品被氧化而变质，常放入脱氧剂铁粉。如月饼包装盒内的空气既会引起好氧性细菌和霉菌的快速生长，导致霉变和腐败，又会使月饼中的植物油脂被氧气氧化，导致月饼的酸败，产生异味，影响月饼的品质。铁粉具有强还原性，可有效降低空气中氧气的含量，从而减缓食品被氧化而变质。
②此外，消毒剂、金属的冶炼、电镀、燃料的燃烧、绿色植物的光合作用、易燃物的自然、钢铁的锈蚀等都与氧化还原反应有关。（见PPT图片）
③保存红酒常加少量二氧化硫是因为红酒的某些成分在储存的过程中会被空气中的氧气氧化，而使红酒的口感变差。二氧化硫具有还原性，可防止红酒被氧化而变质，因此又称抗氧化剂。同时，二氧化硫还有一定的杀菌和稳定酸度的作用。
任务四、结合教材P26页“思考与讨论”可知，汽车尾气产生的NOx (主要指NO和NO2)和CO均为有毒气体，容易对环境造成污染，思考如何有效消除汽车尾气污染以实现保护环境的目的？
【答案要点】①氮的所有氧化物（NOx）、CO均为有毒气体，而N2是无毒气体，且NOx具有氧化性，CO具有还原性。
②NO（NOx）和CO在催化剂作用下可以发生反应，生成无毒的CO2和N2。
③处理方法是通过加装汽车尾气催化转化装置，利用NOx的氧化性和CO的还原性，将有毒的NO（NOx）、CO，转化为无毒的CO2和N2后排放。反应原理如下：
化合价升高, 失2×2e-, 被氧化
2CO + 2NO === 2CO2 + N2
化合价降低, 得2×2e-电子, 被还原
还原剂 氧化剂 氧化产物 还原产物
【对应训练】1.人体正常的血红蛋白中应含有Fe2+。若误食亚硝酸钠，则导致血红蛋白中Fe2+转化为高铁血红蛋白而中毒。服用维生素C可解除亚硝酸钠中毒。下列叙述中正确的是（ ）
A.亚硝酸钠表现还原性 B.维生素C表现了还原性
C.亚硝酸钠被氧化 D.维生素C作为氧化剂
【答案】B
【解析】血红蛋白中含有的Fe2+有和亚硝酸钠反应转化为高铁血红蛋白，Fe2+化合价升高，作为还原剂，具有还原性，被氧化；亚硝酸钠体现氧化性，被还原。维生素C可解除亚硝酸钠中毒，原理是将高铁血红蛋白中的铁元素还原为Fe2+，维生素C具有还原性。
2.近年来随着汽车数量的大幅增长，空气污染越来越严重。汽车尾气装置中，气体在催化转化器中的催化转化过程如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．催化转化反应中NO为氧化剂，N2为氧化产物
B．催化转化反应中氧化剂与还原剂的个数相等
C．催化转化后将生成的CO2处理吸收后尾气才能排放
D．催化转化反应中氧化产物与还原产物的个数相等
【答案】B
【解析】选项A，该催化转化反应，NO中N元素化合价降低，NO为氧化剂，N2为还原产物，故A错误。选项B，催化转化反应的方程式为2NO+2CON2+2CO2，NO中N元素化合价降低，NO为氧化剂，CO中C元素化合价升高，CO是还原剂，氧化剂与还原剂的个数相等，故B正确。选项C，CO2不是污染性气体，催化转化后将生成气体可直接排放，故C错误。选项D，催化转化反应的方程式为2NO+2CON2+2CO2，NO中N元素化合价降低发生还原反应，N2为还原产物，CO中C元素化合价升高发生氧化反应，CO2是氧化产物，催化转化反应中氧化产物与还原产物的个数比为2:1，故D错误。答案为B。
【课后巩固】1．（中）教材作业：P27-28页练习8、11、13
2.（易）下列各组物质中的氮元素，都既有氧化性又有还原性的是（ ）
A．N2、NO2 B．NH3、NO
C．NH4Cl、N2O D．HNO3、N2O4
【答案】A
【解析】N元素的最高价为+5，最低价为-3，所以，化合价介于-3、+5之间的物质都既有氧化性又有还原性。答案为A。
3.（易）关于反应2NaClO3+Na2SO3+H2SO4 = 2ClO2↑+2Na2SO4+H2O，说法正确的是（ ）
A．H2SO4是还原剂B．Na2SO3是氧化剂
C．NaClO3中氯元素被氧化D．氧化性：NaClO3>Na2SO4
【答案】D
【解析】选项A，H2SO4中元素化合价不变，H2SO4既不是氧化剂又不是还原剂，故A错误；选项B，Na2SO3中S元素化合价升高，Na2SO3是还原剂，故B错误；选项C，反应，NaClO3中氯元素化合价降低，NaClO3是氧化剂，氯元素被还原，故C错误；选项D，NaClO3中氯元素化合价降低，NaClO3是氧化剂；Na2SO3中S元素化合价升高，Na2SO3是还原剂，氧化产物为Na2SO4，氧化性：NaClO3>Na2SO4,故D正确。答案为D。
4．（易）已知还原性I->Fe2+>Br->Cl-，氧化性Cl2>Br2>Fe3+>I2，下列反应的化学方程式或叙述不成立的是( )
A．Br2+2HI = I2+2HBr
B．2FeCl2+Cl2 = 2FeCl3
C．2FeCl2+2HCl+I2 = 2FeCl3+2HI
D．Cl2通入NaBr和NaI的混合溶液中，I-先被氧化
【答案】C
【解析】根据Br2+2HI = I2+2HBr可知氧化性Br2>I2，符合题干已知条件，所以化学方程式成立，故A不符合题意。根据2FeCl2+Cl2 = 2FeCl3可知，氧化性Cl2>Fe3+，符合题干已知条件，所以化学方程式成立，故B不符合题意。根据2FeCl2+2HCl+I2 = 2FeCl3+2HI可得，氧化性I2>Fe3+，与题干已知条件矛盾，所以化学方程式不成立，故C符合题意;还原性。顺序是I->Br-，氧化剂氯气先氧化还原性强的离子，即优先氧化I-，叙述成立，故D不符合题意。
5．（中）氧化还原反应实际上包含氧化和还原两个过程。（1）向氯酸钠的酸性水溶液中通入二氧化硫，该反应中氧化过程的反应式为SO2+2H2O—2e-→SO42－+4H+；（2）向亚氯酸钠（NaClO2）固体中通入用空气稀释的氯气，该反应中还原过程的反应式为Cl2+2e-→2Cl-。在（1）和（2）反应中均会生成产物X，则X的化学式为( )
A. NaClO B.NaClO4 C. HClO2 D.ClO2
【答案】D
【解析】（1）反应中S元素的化合价升高，C元素的化合价降低，反应后Cl元素的化合价小于+5价；（2）反应中还原过程的反应式为Cl2+2e-→2Cl-，则亚氯酸钠（NaClO2）中Cl元素的化合价升高，反应后Cl元素的化合价大于+3价；在（1）和（2）反应中均会生成产物X，则X中Cl元素的化合价在+3~+5价之间，只有ClO2符合，其Cl元素的化合价为+4价。
6.（中）青铜是铜锡合金，明代宋应星所著的《天工开物》曾记载了炼锡的方法，其化学方程式为：2C+SnO2 eq \(\(\s\up6(_____),\s\up4(_____)),\s\up6(高温))Sn+2CO↑。下列有关说法不正确的是（ ）
A．该反应中，C体现了还原性
B．该化学反应后，固体质量减小
C．SnO2在该过程中发生了氧化反应
D．一氧化碳有毒，可以用气球收集来进行尾气处理
【答案】C
【解析】根据2C+SnO2 eq \(\(\s\up6(_____),\s\up4(_____)),\s\up6(高温))Sn+2CO↑，碳夺取了SnO2中的氧，结合题意进行分析判断。A．该反应中，碳夺取了SnO2中的氧，C体现了还原性，故选项说法正确。B．该化学反应后，有一氧化碳气体生成，固体质量减小，故选项说法正确。C．SnO2在该过程中失去了氧，发生了还原反应，故选项说法错误。D．一氧化碳有毒，会污染空气，可以用气球收集来进行尾气处理，故选项说法正确。故选：C。
7．（难）将磁性氧化铁放入稀硝酸中可发生如下反应：3Fe3O4＋28HNO3(稀)===9Fe(NO3)x＋NO↑＋14H2O，下列判断合理的是( )
A．Fe(NO3)x中的x为2
B．稀硝酸在反应中只表现氧化性
C．反应中每还原2 个氧化剂，就有6个电子转移
D．磁性氧化铁中的所有铁元素全部被氧化
【答案】C
【解析】根据氮原子守恒9x＋1＝28，x＝3，A错误；反应中HNO3生成NO表现氧化性，生成Fe(NO3)x表现酸性，B错误；还原剂Fe3O4中Fe元素由＋8/3→＋3,1个 Fe3O4失去3×[3-8/3] ＝1 个电子，氧化剂HNO3中N元素由＋5→＋2,1 个氧化剂HNO3得到(5－2) 个＝3 个电子，C正确；磁性氧化铁Fe3O4相当于Fe2O3·FeO，反应中只有＋2价Fe被氧化，D错误。
8．（中）已知下列反应：
①Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2；②2KI+Br2=2KBr+I2；③Na2S+I2=2NaI+S↓。
(1)Cl-、Br-、I-、S2-四种离子的还原性由强到弱的顺序是________________________。
(2)判断Cl2与Na2S能否反应？___________________________________(填“否”或书写离子反应方程式)。
(3)判断I2与NaBr能否反应？_____________(填“否”或书写离子反应方程式)。
(4)已知实验室制取氯气反应为：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O，由此分析：MnO2在反应中________电子，所含元素化合价_________，发生__________反应。
(5)在硫酸溶液中，NaClO3和Na2SO3能按粒子个数比1：2完全反应，生成一种棕黄色气体X，同时Na2SO3被氧化为Na2SO4，则X为___________。
A．Cl2O7 B．ClO2 C．Cl2O D．Cl2
【答案】S2->I->Br->Cl- Cl2+S2-=2Cl-+S↓ 否 得到 降低 还原 C
【解析】(1)根据还原剂的还原性强于还原产物的还原性，由反应①知还原性：Br->Cl-，由反应②知还原性：I-> Br-，由反应③知还原性：S2-> I-，则还原性由强到弱顺序为S2-> I-> Br->Cl-；故答案为：S2->I->Br->Cl-。
(2)根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性知，由①得Cl2> Br2，由②得Br2>I2，由③得I2>S，故氧化性由强到弱的顺序为：Cl2>Br2>I2>S，则Cl2与Na2S能发生反应：Cl2+Na2S=2NaCl+S↓，其离子反应方程式为：Cl2+S2-=2Cl-+S↓；故答案为：Cl2+S2-=2Cl-+S↓。
(3)氧化性由强到弱的顺序为Cl2> Br2>I2> S，则I2与NaBr不能反应；故答案为：否。
(4)在MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O反应中，Mn元素化合从+4价降为+2价，则MnO2在反应中得电子，所含元素化合价降低，发生还原反应；故答案为：得到；降低；还原。
(5)Na2SO3被氧化为Na2SO4，S元素化合价由+4价升高为+6价，NaClO3中氯元素的化合价由+5价降低，NaClO3为氧化剂，令Cl元素在还原产物中的化合价为a，则：2×(6-4)=1×(5-a)，解得a=+1，故棕黄色气体X的化学式为Cl2O；故答案为C。核心元素化合价
实例
性质
最高价
Keq \(Mn,\s\up6(＋7))O4、eq \(Fe,\s\up6(＋3))Cl3、浓Heq \(N,\s\up6(＋5))O3、浓H2eq \(S,\s\up6(＋6))O4
只有氧化性
中间价
eq \(SO,\s\up6(＋4))2、Na2eq \(S,\s\up6(＋4))O3、eq \(Fe,\s\up6(＋2))SO4、eq \(S,\s\up6(0))
既有氧化性
又有还原性
最低价
eq \(Fe,\s\up6(0))、eq \(Na,\s\up6(0))、Keq \(I,\s\up6(－1))
只有还原性
氧化剂
Cl2
H2SO4（浓）
HNO3
KMnO4
Fe3+
H2O2
还原产物
Cl-
SO2
NO或NO2
Mn2+
Fe2+
H2O
还原剂
Zn
H2
CO
H2S
I-
Fe2+
氧化产物
Zn2+
H+
CO2
S
I2
Fe3+
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