新人教版高中化学必修第一册第一章物质及其变化高效作业6第2课时氧化剂和还原剂含解析 练习

第2课时　氧化剂和还原剂 [A级　新教材落实与巩固]1．反应2Mg＋CO22MgO＋C中，做氧化剂的是(　B　)　　　　　　　　　　　　　　 A．MgB．CO2C．MgOD．C【解析】氧化剂被还原，所含元素化合价降低，B正确。2．从元素化合价的角度分析，下列不能做还原剂的是(　A　)A．K＋B．Fe2＋C．S2－D．CO【解析】还原剂被氧化，所含元素的化合价升高，不能做还原剂是指物质中各元素化合价不能再升高，即元素处于最高价态，K＋中K元素处于最高价态＋1价，不能再升高，A正确。3．下列叙述不正确的是(　A　)A．还原剂就是反应中被还原的物质B．氧化剂是所含元素化合价降低的物质C．金属单质只能做还原剂D．元素处于最高价态不一定具有强氧化性【解析】还原剂是反应中被氧化的物质，A错误；氧化剂是所含元素化合价降低的物质，B正确；金属元素只有正化合价，无负化合价，所以金属只能被氧化，只能做还原剂，C正确；如Na＋中钠元素处于最高价态，但不具有强氧化性，D正确。4．下列转化过程中必须加入还原剂的是(　C　)A．FeS→H2SB．SO2→SOC．Fe3＋→Fe2＋D．Cu→Cu2＋【解析】FeS→H2S，无元素化合价变化，不属于氧化还原反应，A项错误；SO2→SO无元素化合价变化，不属于氧化还原反应，B项错误；Fe3＋→Fe2＋，Fe元素化合价降低，被还原，应加入还原剂才能实现，C项正确；Cu→Cu2＋，Cu元素化合价升高，被氧化，应加入氧化剂才能实现，D项错误。5．亚硝酸(HNO2)在反应中既可做氧化剂，又可做还原剂。当它做氧化剂时，其还原产物可能是(　C　)①NO　②NO2　③HNO3　④N2　⑤NH3A．①③B．①②④C．①④⑤D．全部【解析】亚硝酸(HNO2)中N元素化合价为＋3价，如果它做氧化剂发生还原反应，其中N的化合价降低，①NO、②NO2、③HNO3、④N2、⑤NH3五种物质中N元素的化合价分别为＋2、＋4、＋5、0、－3，则还原产物可能是NO、N2或NH3，C项正确。6．吸入人体内的氧有2%转化为氧化性极强的“活性氧”，它能加速人体衰老，被称为“生命杀手”，服用含硒元素(Se)的化合物亚硒酸钠(Na2SeO3)能消除人体内的活性氧，由此判断Na2SeO3的作用是(　A　)A．做还原剂B．做氧化剂C．既做氧化剂又做还原剂D．做催化剂【解析】氧气具有较强的氧化性，亚硒酸钠(Na2SeO3)能消除人体内的活性氧，因此亚硒酸钠具有还原性，与O2反应时，亚硒酸钠做还原剂，A项正确。7．根据下列反应的离子方程式：①2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2；②Br2＋2Fe2＋===2Br－＋2Fe3＋，判断各物质的氧化性由强到弱的顺序是(　C　)A．Fe3＋、Br2、I2B．Fe3＋、I2、Br2C．Br2、Fe3＋、I2D．Br2、I2、Fe3＋【解析】对于氧化还原反应，氧化性：氧化剂>氧化产物。①2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2，Fe3＋是氧化剂，I2是氧化产物，氧化性：Fe3＋>I2；②Br2＋2Fe2＋===2Br－＋2Fe3＋，Br2是氧化剂，Fe3＋是氧化产物，氧化性：Br2>Fe3＋。则氧化性：Br2>Fe3＋>I2，C项正确。8．已知2MO＋5S2－＋16H＋===2M2＋＋5S↓＋8H2O，则MO中x的值为(　A　)A．1B．2C．3D．4【解析】根据电子的得失守恒可得5×2＝2×n，解得n＝5，即MO在反应中得到5个电子，所以MO中M元素的化合价是＋7价。根据反应前后氧原子守恒可知，y＝4，所以x＝1，A项正确。9．有下列三个氧化还原反应：①2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋2KCl＋I2；②2FeCl2＋Cl2===2FeCl3；③2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑。若某溶液中有Fe2＋、Cl－和I－共存，要氧化除去I－而不影响Fe2＋和Cl－，可加入的试剂是(　A　)A．FeCl3B．KMnO4C．Cl2D．HCl【解析】由信息可知，物质氧化性由强至弱的顺序为MnO＞Cl2＞Fe3＋＞I2，还原性由强至弱的顺序为I－＞Fe2＋＞Cl－＞Mn2＋。FeCl3能氧化除去I－而不影响Fe2＋和Cl－，A项正确；KMnO4能将Fe2＋、I－和Cl－均氧化，B项错误；Cl2能将Fe2＋、I－均氧化，C项错误；HCl与三种离子均不反应，D项错误。10．在反应2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O中，氧化产物和还原产物的质量之比为(　A　)A．2∶1B．8∶3C．1∶2D．3∶8【解析】反应中2分子H2S中的“S”转化为氧化产物，1分子SO2中的“S”转化为还原产物，则氧化产物和还原产物的质量之比为2∶1。11．根据下列反应判断有关物质的还原性由强到弱的顺序是(　A　)①H2SO3＋I2＋H2O===2HI＋H2SO4②2FeCl3＋2HI===2FeCl2＋2HCl＋I2③3FeCl2＋4HNO3===2FeCl3＋NO↑＋2H2O＋Fe(NO3)3A．H2SO3>I－>Fe2＋>NOB．I－>Fe2＋>H2SO3>NOC．Fe2＋>I－>H2SO3>NOD．NO>Fe2＋>H2SO3>I－【解析】先确定各反应的还原剂(分别为H2SO3、HI、FeCl2)和还原产物(分别为HI、FeCl2、NO)，根据还原性：还原剂>还原产物，故还原性：H2SO3>HI，HI>FeCl2，FeCl2>NO，即还原性：H2SO3>HI>FeCl2>NO。12．有一未完成的离子方程式为ＫＫ＋5X－＋6H＋===3X2＋3H2O，据此判断，元素X在缺项物质中的化合价为(　B　)A．＋7B．＋5C．＋4D．＋1【解析】由原子守恒和电荷守恒可知，缺项物质为XO，则XO中X元素的化合价为＋5价。13．(1)人体血红蛋白分子中含有Fe2＋，正是这些Fe2＋使血红蛋白分子具有载氧功能。亚硝酸钠(NaNO2)可将人体血红蛋白中的Fe2＋转化为Fe3＋，生成高铁血红蛋白而丧失与氧气的结合能力，反应过程中Fe2＋发生__氧化__反应，说明亚硝酸钠具有__氧化__性；误食亚硝酸钠中毒，可服维生素C缓解，说明维生素C具有__还原__性。(2)二氧化氯(ClO2)是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。与Cl2相比，ClO2不但具有更显著的杀菌能力，而且不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。可以用下列方法制备ClO2：2NaClO3＋H2O2＋H2SO4===2ClO2↑＋Na2SO4＋O2↑＋2H2O被氧化的物质是__H2O2__。【解析】(1)NaNO2将Fe2＋氧化为Fe3＋，Fe2＋发生氧化反应，说明NaNO2具有氧化性。(2)反应中：H2O2―→O2，O元素化合价升高，则H2O2被氧化。14．已知下列离子或物质的氧化性强弱顺序为ClO>BrO>Cl2>IO，试回答下列问题。(1)反应：Cl2＋I2＋H2O→HCl＋HIO3能否发生？__能__(填“能”或“不能”)。若能，请配平该反应；若不能，请说明理由：__5Cl2＋I2＋6H2O===10HCl＋2HIO3__。(2)已知反应：PbO2＋4HCl(浓)===PbCl2＋Cl2↑＋2H2O，浓盐酸的作用是__酸性作用、还原剂__，请将其改写为离子方程式：__PbO2＋4H＋＋2Cl－===Pb2＋＋Cl2↑＋2H2O__。(3)用单线桥法表示下列反应中电子转移的方向和数目。3MnO2＋KClO3＋6KOH3K2MnO4＋KCl＋3H2O答：32＋KC6e－lO3＋6KOH3K2MnO4＋KCl＋3H2O【解析】(1)在氧化还原反应中，氧化剂的氧化性大于氧化产物，由已知氧化性强弱顺序为Cl2>IO，可知Cl2＋I2＋H2O→HCl＋HIO3能发生；反应中氯元素化合价由0价降为－1价，碘元素化合价由0价升为＋5价，根据氧化还原反应中得失电子守恒，Cl2和I2的化学计量数之比为5∶1，然后根据氧原子守恒配平水的化学计量数，故配平后的化学方程式为5Cl2＋I2＋6H2O===10HCl＋2HIO3。(2)反应PbO2＋4HCl(浓)===PbCl2＋Cl2↑＋2H2O中，参加反应的4个HCl，其中2个HCl中氯元素化合价由－1价升为0价，失去电子，被氧化，做还原剂；另外2个HCl与Pb2＋结合为PbCl2，表现为酸性；反应中PbO2、H2O为氧化物，Cl2为单质，在离子方程式中不能拆，故离子方程式为PbO2＋4H＋＋2Cl－===Pb2＋＋Cl2↑＋2H2O。(3)反应3MnO2＋KClO3＋6KOH3K2MnO4＋KCl＋3H2O中锰元素化合价由＋4价升为＋6价，失去电子，氯元素化合价由＋5价降为－1价，得到电子，所以用单线桥法表示电子转移的方向和数目为 [B级　素养养成与评价]15．已知下列反应：Co2O3＋6HCl(浓)===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O(Ⅰ)；5Cl2＋I2＋6H2O===10HCl＋2HIO3(Ⅱ)。下列说法正确的是(　A　)A．氧化性：Co2O3＞Cl2＞HIO3B．反应Ⅰ中HCl是氧化剂C．还原性：CoCl2＞HCl＞I2D．反应Ⅱ中Cl2发生氧化反应【解析】由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知，Ⅰ中氧化性：Co2O3>Cl2，Ⅱ中氧化性：Cl2>HIO3，则氧化性：Co2O3>Cl2>HIO3，故A正确；反应Ⅰ中Cl元素的化合价升高，则HCl为还原剂，故B错误；由还原剂的还原性大于还原产物的还原性可知，Ⅰ中还原性：HCl>CoCl2，Ⅱ中还原性：I2>HCl，故C错误；反应Ⅱ中Cl元素的化合价降低，则Cl2发生还原反应，故D错误。16．已知M2O可与R2－以离子个数比为1∶3恰好完全反应，R2－被氧化为R单质，M2O的还原产物中M元素的化合价为＋3价，则n值为(　B　)A．1B．2C．3D．4【解析】根据得失电子守恒，M元素下降的化合价总价等于R元素上升的化合价总价。假设M元素化合价下降x，则2x＝2×3，即M元素化合价下降3价后变为＋3价，则原来M元素的化合价为＋6价，n值为2。17．ClO2是一种消毒效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得ClO2：2KClO3＋H2C2O4＋H2SO4===2ClO2↑＋K2SO4＋2CO2↑＋2H2O。下列说法正确的是(　D　)A．KClO3在反应中做还原剂B．H2SO4做氧化剂C．在反应中H2C2O4既不是氧化剂也不是还原剂D．该反应中转移电子数是2【解析】该反应中KClO3中的氯元素化合价由＋5价降到＋4价，KClO3被还原，做氧化剂，A项错误；H2SO4中元素的化合价都没发生变化，在反应中起酸性作用，B项错误；H2C2O4中C元素的化合价由＋3价升至＋4价，做还原剂，C项错误；由以上元素化合价的分析可知，该反应中转移的电子数为2，D项正确。18．已知I－、Fe2＋、SO2、Cl－、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－>H2O2>Fe2＋>Cl－，则下列反应不能发生的是(　C　)A．2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋B．I2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HIC．H2O2＋H2SO4===SO2↑＋O2↑＋2H2OD．2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2【解析】A反应中S元素的化合价升高，Fe元素的化合价降低，则SO2为还原剂，还原性强弱为SO2＞Fe2＋，与已知的还原性强弱一致，A项不符合题意；B反应中S元素的化合价升高，I元素的化合价降低，则SO2为还原剂，还原性强弱为SO2＞I－，与已知的还原性强弱一致，B项不符合题意；C反应若能发生，S元素的化合价降低，O元素的化合价升高，则H2O2为还原剂，还原性强弱为H2O2＞SO2，与已知的还原性强弱矛盾，C项符合题意；D反应中Fe元素的化合价降低，I元素的化合价升高，则I－为还原剂，还原性强弱为I－＞Fe2＋，与已知的还原性强弱一致，D项不符合题意。19．Cu2O是赤铜矿的主要成分，Cu2S是辉铜矿的主要成分。铜的冶炼过程常发生反应：Cu2S＋2Cu2O===6Cu＋SO2↑，下列有关说法正确的是(　C　)A．该反应中有三种元素的化合价发生了变化B．该反应中转移的电子数是12C．Cu2S在反应中既是氧化剂又是还原剂D．Cu既是氧化产物又是还原产物【解析】题给反应中元素化合价的变化：2＋22===6＋2↑，由此可知，反应中化合价发生变化的元素为Cu和S，A项错误；由元素化合价分析可知，该反应中转移电子数是6，B项错误；Cu2S中Cu元素化合价降低、S元素化合价升高，因此Cu2S在反应中既是氧化剂又是还原剂，C项正确；Cu是还原产物，SO2为氧化产物，D项错误。20．(1)某同学写出以下三个化学方程式：(未配平)①NO＋HNO3―→N2O3＋H2O②NH3＋NO―→HNO2＋H2O③N2O4＋H2O―→HNO3＋HNO2其中你认为不可能实现的反应是__②__(填序号)；请将可实现的反应的化学方程式配平：__4NO＋2HNO3===3N2O3＋H2O、N2O4＋H2O===HNO3＋HNO2__。(2)下列三个氧化还原反应：①2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋2KCl＋I2②2FeCl2＋Cl2===2FeCl3③2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O根据以上反应比较Fe3＋、I2、MnO、Cl2的氧化性强弱：__MnO>Cl2>Fe3＋>I2__。【解析】(1)氧化还原反应中元素化合价有升必有降。①中，NO、HNO3中氮元素的化合价分别为＋2价、＋5价，生成N2O3(氮元素的化合价为＋3价)的过程中氮元素的化合价有升有降，此反应可能实现；②中，NH3、NO中氮元素的化合价分别为－3价、＋2价，生成HNO2(氮元素的化合价为＋3价)的过程中氮元素的化合价都升高，此反应不可能实现；③中，N2O4(氮元素的化合价为＋4价)生成HNO3(氮元素的化合价为＋5价)、HNO2(氮元素的化合价为＋3价)的过程中氮元素的化合价有升有降，此反应可能实现。(2)由反应①知氧化性：Fe3＋>I2；由反应②知氧化性：Cl2>Fe3＋；由反应③知氧化性：MnO>Cl2。由此推知：氧化性强弱顺序为MnO>Cl2>Fe3＋>I2。21．二氧化硒(SeO2)是一种氧化剂，其被还原后的单质硒可能成为环境污染物，通过与浓硝酸或浓硫酸反应生成SeO2以回收Se。已知：①Se＋2H2SO4(浓)===2SO2↑＋SeO2＋2H2O；②SO2＋SeO2＋H2O―→Se＋SO＋H＋。(1)依据Se与浓硫酸的反应，写出Se和浓硝酸(还原产物为NO2)反应的化学方程式：__Se＋4HNO3(浓)===SeO2＋4NO2↑＋2H2O__。(2)Se与浓硝酸的反应中，氧化剂是__浓硝酸__，反应中被还原的元素是__N__。(3)依据反应①②，判断SeO2、浓硫酸、SO2的氧化性由强到弱的顺序是__浓硫酸>__SeO2>__SO2__。(4) 配平反应②，并用双线桥法标出电子转移的方向和数目：__2SO2＋SeO2＋2H2O__===Se得到4e－__＋2S失去2×2e－O＋4H＋__。   【解析】(1)由题中信息可知Se与浓硝酸反应，Se被氧化为SeO2，浓硝酸被还原为NO2，由化合价升降法配平得反应的化学方程式：Se＋4HNO3(浓)===SeO2＋4NO2↑＋2H2O。(2)反应中浓硝酸做氧化剂，N元素被还原。(3)在氧化还原反应中，氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，所以根据反应的方程式可知，SeO2、浓硫酸、SO2的氧化性由强到弱的顺序：浓硫酸>SeO2>SO2。(4)SO2与SeO2的反应中，SO2做还原剂，被氧化为H2SO4，化合价升2价，SeO2做氧化剂，被还原为单质Se，Se元素化合价降4价，化合价升降最小公倍数为4，由化合价升降法配平得反应的离子方程式：2SO2＋SeO2＋2H2O===Se＋2SO＋4H＋，用双线桥法标出电子转移的方向和数目为