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(新高考)高考化学一轮复习课时练习第2章第4讲氧化还原反应的基本概念和规律(含解析)
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这是一份(新高考)高考化学一轮复习课时练习第2章第4讲氧化还原反应的基本概念和规律(含解析)，共25页。试卷主要包含了氧化还原反应，氧化剂和还原剂，氧化还原反应的规律等内容，欢迎下载使用。
第4讲 氧化还原反应的基本概念和规律
课 程 标 准
知 识 建 构
1.认识有化合价变化的反应是氧化还原反应，了解氧化还原反应的本质是电子的转移。
2．知道常见的氧化剂和还原剂。
3．认识元素在物质中可以具有不同的价态，可以通过氧化还原反应实现含有不同价态同种元素的物质的相互转化。
一、氧化还原反应
1．氧化还原反应的本质和特征
2．对立统一的氧化还原反应基本概念及关系
3．氧化还原反应中电子转移的表示方法
(1)双线桥法 ：
请用双线桥法标出铜与稀硝酸反应中电子转移的方向和数目：
。
(2)单线桥法：
请用单线桥法标出铜与稀硝酸反应中电子转移的方向和数目：
。
4．氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
【诊断1】 标出下列反应中化合价变化元素的化合价，并用双线桥法表示电子转移的方向和数目：
2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O
上述反应中________是氧化剂，________元素被氧化，氧化产物是________，生成1 mol Cl2时转移电子数目为________，盐酸表现的性质是________。
答案
KMnO4 氯 Cl2 2NA 还原性、酸性
二、氧化剂和还原剂
1．常见氧化剂和还原剂
(1)常见氧化剂及其还原产物
物质类别
实例
还原产物
活泼非金属单质
X2(卤素单质)
X－
O2(H＋)
H2O
高价化合物或离子
氧化物
MnO2
Mn2＋
含氧酸
浓硫酸
SO2
硝酸
NO或NO2
盐
KMnO4(H＋)
Mn2＋
Cr2O(H＋)
Cr3＋
FeCl3
Fe2＋
(2)常见还原剂及其氧化产物
物质类别
实例
氧化产物
活泼金属单质
Zn
Zn2＋
非金属单质
H2
H2O
C
CO2
低价化合物或离子
氧化物
CO
CO2
氢化物
H2S
S
盐
KI
I2
(3)常见中间价态的微粒及产物
中间价态的微粒
Fe2＋
SO2、H2SO3、SO
H2O2
氧化产物
Fe3＋
SO
O2
还原产物
Fe
S
H2O
主要性质
还原性
还原性
氧化性
2.氧化性和还原性
(1)氧化性是指物质得电子的性质(或能力)；还原性是指物质失电子的性质(或能力)。
(2)从元素的价态考虑：最高价态微粒只有氧化性；最低价态微粒只有还原性；中间价态微粒有氧化性和还原性。
(3)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。
【诊断2】 判断下列说法是否正确，正确的打√，错误的打×。
(1)氧化还原反应中的反应物不是氧化剂就是还原剂( )
(2)同一种氧化剂，其氧化能力可能受到浓度、温度或溶液酸碱性的影响( )
(3)实现“Cl2→ Cl－”的变化过程一定要加入还原剂( )
(4)阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性( )
(5)SO、NO中非氧元素的化合价均为最高价，一定能表现出强氧化性( )
(6)物质越易失电子，还原性越强，越易被氧化，氧化性越强( )
答案 (1)× (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)×
三、氧化还原反应的规律
1．守恒规律(得失电子守恒)
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。
2．转化规律(价态归中， 互不交叉)
如H2S和H2SO4(浓)反应生成S和SO2的反应中，H2S转化为S。
3．先后规律(强易弱难， 先强后弱)
一种氧化剂与多种还原剂反应时，将按照还原性由强到弱的顺序依次反应；一种还原剂与多种氧化剂反应时，将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。
【诊断3】 向含有1 mol Fe3＋和1 mol Cu2＋的溶液中逐渐加入铁粉，溶液中的________________先参加反应，当加入0.6 mol 铁粉时，溶液中的金属离子有________________，其物质的量分别为________________。
答案 Fe3＋ Cu2＋、Fe2＋ 0.9 mol、1.6 mol
考点一 基于“双线桥”理解氧化还原反应的基本概念和规律
【典例1】 关于反应2KI＋O3＋H2O===2KOH＋I2＋O2，下列说法正确的是( )
A．当有2 mol KI被还原时，1 mol氧原子被氧化
B．O2是还原产物
C．若消耗2.24 L O3，则转移0.2 mol电子
D．氧化剂与还原产物的物质的量之比为1∶1
答案 D
解析 反应中电子转移情况为：
，1 mol氧原子被还原，A项错误；KOH是还原产物，B项错误；未说明O3所处的状况，C项错误；氧化剂是O3，还原产物为KOH,1 mol O3参加反应，共得2 mol电子，只有1 mol KOH是还原产物，故D项正确。
【对点练1】 (电子转移的表示方法)饮用水中的NO对人类健康会产生危害，为了降低饮用水中NO的浓度，某饮用水研究人员指出，在碱性条件下用铝粉将NO还原为N2，其化学方程式为：10Al＋6NaNO3＋4NaOH===10NaAlO2＋3N2↑＋2H2O。
下列有关该反应的说法中，正确的是( )
A．反应中铝元素的化合价升高，被还原
B．若有10 mol铝原子参与反应，则转移的电子总数为30
C．用双线桥表示的电子转移为：
D．可以用单线桥将电子转移表示为
答案 C
解析 由化学方程式可知，铝元素的化合价升高，被氧化，A项错误；10 mol铝原子参加反应转移电子为10 mol× 3＝30 mol，数目为30NA，B项错误；用双线桥法表示的电子转移如下：
C项正确；单线桥上应标注电子总数，并且不注明得失，D项错误。
【对点练2】 (双线桥在电子转移计算的应用)三氟化氮(NF3)是微电子工业中优良的等离子刻蚀气体，它在潮湿的环境中能发生反应：3NF3＋5H2O===2NO＋HNO3＋9HF，下列有关该反应的说法正确的是 ( )
A．NF3是氧化剂，H2O是还原剂
B．HF是还原产物
C．还原剂和氧化剂的物质的量之比是2∶1
D．3 mol NF3参加反应转移电子2 mol
答案 D
解析 ，该反应中3 mol NF3参加反应时，2 mol NF3被还原成NO，1 mol NF3被氧化成HNO3，即NF3既是氧化剂又是还原剂，还原剂和氧化剂的物质的量之比为1∶2，NO为还原产物，HNO3为氧化产物，HF既不是氧化产物也不是还原产物，B、C项错误。
【对点练3】 (“双线桥”法的定量分析)
(1)湿法制备K2FeO4反应的离子方程式为：2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－===2FeO＋3Cl－＋5H2O，当有3 mol FeO生成时，转移电子的物质的量为________。
(2)对于NaNO2＋NH4Cl===NaCl＋N2↑＋2H2O反应，生成0.5 mol N2，转移电子的物质的量为________。
答案 (1)9 mol (2)1.5 mol
解析 (1)反应中电子转移情况为
可知，当有3 mol FeO生成时，转移电子的物质的量为 mol＝9 mol。
(2)此反应电子转移表示为
故生成0.5 mol N2时转移电子0.5 mol×3＝1.5 mol。
特殊物质中元素化合价的判断
(1)CuFeS2：Cu＋2 Fe＋2 S－2
(2)K2FeO4：Fe＋6 FeO：Fe＋(8－n)
(3)Li2NH、LiNH2、AlN：N－3
(4)Na2S2O3：S＋2 S4O：S＋2.5
(5)C2O：C＋3 HCN：C＋2 N－3
考点二 物质氧化性、还原性强弱的比较
【典例2】 SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后，再加入K2Cr2O7溶液，发生如下化学反应：①SO2＋2Fe3＋＋2H2O===SO＋2Fe2＋＋4H＋；②Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O。则下列有关说法不正确的是( )
A．氧化性：Cr2O＞Fe3＋＞SO2
B．标准状况下，若有6.72 L SO2参加反应，则最终消耗0.2 mol K2Cr2O7
C．反应②中，每有1 mol K2Cr2O7参加反应，转移电子的数目为6NA
D．由上述反应原理推断：K2Cr2O7能将Na2SO3氧化成Na2SO4
答案 B
解析 由①可知，Fe元素的化合价降低，则氧化性为Fe3＋＞SO2，由②可知，Cr元素的化合价降低，则氧化性为Cr2O＞Fe3＋，A项正确；6.72 L SO2(标准状况)参加反应，n(SO2)＝6.72 L÷22.4 L·mol－1＝0.3 mol，由题述两个反应可知，存在3SO2～Cr2O，则最终消耗0.1 mol K2Cr2O7，B项错误；每有1 mol K2Cr2O7参加反应，转移电子的物质的量为1 mol×2×(6－3)＝6 mol，即转移电子的数目为6NA，C项正确；因氧化性Cr2O＞SO2，则K2Cr2O7能将Na2SO3氧化成Na2SO4，D项正确。
【对点练4】 (应用方程式判断性质的强弱)现有下列三个氧化还原反应：
①2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋2KCl＋I2
②2FeCl2＋Cl2===2FeCl3
③2KMnO4＋16HCl===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O
若某溶液中含有Fe2＋、Cl－和I－，要除去I－而不氧化Fe2＋和Cl－，可以加入的试剂是( )
A．Cl2 B．KMnO4
C．FeCl3 D．HCl
答案 C
解析 由①知氧化性：Fe3＋>I2，还原性：I－>Fe2＋；由②知氧化性：Cl2>Fe3＋，还原性：Fe2＋>Cl－；由③知氧化性：MnO>Cl2，还原性：Cl－>Mn2＋；由此推知氧化性强弱顺序为KMnO4>Cl2>FeCl3>I2，还原性强弱顺序为I－>Fe2＋>Cl－>Mn2＋。所以KMnO4可氧化Cl－、Fe2＋及I－，Cl2可氧化Fe2＋及I－，FeCl3只能氧化I－。
【对点练5】 (性质强弱的判断)已知H2SO3＋I2＋H2O===H2SO4＋2HI，将0.1 mol Cl2通入100 mL含等物质的量的HI与H2SO3的混合溶液中，有一半的HI被氧化，则下列说法正确的是( )
A．物质的还原性：HI＞H2SO3＞HCl
B．H2SO3的物质的量浓度为0.6 mol·L－1
C．若再通入0.05 mol Cl2，恰好能将HI和H2SO3完全氧化
D．通入0.1 mol Cl2发生反应的离子方程式为：5Cl2＋4H2SO3＋2I－＋4H2O===4SO＋I2＋10Cl－＋16H＋
答案 D
解析 根据H2SO3＋I2＋H2O===H2SO4＋2HI可知，H2SO3还原性强于HI；将0.1 mol Cl2通入100 mL含等物质的量的HI与H2SO3的混合溶液中，氯气先氧化H2SO3，再氧化HI；物质的还原性：H2SO3＞HI＞HCl，故A错误；设H2SO3的物质的量为x mol，则H2SO3消耗氯气为x mol；有 mol的HI被氧化，消耗氯气 mol，x mol＋ mol＝0.1 mol，x＝0.08 mol，所以H2SO3的物质的量浓度为0.8 mol·L－1，故B错误；0.08 mol H2SO3消耗氯气为0.08 mol,0.08 mol HI消耗氯气为0.04 mol，共消耗氯气0.12 mol，所以若再通入0.02 mol Cl2，恰好能将HI和H2SO3完全氧化，故C错误；通入0.1 mol Cl2被氧化的HI只有H2SO3的一半，发生反应的离子方程式为：5Cl2＋4H2SO3＋2I－＋4H2O===4SO＋I2＋10Cl－＋16H＋，故D正确。
【对点练6】 (信息型反应的性质强弱判断)某学生做如下实验：第一步，在淀粉－KI溶液中，滴入少量NaClO溶液，并加入少量稀硫酸，溶液立即变蓝；第二步，在上述蓝色溶液中，滴加足量的Na2SO3溶液，蓝色逐渐消失。下列有关该同学对实验原理的解释和所得结论的叙述不正确的是( )
A．氧化性：ClO－＞I2＞SO
B．蓝色消失的原因是Na2SO3溶液具有漂白性
C．淀粉－KI溶液变蓝是因为I－被ClO－氧化为I2，I2使淀粉变蓝
D．若将Na2SO3溶液加入氯水中，氯水褪色
答案 B
解析 由NaClO＋2KI＋H2SO4===I2＋NaCl＋K2SO4＋H2O，ClO－的氧化性强于I2的氧化性，由Na2SO3＋I2＋H2O===Na2SO4＋2HI，I2的氧化性强于SO的氧化性，所以氧化性强弱为：ClO－＞I2＞SO，故A正确；由第二步反应可知，S元素的化合价升高，则蓝色消失的原因是Na2SO3溶液具有还原性，故B错误；由第一步反应可知，淀粉－KI溶液变蓝是因为I－被氧化为I2，淀粉遇I2变蓝，故C正确；氯气的氧化性强于碘单质，碘单质将亚硫酸钠氧化为硫酸钠，所以氯气更能将亚硫酸钠氧化，而使氯水褪色，故D正确。
判断物质氧化性、还原性强弱的常用方法
(1)根据化学方程式判断
①氧化性： 氧化剂>氧化产物。
②还原性： 还原剂>还原产物。
(2)根据反应条件和产物价态高低判断。
(3)熟记常见物质氧化性、还原性顺序
①氧化性：KMnO4 >Cl2 >Br2 >Fe3＋ >I2 >S
②还原性：Cl－
①在原电池中，作负极的金属的还原性一般比作正极的金属的还原性强。
②在电解池中，惰性电极作电极时，阳极先失电子的物质还原性强；阴极先得电子的物质氧化性强。
考点三 氧化还原反应的规律及应用
【典例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＋4FeI3
B．Cl2＋FeI2===FeCl2＋I2
C．Co2O3＋6HCl(浓)===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O
D．2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2
答案 A
解析 根据信息，I－的还原性强于Fe2＋，因此Cl2先氧化I－，A错误；还原性I－>Fe2＋，氯气先和I－反应，过量的氯气再和Fe2＋反应，B正确； Co2O3的氧化性强于Cl2，反应中有氯气生成，C正确； Fe3＋的氧化性强于I2，因此两者发生反应，D正确。
【对点练7】 (2020·福建福州市高三模拟)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，下列判断正确的是( )
A．加入KSCN溶液可能变红色
B．溶液中一定含有Fe2＋
C．溶液中一定不含Cu2＋
D．剩余固体中一定含有Fe
答案 B
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错误；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错误；根据以上分析可知如果铁不足，剩余的固体没有铁，故D错误。
【对点练8】 (转化规律的应用)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)：
①G―→Q＋NaCl
②Q＋H2OX＋H2
③Y＋NaOH―→G＋Q＋H2O
④Z＋NaOH―→Q＋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、Y
C．X、Z、Q、Y、G D．G、Q、Y、Z、X
答案 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。
【对点练9】 (电子守恒的应用)NSR技术能有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx(氮氧化物)的排放，其工作原理：NOx的储存和还原在不同时段交替进行，如图所示。下列说法不正确的是( )
A．储存过程中化合价发生改变的元素有两种
B．还原过程中，Ba(NO3)2转化为BaO
C．在储存过程中，参加反应的NO和O2的物质的量之比为2∶1
D．还原过程中，若还原性气体为H2，则参加反应的H2与生成的N2的物质的量之比是5∶1
答案 C
解析 在储存过程中，只有氮、氧元素的化合价发生变化，A正确；还原过程中，Ba(NO3)2与还原性气体反应生成氧化钡、氮气和水，B正确；储存过程中，NO与O2、BaO反应生成Ba(NO3)2,1 mol NO完全反应化合价升高了3 mol,1 mol O2完全反应得到4 mol电子，根据电子守恒可知，参加反应的NO和O2的物质的量之比＝4 mol∶3 mol＝4∶3，故C错误；还原过程中，若还原性气体为H2,1 mol氢气完全反应失去2 mol电子，Ba(NO3)2中＋5价N转化成N2得到10 mol电子，根据电子守恒可知，参加反应的H2与生成的N2的物质的量之比＝10 mol∶2 mol＝5∶1，故D正确。
价态归中(转化)规律思维模型
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”。
例如，不同价态硫元素之间可以发生的氧化还原反应是
注：H2S与浓H2SO4反应可以是③、④或H2S转化为S、H2SO4转化为SO2，但⑤不会发生。
1．(2020·山东学业水平等级考试)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 谷物发酵酿造食醋过程中CH3CH2OH转化为CH3COOH属于氧化还原反应，A项不符合题意；小苏打用作食品膨松剂利用的是NaHCO3受热分解会放出CO2的性质，不涉及氧化还原反应，B项符合题意；含氯消毒剂具有较强的氧化性，消毒时发生氧化还原反应，C项不符合题意；大气中的NO2形成酸雨时发生反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，该反应属于氧化还原反应，D项不符合题意。
2．(2020·北京等级考)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 石灰乳脱除烟气中的SO2的原理为Ca(OH)2＋SO2===CaSO3＋H2O，发生非氧化还原反应，A项错误；用明矾处理污水的原理是明矾溶于水，铝离子水解生成的氢氧化铝胶体能吸附水中的悬浮物质，发生非氧化还原反应，B项错误；盐酸去除铁锈的原理为Fe2O3·xH2O＋6HCl===2FeCl3＋(3＋x)H2O，发生非氧化还原反应，C项错误；84消毒液中的有效成分NaClO与空气中的水、二氧化碳反应生成次氯酸，次氯酸具有强氧化性，可使蛋白质氧化变性，从而起到杀灭细菌的作用，发生了氧化还原反应，D项正确。
3．(2020·北京卷)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 A．2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，H2O中H元素化合价由＋1降为0价，得电子被还原，做氧化剂，在反应中表现出氧化性，故A正确；B.Cl2＋H2OHCl＋HClO，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B错误；C.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错误；D.Na2O＋H2O===2NaOH，该反应没有元素化合价变化，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错误。
4．（双选）(2020·海南高考)含有下列有害组分的尾气，常用NaOH溶液吸收以保护环境。吸收过程中发生歧化反应的是( )
A．SO3 B．Cl2
C．NO2 D．HBr
答案 BC
解析 A．三氧化硫与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，为非氧化还原反应，A不符合题意；B.氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，氯气中Cl元素的化合价既升高又降低，发生氧化还原反应，属于歧化反应，B符合题意；C.二氧化氮与氢氧化钠反应生成亚硝酸钠、硝酸钠和水，N元素化合价既升高又降低，发生氧化还原反应，属于歧化反应，C符合题意；D.溴化氢与氢氧化钠反应生成溴化钠和水，为非氧化还原反应，D不符合题意。
5.(2021·1月湖南普高校招生适应性考试，8)已知反应：2NaClO3＋4HCl===2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O，下列关于该反应说法错误的是( )
A.氧化性：NaClO3>Cl2
B.当反应中有2 mol e－转移时，被氧化的HCl为4 mol
C.氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶2
D.产物ClO2和Cl2都可以用于自来水消毒杀菌
答案 B
解析 由分析可知，氯酸钠是氧化剂，氯气是氧化产物，在同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，则氧化性：NaClO3>Cl2，故A不选；当反应中有2 mol e－转移时，氯化氢中氯元素的化合价由－1升高到0，则被氧化的HCl为2 mol，故B选；由分析可知，Cl2是氧化产物，ClO2是还原产物，由化学方程式2NaClO3＋4HCl===2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O可知，氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶2，故C不选；产物ClO2和Cl2都具有氧化性，可以用于自来水消毒杀菌，故D不选。
6．(2020·海南高考改编)以黄铁矿(主要成分FeS2)为原料生产硫酸，应将产出的炉渣和尾气进行资源化综合利用，减轻对环境的污染。其中一种流程如下图所示。
回答下列问题：
(1)黄铁矿中硫元素的化合价为________。
(2)由炉渣制备还原铁粉的化学方程式为___________________________。
(3)欲得到更纯的NaHSO3，反应①应通入________(填 “过量”或“不足量”)的SO2气体。
(4)因为Na2S2O5具有________性， 导致商品Na2S2O5 中不可避免地存在Na2SO4。检验其中含有SO的方法是_______________________________。
(5)一般用K2Cr2O7滴定分析法测定还原铁粉纯度。实验步骤：称取一定量样品，用过量稀硫酸溶解，用标准K2Cr2O7溶液滴定其中的Fe2＋。反应离子方程式为：__________________________________________________________。
(6)①H2O2的强氧化性使其对大多数致病菌和病毒具有消杀功能。用3%医用H2O2对传染病房喷洒消毒时，地板上有气泡冒出，该气体是________。
②H2O2 的一种衍生物K2S2O8，阴离子结构式为()。其中性溶液加热至沸后，溶液pH降低，用离子方程式表明原因：___________________。
答案 (1)－1 (2)Fe2O3＋3CO2Fe＋ 3CO2 (3)过量 (4)还原 先加入盐酸，再加入氯化钡溶液，生成白色沉淀，说明含有SO (5)Cr2O＋6Fe2＋ ＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋ ＋7H2O (6)①氧气 ②S2O＋H2OHSO＋H＋＋SO
解析 (1)黄铁矿的主要成分是二硫化亚铁(FeS2)，其中铁元素的化合价是＋2价，因此硫元素的化合价为－1价；(2)炉渣的主要成分为Fe2O3，由炉渣制备还原铁粉的化学方程式为Fe2O3＋3CO2Fe＋ 3CO2；(3)Na2SO3溶液能够与SO2反应生成NaHSO3，欲得到更纯的NaHSO3，反应①应通入过量的SO2气体；(4)Na2S2O5 转化为Na2SO4过程中S元素的化合价升高，被氧化，体现了Na2S2O5的还原性；检验其中含有SO的方法是首先用盐酸酸化，除去S2O，再加入氯化钡溶液，看有无白色沉淀生成，若生成白色沉淀，证明含有SO，否则没有SO；(5)K2Cr2O7溶液滴定溶液中Fe2＋，反应的离子方程式为：Cr2O＋6Fe2＋ ＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O；(6)①利用双氧水消毒的时候会有气泡放出，是由于双氧水分解生成的氧气的缘故，故放出的气体是氧气；②过硫酸根在水中易发生水解生成过一硫酸氢根、硫酸根和氢离子，加热升高温度有助于加速水解，其溶液pH降低，故过硫酸根水解的方程式为S2O＋H2OHSO＋H＋＋SO。
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)
1．化学与生活密切相关。下列应用中利用了物质氧化性的是( )
A．明矾净化水 B．纯碱去油污
C．食醋除水垢 D．漂白粉漂白织物
答案 D
2．(2020·山西太原市实验中学高三月考)下列实验中，颜色的变化与氧化还原反应有关的是( )
A．往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，生成的沉淀由白色变成灰绿色，最后变成红褐色
D．SO2使有酚酞的NaOH溶液褪色
答案 C
解析 酸遇紫色石蕊变红，只与酸性有关，与氧化还原反应无关，A错误；铁离子水解生成胶体，只与水解有关，B错误；硫酸亚铁与氢氧化钠发生复分解反应生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁被氧化为红褐色的氢氧化铁，涉及了氧化还原反应，C正确；SO2与氢氧化钠溶液发生复分解反应生成亚硫酸钠和水，NaOH在反应中消耗，则溶液褪色，只与复分解反应和碱溶液的性质有关，D错误。
3．宋代著名法医学家宋慈所著的《洗冤集录》中有“银针验毒”的记载。“银针验毒”的原理是4Ag＋2H2S＋O2===2Ag2S＋2H2O，下列有关该反应的说法正确的是( )
A．Ag是氧化剂 B．O2被氧化
C．H2S发生氧化反应 D．Ag2S是氧化产物
答案 D
解析 该反应中银元素化合价从0变为＋1，化合价升高被氧化，作还原剂，故A错误；在反应中氧元素化合价从0变为－2，化合价降低被还原，故B错误；反应中H2S含有的H、S元素化合价没有变化，则H2S既不是氧化剂又不是还原剂，故C错误；在反应中Ag被氧化，则Ag2S为氧化产物，故D正确。
4．(2020·浙江1月选考)反应MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O中，氧化产物是( )
A．MnO2 B．HCl
C．MnCl2 D．Cl2
答案 D
解析 氧化产物是由还原剂经氧化反应而得到的，化合价升高后的产物，分析方程式，HCl中Cl元素的化合价为－1价，而Cl2中Cl元素的化合价为0价，化合价升高，Cl2是氧化产物。
5．ClO2是一种消毒杀菌效率高、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＋H2SO42ClO2↑＋K2SO4＋2CO2↑＋2H2O。下列说法正确的是( )
A．ClO2是氧化产物
B．KClO3在反应中得到电子
C．H2C2O4在反应中被还原
D．1 mol KClO3完全参与反应有2 mol电子转移
答案 B
解析 Cl元素的化合价由＋5价降低为＋4价，KClO3在反应中得到电子，ClO2是还原产物，A项错误，B项正确；H2C2O4为还原剂，在反应中被氧化，C项错误；1 mol KClO3完全参与反应，转移的电子有1 mol×(5－4)＝1 mol，D项错误。
6．O2F2可以发生反应：H2S＋4O2F2===SF6＋2HF＋4O2，下列说法正确的是( )
A．氧气是氧化产物
B．O2F2既是氧化剂又是还原剂
C．若生成4.48 L HF，则转移0.8 mol电子
D．还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶4
答案 D
解析 A项，O元素的化合价由反应前的＋1价变为反应后的0价，化合价降低，获得电子，所以氧气是还原产物，错误；B项，在反应中O2F2中的O元素的化合价降低，获得电子，所以该物质是氧化剂，而H2S中的S元素的化合价是－2价，反应后变为SF6中的＋6价，所以H2S是还原剂，错误；C项，外界条件不明确，不能确定HF的物质的量，所以不能确定转移电子的数目，错误；D项，根据反应化学方程式可知还原剂H2S与氧化剂O2F2的物质的量之比是1∶4，正确。
7．已知下列反应：
反应Ⅰ：Co2O3＋6HCl(浓)===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O
反应Ⅱ：5Cl2＋I2＋6H2O===10HCl＋2HIO3
下列说法正确的是( )
A．反应Ⅰ中HCl是氧化剂
B．反应Ⅱ中Cl2发生氧化反应
C．氧化性：Co2O3＞Cl2＞HIO3
D．还原性：CoCl2＞HCl＞I2
答案 C
解析 反应Ⅰ中Cl元素的化合价部分升高，则HCl为还原剂，故A项错误；反应Ⅱ中Cl元素的化合价降低，则Cl2发生还原反应，故B项错误；由氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知，反应Ⅰ中氧化性：Co2O3＞Cl2，反应Ⅱ中氧化性：Cl2＞HIO3，则氧化性：Co2O3＞Cl2＞HIO3，故C项正确；由还原剂的还原性强于还原产物的还原性，反应Ⅰ中还原性：HCl＞CoCl2，反应Ⅱ中还原性：I2＞HCl，故还原性：I2＞HCl＞CoCl2，D项错误。
8．(2021·广东惠州高三第一次调研)为防止废弃的硒单质(Se)造成环境污染，通常用浓硫酸将其转化成二氧化硒(SeO2)，再用KI溶液处理回收Se。发生的反应为①Se＋2H2SO4(浓)===2SO2↑＋SeO2＋2H2O；②SeO2＋4KI＋4HNO3===4KNO3＋Se＋2I2＋2H2O，下列说法错误的是( )
A．①中SO2是还原产物，SeO2是氧化产物
B．②中KI是还原剂，HNO3是氧化剂
C．②中每生成0.2 mol I2共转移0.4 mol电子
D．氧化性由强到弱的顺序是：H2SO4(浓)＞SeO2＞I2
答案 B
解析 反应①中Se是还原剂，对应的生成物SeO2是氧化产物，浓硫酸是氧化剂，对应的生成物SO2是还原产物，A项正确；反应②中Se由＋4价变为0价，SeO2是氧化剂，I由－1价变为0价，KI是还原剂，N在反应前后化合价没有变化，HNO3既不是氧化剂也不是还原剂，B项错误；反应②中I由－1价变为0价，则生成0.2 mol I2转移0.4 mol电子，C项正确；由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可得氧化性：H2SO4(浓)＞SeO2＞I2，D项正确。
9．(2020·湖南株洲质检)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>I2
B．在SO2与I2反应中得到的还原产物为H2SO4
C．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
答案 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：，当转移2 mol e－时生成2 mol CuI沉淀，故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，故B、C均不正确；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I2将SO2氧化，说明氧化性：I2>SO2，故A项错误。
10．已知下列实验事实：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将K2Cr2O7溶液滴加到淀粉KI溶液中，溶液变蓝；③向KCrO2溶液中滴加H2O2溶液，再酸化，可得K2Cr2O7溶液。下列判断不正确的是( )
A．化合物KCrO2中Cr为＋3价
B．实验①证明Cr2O3是两性氧化物
C．实验②证明氧化性：Cr2O＞I2
D．实验③证明H2O2既有氧化性又有还原性
答案 D
解析 A项，化合物KCrO2中，K为＋1价，O为－2价，由化合物中正、负化合价的代数和为0知，Cr为＋3价，正确；B项，由反应①可知，氧化铬与酸、碱反应均生成盐和水，为两性氧化物，正确；C项，由②中溶液变蓝，生成碘单质，发生了氧化还原反应，Cr的化合价降低，I的化合价升高，由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性知，氧化性：Cr2O＞I2，正确；D项，实验③中发生氧化还原反应，Cr的化合价由＋3价升高为＋6价，则过氧化氢中O的化合价降低，证明H2O2有氧化性，错误。
11．(2020·四川成都摸底)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＋2H2O
B．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
答案 C
解析 结合题图和元素守恒可知，反应Ⅰ在酸性条件下进行，其反应的离子方程式为4Fe(NO)2＋＋4H＋＋O2===4Fe3＋＋4NO＋2H2O，A项正确；反应Ⅱ是Fe3＋与FeS2反应生成SO和Fe2＋，其反应的离子方程式为14Fe3＋＋FeS2＋8H2O===15Fe2＋＋2SO＋16H＋，该反应中Fe3＋将FeS2中－1价的硫氧化为＋6价的SO，本身被还原为Fe2＋，Fe3＋作氧化剂，B项正确；反应Ⅲ为Fe2＋＋NO===Fe(NO)2＋，该反应中各元素的化合价均无变化，属于非氧化还原反应，C项错误；结合总反应2FeS2＋7O2＋2H2O===2Fe2＋＋4SO＋4H＋和转化关系图可知，NO为该反应的催化剂，D项正确。
12．(2019·山东泰安二模)工业废水中含有的Cr2O和CrO会对水体产生很大的危害，这种工业废水必须净化处理。一种处理含铬废水的工艺流程如下：
CrO(黄色)Cr2O(橙色)Cr3＋Cr(OH)3↓
下列说法不正确的是( )
A．①中，酸化后发生反应为2CrO＋2H＋Cr2O＋H2O
B．②中，反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶6
C．③中，所得沉淀只有Cr(OH)3
D．③中调pH所用物质可以是NH3或Fe2O3
答案 C
解析 酸化后，2CrO(黄色)＋2H＋Cr2O(橙色)＋H2O正向移动，橙色加深，A项正确；②中Cr元素的化合价降低，Fe元素的化合价升高，反应的离子方程式为Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O，可知氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶6，B项正确；③中Fe3＋在pH＝4时会以氢氧化物形式沉淀，则③中所得沉淀Cr(OH)3中含有Fe(OH)3，C项错误；①中酸化后，溶液显强酸性，③中可以选用NH3或Fe2O3与酸反应调节pH，D项正确。
二、非选择题(本题包括3小题)
13．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．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钾(K2FeO4)，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K2FeO4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高铁酸钾具有强氧化性，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＋，Fe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，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；双氧水的还原产物是水，不引入杂质，所以最佳试剂是双氧水。(4)该反应中Fe元素化合价由＋2价变为＋6价，O元素化合价由－1价变为0价、－2价。①得Na2O2是氧化剂，Na2O2、FeSO4是还原剂；②K2FeO4中Fe元素的化合价为＋6价，具有强氧化性，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。
14．过氧化氢俗名双氧水，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＋H2O2
B．Ag2O＋H2O2===2Ag＋O2↑＋H2O
C．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(填字母，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________(填字母)。
(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：H2O2→O2。
①反应体系选择的酸是________(填字母)。
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________ mol。
答案 (1)D C A
(2)Ag2O>H2O2>K2CrO4
(3)B (4)①C ②0.6
15．工业上采用酸性高浓度含砷废水(砷主要以亚砷酸H3AsO3形式存在)提取中药药剂As2O3。工艺流程如下：
回答下列问题：
(1)“沉砷”中所用Na2S的电子式为______________________________。
(2)已知：As2S3与过量的S2－存在以下反应：As2S3(s)＋3S2－(aq)2AsS(aq)；“沉砷”中FeSO4的作用是_____________________________________。
(3)“焙烧”过程中由于条件的原因，生成的三氧化二铁中混有四氧化三铁，证明四氧化三铁存在的试剂是________________。
(4)“氧化”过程中，可以用单质碘为氧化剂进行氧化，写出该反应的离子方程式：_________________________________________________________。
(5)调节pH＝0时，请写出由Na3AsO4制备As2O3的离子方程式：
_______________________________________________________________。
(6)一定条件下，用雄黄(As4S4)制备As2O3的转化关系如图所示。若反应中，1 mol As4S4(其中As元素的化合价为＋2价)参加反应时，转移28 mol e－，则物质a为________。
答案 (1)
(2)S2－与Fe2＋生成沉淀，使平衡As2S3(s)＋3S2－(aq)2AsS(aq)左移，提高沉砷效果
(3)稀硫酸、高锰酸钾溶液(或其他合理答案)
(4)AsO＋I2＋2OH－===2I－＋AsO＋H2O
(5)2AsO＋2SO2＋2H＋===As2O3＋2SO＋H2O
(6)SO2
解析 (1)硫化钠为离子化合物，电子式为。(2)FeSO4的作用是除去过量的S2－，使平衡As2S3(s)＋3S2－(aq)2AsS(aq)逆向移动，提高沉砷效果。(3)四氧化三铁含有＋2价铁，具有还原性，可在酸性条件下与高锰酸钾反应，使溶液褪色，则可用硫酸、高锰酸钾溶液检验四氧化三铁。(6)1 mol As4S4参加反应时，转移28 mol e－，As4S4中As为＋2价、S为－2价，且生成As2O3，则As4S4中S元素化合价升高6，生成物中S元素的化合价为＋4，则物质a应为SO2。
第4讲 氧化还原反应的基本概念和规律
课 程 标 准
知 识 建 构
1.认识有化合价变化的反应是氧化还原反应，了解氧化还原反应的本质是电子的转移。
2．知道常见的氧化剂和还原剂。
3．认识元素在物质中可以具有不同的价态，可以通过氧化还原反应实现含有不同价态同种元素的物质的相互转化。
一、氧化还原反应
1．氧化还原反应的本质和特征
2．对立统一的氧化还原反应基本概念及关系
3．氧化还原反应中电子转移的表示方法
(1)双线桥法 ：
请用双线桥法标出铜与稀硝酸反应中电子转移的方向和数目：
。
(2)单线桥法：
请用单线桥法标出铜与稀硝酸反应中电子转移的方向和数目：
。
4．氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
【诊断1】 标出下列反应中化合价变化元素的化合价，并用双线桥法表示电子转移的方向和数目：
2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O
上述反应中________是氧化剂，________元素被氧化，氧化产物是________，生成1 mol Cl2时转移电子数目为________，盐酸表现的性质是________。
答案
KMnO4 氯 Cl2 2NA 还原性、酸性
二、氧化剂和还原剂
1．常见氧化剂和还原剂
(1)常见氧化剂及其还原产物
物质类别
实例
还原产物
活泼非金属单质
X2(卤素单质)
X－
O2(H＋)
H2O
高价化合物或离子
氧化物
MnO2
Mn2＋
含氧酸
浓硫酸
SO2
硝酸
NO或NO2
盐
KMnO4(H＋)
Mn2＋
Cr2O(H＋)
Cr3＋
FeCl3
Fe2＋
(2)常见还原剂及其氧化产物
物质类别
实例
氧化产物
活泼金属单质
Zn
Zn2＋
非金属单质
H2
H2O
C
CO2
低价化合物或离子
氧化物
CO
CO2
氢化物
H2S
S
盐
KI
I2
(3)常见中间价态的微粒及产物
中间价态的微粒
Fe2＋
SO2、H2SO3、SO
H2O2
氧化产物
Fe3＋
SO
O2
还原产物
Fe
S
H2O
主要性质
还原性
还原性
氧化性
2.氧化性和还原性
(1)氧化性是指物质得电子的性质(或能力)；还原性是指物质失电子的性质(或能力)。
(2)从元素的价态考虑：最高价态微粒只有氧化性；最低价态微粒只有还原性；中间价态微粒有氧化性和还原性。
(3)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。
【诊断2】 判断下列说法是否正确，正确的打√，错误的打×。
(1)氧化还原反应中的反应物不是氧化剂就是还原剂( )
(2)同一种氧化剂，其氧化能力可能受到浓度、温度或溶液酸碱性的影响( )
(3)实现“Cl2→ Cl－”的变化过程一定要加入还原剂( )
(4)阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性( )
(5)SO、NO中非氧元素的化合价均为最高价，一定能表现出强氧化性( )
(6)物质越易失电子，还原性越强，越易被氧化，氧化性越强( )
答案 (1)× (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)×
三、氧化还原反应的规律
1．守恒规律(得失电子守恒)
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。
2．转化规律(价态归中， 互不交叉)
如H2S和H2SO4(浓)反应生成S和SO2的反应中，H2S转化为S。
3．先后规律(强易弱难， 先强后弱)
一种氧化剂与多种还原剂反应时，将按照还原性由强到弱的顺序依次反应；一种还原剂与多种氧化剂反应时，将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。
【诊断3】 向含有1 mol Fe3＋和1 mol Cu2＋的溶液中逐渐加入铁粉，溶液中的________________先参加反应，当加入0.6 mol 铁粉时，溶液中的金属离子有________________，其物质的量分别为________________。
答案 Fe3＋ Cu2＋、Fe2＋ 0.9 mol、1.6 mol
考点一 基于“双线桥”理解氧化还原反应的基本概念和规律
【典例1】 关于反应2KI＋O3＋H2O===2KOH＋I2＋O2，下列说法正确的是( )
A．当有2 mol KI被还原时，1 mol氧原子被氧化
B．O2是还原产物
C．若消耗2.24 L O3，则转移0.2 mol电子
D．氧化剂与还原产物的物质的量之比为1∶1
答案 D
解析 反应中电子转移情况为：
，1 mol氧原子被还原，A项错误；KOH是还原产物，B项错误；未说明O3所处的状况，C项错误；氧化剂是O3，还原产物为KOH,1 mol O3参加反应，共得2 mol电子，只有1 mol KOH是还原产物，故D项正确。
【对点练1】 (电子转移的表示方法)饮用水中的NO对人类健康会产生危害，为了降低饮用水中NO的浓度，某饮用水研究人员指出，在碱性条件下用铝粉将NO还原为N2，其化学方程式为：10Al＋6NaNO3＋4NaOH===10NaAlO2＋3N2↑＋2H2O。
下列有关该反应的说法中，正确的是( )
A．反应中铝元素的化合价升高，被还原
B．若有10 mol铝原子参与反应，则转移的电子总数为30
C．用双线桥表示的电子转移为：
D．可以用单线桥将电子转移表示为
答案 C
解析 由化学方程式可知，铝元素的化合价升高，被氧化，A项错误；10 mol铝原子参加反应转移电子为10 mol× 3＝30 mol，数目为30NA，B项错误；用双线桥法表示的电子转移如下：
C项正确；单线桥上应标注电子总数，并且不注明得失，D项错误。
【对点练2】 (双线桥在电子转移计算的应用)三氟化氮(NF3)是微电子工业中优良的等离子刻蚀气体，它在潮湿的环境中能发生反应：3NF3＋5H2O===2NO＋HNO3＋9HF，下列有关该反应的说法正确的是 ( )
A．NF3是氧化剂，H2O是还原剂
B．HF是还原产物
C．还原剂和氧化剂的物质的量之比是2∶1
D．3 mol NF3参加反应转移电子2 mol
答案 D
解析 ，该反应中3 mol NF3参加反应时，2 mol NF3被还原成NO，1 mol NF3被氧化成HNO3，即NF3既是氧化剂又是还原剂，还原剂和氧化剂的物质的量之比为1∶2，NO为还原产物，HNO3为氧化产物，HF既不是氧化产物也不是还原产物，B、C项错误。
【对点练3】 (“双线桥”法的定量分析)
(1)湿法制备K2FeO4反应的离子方程式为：2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－===2FeO＋3Cl－＋5H2O，当有3 mol FeO生成时，转移电子的物质的量为________。
(2)对于NaNO2＋NH4Cl===NaCl＋N2↑＋2H2O反应，生成0.5 mol N2，转移电子的物质的量为________。
答案 (1)9 mol (2)1.5 mol
解析 (1)反应中电子转移情况为
可知，当有3 mol FeO生成时，转移电子的物质的量为 mol＝9 mol。
(2)此反应电子转移表示为
故生成0.5 mol N2时转移电子0.5 mol×3＝1.5 mol。
特殊物质中元素化合价的判断
(1)CuFeS2：Cu＋2 Fe＋2 S－2
(2)K2FeO4：Fe＋6 FeO：Fe＋(8－n)
(3)Li2NH、LiNH2、AlN：N－3
(4)Na2S2O3：S＋2 S4O：S＋2.5
(5)C2O：C＋3 HCN：C＋2 N－3
考点二 物质氧化性、还原性强弱的比较
【典例2】 SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后，再加入K2Cr2O7溶液，发生如下化学反应：①SO2＋2Fe3＋＋2H2O===SO＋2Fe2＋＋4H＋；②Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O。则下列有关说法不正确的是( )
A．氧化性：Cr2O＞Fe3＋＞SO2
B．标准状况下，若有6.72 L SO2参加反应，则最终消耗0.2 mol K2Cr2O7
C．反应②中，每有1 mol K2Cr2O7参加反应，转移电子的数目为6NA
D．由上述反应原理推断：K2Cr2O7能将Na2SO3氧化成Na2SO4
答案 B
解析 由①可知，Fe元素的化合价降低，则氧化性为Fe3＋＞SO2，由②可知，Cr元素的化合价降低，则氧化性为Cr2O＞Fe3＋，A项正确；6.72 L SO2(标准状况)参加反应，n(SO2)＝6.72 L÷22.4 L·mol－1＝0.3 mol，由题述两个反应可知，存在3SO2～Cr2O，则最终消耗0.1 mol K2Cr2O7，B项错误；每有1 mol K2Cr2O7参加反应，转移电子的物质的量为1 mol×2×(6－3)＝6 mol，即转移电子的数目为6NA，C项正确；因氧化性Cr2O＞SO2，则K2Cr2O7能将Na2SO3氧化成Na2SO4，D项正确。
【对点练4】 (应用方程式判断性质的强弱)现有下列三个氧化还原反应：
①2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋2KCl＋I2
②2FeCl2＋Cl2===2FeCl3
③2KMnO4＋16HCl===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O
若某溶液中含有Fe2＋、Cl－和I－，要除去I－而不氧化Fe2＋和Cl－，可以加入的试剂是( )
A．Cl2 B．KMnO4
C．FeCl3 D．HCl
答案 C
解析 由①知氧化性：Fe3＋>I2，还原性：I－>Fe2＋；由②知氧化性：Cl2>Fe3＋，还原性：Fe2＋>Cl－；由③知氧化性：MnO>Cl2，还原性：Cl－>Mn2＋；由此推知氧化性强弱顺序为KMnO4>Cl2>FeCl3>I2，还原性强弱顺序为I－>Fe2＋>Cl－>Mn2＋。所以KMnO4可氧化Cl－、Fe2＋及I－，Cl2可氧化Fe2＋及I－，FeCl3只能氧化I－。
【对点练5】 (性质强弱的判断)已知H2SO3＋I2＋H2O===H2SO4＋2HI，将0.1 mol Cl2通入100 mL含等物质的量的HI与H2SO3的混合溶液中，有一半的HI被氧化，则下列说法正确的是( )
A．物质的还原性：HI＞H2SO3＞HCl
B．H2SO3的物质的量浓度为0.6 mol·L－1
C．若再通入0.05 mol Cl2，恰好能将HI和H2SO3完全氧化
D．通入0.1 mol Cl2发生反应的离子方程式为：5Cl2＋4H2SO3＋2I－＋4H2O===4SO＋I2＋10Cl－＋16H＋
答案 D
解析 根据H2SO3＋I2＋H2O===H2SO4＋2HI可知，H2SO3还原性强于HI；将0.1 mol Cl2通入100 mL含等物质的量的HI与H2SO3的混合溶液中，氯气先氧化H2SO3，再氧化HI；物质的还原性：H2SO3＞HI＞HCl，故A错误；设H2SO3的物质的量为x mol，则H2SO3消耗氯气为x mol；有 mol的HI被氧化，消耗氯气 mol，x mol＋ mol＝0.1 mol，x＝0.08 mol，所以H2SO3的物质的量浓度为0.8 mol·L－1，故B错误；0.08 mol H2SO3消耗氯气为0.08 mol,0.08 mol HI消耗氯气为0.04 mol，共消耗氯气0.12 mol，所以若再通入0.02 mol Cl2，恰好能将HI和H2SO3完全氧化，故C错误；通入0.1 mol Cl2被氧化的HI只有H2SO3的一半，发生反应的离子方程式为：5Cl2＋4H2SO3＋2I－＋4H2O===4SO＋I2＋10Cl－＋16H＋，故D正确。
【对点练6】 (信息型反应的性质强弱判断)某学生做如下实验：第一步，在淀粉－KI溶液中，滴入少量NaClO溶液，并加入少量稀硫酸，溶液立即变蓝；第二步，在上述蓝色溶液中，滴加足量的Na2SO3溶液，蓝色逐渐消失。下列有关该同学对实验原理的解释和所得结论的叙述不正确的是( )
A．氧化性：ClO－＞I2＞SO
B．蓝色消失的原因是Na2SO3溶液具有漂白性
C．淀粉－KI溶液变蓝是因为I－被ClO－氧化为I2，I2使淀粉变蓝
D．若将Na2SO3溶液加入氯水中，氯水褪色
答案 B
解析 由NaClO＋2KI＋H2SO4===I2＋NaCl＋K2SO4＋H2O，ClO－的氧化性强于I2的氧化性，由Na2SO3＋I2＋H2O===Na2SO4＋2HI，I2的氧化性强于SO的氧化性，所以氧化性强弱为：ClO－＞I2＞SO，故A正确；由第二步反应可知，S元素的化合价升高，则蓝色消失的原因是Na2SO3溶液具有还原性，故B错误；由第一步反应可知，淀粉－KI溶液变蓝是因为I－被氧化为I2，淀粉遇I2变蓝，故C正确；氯气的氧化性强于碘单质，碘单质将亚硫酸钠氧化为硫酸钠，所以氯气更能将亚硫酸钠氧化，而使氯水褪色，故D正确。
判断物质氧化性、还原性强弱的常用方法
(1)根据化学方程式判断
①氧化性： 氧化剂>氧化产物。
②还原性： 还原剂>还原产物。
(2)根据反应条件和产物价态高低判断。
(3)熟记常见物质氧化性、还原性顺序
①氧化性：KMnO4 >Cl2 >Br2 >Fe3＋ >I2 >S
②还原性：Cl－
①在原电池中，作负极的金属的还原性一般比作正极的金属的还原性强。
②在电解池中，惰性电极作电极时，阳极先失电子的物质还原性强；阴极先得电子的物质氧化性强。
考点三 氧化还原反应的规律及应用
【典例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＋4FeI3
B．Cl2＋FeI2===FeCl2＋I2
C．Co2O3＋6HCl(浓)===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O
D．2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2
答案 A
解析 根据信息，I－的还原性强于Fe2＋，因此Cl2先氧化I－，A错误；还原性I－>Fe2＋，氯气先和I－反应，过量的氯气再和Fe2＋反应，B正确； Co2O3的氧化性强于Cl2，反应中有氯气生成，C正确； Fe3＋的氧化性强于I2，因此两者发生反应，D正确。
【对点练7】 (2020·福建福州市高三模拟)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，下列判断正确的是( )
A．加入KSCN溶液可能变红色
B．溶液中一定含有Fe2＋
C．溶液中一定不含Cu2＋
D．剩余固体中一定含有Fe
答案 B
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错误；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错误；根据以上分析可知如果铁不足，剩余的固体没有铁，故D错误。
【对点练8】 (转化规律的应用)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)：
①G―→Q＋NaCl
②Q＋H2OX＋H2
③Y＋NaOH―→G＋Q＋H2O
④Z＋NaOH―→Q＋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、Y
C．X、Z、Q、Y、G D．G、Q、Y、Z、X
答案 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。
【对点练9】 (电子守恒的应用)NSR技术能有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx(氮氧化物)的排放，其工作原理：NOx的储存和还原在不同时段交替进行，如图所示。下列说法不正确的是( )
A．储存过程中化合价发生改变的元素有两种
B．还原过程中，Ba(NO3)2转化为BaO
C．在储存过程中，参加反应的NO和O2的物质的量之比为2∶1
D．还原过程中，若还原性气体为H2，则参加反应的H2与生成的N2的物质的量之比是5∶1
答案 C
解析 在储存过程中，只有氮、氧元素的化合价发生变化，A正确；还原过程中，Ba(NO3)2与还原性气体反应生成氧化钡、氮气和水，B正确；储存过程中，NO与O2、BaO反应生成Ba(NO3)2,1 mol NO完全反应化合价升高了3 mol,1 mol O2完全反应得到4 mol电子，根据电子守恒可知，参加反应的NO和O2的物质的量之比＝4 mol∶3 mol＝4∶3，故C错误；还原过程中，若还原性气体为H2,1 mol氢气完全反应失去2 mol电子，Ba(NO3)2中＋5价N转化成N2得到10 mol电子，根据电子守恒可知，参加反应的H2与生成的N2的物质的量之比＝10 mol∶2 mol＝5∶1，故D正确。
价态归中(转化)规律思维模型
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”。
例如，不同价态硫元素之间可以发生的氧化还原反应是
注：H2S与浓H2SO4反应可以是③、④或H2S转化为S、H2SO4转化为SO2，但⑤不会发生。
1．(2020·山东学业水平等级考试)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 谷物发酵酿造食醋过程中CH3CH2OH转化为CH3COOH属于氧化还原反应，A项不符合题意；小苏打用作食品膨松剂利用的是NaHCO3受热分解会放出CO2的性质，不涉及氧化还原反应，B项符合题意；含氯消毒剂具有较强的氧化性，消毒时发生氧化还原反应，C项不符合题意；大气中的NO2形成酸雨时发生反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，该反应属于氧化还原反应，D项不符合题意。
2．(2020·北京等级考)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 石灰乳脱除烟气中的SO2的原理为Ca(OH)2＋SO2===CaSO3＋H2O，发生非氧化还原反应，A项错误；用明矾处理污水的原理是明矾溶于水，铝离子水解生成的氢氧化铝胶体能吸附水中的悬浮物质，发生非氧化还原反应，B项错误；盐酸去除铁锈的原理为Fe2O3·xH2O＋6HCl===2FeCl3＋(3＋x)H2O，发生非氧化还原反应，C项错误；84消毒液中的有效成分NaClO与空气中的水、二氧化碳反应生成次氯酸，次氯酸具有强氧化性，可使蛋白质氧化变性，从而起到杀灭细菌的作用，发生了氧化还原反应，D项正确。
3．(2020·北京卷)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 A．2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，H2O中H元素化合价由＋1降为0价，得电子被还原，做氧化剂，在反应中表现出氧化性，故A正确；B.Cl2＋H2OHCl＋HClO，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B错误；C.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错误；D.Na2O＋H2O===2NaOH，该反应没有元素化合价变化，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错误。
4．（双选）(2020·海南高考)含有下列有害组分的尾气，常用NaOH溶液吸收以保护环境。吸收过程中发生歧化反应的是( )
A．SO3 B．Cl2
C．NO2 D．HBr
答案 BC
解析 A．三氧化硫与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，为非氧化还原反应，A不符合题意；B.氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，氯气中Cl元素的化合价既升高又降低，发生氧化还原反应，属于歧化反应，B符合题意；C.二氧化氮与氢氧化钠反应生成亚硝酸钠、硝酸钠和水，N元素化合价既升高又降低，发生氧化还原反应，属于歧化反应，C符合题意；D.溴化氢与氢氧化钠反应生成溴化钠和水，为非氧化还原反应，D不符合题意。
5.(2021·1月湖南普高校招生适应性考试，8)已知反应：2NaClO3＋4HCl===2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O，下列关于该反应说法错误的是( )
A.氧化性：NaClO3>Cl2
B.当反应中有2 mol e－转移时，被氧化的HCl为4 mol
C.氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶2
D.产物ClO2和Cl2都可以用于自来水消毒杀菌
答案 B
解析 由分析可知，氯酸钠是氧化剂，氯气是氧化产物，在同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，则氧化性：NaClO3>Cl2，故A不选；当反应中有2 mol e－转移时，氯化氢中氯元素的化合价由－1升高到0，则被氧化的HCl为2 mol，故B选；由分析可知，Cl2是氧化产物，ClO2是还原产物，由化学方程式2NaClO3＋4HCl===2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O可知，氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶2，故C不选；产物ClO2和Cl2都具有氧化性，可以用于自来水消毒杀菌，故D不选。
6．(2020·海南高考改编)以黄铁矿(主要成分FeS2)为原料生产硫酸，应将产出的炉渣和尾气进行资源化综合利用，减轻对环境的污染。其中一种流程如下图所示。
回答下列问题：
(1)黄铁矿中硫元素的化合价为________。
(2)由炉渣制备还原铁粉的化学方程式为___________________________。
(3)欲得到更纯的NaHSO3，反应①应通入________(填 “过量”或“不足量”)的SO2气体。
(4)因为Na2S2O5具有________性， 导致商品Na2S2O5 中不可避免地存在Na2SO4。检验其中含有SO的方法是_______________________________。
(5)一般用K2Cr2O7滴定分析法测定还原铁粉纯度。实验步骤：称取一定量样品，用过量稀硫酸溶解，用标准K2Cr2O7溶液滴定其中的Fe2＋。反应离子方程式为：__________________________________________________________。
(6)①H2O2的强氧化性使其对大多数致病菌和病毒具有消杀功能。用3%医用H2O2对传染病房喷洒消毒时，地板上有气泡冒出，该气体是________。
②H2O2 的一种衍生物K2S2O8，阴离子结构式为()。其中性溶液加热至沸后，溶液pH降低，用离子方程式表明原因：___________________。
答案 (1)－1 (2)Fe2O3＋3CO2Fe＋ 3CO2 (3)过量 (4)还原 先加入盐酸，再加入氯化钡溶液，生成白色沉淀，说明含有SO (5)Cr2O＋6Fe2＋ ＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋ ＋7H2O (6)①氧气 ②S2O＋H2OHSO＋H＋＋SO
解析 (1)黄铁矿的主要成分是二硫化亚铁(FeS2)，其中铁元素的化合价是＋2价，因此硫元素的化合价为－1价；(2)炉渣的主要成分为Fe2O3，由炉渣制备还原铁粉的化学方程式为Fe2O3＋3CO2Fe＋ 3CO2；(3)Na2SO3溶液能够与SO2反应生成NaHSO3，欲得到更纯的NaHSO3，反应①应通入过量的SO2气体；(4)Na2S2O5 转化为Na2SO4过程中S元素的化合价升高，被氧化，体现了Na2S2O5的还原性；检验其中含有SO的方法是首先用盐酸酸化，除去S2O，再加入氯化钡溶液，看有无白色沉淀生成，若生成白色沉淀，证明含有SO，否则没有SO；(5)K2Cr2O7溶液滴定溶液中Fe2＋，反应的离子方程式为：Cr2O＋6Fe2＋ ＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O；(6)①利用双氧水消毒的时候会有气泡放出，是由于双氧水分解生成的氧气的缘故，故放出的气体是氧气；②过硫酸根在水中易发生水解生成过一硫酸氢根、硫酸根和氢离子，加热升高温度有助于加速水解，其溶液pH降低，故过硫酸根水解的方程式为S2O＋H2OHSO＋H＋＋SO。
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)
1．化学与生活密切相关。下列应用中利用了物质氧化性的是( )
A．明矾净化水 B．纯碱去油污
C．食醋除水垢 D．漂白粉漂白织物
答案 D
2．(2020·山西太原市实验中学高三月考)下列实验中，颜色的变化与氧化还原反应有关的是( )
A．往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，生成的沉淀由白色变成灰绿色，最后变成红褐色
D．SO2使有酚酞的NaOH溶液褪色
答案 C
解析 酸遇紫色石蕊变红，只与酸性有关，与氧化还原反应无关，A错误；铁离子水解生成胶体，只与水解有关，B错误；硫酸亚铁与氢氧化钠发生复分解反应生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁被氧化为红褐色的氢氧化铁，涉及了氧化还原反应，C正确；SO2与氢氧化钠溶液发生复分解反应生成亚硫酸钠和水，NaOH在反应中消耗，则溶液褪色，只与复分解反应和碱溶液的性质有关，D错误。
3．宋代著名法医学家宋慈所著的《洗冤集录》中有“银针验毒”的记载。“银针验毒”的原理是4Ag＋2H2S＋O2===2Ag2S＋2H2O，下列有关该反应的说法正确的是( )
A．Ag是氧化剂 B．O2被氧化
C．H2S发生氧化反应 D．Ag2S是氧化产物
答案 D
解析 该反应中银元素化合价从0变为＋1，化合价升高被氧化，作还原剂，故A错误；在反应中氧元素化合价从0变为－2，化合价降低被还原，故B错误；反应中H2S含有的H、S元素化合价没有变化，则H2S既不是氧化剂又不是还原剂，故C错误；在反应中Ag被氧化，则Ag2S为氧化产物，故D正确。
4．(2020·浙江1月选考)反应MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O中，氧化产物是( )
A．MnO2 B．HCl
C．MnCl2 D．Cl2
答案 D
解析 氧化产物是由还原剂经氧化反应而得到的，化合价升高后的产物，分析方程式，HCl中Cl元素的化合价为－1价，而Cl2中Cl元素的化合价为0价，化合价升高，Cl2是氧化产物。
5．ClO2是一种消毒杀菌效率高、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＋H2SO42ClO2↑＋K2SO4＋2CO2↑＋2H2O。下列说法正确的是( )
A．ClO2是氧化产物
B．KClO3在反应中得到电子
C．H2C2O4在反应中被还原
D．1 mol KClO3完全参与反应有2 mol电子转移
答案 B
解析 Cl元素的化合价由＋5价降低为＋4价，KClO3在反应中得到电子，ClO2是还原产物，A项错误，B项正确；H2C2O4为还原剂，在反应中被氧化，C项错误；1 mol KClO3完全参与反应，转移的电子有1 mol×(5－4)＝1 mol，D项错误。
6．O2F2可以发生反应：H2S＋4O2F2===SF6＋2HF＋4O2，下列说法正确的是( )
A．氧气是氧化产物
B．O2F2既是氧化剂又是还原剂
C．若生成4.48 L HF，则转移0.8 mol电子
D．还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶4
答案 D
解析 A项，O元素的化合价由反应前的＋1价变为反应后的0价，化合价降低，获得电子，所以氧气是还原产物，错误；B项，在反应中O2F2中的O元素的化合价降低，获得电子，所以该物质是氧化剂，而H2S中的S元素的化合价是－2价，反应后变为SF6中的＋6价，所以H2S是还原剂，错误；C项，外界条件不明确，不能确定HF的物质的量，所以不能确定转移电子的数目，错误；D项，根据反应化学方程式可知还原剂H2S与氧化剂O2F2的物质的量之比是1∶4，正确。
7．已知下列反应：
反应Ⅰ：Co2O3＋6HCl(浓)===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O
反应Ⅱ：5Cl2＋I2＋6H2O===10HCl＋2HIO3
下列说法正确的是( )
A．反应Ⅰ中HCl是氧化剂
B．反应Ⅱ中Cl2发生氧化反应
C．氧化性：Co2O3＞Cl2＞HIO3
D．还原性：CoCl2＞HCl＞I2
答案 C
解析 反应Ⅰ中Cl元素的化合价部分升高，则HCl为还原剂，故A项错误；反应Ⅱ中Cl元素的化合价降低，则Cl2发生还原反应，故B项错误；由氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知，反应Ⅰ中氧化性：Co2O3＞Cl2，反应Ⅱ中氧化性：Cl2＞HIO3，则氧化性：Co2O3＞Cl2＞HIO3，故C项正确；由还原剂的还原性强于还原产物的还原性，反应Ⅰ中还原性：HCl＞CoCl2，反应Ⅱ中还原性：I2＞HCl，故还原性：I2＞HCl＞CoCl2，D项错误。
8．(2021·广东惠州高三第一次调研)为防止废弃的硒单质(Se)造成环境污染，通常用浓硫酸将其转化成二氧化硒(SeO2)，再用KI溶液处理回收Se。发生的反应为①Se＋2H2SO4(浓)===2SO2↑＋SeO2＋2H2O；②SeO2＋4KI＋4HNO3===4KNO3＋Se＋2I2＋2H2O，下列说法错误的是( )
A．①中SO2是还原产物，SeO2是氧化产物
B．②中KI是还原剂，HNO3是氧化剂
C．②中每生成0.2 mol I2共转移0.4 mol电子
D．氧化性由强到弱的顺序是：H2SO4(浓)＞SeO2＞I2
答案 B
解析 反应①中Se是还原剂，对应的生成物SeO2是氧化产物，浓硫酸是氧化剂，对应的生成物SO2是还原产物，A项正确；反应②中Se由＋4价变为0价，SeO2是氧化剂，I由－1价变为0价，KI是还原剂，N在反应前后化合价没有变化，HNO3既不是氧化剂也不是还原剂，B项错误；反应②中I由－1价变为0价，则生成0.2 mol I2转移0.4 mol电子，C项正确；由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可得氧化性：H2SO4(浓)＞SeO2＞I2，D项正确。
9．(2020·湖南株洲质检)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>I2
B．在SO2与I2反应中得到的还原产物为H2SO4
C．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
答案 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：，当转移2 mol e－时生成2 mol CuI沉淀，故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，故B、C均不正确；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I2将SO2氧化，说明氧化性：I2>SO2，故A项错误。
10．已知下列实验事实：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将K2Cr2O7溶液滴加到淀粉KI溶液中，溶液变蓝；③向KCrO2溶液中滴加H2O2溶液，再酸化，可得K2Cr2O7溶液。下列判断不正确的是( )
A．化合物KCrO2中Cr为＋3价
B．实验①证明Cr2O3是两性氧化物
C．实验②证明氧化性：Cr2O＞I2
D．实验③证明H2O2既有氧化性又有还原性
答案 D
解析 A项，化合物KCrO2中，K为＋1价，O为－2价，由化合物中正、负化合价的代数和为0知，Cr为＋3价，正确；B项，由反应①可知，氧化铬与酸、碱反应均生成盐和水，为两性氧化物，正确；C项，由②中溶液变蓝，生成碘单质，发生了氧化还原反应，Cr的化合价降低，I的化合价升高，由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性知，氧化性：Cr2O＞I2，正确；D项，实验③中发生氧化还原反应，Cr的化合价由＋3价升高为＋6价，则过氧化氢中O的化合价降低，证明H2O2有氧化性，错误。
11．(2020·四川成都摸底)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＋2H2O
B．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
答案 C
解析 结合题图和元素守恒可知，反应Ⅰ在酸性条件下进行，其反应的离子方程式为4Fe(NO)2＋＋4H＋＋O2===4Fe3＋＋4NO＋2H2O，A项正确；反应Ⅱ是Fe3＋与FeS2反应生成SO和Fe2＋，其反应的离子方程式为14Fe3＋＋FeS2＋8H2O===15Fe2＋＋2SO＋16H＋，该反应中Fe3＋将FeS2中－1价的硫氧化为＋6价的SO，本身被还原为Fe2＋，Fe3＋作氧化剂，B项正确；反应Ⅲ为Fe2＋＋NO===Fe(NO)2＋，该反应中各元素的化合价均无变化，属于非氧化还原反应，C项错误；结合总反应2FeS2＋7O2＋2H2O===2Fe2＋＋4SO＋4H＋和转化关系图可知，NO为该反应的催化剂，D项正确。
12．(2019·山东泰安二模)工业废水中含有的Cr2O和CrO会对水体产生很大的危害，这种工业废水必须净化处理。一种处理含铬废水的工艺流程如下：
CrO(黄色)Cr2O(橙色)Cr3＋Cr(OH)3↓
下列说法不正确的是( )
A．①中，酸化后发生反应为2CrO＋2H＋Cr2O＋H2O
B．②中，反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶6
C．③中，所得沉淀只有Cr(OH)3
D．③中调pH所用物质可以是NH3或Fe2O3
答案 C
解析 酸化后，2CrO(黄色)＋2H＋Cr2O(橙色)＋H2O正向移动，橙色加深，A项正确；②中Cr元素的化合价降低，Fe元素的化合价升高，反应的离子方程式为Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O，可知氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶6，B项正确；③中Fe3＋在pH＝4时会以氢氧化物形式沉淀，则③中所得沉淀Cr(OH)3中含有Fe(OH)3，C项错误；①中酸化后，溶液显强酸性，③中可以选用NH3或Fe2O3与酸反应调节pH，D项正确。
二、非选择题(本题包括3小题)
13．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．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钾(K2FeO4)，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K2FeO4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高铁酸钾具有强氧化性，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＋，Fe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，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；双氧水的还原产物是水，不引入杂质，所以最佳试剂是双氧水。(4)该反应中Fe元素化合价由＋2价变为＋6价，O元素化合价由－1价变为0价、－2价。①得Na2O2是氧化剂，Na2O2、FeSO4是还原剂；②K2FeO4中Fe元素的化合价为＋6价，具有强氧化性，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。
14．过氧化氢俗名双氧水，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＋H2O2
B．Ag2O＋H2O2===2Ag＋O2↑＋H2O
C．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(填字母，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________(填字母)。
(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：H2O2→O2。
①反应体系选择的酸是________(填字母)。
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________ mol。
答案 (1)D C A
(2)Ag2O>H2O2>K2CrO4
(3)B (4)①C ②0.6
15．工业上采用酸性高浓度含砷废水(砷主要以亚砷酸H3AsO3形式存在)提取中药药剂As2O3。工艺流程如下：
回答下列问题：
(1)“沉砷”中所用Na2S的电子式为______________________________。
(2)已知：As2S3与过量的S2－存在以下反应：As2S3(s)＋3S2－(aq)2AsS(aq)；“沉砷”中FeSO4的作用是_____________________________________。
(3)“焙烧”过程中由于条件的原因，生成的三氧化二铁中混有四氧化三铁，证明四氧化三铁存在的试剂是________________。
(4)“氧化”过程中，可以用单质碘为氧化剂进行氧化，写出该反应的离子方程式：_________________________________________________________。
(5)调节pH＝0时，请写出由Na3AsO4制备As2O3的离子方程式：
_______________________________________________________________。
(6)一定条件下，用雄黄(As4S4)制备As2O3的转化关系如图所示。若反应中，1 mol As4S4(其中As元素的化合价为＋2价)参加反应时，转移28 mol e－，则物质a为________。
答案 (1)
(2)S2－与Fe2＋生成沉淀，使平衡As2S3(s)＋3S2－(aq)2AsS(aq)左移，提高沉砷效果
(3)稀硫酸、高锰酸钾溶液(或其他合理答案)
(4)AsO＋I2＋2OH－===2I－＋AsO＋H2O
(5)2AsO＋2SO2＋2H＋===As2O3＋2SO＋H2O
(6)SO2
解析 (1)硫化钠为离子化合物，电子式为。(2)FeSO4的作用是除去过量的S2－，使平衡As2S3(s)＋3S2－(aq)2AsS(aq)逆向移动，提高沉砷效果。(3)四氧化三铁含有＋2价铁，具有还原性，可在酸性条件下与高锰酸钾反应，使溶液褪色，则可用硫酸、高锰酸钾溶液检验四氧化三铁。(6)1 mol As4S4参加反应时，转移28 mol e－，As4S4中As为＋2价、S为－2价，且生成As2O3，则As4S4中S元素化合价升高6，生成物中S元素的化合价为＋4，则物质a应为SO2。
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