高中化学人教版（新课标）必修1 第二章第三节 氧化还原反应
一、单选题
1．（2020高一下·诸暨期中）2个 恰好能氧化5个 ，则还原产物中变价元素的化合价是（ ）
A．- 1 B．0 C．+1 D．+6
2．（2020高一下·诸暨期中）下列说法正确的是（ ）
A．CO2的水溶液能导电，所以CO2是电解质
B．氧化剂在反应中得到的电子越多，氧化能力越强
C．用加热法可分离I2和NH4HCO3两种固体
D．氧化性：Cl2>I2，还原性:I－>Cl－
3．（2020高一下·诸暨期中）下列属于氧化还原反应，且在反应中水只作还原剂的是（ ）
A．2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ B．2F2+2H2O=4HF+O2↑
C．CaO+H2O=Ca(OH)2 D．2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
4．（2020高一上·遂宁期末）下列变化必须加入某种还原剂才能实现的是（ ）
A．H2O2→H2O B．H2→HCl
C．CaCl2→CaCO3 D．CO2→CO
5．（2020高一上·榆树期末）反应KIO3＋6KI=3I2＋KI＋3 H2O，氧化剂与还原剂的物质的量之比为（ ）
A．1：1 B．1：6 C．1：5 D．5：1
6．（2019高一上·长春期中）二氧化氯(ClO2)是一种高效消毒剂，可用如下反应制得：2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O，下列说法正确的是（ ）
A．该反应属于复分解反应
B．NaClO3被还原,发生还原反应
C．反应中Na2SO3作氧化剂
D．生成6.75 g ClO2时,转移0.2 mol电子
7．（2019高一上·鹤岗期中）根据下面两个化学方程式判断Fe2＋、Cu2＋、Fe3＋氧化性由强到弱的顺序是（ ）
①2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2 ②CuCl2＋Fe=FeCl2＋Cu
A．Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋ B．Fe2＋>Cu2＋>Fe3＋
C．Cu2＋>Fe3＋>Fe2＋ D．Fe3＋>Fe2＋>Cu2＋
8．（2019高一上·番禺期中）下列表示电子转移的方向和数目错误的是（ ）
A．
B．
C．
D．
二、实验探究题
9．（2020高一上·榆树期末）兴趣小组探究实验室中制备Cl2的过程，为证明过程中有水蒸气和HCl挥发出来，同时证明Cl2的某些性质，甲同学设计了如图所示的实验装置，按要求回答问题：
（1）若用浓盐酸与足量的MnO2反应制Cl2。MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O。
①用双线桥表示该反应的电子转移 。
② 作氧化剂 ， 作还原产物。
（2）①装置B中盛放的试剂名称为 ，作用是 。
②装置D和E中出现的不同现象说明的问题是 。
③写出装置G中发生反应的离子方程式： 。
三、综合题
10．（2020高一下·诸暨期中）
（1）如图进行实验，将a溶液逐渐加入盛b溶液的试管中，写出试管中观察到的现象及对应的离子方程式。
a b 试管中现象 离子方程式
Na2CO3 稀盐酸
稀盐酸 Na2CO3
（2）工业上利用NaIO3和NaHSO3反应来制取单质I2。配平下列化学方程式并用单线桥法表示电子转移的方向和数目：
NaIO3+ NaHSO3＝ I2+ Na2SO4+ H2SO4+ H2O
（3）ClO2常用于水的净化，工业上可用Cl2氧化NaClO2溶液制取 。写出该反应的离子方程式，并用双线桥法表示电子转移的方向和数目 。
11．（2020高一下·奉化期中）固体化合物 X 由 3 种元素组成。某学习小组进行了如下实验：
请回答：
（1）由现象 1 得出化合物 X 含有 元素(填元素符号)，X 的化学式 。
（2）固体混合物 Y 的成分 (填化学式)。
（3）实验室常将氨气(NH3)通过红热的黑色固体化合物
Z 制备氮气，该反应的化学方程式是 ，当有28克氮气生成时转移的电子的物质的量为 mol。
12．（2020高一上·石嘴山期末）
（1）已知2P4+9KOH+3H2O═3K3PO4+5PH3反应中氧化剂是 ； 氧化剂与还原剂物质的量之比是 ；氧化产物是 。
（2）请用双线桥法标出下列反应电子转移的方向和数目10Al+6NaNO3 +4NaOH═10NaAlO2 +3N2↑+2H2O
（3）Mn2+、Bi3+、BiO3﹣、MnO4﹣、H+、H2O组成的一个氧化还原系统中，发生BiO3﹣→Bi3+的反应过程，据此回答下列问题 ①该氧化还原反应中，被还原的元素是 。
②请将氧化剂、还原剂的化学式及配平后的方程式填入下列相应的位置中，并用单线桥法标出电子转移的方向和数目 。
13．（2020高一上·如东月考）储氢纳米碳管的成功研制体现了科技的进步。用电弧法合成的碳纳米管常伴有大量的杂质—碳纳米颗粒。这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯。其反应中的反应物和生成物有C、CO2、H2SO4、K2Cr2O7、K2SO4、Cr2(SO4)3和H2O七种。
（1）请用上述物质填空，并配平化学方程式：
C+ + H2SO4—— + + Cr2(SO4)3+ H2O
（2）上述反应中氧化剂是 (填化学式)，被氧化的元素是 （填元素符号）。
（3）H2SO4在上述反应中表现出来的性质是(填选项序号) 。
A．氧化性 B．氧化性和酸性
C．酸性 D．还原性和酸性
（4）若反应中电子转移了0.8mol，则产生的气体在标准状况下的体积为 。
14．（2019高一上·长春期中）
（1）下列物质能导电的是 ；属于电解质的是 ；属于非电解质的是 (填编号)。
①HCl气体 ②Ca(OH)2固体 ③稀硫酸 ④SO2⑤硫酸钡固体 ⑥氨水 ⑦KNO3溶液 ⑧石墨 ⑨蔗糖⑩Cu
（2）某化学反应的反应物和产物如下：
Al＋NaNO3＋H2O→Al(OH)3＋N2↑＋NaAlO2
①该反应的还原剂是 ；
②该反应的还原产物是 ；
③反应过程中转移5mol电子，生成标准状况下N2的体积为 L。
15．（2019高一上·鹤岗期中）实验室可用KMnO4和浓盐酸反应制取氯气。KMnO4+HCl（浓）＝KCl+MnCl2+Cl2↑+H2O（未配平）。
（1）将上述化学方程式配平并改写为离子方程式 。
（2）浓盐酸在反应中显示出来的性质是 。
①只有还原性 ②还原性和酸性 ③只有氧化性 ④氧化性和酸性
（3）若产生0.5 mol Cl2，则被氧化的HCl mol，转移的电子的数目约为 。
（4）一定条件下，KMnO4还可以氧化其他还原性物质。
MnO4-+C2O42-+ ＝Mn2++CO2↑+ 完成上述离子方程式，此反应中，发生氧化反应的物质是 ；若转移1 mol电子，生成标准状况下CO2 L。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】氧化还原反应；氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】根据题意，2个 恰好能氧化5个 ，则 中+4价硫元素化合价升高，且产物中硫元素应该是+6价，即硫化合价升高了2，每个硫失去2个电子，则失去电子总数为5×2=10，根据电子守恒，则得到电子总数也是10，阴离子 中X化合价为+5价，假设X化合价降低到x价，则有2×(5-x)=10，解得x=0，则产物中X为0价。
故答案为：B。
【分析】氧化还原反应中存在电子守恒关系，即得到电子总数等于失去电子总数，也可以看成化合价降低总数等于化合价升高总数。
2．【答案】D
【知识点】氧化还原反应；电解质与非电解质；物质的分离与提纯
【解析】【解答】A．CO2的水溶液能导电，是因为和水反应生成碳酸H2CO3，H2CO3是电解质，CO2自身不能电离，CO2是非电解质，A不符合题意；
B．氧化剂的氧化性强弱与得电子难易有关，与得电子多少无关，B不符合题意；
C．I2碘易升华，NH4HCO3加热易分解为氨气、二氧化碳、水，不能用加热法可分离I2和NH4HCO3，C不符合题意；
D．同主族元素从上到下非金属性减弱，其单质的氧化性减弱，阴离子还原性增强，所以氧化性Cl2>I2、还原性I－>Cl－，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A． 电解质是溶于水溶液中或在熔融状态下就能够导电的化合物，必须是自身导电，而不是生成新的物质；
B．氧化剂的氧化性强弱与得电子多少无关；
C．I2和NH4HCO3加热条件下分别发生物理变化和化学变化；
D．两者为同一主族，根据同一主族的特性来讨论。
3．【答案】B
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】A.2Na+2H2O=2NaOH+H2↑反应，H2O中氢元素化合价降低，H2O做氧化剂，A不符合题意；
B.2F2+2H2O=4HF+O2↑反应，H2O中氧元素化合价升高，H2O做还原剂，B符合题意；
C．CaO+H2O=Ca(OH)2反应，没有元素化合价的变化，则不属于氧化还原反应，C不符合题意；
D.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑反应，Na2O2中氧元素化合价既升高又降低，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，H2O中元素化合价不变，H2O既不做还原剂也不做氧化剂，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】在氧化还原反应中，化合价升高的被氧化是还原剂；化合价降低的被还原是氧化剂；记忆口诀是：“升失氧降得还” 化合价升高，失去电子被氧化，作还原剂；化合价降低，得到电子被还原，作氧化剂。
4．【答案】D
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】A.H2O2→H2O中O元素的化合价降低，但自身可以发生歧化反应来实现，则不需要加还原剂就能实现，故A不选；
B.H2→HCl中H元素的化合价升高，则需要加氧化剂才能实现，故B不选；
C.CaCl2→CaCO3中元素的化合价不变，不需要发生氧化还原反应，故C不选；
D.CO2→CO中C元素的化合价降低，则需要加入某种还原剂才能实现，故D选；
故答案选D。
【分析】要加入某种还原剂才能实现，则选项中物质为氧化剂，氧化剂发生还原反应，元素的化合价降低，以此来解答。
5．【答案】C
【知识点】氧化还原反应；氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】在反应KIO3＋6KI=3I2＋KI＋3 H2O中，KIO3中的I由+5价全部转化为0价的I2，6个KI中的I有1个转化为KI，I的价态不变，另外的5个转化为0价的I2，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：5。
故答案为：C
【分析】化合价升高的为还原剂，化合价降低的为氧化剂。根据物质的化合价变化找到氧化剂和还原剂，然后根据得失电子守恒，计算氧化剂与还原剂的物质的量之比。
6．【答案】B
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】A.该反应中氧化还原反应，而复分解反应中一定没有元素的化合价变化，故A不符合题意；
B.Cl元素的化合价降低，在反应中NaClO3得到电子，被还原，发生还原反应，故B符合题意；
C.该反应中S元素的化合价升高，则Na2SO3是还原剂，故C不符合题意；
D.NaClO3中氯元素的化合价由+5价降低为+4价，所以每生成1molClO2转移1mol电子，6.75gClO2的物质的量为 =0.1mol，所以转移0.1mol电子，故D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】氧化剂得电子化合价降低，被还原发生还原反应。还原剂失去电子化合价升高，被氧化发生氧化反应。
7．【答案】A
【知识点】氧化性、还原性强弱的比较
【解析】【解答】反应①：氧化剂Fe3＋得电子生成还原产物Fe2＋，还原剂Cu失电子生成氧化产物Cu2＋。氧化性：Fe3＋>Cu2＋；反应②：氧化剂Cu2＋得电子生成还原产物Cu，还原剂Fe失电子生成氧化产物Fe2＋。氧化性：Cu2＋>Fe2＋。则有氧化性：Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋。
故答案为：A。
【分析】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，还原剂的还原性强于还原产物。
8．【答案】D
【知识点】氧化还原反应；氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】A. ，锌由0价变为+2价，升高两个价态，只有1个锌在升高，所以转移2e－，故A不符合题意；
B. ，铁由+3价变为0价，降低三个价态，两个铁在降低，所以转移6e－，故B不符合题意；
C. ，氯化合价由+5降低到-1价，降低6个价态，有2个氯降低，所以转移12e－，故C不符合题意；
D. ，氧化合价由-2价升高到0价，升高2个价态，有2个氧原子升高，转移4e－， ，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】表示氧化还原反应中同一元素得失电子的方法，其中箭头是跨过等号的，且箭头是在同一种元素之间。
9．【答案】（1）；MnO2；MnCl2
（2）无水硫酸铜；检验有水挥发出来；干燥的氯气无漂白作用，潮湿的氯气与水反应生成次氯酸，其具有漂白性；Ag++Cl-=AgCl↓
【知识点】氧化还原反应；氯气的化学性质；氯气的实验室制法
【解析】【解答】（1）在反应MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O中，Mn由+4价降低为+2价，Cl由-1价部分升高为0价。
①双线桥表示该反应的电子转移方向和数目的方程式为 。答案为： ；②在此反应中，MnO2中Mn价态降低，作氧化剂，MnCl2含价态降低元素，作还原产物。答案为：MnO2；MnCl2；（2）①检验气体时，应先检验水蒸气，常使用无水硫酸铜，通过变蓝可确定有水挥发出来。答案为：无水硫酸铜；检验有水挥发出来；②装置D中干燥的有色布条不褪色，E中潮湿的有色布条褪色。从而表明：干燥氯气没有漂白性，潮湿的氯气因与水发生反应生成次氯酸，从而表现出漂白性。答案为：干燥的氯气无漂白作用，潮湿的氯气与水反应生成次氯酸，其具有漂白性；③氯气溶于水后，与水反应生成HCl，电离出的Cl-能与Ag+发生反应，生成白色沉淀，反应的离子方程式为Ag++Cl-=AgCl↓。答案为：Ag++Cl-=AgCl↓。
【分析】（1）在反应MnO2+4HCl(浓)△MnCl2+Cl2↑+2H2O中，Mn由+4价降低为+2价，Cl由-1价部分升高为0价。
①用双线桥表示该反应的电子转移方向时，箭头从反应物中的变价元素，指向生成物中同一种变价元素；转移的数目是得电子总数，或者是失电子总数。②含价态降低元素的反应物作氧化剂，含价态降低元素的生成物作还原产物。（2）①检验气体时，应先检验水蒸气，常使用无水硫酸铜。②干燥氯气没有漂白性，潮湿的氯气因与水发生反应生成次氯酸，从而表现出漂白性。③氯气溶于水后，与水反应生成HCl，电离出的Cl-能与Ag+发生反应，生成白色沉淀。
10．【答案】（1）立刻产生气泡； +2H+ =H2O + CO2↑；开始时无气泡，后来有气泡； + H+ = 、 + H+ ＝H2O + CO2↑
（2）4；10；2；7；3；2
（3）
【知识点】氧化还原反应方程式的配平；探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质
【解析】【解答】(1)将碳酸钠溶液滴入到稀盐酸中，盐酸过量，开始就产生气泡，其离子反应方程式为： +2H+=H2O+CO2↑；将稀盐酸滴入到碳酸钠溶液中，盐酸少量，开始时无气泡，后来产生气泡，其离子反应方程式为： +H+= 、 +H+=H2O+CO2↑；
(2) NaIO3溶液中滴加少量NaHSO3溶液时， 被氧化成 ， 被还原成I2，根据电子守恒和元素守恒，该反应为：4NaIO3+10NaHSO3═2I2+7Na2SO4+3H2SO4+2H2O，该反应中转移的电子数为20e-； ；
(3) Cl2氧化NaClO2溶液制取ClO2，本身被还原为氯离子，1个氯气分子反应得到2个电子，因此离子反应方程式为： +Cl2=2ClO2+2Cl-；双线桥法表示电子转移的方向和数目为： .
【分析】(1) 碳酸钠溶液加入稀盐酸中：Na2CO3+2HCl=Na2CO3+2NaCl；
稀盐酸加入碳酸钠溶液中：Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑;
(2) 氧化还原反应的配平：
1.标出化合价并计算出价态的变化量；
2.使化合价的升降总数相等（最小公倍数）;
3.再观察非氧化还原部分中元素的个数;
4.最后配平氢氧的个数。
对于氧化还原反应可以采用电子守恒的办法，根据物质得到 的电子数,等于 失去的电子数；
(3) 两者反应为氯元素自身的氧化还原，注意两者生成产物的不同。
11．【答案】（1）S；BaCuS2
（2）BaO和CuO
（3）2NH3+3CuO3=Cu+N2↑+3H2O；6
【知识点】氧化还原反应；无机物的推断
【解析】【解答】（1）根据上述分析可知，X中含有S元素，固体化合物Z的物质的量为： =0.1mol，固体混合物中BaO的质量为23.3g-8g=15.3g，BaO的物质的量为： =0.1mol，因此固体X中S元素的物质的量为： =0.2mol，N(Cu)：N(Ba)：N(S)=1：1：2，故X的化学式为：BaCuS2，
故故答案为：S；BaCuS2；（2）由上述分析可知，Y的主要成分为：CuO和BaO，
故故答案为：CuO和BaO；（3）氨气与氧化铜在高温条件下反应，生成铜、氮气、水，其化学反应方程式为： ，
反应 中N元素由-3价变为0价，每生成1molN2转移6mol电子，故当有28克氮气即1mol生成时转移的电子的物质的量为6mol。
故故答案为： ；6mol。
【分析】根据现象1可知，无色气体为SO2，向黑色固体化合物Z中加入盐酸，溶液呈蓝色，说明固体Z为CuO，向碱性溶液中加硫酸会产生白色沉淀，说明该溶液中含有Ba2+，由此可知，固体混合物Y中含有BaO，据此解答本题。
12．【答案】（1）P4；5:3；K3PO4
（2）
（3）Bi；
【知识点】氧化还原反应；氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】(1)在2P4+9KOH+3H2O═3K3PO4+5PH3反应中P元素的化合价从0价升高为+5价，同时从0价降为-3价，则P4既是氧化剂，又是还原剂；且氧化剂与还原剂物质的量之比是5:3，氧化产物是K3PO4；(2)该反应中Al元素化合价由0价变为+3价、N元素化合价由+5价变为0价，该反应中转移电子数为30，电子由Al转给硝酸钠，其转移电子方向和数目 ；(3)①该反应中Bi元素化合价由+5价变为+3价，则Mn元素化合价由+2价变为+7价，失电子的元素被氧化、得电子的元素被还原，所以被还原的元素是Bi元素；
②BiO3-为氧化剂，Mn2+为还原剂，反应2Mn2++5BiO3-+14H+═2MnO4-+5Bi3++7H2O中，Mn失去2×5e-，反应中转移10e-，所以单线桥法标电子转移的方向和数目为 。
故答案为：Mn2+；BiO3-；2MnO4-+5Bi3++7H2O。
【分析】(1)在2P4+9KOH+3H2O═3K3PO4+5PH3反应中P元素的化合价既升高，又降低；(2)该反应中Al元素化合价由0价变为+3价、N元素化合价由+5价变为0价，该反应中转移电子数为30，电子由Al转给硝酸钠；(3)①该反应中Bi元素化合价由+5价变为+3价，则Mn元素化合价由+2价变为+7价，失电子的元素被氧化、得电子的元素被还原；②该反应中Bi元素化合价由+5价变为+3价，则Mn元素化合价由+2价变为+7价，转移电子数为10，电子由Mn2+转给BiO3-。
13．【答案】（1）3；2K2Cr2O7；8；3CO2；2K2SO4；2；8
（2）K2Cr2O7；C
（3）C
（4）4.48L
【知识点】氧化还原反应；氧化还原反应方程式的配平；氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】（1）该反应中K2Cr2O7具有氧化性，能将C氧化成CO2，反应过程中，Cr由＋6价变为＋3价，得到3个电子，C由0价变为＋4价，失去4个电子，根据得失电子守恒可得，C和CO2的系数为3，K2Cr2O7和Cr2(SO4)3的系数为2；根据K原子守恒可得，生成物中含有K2SO4，且其系数为2；根据S守恒可得H2SO4的系数为8；根据H守恒可得H2O的系数为8；
（2）上述反应中，Cr化合价降低，发生还原反应，因此K2Cr2O7为氧化剂；C化合价升高，发生氧化反应，因此被氧化的元素是C；
（3）该反应中H2SO4中各元素的化合价没有发生变化，因此既不体现氧化性，也不体现还原性；反应过程中，生成物中含有SO42-，因此体现了酸性，C符合题意；
（4）由反应的化学方程式可得关系式“12e－～3CO2”，因此当转移电子数为0.8mol时，反应生成n(CO2)=0.2mol，其在标准状态下的体积V=n×Vm=0.2mol×22.4L/mol=4.48L；
【分析】（1）根据得失电子守恒、原子守恒配平化学方程式；
（2）根据反应过程中元素化合价变化分析；
（3）根据反应过程中H2SO4所起作用分析其性质；
（4）根据反应过程中元素化合价变化结合转移电子数计算反应生成的CO2的体积；
14．【答案】（1）③⑥⑦⑧⑩；①②⑤；④⑨
（2）Al；N2；11.2
【知识点】氧化还原反应；物质的简单分类
【解析】【解答】（1）水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物称为电解质，酸、碱、盐都是电解质。①氯化氢气体只存在分子，故不导电，溶于水，能完全自身电离出自由移动的氢离子和氯离子，能导电，属于电解质；②Ca(OH)2固体为电解质，但没有溶于水或处于熔融状态，没有电离，故不能导电。③稀硫酸有自由移动的氢离子和硫酸根离子，能导电，但由于硫酸溶液是混合物，所以既不是电解质也不是非电解质；④SO2气体常温下为气体，只有SO2分子，没有自由移动的离子，不导电，SO2在水溶液中与水反应，生成亚硫酸，亚硫酸电离出自由移动的离子，溶液能够导电，但自由移动的离子不是SO2自身电离，SO2不属于电解质；⑤硫酸钡固体没有自由移动的离子不导电，在熔融状态下能完全电离出自由移动的钡离子和硫酸根离子导电，属于电解质；⑥氨水，有自由移动的离子能导电，它是氨气的水溶液，所以既不是电解质也不是非电解质；⑦KNO3在水溶液或熔融状态下都能够导电，属于电解质，但是KNO3溶液属于混合物，既不是电解质也不是非电解质；⑧石墨含有自由电子能导电，但石墨是单质，既不是电解质也不是非电解质；⑨蔗糖只存在蔗糖分子不导电，在水溶液中和熔融状态下都不能够导电，属于非电解质；⑩铜丝是金属单质，因为具有电子能导电，但它既不是电解质也不是非电解质；
故答案为：③⑥⑦⑧⑩；①②⑤；④⑨；（2）据方程式，Al元素的化合价从0价升高到+3价，失去3个电子，作还原剂；硝酸钠中氮元素的化合价从+5价降低到0价，得到5个电子，作氧化剂，水既不是氧化剂，也不是还原剂；氮气是还原产物，氢氧化铝和偏铝酸钠是氧化产物；每生成1mol N2转移10mol电子，则转移5mol电子，可生成0.5mol N2，即标准状况下的体积为0.5mol×22.4L/mol=11.2L。
【分析】电解质包括酸、碱、大部分盐、金属氧化物、水。非电解质包括非金属氧化物、大部分有机物。
15．【答案】（1）2MnO4－＋16H++10Cl－＝2Mn2+＋5Cl2↑＋8H2O
（2）②
（3）1；6.02×1023
（4）16H+；8H2O；C2O42－；22.4
【知识点】氧化还原反应方程式的配平；离子方程式的书写；氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】(1)KMnO4+HCl（浓）→KCl+MnCl2+Cl2↑+H2O中，Mn元素的化合价由+7降低为+2价，Cl元素的化合价由-1价升高到0，化合价升高数=化合价降低数=转移电子数=10，根据电子守恒可以知道，MnCl2的化学计量数为2，Cl2的化学计量数为5，再根据质量守恒定律可以知道，配平后的化学反应为2KMnO4＋16HCl＝2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O；改为离子反应时Cl2和8H2O应保留化学式，其余物质均写成离子形式，则离子反应为2MnO4－＋16H++10Cl－＝2Mn2+＋5Cl2↑＋8H2O；(2)由反应可以知道，盐酸参与反应生成KCl和MnCl2时表现其酸性，生成Cl2时表现其还原性；答案是②；（3）Cl元素的化合价由-1价升高到0，产生0.5 mol Cl2，则被氧化的HCl为0.5mol×2=1mol，转移的电子的物质的量为0.5mol×2×（1-0）=1mol，转移的电子的数目约为6.02×1023；(4)反应中Mn元素化合价由+7价降低为+2价，共降低5价，C元素化合价由+3价升高为+4价，共升高2价，化合价升降最小公倍数为10，可以确定MnO4－的系数为2、C2O42－的系数为5，由原子守恒可以知道Mn2+的系数为2、CO2的系数为10，由电荷守恒可以知道，反应物中缺项为H+，由元素守恒可以知道生成物中缺项为H2O；配平后离子方程式为2MnO4-+5C2O42-+16H+＝2Mn2++10CO2↑+8H2O，其中C元素化合价由+3价升高为+4价，则C2O42-发生氧化反应，若转移1mol电子，生成标准状况下CO2为22.4L。
【分析】（1）离子方程式要符合电子得失守恒和质量守恒定律；
（2）浓盐酸中氯元素有的变价有的不变价说明浓盐酸表现出来的酸性和还原性；
（3）每消耗1mol Cl2，转移的电子的数目为2mol电子；
（4）根据氧化还原反应中电子得失守恒可以完成反应的配平。
1 / 1高中化学人教版（新课标）必修1 第二章第三节 氧化还原反应
一、单选题
1．（2020高一下·诸暨期中）2个 恰好能氧化5个 ，则还原产物中变价元素的化合价是（ ）
A．- 1 B．0 C．+1 D．+6
【答案】B
【知识点】氧化还原反应；氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】根据题意，2个 恰好能氧化5个 ，则 中+4价硫元素化合价升高，且产物中硫元素应该是+6价，即硫化合价升高了2，每个硫失去2个电子，则失去电子总数为5×2=10，根据电子守恒，则得到电子总数也是10，阴离子 中X化合价为+5价，假设X化合价降低到x价，则有2×(5-x)=10，解得x=0，则产物中X为0价。
故答案为：B。
【分析】氧化还原反应中存在电子守恒关系，即得到电子总数等于失去电子总数，也可以看成化合价降低总数等于化合价升高总数。
2．（2020高一下·诸暨期中）下列说法正确的是（ ）
A．CO2的水溶液能导电，所以CO2是电解质
B．氧化剂在反应中得到的电子越多，氧化能力越强
C．用加热法可分离I2和NH4HCO3两种固体
D．氧化性：Cl2>I2，还原性:I－>Cl－
【答案】D
【知识点】氧化还原反应；电解质与非电解质；物质的分离与提纯
【解析】【解答】A．CO2的水溶液能导电，是因为和水反应生成碳酸H2CO3，H2CO3是电解质，CO2自身不能电离，CO2是非电解质，A不符合题意；
B．氧化剂的氧化性强弱与得电子难易有关，与得电子多少无关，B不符合题意；
C．I2碘易升华，NH4HCO3加热易分解为氨气、二氧化碳、水，不能用加热法可分离I2和NH4HCO3，C不符合题意；
D．同主族元素从上到下非金属性减弱，其单质的氧化性减弱，阴离子还原性增强，所以氧化性Cl2>I2、还原性I－>Cl－，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A． 电解质是溶于水溶液中或在熔融状态下就能够导电的化合物，必须是自身导电，而不是生成新的物质；
B．氧化剂的氧化性强弱与得电子多少无关；
C．I2和NH4HCO3加热条件下分别发生物理变化和化学变化；
D．两者为同一主族，根据同一主族的特性来讨论。
3．（2020高一下·诸暨期中）下列属于氧化还原反应，且在反应中水只作还原剂的是（ ）
A．2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ B．2F2+2H2O=4HF+O2↑
C．CaO+H2O=Ca(OH)2 D．2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
【答案】B
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】A.2Na+2H2O=2NaOH+H2↑反应，H2O中氢元素化合价降低，H2O做氧化剂，A不符合题意；
B.2F2+2H2O=4HF+O2↑反应，H2O中氧元素化合价升高，H2O做还原剂，B符合题意；
C．CaO+H2O=Ca(OH)2反应，没有元素化合价的变化，则不属于氧化还原反应，C不符合题意；
D.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑反应，Na2O2中氧元素化合价既升高又降低，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，H2O中元素化合价不变，H2O既不做还原剂也不做氧化剂，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】在氧化还原反应中，化合价升高的被氧化是还原剂；化合价降低的被还原是氧化剂；记忆口诀是：“升失氧降得还” 化合价升高，失去电子被氧化，作还原剂；化合价降低，得到电子被还原，作氧化剂。
4．（2020高一上·遂宁期末）下列变化必须加入某种还原剂才能实现的是（ ）
A．H2O2→H2O B．H2→HCl
C．CaCl2→CaCO3 D．CO2→CO
【答案】D
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】A.H2O2→H2O中O元素的化合价降低，但自身可以发生歧化反应来实现，则不需要加还原剂就能实现，故A不选；
B.H2→HCl中H元素的化合价升高，则需要加氧化剂才能实现，故B不选；
C.CaCl2→CaCO3中元素的化合价不变，不需要发生氧化还原反应，故C不选；
D.CO2→CO中C元素的化合价降低，则需要加入某种还原剂才能实现，故D选；
故答案选D。
【分析】要加入某种还原剂才能实现，则选项中物质为氧化剂，氧化剂发生还原反应，元素的化合价降低，以此来解答。
5．（2020高一上·榆树期末）反应KIO3＋6KI=3I2＋KI＋3 H2O，氧化剂与还原剂的物质的量之比为（ ）
A．1：1 B．1：6 C．1：5 D．5：1
【答案】C
【知识点】氧化还原反应；氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】在反应KIO3＋6KI=3I2＋KI＋3 H2O中，KIO3中的I由+5价全部转化为0价的I2，6个KI中的I有1个转化为KI，I的价态不变，另外的5个转化为0价的I2，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：5。
故答案为：C
【分析】化合价升高的为还原剂，化合价降低的为氧化剂。根据物质的化合价变化找到氧化剂和还原剂，然后根据得失电子守恒，计算氧化剂与还原剂的物质的量之比。
6．（2019高一上·长春期中）二氧化氯(ClO2)是一种高效消毒剂，可用如下反应制得：2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O，下列说法正确的是（ ）
A．该反应属于复分解反应
B．NaClO3被还原,发生还原反应
C．反应中Na2SO3作氧化剂
D．生成6.75 g ClO2时,转移0.2 mol电子
【答案】B
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】A.该反应中氧化还原反应，而复分解反应中一定没有元素的化合价变化，故A不符合题意；
B.Cl元素的化合价降低，在反应中NaClO3得到电子，被还原，发生还原反应，故B符合题意；
C.该反应中S元素的化合价升高，则Na2SO3是还原剂，故C不符合题意；
D.NaClO3中氯元素的化合价由+5价降低为+4价，所以每生成1molClO2转移1mol电子，6.75gClO2的物质的量为 =0.1mol，所以转移0.1mol电子，故D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】氧化剂得电子化合价降低，被还原发生还原反应。还原剂失去电子化合价升高，被氧化发生氧化反应。
7．（2019高一上·鹤岗期中）根据下面两个化学方程式判断Fe2＋、Cu2＋、Fe3＋氧化性由强到弱的顺序是（ ）
①2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2 ②CuCl2＋Fe=FeCl2＋Cu
A．Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋ B．Fe2＋>Cu2＋>Fe3＋
C．Cu2＋>Fe3＋>Fe2＋ D．Fe3＋>Fe2＋>Cu2＋
【答案】A
【知识点】氧化性、还原性强弱的比较
【解析】【解答】反应①：氧化剂Fe3＋得电子生成还原产物Fe2＋，还原剂Cu失电子生成氧化产物Cu2＋。氧化性：Fe3＋>Cu2＋；反应②：氧化剂Cu2＋得电子生成还原产物Cu，还原剂Fe失电子生成氧化产物Fe2＋。氧化性：Cu2＋>Fe2＋。则有氧化性：Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋。
故答案为：A。
【分析】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，还原剂的还原性强于还原产物。
8．（2019高一上·番禺期中）下列表示电子转移的方向和数目错误的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】D
【知识点】氧化还原反应；氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】A. ，锌由0价变为+2价，升高两个价态，只有1个锌在升高，所以转移2e－，故A不符合题意；
B. ，铁由+3价变为0价，降低三个价态，两个铁在降低，所以转移6e－，故B不符合题意；
C. ，氯化合价由+5降低到-1价，降低6个价态，有2个氯降低，所以转移12e－，故C不符合题意；
D. ，氧化合价由-2价升高到0价，升高2个价态，有2个氧原子升高，转移4e－， ，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】表示氧化还原反应中同一元素得失电子的方法，其中箭头是跨过等号的，且箭头是在同一种元素之间。
二、实验探究题
9．（2020高一上·榆树期末）兴趣小组探究实验室中制备Cl2的过程，为证明过程中有水蒸气和HCl挥发出来，同时证明Cl2的某些性质，甲同学设计了如图所示的实验装置，按要求回答问题：
（1）若用浓盐酸与足量的MnO2反应制Cl2。MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O。
①用双线桥表示该反应的电子转移 。
② 作氧化剂 ， 作还原产物。
（2）①装置B中盛放的试剂名称为 ，作用是 。
②装置D和E中出现的不同现象说明的问题是 。
③写出装置G中发生反应的离子方程式： 。
【答案】（1）；MnO2；MnCl2
（2）无水硫酸铜；检验有水挥发出来；干燥的氯气无漂白作用，潮湿的氯气与水反应生成次氯酸，其具有漂白性；Ag++Cl-=AgCl↓
【知识点】氧化还原反应；氯气的化学性质；氯气的实验室制法
【解析】【解答】（1）在反应MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O中，Mn由+4价降低为+2价，Cl由-1价部分升高为0价。
①双线桥表示该反应的电子转移方向和数目的方程式为 。答案为： ；②在此反应中，MnO2中Mn价态降低，作氧化剂，MnCl2含价态降低元素，作还原产物。答案为：MnO2；MnCl2；（2）①检验气体时，应先检验水蒸气，常使用无水硫酸铜，通过变蓝可确定有水挥发出来。答案为：无水硫酸铜；检验有水挥发出来；②装置D中干燥的有色布条不褪色，E中潮湿的有色布条褪色。从而表明：干燥氯气没有漂白性，潮湿的氯气因与水发生反应生成次氯酸，从而表现出漂白性。答案为：干燥的氯气无漂白作用，潮湿的氯气与水反应生成次氯酸，其具有漂白性；③氯气溶于水后，与水反应生成HCl，电离出的Cl-能与Ag+发生反应，生成白色沉淀，反应的离子方程式为Ag++Cl-=AgCl↓。答案为：Ag++Cl-=AgCl↓。
【分析】（1）在反应MnO2+4HCl(浓)△MnCl2+Cl2↑+2H2O中，Mn由+4价降低为+2价，Cl由-1价部分升高为0价。
①用双线桥表示该反应的电子转移方向时，箭头从反应物中的变价元素，指向生成物中同一种变价元素；转移的数目是得电子总数，或者是失电子总数。②含价态降低元素的反应物作氧化剂，含价态降低元素的生成物作还原产物。（2）①检验气体时，应先检验水蒸气，常使用无水硫酸铜。②干燥氯气没有漂白性，潮湿的氯气因与水发生反应生成次氯酸，从而表现出漂白性。③氯气溶于水后，与水反应生成HCl，电离出的Cl-能与Ag+发生反应，生成白色沉淀。
三、综合题
10．（2020高一下·诸暨期中）
（1）如图进行实验，将a溶液逐渐加入盛b溶液的试管中，写出试管中观察到的现象及对应的离子方程式。
a b 试管中现象 离子方程式
Na2CO3 稀盐酸
稀盐酸 Na2CO3
（2）工业上利用NaIO3和NaHSO3反应来制取单质I2。配平下列化学方程式并用单线桥法表示电子转移的方向和数目：
NaIO3+ NaHSO3＝ I2+ Na2SO4+ H2SO4+ H2O
（3）ClO2常用于水的净化，工业上可用Cl2氧化NaClO2溶液制取 。写出该反应的离子方程式，并用双线桥法表示电子转移的方向和数目 。
【答案】（1）立刻产生气泡； +2H+ =H2O + CO2↑；开始时无气泡，后来有气泡； + H+ = 、 + H+ ＝H2O + CO2↑
（2）4；10；2；7；3；2
（3）
【知识点】氧化还原反应方程式的配平；探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质
【解析】【解答】(1)将碳酸钠溶液滴入到稀盐酸中，盐酸过量，开始就产生气泡，其离子反应方程式为： +2H+=H2O+CO2↑；将稀盐酸滴入到碳酸钠溶液中，盐酸少量，开始时无气泡，后来产生气泡，其离子反应方程式为： +H+= 、 +H+=H2O+CO2↑；
(2) NaIO3溶液中滴加少量NaHSO3溶液时， 被氧化成 ， 被还原成I2，根据电子守恒和元素守恒，该反应为：4NaIO3+10NaHSO3═2I2+7Na2SO4+3H2SO4+2H2O，该反应中转移的电子数为20e-； ；
(3) Cl2氧化NaClO2溶液制取ClO2，本身被还原为氯离子，1个氯气分子反应得到2个电子，因此离子反应方程式为： +Cl2=2ClO2+2Cl-；双线桥法表示电子转移的方向和数目为： .
【分析】(1) 碳酸钠溶液加入稀盐酸中：Na2CO3+2HCl=Na2CO3+2NaCl；
稀盐酸加入碳酸钠溶液中：Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑;
(2) 氧化还原反应的配平：
1.标出化合价并计算出价态的变化量；
2.使化合价的升降总数相等（最小公倍数）;
3.再观察非氧化还原部分中元素的个数;
4.最后配平氢氧的个数。
对于氧化还原反应可以采用电子守恒的办法，根据物质得到 的电子数,等于 失去的电子数；
(3) 两者反应为氯元素自身的氧化还原，注意两者生成产物的不同。
11．（2020高一下·奉化期中）固体化合物 X 由 3 种元素组成。某学习小组进行了如下实验：
请回答：
（1）由现象 1 得出化合物 X 含有 元素(填元素符号)，X 的化学式 。
（2）固体混合物 Y 的成分 (填化学式)。
（3）实验室常将氨气(NH3)通过红热的黑色固体化合物
Z 制备氮气，该反应的化学方程式是 ，当有28克氮气生成时转移的电子的物质的量为 mol。
【答案】（1）S；BaCuS2
（2）BaO和CuO
（3）2NH3+3CuO3=Cu+N2↑+3H2O；6
【知识点】氧化还原反应；无机物的推断
【解析】【解答】（1）根据上述分析可知，X中含有S元素，固体化合物Z的物质的量为： =0.1mol，固体混合物中BaO的质量为23.3g-8g=15.3g，BaO的物质的量为： =0.1mol，因此固体X中S元素的物质的量为： =0.2mol，N(Cu)：N(Ba)：N(S)=1：1：2，故X的化学式为：BaCuS2，
故故答案为：S；BaCuS2；（2）由上述分析可知，Y的主要成分为：CuO和BaO，
故故答案为：CuO和BaO；（3）氨气与氧化铜在高温条件下反应，生成铜、氮气、水，其化学反应方程式为： ，
反应 中N元素由-3价变为0价，每生成1molN2转移6mol电子，故当有28克氮气即1mol生成时转移的电子的物质的量为6mol。
故故答案为： ；6mol。
【分析】根据现象1可知，无色气体为SO2，向黑色固体化合物Z中加入盐酸，溶液呈蓝色，说明固体Z为CuO，向碱性溶液中加硫酸会产生白色沉淀，说明该溶液中含有Ba2+，由此可知，固体混合物Y中含有BaO，据此解答本题。
12．（2020高一上·石嘴山期末）
（1）已知2P4+9KOH+3H2O═3K3PO4+5PH3反应中氧化剂是 ； 氧化剂与还原剂物质的量之比是 ；氧化产物是 。
（2）请用双线桥法标出下列反应电子转移的方向和数目10Al+6NaNO3 +4NaOH═10NaAlO2 +3N2↑+2H2O
（3）Mn2+、Bi3+、BiO3﹣、MnO4﹣、H+、H2O组成的一个氧化还原系统中，发生BiO3﹣→Bi3+的反应过程，据此回答下列问题 ①该氧化还原反应中，被还原的元素是 。
②请将氧化剂、还原剂的化学式及配平后的方程式填入下列相应的位置中，并用单线桥法标出电子转移的方向和数目 。
【答案】（1）P4；5:3；K3PO4
（2）
（3）Bi；
【知识点】氧化还原反应；氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】(1)在2P4+9KOH+3H2O═3K3PO4+5PH3反应中P元素的化合价从0价升高为+5价，同时从0价降为-3价，则P4既是氧化剂，又是还原剂；且氧化剂与还原剂物质的量之比是5:3，氧化产物是K3PO4；(2)该反应中Al元素化合价由0价变为+3价、N元素化合价由+5价变为0价，该反应中转移电子数为30，电子由Al转给硝酸钠，其转移电子方向和数目 ；(3)①该反应中Bi元素化合价由+5价变为+3价，则Mn元素化合价由+2价变为+7价，失电子的元素被氧化、得电子的元素被还原，所以被还原的元素是Bi元素；
②BiO3-为氧化剂，Mn2+为还原剂，反应2Mn2++5BiO3-+14H+═2MnO4-+5Bi3++7H2O中，Mn失去2×5e-，反应中转移10e-，所以单线桥法标电子转移的方向和数目为 。
故答案为：Mn2+；BiO3-；2MnO4-+5Bi3++7H2O。
【分析】(1)在2P4+9KOH+3H2O═3K3PO4+5PH3反应中P元素的化合价既升高，又降低；(2)该反应中Al元素化合价由0价变为+3价、N元素化合价由+5价变为0价，该反应中转移电子数为30，电子由Al转给硝酸钠；(3)①该反应中Bi元素化合价由+5价变为+3价，则Mn元素化合价由+2价变为+7价，失电子的元素被氧化、得电子的元素被还原；②该反应中Bi元素化合价由+5价变为+3价，则Mn元素化合价由+2价变为+7价，转移电子数为10，电子由Mn2+转给BiO3-。
13．（2020高一上·如东月考）储氢纳米碳管的成功研制体现了科技的进步。用电弧法合成的碳纳米管常伴有大量的杂质—碳纳米颗粒。这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯。其反应中的反应物和生成物有C、CO2、H2SO4、K2Cr2O7、K2SO4、Cr2(SO4)3和H2O七种。
（1）请用上述物质填空，并配平化学方程式：
C+ + H2SO4—— + + Cr2(SO4)3+ H2O
（2）上述反应中氧化剂是 (填化学式)，被氧化的元素是 （填元素符号）。
（3）H2SO4在上述反应中表现出来的性质是(填选项序号) 。
A．氧化性 B．氧化性和酸性
C．酸性 D．还原性和酸性
（4）若反应中电子转移了0.8mol，则产生的气体在标准状况下的体积为 。
【答案】（1）3；2K2Cr2O7；8；3CO2；2K2SO4；2；8
（2）K2Cr2O7；C
（3）C
（4）4.48L
【知识点】氧化还原反应；氧化还原反应方程式的配平；氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】（1）该反应中K2Cr2O7具有氧化性，能将C氧化成CO2，反应过程中，Cr由＋6价变为＋3价，得到3个电子，C由0价变为＋4价，失去4个电子，根据得失电子守恒可得，C和CO2的系数为3，K2Cr2O7和Cr2(SO4)3的系数为2；根据K原子守恒可得，生成物中含有K2SO4，且其系数为2；根据S守恒可得H2SO4的系数为8；根据H守恒可得H2O的系数为8；
（2）上述反应中，Cr化合价降低，发生还原反应，因此K2Cr2O7为氧化剂；C化合价升高，发生氧化反应，因此被氧化的元素是C；
（3）该反应中H2SO4中各元素的化合价没有发生变化，因此既不体现氧化性，也不体现还原性；反应过程中，生成物中含有SO42-，因此体现了酸性，C符合题意；
（4）由反应的化学方程式可得关系式“12e－～3CO2”，因此当转移电子数为0.8mol时，反应生成n(CO2)=0.2mol，其在标准状态下的体积V=n×Vm=0.2mol×22.4L/mol=4.48L；
【分析】（1）根据得失电子守恒、原子守恒配平化学方程式；
（2）根据反应过程中元素化合价变化分析；
（3）根据反应过程中H2SO4所起作用分析其性质；
（4）根据反应过程中元素化合价变化结合转移电子数计算反应生成的CO2的体积；
14．（2019高一上·长春期中）
（1）下列物质能导电的是 ；属于电解质的是 ；属于非电解质的是 (填编号)。
①HCl气体 ②Ca(OH)2固体 ③稀硫酸 ④SO2⑤硫酸钡固体 ⑥氨水 ⑦KNO3溶液 ⑧石墨 ⑨蔗糖⑩Cu
（2）某化学反应的反应物和产物如下：
Al＋NaNO3＋H2O→Al(OH)3＋N2↑＋NaAlO2
①该反应的还原剂是 ；
②该反应的还原产物是 ；
③反应过程中转移5mol电子，生成标准状况下N2的体积为 L。
【答案】（1）③⑥⑦⑧⑩；①②⑤；④⑨
（2）Al；N2；11.2
【知识点】氧化还原反应；物质的简单分类
【解析】【解答】（1）水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物称为电解质，酸、碱、盐都是电解质。①氯化氢气体只存在分子，故不导电，溶于水，能完全自身电离出自由移动的氢离子和氯离子，能导电，属于电解质；②Ca(OH)2固体为电解质，但没有溶于水或处于熔融状态，没有电离，故不能导电。③稀硫酸有自由移动的氢离子和硫酸根离子，能导电，但由于硫酸溶液是混合物，所以既不是电解质也不是非电解质；④SO2气体常温下为气体，只有SO2分子，没有自由移动的离子，不导电，SO2在水溶液中与水反应，生成亚硫酸，亚硫酸电离出自由移动的离子，溶液能够导电，但自由移动的离子不是SO2自身电离，SO2不属于电解质；⑤硫酸钡固体没有自由移动的离子不导电，在熔融状态下能完全电离出自由移动的钡离子和硫酸根离子导电，属于电解质；⑥氨水，有自由移动的离子能导电，它是氨气的水溶液，所以既不是电解质也不是非电解质；⑦KNO3在水溶液或熔融状态下都能够导电，属于电解质，但是KNO3溶液属于混合物，既不是电解质也不是非电解质；⑧石墨含有自由电子能导电，但石墨是单质，既不是电解质也不是非电解质；⑨蔗糖只存在蔗糖分子不导电，在水溶液中和熔融状态下都不能够导电，属于非电解质；⑩铜丝是金属单质，因为具有电子能导电，但它既不是电解质也不是非电解质；
故答案为：③⑥⑦⑧⑩；①②⑤；④⑨；（2）据方程式，Al元素的化合价从0价升高到+3价，失去3个电子，作还原剂；硝酸钠中氮元素的化合价从+5价降低到0价，得到5个电子，作氧化剂，水既不是氧化剂，也不是还原剂；氮气是还原产物，氢氧化铝和偏铝酸钠是氧化产物；每生成1mol N2转移10mol电子，则转移5mol电子，可生成0.5mol N2，即标准状况下的体积为0.5mol×22.4L/mol=11.2L。
【分析】电解质包括酸、碱、大部分盐、金属氧化物、水。非电解质包括非金属氧化物、大部分有机物。
15．（2019高一上·鹤岗期中）实验室可用KMnO4和浓盐酸反应制取氯气。KMnO4+HCl（浓）＝KCl+MnCl2+Cl2↑+H2O（未配平）。
（1）将上述化学方程式配平并改写为离子方程式 。
（2）浓盐酸在反应中显示出来的性质是 。
①只有还原性 ②还原性和酸性 ③只有氧化性 ④氧化性和酸性
（3）若产生0.5 mol Cl2，则被氧化的HCl mol，转移的电子的数目约为 。
（4）一定条件下，KMnO4还可以氧化其他还原性物质。
MnO4-+C2O42-+ ＝Mn2++CO2↑+ 完成上述离子方程式，此反应中，发生氧化反应的物质是 ；若转移1 mol电子，生成标准状况下CO2 L。
【答案】（1）2MnO4－＋16H++10Cl－＝2Mn2+＋5Cl2↑＋8H2O
（2）②
（3）1；6.02×1023
（4）16H+；8H2O；C2O42－；22.4
【知识点】氧化还原反应方程式的配平；离子方程式的书写；氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】(1)KMnO4+HCl（浓）→KCl+MnCl2+Cl2↑+H2O中，Mn元素的化合价由+7降低为+2价，Cl元素的化合价由-1价升高到0，化合价升高数=化合价降低数=转移电子数=10，根据电子守恒可以知道，MnCl2的化学计量数为2，Cl2的化学计量数为5，再根据质量守恒定律可以知道，配平后的化学反应为2KMnO4＋16HCl＝2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O；改为离子反应时Cl2和8H2O应保留化学式，其余物质均写成离子形式，则离子反应为2MnO4－＋16H++10Cl－＝2Mn2+＋5Cl2↑＋8H2O；(2)由反应可以知道，盐酸参与反应生成KCl和MnCl2时表现其酸性，生成Cl2时表现其还原性；答案是②；（3）Cl元素的化合价由-1价升高到0，产生0.5 mol Cl2，则被氧化的HCl为0.5mol×2=1mol，转移的电子的物质的量为0.5mol×2×（1-0）=1mol，转移的电子的数目约为6.02×1023；(4)反应中Mn元素化合价由+7价降低为+2价，共降低5价，C元素化合价由+3价升高为+4价，共升高2价，化合价升降最小公倍数为10，可以确定MnO4－的系数为2、C2O42－的系数为5，由原子守恒可以知道Mn2+的系数为2、CO2的系数为10，由电荷守恒可以知道，反应物中缺项为H+，由元素守恒可以知道生成物中缺项为H2O；配平后离子方程式为2MnO4-+5C2O42-+16H+＝2Mn2++10CO2↑+8H2O，其中C元素化合价由+3价升高为+4价，则C2O42-发生氧化反应，若转移1mol电子，生成标准状况下CO2为22.4L。
【分析】（1）离子方程式要符合电子得失守恒和质量守恒定律；
（2）浓盐酸中氯元素有的变价有的不变价说明浓盐酸表现出来的酸性和还原性；
（3）每消耗1mol Cl2，转移的电子的数目为2mol电子；
（4）根据氧化还原反应中电子得失守恒可以完成反应的配平。
1 / 1
