1.3.2　氧化剂和还原剂 课时同步练（含解析）

第2课时　氧化剂和还原剂
◆ 知识点一　氧化剂和还原剂及其判断
1. 目前,汽车尾气系统中均安装催化转化器。在催化转化器中发生反应2NO+2CO2CO2+N2,该反应中还原剂是 (　)
A.NO B.N2 C.CO2 D.CO
2. 下列微粒中,只有氧化性的是 (　)
①Fe2+　②SO2　③H+　④Cl-　⑤Na+　⑥Al
A.③ B.③⑤ C.①② D.④⑥
3. 实现下列变化需加入氧化剂的是 (　)
A.Fe3+→Fe2+ B.H+→H2 C.C→CO2 D.SO2→SO3
4. 下列化学反应中,HCl作氧化剂的是 (　)
A.CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O
B.Fe+2HClFeCl2+H2↑
C.KClO3+6HCl(浓)KCl+3Cl2↑+3H2O
D.Cu(OH)2+2HClCuCl2+2H2O
5.高锰酸钾在医药上用作防腐剂、消毒剂、除臭剂及解毒剂;在水质净化及废水处理中,作水处理剂。高锰酸钾受热分解可以制得氧气,反应为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑,下列有关该反应的说法错误的是 (　)
A.氧化剂和还原剂都是KMnO4
B.该反应的还原产物只有MnO2
C.该反应的氧化产物是O2
D.KMnO4中Mn表现氧化性,部分O表现还原性
6. 已知:SiH4中H元素显-1价。关于反应4CO2+SiH44CO+2H2O+SiO2,下列说法正确的是 (　)
A.CO是氧化产物
B.SiH4发生还原反应
C.氧化剂与还原剂的个数之比为1∶4
D.生成1个SiO2时,转移8个电子
◆ 知识点二　氧化性、还原性及其强弱的判断
7. 已知下列离子或物质的氧化性强弱顺序为Cl>Cl2>Fe3+>I2,则下列反应不能发生的是 (　)
A.2FeCl2+Cl22FeCl3
B.Cl+5Cl-+6H+3Cl2↑+3H2O
C.2FeCl3+2KI2FeCl2+2KCl+I2
D.I2+2Fe2+2Fe3++2I-
8.已知S2-、S、I-、Fe2+的还原性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是 (　)
A.S2-+I2S↓+2I-
B.2Fe2++S2Fe3++S2-
C.S+I2+H2OS+2I-+2H+
D.S+2S2-+6H+3S↓+3H2O
9.常温下,可发生下列几种反应:
Ⅰ.Cl2+2NaBr2NaCl+Br2;
Ⅱ.Br2+2FeBr22FeBr3。
根据上述反应,下列结论正确的是 (　)
A.氧化性强弱顺序为 Cl2>Br2>Fe3+
B.还原性强弱顺序为 Br->Fe2+>Cl-
C.FeBr2溶液中通入少量氯气,先还原Fe2+
D.反应Ⅱ中FeBr3只是氧化产物
10. 已知反应:①Cl2+2NaBr2NaCl+Br2;②KClO3+6HCl(浓)KCl+3Cl2↑+3H2O;③2KBrO3+Cl22KClO3+Br2。下列说法正确的是 (　)
A.上述三个反应都是置换反应
B.反应②中氧化剂与还原剂的个数之比为1∶6
C.反应③中若1个KBrO3反应,则还原剂得5e-
D.氧化性由弱到强的顺序为Br211. 已知X2、Y2、Z2、W2四种物质的氧化性强弱顺序为W2>Z2>X2>Y2,下列反应的化学方程式或叙述不正确的是 (　)
A.还原性:Y->Z->W-
B.Z2与X-在水溶液中不能大量共存
C.W2通入NaX和NaY的混合溶液中,W2优先氧化Y-
D.反应2NaW+Y22NaY+W2能发生
12.回答下列问题:
(1)根据反应的难易(反应条件)比较下列物质的氧化性强弱。
①2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
②MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
可判断氧化性:KMnO4　　　　(填“<”或“>”)MnO2。
(2)根据变价元素被氧化或被还原的程度比较下列物质的氧化性强弱。
①2Fe+3Cl22FeCl3
②Fe+SFeS
可判断氧化性:氯气　　　　(填“<”或“>”)硫。
(3)由(1)(2)可知,根据反应条件、氧化产物的价态高低来比较物质的氧化性强弱时,应注意什么 　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
13.ClO2是新一代饮用水的消毒剂,许多发达国家的自来水厂采用ClO2代替Cl2来进行自来水消毒。我国最近成功研制出制取ClO2的新方法,其反应的微观过程如图L1-3-6所示:
图L1-3-6
下列有关该反应的叙述中正确的是 (　)
A.该反应是复分解反应
B.该反应的化学方程式为Cl2+2NaClO22ClO2+2NaCl
C.反应中Cl2既是氧化剂,又是还原剂
D.氧化性:Cl214. 已知PbO2在盐酸中易被还原成PbCl2,且PbO2、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列叙述中正确的是 (　)
A.Cl2通入FeI2溶液中,可存在反应3Cl2+6FeI22FeCl3+4FeI3
B.每1个PbO2在盐酸中被氧化生成PbCl2时转移2e-
C.FeCl3溶液能将KI溶液中的I-氧化
D.I2具有较强的氧化性,可以将PbCl2氧化成PbO2
15. 已知常温下在溶液中可以发生如下两个反应:①Ce4++Fe2+Fe3++Ce3+;②Sn2++2Fe3+Sn4++2Fe2+。根据以上反应,判断下列说法不正确的是 (　)
A.①中Ce4+发生还原反应
B.②中Sn4+是氧化产物
C.氧化性强弱的顺序为Ce4+>Sn4+>Fe3+
D.Fe→Fe2+须加入氧化剂才能实现
16. 已知如下反应:①16H++10Z-+2X2X2++5Z2+8H2O;②2A2++B22A3++2B-;③2B-+Z2B2+2Z-。根据上述反应,判断下列结论正确的是(　)
A.还原性强弱顺序为B->A2+>X2+>Z-
B.要除去含有A2+、Z-和B-混合溶液中的A2+,而不氧化Z-和B-,应加入Z2
C.X2+是X的还原产物,B2是B-的还原产物
D.在溶液中可能发生反应:8H++5A2++XX2++5A3++4H2O
17.NOx(主要指NO和NO2)是大气主要污染物之一。有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。
(1)在催化剂作用下,NH3可与NO2发生如下反应:8NH3+6NO27N2+12H2O。
①该反应的氧化剂是　　　　。
②用单线桥法表示该反应中电子转移的方向和数目。
③为研究哪些物质能将NOx转化为N2以消除污染,根据氧化还原反应的知识可知,下列物质中不适宜选用的是　　　　(填序号)。
A.CO B.H2 C.CO2
(2)水体中含有较多的硝酸盐会污染水质。一种用铁粉处理水体中的硝酸盐的反应如下:
Fe+N+H+Fe2++N+H2O(未配平)
由反应可知酸性条件下N、Fe2+的氧化性大小:　　　　>　　　　。
第2课时　氧化剂和还原剂
1.D　[解析] 分析反应2NO+2CO2CO2+N2可知,CO中C的化合价由+2价升高到+4价,化合价升高被氧化,故CO作还原剂,D项正确。
2.B　[解析] H+、Na+中H、Na元素处于最高价,只有降低价态的趋势,只有氧化性。Fe2+、SO2中Fe、S元素处于中间价态,既有氧化性又有还原性。Cl-、Al中元素处于最低价态,只有还原性。
3.D　[解析] Fe3+→Fe2+,H+→H2,Fe、H元素化合价降低,需加入还原剂,A、B错误;C→CO2,各元素化合价不变,加入酸即可,C错误;SO2→SO3,S元素化合价升高,需加入氧化剂,D正确。
4.B　[解析] HCl→H2过程中H元素化合价降低,发生还原反应,则HCl是氧化剂,B正确;HCl→Cl2过程中Cl元素化合价升高,则HCl是还原剂,C错误;HCl与CaCO3、Cu(OH)2的反应都是非氧化还原反应,A、D错误。
5.B　[解析] Mn元素的化合价由+7价降到+6价、+4价,同时O元素的化合价由-2价升高到0价,同一种物质中元素化合价既有降低又有升高,那么高锰酸钾既作氧化剂又作还原剂,A正确;该反应的还原产物是MnO2和K2MnO4,B错误;该反应的氧化产物是O2,C正确;KMnO4中Mn元素化合价降低,表现氧化性,部分O元素化合价升高,表现还原性,D正确。
6.D　[解析] CO2→CO,碳元素的化合价由+4价降为+2价,故CO为还原产物,A错误;SiH4→H2O,H元素化合价升高,则SiH4发生氧化反应,B错误;该反应中氧化剂是CO2,还原剂是SiH4,其个数之比为4∶1,C错误;生成1个SiO2同时消耗4个CO2,则转移电子数目为2e-×4=8e-,D正确。
7.D　[解析] 氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物。该反应中,Cl2是氧化剂,Fe3+是氧化产物,符合氧化性强弱顺序Cl2>Fe3+,A不符合题意;该反应中,Cl是氧化剂,Cl2是氧化产物,符合氧化性强弱顺序Cl>Cl2,B不符合题意;该反应中,Fe3+是氧化剂,I2是氧化产物,符合氧化性强弱顺序Fe3+>I2,C不符合题意;该反应中,I2是氧化剂,Fe3+是氧化产物,不符合氧化性强弱顺序Fe3+>I2,D符合题意。
8.B　[解析] 由于S2-、S、I-、Fe2+的还原性依次减弱,故Fe2+与S不能发生反应,B符合题意。
9.A　[解析] 根据氧化剂的氧化性强于氧化产物,由Ⅰ、Ⅱ可得氧化性:Cl2>Br2>Fe3+,A正确;根据还原剂的还原性强于还原产物,由Ⅰ、Ⅱ可得还原性:Fe2+>Br->Cl-,B错误;FeBr2溶液中通入少量氯气,由于Fe2+的还原性强于Br-,故先氧化Fe2+生成Fe3+,C错误;反应Ⅱ中,FeBr3既是氧化产物又是还原产物,D错误。
10.D　[解析] 一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应为置换反应,②KClO3+6HCl(浓)KCl+3Cl2↑+3H2O不属于置换反应,故A错误;反应②中氧化剂是氯酸钾,还原剂是HCl,但6个HCl中只有5个HCl是还原剂,氧化剂与还原剂的个数之比为1∶5,故B错误;反应③中若1个KBrO3反应,则还原剂失5e-,故C错误;①Cl2+2NaBr2NaCl+Br2中氧化剂是Cl2,氧化产物是Br2,所以Cl2的氧化性大于Br2,②KClO3+6HCl(浓)KCl+3Cl2↑+3H2O中氧化剂是KClO3,氧化产物是Cl2,KClO3的氧化性大于Cl2,③2KBrO3+Cl22KClO3+Br2中氧化剂是KBrO3,氧化产物是KClO3,所以KBrO3的氧化性大于KClO3,综上所述,氧化性由弱到强的顺序为Br211.D　[解析] X2、Y2、Z2、W2四种物质的氧化性强弱顺序为W2>Z2>X2>Y2,则还原性:Y->X->Z->W-,A正确;在水溶液中Z2能将X-氧化而不能大量共存,B正确;还原性:Y->X-,故W2通入NaX和NaY的混合溶液中,W2优先氧化Y-,C正确;氧化性:W2>Y2,故反应2NaW+Y22NaY+W2不能发生,D错误。
12.(1)>　(2)>
(3)应与同一种物质反应才可以比较
[解析] (1)当不同的氧化剂(或还原剂)与同一种还原剂(或氧化剂)反应时,反应越易进行,则对应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强,反之越弱,由题给方程式可知,反应①中高锰酸钾与浓盐酸反应不需要加热,反应②中二氧化锰与浓盐酸反应需要加热,反应①比反应②容易进行,则高锰酸钾的氧化性强于二氧化锰。(2)当含变价元素的还原剂在相同的条件下与不同的氧化剂发生氧化还原反应时,可由对应氧化产物中元素价态的高低来判断氧化剂氧化性的强弱,使还原剂中元素的价态升得越高,则氧化剂的氧化性越强,由题给方程式可知,反应①中铁与氯气在加热条件下反应生成氯化铁,反应②中铁与硫共热反应生成硫化亚铁,则氯气的氧化性强于硫。(3)由(1)(2)可知,根据反应条件、氧化产物的价态高低来比较物质的氧化性强弱时,不同的氧化剂应与同一种物质反应进行比较。
13.B　[解析] 该反应有单质参加,显然不是复分解反应,A错误;由图可得Cl2+2NaClO22ClO2+2NaCl,B正确;反应中氯气是氧化剂,NaClO2是还原剂,C错误;该反应中,Cl2是氧化剂,ClO2是氧化产物,则氧化性:Cl2>ClO2,D错误。
14.C　[解析] 由于FeCl3的氧化性大于I2,Fe3+可将I-氧化生成I2,A错误,C正确;PbO2→PbCl2过程中Pb元素化合价降低,被还原,B错误;PbO2的氧化性强于I2,故I2不能将PbCl2氧化成PbO2,D错误。
15.C　[解析] ①中Ce4+→Ce3+,Ce元素化合价降低,则Ce4+发生还原反应,A正确;②中Sn2+→Sn4+,Sn元素化合价升高,发生氧化反应,则Sn4+是氧化产物,B正确;根据氧化剂的氧化性强于氧化产物,由①②分别可得氧化性:Ce4+>Fe3+、Fe3+>Sn4+,则有氧化性:Ce4+>Fe3+>Sn4+,C错误;Fe→Fe2+过程中Fe元素化合价升高,发生氧化反应,故要加入氧化剂,D正确。
16.D　[解析] 还原性:还原剂>还原产物,据①②③可得还原性:A2+>B->Z->X2+,A错误;氧化性:氧化剂>氧化产物,据①②③可得氧化性:X>Z2>B2>A3+,只氧化A2+而不氧化Z-和B-,要加入B2,B错误;由①③可知,X2+是X的还原产物,B2是B-的氧化产物,C错误;X的氧化性大于A3+,可将A2+氧化生成A3+,D正确。
17.(1)①NO2　②　③C
(2)N　Fe2+