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第2课时 氧化剂和还原剂 氧化还原反应的应用(基础课)
第2章 元素与物质世界
第3节 氧化还原反应
素养
目标 1．能从元素价态变化的视角认识氧化剂和还原剂，能够列举常见的氧化剂和还原剂。
2．以H2O2为例，学会根据元素化合价预测并设计实验探究物质的氧化性或还原性。
3．了解氧化还原反应在物质转化和能量转化中的应用，学会氯气的实验室制法。
初高
衔接
必备知识 自主预习
一、氧化剂和还原剂
1．氧化剂和还原剂的相关概念
比较项目 氧化剂 还原剂
概念 在氧化还原反应中，所含某种(或某些)元素化合价____的反应物 在氧化还原反应中，所含某种(或某些)元素化合价____的反应物
降低
升高
比较项目 氧化剂 还原剂
发生的反应 ____反应 ____反应
具有的性质 ____性 ____性
对应的产物 ____产物 ____产物
还原
氧化
氧化
还原
还原
氧化
2．常见氧化剂、还原剂
(1)常见的氧化剂及还原产物
比较项目 氧化剂 还原产物
活泼非金属单质 氧气、氯气 H2O、Cl－
含较高价态元素的含氧酸 浓硝酸、浓硫酸、稀硝酸 NO2、SO2、NO
含较高价态元素的盐 KMnO4、KClO3、FeCl3 Mn2+、Cl－、Fe2+
含高价态元素的氧化物 MnO2 Mn2+
过氧化物 Na2O2、H2O2 OH－、H2O
(2)常见还原剂及氧化产物
比较项目 还原剂 氧化产物
活泼金属单质 Al、Fe、Zn Al3+、Fe2+、Zn2+
某些非金属单质 H2、C H2O、CO2
含低价态元素的氧化物 CO、SO2
含低价态元素
的盐 KI、Na2SO3、FeSO4 I2、Na2SO4、Fe2(SO4)3
3．氧化性和还原性
(1)氧化性：氧化剂所表现出的______的性质。
(2)还原性：还原剂所表现出的______的性质。
(3)氧化性、还原性和元素化合价之间的关系：
得电子
失电子
还原
氧化
还原
氧化
练一练 在实验室制备氢气的实验中所发生的离子反应方程式为Zn＋2H＋===Zn2+＋H2↑，该过程中，化合价升高的是______，该物质做________，具有________。化合价降低的是________，该物质做__________，具有________。
锌
还原剂
还原性
氢离子
氧化剂
氧化性
二、氧化还原反应的应用
1．H2O2的氧化性和还原性探究
(1)预测
H2O2中的氧元素的化合价为－1价，是氧元素的中间价态，由此可推测H2O2既有氧化性又有还原性。
(2)实验方案
证明H2O2具有还原性，需加入____剂，如_________________。证明H2O2具有氧化性，需加入____剂，如________。
氧化
酸性KMnO4溶液
还原
KI溶液
(3)实验步骤、现象和结论
实验内容 实验现象 结论
滴入酸性KMnO4溶液，有____产生，酸性KMnO4溶液紫红色褪去 H2O2被氧化为____，表现____性
气泡
O2
还原
实验内容 实验现象 结论
向H2O2中滴加KI溶液，溶液变____色，再滴加淀粉溶液，溶液变____ H2O2可氧化KI生成____，H2O2表现____性
黄
蓝
I2
氧化
2．实现物质转化与获得能量
(1)金属冶炼
①金属冶炼的本质：利用氧化还原反应中的电子转移，使被还原的化合物中的金属元素的化合价从正价降低至0价，生成金属单质，即Mn＋＋ne－===M。
②金属冶炼的方法：
2Fe＋3CO2
4Al＋3O2↑
(2)实验室制取氯气
①制取Cl2的装置设计
MnO2
HCl
还原性和酸性
Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
Cl2
Cl2
(3)利用氧化还原反应获得能量
①燃烧：化学能转化为热能。
②原电池：化学能转化为电能。
判一判 (正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)由铝土矿冶炼铝涉及氧化还原反应。 ( )
(2)反应Ag2O＋H2O2===2Ag＋O2↑＋H2O中，H2O2体现氧化性。 ( )
(3)H2O2既有氧化性又有还原性。 ( )
(4)实验室用二氧化锰和浓盐酸制取氯气的反应中，浓盐酸只体现还原性。 ( )
√
×
√
×
关键能力 情境探究
氧化还原反应有关概念之间的联
系及氧化性、还原性比较
[问题1] 同一反应中，氧化剂和还原剂可以是同一种物质吗？氧化产物和还原产物呢？
提示：氧化剂和还原剂可以是同一种物质。在反应①中0价的Cl既转化生成了－1价的Cl－，又转化生成了＋1价的ClO－，所以反应①中Cl2既是氧化剂又是还原剂；同理反应②中的KClO3既是氧化剂又是还原剂。氧化产物和还原产物也可能为同一种物质，如反应⑤中的S既是氧化产物又是还原产物。
[问题2] 试通过上述反应比较Fe、Cu还原性的强弱，比较Fe2+、Cu2+氧化性的强弱。
提示：在反应⑥中，Fe是还原剂，Cu2+是氧化剂，Fe2+是氧化产物，Cu是还原产物，故还原性：Fe>Cu；氧化性：Cu2+>Fe2+。
[问题3] 同种元素的化合价与元素的氧化性、还原性有关系吗？
提示：对同种元素而言，一般价态越高，氧化性越强，如氧化性：Fe3+＞Fe2+；价态越低，氧化性越弱，如氧化性：S＜SO2。
1．理解氧化还原反应的相关概念及相互关系，要抓住两条线
记忆口诀：升失氧，还原剂；降得还，氧化剂。
2．物质氧化性、还原性强弱的比较
(1)根据氧化还原反应的方向判断
氧化性：氧化剂＞氧化产物
还原性：还原剂＞还原产物
(2)根据元素的活动性顺序比较
√
A [A项，Mn元素化合价降低(＋7价→＋2价)；B项，Cl元素化合价升高(－1价→0价)；C项，S元素化合价升高(－2价→＋4价)；D项，Fe元素化合价升高(0价→＋2价)。]
√
√
瑞典化学家舍勒是最早发现氯气的人。他在研究软锰矿矿石(主要成分是MnO2)时，把软锰矿矿石与浓盐酸混合加热，产生了一种黄绿色的气体，这种气体强烈的刺激性气味使舍勒感到极为难受，但是当他确定自己制得了一种新气体后，他又感到很高兴。
氯气的实验室制法
[问题1] 用此方法制取氯气一定要加热吗？当反应一段时间后，盐酸浓度降低，还会有氯气放出吗？
提示：必须加热，不加热不反应。稀盐酸与MnO2不反应，不会放出氯气。
[问题2] 实验室制取的氯气中混有杂质吗？如何进行除杂，除杂的顺序是什么？
提示：氯气中混有的杂质为HCl与水蒸气。先将混合气体通过饱和食盐水除去HCl，再通过浓硫酸除去水蒸气。
[问题3] 为防止Cl2的污染，能否用澄清石灰水处理过量的Cl2？请写出相应的化学方程式。
氯气的实验室制取
1．仪器：铁架台(带铁圈、铁夹)、酒精灯、陶土网、圆底烧瓶、分液漏斗(配双孔塞)、导气管、集气瓶、烧杯。
2．试剂：氢氧化钠溶液、浓盐酸、二氧化锰、饱和食盐水、浓硫酸。
3．步骤
(1)把装置连接好，检查装置气密性；
(2)在烧瓶中加入少量二氧化锰，从分液漏斗中慢慢地注入浓盐酸；
(3)缓缓加热，使反应加快，有氯气放出；
(4)用向上排空气法收集；
(5)多余氯气用氢氧化钠溶液吸收。
4．装置图
5．实验室制氯气的注意事项
(1)加热时要垫陶土网；
(2)滴加浓盐酸不能过快；
(3)加热时温度不能太高，否则易使浓盐酸挥发；
(4)实验结束后，先使反应停止并排出装置中残留的Cl2，再拆卸装置，避免污染空气；
(5)浓盐酸中，部分Cl－的化合价升高，4 mol HCl参加反应，被氧化的Cl－为2 mol。
[教材 活动·探究]
探究H2O2的氧化性或还原性实验：向盛有H2O2溶液的两支试管中分别滴加酸性KMnO4溶液和KI溶液时，发生反应的离子方程式为___________________________________________________________、
___________________________________________________________。
H2O2＋2I－＋2H＋===I2＋2H2O
1．下列装置或原理能达到实验目的的是( )
A．制取Cl2 B．除去Cl2中的HCl
C．氯气的尾气处理 D．测氯水的pH
√
A [高锰酸钾具有强氧化性，浓盐酸与高锰酸钾在常温下发生氧化还原反应可生成氯气，能用于制取氯气，故A正确；氯气和氯化氢气体都能与氢氧化钠溶液反应，应用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢，故B错误；氯气与饱和食盐水不反应，应用氢氧化钠溶液进行尾气处理，故C错误；氯水中含有次氯酸，次氯酸具有漂白性，可漂白pH试纸，不能用pH试纸测定氯水的pH，故D错误。]
(1)写出该反应的离子方程式： ______________________________________
_______________。
(2)下列关于该反应的叙述中正确的是________(填字母)。
A．浓盐酸在反应中表现出酸性和氧化性
B．MnO2是氧化剂，MnCl2是氧化产物
C．氧化性：MnO2>Cl2，还原性：Cl－>Mn2+
D．反应中每生成22.4 L Cl2转移电子4 mol
Mn2+＋2H2O
C
(3)集气瓶A中盛装的是饱和食盐水，则集气瓶A、B的作用分别是_________、___________。
(4)实验室中可用_____________________溶液来吸收有毒的氯气。
除HCl
收集氯气
NaOH(答案合理即可)
学习效果 随堂评估
1．下列各组物质属于常见氧化剂的一组是( )
A．Cl2、O2、FeCl3、KMnO4
B．O2、KMnO4、C、H2
C．Na、K、FeCl2、H2、CO
D．CuO、CO、Fe2O3、H2
√
2
4
3
题号
1
A [常用作氧化剂的物质有O2、Cl2、HNO3、KMnO4、FeCl3等，常用作还原剂的物质有C、H2、CO、KI、Zn、Al、Fe等。]
A．制取Cl2 B．除去Cl2中的HCl C．收集Cl2 D．吸收尾气中的Cl2
2．(2023·江苏高考)实验室制取Cl2的实验原理及装置均正确的是( )
2
3
题号
1
4
√
C [实验室制取氯气使用的是浓盐酸和MnO2反应，不能使用稀盐酸，A错误；除去Cl2中的HCl可将气体通入饱和食盐水中，注意长管进入便于充分吸收，应该长进短出，B错误；氯气密度大于空气，可用向上排空气法收集氯气，多功能瓶收集气体注意长进短出，C正确；对氯气的尾气处理应选择氢氧化钠溶液，水吸收效果不好，D错误。]
2
3
题号
1
4
3．实现下列物质之间的转化，需要加入还原剂才能实现的是
( )
A．SO3→H2SO4 B．Cu→Cu(NO3)2
C．CuO→Cu D．CO→CO2
2
3
题号
4
1
√
C [还原剂使另一物质(氧化剂)发生还原反应，化合价降低，只有C项符合要求。]
4．现有下列反应：
①2H2O＋Cl2＋SO2===H2SO4＋2HCl
②2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O
针对上述两个反应回答：
(1)氧化剂的氧化性强弱顺序为_____________________，还原剂的还原性强弱顺序为______________。
(2)反应①中氧化产物和还原产物质量之比为__________。
(3)反应②中氯化氢表现出的性质是________(填字母)。
a．还原性 b．酸性 c．氧化性
2
4
3
题号
1
KMnO4>Cl2＞H2SO4
SO2>Cl－＞Mn2+
98∶73
ab
[解析] (1)由反应①知氧化性：Cl2>H2SO4，还原性：SO2>Cl－，由反应②知氧化性：KMnO4>Cl2，还原性：Cl－>Mn2+。(2)在反应①中氧化产物为H2SO4，还原产物为HCl，其质量比为98∶73。(3)在反应②中HCl被氧化为Cl2，表现了还原性，同时还生成了盐和水，表现了酸性。
2
4
3
题号
1
课时分层作业(十四) 氧化剂和还原剂 氧化还原反应的应用
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
√
B [A项中Al，C项中F－、I－、S2-，D项中Mg都是这些元素的最低价态，只有还原性，只能作还原剂；B项中＋3价Fe，＋7价Mn、
＋5价N均处于元素最高价态，只能作氧化剂。]
题号
1
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2
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12
2．下列叙述正确的是( )
A．元素的单质一定由氧化或还原该元素的化合物制得
B．在化学反应中，得电子越多的氧化剂，其氧化性就越强
C．阳离子只能得到电子被还原，阴离子只能失去电子被氧化
D．含有最高价元素的化合物不一定具有很强的氧化性
√
题号
1
3
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4
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12
题号
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12
3．实验室中可利用如下反应制取氯气：2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，此反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为( )
A．1∶8 B．1∶5
C．2∶5 D．5∶1
√
题号
1
3
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10
11
12
B [反应2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O中，Mn元素的化合价由＋7价降低到＋2价，Cl元素的化合价由－1价升高到0价，2 mol高锰酸钾在反应中得电子作氧化剂，10 mol HCl失电子作还原剂(另外的6 mol HCl表现酸性)，所以氧化剂与还原剂的物质的量之比是2∶10＝1∶5，故选B。]
题号
1
3
5
2
4
6
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11
12
4．根据反应：
①2Fe3+＋2I－===2Fe2+＋I2
②Br2＋2Fe2+===2Fe3+＋2Br－
③Br2＋2I－===I2＋2Br－
判断离子的还原性由强到弱的顺序正确的是( )
A．Br－、Fe2+、I－ B．I－、Fe2+、Br－
C．Br－、I－、Fe2+ D．Fe2+、I－、Br－
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
B [根据同一氧化还原反应中，还原性：还原剂>还原产物进行判断。①中还原性：I－>Fe2+，②中还原性：Fe2+>Br－，③中还原性：I－>Br－，故离子的还原性：I－>Fe2+>Br－。]
题号
1
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10
11
12
5．在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2并进行相关实验。下列收集Cl2的正确装置是( )
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
A B C D
C [集气瓶中使用单孔橡胶塞塞紧，只能进气，不能排气，则瓶内压强增大到一定程度，可能将橡胶塞压出，A项错误；因为Cl2比空气的密度大，Cl2应短管进，B项错误；C中装置既能收集Cl2，又能进行尾气处理且防倒吸，C项正确；由于Cl2和NaOH反应，所以不能收集到Cl2，D项错误。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
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11
12
6．实验室制取氯气时，如图所示操作正确的是( )
题号
1
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11
12
A．用装置Ⅰ制取少量氯气
B．用装置Ⅱ除去氯气中混有的少量氯化氢
C．用装置Ⅲ制取氯气
D．用装置Ⅳ干燥氯气
√
题号
1
3
5
2
4
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11
12
题号
1
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12
7．在汽车尾气处理装置中加入某种催化剂，发生如下反应：4CO＋2NO2===4CO2＋N2。下列对该反应的说法中错误的是( )
A．该反应中氧化剂是CO，还原剂是NO2
B．该反应是氧化还原反应
C．该反应生成28 g N2时，转移8 mol e－
D．该反应能减少汽车尾气对环境的污染
√
题号
1
3
5
2
4
6
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7
9
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11
12
A [化合价升高的物质是还原剂，化合价降低的物质是氧化剂，CO化合价升高，是还原剂，NO2化合价降低，是氧化剂，A项错误；该反应存在元素化合价的变化，属于氧化还原反应，B项正确；生成28 g氮气(即1 mol)，转移电子2×4 mol＝8 mol，C项正确；CO2、N2都是空气的组成成分，对环境无污染，D项正确。]
题号
1
3
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2
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12
8．已知X2、Y2、Z2、W2的氧化性强弱顺序为W2＞Z2＞X2＞Y2，则下列氧化还原反应能发生的是( )
A．2W－＋Z2===W2＋2Z－
B．2Y－＋W2===Y2＋2W－
C．2Z－＋X2===Z2＋2X－
D．2X－＋Y2===X2＋2Y－
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
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12
B [氧化性强的物质可以制取氧化性弱的物质，则W2可制取Z2、X2、Y2，Z2可制取X2、Y2，X2可制取Y2，B项符合。]
9．H2O2在实验、医疗、化工等方面有广泛的应用。
(1)H2O2中O的化合价为________，具有_______________(填“氧化性”“还原性”或“氧化性和还原性”)。
题号
1
3
5
2
4
6
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11
12
－1价
氧化性和还原性
(2)酸性高锰酸钾溶液可与H2O2反应，其化学方程式是5H2O2＋2KMnO4＋3H2SO4===X＋2MnSO4＋5O2↑＋8H2O。
已知：稀MnSO4溶液几乎无色。
①X的化学式是________。
②用双线桥法标出上述反应中电子转移的方向和数目。
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
K2SO4
③上述反应中的还原剂为________(填化学式)，被还原的元素是________(填元素符号)。
④高锰酸钾溶液呈________色，向酸性KMnO4溶液中滴入双氧水，观察到的现象是___________________________，反应后溶液的pH
________(填“增大”“减小”或“不变”)。
⑤0.2 mol KMnO4参加上述反应，转移电子_______mol。
题号
1
3
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2
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6
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9
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11
12
H2O2
Mn
紫
色逐渐褪去，有气泡产生
增大
1
[解析] (1)H2O2中O显－1价，处于中间价态，具有氧化性和还原性。
(2)①由原子守恒可得X为K2SO4。
题号
1
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11
12
③由H2O2→O2，O元素化合升高，H2O2是还原剂； ，Mn被还原。
④KMnO4(紫色)→Mn2+(无色)，由化学方程式可知该反应消耗H＋，所以反应后溶液的pH增大。⑤0.2 mol KMnO4参加上述反应，转移的电子数等于Mn元素所得的电子数，n(e－)＝0.2 mol×5＝1 mol。
题号
1
3
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11
12
(选择题有一个或两个选项符合题目要求)
10．实验室里利用以下反应制取少量氮气：NaNO2＋NH4Cl===NaCl＋N2↑＋2H2O。下列关于该反应的说法正确的是( )
A．N2既是氧化产物又是还原产物
B．每生成1 mol N2转移电子的物质的量为6 mol
C．NH4Cl中的氮元素被还原
D．NaNO2是还原剂
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
A [该反应中只有氮元素的化合价发生变化，则N2既是氧化产物，又是还原产物，故A正确；由N元素的化合价变化可知，每生成
1 mol N2转移电子的物质的量为3 mol，故B错误；NH4Cl中的N元素化合价升高，失去电子，被氧化，故C错误；NaNO2中N元素的化合价降低，作氧化剂，故D错误。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
11．根据如图的转化关系判断下列说法正确的是(反应条件已略去)( )
A．反应①②③④⑤属于氧化还原
反应
B．反应⑤说明该条件下铝可用于
制较不活泼金属
C．相同条件下生成等量的O2，反
应③和④转移的电子数之比为1∶1
D．反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
√
AB [①为二氧化锰与浓盐酸反应生成氯气、氯化锰、水，②为氯气与石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙、水，③为过氧化氢分解生成水和氧气，④为氯酸钾分解生成氯化钾和氧气，⑤为铝和二氧化锰发生铝热反应生成Mn和氧化铝，均存在元素化合价的变化，均属于氧化还原反应，故A正确；⑤为金属之间的置换反应，一般可用于较活泼金属制取较不活泼金属，故B正确；
题号
1
3
5
2
4
6
8
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9
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12
题号
1
3
5
2
4
6
8
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9
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11
12
12．在实验室中用二氧化锰与浓盐酸反应制备干燥、纯净的氯气。进行此实验，所用仪器如图：
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
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11
12
(1)连接上述仪器的正确顺序(填各接口处的字母)：
______接________；________接________；______接________；________接________。
(2)装置中，饱和食盐水的作用是______________________；NaOH溶液的作用是______________________。
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
E
C
D
A
B
H
G
F
除去氯气中的HCl杂质
吸收过量的氯气
(3)化学实验中常用湿润的淀粉-KI试纸检验是否有Cl2产生。如果有Cl2产生，可观察到________，反应的化学方程式为________________________。
2KI＋Cl2===2KCl＋I2
试纸变蓝
(4)写出下列反应的化学方程式。
①气体发生装置中进行的反应： ______________________________________________。
②NaOH溶液中发生的反应： ________________________________。
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O
Cl2↑＋2H2O
[解析] (1)按照制备气体的“反应装置→净化装置→收集装置→尾气处理装置”的顺序可确定仪器连接的正确顺序；(2)装置中饱和食盐水的作用是除去Cl2中HCl杂质；浓硫酸的作用是除去Cl2中的水蒸气；NaOH溶液的作用是吸收过量的Cl2；(3)湿润的淀粉-KI试纸遇Cl2时发生反应：Cl2＋2KI===2KCl＋I2，I2遇淀粉变蓝色。
题号
1
3
5
2
4
6
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7
9
10
11
12课时分层作业(十四) 氧化剂和还原剂 氧化还原反应的应用
(选择题只有一个选项符合题目要求)
1．在氧化还原反应中，下列各组物质或离子均可作氧化剂的是( )
A．Cl2、Fe3+、Al B．Fe3+、、
C．F－、I－、 D．、Mg
2．下列叙述正确的是( )
A．元素的单质一定由氧化或还原该元素的化合物制得
B．在化学反应中，得电子越多的氧化剂，其氧化性就越强
C．阳离子只能得到电子被还原，阴离子只能失去电子被氧化
D．含有最高价元素的化合物不一定具有很强的氧化性
3．实验室中可利用如下反应制取氯气：2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，此反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为( )
A．1∶8 B．1∶5
C．2∶5 D．5∶1
4．根据反应：
①2Fe3+＋2I－===2Fe2+＋I2
②Br2＋2Fe2+===2Fe3+＋2Br－
③Br2＋2I－===I2＋2Br－
判断离子的还原性由强到弱的顺序正确的是( )
A．Br－、Fe2+、I－ B．I－、Fe2+、Br－
C．Br－、I－、Fe2+ D．Fe2+、I－、Br－
5．在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2并进行相关实验。下列收集Cl2的正确装置是( )
A B C D
6．实验室制取氯气时，如图所示操作正确的是( )
A．用装置Ⅰ制取少量氯气
B．用装置Ⅱ除去氯气中混有的少量氯化氢
C．用装置Ⅲ制取氯气
D．用装置Ⅳ干燥氯气
7．在汽车尾气处理装置中加入某种催化剂，发生如下反应：4CO＋2NO2===4CO2＋N2。下列对该反应的说法中错误的是( )
A．该反应中氧化剂是CO，还原剂是NO2
B．该反应是氧化还原反应
C．该反应生成28 g N2时，转移8 mol e－
D．该反应能减少汽车尾气对环境的污染
8．已知X2、Y2、Z2、W2的氧化性强弱顺序为W2＞Z2＞X2＞Y2，则下列氧化还原反应能发生的是( )
A．2W－＋Z2===W2＋2Z－
B．2Y－＋W2===Y2＋2W－
C．2Z－＋X2===Z2＋2X－
D．2X－＋Y2===X2＋2Y－
9．H2O2在实验、医疗、化工等方面有广泛的应用。
(1)H2O2中O的化合价为________，具有________(填“氧化性”“还原性”或“氧化性和还原性”)。
(2)酸性高锰酸钾溶液可与H2O2反应，其化学方程式是5H2O2＋2KMnO4＋3H2SO4===X＋2MnSO4＋5O2↑＋8H2O。
已知：稀MnSO4溶液几乎无色。
①X的化学式是________。
②用双线桥法标出上述反应中电子转移的方向和数目。
③上述反应中的还原剂为________(填化学式)，被还原的元素是________(填元素符号)。
④高锰酸钾溶液呈________色，向酸性KMnO4溶液中滴入双氧水，观察到的现象是________，反应后溶液的pH________(填“增大”“减小”或“不变”)。
⑤0.2 mol KMnO4参加上述反应，转移电子____________mol。
(选择题有一个或两个选项符合题目要求)
10．实验室里利用以下反应制取少量氮气：NaNO2＋NH4Cl===NaCl＋N2↑＋2H2O。下列关于该反应的说法正确的是( )
A．N2既是氧化产物又是还原产物
B．每生成1 mol N2转移电子的物质的量为6 mol
C．NH4Cl中的氮元素被还原
D．NaNO2是还原剂
11．根据如图的转化关系判断下列说法正确的是(反应条件已略去)( )
A．反应①②③④⑤属于氧化还原反应
B．反应⑤说明该条件下铝可用于制较不活泼金属
C．相同条件下生成等量的O2，反应③和④转移的电子数之比为1∶1
D．反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4
12．在实验室中用二氧化锰与浓盐酸反应制备干燥、纯净的氯气。进行此实验，所用仪器如图：
(1)连接上述仪器的正确顺序(填各接口处的字母)：
______接________；________接________；______接________；________接________。
(2)装置中，饱和食盐水的作用是__________________；NaOH溶液的作用是______________________。
(3)化学实验中常用湿润的淀粉-KI试纸检验是否有Cl2产生。如果有Cl2产生，可观察到________，反应的化学方程式为_________________________________
_____________________________________________________________________。
(4)写出下列反应的化学方程式。
①气体发生装置中进行的反应： ________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
②NaOH溶液中发生的反应： ___________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。课时分层作业(十四)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
B D B B C D A B A A B
9．(1)－1价 氧化性和还原性 (2)①K2SO4
③H2O2 Mn ④紫 紫色逐渐褪去，有气泡产生 增大
⑤1
12．(1)E C D A B H G F (2)除去氯气中的HCl杂质 吸收过量的氯气 (3)试纸变蓝 2KI＋Cl2]===2KCl＋I2 (4)①MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O ②2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O
1．B [A项中Al，C项中F－、I－、S2-，D项中Mg都是这些元素的最低价态，只有还原性，只能作还原剂；B项中＋3价Fe，＋7价Mn、＋5价N均处于元素最高价态，只能作氧化剂。]
2．D [N2、O2等可以利用分离液态空气的方法得到，A错误；氧化性强弱与氧化剂得电子的难易程度有关，与得电子多少无关，B错误；Fe2+既可以被氧化为Fe3+，也可以被还原为Fe单质是强氧化剂，可以得电子被还原，C错误；氧化性强弱与氧化剂得电子的难易程度有关，与氧化剂中元素化合价的高低无关，故D正确。]
3．B [反应]2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O中，Mn元素的化合价由＋7价降低到＋2价，Cl元素的化合价由－1价升高到0价，2 mol高锰酸钾在反应中得电子作氧化剂，10 mol HCl失电子作还原剂(另外的6 mol HCl表现酸性)，所以氧化剂与还原剂的物质的量之比是2∶10＝1∶5，故选B。]
4．B [根据同一氧化还原反应中，还原性：还原剂>还原产物进行判断。①中还原性：I－>Fe2+，②中还原性：Fe2+>Br－，③中还原性：I－>Br－，故离子的还原性：I－>Fe2+>Br－。]
5．C [集气瓶中使用单孔橡胶塞塞紧，只能进气，不能排气，则瓶内压强增大到一定程度，可能将橡胶塞压出，A项错误；因为Cl2比空气的密度大，Cl2应短管进，B项错误；C中装置既能收集Cl2，又能进行尾气处理且防倒吸，C项正确；由于Cl2和NaOH反应，所以不能收集到Cl2，D项错误。]
6．D [实验室用浓盐酸和MnO2混合加热制Cl2，装置Ⅰ中用的是稀盐酸，不能与MnO2反应生成Cl2，A项错误；能与HCl反应产生CO2，引入新的杂质，且Cl2也能与NaHCO3反应，应用饱和食盐水除去Cl2中混有的少量HCl，且气体应长进短出，B项错误；实验室用浓盐酸和MnO2反应制Cl2，需要在加热条件下才能进行，装置Ⅲ中缺少加热装置，C项错误；用装置Ⅳ干燥Cl2时，Cl2应长进短出，D项正确。]
7．A [化合价升高的物质是还原剂，化合价降低的物质是氧化剂，CO化合价升高，是还原剂，NO2化合价降低，是氧化剂，A项错误；该反应存在元素化合价的变化，属于氧化还原反应，B项正确；生成28 g氮气(即1 mol)，转移电子2×4 mol＝8 mol，C项正确；CO2、N2都是空气的组成成分，对环境无污染，D项正确。]
8．B [氧化性强的物质可以制取氧化性弱的物质，则W2可制取Z2、X2、Y2，Z2可制取X2、Y2，X2可制取Y2，B项符合。]
10．A
11．AB [①为二氧化锰与浓盐酸反应生成氯气、氯化锰、水，②为氯气与石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙、水，③为过氧化氢分解生成水和氧气，④为氯酸钾分解生成氯化钾和氧气，⑤为铝和二氧化锰发生铝热反应生成Mn和氧化铝，均存在元素化合价的变化，均属于氧化还原反应，故A正确；⑤为金属之间的置换反应，一般可用于较活泼金属制取较不活泼金属，故B正确；③中O元素的化合价由－1价升高为0价，④中O元素的化合价由－2价升高为0价，则相同条件下生成等量的O2，反应③和④转移的电子数之比为1∶2，故C错误；反应①4HCl(浓)＋MnO2MnCl2＋Cl2↑＋2H2O中，Mn元素的化合价由＋4价降低为＋2价，Cl元素的化合价由－1价升高为0价，由得失电子守恒可知，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2，故D错误。]
12．(1)按照制备气体的“反应装置→净化装置→收集装置→尾气处理装置”的顺序可确定仪器连接的正确顺序；(2)装置中饱和食盐水的作用是除去Cl2中HCl杂质；浓硫酸的作用是除去Cl2中的水蒸气；NaOH溶液的作用是吸收过量的Cl2；(3)湿润的淀粉 KI试纸遇Cl2时发生反应：Cl2＋2KI===2KCl＋I2，I2遇淀粉变蓝色。
