第二章第3节第4课时 氧化还原反应的重要规律
一、单选题
1．已知、、、、均有还原性，它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为：，则下列反应不能发生的是
A．
B．
C．
D．
【答案】D
【详解】A．根据还原性，可以发生如下反应：，A不合题意；
B．由还原性，反应可以发生，B不合题意；
C．根据还原性，反应可以发生，C不合题意；
D．氧化还原反应中还原剂的还原性最强，，故亚铁不能将碘单质还原为碘离子， D符合题意；
故选D。
2．某温度下，将氯气通入NaOH溶液中，反应得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合液，经测定ClO-与的个数比为1：5，则氯气与NaOH溶液反应时被氧化的氯元素与被还原的氯元素的质量之比为
A．21：5 B．13：3 C．3：13 D．3：1
【答案】C
【详解】部分氯化合价降低为-1价氯被还原、部分氯化合价升高为+1和+5被氧化，假设ClO-与分别为1mol、5mol，设反应中被还原的氯元素与被氧化的氯元素原子的物质的量分别是a和b，则根据电子的得失守恒可知，a=b＋b×5，解得b︰a=3︰13，答案选C。
3．锰(Mn)元素的化合物存在下列转化关系：
溶液固体(棕黑色) 溶液(黑色)溶液(紫色)
下列说法不正确的是
A．反应①②③中锰元素的化合价均发生了变化
B．反应①的离子方程式为
C．碱性条件下的氧化性强于
D．反应③同时生成棕黑色沉淀，则该反应中氧化剂和还原剂物质的量之比为2∶1
【答案】D
【详解】A．中锰元素为+2价，中锰元素为+4价，中锰元素为+6价，中锰元素为+7价，反应①②③中锰元素的化合价均发生了变化，A正确；
B．反应①与二氧化氯反应生成，离子方程式为，B正确；
C．由题中可知，碱性条件下将氧化生成，则碱性条件下的氧化性强于，C正确；
D．反应③同时生成棕黑色沉淀，锰元素化合价由+6价升高到+7价，由+6价降低到+4价，则该反应中氧化剂和还原剂物质的量之比为1∶2，D错误；
故选D。
4．高铜酸钾()是一种难溶于水的黑色粉末状固体(其中氧元素的化合价为价)，与高铁酸钾()性质相似，可以由四羟基合铜酸钾和次溴酸在冰水浴中合成：①(未配平)。高铜酸钾在酸性条件下不稳定：②(未配平)。下列说法错误的是
A．①中还原剂和氧化剂的数量之比为
B．①反应中，HBrO过量更有利于反应发生
C．②中既表现氧化性，又表现还原性
D．由①、②可知氧化性强弱顺序为
【答案】B
【详解】A．①中，HBrO中Br+1价发生还原反应生成KBr，HBrO作氧化剂，Cu的化合价由K2[Cu(OH)4]中Cu的+2价升高到KCuO2中+3价Cu，2K2[Cu(OH)4]+2HBrO=2KCuO2+KBr+KBrO+5H2O，则还原剂：氧化剂的物质的量之比为2：1，A正确；
B．①反应中，HBrO过量有可能与KBr反应生成溴单质，不利于反应发生，B错误；
C．②中Cu的化合价降低，O化合价升高，则KCuO2既是氧化剂也是还原剂，C正确；
D．氧化性：氧化剂＞氧化产物，在①中HBrO＞KCuO2，在②中KCuO2＞O2，D正确；
故选B。
5．向一定质量硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入铁粉，充分反应后，对反应过程进行分析，得到下列四个图像，其中正确的是
A． B．
C． D．
【答案】C
【分析】根据在一定质量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入铁粉，铁先和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，后和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜分析。
【详解】A．铁先和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，后和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，硝酸铜完全反应后铜质量不再变化，因此铜的质量应该是先无后有，再不变；故A错误；
B．铁先和硝酸银反应，随着反应进行，硝酸银质量减小，因此过程中硝酸银质量减小，故B错误；
C．铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，化学方程式为：Fe+2AgNO3＝Fe(NO3)2+2Ag，56g的铁可以置换出216g的银，溶液的质量减少，铁和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，化学方程式为：Fe+Cu(NO3)2＝Fe(NO3)2+Cu，56g的铁可以置换出64g的铜，溶液的质量减少，且铁与硝酸银反应溶液质量减少的程度大于铁与硝酸铜反应，因此第一段坡度大，第二段坡度小，硝酸银、硝酸铜完全反应后，继续加入铁粉，溶液质量不再变化，故C正确；
D．根据金属活动性顺序铁＞铜＞银，加入铁粉之前，溶液中的溶质为硝酸银和硝酸铜两种质，加入铁粉，铁先和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，铁和硝酸银反应的过程中，溶液的溶质为硝酸铜、硝酸银和硝酸亚铁三种，待硝酸银反应完全，铁和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，铁和硝酸铜反应的过程中，溶液的溶质为硝酸铜和硝酸亚铁两种，硝酸铜完全反应后，溶液中的溶质只有硝酸亚铁一种，故D错误；
故选C。
6．同种物质中同一价态的元素部分被氧化，部分被还原的氧化还原反应称为歧化反应。下列反应中是歧化反应的是
A．2NaNO3=2NaNO2+O2↑ B．SO2+2H2S=3S+2H2O
C．3Cl2+6KOH=5KCl+KClO3+3H2O D．NH4NO3=N2O↑+2H2O
【答案】C
【详解】A．反应中N元素的化合价降低，O元素的化合价升高，不是歧化反应，故A不选；
B．只有S元素的化合价变化，二氧化硫中S元素的化合价由+4价降低为0价，硫化氢中S元素的化合价由 2价升高为0价，不符合题意，为归中反应，故B不选；
C．只有Cl元素的化合价变化，部分被氧化，部分被还原，是歧化反应，故C选；
D．只有N元素的化合价变化，但N元素的化合价由+5价降低为+1价，N元素的化合价由 3价升高为+1价，不符合题意，为归中反应，故D不选；
故选C。
7．反应14CuSO4+5FeS2+12H2O=7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4，下列说法中正确的是
A．部分FeSO4属于氧化产物 B．5 molFeS2发生反应，转移10NAe-
C．产物中的Cu2S是氧化产物 D．CuSO4既是氧化剂也是还原剂
【答案】A
【分析】由化学方程式可知，铜化合价降低发生还原反应，硫酸铜为氧化剂，部分二硫化亚铁中的硫元素化合价升高，发生氧化反应，部分二硫化亚铁中的硫元素化合价降低，发生还原反应，Cu2S是还原产物。
【详解】
A．根据反应14CuSO4+5FeS2+12H2O7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4得知，有3molFeSO4来自FeS2，因此部分FeSO4属于氧化产物，故A项正确；
B．由化学方程式可知，5 molFeS2发生反应，转移21NAe-，故B项错误；
C．由分析可知，产物中的Cu2S是还原产物，故C项错误；
D．由分析可知，CuSO4是氧化剂，不是还原剂，故D项错误；
故本题选A。
8．在aR2＋＋bH＋＋O2=cR3＋＋dH2O的离子方程式中，对c和R3＋判断正确的是
A．c=4，R3＋是氧化产物 B．c=2b，R3＋是氧化产物
C．c=d，R3＋是还原产物 D．3c=2a+b，R3＋是还原产物
【答案】A
【详解】该反应中R元素化合价由+2价变为+3价、O元素化合价由0价变为-2价，所以R2+是还原剂、R3+是氧化产物，根据O原子守恒得d=2，根据H原子守恒得b=4，根据电荷守恒得2a+4=3c，根据R原子守恒得a=c，所以得a=c=b=4，故本题选A。
9．化学来源于生活，也服务于生活。下列有关生活中的化学知识叙述不正确的是
A．水果罐头中添加维生素C作抗氧化剂，是因为维生素C易被氧化
B．漂白粉露置于空气中变质，该过程未涉及化学变化
C．洁厕灵(主要成分为)与“84”消毒液不能混合使用，因为会产生有毒气体
D．区别氯化钾和氯化钠可以利用焰色反应原理
【答案】B
【详解】A．水果罐头中添加维生素C作抗氧化剂，是因为维生素C具有还原性易被氧化，故A正确；
B．漂白粉露置于空气中变质，该过程中涉及次氯酸钙和二氧化碳反应生成碳酸钙和次氯酸、次氯酸分解为盐酸和氧气，次氯酸分解反应为氧化还原反应，故B错误；
C．洁厕灵(主要成分为)与“84”消毒液不能混合使用，因为次氯酸钠和盐酸反应会产生有毒气体，故C正确；
D．钠、钾的焰色不同，区别氯化钾和氯化钠可以利用焰色反应原理，故D正确；
选B。
10．关于反应，下列说法正确的是
A．是氧化产物 B．C发生氧化反应
C．还原剂只有S D．生成时，该反应转移10mol电子
【答案】B
【详解】A．反应中氮元素化合价降低，发生还原反应得到还原产物，A错误；
B．C元素化合价从0价升高到+4价，作还原剂，发生氧化反应，B正确；
C．反应中碳元素化合价升高，碳为还原剂，C错误；
D．C元素化合价从0价升高到+4价，每个C原子失去4个电子，共失去12个电子；硫元素化合价从0价降为-2价，硝酸钾中氮元素从+5价将为0价，共得到12个电子，所以生成时，转移12 mol电子，D错误；
故选B。
11．在碱性溶液中可被NaClO氧化为，而NaClO被还原为NaCl，若反应中与NaClO的个数比为，则的值为
A．6 B．5 C．4 D．3
【答案】B
【详解】S的化合价由Na2Sx中S的化合价为，生成物Na2SO4中S为+6价，则1个S失去个电子，Cl的化合价由+1价降低到-1价，1个Cl得到2个电子，与NaClO的个数比为，根据得失电子守恒，x=5，故答案为B。
12．用下列方程式均可制得氧气：(注：中O显价，HgO中显价)
①
②
③
④
若要制得相同分子数的氧气，反应中电子转移数目之比为
A．3：2：1：4 B． C． D．
【答案】C
【详解】①，每生成3mol氧气，转移12mol电子，即生成1mol氧气转移4mol电子；
②，每生成1mol氧气，转移2mol电子；
③，每生成1mol氧气，转移4mol电子；
④，每生成1mol氧气，转移4mol电子；
若要制得相同分子数的氧气，则在反应过程中转移的电子数之比为4:2:4:4即2:1:2:2，故选C。
13．饮用水中的对人体健康会产生危害，为了降低饮用水中的浓度，某饮用水研究人员提出，在碱性条件下用铝粉将还原为，其化学方程式为：10Al+6NaNO3+4NaOH +18H2O =10Na[Al(OH)4]+3N2↑。下列有关说法正确的是
A．Al作还原剂，NaNO3中N被还原
B．若将Al换为金属钠，也会发生类似反应
C．该反应既是离子反应也是置换反应
D．若反应中转移3mol电子，则生成标况下2.24L N2
【答案】A
【详解】A．方程式10Al+6NaNO3+4NaOH +18H2O =10Na[Al(OH)4]+3N2↑中0价的Al转化为Na[Al(OH)4]中的+3价，化合价升高，被氧化，发生氧化反应，故Al是还原剂，而NaNO3中N由+5价降低为N2中的0价，化合价降低，被还原，A正确；
B．Na会与水反应生成氢氧化钠和氢气，不会发生类似反应，B错误；
C．置换反应是“化合物+单质=单质+化合物”，该反应不符合，故不是置换反应，C错误；
D．该反应中N元素由+5价下降到0价，若反应中转移3mol电子，生成=0.3molN2，则生成标况下0.3mol×22.4L/mol=6.72L N2，D错误；
故选A。
14．下图为以太阳能为热源经铁氧化合物循环分解水制H2的示意图。下列说法不正确的是
A．FeO在分解水制H2的过程中作催化剂
B．反应I中每生成6molFeO转移4mol电子
C．反应Ⅱ的化学方程式为3FeO+H2O=Fe3O4+H2↑
D．总反应方程式为2H2O2H2↑+O2↑
【答案】A
【详解】A．FeO在分解水制H2的过程中是中间产物，不是催化剂，故A错误；
B．根据化合价升降守恒，可得过程Ⅰ的方程式为：2Fe3O4=6FeO+O2↑，则反应中每生成12molFeO，同时生成2molO2，转移8mol电子，故每生成6molFeO转移4mol电子，故B正确；
C．根据化合价升降守恒，可得过程Ⅱ的方程式为：3FeO+H2O=H2↑+Fe3O4，故C正确；
D．由示意图可知，总反应方程式为2H2O2H2↑+O2↑，故D正确；
答案选A。
15．油画创作需要用到多种无机颜料。研究发现，在不同的空气湿度和光照条件下，颜料雌黄褪色的主要原因是发生了以下两种化学反应。下列说法正确的是
A．与水作用可生成对应的酸：
B．反应Ⅰ中元素和都被氧化
C．反应Ⅰ和Ⅱ中，氧化转移电子数之比为
D．反应Ⅰ和Ⅱ中，参加反应的：Ⅰ＜Ⅱ
【答案】C
【分析】根据转化信息，反应Ⅰ为As2S3在紫外光条件下被氧气氧化为As2O3和H2S2O3，化学方程式为：；反应Ⅱ为As2S3在自然光条件下被氧气氧化为H3AsO4和H2SO4，化学方程式为：。
【详解】A．As2O3与水作用时，可以生成对应的酸为H3AsO3，故A项错误；
B．As2S3中元素As为+3价，元素S为-2价，则反应Ⅰ中，As2S3在紫外光条件下被氧气氧化为As2O3和H2S2O3，H2S2O3中S化合价为+2价，化合价升高被氧化；As2O3中As元素化合价为+3，未发生改变，未被氧化，故B项错误；
C．反应Ⅰ中，As2S3中S元素从-2价升高为中的+2价，则氧化1molAs2S3转移的电子数为：3×4mol=12mol；反应Ⅱ中，As2S3中As元素从+3价升高为中的+5价，S元素从-2价升高为H2SO4的+6价，则氧化1molAs2S3转移的电子数为：2×2mol+3×8mol=28mol，因此反应Ⅰ和Ⅱ中氧化1molAs2S3转移的电子数之比为：，故C项正确；
D．结合分析中反应Ⅰ和Ⅱ的方程式中化学计量数可知，参加反应的：Ⅰ>Ⅱ，故D项错误；
故答案选C。
16．通常利用反应：定性检验，关于该反应的下列说法中，错误的是
A．是还原产物 B．每转移，生成
C． D．在该反应的条件下，氧化性：
【答案】B
【详解】A．铅化合价降低，发生还原反应，则是还原产物，A正确；
B．锰元素化合价由+2升高为+7，升高5价，每转移，生成，B错误；
C．PbO2作氧化剂，Pb元素化合价由+4降低为+2，降低2价，Mn2+作还原剂，锰元素化合价由+2升高为+7，升高5价，根据化合价升降总数相等可得，C正确；
D．氧化剂的氧化性强于氧化产物，该反应中Pb元素化合价降低，PbO2 是氧化剂，锰元素化合价升高， 是氧化产物，则氧化性： ，D正确；
故选B。
17．二氧化氯(ClO2)是一种优良的消毒剂，可用氯酸钠和双氧水在酸性条件下制备，反应方程式为NaClO3+H2O2+H2SO4→ClO2↑+Na2SO4+H2O+O2↑(未配平)。下列说法不正确的是
A．氧化性：NaClO3>O2
B．将该方程式配平后H2O的化学计量数应为2
C．NaClO3与H2O2的化学计量系数之比为2：1
D．反应过程中每生成2.24L O2转移0.2mol电子
【答案】D
【详解】A．该反应中NaClO3中氯元素化合价由+5价降低到+4价是氧化剂，O2是氧元素由-1价升高到0价得到是氧化产物，因此氧化性：NaClO3>O2，故A正确；
B．根据得失电子守恒配平方程为：2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+Na2SO4+2H2O+O2↑，故B正确；
C．NaClO3中氯元素化合价由+5价降低到+4价，H2O2中氧元素化合价由-1价升高到0价，根据得失电子守恒二者的化学计量系数之比为2：1，故C正确；
D．反应过程中每生成标准状况下2.24L O2转移0.2mol电子，故D错误；
故选D。
18．利用空气催化氧化法除掉电石渣浆[含Ca(OH)2]上清液中的S2-，制取石膏(CaSO4·2H2O)的过程如图：
下列说法错误的是
A．上述流程中，钙元素的化合价没有变化
B．过程I中，H2O为氧化产物
C．过程Ⅱ中，S2-为还原剂
D．CaSO4·2H2O属于盐类
【答案】B
【分析】Ca(OH)2与MnSO4发生复分解反应生成Mn(OH)2和CaSO4，过程I中Mn(OH)2与O2、OH－反应生成和H2O，过程II中S2－与反应生成Mn(OH)2、，被O2氧化成，最终制得CaSO4 2H2O。
【详解】A．上述流程中，钙元素的化合价都为+2价，钙元素的化合价没有变化，A项正确；
B．过程I中发生的反应为2Mn(OH)2+O2+4OH－＝2+4H2O，反应中Mn元素的化合价由+2价升至+4价，Mn(OH)2为还原剂、为氧化产物，O2为氧化剂，H2O为还原产物，B项错误；
C．过程II中S元素的化合价由－2价升至中的+2价，S2－为还原剂，C项正确；
D．CaSO4 2H2O属于结晶水合物，有固定的组成和性质，属于纯净物中的盐类，D项正确；
答案选D。
二、填空题
19．完成下列氧化还原反应相关问题。
Ⅰ．KClO3和浓盐酸在一定温度下发生反应：2KClO3+4HCl(浓)=2KCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O。
(1)该反应中的氧化剂为 (填化学式)。
(2)浓盐酸在该反应中显示出来的性质是 (填序号)。
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
Ⅱ．NaNO2外观像食盐，且有咸味。误食NaNO2会使人体血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+而导致中毒。
(3)NaNO2中N元素的价态是 。
(4)该过程中NaNO2表现出 (填“氧化性”或“还原性”)。
(5)已知NaNO2可以与NH4Cl反应生成氮气和氯化钠，写出该反应的化学反应方程式： 。
(6)已知NaNO2能发生反应：2NaNO2＋4HI = 2NO↑＋＋2NaI＋2H2O。
①该反应中氧化剂与氧化产物的物质的量之比为 。
②若反应过程中转移 1mol 电子，则生成标准状况下NO的体积为 L。
【答案】(1)KClO3
(2)②
(3)+3
(4)氧化性
(5)NaNO2+NH4Cl=N2↑+NaCl+2H2O
(6) 2:1 22.4
【详解】（1）氯酸钾与氯化氢反应生成氯气，氯酸钾中的Cl化合价降低，得电子，在反应中作氧化剂；
（2）浓盐酸中有一半的Cl从-1价被氧化为0价，还有一半进入KCl中，因此浓盐酸在该反应中显示还原性与酸性，故选②；
（3）钠元素为+1价，氧元素为-2价，则中N元素的价态是+3价；
（4）亚硝酸钠使亚铁离子转化为铁离子，发生氧化还原反应，亚铁离子作还原剂，亚硝酸钠作氧化剂，则亚硝酸钠表现出氧化性；
（5）亚硝酸钠将氯化铵氧化成氮气和氯化钠，发生氧化还原反应，该反应方程式为；
（6）根据反应物中元素化合价的变化，亚硝酸钠中的N元素化合价降低，得到2mol电子，作氧化剂，碘化氢中的I元素失去2mol电子形成碘单质，碘单质为氧化产物，剩余2mol碘化氢形成了碘化钠，则氧化剂与氧化产物的物质的量之比为2：1；根据反应方程式，2mol亚硝酸钠得到2mol电子生成2mol一氧化氮，若反应过程中转移1mol电子，则生成1mol一氧化氮，则生成标准状况下一氧化氮的体积为22.4L。
20．某同学欲探究的氧化性和还原性：
(1)该同学从化合价的角度分析既有氧化性又有还原性，其原因是 。
(2)证明具有氧化性可以选取的物质是 (填序号)；
①淀粉KI溶液 ②溶液 ③ ④溶液
任选一个你所选的物质进行实验，观察到 现象，证明有氧化性。
(3)继续探究，资料：、
①制备：将溶于冰水中，产生少量气泡，得溶液A。向A中加入过量稀，得溶液B。
②检验：向溶液A、B中分别滴加适量溶液。
Ⅰ．B中产生气泡，滴入的溶液紫色褪去。反应的离子方程式为 。
Ⅱ．A中滴入的溶液紫色褪去，有棕褐色固体生成，产生大量气泡。推测固体可能含，对其产生的原因提出猜想：
猜想1.，有氧化性，能被还原为
猜想2.有 性，能与反应产生
猜想3
探究猜想2的合理性，并分析Ⅰ中没有产生棕褐色固体的原因，设计实验如下：
序号 实验 试剂 现象
ⅰ a 生成棕褐色固体，产生大量气泡
ⅱ b 有少量气泡
ⅲ 溶液 有少量气泡
ⅲ是ⅱ和ⅰ的对照实验。
(4)①X是 。
②a是 、b是 。
③取ⅰ中棕褐色固体，实验证明是。
综上所述，体现氧化性还是还原性与反应对象的性质和溶液的酸碱性有关。
【答案】(1)中的氧元素为价，属于中间价态，既能升高也能降低
(2) ①② 淀粉KI溶液变蓝；溶液由浅绿色变为黄色
(3) 还原
(4) 和NaOH溶液 和溶液
【详解】（1）H2O2中O的化合价为-1价，为中间价态，在反应中化合价可以降低为-2价，则得到电子，表现氧化性，也可以升高为0价，失去电子，表现还原性，故H2O2既具有氧化性，也具有还原性；
（2）已知H2O2可以氧化I-转化为I2，I2遇到淀粉溶液变为蓝色，反应的离子方程式为：2H++H2O2+2I-=I2+2H2O，H2O2也能够氧化Fe2+，转化为Fe3+，可观察到溶液由浅绿色变为黄色，离子方程式为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，而H2O2不能氧化Cl2、HNO3溶液，故探究H2O2的氧化性可以选取的物质是：①或者②，观察到的现象为：淀粉KI溶液变蓝或溶液由浅绿色变为黄色，证明H2O2有氧化性，
（3）Ⅰ．向溶液A、B中分别滴加适量KMnO4溶液，B中产生气泡，滴入的溶液紫色褪去，即KMnO4与H2O2反应生成Mn2+和O2，根据氧化还原反应配平可得，反应的离子方程式为5H2O2+6H++2=2Mn2++5O2↑+8H2O；猜想2．Mn2+转化为MnO2，Mn的化合价升高，被氧化，体现Mn2+有还原性，能与H2O2反应产生MnO2；
（4）探究猜想2的合理性，即探究的是Mn2+的性质，需要加入MnSO4溶液，即溶液X为MnSO4溶液，根据题干的最后一句信息可知溶液A为碱性环境，有棕褐色固体生成，且iii是i的对照实验，可知试剂a为H2O2和NaOH溶液，溶液B为酸性，产生气泡，无沉淀生成，且iii是ii的对照实验，可知试剂b为H2O2和H2SO4溶液。
21．回答下列问题。
(1)我国古代炼丹术中用的铅丹与硝酸反应方程式是：X(铅丹)+4HNO3=PbO2+2Pb(NO3)2+2H2O，则铅丹的化学式为 ，其中+2价的Pb和+4价的Pb含量之比为： 。
(2)“纳米零价铁-”体系可将烟气中难溶的氧化为可溶的。制备纳米零价铁：将溶液与、的混合溶液混合可生成纳米零价铁和等，写出该反应的化学方程式 。
(3)我国从2000年起逐步用替代氯气进行消毒，工业上常利用反应制备， 是还原产物，用单线桥法表示反应中电子得失的方向和数目： 。
【答案】(1) Pb3O4 2：1
(2)
(3) ClO2
【详解】（1）由质量守恒可知，铅丹的化学式为Pb3O4，Pb3O4可以写作，其中+2价的Pb和+4价的Pb含量之比为2：1；
（2）反应在铁化合价由+2变为0被还原、硫化合价由+3变为+4被氧化，结合电子守恒，反应为；
（3）
反应中氯化合价由+5降为+4被还原，得到还原产物，生成2分子转移2个电子，单线桥表示为：。
22．元素的价－类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型工具，也是发展证据推理与模型认知这一科学核心素养的重要途径。如图为氯元素的价－类二维图，回答下列问题：
(1)实验室用二氧化锰制取的离子方程式为 。
(2)物质的量均为的的和Fe充分反应，转移电子数为 。
(3)已知能与反应生成及等物质的量的另一种含氯物质，参考价类二维图，写出二者反应的离子方程式： 。
(4)亚氯酸钠是一种高效的漂白剂和消毒剂，它在酸性条件下生成并放出，有类似的性质。某兴趣小组探究亚氯酸钠的制备与性质。
Ⅰ．制备亚氯酸钠。关闭止水夹②，打开止水夹①，从进气口通入足量，充分反应生成。仪器a的名称为 ，仪器b的作用是 。
Ⅱ．探究亚氯酸钠的性质。停止通入气体，再通入空气一段时间后，关闭止水夹①，打开止水夹②，向A中滴入稀硫酸，装置B中的现象为 。
(5)城市饮用水处理，新技术用替代，其中氯元素都被还原为，如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率，那么消毒杀菌剂的消毒效率是的 倍(结果保留两位小数)。
【答案】(1)MnO2+2Cl-+4H+Cl2↑+Mn2++2H2O；
(2)2mol
(3)2ClO2+2OH-=+H2O
(4) 分液漏斗 吸收尾气并防倒吸 溶液变蓝
(5)1.57
【分析】本实验制备亚氯酸钠，并探究其性质，关闭止水夹②，打开止水夹①，将通入A中发生反应，装置C用于吸收尾气并防倒吸；停止通入气体，再通入空气一段时间后，关闭止水夹①，打开止水夹②，向A中滴入稀硫酸，发生反应。
【详解】（1）浓盐酸和二氧化锰在加热条件下能发生氧化还原反应生成氯化锰、氯气、水，二氧化锰、氯气、水在离子反应中应保留化学式，离子反应方程式为：MnO2+2Cl-+4H+Cl2↑+Mn2++2H2O；
（2）物质的量均为1mol的Cl2和Fe充分反应，产生molFeCl3，氯气完全反应，转移电子的物质的量为2mol；
（3）从化合价角度看，ClO2具有氧化性，ClO2与NaOH反应生成等物质的量的氧化产物与还原产物说明得失电子数目相同，对应的化合价为+5和+3，反应离子方程式为：2ClO2+2OH-=+H2O；
（4）Ⅰ仪器a为分液漏斗；仪器b的作用是吸收尾气并防倒吸；
Ⅱ由分析可知，滴入稀硫酸发生反应生成ClO2，其性质与氯气类似，将碘离子氧化为碘单质，装置B中的现象为溶液变蓝；
（5）NaClO2中氯元素由+3价降低为-1价，则1mol NaClO2转移4mol电子，消毒效率为，1mol Cl2转移2mol电子，Cl2消毒效率为，则NaClO2的消毒效率是Cl2的=1.57倍。
23．二氧化氯()、亚氯酸钠()是两种新型水处理剂。已知纯易分解爆炸，高于时易分解。一种制备亚氯酸钠晶体的工艺流程如下：
(1)发生器中发生反应的化学方程式为 ，混合气中空气的作用是 。
(2)关于二氧化氯()、亚氯酸钠()，下列说法正确的是 。
A．用于工业和饮用水处理过程中，宜用廉价的代替
B．工业上将转化为，更便于储存与运输
C．饮用水中残留的少量，可加入适量溶液去除
(3)吸收塔中发生反应的离子方程式为 ，氧化产物为 。
(4)吸收塔中要严格控制温度低于，目的是 。
(5)每生成，理论上需消耗标准状态下的体积为 L。
【答案】(1) 稀释，防止爆炸
(2)
(3)
(4)防止分解
(5)11.2
【分析】NaClO3和稀硫酸溶解，然后NaClO3被SO2还原为ClO2，而SO2被氧化为硫酸盐，为防止ClO2发生爆炸，通入空气将其稀释；然后在碱性条件下用H2O2还原，得到NaClO2溶液，从溶液中获得NaClO2时，可从溶解度曲线中提取信息，即降温时，控制温度不低于38℃。
【详解】（1）
在“ClO2发生器”中，NaClO3与SO2反应生成ClO2和Na2SO4，该反应的化学方程式为2NaClO3+SO2=Na2SO4+2ClO2，则离子方程式：2ClO+SO2=SO+2ClO2；题中信息显示：纯的ClO2受热或遇光易发生爆炸，一般稀释到10%以下，由此得出发生器中通入空气的作用是稀释二氧化氯，防止爆炸。
（2）A．比氯气具有更高的消毒效率，效果更好，A错误；
B．易分解爆炸，转化为，更便于储存与运输，B正确；
C．因为二氧化氯具有氧化性，残留的少量，可加入适量溶液发生氧化还原反应除去，C正确；
答案选BC。
（3）过氧化氢作为还原剂被氧化为氧气，离子方程式为；氧化产物为氧气；
（4）过氧化氢不稳定，受热易分解，为防止受热分解，吸收塔的温度不能超过20℃。
（5）根据，每生成，理论上需消耗0.5molSO2，标准状态下的体积为11.2L。
试卷第1页，共3页第二章第3节第4课时 氧化还原反应的重要规律
一、单选题
1．已知、、、、均有还原性，它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为：，则下列反应不能发生的是
A．
B．
C．
D．
2．某温度下，将氯气通入NaOH溶液中，反应得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合液，经测定ClO-与的个数比为1：5，则氯气与NaOH溶液反应时被氧化的氯元素与被还原的氯元素的质量之比为
A．21：5 B．13：3 C．3：13 D．3：1
3．锰(Mn)元素的化合物存在下列转化关系：
溶液固体(棕黑色) 溶液(黑色)溶液(紫色)
下列说法不正确的是
A．反应①②③中锰元素的化合价均发生了变化
B．反应①的离子方程式为
C．碱性条件下的氧化性强于
D．反应③同时生成棕黑色沉淀，则该反应中氧化剂和还原剂物质的量之比为2∶1
4．高铜酸钾()是一种难溶于水的黑色粉末状固体(其中氧元素的化合价为价)，与高铁酸钾()性质相似，可以由四羟基合铜酸钾和次溴酸在冰水浴中合成：①(未配平)。高铜酸钾在酸性条件下不稳定：②(未配平)。下列说法错误的是
A．①中还原剂和氧化剂的数量之比为
B．①反应中，HBrO过量更有利于反应发生
C．②中既表现氧化性，又表现还原性
D．由①、②可知氧化性强弱顺序为
5．向一定质量硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入铁粉，充分反应后，对反应过程进行分析，得到下列四个图像，其中正确的是
A． B．
C． D．
6．同种物质中同一价态的元素部分被氧化，部分被还原的氧化还原反应称为歧化反应。下列反应中是歧化反应的是
A．2NaNO3=2NaNO2+O2↑ B．SO2+2H2S=3S+2H2O
C．3Cl2+6KOH=5KCl+KClO3+3H2O D．NH4NO3=N2O↑+2H2O
7．反应14CuSO4+5FeS2+12H2O=7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4，下列说法中正确的是
A．部分FeSO4属于氧化产物 B．5 molFeS2发生反应，转移10NAe-
C．产物中的Cu2S是氧化产物 D．CuSO4既是氧化剂也是还原剂
8．在aR2＋＋bH＋＋O2=cR3＋＋dH2O的离子方程式中，对c和R3＋判断正确的是
A．c=4，R3＋是氧化产物 B．c=2b，R3＋是氧化产物
C．c=d，R3＋是还原产物 D．3c=2a+b，R3＋是还原产物
9．化学来源于生活，也服务于生活。下列有关生活中的化学知识叙述不正确的是
A．水果罐头中添加维生素C作抗氧化剂，是因为维生素C易被氧化
B．漂白粉露置于空气中变质，该过程未涉及化学变化
C．洁厕灵(主要成分为)与“84”消毒液不能混合使用，因为会产生有毒气体
D．区别氯化钾和氯化钠可以利用焰色反应原理
10．关于反应，下列说法正确的是
A．是氧化产物 B．C发生氧化反应
C．还原剂只有S D．生成时，该反应转移10mol电子
11．在碱性溶液中可被NaClO氧化为，而NaClO被还原为NaCl，若反应中与NaClO的个数比为，则的值为
A．6 B．5 C．4 D．3
12．用下列方程式均可制得氧气：(注：中O显价，HgO中显价)
①
②
③
④
若要制得相同分子数的氧气，反应中电子转移数目之比为
A．3：2：1：4 B． C． D．
13．饮用水中的对人体健康会产生危害，为了降低饮用水中的浓度，某饮用水研究人员提出，在碱性条件下用铝粉将还原为，其化学方程式为：10Al+6NaNO3+4NaOH +18H2O =10Na[Al(OH)4]+3N2↑。下列有关说法正确的是
A．Al作还原剂，NaNO3中N被还原
B．若将Al换为金属钠，也会发生类似反应
C．该反应既是离子反应也是置换反应
D．若反应中转移3mol电子，则生成标况下2.24L N2
14．下图为以太阳能为热源经铁氧化合物循环分解水制H2的示意图。下列说法不正确的是
A．FeO在分解水制H2的过程中作催化剂
B．反应I中每生成6molFeO转移4mol电子
C．反应Ⅱ的化学方程式为3FeO+H2O=Fe3O4+H2↑
D．总反应方程式为2H2O2H2↑+O2↑
15．油画创作需要用到多种无机颜料。研究发现，在不同的空气湿度和光照条件下，颜料雌黄褪色的主要原因是发生了以下两种化学反应。下列说法正确的是
A．与水作用可生成对应的酸：
B．反应Ⅰ中元素和都被氧化
C．反应Ⅰ和Ⅱ中，氧化转移电子数之比为
D．反应Ⅰ和Ⅱ中，参加反应的：Ⅰ＜Ⅱ
16．通常利用反应：定性检验，关于该反应的下列说法中，错误的是
A．是还原产物 B．每转移，生成
C． D．在该反应的条件下，氧化性：
17．二氧化氯(ClO2)是一种优良的消毒剂，可用氯酸钠和双氧水在酸性条件下制备，反应方程式为NaClO3+H2O2+H2SO4→ClO2↑+Na2SO4+H2O+O2↑(未配平)。下列说法不正确的是
A．氧化性：NaClO3>O2
B．将该方程式配平后H2O的化学计量数应为2
C．NaClO3与H2O2的化学计量系数之比为2：1
D．反应过程中每生成2.24L O2转移0.2mol电子
18．利用空气催化氧化法除掉电石渣浆[含Ca(OH)2]上清液中的S2-，制取石膏(CaSO4·2H2O)的过程如图：
下列说法错误的是
A．上述流程中，钙元素的化合价没有变化
B．过程I中，H2O为氧化产物
C．过程Ⅱ中，S2-为还原剂
D．CaSO4·2H2O属于盐类
二、填空题
19．完成下列氧化还原反应相关问题。
Ⅰ．KClO3和浓盐酸在一定温度下发生反应：2KClO3+4HCl(浓)=2KCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O。
(1)该反应中的氧化剂为 (填化学式)。
(2)浓盐酸在该反应中显示出来的性质是 (填序号)。
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
Ⅱ．NaNO2外观像食盐，且有咸味。误食NaNO2会使人体血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+而导致中毒。
(3)NaNO2中N元素的价态是 。
(4)该过程中NaNO2表现出 (填“氧化性”或“还原性”)。
(5)已知NaNO2可以与NH4Cl反应生成氮气和氯化钠，写出该反应的化学反应方程式： 。
(6)已知NaNO2能发生反应：2NaNO2＋4HI = 2NO↑＋＋2NaI＋2H2O。
①该反应中氧化剂与氧化产物的物质的量之比为 。
②若反应过程中转移 1mol 电子，则生成标准状况下NO的体积为 L。
20．某同学欲探究的氧化性和还原性：
(1)该同学从化合价的角度分析既有氧化性又有还原性，其原因是 。
(2)证明具有氧化性可以选取的物质是 (填序号)；
①淀粉KI溶液 ②溶液 ③ ④溶液
任选一个你所选的物质进行实验，观察到 现象，证明有氧化性。
(3)继续探究，资料：、
①制备：将溶于冰水中，产生少量气泡，得溶液A。向A中加入过量稀，得溶液B。
②检验：向溶液A、B中分别滴加适量溶液。
Ⅰ．B中产生气泡，滴入的溶液紫色褪去。反应的离子方程式为 。
Ⅱ．A中滴入的溶液紫色褪去，有棕褐色固体生成，产生大量气泡。推测固体可能含，对其产生的原因提出猜想：
猜想1.，有氧化性，能被还原为
猜想2.有 性，能与反应产生
猜想3
探究猜想2的合理性，并分析Ⅰ中没有产生棕褐色固体的原因，设计实验如下：
序号 实验 试剂 现象
ⅰ a 生成棕褐色固体，产生大量气泡
ⅱ b 有少量气泡
ⅲ 溶液 有少量气泡
ⅲ是ⅱ和ⅰ的对照实验。
(4)①X是 。
②a是 、b是 。
③取ⅰ中棕褐色固体，实验证明是。
综上所述，体现氧化性还是还原性与反应对象的性质和溶液的酸碱性有关。
21．回答下列问题。
(1)我国古代炼丹术中用的铅丹与硝酸反应方程式是：X(铅丹)+4HNO3=PbO2+2Pb(NO3)2+2H2O，则铅丹的化学式为 ，其中+2价的Pb和+4价的Pb含量之比为： 。
(2)“纳米零价铁-”体系可将烟气中难溶的氧化为可溶的。制备纳米零价铁：将溶液与、的混合溶液混合可生成纳米零价铁和等，写出该反应的化学方程式 。
(3)我国从2000年起逐步用替代氯气进行消毒，工业上常利用反应制备， 是还原产物，用单线桥法表示反应中电子得失的方向和数目： 。
22．元素的价－类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型工具，也是发展证据推理与模型认知这一科学核心素养的重要途径。如图为氯元素的价－类二维图，回答下列问题：
(1)实验室用二氧化锰制取的离子方程式为 。
(2)物质的量均为的的和Fe充分反应，转移电子数为 。
(3)已知能与反应生成及等物质的量的另一种含氯物质，参考价类二维图，写出二者反应的离子方程式： 。
(4)亚氯酸钠是一种高效的漂白剂和消毒剂，它在酸性条件下生成并放出，有类似的性质。某兴趣小组探究亚氯酸钠的制备与性质。
Ⅰ．制备亚氯酸钠。关闭止水夹②，打开止水夹①，从进气口通入足量，充分反应生成。仪器a的名称为 ，仪器b的作用是 。
Ⅱ．探究亚氯酸钠的性质。停止通入气体，再通入空气一段时间后，关闭止水夹①，打开止水夹②，向A中滴入稀硫酸，装置B中的现象为 。
(5)城市饮用水处理，新技术用替代，其中氯元素都被还原为，如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率，那么消毒杀菌剂的消毒效率是的 倍(结果保留两位小数)。
23．二氧化氯()、亚氯酸钠()是两种新型水处理剂。已知纯易分解爆炸，高于时易分解。一种制备亚氯酸钠晶体的工艺流程如下：
(1)发生器中发生反应的化学方程式为 ，混合气中空气的作用是 。
(2)关于二氧化氯()、亚氯酸钠()，下列说法正确的是 。
A．用于工业和饮用水处理过程中，宜用廉价的代替
B．工业上将转化为，更便于储存与运输
C．饮用水中残留的少量，可加入适量溶液去除
(3)吸收塔中发生反应的离子方程式为 ，氧化产物为 。
(4)吸收塔中要严格控制温度低于，目的是 。
(5)每生成，理论上需消耗标准状态下的体积为 L。
试卷第1页，共3页
