1、课时分层训练(七)氧化剂和还原剂(建议用时：45分钟)A级基础达标1生活中碰到的某些问题，常涉及氧化还原反应知识，下列说法正确的是()AFe的生锈原理是Fe被还原B含乙醇、NaClO、H2O2等的消毒液均可以将病毒氧化而达到消毒目的C喝补铁剂时，加服维生素C效果更好，原因是维生素C具有还原性D保存FeSO4溶液时常加入Fe粉的目的是防止Fe2被还原CA项，Fe被氧化；B项，乙醇消毒原理不是氧化；D项，防止Fe2被氧化。2(2018山东省实验中学高三质检)LiNi0.25Co0.75O2是锂离子电池的一种高性能的二元正极活性材料，其制备原理可表示为4Ni0.25Co0.75(OH)24LiOHO
2、2=4LiNi0.25Co0.75O26H2O(已知Ni与Co的化合价均有2和3)。下列说法不正确的是()ANi0.25Co0.75(OH)2中Ni的化合价是2BLiNi0.25Co0.75O2中Co的化合价是3C该反应中LiOH是还原剂D该反应中O2是氧化剂C根据化合物中化合价代数和为0的原则，Ni0.25Co0.75(OH)2中Ni和Co的化合价均是2，LiNi0.25Co0.75O2中Ni和Co的化合价均是3，A、B项正确；该反应中LiOH既不是氧化剂，也不是还原剂，C项错误；O2得电子化合价降低，O2是氧化剂，D项正确。3已知硫酸亚铁溶液中加入Na2O2时发生反应：4Fe24Na2O2
3、6H2O=4Fe(OH)3O28Na。下列说法正确的是()A该反应中氧化剂是Na2O2，还原剂是FeSO4B若Fe2失去4 mol电子，生成氧气的体积约为22.4 LC4 mol Na2O2参加反应，共得到6 mol电子D反应过程中可以看到白色沉淀先转化为灰绿色后转化为红褐色C该反应中转移6e，且只有Na2O2中的O元素得电子，故4 mol Na2O2参加反应，共得到6 mol电子，C项正确。该反应中Fe2失电子作还原剂，Na2O2中的O元素既得电子又失电子，故Na2O2既作氧化剂又作还原剂，A项错误。未指明温度和压强，故无法计算生成的氧气的体积，B项错误。反应过程中Fe2直接被氧化生成Fe3
4、，形成Fe(OH)3沉淀，反应过程中无Fe(OH)2生成，D项错误。4(2018石家庄模拟)乙醇与酸性K2Cr2O7溶液混合可发生反应：Cr2OC2H5OHHCr3CH3COOHH2O(未配平)。下列叙述不正确的是()ACr2O中Cr元素的化合价为6B氧化产物为CH3COOHCK2Cr2O7溶液常用硫酸酸化D1 mol C2H5OH发生上述反应转移2 mol eDCr2O中Cr元素的化合价为6，A项正确；该反应中C2H5OH作还原剂，发生氧化反应，得到氧化产物CH3COOH，B项正确；Cr2O具有氧化性，可与HCl发生氧化还原反应，HNO3本身具有强氧化性，会干扰Cr2O的反应，故常用硫酸酸化
5、，C项正确；1 mol C2H5OH发生该反应，转移4 mol电子，D项错误。5(2018河南郑州模拟)在处理废水时某反应体系中有6种粒子：N2、HCO、ClO、CNO、H2O、Cl，在反应过程中部分离子浓度与反应进程关系如图所示。 下列有关该反应的说法正确的是()A在上述反应体系中，CNO是氧化剂B还原产物与氧化产物的物质的量之比为13C在标准状况下，产生4.48 L N2时转移0.8 mol电子D上述反应中，只有两种元素化合价发生了变化D依题意，ClO是反应物，HCO是产物。所以，离子反应为2CNO3ClOH2O=N23Cl2HCO。在该反应中，CNO是还原剂，A项错误；还原产物是Cl，氧
6、化产物是N2，B项错误；CNO中氮元素为3价，碳元素为4价，在反应过程中碳元素、氧元素化合价没有变化，生成1 mol N2转移6 mol电子。n(N2)0.2 mol，故生成0.2 mol N2时转移1.2 mol 电子，C项错误；上述反应中，氯元素、氮元素两种元素化合价发生变化，D项正确。6(2018洛阳模拟)下列说法正确的是()AHClO中氯元素化合价比HClO4中氯元素化合价低，所以HClO4的氧化性强B已知FeCu2=Fe2Cu；2Fe3Cu=2Fe2Cu2，则氧化性强弱顺序为Fe3Cu2Fe2C已知还原性：BCD，反应2CD2=2DC2和反应2CB2=2BC2都能发生D具有强氧化性和
7、强还原性的物质放在一起就能发生氧化还原反应B氧化性HClO比HClO4强，A错；还原性BC故2CB2=2BC2不能发生，C错；浓H2SO4具有氧化性，SO2具有还原性但二者不能反应，D错。7.(2018晋中模拟)已知酸性K2Cr2O7溶液可与FeSO4反应生成Fe3和Cr3。现将硫酸酸化的K2Cr2O7溶液与FeSO4 溶液混合，充分反应后再向所得溶液中加入KI溶液，混合溶液中Fe3的物质的量随加入的KI的物质的量的变化关系如图所示，下列说法中不正确的是()A图中AB段的氧化剂为K2Cr2O7B图中BC段发生的反应为2Fe32I=2Fe2I2C若将上述过程中的KI溶液换为K3Fe(CN)6溶液
8、，则AB段有蓝色沉淀生成D开始加入的K2Cr2O7为0.25 molC由题意可知I先还原Cr2O，然后再还原Fe3。故图中AB段的氧化剂为K2Cr2O7，BC段发生Fe3与I的反应。Fe(CN)63与Fe2形成蓝色沉淀。8焊接钢铁时常用的焊药为氯化铵，其作用是消除焊接处的铁锈。发生的反应体系中共有六种物质：NH4Cl、FeCl3、N2、Fe2O3、Fe和X。(1)根据题意，可判断出X是_(写化学式)。(2)写出并配平该反应的化学方程式：_。(3)发生氧化反应的物质是_，反应中4 mol的氧化剂能_(填“失去”或“得到”)_ mol电子。(4)反应中产生了11.2 L(标准状况)的气体时，被还原
9、的物质的质量为_。【解析】(1)根据焊药为氯化铵，其作用是消除焊接处的铁锈可知反应物为NH4Cl、Fe2O3，则该反应的生成物为FeCl3、N2、Fe和X，根据元素守恒可知X中含有H、O元素，则X为H2O。(2)由反应物和生成物可知，NH4ClFe2O3FeFeCl3N2H2O，该反应Fe元素的化合价由3降低为0，N元素的化合价由3升高到0，根据得失电子守恒和质量守恒定律可配平该方程式。(3)由该方程式可知，N元素的化合价升高，所以发生氧化反应的物质是NH4Cl；Fe元素的化合价从3降低到0，得到3个电子，Fe2O3是氧化剂；4 mol Fe2O3得到电子的物质的量为3 mol3218 mol
10、。(4)11.2 L(标准状况)的气体，其物质的量为0.5 mol，由反应方程式可知，气体与起氧化剂作用的Fe2O3的关系为3N23Fe2O3，则被还原的Fe2O3的质量为0.5 mol160 gmol180 g。【答案】(1)H2O(2)6NH4Cl4Fe2O3=6Fe2FeCl33N212H2O(3)NH4Cl得到18(4)80 gB级专项突破9已知离子方程式：As2S3H2ONOAsOSONO_(未配平)，下列说法错误的是 ()A配平后水的系数为4B反应后溶液呈酸性C配平后氧化剂与还原剂的物质的量之比为328D氧化产物为AsO和SOC从所给的离子方程式知，As2S3转化成AsO和SO，而
11、NO转化为NO，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒，配平后的离子方程式为3As2S34H2O28NO=6AsO9SO28NO8H，则A、B、D正确；氧化剂与还原剂物质的量之比为283，则C不正确。10配平下列方程式 【导学号：95160042】(1)_FeO_HNO3(稀)=_Fe(NO3)3_NO_H2O(2)_KClO3_HCl(浓)=_KCl_Cl2_H2O(3)_NH3_O2_NO_H2O(4)_H2C2O4_MnO_H=_Mn2_CO2_H2O(5)_I2_Cl2_H2O=_HIO3_Cl_H(6)_KI_KIO3_H2SO4=_I2_K2SO4_H2O【答案】(1)310315(
12、2)16133(3)4546(4)5262108(5)15621010(6)51333311完成并配平下列方程式。(1)Fe(OH)2ClO_=Fe(OH)3Cl(2)Mn2ClOH2O=MnO2Cl2_(3)(2014福建高考)完成下列方程式NaClH2ONaClO3_(4)在某强酸性混合稀土溶液中加入H2O2，调节pH3。Ce3通过下列反应形成Ce(OH)4沉淀得以分离。完成反应的离子方程式：Ce3H2O2H2O=Ce(OH)4_【解析】(3)NaCl中Cl元素的化合价由1价升高到NaClO3中的5价，故必定有一种元素的化合价要降低，经分析只能是H元素由1价降到0价，因此结合原子守恒和电子
13、守恒可写出化学方程式为NaCl3H2ONaClO33H2。(4)Ce3Ce(OH)4化合价升高1，H22化合价降低2，故Ce3和H2O2的系数分别为2、1，Ce(OH)4的系数为2，然后根据电荷守恒和原子守恒可知需补6H，故离子方程式为2Ce3H2O26H2O=2Ce(OH)46H。【答案】(1)211H2O21(2)524518H(3)1313H2(4)21626H12写出下列新情景下的方程式。 【导学号：95160043】(1)(2017全国卷)工业上常将含砷废渣(主要成分为As2S3)制成浆状，通入O2氧化，生成H3AsO4和单质硫。写出发生反应的化学方程式:_。该反应需要在加压下进行，
14、原因是_。(2)在酸性条件下，用I将MnO(OH)2还原为Mn2，反应的离子方程式为_。(3)(2015山东高考，改编)Co(OH)3与H2SO4、Na2SO3溶液反应生成CoSO4的化学方程式为_。(4)硫化氢具有还原性，可以和许多氧化剂反应。在酸性条件下，H2S和KMnO4反应生成S、MnSO4、K2SO4和H2O，写出该反应的化学方程式:_。(5)(2015重庆高考)已知在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2，该反应的离子方程式为_。(6)MnO2可与KOH和KClO3在高温下反应，生成K2MnO4，反应的化学方程式为_。(7)将Cu投入到一定浓度的硝酸溶液中，已
15、知生成NO与NO2的物质的量比为12，请写出该反应的离子方程式：_。(8)酸性条件下，乙醇被KMnO4氧化为乙酸，写出该反应的离子方程式：_。【答案】(1)2As2S35O26H2O=4H3AsO46S加压反应速率增大，而且平衡右移，可提高生产效率。(2)MnO(OH)22I4H=Mn2I23H2O(3)2Co(OH)3Na2SO32H2SO4=2CoSO4Na2SO45H2O(4)5H2S2KMnO43H2SO4=K2SO42MnSO48H2O5S(5)5ClO4H=Cl4ClO22H2O(6)3MnO2KClO36KOH3K2MnO4KCl3H2O(7)5Cu16H6NO=5Cu22NO4
16、NO28H2O(8)5C2H5OH12H4MnO=5CH3COOH4Mn211H2O13根据有关新背景条件，写出符合要求的化学方程式。(1)化学在环境保护中起着十分重要的作用，催化反硝化法可用于治理水中硝酸盐的污染。催化反硝化法中，H2能将NO还原为N2。上述反应的离子方程式为_。(2)利用I2的氧化性可测定钢铁中硫的含量。做法是将钢样中的硫转化成H2SO3，然后用一定浓度的I2溶液进行滴定，滴定反应的离子方程式为_。(3)Fe的一种含氧酸根FeO具有强氧化性，在其钠盐溶液中加入稀硫酸，溶液变为黄色，并有无色气体产生。该反应的离子方程式是_。(4)向菱镁矿(主要成分为MgCO3，含少量FeCO
17、3)中，首先加入稀硫酸，过滤后，再加入H2O2。MgCO3与稀硫酸反应的离子方程式为_。加入H2O2氧化时，发生反应的化学方程式为_。(5)吸收SO2和NO，获得Na2S2O4和NH4NO3产品的流程图如下(Ce为铈元素)。装置中，酸性条件下，NO被Ce4氧化的产物主要是NO、NO，请写出生成等物质的量的NO和NO时的离子方程式：_。装置中电解的离子方程式为_。【答案】(1)2NO5H2N22OH4H2O(2)I2H2SO3H2O=4H2ISO(3)4FeO20H=4Fe33O210H2O(4)MgCO32H=Mg2CO2H2O2FeSO4H2O2H2SO4=Fe2(SO4)32H2O(5)2
18、NO3H2O4Ce4=NONO6H4Ce32HSO2Ce32HS2O2Ce42H2OC级能力提升(2018合肥模拟)实验室可用以下反应制得氯气：KClO36HCl(浓)=KCl3Cl23H2O。反应中有1 mol电子转移时制得氯气44 g，则反应物可能的组合是()AK35ClO36H35ClBK35ClO36H37ClCK37ClO36H35ClDK37ClO36H37ClB由题意可知，该反应中若有5 mol电子转移，则生成3 mol氯气，其中5 mol氯原子来自HCl,1 mol氯原子来自KClO3，因此，当反应中有1 mol电子转移时，生成0.6 mol 氯气，又知其质量为44 g，故氯气
19、的相对分子质量为73.3，氯元素的平均相对原子质量为36.7。由于36.7更接近于37，所以生成的氯气分子中37Cl的含量更多一些，即37Cl应存在于HCl中，故B项正确。14把图b的碎纸片补充到图a中，可得到一个完整的离子方程式。下列有关该离子方程式的说法正确的是 ()A配平后的系数依次为3、1、2、6、3B若有1 mol S被氧化，则生成2 mol S2C氧化剂与还原剂的物质的量之比为12D2 mol S参加反应有3 mol电子发生转移B配平后的离子方程式为3S6OH=2S2SO3H2O，A项错误；当有1 mol S被氧化，则生成2 mol S2，B项正确；氧化剂与还原剂的物质的量之比为2
20、1，C项错误；3 mol S参加反应有4 mol电子发生转移，则2 mol S参加反应有 mol电子发生转移，D项错误。 15(2016全国卷)NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如下：回答下列问题： 【导学号：95160044】(1)NaClO2中Cl的化合价为_。(2)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式：_。(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去Mg2和Ca2，要加入的试剂分别为_、_。“电解”中阴极反应的主要产物是_。(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。此吸收反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为_，该反应中
21、氧化产物是_。(5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为_。(计算结果保留两位小数)【解析】(1)由化合价规则知，NaClO2中Cl的化合价为3。(2)由工艺流程图可以看出SO2、H2SO4、NaClO3为反应物，ClO2、NaHSO4为生成物，再根据化合价升降法配平得出化学方程式为SO2H2SO42NaClO3=2ClO22NaHSO4。(3)粗盐水精制时除去Mg2通常用NaOH溶液，生成氢氧化镁沉淀，过滤除去；除去Ca2通常用Na2CO3溶液，生成碳酸钙沉淀，过滤除去。电解时阴极为得电子极，
22、因此产物的化合价应降低，即生成NaClO2。(4)由信息“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2知，反应物之一为ClO2，再由生产工艺流程图知，用的吸收试剂是NaOH、H2O2，由生产工艺流程图知产物之一为NaClO2，由ClO2生成NaClO2，Cl的化合价由4变为3，化合价降低，ClO2为氧化剂，则H2O2为还原剂，化合价升高，生成氧气，再由电子守恒得，此吸收反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为21，该反应中氧化产物是O2。(5)由信息知，要求出每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力，先求得1 g NaClO2变为Cl转移的电子数为(190.54NA)，再设有x g Cl2变为Cl的氧化能力与1 g NaClO2的氧化能力相当，列方程得190.54x712，解得x1.57，即为有效氯含量。【答案】(1)3(2)2NaClO3SO2H2SO4=2ClO22NaHSO4(3)NaOH溶液Na2CO3溶液ClO(或NaClO2)(4)21O2(5)1.579