2020版高考大一轮精讲：第2章7第3节氧化剂和还原剂

1、课后达标检测一、选择题1.下列应用不涉及氧化还原反应的是()A. NQQ 用作呼吸面具的供氧剂B.工业上电解熔融状态的 Al203制备 AlC. 工业上利用合成氨实现人工固氮D. 实验室用 NHCI 和 Ca(OH)2制备 NH解析：选 Db NH4CI 与 Ca(OH)2反应制取 NH 属于复分解反应，是非氧化还原反应。2.(2018 高考北京卷)下列实验中的颜色变化，与氧化还原反应无关的是()ABCD实验NaOH 溶液滴入FeSQ 溶液中石蕊溶液滴入氯水中N&S 溶液滴入 AgCI浊液中热铜丝插入稀硝酸中现象产生白色沉淀，随后变为红褐色溶液变红，随后迅速退色沉淀由白色逐渐变为黑色产

2、生无色气体，随后变为红棕色解析： 选 CoNaOH 溶液滴入 FeSQ 溶液中， 发生反应： 2NaOHF FeS0=Fe(0HJ+ N&SQ， 生成白色 沉淀 Fe(OH)2,Fe(OH)2迅速被空气中的氧气氧化为红褐色的Fe(OH)s： 4Fe(OH)2+ Q+ 2H2O=4Fe(OH),后一过程发生了氧化还原反应，A 项不符合题意；氯水中含有 HCI 和 HCIO,溶液呈酸性，能使石蕊溶液变红，次氯酸具有强氧化性，能将红色物质氧化，溶液红色退去，该过程发生了氧化还原反应，B 项不符合题意；NstS 溶液滴入 AgCI 浊液中，发生了沉淀的转化：NQS+2AgCIAgS+ 2NaC

3、I，此过程中不涉及氧化还原反应，C 项符合题意；将铜丝插入稀硝酸中，发生反应：3Cu+ 8HNO 稀)=3CU(NQ)2+2NOT+ 4HO,生成无色气体 NO NO 能与空气中的氧气发生反应变为红棕色：2NOF Q=2NO,这两步反应都是氧化还原反应，D 项不符合题意。3.(2019 成都模拟)一定条件下，碘单质与砹单质以等物质的量进行反应可得AtI。它与 Zn、NH 能发生反应，化学方程式为 2Atl + 2Zn=Znb+ ZnAt2、Atl + 2NH(l)=NH4l + AtNf。下列叙述正确的是()A. Znl2既是氧化产物，又是还原产物B. ZnAt2既是氧化产物，又是还原产物C.

4、AtI 与液氨反应，AtI 既是氧化剂，又是还原剂D. AtI 与 Zn 反应，AtI 既是氧化剂，又是还原剂解析：选 B。在 AtI 中，因碘和砹属于同一主族，根据元素周期律可知，碘的非金属性比砹的强，所 以在 AtI 中，At 元素为+ 1 价，I 元素为1 价。根据 2AtI + 2Zn=Znb+ ZnAt2可知，Zn 元素的化合价从 0 价升高到+ 2 价，是还原剂，而在 AtI 和 Znl2中 I 元素的化合价均为1 价，所以 I 元素的化合价没有变 化，则 AtI 只是氧化剂，不是还原剂，Znl2只是氧化产物，不是还原产物，在ZnAt?中 At 元素的化合价是1 价，则 At 元素

5、的化合价从+ 1 价降到1 价，所以 ZnAt2既是氧化产物，又是还原产物，故A、D 错误，B 正确；因为在 NHI 中 I 元素为1 价，在 AtNH2中 At 元素为+ 1 价，所以 AtI 与液氨反应时没有化合价的变化，则 Atl 既不是氧化剂，也不是还原剂，故C 错误。A.反应均属于氧化还原反应B.反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为3：4C.相同条件下生成等量的 O2,反应和转移的电子数之比为1：1D.反应生成的 C12经干燥后，可用钢瓶贮运解析：选 C。每生成 1 mol 02，反应中转移 2 mol 电子，反应中转移 4 mol 电子，则相同条件下 生成等量的Q,反应和转移的电子

6、数之比为1 : 2,故 C 错误。5.已知下列反应：CaQ+ 6HCI（浓）=2CoCl2+ CI2T+ 3H2O （I） ; 5CI2+ I2+ 6H2O=10HC 幷 2HIQ（n） 。下列说法正确的是（）A. 反应（I）中 HCI 是氧化剂B. 反应（n）中 CI2发生氧化反应C. 还原性：CoCl2 HCI l2D. 氧化性：CctO Cl2 HIO3解析：选 D。反应（I）中，C失去电子，HCI 作还原剂，选项 A 错误；反应（n）中，CI2得到电子变 为 C，发生还原反应，选项 B 错误；根据反应（I）可知，CoO（氧化剂）的氧化性强于 Cl2（氧化产物），HCI（还 原剂）的还原

7、性强于 CoCl2（还原产物），根据反应（n）可知，CI2的氧化性强于 HIQ, I2的还原性强于 HCI, 选项 D 正确、选项 C 错误。6 .已知：PbQ 固体与浓盐酸反应，产生黄绿色气体；向KSCN 和 FeBD 的混合溶液中通入少量实验产生的气体（仅与一种离子反应），溶液变红色；取少量 FeCb 溶液滴在淀粉-KI 试纸上，试纸变蓝。 下列判断错误的是（）A. 上述实验中有三个氧化还原反应B.通过上述实验可得到结论，氧化性：PbO Cl2 Br2 Fe3+ I2C. 实验能证明 Fe2+有还原性，不能证明 Fe2+有氧化性D. 实验生成的气体能使湿润的淀粉-KI 试纸变蓝解析：选 B

8、。实验依次发生的反应为PbO+ 4HCI（浓）=PbC+ CI2T+ 2H2O 2Fe+ Cb=2Fe+ 2C、2Fe3+ 2I=2F + I2，三个实验不能证明氧化性Cl2 Br2;实验只能证明 Fe2+有还原性；实验生成的气体为 CI2, CI2能使湿润的淀粉-KI 试纸变蓝。7. （2016 高考北京卷）K2Cr2O7溶液中存在平衡： C2&一（橙色）+ HO2Cr&（黄色）+ 2。用 K262O74 .如图为二氧化锰的转化关系图,F 列有关说法涨MlH曲伽抽AIMuMn( (h砒乳-標口帝溶液进行下列实验:结合实验，下列说法不正确的是（）A. 中溶液橙色加深，中溶液变黄

9、B. 中 CrzCT 被 C2H5OH 还原C. 对比和可知 K2Cr2O7酸性溶液氧化性强D. 若向中加入 70%HSO 溶液至过量，溶液变为橙色解析：选 Do A 项，在平衡体系中加入酸，平衡逆向移动，重铬酸根离子浓度增大，橙色加深，加入碱，平衡正向移动，溶液变黄，A 项正确；B 项，中酸性重铬酸钾溶液氧化乙醇，重铬酸钾被还原为绿色的 Cr3+, B 项正确；C 项，是酸性条件，是碱性条件，KzCr2C7在酸性条件下能氧化乙醇，而在碱性条件下不能，说明其在酸性条件下氧化性强，C 项正确；D 项，若向中加入 70%HSC4溶液至过量，溶液为酸性，KaCdC 可以氧化乙醇，溶液变为绿色，D 项

10、错误。8.（2019 西安八校联考）羟胺（NH2OH 是一种还原剂，能将某些氧化剂还原。现用25.00 mL 0.049molL-1羟胺的酸性溶液与足量的硫酸铁溶液在煮沸条件下反应，生成的Fe2+恰好与 24.55 mL 0.020一 1molL酸性 KMnO 溶液完全反应。已知（未配平）：FeSO+ KMn（M H2SQFe2（SO4）3+ K2SQ+ MnSO HO,则羟胺的氧化产物是（）A. N2B. N2OC. NOD. NO解析：选 B。根据题意，可以认为羟胺被酸性KMnO 氧化，羟胺中 N 元素的化合价是- 1,设羟胺的氧化产物中 N 元素的化合价是 x,根据得失电子守恒，存在25

11、.00X10一3LX0.049 mol L-1X（x + 1） = 24.55一 3一 1X10 LX0.020 mol LX5，解得 x = 1,故羟胺的氧化产物为 NbO。9.（2019 试题调研）环保督察不是“一阵风”，环保部对大气污染、水体污染等高度重视。氰化物是污染水体的重要物质，该类物质有剧毒，特别是HCN 具有挥发性，毒性更大。一般可采用次氯酸钠法进行处理，该处理方法的原理可分如下两步。步骤：NaCN 与 NaClO 反应，生成 NaOCr 和 NaCl;步骤：NaOCf 与 NaClO 反应，生成 NaCO、CO、NaCl 和 Nb。下列有关判断正确的是（）A. NaCN 与

12、NaOCN 中 C、N 的化合价分别相等B. 步骤可在酸性条件下进行C. 步骤的氧化产物是 CO、NQCO、Na3Artt滴加-y彳癖椎变删色）iftijiicji.oii- 喟I序潼卅靈色）D. 步骤生成标准状况下 5.6 L 气体时，转移 0.75 mol 电子解析：选 Db NaCN 与 NaOCN 中 Na 元素的化合价均为+ 1, NaOCN 中含有 O, O 元素的化合价不是 0,故该两种化合物中 C 元素、N 元素的化合价至少有一种不相等，A 项错误；HCN 易挥发且有毒，而酸性条件下CNF易与 J 结合生成 HCN 故步骤不能在酸性条件下进行， B 项错误；步骤的离子方程式为

13、20CN + 3CI0一=COf+COF+ 3C+ N4,氧化剂是NaCIO,还原剂是 NaOCIN 氧化产物是 Nb,还原产物是 NaCI,C 项1错误；根据离子方程式可知，生成1 mol N2转移电子的物质的量为 6 mol, N2的体积占气体总体积的空，生成标准状况下 5.6 L 气体时，n(e)= 6X56丄X- = 0.75 mol , D 项正确。22.4 L/mol 2二、非选择题10. 储氢纳米碳管的成功研制体现了科技的进步。用电弧法合成的纳米碳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除去。该反应中的反应物和生成物有C CO、H2SQ、KzCr2O7、K2SQ

14、、Cr2(SO4)3、H2O 等七种物质。(1) 请用上述物质填空，并配平化学方程式： c+口_ +| | H2S= |_f+ _+ Cr2(SO4)3+ | HO(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) H2SO 在上述反应中表现出来的性质是 _(填字母)。A.氧化性B.酸性C.氧化性和酸性D.还原性和酸性若反应中转移了 0.8 mol 电子，则产生的气体在标准状况下的体积为 _ L。解析：(1)C 在反应中被氧化为 CQ,反应物中氧化剂应为 KzCrzQ，其还原产物为 C2(SO4)3，根据元素 守恒知，另一产物应为 KzSQ。反应方程式可按如

15、下 3 步完成配平：1C+HSQ+KaCrzOCOf +K2SQ+Cr2(SO)3+H2O23C+2K262O7+H2SQ3COf +K2SQ+2C2(SO4)3+H2O33C+ 2920+ 8H2SQ=3COf + 2&SQ+ 2CQ(SO4)3+ 8H2O(2) 氧化剂是 KCrzO，被氧化的元素是 Co(3) 上述反应中 H2SQ 中元素化合价未改变，仅表现出酸性。每生成 1 mol CO2需转移 4 mol 电子，当转移 0.8 mol 电子时，生成 0.2 mol CO2,其在标准状况 下的体积为4.48 Lo答案：(1)32 KCO 83 CQ 2冷SO 28(2)3020

16、 C (3)B(4)4.4811. (2016 高考上海卷)NaCN 超标的电镀废水可用两段氧化法处理：(1) NaCN 与 NaClO 反应，生成 NaOCr 和 NaCl。(2) NaOCN 与 NaClO 反应，生成 NazCG、CQ、NaCl 和 N2。已知 HCN(K= 6.3X10F10)有剧毒；HCN HOCN 中 N 元素的化合价相同。完成下列填空：(1)第一次氧化时，溶液的_ pH 应调节为(选填“酸性” “碱性”或“中性”);原因是(2) 写出第二次氧化时发生反应的离子方程式： _。(3) 处理 100 mi 含 NaCNI 0.3 mg/L 的废水，实际至少需 NaCIO

17、_ g(实际用量应为理论值的 4 倍)，才能使 NaCN 含量低于 0.5 mg/L，达到排放标准。(CN)2与 CI2的化学性质相似。(CN)2与 NaOH 溶液反应生成 _、_ 和 HO解析：(1)依据 HCN 的电离平衡常数可知 HCN 是极弱的酸，所以 NaCN 极易与酸反应生成 HCN 为防止 生成 HCN造成人员中毒或污染空气，因此第一次氧化时，溶液的pH 应调节为碱性。(2) NaOCN 与 NaCIO 反应，生成 NaCO、CO、NaCI 和 N,首先确定反应物和生成物；再依据反应中氯元素的化合价从+ 1 价降低到1 价，得到 2 个电子。N 元素化合价从3 价升高到 0 价，

18、失去 3 个电子， 则根据电子得失守恒可知还原剂和氧化剂的物质的量之比是2 : 3,反应的离子方程式为2OCN + 3CIO=cO+COf +3CI+N2To(3) NaCN 被氧化的两个阶段氧化剂均为NaCIO,所以可以合并一起进行计算， 即反应物为 NaCN 和 NaCIO,100X(10.30.5) g生成物为 NQCO、CO、NaCI 和 N2。参加反应的 NaCN 是= 20 moI，反应中 C 由+ 2 价49 g/mol升高到+ 4 价，N 元素化合价从3 价升高到 0 价，即 1 mol NaCN 失去 5 mol 电子，1 mol 次氯酸钠得到2 mol 电子，所以处理 10

19、0 m3含 NaCN 10.3 mg/L 的废水，实际至少需NaCIO 的质量为20哼哼x74.5 g/molx4=14 900 g。(4)(CN)2与 Cl2的化学性质相似，则根据氯气与氢氧化钠反应的方程式可知(CN)2与 NaOH 溶液反应生成 NaOCN NaCN 和 HQ答案：(1)碱性 防止生成 HCN 造成人员中毒或污染空气(2) 2OCN+3CIO=CO+COT +3CI+Nd(3) 14 900(4)NaOCN NaCN12. (2016 高考全国卷I)NaCIO2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:(1)_ NaCIO2中 CI 的化

20、合价为。写出“反应”步骤中生成CIO2的化学方程式： _ 。“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去Mg+和 Ca2+，要加入的试齐吩别为_ 、_ 。“电解”中阴极反应的主要产物是 _。仪盐水NuHSO!MH、H:O:SO,之比为_ ，该反应中氧化产物是 _ 。(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 CI2的氧化能力。NaCIQ 的有效氯含量为 _(计算结果保留两位小数)。解析：(1)根据化合物中各元素化合价代数和等于0,计算出 NaCIQ 中氯元素化合价为+ 3。(2)从流程图看出，反应物是氯酸钠、二氧化硫、硫酸，产物为硫

21、酸氢钠、二氧化氯，根据得失电子守恒、原子守恒 配平化学方程式：2NaCIQ+ SQ+ HzSQ=2CIQ+ 2NaHSO (3)粗盐提纯中加入氢氧化钠溶液沉淀镁离子， 加入碳酸钠溶液沉淀钙离子。电解过程中CIO2在阴极放电得到 CIQ；，故阴极反应的主要产物为NaCIQ。依题意，用含氢氧化钠的双氧水吸收尾气中的二氧化氯，发生反应：2CIQ2+ H2Q+ 2OH=2CIQ+ C2+2fO, CIQ 作氧化剂，H2Q 作还原剂，故氧化剂与还原剂的物质的量之比为2 : 1，该反应中氧化产物为Q。(5)氯气、亚氯酸钠的氧化能力就是得电子能力，得电子数相等时，氧化能力相当。氯气、亚氯酸钠的最得 4e_得

22、 2e_终还原产物为氯离子。根据：NaCIQ CI_, CI2 2CI_，可知得电子数相等时存在NaCIQ2CI2，故71X2亚氯酸钠的有效氯含量为 1.57。90.5答案：+ 3(2) 2NaCIQ3+ SQ+ HSQ=2CIQ+ 2NaHSQ(3) NaQH 溶液 NaCQ 溶液 CIQ_(或 NaCIQ)(4) 2：1Q(5) 1.5713.工业上用亚硫酸氢钠与碘酸钠反应可制备单质碘。(1)在 NalQ 溶液中滴加少量 NaHSQ 溶液，发生下列反应。请配平反应方程式， 并用单线桥法标出电子 转移的方向和数目。KNalQ+KNaHS3=K12+ KNSC4+KH2SQ+KHQ在 NalQ 溶液中滴加过量 NaHSQ 溶液，反应完全后，推测反应后溶液中的还原产物为(填化学式)。(3)_ 在含 5 moI NaHSQ 的溶液中逐滴加入 NaQ 溶液，加入 NalQ 的物质的量和析出 12的物质的量的关 系曲线如图所示。写出反应过程中与 AB 段曲线对应的离子方程式：_ ;当溶液中 1_与 I2的物质的量之比为 5：3时，加入的 N