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第2課時　氧化劑和還原劑 【基礎篇】 題組一　氧化還原反應的表示方法 1.下列電子轉移的表示方法中正確的是(　　) 答案　D 解析　A項Fe2O3被還原；B項不用“＋”、“－”號表示；C項得到“23e－”，“失去32e－”，標注錯誤。 題組二　氧化劑、還原劑 2.下列對氧化還原反應的分析中，不合理的是(　　) A.Mg變成MgO時化合價升高，失去電子，因此Mg在該反應中作氧化劑 B.KMnO4受熱分解時，Mn元素被還原 C.反應CuSO4＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋Na2SO4不屬于氧化還原反應 D.在反應2H2O2H2↑＋O2↑中，H2O既是還原劑，又是氧化劑 答案　A 解析　A項中Mg失電子作還原劑，不正確。 3.下列反應中，CO2作氧化劑的是(　　) A.Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O B.CO2＋C2CO C.2Fe2O3＋3C4Fe＋3CO2↑ D.CO＋H2OH2＋CO2 答案　B 解析　CO2若在反應中作氧化劑，則其所含碳元素的化合價降低。選項A中CO2中碳元素化合價無變化，B選項CO2中碳元素化合價由＋4價降低為＋2價，C、D選項中CO2均為氧化產物。 4.對于反應3Br2＋6NaOH===5NaBr＋NaBrO3＋3H2O，以下敘述正確的是(　　) A.Br2是氧化劑，NaOH是還原劑 B.氧化產物與還原產物的物質的量之比為5∶1 C.Br2既是氧化劑又是還原劑 D.每生成1 mol的NaBrO3轉移6 mol的電子 答案　C 解析　反應中元素化合價變化為 其他元素化合價不變，所以Br2既是氧化劑又是還原劑，NaOH既不作還原劑也不作氧化劑，A不正確，C正確；氧化產物NaBrO3與還原產物NaBr的物質的量之比為1∶5，B不正確；每生成1 mol NaBrO3轉移5 mol電子，D不正確。 5.工業(yè)上制取ClO2的化學反應：2NaClO3＋SO2＋H2SO4===2ClO2＋2NaHSO4，下列說法正確的是(　　) A.SO2在反應中被氧化 B.NaClO3在反應中失去電子 C.H2SO4在反應中作氧化劑 D.1 mol氧化劑在反應中得到2 mol電子 答案　A 解析　反應中元素化合價變化情況： 2NaO3＋O2＋H2SO4===2lO2＋2NaHO4 SO2作還原劑，在反應中被氧化，A正確；NaClO3作氧化劑，在反應中得到電子，B錯誤；H2SO4中元素化合價未發(fā)生變化，C錯誤；1 mol NaClO3在反應中得到1 mol電子，D正確。 題組三　氧化性、還原性強弱的比較及應用 6.從海水中可以提取溴單質，其主要反應為2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2，下列說法正確的是(　　) A.溴離子具有氧化性 B.氯氣是還原劑 C.該反應屬于復分解反應 D.氯氣的氧化性比溴單質強 答案　D 解析　該反應中Br－為還原劑，具有還原性，A錯誤；Cl2是氧化劑，具有氧化性，B錯誤；該反應為置換反應，C錯誤；氧化性順序：Cl2(氧化劑)>Br2(氧化產物)，D正確。 7.現(xiàn)有下列幾個離子反應： ①Cr2O＋14H＋＋6Cl－===2Cr3＋＋3Cl2↑＋7H2O ②2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－ ③2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋ 下列有關性質的比較中正確的是(　　) A.氧化性：Cr2O>Cl2>Fe3＋ B.氧化性：Cl2>Br2>Cr2O C.還原性：SO2Cr3＋>Fe2＋ 答案　A 解析　根據(jù)氧化劑的氧化性大于氧化產物的氧化性，還原劑的還原性大于還原產物的還原性，并結合鹵素單質及陰離子的性質遞變規(guī)律推知：氧化性強弱順序為Cr2O>Cl2>Br2>Fe3＋>SO；還原性強弱順序為SO2>Fe2＋>Br－>Cl－>Cr3＋。 8.已知常溫下，在溶液中發(fā)生如下反應： ①16H＋＋10Z－＋2XO===2X2＋＋5Z2＋8H2O ②2A2＋＋B2===2A3＋＋2B－ ③2B－＋Z2===B2＋2Z－ 由此推斷下列說法錯誤的是(　　) A.反應Z2＋2A2＋===2A3＋＋2Z－可以進行 B.Z元素在反應③中被還原，在反應①中被氧化 C.氧化性由強到弱的順序是XO、Z2、B2、A3＋ D.還原性由強到弱的順序是Z－、B－、A2＋、X2＋ 答案　D 解析　由題中信息知氧化性的強弱順序為XO＞Z2＞B2＞A3＋，所以A、C正確；在反應①中Z元素被氧化，在反應③中Z元素被還原，所以B項正確；還原性為A2＋＞B－＞Z－＞X2＋，D項錯。 9.PbO2、KMnO4、Cl2、FeCl3、Cu的氧化性依次減弱。下列反應在水溶液中不可能發(fā)生的是(　　) A.Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋ B.10Cl－＋2MnO＋16H＋===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O C.2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ D.5Pb2＋＋2MnO＋2H2O===5PbO2＋2Mn2＋＋4H＋ 答案　D 解析　氧化性：PbO2＞KMnO4＞Cl2＞FeCl3＞Cu，所以D項反應不可能發(fā)生，因為該反應不符合反應規(guī)律： 題組四　有關氧化還原反應的計算 10.下列反應是實驗室制取Cl2的反應： MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 氧化劑和還原劑物質的量之比是(　　) A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.1∶4 答案　B 解析　MnO2是氧化劑，HCl是還原劑，4 mol HCl參加反應一半作還原劑，一半起酸的作用。 11.火法煉銅首先要焙燒黃銅礦，其反應為2CuFeS2＋O2===Cu2S＋2FeS＋SO2 下列說法正確的是(　　) A.SO2既是氧化產物又是還原產物 B.CuFeS2僅作還原劑，硫元素被氧化 C.每生成1 mol Cu2S，有2 mol硫被氧化 D.每轉移1.2 mol電子，有0.4 mol硫被氧化 答案　A 解析　用雙線橋法表示出該反應的電子轉移情況： 由化學方程式知在反應中CuFeS2中Cu化合價降低，被還原為Cu2S，CuFeS2中的S化合價升高，被氧化為SO2；O2在反應后化合價降低，被還原為SO2，因此可知SO2既是氧化產物又是還原產物，A項正確；CuFeS2既是氧化劑又是還原劑，B項錯誤；每生成1 mol Cu2S，有1 mol硫被氧化，C項錯誤；利用反應知，每轉移6 mol e－，有1 mol硫被氧化，即每轉移1.2 mol電子，有0.2 mol 硫被氧化，D項錯誤。 【提升篇】 12.有反應①2H2O＋Cl2＋SO2===H2SO4＋2HCl，②2KMnO4＋16HCl(濃)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，針對上述兩個反應回答： (1)兩反應中的氧化劑的氧化性強弱順序為________，還原劑的還原性強弱順序為________。 (2)反應①中氧化產物和還原產物質量比為________。 (3)反應②中氯化氫表現(xiàn)出的性質是________。 a.還原性　　　b.酸性　　　c.氧化性 答案　(1)KMnO4＞Cl2　SO2＞HCl　(2)98∶73 (3)ab 解析　(1)由同一氧化還原反應中氧化劑的氧化性強于氧化產物，還原劑的還原性強于還原產物，由反應①氧化性：Cl2＞H2SO4，還原性：SO2＞HCl。由反應②氧化性KMnO4＞Cl2，還原性：HCl＞MnCl2。綜合比較可知兩反應的氧化劑分別為Cl2、KMnO4，氧化性KMnO4＞Cl2；還原劑分別為SO2、HCl，還原性SO2＞HCl。 (2)反應①中氧化產物為H2SO4，還原產物為HCl，由反應方程式中各物質的化學計量數(shù)可知其質量比為98∶(36.52)＝98∶73。 (3)反應②中有一部分HCl被氧化，一部分未參與氧化還原這一過程，即該反應中HCl既表現(xiàn)出還原性，又表現(xiàn)出酸性。 13.一反應體系有反應物和生成物共7種物質：O2、KMnO4、MnSO4、H2SO4、H2O、H2O2、K2SO4。已知該反應中H2O2只發(fā)生如下過程：H2O2→O2，試回答下列問題： (1)該反應中的氧化劑是__________________________________________。 (2)該反應中，發(fā)生還原反應的過程是___________________________________________。 (3)該反應中，氧化產物與還原產物的物質的量之比是________。 (4)如反應轉移了0.3 mol電子，則產生的氣體在標準狀況下體積為________。 答案　(1)KMnO4　(2)KMnO4―→MnSO4　(3)5∶2 (4)3.36 L 解析　本題考查氧化還原反應中氧化劑的判斷、還原反應過程的分析及有關計算。由于H2O2發(fā)生的變化為H2O2→，H2O2為還原劑，氧化產物為O2，則KMnO4為氧化劑，KO4→SO4，發(fā)生還原反應，還原產物為MnSO4。每生成1 mol O2失去2 mol電子，每生成1 mol MnSO4，得到5 mol電子，故n(O2)∶n(MnSO4)＝5∶2。若反應轉移0.3 mol電子則生成O2的體積為0.3 mol222.4 Lmol－1＝3.36 L。 14.根據(jù)氧化還原反應的規(guī)律，回答下列問題： (1)已知氮元素的最低化合價是－3價，最高化合價是＋5 價。 ①下列物質中的氮元素只具有氧化性的是________。 A.NH3 B.N2 C.NO2 D.HNO3 ②NO2被水吸收發(fā)生反應：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，反應中氧化劑與還原劑的物質的量之比為______。 (2)今有下列三個氧化還原反應： a.2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋2KCl＋I2， b.2FeCl2＋Cl2===2FeCl3， c.2KMnO4＋16HCl(濃)===2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑ ①Fe3＋、I2、Cl2、MnO的氧化性由強到弱的順序為______________。 ②若某溶液中有Fe2＋、I－、Cl－共存，要將I－氧化除去而不氧化Fe2＋和Cl－，則可加入的試劑是________。 A.Cl2 B.KMnO4 C.FeCl3 D.I2 (3)已知Co2O3在酸性溶液中易被還原成Co2＋，且Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次減弱。下列反應在水溶液中不可能發(fā)生的是________。 A.3Cl2＋6FeI2===2FeCl3＋4FeI3 B.Cl2＋FeI2===FeCl2＋I2 C.Co2O3＋6HCl===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O D.2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2 (4)向含有1 mol FeCl2的溶液中通入0.2 mol Cl2，再加入含0.1 mol X2O的酸性溶液，使溶液中的Fe2＋恰好全部氧化，并使X2O還原為Xn＋，則n值為______。 答案　(1)①D?、?∶2　(2)①MnO＞Cl2＞Fe3＋＞I2?、贑 (3)A　(4)3 解析　(1)①元素處于最高價態(tài)只有氧化性，N元素只表現(xiàn)氧化性的為HNO3。 (2)①a、b、c三個反應的氧化劑分別為FeCl3、Cl2、KMnO4，氧化產物分別為I2、FeCl3、Cl2。氧化性：FeCl3＞I2，Cl2＞FeCl3，KMnO4＞Cl2，故Fe3＋、I2、Cl2、MnO的氧化性由強到弱的順序為MnO＞Cl2＞Fe3＋＞I2。 ②由a、b、c反應可知，還原性I－＞Fe2＋＞Cl－，要將I－氧化，而Fe2＋與Cl－不被氧化，應選擇只能氧化I－的氧化劑FeCl3，故選C。 (3)根據(jù)信息：氧化性Co2O3＞Cl2＞FeCl3＞I2，可推斷還原性：I－＞Fe2＋＞Cl－＞Co2＋。A項，Cl2與Fe2＋、I－相遇應先氧化I－，I－反應完全后再氧化Fe2＋，而產物中有FeI3不符合此原理，應生成I2和FeCl3；B項，Cl2將I－全部氧化為I2，Cl2被反應完，F(xiàn)e2＋沒有被氧化，正確；C項，CoO3氧化性強于Cl2，正確；D項，F(xiàn)e3＋氧化性強于I2，正確。 (4)1 mol Fe2＋失去的電子總數(shù)為1 mol,0.2 mol Cl2得電子0.4 mol,0.1 mol X2O得電子0.1 mol2(6－n)＝0.2(6－n) mol，根據(jù)得失電子總數(shù)相等知0.2(6－n)＋0.4＝1，n＝3。