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2022年高考化学一轮复习讲义第2章第10讲 氧化还原反应的基本概念 (含解析)
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这是一份2022年高考化学一轮复习讲义第2章第10讲 氧化还原反应的基本概念 (含解析)，共20页。试卷主要包含了了解氧化还原反应的概念等内容，欢迎下载使用。
第10讲 氧化还原反应的基本概念
复习目标 1.了解氧化还原反应的概念。2.掌握氧化还原反应与四种基本反应类型的关系。3.会用“单、双线桥”分析电子转移的方向和数目。4.掌握氧化性、还原性强弱的比较及应用。
考点一 氧化还原反应与四种基本反应类型
1．氧化还原反应的本质和特征
2．氧化还原反应与四种基本反应类型间的关系图示
(1)有单质参加或单质生成的化学反应一定是氧化还原反应(×)
错因：如同素异形体之间的转化属于非氧化还原反应。
(2)无单质参加的化合反应一定不是氧化还原反应(×)
错因：如H2O2＋SO2===H2SO4属于氧化还原反应。
(3)Na2O2和SO2的反应是氧化还原反应(√)
下列反应属于氧化还原反应的是__________，属于化合反应的是__________，属于分解反应的是____________，属于置换反应的是____________，属于复分解反应的是____________(填序号)。
①Cu2S＋O22Cu＋SO2
②3O22O3
③Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2
④2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
⑤CaCO3CaO＋CO2↑
⑥2H2O22H2O＋O2↑
⑦SO3＋H2O===H2SO4
⑧2Fe＋3Cl22FeCl3
⑨H2SO4＋2NaOH===Na2SO4＋2H2O
⑩NaH＋H2O===NaOH＋H2↑
⑪IBr＋H2O===HIO＋HBr
答案 ①③④⑥⑧⑩ ⑦⑧ ⑤⑥ ①④ ⑨⑪
1．(2020·北京密云区一模)下列颜色变化与氧化还原反应有关的是( )
A．氨气遇到HCl气体后产生白烟
B．品红溶液通入SO2气体后褪色
C．湿润的淀粉碘化钾试纸遇Cl2变蓝
D．在无色火焰上灼烧NaCl火焰呈黄色
答案 C
2．(2020·天津市静海区大邱庄中学模拟)下列化学反应属于区域3的是( )
A．4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
B．2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑
C．4NH3＋5O24NO＋6H2O
D．Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑
答案 C
解析 A项，该反应中有元素化合价的变化，因此属于氧化还原反应；反应物是三种，生成物只有一种，反应类型属于化合反应，但不属于区域3，不符合题意；B项，该反应中没有元素化合价的变化，因此不属于氧化还原反应；反应物是一种，生成物是多种，属于分解反应，但不属于区域3，不符合题意；C项，该反应中有元素化合价的变化，因此属于氧化还原反应；该反应不属于任意一种基本反应类型，但属于区域3，符合题意；D项，该反应中有元素化合价的变化，因此属于氧化还原反应；反应物是一种单质和一种化合物，生成物是另一种单质和另一种化合物，属于置换反应，但不属于区域3，不符合题意。
3．单晶硅是制作电子集成电路的基础材料，对硅的纯度要求很高。制得高纯度硅的化学方程式为①SiO2＋2CSi＋2CO↑；②Si＋3HClSiHCl3＋H2；③SiHCl3＋H2Si＋3HCl，则有关反应分类说法正确的是( )
A．①②③均属于氧化还原反应
B．只有①属于置换反应
C．只有①属于氧化还原反应
D．③属于复分解反应
答案 A
解析 ①SiO2＋2CSi＋2CO↑，属于氧化还原反应、置换反应；②Si＋3HClSiHCl3＋H2，属于氧化还原反应、置换反应；③SiHCl3＋H2Si＋3HCl，属于氧化还原反应、置换反应。故①②③均属于氧化还原反应、置换反应，A正确；B、C错误；③不属于复分解反应，D错误。
考点二 氧化还原反应的概念
1．基于双线桥理解氧化还原反应概念之间的关系
概括为“升失氧、降得还，剂性一致、其他相反”。
2．常见的氧化剂和还原剂
(1)常见氧化剂
常见氧化剂包括某些非金属单质、含有高价态元素的化合物、过氧化物等。如：
(2)常见还原剂
常见还原剂包括活泼的金属单质、非金属阴离子及含低价态元素的化合物、低价金属阳离子、某些非金属单质及其氢化物等。如：
(3)元素化合价处于中间价态的物质既有氧化性，又有还原性
其中：Fe2＋、SO主要表现还原性，H2O2主要表现氧化性。
(1)金属阳离子一定只具有氧化性(×)
错因：Fe2＋既有氧化性，又有还原性。
(2)氧化还原反应中有一种元素被氧化时，一定有另一种元素被还原(×)
错因：Cl2和NaOH反应，氯元素既被氧化，又被还原。
(3)氧化还原反应中的反应物，不是氧化剂就是还原剂(×)
错因：Cl2和NaOH的反应，NaOH是反应物，既不是氧化剂，又不是还原剂。
(4)某元素从游离态变为化合态，该元素可能被氧化也可能被还原(√)
(5)CaO2与水发生氧化还原反应时，CaO2只作氧化剂(×)
错因：CaO2和H2O反应，CaO2既是氧化剂又是还原剂。
1．用双线桥法标出MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O反应电子转移的方向和数目：________________________________________________________________________。
此反应中氧化剂是__________，还原剂是____________，氧化产物是________，还原产物是________，MnO2发生
________反应，HCl发生________反应；生成1 mol Cl2时转移电子数目为________，被氧化的HCl的物质的量是______ mol，盐酸表现的性质是________性和______性。
答案
MnO2 HCl Cl2 MnCl2 还原 氧化 2NA 2
还原 酸
2．下列标明电子转移的方向和数目的化学方程式中，正确的是________(填序号)。
①
②
③
④
其中①中MnO2的作用：__________。
②中Cl2表现的性质：______________________。
③中氧化产物和还原产物的质量比为________。
④中氧化剂与还原剂物质的量之比为________。
答案 ④ 催化剂 氧化性和还原性 5∶1 2∶1
题组一 氧化还原反应概念的判断
1．下列所加物质的作用与其还原性有关的是( )
A
B
C
D
腌咸菜加氯化钠
食用盐中加碘酸钾
红酒中添加SO2
生活用水消毒加入次氯酸钙
答案 C
解析 腌咸菜加氯化钠，不存在元素化合价的变化，不是氧化还原反应，A不合题意；食用盐中加碘酸钾，没有发生化学变化，不表现还原性，B不合题意；红酒中添加SO2，SO2具有还原性，可以防止红酒被氧化变质，所以与SO2的还原性有关，C符合题意；生活用水消毒加入次氯酸钙是由于次氯酸钙能与空气中的CO2和H2O生成具有强氧化性的HClO，利用其氧化性，D不合题意。
2．(2020·青岛通济实验学校月考)海水提溴过程中，将溴吹入吸收塔，使溴蒸气和吸收剂二氧化硫发生作用以达到富集的目的，化学反应为Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4，下列说法正确的是( )
A．溴发生了还原反应
B．二氧化硫在反应中被还原
C．溴在反应中失去电子
D．该反应既是化合反应又是氧化还原反应
答案 A
解析 因Br元素的化合价由0降低为－1价，Br2在反应中作氧化剂，表现氧化性，发生了还原反应，选项A正确；S元素的化合价由＋4价升高到＋6价，SO2作还原剂，被氧化，选项B错误；Br元素的化合价由0降低为－1价，则Br2在反应中得到电子，选项C错误；该反应的生成物为两种，不属于化合反应；反应中溴元素、硫元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，选项D错误。
题组二 基于双线桥分析复杂氧化还原反应
3．(2020·江西赣州模拟)制取新型水处理剂ClO2的化学方程式为2KClO3＋H2C2O4＋H2SO4===2ClO2↑＋K2SO4＋2CO2↑＋2H2O。下列说法错误的是( )
A．KClO3在反应中得到电子
B．ClO2是还原产物
C．H2C2O4在反应中被氧化
D．1 mol KClO3参加反应有2 mol电子转移
答案 D
解析 反应中氯元素的化合价由＋5降低为＋4，则KClO3为氧化剂，在反应中得到电子，A项正确；因KClO3为氧化剂，在反应中被还原，则ClO2是还原产物，B项正确；反应中碳元素的化合价由＋3升高到＋4，则H2C2O4为还原剂，在反应中被氧化，C项正确；反应中氯
元素的化合价由＋5降低为＋4,1 mol KClO3参加反应有1 mol×(5－4)＝1 mol电子转移，D项错误。
4．(2020·日照一模)Cu2HgI4是一种红色固体，常用作示温涂料。制备反应为2CuSO4＋K2HgI4＋SO2＋2H2O===Cu2HgI4↓＋K2SO4＋2H2SO4。下列说法正确的是( )
A．上述反应的产物Cu2HgI4中，Hg的化合价为＋1
B．上述反应中Hg元素与Cu元素均被还原
C．上述反应中生成1 mol Cu2HgI4时，转移的电子数为4NA
D．由以上信息可推知：可发生反应2CuSO4＋2NaCl＋SO2＋2H2O===2CuCl↓＋Na2SO4＋2H2SO4
答案 D
解析 根据反应方程式可知，Cu2HgI4中Cu的化合价为＋1价，则Hg的化合价为＋2价，A选项错误；上述反应中，只有Cu元素被还原，B选项错误；上述反应中，CuSO4中Cu的化合价由＋2价降至＋1价，生成1 mol Cu2HgI4时，转移2 mol电子，转移的电子数为2NA，C选项错误；根据题干信息，CuSO4可与SO2在盐溶液中发生氧化还原反应，Cu2＋被还原为Cu＋，SO2被氧化为SO，则反应2CuSO4＋2NaCl＋SO2＋2H2O===2CuCl↓＋Na2SO4＋2H2SO4可以发生，D选项正确。
走好关键第一步——正确标出元素化合价
正确分析氧化还原反应中电子转移的数目，其前提是确定物质中各元素(特别是变价元素)的化合价。基本方法是先标出熟悉元素的化合价，再根据化合物中正、负化合价的代数和为零的原则求解其他元素的化合价。常见元素的化合价可以借助化合价口诀来记忆：一价氢、钾、钠、氟、氯、溴、碘、银；二价氧、钙、钡、镁、锌；三铝、四硅、五价磷；说变价也不难，二三铁、二四碳、二四六硫都齐全；铜汞二价最常见。
近几年高考中一些特殊物质中元素化合价判断
CuFeS2 Cu ＋2 Fe ＋2 S －2 K2FeO4 Fe ＋6
Li2NH N －3 LiNH2 N －3 AlN N －3
Na2S2O3 S ＋2 MO M ＋5 C2O C ＋3
HCN C ＋2 N －3 CuH Cu ＋1 H －1
FeO Fe ＋(8－n) Si3N4 Si ＋4 N －3
BH B ＋3 H －1
MnO(OH) Mn ＋3 FePO4 Fe ＋3
LiFePO4 Fe ＋2 N2H4 N －2
H2C2O4 C ＋3
CrO Cr ＋6
S2O S ＋6 O －1、－2
考点三 氧化性、还原性强弱的比较
1．氧化性、还原性的判断
(1)氧化性是指得电子的性质(或能力)；还原性是指失电子的性质(或能力)。
(2)氧化性、还原性的强弱取决于得、失电子的难易程度，与得、失电子数目的多少无关。如：Na－e－===Na＋，Al－3e－===Al3＋，但根据金属活动性顺序表，Na比Al活泼，更易失去电子，所以Na比Al的还原性强。
从元素的价态考虑：
最高价态——只有氧化性，如：浓H2SO4、KMnO4等；
最低价态——只有还原性，如：金属单质、Cl－、S2－等；
中间价态——既有氧化性又有还原性，如：Fe2＋、S、Cl2等。
2．氧化性、还原性强弱的比较方法
(1)根据化学方程式判断
氧化剂(氧化性)＋还原剂(还原性)===还原产物＋氧化产物
氧化性：氧化剂>氧化产物；
还原性：还原剂>还原产物。
(2)根据反应条件和产物价态高低进行判断
①与同一物质反应，一般越易进行，则其氧化性或还原性就越强。如Na与冷水剧烈反应，Mg与热水反应，Al与水加热反应也不明显，所以还原性：Na>Mg>Al；非金属单质F2、Cl2、Br2、I2与H2反应，F2与H2暗处剧烈反应并爆炸，Cl2与H2光照剧烈反应并爆炸，Br2与H2加热到500 ℃才能发生反应，I2与H2在不断加热的条件下才缓慢发生反应，且为可逆反应，故氧化性：F2>Cl2>Br2>I2。
②当不同的氧化剂作用于同一还原剂时，如果氧化产物价态相同，可根据反应条件的高低进行判断：一般条件越低，氧化剂的氧化性越强，如：MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O,2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，由上述反应条件的不同，可判断氧化性：KMnO4>MnO2。
③当不同氧化剂作用于同一还原剂时，如果氧化产物价态不相同，可根据氧化产物的价态高低进行判断：氧化产物的价态越高，则氧化剂的氧化性越强，如：2Fe＋3Cl22FeCl3，Fe＋SFeS，则氧化性：Cl2＞S。
(1)强氧化剂与强还原剂混合不一定能发生氧化还原反应(√)
(2)阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性(×)
错因：Fe2＋除了具有氧化性，还具有还原性。
(3)元素的非金属性越强，其氧化性越强，相应单质越活泼(×)
错因：氮的非金属性很强，但N2不活泼。
(4)金属原子失电子数越多，金属的还原性越强(×)
错因：Na、Mg在氧化还原反应中，分别失去1个、2个电子，但Na的金属性强。
物质氧化性、还原性的强弱，不仅与物质的结构有关，还与物质的浓度和反应温度等有关。下列各组物质：①Cu与HNO3溶液 ②Cu与FeCl3溶液 ③Zn与H2SO4溶液 ④Fe与FeCl3溶液 ⑤Cl2与NaOH溶液 ⑥Fe与HNO3溶液 ⑦Fe与H2SO4溶液 ⑧Na与O2
(1)由于浓度不同而发生不同氧化还原反应的是____________________(填序号，下同)。
(2)由于温度不同而发生不同氧化还原反应的是______________________________________。
(3)氧化还原反应不受浓度、温度影响的是__________。
答案 (1)①③⑥⑦ (2)⑤⑥⑦⑧ (3)②④
解析 ⑥Fe和浓HNO3常温下钝化，加热继续反应，Fe和稀HNO3反应，HNO3被还原成NO。⑦Fe和浓H2SO4常温下钝化，加热继续反应，Fe和稀H2SO4反应生成FeSO4和H2。
根据影响因素判断氧化性、还原性强弱的方法
(1)浓度：同一种物质浓度越大，氧化性(或还原性)越强。如氧化性：浓H2SO4>稀H2SO4，浓HNO3>稀HNO3；还原性：浓盐酸>稀盐酸。
(2)温度：同一种物质，温度越高其氧化性越强。如：热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。
(3)酸碱性：同一种物质，所处环境酸(碱)性越强其氧化性(还原性)越强。
如：酸性条件：2MnO＋6H＋＋5SO===2Mn2＋＋5SO＋3H2O
中性条件：2MnO＋H2O＋3SO===2MnO2↓＋3SO＋2OH－
碱性条件：2MnO＋2OH－＋SO===2MnO＋SO＋H2O
其氧化性为KMnO4(酸性)>KMnO4(中性)>KMnO4(碱性)。
题组一 氧化性、还原性强弱的判断
1．铊(Tl)盐与氰化钾(KCN)被列为A级危险品。已知下列反应在一定条件下能够发生：①Tl3＋＋2Ag===Tl＋＋2Ag＋，②Ag＋＋Fe2＋===Ag＋Fe3＋，③Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，下列离子氧化性比较顺序正确的是( )
A．Tl3＋>Fe3＋>Ag＋ B．Fe3＋>Ag＋>Tl3＋
C．Tl＋>Ag＋>Fe2＋ D．Tl3＋>Ag＋>Fe3＋
答案 D
2．铋(Bi)位于元素周期表中第ⅤA族，其价态为＋3时较稳定，铋酸钠(NaBiO3)溶液呈无色。现取一定量的硫酸锰(MnSO4)溶液，向其中依次滴加下列溶液，对应的现象如表所示：
加入溶液
①适量铋酸钠溶液
②过量的双氧水
③适量KI-淀粉溶液
实验现象
溶液呈紫红色
紫红色消失，产生气泡
溶液变成蓝色
则NaBiO3、KMnO4、I2、H2O2的氧化性由强到弱的顺序为( )
A．I2、H2O2、KMnO4、NaBiO3
B．H2O2、I2、NaBiO3、KMnO4
C．NaBiO3、KMnO4、H2O2、I2
D．KMnO4、NaBiO3、I2、H2O2
答案 C
解析 由①中现象可知，NaBiO3把Mn2＋氧化生成MnO，则NaBiO3(氧化剂)的氧化性强于KMnO4(氧化产物)的氧化性；由②中现象可知，KMnO4氧化H2O2产生O2，自身被还原为Mn2＋，则KMnO4(氧化剂)的氧化性强于H2O2的氧化性；从价态上看，高锰酸钾的氧化性一定是强于二氧化锰；由③中现象可知：碘离子被双氧水氧化成单质碘，则双氧水(氧化剂)的氧化性强于碘单质(氧化产物)的氧化性，综上所述，NaBiO3、KMnO4、I2、H2O2的氧化性由强到弱的顺序是NaBiO3＞KMnO4＞H2O2＞I2。
题组二 氧化性、还原性强弱的应用
3．已知I－、Fe2＋、SO2和H2O2均有还原性，它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为Fe2＋＜H2O2＜I－＜SO2，则下列反应不能发生的是( )
A．2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋
B．I2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HI
C．H2O2＋H2SO4===SO2↑＋O2↑＋2H2O
D．2Fe3＋＋H2O2===2Fe2＋＋O2↑＋2H＋
答案 C
解析 A项，还原性：SO2＞Fe2＋，符合题意；B项，还原性：SO2＞I－，符合题意；C项，还原性：H2O2＞SO2，与题意矛盾；D项，还原性：H2O2＞Fe2＋，符合题意。
4．已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2＋，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是( )
A．3Cl2＋6FeI2===2FeCl3＋4FeI3
B．Cl2＋FeI2===FeCl2＋I2
C．Co2O3＋6HCl===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O
D．2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2
答案 A
解析 根据氧化还原反应中，氧化性：氧化剂>氧化产物，可判断B中氧化性Cl2>I2；C中氧化性Co2O3>Cl2；D中氧化性Fe3＋>I2，这些结论与题给信息一致。对于A，由于I－的还原性强于Fe2＋，所以Cl2应先氧化I－，而不是先氧化Fe2＋。
假设法突破氧化还原反应能否进行
先假设选项中的化学反应能够发生，依据此反应判断出还原性(或氧化性)的强弱，然后与题目提供的还原性(或氧化性)强弱顺序对照，若二者表示的还原性(或氧化性)强弱顺序一致，则此反应能够发生；若不一致，则此反应不能进行。
题组三 氧化性、还原性强弱的实验探究
5．为验证氧化性Cl2＞Fe3＋＞SO2，某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器和A中加热装置已略，气密性已检验)。
实验过程：
Ⅰ.打开弹簧夹K1～K4，通入一段时间N2，再将T型导管插入B中，继续通入N2，然后关闭K1、K3、K4。
Ⅱ.打开活塞a，滴加一定量的浓盐酸，给A加热。
Ⅲ.当B中溶液变黄时，停止加热，关闭K2。
Ⅳ.打开活塞b，使约2 mL的溶液流入D试管中，检验其中的离子。
Ⅴ.打开K3和活塞c，加入70%的硫酸，一段时间后关闭K3。
Ⅵ.更新试管D，重复过程Ⅳ，检验B溶液中的离子。
(1)过程Ⅰ的目的是_____________________________________________________________。
(2)棉花中浸润的溶液为________。
(3)A中发生反应的化学方程式：_________________________________________________。
(4)若将制取的SO2通入酸性高锰酸钾溶液可使溶液褪色，其离子方程式为________________。
(5)甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验，结论如下表所示，他们的检测结果一定能够证明氧化性Cl2＞Fe3＋＞SO2的是________(填“甲”“乙”或“丙”)。
过程ⅣB溶液中含有的离子
过程ⅥB溶液中含有的离子
甲
有Fe3＋无Fe2＋
有SO
乙
既有Fe3＋又有Fe2＋
有SO
丙
有Fe3＋无Fe2＋
有Fe2＋
答案 (1)排出装置中的空气，防止干扰
(2)NaOH溶液
(3)MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
(4)2MnO＋5SO2＋2H2O===2Mn2＋＋5SO＋4H＋
(5)乙、丙
解析 (1)通入一段时间N2，排出装置中的空气。
(2)氯气和二氧化硫都是有毒气体，可以用氢氧化钠溶液来吸收。
(3)A中发生二氧化锰与浓盐酸的反应，生成氯化锰、氯气和水。
(4)SO2通入酸性高锰酸钾溶液中二者可以发生氧化还原反应。
(5)溶液显酸性，检验硫酸根离子应选择氯化钡溶液；乙中第一次，说明氯气不足，氯气氧化性大于铁离子，第二次有硫酸根离子，说明发生二氧化硫与铁离子的反应，则铁离子的氧化性大于二氧化硫；丙中第一次有Fe3＋，无Fe2＋，则氯气的氧化性大于铁离子，第二次有亚铁离子，说明发生二氧化硫与铁离子的反应，则铁离子的氧化性大于二氧化硫。
1．正误判断
(1)向NaBr溶液中滴入少量氯水和苯，振荡、静置，溶液上层呈橙红色，所以Br－还原性强于Cl－(√)(2015·山东理综，11C)
(2)向含I－的无色溶液中滴加少量新制氯水，再滴加淀粉溶液，加入淀粉后溶液变成蓝色，则氧化性：Cl2>I2(√)(2015·广东理综，22C)
(3)向FeSO4溶液中先滴入KSCN溶液，再滴加H2O2溶液，加入H2O2后溶液变成红色，则Fe2＋既有氧化性又有还原性(×)(2015·广东理综，22D)
(4)在氧化还原反应中，还原剂失去电子的总数等于氧化剂得到电子的总数(√)
(2015·江苏，3C)
(5)在CO2中，Mg燃烧生成MgO和C，在该反应条件下，Mg的还原性强于C的还原性(√)
(2015·江苏，4C)
2．[2020·新高考全国卷Ⅰ(山东)，2]下列叙述不涉及氧化还原反应的是( )
A．谷物发酵酿造食醋
B．小苏打用作食品膨松剂
C．含氯消毒剂用于环境消毒
D．大气中NO2参与酸雨形成
答案 B
解析 谷物发酵的过程中包含淀粉水解、葡萄糖转化为乙醇、乙醇氧化为乙酸的过程；小苏打分解的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，不是氧化还原反应；含氯消毒剂有强氧化性，可用于环境消毒；NO2与水发生反应3NO2＋H2O===NO＋2HNO3，是氧化还原反应。
3．(2020·北京，2)下列物质的应用中，利用了氧化还原反应的是( )
A．用石灰乳脱除烟气中的SO2
B．用明矾[KAl(SO4)2·12H2O]处理污水
C．用盐酸去除铁锈(主要成分Fe2O3·xH2O)
D．用84消毒液(有效成分NaClO)杀灭细菌
答案 D
解析 用石灰乳脱除烟气中的SO2时，SO2与氢氧化钙反应生成亚硫酸钙或亚硫酸氢钙，反应过程中无元素化合价的变化，没有利用氧化还原反应，故A不符合题意；明矾[KAl(SO4)2·12H2O]溶于水，电离出的铝离子发生水解生成氢氧化铝胶体，利用胶体的吸附性可吸附污水中的固体颗粒物，该过程利用胶体的吸附性，发生的反应中元素化合价没有变化，没有利用氧化还原反应，故B不符合题意；用盐酸去除铁锈(主要成分Fe2O3·xH2O)，发生的主要反应为6HCl＋Fe2O3===2FeCl3＋3H2O，反应中没有元素化合价的变化，没有利用氧化还原反应，故C不符合题意；84消毒液有效成分为NaClO，具有强氧化性，能使蛋白质发生变性从而杀死细菌病毒，杀菌消毒的过程利用了氧化还原反应，故D符合题意。
4．(2020·北京，3)水与下列物质反应时，水表现出氧化性的是( )
A．Na B．Cl2 C．NO2 D．Na2O
答案 A
解析 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，H2O中H元素化合价由＋1降为0，得电子被还原，作氧化剂，在反应中表现出氧化性，故A符合题意；Cl2＋H2OHCl＋HClO、3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，H2O中的元素没有发生化合价的变化，水在反应中既不是氧化剂也不是还原剂，既不表现氧化性也不表现还原性，故C不符合题意；Na2O＋H2O===2NaOH，该反应没有元素化合价的变化，不是氧化还原反应，水在反应中既不表现氧化性也不表现还原性，故D不符合题意。
5．(2020·浙江7月选考，10)反应MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O中，氧化产物与还原产物的物质的量之比是( )
A．1∶2 B．1∶1 C．2∶1 D．4∶1
答案 B
6．(2018·浙江11月选考，6)下列化学反应中溴元素仅被氧化的是( )
A．2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2
B．Br2＋2NaI===2NaBr＋I2
C．3Br2＋6NaOH5NaBr＋NaBrO3＋3H2O
D．HBr＋NaOH===NaBr＋H2O
答案 A
解析 溴化钠中溴元素化合价升高被氧化作还原剂，选项A符合；溴单质中溴元素化合价降低被还原作氧化剂，选项B不符合；溴单质既是氧化剂又是还原剂，被氧化生成溴酸钠，被还原生成溴化钠，选项C不符合；反应属于中和反应，各元素化合价不变，不属于氧化还原反应，选项D不符合。
7．(2019·北京，10)下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是( )
选项
物质(括号内为杂质)
除杂试剂
A
FeCl2溶液(FeCl3)
Fe粉
B
NaCl溶液(MgCl2)
NaOH溶液、稀HCl
C
Cl2(HCl)
H2O、浓H2SO4
D
NO(NO2)
H2O、无水CaCl2
答案 B
解析 A项，Fe粉将溶液中的Fe3＋转化为Fe2＋，涉及氧化还原反应；B项，Mg2＋与NaOH溶液反应生成Mg(OH)2沉淀，过滤后多余的NaOH用稀盐酸中和，两个反应均不涉及氧化还原反应；C项，Cl2能溶于水并与水发生氧化还原反应，不能用水除去Cl2中的HCl；D项，NO2与水反应生成HNO3和NO，涉及氧化还原反应。
1．(2020·太原质检)下列应用不涉及物质氧化性或还原性的是( )
A．用葡萄糖制镜或保温瓶胆
B．用漂白液杀菌、消毒
C．用Na2SiO3溶液制备木材防火剂
D．用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保鲜水果
答案 C
解析 葡萄糖与银氨溶液发生氧化还原反应，生成银单质，葡萄糖作还原剂被氧化，故A不选；用漂白液杀菌、消毒利用了NaClO的强氧化性，故B不选；用Na2SiO3溶液制备木材防火剂不发生氧化还原反应，与氧化性或还原性无关，故C选；高锰酸钾可氧化具有催熟作用的乙烯，从而达到保鲜水果的目的，故D不选。
2．(2020·湖南省岳阳一中模拟)下列实验中，颜色的变化与氧化还原反应有关的是( )
A．向紫色石蕊溶液中加入盐酸，溶液变红
B．饱和FeCl3溶液在沸水中变成红褐色胶体
C．向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液，生成的沉淀由白色迅速变成灰绿色，最后变成红褐色
D．SO2使滴有酚酞的NaOH溶液褪色
答案 C
解析 向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液，得到白色沉淀Fe(OH)2，Fe(OH)2迅速与空气中的O2发生氧化还原反应得到红褐色的Fe(OH)3。
3．对于反应：2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O，氧化剂与还原剂的物质的量之比为( )
A．1∶1 B．2∶1 C．3∶1 D．1∶2
答案 D
解析 反应2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O中，H2S中S元素化合价由－2升高为0，H2S是还原剂；SO2中S元素化合价由＋4降低为0，SO2是氧化剂，所以氧化剂与还原剂的物质的量之比等于1∶2，D满足题意。
4．下列属于氧化还原反应，且氧化剂和还原剂为同一种物质的是( )
A．MgO＋2HCl===MgCl2＋H2O
B．C＋H2O(g)CO＋H2
C．8NH3＋6NO27N2＋12H2O
D．2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
答案 D
解析 MgO＋2HCl===MgCl2＋H2O中元素化合价没有发生变化，反应不是氧化还原反应，A不符合题意；C＋H2O(g)CO＋H2中C、H两种元素的化合价都发生了变化，反应属于氧化还原反应，其中C是还原剂，H2O是氧化剂，氧化剂和还原剂不是同一种物质，B不符合题意；8NH3＋6NO27N2＋12H2O中只有N元素的化合价发生了变化，反应属于氧化还原反应，其中NH3是还原剂，NO2是氧化剂，氧化剂和还原剂不是同一种物质，C不符合题意；反应2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑中有O元素化合价的变化，反应属于氧化还原反应，其中Na2O2既是还原剂也是氧化剂，氧化剂和还原剂是同一种物质，D符合题意。
5．(2020·四川省泸县第二中学高三模拟)氯气是一种重要的工业原料。工业上利用下列反应来检查氯气管道是否漏气：3Cl2＋8NH3===N2＋6NH4Cl。下列说法错误的是( )
A．若有白烟产生则管道漏气
B．该反应中NH4Cl是还原产物
C．反应中NH3只显还原性
D．生成1.4 g N2时转移0.3 mol电子
答案 C
解析 反应生成HCl，NH3可与HCl反应生成氯化铵，有白烟生成，故A正确；Cl元素化合价降低，被还原，Cl2为氧化剂，所以NH4Cl是还原产物，故B正确；反应中NH3中氮元素是－3价，处于最低价态，部分显还原性，同时与氯化氢反应生成氯化铵，故C错误；N元素化合价由－3升高到0，则生成1 mol N2时有6 mol电子转移，生成1.4 g N2物质的量为0.05 mol，转移×6 mol＝0.3 mol电子，故D正确。
6．(2020·辽宁省本溪一中模拟)水是一种重要的资源，它同时在化学反应中担任着重要的角色，既可作为反应物又可作为生成物，如图中和水相连的物质都能和水发生反应，则有关说法正确的是( )
A．上述反应中属于氧化还原反应的有①②④⑥⑦⑧
B．①和⑦中都有氧气生成，且生成1 mol O2转移的电子数相同
C．①④⑧反应中，水既不作氧化剂也不作还原剂
D．⑦中水作氧化剂，②中水作还原剂
答案 C
解析 H2O与Na2O、SO3、Mg3N2的反应不属于氧化还原反应，其余反应均属于氧化还原反应，A错误；①中2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，生成1 mol O2转移2 mol e－，⑦中2F2＋2H2O===4HF＋O2，生成1 mol O2转移4 mol e－，B错误；①④⑧反应中，水既不作氧化剂也不作还原剂，C正确；⑦中水作还原剂，②中水作氧化剂，D错误。
7．已知N元素的最低化合价是－3，最高化合价是＋5，那么下列物质中的N元素只具有氧化性的是( )
A．NH3 B．N2 C．NO2 D．HNO3
答案 D
解析 N元素只具有氧化性，则化合价只能降低，化合价为＋5。NH3中N的化合价为－3，是最低价，只有还原性，与题意不符，A错误；N2中N的化合价为0，既可以升高，又可以降低，与题意不符，B错误；NO2中N的化合价为＋4，既可以升高，又可以降低，与题意不符，C错误；HNO3中N的化合价为＋5，符合题意，D正确。
8．在溶液中可以发生反应：X＋2Y3＋===2Y2＋＋X2＋，现有下列叙述①X被氧化；②X是氧化剂；③X具有还原性；④Y2＋是氧化产物；⑤Y2＋具有还原性；⑥Y3＋的氧化性比X2＋的氧化性强。其中正确的是( )
A．②④⑥ B．①③④ C．①③⑤⑥ D．②⑤
答案 C
9．(2020·合肥肥东县第一中学高三月考)探究Na2O2与水的反应，实验如图(已知：H2O2 H＋ ＋HO、HOH＋＋O)。下列分析不正确的是( )
A．①⑤中产生的气体能使带火星的木条复燃
B．①④中均发生了氧化还原反应和复分解反应
C．②⑤中KMnO4与MnO2的作用不同，产生气体的量也不同
D．通过③能比较酸性：HCl＞H2O2
答案 D
解析 试管①中过氧化钠与水反应最终生成氢氧化钠与氧气，试管⑤中过氧化氢在二氧化锰催化剂作用下分解生成水和氧气，因此产生的气体均能使带火星的木条复燃，A项正确；①中的反应机理可以认为过氧化钠与水反应生成过氧化氢与氢氧化钠，过氧化氢分解生成水和氧气，发生的反应为复分解反应与氧化还原反应，④中过氧化钡与稀硫酸反应生成过氧化氢与硫酸钡沉淀，过氧化氢分解产生了氧气，发生的反应为复分解反应和氧化还原反应，B项正确；②中KMnO4与过氧化氢反应生成氧气，KMnO4体现氧化性，而⑤中MnO2则起催化作用，两个试管中产生氧气的量均由过氧化氢的量决定，因溶液是等分的，但②中过氧化氢全部被氧化，⑤中的过氧化氢发生歧化反应，所以产生气体的量不相同，C项正确；根据已知条件可以看出过氧化氢属于二元弱酸，而HCl属于一元强酸，试管③因为生成了过氧化钡沉淀，不是可溶性的盐溶液，则不能证明HCl与过氧化氢的酸性强弱，D项错误。
10．(2020·浙江省绍兴一中模拟)已知二氯化二硫(S2Cl2)的结构式为Cl—S—S—Cl，它易与水反应：2S2Cl2＋2H2O===4HCl＋SO2↑＋3S↓。对该反应的说法不正确的是( )
A．S2Cl2既作氧化剂又作还原剂
B．H2O作氧化剂
C．每生成1 mol SO2转移3 mol电子
D．氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶3
答案 B
解析 因Cl的非金属性比S强，故S2Cl2中S、Cl的化合价分别为＋1、－1；则在反应中只有硫的化合价发生变化，氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶3，A、D项正确，B项错误；SO2中硫的化合价为＋4，故每生成1 mol SO2转移3 mol电子，C项正确。
11．(2020·延安模拟)氯元素的化合价与其形成的常见物质种类的关系如图所示。
下列说法不正确的是( )
A．b只有还原性
B．c没有漂白性，d具有漂白性
C．一定条件下e和f均属于较强氧化剂
D．g的化学式为HClO4
答案 A
解析 b为HCl，其中＋1价的H化合价能降低，具有氧化性，A项错误；c为Cl2，没有漂白性，d为HClO，具有漂白性，B项正确；e为ClO2，f含ClO，一定条件下二者均属于较强氧化剂，C项正确；g的化学式为HClO4，D项正确。
12．(2020·滨州模拟)工业上制备有机氟化剂SF4的反应3SCl2＋4NaF===SF4＋S2Cl2＋4NaCl。下列说法正确的是( )
A．NaF既不作氧化剂也不作还原剂，SF4为氧化产物
B．SCl2与S2Cl2两种物质中的氯元素化合价不同
C．还原剂与氧化剂物质的量之比为2∶1
D．SF4属于有机物
答案 A
解析 NaF中钠元素和氟元素化合价均未变化，既不作氧化剂也不作还原剂，SCl2中硫元素化合价为＋2价，SF4中硫元素化合价为＋4，SF4为氧化产物，A正确；SCl2中氯元素化合价为－1价，S2Cl2中氯元素化合价为－1价，Cl的化合价相同，B错误；SCl2中硫元素化合价为＋2价，氯元素化合价为－1价，S2Cl2中硫元素化合价为＋1，氯元素化合价为－1价，S2Cl2为还原产物，SF4中硫元素化合价为＋4，SF4为氧化产物，SCl2既作氧化剂又作还原剂，氧化剂与还原剂物质的量之比为2∶1，C错误；有机物含有C元素，SF4中没有C元素，不是有机物，D错误。
13．已知氧化性：Fe3＋>I2>SO，下列说法或离子方程式正确的是( )
A．2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋
B．Fe3O4可写成FeO·Fe2O3，Fe3I8可写成FeI2·2FeI3
C．还原性：Fe2＋>SO2>I－
D．反应H2SO4(浓)＋2HI===I2＋SO2↑＋2H2O不能进行
答案 A
解析 反应2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋中，Fe3＋是氧化剂，SO是氧化产物，该反应的发生符合氧化性：Fe3＋＞SO，A正确；铁元素的化合价有＋2和＋3，碘元素的化合价是－1价，由于氧化性：Fe3＋＞I2，故I2不能将Fe2＋氧化成Fe3＋，只能将铁氧化到＋2价，Fe3I8可表示为3FeI2·I2，B错误；根据离子的氧化性顺序：Fe3＋＞I2＞SO，得到还原性顺序是SO2＞I－＞Fe2＋，C错误；浓硫酸具有强氧化性，碘离子具有强还原性，反应H2SO4(浓)＋2HI===I2＋SO2↑＋2H2O能进行，D错误。
14．已知反应：①2BrO＋Cl2===Br2＋2ClO
②5Cl2＋I2＋6H2O===2HIO3＋10HCl
③ClO＋5Cl－＋6H＋===3Cl2↑＋3H2O，
下列物质(或微粒)氧化能力强弱顺序正确的是( )
A．ClO>BrO>HIO3>Cl2
B．BrO>Cl2>ClO>HIO3
C．BrO>ClO>Cl2>HIO3
D．Cl2>BrO>ClO>HIO3
答案 C
解析 已知反应：①2BrO＋Cl2===Br2＋2ClO，氧化剂为BrO，氧化产物为ClO，故氧化性BrO>ClO；②5Cl2＋I2＋6H2O===2HIO3＋10HCl，氧化剂为Cl2，氧化产物HIO3，故氧化性Cl2>HIO3；③ClO＋5Cl－＋6H＋===3Cl2↑＋3H2O，氧化剂为ClO，氧化产物为Cl2，氧化性ClO>Cl2，因此氧化性强弱顺序为BrO>ClO>Cl2>HIO3，故C正确。
15．(2020·福建省莆田一中模拟)HNO2是一种弱酸，且不稳定，易分解生成NO和NO2；它能被常见的强氧化剂氧化；在酸性溶液中它也是一种氧化剂，如能把Fe2＋氧化成Fe3＋。AgNO2是一种难溶于水、易溶于酸的化合物，试回答下列问题：
(1)人体正常的血红蛋白含有Fe2＋，若误食亚硝酸盐(如NaNO2)，则导致血红蛋白中的Fe2＋转化为Fe3＋而中毒，服用维生素C可解毒。下列叙述不正确的是________(填字母)。
A．亚硝酸盐被还原
B．维生素C是还原剂
C．维生素C将Fe3＋还原为Fe2＋
D．亚硝酸盐是还原剂
(2)某同学把新制的氯水加到NaNO2溶液中，观察到氯水褪色，同时生成NaNO3和HCl，请写出反应的离子方程式：_________________________________________________________。
(3)Fe与过量稀硫酸反应可以制取FeSO4，若用反应所得的酸性溶液将Fe2＋转化为Fe3＋，要求产物纯净，可选用的最佳试剂是________(填字母)。
a．Cl2 b．Fe c．H2O2 d．HNO3
(4)FeSO4可用于制备一种新型、高效、多功能绿色水处理剂高铁酸钠(Na2FeO4)，氧化性比Cl2、O2、ClO2、KMnO4更强，主要反应：2FeSO4＋6Na2O2===2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑。
①该反应中的氧化剂是________，还原剂是________。
②简要说明Na2FeO4作为水处理剂时所起的作用____________________________________。
答案 (1)D (2)NO＋Cl2＋H2O===NO＋2H＋＋2Cl－ (3)c (4)①Na2O2 Na2O2、FeSO4 ②高铁酸钠具有强氧化性，能杀菌消毒，消毒过程中自身被还原为Fe3＋，Fe3＋水解生成Fe(OH)3胶体能吸附水中悬浮杂质而沉降
解析 (1)服用维生素C可以解毒，说明在维生素C作用下Fe3＋又转化为Fe2＋，铁元素化合价降低，被还原，则维生素C具有还原性，而亚硝酸盐会导致Fe2＋转化为Fe3＋，说明亚硝酸盐具有氧化性，在反应中亚硝酸盐为氧化剂，所以维生素C是还原剂。(3)由于Cl2、HNO3都能氧化亚铁离子，但能引入新的杂质，铁不能氧化亚铁离子，双氧水作为氧化剂的还原产物是水，不引入杂质，所以最佳试剂是双氧水。(4)该反应中铁元素化合价由＋2变为＋6、氧元素化合价由－1变为0、－2。①得电子化合价降低的反应物是氧化剂、失电子化合价升高的反应物是还原剂，所以Na2O2是氧化剂，Na2O2、FeSO4是还原剂；②Na2FeO4中铁元素的化合价为＋6，具有强氧化性，能杀菌消毒且还原产物铁离子能水解生成氢氧化铁胶体，胶体具有吸附性能吸附除去水中的悬浮杂质。
第10讲 氧化还原反应的基本概念
复习目标 1.了解氧化还原反应的概念。2.掌握氧化还原反应与四种基本反应类型的关系。3.会用“单、双线桥”分析电子转移的方向和数目。4.掌握氧化性、还原性强弱的比较及应用。
考点一 氧化还原反应与四种基本反应类型
1．氧化还原反应的本质和特征
2．氧化还原反应与四种基本反应类型间的关系图示
(1)有单质参加或单质生成的化学反应一定是氧化还原反应(×)
错因：如同素异形体之间的转化属于非氧化还原反应。
(2)无单质参加的化合反应一定不是氧化还原反应(×)
错因：如H2O2＋SO2===H2SO4属于氧化还原反应。
(3)Na2O2和SO2的反应是氧化还原反应(√)
下列反应属于氧化还原反应的是__________，属于化合反应的是__________，属于分解反应的是____________，属于置换反应的是____________，属于复分解反应的是____________(填序号)。
①Cu2S＋O22Cu＋SO2
②3O22O3
③Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2
④2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
⑤CaCO3CaO＋CO2↑
⑥2H2O22H2O＋O2↑
⑦SO3＋H2O===H2SO4
⑧2Fe＋3Cl22FeCl3
⑨H2SO4＋2NaOH===Na2SO4＋2H2O
⑩NaH＋H2O===NaOH＋H2↑
⑪IBr＋H2O===HIO＋HBr
答案 ①③④⑥⑧⑩ ⑦⑧ ⑤⑥ ①④ ⑨⑪
1．(2020·北京密云区一模)下列颜色变化与氧化还原反应有关的是( )
A．氨气遇到HCl气体后产生白烟
B．品红溶液通入SO2气体后褪色
C．湿润的淀粉碘化钾试纸遇Cl2变蓝
D．在无色火焰上灼烧NaCl火焰呈黄色
答案 C
2．(2020·天津市静海区大邱庄中学模拟)下列化学反应属于区域3的是( )
A．4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
B．2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑
C．4NH3＋5O24NO＋6H2O
D．Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑
答案 C
解析 A项，该反应中有元素化合价的变化，因此属于氧化还原反应；反应物是三种，生成物只有一种，反应类型属于化合反应，但不属于区域3，不符合题意；B项，该反应中没有元素化合价的变化，因此不属于氧化还原反应；反应物是一种，生成物是多种，属于分解反应，但不属于区域3，不符合题意；C项，该反应中有元素化合价的变化，因此属于氧化还原反应；该反应不属于任意一种基本反应类型，但属于区域3，符合题意；D项，该反应中有元素化合价的变化，因此属于氧化还原反应；反应物是一种单质和一种化合物，生成物是另一种单质和另一种化合物，属于置换反应，但不属于区域3，不符合题意。
3．单晶硅是制作电子集成电路的基础材料，对硅的纯度要求很高。制得高纯度硅的化学方程式为①SiO2＋2CSi＋2CO↑；②Si＋3HClSiHCl3＋H2；③SiHCl3＋H2Si＋3HCl，则有关反应分类说法正确的是( )
A．①②③均属于氧化还原反应
B．只有①属于置换反应
C．只有①属于氧化还原反应
D．③属于复分解反应
答案 A
解析 ①SiO2＋2CSi＋2CO↑，属于氧化还原反应、置换反应；②Si＋3HClSiHCl3＋H2，属于氧化还原反应、置换反应；③SiHCl3＋H2Si＋3HCl，属于氧化还原反应、置换反应。故①②③均属于氧化还原反应、置换反应，A正确；B、C错误；③不属于复分解反应，D错误。
考点二 氧化还原反应的概念
1．基于双线桥理解氧化还原反应概念之间的关系
概括为“升失氧、降得还，剂性一致、其他相反”。
2．常见的氧化剂和还原剂
(1)常见氧化剂
常见氧化剂包括某些非金属单质、含有高价态元素的化合物、过氧化物等。如：
(2)常见还原剂
常见还原剂包括活泼的金属单质、非金属阴离子及含低价态元素的化合物、低价金属阳离子、某些非金属单质及其氢化物等。如：
(3)元素化合价处于中间价态的物质既有氧化性，又有还原性
其中：Fe2＋、SO主要表现还原性，H2O2主要表现氧化性。
(1)金属阳离子一定只具有氧化性(×)
错因：Fe2＋既有氧化性，又有还原性。
(2)氧化还原反应中有一种元素被氧化时，一定有另一种元素被还原(×)
错因：Cl2和NaOH反应，氯元素既被氧化，又被还原。
(3)氧化还原反应中的反应物，不是氧化剂就是还原剂(×)
错因：Cl2和NaOH的反应，NaOH是反应物，既不是氧化剂，又不是还原剂。
(4)某元素从游离态变为化合态，该元素可能被氧化也可能被还原(√)
(5)CaO2与水发生氧化还原反应时，CaO2只作氧化剂(×)
错因：CaO2和H2O反应，CaO2既是氧化剂又是还原剂。
1．用双线桥法标出MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O反应电子转移的方向和数目：________________________________________________________________________。
此反应中氧化剂是__________，还原剂是____________，氧化产物是________，还原产物是________，MnO2发生
________反应，HCl发生________反应；生成1 mol Cl2时转移电子数目为________，被氧化的HCl的物质的量是______ mol，盐酸表现的性质是________性和______性。
答案
MnO2 HCl Cl2 MnCl2 还原 氧化 2NA 2
还原 酸
2．下列标明电子转移的方向和数目的化学方程式中，正确的是________(填序号)。
①
②
③
④
其中①中MnO2的作用：__________。
②中Cl2表现的性质：______________________。
③中氧化产物和还原产物的质量比为________。
④中氧化剂与还原剂物质的量之比为________。
答案 ④ 催化剂 氧化性和还原性 5∶1 2∶1
题组一 氧化还原反应概念的判断
1．下列所加物质的作用与其还原性有关的是( )
A
B
C
D
腌咸菜加氯化钠
食用盐中加碘酸钾
红酒中添加SO2
生活用水消毒加入次氯酸钙
答案 C
解析 腌咸菜加氯化钠，不存在元素化合价的变化，不是氧化还原反应，A不合题意；食用盐中加碘酸钾，没有发生化学变化，不表现还原性，B不合题意；红酒中添加SO2，SO2具有还原性，可以防止红酒被氧化变质，所以与SO2的还原性有关，C符合题意；生活用水消毒加入次氯酸钙是由于次氯酸钙能与空气中的CO2和H2O生成具有强氧化性的HClO，利用其氧化性，D不合题意。
2．(2020·青岛通济实验学校月考)海水提溴过程中，将溴吹入吸收塔，使溴蒸气和吸收剂二氧化硫发生作用以达到富集的目的，化学反应为Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4，下列说法正确的是( )
A．溴发生了还原反应
B．二氧化硫在反应中被还原
C．溴在反应中失去电子
D．该反应既是化合反应又是氧化还原反应
答案 A
解析 因Br元素的化合价由0降低为－1价，Br2在反应中作氧化剂，表现氧化性，发生了还原反应，选项A正确；S元素的化合价由＋4价升高到＋6价，SO2作还原剂，被氧化，选项B错误；Br元素的化合价由0降低为－1价，则Br2在反应中得到电子，选项C错误；该反应的生成物为两种，不属于化合反应；反应中溴元素、硫元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，选项D错误。
题组二 基于双线桥分析复杂氧化还原反应
3．(2020·江西赣州模拟)制取新型水处理剂ClO2的化学方程式为2KClO3＋H2C2O4＋H2SO4===2ClO2↑＋K2SO4＋2CO2↑＋2H2O。下列说法错误的是( )
A．KClO3在反应中得到电子
B．ClO2是还原产物
C．H2C2O4在反应中被氧化
D．1 mol KClO3参加反应有2 mol电子转移
答案 D
解析 反应中氯元素的化合价由＋5降低为＋4，则KClO3为氧化剂，在反应中得到电子，A项正确；因KClO3为氧化剂，在反应中被还原，则ClO2是还原产物，B项正确；反应中碳元素的化合价由＋3升高到＋4，则H2C2O4为还原剂，在反应中被氧化，C项正确；反应中氯
元素的化合价由＋5降低为＋4,1 mol KClO3参加反应有1 mol×(5－4)＝1 mol电子转移，D项错误。
4．(2020·日照一模)Cu2HgI4是一种红色固体，常用作示温涂料。制备反应为2CuSO4＋K2HgI4＋SO2＋2H2O===Cu2HgI4↓＋K2SO4＋2H2SO4。下列说法正确的是( )
A．上述反应的产物Cu2HgI4中，Hg的化合价为＋1
B．上述反应中Hg元素与Cu元素均被还原
C．上述反应中生成1 mol Cu2HgI4时，转移的电子数为4NA
D．由以上信息可推知：可发生反应2CuSO4＋2NaCl＋SO2＋2H2O===2CuCl↓＋Na2SO4＋2H2SO4
答案 D
解析 根据反应方程式可知，Cu2HgI4中Cu的化合价为＋1价，则Hg的化合价为＋2价，A选项错误；上述反应中，只有Cu元素被还原，B选项错误；上述反应中，CuSO4中Cu的化合价由＋2价降至＋1价，生成1 mol Cu2HgI4时，转移2 mol电子，转移的电子数为2NA，C选项错误；根据题干信息，CuSO4可与SO2在盐溶液中发生氧化还原反应，Cu2＋被还原为Cu＋，SO2被氧化为SO，则反应2CuSO4＋2NaCl＋SO2＋2H2O===2CuCl↓＋Na2SO4＋2H2SO4可以发生，D选项正确。
走好关键第一步——正确标出元素化合价
正确分析氧化还原反应中电子转移的数目，其前提是确定物质中各元素(特别是变价元素)的化合价。基本方法是先标出熟悉元素的化合价，再根据化合物中正、负化合价的代数和为零的原则求解其他元素的化合价。常见元素的化合价可以借助化合价口诀来记忆：一价氢、钾、钠、氟、氯、溴、碘、银；二价氧、钙、钡、镁、锌；三铝、四硅、五价磷；说变价也不难，二三铁、二四碳、二四六硫都齐全；铜汞二价最常见。
近几年高考中一些特殊物质中元素化合价判断
CuFeS2 Cu ＋2 Fe ＋2 S －2 K2FeO4 Fe ＋6
Li2NH N －3 LiNH2 N －3 AlN N －3
Na2S2O3 S ＋2 MO M ＋5 C2O C ＋3
HCN C ＋2 N －3 CuH Cu ＋1 H －1
FeO Fe ＋(8－n) Si3N4 Si ＋4 N －3
BH B ＋3 H －1
MnO(OH) Mn ＋3 FePO4 Fe ＋3
LiFePO4 Fe ＋2 N2H4 N －2
H2C2O4 C ＋3
CrO Cr ＋6
S2O S ＋6 O －1、－2
考点三 氧化性、还原性强弱的比较
1．氧化性、还原性的判断
(1)氧化性是指得电子的性质(或能力)；还原性是指失电子的性质(或能力)。
(2)氧化性、还原性的强弱取决于得、失电子的难易程度，与得、失电子数目的多少无关。如：Na－e－===Na＋，Al－3e－===Al3＋，但根据金属活动性顺序表，Na比Al活泼，更易失去电子，所以Na比Al的还原性强。
从元素的价态考虑：
最高价态——只有氧化性，如：浓H2SO4、KMnO4等；
最低价态——只有还原性，如：金属单质、Cl－、S2－等；
中间价态——既有氧化性又有还原性，如：Fe2＋、S、Cl2等。
2．氧化性、还原性强弱的比较方法
(1)根据化学方程式判断
氧化剂(氧化性)＋还原剂(还原性)===还原产物＋氧化产物
氧化性：氧化剂>氧化产物；
还原性：还原剂>还原产物。
(2)根据反应条件和产物价态高低进行判断
①与同一物质反应，一般越易进行，则其氧化性或还原性就越强。如Na与冷水剧烈反应，Mg与热水反应，Al与水加热反应也不明显，所以还原性：Na>Mg>Al；非金属单质F2、Cl2、Br2、I2与H2反应，F2与H2暗处剧烈反应并爆炸，Cl2与H2光照剧烈反应并爆炸，Br2与H2加热到500 ℃才能发生反应，I2与H2在不断加热的条件下才缓慢发生反应，且为可逆反应，故氧化性：F2>Cl2>Br2>I2。
②当不同的氧化剂作用于同一还原剂时，如果氧化产物价态相同，可根据反应条件的高低进行判断：一般条件越低，氧化剂的氧化性越强，如：MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O,2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，由上述反应条件的不同，可判断氧化性：KMnO4>MnO2。
③当不同氧化剂作用于同一还原剂时，如果氧化产物价态不相同，可根据氧化产物的价态高低进行判断：氧化产物的价态越高，则氧化剂的氧化性越强，如：2Fe＋3Cl22FeCl3，Fe＋SFeS，则氧化性：Cl2＞S。
(1)强氧化剂与强还原剂混合不一定能发生氧化还原反应(√)
(2)阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性(×)
错因：Fe2＋除了具有氧化性，还具有还原性。
(3)元素的非金属性越强，其氧化性越强，相应单质越活泼(×)
错因：氮的非金属性很强，但N2不活泼。
(4)金属原子失电子数越多，金属的还原性越强(×)
错因：Na、Mg在氧化还原反应中，分别失去1个、2个电子，但Na的金属性强。
物质氧化性、还原性的强弱，不仅与物质的结构有关，还与物质的浓度和反应温度等有关。下列各组物质：①Cu与HNO3溶液 ②Cu与FeCl3溶液 ③Zn与H2SO4溶液 ④Fe与FeCl3溶液 ⑤Cl2与NaOH溶液 ⑥Fe与HNO3溶液 ⑦Fe与H2SO4溶液 ⑧Na与O2
(1)由于浓度不同而发生不同氧化还原反应的是____________________(填序号，下同)。
(2)由于温度不同而发生不同氧化还原反应的是______________________________________。
(3)氧化还原反应不受浓度、温度影响的是__________。
答案 (1)①③⑥⑦ (2)⑤⑥⑦⑧ (3)②④
解析 ⑥Fe和浓HNO3常温下钝化，加热继续反应，Fe和稀HNO3反应，HNO3被还原成NO。⑦Fe和浓H2SO4常温下钝化，加热继续反应，Fe和稀H2SO4反应生成FeSO4和H2。
根据影响因素判断氧化性、还原性强弱的方法
(1)浓度：同一种物质浓度越大，氧化性(或还原性)越强。如氧化性：浓H2SO4>稀H2SO4，浓HNO3>稀HNO3；还原性：浓盐酸>稀盐酸。
(2)温度：同一种物质，温度越高其氧化性越强。如：热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。
(3)酸碱性：同一种物质，所处环境酸(碱)性越强其氧化性(还原性)越强。
如：酸性条件：2MnO＋6H＋＋5SO===2Mn2＋＋5SO＋3H2O
中性条件：2MnO＋H2O＋3SO===2MnO2↓＋3SO＋2OH－
碱性条件：2MnO＋2OH－＋SO===2MnO＋SO＋H2O
其氧化性为KMnO4(酸性)>KMnO4(中性)>KMnO4(碱性)。
题组一 氧化性、还原性强弱的判断
1．铊(Tl)盐与氰化钾(KCN)被列为A级危险品。已知下列反应在一定条件下能够发生：①Tl3＋＋2Ag===Tl＋＋2Ag＋，②Ag＋＋Fe2＋===Ag＋Fe3＋，③Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，下列离子氧化性比较顺序正确的是( )
A．Tl3＋>Fe3＋>Ag＋ B．Fe3＋>Ag＋>Tl3＋
C．Tl＋>Ag＋>Fe2＋ D．Tl3＋>Ag＋>Fe3＋
答案 D
2．铋(Bi)位于元素周期表中第ⅤA族，其价态为＋3时较稳定，铋酸钠(NaBiO3)溶液呈无色。现取一定量的硫酸锰(MnSO4)溶液，向其中依次滴加下列溶液，对应的现象如表所示：
加入溶液
①适量铋酸钠溶液
②过量的双氧水
③适量KI-淀粉溶液
实验现象
溶液呈紫红色
紫红色消失，产生气泡
溶液变成蓝色
则NaBiO3、KMnO4、I2、H2O2的氧化性由强到弱的顺序为( )
A．I2、H2O2、KMnO4、NaBiO3
B．H2O2、I2、NaBiO3、KMnO4
C．NaBiO3、KMnO4、H2O2、I2
D．KMnO4、NaBiO3、I2、H2O2
答案 C
解析 由①中现象可知，NaBiO3把Mn2＋氧化生成MnO，则NaBiO3(氧化剂)的氧化性强于KMnO4(氧化产物)的氧化性；由②中现象可知，KMnO4氧化H2O2产生O2，自身被还原为Mn2＋，则KMnO4(氧化剂)的氧化性强于H2O2的氧化性；从价态上看，高锰酸钾的氧化性一定是强于二氧化锰；由③中现象可知：碘离子被双氧水氧化成单质碘，则双氧水(氧化剂)的氧化性强于碘单质(氧化产物)的氧化性，综上所述，NaBiO3、KMnO4、I2、H2O2的氧化性由强到弱的顺序是NaBiO3＞KMnO4＞H2O2＞I2。
题组二 氧化性、还原性强弱的应用
3．已知I－、Fe2＋、SO2和H2O2均有还原性，它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为Fe2＋＜H2O2＜I－＜SO2，则下列反应不能发生的是( )
A．2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋
B．I2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HI
C．H2O2＋H2SO4===SO2↑＋O2↑＋2H2O
D．2Fe3＋＋H2O2===2Fe2＋＋O2↑＋2H＋
答案 C
解析 A项，还原性：SO2＞Fe2＋，符合题意；B项，还原性：SO2＞I－，符合题意；C项，还原性：H2O2＞SO2，与题意矛盾；D项，还原性：H2O2＞Fe2＋，符合题意。
4．已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2＋，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是( )
A．3Cl2＋6FeI2===2FeCl3＋4FeI3
B．Cl2＋FeI2===FeCl2＋I2
C．Co2O3＋6HCl===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O
D．2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2
答案 A
解析 根据氧化还原反应中，氧化性：氧化剂>氧化产物，可判断B中氧化性Cl2>I2；C中氧化性Co2O3>Cl2；D中氧化性Fe3＋>I2，这些结论与题给信息一致。对于A，由于I－的还原性强于Fe2＋，所以Cl2应先氧化I－，而不是先氧化Fe2＋。
假设法突破氧化还原反应能否进行
先假设选项中的化学反应能够发生，依据此反应判断出还原性(或氧化性)的强弱，然后与题目提供的还原性(或氧化性)强弱顺序对照，若二者表示的还原性(或氧化性)强弱顺序一致，则此反应能够发生；若不一致，则此反应不能进行。
题组三 氧化性、还原性强弱的实验探究
5．为验证氧化性Cl2＞Fe3＋＞SO2，某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器和A中加热装置已略，气密性已检验)。
实验过程：
Ⅰ.打开弹簧夹K1～K4，通入一段时间N2，再将T型导管插入B中，继续通入N2，然后关闭K1、K3、K4。
Ⅱ.打开活塞a，滴加一定量的浓盐酸，给A加热。
Ⅲ.当B中溶液变黄时，停止加热，关闭K2。
Ⅳ.打开活塞b，使约2 mL的溶液流入D试管中，检验其中的离子。
Ⅴ.打开K3和活塞c，加入70%的硫酸，一段时间后关闭K3。
Ⅵ.更新试管D，重复过程Ⅳ，检验B溶液中的离子。
(1)过程Ⅰ的目的是_____________________________________________________________。
(2)棉花中浸润的溶液为________。
(3)A中发生反应的化学方程式：_________________________________________________。
(4)若将制取的SO2通入酸性高锰酸钾溶液可使溶液褪色，其离子方程式为________________。
(5)甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验，结论如下表所示，他们的检测结果一定能够证明氧化性Cl2＞Fe3＋＞SO2的是________(填“甲”“乙”或“丙”)。
过程ⅣB溶液中含有的离子
过程ⅥB溶液中含有的离子
甲
有Fe3＋无Fe2＋
有SO
乙
既有Fe3＋又有Fe2＋
有SO
丙
有Fe3＋无Fe2＋
有Fe2＋
答案 (1)排出装置中的空气，防止干扰
(2)NaOH溶液
(3)MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
(4)2MnO＋5SO2＋2H2O===2Mn2＋＋5SO＋4H＋
(5)乙、丙
解析 (1)通入一段时间N2，排出装置中的空气。
(2)氯气和二氧化硫都是有毒气体，可以用氢氧化钠溶液来吸收。
(3)A中发生二氧化锰与浓盐酸的反应，生成氯化锰、氯气和水。
(4)SO2通入酸性高锰酸钾溶液中二者可以发生氧化还原反应。
(5)溶液显酸性，检验硫酸根离子应选择氯化钡溶液；乙中第一次，说明氯气不足，氯气氧化性大于铁离子，第二次有硫酸根离子，说明发生二氧化硫与铁离子的反应，则铁离子的氧化性大于二氧化硫；丙中第一次有Fe3＋，无Fe2＋，则氯气的氧化性大于铁离子，第二次有亚铁离子，说明发生二氧化硫与铁离子的反应，则铁离子的氧化性大于二氧化硫。
1．正误判断
(1)向NaBr溶液中滴入少量氯水和苯，振荡、静置，溶液上层呈橙红色，所以Br－还原性强于Cl－(√)(2015·山东理综，11C)
(2)向含I－的无色溶液中滴加少量新制氯水，再滴加淀粉溶液，加入淀粉后溶液变成蓝色，则氧化性：Cl2>I2(√)(2015·广东理综，22C)
(3)向FeSO4溶液中先滴入KSCN溶液，再滴加H2O2溶液，加入H2O2后溶液变成红色，则Fe2＋既有氧化性又有还原性(×)(2015·广东理综，22D)
(4)在氧化还原反应中，还原剂失去电子的总数等于氧化剂得到电子的总数(√)
(2015·江苏，3C)
(5)在CO2中，Mg燃烧生成MgO和C，在该反应条件下，Mg的还原性强于C的还原性(√)
(2015·江苏，4C)
2．[2020·新高考全国卷Ⅰ(山东)，2]下列叙述不涉及氧化还原反应的是( )
A．谷物发酵酿造食醋
B．小苏打用作食品膨松剂
C．含氯消毒剂用于环境消毒
D．大气中NO2参与酸雨形成
答案 B
解析 谷物发酵的过程中包含淀粉水解、葡萄糖转化为乙醇、乙醇氧化为乙酸的过程；小苏打分解的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，不是氧化还原反应；含氯消毒剂有强氧化性，可用于环境消毒；NO2与水发生反应3NO2＋H2O===NO＋2HNO3，是氧化还原反应。
3．(2020·北京，2)下列物质的应用中，利用了氧化还原反应的是( )
A．用石灰乳脱除烟气中的SO2
B．用明矾[KAl(SO4)2·12H2O]处理污水
C．用盐酸去除铁锈(主要成分Fe2O3·xH2O)
D．用84消毒液(有效成分NaClO)杀灭细菌
答案 D
解析 用石灰乳脱除烟气中的SO2时，SO2与氢氧化钙反应生成亚硫酸钙或亚硫酸氢钙，反应过程中无元素化合价的变化，没有利用氧化还原反应，故A不符合题意；明矾[KAl(SO4)2·12H2O]溶于水，电离出的铝离子发生水解生成氢氧化铝胶体，利用胶体的吸附性可吸附污水中的固体颗粒物，该过程利用胶体的吸附性，发生的反应中元素化合价没有变化，没有利用氧化还原反应，故B不符合题意；用盐酸去除铁锈(主要成分Fe2O3·xH2O)，发生的主要反应为6HCl＋Fe2O3===2FeCl3＋3H2O，反应中没有元素化合价的变化，没有利用氧化还原反应，故C不符合题意；84消毒液有效成分为NaClO，具有强氧化性，能使蛋白质发生变性从而杀死细菌病毒，杀菌消毒的过程利用了氧化还原反应，故D符合题意。
4．(2020·北京，3)水与下列物质反应时，水表现出氧化性的是( )
A．Na B．Cl2 C．NO2 D．Na2O
答案 A
解析 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，H2O中H元素化合价由＋1降为0，得电子被还原，作氧化剂，在反应中表现出氧化性，故A符合题意；Cl2＋H2OHCl＋HClO、3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，H2O中的元素没有发生化合价的变化，水在反应中既不是氧化剂也不是还原剂，既不表现氧化性也不表现还原性，故C不符合题意；Na2O＋H2O===2NaOH，该反应没有元素化合价的变化，不是氧化还原反应，水在反应中既不表现氧化性也不表现还原性，故D不符合题意。
5．(2020·浙江7月选考，10)反应MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O中，氧化产物与还原产物的物质的量之比是( )
A．1∶2 B．1∶1 C．2∶1 D．4∶1
答案 B
6．(2018·浙江11月选考，6)下列化学反应中溴元素仅被氧化的是( )
A．2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2
B．Br2＋2NaI===2NaBr＋I2
C．3Br2＋6NaOH5NaBr＋NaBrO3＋3H2O
D．HBr＋NaOH===NaBr＋H2O
答案 A
解析 溴化钠中溴元素化合价升高被氧化作还原剂，选项A符合；溴单质中溴元素化合价降低被还原作氧化剂，选项B不符合；溴单质既是氧化剂又是还原剂，被氧化生成溴酸钠，被还原生成溴化钠，选项C不符合；反应属于中和反应，各元素化合价不变，不属于氧化还原反应，选项D不符合。
7．(2019·北京，10)下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是( )
选项
物质(括号内为杂质)
除杂试剂
A
FeCl2溶液(FeCl3)
Fe粉
B
NaCl溶液(MgCl2)
NaOH溶液、稀HCl
C
Cl2(HCl)
H2O、浓H2SO4
D
NO(NO2)
H2O、无水CaCl2
答案 B
解析 A项，Fe粉将溶液中的Fe3＋转化为Fe2＋，涉及氧化还原反应；B项，Mg2＋与NaOH溶液反应生成Mg(OH)2沉淀，过滤后多余的NaOH用稀盐酸中和，两个反应均不涉及氧化还原反应；C项，Cl2能溶于水并与水发生氧化还原反应，不能用水除去Cl2中的HCl；D项，NO2与水反应生成HNO3和NO，涉及氧化还原反应。
1．(2020·太原质检)下列应用不涉及物质氧化性或还原性的是( )
A．用葡萄糖制镜或保温瓶胆
B．用漂白液杀菌、消毒
C．用Na2SiO3溶液制备木材防火剂
D．用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保鲜水果
答案 C
解析 葡萄糖与银氨溶液发生氧化还原反应，生成银单质，葡萄糖作还原剂被氧化，故A不选；用漂白液杀菌、消毒利用了NaClO的强氧化性，故B不选；用Na2SiO3溶液制备木材防火剂不发生氧化还原反应，与氧化性或还原性无关，故C选；高锰酸钾可氧化具有催熟作用的乙烯，从而达到保鲜水果的目的，故D不选。
2．(2020·湖南省岳阳一中模拟)下列实验中，颜色的变化与氧化还原反应有关的是( )
A．向紫色石蕊溶液中加入盐酸，溶液变红
B．饱和FeCl3溶液在沸水中变成红褐色胶体
C．向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液，生成的沉淀由白色迅速变成灰绿色，最后变成红褐色
D．SO2使滴有酚酞的NaOH溶液褪色
答案 C
解析 向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液，得到白色沉淀Fe(OH)2，Fe(OH)2迅速与空气中的O2发生氧化还原反应得到红褐色的Fe(OH)3。
3．对于反应：2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O，氧化剂与还原剂的物质的量之比为( )
A．1∶1 B．2∶1 C．3∶1 D．1∶2
答案 D
解析 反应2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O中，H2S中S元素化合价由－2升高为0，H2S是还原剂；SO2中S元素化合价由＋4降低为0，SO2是氧化剂，所以氧化剂与还原剂的物质的量之比等于1∶2，D满足题意。
4．下列属于氧化还原反应，且氧化剂和还原剂为同一种物质的是( )
A．MgO＋2HCl===MgCl2＋H2O
B．C＋H2O(g)CO＋H2
C．8NH3＋6NO27N2＋12H2O
D．2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
答案 D
解析 MgO＋2HCl===MgCl2＋H2O中元素化合价没有发生变化，反应不是氧化还原反应，A不符合题意；C＋H2O(g)CO＋H2中C、H两种元素的化合价都发生了变化，反应属于氧化还原反应，其中C是还原剂，H2O是氧化剂，氧化剂和还原剂不是同一种物质，B不符合题意；8NH3＋6NO27N2＋12H2O中只有N元素的化合价发生了变化，反应属于氧化还原反应，其中NH3是还原剂，NO2是氧化剂，氧化剂和还原剂不是同一种物质，C不符合题意；反应2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑中有O元素化合价的变化，反应属于氧化还原反应，其中Na2O2既是还原剂也是氧化剂，氧化剂和还原剂是同一种物质，D符合题意。
5．(2020·四川省泸县第二中学高三模拟)氯气是一种重要的工业原料。工业上利用下列反应来检查氯气管道是否漏气：3Cl2＋8NH3===N2＋6NH4Cl。下列说法错误的是( )
A．若有白烟产生则管道漏气
B．该反应中NH4Cl是还原产物
C．反应中NH3只显还原性
D．生成1.4 g N2时转移0.3 mol电子
答案 C
解析 反应生成HCl，NH3可与HCl反应生成氯化铵，有白烟生成，故A正确；Cl元素化合价降低，被还原，Cl2为氧化剂，所以NH4Cl是还原产物，故B正确；反应中NH3中氮元素是－3价，处于最低价态，部分显还原性，同时与氯化氢反应生成氯化铵，故C错误；N元素化合价由－3升高到0，则生成1 mol N2时有6 mol电子转移，生成1.4 g N2物质的量为0.05 mol，转移×6 mol＝0.3 mol电子，故D正确。
6．(2020·辽宁省本溪一中模拟)水是一种重要的资源，它同时在化学反应中担任着重要的角色，既可作为反应物又可作为生成物，如图中和水相连的物质都能和水发生反应，则有关说法正确的是( )
A．上述反应中属于氧化还原反应的有①②④⑥⑦⑧
B．①和⑦中都有氧气生成，且生成1 mol O2转移的电子数相同
C．①④⑧反应中，水既不作氧化剂也不作还原剂
D．⑦中水作氧化剂，②中水作还原剂
答案 C
解析 H2O与Na2O、SO3、Mg3N2的反应不属于氧化还原反应，其余反应均属于氧化还原反应，A错误；①中2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，生成1 mol O2转移2 mol e－，⑦中2F2＋2H2O===4HF＋O2，生成1 mol O2转移4 mol e－，B错误；①④⑧反应中，水既不作氧化剂也不作还原剂，C正确；⑦中水作还原剂，②中水作氧化剂，D错误。
7．已知N元素的最低化合价是－3，最高化合价是＋5，那么下列物质中的N元素只具有氧化性的是( )
A．NH3 B．N2 C．NO2 D．HNO3
答案 D
解析 N元素只具有氧化性，则化合价只能降低，化合价为＋5。NH3中N的化合价为－3，是最低价，只有还原性，与题意不符，A错误；N2中N的化合价为0，既可以升高，又可以降低，与题意不符，B错误；NO2中N的化合价为＋4，既可以升高，又可以降低，与题意不符，C错误；HNO3中N的化合价为＋5，符合题意，D正确。
8．在溶液中可以发生反应：X＋2Y3＋===2Y2＋＋X2＋，现有下列叙述①X被氧化；②X是氧化剂；③X具有还原性；④Y2＋是氧化产物；⑤Y2＋具有还原性；⑥Y3＋的氧化性比X2＋的氧化性强。其中正确的是( )
A．②④⑥ B．①③④ C．①③⑤⑥ D．②⑤
答案 C
9．(2020·合肥肥东县第一中学高三月考)探究Na2O2与水的反应，实验如图(已知：H2O2 H＋ ＋HO、HOH＋＋O)。下列分析不正确的是( )
A．①⑤中产生的气体能使带火星的木条复燃
B．①④中均发生了氧化还原反应和复分解反应
C．②⑤中KMnO4与MnO2的作用不同，产生气体的量也不同
D．通过③能比较酸性：HCl＞H2O2
答案 D
解析 试管①中过氧化钠与水反应最终生成氢氧化钠与氧气，试管⑤中过氧化氢在二氧化锰催化剂作用下分解生成水和氧气，因此产生的气体均能使带火星的木条复燃，A项正确；①中的反应机理可以认为过氧化钠与水反应生成过氧化氢与氢氧化钠，过氧化氢分解生成水和氧气，发生的反应为复分解反应与氧化还原反应，④中过氧化钡与稀硫酸反应生成过氧化氢与硫酸钡沉淀，过氧化氢分解产生了氧气，发生的反应为复分解反应和氧化还原反应，B项正确；②中KMnO4与过氧化氢反应生成氧气，KMnO4体现氧化性，而⑤中MnO2则起催化作用，两个试管中产生氧气的量均由过氧化氢的量决定，因溶液是等分的，但②中过氧化氢全部被氧化，⑤中的过氧化氢发生歧化反应，所以产生气体的量不相同，C项正确；根据已知条件可以看出过氧化氢属于二元弱酸，而HCl属于一元强酸，试管③因为生成了过氧化钡沉淀，不是可溶性的盐溶液，则不能证明HCl与过氧化氢的酸性强弱，D项错误。
10．(2020·浙江省绍兴一中模拟)已知二氯化二硫(S2Cl2)的结构式为Cl—S—S—Cl，它易与水反应：2S2Cl2＋2H2O===4HCl＋SO2↑＋3S↓。对该反应的说法不正确的是( )
A．S2Cl2既作氧化剂又作还原剂
B．H2O作氧化剂
C．每生成1 mol SO2转移3 mol电子
D．氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶3
答案 B
解析 因Cl的非金属性比S强，故S2Cl2中S、Cl的化合价分别为＋1、－1；则在反应中只有硫的化合价发生变化，氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶3，A、D项正确，B项错误；SO2中硫的化合价为＋4，故每生成1 mol SO2转移3 mol电子，C项正确。
11．(2020·延安模拟)氯元素的化合价与其形成的常见物质种类的关系如图所示。
下列说法不正确的是( )
A．b只有还原性
B．c没有漂白性，d具有漂白性
C．一定条件下e和f均属于较强氧化剂
D．g的化学式为HClO4
答案 A
解析 b为HCl，其中＋1价的H化合价能降低，具有氧化性，A项错误；c为Cl2，没有漂白性，d为HClO，具有漂白性，B项正确；e为ClO2，f含ClO，一定条件下二者均属于较强氧化剂，C项正确；g的化学式为HClO4，D项正确。
12．(2020·滨州模拟)工业上制备有机氟化剂SF4的反应3SCl2＋4NaF===SF4＋S2Cl2＋4NaCl。下列说法正确的是( )
A．NaF既不作氧化剂也不作还原剂，SF4为氧化产物
B．SCl2与S2Cl2两种物质中的氯元素化合价不同
C．还原剂与氧化剂物质的量之比为2∶1
D．SF4属于有机物
答案 A
解析 NaF中钠元素和氟元素化合价均未变化，既不作氧化剂也不作还原剂，SCl2中硫元素化合价为＋2价，SF4中硫元素化合价为＋4，SF4为氧化产物，A正确；SCl2中氯元素化合价为－1价，S2Cl2中氯元素化合价为－1价，Cl的化合价相同，B错误；SCl2中硫元素化合价为＋2价，氯元素化合价为－1价，S2Cl2中硫元素化合价为＋1，氯元素化合价为－1价，S2Cl2为还原产物，SF4中硫元素化合价为＋4，SF4为氧化产物，SCl2既作氧化剂又作还原剂，氧化剂与还原剂物质的量之比为2∶1，C错误；有机物含有C元素，SF4中没有C元素，不是有机物，D错误。
13．已知氧化性：Fe3＋>I2>SO，下列说法或离子方程式正确的是( )
A．2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋
B．Fe3O4可写成FeO·Fe2O3，Fe3I8可写成FeI2·2FeI3
C．还原性：Fe2＋>SO2>I－
D．反应H2SO4(浓)＋2HI===I2＋SO2↑＋2H2O不能进行
答案 A
解析 反应2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋中，Fe3＋是氧化剂，SO是氧化产物，该反应的发生符合氧化性：Fe3＋＞SO，A正确；铁元素的化合价有＋2和＋3，碘元素的化合价是－1价，由于氧化性：Fe3＋＞I2，故I2不能将Fe2＋氧化成Fe3＋，只能将铁氧化到＋2价，Fe3I8可表示为3FeI2·I2，B错误；根据离子的氧化性顺序：Fe3＋＞I2＞SO，得到还原性顺序是SO2＞I－＞Fe2＋，C错误；浓硫酸具有强氧化性，碘离子具有强还原性，反应H2SO4(浓)＋2HI===I2＋SO2↑＋2H2O能进行，D错误。
14．已知反应：①2BrO＋Cl2===Br2＋2ClO
②5Cl2＋I2＋6H2O===2HIO3＋10HCl
③ClO＋5Cl－＋6H＋===3Cl2↑＋3H2O，
下列物质(或微粒)氧化能力强弱顺序正确的是( )
A．ClO>BrO>HIO3>Cl2
B．BrO>Cl2>ClO>HIO3
C．BrO>ClO>Cl2>HIO3
D．Cl2>BrO>ClO>HIO3
答案 C
解析 已知反应：①2BrO＋Cl2===Br2＋2ClO，氧化剂为BrO，氧化产物为ClO，故氧化性BrO>ClO；②5Cl2＋I2＋6H2O===2HIO3＋10HCl，氧化剂为Cl2，氧化产物HIO3，故氧化性Cl2>HIO3；③ClO＋5Cl－＋6H＋===3Cl2↑＋3H2O，氧化剂为ClO，氧化产物为Cl2，氧化性ClO>Cl2，因此氧化性强弱顺序为BrO>ClO>Cl2>HIO3，故C正确。
15．(2020·福建省莆田一中模拟)HNO2是一种弱酸，且不稳定，易分解生成NO和NO2；它能被常见的强氧化剂氧化；在酸性溶液中它也是一种氧化剂，如能把Fe2＋氧化成Fe3＋。AgNO2是一种难溶于水、易溶于酸的化合物，试回答下列问题：
(1)人体正常的血红蛋白含有Fe2＋，若误食亚硝酸盐(如NaNO2)，则导致血红蛋白中的Fe2＋转化为Fe3＋而中毒，服用维生素C可解毒。下列叙述不正确的是________(填字母)。
A．亚硝酸盐被还原
B．维生素C是还原剂
C．维生素C将Fe3＋还原为Fe2＋
D．亚硝酸盐是还原剂
(2)某同学把新制的氯水加到NaNO2溶液中，观察到氯水褪色，同时生成NaNO3和HCl，请写出反应的离子方程式：_________________________________________________________。
(3)Fe与过量稀硫酸反应可以制取FeSO4，若用反应所得的酸性溶液将Fe2＋转化为Fe3＋，要求产物纯净，可选用的最佳试剂是________(填字母)。
a．Cl2 b．Fe c．H2O2 d．HNO3
(4)FeSO4可用于制备一种新型、高效、多功能绿色水处理剂高铁酸钠(Na2FeO4)，氧化性比Cl2、O2、ClO2、KMnO4更强，主要反应：2FeSO4＋6Na2O2===2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑。
①该反应中的氧化剂是________，还原剂是________。
②简要说明Na2FeO4作为水处理剂时所起的作用____________________________________。
答案 (1)D (2)NO＋Cl2＋H2O===NO＋2H＋＋2Cl－ (3)c (4)①Na2O2 Na2O2、FeSO4 ②高铁酸钠具有强氧化性，能杀菌消毒，消毒过程中自身被还原为Fe3＋，Fe3＋水解生成Fe(OH)3胶体能吸附水中悬浮杂质而沉降
解析 (1)服用维生素C可以解毒，说明在维生素C作用下Fe3＋又转化为Fe2＋，铁元素化合价降低，被还原，则维生素C具有还原性，而亚硝酸盐会导致Fe2＋转化为Fe3＋，说明亚硝酸盐具有氧化性，在反应中亚硝酸盐为氧化剂，所以维生素C是还原剂。(3)由于Cl2、HNO3都能氧化亚铁离子，但能引入新的杂质，铁不能氧化亚铁离子，双氧水作为氧化剂的还原产物是水，不引入杂质，所以最佳试剂是双氧水。(4)该反应中铁元素化合价由＋2变为＋6、氧元素化合价由－1变为0、－2。①得电子化合价降低的反应物是氧化剂、失电子化合价升高的反应物是还原剂，所以Na2O2是氧化剂，Na2O2、FeSO4是还原剂；②Na2FeO4中铁元素的化合价为＋6，具有强氧化性，能杀菌消毒且还原产物铁离子能水解生成氢氧化铁胶体，胶体具有吸附性能吸附除去水中的悬浮杂质。
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