专题04 氧化还原反应
一、基础练习
1、下列反应既属于氧化还原反应又属于化合反应的是
A．Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3 B．4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
C．2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 D．Ca(OH)2＋2NH4Cl===CaCl2＋2NH3↑＋2H2O
【答案】B
【解析】A项，Na2CO3＋CO2＋H2O=2NaHCO3中三种物质生成一种物质是化合反应，但反应过程中没有化合价的变化，所以不是氧化还原反应，故A不符合题意；B项，4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3三种物质生成一种物质是化合反应，反应前铁的化合价为+2价，反应后升高到+3价，为还原剂，反应前氧的化合价为0价，反应后化合价下降到-2价，为氧化剂，所以此反应为氧化还原反应，故B符合题意；C项，2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2反应前两种物质，反应后为两种物质，所以不是化合反应，此反应中存在化合价的变化，为氧化还原反应，故C不符合题意；D项，Ca(OH)2＋2NH4Cl=CaCl2＋2NH3↑＋2H2O反应前两种物质，反应后三种物质，所以不是化合反应，反应过程中没有化合价变化，因此为非氧化还原反应，故D不符合题意；故选B。
2、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】A项，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；B项，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；C项，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；D项，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；故选D。
3、KIO3常用作食盐中的补碘剂，可用“氯酸钾氧化法”制备，该方法的第一步反应为6I2+11KClO3+3H2O6KH(IO3)2+5KCl+3Cl2↑。下列说法错误的是( )
A．产生22.4L(标准状况)Cl2时，反应中转移10mol e﹣
B．反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为11：6
C．可用石灰乳吸收反应产生的Cl2制备漂白粉
D．可用酸化的淀粉碘化钾溶液检验食盐中IO3-的存在
【答案】A
【解析】分析反应6I2+11KClO3+3H2O6KH(IO3)2+5KCl+3Cl2↑可知，I元素化合价由0价升高到+5价，I2为还原剂，Cl元素化合价由+5价降到﹣1价和0价，KClO3作为氧化剂。A项，依据分析生成3molCl2为标准，反应转移60mole﹣，产生22.4L(标准状况)即1molCl2时，反应转移20mol e﹣，故A错误；B项，依据方程式可知，I元素化合价由0价升高到+5价，I2为还原剂，Cl元素化合价由+5价降到﹣1价和0价，KClO3作为氧化剂，I2为还原剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为11：6，故B正确；C项，漂白粉可由生成的氯气与石灰乳反应制得，发生反应2Ca(OH)2+2Cl2═CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O，故C正确；D项，在酸性溶液中IO3﹣和I﹣发生反应：IO3﹣+5I﹣+6H+＝3I2+3H2O，可用酸化的淀粉碘化钾溶液检验食盐中IO3﹣的存在，故D正确；故选A。
4、下列关于反应MnO4-+Cu2S+H+→Mn2++Cu2++SO2↑+H2O (未配平)的说法中正确的是( )
A．氧化产物仅是SO2 B．还原性的强弱关系是：Mn2+＞Cu2S
C．氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶8 D．生成(标况下) SO2，转移电子的物质的量是
【答案】D
【解析】A项，反应中，铜元素的化合价由+1价升到+2价，硫元素的化合价由-2价升到+4价，则氧化产物为SO2和Cu2+，A错误；B项，根据元素化合价变化可知，Cu2S为还原剂，而Mn2+为还原产物，还原剂的还原性大于还原产物的还原性，则还原性的强弱关系是：Mn2+＜Cu2S，B错误；C项，根据元素化合价变化可知，MnO4-为氧化剂，Cu2S为还原剂，设参加反应的MnO4-的物质的量为xmol，Cu2S的物质的量为ymol，根据得失电子守恒可得，解得x：y=8：5，故氧化剂与还原剂的物质的量之比为8：5，C错误；D项，生成2.24L(标况下) SO2，即SO2的物质的量为0.1mol，根据S元素守恒可知需要消耗Cu2S的物质的量为0.1mol，则转移电子的物质的量是，D正确；故选D。
5、(2022·河南省部分重点高中适应检则考试)叠氮酸钠(NaN3)可用作医药原料和炸药，工业上可在立窑中通过反应NaNO3+NaNH2 NaN3+NH3↑+ NaOH(未配平)来制备叠氮酸钠，下列说法正确的是( )
A．方程式中NaNO3和NaN3的化学计量数之比为1：1
B．作还原剂的NaNH2占参与反应的的物质的量的
C．每生成67.2LNH3，转移电子的物质的量为16mol
D．立窑的衬里适宜选用石英耐火砖
【答案】A
【解析】A项，根据得失电子守恒、元素守恒配平方程式可得NaNO3+3NaNH2 NaN3+NH3↑+ 3NaOH，A正确；B项，根据选项A所配方程式知，3 mol NaNH2反应，有1 mol N元素化合价没变生成NH3，有2 mol N元素化合价升高转化为NaN3，故作还原剂的NaNH2占参与反应的NaNH2的物质的量的，B错误；C项，未给出气体所处状态，无法计算转移电子的物质的量，C错误；D项，高温下，产物NaOH能和SiO2反应，会腐蚀设备，D错误；故选A。
6、高氯酸铵可以用于固体火箭的推进剂，关于2NH4ClO4(s)=N2(g)＋Cl2(g)＋2O2(g＋4H2O(g)反应，下列说法不正确的是( )
A．0.5molNH4ClO4完全分解产生气体的体积约为44.8L
B．NH4ClO4既是氧化剂又是还原剂
C．该反应中，还原产物与氧化产物的物质的量之比为
D．上述NH4ClO4的分解反应，反应物的总键能小于生成物的总键能
【答案】A
【解析】A项，气体体积没有说标况，无法计算，A错误；B项，NH4ClO4在反应中，氮元素化合价上升，氯元素化合价降低，NH4ClO4既是氧化剂也是还原剂，B正确；C项，反应的还原产物为氯气和氧气，共三份，氧化产物为氮气，共一份，所以氧化产物与还原产物的物质的量之比为1：3，C正确；D项，反应为放热反应，反应物的总键能小于生成物的总键能，D正确；故选A。
7、在复杂体系中，确认化学反应先后顺序有利于解决问题。下列反应先后顺序判断正确的是 ( )
A．在含等物质的量的Fe2+、Ag+、Cu2+、H+的溶液中加入Zn：Ag+、Cu2+、H+、Fe2+
B．在含等物质的量的AlO2-、OH-、CO32-溶液中，逐滴加入盐酸：AlO2-、Al(OH)3、OH-、CO32-
C．在含等物质的量的Ba(OH)2、KOH的溶液中通入CO2：KOH、Ba(OH)2、BaCO3
D．在含等物质的量的FeBr2、FeI2的溶液中缓慢通入Cl2：I-、Br-、Fe2+
【答案】A
【解析】A项，在含等物质的量的Fe3+、Ag+、Cu2+、H+的溶液中加入锌粉，由氧化性Ag＞+Fe3+＞Cu2+＞H+＞Fe2+，则化学反应的先后顺序为Ag+、Fe3+、Cu2+、H+、Fe2+，正确；B项，在含等物质的量的AlO2-、OH-、CO32-的溶液中，逐滴加入盐酸，先发生OH-与盐酸的反应，错误；C项，在含等物质的量的Ba(OH)2、KOH的溶液中，缓慢通入CO2，则化学反应的先后顺序为Ba(OH)2、KOH、K2CO3、BaCO3，错误；D项，含等物质的量的FeBr2、FeI2的溶液中，缓慢通入氯气，由还原性I-＞Fe2+＞Br-，则化学反应的先后顺序为I-、Fe2+、Br-，错误。
8、(2022·湖南省长沙一中高三月考)将SO2气体不断通人Fe2(SO4)3溶液中，溶液颜色逐渐变浅，最后至浅绿色，然后往溶液中滴加K2Cr2O7溶液，溶液又变成棕黄色(还原产物为Cr3+)。则下列有关说法错误的是( )
A．氧化性：Cr2O72-＞Fe3+＞SO2
B．标准状况下，若有6.72LSO2参加反应，则最终能消耗0.1molK2Cr2O7
C．通入SO2时反应的离子方程式为：SO2+2Fe3++2H2O= SO42-+2Fe2++4H+
D．随着上述操作的进行，溶液的酸性越来越强
【答案】D
【解析】A项，将SO2气体不断通人Fe2(SO4)3溶液中，溶液颜色逐渐变浅，最后至浅绿色，说明Fe3+被SO2还原为Fe2+，SO2被氧化，则氧化性Fe3+＞SO2；然后往溶液中滴加K2Cr2O7溶液，溶液又变成棕黄色，说明Cr2O72-将Fe2+氧化为Fe3+，所以氧化性Cr2O72-＞Fe3+，则三者的氧化性Cr2O72-＞Fe3+＞SO2，A正确；B项，标况下6.72LSO2的物质的量为0.3mol，完全被氧化为SO42-共失去0.6mol电子，整个过程中Fe元素的化合价没有变化，所以最终这些电子被K2Cr2O7得到，Cr元素化合价由+6价变为+3价，所以0.1molK2Cr2O7刚好可以得0.6mol，B正确；C项，通入SO2时Fe3+被SO2还原为Fe2+，SO2被氧化为SOV，根据得失电子守恒和元素守恒可得离子方程式为SO2+2Fe3++2H2O= SO42-+2Fe2++4H+，C正确；D项，通入SO2时发生SO2+2Fe3++2H2O= SO42-+2Fe2++4H+，加入K2Cr2O7时发生Cr2O72-+6Fe2++14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O，1molFe3+参与反应的过程中，生成2molH+，消耗molH+，消耗的更多，所以溶液酸性越来越弱，D错误；故选D。
9、已知H2SO3＋I2＋H2O===H2SO4＋2HI，将0.1 mol Cl2通入100 mL含等物质的量的HI与H2SO3的混合溶液中，有一半的HI被氧化，则下列说法正确的是( )
A．物质的还原性：HI＞H2SO3＞HCl
B．H2SO3的物质的量浓度为0.6 mol·L－1
C．若再通入0.05 mol Cl2，则恰好能将HI和H2SO3完全氧化
D．通入0.1 mol Cl2发生反应的离子方程式为5Cl2＋4H2SO3＋2I－＋4H2O===4SO＋I2＋10Cl－＋16H＋
【答案】D
【解析】由已知反应可知，还原性：H2SO3＞HI，故向混合溶液中通入Cl2后先发生反应：Cl2＋H2SO3＋H2O==2HCl＋H2SO4，H2SO3反应完全后发生反应：Cl2＋2HI==I2＋2HCl，则还原性：HI＞HCl，故还原性：H2SO3＞HI＞HCl，A项错误；设HI和H2SO3的物质的量浓度均为x mol·L－1，根据二者分别与Cl2反应的化学方程式并结合有一半的HI被氧化可知Cl2完全反应，则0.1x＋＝0.1，解得x＝0.8，B项错误；混合溶液中还剩余0.04 mol HI未被氧化，故只需再通入0.02 mol Cl2，即可恰好将HI和H2SO3完全氧化，C项错误；通入0.1 mol Cl2后，0.08 mol H2SO3和0.04 mol HI完全反应，即参与反应的n(Cl2)∶n(H2SO3)∶n(HI)＝5∶4∶2，反应的离子方程式为5Cl2＋4H2SO3＋2I－＋4H2O===4SO＋I2＋10Cl－＋16H＋，D项正确。
10、NaNO2是一种食品添加剂，它能致癌。酸性KMnO4溶液与NaNO2反应的化学方程式是：MnO＋NO＋→Mn2＋＋NO＋H2O。下列叙述中正确的是( )
A．该反应中NO被还原 B．反应过程中溶液的pH减小
C．生成1 mol NaNO3需消耗0.4 mol KMnO4 D．中的粒子是OH－
【答案】C
【解析】根据原子守恒和电荷守恒可推出化学方程式左边缺正电荷和H元素，所以内应填H＋，配平化学方程式：2MnO＋5NO＋6H＋===2Mn2＋＋5NO＋3H2O；其中NO被氧化，反应过程中H＋被消耗，pH增大，故A、B、D错误。
11、已知二氧化硒是一种氧化剂，它可由Se＋2H2SO4(浓)===2SO2↑＋SeO2＋2H2O制取。又知离子方程式aSeO2＋bSO2＋cH2O===aSe＋b__X__＋d__Y__；则关于下列叙述正确的是( )
A．a∶b＝1∶1 B．Y为OH－
C．氧化性为SeO2＞H2SO4(浓) D．若每生成0.2 mol X则该反应转移0.4NA个电子
【答案】D
【解析】根据题意SeO2是氧化剂，则可将二氧化硫氧化为硫酸，根据原子守恒知X是硫酸，Y不含Se、S，则没有Y生成，根据得失电子相等知a∶b＝1∶2，A、B错误，D正确；根据氧化性：氧化剂＞氧化产物知C错误。
12、氢化钠是一种离子型氢化物，熔融态能导电。在化学反应中具有强烈失电子趋势。氢化钠与水作用比钠与水作用剧烈得多，常因剧烈放出的热导致生成的氢气发生燃烧，是一种良好的储氢材料。
氢化钠的工业合成是通过钠与氢气直接化合来完成的。具体操作为在氮气氛围下将钠熔融，熔融完毕后，将熔融钠分散到液体石蜡中(防止氢化钠在金属钠表面形成薄膜不利于吸收)，高速搅拌，升温，通入氢气就可以得到氢化钠。
(1)氢化钠(NaH)中氢元素的化合价为 ，据此能预测其具有强的 性。
(2)NaH能与水剧烈反应：NaH+H2O=NaOH+H2↑，该反应中的氧化剂是 ，还原剂是 ；氧化产物是 ，还原产物是 。
(3)在无水条件下氢化钠(NaH)可作为某些钢铁制品的脱锈剂(铁锈的成分表示为Fe2O3)，写出脱锈过程发生反应的化学方程式。判断NaH的还原性与金属铁的还原性强弱，判断的依据是什么
【答案】(1)-1 还原 (2)H2O NaH H2 H2
(3)3NaH+Fe2O3=2Fe+3NaOH。NaH的还原性大于金属铁，因为还原剂的还原性大于还原产物。
【解析】(1)钠元素为+1价，所以NaH中的氢元素为-1价，处于氢元素的最低价态，具有还原性。(2)NaH中的-1价氢原子失电子变为H2中的0价，H2O中+1价的氢原子得电子变为H2中的0价，所以氧化剂是H2O，还原剂是NaH，H2既是氧化产物又是还原产物。(3)NaH具有还原性，而铁锈(Fe2O3)中的铁元素处于+3价，具有氧化性，所以两者会发生氧化还原反应：3NaH+Fe2O3=2Fe+3NaOH。根据还原剂的还原性大于还原产物，所以还原性：NaH大于金属铁。
13、二硫化钨(WS2，WS2中W的化合价为+4)可用作润滑剂及石油化工领域中的催化剂。由钨铁矿(其主要成分是FeWO4，还含少量Al2O3)制备二硫化钨的工艺流程如下：
(1)写出FeWO4在碱熔过程中发生反应的化学方程式：______________________ 。
(2)滤渣Ⅰ中主要成分的形成可用离子方程式表示为 ______________________ 。
【答案】(1)4FeWO4+O2+8NaOH2Fe2O3+4Na2WO4+4H2O
(2)Al+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HC
【解析】(1)根据流程图，FeWO4在碱熔过程中，得到Fe2O3和Na2WO4，反应物是NaOH、FeWO4、O2，生成物是Na2WO4、Fe2O3等，FeWO4中Fe显+3价，W显+5价，Na2WO4中W显+6价，FeWO4为还原剂，O2为氧化剂，因此根据化合价升降法进行配平，得到化学反应方程式为4FeWO4+O2+8NaOH2Fe2O3+4Na2WO4+4H2O。(2)根据钨铁矿成分中有氧化铝，氧化铝为两性氧化物，碱熔过程中发生反应Al2O3+2NaOH2NaAlO2+H2O，粗钨酸钠溶液中通入过量的CO2，发生反应Al+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HC，滤渣Ⅰ为氢氧化铝。
14、(2022·上海市第二中学高一月考)实验室可通过置换反应完成卤素单质活泼性比较的实验。某实验小组设计了装置如图，回答下列问题：
(1)已知：常温下KClO3与浓盐酸反应可制取氯气，反应如下。配平该化学方程式，标出电子转移的方向和数目。
反应①___________KClO3 +___________HCl(浓)=___________KCl + ___________Cl2↑+ ___________H2O___________
该反应中氧化剂为___________，被还原的元素是___________。
(2)该装置中，吸有KI淀粉溶液的棉球颜色变为___________。吸有NaBr溶液的棉球中发生反应的离子方程式为___________。
(3)由反应现象能否得出活泼性Br2＞I2的结论？回答并说明理由___________。
(4)实验室还可通过以下反应制取氯气：
反应② 2KMnO4 +16HCl=2KCl + 2MnCl2 +5Cl2↑+ 8H2O；
反应③ MnO2 +4HCl(浓) MnCl2 +Cl2↑+ 2H2O；
若要制得相同质量的氯气，反应②和③中电子转移的数目之比为___________。
(5)通过反应①~③，比较反应中氧化剂的氧化性强弱___________，(用“＞”、“＜”或“=”连接)说明判断依据：___________。
(6)通过反应①~③，可以知道HCl的还原性强弱与___________、___________等因素有关。
【答案】(1) KClO3 Cl
(2)蓝色 Cl2+2Br-=Br2+2Cl-
(3)不能，吸有KI淀粉溶液的棉球颜色变为蓝色，不一定是Br2将KI中的I-氧化为I2使淀粉溶液变蓝，可能是Cl2直接将KI中的I-氧化为I2从而使淀粉溶液变蓝
(4)1：1
(5) KMnO4＞KClO3＞MnO2 氧化剂氧化同一物质时，氧化性越强，需要的反应条件越简单
(6)浓度 反应条件
【解析】(1)常温下KClO3与浓盐酸反应制取氯气，KClO3中的Cl元素化合价由+5价降低至0价，得到电子被还原，作氧化剂，HCl中Cl元素化合价由-1价升高至0价，失去电子被氧化，作还原剂，根据得失电子守恒、原子守恒配平方程式并用单线桥法标出电子转移的方向和数目为：。(2)制取的Cl2或者Cl2可将Br-氧化生成的Br2均可将KI中的I-氧化为I2，I2可以是淀粉溶液变成蓝色，Cl2可将Br-氧化为Br2，反应的离子方程式为：Cl2+2Br-=Br2+2Cl-。(3)吸有KI淀粉溶液的棉球颜色变为蓝色，不一定是Br2将KI中的I-氧化为I2使淀粉溶液变蓝，可能是Cl2直接将KI中的I-氧化为I2从而使淀粉溶液变蓝，因此由该反应现象不能得出活泼性Br2＞I2的结论。(4)根据方程式可知，反应②和③中均是将Cl-氧化为Cl2，因此制得相同质量的氯气，反应②和③中电子转移的数目相同，即数目之比为1：1。(5)氧化剂氧化同一物质时，氧化性越强，需要的反应条件越简单，反应条件③＞①＞②，因此氧化性：KMnO4＞KClO3＞MnO2。(6)反应①~③中还原剂HCl的浓度和反应条件不同，因此可以知道HCl的还原性强弱与浓度和反应条件等因素有关。
二、真题练习
15、(2023·浙江省Z20名校新高考研究联盟高三第一次联考)工业制硅第二步反应为SiHCl3+H2Si+3HCl，下列说法不正确的是( )
A．SiHCl3中的Si呈+4价，分子空间结构为四面体形
B．该反应中SiHCl3既是氧化剂又是还原剂
C．该反应说明在该温度下氢气的还原性强于硅单质
D．当1 mol H2完全反应时，该反应转移2 mol电子
【答案】D
【解析】A项，Si与H原子和3个Cl原子形成共价键，由于元素的非金属性：Cl＞H＞Si，所以SiHCl3中的Si呈+4价，由于分子在键长：Si-Cl＞Si-H键，因此该物质分子空间结构为四面体形，而不是呈正四面体，A正确；B项，在该反应中Si元素化合价由SiHCl3中+4价变为反应后Si单质的0价，化合价降低，得到电子被还原，所以SiHCl3为氧化剂；H元素化合价由反应前SiHCl3中-1价变为反应后HCl中的+1价，化合价升高，失去电子，被氧化，所以SiHCl3为还原剂，B正确；C项，在该反应H2将Si元素从化合物中还原出来，说明在该温度下氢气的还原性强于硅单质，C正确；D项，当1 mol H2完全反应时，Si元素化合价由反应前SiHCl3中+4价变为反应后Si单质的0价，降低4价，因此该反应转移4 mol电子，D错误；故选D。
16、(2023·浙江省浙南名校联盟高三上学期第一次联考)三氟化溴有强氧化性和强反应活性，是一种良好的非水溶剂，遇水立即发生如下反应：3BrF3+5H2O=HBrO3+Br2+9HF+O2↑，下列有关该反应的说法不正确的是( )
A．当0.5molH2O被氧化时，生成0.1mol氧气
B．氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶3
C．当转移电子6mol时，生成的还原产物为1mol
D．当生成2.7molHF时，被BrF3还原的BrF3为0.2mol
【答案】A
【解析】A项，从方程式可知，该反应中5个H2O中有2个H2O发生了氧化反应，生成1个O2，则0.5molH2O被氧化时，生成了0.25molO2，A错误；B项，该反应3个BrF3中作为氧化剂的BrF3有2个，作为还原剂的BrF3有1个，H2O中有2个为还原剂，则氧化剂和还原剂的物质的量之比为2：3，B正确；C项，2molBrF3为氧化剂，得到6mol电子生成还原产物为Br2，物质的量为1mol，C正确；D项，该反应中生成9个HF时，有2个BrF3被还原，得到6个电子，而BrF3生成HBrO3失去2个电子，则被BrF3还原的BrF3为个，则生成2.7molHF时，被BrF3还原的BrF3为0.2mol，D正确；故选A。
17、(2022·浙江省1月选考)关于反应4CO2+SiH44CO+2H2O+SiO2，下列说法正确的是( )
A．CO是氧化产物
B．SiH4发生还原反应
C．氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4
D．生成1molSiO2时，转移8mol电子
【答案】D
【解析】A项，根据反应方程式，碳元素的化合价由+4价降为+2价，故CO为还原产物，A错误；B项，硅元素化合价由-4价升为+4价，故SiH4发生氧化反应，B错误；C项，反应中氧化剂为二氧化碳，还原剂为SiH4，，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为4：1，C错误；D项，根据反应方程式可知，Si元素的化合价由-4价升高至+4价，因此生成1molSiO2时，转移8mol电子，D正确；故选D。
18、(2022·浙江省6月选考)关于反应Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S ↓+SO2↑ +H2O，下列说法正确的是( )
A．H2SO4发生还原反应
B．Na2S2O3既是氧化剂又是还原剂
C．氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1
D．1mol Na2S2O3发生反应，转移4mol电子
【答案】B
【解析】Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S ↓+SO2↑ +H2O，该反应的本质是硫代硫酸根离子在酸性条件下发上歧化反应生成硫和二氧化硫，化合价发生变化的只有S元素一种，硫酸的作用是提供酸性环境。A项，H2SO4转化为硫酸钠和水，其中所含元素的化合价均未发生变化，故其没有发生还原反应，A不正确；B项，Na2S2O3中的S的化合价为+2，其发生歧化反应生成S(0价)和SO2(+4价)，故其既是氧化剂又是还原剂，B正确；C项，该反应的氧化产物是SO2，还原产物为S，氧化产物与还原产物的物质的量之比为1：1，C不正确；D项，根据其中S元素的化合价变化情况可知，1mol Na2S2O3发生反应，要转移2 mol电子，D不正确。故选B。
19、(2022·浙江省稽阳联谊学校高三联考)关于反应：10NaN3+2KNO3=K2O+5Na2O+16N2↑，下列说法正确的是( )
A．反应物KNO3中N被氧化
B．NaN3中氮元素为-3价
C．标准状况下，若有6.5g NaN3参加反应，则生成3.584L N2
D．若1mol KNO3参加反应，转移电子的物质的量为10mol
【答案】C
【解析】A项，该反应中KNO3中N元素由+5价变为0价，被还原，A错误；B项，NaN3中Na为+1价，N元素平均化合价为-价，B错误；C项，6.5g NaN3的物质的量为=0.1mol，根据方程式可知生成0.16mol氮气，标况下体积为0.16mol×22.4L/mol=3.584L，C正确；D项，KNO3为该反应中唯一得电子的物质，根据其N元素的化合价变化可知，若1mol KNO3参加反应，转移电子的物质的量为5mol，D错误；故选C。
20、(2022·河南省名校高三联考)已知：① 5MnSO4+2 NaClO3+4H2O=5MnO2↓+Na2SO4+4H2SO4+Cl2↑；②FeSO4+MnO2+H2SO4→Fe2(SO4)3+ MnSO4+H2O(末配平)。
下列有关说法正确的是( )
A．MnSO4在反应①中作还原剂，在反应②中作氧化产物
B．还原性：FeSO4＞Cl2＞MnSO4
C．根据上述反应判断：NaClO3不能氧化FeSO4
D．转移电子数相同时，反应①中生成的H2SO4与反应②中消耗的H2SO4的物质的量之比为2：5
【答案】D
【解析】A项，MnSO4在反应①中是还原剂，在反应②中是还原产物，故A错误；B项，根据还原性：还原剂＞还原产物，判断还原性：FeSO4＞MnSO4＞Cl2，故B错误；C项，根据上述反应判断出氧化性：NaClO3＞MnO2＞Fe2(SO4)3，所以NaClO3能把FeSO4氧化Fe2(SO4)3，故C错误；D项，反应①中每转移10 mol电子，生成4 mol H2SO4，反应②可配平为2FeSO4+MnO2+2H2SO4=Fe2(SO4)3+ MnSO4+2H2O，每转移2 mol电子，消耗2 mol H2SO4，所以转移电子数相同时，反应①中生成的H2SO4与反应②中消耗的H2SO4的物质的量之比为2：5，故D正确；故选D。
21、(2021 广东选择性考试)宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列物质性质实验对应的反应方程式书写正确的是
A．Na2O2放入水中：Na2O2+H2O=2NaOH+O2↑
B．H2O(g)通过灼热铁粉：3H2O+2Fe= Fe2O3+3H2
C．铜丝插入热的浓硫酸中：Cu+H2SO4= CuSO4+ H2↑
D．SO2通入酸性KMnO4溶液中：5SO2+2H2O+MnO4-= 5SO42-+4H++2Mn2+
【答案】D
【解析】A项，Na2O2放入水中化学方程式应该是：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，A选项中氧元素不守恒，A错误；B项，H2O(g)通过灼热铁粉应高温条件下生成四氧化三铁和氢气，B错误；C项，铜丝插入热的浓硫酸中生成的气体不是氢气，应是二氧化硫，C错误；D项，SO2通入酸性KMnO4溶液中，SO2被MnO4-氧化为SO42-，MnO4-被SO2还原为Mn2+，再根据得失电子守恒、电荷守恒和元素守恒可得离子方程式为5SO2+2H2O+KMnO4-= 5SO42-+4H++2Mn2+，D正确；故选D。
22、(2021 北京卷)电石中混有CaS、Ca3P2等杂质，用电石水解制备乙炔时，乙炔中常混有H2S、PH3，可用CuSO4溶液除去这两种杂质，相应的化学方程式是( )
i.CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4
ii.11PH3+24CuSO4+12H2O=3H3PO4+24H2SO4+8Cu3P↓
下列说法不正确的是
A．反应i不能说明H2S的酸性强于H2SO4
B．24molCuSO4完全反应时，可氧化11molPH3
C．H2S、PH3会干扰KMnO4酸性溶液对乙炔性质的检验
D．CaS的水解方程式：CaS+2H2O=Ca(OH)2+H2S↑；Ca3P2水解方程式：Ca3P2+6H2O=3Ca(OH)2+2PH3↑
【答案】B
【解析】A项，该反应能发生是因为有不溶于水也不溶于酸的CuS生成，因此反应i不能说明H2S的酸性强于H2SO4，事实上硫酸的酸性强于氢硫酸，A正确；B项，反应ⅱ中Cu元素化合价从+2价降低到+1价，得到1个电子，P元素化合价从－3价升高到+5价，失去8个电子，则24molCuSO4完全反应时，可氧化PH3的物质的量是24mol÷8＝3mol，B错误；C项，H2S、PH3均被KMnO4酸性溶液氧化，所以会干扰KMnO4酸性溶液对乙炔性质的检验，C正确；D项，水解过程中元素的化合价不变，根据水解原理结合乙炔中常混有H2S、PH3可知CaS的水解方程式为CaS+2H2O=Ca(OH)2+H2S↑；Ca3P2水解方程式为Ca3P2+6H2O=3Ca(OH)2+2PH3↑，D正确；故选B。
23、(2023·辽宁省六校高三期中联考)化学反应原理在日常的生产生活中都有广泛的应用，按要求回答下列问题：
(1)次磷酸(H3PO2)为一元中强酸，是一种精细磷化工产品，具有较强的还原性。化工生产中用次磷酸钠(NaH2PO2)进行化学镀铜，具有体系稳定性好、无毒性等优点，反应原理为2NaH2PO2+ NaOH+ CuSO4=2NaH2PO3+ Na2SO4+ Cu+H2↑。
①NaH2PO2在物质类别中属于____________(填“正盐”或“酸式盐”)。
②上述化学反应中每生成H2 5.6L(标准状况)，则转移电子数为___________。
(2) Na2S2O8是化工生产中的强氧化剂，S2O82-的结构式为，其中S元素的化合价为___________。在Ag+催化下，S2O82-能使含Mn2+的溶液变成紫红色，氧化产物是___________(填离子符号)。
(3)化学工艺处理废水中也发挥了重要作用
①用K2FeO4处理中性废水时与水反应生成氢氧化铁胶体，并放出无色无味的气体和其它物质，写出反应的离子反应方程式________，处理废水时既利用K2FeO4强氧化性，又利用生成氢氧化铁胶体的___________作用。
②Na2S也是一种重要的水处理剂用于除去水体中的汞盐，写出对应的离子反应方程________。
【答案】(1)正盐 NA (2) ＋6 MnO4-
(3) 4FeO42-+10H2O＝4Fe(OH)3(胶体)＋8OH－＋3O2↑ 聚沉(或吸附) S2－＋Hg2＋=HgS↓
【解析】(1)次磷酸(H3PO2)为一元中强酸, NaH2PO2属于正盐。由化学方程式中化合价变化可知每生成1mol氢气转移4mol电子，生成5.6L(标准状况)H2，转移电子，转移电子数NA；(2)由S2O82-的结构简式，可知2个氧原子-1价，4个氧原子-2价，可求得S元素化合价+6；Mn2+被S2O82-氧化，溶液变成紫红色，可知氧化产物为MnO4-；(3)K2FeO4与水反应生成氢氧化铁胶体，铁元素化合价降低，根据化合价有降必有升，可知无色无味的气体为O2，根据得失电子守恒和原子守恒和电荷守恒可写出离子方程式4FeO42-+10H2O＝4Fe(OH)3(胶体)＋8OH－＋3O2↑，生成的氢氧化铁胶体具有较大的比表面积，能吸附水中的悬浮性杂质，起到净水作用；Na2S和汞盐生成硫化物沉淀，S2－＋Hg2＋=HgS↓。
()
专题04 氧化还原反应
一、基础练习
1、下列反应既属于氧化还原反应又属于化合反应的是
A．Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3 B．4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
C．2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 D．Ca(OH)2＋2NH4Cl===CaCl2＋2NH3↑＋2H2O
2、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↑
3、KIO3常用作食盐中的补碘剂，可用“氯酸钾氧化法”制备，该方法的第一步反应为6I2+11KClO3+3H2O6KH(IO3)2+5KCl+3Cl2↑。下列说法错误的是( )
A．产生22.4L(标准状况)Cl2时，反应中转移10mol e﹣
B．反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为11：6
C．可用石灰乳吸收反应产生的Cl2制备漂白粉
D．可用酸化的淀粉碘化钾溶液检验食盐中IO3-的存在
4、下列关于反应MnO4-+Cu2S+H+→Mn2++Cu2++SO2↑+H2O (未配平)的说法中正确的是( )
A．氧化产物仅是SO2 B．还原性的强弱关系是：Mn2+＞Cu2S
C．氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶8 D．生成(标况下) SO2，转移电子的物质的量是
5、(2022·河南省部分重点高中适应检则考试)叠氮酸钠(NaN3)可用作医药原料和炸药，工业上可在立窑中通过反应NaNO3+NaNH2 NaN3+NH3↑+ NaOH(未配平)来制备叠氮酸钠，下列说法正确的是( )
A．方程式中NaNO3和NaN3的化学计量数之比为1：1
B．作还原剂的NaNH2占参与反应的的物质的量的
C．每生成67.2LNH3，转移电子的物质的量为16mol
D．立窑的衬里适宜选用石英耐火砖
6、高氯酸铵可以用于固体火箭的推进剂，关于2NH4ClO4(s)=N2(g)＋Cl2(g)＋2O2(g＋4H2O(g)反应，下列说法不正确的是( )
A．0.5molNH4ClO4完全分解产生气体的体积约为44.8L
B．NH4ClO4既是氧化剂又是还原剂
C．该反应中，还原产物与氧化产物的物质的量之比为
D．上述NH4ClO4的分解反应，反应物的总键能小于生成物的总键能
7、在复杂体系中，确认化学反应先后顺序有利于解决问题。下列反应先后顺序判断正确的是 ( )
A．在含等物质的量的Fe2+、Ag+、Cu2+、H+的溶液中加入Zn：Ag+、Cu2+、H+、Fe2+
B．在含等物质的量的AlO2-、OH-、CO32-溶液中，逐滴加入盐酸：AlO2-、Al(OH)3、OH-、CO32-
C．在含等物质的量的Ba(OH)2、KOH的溶液中通入CO2：KOH、Ba(OH)2、BaCO3
D．在含等物质的量的FeBr2、FeI2的溶液中缓慢通入Cl2：I-、Br-、Fe2+
8、(2022·湖南省长沙一中高三月考)将SO2气体不断通人Fe2(SO4)3溶液中，溶液颜色逐渐变浅，最后至浅绿色，然后往溶液中滴加K2Cr2O7溶液，溶液又变成棕黄色(还原产物为Cr3+)。则下列有关说法错误的是( )
A．氧化性：Cr2O72-＞Fe3+＞SO2
B．标准状况下，若有6.72LSO2参加反应，则最终能消耗0.1molK2Cr2O7
C．通入SO2时反应的离子方程式为：SO2+2Fe3++2H2O= SO42-+2Fe2++4H+
D．随着上述操作的进行，溶液的酸性越来越强
9、已知H2SO3＋I2＋H2O===H2SO4＋2HI，将0.1 mol Cl2通入100 mL含等物质的量的HI与H2SO3的混合溶液中，有一半的HI被氧化，则下列说法正确的是( )
A．物质的还原性：HI＞H2SO3＞HCl
B．H2SO3的物质的量浓度为0.6 mol·L－1
C．若再通入0.05 mol Cl2，则恰好能将HI和H2SO3完全氧化
D．通入0.1 mol Cl2发生反应的离子方程式为5Cl2＋4H2SO3＋2I－＋4H2O===4SO＋I2＋10Cl－＋16H＋
10、NaNO2是一种食品添加剂，它能致癌。酸性KMnO4溶液与NaNO2反应的化学方程式是：MnO＋NO＋→Mn2＋＋NO＋H2O。下列叙述中正确的是( )
A．该反应中NO被还原 B．反应过程中溶液的pH减小
C．生成1 mol NaNO3需消耗0.4 mol KMnO4 D．中的粒子是OH－
11、已知二氧化硒是一种氧化剂，它可由Se＋2H2SO4(浓)===2SO2↑＋SeO2＋2H2O制取。又知离子方程式aSeO2＋bSO2＋cH2O===aSe＋b__X__＋d__Y__；则关于下列叙述正确的是( )
A．a∶b＝1∶1 B．Y为OH－
C．氧化性为SeO2＞H2SO4(浓) D．若每生成0.2 mol X则该反应转移0.4NA个电子
12、氢化钠是一种离子型氢化物，熔融态能导电。在化学反应中具有强烈失电子趋势。氢化钠与水作用比钠与水作用剧烈得多，常因剧烈放出的热导致生成的氢气发生燃烧，是一种良好的储氢材料。
氢化钠的工业合成是通过钠与氢气直接化合来完成的。具体操作为在氮气氛围下将钠熔融，熔融完毕后，将熔融钠分散到液体石蜡中(防止氢化钠在金属钠表面形成薄膜不利于吸收)，高速搅拌，升温，通入氢气就可以得到氢化钠。
(1)氢化钠(NaH)中氢元素的化合价为 ，据此能预测其具有强的 性。
(2)NaH能与水剧烈反应：NaH+H2O=NaOH+H2↑，该反应中的氧化剂是 ，还原剂是 ；氧化产物是 ，还原产物是 。
(3)在无水条件下氢化钠(NaH)可作为某些钢铁制品的脱锈剂(铁锈的成分表示为Fe2O3)，写出脱锈过程发生反应的化学方程式。判断NaH的还原性与金属铁的还原性强弱，判断的依据是什么
13、二硫化钨(WS2，WS2中W的化合价为+4)可用作润滑剂及石油化工领域中的催化剂。由钨铁矿(其主要成分是FeWO4，还含少量Al2O3)制备二硫化钨的工艺流程如下：
(1)写出FeWO4在碱熔过程中发生反应的化学方程式：______________________ 。
(2)滤渣Ⅰ中主要成分的形成可用离子方程式表示为 ______________________ 。
14、(2022·上海市第二中学高一月考)实验室可通过置换反应完成卤素单质活泼性比较的实验。某实验小组设计了装置如图，回答下列问题：
(1)已知：常温下KClO3与浓盐酸反应可制取氯气，反应如下。配平该化学方程式，标出电子转移的方向和数目。
反应①___________KClO3 +___________HCl(浓)=___________KCl + ___________Cl2↑+ ___________H2O___________
该反应中氧化剂为___________，被还原的元素是___________。
(2)该装置中，吸有KI淀粉溶液的棉球颜色变为___________。吸有NaBr溶液的棉球中发生反应的离子方程式为___________。
(3)由反应现象能否得出活泼性Br2＞I2的结论？回答并说明理由___________。
(4)实验室还可通过以下反应制取氯气：
反应② 2KMnO4 +16HCl=2KCl + 2MnCl2 +5Cl2↑+ 8H2O；
反应③ MnO2 +4HCl(浓) MnCl2 +Cl2↑+ 2H2O；
若要制得相同质量的氯气，反应②和③中电子转移的数目之比为___________。
(5)通过反应①~③，比较反应中氧化剂的氧化性强弱___________，(用“＞”、“＜”或“=”连接)说明判断依据：___________。
(6)通过反应①~③，可以知道HCl的还原性强弱与___________、___________等因素有关。
二、真题练习
15、(2023·浙江省Z20名校新高考研究联盟高三第一次联考)工业制硅第二步反应为SiHCl3+H2Si+3HCl，下列说法不正确的是( )
A．SiHCl3中的Si呈+4价，分子空间结构为四面体形
B．该反应中SiHCl3既是氧化剂又是还原剂
C．该反应说明在该温度下氢气的还原性强于硅单质
D．当1 mol H2完全反应时，该反应转移2 mol电子
16、(2023·浙江省浙南名校联盟高三上学期第一次联考)三氟化溴有强氧化性和强反应活性，是一种良好的非水溶剂，遇水立即发生如下反应：3BrF3+5H2O=HBrO3+Br2+9HF+O2↑，下列有关该反应的说法不正确的是( )
A．当0.5molH2O被氧化时，生成0.1mol氧气
B．氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶3
C．当转移电子6mol时，生成的还原产物为1mol
D．当生成2.7molHF时，被BrF3还原的BrF3为0.2mol
17、(2022·浙江省1月选考)关于反应4CO2+SiH44CO+2H2O+SiO2，下列说法正确的是( )
A．CO是氧化产物
B．SiH4发生还原反应
C．氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4
D．生成1molSiO2时，转移8mol电子
18、(2022·浙江省6月选考)关于反应Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S ↓+SO2↑ +H2O，下列说法正确的是( )
A．H2SO4发生还原反应
B．Na2S2O3既是氧化剂又是还原剂
C．氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1
D．1mol Na2S2O3发生反应，转移4mol电子
19、(2022·浙江省稽阳联谊学校高三联考)关于反应：10NaN3+2KNO3=K2O+5Na2O+16N2↑，下列说法正确的是( )
A．反应物KNO3中N被氧化
B．NaN3中氮元素为-3价
C．标准状况下，若有6.5g NaN3参加反应，则生成3.584L N2
D．若1mol KNO3参加反应，转移电子的物质的量为10mol
20、(2022·河南省名校高三联考)已知：① 5MnSO4+2 NaClO3+4H2O=5MnO2↓+Na2SO4+4H2SO4+Cl2↑；②FeSO4+MnO2+H2SO4→Fe2(SO4)3+ MnSO4+H2O(末配平)。
下列有关说法正确的是( )
A．MnSO4在反应①中作还原剂，在反应②中作氧化产物
B．还原性：FeSO4＞Cl2＞MnSO4
C．根据上述反应判断：NaClO3不能氧化FeSO4
D．转移电子数相同时，反应①中生成的H2SO4与反应②中消耗的H2SO4的物质的量之比为2：5
21、(2021 广东选择性考试)宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列物质性质实验对应的反应方程式书写正确的是
A．Na2O2放入水中：Na2O2+H2O=2NaOH+O2↑
B．H2O(g)通过灼热铁粉：3H2O+2Fe= Fe2O3+3H2
C．铜丝插入热的浓硫酸中：Cu+H2SO4= CuSO4+ H2↑
D．SO2通入酸性KMnO4溶液中：5SO2+2H2O+MnO4-= 5SO42-+4H++2Mn2+
22、(2021 北京卷)电石中混有CaS、Ca3P2等杂质，用电石水解制备乙炔时，乙炔中常混有H2S、PH3，可用CuSO4溶液除去这两种杂质，相应的化学方程式是( )
i.CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4
ii.11PH3+24CuSO4+12H2O=3H3PO4+24H2SO4+8Cu3P↓
下列说法不正确的是
A．反应i不能说明H2S的酸性强于H2SO4
B．24molCuSO4完全反应时，可氧化11molPH3
C．H2S、PH3会干扰KMnO4酸性溶液对乙炔性质的检验
D．CaS的水解方程式：CaS+2H2O=Ca(OH)2+H2S↑；Ca3P2水解方程式：Ca3P2+6H2O=3Ca(OH)2+2PH3↑
23、(2023·辽宁省六校高三期中联考)化学反应原理在日常的生产生活中都有广泛的应用，按要求回答下列问题：
(1)次磷酸(H3PO2)为一元中强酸，是一种精细磷化工产品，具有较强的还原性。化工生产中用次磷酸钠(NaH2PO2)进行化学镀铜，具有体系稳定性好、无毒性等优点，反应原理为2NaH2PO2+ NaOH+ CuSO4=2NaH2PO3+ Na2SO4+ Cu+H2↑。
①NaH2PO2在物质类别中属于____________(填“正盐”或“酸式盐”)。
②上述化学反应中每生成H2 5.6L(标准状况)，则转移电子数为___________。
(2) Na2S2O8是化工生产中的强氧化剂，S2O82-的结构式为，其中S元素的化合价为___________。在Ag+催化下，S2O82-能使含Mn2+的溶液变成紫红色，氧化产物是___________(填离子符号)。
(3)化学工艺处理废水中也发挥了重要作用
①用K2FeO4处理中性废水时与水反应生成氢氧化铁胶体，并放出无色无味的气体和其它物质，写出反应的离子反应方程式________，处理废水时既利用K2FeO4强氧化性，又利用生成氢氧化铁胶体的___________作用。
②Na2S也是一种重要的水处理剂用于除去水体中的汞盐，写出对应的离子反应方程________。
()
