专题四氧化还原反应A组 专项基础训练一、选择题1．(2022·广州期末，2)下列变化发生了氧化还原反应的是( )A．明矾、硫酸铁净水B．小苏打作发酵剂C．用次氯酸钠溶液对餐具消毒D．用硅胶干燥剂除去食品中的水气解析 次氯酸钠具有强氧化性，消毒过程中发生了氧化还原反应。答案 C2．(2022·泸州诊断，3)具有中间价态的物质既可被氧化又可被还原，下表中的内容有错误的是( )选项具有中间价态的物质还原产物氧化产物AFe2＋FeFe3＋BSOSSOCH2O2H2OO2DN2NH3N2H4解析 还原产物中相应元素的价态比对应反应物中的低，氧化产物中相应元素的价态比对应反应物中的高，D项生成物中氮元素的价态均比0价低。答案 D3．(2022·湖南株洲一次质检，13)科学家发现了如下反应：O2＋PtF6===O2(PtF6)，已知O2(PtF6)为离子化合物，Pt为＋5价，下列说法正确的是( )A．O和F无正化合价B．1molO2参加反应，转移1mole－C．上述反应中O2作氧化剂D．上述反应属于加成反应解析 根据题给条件，“O2(PtF6)为离子化合物，Pt为＋5价”可知“O2”整体显＋1价。F无正价，O有正价，A选项错误；1molO2参加反应转移1mole－，B\n选项正确；题述反应中氧元素的化合价升高，O2作还原剂，C选项错误；题述反应属于化合反应，也属于氧化还原反应，不属于加成反应，D选项错误。答案 B4．(2022·陕西师大附中期中)对于反应KMnO4＋HCl(浓)——KCl＋MnCl2＋Cl2＋H2O(未配平)，若有0.1molKMnO4参加反应，下列说法不正确的是( )A．转移0.5mol电子B．氧化产物与还原产物物质的量之比为5∶2C．参加反应的HCl为0.8molD．氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶8解析 配平后各物质的化学计量数分别是2、16、2、2、5、8。从方程式知2molKMnO4参加反应，消耗HCl16mol，转移电子10mol，当有0.1molKMnO4参加反应时，参加反应的HCl为0.8mol，转移0.5mol电子，A、C正确；由反应知氧化产物为Cl2，还原产物为MnCl2，物质的量之比为5∶2，B正确；氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶5，D错误。答案 D5．(2022·银川模拟)根据下表中信息，判断下列叙述中正确的是( )序号氧化剂还原剂其他反应物氧化产物还原产物①Cl2FeBr2Cl－②KMnO4H2O2H2SO4O2Mn2＋③KClO3浓盐酸Cl2A.表中①组反应可能有一种或两种元素被氧化B．氧化性强弱比较：KClO3＞Fe3＋＞Cl2＞Br2C．表中②组反应的离子方程式是2MnO＋3H2O2＋6H＋===2Mn2＋＋4O2↑＋6H2OD．表中③组反应的还原产物是KCl，电子转移数目是6e－解析 Cl2与FeBr2反应，Cl2少量时只氧化Fe2＋，Cl2足量时氧化Fe2＋和Br－，A正确；氧化性的强弱顺序为：KClO3>Cl2＞Br2＞Fe3＋，B错；C中反应不符合得失电子守恒，错误；D中③组反应[KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O]的还原产物是Cl2，电子转移数目为5e－，错误。答案 A\n6．(2022·北大附中模拟)R2O在一定条件下可以把Mn2＋氧化成MnO，若反应中R2O变为RO，又知反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶2，则n值为( )A．1B．2C．3D．4解析 根据得失电子守恒，2molMn2＋―→2molMnO，失2×5mol＝10mole－，所以每1molR2O―→2molRO得2mole－，故可知R2O中R的化合价为＋7价。因此n＝2。答案 B二、非选择题7．(2022·山东潍坊期末，17)化学实验的微型化可有效地减少污染，实现化学实验绿色化的要求。某同学按下列操作做一个实验：在一块下衬白纸的玻璃片的不同位置分别滴加浓度为0.1mol·L－1的KBr溶液、KI(含淀粉)溶液、NaOH(含酚酞)溶液、FeCl2(含KSCN)溶液各1滴，每种液滴彼此分开，围成半径小于表面皿的圆形(如图所示)，在圆心处放置2粒芝麻粒大小的KMnO4晶体，向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸，再立即将表面皿盖好。[已知：2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O](1)e处反应的离子方程式为____________________________________________。(2)b处的实验现象为________________________________________________，d处的实验现象为___________________________________________________。(3)c处反应的化学方程式为_______________________________________________________________________________________________________________。标准状况下，当有0.224LCl2被NaOH溶液吸收后，转移电子的物质的量为________mol。(4)通过该实验能否比较Cl2、FeCl3、KMnO4三种物质氧化性的强弱？________(填“能”或“不能”)，若能，其氧化性由强到弱的顺序是________________。解析 表面皿圆心处KMnO4与浓盐酸反应生成Cl2，a处发生反应：Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2；b处发生反应Cl2＋2I－===2Cl－＋I2，I2使淀粉变蓝色；d处发生反应：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN－)3，溶液变红色；c处发生反应：Cl2＋2OH－===C得到e－×1l－＋C失去e－×1lO－＋H2O，当0.01molCl2被NaOH溶液吸收时，\n转移0.01mol电子，由e处反应知氧化性：KMnO4>Cl2，由d处反应知，氧化性Cl2>FeCl3，因此氧化性KMnO4>Cl2>FeCl3。答案 (1)2MnO＋16H＋＋10Cl－===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O(2)溶液由无色变为蓝色 溶液变为红色(3)Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O 0.01(4)能 KMnO4>Cl2>FeCl3B组 专项能力训练一、选择题1．(2022·山东济南期末，9)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，对应实验现象如表所示：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溶液紫红色消失，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、NaBiO3B．H2O2、I2、NaBiO3、KMnO4C．NaBiO3、KMnO4、H2O2、I2D．KMnO4、NaBiO3、I2、H2O2解析 依题意：①NaBiO3能将MnSO4中的Mn2＋氧化成MnO，说明NaBiO3的氧化性强于KMnO4的；②MnO能将H2O2氧化成O2，说明KMnO4的氧化性强于H2O2的；③H2O2能将KI氧化成I2，淀粉遇I2溶液显蓝色，说明H2O2的氧化性强于I2的。本题选C。答案 C2．(2022·辽宁锦州期末，6)NaNO2是一种食品添加剂，能致癌。酸性KMnO4溶液与NaNO2反应的离子方程式是MnO＋NO＋——Mn2＋＋NO＋H2O(未配平)。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\nC．生成1molNaNO3需消耗0.4molKMnO4D.中的粒子是OH－解析 Mn化合价：＋7→＋2，N化合价：＋3→＋5，N的化合价升高，被氧化，在酸性条件下，消耗H＋，pH增大，A、B、D三项均错误。答案 C3．(2022·长沙期末，7)已知某反应中有6种物质：N2O、H2O、FeSO4、Fe(NO3)3、HNO3、Fe2(SO4)3。下列说法不正确的是( )A．1mol氧化剂得到3mol电子B．氧化产物为Fe(NO3)3和Fe2(SO4)3C．参加反应的HNO3中20%作氧化剂D．氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4解析 依题意，化学反应方程式为24FeSO4＋6HNO3(氧化剂)＋24HNO3(酸)===8Fe(NO3)3＋8Fe2(SO4)3＋3N2O↑＋15H2O。HNO3转化成N2O，1mol氧化剂得到4mol电子，A项错误；铁元素的化合价由＋2价升至＋3价，氧化产物为硝酸铁、硫酸铁，B项正确；若参与反应的硝酸有30mol，则作氧化剂的硝酸为6mol，C项正确；作氧化剂的HNO3与还原剂(FeSO4)的物质的量之比为1∶4，D项正确。答案 A4．(2022·河南八市三次联考，8)含有4.0molHNO3的稀硝酸分别与不同质量的铁粉反应，所得氧化产物a、b与铁粉物质的量关系如图所示(还原产物只有NO)。下列有关判断正确的是( )A．a是Fe(NO3)2B．n1＝0.80C．p＝0.60D．n3＝1.20解析 题图曲线相当于向含有4.0molHNO3的稀硝酸中逐渐加入铁粉，依次发生反应①Fe＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O、②2Fe(NO3)3＋Fe===3Fe(NO3)2，故a是Fe(NO3)3，b是Fe(NO3)2。当只发生反应①时，4molHNO3完全反应生成1mol\nFe(NO3)3，消耗1molFe，即q＝1，n1＝1。当反应后溶质恰好为Fe(NO3)2时，共消耗1.5molFe，Fe(NO3)2为1.5mol，即r＝1.5，n3＝1.5。当反应后溶质为等物质的量的Fe(NO3)3和Fe(NO3)2时，反应②消耗0.2molFe，生成0.6molFe(NO3)2，剩余0.6molFe(NO3)3，故p＝0.6，n2＝1.2。本题选C。答案 C5．(2022·成都调研)在常温下，发生下列几种反应：①16H＋＋10Z－＋2XO===2X2＋＋5Z2＋8H2O②2A2＋＋B2===2A3＋＋2B－③2B－＋Z2===B2＋2Z－根据上述反应，下列结论判断错误的是( )A．溶液中可发生：Z2＋2A2＋===2A3＋＋2Z－B．Z2在①③反应中为还原剂C．氧化性强弱的顺序为：XO>Z2>B2>A3＋D．X2＋是XO的还原产物解析 由反应①知氧化性XO＞Z2，由反应②知氧化性B2＞A3＋，由反应③知氧化性Z2＞B2，可知其氧化性强弱的顺序为XO＞Z2＞B2＞A3＋，故C项正确；A项中氧化性符合Z2＞A3＋，故能发生反应，A正确；①中XO是氧化剂，X2＋是还原产物，故D项正确；从①③反应看，①中Z2是氧化产物，③中Z2的化合价降低，Z2是氧化剂，故B项错误。答案 B6．(2022·湖南十二校联考)物质的量之比2∶5的锌与稀HNO3反应，若硝酸的还原产物为N2O，反应结束后锌没有剩余，则反应中被还原的HNO3与未被还原的HNO3的物质的量之比是( )A．1∶4B．1∶5C．2∶3D．2∶5解析 锌失电子的物质的量＝被还原HNO3得电子的物质的量，假设n(Zn)＝2mol、n(HNO3)＝5mol，就有2×(2－0)＝(5－1)×n(被还原HNO3)，则n(被还原HNO3)＝1mol，故n(未被还原HNO3)＝n(HNO3)－n(被还原HNO3)＝4mol，所以n(被还原HNO3)∶n(未被还原HNO3)＝1∶4，故答案为A。答案 A二、非选择题\n7．(2022·西安模拟)某反应中反应物与生成物有：AsH3、H2SO4、KBrO3、K2SO4、H3AsO4、H2O和一种未知物质X。(1)已知KBrO3在反应中得到电子，则该反应的还原剂是________。(2)已知0.2molKBrO3在反应中得到1mol电子生成X，则X的化学式为________。(3)根据上述反应可推知________。a．氧化性：KBrO3＞H3AsO4b．氧化性：H3AsO4＞KBrO3c．还原性：AsH3＞Xd．还原性：X＞AsH3(4)将氧化剂和还原剂的化学式及其配平后的系数填入下列方框中，并标出电子转移的方向和数目。＋解析 (1)从反应物与生成物可看出，除KBrO3外发生化合价变化的是AsH3与H3AsO4，已知KBrO3在反应中得到电子，作氧化剂，故AsH3失去电子，是还原剂。(2)0.2molKBrO3得1mole－，即一个＋5价的溴原子得5e－，变为，故X的化学式为Br2。可写出化学反应方程式：8KBrO3＋5AsH3＋4H2SO4===4K2SO4＋4Br2＋5H3AsO4＋4H2O。(3)根据氧化还原反应中，氧化性：氧化剂＞氧化产物，还原性：还原剂＞还原产物，可知a、c正确。答案 (1)AsH3 (2)Br2 (3)a、c(4)热点一 氧化还原反应的概念(2022·山东理综7，2022·天津理综1，2022·广东理综10，2022·上海化学20)【演练1】被称为万能还原剂的NaBH4溶于水并和水反应：NaBH4＋2H2O===NaBO2＋4H2↑，下列说法中正确的是(NaBH4中H为－1价)( )A．NaBH4既是氧化剂又是还原剂B．NaBH4是氧化剂，H2O是还原剂C．硼元素被氧化，氢元素被还原\nD．被氧化的元素与被还原的元素质量之比为1∶1解析 首先分析四种元素价态的变化：Na的价态反应前后都是＋1价，B反应前后都是＋3价，O反应前后都是－2价，变价元素只有H，NaBH4中－1价氢被H2O中＋1价氢氧化，发生归中反应生成H2，NaBH4是还原剂，H2O是氧化剂。答案 D热点二 氧化还原反应的规律[2022·大纲全国13，2022·上海化学16，2022·浙江理综26(5)]【演练2】强弱规律现有下列几个离子反应：①Cr2O＋14H＋＋6Cl－===2Cr3＋＋3Cl2↑＋7H2O②2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－③2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋下列有关性质的比较中正确的是( )A．氧化性：Cr2O>Cl2>Fe3＋B．氧化性：Cl2>Br2>Cr2OC．还原性：SO2<Fe2＋<Br－D．还原性：Cl－>Cr3＋>Fe2＋解析 根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性大于还原产物的还原性，并结合卤素单质及阴离子的性质递变规律推知：氧化性强弱顺序为Cr2O>Cl2>Br2>Fe3＋>SO；还原性强弱顺序为SO2>Fe2＋>Br－>Cl－>Cr3＋。故选A。答案 A【演练3】优先反应规律含有amolFeBr2的溶液中，通入xmolCl2。下列各项为通入Cl2过程中，溶液内发生反应的离子方程式，其中不正确的是( )A．x＝0.4a，2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－B．x＝0.6a，2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－C．x＝a，2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2===Br2＋2Fe3＋＋4Cl－D．x＝1.5a，2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Br2＋2Fe3＋＋6Cl－解析 根据氧化还原反应的先后顺序知，Cl2先氧化Fe2＋，然后再氧化Br－。x＝0.4a时，Cl2不能完全氧化Fe2＋，只能发生反应2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，A项正确；当x＝\n0.6a时，Cl2能将Fe2＋完全氧化后，又能氧化的Br－，故B错误；x＝a时，Cl2氧化Fe2＋后又能氧化amol的Br－，C正确；x＝1.5a时，Cl2能将Fe2＋、Br－完全氧化，D正确。答案 B热点三 氧化还原方程式的配平[2022·福建理综24，2022·课标Ⅰ36(5)，2022·北京理综27(2)]【演练4】氧化还原方程式的配平(1)[2022·北京理综，27(2)]将MnO氧化Fe2＋的离子方程式补充完整：MnO＋Fe2＋＋________===Mn2＋＋Fe3＋＋________(2)[2022·福建理综，23(6)]在某强酸性混合稀土溶液中加入H2O2，调节pH≈3，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：Ce3＋＋H2O2＋H2O===Ce(OH)4↓＋________ (3)[2022·福建理综，24(2)改编]完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式：Fe(OH)2＋ClO－＋________===Fe(OH)3＋Cl－(4)[2022·重庆理综，26(3)]配平用钙线脱氧脱磷的化学方程式：P＋FeO＋CaOCa3(PO4)2＋Fe答案 (1)5 8 H＋ 5 4 H2O(2)2 1 6 2 6 H＋(3)2 1 1 H2O 2 1(4)2 5 3 1 5【演练5】信息型氧化还原方程式的书写(1)[2022·全国新课标Ⅰ，36(5)]结晶水合草酸(含两个结晶水)成品的纯度用高锰酸钾法测定。称量草酸成品0.250g溶于水，用0.0500mol·L－1的酸性KMnO4溶液滴定，至浅粉红色不消褪，消耗KMnO4溶液15.00mL，反应的离子方程式为______________________________________________________；列式计算该成品的纯度______________________________________________。(2)[2022·江苏化学，16(4)]在酸性溶液中Ca(NO2)2会发生分解，产物之一是NO，其反应的离子方程式：__________________________________________。答案 (1)5H2C2O4＋2MnO＋6H＋===2Mn2＋＋8H2O＋10CO2↑\n×100%＝94.5%(2)3NO＋2H＋===NO＋2NO↑＋H2O热点四 氧化还原反应的计算[2022·课标Ⅰ27(3)，2022·福建理综24(3)，2022·课标Ⅱ27(4)]【演练6】FeS与一定浓度的HNO3反应，生成Fe(NO3)3、Fe2(SO4)3、NO2、N2O4、NO和H2O，当NO2、N2O4、NO的物质的量之比为1∶1∶1时，实际参加反应的FeS与HNO3的物质的量之比为( )A．1∶6 B．1∶7 C．2∶11 D．16∶25解析 设参加反应的FeS的物质的量为amol，被还原的HNO3的物质的量为bmol，根据得失电子守恒有：a×(1＋8)＝×1＋×2＋×3，b＝6a，又因为起酸性作用的HNO3的物质的量为3n[Fe(NO3)3]＝3×mol＝amol，故实际参加反应的FeS与HNO3的物质的量之比为a∶(a＋b)＝1∶7。答案 B
