高中化學 第2章 元素與物質(zhì)世界 第3節(jié) 氧化劑和還原劑（第2課時）氧化劑和還原劑學業(yè)分層測評 魯科版必修

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氧化劑和還原劑 (建議用時：45分鐘) [學業(yè)達標] 1．下列變化需要加入適當?shù)难趸瘎┎拍芡瓿傻氖?　　) A．CuO→Cu B．Fe→FeCl2 C．H2SO4→H2 D．HNO3→N2 【解析】　需要加入氧化劑才能完成的變化，說明元素化合價升高，發(fā)生氧化反應。O→、→Cl2、SO4→2、HO3→2，故選B。 【答案】　B 2．下列物質(zhì)中，按只有氧化性，只有還原性，既有氧化性又有還原性的順序排列的一組是(　　) 【導學號：20250040】 A．Na＋、K、HCl B．Cl2、Al、H2 C．NO2、Na、Al3＋ D．O2、SO2、H2O 【解析】　B項，Cl2、H2既有氧化性又有還原性；C項，NO2中N元素為＋4價，處于中間價態(tài)，既有氧化性又有還原性；D項，SO2中S元素為＋4價，處于中間價態(tài)，H2O中H元素為＋1價，處于最高價態(tài)，O元素為－2價，故SO2、H2O既有氧化性又有還原性。 【答案】　A 3．在3NO2＋H2O===2HNO3＋NO反應中，氧化劑與還原劑的分子數(shù)之比為(　　) A．2∶1　　　B．1∶2 　　C．3∶1　　　D．1∶3 【解析】　，可知NO2→NO變化過程中，NO2作氧化劑；NO2→HNO3變化過程中，NO2作還原劑。 【答案】　B 4．下列反應中，都有水參加，其中水既不作氧化劑又不作還原劑的氧化還原反應是(　　) A．鈉投入水中： 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ B．氧化鈉溶于水：Na2O＋H2O===2NaOH C．氯氣溶于水： Cl2＋H2O===HCl＋HClO D．氫化鈉溶于水：NaH＋H2O===NaOH＋H2↑(NaH中H為－1價) 【解析】　A項，水作氧化劑；B項，為非氧化還原反應；C項，為氧化還原反應，水既不作氧化劑又不作還原劑；D項，水作氧化劑。 【答案】　C 5．一定條件下發(fā)生反應 2KClO3＋I2===2KIO3＋Cl2↑，由此可推斷，下列相應結(jié)論不正確的是(　　) A．該反應屬于置換反應 B．I2具有氧化性 C．氧化劑是KClO3 D．I2是還原劑 【解析】　根據(jù)元素化合價的變化可知KClO3為氧化劑，I2為還原劑具有還原性。 【答案】　B 6．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在該反應中作還原劑 B．KMnO4受熱分解時，Mn元素的化合價一方面升高，一方面降低，因此Mn元素既被氧化又被還原 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 【解析】　KMnO4中錳元素的化合價為最高價態(tài)(＋7價)，不可能再升高，故選項B不正確。 【答案】　B 7．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 【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(chǎn)物。 【答案】　B 8．下列物質(zhì)在化學反應中常作還原劑的一組是(　　) A．HNO3、Cl2、FeCl3、KMnO4 B．Al、CO、O2、H2 C．Zn、C、H2、CO D．KClO3、MnO2、C、Fe 【解析】　A中常用作氧化劑；B中氧氣，D中KClO3、MnO2都常用作氧化劑。 【答案】　C 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＋ 【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： 氧化性：氧化劑>氧化產(chǎn)物；還原性：還原劑>還原產(chǎn)物。 【答案】　D 10．有Zn、Cl2、水、KBr溶液、FeCl2溶液五種物質(zhì)，按下列要求，選用其中的兩種物質(zhì)(一種物質(zhì)可以多次使用)，并寫出相應的離子方程式。 (1)一種單質(zhì)還原一種離子：______________________________； (2)一種單質(zhì)氧化一種離子：________________________________； (3)一種單質(zhì)在同一反應中既是氧化劑又是還原劑： ____________________________________________________________。 【解析】　根據(jù)常見氧化劑與常見還原劑之間發(fā)生反應選擇物質(zhì)。 【答案】　(1)Zn＋Fe2＋===Zn2＋＋Fe (2)Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋ (3)Cl2＋H2O===H＋＋Cl－＋HClO (其他合理均可) 11．在S＋2KNO3＋3CK2S＋N2↑＋3CO2↑的反應中，________元素被氧化，________元素被還原；________是氧化劑，________是還原劑；________有氧化性，________有還原性；________是氧化產(chǎn)物，________是還原產(chǎn)物。 【解析】　解答有關(guān)氧化還原反應的問題，應先從元素化合價的變化入手，找出電子轉(zhuǎn)移情況： 碳元素(→)，化合價升高，失電子，被氧化，C是還原劑，有還原性，CO2是氧化產(chǎn)物。 硫元素(→)、氮元素(→)，化合價降低，得電子，被還原，S、KNO3是氧化劑，有氧化性，K2S、N2是還原產(chǎn)物。 【答案】　碳　硫、氮　S、KNO3　C　S、KNO3　C　CO2　K2S、N2 12．從下列各組反應中，對比判斷哪種粒子的氧化性最強，哪種粒子的還原性最強。 (1)鐵釘浸入CuSO4溶液后，表面會附有紅色物質(zhì)；銅絲浸入AgNO3溶液后，表面會附有銀白色物質(zhì)，則Cu、Fe、Ag中，________原子還原性最強；Cu2＋、Fe2＋、Ag＋中，________氧化性最強。 (2)鐵釘在氯氣中被銹蝕成棕黃色物質(zhì)FeCl3，而在鹽酸中生成淡綠色溶液(FeCl2)。則氯氣分子、氯離子、氫離子中________具有氧化性，________氧化性最強。 【解析】　(1)由反應Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu可知氧化性Cu2＋>Fe2＋，還原性Fe>Cu；由Cu＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋可知，氧化性Ag＋>Cu2＋，還原性Cu>Ag，故Fe的還原性最強，Ag＋的氧化性最強。 (2)因Cl2、H＋都能將鐵氧化，被還原為Cl－、H2，所以Cl2、H＋具有氧化性；由Fe被Cl2、H＋氧化的程度可知，Cl2氧化性最強。 【答案】　(1)Fe　Ag＋　(2)H＋、Cl2　Cl2 [能力提升] 13．(2016淄博高一檢測)今有下列三個氧化還原反應： ①2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋2KCl＋I2， ②2FeCl2＋Cl2===2FeCl3， ③2KMnO4＋16HCl(濃)===2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑。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 【解析】　由①知氧化性Fe3＋>I2，還原性I－>Fe2＋；由②知氧化性Cl2>Fe3＋，還原性Fe2＋>Cl－；由③知氧化性KMnO4>Cl2，還原性Cl－>Mn2＋。由此推知氧化性強弱順序為KMnO4>Cl2>FeCl3>I2，還原性強弱順序為I－>Fe2＋>Cl－>Mn2＋。所以KMnO4可氧化Cl－、Fe2＋及I－，Cl2可氧化Fe2＋及I－，F(xiàn)eCl3只氧化I－。 【答案】　C 14．(2016濟南高一檢測)在常溫下發(fā)生下列反應： (1)16H＋＋10Z－＋2XO===2X2＋＋5Z2＋8H2O (2)2A2＋＋B2===2A3＋＋2B－ (3)2B－＋Z2===B2＋2Z－ 根據(jù)上述反應，判斷下列結(jié)論中錯誤的是(　　) A．溶液中可能發(fā)生反應：Z2＋2A2＋===2A3＋＋2Z－ B．Z2在(1)、(3)反應中作還原劑 C．氧化性強弱順序為XO>Z2>B2>A3＋ D．X2＋是XO的還原產(chǎn)物 【解析】　由反應(1)可知氧化性：XO>Z2，由反應(2)可知氧化性：B2>A3＋，由反應(3)可知氧化性：Z2>B2，綜上氧化性強弱順序為XO>Z2>B2>A3＋，C正確；由于氧化性Z2>A3＋，則A項的反應能夠發(fā)生；Z2在(1)反應中為氧化產(chǎn)物，在(3)反應中作氧化劑，B錯誤；由反應(1)知X2＋是XO的還原產(chǎn)物，D正確。 【答案】　B 15．氮化鋁(AlN)具有耐高溫、抗沖擊、導熱性好等優(yōu)良性質(zhì)，廣泛應用于電子工業(yè)、陶瓷工業(yè)等領(lǐng)域。在一定條件下，氮化鋁可通過如下反應合成： Al2O3＋N2＋3C===2AlN＋3CO (1)在化學方程式上標出該反應中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。 (2)在該反應中，氧化劑是________，還原劑是________；氧化產(chǎn)物是________，還原產(chǎn)物是________。 (3)該反應中每生成2 mol AlN時，轉(zhuǎn)移________個電子，生成CO的體積(標準狀況下)為________L。 【解析】　(1)標出反應前后變價元素的化合價，進而標出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。 (2)氧化劑是所含元素化合價降低的反應物，由2→Al可知，N2作氧化劑，氧化劑對應還原產(chǎn)物，即AlN為還原產(chǎn)物；還原劑是所含元素化合價升高的反應物，由→O可知，C作還原劑，CO為氧化產(chǎn)物。 (3)由AlN～3e－可知，每生成1 mol AlN轉(zhuǎn)移3 mol電子，則生成2 mol AlN時轉(zhuǎn)移6 mol電子，數(shù)目為6NA；由2AlN～3CO可知，生成2 mol AlN時生成3 mol CO，V(CO)＝3 mol22.4 Lmol－1＝67.2 L。 【答案】　(1) (2)N2　C　CO　AlN (3)6NA　67.2