2.3.2氧化剂和还原剂1.氧化还原反应的实质是()A.元素化合价发生变化B.反应中有氧原子的得失C.反应中有电子得失或电子对的偏移D.反应后生成新物质【答案】C【解析】A.元素化合价发生变化是氧化还原反应的特征,不是实质,A错误;B.不是所有的氧化还原反应都有氧元素参与,因此反应中有氧原子的得失也不是氧化还原反应的实质,B错误;C.反应中有电子得失或电子对的偏移是氧化还原反应的实质,C正确;D.任何化学反应发生后都有新物质产生,因此不是氧化还原反应的特征,D错误。2.我国“长征二号”火箭的主要燃料是偏二甲肼(用R表示),在火箭发射时,偏二甲肼与四氧化二氮剧烈反应,产生大量气体并释放出大量的热,该反应的化学方程式为:R+2N2O4=3N2+4H2O+2CO2,下列说法错误的是()A.此反应是氧化还原反应B.N2O4在反应中作还原剂C.反应瞬间产生大量高温气体,推动火箭飞行D.R的分子式为C2H8N2【答案】B【解析】A.N元素在反应物中以化合态存在,反应生成氮气,N元素化合价变化,反应是氧化还原反应,A正确;B.N2O4中N元素化合价降低,N2O4是氧化剂,偏二甲肼中所含元素化合价一定有升高,故偏二甲肼作还原剂,B错误;C.偏二甲肼和四氧化二氮剧烈反应产生大量气体并释放出大量的热,瞬间产生大量高温气体,推动火箭飞行,C正确;D.根据原子守恒可知,偏二甲肼的分子式为C2H8N2,D正确。3.需要加入氧化剂才能实现下列反应的是()A.Cl2Cl-B.H+H2C.MnO4-Mn2+D.ZnZn2+【答案】D【解析】加入氧化剂才能实现,说明此反应的化合价升高,A、Cl的化合价由0价→-1价,化合价降低,需要加入还原剂,故A错误;B、H的化合价由+1价→0价,化合价降低,需要加入还原剂,故B错误;C、Mn的化合价由+7价→+2价,化合价降低,需要加入还原剂,故C错误;D、Zn的化合价由0→+2价,化合价升高,需要加入氧化剂才能实现,故D正确。4.下列对氧化还原反应的分析中合理的是()A.Mg变成MgO时化合价升高,失去电子,因此Mg在该反应中被还原了B.KMnO4受热分解,Mn元素化合价一方面升高,一方面降低,因此Mn元素既被氧化又被还原C.CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4不属于氧化还原反应D.反应2H2O2H2↑+O2↑,H2O中H元素的化合价既有升高,又有降低【答案】C【解析】A.Mg变成MgO,镁失去电子被氧化了而不是被还原了,故A不合理;B.高锰酸钾中锰元素的化合价只有降低,没有升高,因此锰元素只被还原,没被氧化,故B不合理;C.该反应没有元素化合价的变化,不是氧化还原反应,故C合理;D.氧元素的化合价升高了,氢元素的化合价降低了,故D不合理。5.下列关于反应KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+2H2O的说法不正确的是()A.KClO3是氧化剂B.H2O既不是氧化产物也不是还原产物C.HCl是还原剂D.KCl既是还原产物也是氧化产物【答案】D【解析】A.KClO3中Cl元素的化合价由+5价降低为0,则KClO3是氧化剂,A正确;B.H、O元素的化合价不变,则H2O既不是氧化产物也不是还原产物,B正确;C.HCl中Cl元素的化合价由﹣1价升高为0,则HCl为还原剂,C正确;D.氯气既是还原产物也是氧化产物,KCl既不是氧化产物也不是还原产物,D错误。6.氢化钙可作为生氢剂,反应的化学方程式为CaH2+2H2O===Ca(OH)2+2H2↑,下列说法错误的是()A.CaH2既是氧化剂,又是还原剂B.H2既是氧化产物,又是还原产物C.CaH2是还原剂,H2O是氧化剂D.氧化产物与还原产物的质量比为1∶1【答案】A【解析】A.氢化钙中氢元素化合价升高,CaH2是还原剂,A错误;B.氢化钙中氢元素化合价升高,水中氢元素化合价降低,因此H2既是氧化产物,又是还原产物,B正确;C.根据以上分析可知CaH2是还原剂,H2O是氧化剂,C正确;D.H2既是氧化产物,又是还原产物,氧化产物与还原产物的质量比为1∶1,D正确。7.金属加工后的废切削液中含有2%~5%的NaNO2,它是一种环境污染物。人们用NH4Cl溶液来处理此废切削液,使亚硝酸钠转化为无毒物质。该反应分两步进行:第一步:NaNO2+NH4Cl=NaCl+NH4NO2第二步:NH4NO2N2↑+2H2O下列对第二步反应的叙述中正确的是①NH4NO2仅是氧化剂②NH4NO2仅是还原剂③NH4NO2发生了分解反应④只有氮元素的化合价发生了变化⑤NH4NO2既是氧化剂又是还原剂A.①③B.①④C.②③④D.③④⑤【答案】D【解析】第二步反应中只有N元素的化合价发生变化,由-3变为0价和+3价变为0价,故NH4NO2即是氧化剂又是还原剂,且生成的氧化产物和还原产物都是氮气,质量之比为1:1。①NH4NO2不仅是氧化剂,又是还原剂,错误;②NH4NO2不仅是氧化剂,又是还原剂,错误;③NH4NO2发生了分解反应,正确;④只有氮元素的化合价发生了变化,正确;⑤NH4NO2既是氧化剂又是还原剂,正确;符合题意的选项为③④⑤;综上所述,本题选D。8.实验室制取少量N2常利用的反应是NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O,关于该反应的说法正确的是A.NaNO2发生氧化反应B.生成1molN2时转移的电子数为6molC.NH4Cl中的氮元素被还原D.被氧化和被还原的元素是同一种元素【答案】D【解析】A.NaNO2中的氮元素由+3价转变为N2中的氮元素为0价,化合价降低,NaNO2为氧化剂,发生还原反应,故A错误;B.NaNO2中氮元素由+3价转变为N2中的氮元素为0价,NH4Cl中氮元素由-3价转变为N2中的氮元素为0价,所以生成1molN2时转移的电子数为3mol,故B错误;C.NH4Cl中氮元素由-3价转变为N2中的氮元素为0价,N元素化合价升高,被氧化,故C错误;D.该反应中NaNO2中的氮元素化合价降低,NH4Cl中的氮元素化合价升高,所以被氧化和被还原的元素均为氮元素,故D正确。9.现有下列三个氧化还原反应:①2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2②2FeCl2+Cl2=2FeCl3③2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O若某溶液中含有Fe2+、Cl-和I-,要除去I-而不氧化Fe2+和Cl-,可以加入的试剂是()A.Cl2B.KMnO4C.FeCl3D.HCl【答案】C【解析】根据反应①可知:还原性:I-Fe2+,反应②可知:Fe2+Cl-,反应③Cl-Mn2+;综上还原性:I-Fe2+Cl-Mn2+,氧化性:KMnO4Cl2FeCl3I2;现要除去I-而不氧化Fe2+和Cl-,只能加FeCl3试剂,C正确;而Cl2和KMnO4都能氧化Fe2+和I-,达不到目的,A、B均错误,盐酸不能氧化I-,D错误;正确选项C。10.下列用单、双线桥表示电子转移的方向和数目不正确的是()A.B.C.D.【答案】D【解析】A、转移电子为2×[5-(-1)]=12,故A错误;B、得失电子数目正确,以及双线桥的表示正确,故B正确;C、C的化合价升高,C应是失去电子,Cu应是得到电子,故C错误;D、1mol氧气得到4mole-,得失电子数目应守恒,故D错误。11.(山西省忻州市第一中学人教版高中化学必修一)在Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe的反应中,____元素的化合价升高,则该元素的原子____电子,被______;而______元素的化合价降低,则该元素的原子__________电子,被________;该反应中Fe2O3发生了__________反应.Al发生了________反应.【答案】Al失去氧化Fe得到还原还原氧化【解析】在反应:Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe中,铝元素化合价升高,铝元素的原子失去电子,被氧化;该反应中Fe2O3发生了还原反应,铝发生了氧化反应。12.现有下列物质S、H2S、SO2、FeCl2、H2SO4,以S元素、Fe元素的价态判断在氧化还原反应中只能作还原剂的是________(填化学符号,下同),只能做氧化剂的是________,既能作氧化剂又能作还原剂的是________。【答案】H2SH2SO4S、SO2、FeCl2【解析】单质硫中S的化合价是0价,H2S中S元素化合价是-2价,SO2中硫元素是+4价,FeCl2中Fe元素的价态是+2价,硫酸中S元素是+6价。则只能做还原剂,说明化合价只能升高,元素处于最低价,六种物质中,H2S中S元素化合价是-2价,是最低价,只能升高,只能做还原剂;只能做氧化剂,说明物质的化合价处于最高价,化合价只能降低,H2SO4的S元素处于最高价,只能降低,只做氧化剂;既能做氧化剂,又能做还原剂,说明化合价处于中间价态,满足的有:S、SO2、FeCl2。13.氧化还原反应知识的学习,为我们研究化学物质和化学反应提供了新的视角。(1)在氧化还原反应中,氧化剂______电子,发生______反应。(2)理论上,处于最低价态的元素通常具有______性,在氧化还原反应中常作_____剂。(3)下列物质在氧化还原反应中,常作还原剂的有______(均填序号,下同);常作氧化剂的有______。①KMnO4②铝③氧气④FeCl3⑤一氧化碳(4)已知钠与冷水剧烈反应,反应方程式是2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,铁与水蒸气发生反应:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,钠与水反应中,若消耗0.2mol钠,则转移的电子为______mol。事实证明,钠的还原性比铁的还原性______(填“强”或“弱”)。【答案】得到还原还原还原②⑤①③④0.2强【解析】本题考查氧化还原反应的定义以及规律,(1)氧化剂是得到电子,化合价降低,发生还原反应;(2)最低价只具有还原性,在氧化还原反应中常作还原剂;(3)常作还原剂的是铝、CO,常作氧化剂的是KMnO4、FeCl3和氧气;(4)消耗0.2mol金属钠,转移电子物质的量为0.2×1mol=0.2mol,金属钠与水反应常温下进行,铁与水蒸气需要加热,反应条件越难,说明还原性越弱,故金属钠的还原性强于铁的还原性。14.某一反应体系中有反应物和生成物共5种物质:S、H2S、HNO3、NO、H2O。已知水是反应的产物之一。(1)从硫和氮元素的价态看,只有氧化性的物质是________,只有还原性的物质是________,既有氧化性又有还原性的物质是________。(2)该反应中还原剂是________,氧化剂是________。(3)写出反应的化学方程式___________________________(不必配平)。(4)氧化性:HNO3________S(填“”或“”)。【答案】HNO3H2SNO、SH2SHNO3H2S+HNO3―→S↓+NO+H2O【解析】(1)处于最高价态的只有氧化性,硝酸中氮元素处于最高价价态,硝酸只有氧化性;处于最低价态的只有还原性,H2S中S处于最低价,H2S只有还原性;处于中间价态的既有氧化性又有还原性,S和NO中S与N均处于中间价态,因此NO、S既有氧化性又有还原性。(2)硝酸具有强氧化性,H2S具有还原性,因此该反应中还原剂是H2S,氧化剂是HNO3。(3)根据以上分析可知反应的化学方程式为3H2S+2HNO3=3S↓+2NO+4H2O。(4)氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,则氧化性HNO3>S。15.氧化还原反应是一类重要的反应,请按要求完成下列题目。(1)对反应NH3+O2——NO+H2O(未配平)作分析,并用单线桥法标出电子转移的方向和数目:___________________________________________________________。该反应中,________是还原剂,________是还原产物,被还原的物质是________。(2)在一定条件下,反应2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O能顺利进