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1课后限时集训8氧化剂和还原剂(建议用时：35分钟)一、选择题(1～7题只有一个正确答案，8～11题有一个或两个正确答案)1．汽车尾气中的NO2已造成严重的空气污染。在适当的反应条件下，通过下列反应可以将NO2变成无害的N2：NO2＋G――→催化剂N2＋H2O＋nX(未配平)，式中n是系数。下列化合物中可以作为满足上述要求的化合物G的是()A．SO2B．CO2C．C2H5OHD．NH3C[根据反应NO2＋G――→催化剂N2＋H2O＋nX，从元素守恒的角度分析，反应后生成H2O，则G中一定含有H元素，再结合氧化还原反应知识，可知G为还原剂，其与NO2反应产生3种物质，而NH3与NO2反应只产生N2和H2O。]2．(2019·成都模拟)如图是硫元素在自然界中的循环示意图，下列有关说法不正确的是()A．硫在自然界中既有游离态又有化合态B．过程⑤宜在土壤的缺氧区实现C．硫元素的循环过程中只有硫的还原D．若生物体有机硫的成键方式为，则过程④中S未发生氧化还原反应C[硫在自然界中有游离态和化合态两种存在形态，A项正确；在土壤中缺氧的条件下可实现⑤的转化，B项正确；题图循环过程中①、②均为硫的氧化，C项错误；结合生物体有机硫中S的成键方式可知，S元素为－2价，则过程④中S元素化合价未发生变化，D项正确。]3．(2019·绵阳模拟)海水资源开发利用的部分过程如图所示(苦卤中主要含K＋、Mg2＋、Br－等)。下列说法错误的是()2A．主要通过蒸发操作从海水中得到粗盐B．向苦卤中通入Cl2时溴离子被还原为Br2C．富集溴涉及的离子反应有Br2＋SO2＋2H2O===2Br－＋4H＋＋SO2－4D．工业选用的沉淀剂通常经煅烧碳酸钙获得而不是电解食盐水B[从海水中得到粗盐主要通过蒸发操作，A项正确；向苦卤中通入Cl2时溴离子被氧化为Br2，B项错误；由于Br2易挥发，经热空气吹出后可用SO2吸收，因此富集溴时涉及离子反应：Br2＋SO2＋2H2O===2Br－＋4H＋＋SO2－4，C项正确；工业选用的沉淀剂为Ca(OH)2，煅烧碳酸钙可获得CaO，CaO再溶于水即可获得Ca(OH)2，电解食盐水得到NaOH，成本太高，故工业上常通过煅烧CaCO3来获取沉淀剂，D项正确。]4．(2019·洛阳模拟)下列说法正确的是()A．HClO中氯元素化合价比HClO4中氯元素化合价低，所以HClO4的氧化性强B．已知①Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu；②2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，则氧化性强弱顺序为Fe3＋Cu2＋Fe2＋C．已知还原性：B－C－D－，反应2C－＋D2===2D－＋C2和反应2C－＋B2===2B－＋C2都能发生D．具有强氧化性和强还原性的物质放在一起就能发生氧化还原反应B[氧化性HClO比HClO4强，A错误；还原性B－C－，故反应2C－＋B2===2B－＋C2不能发生，C错误；浓硫酸具有氧化性，SO2具有还原性但二者不能反应，D错误。]5．在酸性高锰酸钾溶液中加入过氧化钠粉末，高锰酸钾溶液退色。其中发生反应的离子方程式为2MnO－4＋16H＋＋5Na2O2===2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O＋10Na＋。下列判断正确的是()A．高锰酸钾是氧化剂，Na2O2既是氧化剂，又是还原剂B．反应的氧化产物只有氧气C．向高锰酸钾溶液中加浓盐酸可以得到酸性高锰酸钾溶液D．当反应产生标准状况下22.4L氧气时，反应转移的电子为4molB[分析各物质中元素的化合价可知，反应中高锰酸钾是氧化剂，过氧化钠是还原剂，反应的氧化产物只有氧气，A错误、B正确。高锰酸钾具有强氧化性，能将HCl氧化为氯气，C错误。分析反应可知，生成5molO2，转移10mol电子，则产生1molO2，转移2mol电子，D错误。]6．(2019·石家庄模拟)乙醇与酸性K2Cr2O7溶液混合可发生反应：Cr2O2－7＋C2H5OH＋H＋―→Cr3＋＋CH3COOH＋H2O(未配平)。下列叙述不正确的是()3A．Cr2O2－7中Cr元素的化合价为＋6B．氧化产物为CH3COOHC．K2Cr2O7溶液常用硫酸酸化D．1molC2H5OH发生上述反应转移2mole－D[Cr2O2－7中Cr元素的化合价为＋6，A项正确；该反应中C2H5OH作还原剂，发生氧化反应，得到氧化产物CH3COOH，B项正确；Cr2O2－7具有氧化性，可与HCl发生氧化还原反应，HNO3本身具有强氧化性，会干扰Cr2O2－7的反应，故常用硫酸酸化，C项正确；1molC2H5OH发生该反应，转移4mol电子，D项错误。]7．(2019·甘肃模拟)Na2FeO4是一种高效多功能水处理剂。制备方法之一如下：2FeSO4＋6Na2O2===2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑下列说法正确的是()A.氧化产物是Na2FeO4B．1molFeSO4还原3molNa2O2C．转移0.5mol电子时生成16.6gNa2FeO4D．氧化产物与还原产物的物质的量之比为3∶2C[2FeSO4(还原剂)＋5Na2O2(氧化剂)＋Na2O2(还原剂)===2Na2FeO4(既是氧化产物又是还原产物)＋2Na2O(还原产物)＋2Na2SO4＋O2↑(氧化产物)。A项，氧化产物是高铁酸钠和氧气，错误；B项，1molFeSO4还原2molNa2O2，错误；C项，生成2molNa2FeO4时转移10mol电子，M(Na2FeO4)＝166g·mol－1，故转移0.5mol电子时生成0.1mol(16.6g)Na2FeO4，正确；D项，氧化产物与还原产物的物质的量之比为3∶4，错误。]8．(2019·合肥模拟)已知反应：As2S3＋HNO3＋X―→H3AsO4＋H2SO4＋NO↑，下列关于该反应的说法不正确的是()A．X为H2OB．参加反应的HNO3全部被还原C．氧化产物为H2SO4和H3AsO4D．生成1molH3AsO4转移2mole－D[配平该反应：3As2S3＋28HNO3＋4H2O===6H3AsO4＋9H2SO4＋28NO↑，X为H2O，A项正确；参加反应的HNO3全部转化为NO，故参加反应的HNO3全部被还原，B项正确；反应中As由＋3价升高为＋5价，S由－2价升高为＋6价，氧化产物为H2SO4和H3AsO4，C项正确；该反应中转移84e－，故生成1molH3AsO4转移846mol＝14mol电子，D项错误。]9．(2019·山东八校联考)在氧化还原反应中，氧化过程和还原过程是同时发生的两个半反应。已知：①半反应式：Cu2O－2e－＋2H＋===2Cu2＋＋H2O4②五种物质：FeSO4、Fe2(SO4)3、CuSO4、Na2CO3、KI③Fe2＋＋MnO－4＋X―→Fe3＋＋Mn2＋＋H2O(未配平)下列判断正确的是()A．①中半反应式发生的是氧化反应B．②中五种物质中能使①顺利发生的物质为Fe2(SO4)3C．MnO－4＋5e－＋4H2O===Mn2＋＋8OH－是反应③的一个半反应D．几种物质的氧化性强弱顺序为MnO－4Cu2＋Fe3＋AB[①中Cu2O―→Cu2＋，铜元素化合价升高，发生的是氧化反应，A项正确；为使①顺利发生，要选择氧化性强的物质作氧化剂，而Fe2(SO4)3可作①的氧化剂，B项正确；配平反应③为5Fe2＋＋MnO－4＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O，反应在酸性条件下进行，③的半反应中不能生成OH－，C项错误；根据上述分析可知氧化性：Fe3＋Cu2＋，根据③可知氧化性：MnO－4Fe3＋，即氧化性：MnO－4Fe3＋Cu2＋，D项错误。]10．K2Cr2O7溶液中存在平衡：Cr2O2－7(橙色)＋H2O2CrO2－4(黄色)＋2H＋。用K2Cr2O7溶液进行下列实验：结合实验，下列说法不正确的是()A．①中溶液橙色加深，③中溶液变黄B．②中Cr2O2－7被C2H5OH还原C．对比②和④可知K2Cr2O7酸性溶液氧化性强D．若向④中加入70%H2SO4溶液至过量，溶液变为橙色D[④中加酸过量生成的K2Cr2O7被C2H5OH还原，溶液变绿色。]11．(2019·济南模拟)CuS、Cu2S均可用于处理酸性废水中的Cr2O2－7，发生反应如下。反应Ⅰ：CuS＋Cr2O2－7＋H＋―→Cu2＋＋SO2－4＋Cr3＋＋H2O(未配平)反应Ⅱ：Cu2S＋Cr2O2－7＋H＋―→Cu2＋＋SO2－4＋Cr3＋＋H2O(未配平)下列有关说法正确的是()A．反应Ⅰ和Ⅱ中各有2种元素的化合价发生变化B．处理1molCr2O2－7时反应Ⅰ、Ⅱ中消耗H＋的物质的量相等C．反应Ⅱ中还原剂与氧化剂的物质的量之比为3∶5D．质量相同时，CuS能去除更多的Cr2O2－7CD[反应Ⅰ中S、Cr元素的化合价发生变化，反应Ⅱ中Cu、S、Cr元素的化合价发生5变化，A项错误；配平离子方程式Ⅰ为3CuS＋4Cr2O2－7＋32H＋===3Cu2＋＋3SO2－4＋8Cr3＋＋16H2O，配平离子方程式Ⅱ为3Cu2S＋5Cr2O2－7＋46H＋===6Cu2＋＋3SO2－4＋10Cr3＋＋23H2O，处理1molCr2O2－7时反应Ⅰ、Ⅱ中消耗H＋的物质的量不相等，B项错误；反应Ⅱ中还原剂为Cu2S，氧化剂为Cr2O2－7，二者物质的量之比为3∶5，C项正确；假设CuS、Cu2S的质量均为ag，则CuS去除的Cr2O2－7的物质的量为a96mol×43＝a72mol，Cu2S去除的Cr2O2－7的物质的量为a160mol×53＝a96mol，CuS能去除更多的Cr2O2－7，D项正确。]二、非选择题12．(2019·武汉模拟)三氟化氮(NF3)是一种无色、无味的气体，它是微电子工业技术的关键原料之一。(1)三氟化氮可由氨气和氟气反应得到：4NH3＋3F2===NF3＋3NH4F。NH3的电子式为________，反应中氨气显示的化学性质有________，当有17.0g氨气发生反应时，转移电子的物质的量为________。(2)在潮湿的空气中，NF3能与水蒸气发生反应，产物为HF、NO和一种酸，则被氧化与被还原的元素的物质的量之比为________，NF3、F2、NO三种气体氧化性由弱到强的顺序为_______________________________________________。(3)三氟化氮在空气中泄漏时，很容易被发现，依据的现象是___________。(4)NCl3的结构类似NF3，但NCl3中N元素显－3价，NCl3遇水发生反应，且反应为非氧化还原反应，该反应的化学方程式为_________________________。[解析](1)NH3是共价化合物，结构式为，电子式为，反应中部分NH3转化为NF3，氮元素化合价升高，NH3体现还原性；反应中部分NH3转化为NH4F，生成了盐，NH3体现碱性。反应4NH3＋3F2===NF3＋3NH4F转移6e－，因此当有17.0g氨气，即1mol氨气发生反应时，转移电子的物质的量为6mol÷4＝1.5mol。(2)NF3与水蒸气的反应中，F元素化合价不变，N元素由＋3价降为＋2价，则生成的酸中N元素的化合价升高，故该酸为HNO3。配平该化学方程式为3NF3＋5H2O===2NO＋HNO3＋9HF。NF3――→失2e－HNO3，被氧化，NF3――→得e－NO，被还原，根据得失电子守恒，则被氧化与被还原的元素的物质的量之比为1∶2；由4NH3＋3F2===NF3＋3NH4F，可知氧化性：F2＞NF3，由3NF3＋5H2O===2NO＋HNO3＋9HF，可知氧化性：NF3＞NO，则氧化性：F2＞NF3＞NO。(3)NO易与空气中的氧气反应生成红棕色的NO2气体，同时生成的HF和HNO3易结合空气中的水蒸气形成酸雾，有刺激性气味，因此依据的现象是产生红棕色气体、有刺激性气味、产生白雾。(4)NCl3中N元素显－3价，NCl3遇水发生反应，且反应为非氧化还原反应，所以生成物是次氯酸和氨气，该反应的化学方程式为NCl36＋3H2O===N