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第 03 讲 氧化还原反应
1．下列氧化还原反应中，有利于生产生活的是
A．钢铁的锈蚀 B．食物的腐败 C．绿色植物的光合作用 D．易燃物的自燃
【答案】C
【解析】A．钢铁的锈蚀导致金属锈蚀被损坏，不利于生产生活，A不符合题意；
B．食物的腐败导致食品不能食用，不利于生产生活，B不符合题意；
C．绿色植物的光合作用生成氧气和有机物，使得人类获得氧气和有机物，利于生产生活，C符合题意；
D．易燃物的自燃可能导致火灾，不利于生产生活，D不符合题意；
故选C。
2．反应3ClO-+2Fe3++10OH- =2 +3Cl-+5H O中，氧化产物是
2
A．ClO- B．Fe3+ C． D．Cl-
【答案】C
【解析】元素化合价升高,发生氧化反应得到的产物为氧化产物，根据方程式可知铁元素由 的+3价升高
到 中铁元素为+6价，发生氧化反应，因此氧化产物为 ；答案选C。
3．下列反应属于吸热反应且属于氧化还原反应的是
A．二氧化碳与赤热的碳生成一氧化碳的反应B．葡萄糖在人体内氧化分解
C．盐酸与碳酸氢钠的反应 D．锌粒与稀 反应制取
【答案】A
【解析】A．二氧化碳与赤热的碳生成一氧化碳的反应，碳元素化合价改变，属于吸热反应且属于氧化还
原反应，故选A；
B．葡萄糖是能源物质，在人体内被氧化，属于放热反应，故不选B；
C．盐酸与碳酸氢钠的反应，元素化合价不变，属于非氧化还原反应，故不选C；
D．锌粒与稀HSO 反应制取H 属于放热反应，故不选D；
2 4 2
答案选A。
4．水是生命之源。下列物质对水的处理，涉及氧化还原反应的是
A．用熟石灰中和酸性废水 B．用漂粉精处理游泳池的水C．用明矾除去水中的悬浮物 D．用硫化钠除去废水中的
【答案】B
【解析】A．用熟石灰中和酸性废水的过程中发生的是中和反应，没有元素发生化合价变化，不涉及氧化
还原反应，故A不符合题意；
B．漂粉精溶液有强氧化性，常用于杀菌消毒，因此用漂粉精处理游泳池的水的过程中有元素发生化合价
变化，涉及氧化还原反应，故B符合题意；
C．用明矾除去水中的悬浮物的过程中，铝离子水解产物氢氧化铝胶体粒子吸附水中的悬浮颗粒并沉降从
而使水变澄清，没有元素发生化合价变化，不涉及氧化还原反应，故C不符合题意；
D．用硫化钠除去废水中的 的过程中生成了硫化汞沉淀，没有元素发生化合价变化，不涉及氧化还原
反应，故D不符合题意；故选B。
5．下列反应，属于氧化还原反应的是
A． B．
C． D．
【答案】A
【分析】氧化还原反应是化学反应前后，元素的化合价有变化的一类反应。
【解析】A． 中，溴元素和氯元素的化合价有变化，符合氧化还原反应的定义，故
A选；
B． 中，各元素均不存在化合价的变化，不符合氧化还原反应的定义，故B不选；
C． 中，各元素均不存在化合价的变化，不符合氧化还原反应的定义，故C不选；
D． 中，各元素均不存在化合价的变化，不符合氧化还原反应的定义，
故D不选；故选A。
6．在下列探究实验中，探究方案设计有错误的是
选
探究方案 探究目的
项
A 向盛有Fe2+溶液的试管中滴加几滴KSCN溶液，振荡，再滴加几滴新制氯 Fe2+具有还原性水，观察溶液颜色变化
Cu与浓HSO 反应的氧
B 向铜与浓硫酸反应后的试管加水，观察溶液颜色 2 4
化产物
C 向盛有淀粉KI溶液的试管中滴加几滴溴水，振荡，观察溶液颜色变化 Br 的氧化性比I 的强
2 2
D 用pH计测量0.10mol/LH PO 的pH=3.12 磷酸是弱电解质
3 4
【答案】B
【解析】A．铁离子能和KSCN溶液变红色；向盛有Fe2+溶液的试管中滴加几滴KSCN溶液，振荡，再滴
加几滴新制氯水，溶液无色变红色，说明生成铁离子，则Fe2+具有还原性，探究方案设计正确，故A不符
合题意；
B．反应后溶液中含有浓硫酸，应该将反应液沿器壁慢慢注入水中，探究方案设计有错误，故B符合题意；
C．向盛有淀粉KI溶液的试管中滴加几滴溴水，振荡，溶液变为蓝色，说明碘离子被氧化为碘单质，Br
2
的氧化性比I 的强，探究方案设计正确，故C不符合题意；
2
D．0.10mol/LH PO 的pH=3.12，说明磷酸部分电离，为弱电解质，探究方案设计正确，故D不符合题意；
3 4
故选B。
7．铁粉与稀硝酸反应的化学方程式为 。下列有关说法正确
的是
A．氧化性：
B．作氧化剂的 是参与反应的 的10%
C．常温下为加快反应速率，可将稀硝酸换为浓硝酸
D．在反应后的混合物中滴加少量氢氧化钠溶液，有气体逸出
【答案】B
【解析】A．该反应中HNO 为氧化剂，Fe3+为氧化产物，则氧化性HNO>Fe3+，A错误；
3 3
B．该反应30个HNO 中27个HNO 体现酸性，3个体现氧化性，作氧化剂的HNO 是参与反应的HNO 的
3 3 3 3
10%，B正确；
C．常温下铁遇浓硝酸发生钝化，无法加快反应速率，C错误；
D．反应后的混合物中滴加少量氢氧化钠溶液，NaOH先与铁离子反应生成氢氧化铁沉淀，无气体产生，D
错误；故选B。
8．向稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量的变化如图所示(已知硝酸只被还原为NO气体)。下列分析正确的是
A．OA段产生的是NO，AB段的反应为 ，BC段产生
B．A点溶液中的溶质为 和
C．原混合酸中 和 物质的量之比为
D．原混合酸中 的物质的量浓度为2.5mol·L
【答案】A
【分析】氧化能力： (H+)＞Fe3+＞H+，OA段发生反应：Fe+ +4H+=Fe3++NO↑+2HO，AB段发生反
2
应：Fe+2Fe3+=3Fe2+，BC段发生反应：Fe+2H+=Fe2++H ↑， 完全反应消耗11.2gFe，根据OA段离子方
2
程式计算n( )，最终消耗22.4gFe，最终溶液中溶质为FeSO ，根据守恒可知n(
4
)=n(HSO )=n(FeSO)=n(Fe)，据此分析解题。
2 4 4
【解析】A．氧化能力： (H+)＞Fe3+＞H+，OA段发生反应：Fe+ +4H+=Fe3++NO↑+2HO，AB段发
2
生反应：Fe+2Fe3+=3Fe2+，BC段发生反应：Fe+2H+=Fe2++H ↑，故OA段生成的气体为NO，BC段生成的气
2
体为H，A正确；
2
B．OA段发生反应：Fe+ +4H+=Fe3++NO↑+2HO，A点溶液中 恰好完全反应，硫酸有剩余，A点
2
溶液中溶质为HSO 、Fe (SO )，B错误；
2 4 2 4 3
C． 完全反应消耗11.2gFe，消耗Fe的物质的量为 =0.2mol，由Fe+ +4H+=Fe3++NO↑+2HO可知，原溶液中n( )=n(Fe)=0.2mol，最终消耗22.4gFe，此时溶液中溶质为FeSO ，根据
2 4
Fe元素守恒可n(FeSO )=n(Fe)= =0.4mol，再根据硫酸根守恒，可知原溶液中
4
n(H SO )=n(FeSO)=0.4mol，则原混合酸中 和 物质的量之比为0.2mol：0.4mol=1：2，C错误；
2 4 4
D．原溶液中n(H SO )=0.4mol，则原混合酸中HSO 的物质的量浓度为 =2mol•L-1，D错误；
2 4 2 4
故答案为A。
9．生物还原法是指微生物在缺氧或厌氧条件下，在电子供体的作用下将锑酸盐( )还原为更易被去除
的Sb(+3)，根据电子供体的不同可分为自养还原和异养还原。为去除废水中锑(+5)酸盐，某大学建立升流
式硫自养固定床生物反应器，其反应机理如图。下列说法错误的是
A．在生物反应器中S单质不能实现循环利用
B．生成1molSb S 参加反应的S中氧化剂与还原剂物质的量比为3∶2
2 3
C．歧化反应的离子方程式是
D．反应的副产物是 ，源于歧化反应和自养还原
【答案】B
【分析】自养还原过程硫单质和Sb(+5)反应生成硫酸根和Sb(+3)，S单质歧化生成硫酸根和硫化氢，硫化
氢与Sb(+3)反应生成Sb S 沉淀除去。整个过程中硫酸根为副产物，没有实现S单质的循环利用。
2 3
【解析】A．由题干图示信息可知，在生物反应器中并没有再重新生成硫单质，没有实现S单质的循环利
用，A正确；
B．由题干图示信息可知，HS和Sb3+反应生成1molSb S 时需要消耗3molH S，根据反应
2 2 3 2
可知生成3molH S时需要消耗4molS，其中1molS的化合价升高被氧化，即
2作还原剂，3molS的化合价降低被还原，即作氧化剂，故生成1molSb S 参加反应的S中氧化剂与还原剂物
2 3
质的量比为3∶1，B错误；
C．由题干图示信息可知，S单质歧化生成硫酸根和硫化氢，则歧化反应的离子方程式是
，C正确；
D．由题干图示信息可知，副产物是硫酸根，来源于自养还原和歧化还原过程，D正确；
故答案为B。
10．胆矾是中学实验室常见的物质，在生产、生活中有广泛应用。如游泳池用硫酸铜杀菌消毒等。某小组
对胆矾的性质进行探究，设计实验及现象如下：
①在CuSO 溶液中加入过量KI溶液，产生沉淀和棕色溶液，过滤得到白色沉淀和棕色溶液，在棕色溶液
4
中加入淀粉溶液，溶液变蓝色；
②在氮气保护下加热CaSO·5H O晶体，固体先变白色，后变黑色；将气体依次通过含足量盐酸的BaCl 溶
4 2 2
液、品红溶液、含KSCN的FeCl 溶液，依次观察到的现象是产生白色沉淀、品红褪色、溶液变红色。
2
下列叙述错误的是
A．实验①中，滴加淀粉溶液的目的是检验I
2
B．实验①中，氧化剂、还原剂的物质的量之比为1∶1
C．实验②中，溶液中盐酸可以抑制SO 与水反应
2
D．实验②中，可用Ba(NO ) 溶液替代BaCl 溶液
3 2 2
【答案】D
【解析】A．淀粉溶液遇碘单质变蓝，实验①中，滴加淀粉溶液的目的是检验I，故A正确；
2
B．实验①中，在CuSO 溶液中加入过量KI溶液生成I 和CuI白色沉淀，配平化学方程式为：
4 2
2CuSO +4KI═2K SO +2CuI↓+I ，I元素有一半化合价上升作还原剂，Cu元素化合价下降作氧化剂，氧化剂、
4 2 4 2
还原剂的物质的量之比为1∶1，故B正确；
C．SO 与水反应方程式为SO +H O HSO HSO +H+，加入盐酸，氢离子浓度增大，平衡逆向移动，
2 2 2 2 3
可以抑制SO 与水反应，故C正确；
2
D．Ba(NO ) 溶液中含有 ， 在酸性环境中具有强氧化性，会和SO 反应，干扰后续实验，故D错
3 2 2
误；故选D。
11．空气吹出法是海水提溴的常用方法，其工艺流程如图所示，下列说法错误的是A．热空气吹出Br ，利用了溴的挥发性
2
B．通Cl 发生的主要反应均为Cl+2Br-=2Cl—+Br
2 2 2
C．该流程体现出氧化性强弱：Cl＞SO ＞Br
2 2 2
D．溴水混合物1到溴水混合物2的目的是富集溴元素
【答案】C
【分析】由题给流程可知，氯气与苦卤中的溴离子反应生成氯离子和溴，用热空气将溴水浓度较低的混合
物1中的溴吹出，溴与二氧化硫吸收液反应生成硫酸和氢溴酸，向反应后的溶液中通入氯气，氯气与反应
所得溶液中的溴离子反应生成氯离子和溴，得到溴水浓度较高的混合物2，混合物2经多步处理制得液溴。
【解析】A．液溴具有挥发性，则热空气吹出溴蒸气是利用了溴的挥发性，故A正确；
B．由分析可知，通入氯气发生的反应为氯气与溴离子反应生成氯离子和溴，反应的离子方程式为Cl+2Br-
2
=2Cl—+Br ，故B正确；
2
C．由溴与二氧化硫吸收液反应生成硫酸和氢溴酸可知，氧化剂溴的氧化性强于还原剂二氧化硫，故C错
误；
D．由分析可知，混合物2中溴水的浓度高于混合物1，说明溴水混合物1到溴水混合物2的目的是富集溴
元素，故D正确；故选C。
12．高温时，NH 在催化剂作用下还原氮氧化物可应用于烟气脱硝化，一种反应原理如图所示。下列说法
3
正确的是
A．反应前后Ti4+的总物质的量发生改变
B．O=Fe3+在该过程中起催化作用，铁元素价态未发生变化
C．反应的总方程式为4NH +6NO = 5N +6H O
3 2 2
D．反应过程中，每产生1mol N，转移6mol电子
2
【答案】D【解析】A．由图可知，Ti4+是整个反应的催化剂，反应前后Ti4+的总物质的量不发生改变，故A错误；
B．O=Fe3+在该过程中起催化作用，铁元素价态发生变化，故B错误；
C．由图可知，反应的总方程式为4NH +3O =2N +6H O，故C错误；
3 2 2 2
D．反应的总方程式为4NH +3O =2N +6H O，N元素由-3价上升到0价，每产生1mol N，转移6mol电子，
3 2 2 2 2
故D正确；故选D。
13． 是一种常用的消毒剂，可通过反应 制取，下列有关说
法正确的是
A．还原性：
B．每消耗 ，转移 电子
C．氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1
D．若该反应通过原电池来实现，则 是负极产物
【答案】C
【解析】A． 反应中，SO 是还原剂、ClO 是还原产物，还原性
2 2
，故A错误；
B．SO 中S元素化合价由+4升高为+6，每消耗 ，转移 电子，故B错误；
2
C．NaClO 中Cl元素化合价降低，NaClO 是氧化剂，SO 中S元素化合价升高，SO 是还原剂，氧化剂与
3 3 2 2
还原剂的物质的量之比为2∶1，故C正确；
D．若该反应通过原电池来实现，负极发生氧化反应，正极发生还原反应，则 是正极产物，故D错误；
故选C。
14．单质硫与可溶性硫化物溶液作用生成多硫化物，如 (x一般为2~6)；多硫化物
在酸性溶液中不稳定，易歧化： 。下列说法错误的是
A． (其中As显 价)是多硫化物 B． 是氧化产物C． 中阴阳离子个数比为1：2 D．久置 洛液遇酸可能变浑浊
【答案】A
【解析】A．由题干信息知，多硫离子 中S元素化合价为 价 价，而 中S元素为 价，是
正常硫化物，A错误；
B． 发生氧化反应生成氧化产物 ，B正确；
C． 中阴阳离子分别为 、钠离子，个数比为1：2，C正确；
D．久置 溶液被空气中氧气氧化后生成单质硫，进一步生成多硫化物，多硫化物在酸性条件下歧化可
能生成单质硫，溶液浑浊，D正确；故选A。
15．水合肼(N H•H O)是一种重要的化工原料，其沸点约为118℃，具有强还原性，实验室将NaClO稀溶
2 4 2
液缓慢滴加到CO(NH) 和NaOH的混合溶液中制备水合肼，其流程如图所示，下列说法正确的是
2 2
A．“制备NaClO”过程中每消耗标准状况下2.24LCl ，转移0.2mol电子
2
B．“氧化”步骤中发生反应的离子方程式为ClO-+CO(NH )+H O=Cl-+CO ↑+N H•H O
2 2 2 2 2 4 2
C．“氧化”步骤中药品的滴加顺序不能颠倒
D．“蒸馏”操作需要用到的玻璃仪器有蒸馏烧瓶、球形冷凝管、锥形瓶、酒精灯、尾接管
【答案】C
【分析】氯气与氢氧化钠溶液反应，生成次氯酸钠；次氯酸钠与CO(NH) 和NaOH的混合溶液中制备水合
2 2
肼；经过蒸馏，得到水合肼，据此分析作答。
【解析】A．“制备NaClO”发生反应Cl+2NaOH=NaClO+NaCl+H O，为歧化反应，氯元素由0价即升至
2 2
+1价，也降至-1价，标况下2.24L氯气的物质的量为0.1mol，其中有0.1mol氯原子被氧化成+1价，0.1mol
氯原子被还原成-1价，转移电子0.1mol，故A错误；
B．依题溶液呈碱性，“氧化”步骤中发生反应的离子方程式为：ClO-+CO(NH )+2OH-=Cl-+CO
2 2
+N H•H O，故B错误；
2 4 2
C．若改将CO(NH) 和NaOH的混合溶液滴入NaClO溶液中，生成的水合肼由于具有强还原性，会和具有
2 2强氧化性的NaClO发生反应，故不能颠倒，故C正确；
D．蒸馏所需的冷凝装置为直形冷凝管，故D错误；故选C。
16．关于反应 ，下列说法正确的是
A． 是还原产物
B．氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：4
C． 既是氧化剂又是还原剂
D．生成 ，转移 电子
【答案】D
【解析】A. 分析方程式中的化合价可知，NH 中N元素的化合价为-2，N 中的N元素的化合价为0，N元
2 4 2
素的化合价升高，N 为氧化产物，故A错误；
2
B. 分析方程式中的化合价可知，Cu元素化合价降低，Cu2+为氧化剂，N元素化合价升高，NH 为还原剂，
2 4
氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:1，故B错误；
C. NH 中有且只有N元素化合价升高，所以NH 仅为还原剂，故C错误；
2 4 2 4
D. 分析方程式可知，每生成1mol N，转移的电子数为4mol，28g N ，正好为1mol N，故D正确；
2 2 2
故选D。
17．将12.8g铜投入60mL一定浓度的硝酸溶液中，恰好完全反应，产生NO和 混合气体中N原子的
物质的量为0.2mol(反应前后溶液的体积基本不变)。下列叙述正确的是
A．反应后溶液 的浓度约为5mol/L
B．反应中Cu失去电子的物质的量为0.2mol
C．生成的NO和 物质的量之比为
D．生成气体的体积为4.48L
【答案】C
【解析】A．恰好完全反应，则 ，12.8g铜物质的量为 ，则生成的
的物质的量为0.2mol，浓度约为 ，故A错误；B．转移电子的物质的量为 ， 故B错误；
C．设生成 的物质的量为a，生成 的物质的量为b，转移电子守恒得 ，N原子守恒得
，解得 ， ，生成的 和 物质的量之比为 ，故C正确；
D．标准状况下 非气态且未指明为标准状态，无法确定，故D错误。
综上所述，答案为C。
18．硝酸是一种重要的化工原料，可用于制化肥、农药、炸药、染料等。将一定质量的镁铜合金放入到
的浓硝酸溶液中恰好完全反应，共收集到标准状况下的 和 的混合气体 ，将混合气体
倒立于水中，通入 恰好使混合气体全部转化为硝酸，下列说法不正确的是
A．镁铜合金与硝酸反应中硝酸表现出酸性和强氧化性
B．原硝酸的物质的量浓度为
C．镁铜合金的物质的量之和为
D．混合气体中 和 的体积比为3∶1
【答案】B
【解析】A．镁铜合金与硝酸反应时，反应的硝酸转化为硝酸镁、硝酸铜、 和 ，该反应中硝酸表
现出酸性和强氧化性，故A正确；
B．根据题意，整个过程得失电子守恒， 失去的电子转移给硝酸，生成 ， 将
电子转移给氧气，最后又生成硝酸，则整个过程转移电子为 ，则 和 的总物质的量
为 ，根据电荷守恒可知，硝酸镁、硝酸铜中含有硝酸根离子的物质的量等于镁离子和铜离子的物质
的量的2倍，即为 ，由混合气体 和 的体积为 ，可得总物质的量为 ，
根据氮原子守恒： ，故硝酸的物质的量浓度为 ，故B错误；
C．反应中 均表现为 价，根据得失电子守恒，可知镁、铜的物质的量之和为 ，故C正确；D．设混合气体中 和 的物质的量分别为x、y，则有： ，解得 ，故混
合气体中 和 的体积比为3∶1，故D正确。故选B。
19．下列化学反应中电子转移的表示方法正确的是
A．
B．
C．
D．
【答案】C
【解析】A．Si元素化合价降低，反应中得电子，而C化合价升高表现为失电子，A项错误；
B．该反应中Na从0价升高到+1价为还原剂失电子，而HO中H由+1变到0价为氧化剂得电子，单线桥
2
中电子为2e-，B项错误；
C．KI中I为-1价升高到0价，有10个KI所以失去的电子为10×e-。而KMnO 由+7价降低到+2价，由2
4
个KMnO 得到电子为2×5e-，C项正确；
4
D．Cu化合价升高为还原剂将电子给氧化剂HSO ，单线桥的箭头错误，D项错误；
2 4
故选C。
20．铊(Tl)盐与氰化钾(KCN)被列为A级危险品。已知下列反应在一定条件下能够发生：①
② ③ 。下列离子氧化性比较顺序正确的是A． B．
C． D．
【答案】C
【解析】反应①中Tl3+得电子为氧化剂，Ag失电子被氧化生成的Ag+为氧化产物，则氧化性Tl3+>Ag+，反
应②中Ag+得电子为氧化剂，Fe2+失电子被氧化生成的Fe3+为氧化产物，则氧化性Ag+>Fe3+，反应③中
Fe3+得电子为氧化剂，Fe失电子被氧化生成的Fe2+为氧化产物，氧化性Fe3+>Fe2+。因此氧化性
Tl3+>Ag+>Fe3+>Fe2+，故答案选C。
21．回答下列问题：
(1)联氨(N H)是一种常用的还原剂。其氧化产物一般为N。联氨可用于处理高压锅炉水中溶解的氧，防止
2 4 2
锅炉被腐蚀。理论上1kg的联氨可除去水中溶解的O_____kg。
2
(2)工业上可用KClO 与NaSO 在HSO 存在下制得ClO ，该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为______。
3 2 3 2 4 2
(3)H PO 是一元中强酸，HPO 及NaH PO 均可将溶液中的Ag+还原为银，从而可用于化学镀银。
3 2 3 2 2 2
①HPO 中，P元素的化合价为______。
3 2
②利用HPO 进行化学镀银的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶1，则氧化产物为_____(填化学
3 2
式)。
【答案】(1)1
(2)2∶1
(3) +1 H PO
3 4
【解析】（1）设1kg的联氨可除去水中溶解的O 的质量为x，列方程式：
2
， ，解得x=1kg；
（2）KClO+Na SO +H SO = Na SO +K SO +ClO ，根据方程式可知氧化剂为氯酸钾，还原剂为亚硫酸钠，
3 2 3 2 4 2 4 2 3 2
氧化剂与还原剂物质的量之比为2:1；
（3）HPO 中，H为+1价，O为-2价，P为+1价；HPO 可将溶液中的Ag+还原为银，氧化剂Ag+与还原
3 2 3 2
剂HPO 的物质的量之比为4∶1，4个银离子变成银得到4个电子，根据电子守恒，则1个P原子失去4个
3 2
电子，从+1价变成+5价，则氧化产物为HPO 。
3 4
