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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-+5H2O 中，氧化产物是
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H2SO4反应制取H2属于放热反应，故不选D；
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
1
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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
项
探究方案
探究目的
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
2
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水，观察溶液颜色变化
B
向铜与浓硫酸反应后的试管加水，观察溶液颜色
Cu 与浓H2SO4反应的氧
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
Br2的氧化性比I2的强
D
用pH 计测量0.10mol/LH3PO4的pH=3.12
磷酸是弱电解质
【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，Br2
的氧化性比I2的强，探究方案设计正确，故C 不符合题意；
D．0.10mol/LH3PO4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；
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HNO3为氧化剂，Fe3+为氧化产物，则氧化性HNO3>Fe3+，A 错误；
B．该反应30 个HNO3中27 个HNO3体现酸性，3 个体现氧化性，作氧化剂的HNO3是参与反应的HNO3的
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
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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↑+2H2O，AB 段发生反
应：Fe+2Fe3+=3Fe2+，BC 段发生反应：Fe+2H+=Fe2++H2↑，
完全反应消耗11.2gFe，根据OA 段离子方
程式计算n(
)，最终消耗22.4gFe，最终溶液中溶质为FeSO4，根据守恒可知n(
)=n(H2SO4)=n(FeSO4)=n(Fe)，据此分析解题。
【解析】A．氧化能力：
(H+)＞Fe3+＞H+，OA 段发生反应：Fe+
+4H+=Fe3++NO↑+2H2O，AB 段发
生反应：Fe+2Fe3+=3Fe2+，BC 段发生反应：Fe+2H+=Fe2++H2↑，故OA 段生成的气体为NO，BC 段生成的气
体为H2，A 正确；
B．OA 段发生反应：Fe+
+4H+=Fe3++NO↑+2H2O，A 点溶液中
恰好完全反应，硫酸有剩余，A 点
溶液中溶质为H2SO4、Fe2(SO4)3，B 错误；
C．
完全反应消耗11.2gFe，消耗Fe 的物质的量为
=0.2mol，由Fe+
+4H+=Fe3+
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+NO↑+2H2O 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FeSO4，根据
Fe 元素守恒可n(FeSO4)=n(Fe)=
=0.4mol，再根据硫酸根守恒，可知原溶液中
n(H2SO4)=n(FeSO4)=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；
D．原溶液中n(H2SO4)=0.4mol，则原混合酸中H2SO4的物质的量浓度为
=2mol•L-1，D 错误；
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1molSb2S3参加反应的S 中氧化剂与还原剂物质的量比为3 2∶
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Sb2S3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。
【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，H2S 和Sb3+反应生成1molSb2S3时需要消耗3molH2S，根据反应
可知生成3molH2S 时需要消耗4molS，其中1molS 的化合价升高被氧化，即
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作还原剂，3molS 的化合价降低被还原，即作氧化剂，故生成1molSb2S3参加反应的S 中氧化剂与还原剂物
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CuSO4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
中加入淀粉溶液，溶液变蓝色；
②在氮气保护下加热CaSO4·5H2O 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BaCl2溶
液、品红溶液、含KSCN 的FeCl2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。
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I2
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SO2与水反应
D．实验②中，可用Ba(NO3)2溶液替代BaCl2溶液
【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I2，故A 正确；
B．实验①中，在CuSO4溶液中加入过量KI 溶液生成I2和CuI 白色沉淀，配平化学方程式为：
2CuSO4+4KI═2K2SO4+2CuI↓+I2，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、
还原剂的物质的量之比为1 1∶，故B 正确；
C．SO2与水反应方程式为SO2+H2O
H2SO3
HSO +H+，加入盐酸，氢离子浓度增大，平衡逆向移动，
可以抑制SO2与水反应，故C 正确；
D．Ba(NO3)2溶液中含有
，
在酸性环境中具有强氧化性，会和SO2反应，干扰后续实验，故D 错
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
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A．热空气吹出Br2，利用了溴的挥发性
B．通Cl2发生的主要反应均为Cl2+2Br-=2Cl—+Br2
C．该流程体现出氧化性强弱：Cl2＞SO2＞Br2
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Cl2+2Br-
=2Cl—+Br2，故B 正确；
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，NH3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
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4NH3+6NO = 5N2 +6H2O
D．反应过程中，每产生1mol N2，转移6mol 电子
【答案】D
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【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4NH3+3O2=2N2 +6H2O，故C 错误；
D．反应的总方程式为4NH3+3O2=2N2 +6H2O，N 元素由-3 价上升到0 价，每产生1mol N2，转移6mol 电子，
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，SO2是还原剂、ClO2是还原产物，还原性
，故A 错误；
B．SO2中S 元素化合价由+4 升高为+6，每消耗
，转移
电子，故B 错误；
C．NaClO3中Cl 元素化合价降低，NaClO3是氧化剂，SO2中S 元素化合价升高，SO2是还原剂，氧化剂与
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
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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(N2H4•H2O)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
液缓慢滴加到CO(NH2)2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
A．“制备NaClO”过程中每消耗标准状况下2.24LCl2，转移0.2mol 电子
B．“氧化”步骤中发生反应的离子方程式为ClO-+CO(NH2)2+H2O=Cl-+CO2↑+N2H4•H2O
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(NH2)2和NaOH 的混合溶液中制备水合
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Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O，为歧化反应，氯元素由0 价即升至
+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(NH2)2+2OH-=Cl-+CO
+N2H4•H2O，故B 错误；
C．若改将CO(NH2)2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
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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，N2H4中N 元素的化合价为-2，N2中的N 元素的化合价为0，N 元
素的化合价升高，N2为氧化产物，故A 错误；
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，N2H4为还原剂，
氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:1，故B 错误；
C. N2H4中有且只有N 元素化合价升高，所以N2H4仅为还原剂，故C 错误；
D. 分析方程式可知，每生成1mol N2，转移的电子数为4mol，28g N2，正好为1mol N2，故D 正确；
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；
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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；
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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H2O 中H 由+1 变到0 价为氧化剂得电子，单线桥
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KMnO4由+7 价降低到+2 价，由2
个KMnO4得到电子为2×5e-，C 项正确；
D．Cu 化合价升高为还原剂将电子给氧化剂H2SO4，单线桥的箭头错误，D 项错误；
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
12
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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(N2H4)是一种常用的还原剂。其氧化产物一般为N2。联氨可用于处理高压锅炉水中溶解的氧，防止
锅炉被腐蚀。理论上1kg 的联氨可除去水中溶解的O2_____kg。
(2)工业上可用KClO3与Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2，该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为______。
(3)H3PO2是一元中强酸，H3PO2及NaH2PO2均可将溶液中的Ag+还原为银，从而可用于化学镀银。
H
①
3PO2中，P 元素的化合价为______。
②利用H3PO2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
式)。
【答案】(1)1
(2)2 1∶
(3) +1 H3PO4
【解析】（1）设1kg 的联氨可除去水中溶解的O2的质量为x，列方程式：
，
，解得x=1kg；
（2）KClO3+Na2SO3+H2SO4= Na2SO4+K2SO3+ClO2
，根据方程式可知氧化剂为氯酸钾，还原剂为亚硫酸钠，
氧化剂与还原剂物质的量之比为2:1；
（3）H3PO2中，H 为+1 价，O 为-2 价，P 为+1 价；H3PO2可将溶液中的Ag+还原为银，氧化剂Ag+与还原
剂H3PO2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
电子，从+1 价变成+5 价，则氧化产物为H3PO4。
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