氧化还原反应导学案(教师版)

.PAGE.氧化还原反应考点1氧化还原反应与四种基本反应类型的关系1.根据反应中有无转移或元素变化,可以把化学反应划分为反应和反应。判断氧化还原反应的最佳判据是。2.四种基本反应类型和氧化还原反应的关系可用下图表示。例题1下列反应既属于氧化还原反应,又属于化合反应的是<>A.2Fe+3Cl22FeCl3B.Fe2O3+3CO2Fe+3CO2C.CaO+CO2CaCO3D.H2SO4+2NaOHNa2SO4+2H2O[答案]A变式1下列说法错误的是 <>A.置换反应一定是氧化还原反应B.化合反应不可能是氧化还原反应C.分解反应可能是氧化还原反应D.凡是氧化还原反应,都不可能是复分解反应[答案]B对氧化还原反应与四种基本反应类型之间关系的认识误区误区反例①无单质参加的化合反应一定不是氧化还原反应H2O2+SO2H2SO4NO+NO2+H2O2HNO2以上两个反应虽无单质参与,但都有元素的化合价发生变化,属于氧化还原反应②无单质生成的分解反应一定不是氧化还原反应NH4NO3N2O↑+2H2O4Na2SO3Na2S+3Na2SO4以上两个反应不常见,但是它们都是氧化还原反应③有单质参加或生成的反应一定属于氧化还原反应C<石墨>C<金刚石>3O22O3以上两个反应是同素异形体之间的转化,虽涉及单质,但都不是氧化还原反应考点2氧化还原反应的基本概念1.氧化还原反应的判断<1>氧化还原反应的本质特征是,实质是。<2>氧化还原反应的有关概念2.氧化还原反应电子转移的表示方法<1>双线桥法：①标变价、②画箭头、③算数目、④说变化。用双线桥法标出铜和浓硝酸反应电子转移的方向和数目：。<2>单线桥法：箭头由失电子原子指向得电子原子,线桥上只标电子转移的数目,不标"得"、"失"字样。用单线桥法标出铜和浓硝酸反应电子转移的方向和数目：。3.常见氧化剂和还原剂<1>常见氧化剂物质类型举例对应还原产物活泼的非金属单质X2<卤素>O2元素处于高化合价时的化合物氧化物MnO2含氧酸浓硫酸HNO3盐KMnO4Fe2<SO4>3过氧化物Na2O2、H2O2<2>常见还原剂物质类型举例对应氧化产物活泼的金属单质M<金属>：K、Na、Mg、Al等Mn+非金属单质H2C元素处于低化合价时的化合物氧化物COSO2酸H2SHI盐Na2SO3FeSO4<3>具有中间价态的物质既有氧化性又有还原性具有中间价态的物质氧化产物还原产物Fe2+Fe3+FeSSSH2O2O2H2OSO2SO3SFe2+、S、SO2主要表现,H2O2主要表现。例题2下列物质在生活中应用时,起还原作用的是 <>A.明矾作净水剂B.甘油作护肤保湿剂C.漂粉精作消毒剂 D.铁粉作食品袋内的脱氧剂[答案]D变式2硫酸亚铁煅烧反应为2FeSO4<s>SO2<g>+Fe2O3<s>+SO3<g>,有关说法正确的是<>A.该反应中FeSO4既作氧化剂,又作还原剂B.SO2能使溴水褪色,说明SO2具有漂白性C.该反应中每生成1molFe2O3转移电子数约为1×6.02×1023D.该反应生成的气体通入足量BaCl2溶液中,可得到BaSO3和BaSO4两种沉淀[答案]A氧化性和还原性相对强弱的比较1.根据反应原理判断对于自发的氧化还原反应一般有如下对应关系：氧化剂+还原剂还原产物+氧化产物。氧化性：氧化剂>氧化产物；还原性：还原剂>还原产物。如K2Cr2O7+14HCl<浓>2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O,氧化性：K2Cr2O7>Cl2,还原性：HCl>CrCl3。2.根据"表"判断<1>根据元素周期表判断<2>依据金属活动性顺序注意是Fe2+、Sn2+、Pb2+,不是Fe3+、Sn4+、Pb4+。<3>依据非金属活动性顺序3.根据与同一物质反应的情况<反应条件、剧烈程度等>判断反应要求越低、反应越剧烈,对应物质的氧化性或还原性越强,如是否加热、反应温度高低、有无催化剂、反应物浓度大小等。例如：2KMnO4+16HCl<浓>2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O<常温>、MnO2+4HCl<浓>MnCl2+Cl2↑+2H2O<加热>,可得氧化性：KMnO4>MnO2。4.根据产物价态高低判断还原剂相同,若氧化产物价态不同,则价态越高,氧化剂的氧化性越强。如2Fe+3Cl22FeCl3、Fe+SFeS,可得氧化性：Cl2>S。5.根据电化学原理判断<1>原电池：两种不同的金属构成原电池的两极<稀硫酸、稀盐酸等非氧化性酸作电解质>,还原性：负极金属>正极金属。<2>电解池：氧化性强的金属阳离子优先在阴极放电,还原性强的非金属阴离子优先在阳极放电。6.氧化性、还原性强弱与外界条件有关<1>浓度：一般而言,同种氧化剂浓度大者氧化性强。如氧化性：浓硝酸>稀硝酸。<2>温度：如MnO2只与热的浓盐酸反应生成Cl2,不与冷的浓盐酸反应。<3>溶液的酸碱度：一般在酸性环境下,氧化剂的氧化性较强,如KClO3在酸性条件下能将Cl-氧化成Cl2,在中性条件下不能氧化Cl-。考点3氧化还原反应的常见规律1.守恒规律<1>质量守恒：反应前后元素的种类和质量不变。<2>得失电子守恒：氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数,化合价升高的总价态化合价降低的总价态。<3>电荷守恒：在有离子参加的氧化还原反应中,反应前后离子的电荷数。2.竞争规律——"强强联手"：若存在多种氧化剂与多种还原剂反应时,氧化剂中氧化性的最先和还原性最强的还原剂反应。3.价态规律：以硫<S>元素为例说明：当元素化合价处于最高价态时,仅有氧化性,但不一定具有强氧化性,如CO2等；当元素的化合价处于最低价态时,仅有还原性,但不一定具有强还原性,如CH4；当元素的化合价处于中间价态时,既有氧化性又有还原性,如SO2。4.强弱规律：强氧化剂+强还原剂弱还原产物+弱氧化产物。例题3氧化还原反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,还原剂的还原性大于还原产物的还原性。现有以下反应①Cl2+2KBr2KCl+Br2、②KClO3+6HCl3Cl2↑+KCl+3H2O③2KBrO3+Cl2Br2+2KClO3,下列说法正确的是<>A.上述三个反应都有单质生成,所以都是置换反应B.氧化性由强到弱的顺序为KBrO3>KClO3>Cl2>Br2C.反应②中还原剂与氧化剂的物质的量之比为6∶1D.反应③中1mol还原剂完全反应,氧化剂得到电子的物质的量为2mol[答案]B变式3下列实验操作与预期目的或所得结论一致的是 <>选项实验操作实验目的或结论A将硫酸酸化的H2O2溶液滴入Fe<NO3>2溶液中,溶液变黄色氧化性：H2O2>Fe3+B向盛有Fe<NO3>2溶液的试管中加入1mol·L-1H2SO4若试管口出现红棕色气体,说明N被Fe2+还原为NOC将铜板电路投入FeCl3溶液中,铜溶于FeCl3溶液氧化性：Fe3+>Cu2+D向含有少量FeBr2的FeCl2溶液中加入适量氯水,再加CCl4萃取分液除去FeCl2溶液中的FeBr2[答案]BC"价态归中,互不交叉"同种元素不同价态发生氧化还原反应时,归纳如下：①价态相邻能共存<如浓硫酸能够干燥二氧化硫气体>；②价态相间能归中<2H2S+SO23S↓+2H2O>；③归中价态不交叉,价升价降只靠拢。考点4氧化还原反应的配平例题4<1>配平化学方程式：NaBO2+SiO2+Na+H2

NaBH4+Na2SiO3<2>完成以下离子方程式：Mn+C2+Mn2++

CO2↑+H2O[答案]<1>124212<2>2516H+2108变式4<1>请将5种物质：N2O、FeSO4、Fe<NO3>3、HNO3和Fe2<SO4>3分别填入下面对应的横线上,组成一个化学方程式并配平：+++

+H2O<2>用KMnO4氧化溶质质量分数为36.5%的浓盐酸可制得氯气,其中锰被还原成+2价,试写出反应的化学方程式：。<3>硫能与浓硫酸发生反应,请写出该反应的化学方程式：。<4>完成并配平化学方程式：3H2O2+Cr2<SO4>3+10KOH2K2CrO4++[答案]<1>30HNO324FeSO48Fe<NO3>38Fe2<SO4>33N2O↑15<2>2KMnO4+16HCl<浓>2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O<3>S+2H2SO4<浓>3SO2↑+2H2O<4>3K2SO48H2O[题组训练]1.氯气通入含有亚铁离子的溶液中的离子方程式为。[答案]Cl2+2Fe2+2Fe3++2Cl-2.铜和稀硫酸不反应,往其中加入H2O2后溶液很快变成蓝色,反应的离子方程式为。[答案]Cu+H2O2+2H+Cu2++2H2O3.过氧化氢加入硫酸亚铁溶液中的离子方程式为。[答案]H2O2+2H++2Fe2+2Fe3++2H2O4.FeSO4溶液在空气中变质的离子方程式为。[答案]4Fe2++O2+4H+4Fe3++2H2O5.铜和稀硫酸不反应,向其中通入氧气后,反应的离子方程式为。[答案]2Cu+O2+4H+2Cu2++2H2O6.二氧化硫使溴水褪色的离子方程式为。[答案]SO2+Br2+2H2OS+4H++2Br-7.用酸性KMnO4溶液检验Fe2<SO4>3溶液中混有的FeSO4,反应的离子方程式为。[答案]Mn+5Fe2++8H+Mn2++5Fe3++4H2O8.氯化铁和金属铜反应的化学方程式为。[答案]2FeCl3+Cu2FeCl2+CuCl29.二氧化硫通入氯化铁溶液中的离子方程式为。[答案]SO2+2Fe3++2H2O2Fe2++S+4H+10.二氧化硫通入酸性高锰酸钾溶液中的离子方程式为。[答案]5SO2+2Mn+2H2O2Mn2++5S+4H+1.氧化还原反应计算时,首先必须找全所有化合价变化的元素,不能缺漏,然后根据得失电子守恒<或化合价升降守恒>进行计算。2.氧化还原反应配平的一些特殊方法整体配平法：有些复杂的氧化还原反应中同时有两种元素化合价升高或降低,或者一种反应物中有两种元素化合价发生变化,这时要进行整体配平。零价配平法：一些无法用常规方法确定化合价的物质发生了氧化还原反应,令各元素化合价均为0价,然后计算出各元素化合价的升降值。缺项配平法：所缺物质一般为水或酸、碱等介质,它们与化合价的升降变化无关,先配平发生氧化还原反应的物质,再根据质量守恒和电荷守恒配平其余的物质。有机配平法：在有机反应中一般先假设H元素化合价为+1价,O元素化合价为-2价,然后再根据正、负化合价代数和为0确定有机物中C元素的化合价。[随堂检测]1.下列关于氧化还原反应的说法正确的是<>A.得到电子的物质是还原剂B.置换反应一定是氧化还原反应C.得电子发生氧化反应D.原子失电子化合价降低[答案]B2.下列反应属于氧化还原反应,且水既不是氧化剂又不是还原剂的是 <>A.2Na+2H2O2NaOH+H2↑B.2F2+2H2O4HF+O2C.CaO+H2OCa<OH>2D.Cl2+H2OHCl+HClO[答案]D3.工业上通过2Al2O3+3C+6Cl24AlCl3+3CO2制取无水氯化铝,下列说法正确的是<>A.AlCl3是氧化产物B.Cl2是氧化剂C.每生成1molCO2,转移4个电子D.C发生还原反应[答案]B4.工业上将Na2CO3和Na2S以1∶2的物质的量之比配成溶液,再通入SO2,可制取Na2S2O3,同时放出CO2。在该反应中<>A.硫元素既被氧化又被还原B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2C.每生成1molNa2S2O3,转移4mol电子D.相同条件下,每吸收10m3SO2就会放出2.5m3CO2[答案]AD[课后检测]1.加入氧化剂能实现的转化是 <>A.MnO2→MnSO4 B.Na2O2→O2C.KI→KIO3 D.AlCl3→Al<OH>32.下列关于氧化还原反应的原理分析正确的是 <>A.失电子越多,该物质的还原性越强B.含有最高价元素的化合物一定具有强氧化性C.氧化剂氧化其他物质时,本身被还原D.某元素由化合态变成游离态一定被还原3.>以下化学反应不属于氧化还原反应的是<>A.2Na+2H2O2NaOH+H2↑B.N2H4+O2N2+2H2OC.FeO+2HClFeCl2+H2OD.NO+NO2+Na2CO32NaNO2+CO24.下列应用不涉及氧化还原反应的是<>A.Na2O2用作呼吸面具的供氧剂B.工业上电解熔融状态的Al2O3制备AlC.工业上利用热纯碱溶液清洗油污D.用焰色反应鉴定是否有钾元素存在5.下列反应能说明卤素非金属性强弱顺序是Cl>Br>I的是<>①2HClO4+Br22HBrO4+Cl2②2NaBr+Cl22NaCl+Br2③2KI+Cl22KCl+I2④2KI+Br22KBr+I2A.①②③ B.①②④C.②③④ D.①②③④6.氮化铝<AlN>广泛应用于电子、陶瓷等工业领域。在一定条件下,AlN可通过反Al2O3+N2+3C2AlN+3CO合成。下列叙述正确的是<>A.该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶1B.AlN是还原产物C.AlN的摩尔质量为41gD.上述反应中,每生成1molAlN需转移6mol电子7.下列反应中都有水参加,其中水既不作氧化剂,又不作还原剂的氧化还原反应是<>A.2Na+2H2O2NaOH+H2↑B.Na2O+H2O2NaOHC.Cl2+H2OHCl+HClOD.NaH+H2ONaOH+H2↑<NaH中H为-1价>8.FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入铁粉,充分反应后仍有固体存在,则下列判断不正确的是<>A.加入KSCN溶液一定不变红色B.溶液中一定含Fe2+C.溶液中一定含Cu2+D.剩余固体中一定含铜9.在FeCl3和CuCl2混合液中,加入一定量的铁粉,充分反应后,对溶液中阳离子<不考虑H+>的描述不正确的是<>A.容器底部没有固体,溶液中仅有Fe2+B.容器底部固体有铜和铁,溶液中只有Fe2+C.容器底部固体为铜,溶液中可能有Cu2+和Fe2+D.容器底部固体为铜和铁,溶液中有Cu2+和Fe2+10.在100mL含等物质的量的HBr和H2SO3的混合液里通入0.01molCl2,有一半Br-变为Br2<已知Br2能氧化H2SO3>。原溶液中HBr和H2SO3的物质的量浓度都等于<>A.0.0075mol·L-1 B.0.008mol·L-1C.0.075mol·L-1 D.0.08mol·L-111.已知2FeCl2+Cl22FeCl3；2NaBr+Cl22NaCl+Br2；6FeCl2+3Br22FeBr3+4FeCl3。现将少量Cl2通入到FeBr2溶液中,请选出下列与事实对应的化学方程式<>A.FeBr2+Cl2FeCl2+Br2B.2FeBr2+3Cl22FeCl3+2Br2C.6FeBr2+3Cl22FeCl3+4FeBr3D.4FeBr2+3Cl22FeCl2+2FeBr3+Br212.已知氧化性：Br2>Fe3+。FeBr2溶液中通入一定量的Cl2,发生反应的离子方程式为aFe2++bBr-+cCl2dFe3++eBr2+fCl-下列选项中的数字与离子方程式中的a、b、c、d、e、f一一对应,其中不符合反应实际的是<>A.243226B.021012C.201202D.22221413.已知：将Cl2通入适量KOH溶液,产物中可能有KCl、KClO、KClO3,且的值与温度高低有关。当n<KOH>=amol时,下列有关说法错误的是<>A.若某温度下,反应后=11,则溶液中=B.参加反应的氯气的物质的量等于amolC.改变温度,反应中转移电子的物质的量ne的范围：amol≤ne≤amolD.改变温度,产物中KClO3的最XX论产量为amol14.下列反应中的氨气与反应4NH3+5O24NO+6H2O中的氨气作用相同的是<>A.2Na+2NH32NaNH2+H2B.2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2OC.4NH3+6NO5N2+6H2OD.3SiH4+4NH3Si3N4+12H215.用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜,向所得溶液中加入铁粉,对加入铁粉充分反应后的溶液分析合理的是<>A.若无固体剩余,则溶液中一定有Fe3+B.若有固体存在,则溶液中一定有Fe2+C.若溶液中有Cu2+,则一定没有固体析出D.若溶液中有Fe2+,则一定有Cu析出16.从矿物学资料查得,一定条件下自然界存在如下反应：14CuSO4+5FeS2+12H2O7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4下列说法正确的是<>A.Cu2S既是氧化产物又是还原产物B.5molFeS2发生反应,有10mol电子转移C.产物中的S有一部分是氧化产物D.FeS2只作还原剂17.某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL,平均分成两份。向其中一份中逐渐加入铜粉,最多能溶解19.2g；向另一份中逐渐加入铁粉,产生气体的量随铁粉质量增加的变化如下图所示。下列分析或结果错误的是<>A.原混合酸中N的物质的量浓度为2mol·L-1B.OA段产生的是NO,AB段的反应为Fe+2Fe3+3Fe2+,BC段产生的是氢气C.第二份溶液中最终溶质为FeSO4D.原混合酸中H2SO4的物质的量浓度为2.5mol·L-118.某反应的反应物和产物如下：KMnO4+KI+H2SO4——MnSO4+I2+KIO3+K2SO4+H2O。<1>该反应的氧化剂是。<2>如果该反应的化学方程式中I2和KIO3的化学计量数都是5,则：①KMnO4的化学计量数是。②配平上面的化学方程式,并用单线桥法标出电子转移的方向和数目：。19.结合氯气的相关知识解决下列问题。<1>在实验室中制取Cl2,下列收集Cl2的装置正确的是<填字母>。将Cl2通入水中,所得溶液中具有氧化性的含氯粒子有。<2>氯气可用于生产漂白粉。由于盐酸浓度不同,漂白粉与盐酸混合发生反应的反应类型不同。漂白粉与稀盐酸发生复分解反应,离子方程式为。漂白粉与浓盐酸发生氧化还原反应,离子方程式为。<3>某实验小组向100mLFeI2溶液中逐渐通入Cl2,会依次发生如下反应：a.Cl2+2I-2Cl-+I2b.Cl2+2Fe2+2Cl-+2Fe3+c.5Cl2+I2+6H2O10Cl-+2I+12H+其中Fe3+、I2的物质的量随n<Cl2>的变化如下图所示。请回答下列问题：①当n<Cl2>=0.12mol时,不考虑水的电离及金属离子的水解,分析溶液中所含金属阳离子及其物质的量。②当溶液中n<Cl->∶n<I>=8∶1时,通入的Cl2在标准状况下的体积为L。1.C[解析]加入氧化剂,元素的化合价升高,C正确。2.C[解析]物质的还原性与失电子多少无关,与失电子的难易程度有关,A错；含有最高价元素的化合物一定具有氧化性,但不一定具有强氧化性,如碳酸,B错；氧化剂被还原,C正确；某元素由化合态变成游离态,其化合价可能升高也可能降低,即可能被氧化也可能被还原,D错。3.C[解析]C中元素的化合价没有变化,是非氧化还原反应。4.CD[解析]过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,过氧化钠中O元素的化合价变化,为氧化还原反应,A不选；电解熔融Al2O3生成Al和氧气,反应中Al、O元素的化合价变化,为氧化还原反应,B不选；纯碱水解显碱性,可促进油污的水解,没有元素化合价变化,不是氧化还原反应,C选；焰色反应为物理变化,不是化学反应,D选。5.C[解析]卤素的非金属性越强,其单质的氧化性越强,在自发的氧化还原反应中,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,氧化性：①HClO4>HBrO4,②Cl2>Br2,③Cl2>I2,④Br2>I2,C正确。6.B[解析]该反应中氮气是氧化剂,C是还原剂,物质的量之比为1∶3,A错；AlN是还原产物,CO是氧化产物,B正确；AlN的摩尔质量为41g·mol-1,C错；每生成1molAlN需转移3mol电子,D错。7.C[解析]A中的水作氧化剂,B是非氧化还原反应,C中的氯气既是氧化剂又是还原剂,水既不是氧化剂又不是还原剂,C正确；D中的水作氧化剂。8.C[解析]氧化性：Fe3+>Cu2+,加入Fe先还原Fe3+,然后再还原Cu2+。9.AD[解析]Fe与氯化铁和氯化铜反应：2FeCl3+Fe3FeCl2,CuCl2+FeFeCl2+Cu,氧化性：Fe3+>Cu2+>Fe2+。当溶液中Fe3+过量,铁粉不足时,只发生2FeCl3+Fe3FeCl2,而且Fe3+有剩余,所以溶液中的金属离子有Cu2+、Fe2+和Fe3+,A错；当铁粉过量,发生2FeCl3+Fe3FeCl2,CuCl2+FeFeCl2+Cu,溶液中只有Fe2+,B正确,D错；当溶液中Fe3+与铁粉完全反应,Cu2+部分与铁粉反应时,溶液中金属离子为Fe2+和Cu2+,C正确。10.D[解析]根据已知Br2能氧化H2SO3,说明H2SO3的还原性强于HBr,即往混合液中通入氯气,氯气要先和亚硫酸反应,待亚硫酸反应完后再和HBr反应,设原溶液中含有的HBr和H2SO3的物质的量是n,根据得失电子守恒有2n+0.5n=0.01×2,解得n=0.008mol,c===0.08mol·L-1,D正确。11.C[解析]由题给反应可知氧化性：Cl2>Br2>Fe3+,还原性：Fe2+>Br->Cl-,则将少量Cl2通入FeBr2溶液中,氯气只能氧化Fe2+,产物为FeCl3和FeBr3,没有Br2生成,故选C。12.B[解析]根据题意还原性：Fe2+>Br-,Cl2先氧化Fe2+,再氧化Br-,B选项错误。13.D[解析]令n<ClO->=1mol,反应后=11,则n<Cl->=11mol,根据得失电子守恒：5×n<Cl>+1×n<ClO->=1×n<Cl->,即5×n<Cl>+1×1mol=1×11mol,解得n<Cl>=2mol,故溶液中=,A正确；由Cl原子守恒可知2n<Cl2>=n<KCl>+n<KClO>+n<KClO3>,由钾离子守恒可知n<KCl>+n<KClO>+n<KClO3>=n<KOH>,故参加反应的氯气的物质的量=×n<KOH>=amol,B正确；氧化产物只有KClO3时,转移电子最多,根据得失电子守恒：n<KCl>=5n<KClO3>,由钾离子守恒：n<KCl>+n<KClO3>=n<KOH>,故n<KClO3>=n<KOH>=amol,转移电子最多为amol×5=amol,氧化产物只有KClO时,转移电子最少,根据得失电子守恒：n<KCl>=n<KClO>,由钾离子守恒：n<KCl>+n<KClO>=n<KOH>,故n<KClO>=n<KOH>=amol,转移电子最少为amol×1=amol,故反应中转移电子的物质的量ne的范围：amol≤ne≤amol,C正确；氧化产物只有KClO3时,其物质的量最大,由C中计算可知：n最大<KClO3>=n<KOH>=amol,D错。14.BC[解析]题干反应中NH3作还原剂。2Na+2NH32NaNH2+H2反应中,NH3中H元素的化合价降低,氨气作氧化剂,A错；2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O反应中,NH3中N元素的化合价升高,氨气作还原剂,B正确；4NH3+6NO5N2+6H2O反应中,NH3中N元素的化合价升高,氨气作还原剂,C正确；3SiH4+4NH3Si3N4+12H2反应中,NH3中H元素的化合价降低,则氨气作氧化剂,D错。15.B[解析]无固体剩余,若加入的铁恰好与Fe3+完全反应,则溶液中没有Fe3+,A错；若有固体存在,固体中一定有铜,可能有铁,溶液中一定有Fe2+,B正确；若溶液中有Cu2+,加入的铁量不足,可能只与Fe3+反应,也可能与部分Cu2+反应生成铜,所以可能有固体析出,C错；当加入的铁较少时,只发生Fe+2Fe3+3Fe2+,不会有铜析出,D错。16.C[解析]CuSO4→Cu2S,FeS2→Cu2S,Cu元素化合价降低,S元素化合价降低,Cu2S是还原产物,故A错误；5molFeS2发生反应,Cu元素化合价由+2价→+1价,14molCuSO4得到14mol电子,FeS2→Cu2S,S元素化合价由-1价→-2价,生成7molCu2S,得到7mol电子,有21mol电子转移,故B错误；由化学方程式可知,反应物中含有14molS,生成物中有17molS,则有3molS被氧化,故C正确；FeS2中S元素化合价为-1价,反应后分别升高为+6价、降低为-2价,FeS2既是氧化剂又是还原剂,故D错误。17.D[解析]OA段发生反应为Fe+N+4H+Fe3++NO↑+2H2O,硝酸全部起氧化剂作用,所以原混合酸中n<N>=2n<Fe>=2×=0.4mol,所以N的物质的量浓度为=2mol·L-1,A正确；由图像可知,由于铁过量,OA段发生反应为Fe+N+4H+Fe3++NO↑+2H2O,AB段发生反应为Fe+2Fe3+3Fe2+,BC段发生反应为Fe+2H+Fe2++H2↑,B正确；N全部被还原为NO,因为溶液中有硫酸根离子,并且铁单质全部转化为亚铁离子,所以溶液中最终溶质为FeSO4,C正确；反应消耗22.4g铁,物质的量为=0.4mol,所有