2023届新高考新教材一轮复习人教版第二章第2讲氧化还原反应作业

第二章第2讲氧化还原反应

一、选择题（每小题只有一个选项符合题意）

1.下列实验中，颜色的变化与氧化还原反应有关的是（）

A.往紫色石蕊溶液中加入盐酸，溶液变红

B.饱和FeCI3溶液在沸水中变成红褐色胶体

C.向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液，生成的沉淀由白色变成灰绿色，最后变成红褐色

D.SCh使有酚醐的NaOH溶液褪色

解析：C酸遇紫色石蕊变红，只与酸性有关，与氧化还原反应无关，A错误；铁离子

水解生成胶体，只与水解有关，B错误；硫酸亚铁与氢氧化钠发生复分解反应生成氢氧化亚

铁，氢氧化亚铁被氧化为红褐色的氢氧化铁，涉及了氧化还原反应，C正确；SO2与氢氧化

钠溶液发生复分解反应生成亚硫酸钠和水，NaOH在反应中消耗，则溶液褪色，只与复分解

反应和碱溶液的性质有关，D错误。

2.（2021•济宁模拟）利用下列实验探究亚硝酸钠（NaNo2）的化学性质（AgNo2是淡黄色难

溶于水的固体）。

实验装置试剂a现象

―无色溶液变红

ωV---试剂aK

-ɪAgNC)3溶液产生淡黄色沉淀

淀粉KI溶液+稀

③无色溶液立即变蓝

硫酸

NaNO酸性KCr2O7溶

④尸1溶液2无色溶液变为绿色

液

由上述实验所得结论不正确的是（）

A.NaNO2溶液呈碱性：NO2+H2OHNO2+OH'

B.NaNO2可与某些盐发生复分解反应：NO2+Ag'=AgNChJ

C.NaNO2有氧化性：2「+2H++2NO2=L+2NO2t+H2O

I3+

D.NaNO2有还原性：Cr2O?+3NO2+8H=3NO3+2CΓ+4H2O

解析：CNaNO2属于强碱弱酸盐，水解呈碱性：NO2+H2OHNO2+OH,A项正

确；加入硝酸银溶液，可生成AgNO2沉淀，发生复分解反应NO£+Ag+=AgNC>2T,B项

正确；NaNo2有氧化性，可与Kl发生氧化还原反应生成L,I元素化合价升高，则N元素

化合价降低，方程式为2「+4H++2NO2=L+2NOt+2H2θ,C项错误；NaNO2有还原

3+

性，可被CnO歹氧化：CΓ2OΓ+3NO2+8H=3NO3+2CΓ+4H2O,D项正确。

3.用电弧法合成的碳纳米管常伴有大量的杂质碳纳米颗粒，这种碳纳米颗粒可用氧化

气化法除去，反应原理为3C+2K2Cr2O7+8H2SO4=2K2SO4+3CO2t+2Cr2（SO4）3+8Xo

下列说法错误的是（）

A.X为H2O

B.H2SO4在上述反应中表现出氧化性和酸性

C.氧化性：K2Cr2O7>CO2

D.mol电子，则产生标准状况下CChL

解析：B根据原子守恒可知X为H2O,A项正确；H2SO4在题述反应中所含元素化合

价不变，与金属阳离子结合生成盐，表现出酸性，B项错误；K2Cr2O7是氧化剂，Co2是氧

化产物，氧化剂的氧化性大于氧化产物，C项正确；根据方程式可知每生成3molCCh气体，

反应转移电子的物质的量为3molX4=12mol,所以若反应中转移mol电子，则生成CO?

的物质的量为mol,mol×22.4L,D项正确。

4.O2F2可以发生反应：H2S+4θ3F2=SF6+2HF+4θ2,下列说法正确的是（）

A.氧气是氧化产物

B.O2F2既是氧化剂又是还原剂

C.LHF,mol电子

D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为1：4

解析：DA项，O元素的化合价由反应前的+1价变为反应后的。价，化合价降低，

获得电子，所以氧气是还原产物，错误；B项，在反应中O2F2中的O元素的化合价降低，

获得电子，所以该物质是氧化剂，而HzS中的S元素的化合价是一2价，反应后变为SF6中

的+6价，所以H2S是还原剂，错误；C项，外界条件不明确，不能确定HF的物质的量，

所以不能确定转移电子的数目，错误；D项，根据反应化学方程式可知还原剂H2S与氧化

剂O2F2的物质的量之比是1：4,正确。

5.（2021•德州市夏津第一中学高三月考）中国化学家研究的一种新型复合光催化剂碳纳

米点（CQDS）/氮化碳（C3N4）纳米复合物可以利用太阳光实现高效分解水，其原理如图所示。

下列说法正确的是（）

A.C3N4中C的化合价为一4

B.反应的两个阶段转移电子数相等

C.阶段∏中，H2O2既是氧化剂，又是还原剂

D.通过该反应，实现了化学能向太阳能的转化

解析：CA.化合物C3N4中氮元素的化合价为一3价，结合化合物中化合价代数和为

O可得，碳元素的化合价为+4价，不符合题意，A错误；B.由于两个过程中，参与反应

的量未知，因此无法比较转移电子数的大小，不符合题意，Bn中发生反应的化学方程式为

2氏。2&≡2H2θ+θ2t,H2O2中氧元素由一I价变为0价和一2价，因此H2O2既是氧化剂，

又是还原剂，符合题意，C,实现了太阳能转化为化学能，不符合题意，D错误。

6.用酸性KMnO4溶液处理硫化亚铜(CU2S)和二硫化亚铁(FeS2)的混合物时，发生反应

++

1：MnO4+Cu2S+H―<u2++SθF^+Mn2~+H2θ(未配平)和反应∏:MnO4+FeS2+H-

fFe3++S0F+M∏2++H20(未配平)。下列说法正确的是()

A.反应I中Cu2S既是氧化剂又是还原剂

B.反应I中每生成1molSO/,转移电子的物质的量为Iomol

C.反应∏中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：3

D.若反应I和反应II中消耗的KMnO4的物质的量相同，则反应I和反应∏中消耗的

还原剂的物质的量之比为2：3

解析：B反应1中CsS中CU和S的化合价都升高，发生氧化反应，则CsS为还原

剂，Mn元素的化合价降低，发生还原反应，MnO4'为氧化剂，A错误；反应I中每生成1mol

SOΓ,参加反应的Cu2S为ImO1,CiuS化合价共升高2X(2—1)+(6+2)=10,反应转移电

子的物质的量为10mol,B正确；反应∏中氧化剂MnOl化合价降低(7—2)=5,还原剂FeSz

化合价共升高1+2X(6+1)=15,根据得失电子相等，氧化剂与还原剂的物质的量之比为

15：5=3：1,C错误；若反应I和反应II中消耗的KMno4的物质的量相同，ImOlKMnCU

得到5mol电子，CU2S化合价共升高10,molCu2S,FeS2化合价共升高15,应氧化卷mol

moɪFeS2,则反应I和反应IImol:∣mol=3:2,D错误。

7.碘在地壳中主要以NaIO3的形式存在，在海水中主要以1的形式存在，几种粒子之

间有如图所示关系，根据图示转化关系推测下列说法错误的是()

iSfiChΓ~j_INaHSO3

途径I途径∏

__________足量Ch_________

FW一

A.用Kl淀粉试纸和食醋可以检验加碘盐中是否含有碘

B.足量CL能使湿润的KI淀粉试纸变白的原因可能是：5CI2+12+6H2O=2HIO3+

IOHCI

C.由图可知氧化性的强弱顺序为C12<IO7<I2

D.途径∏中若生成ImOII2,反应中转移的电子数为IoNA

解析：C加碘盐中含有NaIO3,其在酸性条件下可被I还原生成I2,故用Kl淀粉试

纸和食醋检验加碘盐时Kl淀粉试纸会变蓝，A项正确；根据题图途径O可知足量的Cb与I

一反应生成NaIO3,CL被还原为CΓ,则足量Cb能使湿润的KI淀粉试纸变白的原因可能是:

5C12+12+6H2O=2HIO3+1OHCl,B项正确；由途径I可知氧化性CL>L,由途径II可知

氧化性L<NaICh,由途径In可知氧化性Cl2>NaIO3,故氧化性的强弱顺序为CI2>KX>I2,C

项错误；根据转化关系2103〜L〜Ioe一可知，途径I[生成ImoII2转移的电子数为IONA,D

项正确。

8.把图2的碎纸片补充到图1中，可得到一个完整的氧化还原反应的离子方程式（未配

平）。下列对该反应的说法不正确的是（）

Mn2'+1......1—I+H

图1

+MnO4+IO4+IO3+H2O

图2

A.104作氧化剂

B.若有1molMn2'参加反应转移5mol电子

C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为5：2

D.配平后Mn2+、H'的化学计量数分别为2、3

解析：D分析图1、图2可知，Mn?+为反应物，作还原剂，则IO4■作氧化剂，配平方

程式为2M∏2++5K）4+3H2θ=2Mno4+5IO9+6H~,若有1molMn”一参加反应转移5mol

电子，氧化剂与还原剂的物质的量之比为5：2,配平后Md+、H+的化学计量数分别为2、

6,故A、B、C项正确，D项错误。

二、选择题（每小题有一个或两个选项符合题意）

9.工业上以废铁屑为原料制备LiFePo4的一种流程如下，下列有关说法错误的是（）

稀硫酸H2（）2溶液、磷酸Li2C（）3、H2C2（）l

铁一履图——>[⅞]-∣FeP（^-→⅞]→[LiFeP（）l|

⅛I

料液

A.LiFePO4中铁显+2价

B.沉铁过程中双氧水作氧化剂

I

C.沉铁中离子方程式为2H3PO4+2Fe2++H2O2=2FePO4J+2H2O+4H

D.实验室进行燃烧操作中需要使用蒸发皿、泥三角等仪器

解析：D根据流程分析可知，废铁屑加入稀硫酸溶解后得到含有Fe?+的溶液，再向溶

液中加入双氧水、磷酸，发生反应2H3PO4+2Fe2++H2O2=2FePO4J+2H2θ+4H*,得到

FePo4,加入碳酸锂和草酸后燃烧得到产品LiFePe‰。根据化合物中化合价代数和为O可知，

LiFePo4中铁显+2价，A正确；沉铁过程中双氧水中。的化合价降低，被还原，作氧化剂，

B,向溶液中加入双氧水、磷酸，发生反应离子方程式正确，C正确；实验室进行燃烧操作

中需要使用用墉、泥三角等仪器，D错误。

+2+

10.已知Pb3O4与HNO3溶液发生反应I：Pb3O4+4H=PbO2+2Pb+2H2O;PbO2

2+h

与酸化的MnSO4溶液发生反应∏：5PbO2+2Mn+4H+5SθΓ=2MnO4+5PbSO4+

2H2OO下列推断正确的是()

A.由反应I可知，Pb3O4中Pb(H)和可(IV)含量之比为2：1

B.由反应I、II可知，氧化性：HNO3>PbO2>Mnθ;

C.Pb可与稀硝酸发生反应：3Pb+16HNθ3=3Pb(NO3)4+4NOt+8H2O

D.Pb3O4可与盐酸发生反应：Pb3θ4+8HCI=3PbCl2+4H2O+C∣2t

解析：ADPb3O4中+2价Pb有2个，+4价Pb有1个，两者含量之比为2：1,A项

正确；反应I不是氧化还原反应，因此不能得出氧化性：HNo3>Pbθ2,B项错误；Pb与稀

硝酸发生反应生成Pb(NO3)2,C项错误；Pb3O4可与浓盐酸发生反应：Pb3O4+8HCI=3PbCl2

+4H2O+C12t,D项正确。

11.汽车剧烈碰撞时，安全气囊中发生反应1ONaN3+2KNO3-K2O+5Na2O+16N2

tmol,则下列判断正确的是()

A.LN2(标准状况)

B.molKNo3被氧化

C.mol

D.mol

解析：CD反应中NaN?中N元素化合价升高，被氧化，KNO3中N元素化合价降低，

被还原，根据反应方程式可知，每当生成16molN2,则氧化产物比还原产物多14mol,转

移电子的物质的量为IOmol,被氧化的N原子的物质的量为30mol,有2molKNO3被还原，

现氧化产物比还原产物多mol,则生成2molN2,L,moɪ,mol,根据上述分析可知，

AB不正确，CD正确。

12.gCu完全溶于适量浓硝酸中，收集到氮的氧化物(含NO、N2O4,NO2)mol,这

些气体恰好能被600mL2mol∙L∣NaOH溶液完全吸收，生成含NaNO3和NaNo2的盐溶

液，其中NaNo3的物质的量为()

A.molB.mol

C.molD.mol

解析：B用终态分析法容易看出只有两种元素的价态有变化，其一是CUfCU(No3)2,

CU元素化合价由O价升高为+2价，每个CU原子失2个电子；另一个是HNO3-NaNCh,

N元素由+5价降低为+3价，每个N原子得2个电子，gCu的物质的量为："(Cu)=错误!

=mol,mol×mol,HNO3到NaNo2mol,根据得失电子数目相等得到2〃(CU)=2〃(NaNo2),

故产物中NaNo2的物质的量为mol；根据钠元素守恒”(NaNCh)="(NaOH)-molL×2

mol∙Llmol=mol。

三、非选择题

13.HNo2是一种弱酸，且不稳定，易分解生成No和N02；它能被常见的强氧化剂氧

化；在酸性溶液中它也是一种氧化剂，如能把Fe?'氧化成Fe3+°AgNo2是一种难溶于水、

易溶于酸的化合物，试回答下列问题：

⑴人体正常的血红蛋白含有Fe?+,若误食亚硝酸盐(如NaNO2),则导致血红蛋白中的

Fe?+转化为Fe-L而中毒，服用维生素C可解毒。下列叙述不正确的是(填字母)。

A.亚硝酸盐被还原

B.维生素C是还原剂

C.维生素C将Fe3+还原为Fe?+

D.亚硝酸盐是还原剂

(2)某同学把新制的氯水加到NaNO2溶液中，观察到氯水褪色，同时生成NaNO3和HCl,

请写出反应的离子方程式：0

(3)Fe与过量稀硫酸反应可以制取FeSo4,若将反应所得的酸性溶液中的Fe?+转化为Fe3

十,要求产物纯净，可选用的最佳试剂是(填字母)。

a.Chb.Fe

c.H2O2d.HNO3

(4)FeScU可用于制备一种新型、高效、多功能绿色水处理剂高铁酸钾(KaFeCU),氧化性

比CI2、O2>ClO2>KMno4更强，主要反应：2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4

+O2t

①该反应中的氧化剂是,还原剂是。

②简要说明K2FeO4作为水处理剂时所起的作用。

解析：(1)服用维生素C可以解毒，说明在维生素C作用下Fe3+又转化为Fe2+,Fe元素

化合价降低，被还原，则维生素C具有还原性，而亚硝酸盐会导致Fe?+转化为Fe3+,说明

亚硝酸盐具有氧化性，在反应中亚硝酸盐为氧化剂，维生素C是还原剂。(3)CI2、HNO3都

能氧化亚铁离子，但能引入新的杂质；铁不能氧化亚铁离子；双氧水的还原产物是水，不引

入杂质，所以最佳试剂是双氧水。(4)该反应中Fe元素化合价由+2价变为+6价，O元素

化合价由-1价变为0价、一2价。①得Na2O2是氧化剂，Na2O2,FeSO4是还原剂；②K2FeO4

中Fe元素的化合价为+6价，具有强氧化性，且还原产物铁离子能水解生成氢氧化铁胶体，

胶体具有吸附性，能吸附除去水中的悬浮杂质。

答案：(I)D(2)N0；+CI2+H2O=NO.?+2H++2C1^(3)c

(4)①Na2O2Na2O2'FeSO4

②高铁酸钾具有强氧化性，能杀菌消毒，消毒过程中自身被还原为Fe3+,FM+水解生成

Fe(C)H)3胶体能吸附水中悬浮杂质而沉降

14.(2021年1月新高考8省联考，江苏卷)水体中的CnO厂、HCrO4和Cgr是高毒

性的重金属离子，可用Cr(Vl)表示。常用的处理方法是将Cr(Vl)还原为低毒性的Cr'+或

Cr(OH)3O

⑴在一定PH的水溶液中，HS∖S?-可与CQr反应生成Cr(OH)3和单质硫。水溶液

中S2-能与单质硫反应生成Si,SF能还原Cr(VI)。

①在pH=9的水溶液中CrO孑与HS反应的离子方程式为。

②25°C时用过量S2-还原Cr(VI),发现反应后期Cr(Vl)被还原的速率反而加快。产生该

现象的原因可能是;验证的实验方法是。

(2)金属也可用于还原废水中的Cr(VI)o其他条件相同时,用相同物质的量的Zn粉、Zn(Vl)

废水，废水中Cr(Vl)残留率随时间的变化如图1所示。图中b对应的实验方法处理含Cr(Vl)

废水的效果更好，其原因是_______________。

(3)用氧化铁包裹的纳米铁粉(用Fe@Fe2O3表示)能有效还原水溶液中的Cr(VI)。Fe@

Fe2O3还原近中性废水中Cr(Vl)的可能反应机理如图2所示。Fe(S)Fe2O3ΨFe还原Cro丁的

过程可描述为0

解析：(1)①发生的是CrCr在碱性条件下氧化HS-的反应，由于氧化产物是S、还原产

物是Cr(OH)3,由得失电子守恒可知：2〃(CrOr)=3〃(HS),再由pH=9的水溶液呈碱性可

知发生的离子反应方程式应为2CrθΓ+3HS-+5H2θ=2Cr(OH)3I+3SI+70H,②水溶

液中过量的S?一能与生成的单质硫反应生成ST,SM能还原Cr(VI),所以反应后期Cr(Vl)被

还原的速率反而加快；Cr(Vl)被还原为低毒性的CH或Cr(OH)3,Cr(Vl)为橙黄色，CR为绿

色，Cr(OH)3为灰绿色沉淀，可以通过观察溶液颜色改变速率的快慢来确定反应的快慢。

(2)ZnCU粉在溶液中形成原电池，从而加快了反应速率。

(3)由图示可知，在中性废水中Fe发生吸氧腐蚀形成Fe?+：Fe—2e=Fe2+,Fe2'被CrOf

氧化为Fe3+,本身被还原为CN+。

答案：(iXD2Crθr+3HS-+5H2θ=2Cr(OH)3∣+3Sl+7OEΓ②片一过量，水溶液

中S?-能与单质硫反应生成S/,Sl能还原Cr(VI),所以反应后期Cr(Vl)被还原的速率反而

加快可以在不同反应时间但相同反应时长的条件下，观察溶液褪色程度(2)ZnCU粉

在溶液中形成原电池，加快反应速率(3)单质铁发生吸氧腐蚀，3Fe—6e=3Fe2+,3Fe2+

3+

+CrθΓ+4H2O=Cr(OH)3I+5OH^+3Fe

15.铀及其化合物可用于制造打火石、陶瓷和合金等。工业上利用氟碳铀矿(主要成分

为CeCO3可提取CeCI3的一种工艺流程如图所示(部分条件省略)。

Ce(BF4)3

一

班沉淀

碳

饰

矿

一

NH1CI