第11讲 氧化还原反应的配平及应用-鲁科版新高一《化学》暑假自学提升课（解析版）

第第页第11讲氧化还原反应的配平及应用1.通过学习具体的实例识别常见的氧化剂和还原剂，理解氧化性、还原性强弱与价态及电子转移的关系2.通过学习能够对生产、生活中常见的氧化还原反应加以分析，熟练氧化还原反应的判断方法。3.掌握氧化还原反应的规律。一、氧化还原反应方程式的配平由于在氧化还原反应里存在着电子的转移，因此元素的化合价必然有升有降，我们把化合价能升高的元素或含该元素的物质称还原剂；反之称为氧化剂。1．配平三原则2．氧化还原反应方程式配平的一般步骤(1)标价态：写出反应物和生成物的化学式，标出发生氧化反应和还原反应的元素化合价。eq\o(C,\s\up8(0))＋Heq\o(N,\s\up8(＋5))O3(浓)→eq\o(N,\s\up8(＋4))O2↑＋eq\o(C,\s\up8(＋4,))O2↑＋H2O(2)列变化：标出反应前后元素化合价的变化。(3)求总数：依据得失电子守恒，使化合价升高和降低的总数相等。(4)配化学计量数：用观察法配平其他物质的化学计量数。C＋4HNO3(浓)→4NO2↑＋CO2↑＋2H2O(5)查守恒：检查电荷是否守恒，原子个数是否守恒，配平后，把箭头改成双线，标注反应条件。C＋4HNO3(浓)eq\o(=,\s\up8(△))4NO2↑＋CO2↑＋2H2O3.氧化还原反应配平的特殊技巧。（1）从右向左配平法例1、Cu+

HNO3（浓）-Cu(NO3)2+NO2+H2O【答案】Cu+4HNO3（浓）═Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O（2）整体总价法（零价法）适用范围：在氧化还原反应中，一种反应物中有两种或两种以上的元素化合价发生变化或几种不同物质中的元素化合价经变化后同存在于一种产物中。技巧：把该物质当成一个“整体”来考虑。例2、FeS2+O2—Fe2O3+SO2Fe＋2→＋3S－1→＋4【答案】4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2．

（3）歧化归一法适用范围：同种元素之间的歧化反应或归一反应。技巧：第三种价态元素之前的系数等于另两种元素价态的差值与该价态原子数目的比值。例3、Cl2+KOH—KCl+KClO3+H2O

分析：在氧化还原反应中，电子转移只发生在氯元素之间，属于歧化反应。【答案】Cl2+2KOH=KCl+KClO+H2O（4）缺项配平——判断未知物

顾名思义，在一个氧化还原反应中缺少反应物或生成物。

技巧：一般是把反应物和生成物中的所有原子进行比较，通过观察增加或减少了哪种元素：①若增加的元素是除H、O以外的非金属，未知物一般是相应的酸；②若增加的元素是金属，未知物一般是相应的碱；③若反应前后经部分配平后发现两边氢、氧原子不平衡，则未知物是水。

例4、H2O2+KMnO4+________=MnSO4+K2SO4+O2↑+H2O分析：经比较发现，生成物中增加了S元素，则未知物是H2SO4【答案】5H2O2+2KMnO4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+5O2↑+8H2O（5）单质后配法适用范围：反应物或生成物中有单质参加或单质生成，如有机物的燃烧都可用此法。

技巧：把游离态的那种元素放在最后来配。例5、FeS2+O2—Fe2O3+SO2

分析：反应物中有单质O2，我们可以把O元素放在最后来配。首先假定Fe2O3的系数为1，则FeS2的系数为2，那么SO2的系数为4，因此O2的系数为11/2，然后把每种物质前的系数都扩大2倍，即可配平。

4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2（6）加合法

技巧：把某个复杂的反应看成是某几个反应的叠加而成。

例6、Na2O2+H2O—NaOH+O2

分析：我们可把这个反应看成是以下两个反应的叠加：

Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2

①

2H2O2=

2H2O+O2

②

把①×2+②，最后我们得到：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2【归纳总结】1配平氧化还原反应方程式的关键是正确标出元素化合价，找准“1分子”氧化剂中元素化合价降低总数，“1分子”还原剂中元素化合价升高总数，在计算时，切记不要忽略氧化剂、还原剂中变价原子的个数。2对于一种元素的化合价既升高又降低的反应和分解反应中的氧化还原反应可采用逆向配平法，即先确定生成物的化学计量数，再确定反应物的化学计量数。3对于残缺方程式，即某些反应物或生成物一般为化合价不发生变化的水、酸、碱等的化学式未写出，配平时不仅要配平化学计量数，还要写出未知物质的化学式，其方法是先配平含变价元素物质的化学计量数，再通过比较反应物和生成物，观察增、减的原子或离子数，从而确定未知物并配平。二、氧化还原反应的规律1.价态转化规律（1）价态归中含不同价态同种元素的物质间发生氧化还原反应时，该元素价态的变化一定遵循“高价＋低价→中间价”，而不会出现交叉现象。简记为“两靠近，不交叉”。同种元素相邻价态之间不发生氧化还原反应。例如，不同价态硫之间可以发生的氧化还原反应是⑤中不会出现H2S转化为SO2而H2SO4转化为S的情况。如S+2H2SO4（浓）3SO2↑+2H2O（2）歧化反应同一元素发生氧化还原反应生成不同价态的物质时，该元素的价态变化一定遵循“中间价态→高价态＋低价态”，不会出现“一边倒”的现象，即生成物中该元素的价态不能都比中间价态高或都比中间价态低。如：eq\o(C,\s\up6(0))l2＋2NaOH=Naeq\o(Cl,\s\up6(－1))＋Naeq\o(Cl,\s\up6(＋1))O＋H2O（3）价态特点元素处于最高价态，只具有氧化性；元素处于最低价态，只具有还原性；元素处于中间价态，既具有氧化性，又具有还原性。简记为“高价氧化低价还，中间价态两边转。”【归纳总结】氧化性、还原性和元素化合价之间的关系2.优先反应规律在浓度相差不大的溶液中：(1)相同条件下，同时含有几种还原剂的溶液eq\o(→,\s\up7(加入氧化剂))按照还原性由强到弱的顺序依次反应。如在FeBr2溶液中通入少量Cl2时，因为还原性：Fe2＋>Br－，所以Fe2＋先与Cl2反应。(2)相同条件下，同时含有几种氧化剂的溶液eq\o(→,\s\up7(加入还原剂))按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。如在含有Fe3＋、Cu2＋、H＋的溶液中加入Fe粉，因为氧化性：Fe3＋>Cu2＋>H＋，所以Fe粉先与Fe3＋反应，然后依次为Cu2＋、H＋。3.守恒规律氧化还原反应遵循以下三个守恒规律：(1)质量守恒：反应前后元素的种类和质量不变。(2)电子守恒：氧化剂得电子总数=还原剂失电子总数，这是配平氧化还原反应方程式的依据，也是有关氧化还原反应计算的依据。(3)电荷守恒：离子方程式中，反应物中各离子的电荷总数与产物中各离子的电荷总数相等。书写氧化还原反应的离子方程式时要注意满足电荷守恒，如Fe3＋＋Cu=Fe2＋＋Cu2＋(错误)，2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋(正确)。三、氧化还原反应的应用1.探究物质的氧化性或还原性过氧化氢（H2O2）中氢元素的化合价为+1价，氧元素的化合价为-1价。过氧化氢是否具有氧化性或还原性呢？请你设计实验证明自己的预测。实验用品5%H2O2溶液，酸性KMnO4溶液，KI溶液，淀粉溶液；试管，胶头滴管。（1）过氧化氢的性质预测元素化合价化合价变化趋势性质氢+1价降低氧化性氧－1价升高还原性－1价降低氧化性（2）实验方案①证明H2O2具有还原性，需加入氧化剂，如酸性KMnO4溶液。②证明H2O2具有氧化性，需加入还原剂，如KI溶液。（3）实验结论①H2O2被氧化为O2，表现还原性。②H2O2可氧化KI生成I2，H2O2表现氧化性。2．利用氧化还原反应实现物质的转化（1）金属冶炼①碳单质还原氧化铜：CuO+CCu+CO↑。②一氧化碳还原氧化铁：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。③镁还原四氯化钛：TiCl4+2MgTi+2MgCl2。④氢气还原三氧化钨：WO3+3H2W+3H2O。（2）氯气的实验室制取瑞典化学家舍勒(C.W.Scheele)是最早发现氯气的人。他在研究软锰矿矿石(主要成分是二氧化锰)时，把浓盐酸和软锰矿矿石混合加热，意外地得到了氯气。至今，实验室中还用这种方法制取氯气。①装置②制备原理：MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O③收集方法：向上排空气法（3）其他应用：金属材料的防腐蚀、食品的加工与保鲜、环境污染的防治等。3．获得能量（1）可燃物作还原剂，选择合适氧化剂发生氧化还原反应获得热量；（2）通过氧化还原反应获得电能，即将氧化还原反应设计为电池对外供电，如燃料电池。考点一：氧化还原反应方程式的配平【例1】配平下列化学反应方程式。(1)HCl(浓)＋MnO2eq\o(=,\s\up7(△))Cl2↑＋MnCl2＋H2O(2)Cu＋HNO3(稀)=Cu(NO3)2＋NO↑＋H2O【答案】(1)4HCl(浓)＋1MnO2eq\o(=,\s\up7(△))1Cl2↑＋1MnCl2＋2H2O(2)3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O【解析】(1)反应中Mn化合价由＋4价到＋2价，降低2价，Cl化合价由－1价到0价，升高1价，根据得失电子守恒，MnO2配系数1，HCl配系数2，又因为MnCl2的系数也为1，故HCl配系数4，根据原子守恒水的系数为2，故反应方程式为4HCl(浓)＋MnO2eq\o(=,\s\up7(△))Cl2↑＋MnCl2＋2H2O；(2)反应中Cu的化合价由0价到＋2价，升高2价，N的化合价由＋5价到＋2价降低3价，用逆向配平法，硝酸铜的系数为3，一氧化氮的系数为2，根据原子守恒，硝酸系数为8，铜系数为3，水的系数为4，故反应方程式为3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。【归纳总结】1．氧化还原反应的配平原则①电子守恒：氧化剂和还原剂得失电子总数相等，化合价升高总数＝化合价降低总数。②原子守恒：反应前后原子的种类和个数不变。③电荷守恒：离子反应前后，所带电荷总数相等。2．氧化还原反应配平的基本步骤考点二：氧化还原反应中转移电子数的表示【典例2】（2021~2022学年河北省保定市高一上期末）工业上常用浓氨水检验氯气管道，其反应的化学方程式为3Cl2+8NH3＝6NH4Cl+N2，利用该反应中产生白烟这一现象来判断管道是否漏气。下列关于该反应的说法错误的是（）。A．氧化剂是Cl2，N2是氧化产物B．每生成22.4L的N2，转移6mol电子C．氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶2D．被氧化与未被氧化的NH3的物质的量之比为1∶3【答案】B【解析】反应3Cl2+8NH3N2+6NH4Cl中，Cl元素化合价降低，被还原，Cl2为氧化剂，N元素化合价升高，被氧化，N2是氧化产物，故A正确；22.4L的N2不是标准状况下，故B错误；N元素化合价升高，被氧化，NH3为还原剂，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶2，故C正确；8molNH3参加反应，其中2mol是还原剂，还有6mol未被氧化，所以被氧化与未被氧化的NH3的物质的量之比为1∶3，故D正确。【知识拓展】氧化还原反应中电子转移的表示方法1．双线桥法（1）基本步骤（2）注意事项①箭头、箭尾必须对应化合价发生变化的同种元素的原子；②必须注明“得到”或“失去”；③被还原的物质和被氧化的物质得、失电子总数要相等。（3）巧记口诀先标化合价，再看价变化；起止同元素，桥上标变化。2．单线桥法（1）基本步骤（2）注意事项①单线桥表示反应物中变价元素原子得失电子（或电子对偏移）的情况；②不需标明“得到”或“失去”，只标明电子转移的数目；③箭头标明电子转移的方向；④单线桥箭头从失去电子（或电子对偏离）的元素原子指向得到电子（或电子对偏向）的元素原子。（3）巧记口诀先确定变价元素，再计算价态变化；桥上标明电子数，箭头指向要正确。考点三：氧化还原反应的计算【例3】硫酸铜是白磷中毒的解毒剂：11P4+60CuSO4+96H2O20Cu3P↓+24H3PO4+60X。下列叙述错误的是（）。A．X为H2SO4B．每消耗1.1molP4，反应转移12mol电子C．6molCuSO4可以氧化0.6molP4D．Cu3P是还原产物【答案】C【解析】根据原子守恒，X为H2SO4，A项正确；根据11P4+60CuSO4+96H2O20Cu3P↓+24H3PO4+60H2SO4，建立白磷与转移电子的关系式：11P4~120e－，故每消耗1.1molP4，反应转移12mol电子，B项正确；6molCuSO4可以氧化0.3molP4，C项错误；Cu3P中Cu元素是由价降到价，P元素是由0价降到价，故Cu3P为还原产物，D项正确。考点四：氧化还原反应的应用【例4】锡是大名鼎鼎的“五金”－－金、银、铜、铁、锡之一。早在远古时代，人们便发现并使用锡了。在我国的一些古墓中，便常发掘到一些锡壶、锡烛台之类锡器。工业上冶炼锡的第一步反应原理为2SnO2+3C2Sn+aM↑+CO2↑，则下列说法中错误的是（）。A．反应中SnO2被还原B．每生成1个CO2，转移8个电子C．反应后元素化合价升高的物质有两种D．a的值为3【答案】D【解析】工业上冶炼锡的第一步反应原理为2SnO2+3C2Sn+aM↑+CO2↑，则根据原子守恒可知M是CO，a＝2。反应中Sn元素化合价从+4价降低到0价，得到4个电子，SnO2被还原，A正确；每生成1个CO2，消耗2个SnO2，转移8个电子，B正确；碳元素化合价升高，被氧化为CO和CO2，则反应后元素化合价升高的物质有两种，C正确；a的值为2，D错误。1．（2023春·广东揭阳·高一揭阳市揭东第一中学校考期中）高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型绿色消毒剂，主要用于饮用水处理。工业上制备高铁酸钠有多种方法，其中一种方法的化学原理可用离子方程式表示为：，下列有关该反应的说法中，不正确的是A．是还原剂 B．铁元素化合价由+3价升高为+6价C．是氧化产物 D．氧化性：【答案】A【详解】A．ClO－中Cl为+1价，生成物Cl－中Cl为-1价，则ClO−是氧化剂，A项错误；B．Fe3+中Fe元素为+3价，中Fe元素为+6价，该反应铁元素化合价由+3价升高为+6价，B项正确；C．生成物中Fe元素的化合价升高，则为氧化产物，C项正确；D．为氧化物，为氧化产物，则氧化性：，D项正确。答案选A。2．（2023春·湖北·高一校联考期中）已知反应：。下列说法正确的是A．X的摩尔质量为B．所含中子数为C．反应每生成，转移电子D．反应每消耗，生成X的体积为【答案】C【详解】A．由原子守恒可知X为CO，摩尔质量为，故A错误；B．所含中子数为14-6=8，的物质的量为，所含中子数为，故B错误；C．该反应中Cu元素由+2价下降到+1价，反应每生成，转移电子，故C正确；D．未说明气体所处温度和压强，无法计算生成CO的体积，故D错误；故选C。3．（2023·湖南邵阳·统考三模）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•H2OC．“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。【详解】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。4．（2022秋·江苏扬州·高一校考阶段练习）和亚氯酸钠()都是广泛使用的漂白剂、消毒剂。高浓度气体易发生爆炸，在生产、使用时需用其他气体进行稀释。某工厂生产和的工艺流程为：

发生器中反应为，下列有关该反应的说法中，正确的是A．反应中是氧化剂B．反应中是氧化产物C．每生成1mol转移1mol电子D．参加反应的和的物质的量之比为1∶1【答案】C【分析】根据流程分析，发生器中，酸性环境下，NaClO3和Na2SO3发生氧化还原反应生成ClO2，反应为2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2Na2SO4+2ClO2↑+H2O；在吸收器中，生成的ClO2在浓碱性环境下，被30%的双氧水还原为NaClO2，通过一系列操作，得到NaClO2产品。【详解】A．在2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2Na2SO4+2ClO2↑+H2O中，Na2SO3中S元素化合价由+4价上升到+6价，Na2SO3是还原剂，故A错误；B．由分析的方程式可知，反应中氯元素化合价降低发生还原反应得到还原产物，故B错误；C．由分析的方程式可知，电子转移关系为，则每生成1mol转移1mol电子，故C正确；D．由分析的方程式可知，1molNa2SO3参加反应，失去2mol电子，1molNaClO3参加反应，得到1mol电子，在氧化还原反应中，得失电子总数相等，所以参加反应的NaClO3和Na2SO3的物质的量之比为2:1，故D错误；故选C。5．（2023秋·山东德州·高一德州市第一中学校考期末）NaNO2是一种食品添加剂，但它能致癌。酸性KMnO4溶液与NaNO2反应的化学方程式是＋＋H＋→Mn2＋＋＋___________(未配平)。下列叙述正确的是A．Mn2＋的还原性强于B．反应生成1mol需消耗0.4molC．反应过程中溶液的酸性增强D．横线上的微粒是OH-【答案】B【分析】＋＋H＋→Mn2＋＋＋H2O中，Mn元素的化合价由＋7价降低为＋2价，N元素的化合价由＋3价升高为＋5价，以此来解答。【详解】A．反应中为还原剂，Mn2＋为还原产物，所以Mn2＋的还原性弱于，故A错误；B．Mn元素的化合价由＋7价降低为＋2价，N元素的化合价由＋3价升高为＋5价，由电子守恒可知，生成1mol需消耗0.4mol；故B正确；C．反应过程中消耗H+，酸性减弱；故C错误；D．由分析可知，横线上的微粒是H2O，故D错误；故答案选B。6．（2023春·山东青岛·高一统考期中）为正盐，能将溶液中的还原为，可用于化学镀银。反应的离子方程式为。下列说法正确的是A．上述反应中，氧化产物是B．该反应氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4C．中含有离子键、极性共价键和非极性共价键D．是三元酸，与反应可生成三种盐【答案】A【详解】A．上述反应失电子，P化合价从+1价升高到+5价，氧化产物为H3PO4，A正确；B．该反应中，氧化剂为Ag+，还原剂为，氧化剂与还原剂的物质的量之比为4：1，B错误；C．NaH2PO2中含有离子键、极性共价键，但是没有非极性共价键，C错误；D．NaH2PO2为正盐，说明H3PO2为一元酸，D错误；故答案选A。7．（2023·山东淄博·校联考二模）用处理酸性废水中的，发生的反应如下：反应Ⅰ：(未配平)反应Ⅱ：(未配平)下列说法错误的是A．反应Ⅰ中还原剂与还原产物的物质的量之比为1∶3B．处理等物质的量时，消耗的物质的量更多C．处理等物质的量时，反应Ⅱ中消耗更多D．用FeS除去废水中的同时，还有利于吸附悬浮杂质【答案】B【分析】反应Ⅰ按照升降守恒FeS为还原剂化合价升高9，而为氧化剂化合价降低6，最小公倍数为18，FeS系数配2，系数配3，所以配平方程式为2FeS+3+26H+=2Fe3++2+6Cr3++13H2O。同理配平反应Ⅱ，Cu2S作为还原剂化合价升高10，而为氧化剂化合价降低6，最小公倍数为30，定3Cu2S和5，配平得3Cu2S+5+46H+=6Cu2++3+10Cr3++23H2O。【详解】A．还原剂与还原产物（Cr3+）的物质的量之比为2:6=1:3，A项正确；B．反应Ⅰ处理1mol需要消耗FeS为mol。反应Ⅱ处理1mol需要消耗Cu2S。所以消耗的Cu2S更多，B项错误；C．反应Ⅰ处理1mol需要消耗H+为mol。反应Ⅱ处理1mol需要消耗H+为。所以反应Ⅱ消耗更多H+，C项正确；D．反应中产生的Fe3+易水解为Fe(OH)3胶体，胶体能吸附悬浮杂质，D项正确；故选B。8．（2023春·浙江宁波·高二余姚中学校考期中）对于反应：，下列说法正确的是A．该反应中，有三种元素化合价发生改变B．该反应的氧化产物为和C．既是氧化剂又是还原剂D．参加反应，有转移【答案】C【详解】A．该反应中，只有Br和O元素的化合价发生了改变，故A错误；B．为还原产物，故B错误；C．由反应可知，既是氧化剂又是还原剂，故C正确；D．反应中，O元素化合价从-2到0，Br元素化合从+3分别到0和+5；参加反应，有转移，所以参加反应，有转移；故D错误；故答案选C。9．（2018秋·北京海淀·高一人大附中校考期中）氮化铝广泛用于电子、陶瓷等工业领域。在一定条件下，AlN可通过反应如下方法合成：Al2O3+N2+3C2AlN+3CO。对该反应，下列叙述正确的是A．AlN的摩尔质量为41gB．N2是还原剂，Al2O3是氧化剂C．AlN中氮元素的化合价为+3D．每生成1molAlN需转移3mol电子【答案】D【详解】A．AlN的摩尔质量为41g/mol，A错误；B．该反应中N元素化合价由0价变为-3价，N2是氧化剂，Al元素化合价不变，Al2O3不是氧化剂，B错误；C．AlN中Al元素化合价为+3价，则N元素化合价为-3价，C错误；D．N元素化合价由0价变为-3价，每生成1molAlN需转移电子的物质的量为：1mol×(3-0)=3mol，D正确；故答案选D。10．（2023·四川攀枝花·统考三模）发蓝工艺是将钢铁浸入热的NaNO2碱性溶液中，在其表面形成一层四氧化三铁薄膜，其中铁经历了如下转化(假设NaNO2的还原产物均为NH3)：下列说法中，不正确的是A．反应①为3Fe+NaNO2+5NaOH3Na2FeO2+NH3↑+H2OB．当反应②转移的电子数目为3NA时，生成34gNH3C．反应③中Na2FeO2与Na2Fe2O4的物质的量之比为1：1D．发蓝工艺的总反应可以表示为：9Fe+4NaNO2+8H2O3Fe3O4+4NaOH+4NH3↑【答案】B【详解】A．反应①中Fe和NaNO2碱性溶液反应生成Na2FeO2，Fe元素化合价由0价上升到+2价，根据氧化还原反应规律可知N元素由+3价下降到-3价生成NH3，方程式为：3Fe+NaNO2+5NaOH3Na2FeO2+NH3↑+H2O，故A正确；B．当反应②中NaFeO2和NaNO2溶液反应生成Na2Fe2O4和NH3，Fe元素化合价由+2价上升到+3价，NaNO2中N由+3价降为-3价，当转移的电子数目为3NA时，生成0.5molNH3，质量为8.5g，故B错误；C．反应③中Na2FeO2与Na2Fe2O4反应生成Fe3O4，Na2FeO2中Fe由+2价升为+价，Na2Fe2O4中Fe由+3价降为+价，根据得失电子守恒可知，Na2FeO2与Na2Fe2O4的物质的量之比为1:1，故C正确；D．由图可知，发蓝工艺中Fe和NaNO2碱性溶液反应生成Fe3O4和NH3，根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为：9Fe+4NaNO2+8H2O3Fe3O4+4NaOH+4NH3↑，故D正确；故选B。一、单选题1．（2023春·江西赣州·高一赣州市第三中学校联考期中）已知，实验室中利用固体进行如图实验，下列说法正确的是A．反应Ⅰ中的还原产物只有一种B．反应Ⅰ、Ⅱ中，Mn元素只参与了2个氧化还原反应C．反应Ⅱ体现了盐酸的酸性与还原性D．G与H的物质的量之和为0.25mol【答案】C【详解】A．反应Ⅰ为，得到的固体加入浓盐酸中，发生反应Ⅱ：、。还原产物有、，A错误；B．Mn元素参与了3个氧化还原反应，B错误；C．反应II为，体现了盐酸的酸性和还原性，C正确；D．根据化学方程式可知，氧气和氯气的物质的量之和为0.2mol，D错误；故选C。2．（2022秋·广东广州·高一统考期中）已知有如下反应：①

②

③根据上述反应，判断下列结论中错误的是A．在反应①中作还原剂B．在反应②中既是氧化产物又是还原产物C．氧化性的由强到弱的顺序：D．溶液中可发生反应：【答案】C【详解】A．反应①中，Cl元素化合价上升，在反应①中作还原剂，故A正确；B．反应②中，Cl元素的化合价既由+6价下降到0价，又由-1价上升到0价，在反应②中既是氧化产物又是还原产物，故B正确；C．①中氧化性：>，②中，氧化性：>；③中，氧化性：>，所以氧化性强弱的顺序为：，故C错误；D．由C可知，氧化性：>，溶液中可发生反应：，故D正确；故选C。3．（2023秋·河南濮阳·高一统考期末）广泛用于纸浆漂白、杀菌消毒等领域，因消毒效果好、不产生致癌物或诱变剂，已被广泛应用于污水处理工程。其一种制备方法为。下列说法错误的是A．具有强氧化性B．反应中HCl只是提供酸性环境C．反应中生成1mol时，转移5mol电子D．当还原产物均为时，等质量的的氧化能力是的2.63倍【答案】C【详解】A．ClO2中的Cl处于较高化合价，可以降低，具有强氧化性，故A正确；B．反应中，NaClO2发生歧化反应生成NaCl、ClO2，HCl只是提供酸性环境，故B正确；C．NaClO2中的Cl由+3价变为-1价和+4价，反应中生成1molClO2时，转移1mol电子，故C错误；D．设质量为mg，当还原产物均为时，等质量的ClO2的氧化能力是Cl2的≈2.63倍，故D正确；故选C。4．（2023春·全国·高一期末）空气吹出法是工业规模海水提溴的常用方法，流程如下：下列说法不正确的是A．步骤①发生的主要反应为：Cl2+2Br-=Br2+2Cl-B．步骤②③的目的是富集溴元素C．物质X为HBrOD．空气吹出法用到了溴易发挥的性质【答案】C【分析】由流程可知，浓缩海水与氯气发生Cl2+2Br-=Br2+2Cl-，溴易挥发，利用热空气和水蒸气吹出后，溴与二氧化硫发生氧化还原反应生成硫酸和HBr，然后氯气与HBr反应生成溴；【详解】A．步骤①发生的主要反应为：Cl2+2Br-=Br2+2Cl-，生成粗产品溴，选项A正确；B．海水中溴离子浓度较低，由上述分析可知，步骤②③的目的是富集溴元素，选项B正确；C．物质X含硫酸和HBr，选项C错误；D．溴易挥发，可空气吹出，选项D正确；答案选C。5．（2023春·浙江杭州·高一期中）工业上用“飞铬法”除去，即用发烟将潮湿的氧化为棕色的烟[]，离子方程式为。下列说法不正确的是A．中Cr元素为+6价B．属于强酸C．参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为D．反应后有水生成，溶液pH上升【答案】D【详解】A．，整体显-1，O为-2价，则Cr显+6价，故A正确；B．Cl非金属性很强，其最高价含氧酸为强酸，故B正确；C．由反应可知得电子生成Cl-作氧化剂，失电子生成作还原剂，1mol得8mol电子，1mol失3mol电子，根据得失电子守恒可得氧化剂与还原剂的物质的量之比为，故C正确；D．根据电子得失守恒配平反应得：，由反应可知反应后生成氢离子，导致溶液pH下降，故D错误；故选：D。6．（2023春·湖南长沙·高一湖南师大附中校考阶段练习）锰酸钾(K2MnO4)在浓强碱溶液中可稳定存在，碱性减弱时易发生反应：。利用氧化制备的装置如图所示(夹持装置略)。下列说法正确的是

A．装置甲中的固体可以是漂白粉B．装置乙中放饱和溶液，以提高的产率C．装置丙可以用作碱性介质D．装置丙中每消耗，则生成【答案】A【分析】甲制备Cl2，乙净化Cl2，丙制备KMnO4，丁吸收尾气Cl2。【详解】A．漂白粉中ClO-具有强氧化性可将Cl-氧化为Cl2，A项正确；B．饱和NaHCO3溶液与HCl产生CO2进入丙中消耗碱降低碱性导致K2MnO4不稳定产生MnO2从而降低KMnO4的产率，B项错误；C．装置丙用NaOH导致制备的KMnO4不纯，选KOH作碱性介质，C项错误；D．Cl2将K2MnO4氧化为KMnO4而自身还原为Cl-，由电子守恒得到关系式为Cl2~2KMnO4，即1molCl2能产生2mol的KMnO4。但Cl2会与碱发生反应，则每消耗0.5molCl2，则生成KMnO4小于1mol，D项错误；故选A。二、填空题7．（2022秋·广东广州·高一统考期中）某反应中反应物与生成物有：、、、、、和一种未知物质X。(1)已知在反应中得到电子，则该反应的还原剂是_______；(2)已知2个在反应中得到10个电子生成X，则X的化学式为_______。(3)根据上述反应可推知_______。A．氧化性：

B．氧化性：C．还原性：

D．还原性：(4)请配平下面反应的反应方程式，并用单线桥法标出转移电子的方向和数目_______。(5)上述反应中，有铜被氧化，则参加反应的的质量是_______，被还原的的质量是_______。【答案】(1)(2)Br2(3)AC(4)(5)50.4g12.6g【详解】（1）已知在反应中得到电子，则溴元素化合价降低，根据所给物质可知，As元素化合价升高，故该反应的还原剂是；（2）已知2个在反应中得到10个电子生成一个X，则溴元素的化合价降低5，溴化合价变为0，故X为溴单质，化学式为Br2；（3）氧化剂氧化性大于氧化产物、还原剂还原性大于还原产物，由化合价可知，氧化剂、氧化产物分别为、，还原剂、还原产物分别为、Br2；故氧化性：，还原性：；故选AC；（4）铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、水和一氧化氮，根据守恒关系配平：；（5），则参加反应的n(HNO3)=0.8mol，，0.2mol硝酸被还原，质量为12.6g。8．（2023春·上海长宁·高二华东政法大学附属中学校考期中）NaNO2有像食盐一样的外观和咸味，它可将正常的血红蛋白变为高铁血红蛋白，使血红蛋白中的铁元素由二价变为三价，失去携氧能力，美蓝是亚硝酸盐中毒的有效解毒剂。(1)下列说法正确的是___________(填序号)。A．解毒剂美蓝应该具有氧化性 B．中毒时亚硝酸盐发生氧化反应C．解毒时高铁血红蛋白被还原 D．中毒过程中血红蛋白显氧化性(2)已知NaNO2能发生如下反应：NaNO2+HI=NO+I2+NaI+H2O(未配平)①从上述反应推知___________(填序号)。A．氧化性：I2>NaNO2

B．氧化性：NaNO2>I2C．还原性：HI>NO

D．还原性：I2>HI②配平上述反应并标出电子转移的方向和数目：___________NaNO2+HI=NO+I2+NaI+H2O③写出上述反应的半反应：氧化反应：___________；还原反应：___________(3)根据上述反应，可用试纸和生活中常见的物质进行实验来鉴别NaNO2和NaCl。现供选用的物质有：①白酒；②碘化钾淀粉试纸；③淀粉；④白糖；⑤食醋，进行本实验时，可以选用的物质至少有___________(填序号)。(4)某工厂的废液中含有2％～5％的NaNO2，直接排放会造成污染。下列试剂中：①NaCl；②NH4Cl；③HNO3；④浓H2SO4，能使NaNO2转化为N2的是___________(填序号)。【答案】(1)C(2)BC

(3)②⑤(4)②【详解】（1）亚硝酸盐能使亚铁变成铁离子，说明亚硝酸盐具有氧化性，美蓝是亚硝酸盐中毒的有效解毒剂，则说明解毒剂美蓝能使铁离子变成亚铁离子，本身化合价升高，应该具有还原性。中毒时亚硝酸盐化合价降低，发生还原反应，解毒时高铁血红蛋白化合价降低，被还原；中毒过程中血红蛋白显氧化性。故选C。（2）①反应中亚硝酸钠为氧化剂，碘化氢为还原剂，碘为氧化产物，一氧化氮为还原产物。A．氧化性：I2<NaNO2，故错误；B．根据氧化剂的氧化性大于氧化产物分析，氧化性：NaNO2>I2，故正确；C．根据还原剂的还原性大于还原产物分析，还原性：HI>NO，故正确；D．碘化氢为还原剂，碘为氧化产物，碘化氢的还原性强。故选BC。②该反应的双线桥表示电子转移为

。③上述反应的半反应：氧化反应：；还原反应：（3）鉴别亚硝酸钠和氯化钠，可以根据亚硝酸钠在酸性条件下具有氧化性，用淀粉碘化钾试纸来检验，故选择②⑤。（4）能使亚硝酸钠转化为氮气的物质应该具有还原性，只有氯化铵符合，故答案为②。9．（2018秋·北京海淀·高一人大附中校考期中）高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂，比Cl2、O2、ClO2、KMnO4氧化性更强，无二次污染，工业上是先制得高铁酸钠，然后在低温下，向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和，使高铁酸钾析出。(1)干法制备高铁酸钠的主要反应为：2FeSO4+aNa2O2═2Na2FeO4+bX+2Na2SO4+cO2↑该反应中物质X应是___________，b与c的关系是___________。(2)湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的反应体系中有六种数粒：Fe(OH)3、ClO-、OH-、FeO、Cl-、H2O。①写出并配平湿法制高铁酸钾的离子反应方程式：___________。②每生成1molFeO转移___________mol电子，若反应过程中转移了0.3mol电子，则还原产物的物质的量为___________mol。【答案】(1)Na2Ob=2c(2)2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO+3Cl-+5H2O30.15【详解】（1）反应中铁元素由+2价升高到+6价，过氧化钠中的部分氧由-1价升高到0价，根据氧化还原反应中元素化合价升降规律，过氧化钠中的另一部分氧一定会由-1价降低到-2价，反应中硫、铁原子已经守恒，故X只能为Na2O，配平后方程式为：2FeSO4+6Na2O22Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑，则b=2c，故答案为：Na2O；b=2c；（2）①高铁酸钾是生成物，则Fe(OH)3是反应物，该反应中Fe元素化合价由+3价变为+6价，则Fe(OH)3是还原剂，还需要氧化剂参加反应，ClO-具有强氧化性，所以ClO-是反应物，生成物是Cl-，Cl元素化合价由+1价变为-1价，转移电子数为6，溶液在碱性条件下进行，则氢氧化根离子参加反应，生成水，反应的离子方程式为2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO+3Cl-+5H2O，故答案为：2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO+3Cl-+5H2O；②2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO+3Cl-+5H2O中Fe元素化合价由+3价升高到+6价，则该反应中转移电子数为6，每生