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文档简介

第4讲氧化还原反应

内容要求

1.认识化合价变化的反应是氧化还原反应。

2.了解氧化还原反应的本质是电子的转移。

3.知道常见的氧化剂和还原剂。

知识点1氧化还原反应相关概念

阿必备知识梳理

一、氧化还原反应的相关概念及表示方法

1.本质和特征

福园‘电子转移(得失或偏移)

原反应在反应过程中元素的侬血发生变化

2.基于双线桥理解氧化还原反应概念之间的关系

化合价降低得到电子,发生还原反应

II生成

氧化剂+还原剂还原产物+氧化产物

It生成

化合价升高失去电子,发生氧化反应

I氧化剂|"坦南正国■造|还原反应还原产物I

空T是丁?彳丁

扇河产d还直性|~^生“血两T被4化产H融化’产物I

概括为“升失氧、降得还,剂性一致、其他相反”。

3.两种电子转移的表示方法

(1)双线桥法:标变价一画箭头-*标得失一定数目。

失去ne

II

还原剂+氧化剂一氧化产物+还早产物

得到ne

实例:用双线桥法标出铜和浓硝酸反应电子转移的方向和数目

失去2e一

6叶41邛03(浓)一CU(NO3)2+2NO2f+2%O

___________________得到2e_____________________________o

⑵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“得到”“失去”字样。

ne

II

还原剂+氧化剂一氧化产物+还原产物

实例:用单线桥法标出铜和稀硝酸反应电子转移的方向和数目

r6e--?.△

3Cu+8HNCM稀)=­3Cu(NC)3)2+2NO十+4乩0。

二、氧化剂与还原剂

1.常见氧化剂

常见氧化剂包括某些非金属单质、含有高价态元素的化合物、过氧化

物等。如:

画丽)Q浓硫酸HNO,KMnOJH*)Fe*CrO;(H*)

Mla11II2L

—©也'。或NGMn"Fe‘减FeCr

2.常见还原剂

常见还原剂包括活泼的金属单质、非金属阴离子及含低价态元素的化

合物、低价金属阳离子、某些非金属单质及其氢化物等。如:

-

面篇)——ZnH2COFe“H2SI

氧化产物

3.元素化合价处于中间价态的物质既有氧化性,又有还原性

其中Fe2\S0l主要表现还原性,H2O2主要表现氧化性。

易错易混I

1.有单质参加或有单质生成的化学反应一定是氧化还原反应。()

2.Na2s。3和硫酸制备SO2的反应是氧化还原反应。()

3.某元素从游离态变为化合态,该元素可能被氧化也可能被还原。

()

4.氧化还原反应中有一种元素被氧化时,一定有另一种元素被还原。

()

5.S2\I、Fe*只有还原性,没有氧化性。()

6.在氧化还原反应中,非金属单质只能作氧化剂。()

答案:1.X2.X3.V4.X5.X6.X

何关键能力提升

题点一氧化还原反应基本概念

1.下列物质的应用中,利用了氧化还原反应的是(A)

A.过氧化氢溶液作消毒剂B.生石灰作干燥剂

C.碳酸氢钠作膨松剂D.氧化铁作红色颜料

解析:A.过氧化氢溶液作消毒剂利用了过氧化氢的强氧化性使蛋白质

变性,符合题意;B.生石灰作干燥剂是利用了生石灰与水反应生成熟

石灰,与氧化还原反应无关,不符合题意;C.碳酸氢钠作膨松剂是利用

碳酸氢钠和酸反应产生二氧化碳,与氧化还原反应无关,不符合题

意;D.氧化铁作红色颜料是利用氧化铁的颜色,与氧化还原反应无关,

不符合题意。

2.下列反应中,SO?作还原剂的是(B)

A.2Mg+SO2_^_2MgO+S

B.S02+Br2+2H20——2HBr+H2S04

C.Cu+2H2so/浓)ACUSO4+SO2t+2H20

D.S02+2Na0H——Na2S03+H20

解析:A.反应2Mg+S()292Mg0+S中S元素的化合价降低,则二氧化硫为

氧化剂,错误;B.反应S02+Br2+2H20=2HBr+H2S0.,S元素的化合价升

高,S02作还原剂,正确;C.反应Cu+2H2sol(浓)ACuS0i+S(M+2H20中二

氧化硫为生成物,为还原产物,错误;D.反应S02+2Na0H=Na2S03+H20中

不存在元素的化合价变化,为非氧化还原反应,错误。

3.(2021•浙江1月选考)关于反应8NH3+6NO2—7帅+12乩0,下列说法正

确的是(D)

A.ML中H元素被氧化

B.NO?在反应过程中失去电子

C.还原剂与氧化剂的物质的量之比为3:4

D.氧化产物与还原产物的质量之比为4:3

解析:A.根据化学方程式可知,NL中N元素被氧化,NL作还原剂,错

误;B.血中N元素得到电子,被还原,叫作氧化剂,错误;C.根据化学

方程式可知,还原剂与氧化剂的物质的量之比为4:3,错误。

题点二电子转移的表示方法

4.下列化学反应中电子转移方向、数目表示正确的是(D)

失去2/

A.Cl2+2NaOH----NaCH-NaClO+H2O

得到2e

失去6e一

B.61IC1()4-KClO3----KC14-3C12t-F3II2O

得到6e-

得到24e-

C.II

8NH3+6NO2=7N2+12H2O

2e-

D.II,

Cu+4HNO3(浓)一Cu(NO3)2+2NOzf+2H2O

解析:A项得失电子标反,且转移电子数目应为屋;B项中氧化产物与还

原产物均为C12,且转移电子数目为5e;c项中用单线桥表示电子转移

时不标“得到”。

5.火法炼铜中涉及反应:2CuFeS2+02邈Cu2s+2FeS+S02,下列判断正确

的是(B)

A.CuFeSz只作还原剂

B.SO?既是氧化产物又是还原产物

C.消耗1molO2时转移电子的物质的量为4mol

D,每生成1molCu2s同时产生22.4LS02

解析:A.在该反应中Cu元素的化合价由反应前CuFeSz中的+2价变为

反应后Cu2s中的+1价,化合价降低得到电子,被还原,所以CuFeSz作氧

化剂;S元素化合价由反应前CuFeSz中的-2价变为反应后SO2中的+4

价,化合价升高,失去电子,被氧化,所以CuFeSz又作还原剂,故CuFeS2

既作氧化剂又作还原剂,错误;B.在该反应中,S元素化合价由反应前

CuFeSz中的-2价变为反应后SO?中的+4价,化合价升高,失去电子,被

氧化,SO2是氧化产物;0元素化合价由反应前。2中的0价变为反应后

S02中的-2价,化合价降低,得到电子,被还原,SO?又是还原产物,故SO?

既是氧化产物又是还原产物,正确;C.在该反应中得到电子的元素有

Cu、0,失去电子的元素只有S,每有1molO2参加反应,转移电子的物

质的量是6mol,错误;D.根据方程式可知,每生成1molCu2s同时产

生1molSO2,但由于未知外界条件,因此不能确定1molSO2的体积是

否是22.4L,错误。

知识点2氧化还原反应规律与应用

阿必备知识梳理

一、物质氧化性、还原性强弱的判断

1.氧化性、还原性的理解

卷够)一得电子的性质(或能力)

感»失电子的性质(或能力)

取决于得、失电子的难易程度,与得失电子数目

0!力判吩的丝无关一

2.氧化性、还原性的强弱比较方法

(1)依据氧化还原反应方程式判断

氧化剂+还原剂一还原产物+氧化产物。

氧化性:氧化剂2(填“〉”或“〈",下同)氧化产物;

还原性:还原剂2还原产物。

⑵依据“两表”判断

①根据元素周期表判断

a.同主族元素对应单质的氧化性从上到下逐渐减弱,对应阴离子的还

原性逐渐增强。

b.同周期元素对应单质的还原性从左到右逐渐减弱,氧化性逐渐增强。

②金属活动性顺序表

4CaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAg,

七单质的还原性逐渐减弱,对应阳离子的氧化性逐渐增强f

K‘Ca"NaMg*Al/Zn*Fe"Sn*Pb*(IT)Cu2*Hg2*Ag^

(3)依据产物中元素价态的高低来判断

①相同条件下,不同氧化剂作用于同一种还原剂,生成氧化产物价态

高的其氧化性强。例如:

2Fe+3Cl2=2FeCIs-卜T性:ci三

Fe+S==FeS--------

②相同条件下,不同还原剂作用于同一种氧化剂,生成还原产物价态

低的其还原性强。例如:

Cu+ZFe5*-Cu^+ZFe^—i1----------------------

—还原性:Zn>Cu

3Zn+2FeH=3Zn2++2Fe—11----------------------

(4)依据反应条件及反应的剧烈程度判断

反应条件(如是否加热、有无催化剂和反应物浓度大小等)要求越低,

反应越剧烈,物质的氧化性或还原性越强。例如:

氧化性:

Cu+4HN()3(浓)=Cu(N0M2N02T+2HO-]

2浓硝酸〉

浓硫酸

CU+2H2S04(^)===CuSO4+SO21+2H2O-------'

(5)电化学原理

原电池中负极物质还原性比正极物质还原性强。电解池中,阴极上先

放电的阳离子氧化性较强。

二、氧化还原反应的规律与应用

内容应用

守对于氧化还原反应,化合价升降总数①判断产物价态;

恒相等,电子得失总数相等②配平氧化还原反应方程

律式

具有较强氧化性的氧化剂跟具有较①判断氧化性、还原性相

强还原性的还原剂反应,生成具有较对强弱;

弱还原性的还原产物和具有较弱氧②判断氧化还原反应能否

化性的氧化产物进行

一种氧化剂同时和几种还原剂相遇

先时,优先与还原性最强的还原剂发生

可判断物质发生氧化还原

后反应;同理,一种还原剂遇到多种氧

反应的先后顺序

律化剂时,优先与氧化性最强的氧化剂

反应

元素处于最高价,只有氧化性;元素

判断物质是否具有氧化

处于最低价,只有还原性;元素处于

性、还原性

中间价态,既有氧化性又有还原性

①判断氧化产物或还原产

价态归中:含不同价态的同种元素的物,如在反应KC1O3+6HC1

物质间发生氧化还原反应时,该元素—KC1+3CLt+3H20中,氧

价态的变化一定遵循“高价+低价一化产物为Cl2,还原产物为

中间价”,而不会出现交叉现象。简Cl2;

记为“两相靠,不交叉”②判断同种元素不同价态

物质间反应的可能性

自身氧化还原反应:“中间价一高价+判断物质发生自身氧化还

低价”。具有多种价态的元素(如氯、原反应的可能性

硫、氮和磷元素等)可发生歧化反应

易错易混"

1.金属原子失电子数越多,金属的还原性越强。()

2.元素的非金属性越强,其氧化性越强,相应单质越活泼。()

3.SOZ通入NaHCOs溶液产生C02,可证明非金属性S强于C。()

4.根据反应:2Fe(OH)3+3NaC10+4Na0H_2Na2FeOi+3NaC1+5H20,证明碱

性条件下NaClO氧化性强于NazFeO”。()

5.H2sO4+H2S=Sl+SOzf+2H2O,该反应中生成1molSO2转移6NA个电

子。()

6.向含有等物质的量的Fe"、Br、I的混合溶液中通入少量Ch,发生

反应的离子方程式为21+CL,=I2+2CL。()

答案:1.X2.X3.X4.J5.X6.V

眄I关键能力提升

题点一氧化性、还原性强弱判断

1.常温下,在溶液中可发生以下反应:

+2+

①16H+10Z+2X0;_2X+5Z2+8H2O

②2『+R2—2M*+2R

③2R+Z2.R2+2Z-

由此判断下列说法错误的是(A)

3+

A.氧化性强弱顺序为XO4<Z2<R2<M

B.还原性强弱顺序为X2+<Z<RXM2+

c.Z元素在反应①中被氧化,在反应③中被还原

D.常温下可发生反应:2Nf+Z2—2M"+2Z

解析:氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,还原剂的还原性强于

3

还原产物的还原性,故根据反应可知,氧化性XO4>Z2>R2>M;还原性

X2+<Z<R<M2+,A错误,B正确;Z元素在反应①中化合价升高,被氧化,在

3+

反应③中化合价降低,被还原,C正确;氧化性Z2>M,故常温下可发生

反应2M2*+Z2—2M-2Z,D正确。

2.已知:①在无色的MnSOq溶液中滴加过二硫酸镂[(NH)2s溶液,溶

液变紫红色;②在酸化的KMnOi溶液中滴加H。,产生大量气泡;③在含

KSCN的FeSO,溶液中滴加硫酸酸化的H202,溶液变为红色。下列有关推

断正确的是(B)

A.反应②中可用盐酸酸化KMnOi溶液

B.氧化性:(NHjSzCVKMnCVHzCQFb

C.若①中还原产物为SOf,则氧化剂、还原剂的物质的量之比为2:5

D.在Fe(N03溶液中滴加酸化的H202,也可证明上。2的氧化性比Fe,.的

解析:①在无色的MnSO”溶液中滴加过二硫酸核[(NH)2s溶液,溶液

变紫红色,说明Md被(NHjSzOs氧化为MnOeMnSOi为还原

剂,(NHJ2s为氧化剂;②在酸化的KMnO」溶液中滴加乩。2,产生大量气

泡,说明是。2被KMnO,氧化为KMnOi为氧化剂,乩。2为还原剂;③在含

KSCN的FeSOi溶液中滴加硫酸酸化的H202,溶液变为红色,说明Fe?'被

山。2氧化为Fe'lFlA为氧化剂,Fe?,为还原剂。KMnO.,会氧化HC1产生

氯气,A项错误;根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知,氧

3+

化性(NH,)2S208>KMn0.!>H202>Fe,B项正确;在反应①中Md为还原

剂,S2O『为氧化齐山MnO]为氧化产物,若还原产物为SOJ-,由得失电子

守恒知,氧化剂、还原剂的物质的量之比应为5:2,C项错误;硝酸根

离子在酸性环境下具有强氧化性,也可以氧化亚铁离子,D项错误。

©勰融法常见物质氧化性、还原性强弱顺序

3+

(1)M4Ett:KMnO4>Cl2>Br2>Fe>I2>S

HNO

(2)氧化性3>Fe3+

浓H2sO4

so+HO

(3)还原性:C「〈Br<Fe2<22

或so『

题点二氧化还原反应规律与应用

3.氯气跟氢氧化钾溶液在一定条件下发生如下反应:Cb+KOH-

KX+KY(未配平),KX在一定条件下自身能发生反应:KX-KY+KZ(未配

平,KY与KZ化学计量数之比为1:3),以上KX、KY、KZ均是一元酸的

钾盐,由以上条件推知在KX中氯元素的化合价是(C)

A.+1价B.+3价

C.+5价D.+7价

解析:反应Cb+KOH-KX+KY是Ck的歧化反应,KX、KY中的氯元素分

别显正价和T价;由于KX也发生歧化反应KX—KY+KZ,可断定KY为

KC1,化合价高低顺序为KZ中CDKX中C1(均为正价)。假设KX中C1

为+a价,KZ中C1的化合价为+b价,依据化合价守恒原理及KX-*

KY+3KZ,有a+l=3(b-a),把a=l、a=3>a=5代入上式讨论,可知a=5

时,b=7符合题意。则KX中C1的化合价为+5。

4,下列微粒在溶液中的还原性和氧化性强弱:还原性HSO3>I,氧化性

103>12>30^0向含有xmolNaHSOs的溶液中逐滴加入KIO3溶液。加

入KI03溶液和生成物的物质的量关系曲线如图所示,则x的值为

(A)

A.3molB.4molC.3.5molD.5mol

解析:还原性HSOQL,首先发生反应3HSO尹I0&-r+3SOf+3H:加入

1mol的KIO3溶液,xmolNaHSOs恰好完全反应,所以x=3。

5.工业上用发烟HClOi将潮湿的CrCk氧化为棕色的烟[CrOKClOj],

来除去Cr(III),HC1O」中部分氯元素转化为最低价态。下列说法正确的

是(B)

A.Cr02(C10)2中Cr元素显+3价

B.HClOi属于强酸,该反应还生成了另一种强酸

C.该反应中,参加反应的氧化剂与氧化产物的物质的量之比为8:3

3+

D.该反应离子方程式为19C104+8Cr+80H_8Cr02(C101)2+3CF+4H20

解析:A项,Cr02(C10“)2中。为-2价、C1为+7价,则根据化合物中元素

化合价代数和等于0,可知该物质中Cr元素化合价为+6价,错误;B

项,C1元素的非金属性较强,HC10,属于强酸,HC10,氧化CrCL生成棕

色的Cr02(C104)2,部分HClOi被还原生成HC1,正确;该反应的离子方程

3+

式为19C104+8Cr+4H20_8Cr02(C10i)2+3Cr+8H;其中19molCIO4中

有3molCIO4作氧化齐1J,被还原为C「8molCr*全部作还原齐山被氧

化为8molCr02(C10)2,故氧化剂与氧化产物的物质的量之比为3:

8,C、D错误。

知识点3氧化还原反应配平及计算

何必备知识梳理

一、氧化还原反应方程式的配平与书写

1.配平原则

[第4步H根据质址守恒配平化学反应方程式I

、氧化还原反应的相关计算一电子守恒法

1.守恒思想

氧化还原反应中氧化剂得到的电子总数与还原剂失去的电子总数相

等,即得失电子守恒。

2.守恒法解题的一般步骤

“一找物质”一一找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。

“二定得失”一一确定一个原子或离子得失电子数(注意化学式中粒

子的个数)。

“三列关系”一一根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式。

n(氧化剂)X变价原子个数X化合价变化值(高价-低价)=n(还原

剂)义变价原子个数义化合价变化值(高价-低价)。

注意:对于多步连续进行的氧化还原反应,只要中间各步反应过程中

电子没有损耗,可直接找出起始物和最终产物,略去中间产物,建立两

者之间的守恒关系,从而快速求解。

阿关键能力提升

题点一氧化还原反应方程式配平

1.正向配平类

(1)FeCl3+KC10+KOH^K2FeO.+KC1+H20

h2t

(2)MnO;+H+Cl-Mn+Cl2t+H20

(3)KI+KI03+H2SOt_I2+K2S0.,+H20

答案:(1)2310295

(2)21610258

(3)513333

2.逆向配平类

(1)__S+__KOH=._K2S+__K2SO3+__H2O

_KOH+_

⑵―_P4+__H2O=__K3PO4+__PH3t

⑶―_(NH.,)2Cr207=._N2f+___C「2()3+__H20

答案:(1)36213

(2)29335

(3)1114

3.缺项配平类

(1)CIO+Fe(OH)3+_CF+FeOf+

H20

(2)As2s3+乩0+NO3_AsOf+SOf+NOf

⑶FeSO4+KNO2+H2sol_峪0什Fe2(SO4)3+

N2Ot+________

答案:(1)3240H325

(2)342869288H+

(3)4231213H20

4.有机物参与类

(1)K2Cr2Q7+C2H50H+H2SQ,gK2S04+Cr2(S0t)3+

CH3COOH+H20

(2)KCIO3+H2C2O4+H2SOI=CIO"+C02f+—

KHSO4+H2O

⑶C2H50H+KMnO4+H2SOt=K2SO,+MnSO.i+C02

t+H20

答案:(1)23822311

(2)2122222

(3)512186121033

皿显堆氧化还原反应方程式配平技能

1.氧化还原型离子方程式的配平

⑴对于氧化还原反应离子方程式的配平,除要抓住得失电子守恒和

原子守恒,特别要注意运用好电荷守恒。

(2)对于不熟悉的离子方程式,应根据题给信息确定氧化产物、还原产

物,在运用电荷守恒添加其他反应物时,应特别注意溶液的酸碱性,如

在酸性条件下,反应物中可加“H'",产物中生成“昂0”,切不可在反

应物中加“上0”,产物中生成“0H”。

条件补项原则

酸性条件下缺H或多0补H:少0补H20

碱性条件下缺H或多0补H20,少0补OH

(3)氧化剂、还原剂中某元素化合价全变的,一般从左边反应物着手配

平。自身氧化还原反应(包括分解、歧化)一般从右边生成物着手配平。

2.氧化还原型有机方程式的配平

对于有机物,一般可设H为+1价,0为-2价,然后根据化合物中各元素

正负化合价代数和为零的原则求算C的平均化合价。

题点二“信息型”氧化还原反应方程式书写

5.(2021•全国甲卷节选)以NalOs为原料制备L的方法是:先向NalOs

溶液中加入过量的NaHS03,生成碘化物;再向混合溶液中加入NaI03溶

液,反应得到12。上述制备L的总反应的离子方程式

为。

解析:先向NalOs溶液中加入过量的NaHSO3,生成碘化物即含I的物质;

再向混合溶液中(含I)加入NaW溶液,反应得到12,上述制备A的两

个反应中I为中间产物,总反应为1。3与HSO3发生氧化还原反应,生

成SOf和L,根据得失电子守恒、电荷守恒及元素守恒配平离子方程

式可得2IO3+5HSO3.Iz+5S0f+3『+&0。

答案:2IO3+5HSO3=I2+5SOf+3H'+H20

6.(2021•湖南卷节选)在高温条件下,Li2c。3、葡萄糖(C6H加6)和FePO.

可制备电极材料LiFePOi,同时生成C0和H20,该反应的化学方程式

为o

解析:由题意可知,该反应中Fe价态降低,C价态升高,结合得失电子

守恒、原子守恒可知该反应的化学方程式为6Li2cO3+C6Hl206+12FeP0”一

12LiFeP04+6C0t+6H20+6C02t0

答案:6Li2cO3+C6乩206+12FeP0-12LiFeP0i+6C0t+6H20+6C02f

7.二氧化氯(CIO2,黄绿色,易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂。

工业上可用KC10:,与Na2s在H2soi存在下制得C102,该反应的离子方

程式为;若在锥形瓶中用KK

H2so俅测定制得的CW的含量,则锥形瓶内反应的离子方程式

为。

解析(1。3生成/02,加元素的化合价降低,sor中S元素化合价升

高,so『被氧化为SO2-;KI在酸性环境中与C102反应,I被氧化为

l2,C102被还原为C1。

答案:2C1C)3+Sor+2H_2C102t+SOf+H202C102+10I+8H=

2Cr+5I2+4H20

©谶后4漏解析“信息型”氧化还原反应方程式书写的关键一一产

物判断

(1)常见氧化剂及其还原产物

氧酸性MnO]、5、

Cl2浓

Fe3+

化02CnO交/CIO2、HNO:H2O2

(X2)H2soi

剂CrOfHC1O

ClFe27Mn2\NO2/

还原H2O/

ClSO2H20

产物(X)OHFeCr3+NO

(2)常见还原剂及其氧化产物

HI/CO/so/

金属H2S/2

HOFe"

还原剂22NH3

单质rrH2C2O4sof

氧化金属必、SO3、

Fe3t

。2s、so2i2co2

产物离子NOsof

题点三氧化还原反应的相关计算

8.NazS*在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2S04,而NaClO被还原为

NaCl,若反应中NazS*与NaClO的物质的量之比为1:16,则x的值为

D)

A.2B.3C.4D.5

2

x+6+1-1

解析:由Na2sLxNa?SObNaClO-NaCl

得关系式IX[6-(=)]•x=16X2,x=50

X

9.某废水中含有CnO%为了处理有毒的CmO歹,需要先测定其浓度:

取20mL废水,加入适量稀硫酸,再加入过量的V】mL5mol•I?

3+1

(NHt)2Fe(SO)2溶液,充分反应(还原产物为Cr)0用c2mol•LKMnO4

溶液滴定过量的Fe?+至终点,消耗KMnOi溶液V2mL。则原废水中

C(CQO交)为(用代数式表示)(A)

A.cM"%MOL.L->B.-2吃mol•L-i

12060

C.Ki工*mol-LHD.W5c2/.1

120120molL

解析:本题有关反应的离子方程式为CQO交+6Fe2++14H*-

3+3+2t3++

2Cr+6Fe+7H20,5Fe+MnO4+8H'_5Fe+Mn+4H20o利用得失电子守恒

33

列等式cimol•L^XV^IOL=20X10LX6c(Cr2O^)+5c2

3

mol•L'XV2X10L,解得C(CQOM)=电mol•L\

10.取xg铜镁合金完全溶于浓硝酸中,反应过程中硝酸被还原,产生

8960mL的NO?气体和672mL的N2O4气体(都已折算到标准状况),在

反应后的溶液中加足量的氢氧化钠溶液,生成沉淀质量为17.02go

则x等于(B)

A.8.64gB.9.20gC.9.00gD.9.44g

解析:8960mL的NQ气体的物质的量为F^J=0.4mol,672mL

22.4L/mol

的NzO”气体的物质的量为L0.mol,所以金属提供的电子的

22.4L/mol03

物质的量为0.4molX(5-4)+0.03molX2X(5-4)=0.46mol,所以沉

淀中含有氢氧根离子的物质的量为0.46mol,氢氧根离子的质量为

0.46molX17g/mol=7.82g,所以金属的质量为17.02g-7.82g=9.20

go

当堂检测

1.(2021•浙江6月选考)关于反应K2H3I06+9HI=2KI+4I2+6H20,下列

说法正确的是(D)

A.K2H发生氧化反应

B.KI是还原产物

C.生成12.7gC时,转移0.1mol电子

D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为7:1

解析:101和「发生归中反应生成12,K2H3W作氧化剂,发生还原反

应,A错误;9molHI转变为2molKI,此部分I的化合价没有发生变

化,所以KI不是还原产物,B错误;10表中I由+7价变为0价,化合价

降了7价,则生成4molL时,转移7mole;12.7gI2的物质的量为

7g=0.05mol,则生成0.05molI2时,转移电子的物质的量

为O.o5nwix7=0,0875mol,C错误;9molHI中只有7mol作还原剂,1

4

molK2H3IO6全部作氧化齐山则还原剂与氧化剂的物质的量之比为7:

1,D正确。

2.(2021•湖南卷)KI03常用作食盐中的补碘剂,可用“氯酸钾氧化法”

制备,该方法的第一步反应为6I2+11KC1O3+3H2O^.

6KH(IO3)2+5KC1+3cbt。下列说法错误的是(A)

A.产生22.4L(标准状况)Cb时,反应中转移10mole

B.反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为11:6

C.可用石灰乳吸收反应产生的Ck制备漂白粉

D.可用酸化的淀粉碘化钾溶液检验食盐中IO3的存在

解析:根据题干中的化学方程式可知,I元素的化合价由0价升高到+5

价,转移电子数为6X5X2=60,所以产生标准状况下22.4L即1mol

氯气需消耗2mol碘单质,转移20mole,A说法错误;该反应中L

为还原剂,KC103为氧化剂,故氧化剂和还原剂的物质的量之比为11:

6,B说法正确;工业上常用氯气和石灰乳反应制备漂白粉,C说法正确;

酸性条件下,「与1。3反应生成L,淀粉遇L变蓝色,故可用酸化的淀

粉碘化钾溶液检验的存在,D说法正确。

3.已知H2so3+I2+H2O—H2so4+2HL将0.1molCI2通入100mL含等物质

的量的HI与H2s的混合溶液中,有一半的HI被氧化,则下列说法不

正确的是(D)

A.物质的还原性:H2s(VHDHC1

B.通入0.1molCI2发生反应的离子方程式为5Cl2+4H2S03+2I+4H20=

4SOf+I2+10Cl+16H'

C.若再通入0.02molCb,恰好能将HI和H2s完全氧化

D.HI与H2s的物质的量浓度为0.08mol/L

解析:由H2so3+I2+H2O—H2so4+2HI可知还原性H2SO3>HI,则0.1molCl2

通入100mL含等物质的量的HI与H2s的混合溶液中,有一半的HI

被氧化,设HI的物质的量为x,由得失电子守恒可知,0.1

molX2=xX0.5X1+xX(6-4),解得x=0.08moloA.由H2so3+I2+H2O—

H2S0.+2HI及还原剂的还原性大于还原产物的还原性可知,还原性

H2s(VHI且HDHC1,正确;B.通入0.1molCb发生反应的离子方程式

为5Cl2+4H2S03+2r+4H20=4SOr+I2+10Cr+16H',正确;C.由上述分析

可知,还有0.04molHI未被氧化,则再通入0.02molCb,恰好能将

HI和H2s完全氧化,正确;D.由上述计算可知,HI的物质的量为0.08

mol,溶液体积为0.1L,浓度为0.8mol/L,不正确。

4.在热的稀硫酸中溶解了7.6gFe在4固体,当加入50mL0.5mol/L

KNO2溶液时一,其中的Fe?+全部转化成Fe",KNO2也完全反应并放出N。

气体。

⑴推算出乂=;y=0(其中x、y均为正整数,且没有

公约数)

⑵配平该反应的方程式:(配平化学计量数若为“1”,也必须写出)

FeS04+KNO2+-0-K2s+Fe2(S0t)3+

t+H20

[配平时x、y用(1)中求解的具体数值表示,物质填在口中]

(3)反应中还原产物是(填物质名称)。

(4)标准状况下,NS,气体的体积为Lo

解析:(1)n(FeSOj目0.05mol,KNO2的物质的量为0.05

152g/mo9l

LX0.5mol/L=0.025mol,设还原产物L0y中N元素化合价为a,根据

氧化还原反应得失电子总数相等,则0.05X1=0.025X(3-a),解得

a=1,则NxOy为口0,所以x=2、y=lo

(2)根据得失电子守恒、原子守恒配平方程式为4FeS04+2KN02+3H2S04

=K2S01+2Fe2(S04)3+N20t+3乩0。

⑶反应中还原产物是NO,名称为一氧化二氮。

⑷根据氮原子守恒,岫0的物质的量为若㈣=0.0125mol,标准状

况下,岫0气体的体积为0.0125molX22.4L/mol=0.28L。

答案:(1)21

(2)423121N203

(3)一氧化二氮

(4)0.28

课时训练(一)

选题表

知识点题号

氧化还原反应相关概念1,2,3,4,5

氧化还原反应规律与应用6,8,9,10,11,13

综合7,12,14,15,16

1.下列叙述不涉及氧化还原反应的是(B)

A.谷物发酵酿造食醋

B.小苏打用作食品膨松剂

C.含氯消毒剂用于环境消毒

D.大气中NOZ参与酸雨形成

解析:谷物发酵酿造食醋过程中CH3cH20H转化为CH3COOH属于氧化还

原反应,A项不符合题意;小苏打用作食品膨松剂利用的是NaHCC)3受热

分解会放出C02的性质,不涉及氧化还原反应,B项符合题意;含氯消毒

剂具有较强的氧化性,消毒时发生氧化还原反应,C项不符合题意;大

气中的NO?形成酸雨时发生反应3N02+H20=2HN0:!+N0,该反应属于氧化

还原反应,D项不符合题意。

2.丰富多彩的颜色变化增添了化学的魅力。下列颜色变化过程中气体

被氧化的是(C)

A.水蒸气使淡黄色过氧化钠变白色

B.CuSOi蓝色溶液吸收H2S后有黑色CuS沉淀生成

C.SO?能使澳水褪色

D.Ck使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝

解析:水蒸气与过氧化钠反应生成氢氧化钠和氧气,水中各元素的化

合价不变,过氧化钠既是氧化剂也是还原剂,故A错误;CuS。,蓝色溶液

吸收H2S后有黑色CuS沉淀生成是复分解反应,不属于氧化还原反应,

故B错误;S02能使漠水褪色,是二氧化硫与滨水反应生成硫酸和氢澳

酸,二氧化硫是还原剂,被氧化,故C正确;Ch使湿润的淀粉碘化钾试

纸变蓝,是碘离子被氧化成碘单质,所以氯气是氧化剂,被还原,故D

错误。

3.(2021•舟山中学月考)下列变化过程中,加入还原剂才能实现的是

(C)

A.乩。2f。2B.CufCuO

C.FeCh-FeCbD.KMnO^MnO2

解析:A.H2O2—O2中,不一定要加入氧化剂或还原剂,如过氧化氢直接

分解,不符合题意;B.Cu-CuO中,Cu元素的化合价升高,需要加氧化

剂,不符合题意;C.FeCL^FeCL中,Fe元素的化合价降低,需要加还

原齐」符合题意;D.KMnO4-MnO2中,Mn元素的化合价降低,但可发生自

身氧化还原反应,不符合题意。

4.宋代著名法医学家宋慈的《洗冤集录》中有“银针验毒”的记载,

“银针验毒”的原理是4Ag+2H2S+O2=2AgZS+2H2。。下列说法错误的是

(B)

A.是氧化剂,被还原

B.反应中H2S被氧化

C.银针验毒时,Ag元素化合价升高

D.银针验毒时,空气中氧气得到电子

解析:反应4Ag+2H2S+02=2Ag2S+2H20中,作氧化剂,A、D两项均正确;

反应中S元素化合价未发生变化,即H2S既未被氧化也未被还原,B项

错误;反应中Ag元素由0价升至+1价,化合价升高,C项正确。

5.下列反应中,非金属单质只作氧化剂的是(D)

A.Br2+2NaOH—NaBr+NaBr0+H20

B.2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2t

C.C+2CuO&2Cu+CO2t

D.4Fe(OH)2+02+2H20—4Fe(OH)3

解析:A.Bn既是氧化剂又是还原剂,不符合题意;B.反应物中无非金

属单质,不符合题意;C.C作还原剂,不符合题意;D.为氧化剂,符合

题意。

6.关于反应S+2KN03+3C=K2S+N2t+3C02t,下列说法不正确的是

(C)

A.S在反应中得电子

B.KNO3中N元素被还原

C.每3molC参加反应,有2mol的C被KNO3氧化

D.氧化产物与还原产物的物质的量之比为3:2

解析:A.在该反应中,S元素化合价由0价降低为-2价,得到电子,被还

原,正确;B.在该反应中,N元素化合价由+5价降低到0价,得到电子,

被还原,正确;C.在该反应中,2molKNO3参加反应,N元素得到电子

2molX5=10mol,1mol的S参加反应,S元素得到电子2mol,3mol

C发生反应失去电子3molX4=12mol,其中被KNO3氧化的C的物质的

量为3molX1|=2.5mol,不正确;D.在该反应中,CO2为氧化产物,“S、

凡为还原产物,则氧化产物与还原产物的物质的量之比为3mol:

(l+l)mol=3:2,正确。

7.下列对中学化学常见物质的性质分析正确的是(C)

A.Ck具有很强的氧化性,在化学反应中只能作氧化剂

B.浓H2soi有强氧化性,常温下能与Cu发生剧烈反应

C.C102.HC10均能使品红溶液褪色的原因是两者均有强氧化性

D.Fe与稀HN03>稀H2soi反应均有气泡产生,说明Fe与两种酸均发生

置换反应

解析:氯气与水、碱的反应中,只有C1元素的化合价发生变化,则Cl2

既作氧化剂又作还原剂,故A错误;浓硫酸在常温下与铜不反应,只在

加热条件下反应,故B错误;CIO2、HC10都具有强氧化性,均能使品红

溶液褪色,故C正确;Fe与稀HN&反应生成NO,该反应不是置换反

应,Fe与稀H2soi反应有氢气生成,属于置换反应,故D错误。

8.已知氧化性:Fe,l2>S0f,下列说法或离子方程式正确的是

(A)

3+2+

A.2Fe+S02+2H,0—2Fe+SOf+4H'

B.FeM可写成FeO・Fe203,FesL可写成Fel2・2FeI3

C.还原性:FebSfVI

D.反应H2S0.!(^)+2HI=I2+S02f+2H20不能进行

解析:反应2Fe3*+S02+2H2。—2Fe2++SOf+4H'中,Fe"是氧化剂,SOf是氧

化产物,该反应的发生符合氧化性Fe3+>SOr,A正确;铁元素的化合价

有+2和+3价,碘元素的化合价是-1价,由于氧化性FeDb故L不能

将Fe?+氧化成Fe”,只能将铁氧化到+2价,Fesk可表示为3FeI2-I2,B

3+

错误;根据离子的氧化性顺序Fe>I2>SOf,得到还原性顺序是

2+

S02>r>Fe,C错误;浓硫酸具有强氧化性,碘离子具有强还原性,反应

H2S04(^)+2HI=I2+S02t+2H20能进行,D错误。

9.(2021•宁波九校联考)关于反应NaH+HzO—NaOH+lLt,下列说法不

正确的是(C)

A.NaH中H元素为T价,NaH为还原剂

B.还原剂与氧化剂的物质的量之比为1:1

C.若转移0.1mol电子,产生2.24LG

D.若将H.0改成D20,则可以生成HD

解析:A.NaH中Na的化合价为+1价,根据反应方程式可知,NaH为还原

剂,正确;B.NaH为还原剂,水为氧化剂,则氧化剂和还原剂的物质的量

之比为1:1,正确;C.该反应中每生成1mol乩时转移1mol电子,因

此转移0.1mol电子时生成0.1molH2,在标准状况下体积为2.24L,

但未告知是否为标准状况下,错误;D.氢气既是还原产物又是氧化产

物,若将H20改成D20,则生成HD和NaOD,正确。

10.(2021•温州适应性测试)超氧化钾(KOJ在加热条件下可以将CuO

氧化成Cu(III)的化合物,化学方程式为2CuO+2Ko2ao2t+2KCU02O则

下列说法正确的是(B)

A.该反应中化合价升高的元素只有Cu

B.KC11O2既是氧化产物,又是还原产物

C.当反应中转移的电子数为0.2N,1时一,有0.2molCuO被氧化

D.标准状况下,生成3.36L时,被还原的超氧化钾(K02)为0.3mol

解析:A.在该反应中Cu元素的化合价由反应前的+2价变为反应后

KCuOz中的+3价,化合价升高,。元素的化合价由反应前KO?中的4价部

分变为反应后中的0价,化合价升高,部分变为反应后KCuOz中的-2

价,化合价降低,所以该反应中化合价升高的元素有Cu、0元素,错

误;B.在该反应中Cu元素化合价升高,失去电子被氧化,所以KCuOz是

氧化产物;部分0元素的化合价降低,得到电子被还原,所以KCuOz又

是还原产物,因此KCuO,既是氧化产物,又是还原产物,正确;C.在该反

应中被氧化的元素有Cu、O元素,被还原的元素只有0元素,当有2mol

CuO发生反应时,转移电子的数目为2X|XNA=3NA。当反应中转移的电

子数为0.2M时,则被氧化CuO的物质的量为2mol心0.13mol,

错误;D.根据方程式可知,每有1molO2生成,被还原的KO?的物质的

量为1mol,标准状况下,生成3.36L的物质的量为n(0)=二]:\

222.4L/mol

=0.15mol,则被还原的超氧化钾(K02)为0.15mol,错误。

11.已知下列实验事实:

①CR03固体既能溶于KOH溶液得到KOO2溶液,又能溶于硫酸得到

Cr2(SO4)3溶液。

②向KCrOz溶液中滴加达。2溶液,再酸化,可得KzCnO7溶液。

③将LCnO,溶液滴加到淀粉和KI的混合溶液中,溶液变蓝。

下列判断不正确的是(C)

A.化合物KCrCh中铭元素为+3价

B.实验①证明Cn03是两性氧化物

C.实验②证明乩0?既有氧化性又有还原性

D.实验③证明氧化性:Cr20M*2

解析:化合物KCrO2中,K为+1价,0为-2价,由化合物中各元素正负化

合价代数和为0知,格元素为+3价,A正确;由实验①可知,氧化铭与酸、

碱反应生成盐和水,为两性氧化物,B正确;由实验②可知,铭元素的化

合价升高,过氧化氢中氧元素的化合价降低,故只证明H202有氧化

性,C错误;由③中溶液变蓝,可知生成碘单质,K2Cr2O7为氧化齐(J,I2为

氧化产物,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,D正确。

12.根据如图转化关系判断下列说法不正确的是(反应条件已略去)

(B)

A.反应①②③④⑤均属于氧化还原反应

B.生成黑镒矿的反应中,3molMn参加反应转移4mol电子

C,生成等量的02,反应③和④转移的电子数之比为1:2

D.反应⑤为铝热反应

解析:①②③④⑤反应中均有元素的化合价变化,均属于氧化还原反

应,故A正确;Mn和Ch反应生成黑镒矿,反应的化学方程式为3Mn+202

,_.Mn3Ob氧元素化合价由0价变为-2价,则3molMn参加反应转移

8mol电子,故B不正确;由6H2O2〜3。2〜6e<2KCIO3〜3。2〜12e,生成

等量的反应③和④转移的电子数之比为1:2,故C正确;反应⑤是

铝与二氧化镒的反应,属于铝热反应,故D正确。

13.(2021•宁波适应性考试)NHClOi是运载火箭的固体燃料,发生反

应为2NH4C1O4—N2f+Cl2f+202f+4H20f,下列有关该反应的说法正

确的是(B)

A.上述条件下,氧化性:02>附001

B.该反应中,还原产物与氧化产物的物质的量之比为1:3

。产生6.4gO2时,反应转移的电子物质的量为0.8mol

D.0.5molNH4cIO4分解产生气体的体积为44.8L

解析:A.由题意可知,NHClOi为氧化剂为

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