氧化还原反应的例题解析及知识点扩展

1、成语是中华民族灿烂文化中的瑰宝，许多成语中蕴含着丰富的化学原理，下列成语中涉及氧化还原反应的是()A．木已成舟B．铁杵成针

C．蜡炬成灰D．滴水成冰【答案】C【解析】A.木已成舟只是物质形状的变化，没有新的物质生成，则没有涉及化学变化，故A错误；B.铁杵成针只是物质形状的变化，没有新的物质生成，则没有涉及化学变化，故B错误；C.蜡炬成灰有新的物质生成，属于化学变化，且碳、氧元素的化合价发生变化，则属于氧化还原反应，故C正确；D.滴水成冰只是物质形状的变化，没有新的物质生成，则没有涉及化学变化，故D错误；故选C。

2、前几年，部分巨能钙被检出含有双氧水，而双氧水有致癌性，可加速人体衰老．因此卫生部已开始加紧调查巨能钙．下列有关说法错误的是()A．H2O2、Na2O2都属于过氧化物，都存在共价键B．双氧水是绿色氧化剂，可作医疗消毒剂C．H2O2既有氧化性，又有还原性，与Cl2、KMnO4反应是表现H2O2的氧化性D．H2O2做漂白剂是利用其氧化性，漂白原理与HClO类似、SO2不同【答案】C【解析】A．H2O2、Na2O2都属于过氧化物，其中过氧根中的氧和氧之间就是共价键，故A正确；B．双氧水有氧化性，被还原时产物为水，是绿色氧化剂，可作医疗消毒剂，故B正确；C．H2O2既有氧化性，又有还原性，遇到强氧化剂时表现还原性，与Cl2、KMnO4反应是表现H2O2的还原性，故C错误；D．HClO、H2O2做漂白剂均是利用其氧化性，漂白原理类似，二氧化硫的漂白性是其和有机色质的结合过程，不是氧化性作用的结果，故D正确；故选C。解决该类问题首先要熟记常见的氧化剂和还原剂，其次要记住基本原则：处于最高价态的元素只有氧化性，处于最低价态的元素只有还原性，化合价居中的元素既有氧化性又有还原性。常见的氧化剂：①活泼非金属单质：如Cl2、Br2、O2等；②某些高价氧化物，如SO3、MnO2等；③氧化性含氧酸，如浓H2SO4、HNO3、HClO等；④高价含氧酸盐，如KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、FeCl3等；⑤过氧化物，如Na2O2、H2O2等；⑥某些金属阳离子：如Ag+、Fe3+等。

3、下列含硫元素的物质只做还原剂的是()A．Na2S

B．S

C．SO2

D．H2SO4【答案】A【解析】具有最高价的元素只有氧化性，只作氧化剂，最低价的元素只有还原性，只作还原剂，中间价态的元素既有氧化性又有还原性，既可作氧化剂又可作还原剂，硫元素常见的化合价有-2、0、-4、-6价。A．Na2S中-2价硫为最低价，只具有还原性，只作还原剂，故A正确；B．硫单质中硫为0价，处于中间价态既有氧化性又有还原性，既可作氧化剂又可作还原剂，故B错误；C．SO2中硫为+4价，处于中间价态既有氧化性又有还原性，既可作氧化剂又可作还原剂，故C错误；D．H2SO4中硫为+6价具有最高价，只有氧化性，只作氧化剂，故D错误；故选A。解决该类问题首先要熟记常见的氧化剂和还原剂，其次要记住基本原则：处于最高价态的元素只有氧化性，处于最低价态的元素只有还原性，化合价居中的元素既有氧化性又有还原性；常见的还原剂：①活泼金属单质：如Na、A1、Zn、Fe等；②低价态的金属阳离子：如Fe2+等；③某些非金属单质：如H2、C等；④元素(如C、S等)处于低价时的氧化物，如CO、NO、SO2等；⑤元素(如Cl、S等)处于低化合价时的氢化物：如H2S、HCl、HI、NH3等；⑥元素(如S、Fe等)处于低化合价时的盐或酸，如Na2SO3、H2SO3、H2C2O4、FeSO4等。4、在一定温度下，1mol金属铜与足量某浓度的硝酸完全反应，生成NO2和NO的物质的量之比为1：3，则反应过程中转移的电子为()A．2mol

B．3mol

C．4mol

D．5mol【答案】A【解析】反应中硝酸起氧化剂与酸性作用，起氧化剂作用HNO3中氮元素被还原为NO2和NO，起酸作用的硝酸生成Cu(NO3)2，由Cu原子守恒可知，叫Cu(NO3)2］=C(Cu)=1mol，根据氧化还原反应电子转移守恒可知：铜失去的电子转移给硝酸生成NO2和NO，所以反应过程中转移的电子为铜失去的电子，铜从0价变为-2价，失去2e，所以1mol铜失去2mol电子，则反应过程中转移的电子为2mol，故选A。考查氧化还原反应电子转移数目的计算，利用电子转移守恒与元素守恒计算是关键，注意守恒思想在氧化还原反应计算中的运用，易错点：（1）不理解化合价变化与元素化合价变化之间的关系，根据守恒规律，同种元素化合价的变化数值与转移电子数目相等；（2）没有遵守原子守恒，如1molFe2O3完全被还原生成Fe，因生成的铁为2mol，则转移电子的物质的量为6mol，而不是3mol；（3）没有遵守电子守恒，氧化剂得电子数目与还原剂失电子数目相等，等于反应中转移电子数目；（4）不能完整分析氧化还原反应，原因是反应中被氧化或被还原的元素可能不至一种，应整体判断。反应中硝酸起氧化剂与酸性作用，起氧化剂作用HNO3中氮元素被还原为NO2和NO，起酸作用的硝酸生成Cu(NO3)2，根据电子转移守恒可知铜失去的电子转移给硝酸生成NO2和NO，所以反应过程中转移的电子为铜失去的电子；附氧化还原反应中一般电子转移数目计算步骤：①标出发生变化的元素的化合价；②找化合价升高的元素(注意：如果化合价降低的元素只有一种就用化合价降低的元素进行计算)，当升高或降低的元素不止一种时，需要根据不同元素的原子个数比，将化合价变化的数值进行叠加；③化合价升高总数计算：化合价变化数乘以原子个数。5、今有三个氧化还原反应：①2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2②2FeCl2+Cl2=2FeCl3

③2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O若某溶液中有Fe2+和Cl-、I-共存，要氧化除去I-而又不影响Fe2+和Cl-，可加入的试剂是()A.Cl2

B.KMnO4

C.FeCl3

D.HCl【答案】C【解析】反应①中Fe元素的化合价降低，则FeCl3为氧化剂，由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知，氧化性FeCl3＞I2。反应②中Cl元素的化合价降低，则Cl2为氧化剂，由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知，氧化性Cl2＞FeCl3。反应③中Mn元素的化合价降低，则KMmO4为氧化剂，由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知，氧化性KMnO4＞C12，即氧化性强弱为KMnO4＞Cl2＞FeCl3，则某溶液中有Fe2-和Cl-共存，要氧化除去I-而又不影响Fe2+和Cl-，选择氧化性强的物质除杂时能将Fe2+和Cl-氧化，故选择弱氧化剂FeCl3来除杂而不影响Fe2+和Cl-，且没有引入新的杂质，故选C。本题以利用氧化性的强弱来分析氧化除去I-而又不影响Fe2+和Cl-为载体，考查氧化性及还原性强弱判断、氧化还原反应的先后规律，易错点：（1）判断氧化还原反应不准确，不能结合元素化合价的变化，判断出氧化剂、还原剂及氧化产物、还原产物；（2）氧化性、还原性的强弱判断，一个具体的氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物，还原剂的还原性大于还原产物；（3）不能正确理解和运用氧化还原反应的先后规律，在同一条件下，氧化性强的先被还原，还原性强的先被氧化。本题利用氧化性的强弱来分析除杂问题，明确氧化还原反应中强弱规律、先后规律是解答本题的关键；氧化还原反应若能进行，一般为较强氧化性的氧化剂跟较强还原性的还原剂反应，生成弱还原性的还原产物和弱氧化性的氧化产物．常用于在适宜条件下，用氧化性较强的物质制备氧化性较弱的物质或用还原性较强的物质制备还原性较弱的物质，亦可用于比较物质间氧化性或还原性的强弱，氧化性：氧化剂＞氧化产物，还原性：还原剂＞还原产物；另外氧化还原反应的先后规律是指同一氧化剂与含多种还原剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时，首先被氧化的是还原性较强的物质；同一还原剂与含多种氧化剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时，首先被还原的是氧化性较强的物质．如：将Cl2通入物质的量浓度相同的NaBr和NaI的混合液中，Cl2首先与NaI反应；将过量铁粉加入到物质的量浓度相同的Fe3+和Cu2+的混合溶液中，Fe首先与Fe3+反应；FeBr2中通入Cl2，Cl2首先氧化Fe2+；由此要氧化除去I-而又不影响Fe2+和Cl-，只要选择一种氧化剂只能氧化I-，不能氧化Fe2+和Cl-即可。6、在11P4+60CuSO4+96H2O=24H3PO4+20Cu3P+60H2SO4反应中，若有11molP4参加反应，则被CuSO4氧化的P4的物质的量为()A．11molB．44mol

C．3mol

D．6mol【答案】C【解析】反应11P4-60CuSO4+96H2O=20Cu3P+24H3PO4+60H2SO4中，Cu元素的化合价由+2价降低到+1价，硫酸铜是氧化剂，P4部分磷元素由0价降低到-3价，部分磷元素由0价升高到+5价，磷元素的化合价既升高又降低，所以P4既是氧化剂又是还原剂，若有11molP4参加反应，其中磷元素由0价降低到-3价做氧化剂，5mol的P4做氧化剂，电子的物质的量=20x3mol=60mol，磷元素由0价升高到-5价做还原剂，6mol的P4做还原剂，失去电子的物质的量=24×(5-0)mol=120mol，Cu元素的化合价由-2价降低到-1价，60mol硫酸铜做氧化剂，1mol的P4做还原剂失去电子的物质的量为20mol，所以被硫酸铜氧化的P4的物质的量为60mol/20=3mol,故选C氧化还原反应方程式配平，主要考查氧化还原反应的分析，及对电子守恒、及原子守恒规律的理解，解题过程中易发生的错误有：（1）只满足原子守恒，忽视氧化还原反应的电子守恒规律，一个正确的氧化还原反应中氧化剂得电子总数和还原剂失电子总数相等，即氧化剂与还原剂的化合价升降总数相等；（2）分析氧化还原反应中电子转移数目错误，无法满足电子守恒规律（3）氧化还原反应分析错误，如KClO3+6HCl=3Cl2↑+KCl+3H2O反应中根据氧化还原反应的归中规律，Cl2即是氧化产物，又是还原产物，HCl在反应中部分作还原剂，部分起酸性作用，故此反应中每生成1molCl2，电子转移数目为5mol，而不是6mol。该氧化还原反应中Cu元素的化合价由+2价降低到+1价，硫酸铜是氧化剂，P4部分磷元素由0价降低到-3价，部分磷元素由0价升高到+5价，磷元素的化合价既升高又降低，所以P4既是氧化剂又是还原剂，若有11molP4参加反应，其中5mol的P4做氧化剂，60mol硫酸铜做氧化剂，只有6mol的P4做还原剂，60mol的CuSO4可氧化5mol的P4，则11molP4参加反应，被CuSO4氧化的P4的物质的量为3mol。可见准确分析氧化还原反应，并灵活运用氧化还原反应的规律是解题关键；附一些特殊的氧化还原反应的配平方法：（1）逆向配平法：部分氧化还原反应、自身氧化还原反应等可用逆向配平法(歧化反应从右向左配，归中反应从左向右配)

例：通过表明氧化产物、还原产物化合价的升降，确定CrCl3、Cl2的计量数为2和3，然后再用观察法配平．

（2）设“1”配平法：设某一反应物或生成物(一般选用组成元素较多的物质作基准物)的化学计量数为1，其余各物质的化学计量数可根据原子守恒原理列方程求得．

例：P4O+Cl2→POCl3+P2Cl6

可令P4O前的系数为1，Cl2的系数为x，则

1P4O+xCl2→POCl3+3/2P2Cl6，再由Cl原子守恒得2x=3+3/2×6得x=6即可配平

（3）零价配平法：先令无法用常规方法确定化合价的物质中各元素均为零价，然后计算出各元素化合价的升降值，并使元素化合价升降总数相等，最后用观察法配平其他物质的化学计量数．

例：Fe3C+HNO3=Fe(NO3)3+CO2↑+NO2↑+H2O

复杂化合物Fe3C按照常规方法分析，无法确定其Fe和C的具体化合价，此时可令组成物质的各元素化合价为零价，根据化合价升降法配平．再用观察法确定物质的化学计量数．

（4）整体标价法：当某元素的原子在某化合物中有数个时，可将它作为一个整体对待，根据化合物中元素化合价代数和为零原则予以整体标价．

例：S+Ca(OH)2→CaSx+Ca2S2O3+H2O

生成物CaSx、Ca2S2O3中的Sx、S2作为一个整体标价为-2、+4价，则化合价升降关系为：Sx

0→-2降2×2

S2

0→+4升4×1

即可配平．

（5）缺项配平法：一般先确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量系数，再通过比较反应物与生成物，确定缺项(一般为H2O、H+或OH-)，最后观察配平．

（6）有机氧化还原反应的配平：有机物中元素的化合价一般来讲，氢元素显+1价，氧元素显-2价，然后再根据化合价的代数和为零求酸碳元素的平均化合价。7、单质硫在NaOH的热溶液中发生歧化反应：3S+6NaOH→2Na2S+Na2SO3+3H2O，若硫过量，进一步生成Na2Sx(x≤5)和Na2S2O3，将2.56g硫与含0.06molNaOH的热溶液充分反应恰好生成amolNa2S3和bmolNa2S2O3，再加入足量NaClO-NaOH的混合溶液，硫元素全部转化为Na2SO4，转移电子nmol，则以下正确的是()A．a=2b

B．2a=b

C．n=0.48

D．b=0.02【答案】AC【解析】2.56g硫单质的物质的量为：2.56g/32g.mol-=0.08mol，将0.08mol单质硫与含0.06mol