2019-2020年高考直通車》：第一部分第5講《氧化還原反應》.doc
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2019-2020年高考直通車》：第一部分第5講《氧化還原反應》 ★考情直播 考綱解讀 考綱內(nèi)容 能力要求 考向定位 了解氧化還原反應的概念及概念間的相互關系。 能正確理解氧化還原反應的概念及概念間的相互關系；能用單、雙線橋正確表示氧化還原反應中電子轉移的方向和數(shù)目；能正確判斷氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物。 氧化還原反應是高中化學的基礎知識，它貫穿與高中化學的始終，是高考化學的高頻考點之一。氧化還原的應用主要集中在氧化性、還原性的強弱比較，氧化還原反應中電子轉移的方向和數(shù)目的表示，以電子轉移為核心的有關計算等等。從歷年高考試題來看，其考查方式靈活多樣，可以獨立命題考查，也可以貫穿于填空、推斷、實驗、計算等各類試題之中，正確理解氧化還原反應的概念和規(guī)律，靈活運用電子轉移守恒是掌握本講知識的關鍵。 了解氧化還原反應的本質是電子的轉移，了解常見的氧化還原反應。 能正確比較氧化劑的氧化性、還原劑的還原性強弱；掌握氧化還原反應方程式的配平方法；靈活運用電子轉移守恒法進行氧化還原反應的相關計算。 考點一 氧化還原反應、氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物 概念 定義 注意點 氧化反應 物質失去電子的反應 物質失去電子的外部表現(xiàn)為化合價的升高 還原反應 物質得到電子的反應 物質得到電子的外部表現(xiàn)為化合價的降低 被氧化 元素失去電子的過程 元素失去電子的外部表現(xiàn)為化合價的升高 被還原 元素得到電子的過程 元素得到電子的外部表現(xiàn)為化合價的降低 氧化產(chǎn)物 通過發(fā)生氧化反應所得的生成物 氧化還原反應中，氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物可以是同一種產(chǎn)物，也可以是不同產(chǎn)物，還可以是兩種或兩種以上的產(chǎn)物。如反應4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2中，F(xiàn)e2O3和SO2均既為氧化產(chǎn)物，又為還原產(chǎn)物。 還原產(chǎn)物 通過發(fā)生還原反應所得的生成物 氧化劑 得到電子的反應物 常見氧化劑：(1)活潑的非金屬單質；如鹵素單質(X2)、O2、S等(2)高價金屬陽離子；如Fe3+、Cu2+等(3)高價或較高價含氧化合物；如MnO2、濃H2SO4、HNO3、KMnO4等(4)過氧化物；如Na2O2、H2O2等 還原劑 失去電子的反應物 常見還原劑：①活潑或較活潑的金屬；如K、Na、Zn、Fe等②一些非金屬單質；如H2、C、Si等③較低態(tài)的化合物；CO、SO2、H2S、Na2SO3、FeSO4 氧化性 得到電子的能力 物質的氧化性、還原性的強弱與其得失電子能力有關，與得失電子的數(shù)目無關。 還原性 失去電子的能力 [例1]（xx茂名一模）金屬鈦（Ti）性能優(yōu)越，被稱為繼鐵、鋁制后的“第三金屬”。工業(yè)上以金紅石為原料制取Ti的反應為： aTiO2＋bCl2＋cCaTiCl4＋cCO ……反應① TiCl4＋2MgTi＋2MgCl2 ……反應② 關于反應①、②的分析不正確的是（ ） ①TiCl4在反應①中是還原產(chǎn)物，在反應②中是氧化劑； ②C、Mg在反應中均為還原劑，被還原； ③在反應①、②中Mg的還原性大于C，C的還原性大于TiCl4； ④a＝1，b＝c＝2； ⑤每生成19.2gTi，反應①、②中共轉移4.8mole-。 A．①②④ B．②③④ C．③④ D．②⑤ [解析]②中C、Mg在反應中均為還原劑，被氧化；經(jīng)計算知⑤中每生成19.2gTi，反應①、②中共轉移3.2mole- [答案]D [知識規(guī)律] 還原性 化合價升高 弱氧化性 變化 ↑ ↑ →產(chǎn)物 反應物→ 還原劑 氧化反應 氧化產(chǎn)物 變化 氧化劑 還原反應 還原產(chǎn)物 ↓ ↓ 氧化性 化合價降低 弱還原性 考點二 物質的氧化性強弱、還原性強弱的比較。 氧化性→得電子性，得到電子越容易→氧化性越強 還原性→失電子性，失去電子越容易→還原性越強 由此，金屬原子因其最外層電子數(shù)較少，通常都容易失去電子，表現(xiàn)出還原性，所以，一般來說，金屬性也就是還原性；非金屬原子因其最外層電子數(shù)較多，通常都容易得到電子，表現(xiàn)出氧化性，所以，一般來說，非金屬性也就是氧化性。 1.根據(jù)金屬活動性順序來判斷: 一般來說，越活潑的金屬，失電子氧化成金屬陽離子越容易，其陽離子得電子還原成金屬單質越難，氧化性越弱；反之，越不活潑的金屬，失電子氧化成金屬陽離子越難，其陽離子得電子還原成金屬單質越容易，氧化性越強。 2.根據(jù)非金屬活動性順序來判斷: 一般來說，越活潑的非金屬，得到電子還原成非金屬陰離子越容易，其陰離子失電子氧化成單質越難，還原性越弱。 3.根據(jù)氧化還原反應發(fā)生的規(guī)律來判斷: 氧化還原反應可用如下式子表示： 規(guī)律：反應物中氧化劑的氧化性強于生成物中氧化產(chǎn)物的氧化性，反應物中還原劑的還原性強于生成物中還原產(chǎn)物的還原性。 4.根據(jù)氧化還原反應發(fā)生的條件來判斷: 如：Mn02+4HCl(濃) MnCl2+C12↑+2H20 2KMn04+16HCl(濃)=2MnCl2+5C12↑+8H2O 后者比前者容易(不需要加熱)，可判斷氧化性 KMn04>Mn02 5.根據(jù)反應速率的大小來判斷: 如:2Na2SO3+O2=2Na2SO4（快）， 2H2SO3+O2=2H2SO4（慢）， ， 其還原性: Na2SO4>H2SO3>SO2 6.根據(jù)被氧化或被還原的程度來判斷: 如：，， 即氧化性:。 又如:，， 即有還原性:。 7.根據(jù)原電池的正負極來判斷： 在原電池中，作負極的金屬的還原性一般比作正極金屬的還原性強。 8.根據(jù)電解池中溶液里陰、陽離子在兩極放電順序來判斷。 如:Cl-失去電子的能力強于OH-，還原性:。 9.根據(jù)元素在周期表中位置判斷： (1)對同一周期金屬而言，從左到右其金屬活潑性依次減弱。如Na、Mg、A1金屬性依次減弱，其還原性也依次減弱。 (2)對同主族的金屬而言，從上到下其金屬活潑性依次增強。如Li、Na、K、Rb、Cs金屬活潑性依次增強，其還原性也依次增強。 （3）對同主族的非金屬而言，從上到下其非金屬活潑性依次減弱。如F、Cl、Br、I非金屬活潑性依次減弱，其氧化性也依次減弱。 10.根據(jù)（氧化劑、還原劑）元素的價態(tài)進行判斷： 元素處于最高價只有氧化性，最低價只有還原性，處于中間價態(tài)既有氧化又有還原性。 一般來說，同種元素價越高，氧化性越強；價越低還原性越強。如氧化性:Fe3+>Fe2+>Fe, S(+6價)>S(+4價)等，還原性:H2S>S>SO2，但是，氧化性：HClO4< HClO34< HClO24< HClO。 注意：①物質的氧化性、還原性不是一成不變的。同一物質在不同的條件下，其氧化能力或還原能力會有所不同。如：氧化性：HNO3（濃）＞HNO3（?。籆u與濃H2SO4常溫下不反應，加熱條件下反應；KMnO4在酸性條件下的氧化性比在中性、堿性條件下強。 ②原子的氧化性一般都強于分子的氧化性。如：氧化性等。 [例2]（xx聊城二模）常溫下，在下列溶液中發(fā)生如下反應 ①16H++10Z-+2XO4-＝2x2++5Z2+8H2O ②2A2+ +B2＝2A3++2B- ③2B-+Z2＝B2+2Z- 由此判斷下列說法錯誤的是（ ） A.反應Z2+2A2+＝2A3++2Z-可以進行。 B.Z元素在①③反應中均被還原 C.氧化性由強到弱的順序是XO4-、Z2、B2、A3+ D.還原性由強到弱的順序是A2+、B-、Z-、X2+ [解析]根據(jù)上述規(guī)律4可得：氧化性順序：XO4->Z2>B2>A3+，還原性順序：A2+>B->Z->X2+。 [答案]B 考點三 氧化還原反應方程式的配平方法 1.配平原則：電子守恒、原子守恒、電荷守恒 2.配平步驟（以高錳酸鉀和濃鹽酸反應制氯氣為例）： ①標出化合價變化了的元素的化合價。如： +7 -1 +4 0 KMnO4+HCl==KCl+MnCl2+Cl2↑+H2O ②根據(jù)元素存在的實際形式調(diào)整發(fā)生了氧化還原反應的物質的系數(shù)，使之成1︰1的關系。如：+7 -1 +4 0 KMnO4+2HCl==KCl+MnCl2+Cl2↑+H2O ③調(diào)整系數(shù)，使化合價升降總數(shù)相等。 化合價↓ 5② KMnO4+2HCl==KCl+MnCl2+Cl2↑+H2O 化合價↑2⑤ ④根據(jù)化合價升降總數(shù)相等確定發(fā)生氧化還原反應的物質的化學計量數(shù)。如：2KMnO4+10HCl==KCl+2MnCl2+5Cl2↑+H2O ⑤利用元素守恒，用觀察方法配平?jīng)]有參加氧化還原反應的其他物質的系數(shù)。如： 2KMnO4+16HCl==2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O ⑥檢查方程式兩邊各原子的個數(shù)是否相等，離子方程式還要檢查方程式兩邊的離子所帶的電荷數(shù)是否相等。 [例3]（xx江西信豐中學）對于反應KMnO4+HCl→KCl+MnCl2+Cl2+H2O（未配平），若有0.1mol KMnO4參加反應，下列說法正確的是（ ） A．其轉移電子0.5mol B．生成Cl20.5mol C．參加反應HCl為16mol D．Cl2是還原產(chǎn)物 [解析]配平該方程式為：2KMnO4+16HCl==2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O ，Mn由+7→+2，得到5電子，則0.1mol KMnO4參加反應消耗HCl為1.6mol，轉移的電子為0.5mol，生成的Cl2為0.25mol，故A正確，B、C不正確；Cl2是氧化產(chǎn)物，故D不正確。 [答案]A 考點四 電子轉移守恒應用 電子轉移守恒法是依據(jù)氧化劑與還原劑得失電子數(shù)目相等這一原則進行計算的。電子轉移守恒法是氧化還原反應計算的最基本的方法。 [例4]（xx廣州學業(yè)水平測試）在一定條件下，分別以高錳酸鉀、氯酸鉀、過氧化氫為原料制取氧氣，當制得同溫、同壓下相同體積的氧氣時，三個反應中轉移的電子數(shù)之比為（ ） A．l∶1∶1 B．2∶2∶1 C．2∶3∶1 D．4∶3∶2 [解析]用高錳酸鉀、氯酸鉀制氧氣，反應過程中O由-2價轉化為0價，而用過氧化氫制氧氣，O則由-1價轉化為0價?，F(xiàn)要制得相同的O2，所以用過氧化氫制氧氣的反應中轉移的電子數(shù)只有用高錳酸鉀、氯酸鉀制取的反應中轉移的電子數(shù)的一半。 [答案]B ★ 高考重點熱點題型探究 熱點1 氧化還原反應、氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物判斷 [真題1]（xx廣東）下列反應中，氧化劑與還原劑物質的量的關系為1∶2的是（ ） A.O3+2KI+H2O=2KOH+I2+O2 B.2CH3COOH+Ca(ClO)2=2HClO+(CH3COO)2Ca C.I2+2NaClO3=2NaIO3+Cl2 D.4HCl+MnO2=MnCl2+Cl2↑+2H2O [解題思路]根據(jù)氧化還原反應規(guī)律，正確判斷氧化劑與還原劑，由方程式的系數(shù)確定出它們的物質的量，再求比即可。 [解析]反應A中氧化劑為O3，還原劑為KI，從方程式系數(shù)易知，其物質的量之比為1∶2；反應B為非氧化還原反應；反應C中氧化劑為NaClO3，還原劑為I2，從方程式系數(shù)易知，其物質的量之比為2∶1；反應D中氧化劑為MnO2，還原劑為HCl，但4molHCl中只有2molHCl作還原劑。故答案為A D。 [答案]A D 名師指引 氧化還原反應一般可分為以下幾種類型： 1.一般的氧化還原反應：指氧化劑和還原劑分別屬于不同物質的氧化還原反應。如： H2還原氧化銅，實驗室用二氧化錳和濃鹽酸反應制氯氣等等。 2.自身氧化還原反應：指氧化劑和還原劑屬于同一種物質的氧化還原反應。如：實驗室用氯酸鉀和二氧化錳加熱制氧氣，氯氣和水的反應等等。 3.歧化反應：指發(fā)生在同一物質分子內(nèi)、同一價態(tài)的同一元素之間的氧化還原反應。其反應規(guī)律是：所得產(chǎn)物中，該元素一部分價態(tài)升高，一部分價態(tài)降低，即“中間價→高價+低價”。具有多種價態(tài)的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可發(fā)生歧化反應，如： 得5e- Cl2 + 2NaOH==NaCl+ NaClO+H2O；對于歧化反應，可通過分析參加氧化還原反應的元素的去 失5e- 向，從而確定氧化劑、還原劑的物質的量之比。 4.歸中反應：指含不同價態(tài)同種元素的物質問發(fā)生氧化還原反應。其反應規(guī)律是：反應物中，該元素一部分價態(tài)升高，一部分價態(tài)降低，該元素價態(tài)的變化一定遵循“高價+低價 失5e- 得5e- →中間價”，而不會出現(xiàn)交錯現(xiàn)象。如：KClO3+6HCl==KCl+3Cl2+3H2O ；對于歸中反應，可 通過分析參加氧化還原反應的元素的來源，從而確定氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物的物質的量之比。 新題導練1 1-1.（xx深圳調(diào)研）已知硫酸錳(MnSO4) 和過硫酸鉀(K2S2O8)兩種鹽溶液在銀離子催化下可發(fā)生氧化還原反應，生成高錳酸鉀、硫酸鉀和硫酸。 （1）請寫出并配平上述反應的化學方程式。 （2）此反應的還原劑是 ，它的氧化產(chǎn)物是 。 （3）此反應的離子反應方程式可表示為： （4）若該反應所用的硫酸錳改為氯化錳，當它跟過量的過硫酸鉀反應時，除有高錳酸鉀、硫酸鉀、硫酸生成外，其他的生成物還有 。 Ag+ [解析]直接根據(jù)題中所給的反應物和生成物來寫反應方程式并利用電子轉移守恒原理進行配平，從而回答（1）（2）（3）問；第（4）問由K2S2O8 可氧化MnSO4生成KMnO4易知生成物還有Cl2 [答案]（1）2MnSO4+5K2S2O8+8H2O === 2KMnO4+4K2SO4+8H2SO4 Ag+ （2）MnSO4、KMnO4 （3）2Mn2++5S2O82-+8H2O === 2MnO4-+10SO42-+16H+ （4）Cl2 1-2.（xx黃石二中）用雙線橋表示下列氧化還原反應，標出反應前后化合價升降情況和被氧化、被還原情況及電子轉移的方向和數(shù)目 （1）MnO2＋4HCl(濃) == MnCl2＋2H2O＋Cl2↑還原劑 還原產(chǎn)物 。 （2）2K＋2H2O＝2KOH＋H2↑氧化劑 ，氧化產(chǎn)物 。 [答案]（1）還原劑是HCl；還原產(chǎn)物是MnCl2； 失去2e-，化合價升高，被氧化 得到2e-，化合價降低，被還原 MnO2＋4HCl(濃) === MnCl2＋2H2O＋Cl2↑ 失去2e-，化合價升高，被氧化 得到2e-，化合價降低，被還原 (2)氧化劑是H2O；氧化產(chǎn)物是KOH ； 2K ＋2H2O＝2KOH＋H2↑ 熱點2 氧化劑的氧化性、還原劑的還原性強弱判斷 [真題2]（xx濟寧一模）已知Co2O3在酸性溶液中易被還原成Co2＋，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次減弱。下列反應在水溶液中不可能發(fā)生的是（ ） A.3Cl2＋6FeI2＝2FeCl3＋4FeI3 B.Cl2＋FeI2＝FeCl2＋I2 C.Co2O3＋6HCl＝2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O D.2Fe3＋＋2I—＝2Fe2＋＋I2 [解題思路]反應物中氧化劑的氧化性強于生成物中氧化產(chǎn)物的氧化性，反應物中還原劑的還原性強于生成物中還原產(chǎn)物的還原性。故要發(fā)生反應，必須是反應物的氧化性強于氧化產(chǎn)物的氧化性。 [解析]A中因I-的還原性強于Fe2+，Cl2應先氧化I-，只有當I-氧化完全后才會氧化Fe2+，故A不正確，B正確。C、D中的物質的氧化性順序都符合題給要求，也是正確的。 [答案]A 名師指引 同一氧化劑與含多種還原劑(物質的量濃度相同)的溶液反應時，首先被氧化的是還原性較強的物質；同一還原劑與含多種氧化劑(物質的量濃度相同)的溶液反應時，首先被還原的是氧化性較強的物質。如：將Cl2通人物質的量濃度相同的NaBr和NaI的混合液中，C12首先與NaI反應；將過量鐵粉加入到物質的量濃度相同的Fe2+、和Cu2+的混合溶液中，F(xiàn)e首先與Fe3+反應。FeBr2 中通入Cl2 ,Fe2+首先與Cl2反應；FeI2 中通入Cl2 ,I-首先與Cl2反應。 新題導練2 2-1.（xx上海）下列物質中，按只有氧化性，只有還原性，既有氧化性又有還原性的順序排列的一組是（ ） A.F2、K、HCl B.Cl2、Al、H2 C.NO2、Na、Br2 D.O2、SO2、H2O [解析]A中F的化合價只能降低，單質F2只有氧化性，K的化合價只能升高，單質K只有還原性，HCl中H的化合價可以降低，而Cl的化合價可以升高，HCl既有氧化性，又有還原性；B中Cl2既有氧化性，又有還原性，H2只有還原性；C中NO2、Br2都既有氧化性，又有還原性；D中SO2既有氧化性，又有還原性。 [答案]A 2-1.有一瓶無色氣體可能有H2S、CO2、HCl、HBr、SO2五種氣體中的一種或幾種。將其通入氯水中，得無色透明溶液。將這種溶液分為兩份。向一份中加入用鹽酸酸化的BaCl2溶液，產(chǎn)生了白色沉淀。向另一份中加入用硝酸酸化的AgNO3溶液，產(chǎn)生了白色沉淀，則下列結論中正確的是（ ） A.肯定有HCl、SO2 B.可能有HBr、CO2 C.肯定沒有CO2、H2S、HBr D.以上結論都不正確 [解析]將氣體通入氯水中，得無色透明溶液，說明混和氣體中無H2S、HBr，有SO2；將這種溶液分為兩份。一份中加用鹽酸酸化的BaCl2溶液，產(chǎn)生了白色沉淀，這進一步證明有SO2；另一份中加用硝酸酸化的AgNO3溶液，雖然產(chǎn)生了白色沉淀，但不能說明原氣體中有HCl，因為開始時已將氣體通入到了氯水中；至于原氣體中有沒有CO2則無法證明。 [答案]D 熱點3 氧化還原反應方程式的配平 [真題3](xx全國理綜)(NH4)2SO4在高溫下分解，產(chǎn)物是SO2、H2O、N2和NH3，在該反應的化學方程式中，化學計量數(shù)由小到大的產(chǎn)物分子依次是（ ） A.SO2、H2O、N2、NH3 B.N2、SO2、H2O、NH3 C.N2、SO2、NH3、H2O D.H2O、NH3、SO2、N2 [解析]根據(jù)題意，題設中的氧化還原方程式的配平如下： 3(NH4)2SO4 = 3SO2↑+N2↑+4NH3↑+6H2O 故答案為C [答案]C 名師指引 電子轉移守恒法（化合價升降價法）只是配平氧化還原反應方程式的方法之一，“設1法”、“ 設1，x法”也不失為氧化還原反應方程式配平的一種好的方法，至于方法的使用，則大家可以根據(jù)所需配平的氧化還原方程式的特點去進行合理的選擇，采用不同的方法。 現(xiàn)以KMnO4和HCl反應（KMnO4+HCl → KCl+MnCl2+Cl2↑+H2O）為例來加以說明。 假設KMnO4的系數(shù)為1，由元素守恒知，KCl和MnCl2的系數(shù)都為1，H2O的系數(shù)為4；又由H2O的系數(shù)為4可得HCl的系數(shù)為8，再由Cl守恒可知Cl2的系數(shù)為2.5，然后方程式左右兩邊再同2可得方程式為：2KMnO4+16HCl = 2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O 同理，如果“設1法”不能配平，則可以通過“ 設1，x法”或“ 設1，x，y … 法”等去進行處理。 新題導練3 3-1.（xx天津）2ｇＣｕ2Ｓ和ＣｕＳ的混合物在酸性溶液中用400ｍＬ0.075mol/ＬＫＭｎＯ4溶液處理，發(fā)生反應如下： 8ＭｎＯ4-＋5Ｃｕ2Ｓ＋44Ｈ+＝10Ｃｕ2+＋5ＳＯ2＋8Ｍｎ2+＋22Ｈ2Ｏ 6ＭｎＯ4-＋5ＣｕＳ＋28Ｈ+＝5Ｃｕ2+＋5ＳＯ2＋6Ｍｎ2+＋14Ｈ2Ｏ 反應后煮沸溶液，趕盡ＳＯ2，剩余的ＫＭｎＯ4恰好與350ｍＬ0.1mol/L(NH4)2Fe(SO4)2溶液完全反應。 （1）配平ＫＭｎＯ4與(NH4)2Fe(SO4)2反應的離子方程式： □ＭｎＯ4- ＋□Ｆｅ2+ ＋□Ｈ+＝□Ｍｎ2+＋□Ｆｅ3+＋□Ｈ2Ｏ （2）ＫＭｎＯ4溶液與混合物反應后，剩余ＫＭｎＯ4的物質的量為 mol。 （3）欲配制500ｍＬ0.1 mol/ＬＦｅ2＋溶液，需稱取(NH4)2Fe(SO4)26H2O(M=392g/mol)的質量為 ?。?。 （4）混合物中Ｃｕ2Ｓ的質量分數(shù)為 。 [解析]（1）ＭｎＯ4-＋Ｆｅ2+＋Ｈ+＝Ｍｎ2+＋Ｆｅ3+＋Ｈ2Ｏ 化合價變化：Ｍｎ：+7 → +2 ↓ 5① Ｆｅ：+2 → +3 ↑ 1⑤ 故：1ＭｎＯ4-＋5Ｆｅ2+＋Ｈ+＝1Ｍｎ2+＋5Ｆｅ3+＋Ｈ2Ｏ 應觀察法配平其他系數(shù)得：1ＭｎＯ4-＋5Ｆｅ2+＋8Ｈ+＝1Ｍｎ2+＋5Ｆｅ3+＋4Ｈ2Ｏ （2）nKMnO4=0.350Ｌ0.1mol/L/5 = 0.007mol （3）m(NH4)2Fe(SO4)26H2O=0.500Ｌ0.1 mol/Ｌ392g/mol=19.6ｇ （4）假設Ｃｕ2Ｓ、ＣｕＳ分別為xmol,ymol 則有： 160x + 96y = 2 8x/5 + 6y /5 = 0.40.075-0.007 解得：x=0.005mol； y=0.0125mol 故：mＣｕ2Ｓ﹪=0.005160/2 100﹪= 40﹪ [答案]（1）1 5 8 → 1 5 4 ；(2) 0.007； (3)19.6；(4)40﹪ 3-2.配平以下氧化還原反應方程式： □KMnO4+□H2C2O4+□H2SO4□CO2+□K2SO4+□MnSO4+□H2O 當KMnO4消耗0.05mol時，產(chǎn)生的CO2的體積為______L(標準狀況)。 [答案] 熱點4 電子轉移守恒的運用 [真題4]（xx海南）鋅與很稀的硝酸反應生成硝酸鋅、硝酸銨和水。當生成1 mol硝酸鋅時，被還原的硝酸的物質的量為（ ） A．2mol B．1 mol C．0.5mol D．0.25mol [解析]每生成1mol硝酸鋅時，Zn的化合價升高2價，而1 molHNO3被還原成硝酸銨，N元素的化合價降低8價，由電子轉移守恒可知，在氧化還原反應中化合價升高總數(shù)與化合價降低總數(shù)相等，則每生成1 mol硝酸鋅時，被還原的HNO3的物質的量為0.25mol。 [答案]D 名師指引 1.只要是氧化還原反應，不管該過程是通過一步，還是通過多步去實現(xiàn)，在整個過程中一定會有參加氧化還原反應的元素的化合價升降總數(shù)或電子得失總數(shù)相等。 2.一種氧化劑（還原劑）對多種還原劑（氧化劑）或多種氧化劑對多種還原劑的氧化還原反應問題；發(fā)生在同種元素不同價態(tài)間的氧化還原反應問題等是本講的易錯點，回答此類問題的關鍵是要理清楚反應中各元素的來源和去向，理清楚氧化還原反應中電子得失或化合價升降總數(shù)的整體相等和局部相等。 新題導練4 4-1.（xx江西九江）等物質的量的下列化合物在相應條件下完全分解后得到氧氣最多的是（ ） A.KClO3(加MnO2催化劑，加熱) B.KMnO4加熱 C.H2O2(水溶液，加MnO2催化劑) D.HgO（加熱） [解析]假設它們都為1 mol，由對應的分解方程式可知答案為A [答案]A [解析]陽極上產(chǎn)生的氣體為O2，其物質的量為0.0100 mol，則轉移的電子為0.0400 mol，故在陰極上析出Cu的質量為：0.0200 mol64g/mol=1.28g [答案]B 4-2.（xx湖北沙市三中）已知某金屬硝酸鹽，在受熱分解時生成了金屬氧化物、二氧化氮與氧氣。測得產(chǎn)物中NO2與O2的體積比為6∶1（同溫同壓下測得），試分析該硝酸鹽分解時金屬化合價的變化情況是（ ） A.升高 B.降低 C.不變 D.不能確定 ★搶分頻道 限時基礎訓練 1.氧化還原反應在生產(chǎn)、生活中具有廣泛的用途。下列生產(chǎn)、生活中的事例不屬于氧化還原反應的是（ ） A.金屬冶煉 B.燃放鞭炮 C.食物腐敗 D.點制豆腐 [解析]有化合價變化的反應為氧化還原反應，D中無價態(tài)變化。 [答案]D 2.（xx全國）下列氧化還原反應中，水作為氧化劑的是（ ） A.CO＋H2O ==CO2＋H2 B.3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO C.2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑ D.2F2＋2H2O＝4HF＋O2 [解析]H2O中所含元素化合價降低的反應，水就作為氧化劑，BC中水沒有參加氧化還原反應。 [答案]A 3.由相同條件下的三個反應：2A-+B2=2B-+A2 ；2C-+A2=2A-+C2 ；2B-+D2=2D-+B2可以判斷正確的是（ ） A.氧化性：A2＞B2＞C2＞D2 B.還原性：A-＞B-＞C-＞D- C.2A-+D2=2D-+A2反應可以進行 D.2C-+B2=2B-+C2反應不能進行 [解析]由2A-+B2=2B-+A2 ，2C-+A2=2A-+C2，2B-+D2=2D-+B2知：氧化性順序：D2＞B2＞A2＞C2，還原性順序：C-＞A-＞B-＞D-，故C正確。 [答案]C 4.下列水溶液中的各組離子因為發(fā)生氧化還原反應而不能大量共存的是（ ） A.Na+、Ba2+、Cl-、SO42- B.Ca2+、HCO3-、C1-、K+ C.MnO4-、K+、I-、H+ D.H+ 、Cl- 、Na+ 、CO32- [解析]B可以共存；AD不能共存，但不是因為發(fā)生氧化還原反應。 [答案]C 5.氫化鈣可以作為生氫劑(CaH2中氫元素為-1價)，反應方程式為：CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑，其中水的作用是（ ） A.既不是氧化劑也不是還原劑 B.是氧化劑 C.是還原劑 D.既是氧化劑又是還原劑 [解析]該反應的本質是CaH2中的H-和H2O電離出來的H+結合生成H2，故反應中水作氧化劑。 [答案]B 6.某溶液中有Fe2+、Cl-和I-共存，要氧化除去I-而不影響Fe2+和Cl-，可加入的試劑是（ ） A.Cl2 B.KMnO4 C.FeCl3 D.HCl [解析]分析各選項知，D中HCl無氧化性；A中的Cl2和B中KMnO4能氧化Fe2+和I-。 [答案]C 7.吸進人體內(nèi)的O2有2%轉化為氧化性極強的活性氧副產(chǎn)物，如 等，這些活性氧能加速人體衰老，被稱為“奪命殺手”。我國科學家嘗試用含硒化合物Na2SeO3消除人體內(nèi)的活性氧，在消除活性氧時，Na2SeO3的作用是（ ） A.氧化劑 B.還原劑 C.既是氧化劑又是還原劑 D.以上均不是 [解析]由題意知，活性氧有強氧化性，故消除活性氧應加入還原劑。 [答案]B 8.一定條件下硝酸銨受熱分解的化學方程式為：5NH4NO3＝2HNO3＋4N2＋9H2O，在反應中被氧化與被還原的氮原子數(shù)之比為（ ） A.5∶3 B.5∶4 C.1∶1 D.3∶5 [解析]化學方程式5NH4NO3＝2HNO3＋4N2＋9H2O中，8個N原子（4N2）有5個來自NH4NO3的NH4+，有3個來自NH4NO3的NO3-，也即被氧化的氮為5個，被還原的氮為3個 [答案]A 9.往X溶液中通入過量的Cl2，再滴加Ba(NO3)2和稀HNO3溶液，溶液中析出白色沉淀，X鹽可能是（ ） A.Na2SO3 B.CaCl2 C.AgNO3 D.Na2CO3 [解析]由題意知，白色沉淀應為AgCl或BaSO4,故答案為AC。選A是因為Na2SO3被Cl2氧化成了Na2SO4 [答案]AC 10.（xx江蘇）三聚氰酸[C3N3(OH)3]可用于消除汽車尾氣中的NO2。其反應原理為： C3N3(OH)3 3HNCO； 8HNCO+6NO2 7N2+8CO2+4H2O 下列說法正確的是（ ） A.C3N3(OH)3與HNCO為同一物質 B.HNCO是一種很強的氧化劑 C.1 molNO2在反應中轉移的電子為4mol D.反應中NO2是還原劑 [解析] C3N3(OH)3 3HNCO為化學變化，經(jīng)過反應生成了不同的物質，故A不正確；8HNCO+6NO2 7N2+8CO2+4H2O中HNCO作還原劑，NO2作氧化劑，故B、D不正確。 [答案]C 基礎提升訓練 11.下列各組物質中，每種物質都既能被氧化又能被還原的是（ ） A.FeCl2、Cl2、CuSO4 B.H3PO4、HNO2、H2SO4 C.H2S、HCl、H2SO3 D.Na2S、NaClO、NH4HCO3 [解析]元素的化合價處于中間價態(tài)就既能被氧化又能被還原。 [答案]C 12.（xx廣東）氯氣是一種重要的工業(yè)原料。工業(yè)上利用反應在3Cl2＋2NH3＝N2＋6HCl檢查氯氣管道是否漏氣。下列說法錯誤的是（ ） A.若管道漏氣遇氨就會產(chǎn)生白煙 B.該反應利用了Cl2的強氧化性 C.該反應屬于復分解反應 D.生成1molN2有6mol電子轉移 [解析]由方程式知：如NH3過量則會與產(chǎn)物HCl反應生成NH4Cl，故A正確； Cl的化合價由0→ -1，故B對；N由-3 → 0，失去的電子總數(shù)為23 = 6，故D正確。 [答案]C 13.（xx江西金太陽第6次全國大聯(lián)考）某工廠的酸性廢水中含有劇毒的可加入除去并回收As，反應的離子方程式為： ，下列關于該反應的說法中正確的是（ ） A．還原劑是 B．還原性： C．M為OH— D．每生成7.5 g As，還原劑失去的電子為0.3 mol [解析]根據(jù)物質所含元素的化合價變化可知，在反應中還原劑為Sn2+， 是氧化劑，還原性：Sn2+＞As，故A、B不正確；由質量守恒定律可知M為H2O，故C不正確。 [答案]D 14.（xx江蘇）氮化鋁（AlN）具有耐高溫、抗沖擊、導熱性好等優(yōu)良性質，被廣泛應用于電子工業(yè)、陶瓷工業(yè)等領域。在一定條件下，氮化鋁可通過如下反應合成：Al2O3＋N2＋3C2AlN＋3CO，下列敘述正確的是 ( ) A.在氮化鋁的合成反應中，N2是還原劑，Al2O3是氧化劑 B.上述反應中每生成2mol AlN，N2得到3mol電子 C.氮化鋁中氮元素的化合價為-3價 D.氮化鋁晶體屬于分子晶體 [解析]A中在N2是氧化劑，Al2O3沒有參加氧化還原反應；B中每生成2mol AlN，N2得到6mol電子；D中氮化鋁晶體屬于原子晶體。 [答案]C 15．（xx廣州省實）單質鐵溶于一定濃度的硝酸中反應的化學方程式如下： a Fe+b NO3-+c H+==d Fe2++f Fe3++g NO↑+h N2O↑+k H2O(化學計量數(shù)均為正整數(shù)) 請你用已掌握的知識研究出下列規(guī)律。 (1) c、g、h的關系式是____________________。 (2) b、c、d、f的關系式是_________________________。 (3) d、f、g、h的關系式是_________________。 (4)若a =12，鐵和硝酸恰好完全反應，則b的取值范圍是________________。c的取值范圍是______________________。 [解析]（1）元素守恒：c=2k 3b=g+h+k 即：6b=2g+2h+c 又：b=g+2h 故：c = 4g+10h （2）電荷守恒：c=2d+3f+b 即：c－b=2d+3f （3）電子轉移守恒；3g+8h=2d+3f （4）當Fe→ Fe2+ ，NO3-→N2O時，b有最小值。b=122/4 = 6 當Fe→Fe3+，NO3-→NO時，b有最大值。b=123/3 = 12 故有：6
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- 氧化還原反應 2019 2020 年高 直通車 第一 部分 氧化 還原 反應
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