氧化氧化还原反应经典理论、经典试题理论分析

1、氧化还原反应是高中化学知识中的重点，也是难点内容。所涉及的内容方方面面，学起来既难，又乱，且繁，并缺乏系统性。今借此篇幅，寻找一些经典试题，从而进一步较系统、较深入的探讨氧化还原反应中所涉及到的最基本理论。 一、 依据电子守恒理论解题 内容：在氧化还原反应中，氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等。 1、据反应CuSO4+FeS2+H2OCu2S+FeSO4+H2SO4判断1molCuSO4能氧化硫的物质的量为 （ ）A. 3/14mol B.1/7mol C.5/7mol D.4/7mol 解析：CuSO4为氧化剂，FeS2既是氧化剂，又是还原剂。负一价的S既被正二价的铜氧化，又被正二价的铁

2、氧化。我们可依据铜的电子转移数与硫的电子转移数相等列出等式求解。 设：1molCuSO4能氧化硫的物质的量为xmol。 1×（21）=x×6（1） 解得：x=1/7 所以正确答案为B。 2、反应NO+O2+NO2+H2OHNO3是多组化学计量系数的化学方程式。当氧气有1/3被NO还原时，此反应化学计量系数之比为 （ ） A.4、9、24、14、28 B.1、1、1、1、2 C.8、9、12、10、20 D.任意比均可 解析：很明显当氧气有1/3被NO还原时，另外的2/3氧气应被NO2还原。依据N原子电子转移数与O原子电子转移数相等。 假设：氧气为1mol，另设NO的系数为x

3、，NO2的系数为y。则有 x×（52）=2×（20）×1/3 y×（54）=2×（20）×2/3 解得：x=4/9 y=8/3 所以：HNO3的系数可依据N原子守恒4/9+8/3=28/9，依据H原子守恒H2O的系数为14/9。则系数比为（4/9）：1：（8/3）：（14/9）：（28/9）=4：9：24：14：28。正确答案为A。 3、取0.04molKMnO4固体加热一段时间后，收集到amol气体，在反应后的残留固体中加入足量的浓盐酸，又收集到bmol气体。设此时Mn元素全部以Mn2+存在于溶液中，则 （1） a+b的最小值为_m

4、ol。 （2） 当a+b=0.09时,则KMnO4的分解率为_。 解析：要按常规来考虑得设KMnO4固体的分解率，然后写出各个化学反应方程式，找出相关数据，再以电子守恒理论为依据列等式求解。既麻烦，又费事。不如直接利用电子守恒理论为依据列等式。amol气体是氧气，bmol气体为氯气。所以等式为：0.04×（72）=a×4+b×2 ，即2a+b=0.1 。再对此式做数学处理：a+b=0.1a ，而只有a取最大值时，b的取值才会最小。a的最大值实际就是0.04molKMnO4固体完全分解生成氧气的数据，a=0.04×1/2mol=0.02mol ，所以a+b

5、的最小值为：0.10.02mol=0.08mol。 （2）把0.09代入上边所求的式子中。0.09=0.1a 解得：a=0.01mol所以0.04molKMnO4固体有0.01×2mol分解，分解率为0.02mol/0.04mol×100%=50%。 二、 依据原子守恒理论解题 内容：在化学反应中，反应前后各原子的量相同（即质量守恒定律）。 4、38.4gCu与适量HNO3作用，铜全部反应后，共收集到气体22.4L（STP），反应消耗的HNO3的物质的量可能为 （ ） A.1mol B.1.6mol C.2.2mol D.2.4mol 解析：本题不知道硝酸的浓度，有的同学感

6、觉无从下手。事实上无论HNO3的浓稀，生成NO2、NO、或二者的混合物，1mol混合气体中含N原子一定是1mol。而1mol硝酸铜含2mol的N原子。依据N原子守恒n（HNO3）=2×38.4/64+22.4/22.4×1=2.2mol 所以正确答案为C。 5、mmolFeS与nmolFeO的混合物放入Cmol/L的HNO3溶液VL中完全溶解后，测得产物为Fe（NO3）3、H2SO4、NO、H2O，则参加反应的HNO3中，未被还原的HNO3的量为 （ ） A. 63（m+n）g B.189（m+n）g C. 3（m+n）mol D.VC3（m+n）mol 解析：这道题好象无

7、从下手，并且容易漏选。实际仔细分析，则发现未被还原的HNO3的物质的量就是Fe（NO3）3的物质的量，根据铁守恒：未被还原的HNO3的物质的量为（m+n）×3mol 未被还原的HNO3的质量为（m+n）×3×63g 所以：正确答案为B和C。 三、 依据电荷守恒理论解题 内容：在离子方程式中，反应前后电荷总数相等。 6、下列反应的离子方程式正确的是 （ ） A. 金属钠投入水中 Na+2H2O=Na+2OH+H2 B. FeCl3溶液中加入铁粉 Fe3+Fe=2Fe2+ C. 铜片加入稀硝酸中 Cu+NO3+4H+=Cu2+NO+2H2O D. 浓盐酸中加入二氧化锰

8、并加热 MnO2+4H+2Cl Mn2+2H2O+Cl2 解析：A、B、C反应前后电荷均不守恒，所以正确答案为D。 四、 依据价键理论 内容：主要指平均价态和常见价态，在有机化学中应用较广。 O为2价（O满足两键）、H为+1价（H满足一键）、N为3价（N满足三键）、C满足四键等。 7、在稀H2SO4酸化的H2O2溶液中，加乙醚后液体分层，再加入少量K2Cr2O7溶液并振荡，在乙醚层中出现深蓝色。这是因为反应生成的CrO5 溶于乙醚所致，CrO5的结构为 上述反应为：Cr2O72+4H2O2+2H+=2CrO5+5H2O，据以上事实分析，下列叙述正确的为 （ ） A. Cr2O72被氧化为CrO

9、5 B.化合物CrO5中Cr为+10价 C.该反应为非氧化还原反应 D.CrO5中氧元素化合价均为1价 分析：通过CrO5的结构式可以看出O原子满足两键，Cr原子满足六键。即O原子为2价，Cr原子为+6价。K2Cr2O7中Cr原子为+6价，H2O2中O原子为2价。所以反应前后化合价没有变化，该反应为非氧化还原反应。正确答案为C。 五、 依据竞争理论解题 内容：在氧化还原反应中，当一种氧化剂遇多种还原剂或一种还原剂遇多种氧化剂时，谁强谁先反应。 8、高温下将3.5molC、2.5molO2、0.5molCO2置于一密闭容器中，充分反应后，容器中存在的物质及其物质的量为 （ ） A. 4molCO

10、+1molO2 B.2molCO+2molCO2 C.1molCO+1molCO2 D.1.5molCO+2.5molCO2 解析:因为氧化性O2>CO2 ，所以C应先与O2反应，如果有剩余的话， 再与CO2反应。C + O2 = CO2 CO2 + C = 2CO 3.5mol 2.5mol 2.5mol 3mol 1mol 2mol 所以结果为CO2 2mol 、CO 2mol。正确答案是B。 9、向50ml0.4mol/L的FeBr2溶液中通入560mlCl2（STP），反应的离子方程式正确的为 ( A. 2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl B. 2Fe2+4Br+3Cl2=2Fe

11、3+2Br2+6Cl C. 2Fe2+2Br+2Cl2=2Fe3+Br2+4Cl D. 4Fe2+6Br+5Cl2=4Fe3+3Br2+10Cl 解析：还原性Fe2+> Br，所以Cl2先与Fe2+反应，如有剩余再与Br 反应。n（Fe2+）=0.05×0.4=0.02mol n (Br= 0.05×0.4×2=0.04mol n (Cl2=560/22400=0.025mol 因为2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl(先 0. 02mol 0.025mol 所以Cl2剩余0.025mol0.01mol=0.015mol 2Br + Cl2 =

12、 Br2 + 2Cl(后 0.04mol 0.015mol 所以Br剩余0.04mol0.015mol×2=0.01mol 依据方程式配平系数比等于各有关微粒参加反应物质的量之比。 n（Fe2+）：n（Br）：n（Cl2）=0.02mol：0.03mol：0.025mol =4：6：5 所以正确答案为D。 特殊说明：（1）氧化能力极强的氧化剂F2与含还原剂的溶液接触，溶液中大量存在的水被氧化。如将F2通入NaCl溶液中2F2+2H2O=4HF+O2（NaCl未被氧化） （2） 还原能力极强的还原剂Na、K、Ba、Ca与含氧化剂溶液接触时， 溶液中大量存在的水被还原。如Na与FeCl3溶液2Na+2H2O=2NaOH+H2 FeCl3+3NaOH=Fe（OH）3+3NaCl （3） 常见氧化剂、还原剂在酸性溶液中，氧化、还原能力的顺序： 氧化剂：MnO4>Cl2>浓H2SO4>Br2>Fe3+&g