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文档简介
2022届高考化学一轮复习热点题型归纳与变式训练
专题05氧化还原反应
【考向预测】
高考对本部分主要以选择题和非选择题两种形式考查。
1.选择题:以生产、生活中的氧化还原反应为载体,考查氧化还原反应的基本概念、电子
转移数目、氧化还原反应的简单计算等
2.非选择题:结合工艺流程、化学实验及基本理论,考查氧化还原反应方程式的书写与配
平,氧化产物、还原产物的判断,氧化还原反应的简单计算等
【专题导航】
热点题型一:氧化还原反应的相关概念及其表示方法
热点题型二:氧化性还原性强弱的判断
热点题型三:氧化还原反应规律
热点题型四:氧化还原反应的配平
【题型归纳】
热点题型一:氧化还原反应的相关概念及其表示方法
【知识清单】
1.氧化还原反应基本概念
化合价降低得到电子,发生还原反应
氧化剂+还原剂一►还原产物+氧化产物
化合价升高失去电子,发生氧化反应
2.氧化还原反应概念之间的关系
3.常见的氧化剂和还原剂
①常见氧化剂:某些非金属单质、含有高价态元素的化合物、过氧化物等。如:
+
(jop—Cl2浓硫酸HNOaKMnO*(H+)Fe"Cr2O?-(H)
爸电⑥-史SOgNO或NO.Mn*Fe?+或FeC产
②常见还原剂: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:
色原—ZnH2COFe"H2s「
41
建正眇一更HC02Fe*SI2
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+、SCV-主要表现还原性,出02主要表现氧化性。
【例1】下列物质的应用中,利用了氧化还原反应的是
A.双氧水作消毒剂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
【答案】A
【详解】
A.双氧水作消毒剂利用了过氧化氢的强氧化性使蛋白质变性,故A符合题意;
B.生石灰作干燥剂是利用「生石灰与水反应生成熟石灰,与氧化还原反应无关,故B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牛.二氧化碳,使物质蓬松,与氧化还原
反应无关,故C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,故D不符合题意;
故答案为:A
【例2】我国古代四大发明之一的黑火药是由硫黄粉、硝酸钾和木炭粉按一定比例混合而
点燃
成的,爆炸的反应为S+2KNO3+3CK2S+N2t+3CO2t,下列说法中正确的是
A.该反应中,还原剂为KNO3
B.该反应中,S和C被氧化
C.该反应中,K2s为氧化产物
D.该反应中,若生成ImolNz,则转移电子的物质的量为12moi
【答案】D
【分析】
反应S+2KNO3+3C=K2S+N?T+3co2T中,S元素化合价由0价降低到-2价,则S为氧化
剂,N元素化合价由+5价降低到0价,则KNO3为氧化剂,C元素化合价由0价升高到+4
价,则C为还原剂,据此分析解题。
【详解】
A.由分析可知,该反应中的还原剂为C,故A错误;
B.该反应中C被氧化,S被还原,故B错误;
C.氧化剂对应还原产物,K2s为还原产物,故C错误;
D.该反应中,S元素化合价由0价降低到-2价,N元素化合价由+5价降低到0价,若生
成ImolNz,则转移电子的物质的量为12moI,故D正确;
答案为D.
【变式1】关于反应4C)2F2+H2S=SF6+2HF+4O2,下列说法正确的是
A.O2F2在该反应中同时发生氧化反应和还原反应
B.。2是氧化产物
C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:1
D.若2.24LH2s被反应,则转移电子为0.8mol
【答案】C
【详解】
A.由于F的非金属性强于O,故O2F2中0显+1价,F显-1价,故O2F2在该反应中0的
化合价变为。价,化合价降低,被还原发生还原反应,F的化合价不变,A错误;
B.由A项分析可知,反应中。的化合价有+1价降低为0价,故。2是还原产物,B错
误;
C.分析反应中,O2F2中O显+1价,F显-1价,O2F2在该反应中0的化合价变为0价,化
合价降低,被还原,作氧化剂,而H2s中S的化合价由-2价升高为+6价,被氧化作还原
剂,故氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:1,C正确;
D.反应中H2s中S的化合价由-2价升高为+6价,故ImolH2s发生反应则失去8moi电
子,但题干中未告知H2s的状态,故2.24LH2s被反应,则转移电子不一定为0.8mol,D
错误;
故答案为:C«
【变式2】已知:2KMnC)4+16HCK浓)=2KCl+2MnCb+5Cl2T+8H2。;请按要求填空:
(DKMnCU中Mn的化合价为;
(2)该反应中氧化剂为;氧化产物为o
⑶该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为。
(4)该反应生成ImolCb转移电子数为mol。
【答案】(1)+7(2)KMnO4Cl2(3)1:5(4)2
【详解】
(DKMnCU中设Mn的化合价为x,由化合物的正负化合价之和为0,可得+1+x+(-2)x4=0,
解得x=+7:
(2)该反应中Mn元素化合价从+7降至+2,则氧化剂是KMnC>4;还原剂为HC1,得到的产
物是氧化产物为Cl2;
(3)氧化剂有2moiKMnC)4参与反应,有lOmolHC1被还原为Cb,则两者物质的量之比为
2:10=l:5i
(4)每生成5moicb转移电了-数为lOmol,则生成ImolCb转移电子数为2molo
热点题型二:氧化性还原性强弱的判断
【题型要点】
1.根据化学方程式判断
氧化剂(氧化性)+还原剂(还原性)==还原产物+氧化产物
剂〉产物:氧化剂氧化性强于氧化产物,还原剂还原性强于还原产物。
2.根据活动性顺序:在金属活动性顺序表中,位置越靠前,其单质还原性就越强,其阳离
子的氧化性就越弱。同理,依据非金属活动顺序表,位置越靠前,其单质氧化性越强,其
阴离子的还原性就越弱。
3.根据元素周期表:同周期元素,随着核电荷数的递增,单质氧化性逐渐增强,还原性逐
渐减弱;同主族元素,随着核电荷数的递增,单质氧化性逐渐减弱,还原性逐渐增强。
4.根据反应的难易程度:不同的还原剂(或氧化剂)与同一氧化剂(或还原剂)反应时,条件越
易或者氧化剂(或还原剂)被还原(或被氧化)的程度越大,则还原剂(或氧化剂)的还原性(或
氧化性)就越强。
5.根据电化学原理判断:两种不同的金属构成原电池的两极,负极金属是电子流出的极,
正极金属是电子流入的极,负极还原性强于正极。用惰性电极电解混合液时,若混合液中
存在多种金属阳离子时,在阴极先放电的阳离子的氧化性较强(相应的金属单质的还原性较
弱),若混合液中存在多种阴离子,在阳极先放电的阴离子的还原性较强(相应的非金属单
质的氧化性较弱)。
【例11根据下列反应的化学方程式,判断有关物质的还原性强弱顺序是
I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI:2FeCl2+CI2=2FeCl3;2FeCl3+2HI=2FeCl2+2HCl+I2
2+2+
A.I>Fe>Cl>SO2B.Cl>Fe>SO2>r
2+2+
C.Fe>I>C1>SO2D.SO2>I->Fe>Cl-
【答案】D
【详解】
根据还原剂的还原性强于还原产物的还原性判断:
①S02为还原剂,川为还原产物,故SO2的还原性强于匕
②FeCb为还原剂,FeCh为还原产物,故Fe?+的还原性强于C1;
③HI为还原剂,FeCb为还原产物,故r的还原性强于Fe2+;
综上所述I-、Fe2\ChSO2四种粒子的还原性强弱大小为SChX-AFeZTCh故答案选D。
【变式1】现有下列三个氧化还原反应:
①2FeCb+2KI=2FeCl2+2KC1+I2
@2FeCl2+Cl2=2FeCl3
③2KMnCU+16HC1(浓)=2KC1+2MnCb+5cl2T+8H2O
若某溶液中含有Fe2+、C厂和广,要除去「而不氧化Fe2+和C「,可以加入的试剂是
()
A.Cl2B.KMnO4C.FeCl3D.HCI
【答案】C
【详解】
本题是寻找一种氧化剂,其氧化性应大于12的氧化性,而小于C12和Fe3+的氧化性(也可等
3+3+
于Fe3+的氧化性)。由①知氧化性:Fe>I2.还原性:I一〉Fe?+;由②知氧化性:Cl2>Fe,
还原性:Fe2+>Cr;由③知氧化性:MnO4>Cb,还原性:Cr>Mn2+:由此推知氧化性
强弱顺序为KMnO4>Cl2>FeCI3>l2,还原性强弱顺序为L>Fe2+>Cl->Mn2+。所以KMnO4
可氧化CL、Fe2+及C,C12可氧化Fe2+及FeCb只能氧化厂。
【方法提炼】
熟记常见物质氧化性、还原性顺序
3+
⑴氧化性:KMnO4>C12>Br2>Fe>l2>S
(2)氧化性:{浓H2so4卜Fe
⑶还原性:。-.』2+丁</;黑°卜]墨}
【例2】对下列实验事实的解释不合理的是
选项实验事实解释
KMnO4室温下能氧化浓盐酸生成Ck;二
A氧化性:KMnO4>MnO2
氧化镭加热时才能氧化浓盐酸生成Cl2
电解CuCb溶液,阴极得到铜;电解NaCl
B得电子能力:Cu2+>Na+>H+
溶液,阴极得不到Na
将1mL2molL-'的KI溶液与10mL1
H
Cmol-LFe(NO3)3溶液混合充分反应后滴加KI与Fe(NC)3)3反应有可逆性
AgNC)3溶液,有黄色沉淀生成
D钠与乙醇反应平缓;钠与水反应剧烈羟基中氢的活泼性:CH3CH2OH<H2O
【答案】B
【详解】
A.根据事实,后者反应条件更高,因此KMnCU氧化性强,A正确:
B.电解时分析阴极产物主要分析溶液中阳离子氧化能力,CuCb溶液存在CM+、H+,
NaCI溶液存在Na\H*,根据产物可知氧化性为Ci^\H^Na",B错误;
H
C.1mL2molL-'的KI溶液与10mL1mol-LFe(NO3)3溶液混合,其中Fe(NO3)3过量,
混合充分反应后滴加AgNQj溶液,有黄色沉淀生成,证明溶液中还存在碘离子,因此可证
明KI与Fe(NO3)3反应进行不彻底,有可逆性,C正确;
D.钠与乙醇、水反应本质都是与羟基中氢反应,根据反应剧烈程度可判断氢的活泼性:
CH3CH2OH<H2O,D正确;
故选B。
【变式2】KMnC>4是常用的消毒剂和氧化剂。已知相关化学反应如下:
①向含KOH的K2MnO4溶液中通入Cl2制备KMnO4:2K2MnO4+C12=2KMnO4+2KCl
②实验室制Cl2:2KMnO4+16HCl=2KCI+2MnCl2+5C12f+8H2O
42++
③测定废水中Mn2+:2MnO+3Mn+2H2O=5MnO2J,+4H,下列有关说法错误的是
A.MnO4的氧化性一定比Cl2的氧化性强
B.物质氧化性与酸碱性有关,pH越低,氧化性越强
C.③中生成2moi还原产物时转移6mol电子
D.若转移电子数相等,则①中KMnCU与②中KMnCU的质量之比为5:1
【答案】A
【详解】
A.2K2MnO4+C12=2KMnO4+2KCl反应中,CE是氧化剂,KMnO,是氧化产物,则氧化
t4:Cl2>KMnO4,A项错误;
B.由题中反应可知,在酸性条件下,KMnCU具有强氧化性,所以物质氧化性与酸碱性有
关,pH越低,氧化性越强,B项正确;
C.③中MnO4被还原生成还原产物为MnO2,则生成2moi还原产物时转移6mol电子,
C项正确;
D.①中ImolKMnC)4转移Imol电子,②中ImolKMnOj转移5moi电子,所以若转移电
子数相等,则①中KMnCU与②中KMnCU的质量之比为5:1,D项正确;
答案选A。
【方法提升】
影响物质氧化性、还原性的因素
(1)浓度:同一种物质浓度越大,氧化性(或还原性)越强。如氧化性:浓H2s。4>稀
H2so4,浓HNC)3>稀HNO3,还原性:浓HCI>稀HC1。
(2)温度:同一种物质,温度越高其氧化性越强。如:热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸
的氧化性强。
(3)酸碱性:同一种物质,所处环境酸(碱)性越强其氧化性(还原性)越强。
如:鉴别CH4和C2H4用酸性KMnC>4,NO£在大量H+存在时,能将Fe?+、「、$()23■等离
子氧化。
【例3】已知常温下,在溶液中发生如下反应:
42+
①16H++10Z-+2X0=2X+5Z2+8H2O
②2A2++B2=2A3++2B-;
③2B-+Z2=B2+2Z-。由此推断下列说法正确的是
A.Z元素在①、③反应中均被还原
2+
B.反应Z2+2A=2A3++2Z-可以进行
C.氧化性由强到弱的顺序是:X04、Z2、A3+、B2
D.还原性由强到弱的顺序是:Z\B\A2+、X2+
【答案】B
【分析】
在氧化还原反应中,氧化性和还原性强弱判断规律:还原剂的还原性强于还原产物的还原
性,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,据此分析判断。
【详解】
A.①16H++10Z-+2X04=2X2++5Z2+8H20中Z元素的化合价由-1价升高到0价,被氧
化;③2B-+Z2=B2+2Z-^Z元素的化合价由0价降低到-1价,被还原,故A错误;
B.氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,根据反应2A2++B*2A3++2B-
3+
可知,氧化性:B2>A,根据反应2B-+Z2=BZ+2Z-可知,氧化性:22AB2,因此氧化性:
3+
Z2>B2>A,反应ZZ+2A2+=2A3++2Z-可以进行,故B正确;
C.氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,根据反应①16H++10Z-+2XO;
4
=2X2++5Z2+8H2。可知,氧化性:XO>Z2:反应②2A2++B?=2A3++2B-可知,氧化性:B2
3+
>A;反应③2B-+Z2=Bz+2Z-可知,氧化性:Z2>B2,所以氧化性由强到弱的顺序是X04
3+
>Z2>B2>A,故C错误;
D.氧化还原反应中,还原剂的还原性强于还原产物的还原性,反应①16H++10Z-+2XO4
=2X2++5Z2+8H2。中,还原性:Z>X2+;反应②2A2++B2=2A3++2B-中,还原性:A2+>B-;
反应③2B—+Z2=B2+2Z-中,还原性:B>Z,所以还原性由强到弱的顺序是A2+>B>Z->
X2+,故D错误;
故选B。
【变式3】已知CO2O3在酸性溶液中易被还原成C02+,且CO2O3、Cb、FeCh、b的氧化性
依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是()
A.3CI2+6FeI2=2FeCl3+4FeI3
B.Cl2+FeI2=FeCl2+l2
C.CO2O3+6HC1=2COC12+CI2T+3H2O
3+2+
D.2Fe+2I-=2Fe+l2
【答案】A
【详解】
根据同一氧化还原反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物,据此分析解题:
A.由于Cb、FeCh、b的氧化性依次减弱,FeCh能氧化r,则产物不可能同时有FeCb
和Feb,A不可能发生,A符合题意;
B.由于CTFeCb、12的氧化性依次减弱,当Cb少量时,可以发生Cb+Fel2=FeC12+
b,B不合题意;
C.由于CO2O3、Cb的氧化性依次减弱,故反应Co2O3+6HCl=2CoCb+C12f+3H2。能够
发生,C不合题意:
D.由于FeCb、b的氧化性依次减弱,故反应2Fe3++2I-=2Fe2++b能够发生,D不合题
意;
故答案为:A»
【方法提炼】
假设法判断氧化还原反应能否进行
已知物质的氧化性或者还原性的强弱关系,判断某一氧化还原反应能否发生时可采用假设
法。先假设反应成立,然后根据氧化剂的氧化性〉氧化产物的氧化性,还原剂的还原性〉还
原产物的还原性的规律,列出假设反应中的上述关系,结合题干条件判断该结论是否符合
事实,符合事实,则反应成立:反之,则不成立
热点题型三:氧化还原反应规律
1.价态规律:元素处于最高价时,只有氧化性;元素处于最低价时,只有还原性;元素处
于中间价态时,既有氧化性又有还原性,但主要呈现一种性质。物质若含有多种元素,其
性质是这些元素性质的综合体现。
2.难易规律:越易失电子的物质,失电子后就越难得电子,越易得电子的物质,得电子后
就越难失电子。一种氧化剂同时和儿种还原剂反应时,还原性最强的优先发生反应:同
理,一种还原剂同时和多种氧化剂反应时,氧化性最强的优先发生反应.
3.转化规律:同种元素不同价态之间若发生反应,元素的化合价只靠近而不交叉,同种元
素相邻价态间不发生氧化还原反应
例如:浓H2s。4与S02不会发生反应,KCIO3+6HCI(浓)=KC1+3cLT+3H2。反应中,
KC103中+5价氯元素不会转化为KC1中-1价氯元素。
4.守恒规律:氧化还原反应中氧化剂得电子、还原剂失电子,且得电子总数等于失电子总
数。电子守恒法解题的思维流程:
(1)找出反应中的氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。
(2)找出一个原子或离子得失电子数目,从而确定1mol氧化剂或还原剂得失电子数目
(注意化学式中原子或离子个数,如1molK2Cr2O7被还原为+3价的Cr得电子数是
3x2NA)。
(3)根据题目中各物质的物质的量和得失电子守恒列出等式:
n(氧化剂)X变价原子数x化合价变化值=n(还原剂)x变价原子数x化合价变化值,从而求算
出答案。
高温不
ZnCQ+2C=Zn+3O3T
【例1】火法炼锌:,下列说法正确的是
A.被还原的元素只有Zn
B.ZnC°3在反应中失去电子
C.还原剂与氧化剂的物质的量之比为1:2
D.氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:1
【答案】D
【详解】
A.由反应方程式可知,Zn的化合价由+2价变成。价,C的化合价由+4变成+2,0变成
+2,所以被还原的元素有Zn和C,A错误;
B.Zn的化合价由+2价变成。价,反应过程中得到电子,B错误;
C.由反应方程式可知还原剂为C,氧化剂为ZnCCh,还原剂与氧化剂的物质的量之比为
2:1,C错误;
D.由反应方程式可知氧化产物为CO,系数为2,还原产物为Zn和CO,系数分别为1,
故氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:1,D正确;
故选D。
【例2】关于反应《103+6此1=«1+3。2,+3凡0,下列说法不正确的是
A.KClCh在反应过程中体现了氧化性
B.HC1中的C1元素发生氧化反应
C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为上5
D.还原产物与氧化产物的物质的量比为1:3
【答案】D
【详解】
A.在反应过程中,KCIO3中C1元素由+5价降低为-1价,得电子从而体现了氧化性,A正
确;
B.HC1中的C1元素由-1价升高为0价,失电子发生氧化反应,B正确;
C.依据得失电子守恒的原则,氧化剂(KClCh)与还原剂(HC1)的物质的量之比为1:5,C正
确;
D.一部分是氧化产物、一部分是还原产物,依据得失电子守恒的原则,还原产物与氧
化产物的物质的量比为1:5,D不正确;
故选D。
【例3】Na2sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SC)4,而NaClO被还原为NaCL若反
应中Na2sx与NaClO的物质的量之比为1:16,则x的值为
A.2B.3C.4D.5
【答案】D
【详解】
二
Na2sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2so4,S元素化合价由x升高为+6,而NaClO
被还原为NaCl,Cl元素化合价由+1价降低为-1价,反应中Na2sx与NaClO的物质的量之
_2
比为1:16,根据电子转移守恒,则:xx[6-(x)]=16X[1—(-1)],解得:x=5;故选
Do
【例4】复印机工作时易产生臭氧,臭氧具有强氧化性,可使润湿的KI.淀粉试纸变蓝。反
应为O3+2KI+H2O=2KOH+I2+O2,关于此反应的说法正确的是
A.1molCh得至I4moi电子
B.是氧化剂,比0与KI是还原剂
C.氧化性强弱顺序:03>12
D.氧化产物12与还原产物K0H的物质的量之比是1:2
【答案】C
【详解】
A.1molO3变成02得至IJ2mol电子,故A错误;
B.Ch是氧化剂,KI是还原剂,比0中元素的化合价没有变化,故B错误;
C.氧化性强弱顺序:氧化剂>氧化产物,故C正确;
D.1molO3中只有ImolO得电子,氧化产物b与还原产物KOH的物质的量之比是1:
1,故D错误:
故选C。
【变式1】1-具有还原性,含碘食盐中的碘元素以KI03的形式存在,「、12、1。3在一定条
件下可以发生如图转化关系,下列说法错误的是
।___________足量5।
③
A.由图可知氧化性的强弱顺序为Cl2>ICT>b
B.用淀粉碘化钾试纸和白醋可检验食盐是否加碘
C.生产等量的碘,反应①和反应②转移电子数目之比为2:5
3+
D.反应③的离子方程式:3C12+I-+3H2O^6CI-+10+6H
【答案】C
【详解】
A.由反应①可知氧化性C12>b,由反应②可知氧化性bVNalCh,由反应③可知氧化性
3
Cl2>NaIO3,故氧化性的强弱顺序为CI2>IO>I2,故A正确;
B.「和103酸性条件下可发牛氧化还原反应生成b,则可用淀粉-KI试纸和食醋检验加碘
盐中是否含有碘,故B正确;
C.反应①转化关系21-〜I2〜2e-,反应②中2IO3-b~i0e-,生产等量的碘,反应①和反
应②转移电子数目之比为6:5,故C错误;
D.反应③是通入足量氯气,碘离子被氧化为碘酸根离子,反应的离子方程式:3Cb+r
+3H2O=6C1+103+6H+,故D正确;
故选:Co
【变式2】根据表中信息,判断下列叙述中正确的是
序号氧化剂还原剂其他反应物氧化产物还原产物
①/3
Cl2FeBr2Fe\Br2
②
KC1O3HCl/ci2
③2+
KMnO4H2O2H2s。4O2Mn
A.表中③组反应的离子方程式为:2MnO;+3凡。2+6H+=2Mi?++4。2T+6H2。
3+
B.氧化性强弱的比较:KC103>Fe>Cl2>Br2
C.表中②组反应的还原产物是KCL生成1molKCl时转移电子的物质的量是6mol
D.表中①组的反应可知:通入Cb的量不同,氧化产物可能不同
【答案】D
【详解】
+2+
A.表中③组反应的离子方程式为:2MnO;+5H2O2+6H=2Mn+5O2T+8H2O
故A错误;
B.根据表中①组反应:3Cl2+2FeBr2=2FeCI3+2Br2,因此氧化性强弱的比较:
故B错误;
C.表中②组反应KC1C>3+6HC1=KC1+3cl2+3出0,因此还原产物是Cb,故C错误;
D.表中①组的反应,氯气先与亚铁离子反应,当氯气过量亚铁离子、溟离子都被氧化,
因此通入Cb的量不同,氧化产物不同,故D正确;
综上所述,答案为D。
高温
【变式3】有关接触法制硫酸的首步反应4FeS2+11022Fe2O3+8SO2,下列说法不正确
的是
A.每消耗4moiFeS2,转移11mole-
B.FeS2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4:11
D.还原产物和氧化产物的物质的量之比为1:1
【答案】A
【详解】
A.每消耗4moiFeS2,11mol氧气得到电子,共有1Imolx2x2=44mole-转移,故A错误;
B.Fe与S化合价均升高,则FeSz在反应过程中失去电子,故B正确;
C.还原剂为FeS2,氧化剂为O2,其物质的量之比为4:11,故C正确;
D.Fe2C>3与SO?既是还原产物也是氧化产物,其物质的量之比为1:1,故D正确;
故选Ao
【变式4]己知:还原性:HSO3>I-,氧化性:ICT乜。在含3moiNaHSCh的溶液中逐滴
加入KIC>3溶液,加入K1C)3和析出k的物质的量的关系曲线如图所示。下列说法不正确的
A.0〜a间发生反应:3HSO3+IO3=3SO4+I+3H+
B.a-b间共消耗NaHSCh的物质的量为1.8mol
C.b〜c间反应:b仅是氧化产物
D.当溶液中1-与b的物质的量之比为5:3时,加入的KIO?为l.lmol
【答案】C
【详解】
A.已知还原性HS03>r,由图示可知,当滴加的KlOa物质的量小于Imol时溶液中无12
生成,即「没被氧化,则当加入KI03物质的量在0〜a间发生反应的离子方程式为:
--2-
3HSO3+IO3=3SO4+1+3HS故A正确;
B.由图示可知a=0.4mol,b为ImoLa~b之间共消耗0.6molKP且无&生成,故根据方
--2---
程式3HSO3+K)3=3SO4+L+3H+可知,每消耗ImolICP则有3moiHSCP被氧化,则
有0.6molK)3消耗时有1.8molHSO3被氧化,故B正确;
C.由图示b〜c之间所发生的离子反应方程式5r+IO3+6H+=3l2+3H2。,可知E即是氧化
产物又是还原产物,故C错误;
3
D.0~1之间共消耗ImolKIO3,则生成Imoir,又由b-c之间的方程式为51+10
+6H'=3I2+3H2O,设该过程消耗103的物质的量为amoL则:
51'+10;+6H=3I2+3H2O
513
5aa3a
l-5a5
当溶液中r与12的物质的量之比为5:3时,3a=3a=0.1moL加入的KIO3为
1mol+0.1mol=1.1mol,故D正确;
答案选C。
热点题型四:氧化还原反应的配平
【解题方法】
1.氧化还原方程式配平的基本原则
氧化剂和还原剂得失电子总数相等,
配化合价升高总数=化合价降低总数
平
三
大反应前后原子的种类和个数不变
原
则
—|电荷守恒|—离子反应前后,阴、阳离子所带电
荷总数相等
2.氧化还原方程式配平的一般步骤
3.配平的一般方法
(1)全变从左边配:若氧化剂、还原剂中某元素化合价全部变化,一般从左边反应物着手配
平。
(2)自变从右边配:自身氧化还原反应(包括分解、歧化)一般从右边着手配平。
(3)缺项配平法:先按得失电子数配平,再观察两边电荷。若反应物缺正电荷,一般加H+,
生成物一边加水;若反应物缺负电荷,一般加0H一,生成物一边加水,然后配平两边电荷
数。
(4)当化学方程式中有多个缺项时,应根据化合价的变化找准氧化剂、还原剂、氧化产物、
还原产物。
4.信息型氧化还原反应方程式的配平书写步骤
例:KMnCU能与热的硫酸酸化的Na2c2O4溶液反应,生成MM+和C02的离子方程式的书
写
第一步:镭元素由+7价降到+2价,故KMnO4是氧化剂,M/+是还原产物;碳元素的化
合价由+3价升高到+4价,故Na2c2O4是还原剂,C02是氧化产物。
第二步:按“氧化剂+还原剂-还原产物+氧化产物”把离子方程式初步写成:MnO4+
2+
C2o24-^Mn+CO2To由Mn04-Mn2+,铳元素降了5价;由C2O2±-CO?,预先调
整CO2的系数为2,1molC2(D24■共失去2moie一,故在C2O2上前配5,在氧化产物CO2
前配10;在MnO4前配2,在还原产物Mi?+前配2,即2MnO4+5C2O24-一2M/++
IOCO2T»
第三步:反应在硫酸中进行,故在左边补充H+,右边补充H2。,
+2+
2MnO4-+5C2O24-+H^2Mn+10CO2t+H20o
第四步:依据电荷守恒及H、0原子守恒配平如下:
+2+
2MnO4+5c2。2t+16H=^=2Mn+lOCO2T+8H2O,
【例1】高铁酸钠(NazFeCU)是水处理过程中使用的一种新型净水剂作剂,它的氧化性比高
锦酸钾更强,本身在反应中被还原为Fe2+离子.配平制取铁酸钠的化学方程式:
Fe(NO3)3+NaOH+Cl,=Na,FeCU+NaCl+6NaNCh+8HQ.反应
中,元素被氧化,每生成8moi比0转移电子总数为。
【答案】2;16;3;2;6;Fe6NA
【分析】
根据元素化合价变化分析并配平,根据元素化合价升高被氧化分析。
【详解】
依据方程式可知:反应前后Fe元素的化合价有+3-+6失去3个电子,化合价升3,被氧
化,而C1元素则有OT匚1价,得到1个电子,化合价降1,氧化还原反应中得失电子应守
恒,所以假设Fe(NC>3)3前的系数为2,Cb前的系数为3,再通过质量守恒定律,推断得出
该反应的化学方程式即2Fe(NO3)3+16NaOH+3Cl2=2Na2FeO4+6NaNO3+6NaCl+8H20;
每生成8molH2O即消耗3moicb转移电子总数为6NA«
【例2】实验室从光盘金属层中提取Ag(其他金属微量忽略不计)的流程如下图所示,已知
“氧化”与“还原”过程中分别生成了°2和N2。下列说法不正确的是
NaOH溶液10%氨水N2H4-H2O
A.操作I的名称是过滤
B.“氧化”过程可适当加热提高反应速率
C.“氧化”过程发生的反应为4Ag+4NaClO+2H2°=4Agel+4NaOH+C>2T
D.理论上每消耗°」molN2H&•H20能提取的Ag的质量为21.6g
【答案】D
【详解】
A.操作I分离出氯化银固体,所以名称是过滤,A正确;
B.加热可以提高反应速率,B正确;
C.从流程分析,氧化过程中次氯酸钠做氧化剂,银做还原剂,且从题干可知该反应产生
了氧气,所以方程式为4Ag+4NaCl°+2H2°=4Agel+4Na°H+°2T,©正确;
D.N2H4HO反应产物为氮气,氮元素化合价从一2升高到0,所以0」molN2H「凡0
反应转移0.4mol电子,理论上有S4mo!Ag+得到电子,对应生成银为0.4mol,质量为
43.2克,D错误;
故选D。
【例3】工业上用发烟HC1C>4能把潮湿的CrCh氧化为棕色的烟[CrC)2(ClC)4)2](不溶于水),
用来除去Cr(UI),HC1O4中部分氯元素转化为最低价态。下列说法错误的
A.该反应,反应物和生成物中的酸均为强酸
B.CrO2(CIO4)2与K2Cr2O7中Cr元素的化合价相同
C.该反应每生成Imol氧化产物,便有0.375molHCK)4被还原
D.该反应的离子方程式为19C104+8Cr3++402-=8CrC>2(C104)2+3Cl-
【答案】D
【详解】
A.反应物和生成物中的酸是HC1°4和HC1,二者均属于强酸,A正确;
B.CKVlClOj中o为一2价、C1为+7价,则Cr元素显+6价,匕在。?中0为一2
价、K为+1价,则Cr元素显+6价,B正确;
C.该反应每生成Imol氧化产物,则转移3moi电子,HC1°4被还原的物质的量为
史必=0.375mol
8,C正确;
、-jl9C10;+8C产+4H,0=8Cr0,(C10j+3c「+8H+八
D.该反应的禺子方程式为422\4乃,D
错误;
故答案为:Do
【变式1】根据题目信息,完成有关化学方程式:
(1)FeCb与氢碘酸反应时可生成棕色物质,该反应的离子方程式为:
(2)Na2s溶液长期放置有硫析出,原因为:
(用离子方程式表示)。
(3)PbO2与浓盐酸共热生成黄绿色气体,反应的离子方程式为:
3+2+
【答案】(1)2Fe+2r=2Fe+I2
2
(2)2S-+O2+2H2O=4OH-+2SJ.
+2+
(3)PbO2+4H+2Cl=Pb+Cl2t+2H2O
【详解】(1)FeCb与氢碘酸反应生成棕色物质,根据现象可知生成碘单质,则「被氧
化为
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