第01讲氧化还原反应的基本概念（拔高）2024年高考化学精准一轮复习讲义

第01讲氧化还原反应的基本概念（解析版）

¥■底旗氧化还原反应基础

一、氧化还原反应的基本概念

1.定义：凡是有元素化合价升降的化学反应称之为氧化还原反应

2.特征：元素的化合价在反应前后发生了变化。

3.木质：发生了电子的转移，包括电子得失、共用电子对的偏移两种情况。

（1）从原子结构来看，钠原子的最外电子层上有1个电子，氯原子的最外电子层上有

7个电子。当Na与Cb反应时，钠原子失去1个电子，带1个单位正电荷，成为钠离子

（Na+）；氯原子得到1个电子，带1个单位负电荷，成为氯离子（C1）,这样双方最外

电子层都达到了8个电子的稳定结构（如图）。反应中钠元素的化合价从0价升高到+1

价，Na被氧化；氯元素的化合价从。价降低到1价，CL被还原。在这个反应中，发生

了电了的得失，Na发生了氧化反应，Ch发生了还原反应。

（2）比与CL的反应则与此不同。氢原子的最外电子层上有1个电子，可获得1个电

子而形成2个电子的稳定结构；氯原子的最外电子层上有7个电子，也可获得1个电

子而形成8个电子的稳定结构。

在发生反应时，它们都未能把对方的电子夺取过来，而是双方各以最外层的1个电

子组成一个共用电子对.这个电子对受到两个原子核的共同吸引，使双方最外电子层都

达到稳定结构。

由于氯原子对共用电子对的吸引力比氢原子的稍强一些，所以，共用电子对偏向于氯原

子而偏离于氢原子。因此，氢元素的化合价从（）价升高到+1价，比被氧化；氯元素的

化合价从0价降低到1汾，C12被还原。在这个反应中，发生了共用电子对的偏移，H2

发生了氧化反应，C12发生了还原反应。

二、两剂两产物（升失氧降的还）

1.氧化剂：在氧化还原反应中得到电子（或电子对偏向）的物质，具有氧化性。

2.还原剂：在氧化还原反应中失去电子（或电子对偏离）的物质，具有还原性。

3.氧化产物：还原剂发生氧化反应得到的产物（即化合价升高的生成物）。

4.还原产物：氧化剂发生还原反应得到的产物（即化合价降低的生成物）。

反应氧化剂还原剂氧化产物还原产物

Fe+CuSO4^=FeSO4+CuCuSO4FeFeSO4Cu

Ch+2Na0H=NaCI+NaC10+

NaClONaCl

Cl2Cl2

H2O

SCh+2H2s=2H2O+3S1SO2H2SSS

三、歧化与归中反应（司种元素）

1.歧化反应

概念：在氧化还原反应中，同一元素的原子一部分被氧化，另一部分被还原。

特点：元素处于中间价态，部分升高，部分降低。

(1)氯的歧化：

①常温：C12+H2O=HC1+HC1O

0

②制取84消毒液：Cb+2NaOH=NaC1+NaCl0+H2O

③制取漂粉精：2dl2+2Ca(OHL==Caci2+Cafdio]+2H2O

④加热，歧化程度增大（部分降到一1价，部分升到十5价）

（2）一定温度下，CL的混合歧化（生成物中含有c「、cio-和。（hrC（cr）

将。2通入KOH溶液中，产物中该反应的离子方程式为:

（3）中间价态的氯元素发生歧化反应

①碘的歧化：I2+2NaOH=Nal+NalO+H2O

②翩雌（碱性条件、加热、生成含§和A的化合物）

35+6m01仁=2冲$+m$0>3卜1,0（试管残留硫，用强碱煮、再水洗的方法除

去）

③面嫩化（碱性条件、加热、生成含1和3的化合物）

④碳的歧化（高温）

⑤Cu+离子的歧化：（酸性条件下）

⑥氧的歧化：2NaQ2+2H2O==4NaOH+O2T

在以上三个反应中，每生成ImolCh电子转移个数为2N,\

⑦氮的歧化：3NO?+H2O=2HNO3+NO

⑧铺的歧化：2KMnOauKzMnO’+MnOz+OzT

⑨澳的歧化：Br2+H2O==HBr+HBrO

概念：含有同一元素的不同价态的两种物质发生反应，生成只含有该元素中间价态的物

质的反应。

特点：氧化产物和还原产物是同一种物质。

<1）氢元素的归中反应；NaII+II2O—NaOII+II2T

高旧

（2）碳元素的归中反应：C+CO2==2CO

催化剂

（3）氮元素间的归中反应：6NO+4NH3=5N2+6H2O

（4）硫元素间的归中反应：

_A

①生成硫单质：2H2S4-SO2=3S+2H2O

②生成SO?气体：S+2H2so*浓）==3s0?+2H2O

（5）氯元素的归中反应：（生成Cb）NaC10+2HCl=NaCl+CLT+H,0

（6）澳元素间的归中反应：（生成Br?）

（7）碘元素间的归中反应：（生成I?）

（8）铁的归中反应：

A

（9）铜的归中反应：CuO+Cu==Cu2O

（10）钵的归中反应：2KMnO4+3MnSO4+2H,O=5MnO、+K、SO4+2H,SOj

四、价态不交叉原则

口诀：能不变，则不变，要变就近变.绝对不交叉.

五、氧化还原分析（两剂两产物判断，电子转移，及比例计算）

方法一：标价法（升失氧降得还）

4.1x216x312x8

+2+2-20+1-2+2+4

①2CuFcS2+4O2=CU2S+2FCO+3SO2

氧化剂：。2、CuFeS2还原剂：CuFeS,

氧化产物：SO2还原产物：2。々0、xSO2Cu2S

⑤负价氢—[:H]+H+fH?

⑥耐高温材料制备陶瓷的方法：

⑦有机物标价：去氢加氧—化合价必升

六、三大类化学方程式的书写

1.普通型

（1）不酸化的KMnO,与Hz。？反应的化学方程式

ilx3T|X2

离子方程式：2MnO4+3H2O2=2MnO24-3O24-2OH-+H2O

11x3T1X2

化学方程式：2KMnO4+3H2O2==2MnO2+3O2+2KOH+H2O

2.（ScO?）是一种氧化剂，其被还原后的单质硒可能成为环境污染物，通过与浓HNC）3

或浓H2sO’反应牛成Seo2以问收Se°在回收过程中涉及如下化学反应：

①Seo?+4KI+4HNO3=Se+2I2+4KNO,+2H2O；

@Se+2H2SO4（浓）=2S02f+SeO,+2H,O

3.用C112S、FeS处理酸性废水中的CnO；,发生的反应如下：

反应①：Cu2S+Cr2O；+H+==Cu2++SOj+Ce+H2O（未配平）

反应②：FcS+CrzO7-+H+=Fc3++SOj+（3日+比0（未配平）

配平如下：

+2+

反应①：3Cu2s+5Cr2Of+46H=6Cu+3SO：+10（2产+23出0；

+3+

反应②：6FeS+9Cr2O^+78H=6Fe+6SO：+18（2产+39小0。

4.实验室模拟工业回收碘水中的碘，其操作流程如下：

②中发生的反应是312+60田=51+10：+3也0,

③中发生的反应是5「+【0：+6川=312+3也0；

5.五氟化锚（SbF§）是非常强的路易斯酸其酸性是纯硫酸的1500万倍。以某矿（主:要成分

为Sb2。？，含有少量CuO、PbO、AS2O3等杂质）为原料制备SbF$的工艺流程如图。

已知：I.CuS、PbS的犬卬分别为6.0'10凸6、9.0x1029；

【LAS2O3微溶于水、Sb2（）3难溶于水，它们均为两性氧化物；SbOCl难溶于水。

回答下列问题：

⑴浸出时少量Sb2O3转化为SbOCL为“滤渣I”的成分，加入氨水对其“除氯”转化为

Sb2O3,该反应的离子方程式为,

破：浸出时少量转化为SbOCl,为“滤渣I”的成分，加入氨水对其“除氯”转化为

Sb2O5,该反应的离子方程式为2SbOCl+2NH3H?O=Sb2O3+2NH；+2Cr+H2O

（2广除碑”时，H2Poz转化为HjP。,，该反应的离子方程式为

破：“除碑”时，H2P。2转化为H3Po4,As3+被还原为As单质，则该反应的离子方程

1

式为4As3++3H2PO2+6H?O=4As+3H3Po4+9H

（3）SbFs与KMnFs反应，首次实现了用化学方法制取F2,同时生成KSbF$和MnFs,

化学反应方程式为,

破：SbF§与KMnFe反应制取F2,同时生成KSbFf和MnFs,根据得失电子守恒、元

素守恒配平该化学反应方程式为SbFs+KMnF6=KSbF6+MnF3+F2T

6.用含铭不锈钢废渣（含Si。？、er。,、Fe2O3,等）制取CJON铭绿）的工艺流

程如图所示：

回答下列问题：

（1）Cr2O3.KOH、O2反应生成KzCrO’的化学方程式为。

破：Cr2O3——>21<2。04失去6。一，O2——>K2CrO4.H2。得到4cJ依据得失

高温

电子数相等，配平得2Cr2O3+8KOH+3O24K2CrO4+4H2O；

（2）“还原”时发生反应的离子方程式为o

破：Cr2O^——>20"得到6«一，SO；——>S0：失去2©一，依据得失电子数相等，

+3+-

配平得Cr2O^+3S0：+8H2Cr+3SO；+4H2O；

7.自然界中锦是含量较高的元素，分布在海洋深处与地壳中，它有多种化合价，如

KMnO«Vn）、KzMnOWVI）、MnO4N）等具有氧化性，MnSO£H）等具行还原性。

问：工业上常用镭酸钾溶液电解制备高镭酸钾，写出离子方程式

破：电解铸酸钾溶液制备高钵酸钾，则阳极钵酸根失电子转化为高钵酸根，阴极水电离

的氢离子得电子转化为氢气，

通由

反应的离子方程式为：2MnOj+2H2O2MnO；+2OH+H2T

8.活性自由基HO・“I有效除去废水中的苯酚等有机污染物。

(1)比02在Fe30j催化剂表面产生H0•除去废水中的苯酚的原理如图1所示。

①酸性条件下，该催化过程中产生H0•的反应的离子方程式为。

破：①据图可知酸性环境中Fe?+被氧化为Fe3+,同时得到H0・，根据电子守恒和元素守

恒可得离子方程式为H++H2Ch+Fe2+=H2O+Fe3++HO*；

(3)光催化氧化技术也可生成HO♦降解有机污染物。其原理如图3.光照时，价带失去电

子产生有强氧化性的空穴。价带上生成HO•的电极反应式为o

破：据图可知水分子在汾带上失电子发生氧化反应，电极反应为H2O-e-=H++HS；

光照时,电子从价带跃迁至导带,Ch在导带获得电子生成HzO?或O；・.最终转化为

HO・。

9.三氧化二钻主要用作颜料、釉料及磁性材料，利用铜钻矿石制备CO2O3的工艺流程如

图所示。

已知：铜钻矿石主要含有CoO(OH)、COCO3、CU.(OH)2CO3,其中还含有一定量

的FjO-MgO和Cao等。请回答下列问题：

⑴向“沉铜”后的滤液中加入NaClO,溶液，写出滤液中的金属离子与NaCIO3反应的离

子方程式o

2+3

破:“沉铜”后的滤液中含有Fe,向其中加入NaCIO3溶液,NaQCh会将Fe?+氧化为Fc",

则根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒，可知滤液中的Fe2+与NaCICh反应的离子方程

2，3+

式为：C103+6Fe+6H=Cl+6Fe+3H2O；

(2)COC2O4-2H2O在空气中高温煨烧得到Co?。?的化学方程式是。

破：由题中可知COC2O4*2H2O在空气中高温燃烧得到CO2O3,COC2O4中Co的化合价为

+2价，生成CozOMCo的化合价为+3价)，化合价升前说明空气中的O?作为氧化剂参

与了反应，而C2O42具有一定还原性也被0?氧化成C02,故产物分别为CO2O3和CO?,

根据元素守恒，可推测出产物中还有HzO生成。在根据电子守恒和原子守恒法，最终

高温

2°；

可得知反应方程式为422

10.以02、NaOH、（NH2）2CO（尿素）和SO?为原料可制备N2H4此0（水合。）和无水

Na2so3,其主要实验流程如下：

已知：①CL+2OH-=^=C1O-+Cr+H2O是放热反应。

②N2H4H2O沸点约118C,具有强还原性，能与NaQO剧烈反应生成N2。

（1）步骤I制备NaClO溶液时，若温度超过40℃,CL与NaOH溶液反应生成NaCIO?

和NaCl,其离子方程式为:

破：（1）温度超过40℃,Cl2与NaOH溶液发生歧化反应生成NaCIO3.NaCl和H20,

反应的化学方程式为3CL+6NaOH二SNaCI+NaClCh+aFkO,陶子方程式为

3CL+6OH=5C1+C1O34-3H2OO

11.ci2和H2O2是高中阶段最常见的两种氧化剂，经查阅资料CJ氧化能力强于H?。？，

能将H?。?氧化。为了验证该结论，某学生设计了如下图所示的实验装置进行实验（夹

持装置略去），该学生利用高镒酸钾与浓盐酸反应制取氯气。请回答下列问题：

（1）圆底烧瓶A中发生反应的化学方程式是。

破：（1）2KMnOj+16HCI（浓）=2KC1+2MnCl2+5C1,T+8H2O

12.化学小组用如下方法测定经处理后的废水中苯酚的含量（废水中不含干扰测定的物

质）。

I.用已准确称量的KBrCh固体配制一定体积的amo卜L-KBrCh标准溶液；

II.取vimL上述溶液，加入过量KBr,加H2sO4酸化，溶液颜色呈棕黄色；

III.向II所得溶液中加入v2mL废水；IV.向HI中加入过量KI；

V.用bmolLTNa2s2O3标准溶液滴定N中溶液至浅黄色时，滴加2滴淀粉溶液，继续

滴定至终点，共消耗N&S2O3溶液V3mLo

已知：l2+2Na2S2O3=2NaI+Na2s式）6

Na2s2O3和Na2sQ,溶液颜色均为无色

（2）II中发生反应的离子方程式是.

破：BrO；+5Br+6H*=3Br2+3H2O

氯苯（C6Hse1）是重要的化工原料•，某同学通过查阅资料后设计了如图所示的装置制

备粗氯苯。（夹持装置及加热装置已省略）

（1）若试剂I为紫黑色固体，写出装置A中发生反应的离子方程式：

2+

破：（1）2MnO4+10Cr+16H*---5C12T+2Mn+8H2O

13.某学生利用以下装置探究氯气与氨气之间的反应。其中A、F分别为氨气和氯气的

发生装置,C为纯净干燥的氯气与氨气反应的装置。

请回答下列问题：

(1)装置F中发生反应的化学方程式是

2+

破：F装置中发生MnO2+4H++2C「=^=Mn+Cl2t+2H,0

(2)装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结，另一生成物是空气的主要成分之一。

请写出反应的化学方程式:

破：C中的反应物是NH3与CL,产生的白烟是固体NH4C1,另一生成物是空气的主要成分

N2,反应方程式为3C12+8NH3=N2+6NH4C1

14.某化工厂将钛、氯碱工业和甲醇制备联合生产，大大提高原料利用率，并减少环境

污染。流程如下：

回答下列问题：

(1)写山钛铁矿在高温下与焦炭经氯化得四氟化钛的化学方程式,

破：钛铁矿在高温下与焦炭经氯化得四氯化钛，根据元素守恒及流程图可知，同时有氯

高温

化铁、CO生成，化学方程式为2FeTiCh+7C12+6C^=2FeCb+2TiC14+6CO；

15.2020年5月课题组公布了提取帆铭的工艺流程：

已知：

①帆铭渣中含有丫2。3、Cr2O3,及Si。?、Fe2OPFeO等；

②25℃时，Cr(OH)3的溶度积常数为6.4x10』；也4=0.6。

回答下列问题：

⑴写出“段烧”时反应的化学方程式(已知“沉钮”时析出正五价机的含氧酸铁盐)。

高温

：

破：2NHJO,=V205+2NH3t+比0

2

(2)“还原”溶液中的C/2°7一时发生反应的离子方程式为,

破：Cr,O；+8H++3H,0,=2Cr"+30,T+7HQ

16.Cr(VI)对A体具有致癌、致突变作用。铁氧体法(铁氧体是组成类似于Fe?O4的复合

氧化物，其中部分Fe(HI)可被Cr(HI)等所代换)是目前处理Cr(VI)废水的常见方法之一，

其工艺流程如下：

(2)铁氧体法处埋含CnO；废水的JL艺流程中：

①，，反应槽，冲发生反应的离子方程式为。

破：（2）①反应槽中，Cr©在酸性条件下氧化Fe2+,三成Fe?+和C产，根据Fe和Cr得

失电子守恒，用H+平衡电荷，则离子方程式为Cr2O；+6Fe2++14H+=2Ce+6Fc3++7H2O。

17.氧铺八面体纳米棒（0MS2）是一种新型的环保催化剂。用软铳矿和黄铁矿（主要成分

分别为MnCh、FeS2）合成0MS2的工艺流程如下：

金属离子Fe3lFe2+Mn2

开始沉淀的pH

完全沉淀的pH

（3）生产过程中的原料KMnCh、K2s20八MnSOyHzO按物质的量比1：1：5反应，产物

中硫元素全部以SO：的形式存在，该反应的离子方程式为，

破：生产过程中的原料KMnO』、K2s2O8、MnSOvHzO按物质的量比1:1:5反应,产物

中硫元素全部以SO：的形式存在，Mn全部转化为Mni20i9,根据质量守恒和电荷守恒,

-2f

可写出反应的化学方程式为2MnO~+2S2Og+10Mn+11H2O=Mni2Oi9l+4

SOj+22H+。

18.草酸钻是一种重要的化工材料，广泛应用于有机合成。一种以铜钻矿粉（主要成分

为COzCuS」还含一定量CuFeS?）为原料，生产草酸钻晶体（©“2。「2也。）的工艺

流程如下：

已知：①“浸出”液含有的离子主要有H+、Fe3+、Cu"、C（/+、SO：；

②草酸钻晶体难溶于水。

回答下列问题：

（1）“氧化”过程中发生的主要反应的离子方程式为。

破：由流程梳理可知，“氧化”过程中，过氧化氢与亚铁离子发生氧化还原反应生成

FeOOH,反应的离子方程式为++~2FeOOHi+4H^.«

19.三氧化二银是一种重要的电子元件材料、蓄电池材料。工业上利用含银废料（以锲、

铁、钙、镁合金为主）制取草酸锲（NiC2（V2H2O）,再高温燃烧草酸银制取三氧化二锲。

已知草酸的钙、镁、银盐均难溶于水。根据下列工艺流程示意图回答问题.

（l）NiC2O4・2H2O高温燃烧制取三氧化二锲时会产生CO、CO2、水蒸气等混合气体，发

生反应的化学方程式为。

破：NiCzOKFLO高温燃烧生成三氧化二银、CO、CO2、水蒸气，根据得失电子守恒，

力口热

发生反应的化学方程式为2NiC2O42H>O=^=Ni2O34-3COf+CO21+4H2O；

②固体熔融型

Fe?。？与KNO3、KOH共融，可制得一种“绿色”环保的高效净水剂KzFeO"同时

还生成KNO2和水

③歧化与分解

1、S2c12与水反应生成淡黄色固体和能使品红褪色的气体，同时出现白雾

2、Hei。4受热分解,生成9moi气体时，转移28mcle-

3、9.6gS溶于热NaOH溶液中转移0.4mole-

1214

0△"+4

2-2-

离子方程式:3S+60H-=2S+1S03+3H2O

12T4

化学方程式：3S+6NaOH==2Na2S+lNa2S03+3H2O

注意：m（配平系数）个A〜旭=升降价均为n个电荷

从一个产物入手考虑且注意酸碱环境.

七、特殊模型书写技巧

1.Na2co3系歹U

2-+

Na2cO3与NaOH互相替代，CO3结合H——>HCO3"/CO2

形如1：氯气通入过量的碳酸钠溶液，生成三种盐的离子方程式

注意：不足的氯气前面系数为1,通过与水可以看出，加个卤原子必将存在加个H+与

之对应.

形如2：海水提浪过程中，向浓缩的海水中通入氯气将其中的8厂氧化，再用空气吹出

溪，然后用碳酸钠溶液吸收，澳歧化为8厂和其离子方程式为

涉及Na2co3的过量与不足

①Na2cO3不足

②Na2cO3过量

③Na2cO3介于之间

2.平均化合价法（只适用于配平）

形如1：Cu2s与稀硝酸反应生成硫酸铜、硝酸铜及等量的NO、NO2

2+

①离子方程式：CU2S+N。3-+H+=Cu+so-+NOT+NO2T+H2O

•.•有等量的Ko、N02,则可等效为生成物N的化合价为+3价

②实际参加反应的C±S与稀硝酸物质的量之比为：1:7

注意：实际参加反应的酸指的是氧化性十酸性

③n（CuSC）4）:n[Cu（NO3）2]=l:l

形如2：硝酸筱（NH4NO3）受热分解生成硝酸（HNO-）和氮气N?

A

化学方程式：NH4NO5==HNO3+N2

标化合价：NH’+与NO3-是等物质的量，则利用平均化合价得

134-5

-3+5A0

++

离子方程式：5NH4+3NO/=4N2+2H+9H2O

【例生活无处不化学，例如生活中常见消毒剂：臭氧、“84”消毒液、二氧化氯、高

铁酸钠等。

⑴臭氧和氧气互为（填“同位素”或“同素异形体”），它们在一定条件下可以相互转

化，该变化过程属于（填“氧化还原反应”或“非氧化还原反应

（2）常温下，将氯气通入NaOH溶液中，可以制得“84”消毒液，写出发生反应的离子方程

式：。生活中“84”消毒液和洁厕灵（主要成分是稀盐酸）不能混合使用，原因是

（3）CR是一种新型含氯消毒剂，已经开始在自来水消毒领域使用。实验室可通过以下

反应制得：2KC1O3+H2C2O4+H2SO4=反SO4+2C1O2T+2CO2T+2H2G产生1mol

CIO?时，转移的电子的物质的量为；该反应中的氧化剂是（填化学式）。

（4）高铁酸钠（NaJeO’）是一种新型的净水剂。其净水过程中发生的化学反应主要为

4Na2FeO4+10H2O=4Fe（OH）式胶体）+302个+8NaOH,证明有Fe（OH1胶体生成的方

法为O

【答案】（1）同素异形体非氧化还原反应

（2）C12I2OII-C1OIC1HI.O“84”消毒液和沽厕灵两者发生反应，生成有毒气体

氯气

（3）ImolKClOj

（4）让一束光（或用红色激光笔照射）通过制得的液体，从侧面能观察到一条光亮的“通路”,

说明制得的液体是胶体

【解析】（1）臭氧的化学式为03,氧气的化学式为O?，臭氧和氧气均是有氧元素组成

不同结构的单质，因此臭氧和氧气互为同索异形体：它们之间的转化没有化合价的变化，

因此该变化过程不属于氧化还原反应；故答案为同素异形体；非氧化还原反应；

（2）“84”消毒液的有效成分是NaClO,氯气与NaOH溶液反应的离子方程式为

C12+2OH=CIO+C1+H2O；“84”消毒液的有效成分是NaClO,能与盐酸反应

NaClO+2HCl=NaCl+Cl2t+n2O,氯气有毒，因此两者不能混合使用；故答案为

CI2+2OHCIO+CI+H2O：“84”消毒液和洁厕灵两者发生反应，生成有毒气体氯气；

（3）根据反应方程式，C1元素化合价由+5价降低为+4价，C元素化合价由+3价升高

为+4价，因此生成,ImolCKh时，转移电子物质的量为lmo1x（54尸Imol；氧化剂的化合

价降低，因此KC103为氧化剂；故答案为Imol；KCIO3;

（4）检验胶体的方法是丁达尔效应，具体操作是让一束光（或用红色激光笔照射）通过制

得的液体，从侧面能观察到一条光亮的“通路”，说明制得的液体是胶体；故答案为让一

束光（或用红色激光笔照射）通过制得的液体，从侧面能观察到一条光亮的“通路”，说明

制得的液体是胶体。

【例2】.（I）非金属元素在生活、生产中扮演着非常重要的角色。请根据题意填空。

（I）木棍放在浓硫酸中变黑，体现了浓硫酸的（填“脱水性”或“氧化性

（2）已知玻璃中的成分有SiO2，实验室盛放碱溶液的试剂瓶应使用（填“玻璃塞”

或“橡胶塞”）的试剂瓶。

（3）。2可与水反应，请写出该反应的离子方程式：o

（II）化学与人类生活•、生产密切相关。请根据题意填空。

（4）黑火药是我国古代的四大发明之一，黑火药着火时，发生如下氧化还原反应：

占燃

S+2KNO,+3C=^<5+382T+N2"在此反应中，氧化剂为（填化

学式），当该反应转移3mol电子时，产生气体的体积为L（标准状况下）。

（5）湿法制备高铁酸钾（KJeOj是在碱性环境中进行，反应体系中有六种反应微粒：

FC（0H）3、CIO'.0『、FcO：、Cf>H2OO请依据上述信息，写出并配平湿法制高

铁酸钾的离子方程式：o

【答案】（1）脱水性

(2)橡胶塞

+

(3)C12+H2O=H+C1+HC1O

(5)2FC(OH)、+3C1O+4OH=2FCO：+3C1+5Hq

【解析】(1)木棍放在浓硫酸中变黑，木棍被碳化，体现了浓硫酸的脱水性；

(2)碱性溶液能和二矮化硅发生反应，故实验室盛放碱溶液的试剂瓶应使用橡胶塞的

试剂瓶；

(3)CU可与水反应生成盐酸和次氯酸，CI2+H20=H'+Cr+HC10；

(4)反应中硝酸钾中的氮元素化合价降低、硫单质中硫元素化合价降低，故氧化剂为

硝酸钾、硫单质；根据反应可知，电子转移为3co「N「12c\当该反应转移3moi电子

时，产生气体共Imol,标况下体积为22.4L；

(5)湿法制备高铁酸钾(KJeOj是在碱性环境中进行，则反应中三价铁在碱性环境中

发生氧化反应生成六价铁，反应中还需要氧化剂次氯酸根离子，次氯酸根离子发生还原

反应生成氯离子，根据质量守恒可知，还会生成水，结合电子守恒可得反应为：

2Fe(OH)i+3C10+40H=2FeO；+3Cl+5H2O。

【例3】.1.有下列物质：①NazO②NaOH③NH4cl④CCh⑤H2s⑥Ar

⑦H2s04⑧KC1(填序号)

(1)属于离子化合物的是，属于共价化合物的是。

(2)只含有离子键的是,既含有离子键又含有共价键的是。

(3)不存在化学键的是0

II.

(4)BB门的熔点是一46℃,KBr的熔点是734℃,其水溶液能导电。根据熔点分析，BB门

可能属于—晶体，KBr匕能属于_晶体。

(5)RaCb是无色晶体，燧点963℃,沸点1560℃,易溶于水，在熔化状态能导电。它

可能属于—晶体，写出BaCL的电子式：—。

(6)SiC和C02物质中的化学键均为共价键，SiC的熔点高且硬度大，而CO?的晶体干冰

却松软而且极易升华。由此可判断，CO?是—晶体，而SiC可能是—晶体。

III.配平下列氧化还原反应方程式：

⑺Fe+HNCh=Fe(NOj)3+NOf+H20；。

2

(8)MnO4+C1+H+=_Mn++Ch?-H20；

【答案】(1)®®®®④⑤⑦

⑵①⑧②③

⑶⑥

(4)分子离子

⑸离子:削B一则

(6)分子共价

(7)1,4,1,1,2

(8)2,10,16,2,5,8

【解析】（1）①NazO中只含离子键，属于离子化合物，②NaOH中含有离子键和极性

键，属于离子化合物，③NHgCl中含有离子键和极性键，属于离子化合物，④CO2只

含极性键，属于共价化合物，⑤H2s只含极性键，属于共价化合物，⑥Ar中不含化学键,

是单质，⑦H2sO’只含极性键，属于共价化合物，⑧K0中只含离子键，属于离子化合

物，所以属于离子化合物的是①②③⑧,属「共价化合物的是④⑤⑦,答案为:①②③③,

④⑤⑦；

（2）由上题分析，只含有离子健的是①⑧，既含有离子键又含有共价键的是②答

案为：①⑧，②③：

（3）由上题分析，不存在化学键的是⑥Ar,答案为：⑥；

（4）BB门的熔点是一46°C,KBr的熔点是734°C,其水溶液能导电。根据熔点分析，

BB门熔点低可能属于分子晶体，KBr熔点高可能属于离子晶体，答案为：分子，离子;

（5）BaCL是无色晶体，熔点963°C,沸点1560℃,易溶于水，在熔化状态能导电。

它可能属于离子晶体，BaCb中根离子和氯离子之间是离子键，电子式：

：C1：,答案为：离子，◎:B叫倒；

（6）SiC和CCh物质中的化学键均为共价键，SiC的熔点高且硬度大，而CCh的晶体

干冰却松软而且极易升华。由此可判断.CO2是分子晶体，而SiC可能是共价晶体,答

案为：分子，共价；

（7）铁与硝酸反应时，铁化合价升高3,氮元素化合价降低3,所以铁和一氧化氮的系

数之比是1：1,观察法配平其它物质系数，答案为：1,4,1,1,2；

（8）反应中高钵酸根离子中镒元素化合价降低5,生成氯气时升高2,所以两者系数之

比是2：5,根据原子守恒和电荷守恒配平其它微粒系数，答案为：2,10,16,2.5,

8。

【例4】.铁元素是地壳中含量第二的金属元素，位于元素周期表中第四周期第8族。

铁及其化合物性质多样，其参与的反应大多为氧化还原反应。

(1)某氯化铁溶液中含有少量氯化亚铁杂质，除去氯化亚铁杂质应选用的试剂是一。

A.氯水B.铁粉C.稀硝酸D.酸性高锌酸钾

(2)根据反应Fc+2H'=Fe2++H?T设计成原电池，下列说法正确的是

A.铁作正极、铜作负极、稀硫酸作电解质溶液

B.铁作负极、铜作正极、硫酸铜溶液作电解质溶液

C.电子通过稀硫酸从铁电极流向铜电极

D.阳离子向正极方向是向移动

(3)实验室配置FeCl2溶液时，往往要在溶液中加入一定量的铁粉，其目的是,

FeCh溶液常常被用于溶解印刷电路板上的金属铜，其反应的离子方式为o

(4)设计实验检验某溶液中含有Fe2+而不含Fe",实验方案为。

(5)高铁酸钠(Na』eOj是水处理过程中使用的一种新型净水剂,它的氧化性比高镒酸钾

强，其本身在反应中被还原为Fe'+。请配平如下制取高铁酸钠的化学方程式，并标明电

子转移方向和数目：。

_Fe(NO3)3+NaOH+C12^_Na2FeO4+NaNO3+NaCl+_H2O

【答案】⑴A

⑵D

(3)防止FCn，被氧化Cu+2Fc3^=Cu2±+2Fc2*

(4)先向溶液中滴加KSCN溶液，无现象，则不含铁离子，再向该溶液中滴加氯水，溶

液立即变为红色，证明含有亚铁离子

6e-

(5)II

2Fe(NO3)3+l6NaOH+3Cl2=2Na2FeO4+6NaNO3+6NaCl+8H2O

【解析】(1)A.已知2FeCl2+C12=2FeCh，故加入氯水能够除去FeCh中少量的FeCk

杂质，且不引入新的杂质，A符合题意；

B.己知Fc+2FcCb=3FcC12,故使用铁粉不能除去FcCb中少量的FcCL杂质，B不合

题意；

C.稀硝酸能够将Fe2,氧化为Fe3+,但将引入新的杂质硝酸根离子，C不合题意；

D.酸性高镭酸钾能够将Fe2,氧化为Fe31但将引入新的杂质钵离子等，D不合题意；

故答案为：A；

(2)根据反应Fe+2H+=Fe2++H2T设计成原电池,则Fe发生氧化反应,Fe作负极,电极

反应为：Fe2e=Fe2+,比铁更不活泼的Cu等金属或者石墨作正极，电极反应为：2H++2e=

H2T，稀硫酸或者稀盐酸作电解质溶液，据此分析解题：

A.由分析可知，铁作负极、铜作正极、稀硫酸作电解质溶液，A错误；

B.由分析可知，铁作负极、铜作正极、稀硫酸作电解质溶液，而不是硫酸铜溶液作电

解质溶液，B错误；

C.原电池中电子由负极经导线流向正极，即电子通过导线从铁电极流向铜电极，C错

误；

D.原电池中阳离子移向正极，阴离子移向负极，故阳离子向正极方向定向移动，D正

确；

故答案为：D；

(3)由于Fe?+易被空气中的氧气氧化为F03+,而Fc+2Fe3+=3Fc2+,故实验室配置FeCL

溶液时，往往要在溶液中加入一定量的铁粉，其目的是防止Fe2-被氧化，FeCb溶液常

常被用于溶解印刷电路板上的金属铜，其反应方程式为Cu+2FeCb=CuC12+2FeC12,故其

离子方式为：Cu+2Fe3，=Cu2++2Fe2\故答案为：防止Fez♦被氧化；Cu+2Fe3，=Cu2++2Fe2+；

(4)先向溶液中滴加KSCN溶液观察颜色，可以判断铁离子是否存在，无现象，则不

含铁离子，再向该溶液中滴加氯水，观察颜色变为红色，证明含有亚铁离子，故答案为:

先向溶液中滴加KSCN溶液，无现象，则不含铁离子，再向该溶液中滴加氯水，溶液

立即变为红色，证明含有亚铁离子：

(5)反应中Fe3+由+3价转化为+6价升高3个单位，而CL中的C1由。价降低到1价

降低2个单位，利用化合价升高总数相等的最小公倍数法可知，最小公倍数为6,则可

配平该反应方程式：2Fe(NO3)3+16NaOH+3Cl2=2Na2FeO4+6NaNO3+6NaCI+8H2O,反应

中转移电子数目为6,故该反应的电子转移方向和数目可表示为：

6e'

II

2Fe(NO3)3+16NaOH+3Cl2=2Na2FeO4+6NaNO3+6NaCl+8H2O,故答案为：

6e*

II

2Fe(NO3)3+16NaOH+3C12=2Na2FeO4+6NaNO3+6NaC1+8H2O

1."氮是动植物生长不可缺少的元素，含氮化合物也是重要的化工原料。自然界中存在

如下氮的循环过程，工业上也可通过一系列的化学反应模拟该过程，实现氮的转化。

(1)写出氨气结构式,氮气电子式。

(2)自然界中反硝化过程指的是图中过程(选填I〜V)。

H.大气固氮是在放电或高温下，空气中的N2转化为HNCh的过程。固氮过程中也会产

生上述含氮化合物。

N2①一^NOzHNO3

(3)①为(填写化学式)。

(4)上述转化关系中四种含氮物质中，属于共价化合物的有种，含共价键的有

_______种。

(5)写出过程②的反应方程式，该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为

HL含氮量是衡量肥效的指标之一，常见氮肥：CO(NH2)2(尿索)、NH4NO3和(NHQ2SO4

(6)NH4NO3中含有的化学键包括o

(7)等物质的量NH4NO3和(NHO2SO4的混合物,与足量氢氧化钠加热，产生气体10.08L(标

准状况下)，发生的离子方程式为,固体混合物质量为go

(8)设计实验检验上述化肥样品混合物中的硫酸根o

(9)写出镂态氮肥保存或施用时注意事项(任写一点)。

N.土壤中的硝酸盐会被细菌分解。有一种脱氧硫杆菌能够利用土壤中的硫化物来分解

硝酸盐，其主要化学原理如下：

K2S+KNO3+H2O-i>N2f+K2SO4+

_KOH

(10)配平上述反应方程式，并标出电子转移的方向和数目o

(11)被氧化的元素是。

H—N—H

【答案】⑴|：N：：N：

H

⑵V

(3)N0

(4)3种4种

(5)3NO2+H2O=2HNOj+NO1：2

(6)离子键和共价键

加热

(7)NH:+0H1NH3T+H2

(8)取化肥样品溶于水，加入足量稀盐酸后，无沉淀，再加入氯化钢，若产生白色沉淀，

证明固体样品中含有硫酸根

(9)保存：避光避热；施用：不与碱性物质一同使用，深施盖土

40e：

(10)II明氧井杆菌

叫

5K2s+8KNO3+4H2O4N4t+5K4SO4+8KOH

(H)KzS中2价的硫元素

H——N—H

【解析】（1）氨气的分子式为NH3,结构式为|，氮气电子式为:N套N：。

H

（2）反硝化作用也称脱氮作用，反硝化细菌在缺氧条件下还原硝酸盐释放出N?等的过

程，因此自然界中反硝化过程指的是图中过程V。

（3）氮气和氧气化合生成NO,则①为NO。

（4）分子中只存在共价键的化合物是共价化合物，则上述转化关系中四种含氮物质中，

属于共价化合物的有NO、NO2>HNO3,共计是三种，氮气中存在共价键，所以含共价

键的有四种。

（5）过程②是NCh溶于水生成硝酸和NO,反应的反应方程式为3NO2+H2O=

2HNO3+NO,该反应中既是氧化剂也是还原剂，NO是还原产物，硝酸是氧化产物，所

以氧化剂与还原剂物质的量之比为l:2o

（6）NH4NO3中含有的化学键包括离子键和共价键。

力（热

（7）产生的气体是氨气，反应的离子方程式为NH；+OHNH3T+H2O,标况下10.08L

氨气的物质的量是10.08L-22.4L/mol=0.45moh设NH4NO3和（NH4XSO4的物质的量均

是xmoL则x+2x=0.45,解得x=0.15,所以固体混合物质量为

0.15molx80g/mol+0.15moix132g/mol=31.8g。

（8）硫酸钢不溶于水也不溶于酸，所以检验上述化肥样品混合物中的硫酸根的实验方

案为取化肥样品溶于水，加入足量稀盐酸后，无沉淀，再加入氯化钢，若产生白色沉淀,

证明固体样品中含有硫酸根。

（9）铉盐受热易分解，且能与碱反应放出氨气，所以铉态氮肥保存或施用时注意事项

为，保存：避光避热；施用：不与碱性物质一同使用，深施盖土。

（10）硫元素化合价从一2价升高到+6价，失去8个电子，氮元素化合价从+5价降低

到（）价，得到5个电子，依据电子得失守恒可知反应中转移40个电子，因此配平后的

40S

方程式为II照氧磕杆菌；

5K2s+8KNO3+4H2O手里皿4N4t+5K4so4+8KOH

（11）根据以上分析可知被氧化的元素是K2s中2价的硫元素。

2」配平下列化学反应方程式。

⑴__________

A

=

HC1（浓）+MnO2Cl2T+MnCh-FH2O

⑵__________

Cu+HNCh(稀尸Cu(N0”2+N0T+比0

A

=

【答案】(1)4HC1(浓)+IMnO2lC12t+1MnCl2+2H2O

(2)3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NOT+4H2O

【解析】(1)HC1中Cl元素化合价从1价升到0价，化合价升高1价，MnCh中Mn的

化合价从+4价降到+2价，化合价降低2价，化合价升降的最小公倍数为2,所以MnCh

的系数为1，MnCL的系数也为1，参与氧化还原反应的HC1的系数为2,Cb的系数为

1，未参与氧化还原反应的HC1的系数为2,故HC1的系数为4,根据质量守恒，H20

A

的系数为2,配平后的化学方程式为4HCI(浓)+【MnO2=lCl2T+lMna2+2H2O。

(2)Cu元素从反应前的。价升为反应后的+2价，化合价升高2价，HN03中N元素从

反应前的+5价降为反应后的+2价，化合价降低3价，化合价升降的最小公倍数为6,

故Cu的系数为3,Cu(NCh)2的系数也为3,参与氧化还原反应的HNCh的系数为2,NO

的系数也为2,未参与氧化还原反应的HNCh的系数为6,则HNO3的系数为8,根捱质

量守恒，比0的系数为4,配平后的化学方程式为3Cu+8HNO?(稀)=3Cu(NCh)2+2NOT

+4H2OO

■配平下列方程式

HO2+KMnO4+=MnS€)4+K2so4+O2T+H2O

【答案】5H2O2+2KMnO4+3H2so4=2MnSO4+K2so4+5O2T+8H2。

【解析】KMnO4中Mn元素从+7价降为+2价，化合价降低5价，H2O2中0元素从1

价升高到0价，化合价升高2x1=2价，化合价升降的最小公倍数为10,所以KMnCh

的系数为2,H2O2的系数为5,MnSCU的系数为2,Ch的系数为5,根据质量守恒，K2so4

的系数为1,H2sCU的系数为3,比0的系数为8,配平后的化学方程式为

5H2Ch+2KMnO4+3H2so4=2MnSCKi+K2so4+5O2T+8H20。

4.1写出卜.列方程式

(1)将S02通入足量的澄清石灰水中的化学方程式：

(2)过量铁粉与稀硝酸反应的离子方程式：

(3)工业上制备粗硅的化学方程式：

(4)焦亚硫酸钠(Na2s20$)可用作食品的抗氧化剂，在测定某葡萄酒中Na2s9s残留量时，

用碘溶液(切进行滴定，已知氧化产物为SO：,该反应的离子方程式：

【答案】(l)SO2+Ca(OH)2=CaSOH+H2O

(2)3Fe+8H52NO；=3FA+2NOT+4H8

⑶SR+2c装

-

(4)S2O5+2I2+3H2O=2SO；+4I+6H+

【解析】(1)so?为酸性氧化物，能与氢氧化钙反应生成亚硫酸钙，反应方程式为：S02

+Ca(OH)2=CaSO.U+H20,故答案为：SCh+CaQHhVaSChl+HzO；

(2)过量铁粉与稀硝酸反应生成亚铁离子和NO,反应离子方程式为：

3Fe十8H'+2NO：=3Fe2'十2NOT+4H20,故答案为：3Fe+8H*+2NOj=3Fe2*+2NOT+4H2O；

(3)工业上制备粗硅原理是C单质在高温条件下与二氧化硅反应生成Si和C0,反应

高温高温

方程式为：SiO2+2C-Si+2C0T,故答案为：SiO2+2C-Si+2C0T：

(4)S2O：被碘单质氧化为SO：,ImolSzO1失4moi电子，Imolb的2moi电子生成

+

碘离子,根据得失电子守恒及元素守恒得离子方程式：S2O+2T2+3H2O=2SO；-+4I+6H.

-

故答案为:S20s+2I2+3H2O=2SOt+4I+6H\

5