1、专题四氧化还原反应一、小题对点练一、氧化还原反应的基本概念及物质氧化性、还原性的强弱比较1常温下，在溶液中可以发生反应：X2Y3=X22Y2，有下列解释：X被氧化X是氧化剂X具有还原性Y2是氧化产物Y2具有还原性Y3的氧化性比X2的氧化性强。其中正确的是()。A B C D解析根据氧化还原反应的基本概念可知，X的化合价升高，被氧化，具有还原性，是还原剂，X2是氧化产物；Y3的化合价降低，被还原，具有氧化性，是氧化剂，Y2是还原产物，氧化剂(Y3)的氧化性大于氧化产物(X2)的氧化性。综上所述，本题选D。答案D2(2014江津区模拟)根据下表提供的信息，下列叙述中，正确的是()。序号氧化剂还原剂
2、其他反应物氧化产物还原产物Cl2FeBr2FeCl3KMnO4H2O2H2SO4O2MnSO4KClO3HCl(浓)Cl2Cl2KMnO4HCl(浓)Cl2MnCl2A.表中第组反应的氧化产物只有FeCl3(实为Fe3)B氧化性比较：KMnO4Cl2Fe3Br2Fe2C表中第组反应的氧化产物与还原产物的质量之比为61D的离子方程式配平后，H的化学计量数应为16解析A项中氧化产物有FeCl3和Br2；B项由反应可知Cl2与FeBr2反应时Fe2比Br先氧化，则还原性Fe2Br，则氧化性Br2Fe3；C项中第组反应物的方程式为KClO36HCl(浓)=3Cl2KCl3H2O，生成的Cl2中有是氧化
3、产物，是还原产物，即氧化产物与还原产物的物质的量之比为51。D项中离子方程式为2MnO10Cl16H=2Mn28H2O 5Cl2。答案D3已知下列反应：Co2O36HCl(浓)=2CoCl2Cl23H2O5Cl2I26H2O=10HCl2HIO3下列说法正确的是()。A反应中每有1.0 mol CoCl2生成，转移电子数目为2NA(NA表示阿伏加德罗常数)B反应中Cl2发生氧化反应C还原性：CoCl2HClI2D氧化性：Co2O3Cl2HIO3解析A项，反应中Co2O3中Co的化合价为3价，CoCl2中Co的化合价为2价，所以每有1.0 mol CoCl2生成，转移电子数目为NA，错误；B项，
4、反应中Cl2中Cl的化合价降低，Cl2作氧化剂，Cl2发生还原反应，错误；C项，根据还原性：还原剂还原产物，由反应得出还原性：HClCoCl2，由反应得出还原性：I2HCl，故还原性：I2HClCoCl2，错误；D项，根据氧化性：氧化剂氧化产物，由反应得出氧化性：Co2O3Cl2，由反应得出氧化性：Cl2HIO3，故氧化性：Co2O3Cl2HIO3，正确。答案D4把图2中的物质补充到图1中，可得到一个完整的氧化还原型离子方程式(未配平)： 图1 图2对于该离子方程式的说法不正确的是()。AIO作氧化剂B氧化性：Mn2IOC氧化剂与还原剂的物质的量之比为52D若有2 mol Mn2参加反应时，则
5、转移10 mol电子解析由Mn2MnO知，锰元素的化合价升高，Mn2作还原剂，氧化产物为MnO，由IOIO知碘元素的化合价降低，则IO作氧化剂，IO为还原产物，选项A正确。根据得失电子守恒得2Mn25IO5IO2MnO，根据电荷守恒得2Mn25IO5IO2MnO6H，根据质量守恒得2Mn25IO3H2O=5IO2MnO6H，根据配平后的反应可知选项C和D均正确。根据氧化性：氧化剂氧化产物还原产物还原剂可知选项B错。答案B二、氧化还原反应的基本规律及应用5电解100 mL含c(H)0.30 molL1的下列溶液，当电路中通过0.04 mol电子时，理论上析出金属质量最大的是()。A0.10 mo
6、lL1 Ag B0.20 molL1 Zn2C0.20 molL1 Cu2 D0.20 molL1 Pb2解析根据金属活动性顺序表可知：排在氢以后的金属为Ag和Cu，而Zn和Pb排在H以前，所以Ag、Cu2的氧化性比H大，应优先于H放电而析出，A中析出0.01 molAg，C中析出0.02 mol Cu，因为0.01 mol Ag的质量小于0.02 mol Cu的质量，所以C项正确。答案C6(2014重庆江津中学模拟)将过量的氯气通入30 mL浓度为10.0 molL1的氢氧化钠浓溶液中，加热少许时间后溶液中形成NaCl、NaClO、NaClO3的共存体系。下列判断正确的是()。A与NaOH反
7、应的氯气一定为0.15 molB当反应中被氧化的氯元素和被还原的氯元素之比为14时，溶液中NaClO和NaClO3的物质的量之比为31C溶液中n(Na)n(Cl)可能为73D若Cl2与NaOH的反应中转移的电子为n mol，则0.15n0.35解析A项，由于氯气过量，故氢氧化钠完全反应，根据钠元素守恒n(NaOH)n(NaCl)n(NaClO)n(NaClO3)=0.03 L10 molL10.3 mol，根据氯元素守恒有2n(Cl2)=n(NaCl)n(NaClO)n(NaClO3)0.3 mol，故参加反应的氯气物质的量n(Cl2)0.15 mol，正确；B项，设NaClO和NaClO3的
8、物质的量分别为x、y，由题意可知，NaCl的物质的量为4(xy)，根据得失电子守恒，则有x5y4(xy)，由此得出xy13，错误；C项，根据方程式Cl22NaOH=NaClNaClOH2O和3Cl26NaOH=5NaClNaClO33H2O知，当氧化产物只有NaClO时，n(Na)n(Cl)=21，当氧化产物为NaClO3时，n(Na)n(Cl)=65，故65n(Na)n(Cl)21，由于7321，错误；D项，参加反应的NaOH的物质的量为0.03 L10.0 molL10.3 mol，根据C项方程式可知，氧化产物只有NaClO，转移电子数为0.3 mol0.15 mol，氧化产物只有NaCl
9、O3，转移电子数为0.3 mol0.25 mol，则0.15n0.25，错误。答案A7向21.6 g铁粉和铜粉的混合物中加入1 L 1 molL1硝酸溶液，充分反应，放出NO气体且金属有剩余。则反应后溶液中c(NO)可能为(忽略溶液体积的变化)()。A0.45 molL1 B0.6 molL1C0.75 molL1 D0.9 molL1解析A(Fe、Cu)A(NO3)2由此可知反应后溶液中的NO与反应转移电子数相同，设NO、NO的物质的量分别为x、y则：解得c(NO)0.75 molL1。答案C二、大题冲关练8HNO2是一种弱酸，且不稳定，易分解生成NO和NO2；它能被常见的强氧化剂氧化；在酸
10、性溶液中它也是一种氧化剂，如能把Fe2氧化成Fe3。AgNO2是一种难溶于水、易溶于酸的化合物。试回答下列问题：(1)人体正常的血红蛋白中含有Fe2。泡菜及变质的蔬菜等食物中含有较多的亚硝酸盐，若误食亚硝酸盐(如NaNO2)，则导致血红蛋白中的Fe2转化为 Fe3而中毒，服用维生素C可解毒。下列叙述不正确的是_ (填序号)。A亚硝酸盐被还原B维生素C具有还原性C维生素C将Fe3还原为Fe2D在上述变化中亚硝酸盐是还原剂(2)下列方法中，不能用来区分NaNO2和NaCl两种溶液的是_(填序号)。A测定这两种溶液的pHB分别在两种溶液中滴加甲基橙C在酸性条件下加入KI淀粉溶液来区分D用AgNO3和
11、HNO3两种试剂来区分(3)某同学把新制的氯水加到NaNO2溶液中，观察到氯水褪色，同时生成NaNO3和HCl，请写出反应的离子方程式：_。(4)Fe与过量稀硫酸反应可以制取FeSO4。若用反应所得的酸性溶液，将 Fe2转化为Fe3，要求产物纯净，可选用的最佳试剂是_(填序号)。aCl2 bFe cH2O2 dHNO2(5)配平下列方程式：_Fe(NO3)3_KOH_Cl2=_K2FeO4_KNO3_KCl_H2O解析(1)误食亚硝酸盐会导致血红蛋白中的Fe2转化为Fe3而中毒，说明亚硝酸盐是氧化剂；服用维生素C可解毒，所以维生素C是还原剂。(2)NaCl溶液显中性，NaNO2溶液显碱性(水解
12、所致)，两种溶液的pH都大于4.4，甲基橙遇这两种溶液都呈黄色，所以不能用甲基橙区分二者。(3)根据反应物和生成物，结合电荷守恒可写出反应的离子方程式。(4)选取的试剂要有氧化性且不能引入新的杂质，所以选H2O2。(5)1个Cl2转化为Cl得2个电子，1个Fe3转化为FeO失去3个电子，所以最小公倍数是6，Cl2的化学计量数是3，硝酸铁的化学计量数是2，其他物质根据原子守恒配平即可。答案(1)D(2)B(3)NOCl2H2O=NO2H2Cl(4)c(5)216326689已知：还原性HSOI，氧化性IOI2。(1)在NaIO3溶液中滴加少量NaHSO3溶液，发生下列反应。配平反应方程式，并标出
13、电子转移的方向和数目。(2)在NaIO3溶液中滴加过量NaHSO3溶液，反应完全，推测反应后溶液中的还原产物为_(填化学式)。(3)在含5 mol NaHSO3的溶液中逐滴加入NaIO3溶液，加入NaIO3的物质的量和析出I2的物质的量的关系曲线如图所示。写出反应过程中与AB段曲线对应的离子方程式_；当溶液中I与I2的物质的量之比为53时，加入的NaIO3为_ mol。解析(1)I元素的化合价由5价降低到0价，S元素的化合价由4价升高到6价。根据化合价升降总数相等可标出电子转移的方向和数目，配平反应方程式。(2)由还原性HSOI可知，当NaHSO3溶液过量时，IO先被还原成I2，再被还原成I。
14、(3)OA段，随着IO的量增多，NaHSO3的量减少，IO被还原成I，至A点恰好完全反应，此时继续加入NaIO3，又发生NaIO3氧化I的反应：IO6H5I=3I23H2O。当I与I2的物质的量之比为53时，设加入的NaIO3为x mol，根据转移电子数守恒，即NaHSO3失去的电子数等于NaIO3转化为I和I2时得到的电子数，得52x6 x5，解得x。答案(1) =2I27Na2SO43H2SO42H2O(2)NaI(3)IO5I6H=3I23H2O11/610(2014重庆一中模拟)高铁酸钾(K2FeO4)是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂，高铁酸盐热稳定性差。制备方法有湿
15、法、干法两种，其原理如下表所示。干法Fe2O3、KNO3、KOH混合加热共熔生成紫红色K2FeO4和KNO3等产物湿法强碱性介质中，Fe(NO3)3与KClO反应生成紫红色K2FeO4溶液湿法的生产工艺如下：回答下列问题：(1)实验室干法制备中选用的仪器是_。A蒸发皿 B铁坩埚 C氧化铝坩埚 D陶瓷坩埚(2)反应应在温度较低的情况下进行，因在温度较高时KOH与Cl2反应生成的是KClO3。写出在温度较高时KOH与Cl2反应的化学方程式_。(3)在溶液中加入KOH固体的目的是_(填编号)。A使KClO3转化为KClOB为下一步反应提供碱性的环境CKOH固体溶解放热，有利于提高反应速率D与溶液中过
16、量的Cl2继续反应，生成更多的KClO(4)向次氯酸钾强碱浓溶液中加入90%的Fe(NO3)3发生反应的离子方程式：Fe33OH=Fe(OH)3_。(5)用异丙醇代替蒸馏水洗涤湿产品，除能洗去杂质外，其优点有_。(6)如何判断K2FeO4晶体已经洗涤干净_。(7)高铁酸钾(K2FeO4)作为水处理剂的优点之一是能除去水中悬浮杂质，配平该反应的离子方程式：_FeO_H2O_Fe(OH)3(胶体)_O2_解析(1)因高温下KOH能与二氧化硅、氧化铝反应，故应选用铁坩埚，即选B；(2)据题意得，在温度较高时Cl2与KOH反应生成KCl和KClO3，可得到化学方程式为：3Cl26KOH=5KClKCl
17、O33H2O；(3)在溶液中加入KOH固体，可以为下一步反应提供碱性环境，又可与过量的氯气反应生成KCl、KClO，故选BD。(4)根据工艺流程，可以得出在碱性条件下，生成的Fe(OH)3被KClO氧化生成K2FeO4，结合电荷守恒，得到的离子方程式为：2Fe(OH)33ClO10OH=2FeO3Cl5H2O。(5)与乙醇性质类比，用异丙醇代替蒸馏水洗涤K2FeO4，可减少K2FeO4晶体的损失或易干燥等。 (6)判断K2FeO4晶体是否已经洗涤干净，可通过检验Cl离子来进行，方法是：取少量最后一次洗涤液，加入硝酸银溶液，无白色沉淀则已洗净。(7)根据题中的离子方程式，最后的空格中的符号为OH
18、，再结合得失电子守恒和电荷守恒，得到配平的离子方程式为：4FeO10H2O=4Fe(OH)3(胶体)3O28OH。答案(1)B(2)6KOH3Cl2=5KClKClO33H2O(3)BD(4)2Fe(OH)33ClO10OH=2FeO3Cl5H2O(5)可减少K2FeO4晶体的损失或易干燥等(任答一点，合理都给分)(6)取少量最后一次的洗涤液，加入硝酸银溶液，无白色沉淀则已被洗净(7)4FeO10H2O=4Fe(OH)3(胶体)3O28OH11近年来，地震、洪水、泥石流等各种自然灾害频发，灾害过后，对环境进行消毒杀菌、获取洁净的饮用水都需要使用大量的消毒剂，开发具有广谱、高效、低毒的杀菌消毒剂
19、是今后消毒行业发展的趋势。(1)Cl2、H2O2、ClO2(还原产物为Cl)、HClO等物质常被用作消毒剂。等物质的量的上述物质中消毒效率最高的是_(填序号)。ACl2 BH2O2 CClO2 DHClO(2)氯氨(NH2Cl)可作杀菌剂，请用化学方程式表示氯氨在水中的杀菌机理：_。(3)氯溴海因(C5H6BrClN2O2)是一种比较安全的氯气和氯制剂的替代产品，其结构简式如图所示。氯溴海因在水中的水解过程比较复杂，主要生成次卤酸和海因，请写出海因的结构简式：_。(4)过碳酸钠是一种多用途的新型固体漂白剂，化学式可表示为Na2CO33H2O2，它具有Na2CO3和H2O2的双重性质。下列物质中
20、不能使过碳酸钠失效的是_(填序号)。AMnO2 BKMnO4溶液C稀盐酸 DNaHCO3溶液(5)消毒剂亚氯酸钠(NaClO2)在常温、黑暗的条件下可保存一年。亚氯酸不稳定可分解，反应的离子方程式：5HClO2=4ClO2HCl2H2O。在该反应中，当有1 mol ClO2生成时，转移电子的物质的量是_。解析(1)物质的量相等时，ClO2得到的电子最多，消毒效率最高。(2)NH2Cl水解生成HClO和NH3，HClO有强氧化性，具有杀菌作用。(3)氯溴海因在水中水解主要生成次卤酸和海因，即氯溴海因分子中的卤素原子X(X代表Cl、Br)被水中的氢原子取代，卤素原子与水中的羟基(OH)结合为HXO。(4)MnO2能催化H2O2分解；KMnO4溶液能氧化H2O2；稀盐酸能与Na2CO3反应，Na2CO33H2O2与NaHCO3溶液不反应。(5)该反应是歧化反应，HClO2一部分转化为ClO2，其中Cl的化合价由34，另一部分转化为Cl，Cl的化合价由31，当有1 mol ClO2生成时，反应中失去电子的物质的量为1 mol，即转移1 mol电子。答案(1)C(2)NH2ClH2ONH3HClO(3) (4)D(5)1 mol