1、氧化还原反应的规律及应用1(2021河南郑州一中检测)已知NH4CuSO3与足量的10 molL1硫酸混合微热，产生下列现象：有红色金属生成；产生刺激性气味的气体；溶液呈现蓝色。据此判断下列说法正确的是()A反应中硫酸作氧化剂BNH4CuSO3中硫元素被氧化C刺激性气味的气体是氨气D1 mol NH4CuSO3完全反应转移0.5 mol电子D有红色金属生成，溶液呈现蓝色，说明反应生成Cu和Cu2，Cu发生“歧化反应”，由1价变为0价和2价；产生刺激性气味的气体，该气体应是SO与H生成的SO2，酸性溶液中不能产生NH3，硫酸只起到酸的作用，A、B、C项均错误。1 mol NH4CuSO3完全反应
2、生成0.5 mol Cu和0.5 mol Cu2，反应转移0.5 mol电子，D项正确。2(2021安徽阜阳检测)已知：16H10Z2XO= 2X25Z28H2O；2A2B2 =2A32B；2BZ2 =B22Z。下列结论不正确的是()A氧化性：XOB2A3BX2既有还原性，又有氧化性C还原性：Z A2D溶液中可发生：Z22A2 =2A32ZC反应中，Z为还原剂，XO为氧化剂，氧化产物为Z2，还原产物为X2，氧化性XOZ2，还原性ZX2；反应中，A2作还原剂，B2作氧化剂，氧化产物为A3，还原产物为B，氧化性B2A3，还原性A2B；反应中，B作还原剂，Z2做氧化剂，氧化产物为B2，还原产物为Z，
3、氧化性Z2B2，还原性BZ。综上分析，氧化性：XOZ2B2A3，A项正确。XO中X的化合价为7价，X所对应的单质中元素化合价为0价，X2中X的化合价处于中间价态，故X2既有还原性，又有氧化性，B项正确。由上述分析可知，还原性A2BZX2，C项错误。根据氧化还原反应中氧化性：氧化剂氧化产物，还原性：还原剂还原产物，综合上述微粒的氧化性与还原性关系可判断，溶液中可发生：Z22A2 = 2A32Z，D项正确。3(2021江苏南通调研)实验室制取少量N2常利用的反应是NaNO2NH4ClNaClN22H2O，关于该反应的说法正确的是()ANaNO2是还原剂B生成1 mol N2时转移6 mol电子CN
4、H4Cl中的N元素被氧化DN2既是氧化剂又是还原剂CNaNO2中N由3价降低到0价，NH4Cl中N由3价升高到0价，则NaNO2是氧化剂，NH4Cl是还原剂，A项错误；由A项分析可知，生成1 mol N2时转移的电子为3 mol，B项错误；NH4Cl中N化合价升高，则N被氧化，C项正确；N2是反应产物，则N2既是氧化产物又是还原产物，D项错误。4(2021安徽蚌埠质检)氰氨化钙，俗称石灰氮，是一种高效的土壤消毒剂，其制备的化学方程式为：CaCO32HCN=CaCN2COH2CO2，下列说法正确的是()ACO为氧化产物，H2为还原产物BCaCN2含有共价键，属于共价化合物CHCN既是氧化剂又是还
5、原剂D每消耗10 g CaCO3转移电子0.4 molCCO由HCN生成，C化合价不变，既不是氧化产物也不是还原产物，A项错误；CaCN2中存在活泼金属Ca，含有离子键，属于离子化合物，B项错误；HCN被氧化生成CaCN2，被还原生成H2，则HCN既是氧化剂又是还原剂，C项正确；10 g CaCO3为0.1 mol，完全反应生成0.1 mol H2，则转移0.2 mol 电子，D项错误。5(2021山东潍坊模拟)某温度下，将1.1mol I2加入到KOH溶液中，反应后得到KI、KIO、KIO3的混合溶液。经测定IO与IO的物质的量之比是23。下列说法错误的是()AI2在该反应中既是氧化剂又是还
6、原剂BI2的还原性大于KI的还原性，小于KIO和KIO3的还原性C该反应中转移电子的物质的量为1.7 molD该反应中，被还原的碘元素与被氧化的碘元素的物质的量之比是175B该反应中，I由0价变为1价、5价和1价，则I2既是氧化剂又是还原剂，A项正确；该反应中，I2是还原剂，KI是还原产物，KIO和KIO3是氧化产物，故还原性：I2KI，I2KIO(或KIO3)，B项错误；发生的反应为11I222KOH=17KI2KIO3KIO311H2O，有11 mol I2参与反应时，转移17 mol 电子，故1.1 mol I2反应时转移电子的物质的量为1.7 mol，C项正确；由C项反应方程式可知，被
7、还原的碘元素与被氧化的碘元素的物质的量之比是175，D项正确。6(2021黑龙江鸡西检测)有下列三个反应：Cl2FeI2=FeCl2I2；2Fe2Br2=2Fe32Br；Co2O36HCl=2CoCl2Cl23H2O。下列说法正确的是()A反应的氧化产物分别是I2、Fe3、CoCl2B根据以上方程式可以得到氧化性Cl2Fe3Co2O3C在反应中当1 mol Co2O3参加反应时，2 mol HCl被氧化D可以推理得到Cl2FeBr2=FeCl2Br2C、中氧化产物分别是I2、Fe3，中氧化产物为Cl2，A项错误；据氧化剂的氧化性强于氧化产物，由可得氧化性：Co2O3Cl2，B项错误；中1 mo
8、l Co2O3参加反应时，2 mol HCl被氧化同时生成1 mol Cl2，C项正确；由可得还原性：Fe2Br，则少量Cl2与FeBr2反应时，要先氧化Fe2生成Fe3，D项错误。7(2021辽宁沈阳六校联考)向CuSO4溶液中逐滴加入KI溶液至过量，观察到产生白色沉淀CuI，溶液变为棕色，再向反应后的混合物中不断通入SO2气体，溶液逐渐变为无色。下列分析中正确的是()A通入SO2后溶液逐渐变为无色，体现了SO2的氧化性B上述实验条件下，物质的还原性：CuISO2C通入SO2时，SO2与I2反应，I2作还原剂，H2SO4是氧化产物D滴加KI溶液时，当有2 mol I参加反应，则生成1 mol
9、 白色沉淀DCuSO4溶液中加入过量KI溶液，生成CuI沉淀，发生反应为2Cu24I=2CuII2，再通入SO2气体，发生反应：SO2I22H2O=H2SO42HI，SO2作还原剂，体现还原性，A项错误；据还原剂的还原性强于还原产物可得，还原性：SO2I，B项错误；SO2与I2反应时，SO2是还原剂，I2是氧化剂，C项错误；由反应2Cu24I=2CuII2可知，2 mol I参与反应时，生成1 mol CuI，D项正确。8(2021黑龙江哈尔滨九中检测)高铁酸钾(K2FeO4)是一种环保、高效、多功能饮用水处理剂，制备流程如图所示：下列叙述错误的是()A用K2FeO4作水处理剂时，既能杀菌消毒
10、又能净化水B反应中尾气可用FeCl2溶液吸收再利用C反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为32D该条件下，物质的溶解性：Na2FeO4K2FeO4DK2FeO4具有强氧化性，能使细菌体内蛋白质发生变性而具有杀菌消毒作用，还原得到的Fe3发生水解，生成Fe(OH)3胶体具有净水作用，A项正确；中尾气为Cl2，具有氧化性，可用FeCl2溶液吸收生成FeCl3，B项正确；中FeCl3与NaClO、NaOH反应生成Na2FeO4和NaCl，NaClO是氧化剂，FeCl3是还原剂，据得失电子守恒推知，二者的物质的量之比为32，C项正确；Na2FeO4溶液中加入饱和KOH，得到K2FeO4粗晶体，说明溶解性
11、：Na2FeO4K2FeO4，D项错误。9(2021江西上饶检测)LiAlH4、NaBH4是有机合成中的常用试剂，遇水均能剧烈反应释放出H2，如：NaBH42H2O=NaBO24H2。LiAlH4在125时分解为LiH、H2和Al。下列说法正确的是()ANaBH4与D2O反应，所得氢气的摩尔质量为4 gmol1BLiAlH4与水反应时，氧化剂与还原剂的物质的量之比为12C1 mol LiAlH4在125时完全分解，转移3 mol电子DNaBH4与乙醛作用生成乙醇，NaBH4作氧化剂CNaBH4与D2O反应生成NaBO2和HD，则所得氢气的摩尔质量为3 gmol1，A项错误；LiAlH4与水反应
12、时，LiAlH4是还原剂，H2O是氧化剂，据得失电子守恒可知，氧化剂与还原剂的物质的量之比为21，B项错误；LiAlH4在125时分解为LiH、H2和Al，该反应为2LiAlH42LiH3H22Al，则1 mol LiAlH4完全分解生成1 mol Al，转移3 mol 电子，C项正确；NaBH4与乙醛作用生成乙醇，乙醛发生了还原反应，NaBH4则发生氧化反应，故NaBH4作还原剂，D项错误。10(2021湖南株洲质检)含氰化物的废液乱倒或与酸混合，均易生成有剧毒且易挥发的氰化氢。工业上常采用碱性氯化法来处理高浓度氰化物污水，发生的主要反应为：CNOHCl2CO2N2ClH2O(未配平)。下列
13、说法错误的是(其中NA表示阿伏加德罗常数的值)()ACl2是氧化剂，CO2和N2是氧化产物B上述离子方程式配平后，氧化剂、还原剂的化学计量数之比为25C该反应中，若有1 mol CN发生反应，则有5NA电子发生转移D若将该反应设计成原电池，则CN在负极区发生反应B该反应中，Cl由0价降低到1价，C由2价升高到4价，N由3价升高到0价，则Cl2是氧化剂，CO2和N2是氧化产物，A项正确；根据得失电子守恒、原子及电荷守恒配平可得：2CN8OH5Cl2=2CO2N210Cl4H2O，Cl2是氧化剂，CN是还原剂，二者的化学计量数之比为52，B项错误；1 mol CN发生反应时，消耗2.5 mol C
14、l2，则有5NA个电子发生转移，C项正确；该反应中CN发生氧化反应，若设计成原电池，则CN在负极区发生氧化反应，D项正确。11(2021河南罗山调研)氧化还原反应在生产、生活中有着重要的应用。请按要求写出相应反应的化学方程式。(1)将含SO2的废气通入含Fe2(催化剂)的溶液中，常温下可使SO2转化为SO，其总反应为2SO2O22H2O=2H2SO4。上述总反应分两步进行，第一步反应的离子方程式为4Fe2O24H=4Fe32H2O，写出第二步反应的离子方程式_。(2)pH3.6时，碳酸钙与硫酸铝反应可制备碱式硫酸铝Al2(SO4)x(OH)62x溶液。若溶液的pH偏高，则碱式硫酸铝产率降低且有
15、气泡产生，用化学方程式表示其原因： _。(3)ClO2是一种高效安全的杀菌消毒剂。氯化钠电解法生产ClO2工艺原理示意图如下：写出氯化钠电解槽内发生反应的离子方程式：_。写出ClO2发生器中的化学方程式，并标出电子转移的方向及数目： _。ClO2能将电镀废水中的CN氧化成两种无毒气体，自身被还原成Cl。写出该反应的离子方程式： _。解析(1)总反应中Fe2作催化剂，由此可知第一步反应中生成的Fe3在第二步反应中又被SO2还原为Fe2，故第二步反应的离子方程式为2Fe3SO22H2O=2Fe2SO4H。(2)若溶液的pH偏高，则碱式硫酸铝产率降低且有气泡产生，产生该现象的原因用化学方程式表示为3
16、CaCO3Al2(SO4)33H2O=2Al(OH)33CaSO43CO2。(3)根据电解原理，氯化钠电解槽内发生反应的离子方程式为Cl3H2O3H2ClO；二氧化氯发生器中氯酸钠被还原为ClO2，HCl被氧化为氯气，反应过程为2NaClO34HC2el=2ClO22NaClCl22H2O；ClO2能将电镀废水中的CN氧化成两种无毒气体，自身被还原成Cl。该反应的离子方程式为2ClO22CN=2CO22ClN2。答案(1)2Fe3SO22H2O=2Fe2SO4H(2)3CaCO3Al2(SO4)33H2O=2Al(OH)33CaSO43CO2(3)Cl3H2O3H2ClO2NaClO34HC2
17、el=2ClO22NaClCl22H2O2ClO22CN=2CO22ClN212(2021湖南三湘教育联盟联考)在氧化还原反应中，氧化过程和还原过程是同时发生的两个半反应。已知：半反应式：Cu2O2e2H=2Cu2H2O五种物质：FeSO4、Fe2(SO4)3、CuSO4、Na2CO3、KIFe2MnOFe3Mn2H2O(未配平)下列判断正确的是()A中半反应式发生的是还原反应B中五种物质中能使顺利发生的物质为Fe2(SO4)3CMnO5e4H2O=Mn28OH是反应的一个半反应D几种物质的氧化性强弱顺序为：MnOCu2Fe3B中Cu元素由1价升高到2价，该反应为氧化反应，A项错误；发生氧化反
18、应，中物质若使能顺利发生，则应具有氧化性，该物质是Fe2(SO4)3，B项正确；将配平可得：5Fe22MnO8H=5Fe32Mn24H2O，故反应的一个半反应为8HMnO5e=Mn24H2O，C项错误；Fe3的氧化性强于Cu2，D项错误。13(2021河南部分重点校联考)把图2中的纸片补充到图1中，可得到一个完整的氧化还原反应的离子方程式(未配平)。下列对该反应的说法不正确的是()AIO作氧化剂B1 mol Mn2参加反应转移5 mol电子C还原剂与氧化剂的物质的量之比为25D配平后H、Mn2的化学计量数分别为4、2D图1中Mn2是反应物，则含Mn元素的MnO是生成物，Mn2是还原剂，应与具有
19、氧化性的IO反应，生成还原产物IO，故IO是氧化剂，A项正确；Mn由2价升高到7价，故1 mol Mn2参加反应，转移5 mol 电子，B项正确；Mn2是还原剂，IO是氧化剂，I由7价降低到5价，据得失电子守恒可知，Mn2与IO的物质的量之比为25，C项正确；根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒配平可得：2Mn25IO3H2O=2MnO5IO6H，则H、Mn2的化学计量数分别为6、2，D项错误。14Ca(NO2)2(亚硝酸钙)是易溶于水的无色晶体，可用作混凝土中钢筋的防护剂。(1)Ca(NO2)2的制备方法很多。实验室可用反应Ca(NO3)22CaFe2O44NO3Ca(NO2)22Fe2O3
20、制备Ca(NO2)2，该反应中被氧化的N原子与被还原的N原子的物质的量之比为_。用石灰乳吸收硝酸工业尾气中氮氧化物制备Ca(NO2)2，其中NO2与Ca(OH)2反应生成Ca(NO2)2和Ca(NO3)2的化学方程式为_，经过滤得到含Ca(NO2)2的溶液为液态产品。(2)测定某液态产品中NO含量的步骤如下： 步骤4中反应的离子方程式为：_。步骤5中反应的离子方程式为：_。若步骤5滴定至终点时消耗K2Cr2O7溶液20.00 mL，则液态产品中NO的含量为_(单位gL1，最后结果保留一位小数)。解析(1)该反应中，Ca(NO3)2中5价N变成3价生成Ca(NO2)2，NO中2价N变成3价生成C
21、a(NO2)2，则被氧化的N原子与被还原的N原子的物质的量之比21。NO2与Ca(OH)2反应生成Ca(NO2)2和Ca(NO3)2，N元素由4价变成3价和5价，根据得失电子守恒及原子守恒写出化学方程式：4NO22Ca(OH)2=Ca(NO3)2Ca(NO2)22H2O。(2)步骤3所得溶液加入硫酸酸化，步骤4中加入(NH4)2Fe(SO4)2溶液还原NO，在酸性条件下，NO、Fe2、H发生氧化还原反应生成NO、Fe3和H2O：NO3Fe24H=3Fe3NO2H2O。步骤5用K2Cr2O7溶液滴定剩余Fe2，Fe2被氧化生成Fe3，Cr2O被还原生成Cr3，结合得失电子守恒、原子守恒及电荷守恒写出离子方程式：6Fe2Cr2O14H=6Fe32Cr37H2O。与K2Cr2O7反应的n(Fe2)6n(K2Cr2O7)60.02 molL120.00 mL103LmL12.400103mol，与NO反应的n(Fe2)0.100 0 molL125.00 mL103LmL12.400103mol1.000104mol，则NO的含量为5.2 gL1。答案(1)214NO22Ca(OH)2=Ca(NO3)2Ca(NO2)22H2O(2)NO3Fe24H=3Fe3NO2H2O6Fe2Cr2O14H=6Fe32Cr37H2O5.2