1、专题三 氧化还原反应 高频考点导悟考点一 氧化还原反应有关概念的判断、比较典例1 氟是通过以下反应制得的：2KMnO42KF10HF3H2O2=2K2MnF68H2O3O2，K2MnF62SbF5=2KSbF6MnF4，2MnF4=2MnF3F2。下列说法中正确的是()A反应、都是氧化还原反应B反应中H2O2既是还原剂又是氧化剂C氧化性：H2O2KMnO4D每生成1 mol F2，上述反应共转移8 mol电子解析 反应是氧化还原反应，氧化剂是KMnO4，H2O2作还原剂，选项B错；由氧化剂的氧化性大于还原剂的氧化性，可知选项C错，同时可知当有2 mol K2MnF6生成时转移6 mol电子；题
2、中反应前后无元素化合价的升降，是非氧化还原反应，故选项A错；每生成1 mol F2反应转移2 mol电子，根据3个反应式可列出关系式1 mol F22 mol MnF42 mol K2MnF6，结合前面分析：可知反应转移6 mol电子，因此每生成1 mol F2，上述反应共转移8 mol电子。答案 D知识归纳1氧化还原反应的两条主线 2.氧化性、还原性强弱的常用比较方法(1)物质的氧化性或还原性的强弱只取决于得失电子的，与得失电子的无关。(2)金属阳离子的氧化性随其单质还原性增强而；非金属阴离子的还原性随其单质氧化性的增强而。氧化降低得还原还原还原升高失氧化氧化难易程度多少减弱减弱(3)不同的
3、还原剂(或氧化剂)与同一氧化剂(或还原剂)反应时，反应条件越容易，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。(4)若还原剂 A氧化剂 B=氧化产物 C还原产物 D，则氧化性，还原性。(5)根据原电池、电解池的电极反应比较两种不同的金属构成原电池的两极，其还原性：极极。用惰性电极电解混合溶液时，在阴极先放电的阳离子的较强，在阳极先放电的阴离子的较强。还原性氧化性负正越强BCAD命题猜想 1 亚氨基锂(Li2NH)是一种储氢容量高、安全性好的 固 体 储 氢 材 料，其 储 氢 原 理 可 表 示 为 Li2NH H2=LiNH2LiH，下列有关说
4、法正确的是()ALi2NH 中 N 被氧化B该反应中 H2 既是氧化剂又是还原剂C在标准状况下，11.2 L H2 参加反应，转移的电子为 1 molD在反应中被氧化的元素原子与被还原的元素原子个数比为 21解析 根据元素的性质可确定Li2NH和LiNH2中Li、N、H的化合价分别为1、3、1，LiH中Li、H的化合价为1、1，由此可确定Li2NH中N没有变价，未被氧化，A错；H2中的H分别生成了1价和1价氢，反应中既是氧化剂又是还原剂，11.2 L H2为0.5 mol,0.25 mol被氧化，0.25 mol被还原，电子转移0.25 mol20.5 mol，B正确，C、D错误。答案 B考点
5、二 氧化还原反应的基本规律及其应用典例 2 某反应中反应物与生成物有 AsH3、H2SO4、KBrO3、K2SO4、H3AsO4、H2O 和一种未知物质 X。(1)已知 KBrO3 在反应中得到电子，则该反应的还原剂是_。(2)已知 0.2 mol KBrO3 在反应中得到 1 mol 电子生成 X，则 X 的化学式为_。(3)根据上述反应可推知_。A氧化性：KBrO3H3AsO4B氧化性：H3AsO4KBrO3C还原性：AsH3XD还原性：XAsH3解析(1)此题考点为氧化还原反应，其特征为化合价升降，本质为电子的转移，要求能从化合价变化角度来判断氧化剂和还原剂。已知 KBrO3 为得电子物
6、质，故其化合价必是降低，作氧化剂，那么还原剂只能是题目所提供的 AsH3，AsH3中 As 为3 价，反应后变为 H3AsO4，故还原剂为 AsH3。(2)此题出题的依据是氧化还原反应中得失电子守恒。0.2 mol KBrO3 在反应中得 1 mol 电子，故每 1 mol KBrO3 得 5 mol电子，即反应后 Br 的化合价应降为零价，故另一物质 X 为Br2。(3)此题的考点为氧化还原反应中的基本规律：氧化剂的氧化性大于氧化产物、还原剂的还原性大于还原产物。故选 A、C。答案(1)AsH3(2)Br2(3)AC规律总结HNO3Fe(NO3)3Fe2(SO4)3FeSO4N2OFe3+C
7、u2+H+命题猜想 2 向盛有 KI 溶液的试管中加入少许 CCl4 后滴加氯水，振荡，静置，CCl4 层变成紫色。如果继续向试管中滴加氯水，振荡，CCl4 层会逐渐变浅，最后变成无色，生成物之一为 HIO3。则有关该过程的说法不正确的是()ACCl4 层由紫色变成无色的化学反应方程式为 I25Cl26H2O=2HIO310HClB整个过程中每生成 1 mol HIO3 共转移 6NA 个电子C整个过程中的还原剂有 KI、I2D若把 KI 换成 KBr，则 CCl4 层变为橙红色，继续滴加氯水，CCl4 层的颜色没有变化，则 Cl2、HIO3、HBrO3的氧化性由强到弱的顺序是 Cl2HBrO
8、3HIO3解析 A 中根据化合价升降原则确定生成物，并根据得失电子守恒配平，可得 I25Cl26H2O=2HIO310HCl，A 正确；根据化合价变化规律可知 B 正确；C 中分析整个过程中化合价升高的都是 I 元素，还原剂为 KI 和 I2；D 中 KI 换成KBr 时，得到的是溴单质，则其在 CCl4 中呈橙红色，继续滴加氯水时，颜色不变，可知氯水不能将溴单质氧化成 HBrO3，故氧化性强弱顺序为 HBrO3Cl2HIO3。答案 D考点三 氧化还原反应理论的综合应用典例 3 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过程，如 Cu2O2e2H=2Cu2H2O。FeSO4，Fe2(
9、SO4)3，CuSO4，Na2CO3，KI 中的一种能使上述过程顺利发生。(1)该反应的离子方程式为_。(2)向(1)中反应后的溶液中加入酸性高锰酸钾溶液，还原产物为 Mn2(无色)，反应的离子方程式为_；判断 Cu2，MnO4，Fe3的氧化性由强到弱的顺序是_(用离子符号表示)。(3)某同学用上述原理测定一种矿石中 Cu2O 的质量分数：称量 5.0 g 矿石溶于足量硫酸铁和硫酸组成的混合溶液中，充分反应后，用酸性高锰酸钾溶液滴定，消耗 0.100 molL1 高锰酸钾溶液的体积为 100.00 mL。滴定时，该酸性高锰酸钾溶液应装于_(填“甲”或“乙”)滴定管中，滴定终点的颜色为_。该同学
10、测得矿石样品中 Cu2O 的质量分数为_。解析(1)根据题给的电极反应可知在反应中 Cu2O 被氧化，分析题给的五种物质，只有 Fe2(SO4)3 具有较强的氧化性，可以氧化 Cu2O，发生的反应为 Cu2OFe2(SO4)3H2SO4=2CuSO42FeSO4H2O，该反应的离子方程式为 Cu2O2Fe32H=2Cu22Fe2H2O。(2)酸性高锰酸钾溶液会氧化 Fe2，该过程有 H参加，反应方 程 式 为 10FeSO4 2KMnO4 8H2SO4=5Fe2(SO4)3 K2SO42MnSO48H2O。根据氧化还原反应规律，在同一氧化还原反应中，氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，可知三种
11、离子的氧化性由强到弱的顺序是 MnO4 Fe3Cu2。(3)碱式滴定管(乙)下端有一段橡胶管，能被酸性高锰酸钾溶液氧化，因此应该使用酸式滴定管(甲)装酸性高锰酸钾溶液。终点时，溶液的颜色变为紫色或紫红色。n(KMnO4)0.100 molL10.100 L0.010 mol。根据关系式 Cu2O2Fe32Fe22/5KMnO4，可得 n(Cu2O)0.010 mol5/22.5102 mol，而 m(Cu2O)2.5102 mol144 gmol13.6 g，w(Cu2O)3.6 g/5 g100%72%。答案(1)Cu2O2Fe32H=2Cu22Fe2H2O(2)5Fe2MnO4 8H=5F
12、e3Mn24H2O MnO4 Fe3Cu2(3)甲 紫色或紫红色 72%规律总结得失电子守恒是指在发生氧化还原反应时，氧化剂得到的电子数一定等于还原剂失去的电子数，无论是自发进行的氧化还原反应还是原电池或电解池中均如此。电子守恒法解题步骤：首先找出氧化剂、还原剂及其物质的量以及每摩尔氧化剂、还原剂得失电子的量，然后根据电子守恒列出等式。计算公式如下：氧化剂物质的量一个分子内被还原的原子的个数化合价的变化值还原剂物质的量一个分子内被氧化的原子的个数化合价的变化值。利用这一等式，解氧化还原反应计算题，可化难为易，化繁为简。命题猜想3 某体系中存在如下反应：H2S4H2O8e=SO24 10H；2I
13、O3 12H10e=I26H2O。(1)反应中H2S为_剂，反应属于_(填“氧化”或“还原”)反应。(2)若反应中失去0.2 mol电子，则反应中可生成_ g碘。(3)写出并配平碘酸钾与硫化氢反应的化学方程式，同时标出电子转移的方向和数目。解析(1)反应中S的化合价升高，是氧化反应，H2S是还原剂。反应中I的化合价降低，是还原反应。(2)氧化还原反应中得失电子的数目相等，反应中失去0.2 mol电子，反应 中必然得到0.2 mol电子，生成碘0.02 mol，质量为5.08 g。(3)调整系数使两个化学方程式的得失电子数相等，将两个方程式相加，电子由硫转移到碘，电子转移数为40。答案(1)还原
14、 还原(2)5.08(3)5H2S8KIO3=4K2SO44I2H2SO44H2O40e高考模拟导练1下列操作过程中一定有氧化还原反应发生的是()D解析 D 项发生的反应为 2H2O=电解 2H2O2，属于氧化还原反应；A、C 项为物理变化；B 项为非氧化还原反应。2下列叙述正确的是()A阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性B含氧酸可作氧化剂而无氧酸不能C在8NH33Cl2=N26NH4Cl反应中氧化剂与还原剂物质的量之比是23D已知还原性：Fe2Br，可知反应2Fe32Br=2Fe2Br2不易进行D解析 Fe2既有氧化性又有还原性，故A不对；只要是酸就有氧化性，故B不对；C中的氧化剂是氯气，还
15、原剂是氨气，二者的物质的量之比是32。3溴酸盐在国际上被定位为 2B 级潜在致癌物。我国实行的矿泉水新标准规定矿泉水中溴酸盐的含量最高不得超过0.01 molL1。已知 KBrO3 可发生下列反应：2KBrO3I2=2KIO3Br2，下列有关溴酸钾的说法不正确的是()A溴酸钾既有氧化性又有还原性B该反应说明 I2 也可以置换出 Br2C该反应说明 I2 的还原性强于 Br2D该反应与 2KIBr2=2KBrI2 相矛盾解析 A 项，由题中反应 KBr5O3Br02 可知，KBrO3 具有氧化性，又因 KBr5O3 中 Br 显5 价，不是最高价，故也具有还原性，A 项正确；C 项，在反应 2K
16、BrO3I2=2KIO3Br2 中，I2 是还原剂而 Br2 是还原产物，故 I2 的还原性强于Br2，C 正确；从 2KIBr2=2KBrI2 可判断出氧化性：Br2I2，这与 I2 的还原性强于 Br2 并不矛盾，因此 D 错误。答案 D4已知 Co2O3 在酸性溶液中易被还原成 Co2。Co2O3、Cl2、FeCl3、I2 的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是()A3Cl26FeI2=2FeCl34FeI3BCl2FeI2=FeCl2I2CCo2O36HCl=2CoCl2Cl23H2OD2Fe32I=2Fe2I2A解析 由于 Fe3氧化性强于 I2，所以 FeI3 不存在，
17、A 中反应不可能发生；B、C、D 中反应符合氧化还原反应规律，所以可以发生。当 n(Cl2)n(FeI2)11 时即发生 B 项的反应。5用高铁酸钠(Na2FeO4)对河湖水消毒是城市饮水处理的新技术。已知反应 Fe2O33Na2O2=2Na2FeO4Na2O，下列说法正确的是()ANa2O2 既是氧化剂又是还原剂BFe2O3 在反应中得到电子C3 mol Na2O2 发生反应，有 12 mol e转移DNa2FeO4 能杀菌消毒是因其具有强氧化性D解析 该反应中铁元素价态升高，所以Fe2O3是还原剂，Na2O2中氧元素价态降低，是氧化剂，则A项错误；1 mol Fe2O3完全反应，失去6 m
18、ol e，故3 mol Na2O2反应转移6 mol e，则B、C项错误。6(2010全国理综，10)若(NH4)2SO4在强热时分解的产物是SO2、N2、NH3和H2O，则该反应中化合价发生变化和未发生变化的N原子数之比为()A14 B12C21 D41B解析 根据反应物、生成物及电子守恒配平反应方程式为3(NH4)2SO4=3SO2N24NH36H2O，生成N2中的N原子化合价升高，生成NH3中的N原子化合价反应前后未变，二者个数之比为12。7下表是四个反应的有关信息：序号氧化剂Cl2KMnO4KClO3KMnO4还原剂FeBr2H2O2HCl(浓)HCl(浓)其他反应物H2SO4氧化产物
19、O2Cl2Cl2还原产物FeCl3 MnSO4Cl2MnCl2下列结论中正确的是()A第组反应的氧化产物一定只有 FeCl3(实为 Fe3)B氧化性比较：KMnO4Cl2Fe3Br2Fe2C还原性比较：H2O2Mn2ClD第组反应的产物还有 KCl 和 H2O解析 第组反应中，若 Cl2 足量，则其氧化产物是 Fe3和Br2，选项 A 错误；Br2 的氧化性大于 Fe3，选项 B 错误；第组反应可知还原性 H2O2Mn2，由第组反应可知还原性 HCl(Cl)Mn2，选项 C 错误；第组的化学反应为KClO36HCl(浓)=KCl3Cl23H2O，则第组反应的产物还有 KCl 和 H2O。答案
20、D8水热法制备Fe3O4纳米颗粒的总反应为3Fe22S2O 23O2xOH=Fe3O4S4O26 2H2O，下列说法正确的是()A硫元素被氧化，铁元素被还原BFe2、S2O23 都是还原剂Cx2D每生成1 mol Fe3O4，则转移电子数为3 molB解析 O2将Fe元素和S元素都氧化。根据电荷守恒可求出x4，每生成1 mol Fe3O4，消耗氧化剂O2 1 mol，转移电子为4 mol。9(2010上海，24)向盛有 KI 溶液的试管中加入少许 CCl4后滴加氯水，CCl4 层变成紫色。如果继续向试管中滴加氯水，振荡，CCl4 层会逐渐变浅，最后变成无色。完成下列填空：(1)写出并配平 CC
21、l4 层由紫色变成无色的化学反应方程式(如果系数是 1，不用填写)：(2)整个过程中的还原剂是_。(3)把 KI 换成 KBr，则 CCl4 层变成_色，继续滴加氯水，CCl4 层的颜色没有变化。Cl2、HIO3、HBrO3 氧化性由强到弱的顺序是_。(4)加碘盐中含碘量为 20 mgkg150 mgkg1。制取加碘盐(含 KIO3 的食盐)1 000 kg，若用 KI 与 Cl2 反应制 KIO3，至少需要消耗 Cl2_L(标准状况，保留 2 位小数)。解析(2)根据题意，反应过程中 Cl2首先氧化KI 生成单质碘，Cl2 过量时 I2 继续被氧化生成 HIO3，因此整个过程中还原剂为 KI
22、 和 I2。(3)Cl2 与 KBr 反应生成单质溴，溴溶于 CCl4 呈红棕色。Cl2不能继续氧化溴生成 HBrO3，因此氧化性 HBrO3Cl2；又因 Cl2 氧化 I2 生成 HIO3，则氧化性 Cl2HIO3，因此氧化性由强到弱的顺序为 HBrO3Cl2HIO3。(4)根据题意，发生反应为 2KICl2=2KClI2，I25Cl26H2O=2HIO310HCl。因此存在关系式：3Cl2HIO3KIO3I3Cl2 I322.4 L 127 gV(Cl2)1 000 kg20103 gkg1答案(1)I25Cl26H2O=2HIO310HCl(2)KI、I2(3)红棕 HBrO3Cl2HI
23、O3(4)10.58则322.4 LV(Cl2)127 g1 000 kg20103 gkg1，解得 V(Cl2)10.58 L。10黄铜矿(CuFeS2)是制取铜及其化合物的主要原料之一，还可制备硫及铁的化合物。(1)冶炼铜的反应为8CuFeS221O2=高温 8Cu4FeO2Fe2O316SO2若 CuFeS2 中 Fe 的化合价为2，反应中被还原的元素是_(填元素符号)。(2)上述冶炼过程产生大量 SO2。下列处理方案中合理的是_(填代号)。a高空排放b用于制备硫酸c用纯碱溶液吸收制 Na2SO3d用浓硫酸吸收(3)过二硫酸钾(K2S2O8)具有强氧化性，可将I氧化为I2：S2O28 2
24、I=2SO24 I2通过改变反应途径，Fe3、Fe2均可催化上述反应。试用离子方程式表示Fe3对上述反应催化的过程：_、_(不必配平)。(4)利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣(含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3)可制备Fe2O3。方法为用稀盐酸浸取炉渣，过滤。滤液先氧化，再加入过量NaOH溶液，过滤，将沉淀洗涤、干燥、煅烧得Fe2O3。据以上信息回答下列问题：a除去 Al3的离子方程式是_。b选用提供的试剂，设计实验验证炉渣中含有 FeO。提供的试剂：稀盐酸 稀硫酸 KSCN 溶液 酸性 KMnO4溶液 NaOH 溶液 碘水所选试剂为_。证明炉渣中含有 FeO 的实验现象为_。答案(1)Cu、O(2)bc(3)2Fe32I=2Fe2I2S2O28 2Fe2=2SO24 2Fe3(4)a.Al34OH=AlO2 2H2O或Al34OH=Al(OH)4b稀硫酸、酸性KMnO4溶液 稀硫酸浸取炉渣所得溶液使酸性KMnO4溶液褪色返回
