课时6 氧化还原反应
【课前自测】
1. (2015·海南卷)化学与生活密切相关。
下列应用中利用了物质氧化性的是()
A. 明矾净化水
B. 纯碱去油污
C. 食醋除水垢
D. 漂白粉漂白织物【答案】D
2. (2015·上海卷改编)下列反应中的氨与反应4NH3+5O24NO+6H2O中的氨作用相同的是()
A. 2Na+2NH32NaNH2+H2
B. 2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O
C. NH3+HCl NH4Cl
D. 3SiH4+4NH3Si3N4+12H2 【答案】B
3. (2016·河北百校联考)汽车剧烈碰撞时，安全气囊中发生反应：10NaN3+2KNO3K2O+5Na2O+16N2↑，则下列说法正确的是()
A. KNO3是还原剂，其中N元素被氧化
B. 生成物中的N2是氧化产物，K2O是还原产物
C. 若有65 g NaN3参加反应，则被氧化的N的物质的量为3.2 mol
D. 每转移1 mol e-，可生成标准状况下N2的体积为35.84 L 【答案】D
4. 在肉制品加工中，使用的护色剂—亚硝酸钠(NaNO2)必须严格控制用量，以确保食用安全。
已知：
2NaNO2+4HI2NO↑+2H2O+2NaI+I2。
(1)标出电子转移的方向和数目：
2NaNO2+4HI2NO↑+2H2O+2NaI+I2
(2)该反应中的氧化剂是。
(3)若有1 mol电子转移，则氧化产物的物质的量是mol。
(4)若误食亚硝酸钠会导致血红蛋白中亚铁离子转化为铁离子而中毒，服用维生素C可解除亚硝酸钠的中毒，下列关于上述中毒、解毒过程的说法正确的是(填字母)。
A. 亚硝酸钠是还原剂
B. 维生素C是氧化剂
C. 维生素C能把铁离子还原成为亚铁离子
D. 亚硝酸钠被还原
【答案】(1)(2)NaNO2(3)0.5(4)CD
考点一氧化还原反应基本概念
[氧化还原反应的基本概念]
【例题1】(2015·四川卷)下列物质在生活中应用时起还原作用的是()
A. 明矾作净水剂
B. 甘油作护肤保湿剂
C. 漂粉精作消毒剂
D. 铁粉作食品袋内的脱氧剂【答案】D
【题组训练1】
1. (2015·湖南模拟)下列关于氧化还原反应的说法正确的是()
A. 氧化还原反应的本质是电子得失或共用电子对偏移
B. 失去电子的物质是氧化剂
C. 原子得到电子后，元素的化合价一定升高
D. 化合反应一定是氧化还原反应【答案】A
2. 下列反应中电子转移方向和数目不正确的是()
A.
B.
C.
D. 【答案】B
3. 下列关于氧化还原反应的原理分析正确的是()
A. 失电子越多，该物质的还原性就越强
B. 含有最高价元素的化合物一定具有强氧化性
C. 氧化剂氧化其他物质时，本身被还原
D. 某元素由化合态变成游离态一定被还原【答案】C
4. 氰氨基化钙(CaCN2)是一种重要的化工原料，制备CaCN2的化学方程式为CaCO3+2HCN CaCN2+CO↑+H2↑+CO2↑。
在该反应中()
A. 氢元素被氧化，碳元素被还原
B. HCN仅作氧化剂
C. CaCN2是氧化产物，H2为还原产物
D. CO为氧化产物，H2为还原产物【答案】C
[确定电子得失(或转移)的数目]
【例题2】(2015·南昌模拟)下列关于反应11P+15CuSO4+24H2O5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4的说法正确的是
A. P既是氧化剂又是还原剂，CuSO4只是还原剂
B. 若有11 mol P参加反应，转移电子的物质的量为60 mol
C. 1 mol CuSO4可以氧化1
5mol P
D. Cu3P既是氧化产物又是还原产物【答案】 C
【例题3】(2015·石家庄一模)某稀溶液中含有4 mol KNO3和2.5 mol H2SO4，向其中加入1.5 mol Fe，充分
反应(已知N
-
3
O被还原为NO)。
下列说法正确的是()
A. 反应后生成NO的体积为28 L
B. 所得溶液中的溶质只有FeSO4
C. 所得溶液中c(N
-
3
O)=2.75 mol·L-1
D. 所得溶液中c(Fe2+)∶c(Fe3+ )=1∶1 【答案】D
【变式1】(2015·晋商四校联考)FeS与一定浓度的HNO3反应，生成Fe(NO3)3、Fe2(SO4)3、NO2、N2O4、NO 和H2O，当NO2、N2O4、NO的物质的量之比为1∶1∶1 时，实际参加反应的FeS 与HNO3的物质的量之比为()
A. 1∶6
B. 1∶7
C. 2∶11
D. 16∶25 【答案】 B
【题组训练2】
5. (2015·上海卷改编)工业上将Na2CO3和Na2S以1∶2的物质的量之比配成溶液，再通入SO2，可制取Na2S2O3，同时放出CO2。
在该反应中()
A. 硫元素既被氧化又被还原
B. 氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
C. 每生成1 mol Na2S2O3，转移4 mol电子
D. 相同条件下，每吸收4 mol SO2就会放出22.4 L CO2 【答案】A
6. (2015·深圳期末)下列有关3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O的说法不正确的是()
A. HNO3在反应中既表现氧化性也表现出酸性
B. 每生成22.4 L NO(标准状况)有3 mol电子转移
C. HNO3作氧化剂，铜作还原剂，3 mol Cu还原8 mol HNO3
D. HNO3作氧化剂，铜作还原剂，3 mol Cu还原2 mol HNO3 【答案】C
7. (2015·保定二模)根据下表中信息判断，下列选项正确的是()
序号反应物产物
①KMnO4、H2O2、H2SO4 K2SO4、MnSO4…
②Cl2、FeBr2 FeCl3、FeBr3
③Mn-4O…Cl2、Mn2+…
A. 第①组反应的其余产物只有O2
B. 第②组反应中Cl2与FeBr2的物质的量之比为1∶2
C. 第③组反应中生成1 mol Cl2，转移电子10 mol
D. 氧化性由强到弱的顺序为Mn
-
4
O>Cl
2
>Fe3+>Br2 【答案】B
8. (2015·滕州二模)Na2FeO4是一种高效多功能水处理剂，应用前景十分看好。
一种制备Na2FeO4的方法可用化学方程式表示如下：2FeSO4+6Na2O22Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑对此反应下列说法正确的是()
A. Na2O2只作氧化剂
B. Na2FeO4既是氧化产物又是还原产物
C. O2是还原产物
D. 2 mol FeSO4发生反应时，反应中共有8 mol电子转移【答案】B
考点二氧化还原反应配平的基本方法
1. 正向配平法
微课8陌生氧化还原反应化学方程式、离子方程式、电极反应式的书写
【题组训练3】
一、陌生氧化还原反应化学方程式的书写
9. (2015·河北衡水冀州模拟)亚磷酸具有强还原性，可使碘水褪色，该反应的化学方程式为。
【答案】H3PO3+I2+H2O2HI+H3PO4
10. (2015·安徽宣城模拟)铁和铜是两种重要的金属元素。
(1)铜可溶于稀硫酸和H2O2混合液中，写出该反应的化学方程式：。
(2)向含有KOH和Fe(OH)3的悬浊液中通入氯气，可生成一种水处理剂K2FeO4。
反应的化学方程式为。
【答案】(1)Cu+H2O2+H2SO4CuSO4+2H2O (2)10KOH+3Cl2+2Fe(OH)32K2FeO4+6KCl+8H2O
11. (2015·安徽宣城模拟)亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效氧化剂和漂白剂，主要用于棉纺和纸张漂白、食品消毒、水处理等，含水亚氯酸钠加热到130~140℃即分解。
一种制备亚氯酸钠粗产品的工艺流程如下：
则步骤②的化学方程式为。
【答案】H2O2+2ClO2+2NaOH2NaClO2+2H2O+O2
12. (2015·河南信阳二调)将Cu2Al2O4溶解在稀硝酸中的离子方程式为。
【答案】3Cu2Al2O4+32H++2N
-
3
O6Cu2++6Al3++2NO↑+16H
2
O
13. (2014·山西模拟)甲醇对水质会造成一定的污染，有一种电化学法可消除这种污染，其原理是通电后将
Co2+氧化成Co3+，然后以Co3+作氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化。
写出除去甲醇的离子方程式：。
【答案】6Co3++CH3OH+H2O CO2↑+6Co2++6H+
14. (2015·石家庄一模)湿法制备K2FeO4：在KOH溶液中，用KClO直接氧化Fe(NO3)3即可制得K2FeO4。
该反应的离子方程式为。
【答案】3ClO-+2Fe3++10OH-2Fe
2-
4
O+3Cl-+5H
2
O
15. (2015·江西景德镇二模)科研小组研究铁粉对地下水脱氮的反应原理。
pH=2.5时，用铁粉还原KNO3溶液，相关离子浓度、pH随时间的变化关系如右图(部分副反应产物曲线略去)。
请根据图中信息写出t1时刻前发生反应的离子方程式：。
【答案】4Fe+N
-
3
O+10H+4Fe2++N
4
H +3H
2
O
16. (2015·广州调研)软锰矿的主要成分为MnO2，还含有Fe2O3、MgO、Al2O3、CaO等杂质，工业上用软锰矿制取MnSO4·H2O的流程如下：
已知：Fe3+、Al3+、Mn2+和Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的pH分别为3.2、5.2、10.4、12.4；温度高于27℃时，MnSO4的溶解度随温度的升高而逐渐降低。
(1)“浸出”过程中MnO2转化为Mn2+的离子方程式为。
(2)“浸出”过程中Fe2O3转化为Fe3+和Fe2+，相关反应的离子方程式为、。
【答案】(1)MnO2+SO2Mn2++S
2-
4 O
(2)Fe2O3+6H+2Fe3++3H2O2Fe3++SO2+2H2O2Fe2++4H++S
2-
4 O
考点三、氧化还原反应的重要规律
【基础梳理】
氧化还原反应的重要规律
守恒规律在氧化还原反应中，元素的化合价有升必有降，化合价升降总数一定相等。
电子
得失总数一定相等
强弱规律(1)在一个氧化还原反应中，氧化性：氧化剂氧化产物；还原性：还原剂还原产物
(2)反应规律：较强氧化性的氧化剂跟较强还原性的还原剂反应，生成弱还原性的还原产物和弱氧化性的氧化产物
价态规律元素处于最高价态，只有性；元素处于最低价态，只有性；元素处于中间价态，既有氧化性又有还原性
归中规律同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时，价态的变化“只靠拢，不交叉”
选择性规
律在浓度相差不大的溶液中，同时含几种还原剂时，若加入一种氧化剂，则它首先与溶液中还原性的还原剂作用；同理，同时含有几种氧化剂时，若加入一种还原剂，则它首先与溶液中氧化性的氧化剂作用
[强弱规律]
【例题4】(2015·河北模拟)已知：2FeCl2+Cl22FeCl3；2NaBr+Cl22NaCl+Br2；6FeCl 2+3Br22FeBr3+4FeCl3。
现将少量Cl2通入到FeBr 2溶液中，下列选项与事实对应的化学方程式是()
A. FeBr2+Cl2FeCl2+Br2
B. 2FeBr2+3Cl22FeCl3+2Br2
C. 6FeBr2+3Cl22FeCl3+4FeBr3
D. 4FeBr2+3Cl22FeCl2+2FeBr3+Br2 【答案】C
【题组训练4】
17. (2015·太原模拟)已知X2、Y2、Z2、W2四种物质的氧化能力强弱顺序为W2>Z2>X2>Y2，判断下列氧化还原反应能够发生的是()
A. 2W-+Z22Z-+W2
B. 2X-+Y22Y-+X2
C. 2Y-+W22W-+Y2
D. 2Z-+X22X-+Z2 【答案】C
18. (2014·江西模拟)在一定条件下，氯酸钾和碘发生反应：2KClO3+I22KIO3+Cl2，由此推断下列相应的结论不正确的是()
A. 该反应属于置换反应
B. 还原性：I2>Cl2
C. 氧化性：I2>Cl2
D. 氧化性：KClO3>KIO3 【答案】C
19. 根据下列化学或离子方程式：
(1)2Fe2++Cl22Fe3++2Cl- (2)HClO+HCl Cl2+H2O
(3)2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+ (4)Fe+Cu2+Fe2++Cu
判断下列各组物质的氧化性强弱顺序正确的是()
A. Fe3+>HClO>Cl2>Fe2+>Cu2+
B. HClO>Cl2>Fe3+>Cu2+>Fe2+
C. Cl2>HClO>Fe3+>Cu2+>Fe2+
D. HClO>Fe3+>Cl2>Cu2+>Fe2+ 【答案】B
20. (2015·唐山模拟)已知反应：①Cl2+2KBr2KCl+Br2，②KClO3+6HCl(浓)3Cl2↑+KCl+3H2O，③2KBrO3+Cl 2Br2+2KClO3。
下列说法正确的是()
A. 上述三个反应都是置换反应
B. 氧化性由弱到强的顺序为KBrO3<KClO3<Cl2<Br2
C. 反应②中若得到6.72 L Cl2(标准状况)，则电子转移个数为3.01×1023
D. 反应③中1 mol氧化剂参加反应得到电子的物质的量为2 mol 【答案】C
[氧化还原反应的综合应用]
【变式2】绿矾(FeSO4·7H2O)是中学阶段常用的一种还原剂。
(1)久置的绿矾溶液容易被空气氧化变质，简述检验绿矾溶液已经变质的操作和现象：取少量待测液于试管
中，。
(2)绿矾溶液浓度的标定测定溶液中Fe2+物质的量浓度的方法是：a. 量取25.00 mL待测溶液于锥形瓶中；b. 用硫酸酸化的0.010 00 mol·L-1 KMnO4溶液滴定至终点；c. 重复操作2次，消耗KMnO4溶液的体积分别为20.02
mL、24.98 mL、19.98 mL。
(已知滴定时发生反应的离子方程式为5Fe2++Mn
-
4
O+8H+5Fe3++Mn2++4H
2
O)
①判断此滴定实验达到终点的方法是。
②计算上述滤液中Fe2+物质的量浓度为(保留4位有效数字)。
(3)探究保存绿矾溶液的有效措施反应原理：Fe2+在空气中易氧化变质，完成并配平下列离子方程式。
Fe2++O2+Fe(OH)3↓+Fe3+
操作与现象：取4支试管，如下图进行实验，请在相应位置上写出试管④所加试剂和试管①的现象。
添加试剂
10.0 mL
FeSO4溶液
10.0 mL FeSO4溶液+2
mL煤油
10.0 mL FeSO4溶
液+1.0 g铁粉
10.0 mL FeSO4溶液
+
3天内的现象溶液颜色慢慢变成黄
色，并慢慢出现棕红色
浑浊
溶液颜色慢慢变
成黄色，并出现
少量棕红色浑浊
溶液颜色很快变成
黄色，但没有出现浑
浊
分析与结论：设计试管①的作用是；为了有效保存FeSO4溶液，你认为最佳方案为。
【答案】(1)向其中滴入23滴的KSCN溶液，振荡，溶液变成红色
(2)①当最后一滴KMnO4溶液滴入锥形瓶后，瓶内溶液变成浅红色且半分钟内不褪色②0.040 00 mol·L-1
(3)反应原理：1236H2O48操作与现象：少量(3滴)硫酸溶液颜色很快变成黄色，并出现棕红色浑浊分析与结论：作空白对照实验用煤油隔绝空气，并加入少量的铁屑和稀硫酸
【随堂检测】
1. (2015·安徽六安模拟)下列有关氧化还原反应的说法正确的是()【答案】 A
A. 在一定条件下能发生反应：Cu+2HCl CuCl2+H2↑
B. 交警查酒驾的装置中K2Cr2O7与酒精反应时，K2Cr2O7，被酒精氧化了
C. 甲醛可用于配制消毒液是由于其具有强氧化性
D. 化工上可用氨气检验氯气是否泄漏，若泄漏则产生白烟现象，该反应中还原产物只有HCl
2. (2016·山东德州一模)二氯化二硫(S2Cl2)的结构式为Cl—S—S—Cl，易与水反应：2S2Cl2+2H2O4HCl+SO2↑+3S↓。
对该反应下列说法正确的是()
A. S2Cl2作氧化剂，H2O作还原剂
B. 氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶3
C. 每生成1 mol SO2转移4 mol电子
D. 每生成48 g硫会断裂6 mol共价键【答案】B
3. (2015·开封模拟)三氟化氮(NF3)是微电子工业中优良的等离子刻蚀气体，它在潮湿的环境中能发生反应：3NF3+5H2O2NO+HNO3+9HF，下列有关该反应的说法正确的是()
A. NF3是氧化剂，H2O是还原剂
B. 若生成1 mol HNO3，则转移2 mol电子
C. 还原剂和氧化剂的物质的量之比是2∶1
D. 每消耗0.2 mol氧化剂，可收集到5.418 L气体【答案】B
4. 陌生化学方程式的书写。
(1)将Fe2O3与KNO3、KOH共融，可制得一种“绿色”环保高效净水剂K2FeO4(高铁酸钾)，同时还生成KNO2和H2O。
该反应的化学方程式是。
(2)把过氧化钙加入适量蒸馏水中，加入过量的KI晶体，再滴入少量稀硫酸，发生反应的化学方程式为。
(3)(2015·河南八校联考)写出由NaClO、Fe(OH)3和NaOH制备Na2FeO4的化学方程式：。
(4)(2015·江西师大附中、鹰潭联考)高锰酸钾(KMnO4)是常用的氧化剂。
工业上以软锰矿(主要成分是MnO2)、KOH和空气为原料制备高锰酸钾晶体的化学方程式为。
(5)(2015·江西师大附中、鹰潭联考)工程师设计了从硫铁矿(主要成分为FeS2)获得单质硫的工艺，将粉碎的硫铁矿用过量的稀盐酸浸取，得到单质硫和硫化氢气体，该反应的化学方程式为。
【答案】(1)Fe2O3+3KNO3+4KOH2K2FeO4+3KNO2+2H2O(2)CaO2+2KI+2H2SO4I2+CaSO4+K2SO4+2H2O
(3)3NaClO+2Fe(OH)3+4NaOH3NaCl+2Na2FeO4+5H2O
(4)4MnO2+4KOH+3O24KMnO4+2H2O(5)FeS2+2HCl FeCl2+H2S↑+S。
