专题03氧化还原反应高考化学备考易错点专项复习.docx

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专题03氧化还原反应高考化学备考易错点专项复习

1．火法炼铜首先要焙烧黄铜矿，其反应为：

2CuFeS2＋O2===Cu2S＋2FeS＋SO2。

下列说法正确的是（）

A．SO2既是氧化产物又是还原产物

B．CuFeS2仅作还原剂，硫元素被氧化

C．每生成1molCu2S，有4mol硫原子被氧化

D．每转移1.2mol电子，有0.2mol硫被还原

解析：

焙烧黄铜矿反应中元素价态的变化为

反应中SO2既是氧化产物，又是还原产物，A正确；CuFeS2既作氧化剂，又作还原剂，硫元素被氧化，B错误；反应中每生成1molCu2S，只有1mol硫原子被氧化，C错误；反应中硫元素的化合价升高，硫元素被氧化而不是被还原，D错误。

答案：

A

2．将一定量的SO2通入FeCl3溶液中，取混合溶液，分别进行下列实验，能证明SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应的是（）

选项

操作

现象

A

加入NaOH溶液

有红褐色沉淀

B

加入Ba（NO3）2溶液

有白色沉淀

C

加入酸性KMnO4溶液

紫色褪去

D

加入K3[Fe（CN）6]（铁氰化钾）溶液

有蓝色沉淀

答案：

D

3．下列化学反应先后顺序判断正确的是（）

A．含有等物质的量的H＋、Al3＋的溶液中，逐滴加入NaOH溶液：

H＋、A13＋、Al（OH）3

B．含有等物质的量的FeBr2、FeI2的溶液中，缓慢通入氯气：

I－、Br－、Fe2＋

C．含有等物质的量的NaCl、Na2S的溶液中加入AgNO3溶液：

NaCl、Na2S

D．含有等物质的量的Fe3＋、Cu2＋的溶液中加入铁粉：

Cu2＋、Fe3＋

解析：

逐滴加入NaOH溶液，反应先后顺序为H＋、A13＋、Al（OH）3，A正确；还原性由强到弱的顺序为I－、Fe2＋、Br－，则缓慢通入氯气时反应的先后顺序为I－、Fe2＋、Br－，B错误；溶度积大小为Ksp（AgCl）＞Ksp（Ag2S），则加入AgNO3溶液反应的先后顺序为Na2S、NaCl，C错误；氧化性为Fe3＋＞Cu2＋，则加入铁粉反应的先后顺序为Fe3＋、Cu2＋，故D错误。

答案：

A

4．在汽车排气管加装催化装置，可有效减少CO和NOx的排放，催化装置内发生反应为：

NOx＋CON2＋CO2（未配平），下列关于此反应的说法中正确的是（）

A．该反应中化合价变化的只有N元素

B．当x＝2时，每生成1molN2，转移电子4mol

C．等物质的量N2和CO2中，共价键的个数比为3∶2

D．氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1时，NOx中氮元素的化合价为＋2价

答案：

D

5．下列关于氧化性、还原性的判断正确的是（）

A．B的阳离子的氧化性比A的阳离子强，说明A元素的金属性一定比B元素强

B．发生氧化还原反应时A原子失去的电子比B原子多，证明A的金属性一定比B强

C．适量的Cl2通入FeI2溶液中可发生反应：

3Cl2＋6FeI2===2FeCl3＋4FeI3

D．一定量氯气通入30mL10.00mol/L的氢氧化钠溶液中，加热后形成NaCl、NaClO、NaClO3共存的溶液，若反应中转移的电子为nmol，则0.15＜n＜0.25

解析：

A.铁离子的氧化性比铜离子的氧化性强，但是铁的金属性比铜强，所以错误，不选A；B.金属性强弱与失去电子的多少无关，错误，不选B；C.氯气和碘化亚铁反应时，碘离子先和氯气反应生成碘单质，错误，不选C；D.氯气和氢氧化钠的反应可以分两种，Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，3Cl2＋6NaOH===5NaCl＋NaClO3＋3H2O，发生前面的反应，当有2mol氢氧化钠反应就转移1mol电子，所以现有0.3mol氢氧化钠反应可转移0.15mol电子，发生后面的反应，当有6mol氢氧化钠反应转移5mol电子，所以现有0.3mol氢氧化钠反应可转移电子0.25mol，正确，选D。

答案：

D

6．氯酸是一种强酸，浓度超过40%时会发生分解，反应可表示为：

aHClO3===bO2↑＋cCl2↑＋dHClO4＋eH2O。

下列有关说法正确的是（）

A．由反应可确定：

氧化产物只有O2

B．若氯酸分解所得1mol混合气体质量为45g，则反应方程式可表示为：

3HClO3===2O2↑＋C12↑＋HClO4＋H2O

C．由非金属性Cl＞S，可推知酸性HClO3＞H2SO4

D．若化学计量数a＝8，b＝3，则该反应转移电子数为8

↑＋4HClO4＋2H2O，根据反应方程式，转移电子数为20，故说法错误。

答案：

B

7．己知酸性K2Cr2O7溶液可与FeSO4反应生成Fe3＋和Cr3＋。

现将硫酸酸化的K2Cr2O7溶液与FeSO4溶液混合，充分反应后再向所得溶液中加入KI溶液，混合溶液中Fe3＋的物质的量随加入的KI的物质的量的变化关系如图所示，下列说法中不正确的是（）

A．图中AB段的氧化剂为K2Cr2O7

B．图中BC段发生的反应为：

2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2

C．开始加入的K2Cr2O7为0.25mol

D．n（K2Cr2O7）∶n（FeSO4）＝1∶3

解析：

A.开始时Fe3＋浓度不变，则说明Fe3＋没有参加反应，则AB段应为K2Cr2O7和碘化钾的反应，K2Cr2O7为氧化剂，A正确；B.BC段Fe3＋浓度逐渐减小，为铁离子和碘化钾的反应，反应的离子方程式为2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2，B正确；C.由氧化剂和还原剂得失电子数目相等可知反应的关系式为K2Cr2O7～6Fe3＋～6I－，共消耗的n（I－）＝1.5mol，则开始加入的K2Cr2O7的物质的量为1.5mol÷6＝0.25mol，C正确；D.由方程式2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2可知，BC段消耗KI0.9mol，则n（Fe3＋）＝n（Fe2＋）＝0.9mol，n（K2Cr2O7）∶n（FeSO4）＝0.25mol∶0.9mol＝5∶18，D错误。

答案：

D

8．

（1）①PbO2与浓盐酸共热生成黄绿色气体，反应的化学方程式为___________________________________。

（2）KClO3可以和草酸（H2C2O4）、硫酸反应生成高效的消毒杀菌剂ClO2，还生成CO2和KHSO4等物质。

写出该反应的化学方程式________________。

（3）请配平第①步反应的化学方程式：

□NaBO2＋□SiO2＋□Na＋□H2________□NaBH4＋□Na2SiO3

（4）完成NaClO3氧化FeCl2的离子方程式：

□ClO

＋□Fe2＋＋□________===□Cl－＋□Fe3＋＋□________。

解析：

（1）由题意可知，生成的黄绿色气体应为Cl2，氯元素的化合价升高，则铅元素的化合价降低，反应化学方程式为：

PbO2＋4HCl（浓）PbCl2＋Cl2↑＋2H2O

（3）根据还原剂钠化合价升高1，而还原剂NaBH4（其中B的化合价为＋3价、H的化合价为－1价）中H化合价下降4，可以直接配平。

（4）根据题意，氯酸钠氧化酸性的氯化亚铁，则反应物中有氢离子参加，则生成物中有水生成，Cl元素的化合价从＋5价降低到－1价，得到6个电子，而Fe元素的化合价从＋2价升高到＋3价，失去1个电子，根据得失电子守恒，则氯酸根离子的计量数为1，Fe2＋的计量数为6，则铁离子的计量数也是6，氯离子的计量数是1，根据电荷守恒，则氢离子的计量数是6，水的计量数是3。

答案：

（1）PbO2＋4HCl（浓）PbCl2＋Cl2↑＋2H2O

（2）2KClO3＋H2C2O4＋2H2SO4===2ClO2↑＋2CO2↑＋2KHSO4＋2H2O

（3）1、2、4、2===1、2

（4）166H＋163H2O

9．高铁电池能量密度大、体积小、重量轻、寿命长、无污染。

功率是民用电池的10～15倍，放电电流是普通电池的3～10倍，性价比极高。

已知，以Zn和K2FeO4为电极材料制作的高铁电池放电时，电池内发生的总反应为：

□Zn＋□K2FeO4===□ZnO＋□Fe2O3＋□K2ZnO2。

（1）配平上面的化学方程式______________________________。

（2）已知铁是26号元素，则1molFeO

中含有电子的物质的量为________mol，Na2FeO4是否具有还原性________，原因是_________________________________________________________。

（3）制备高铁酸钾可以将Fe（OH）3在碱性条件下与KClO溶液反应，若将该反应设计为原电池，则此电池的负极反应方程式为__________________________________________________________。

（4）向1L1mol/L的K2FeO4中加入足量稀H2SO4酸化，可以产生O2和Fe3＋，该反应的离子方程式为____________________________________________________________________________。

向酸化后溶液中加入一定量的金属铜，使Fe3＋和Cu2＋浓度相等，若此时溶液密度为1.25g/mL，体积仍为1L，则此时溶液中Cu元素的质量分数约为________。

（精确到0.01）

解析：

（1）根据氧化还原反应得失电子数目相等，可判断出Zn和K2FeO4的化学计量数分别为3和2，同时根据K和Fe原子个数守恒得出产物Fe2O3和K2ZnO2的化学计量数分别为1和2。

（4）－2价O被氧化为O2，＋6价Fe元素被还原为Fe3＋，用H＋保证电荷守恒，用H2O保证H和O守恒。

Cu加入反应后的溶液发生反应，2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，假设n（Cu2＋）＝xmol，则反应了的n（Fe3＋）＝2xmol，根据题意列等式得：

1mol－2x＝x，则x＝1/3mol，故反应后溶液中Cu元素的质量分数w＝

×100%＝

≈1.71%。

答案：

（1）3、2、1、1、2

（2）60有K2FeO4中O元素为－2价，化合价可以升高，表现还原性。

（3）5OH－＋Fe（OH）3－3e－===FeO

＋4H2O

（4）4FeO

＋20H＋===4Fe3＋＋3O2↑＋10H2O1.71%

10．Ⅰ.煤炭中以FeS2形式存在的硫，在有水和空气及在脱硫微生物存在下发生生物氧化还原反应，有关反应的离子方程式依次为：

①2FeS2＋7O2＋2H2O4H＋＋2Fe2＋＋4SO

；

②Fe2＋＋O2＋H＋Fe3＋＋________；

③FeS2＋2Fe3＋3Fe2＋＋2S；

④2S＋3O2＋2H2O4H＋＋2SO

。

已知：

FeS2中的硫元素为－1价。

回答下列问题：

（导学号58870119）

（1）根据质量守恒定律和电荷守恒定律，将上述②离子方程式配平并补充完整。

（2）反应③的还原剂是__________________。

（3）观察上述反应，硫元素最终转化为____________从煤炭中分离出来。

Ⅱ.在淀粉KI溶液中，滴入少量NaClO溶液，溶液立即变蓝，有关反应的离子方程式是____________________________。

在上述蓝色溶液中，继续滴加足量的NaClO溶液，蓝色逐渐消失，有关反应的离子方程式是________________________。

（提示：

碘元素被氧化成IO

）从以上实验可知，ClO－、I2、IO

的氧化性由强到弱的顺序是________________。

Ⅲ.工业上用黄铜矿（CuFeS2）冶炼铜，副产品中有SO2，冶炼铜的反应为8CuFeS2＋21O28Cu＋4FeO＋2Fe2O3＋16SO2。

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）。

当生成0.8mol铜时，此反应转移的电子数目是________。

解析：

（1）根据质量守恒定律和电荷守恒定律，上述②离子方程式是：

4Fe2＋＋O2＋4H＋4Fe3＋＋2H2O；

据氧化性：

氧化剂>氧化产物，所以氧化性：

ClO－>I2;ClO－>IO

，对于同一元素来说，一般是元素的化合价越高，化合物的氧化性就越强，所以氧化性：

IO

>I2；故ClO－、I2、IO

的氧化性由强到弱的顺序是ClO－>IO

>I2；Ⅲ.在反应中8CuFeS2＋21O28Cu＋4FeO＋2Fe2O3＋16SO2。

CuFeS2中Fe的化合价为＋2，反应后被氧化为Fe2O3；S在反应前化合价是－2价，反应后被氧化为＋4价。

Cu是＋2价，反应后被还原为0价，O2中O元素的化合价是0价，反应后被还原变为－2价，所以反应中被还原的元素是Cu、O；根据反应方程式可知：

每产生8mol的Cu，转移电子100mol，所以当生成0.8mol铜时，此反应转移的电子数目是10NA。

答案：

Ⅰ.

（1）4、1、4、4、2H2O

（2）FeS2（3）硫酸盐

Ⅱ.2I－＋ClO－＋H2O===I2＋Cl－＋2OH－I2＋5ClO－＋2OH－===2IO

＋5Cl－＋H2OClO－>IO

>I2

Ⅲ.Cu、O10NA

易错起源1、氧化还原反应的概念

例1．下列说法正确的是（）

A．氧化还原反应的本质是元素的化合价发生变化

B．还原剂是一种能够得到电子的物质

C．物质所含元素化合价升高的反应是还原反应

D．氧化反应和还原反应是同时发生的

答案D

【变式探究】下列反应中，水作氧化剂的是（）

A．C＋H2OCO＋H2

B．H2＋CuOCu＋H2O

C．Cl2＋H2O===HCl＋HClO

D．SO3＋H2O===H2SO4

答案A

解析B项，H2还原CuO，H2作还原剂，H2O是氧化产物；C项，Cl2和H2O反应，Cl2既是氧化剂又是还原剂；D项，SO3和H2O反应不是氧化还原反应。

【名师点睛】

正确分析氧化还原反应中电子转移的数目，其前提是确定物质中各元素（特别是变价元素）的化合价。

基本方法是先标出熟悉元素的化合价，再根据化合物中正、负化合价的代数和为零的原则求解其他元素的化合价。

常见元素的化合价可以借助化合价口诀来记忆：

一价氢、钾、钠、氟、氯、溴、碘、银；二价氧、钙、钡、镁、锌；三铝、四硅、五价磷；说变价也不难，二三铁、二四碳、二四六硫都齐全；铜、汞二价最常见。

【锦囊妙计，战胜自我】

近几年高考中一些特殊物质中元素化合价判断

CuFeS2Cu＋2Fe＋2S－2K2FeO4Fe＋6

Li2NHN－3LiNH2N－3AlNN－3

Na2S2O3S＋2MO

M＋5C2O

C＋3

HCNC＋2N－3CuHCu＋1H－1

FeO

Fe＋（8－n）Si3N4Si＋4N－3

易错起源2、氧化性、还原性强弱规律

例2．已知常温下在溶液中可发生如下两个离子反应：

Ce4＋＋Fe2＋===Fe3＋＋Ce3＋

Sn2＋＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Sn4＋

由此可以确定Fe2＋、Ce3＋、Sn2＋三种离子的还原性由强到弱的顺序是（）

A．Sn2＋、Fe2＋、Ce3＋B．Sn2＋、Ce3＋、Fe2＋

C．Ce3＋、Fe2＋、Sn2＋D．Fe2＋、Sn2＋、Ce3＋

答案A

【变式探究】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（）

A．3Cl2＋6FeI2===2FeCl3＋4FeI3

B．Cl2＋FeI2===FeCl2＋I2

C．Co2O3＋6HCl（浓）===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O

D．2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2

答案A

解析根据氧化还原反应中，氧化性：

氧化剂>氧化产物，可判断B中氧化性：

Cl2>I2；C中氧化性：

Co2O3>Cl2；D中氧化性：

Fe3＋>I2，这些结论与题给信息一致。

对于A，由于I－的还原性强于Fe2＋，所以Cl2应先氧化I－，而不应先氧化Fe2＋

【名师点睛】

（1）氧化性是指得电子的性质（或能力）；还原性是指失电子的性质（或能力）。

（2）氧化性、还原性的强弱取决于得、失电子的难易程度，与得、失电子数目的多少无关。

如：

Na－e－===Na＋，Al－3e－===Al3＋，但根据金属活动性顺序表，Na比Al活泼，更易失去电子，所以Na比Al的还原性强。

从元素的价态考虑：

最高价态——只有氧化性，如：

Fe3＋、H2SO4、KMnO4等；最低价态——只有还原性，如：

金属单质、Cl－、S2－等；中间价态——既有氧化性又有还原性，如：

Fe2＋、S、Cl2等。

【锦囊妙计，战胜自我】

1．氧化性、还原性强弱的比较方法

（1）根据化学方程式判断

氧化剂（氧化性）＋还原剂（还原性）===还原产物＋氧化产物

氧化性：

氧化剂>氧化产物；

还原性：

还原剂>还原产物。

（2）根据反应条件和产物价态高低进行判断

①与同一物质反应，一般越易进行，则其氧化性或还原性就越强。

如Na与冷水剧烈反应，Mg与热水反应，Al与水加热反应也不明显，所以还原性：

Na>Mg>Al；非金属单质F2、Cl2、Br2、I2与H2反应，F2与H2暗处剧烈反应并爆炸，Cl2与H2光照剧烈反应并爆炸，Br2与H2加热到500℃才能发生反应，I2与H2在不断加热的条件下才缓慢发生反应，且为可逆反应，故氧化性：

F2>Cl2>Br2>I2。

②当不同的氧化剂作用于同一还原剂时，如果氧化产物价态相同，可根据反应条件的高低进行判断：

一般条件越低，氧化剂的氧化性越强，如：

MnO2＋4HCl（浓）MnCl2＋Cl2↑＋2H2O,2KMnO4＋16HCl（浓）===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，由上述反应条件的不同，可判断氧化性：

KMnO4>MnO2。

当不同氧化剂作用于同一还原剂时，如果氧化产物价态不相同，可根据氧化产物的价态高低进行判断：

氧化产物的价态越高，则氧化剂的氧化性越强，如：

2Fe＋3Cl22FeCl3，Fe＋SFeS，则氧化性：

Cl2＞S。

2.根据影响因素判断氧化性、还原性强弱的方法

（1）浓度：

同一种物质浓度越大，氧化性（或还原性）越强。

如氧化性：

浓H2SO4>稀H2SO4，浓HNO3>稀HNO3，还原性：

浓HCl>稀HCl。

（2）温度：

同一种物质，温度越高其氧化性越强。

如：

热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。

（3）酸碱性：

同一种物质，所处环境酸（碱）性越强其氧化性（还原性）越强。

如：

酸性条件：

2MnO

＋6H＋＋5SO

===2Mn2＋＋5SO

＋3H2O

中性条件：

2MnO

＋H2O＋3SO

===2MnO2↓＋3SO

＋2OH－

碱性条件：

2MnO

＋2OH－＋SO

===2MnO

＋SO

＋H2O

其氧化性为KMnO4（酸性）>KMnO4（中性）>KMnO4（碱性）。

易错起源3、氧化还原反应的“四条”规律

例3．已知氧化性Br2＞Fe3＋。

向含溶液amol的FeBr2溶液中通入bmolCl2，充分反应。

下列说法不正确的是（）

A．离子的还原性强弱：

Fe2＋＞Br－＞Cl－

B．当a≥2b时，发生的离子反应：

2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－

C．当a＝b时，反应后的离子浓度：

c（Fe3＋）∶c（Br－）∶c（Cl－）＝1∶2∶2

D．当3a≤2b时，发生的离子反应：

2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－

答案C

【变式探究】氢化钙可以作为生氢剂（其中CaH2中氢元素为－1价），化学方程式为CaH2＋2H2O===Ca（OH）2＋2H2↑，其中水的作用（）

A．既不是氧化剂也不是还原剂

B．是氧化剂

C．是还原剂

D．既是氧化剂又是还原剂

答案B

解析CaH2→H2的过程中，H元素的化合价由－1→0，化合价升高，故CaH2为还原剂，而H2O→H2的过程中，H元素的化合价由＋1→0，化合价降低，故H2O为氧化剂。

【名师点睛】

1．反应先后规律的思维模型

同一氧化剂与含多种还原剂（物质的量浓度相同）的溶液反应时，首先被氧化的是还原性最强的物质；

同一还原剂与含多种氧化剂（物质的量浓度相同）的溶液反应时，首先被还原的是氧化性最强的物质。

2．价态归中规律思维模型

含不同价态的同种元素的物质间发生氧化还原反应时，该元素价态的变化一定遵循“高价＋低价―→中间价”，而不会出现交叉现象。

简记为“两相靠，不相交”。

例如，不同价态硫之间可以发生的氧化还原反应：

注意⑤中不会出现H2S转化为SO2而H2SO4转化为S的情况。

【锦囊妙计，战胜自我】

1．歧化反应规律思维模型

“中间价―→高价＋低价”。

具有多种价态的元素（如氯、硫、氮和磷元素等）均可发生歧化反应，如：

Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。

2．守恒规律的思维模型

氧化还原反应的实质是反应过程中发生了电子转移，而氧化剂得电子总数（或元素化合价降低总数）必然等于还原剂失电子总数（或元素化合价升高总数），即得失电子守恒。

基于这种思想，可以对氧化还原反应进行配平和计算。

易错起源4、氧化还原反应配平与守恒法应用

例4．

（1）____S＋____KOH===____K2S＋____K2SO3＋____H2O

（2）____P4＋____KOH＋____H2O===____K3PO4＋____PH3

答案

（1）36213

（2）29335

【变式探究】Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4，而NaClO被还原为NaCl，若反应中Na2Sx与NaClO的物质的量之比为1∶16，则x的值为（）

A．2B．3C．4D．5

答案D

得关系式

·x＝16×2，x＝5。

【名师点睛】配平步骤

（1）标好价：

正确标出反应前后化合价有变化的元素的化合价。

（2）列变化：

列出元素化合价升高和降低的数值。

（3）求总数：

求元素化合价升高和降低的总数，确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数。

（4）配化学计量数：

用观察法配平其他各物质的化学计量数。

（5）细检查：

利用“守恒”三原则（即质量守恒、得失电子守恒、电荷守恒），逐项检查配平的方程式是否正确。

【锦囊妙计，战胜自我】守恒法解题的思维流程

（1）找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。

（2）找准一个原子或离子得失电子数（注意化学式中粒子的个数）。

（3）根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式：

a×be－＝a′×b′e－

a、a′指变价原子个数（物质的量）。

b、b′指元素的化合价变化数。