2018高考化学一轮复习2.5氧化还原反应规律及应用含解析

2018高考化学一轮复习：2.5氧化还原反应规律及应用含解析

考点一 氧化还原反应“三大规律”的应用

氧化还原反应遵循以下三个守恒规律：

(1)质量守恒：反应前后元素的种类和质量不变。

(2)电子守恒：即氧化剂得电子的总数等于还原剂失电子的总数，这是配平氧化还原反应方程式的依据，也是有关氧化还原反应计算的依据。

(3)电荷守恒：离子方程式中，反应物中各离子的电荷总数与产物中各离子的电荷总数相等。书写氧化还原反应的离子方程式时要注意满足电荷守恒，如Fe 3＋＋Cu===Fe 2＋＋Cu 2＋(错误)，2Fe 3＋＋Cu===2Fe 2＋＋Cu 2＋

(正确)。 题型一 两元素之间得失电子的守恒

1．24 mL 浓度为0.05 mol·L －1的Na 2SO 3溶液恰好与20 mL 浓度为0.02 mol·L －1的K 2Cr 2O 7溶液完全反应。已知Na 2SO 3可被K 2Cr 2O 7氧化为Na 2SO 4，则元素Cr 在还原产物中的化合价为( )

A ．＋2

B ．＋3

C ．＋4

D ．＋5

解析：选B 由题目中指出被还原的元素是Cr ，则得电子的物质必是K 2Cr 2O 7，失电子的物质一定是Na 2SO 3，其中S 元素的化合价从＋4→＋6，而Cr 元素的化合价将从＋6→＋n (设化合价为n )。根据氧化还原反应中得失电子守恒规律，有0.05 mol·L －

1×0.024 L ×(6－4)＝0.02 mol·L －

1×0.020 L ×2×(6－n )，解得n ＝3。 2．Na 2S x 在碱性溶液中可被NaClO 氧化为Na 2SO 4，而NaClO 被还原为NaCl ，若反应中Na 2S x 与NaClO 的物质的量之比为1∶16，则x 的值为( )

A ．2

B ．3

C ．4

D ．5 解析：选D Na 2S x －2/x ―→x Na 2SO 4 ＋6，NaClO ＋1 ―→NaCl －1

根据得失电子守恒可得：????6－????－2x ·x ＝16×2

解得x ＝5。

守恒法解题的“3步流程”

题型二 多步反应中得失电子守恒

3．足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO 2、N 2O 4、NO 的混合气体，这些气体与1.68 L O 2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5 mol·L －1 NaOH 溶液至Cu 2＋

恰好完全沉淀，则消耗NaOH 溶液的体积是( )

A ．60 mL

B ．45 mL

C ．30 mL

D ．15 mL

解析：选A 由题意可知：HNO 3 Cu O 2?????

NO 2N 2O 4NO

，由关系图分析可知：Cu 失去的电子数与O 2得到的电子数相等。即n (Cu)＝2n (O 2)＝2× 1.68 L 22.4 L·mol －1＝0.15 mol 。根据NaOH 和Cu(NO 3)2的反应可得关系式：n (NaOH)＝2n [Cu(NO 3)2]＝2n (Cu)＝0.3 mol ，则V (NaOH)

＝0.3 mol 5 mol·L －1

＝0.06 L ＝60 mL 。

有些题目涉及氧化还原反应较多，数量关系较为复杂，用常规方法求解比较困难，若利用得失电子数相等这一关系，抓住反应物的始态与终态，删去中间过程，就会使题目变得简单。

如本题中的电子转移关系为：Cu 失去电子，转移给HNO 3――→生成

NO x ，氮的氧化物(NO x )再失去电子转移给O 2，反应失去电子的始态物质为Cu ，反应得电子终态物质为O 2，删去

中间物质HNO 3、NO x 。因此可直接利用电子守恒建立始态(Cu)与终态(O 2)的物质的量关系：2Cu ～O 2。

(1)价态归中

含不同价态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氧化还原反应的是

注：⑤中不会出现H 2S 转化为SO 2而H 2SO 4转化为S 的情况。

(2)歧化反应

同一元素发生氧化还原反应生成不同价态的物质时，该元素的价态变化一定遵循“中间价态→高价态＋低价态”，不会出现“一边倒”的现象，即生成物中该元素的价态不能都比中间价态高或都比中间价态低。

[对点演练]

4．(2017·南京调研)已知G 、Q 、X 、Y 、Z 均为含氯元素的化合物，在一定条件下有下列转化关系(未配平)：

①G ―→Q ＋NaCl ②Q ＋H 2O ――→电解

X ＋H 2

③Y ＋NaOH ―→G ＋Q ＋H 2O

④Z ＋NaOH ―→Q ＋X ＋H 2O

这五种化合物中Cl 元素化合价由低到高的顺序是( )

A ．G 、Y 、Q 、Z 、X

B ．X 、Z 、Q 、G 、Y

C ．X 、Z 、Q 、Y 、G

D ．G 、Q 、Y 、Z 、X 解析：选A 由①得出Q 中价态高于G ，因为G 必介于Q 和－1价的Cl 之间，－1价为氯元素的最低价；将该结论引用到③，Y 介于Q 与G 之间，故有Q 价态高于Y ，Y 价态高于G ；分析②：H 2O 中的H 化合价降低，则Q 中的氯元素转变为X 中的氯元素，化合价必升高，则得出X 价态高于Q ；最后分析④：Z 介于Q 、X 之间，则X 价态高于Z ，

Z 价态高于Q 。

5．氯气跟氢氧化钾溶液在一定条件下发生如下反应：Cl 2＋KOH ―→KX ＋KY(未配平)，KX 在一定条件下能自身反应：KX ―→KY ＋KZ(未配平，KY 与KZ 关系比为1∶3)，以上KX 、KY 、KZ 均是一元酸的钾盐，由以上条件推知在KX 中氯的化合价是( )

A ．＋1

B ．＋3

C ．＋5

D ．＋7

解析：选C 反应：Cl 2＋KOH ―→KX ＋KY 是Cl 2的歧化反应，KX 、KY 中的氯元素分别显正价和－1价；由于KX 也发生歧化反应：KX ―→KY ＋KZ ，可断定KY 为KCl ，化合价高低是Z 中Cl ＞X 中Cl(均为正价)。假设KX 中Cl 为＋a 价，KZ 中Cl 的化合价为＋b 价，依据化合价守恒原理及KX ―→KY ＋3KZ ，有a ＋1＝3(b －a )，把a ＝1、a ＝3、a ＝5代入上式讨论，可知a ＝5时，b ＝7符合题意。则KX 中Cl 的化合价为＋5。

转化律的应用

(1)判断同种元素不同价态物质间发生氧化还原反应的可能性，如浓H 2SO 4与SO 2不发生反应。

(2)根据化合价判断反应体系中的氧化剂、还原剂及氧化产物、还原产物。如对于反应6HCl ＋NaClO 3===NaCl ＋3Cl 2↑＋3H 2O 中，氧化剂为NaClO 3，还原剂为HCl ，氧化产物和还原产物都为Cl 2。

(1)同时含有几种还原剂时――→加入氧化剂

将按照还原性由强到弱的顺序依次反应。如：在FeBr 2溶液中通入少量Cl 2时，因为还原性Fe 2＋＞Br －，所以Cl 2先与Fe 2＋反应。 (2)同时含有几种氧化剂时――→加入还原剂

将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。如：在含有Fe 3＋、Cu 2＋、H ＋的溶液中加入铁粉，因为氧化性Fe 3＋＞Cu 2＋＞H ＋，所以铁粉先与Fe 3＋反应，然后依次为Cu 2＋、H ＋

。 [对点演练]

6．已知有如下三个氧化还原反应：

2FeCl 3＋2KI===2FeCl 2＋2KCl ＋I 2

2FeCl 2＋Cl 2===2FeCl 3

2KMnO 4＋16HCl===2KCl ＋2MnCl 2＋5Cl 2↑＋8H 2O

若某溶液中Fe 2＋和I －共存，要除去I －而不氧化Fe 2＋和Cl －

，可以加入的试剂是( )

A ．Cl 2

B ．KMnO 4

C ．FeCl 3

D ．HCl

解析：选C 由题目中的三个反应可知氧化性强弱顺序为：MnO －4＞Cl 2＞Fe 3＋＞I 2，因

Cl 2、KMnO 4均能氧化Fe 2＋，故选项A 、B 不合题意，HCl 不能氧化I －

，D 项错误。 7．含有a mol FeBr 2的溶液中，通入x mol Cl 2。下列各项为通Cl 2过程中，溶液内发生反应的离子方程式，其中不正确的是( )

A ．x ＝0.4a,2Fe 2＋＋Cl 2===2Fe 3＋＋2Cl －

B ．x ＝0.6a,2Br －＋Cl 2===Br 2＋2Cl －

C ．x ＝a,2Fe 2＋＋2Br －＋2Cl 2===Br 2＋2Fe 3＋＋4Cl －

D ．x ＝1.5a,2Fe 2＋＋4Br －＋3Cl 2===2Br 2＋2Fe 3＋＋6Cl －

解析：选B 根据氧化还原反应的先后顺序知，Cl 2先氧化Fe 2＋，然后再氧化Br －

。x ＝0.4a 时，Cl 2不能完全氧化Fe 2＋，只能发生反应2Fe 2＋＋Cl 2===2Fe 3＋＋2Cl －

，A 正确；当x ＝0.6a 时，Cl 2能将Fe 2＋完全氧化后，又能氧化15

a mol 的Br －，B 错误；x ＝a 时，Cl 2氧化Fe 2＋后又能氧化a mol 的Br －，C 正确；x ＝1.5a 时，Cl 2能将Fe 2＋、Br －

完全氧化，D 正确。

8．向含有Fe 2＋、I －、Br －

的溶液中通入适量氯气，溶液中各种离子的物质的量变化如下图所示。有关说法不正确的是( )

A ．线段BC 代表Fe 3＋

物质的量的变化情况 B ．原混合溶液中c (FeBr 2)＝6 mol·L －

1 C ．当通入Cl

2 2 mol 时，溶液中已发生的离子反应可表示为2Fe 2＋＋2I －

＋2Cl 2===2Fe 3＋＋I 2＋4Cl －

D ．原溶液中n (Fe 2＋)∶n (I －)∶n (Br －)＝2∶1∶3 解析：选B 根据还原性Br －

物质的量的变化情况，线段BC 代表Fe 3＋物质的量的变化情况，线段DE 代表Br －

物质的量的变化情况，A 项正确；溶液体积未知，无法计算浓度，B 项错误；当通入2 mol Cl 2时，溶液中已发生的离子反应可表示为2Fe 2＋＋2I －＋2Cl 2===2Fe 3＋＋I 2＋4Cl －

，C 项正确；根据三段消耗氯气的量可知，原溶液中n (Fe 2＋)∶n (I －)∶n (Br －

)＝2∶1∶3，D 项正确。

考点二氧化还原方程式的配平与书写

分析近几年的高考化学试题发现，主观题中新情景下陌生氧化还原方程式的书写与配平是最常见的考查方式。除了已知反应物和生成物，利用氧化还原方程式的配平方法书写方程式外，有时还会出现缺项方程式的配平。该类氧化还原方程式一般结合实验情景或化工流程中物质的转化判定所缺物质，同时结合离子反应进行考查，题目综合性强，难度较大。备考过程中要结合实例，确定解题流程，分类突破。

[典例1](2016·天津高考)配平下列反应的化学方程式：

MnO(OH)2＋I－＋H＋―→Mn2＋＋I2＋H2O

[流程应用]

[答案] MnO(OH)2＋2I －＋4H ＋===Mn 2＋

＋I 2＋3H 2O [对点演练]

1．配平下列方程式。

(1)(2015·安徽高考)____NaBO 2＋____SiO 2＋____Na ＋____H 2===____NaBH 4＋

____Na 2SiO 3

(2)__P ＋__FeO ＋__CaO=====高温

__Ca 3(PO 4)2＋__Fe

(3)____KI ＋____KIO 3＋____H 2SO 4===____I 2＋____K 2SO 4＋____H 2O

(4)____MnO －4＋____H ＋＋____Cl －===____Mn 2＋＋__Cl 2↑＋____H 2O (5)___P 4＋___KOH ＋___H 2O===___K 3PO 4＋___PH 3

答案：(1)1 2 4 2 1 2 (2)2 5 3 1 5

(3)5 1 3 3 3 3 (4)2 16 10 2 5 8

(5)2 9 3 3 5

缺项方程式是指某些反应物或生成物的分子式没有写出来，一般为水、酸(H＋)或碱(OH －)，其配平流程为：

[典例2](2015·浙江高考)完成以下氧化还原反应的离子方程式：

()MnO－4＋()C2O2－4＋________===()Mn2＋＋()CO2↑＋________。

[流程应用]

[答案]2MnO－4＋5C2O2－4＋16H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O

(1)配平方法

先用“化合价升降法”配平含有变价元素的物质的化学计量数，然后由原子守恒确定未知物，再根据原子守恒进行配平。

(2)补项原则

(3)组合方式

[对点演练]

2．配平下列方程式。

(1)(2015·天津高考)ClO－3＋Fe2＋＋____===Cl－＋Fe3＋＋____。

(2)(2013·全国卷Ⅰ)LiCoO2＋H2SO4＋H2O2===Li2SO4＋CoSO4＋

O2↑＋____。

(3)(2013·北京高考)MnO－4＋Fe2＋＋____===Mn2＋＋Fe3＋＋

____。

(4)BiO－3＋Mn2＋＋____===Bi3＋＋MnO－4＋____。

(5)Fe(OH)2＋ClO－＋____===Fe(OH)3＋Cl－

(6)Mn2＋＋ClO－3＋H2O===MnO2↓＋Cl2↑＋____。

答案：(1)166H＋163H2O

(2)2311214H2O

(3)158H＋154H2O

(4)5214H＋527H2O

(5)211H2O2 1

(6)524518H＋

信息型氧化还原反应方程式是指用文字描述的方式，叙述一个化学反应的过程，需要从文字信息中提炼反应物、生成物，进而分析反应中电子得失情况，其流程为：

[典例3](2016·全国乙卷)＋6价铬的化合物毒性较大，常用NaHSO3将废液中的

Cr2O2－7还原成Cr3＋，该反应的离子方程式为

___________________________________________

________________________________________________________________________。

[流程应用]

第一步

错误!第二步错误!第三步依据补项原则确定方程式左边补H＋，方程式右边补H2O：Cr2O2－7＋3HSO－3＋H＋―→2Cr3＋＋3SO2－4＋H2O第四步错误!

[答案]Cr2O2－7＋3HSO－3＋5H＋===2Cr3＋＋3SO2－4＋4H2O

[对点演练]

3．书写下列反应的方程式。

(1)(2016·全国甲卷)向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为___________________________________________。

(2)(2016·全国丙卷)烟气中含有SO2和NO，写出用NaClO2溶液将烟气中NO转化成NO－3的离子方程式：

________________________________________________________________________。

(3)(2016·浙江高考)向无色酸性H2SO3溶液中加入I2的KI溶液(棕红色)，得到无色溶液(酸性变强)，该反应的化学方程式为________________________________________。

(4)(2016·四川高考)在稀硫酸中，Cr的最高价含氧酸的钾盐(橙色)氧化氧的一种氢化物，

铬元素被还原为＋3，该反应的化学方程式是____________________________________。

(5)(2016·江苏高考)写出O2在碱性条件下将Mn2＋氧化成MnO(OH)2的离子方程式：________________________________________________________________________。

(6)(2016·江苏高考)一定条件下，向FeSO4溶液中滴加碱性NaBH4溶液，溶液中BH－4(B 元素的化合价为＋3)与Fe2＋反应生成纳米铁粉、H2和B(OH)－4，其离子方程式为________________________________________________________________________。

答案：(1)2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O

(2)4NO＋3ClO－2＋4OH－===4NO－3＋3Cl－＋2H2O

(3)H2SO3＋I2＋H2O===H2SO4＋2HI

(4)K2Cr2O7＋3H2O2＋4H2SO4===Cr2(SO4)3＋3O2↑＋K2SO4＋7H2O

(5)2Mn2＋＋O2＋4OH－===2MnO(OH)2↓

(6)2Fe2＋＋BH－4＋4OH－===2Fe＋2H2↑＋B(OH)－4

[课堂巩固练]

1．下列反应中的氨与反应4NH3＋5O2===4NO＋6H2O中的氨作用相同的是() A．2Na＋2NH3===2NaNH2＋H2↑

B．NH3＋HCl===NH4Cl

C．4NH3＋6NO===5N2＋6H2O

D．3SiH4＋4NH3===Si3N4＋12H2

解析：选C在反应4NH3＋5O2===4NO＋6H2O中N元素的化合价由反应前氨中的－3价变为反应后NO中的＋2价，化合价升高，失去电子，氨气作还原剂。A.在反应中，H 元素的化合价由NH3中的＋1价变为反应后H2的0价，化合价降低，得到电子，所以NH3

作氧化剂，错误；B.反应前后各元素的化合价均未发生变化，错误；C.在反应中，NH3的N 元素的化合价由－3价变为反应后N2的0价，化合价升高，失去电子，作还原剂，正确；

D.在反应中，NH3的H元素的化合价由＋1价变为H2中的0价，得到电子，作氧化剂，错误。

2．(2017·临汾模拟)NaNO2是一种食品添加剂，能致癌。酸性KMnO4溶液与NaNO2反应的离子方程式是MnO－4＋NO－2＋―→Mn2＋＋NO－3＋H2O(未配平)，下列叙述中正确的是()

A．该反应中NO－2被还原

B．生成1 mol NaNO3需消耗0.4 mol KMnO4

C．反应过程中溶液的pH减小

D．中的粒子是OH－

解析：选B反应中Mn元素的化合价由＋7→＋2，所以MnO－4是氧化剂，NO－2作还原剂，亚硝酸根离子中N元素失电子化合价升高，在酸性条件下，生成硝酸根离子，根据转移电子相等、质量守恒配平方程式为2MnO－4＋5NO－2＋6H＋===2Mn2＋＋5NO－3＋3H2O。亚硝酸根离子中N元素失电子化合价升高，被氧化，A错误；根据方程式知，当生成1 mol NaNO3需消耗0.4 mol KMnO4，B正确；该反应中氢离子参加反应，所以反应过程中氢离子浓度减小，溶液的pH增大，C错误；通过以上分析知，方框中粒子为H＋，D错误。

3．(2017·合肥模拟)Fe3＋、Fe2＋、NO－3、NH＋4、H＋和H2O六种微粒属于一个氧化还原反应中的反应物和生成物。下列叙述中不正确的是()

A．还原产物为NH＋4

B．氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶8

C．Fe3＋和Fe2＋分别属于反应物和生成物

D．若把该反应设计为原电池，则负极反应为Fe2＋－e－===Fe3＋

解析：选C结合给出的一组离子可知，该氧化还原反应为酸性条件下NO－3将Fe2＋氧化为Fe3＋，自身被还原为NH＋4，A项正确，C项错误；反应的离子方程式为NO－3＋10H＋＋8Fe2＋===8Fe3＋＋NH＋4＋3H2O，氧化剂NO－3和还原剂Fe2＋的化学计量数分别为1和8，B 项正确；原电池的负极发生氧化反应，D项正确。

4．已知酸性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0.25 mol

D．K2Cr2O7与FeSO4反应的物质的量之比为1∶3

解析：选D A项，开始时Fe3＋浓度不变，说明Fe3＋没有参加反应，则AB段应为K2Cr2O7和KI的反应，正确；B项，BC段Fe3＋浓度逐渐减小，说明Fe3＋和KI发生氧化还原反应：2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2，正确；C项，由图像可知，整个过程中，酸性K2Cr2O7将Fe2＋氧化为Fe3＋，Fe3＋又被I－还原为Fe2＋，相当于K2Cr2O7只与I－发生氧化还原反应：Cr2O2－7

＋6I－＋14H＋===2Cr3＋＋3I2＋7H2O，则n(Cr2O2－7)＝1

6n(I

－)＝

1

6×1.5 mol＝0.25 mol，正确；

D项，6Fe2＋＋Cr2O2－7＋14H＋===6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O，K2Cr2O7与FeSO4反应的物质的量之比为1∶6，错误。

5．根据下表信息，下列叙述中正确的是()

A.3

B．表中②生成1 mol的O2将有4 mol的电子转移

C．表中④的离子方程式配平后，H＋的化学计量数为16

D．表中③还原产物是KCl

解析：选C A项，氯气具有强氧化性，可氧化Fe2＋和Br－，当氯气足量时，氧化产物有FeCl3和Br2，错误；B项，表中②H2O2中O元素化合价由－1升高到0，生成1 mol 的O2将有2 mol的电子转移，错误；C项，表中④的离子方程式为2MnO－4＋16H＋＋10Cl －===2Mn2＋＋5Cl

2

↑＋8H2O，H＋的化学计量数为16，正确；D项，表中③Cl2既是氧化产物又是还原产物，KCl既不是氧化产物又不是还原产物，错误。

6．(1)(2016·全国甲卷)联氨(又称肼，N2H4，无色液体)是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料。

①联氨分子中氮元素的化合价为________。

②实验室中可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨，反应的化学方程式为

________________________________________________________________________。

(2)(2015·全国卷Ⅱ)工业上可用KClO3与Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2，该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为________。

(3)(2014·全国卷Ⅰ)H3PO2是一元中强酸，H3PO2及NaH2PO2均可将溶液中的Ag＋还原为银，从而可用于化学镀银。

①H3PO2中，P元素的化合价为________。

②利用H3PO2进行化学镀银反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶1，则氧化产物为_________________________________________________________(填化学式)。

③NaH2PO2为________(填“正盐”或“酸式盐”)，其溶液显________(填“弱酸性”、“中性”或“弱碱性”)。

(4)(2014·全国卷Ⅱ)PbO2与浓盐酸共热生成黄绿色气体，反应的化学方程式为

________________________________________________________________________。

解析：(1)①联氨(N2H4)分子中氢元素的化合价为＋1，则氮元素的化合价为－2。

②NH3中氮元素的化合价升高，则NaClO作氧化剂，其中氯元素化合价应降为－1，由氧化还原反应规律及质量守恒定律可知，该反应的化学方程式为2NH3＋NaClO===N2H4＋NaCl＋H2O。

(2)工业上可用KClO3与Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2，在反应中氯元素的化合价从＋5价降低到＋4价，得到1个电子，KClO3是氧化剂。S元素的化合价从＋4价升高到＋6价，失去2个电子，Na2SO3是还原剂，则根据电子得失守恒可知该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为2∶1。

(3)①根据化合价代数和为0可确定H3PO2中P显＋1价。②根据题中信息可写出反应方程式：4Ag＋＋H3PO2＋2H2O===4Ag↓＋H3PO4＋4H＋，即氧化产物为H3PO4。③因为

H3PO2为一元中强酸，则NaH2PO2为正盐，由于H2PO－2水解而使溶液呈弱碱性。

(4)PbO2氧化浓盐酸中的氯离子，生成氯气。

答案：(1)①－2

②2NH3＋NaClO===N2H4＋NaCl＋H2O

(2) 2∶1(3)①＋1②H3PO4③正盐弱碱性

(4)PbO 2＋4HCl(浓)=====△

PbCl 2＋Cl 2↑＋2H 2O

[课下提能练]

1．已知离子方程式：As 2S 3＋H 2O ＋NO －3―→AsO 3－4＋ SO 2－4＋NO ↑＋________(未配平)，下列说法错误的是( )

A ．配平后水的化学计量数为4

B ．反应后溶液呈酸性

C ．配平后氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶28

D ．氧化产物为AsO 3－4和SO 2－

4 解析：选C 从所给的离子方程式知，As 2S 3转化成AsO 3－4和SO 2－4，而NO －

3转化为NO ，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒，配平后的离子方程式为3As 2S 3＋4H 2O ＋28NO －3

===6AsO 3－4＋9SO 2－4＋28NO ↑＋8H ＋，则A 、B 、D 正确；氧化剂与还原剂物质的量之比为

28∶3，则C 不正确。

2．H 3PO 2是精细磷化工产品。工业制备原理如下：

(Ⅰ)2P 4＋3Ba(OH)2＋6H 2O===3Ba(H 2PO 2)2＋2PH 3↑

(Ⅱ)Ba(H 2PO 2)2＋H 2SO 4===BaSO 4↓＋2H 3PO 2

下列推断不正确的是( )

A ．反应Ⅰ是氧化还原反应，反应Ⅱ是非氧化还原反应

B ．H 3PO 2具有强还原性，在空气中可能被氧化成磷酸

C ．在反应Ⅰ中氧化剂与还原剂的质量之比为1∶1

D ．在标准状况下生成2.24 L PH 3，上述反应转移0.3 mol 电子

解析：选C 反应Ⅰ中一部分磷元素化合价由0价升至＋1价，另一部分

磷元素化合价由0价降至－3价，是氧化还原反应，反应Ⅱ是复分解反应，A

项正确；H 3PO 2中磷为＋1价，能升至＋3、＋5价，在空气中易被氧化成磷酸，

B 项正确；分析反应Ⅰ，2个磷的化合价降低，6个磷的化合价升高，氧化剂P 4与还原剂P 4的质量之比为1∶3，

C 项错误；由反应Ⅰ知，每生成2 mol PH 3必转移6 mol 电子，n (PH 3)

＝ 2.24 L 22.4 L·mol －1

＝0.1 mol ，转移电子0.3 mol ，D 项正确。 3.某离子反应中涉及H 2O 、ClO －、NH ＋4、H ＋、N 2、Cl －六种微粒。其中N 2、ClO －

的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列判断不正确的是( )

A ．该反应的氧化剂是ClO －

B ．消耗1 mol 还原剂，转移3 mol 电子

C ．氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶3

D．反应后溶液的酸性明显增强

解析：选C由题意知反应过程为ClO－→Cl－得到2个电子，2NH＋4→N2失去6个电子，氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶2，显然A、B正确，C错误；根据图像，可知总反应为3ClO－＋2NH＋4===2H＋＋N2↑＋3Cl－＋3H2O，反应后溶液的酸性明显增强，D正确。

4．(2017·兰州模拟)水热法制备Fe3O4纳米颗粒的反应为3Fe2＋＋2S2O2－3＋O2＋x OH－===Fe3O4＋S4O2－6＋2H2O。下列说法中正确的是()

A．3 mol Fe2＋被氧化时有1 mol O2被还原

B．该反应中只有Fe2＋是还原剂

C．每生成1 mol Fe3O4转移2 mol电子

D．反应方程式中化学计量数x＝2

解析：选A分析所给离子方程式中元素化合价变化，Fe：＋2→＋8

3，S：＋2→＋

5

2，

O2中O：0→－2，由此可知Fe2＋、S2O2－3为还原剂，O2是氧化剂，B项错误；离子方程式中反应1 mol O2时，3 mol Fe2＋被氧化，A项正确；每生成1 mol Fe3O4，消耗1 mol O2，失去4 mol电子，而Fe2＋得到2 mol电子，S2O2－3得到2 mol电子，则每生成1 mol Fe3O4转移4 mol电子，C项错误；根据离子方程式的电荷守恒可知x＝4，D项错误。

5．某反应体系中的物质有：NaOH、Au2O3、Na2S4O6、Na2S2O3、Au2O、H2O。下列方框中对应的物质或有关叙述正确的是()

A．Na2S4O6、H2O、Na2S2O3、Au2O、NaOH

B．Na2S2O3、NaOH、Na2S4O6、Au2O、H2O

C．Na2S2O3、H2O、Na2S4O6、Au2O、NaOH

D．当1 mol Au2O3完全反应时，转移电子8 mol

解析：选C Au2O3是反应物，则Au2O一定是生成物，其中Au元素的化合价由＋3变成＋1，化合价降低，则必然有化合价升高的元素，即Na2S2O3(硫元素为＋2价)是反应物，Na2S4O6(硫元素为＋2.5价)是生成物。根据反应前后硫元素守恒有2Na2S2O3―→Na2S4O6，根据钠元素守恒，可知生成物中缺少钠元素，所以NaOH是生成物，再根据氢元素守恒，可知水是反应物。由关系式：Au2O3～Au2O ～4e－，所以当1 mol Au2O3完全反应时，转移电子的物质的量为4 mol。

6．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反应的离子方程式(未配平)。

对该氧化还原反应的离子方程式，下列说法不正确的是( )

A ．IO －

4作氧化剂，具有氧化性

B ．氧化性：MnO －4＞IO －4

C ．氧化剂和还原剂的物质的量之比为5∶2

D ．若有2 mol Mn 2＋参加反应，则转移10 mol 电子 解析：选B 结合图1可知Mn 2＋为反应物，故图2中的MnO －

4为生成物，因此Mn 2＋作还原剂，被氧化，故图2中的IO －4作氧化剂，IO －3为还原产物，因此该反应的离子方程式

为2Mn 2＋＋5IO －4＋3H 2O===2MnO －4＋5IO －3＋6H ＋

，由此可知A 项和C 项正确；同一个反应中，氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，故氧化性：IO －4＞MnO －

4，B 项错误；Mn 2＋～MnO －4～5e －，若2 mol Mn 2＋

参加反应，则转移10 mol 电子，D 项正确。 7．(2016·上海高考)某铁的氧化物(Fe x O)1.52 g 溶于足量盐酸中，向所得溶液中通入标准状况下112 mL Cl 2，恰好将Fe 2＋

完全氧化。x 值为( ) A ．0.80

B ．0.85

C ．0.90

D ．0.93

解析：选A 根据得失电子守恒可知，Fe x O 被氧化为Fe 3＋转移的电子数和Cl 2转移的

电子数相等。标准状况下112 mL Cl 2转移电子为0.01 mol ，则有：1.5256x ＋16×?

???3－2x ×x ＝0.01，x ＝0.80。

8．高锰酸钾溶液在酸性条件下可以与硫酸亚铁反应，化学方程式如下(未配平)：

KMnO 4＋____FeSO 4＋____H 2SO 4===____K 2SO 4＋____MnSO 4＋____Fe 2(SO 4)3＋

____H 2O

下列说法正确的是( )

A ．MnO －4是氧化剂，Fe 3＋

是氧化产物 B ．Fe 2＋的还原性弱于Mn 2＋

C ．取反应后的溶液加KSCN 溶液，可观察到有血红色沉淀生成

D ．生成1 mol 水时，转移2.5 mol 电子

解析：选A 反应前后铁元素的化合价升高，故Fe 3＋

是氧化产物，A 项正确；还原剂还原性强于还原产物，B 项错误；硫氰化铁溶于水，C 项错误；根据元素守恒和转移电子个

数守恒配平方程式：2KMnO 4＋10FeSO 4＋8H 2SO 4===K 2SO 4＋2MnSO 4＋5Fe 2(SO 4)3＋8H 2O ，生成8 mol 水时，转移10 mol 电子，故生成1 mol 水时，转移1.25 mol 电子，D 项错误。

9．把图b 的碎纸片补充到图a 中，可得到一个完整的离子方程式。下列有关该离子方程式的说法正确的是( )

A ．配平后的化学计量数依次为3、1、2、6、3

B ．若有1 mol S 被氧化，则生成2 mol S 2－

C ．氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2

D ．2 mol S 参加反应有3 mol 电子发生转移

解析：选B 配平后的离子方程式为3S ＋6OH －===2S 2－＋SO 2－

3＋3H 2O ，A 项错误；当有1 mol S 被氧化，则生成2 mol S 2－

，B 项正确；氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1，C 项错误；3 mol S 参加反应有4 mol 电子发生转移，则2 mol S 参加反应有83

mol 电子发生转移，D 项错误。

10．(2017·青岛模拟)制备新型高效水处理剂高铁酸钠(Na 2FeO 4)的主要反应为2FeSO 4＋a Na 2O 2===2Na 2FeO 4＋2Na 2O ＋2Na 2SO 4＋b X 。下列说法中正确的是( )

A ．该反应中X 为O 2

B ．反应物Na 2O 2只作氧化剂

C ．该反应中发生氧化反应的过程只有FeSO 4→Na 2FeO 4

D ．每生成1 mol Na 2FeO 4，反应过程中转移4 mol e －

解析：选A 2 mol FeSO 4被氧化成2 mol Na 2FeO 4，铁元素失去8 mol e －，根据钠原子守恒及过氧化钠转移电子情况分析，a ＝6，b ＝1，X 为O 2,6 mol O 2－2中有10 mol O 从－1价降到－2，得10 mol e －，另外2 mol O 从－1价升到0价，失去2 mol e －

，A 项正确；反应过程中5 mol Na 2O 2作氧化剂，1 mol Na 2O 2作还原剂，B 、C 两项错误；每生成1 mol Na 2FeO 4，反应过程中转移5 mol e －，D 项错误。

11．HNO 2是一种弱酸，且不稳定，易分解生成NO 和NO 2；它能被常见的强氧化剂氧化；在酸性溶液中它也是一种氧化剂，如能把Fe 2＋氧化成Fe 3＋。AgNO 2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含有Fe2＋。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________(填字母)。

A．亚硝酸盐被还原

B．维生素C是还原剂

C．维生素C将Fe3＋还原为Fe2＋

D．亚硝酸盐是还原剂

(2)下列方法中，不能用来区分NaNO2和NaCl的是____(填字母)。

A．测定这两种溶液的pH

B．分别在两种溶液中滴加甲基橙

C．在酸性条件下加入淀粉KI溶液来区别

D．用AgNO3和HNO3两种试剂来区别

(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________(填字母)。

a．Cl2b．Fe c．H2O2d．HNO3

(5)若FeSO4和O2的化学计量数比为2∶1，试配平下列方程式：

解析：(1)亚硝酸盐能使Fe2＋转化为Fe3＋，说明亚硝酸盐具有氧化性；服用维生素C可解毒，说明维生素C能把Fe3＋还原，生成Fe2＋，因此维生素C具有还原性，所以选项D

是错误的。(2)亚硝酸钠是强碱弱酸盐，水解显碱性，而氯化钠溶液显中性，A正确；甲基橙的变色范围是3.1～4.4，所以二者溶液中滴入甲基橙都显黄色，B不正确；亚硝酸钠具有氧化性，能把碘化钾氧化生成单质碘，C正确；氯化钠能和硝酸酸化的硝酸银反应产生白色沉淀，所以D也正确。(3)氯水褪色，同时生成NaNO3和HCl，说明反应中氯水是氧化剂，亚硝酸钠是还原剂，所以离子方程式为NO－2＋Cl2＋H2O===NO－3＋2H＋＋2Cl－。(4)氯气的还原产物是氯离子，而硝酸氧化亚铁离子会引入NO－3，所以a、d不正确；单质铁没有氧化性，b错误；双氧水的还原产物是水，没有杂质，c正确。(5)氧气是过氧化钾的氧化产物，每产生1 mol O2就失去2 mol电子。而亚铁离子在反应中失去4个电子，所以2 mol硫酸亚铁失去8 mol电子，因此反应中共失去10 mol电子，因此氧化剂就必须得到10 mol电子，所以参加反应的过氧化钾起氧化剂作用的是5 mol，则参加反应的过氧化钾是6 mol，即系

数分别是2、6、2、2、2、1。

答案：(1)D(2)B

(3)NO－2＋Cl2＋H2O===NO－3＋2H＋＋2Cl－

(4)c(5)26222 1

12．实验室用下列方法测定某水样中O2的含量。

(1)实验原理

①用如图所示装置，使溶解在水中的O2在碱性条件下将Mn2＋氧化成MnO(OH)2，反应的离子方程式为______________________________________________________ ________________________________________________________________________。

②在酸性条件下，再用I－将生成的MnO(OH)2还原为Mn2＋，反应的离子方程式为

________________________。然后用Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2，反应方程式为I2＋2Na2S2O3===2NaI＋Na2S4O6。

(2)实验步骤

①打开止水夹a和b，从A处向装置内鼓入过量N2，此操作的目的是

________________________________________________________________________；

②用注射器抽取某水样20.00 mL从A处注入锥形瓶；

③再分别从A处注入含m mol NaOH溶液及过量的MnSO4溶液；

④完成上述操作后，关闭a、b，将锥形瓶中溶液充分振荡；

⑤打开止水夹a、b，分别从A处注入足量NaI溶液及含n mol H2SO4的硫酸；

⑥重复④的操作；

⑦取下锥形瓶，向其中加入2～3滴__________作指示剂；

⑧用0.005 mol·L－1 Na2S2O3溶液滴定至终点。滴定终点的现象是

________________________________________________________________________。

(3)数据分析

①若滴定过程中消耗的Na2S2O3标准溶液体积为3.90 mL，则此水样中氧(O2)的含量为__________mg·L－1。

②若未用Na2S2O3标准溶液润洗滴定管，则测得水样中O2的含量将__________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。