专题：氧化还原反应

专题：化学反应原理综合试题

专题一：氧化还原反应

高考试题的呈现形式：

1、氧化还原方程式的书写及配平（频率最高的就是陌生氧化还原反应的书写以及配平）

2、氧化还原反应基本规律的使用，特别是价态律、强弱律、先后律等

3、氧化还原反应的基本定量计算，守恒法、关系式法等的具体应用。

4、氧化还原反应与电化学的结合考查（每年必考）

5、以新信息为载体，以图表、数据位呈现形式，考查考生对氧化还原反应原理的掌握情况和知识迁移

能力。

解题策略：

1.陌生氧化还原反应方程式的书写———四步法第一步：根据题目所给信息和元素化合价的升降判断氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物第二步：按“氧化剂+ 还原剂== 氧化产物+ 还原产物”写出方程式，根据得失电子守恒配平上述四种物质。注意：不属于氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物的物质这一步暂不写在方程式中。

第三步：根据电荷守恒和反应物的酸碱性，在方程式的左面或右面补上H+、OH-和H2O 第四步：根据质量守恒配平反应方程式。

练习：实验室可由软锰矿（主要成分为MnO2）制备KMnO4，方法如下：软锰矿与过量固体KOH 和KClO3在高温下反应，生成锰酸钾（K2MnO4）和KCl：用水溶解，滤去残渣，滤液酸化后，K2MnO4转变为MnO2和KMnO4；滤去MnO2沉淀，浓缩溶液，结晶得到深紫色的针状KMnO4 晶体。请回答：（1） __________________________________________________________________________ 软锰矿制备K2MnO4的化学方程式是_______________________________________________________

（2）KMnO4能与热的经硫酸酸化的Na2C2O4反应，生成Mn2+和CO2，该反应的化学方程式2．常见还原剂的氧化产物

（1）还原性单质的氧化产物

①Fe遇弱氧化剂（如H＋、S 等）一般氧化为Fe2+；Fe遇强氧化剂（如Cl2、Br2、过量HNO3等）一般氧化为Fe3+。②单质I2可以被Cl2氧化为IO3－。

（2）还原性物质的氧化产物

在溶液中，Cu2O、FeO、SO2的氧化产物一般分别为Cu2+、Fe3+、SO42－，它们与稀HNO3（还原产物为NO）反应的离子方程式依次为：3Cu2O+2NO3－+14H+＝6Cu2++2NO↑+7H2O；3FeO+NO3－+10H+＝3Fe3++NO↑+5H2O；3SO2+2NO3－+ 2H2O＝3SO42－+2NO↑+ 4H+。

（3）还原性酸的氧化产物：在溶液中，H2S的氧化产物通常是S或SO42－。

（4）NH3的氧化产物：NH3的氧化产物一般为无污染的N2。

①如NH3被Cl2、灼热CuO 氧化为N2，反应的方程式有：2NH3+3Cl2＝N2+6HCl（常温接触就发生反

应，NH3 少量）；8NH3+3Cl2＝N2+6NH4Cl（NH3 过量，观察到有白烟产生）；2NH3+3CuO ＝N2+3Cu+3H2O 。

②NH3在纯氧中燃烧，其氧化产物也为N2：4NH3+3O2（纯）＝2N2+6H2O。提醒：NH3 在铂作催化剂

时，被氧气氧化为NO：4NH3+5O2 ＝4NO+6H2O。

（5）还原性盐的还原产物①酸性溶液中，Fe2+的氧化产物为Fe3+，如绿矾溶液（配制时加入了

H2SO4）中滴加双氧水的离子方程为：2Fe2++H2O2+2H+＝2Fe3++2H2O。

②SO32－的氧化产物为SO42－，如Na2SO3溶液中加入碘水的离子方程式为：SO32－+I2+ H2O＝SO42 －+2I －+2H+。

3 ．常见氧化剂的氧化产物（1 ）氧化性酸的还原产物

浓H2SO4的还原产物一般为SO2；浓HNO3的还原产物为NO2，稀HNO3的还原产物为NO，随着HNO3浓度的减小，其还原产物还可能是N2O、N2、NH4+。

（2）氧化性盐的还原产物①Fe3+的还原产物一般为Fe2+。若还原剂为过量的活泼金属如Zn，能将Fe3+还原为Fe。FeCl3溶液与Cu、Zn、SO2、H2S、HI等还原剂反应的离子方程式分别为：2Fe3++Cu＝2Fe2++Cu2+；2Fe3++ Zn（少量）＝2Fe2++ Zn 2+；

2Fe3++ 3Zn（过量）＝2Fe+ 3Zn 2+；2Fe3++ H2S＝2Fe2++S↓+2H+；2Fe3++ 2I－＝2Fe2++I2↓。②酸性KMnO4的还原产物一般为Mn2+；酸性K2Cr2O7的还原产物一般为Cr3+。

专题训练：

1..（2013·上海化学·16）已知氧化性Br2>Fe3+。FeBr2溶液中通入一定量的 Cl2,发生反应的离子方程式为：

a Fe2++

b Br-+

c Cl2→

d Fe3++

e Br2+

f Cl- 下列选项中的数字与离子方程式中的 a、b、c、d、e、f一一对应，其中不符合反应实际的是（） A.2 4 3 2 2 6

B.0 2 1 0 1 2

C.2 0 1 2 0 2

D.2 2 2 2 1 4

2.（2013·上海化学）汽车剧烈碰撞时，安全气囊中发生反应 10NaN3+2KNO3→K2O+5Na2O+16N2↑。若氧化物比还原物多 1.75mol，则下列判断正确的是（）

A.生成40.0LN2（标准状况）

B.有0.250molKNO3 被氧化

C.转移电子的物质的量为1.25mol

D.被氧化的N 原子的物质的量为3.75mol

3.（2013·安徽理综·7）我国科学家研制出一中催化剂，能在室温下高效催化空气中甲醛的氧化，其反应如下：HCHO+O2 催化剂CO2+H2O。下列有关说法正确的是（）

A．该反应为吸热反应B．CO2 分子中的化学键为非极性键

C．HCHO 分子中既含α键又含π键D．每生成1.8gH2O消耗2.24L O2

4.黄铜矿（CuFeS2）是制取铜及其化合物的主要原料之一，还可以制备硫及铁的化合物。高温

（1）冶炼铜的反应为8CuFeS2＋21O2 8 Cu＋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）。

（2）上述冶炼过程中产生大量SO2。下列处理方案合理的是（填代号）。

a．高空排放b．用于制备硫酸c．用纯碱溶液吸收制Na2SO3 d．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：S2O82－＋2I－=2SO42－＋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＋对上述反应的催化过程。、（不必配平）。

（4）利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣（含Fe2O3、FeO、SiO2、AI2O3）可制备Fe2O3。方法为①用稀盐酸浸取炉渣，过滤。②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。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。［来源:学科网ZXXK］提供的试剂：稀盐酸稀硫酸KSCN 溶液KMnO4溶液NaOH 溶液碘水所选试剂为。证明炉渣中含有的实验现象为。

5.碳和碳的化合物在生产、生活中的应用非常广泛，在提倡健康生活已成潮流的今天，“低碳生活”

不再只是理想，更是一种值得期待的新的生活方式，请运用化学反应原理的相关知识研究碳及其化合物的性质。

（1）近年来，我国储氢纳米碳管研究取得重大进展，用电弧法合成的碳纳米管中常伴有大量碳纳米颗粒（杂质），这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯，其反应化学方程式为：

____ C+ _K2Cr2O7 + ====___CO2↑+ ___________ K2SO4 + _____________ Cr2（SO4）3+ __ H2O ［来请完成并配平上述化学方程式。其中氧化剂是，氧化产物是________

2）甲醇是一种新型燃料，甲醇燃料电池即将从实验室走向工业化生产。工业上一般以CO和H2 为原料合成甲醇，该反应的热化学方程式为：[来源:学科网ZXXK]

CO（g）+ 2H2（g）CH3OH（g）△H1=－116 kJ·mol 1

①已知：CO（g）+ 1O2（g）=CO2（g）△H2=－283 kJ·mol－1

H2（g）+ O2（g）=H2O （g）△H3=－242 kJ·mol－1

则表示1mol 气态甲醇完全燃烧生成CO 2和水蒸气时的热化学方程式为；

6.已知：①MnO4— +e- MnO42―（绿色）（强碱性条件）

②MnO4—+ 8H＋+ 5e-Mn2＋（无色）+ 4H2O（强酸性条件）

（1）在KOH 溶液中,KMnO4与K2SO3溶液发生反应，写出反应的离子方程式。

（2）将KMnO4溶液滴入NaOH 溶液微热,得到透明的绿色溶液，写出反应的离子方程式

（3）用酸性KMnO4溶液与亚铁盐的反应证明Fe2+具有还原性，MnO4-具有氧化性，最合适的亚铁

盐是（选填编号），可用来酸化KMnO4溶液的试剂是（选填编号）

a．FeCl2 b．FeSO4 c．Fe（NO3）2 d．稀硫酸e．盐酸f．硝酸

（4）向20 mL浓度为0.05mol/L 的KMnO4溶液中滴加FeSO4溶液,使MnO4-全部转化为Mn2＋，

则反应前需向KMnO4溶液加入c（H＋）=1mol/L的酸不少于mL

7.含氯消毒剂和过氧化物等强氧化性消毒剂可防甲型H1N1 流感。

（1）过碳酸钠是一种有多种用途的新型氧系固态漂白剂，化学式可表示为Na2CO3·3H2O2，它具有

Na2CO3和H2O2的双重性质。

①H2O2有时可作为矿业废液消毒剂，如消除采矿业废液中的氰化物（如NaCN），经以下反应实现：

NaCN＋H2O2＋H2O===A＋NH3↑，则生成物A 的化学式为_______________ ，

②某强酸性反应体系中，反应物和生成物共六种物质：O2、MnO、H2O、Mn2＋、H2O2、H＋。已知

该反应中H2O2只发生了如下过程：H2O2→ O2。写出该反应的离子方程式：__________ 。

2）某天然碱的化学式可表示为:aNa2CO3·bNaHCO3·2H2O，取m g 天然碱溶于水配成溶液，再向溶

液中逐滴加入 1 mol/L 的盐酸，标准状况下产生的CO2 的体积与所加盐酸体积之间的关系某同学作出了如右图所示的 A 和 B 曲线，试回答下列问题：

① _______ 曲线正确，天然碱的化学式为 ___________ ，

②加盐酸后产生CO2 气体体积（标准状况）的最大值为

_________________ mL。

（3）漂白剂亚氯酸钠（NaClO2）在常温与黑暗处可保存一年。

亚氯酸不稳定可分解，反应的离子方程式为

HClO2―→ClO2↑＋H＋＋Cl－＋H2O（未配平）。在该反应中，当有 1 mol ClO2生成时转移的电子个数是 _________ 。

8.已知：V2O5 能和盐酸反应。60ml 10mol./L 的HCl 和18.2 g 的V2O5 恰好完全反应，生成了2.24L 的氯气（标准状况），经过计算写出该反应的化学方程式。（写出计算过程）

9（2013·山东理综·28）（12 分）金属冶炼和处理常涉及氧化还原反应。（1）由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是

a．Fe2O3 b．NaCl c．Cu2S d．Al2O

（ 2 ）辉铜矿（Cu2S ）可发生反应2Cu2S+2H2SO4+5O2==4CuSO4+2 H2O ，

该反应的还原剂是，当1mol O2 发生反应时，还原剂所失电子的物质的量为mol。向CuSO4 溶

液中加入镁条时有气体生成，该气体是

（3）右图为电解精炼银的示意图，（填 a 或b）极为含有杂质的粗银，

若 b 极有少量红棕色气体生成，则生成该气体的电极反应式为

（4）为处理银器表面的黑斑（Ag2S），将银器置于铝制容器里的食盐水中并与铝接触，Ag2S 转化为Ag，食盐水的作用为10.高铁酸钠（Na2FeO4）是水处理过程中使用的一种新型净水剂，它的氧化性比高锰酸钾强，其本身在反应中被还原为Fe3+。已知制取高铁酸钠的化学方程式为：2Fe（NO3）3+16NaOH+3Cl2=2Na2FeO4+ 6NaNO3+6NaCl+8H2O，回答下列问题：

（1）该反应中得到电子，表现（填“氧化性”或“还原性”），Na2FeO4

为（填“氧化剂”、“还原剂”、“氧化产物”或“还原产物”）。

（2）若有 1 mol Cl2 参加反应，则反应中转移电子的物质的量为。

（3）Na2FeO4 之所以能净水，除了能消毒杀菌外，另一个原因是。

11.（2013·福建理综）二氧化氯（ClO2）是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂。（1）氯化钠电解法是一种可靠的工业生产ClO2 方法。

①用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质。其次除杂操作时，往粗盐水中先加

入过量的___________ （填化学式），至沉淀不再产生后，再加入过量的Na2CO3 和NaOH，充分反应后将沉淀一并滤去。经检测发现滤液中仍含有一定量的SO42-，其原因是___________ 【已知：Ksp（BaSO4）= 1.1 ×10-10 Ksp（BaCO3）= 5.1 ×10-9】②该法工艺原理如右。其过程是将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠（NaClO3）与盐酸反应

生成ClO2。工艺中可以利用的单质有 _ （填化学式），

发生器中生成ClO2 的化学方程式为___________ 。

（2）纤维素还原法制ClO2 是一种新方法，其原理是：纤

维素水解得到的最终产物D与NaClO3反应生成ClO2。完成

反应的化学方程式：

□ （D）

+24NaClO3+12H2SO4=□ClO2↑+□CO2↑+18H2O+□_____________________________ （3）ClO2 和Cl2 均能将电镀废水中的CN-氧化为无毒的物质，自身被还原为Cl-。处理含CN-相同量得电镀废水，所需Cl2 的物质的量是ClO2 的 _______ 倍