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1、氧化还原反应常考题型分析氧化还原反应是中学化学中最为重要的反应类型，其有关知识是历年高考的必考内容，应高度重视该知识点的学习与复习.下面将氧化还原反应的常考类型归类分析如下，供参考. 一、考查氧化还原反应有关概念常考内容有氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的判断、元素被氧化或被还原分析、氧化还原反应的判断等.分析时抓好元素化合价.例1Cl2是纺织工业常用的漂白剂，Na2S2O3可作为漂白布匹后的“脱氯剂”.S2O2-3和Cl2反应的产物之一为SO2-4.下列说法不正确的（）(A) 该反应中还原剂是S2O2-3(B) H2O参与该反应，且作氧化剂(C) 根据该反应可判断氧化性：Cl2SO2-4(
2、D) 上述反应中，每生成l mol SO2-4，可脱去2 mol Cl2分析：Na2S2O3中硫元素的化合价从+2价升高到+6价，失去4个电子，作还原剂，则氯气中氯元素的化合价从0价降低到?C1价，得到电子，作氧化剂，该反应的离子方程式为：4Cl2+ S2O2-3+5H2O=8Cl-+2SO2-4+10H+，H2O仅参与该反应，既不是氧化剂又不是还原剂，(B)项不正确；SO2-4是氧化产物，故氧化性：Cl2SO2-4；根据上述离子反应方程式计量数关系可知(D)项正确.答案为(B).评注:处理这类时，一要理清氧化还原反应概念的知识线索；二要明确解题的方法思路，即找变价、判类型、分升降、定其它.其
3、中“找变价”是非常关键的一步，特别是不同反应物中含有同种元素的氧化还原反应，必须弄清元素化合价的变化情况.二、考查氧化还原反应的分析这类问题主要包括两个内容，一是氧化还原反应中电子转移的的表示方法(双线桥法和单线桥法)，二是电子得失数目的确定.答题时要注意审题.例2已知氧气还原反应：2Cu(IO3)2+24KI+12H2SO4=2CuI+13I2+12K2SO4+12H2O，其中1 mol氧化剂在反应中得到的电子为（）(A) 10 mol(B) 11 mol (C) 12 mol (D) 13 mol分析：根据氧化剂的概念，由Cu(IO3)2+2+5CuI+1-1及Cu(IO3)2+2+5I2
4、知Cu(IO3)2化合价降低，为氧化剂；又由Cu(IO2)2CuI得1e1+1I2得5e-2+2知1 mol Cu(IO3)2参加反应时，转移电子的物质的量为11 mol.答案为(B).评注:一是有关电子转移数目的计算，关键是明确反应中元素的化合价变化，找出氧化剂或还原剂的物质的量，以及1 mol氧化剂得电子的物质的量或者1 mol还原剂失电子的物质的量.二是双线桥法和单线桥法表示的意义有区别，要注意题设要求.三、考查氧化还原反应方程式配平 这类问题是氧化还原反应的常见考题，考查配平基本技能、缺项方程式配平、根据部分物质书写未知氧化还原反应、信息方程式书写等.例3氧化还原反应中实际上包含氧化和
5、还原两个过程.下面是一个还原过程的反应式：NO-3+4H+3e-NO+2H2O.KMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO4)3四种物质中的一种物质(甲)能使上述还原过程发生.(1)写出并配平该氧化还原反应的方程式：.(2)反应中硝酸体现了、性质.(3)反应中若产生0.2 mol气体，则转移电子的物质的量是mol.若1mol甲与某浓度硝酸反应时，被还原硝酸的物质的量增加，原因是： .分析：要配平该氧化还原反应，首先要知道反应物和产物，由题意知，要使上述还原过程发生，则必须加入还原剂.题给四种物质中，只有Cu2O能作还原剂，故应加入Cu2O使上述还原过程发生，即该反应可表述为：Cu2O+H
6、NO3Cu(NO3)2+NO+H2O；然后用化合价升降法配平该反应：3Cu2O+2+14HNO33=6Cu(HO3)2+2NO+14H2O .因为HNO3中N的化合价降低，同时又生成了盐，故HNO3表现了酸性和氧化性.产生1 mol NO气体转移3 mol e-，产生0.2 mol气体NO，转移电子的物质的量为0.6 mol.若用浓HNO3与Cu2O反应生成NO2气体，1 mol Cu2O还原浓HNO3的量大于稀HNO3的量，因为HNO3的还原产物是NO2、NO，生成NO消耗HNO3的量少.答案：(1)14HNO3+3Cu2O6Cu(NO3)2+2NO+7H2O (2)酸性 氧化性 (3)0.
7、6 mol(4)使用了较浓的硝酸，产物中有部分二氧化氮生成评注:配平氧化还原反应的根本依据是守恒原则，在抓好概念和基本规律的基础上，一般按以下步骤进行分析：标好价列变化求总数配系数细检查.书写未知氧化还原反应方程式时，除遵循上述思路方法外，有些反应还需要考虑介质的性质，即注意溶液的酸碱性.四、考查氧化还原反应基本规律此内容考查较多的是氧化性和还原性强弱比较规律、反应先后规律、守恒律、价态律、转化律等.分析时，一要熟悉典型实例，二要能外推.图1例4向含有Fe2+、I?C、Br?C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图1所示.有关说法不正确的是（）(A) 线段BC代表Fe3+物质的
8、量的变化情况(B) 原混合溶液中c(FeBr2)=6 mol/L(C)当通入2 mol Cl2时，溶液中已发生的离子反应可表示为：2Fe2+2I?C+2Cl2=2Fe3+I2+4Cl?C(D） 原溶液中n(Fe2+)n(I?C)n(Br?C)=213.分析：Fe2+、I-、Br-的还原性强弱顺序为：I-Fe2+Br-，因此，氯气通入含Fe2+、I-、Br?C的溶液中，Cl2先和I?C反应，I-反应完后再和Fe2+反应，Fe2+反应完后再和Br?C反应.根据图象可知，通入1 mol Cl2时发生的反应为：Cl2+2I-=2Cl-+I2，则n(I-)=2 mol；再通入2 mol Cl2时发生的反
9、应为：Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+，则n(Fe2+)=4 mol，即BC段代表Fe3+物质的量的变化情况；然后通入2 mol Cl2时发生的反应为：Cl2+2Br-=2Cl-+Br2，则n(Br-)=6 mol，则(D)项正确；根据电荷守恒可知，原混合溶液中n(FeBr2)=3 mol，但题目没给出溶液的体积，无法计算c(FeBr2)，(B)项错误；当通入2 mol Cl2时，Fe2+过量，(C)项正确.答案为(B).评注:本题将氧化还原反应的反应先后规律与图象结合在一起考查，综合性强；同时，常见还原性离子的还原性强弱顺序(如S2-SO2-3I?CFe2+Br?CCl?C)要熟记或
10、能根据反应方程式推导，这是重要考查点.五、考查氧化还原反应有关计算常见考查情况有以下四类：简单反应、多元素参与的反应、多步反应、微粒先后反应等，设题形式多样，如给反应式、图象、表格数据等.例5 已知：2Fe3+2I?C=2Fe2+I2，2Fe2+Br2=2Fe3+2Br?C.(1)含有1 mol FeI2和2 mol FeBr2的溶液中通入2 mol Cl2，此时被氧化的离子是，被氧化的离子的物质的量分别是.(2)如果向原溶液中通入3 mol Cl2，则被氧化的离子是，其对应的氧化产物的物质的量分别是.(3)若向含a mol FeI2和b mol FeBr2的溶液中通入c mol Cl2，当I
11、?C、Fe2+、Br?C完全被氧化时，c为(用含a、b的代数式表示).分析：(1)在氧化还原反应中，还原剂的还原性强于还原产物.根据所给两个反应式可推出几种离子的还原性强弱顺序为：I-Fe2+Br?C，所以，氯气首先氧化的是I-，然后是Fe2+，最后是Br-.根据电子得失守恒可知，2 mol氯气能氧化2 mol I-和2 mol Fe2+.(2)如果氯气是3 mol，则根据电子得失守恒可知，被氧化的离子是2 mol I-、3 mol Fe2+和1 mol Br-，所以，对应的氧化产物分别1 mol I2、3 mol Fe3+和0.5 mol Br2.(3)根据电子得失守恒可知，2c=2a+(a
12、+b)+2b，即c=(3a+3b)/2.答案：(1)I?C、Fe2+ 2 mol、2 mol (2)I?C、Fe2+、Br- 1 mol、3 mol、0.5 mol(3)(3a+3b)/2评注:氧化还原反应计算的核心思想是电子得失守恒法，其解题步骤是：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.计算式为：n(氧化剂)得电子原子数原子降价数=n(还原剂)失电子原子数原子升价数.六、考查氧化还原反应综合运用氧化还原反应在化学实验、工农业生产、化学工艺流程等中有重要应用，学科内还可以与元化知识、电化学原理、新型绿色能源的开发相结合等.例6高铁酸钾
13、(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂，比Cl2、O2、C1O2、KMnO4氧化性更强，无二次污染，工业上是先制得高铁酸钠，然后在低温下，向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和，使高铁酸钾析出.(1)干法制备高铁酸钠的主要反应为：2FeSO4+aNa2O2=2Na2FeO4+b X+2Na2SO4+cO2.该反应中物质X应是 (填化学式)，a与c的关系是.简要说明K2FeO4作为水处理剂时，在水处理过程中所起的作用.(2)湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的反应体系中有六种数粒：Fe(OH)3、ClO-、OH-、FeO2-4、Cl-、H2O.写出并配平湿法制高铁酸钾的离子反应方程式：.每
14、生成1 mol FeO2-4转移mo1电子，若反应过程中转移了0.3 mo1电子，则还原产物的物质的量为mo1.低温下，在高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾(K2FeO4)，说明什么问题 .分析：(1)根据原子守恒和电子得失守恒可知，X应该是氧化钠；根据反应方程式可知，过氧化钠中氧元素的化合价从?C1价部分降低到?C2价，得到1个电子，而部分升高到0价，失去1个电子；另外，铁元素的化合价从+2价升高到+6价，失去4个电子，所以，根据电子得失守恒可知，24+2c=2a2c，解得：a=4+2c.由于高铁酸钾具有强氧化性，能杀菌消毒；消毒过程中自身被还原为Fe3+，Fe3+水解生成Fe(O
15、H)3胶体，能吸附水中悬浮的杂质而沉降，所以高铁酸钾起杀菌和净水的作用.(2)根据元素的化合价变化可知，铁元素的化合价从+3价升高到+6价，失去3个电子，而氯元素的化合价从+1价降低到?C1价，得到2个电子，所以，根据电子得失守恒可知反应方程式为2Fe(OH)”3+3ClO-+4OH-=2FeO2-4+3Cl-+5H2O.根据方程式可知，每生成1 mol FeO2-4转移3 mol电子，若反应过程中转移了0.3 mol电子，则还原产物氯离子的物质的量n(Cl-)=0.3 mol/2=0.15 mol.由于该温度下K2FeO4比Na2FeO4的溶解度小，所以低温下，在高铁酸钠溶液中加入KOH至饱
16、和可析出高铁酸钾.答案：(1)Na2O a=4+2c 高铁酸钾具有强氧化性，能杀菌消毒；消毒过程中自身被还原为Fe3+，Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体，能吸附水中悬浮的杂质而沉降(2)2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO2-4+3Cl-+5H2O 3 该温度下K2FeO4比Na2FeO4的溶解度小评注:处理综合性问题时，一要善于将问题分解，然后与对应知识相联系，用有关知识解释或分析相关问题；二要注意解题的思路和方法，如探究物质氧化性或还原性强弱问题时，可运用控制变量思想设计实验来证明等，保证答题顺利.以上各类题型也是历年高考中曾多次出现的问题，期望相关分析能给同学们的学习带来帮助.跟踪练习
