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1、 2012氧化还原反应专题（氧化还原反应专题（3）9/23/2024【例例1 1】已知氧化还原反应：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 2解解析析：在氧化还原反应中，氧化剂是得到电子的物质，所含元素的化合价降低。对于该反应中，Cu(IO3)2中铜元素由+2价降低到+1价，碘元素由+5价降低到0价，KI中碘元素由-1价升高到0价，所以Cu(IO3)2为氧化剂，KI为还原剂。总计1 mol Cu(IO3)2得到的电
2、子为11 mol。B9/23/20243 【变变式式练练习习】 锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水。当生成1 mol 硝酸锌时，被还原的硝酸的物质的量为( )A2 mol B1 mol C0.5 mol D0.25 mol 解解析析：由生成1 mol 硝酸锌得反应中转移电子数为2 mol，反应中HNO3 NH4NO3，则被还原的硝酸的物质的量为2 mol8=0.25 mol。D 点点评评：氧化还原反应计算与配平关键是要掌握方法，即化合价升降法。9/23/20244考点二氧化还原反应的综合运用考点二氧化还原反应的综合运用 【例题2】 (2010上海)向盛有KI溶液的试管中加入少许CCl4后
3、滴加氯水，CCl4层变成紫色。如果继续向试管中滴加氯水，振荡，CCl4层会逐渐变浅，最后变成无色。完成下列填空： (1)写出并配平CCl4层由紫色变成无色的化学反应方程式(如果系数是1，不用填写)：_ + _ + _ _HIO3 + _ 9/23/20245 (2)整个过程中的还原剂是_。 (3)把KI换成KBr，则CCl4层变为_色，继续滴加氯水，CCl4层的颜色没有变化。Cl2、HIO3、HBrO3氧化性由强到弱的顺序是_。 (4)加碘盐中含碘量为(20 mg50 mg)/kg。制取加碘盐(含KIO3的食盐)1000kg，若用KI与Cl2反应制KIO3，至少需要消耗Cl2_L(标准状况，保
4、留2位小数)。9/23/20246 解解析析：此题考查氧化还原反应的配平、氧化剂和还原剂、氧化性强弱的判断、化学计算知识。分析反应从开始滴加少许氯水时，其将KI中的I元素氧化成碘单质；等CCl4层变紫色后，再滴加氯水时，其将碘单质进一步氧化成碘酸。 (1)根据氧化还原反应方程式的配平原则，分析反应中的化合价变化，I元素的化合价从0+5，升高5价，Cl元素的化合价从0-1，降低1价，综合得失电子守恒和质量守恒，可配平出：I2+5Cl2+6H2O 2HIO3+10HCl； (2)分析整个过程中化合价升高的都是I元素，还原剂为KI和I2；9/23/20247 (3) KI换成KBr时，得到的是溴单质
5、，则其在CCl4中呈红棕色；继续滴加氯水时，颜色不变，可知氯水不能将溴单质氧化成HBrO3，故其氧化性强弱顺序为HBrO3Cl2HIO3； (4)综合写出反应方程式：KI+3Cl2+3H2O KIO3+6HCl，根据化学方程式计算，按最小值计算时，1000kg加碘食盐中含碘20 g，根据质量守恒可知：换算成碘酸钾的质量为33.70 g，物质的量为0.16 mol，则需要消耗Cl2的体积为(20 g/127 g mol-1) 322.4 L/mol=10.58 L。9/23/2024答案：答案：(1)I2+5Cl2+6H2O 2HIO3+10HCl(2)KI、I2(3)红棕HBrO3Cl2HIO
6、3(4)10.58点点评评：守恒定律是自然界最重要的基本定律，是化学科学的基础。在化学反应中，守恒包括原子守恒、电荷守恒、得失电子守恒等。任何化学反应在反应前后应遵守电荷或原子守恒。电荷守恒即反应前后阴阳离子所带电荷数必须相等；原子守恒(或称质量守恒)，也就是反应前后各元素原子个数相等；得失电子守恒是指在氧化还原反应中，失电子数一定等于得电子数，即得失电子数目保持守恒。比如此题中我们就牢牢抓住了守恒，简化了计算过程，顺利解答。89/23/2024【变变式式练练习习】已知铁溶于一定浓度的硝酸溶液中反应的离子方程式为(化学计量数ak均为正整数)：aFe+bNO +cH+dFe2+fFe3+gNO+
7、hN2O+kH2O。回答下列问题：(1)根据反应中氮、氢、氧三种元素的原子个数守恒，可得c、g、h的关系式是_ (用一个代数式表示，下同)；(2)根据反应中离子的电荷守恒，可得b、c、d、f的关系式是_；(3)根据反应中电子转移的总数相等，可得d、f、g、h的关系式是_；(4)若a=12，且铁和稀硝酸恰好完全反应，则b的取值范围是_。9c=4g+10hc-b=2d+3f2d+3f=3g+8h6b129/23/2024101.下列厨房中的变化与氧化还原反应无关的是( )A料酒久置变酸B新切开的土豆片一段时间后变棕黄色C食醋滴到大理石板上，大理石变得粗糙D新煮的绿豆汤久置变色C9/23/2024解
8、析：解析：A项中料酒中酒精因氧化成醛，进而氧化成酸而变酸，错误； B中土豆中含有一种多元酚类的单宁物质(又称鞣质)，单宁在酶的作用下，极易被空气氧化而变成褐色，称为酶褐变，错误；C中因为发生了复分解反应，大理石变得粗糙，正确；D项中豆皮中含有多酚类物质，因为多酚类物质容易氧化成醌类物质，并继续聚合成颜色更深的物质，错误。9/23/2024122.在3BrF3+5H2O HBrO3+Br2+9HF+O2中，若有5 mol 水做还原剂时，被水还原的BrF3的物质的量是( )A3 mol B2 mol C. mol D. mol D解解析析： 反应中BrF3自身发生氧化还原反应，方程式中的水并没有全
9、部做还原剂，被氧化的水只占参加反应水的2/5，当有5 mol 水做还原剂时会生成氧气5/2 mol。而反应中的BrF3被还原的量只占BrF3总量的2/3，并且被还原的BrF3并不是只来源于H2O的作用，而是被水和BrF3共同还原。根据化合价的变化可知，如果有1 mol 的氧气生成，那么就说明有4/3 mol 的BrF3被水还原。所以最后的结果是 =10/3 mol。9/23/2024解解 析析 ： 可 以 把 Fe3O4看 作 FeOFe2O3， 则n(Fe3O4)=n(FeO)=n(Fe2+)，依次可知，在反应中Fe2+ Fe3 + ，Cr2O 2Cr3+，若设K2Cr2O7溶液的物质的量浓
10、度为c，则根据得失电子守恒有 1=c0.025 L6，解得c=0.1 molL-1。13 3.将3.48 g四氧化三铁完全溶解在100 mL 1 molL-1的硫酸中，然后加入K2Cr2O7溶液25 mL，恰好使溶液中的Fe2+全部转化为Fe3+，Cr2O 全部转化为Cr3+，则K2Cr2O7溶液的物质的量浓度是( )A0.05 molL-1 B0.1 molL-1C0.2 molL-1 D0.3 molL-1B-1e-+23e-9/23/2024144.(2010苏州二模)金属铜与人体分泌物中的盐酸以及子宫内的空气反应可生成超氧酸：Cu+HCl+O2 CuCl+HO2，HO2(超氧酸)不仅是
11、一种弱酸而且也是一种自由基，具有极高的活性。下列说法或表示正确的是( )A氧化剂是O2 BHO2在碱中能稳定存在C氧化产物是HO2 D. 1 mol Cu参加反应有2 mol 电子发生转移A9/23/202415解析：解析：分析题中所给信息，由反应 Cu+HCl+O2 CuCl+HO2中元素化合价升降，得出氧化剂是O2，氧化产物是CuCl，A正确、C错误；因为HO2(超氧酸)是一种弱酸，在碱中不能稳定存在，B错误；因为生成CuCl，所以1 mol Cu参加反应有1 mol 电子发生转移，D错误。9/23/2024165.(2010绍兴模拟)金属钛(Ti)性能优越，被称为继铁、铝之后的“第三金属
12、”。工业上以金红石为原料制取Ti的反应为aTiO2+bCl2+cC aTiCl4+cCO反应TiCl4+2Mg Ti+2MgCl2反应关于反应、的分析不正确的是( )TiCl4在反应中是还原产物，在反应中是氧化剂C、Mg在反应中均为还原剂，被还原在反应、中Mg的还原性大于Ti，C的还原性大于TiCl4 a=1，b=c=2每生成19.2 g Ti，反应、中共转移4.8 mol e-A BC DD1173K11201420K9/23/202417解解析析反应中，Cl2中的Cl从0价下降到-1价，每 mol Cl2转移2 mol e-，C从0价升高到+2价，每 mol C转移2 mol e-，配平方
13、程式有a=1，b=c=2，正确； 根据化合价的变化情况，TiCl4在反应中是还原产物，在反应中是氧化剂，正确；还原剂被氧化，错误； 在同一反应中，还原剂的还原性最强，故有Mg的还原性大于C，C的还原性大于TiCl4，正确； 9/23/2024 反应中，Ti由+4价下降到0价，每生成1 mol Ti(即48 g)转移4 mol e-，故每生成19.6 g Ti(即0.4 mol )转移1.6 mol e-，结合反应每生成0.4 mol TiCl4转移1.6 mol e-，反应、中共转移3.2 mol e-，错误。9/23/2024196.清华大学化学系的教授在北京讲学时，做了一个如图所示的实验，
14、发现烧杯中酸性KMnO4溶液褪色。若将烧杯中的溶液换成含有少量KSCN的FeCl2溶液，溶液显红色。判断下列说法中正确的是( )A该条件下生成的水分子化学性质比较活泼B该条件下H2被冷却为液态氢，液氢的水溶液具有氧化性C该条件下H2燃烧生成了只具有氧化性的物质D该条件下H2燃烧的产物中可能含有一定量的H2O2D9/23/2024解解析析：根据题意可知，该条件下H2燃烧的产物中一定有水，H2燃烧的产物中可能含有一定量的H2O2。209/23/202421 7.对于白磷引起的中毒，硫酸铜溶液是一种解毒剂，有关反应如下：11P+15CuSO4+24H2O 5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4 下
15、列关于该反应的说法正确的是( ) ACuSO4发生了氧化反应 B生成1mol H3PO4时，有10 mol电子转移 C氧化产物和还原产物的物质的量之比为65 D白磷只做还原剂 解解析析：11 mol P反应时5 mol 为氧化剂，6 mol 为还原剂，15 mol CuSO4为氧化剂，有30 mol 电子转移。C9/23/2024 8.已知AgF+Cl2+H2O AgCl+AgClO3+HF+O2，若Cl2的化学计量数为a，则AgF的化学计量数为_，判断依据为_；若AgClO3的化学计量数为b，O2的计量数为c，则AgCl的化学计量数为_，判断依据是_。由Cl、Ag元素质量守2n(Cl2)=n
16、(AgCl)+n(AgClO3)=n(AgF)5b+4c氧化还原反应中的电子守恒2a9/23/20249.在热的稀硫酸溶液中溶解了11.4 g硫酸亚铁固体，当加入50 mL 0.5 molL-1 KNO3溶液后，使其中的Fe2+全部转化成Fe3+，KNO3也完全反应并放出NxOy气体。(1)推算出x=_；y=_。(2)配平该反应的方程式：_FeSO4+ _KNO3+_H2SO4 _K2SO4+ _Fe2(SO4)3+ _NxOy+ _H2O(3)反应中氧化产物是_。2311Fe2(SO4)36 2 4 1 3 2 49/23/202424解解析析：本题应用得失电子守恒法求x和y。判断氧化剂或还
17、原剂的依据是反应物和生成物在反应前后化合价的变化，化合价降低的反应物是氧化剂、化合价升高的反应物是还原剂。 (1) n(FeSO4)=11.4 g/152 gmol -1=0.075 mol, KNO3的物质的量为0.05 L0.5 molL-1=0.025 mol，设NO 与NxOy中N元素化合价差为a，根据得失电子总数相等的原则，可得关系式：0.0751=0.025a，所以a=3，即NxOy中N元素化合价为+2价，NxOy为NO，所以x=y=1。9/23/202425 (2)先配平氧化剂、还原剂、还原产物、氧化产物的化学计量数，再配平其他物质的化学计量数：6FeSO4+2KNO3+4H2S
18、O4 3Fe2(SO4)3+K2SO4+2NO+4H2O。 (3) FeSO4中Fe元素失去电子，KNO3中N元素得到电子，电子转移总数为6e-，所以FeSO4中铁元素失电子，KNO3中氮元素得电子，故KNO3为氧化剂，还原剂为FeSO4，氧化产物是Fe2(SO4)3。9/23/20242610.(1)请将5种物质：N2O、FeSO4、Fe(NO3)3、HNO3和Fe2(SO4)3分别填入下面对应的横线上，组成一个未配平的化学方程式。_(2)反应物中发生氧化反应的物质_，被还原的元素是_。(3)反应中1 mol氧化剂 _(填“得到”或“失去”)_mol电子。(4)请将反应物的化学式及配平后的化
19、学计量数填入下列相应的位置中：_FeSO4+ _HNO3FeSO4+HNO3 Fe(NO3)3+Fe2(SO4)3+N2O+H2OFeSO4得到424309/23/202427 11.命题背景：在2008年国际奥林匹克化学竞赛中，某兴趣小组在“探究卤素单质的氧化性”的实验中发现：在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入12滴溴水，振荡后溶液呈黄色。为此提出问题：Fe3+、Br2谁的氧化性更强？(1)猜想甲同学认为氧化性：Fe3+Br2，故上述实验现象不是发生化学反应所致，溶液呈黄色是含_(填化学式，下同)所致。乙同学认为氧化性：Br2Fe3+，故上述实验现象是发生化学反应所致，溶液呈黄色是含_所致。Fe
20、3+Br29/23/202428(2)设计实验并验证丙同学为验证乙同学的观点，选用下列某些试剂设计出两种方案进行实验，并通过观察实验现象，证明了乙同学的观点是正确的。供选用的试剂：aKMnO4酸性溶液 bCCl4 cNaOH dKSCN溶液请你在下表中写出丙同学选用的试剂及实验中观察到的现象。(试剂填序号)选用试剂实验现象方案1bCCl4层呈无色方案2d溶液变红色9/23/202429(3)结论氧化性：Br2Fe3+。故在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入23滴溴水，溶液呈黄色所发生的离子反应方程式为 2Fe2+Br2 2Fe3+2Br-。解析解析(1)因溴水也呈黄色；因发生反应 2Fe2+Br2 2Fe3+2Br-，生成的Fe3+使溶液呈黄色。 (2)方案1可通过Br2在CCl4中的颜色变化来证明，若CCl4层呈无色，则说明溶液中无Br2存在，Br2被完全反应，从而说明氧化性Br2Fe3+。若甲正确，则溶液中有Br2，Br2溶于CCl4中，出现橙红色的颜色变化。方案2可通过检验Fe3+存在与否来证明。向反应后的溶液中加入KSCN溶液，若出现血红色，说明有Fe3+存在，从而证明氧化性Br2Fe3+。 (3)2Fe2+Br2 2Fe3+2Br-。9/23/2024
