2022届高考化学一轮复习2.3氧化还原反应学案 (1)

考试 - 1 - / 33 第 3 讲 氧化还原反应 [考纲要求] 1．了解氧化还原反应的本质是电子的转移。 2.了解常见的氧化还原反应。 3.掌握常见氧化还原反应的配平和相关计算。 4.能利用得失电子守恒原理进行相关计算。 考点一 氧化还原反应基本概念 1 知识梳理 1.氧化还原反应 （1）本质和特征 （2）相关概念及其关系 考试 - 2 - / 33 （3）氧化还原反应中电子转移的表示方法 ①双线桥法 请标出 Cu 与稀硝酸反应中电子转移的方向和数目： ________________________________________________________________________。 ②单线桥法 请标出 Cu 与稀硝酸反应中电子转移的方向和数目： ________________________________________________________________________。 考试 - 3 - / 33 [思考] 反应 Cu＋2H2SO4（浓）===== △ CuSO4＋SO2↑＋2H2O 中，氧化剂是，还原剂是，氧 化产物是。生成 1 mol SO2 时转移电子数目为 2NA，被还原的 H2SO4 的物质的量是，浓硫酸 表现的性质是和。 2．常见的氧化剂和还原剂 （1）常见氧化剂 常见氧化剂包括某些非金属单质、含有高价态元素的化合物、过氧化物等。如： （2）常见还原剂 常见还原剂包括活泼的金属单质、非金属离子及低价态化合物、低价金属阳离子、非金 属单质及其氢化物等。如： （3）元素化合价处于中间价态的物质既有氧化性，又有还原性 考试 - 4 - / 33 其中：Fe2＋、S O 主要表现性，H2O2 主要表现性。 [判断] （正确的打“√”，错误的打“×”） （1）有单质参加或有单质生成的化学反应一定是氧化还原反应（ ） （2）某元素从游离态变为化合态，该元素一定被氧化（ ） （3）非金属阴离子只具有还原性，金属阳离子只具有氧化性（ ） （4）H2O 作为还原剂时，产物中一般有 O2 生成（ ） （5）氧化还原反应中的反应物，不是氧化剂就是还原剂（ ） （6）强氧化剂与强还原剂混合不一定能发生氧化还原反应（ ） （7）阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性（ ） （8）元素的非金属性越强，其氧化性越强，相应单质越活泼（ ） （9）难失电子的物质一定易得电子（ ） [提醒] 氧化还原反应与四种基本类型的关系 考试 - 5 - / 33 2 对点速练 练点一 氧化还原反应基础判断 1．下列应用不涉及氧化还原反应的是（ ） A．酸雨的形成 B．根瘤菌固氮 C．氨碱法制纯碱 D．电池放电 2．下列物质在生活中应用时，起还原作用的是（ ） A．明矾作净水剂 B．甘油作护肤保湿剂 C．漂粉精作消毒剂 D．铁粉作食品袋内的脱氧剂 3．氢化钙（CaH2）可作为生氢剂，反应的化学方程式为 CaH2＋2H2O===Ca（OH） 2＋2H2↑，下列说法不正确的是（ ） A．CaH2 既是还原剂，又是氧化剂 B．H2 既是氧化产物，又是还原产物 考试 - 6 - / 33 C．CaH2 是还原剂，H2O 是氧化剂 D．氧化产物与还原产物的质量比为 1∶1 4．赤铜矿的主要成分是 Cu2O，辉铜矿的主要成分是 Cu2S，将赤铜矿与辉铜矿混合加 热有以下反应：Cu2S＋2Cu2O===== △ 6Cu＋SO2↑，下列关于该反应的说法中，正确的是 （ ） A．该反应的氧化剂只有 Cu2O B．Cu2S 在反应中既是氧化剂，又是还原剂 C．Cu 既是氧化产物又是还原产物 D．每生成 19.2 g Cu，反应中转移 0.6 mol 电子 练点二 电子转移方向和数目的分析 5．判断下列化学方程式中电子转移方向、数目表示的正误。 考试 - 7 - / 33 6．H2O2 在 Fe2（SO4）3 催化下发生分解反应，写出 H2O2 分解反应方程式并用双线桥 标出电子转移的方向和数目： 。 练后归纳 1.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。 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（浓）＋NaClO3===NaCl＋3Cl2↑＋3H2O 中，氧化剂为 NaClO3，还原剂为 HCl，氧 化产物和还原产物都为 Cl2。 3．近几年高考中一些特殊物质中元素化合价判断： 考试 - 8 - / 33 Cu ＋2 Fe ＋2 S －2 2、K2Fe ＋6 O4、Li2N －3 H、LiN －3 H2、AlN －3 、Na2 S ＋2 2O3、C ＋3 2O2－ 4 、H C ＋2 N －3 、 Cu ＋1 H －1 。 考点二 氧化还原反应规律 1 知识梳理 1.守恒规律 化合价有升必有降，电子有得必有失。对于一个完整的氧化还原反应，化合价升降总数 相等，电子得失总数相等。 2．强弱规律 自发进行的氧化还原反应，一般遵循强氧化剂制弱氧化剂，强还原剂制弱还原剂，即“强 制弱”。 氧化剂＋还原剂―→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。 3．先后规律 在浓度相差不大的溶液中： （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 考试 - 9 - / 33 FeBr2 溶液中通入少量 Cl2 时，因为还原性：Fe2＋>Br－，所以 Fe2＋先与 Cl2 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 Fe3＋、Cu2＋、H＋的溶液中加入铁粉，因为氧化性 Fe3＋>Cu2＋>H＋，所以铁 粉先与 Fe3＋反应，然后再与 Cu2＋反应，最后与 H＋反应。 4．价态规律 （1）元素处于最高价，只有，如 Fe3＋、Ag＋等；元素处于最低价，只有，如 S2－、I－ 等；元素处于中间价态，既有氧化性又有还原性，如 Fe2＋、Cl2 等。 （2）归中反应规律 不同价态的同种元素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”。 如在反应 KClO3＋6HCl（浓）===KCl＋3Cl2↑＋3H2O 中，氧化产物是，还原产物是， 1 mol KClO3 反应时转移电子数是。 （3）歧化反应规律 “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。1 mol Cl2 反应时转移电子数为。 [思考] 高铁酸钠（Na2FeO4）是一种新型、高效、多功能水处理剂，是比 Cl2、O3、ClO2、KMnO4 氧化性更强、无二次污染的绿色水处理剂。工业制高铁酸钠的方法有如下两种： 考试 - 10 - / 33 湿法制备的主要离子反应为 2Fe（OH）3＋3ClO－＋4OH－===2Fe O ＋3Cl－＋5H2O 干法制备的主要反应为 2FeSO4＋6Na2O2===2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑ （1）高铁酸钠中铁显价。 （2）湿法中 Fe O 是产物。 （3）干法中每生成 1 mol Na2FeO4 转移 mol 电子。 （4）Na2FeO4 可氧化水中的 H2S、NH3，生成的还能吸附悬浮杂质。 [判断] （正确的打“√”，错误的打“×”） （ 1 ） 反 应 2Mn O ＋ 5H2O2 ＋ 6H ＋ ===2Mn2 ＋ ＋ 5O2 ↑ ＋ 8H2O ， 说 明 氧 化性 Mn O >H2O2（ ） （2）反应 2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，说明金属阳离子还原产物不一定是金属单质（ ） （3）反应 2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，说明还原性 Cu>Fe2＋（ ） （4）反应 Cu＋H2SO4===== 电解 CuSO4＋H2↑，说明还原性：Cu>H2（ ） （5）反应 2Mn O ＋10Cl－＋16H＋===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O，说明盐酸不能作高锰 酸钾的酸化剂（ ） （6）浓硫酸能干燥 SO2，说明强氧化剂与强还原剂不一定发生氧化还原反应（ ） 考试 - 11 - / 33 [提醒] 影响物质氧化性、还原性的因素 （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：鉴别 CH4 和 C2H4 用酸性 KMnO4，N O 在大量 H＋存在时，能将 Fe2＋、I－、S O 等离子氧化。 2 对点速练 练点一 氧化还原反应规律性判断 1．已知有如下三个氧化还原反应： 2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋2KCl＋I2 2FeCl2＋Cl2===2FeCl3 2KMnO4＋16HCl===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O 若某溶液中 Fe2＋和 I－共存，要除去 I－而不氧化 Fe2＋和 Cl－，可以加入的试剂是（ ） A．Cl2 B．KMnO4 考试 - 12 - / 33 C．FeCl3 D．HCl 2．铊（Tl）盐与氰化钾（K）被列为 A 级危险品。已知下列反应在一定条件下能够发 生：①Tl3＋＋2Ag===Tl＋＋2Ag＋，②Ag＋＋Fe2＋===Ag＋Fe3＋，③Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋， 下列离子氧化性比较顺序正确的是（ ） A．Tl3＋>Fe3＋>Ag＋ B．Fe3＋>Ag＋>Tl3＋ C．Tl＋>Ag＋>Fe2＋ D．Tl3＋>Ag＋>Fe3＋ 3．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===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O D．2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2 练后归纳 假设法判断氧化还原反应能否进行 已知物质的氧化性或者还原性的强弱关系，判断某一氧化还原反应能否发生时可采 用假设法。 先假设反应成立 考试 - 13 - / 33 然后根据氧化剂的氧化性>氧化产物的氧化性，还原剂的还原性>还原产物的还原 性的规律，列出假设反应中的上述关系 结合题干条件判断该结论是否符合事实，符合事实，则反应成立；反之，则不成立 练点二 氧化还原反应规律性计算 4．氮氧化铝（AlON）是一种透明高硬度防弹材料，可以由反应 Al2O3 ＋C＋ N2===== 高温 2AlON＋CO 合成，下列有关说法正确的是（ ） A．氮氧化铝中氮的化合价是－3 价 B．反应中每生成 5.7 g AlON 的同时生成 1.12 L CO C．反应中氮气作氧化剂 D．反应中氧化产物和还原产物的物质的量之比是 2∶1 5．过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解放出氧气的反应机理如下： ①MnO2＋H2O2＋2H＋===Mn2＋＋O2↑＋2H2O； 考试 - 14 - / 33 ②Mn2＋＋H2O2===MnO2＋2H＋。 下列说法正确的是（ ） A．H2O2 在①中是氧化剂，在②中是还原剂 B．Mn2＋在①中是还原产物，在②中是氧化产物 C．在①中每生成 1 mol O2，转移的电子数为 2.408×1024 D．在 MnO2 催化作用下 1 mol H2O2 分解生成 0.5 mol O2 6．已知：还原性 HS O >I－，氧化性 I O >I2，在含 3 mol NaHSO3 的溶液中逐滴加入 KIO3 溶液，加入 KIO3 和析出 I2 的物质的量的关系曲线如图所示。下列说法不正确的是（ ） A．0～a 间发生反应：3HS O ＋I O ===3S O ＋I－＋3H＋ B．a～b 间共消耗 NaHSO3 的物质的量为 1.8 mol C．b～c 间发生的反应中 I2 仅是氧化产物 D．当溶液中 I－与 I2 的物质的量之比为 5∶2 时，加入的 KIO3 为 1.08 mol 练后归纳 守恒法解题的“3 步流程” 考试 - 15 - / 33 练点三 氧化还原反应方程式的配平 7．正向配平类型训练 （1）HCl（浓）＋MnO2===== △ Cl2↑＋MnCl2＋H2O （2）Cu＋HNO3（稀）===Cu（NO3）2＋NO↑＋H2O （3）KI＋KIO3＋H2SO4===I2＋K2SO4＋H2O （4）Mn O ＋H＋＋Cl－===Mn2＋＋Cl2↑＋H2O 8．逆向配平类型训练 （1）S＋KOH===K2S＋K2SO3＋H2O （2）P4＋KOH＋H2O===K3PO4＋PH3↑ 9．缺项配平类型训练 （1）ClO－＋Fe（OH）3＋===Cl－＋Fe O ＋H2O （2）Mn O ＋H2O2＋===Mn2＋＋O2↑＋H2O （3）P4＋HClO3＋===HCl↑＋H3PO4 考试 - 16 - / 33 方法总结 氧化还原方程式配平的一般步骤 练点四 信息型氧化还原反应方程式的配平 10．按要求书写方程式： （1）H3PO2 的工业制法是：将白磷（P4）与 Ba（OH）2 溶液反应生成 PH3 气体和 Ba （H2PO2）2，后者再与 H2SO4 反应。写出白磷与 Ba（OH）2 溶液反应的化学方程式： ________________________________________________________________________。 （ 2 ） ① PbO2 与 浓 盐 酸 共 热 生 成 黄 绿 色 气 体 ， 反 应 的 化 学 方 程 式 为 ________________________________________________________________________。 ② PbO2 可 由 PbO 与 次 氯 酸 钠 溶 液 反 应 制 得 ， 反 应 的 离 子 方 程 式 为 考试 - 17 - / 33 ________________________________________________________________________。 （3）已知在酸性介质中 FeSO4 能将＋6 价铬还原成＋3 价铬。写出 Cr2 O 与 FeSO4 溶 液 在 酸 性 条 件 下 反 应 的 离 子 方 程 式 ： ________________________________________________________________________。 （4）用 NaClO—NaOH 溶液氧化 AgNO3，制得高纯度的纳米级 Ag2O2。写出该反应 的离子方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 （5）生产硫化钠大多采用无水芒硝（Na2SO4）—碳粉还原法，若煅烧所得气体为等 物 质 的 量 的 CO 和 CO2 ， 写 出 煅 烧 时 发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 ： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 （6）KMnO4 的氧化性随 pH 的减小而增大，在酸性介质中还原产物是 Mn2＋；在中性 或碱性介质中还原产物主要是 MnO2。三氯乙烯（C2HCl3）是地下水有机污染物的主要成分， 研究显示在地下水中加入 KMnO4 溶液可将其中的三氯乙烯除去，氧化产物只有 CO2，写出反 应的化学方程式________________________________________________________________________。 11．以粉煤灰(主要成分为 Al2O3 和 SiO2，还含有少量的 FeO、Fe2O3 等)为原料制备 Al2O3 的流程如下： 考试 - 18 - / 33 (1) “ 酸 浸 ” 时 需 加 入 过 量 的 稀 硫 酸 ， 写 出 Al2O3 溶 解 的 离 子 方 程 式 ______________________________。 (2)证明酸浸后溶液中存在 Fe3＋的方法是：取酸浸后的溶液少许置于试管中，向其中滴 加硫氰化钾溶液，溶液变为红色；再慢慢滴入过量的 H2O2 溶液，溶液的红色先变深，之后红 色逐渐褪去，继续滴加会有气泡逸出，该气体会使带火星的木条复燃。 ① 红 色 变 深 的 原 因 是 ( 用 离 子 方 程 式 表 示 ) ： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________； ②溶液红色褪去是由于过氧化氢氧化了硫氰根离子，已知双氧水氧化 S－生成 N2、CO2 和 SO 2－ 4 ， 写 出 该 反 应 的 离 子 方 程 式 ： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________； ③有气体逸出，说明 Fe3＋对 H2O2 的分解有催化作用，写出催化过程第一步反应的离子 方程式________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 考试 - 19 - / 33 练后归纳 信息型氧化还原反应方程式的配平书写步骤 本讲真题研练 1．[2019·卷，10]下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是( ) 物质(括号内为杂质) 除杂试剂 A FeCl2 溶液(FeCl3) Fe 粉 B NaCl 溶液(MgCl2) NaOH 溶液、稀 HCl 考试 - 20 - / 33 C Cl2(HCl) H2O、浓 H2SO4 D NO(NO2) H2O、无水 CaCl2 2.[2019·某某 4 月选考，6]反应 8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl，被氧化的 NH3 与被还 原的 Cl2 的物质的量之比为( ) A．2∶3 B．8∶3 C．6∶3 D．3∶2 3．[2018·卷，9]下列实验中的颜色变化，与氧化还原反应无关的是( ) A B C D 实验 NaOH 溶液滴入 FeSO4 溶液中 石蕊溶液滴入氯水 中 Na2S 溶液滴入 AgCl 浊液中 热铜丝插入稀硝酸 中 现象 产生白色沉淀，随 后变为红褐色 溶液变红，随后迅 速褪色 沉淀由白色逐渐变 为黑色 产生无色气体，随 后变为红棕色 4.[2017·卷，8]下列变化中，气体被还原的是( ) A．二氧化碳使 Na2O2 固体变白 考试 - 21 - / 33 B．氯气使 KBr 溶液变黄 C．乙烯使 Br2 的四氯化碳溶液褪色 D．氨气使 AlCl3 溶液产生白色沉淀 5．[2017·某某卷，3]下列能量转化过程与氧化还原反应无关的是( ) A．硅太阳能电池工作时，光能转化成电能 B．锂离子电池放电时，化学能转化成电能 C．电解质溶液导电时，电能转化成化学能 D．葡萄糖为人类生命活动提供能量时，化学能转化成热能 6．[2017·卷，27]SCR 和 NSR 技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的 NOx 排放。 (1)SCR(选择性催化还原)工作原理： ① 尿 素 [CO(NH2)2] 水 溶 液 热 分 解 为 NH3 和 CO2 ， 该 反 应 的 化 学 方 程 式 ： ________________________________________________________________________。 ② 反 应 器 中 NH3 还 原 NO2 的 化 学 方 程 式 ： ________________________________________________________________________ 考试 - 22 - / 33 ________________________________________________________________________。 ③当燃油中含硫量较高时，尾气中 SO2 在 O2 作用下会形成(NH4)2SO4，使催化剂中毒。 用 化 学 方 程 式 表 示 (NH4)2SO4 的 形 成 ： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ④尿素溶液浓度影响 NO2 的转化，测定溶液中尿素(M＝60 g·mol－1)含量的方法如下： 取 a g 尿素溶液，将所含氮完全转化为 NH3，所得 NH3 用过量的 V1 mL c1 mol·L－1 H2SO4 溶液吸收完全，剩余 H2SO4 用 V2 mL c2 mol·L－1NaOH 溶液恰好中和，则尿素溶液中溶质 的质量分数是________。 (2)NSR(NOx 储存还原)工作原理： NOx 的储存和还原在不同时段交替进行，如图 a 所示。 考试 - 23 - / 33 ①通过 BaO 和 Ba(NO3)2 的相互转化实现 NOx 的储存和还原。储存 NOx 的物质是 ________。 ②用 H2 模拟尾气中还原性气体研究了 Ba(NO3)2 的催化还原过程，该过程分两步进行， 图 b 表示该过程相关物质浓度随时间的变化关系。第一步反应消耗的 H2 与 Ba(NO3)2 的物质 的量之比是________。 ③还原过程中，有时会产生笑气(N2O)。用同位素示踪法研究发现笑气的产生与 NO 有 关。在有氧条件下 15NO 与 NH3 以一定比例反应时，得到的笑气几乎都是 15NNO。将该反应 的 化 学 方 程 式 补 充 完 整 ： 考试 - 24 - / 33 ____________ 。 第 3 讲 氧化还原反应 考点一 1 知识梳理 1．(1)电子转移(得失或偏移) 元素的化合价发生变化 (2)失去 还原 氧化 氧化 氧化 还原 还原 得到 (3) 思考 答案：浓 H2SO4 Cu CuSO4 1 mol 酸性 强氧化性 2．(1)Cl－ SO2 NO 或 NO2 Mn2＋ Fe2＋或 Fe (2)Zn2＋ H＋ CO2 Fe3＋ S 考试 - 25 - / 33 I2 (3)Fe S H2O Fe3＋ S O O2 还原 氧化 判断 答案：(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)√ (7)× (8)× (9)× 2 对点速练 1．解析：有电子转移的反应是氧化还原反应，酸雨的形成是燃烧含硫、氮化合物引起 的，是氧化还原反应；根瘤菌固氮是将氮气转化为化合态的氮；电池放电是氧化还原反应； 氨 碱 法 制 纯 碱 的 反 应 是 NaCl ＋ NH3 ＋ CO2 ＋ H2O===NaHCO3 ↓ ＋ NH4Cl ， 2NaHCO3===== △ Na2CO3＋CO2↑＋H2O，选 C。 答案：C 2．解析：A 项，明矾作净水剂是因为它溶于水生成的 Al(OH)3 胶体具有较大的表面积， 能够吸附水中的悬浮物而沉降，错误；B 项，甘油作护肤保湿剂是因为它具有吸湿性，错误； C 项，漂粉精作消毒剂是因为它具有强氧化性，能够杀死水中的细菌和病毒，错误；D 项，铁 粉作食品袋中的脱氧剂是因为铁粉具有还原性，能够和氧气发生反应，降低食品袋中的氧气 浓度，正确。 答案：D 3．解析：该反应中，CaH2 中 H 元素由－1 价变为 0 价，H2O 中 H 元素由＋1 价变为 0 价，则 CaH2 是还原剂，H2O 是氧化剂，H2 既是氧化产物，又是还原产物。 答案：A 4．解析：Cu2S、Cu2O 中 Cu 均显＋1 价，S、O 均显－2 价，利用双线桥法分析有： 考试 - 26 - / 33 ，Cu2S 既是氧化剂又是还原剂， Cu2O 只作氧化剂。Cu 是还原产物，SO2 是氧化产物。每生成 0.3 mol Cu，反应中转移 0.3 mol 电子。 答案：B 5．答案：(1)× (2)× (3)× (4)√ 6．答案： 考点二 1 知识梳理 2．> > 4．(1)氧化性 还原性 (2)Cl2 Cl2 5NA (3)NA 思考 答案：(1)＋6 (2)氧化 (3)5 (4)Fe(OH)3 胶体 判断 答案：(1)√ (2)√ (3)√ (4)× (5)√ (6)√ 2 对点速练 考试 - 27 - / 33 1．解析：由题目中的三个反应可知氧化性强弱顺序为：Mn O >Cl2>Fe3＋>I2，因 Cl2、 KMnO4 均能氧化 Fe2＋，故选项 A、B 不合题意，HCl 不能氧化 I－，D 项错误。 答案：C 2．解析：在氧化还原反应中，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性。 答案：D 3．解析：氧化还原反应发生的条件是强氧化剂＋强还原剂＝弱还原剂＋弱氧化剂。由 于 Fe3＋氧化性强于 I2，所以 FeI3 不存在，A 中反应不可能发生；B、C、D 中反应符合氧化还 原反应规律，所以可以发生。例如 n(Cl2)∶n(FeI2)＝1∶1 时即发生 B 项的反应。 答案：A 4．解析：A 项，AlON 中铝显＋3 价，氧显－2 价，则氮显－1 价，错误；B 项，没有 指明温度和压强，不能计算出生成物 CO 的体积，错误；C 项，反应后氮元素的化合价降低， N2 作氧化剂，正确；D 项，AlON 为还原产物，CO 为氧化产物，两者物质的量之比为 1∶2， 错误。 答案：C 5．解析：H2O2 在①中是还原剂，在②中是氧化剂，A 项错误。Mn2＋在①中是还原产 物，在②中是还原剂，B 项错误。①中氧元素由－1 价变为 0 价，生成 1 mol O2 时转移 2 mol 电子，即 1.204×1024 个电子，C 项错误。由①、②可得总反应为 2H2O2===== MnO2 2H2O＋O2 ↑，故 1 mol H2O2 分解生成 0.5 mol O2，D 项正确。 答案：D 考试 - 28 - / 33 6．解析：还原性 HS O >I－，所以首先发生的反应为：I O ＋3HS O ===I－＋3S O ＋ 3H＋，继续加入 KIO3，氧化性 I O >I2，所以 I O 可以结合 H＋氧化 I－生成 I2，反应为 I O ＋6H ＋＋5I－===3H2O＋3I2，根据发生的反应来判断各个点的产物。 答案：C 7．答案：(1)4 1 1 1 2 (2)3 8 3 2 4 (3)5 1 3 3 3 3 (4)2 16 10 2 5 8 8．答案：(1)3 6 2 1 3 (2)2 9 3 3 5 9．答案：(1)3 2 4OH－ 3 2 5 (2)2 5 6H＋ 2 5 8 (3)3 10 18H2O 10 12 10．答案：(1)6H2O＋2P4＋3Ba(OH)2===2PH3↑＋3Ba(H2PO2)2 (2)①PbO2＋4HCl(浓)===== △ PbCl2＋Cl2↑＋2H2O ②PbO＋ClO－===PbO2＋Cl－ (3)Cr2O2－ 7 ＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O 考试 - 29 - / 33 (4)2Ag＋＋ClO－＋2OH－===Ag2O2↓＋Cl－＋H2O (5)3Na2SO4＋8C===== 高温 3Na2S＋4CO↑＋4CO2↑ (6)2KMnO4＋C2HCl3===2KCl＋2CO2↑＋2MnO2＋HCl 11．解析：(2)①溶液呈红色，是因为发生了 Fe3＋＋3S－⇌Fe(S)3，红色变深，说明 c(Fe3 ＋)增大，发生了 Fe2＋→Fe3＋，故反应的离子方程式为 2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O。 ② 得 2e－， 失 11e－，由电子守恒、电荷守恒即可配平。 ③催化作用中 Fe3＋一定要参与反应，故 Fe3＋在第一步反应中应作氧化剂，发生 2Fe3＋ ＋H2O2===2Fe2＋＋O2↑＋2H＋；第二步重新生成 Fe3＋，发生 2Fe2＋＋2H＋＋H2O2===2Fe3 ＋＋2H2O。 答案：(1)Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O (2)①2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O、Fe3＋＋3S－⇌Fe(S)3 ②2S－＋11H2O2===2CO2↑＋N2↑＋2H＋＋10H2O＋2S O ③2Fe3＋＋H2O2===2Fe2＋＋O2↑＋2H＋ 本讲真题研练 1．解析：A 项，用 Fe 粉除去 FeCl2 溶液中的 Fe3＋时，发生了氧化还原反应；C 项， 考试 - 30 - / 33 除去 Cl2 中的 HCl 杂质一般用饱和食盐水，用水除会损失部分 Cl2，同时 Cl2 与 H2O 的反应是 氧化还原反应；D 项，NO2 和 H2O 的反应属于氧化还原反应。 答案：B 2．解析：该氧化还原反应用双线桥法表示为 可知实际升价的 N 原子为 2 个，所以 2 个 NH3 被氧化，同时 Cl2 全部被还原，观察计 量数，Cl2 为 3 个，因而被氧化的 NH3 与被还原的 Cl2 的物质的量之比为 2∶3。 答案：A 3．解析：NaOH 溶液滴入 FeSO4 溶液中，发生反应：2NaOH＋FeSO4===Fe(OH)2↓ ＋Na2SO4，生成白色沉淀 Fe(OH)2，Fe(OH)2 不稳定，迅速被空气中的氧气氧化为红褐色的 Fe(OH)3：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，后一过程发生了氧化还原反应，A 项不符 合题意；氯水中含有 HCl 和 HClO，溶液呈酸性，能使石蕊溶液变红，次氯酸具有强氧化性， 能将红色物质氧化，溶液红色褪去，该过程发生了氧化还原反应，B 项不符合题意；Na2S 溶 液滴入 AgCl 溶液中，发生了沉淀的转化：Na2S＋2AgCl⇌Ag2S＋2NaCl，此过程中不涉及 氧 化 还 原 反 应 ， C 项 符 合 题 意 ； 将 铜 丝 插 入 稀 硝 酸 中 ， 发 生 反 应 ： 3Cu ＋ 考试 - 31 - / 33 8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，生成无色气体 NO，但 NO 能与空气中的氧气 发生反应：2NO＋O2===2NO2，这两步反应都是氧化还原反应，D 项不符合题意。 答案：C 4．解析：A.二氧化碳使 Na2O2 固体变白，发生反应 2CO2＋2Na2O2===O2＋2Na2CO3， CO2 中各元素的化合价没有发生改变；B.氯气使 KBr 溶液变黄，发生反应 2KBr＋Cl2===2KCl ＋Br2，Cl2 中氯元素化合价降低，被还原，符合题意；C.乙烯使 Br2 的四氯化碳溶液褪色，是 乙烯与溴发生了加成反应；D.氨气使 AlCl3 溶液产生白色沉淀氢氧化铝，化合价没有改变。 答案：B 5．解析：A 项，硅太阳能电池工作时，发生光电效应，使光能转化成电能，与氧化还 原反应无关；B 项，锂离子电池放电时，正极和负极分别发生还原反应和氧化反应，使化学能 转化成电能；C 项，电解质溶液导电时，阴极和阳极分别发生还原反应和氧化反应，使电能转 化成化学能；D 项，葡萄糖在酶的作用下发生氧化还原反应等一系列反应的同时为人类生命 活动提供能量，使化学能转化成热能。 答案：A 6．解析：(1)①尿素[CO(NH2)2]水溶液热分解为 NH3 和 CO2，结合原子守恒写出化学 方程式： CO(NH2)2＋H2O――→ △ 2NH3↑＋CO2↑。 ②由 SCR 工作原理图可知，反应器中 NH3 还原 NO2 生成 N2 和 H2O，结合得失电子守 考试 - 32 - / 33 恒及原子守恒写出化学方程式：8NH3＋6NO2===== 催化剂 7N2＋12H2O。 ③燃油中含硫量较高时，尾气中 SO2 在 O2 作用下会形成(NH4)2SO4，结合得失电子守 恒及原子守恒写出化学方程式：2SO2＋O2＋2H2O＋4NH3===2(NH4)2SO4。 ④分析尿素含量测定操作，结合 N 原子守恒可得关系式：CO(NH2)2～2NH3～ H2SO4～ (NH4)2SO4，则有 n[CO(NH2)2]＝n(H2SO4)＝c1 mol·L－1×V1×10－3 L－1/2×c2 mol·L－1×V2 ×10－3 L＝(c1V1－1/2c2V2)×10－3 mol，m[CO(NH2)2]＝(c1V1－1/2c2V2)×10－3mol×60 g·mol－1＝0.06(c1V1－1/2c2V2) g，故尿素溶液中溶质的质量分数为[0.06(c1V1－1/2c2V2) g]/a g×100%＝ （ 11 － ） ,100 100 。 (2)①由图 a 可知，NOx 储存过程中，NO 和 O2 在 Pt 催化下生成 NO2，并被 BaO 吸 收生成 Ba(NO3)2 而被储存，Ba(NO3)2 再被还原为 N2，故储存 NOx 的物质是 BaO。 ②第一步反应为 H2 与 Ba(NO3)2 反应生成 NH3，1 mol Ba(NO3)2 被还原生成 2 mol NH3，转移电子的物质的量为 2×[5― (―3)] mol＝16 mol。根据氧化还原反应中得失电子守恒 可知，参加反应的 H2 的物质的量为 16 mol×1/2＝8 mol，故消耗 H2 和 Ba(NO3)2 的物质的 量之比为 8 mol∶1 mol＝8∶1。 ③已知反应物中有 15NO、NH3 和 O2，产物中有 15NNO 和 H2O，结合得失电子守恒和 原子守恒可得此反应的化学方程式：3O2＋415NO＋4NH3===== 催化剂 415NNO＋6H2O。 答案：(1)①CO(NH2)2＋H2O――→ △ CO2↑＋2NH3↑ ②8NH3＋6NO2===== 催化剂 7N2＋12H2O 考试 - 33 - / 33 ③2SO2＋O2＋4NH3＋2H2O===2(NH4)2SO4 ④ 3（2c1V1－c2V2） 100a (2)①BaO ②8∶1 ③415NO＋4NH3＋3O2 4 6