1、1第 5讲 氧化还原反应最新考纲 考向分析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。以生产生活中涉及的氧化还原反应为背景，主要考查以下几个方面：氧化还原反应相关概念的判断；氧化还原反应基本规律，特别是物质的氧化性或还原性强弱的判断及应用；给定条件下的氧化还原反应方程式的配平或书写；有关转移电子多少或利用电子守恒进行的计算。考点一 氧化还原反应的基本概念Z (课前)真 题 感 悟 hen tigan wu1(2017北京8)下列变化中，气体被还原的是( B )A二氧化碳使 Na2O2固体变白B氯气使 KBr溶液变黄C乙烯使 Br2的
2、四氯化碳溶液褪色D氨气使 AlCl3溶液产生白色沉淀解析 A二氧化碳使 Na2O2固体变白，发生反应 2CO22Na 2O2=O22Na 2CO3，CO 2的化合价没有发生改变，过氧化钠既是氧化剂，也是还原剂，不符合题意；B氯气使 KBr溶液变黄，发生反应 2KBrCl 2=2KClBr 2，Cl 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，Br 元素化合价降低，Br2被还原，乙烯被氧化，不符合题意；D氯气使 AlCl3溶液产生白色沉淀氢氧化铝，反2应过程中 NH3化合价没有改变，不符合题意。答案选 B。2(2017全国28 节选)砷(As)
3、是第四周期A 族元素，可以形成As2S3、As 2O5、H 3AsO3、H 3AsO4等化合物，有着广泛的用途。回答下列问题：(1)画出砷的原子结构示意图 。(2)工业上常将含砷废渣(主要成分为 As2S3)制成浆状，通入 O2氧化，生成 H3AsO4和单质硫。写出发生反应的化学方程式 2As 2S35O 26H 2O=4H3AsO46S 。解析 (1)从内向外 P的各层电子数依次是 2、8、5，砷与磷位于同主族且相邻，砷原子比磷原子多一个电子层，所以从内向外砷的各层电子数分别为 2、8、18、5，据此可画出其原子结构示意图。(2)根据得失电子守恒先确定 As2S3与 O2的化学计量数分别为2
4、、5，再结合元素守恒得出 H2AsO4、S 和 H2O的化学计量数分别为 4、6、6。3(2016全国28 节选)NaClO 2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如下：回答下列问题：(1)NaClO2中 Cl的化合价为_3_。(2)写出“反应”步骤中生成 ClO2的化学方程式 2NaClO3SO 2H 2SO4=2ClO22NaHSO 4 。(3)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量 ClO2。此吸收反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为_21_，该反应中氧化产物是_O 2_。(4)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化能力相当
5、于多少克 Cl2的氧化能力。NaClO 2的有效氯含量为_1.57_g_。(计算结果保留两位小数)解析 (1)根据化合物中各元素化合价代数和等于 0，计算出 NaClO2中氯元素化合价为3。(2)从流程图看出，反应物是氯酸钠、二氧化硫、硫酸，产物为硫酸氢钠、二氧化氯，根据得失电子守恒、原子守恒配平化学方程式：2NaClO3SO 2H 2SO4=2ClO22NaHSO 4。(3)依题意，用含氢氧化钠的双氧水吸收尾气中的二氧化氯，发生反应：2ClO 2H 2O22OH =2ClO O 22H 2O，ClO 2作氧化剂，H 2O2作还2原剂，故氧化剂与还原剂的物质的量之比为 21，氧化产物为 O2。
6、(4)氯气、亚氯酸钠的氧化能力就是得电子能力，得电子数相等时，氧化能力相当。氯气、亚氯酸钠的最终还原3产物为氯离子。根据：NaClO 2 Cl ，Cl 2 2Cl ，得电子数相等时，存在： 得 4e 得 2e NaClO22Cl 2，故亚氯酸钠的有效氯含量为 1.57。71290.54(2015全国T28 节选)二氧化氯(ClO 2，黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂。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_21_。解析 该反应的氧化剂为 KClO3，发生变化：K O3 O2；还原剂为 Na2SO3，发Cl 5 Cl
7、 4 生变化为 Na2 O3 Na 2 O4，根据得失电子守恒可知 n(KClO3) n(Na2SO3)21。S 4 S 6 R (课堂)弱 点 突 破 uo dian tu po知能补漏1突破氧化还原反应的基本知识(1)判断正误，回顾有关氧化还原反应的相关概念。有化合价升降的化学反应一定是氧化还原反应()置换反应全部属于氧化还原反应，因为有单质参加和生成，化合价发生了变化()氧化还原反应一定属于四大基本反应类型()有单质参加或生成的化学反应一定是氧化还原反应()氧化还原反应中，反应物不是氧化剂就是还原剂()在氧化还原反应中，金属单质都做还原剂()化合反应均为氧化还原反应()在氧化还原反应中，
8、非金属单质一定是氧化剂()某元素由化合态转化为游离态时，该元素一定被还原()金属阳离子被还原不一定得到金属单质()(2)根据化合物中各元素化合价代数和等于零的原则，写出括号内相应元素的化合价。NaClO2(Cl：_3_)、ClO 2(Cl： 4 )、CuCl(Cu：_1_)、N 2H4(N：_2_)、NaBH4(B：_3_)、K 2Cr2O7、Na 2CrO4(Cr：_6_)、H 2C2O4(C：_3_)、Na2S2O3(S：_2_)、MnO(OH) 2(Mn：_4_)、K 2FeO4(Fe：_6_)、CuFeS 2(Fe： 2 、S：_2_)、LiNH 2(N：_3_)、LiCoO 2(Co
9、：_3_)。(3)通过以下填空，完成对氧化还原反应各概念的掌握。对于 MnO24HCl(浓) MnCl2Cl 22H 2O。= = = = = 反应时 HCl中氯元素_失去_电子，发生_氧化_反应，是_还原_剂。反应时 MnO2中锰元素_得到_电子，发生_还原_反应，是_氧化_剂。4该反应的氧化产物是_Cl 2_，还原产物是_MnCl 2_。(填化学式)反应中，当标准状况下有 11.2 L的 Cl2生成时，有_1_ mol的 HCl被氧化，转移电子数为 NA 。用双线桥法标出该反应电子转移的方向和数目。2熟记 15组物质，掌握常见变化规律氧化剂 Cl2 O2浓H2SO4HNO3KMnO4(H
10、)、MnO2Fe3 KClO3、ClO H2O2对应还原产物ClO2 SO2NO或NO2Mn2 Fe2 Cl H2O还原剂 I (HI) S2 (H2S) CO、C Fe2 NH3 SO2、SO 23 H2O2对应氧化产物 I2 S CO2Fe3 NO SO24O23.记清 6个“不一定” ，以防不慎落陷阱(1)元素由化合态变为游离态不一定被氧化，也可以被还原，如 Fe2 Fe。(2)得电子难的物质不一定易失电子，如第A 族和稀有气体。(3)含最高价态元素的化合物不一定有强氧化性，如 H3PO4、SO ；而含低价态元素的24化合物也可能有强氧化性，如 HClO具强氧化性。(4)在氧化还原反应中
11、，一种元素被氧化，不一定有另一种元素被还原，如Cl2H 2OHClHClO。(5)有单质参加的反应，不一定是氧化还原反应，如 3O22O3。(6)具有还原性物质与具有氧化性物质不一定都能发生氧化还原反应，如 SO2与浓H2SO4、Fe 3 与 Fe2 不反应。4依据元素的化合价判断物质的氧化性和还原性(1)元素处于最高价的物质具有氧化性，如 KMnO4。(2)元素处于最低价的物质具有还原性，如 NH3。(3)元素处于中间价态的物质既有氧化性又有还原性，如 SO2。(4)反应中元素化合价降低的反应物是氧化剂，该物质具有氧化性；反应中元素化合价升高的反应物是还原剂，该物质具有还原性。B (课后)备
12、 考 验 证 i ko yn zhn51(2016上海高考)O 2F2可以发生反应：H 2S4O 2F2SF 62HF4O 2，下列说法正确的是( D )A氧气是氧化产物BO 2F2即是氧化剂又是还原剂C若生成 4.48 L HF，则转移 0.8 mol电子D还原剂与氧化剂的物质的量之比为 14解析 H 2S中硫元素为2 价，生成的 SF6中硫元素为6 价，O 2F2中氧元素为1 价，生成的 O2中氧元素为 0价。所以 H2S是还原剂，O 2F2是氧化剂，氧气是还原产物，A、B 项错误；没有指明外界条件，所以生成 4.48 L HF，转移电子数无法计算，C 项错误；还原剂与氧化剂的物质的量之比
13、为 14，D 项正确。2(2018赣州二模)“银针验毒”在我国有上千年历史，银针主要用于检验是否有含硫元素的有毒物质。其反应原理之一为 4Ag2H 2SO 2=2Ag2S十 2H2O。当银针变色后，将其置于盛有食盐水的铝制容器中一段时间后便可复原。以下说法不正确的是( D )A当银针变黑时，所检验的物质有毒B银针验毒时，Ag 被氧化C上述验毒反应的氧化产物和还原产物的物质的量之比为 11D银针复原发生的反应可能为 3Ag2S2Al= =6AgAl 2S3解析 当银针变黑时，说明 Ag被氧化为 Ag2S，则说明所检验的物质有毒，故 A正确；银针验毒时，Ag 化合价升高，被氧化，故 B正确；在反应
14、4Ag2H 2SO 2=2Ag2S2H 2O中，氧化产物为 Ag2S，还原产物为 H2O，两者的物质的量之比为 11，故 C正确；将其置于盛有食盐水的铝制容器中一段时间后便可复原，说明发生原电池反应，正极为 Ag2S，负极为 Al，总反应式为 3Ag2S2Al6H 2O=6Ag十 2Al(OH)33H 2S，故 D错误。3下列生活中常用的食物储存方法中，所加物质不与氧气反应的是( A )A B C D用浸泡过 KMnO4溶液的纸张保鲜水果食用油中添加一种酚类物质红酒中添加一定量的SO2食品包装袋中放置还原铁粉解析 高锰酸钾具有强氧化性，与氧气不反应，A 正确；酚羟基、SO 2、还原铁粉均能被氧
15、气氧化，B、C、D 错误。4(2018泰安二模)高锰酸钾(KMnO 4)是一种常用的氧化剂，不同条件下高锰酸钾可发生如下反应：6MnO 5e 8H =Mn2 4H 2O4MnO 3e 2H 2O=MnO24OH 4MnO e =MnO (溶液绿色)4 24(1)从上述三个半反应中可以看出 MnO 的还原产物与溶液的_酸碱性_有关。4(2)用草酸(H 2C2O4)的稀溶液可以洗涤沾在皮肤上的高锰酸钾，其中的变化：H2C2O4CO 2。写出该反应的离子方程式： 5H2C2O42MnO 6H =2Mn2 10CO 28H 2O 。4(3)将 PbO2粉末投入酸性 MnSO4溶液中搅拌，溶液变为紫红色
16、。下列说法正确的是_ad_(填字母)。a氧化性强弱：PbO 2KMnO4b还原性强弱：PbO 2KMnO4c该反应可以用盐酸酸化dPbO 2发生还原反应：PbO 2SO 4H 2e =PbSO42H 2O24(4)用 KMnO4可以测定 H2O2溶液的有效含量：取 15.00 mL某浓度 H2O2溶液，逐滴加入0.03 molL 1 KMnO4溶液( 已酸化)，产生无色气体，至终点时共消耗 20.00 mL KMnO4溶液。写出反应的离子方程式 2MnO 5H 2O26H =2Mn2 5O 28H 2O ；4溶液中 c(H2O2)_0.1_molL 1 ；反应中转移的电子数目_0.003_mo
17、l。解析 (1)由不同条件下高锰酸钾可发生的反应可知，溶液的酸性越强，反应后锰元素的化合价越低，所以高锰酸根离子(MnO )反应后的产物与溶液的酸碱性有关。4(2)H2C2O4CO 2，C 化合价升高，则 H2C2O4表现还原性并且呈酸性，MnO 被还原的4产物应为 Mn2 ，即发生还原反应的离子反应过程为 MnO Mn 2 ，所以反应的离子方程式4为 5H2C2O42MnO 6H =2Mn2 10CO 28H 2O。4(3)将 PbO2投入酸性 MnSO4溶液中搅拌，溶液变为紫红色，证明二者之间发生氧化还原反应生成了含高锰酸根离子的溶液，二氧化铅是氧化剂，硫酸锰是还原剂。根据氧化剂的氧化性强
18、于氧化产物的氧化性，即氧化性：PbO 2KMnO4，故 a正确、b 错误；盐酸具有酸性且 Cl 具有还原性，PbO 2能将 Cl 氧化，所以该反应不能用盐酸酸化，故 c错误；二氧化铅是氧化剂，则 PbO2发生还原反应生成 PbSO4，反应式为PbO2SO 4H 2e =PbSO42H 2O，故 d正确。(4)KMnO 4与 H2O2反应，有气体产生，24说明产生氧气，溶液褪色说明 KMnO4被还原，再根据电子得失守恒和电荷守恒可写出离子方程式为 2MnO 5H 2O26H =2Mn2 5O 28H 2O。4根据 KMnO4与 H2O2反应的离子方程式可知关系式为2MnO 5H 2O2472 m
19、ol 5 mol0.03 molL1 0.02 L n(H2O2)则 n(H2O2)1.510 3 mol所以 c(H2O2) 0.1 molL 1 。1.510 3 mol1.510 2 L由 2MnO 5H 2O26H =2Mn2 5O 28H 2O，Mn 化合价从7 价降低到2 价，4所以反应中转移电子的物质的量为 0.03 molL1 0.02 L(72)0.003 mol。考点二 氧化还原反应规律及应用Z (课前)真 题 感 悟 hen tigan wu1(2018北京9)下列实验中的颜色变化，与氧化还原反应无关的是( C )A B C D实验NaOH溶液滴入FeSO4溶液中石蕊溶液
20、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，随后变为红棕色解析 C 项：向 AgCl浊液中滴加 Na2S溶液，白色沉淀变成黑色，发生沉淀的转化，反应的离子方程式为 2AgClS 2 =Ag2S2Cl ，与氧化还原反应无关。A 项：NaOH 溶液中滴入 FeSO4溶液中，会生成 Fe(OH)2白色沉淀，Fe(OH) 2被氧化为 Fe(OH)3，反应过程中出现灰绿色，最后变为红褐色，与氧化还原反应有关。B 项：由于氯水显酸性，先使紫色石蕊溶液变红，后由于 HClO具有氧化性，使红色溶液迅速褪色，
21、与氧化还原反应有关。D项：热铜丝插入稀硝酸中发生的反应为 3Cu8HNO 3(稀)= =3Cu(NO3)2 2NO4H 2O，NO被氧气氧化生成红棕色的 NO2，与氧化还原反应有关。2(2018杭州二模)现有下列三个氧化还原反应：2B Z 2=B22Z 2A 2 B 2=2A3 2B 2XO 10Z 16H =2X2 5Z 28H 2O4根据上述反应，判断下列结论中错误的是( A )A要除去含有 A2 、Z 和 B 混合溶液中的 A2 ，而不氧化 Z 和平 B ，应加入 Z2B还原性强弱顺序为 A2 B Z X2CX 2 是 XO 的还原产物，B 2是 B 的氧化产物4D在溶液中可能发生反应：
22、XO 5A 2 8H =X2 5A 3 4H 2O4解析 根据氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，反应中，氧化性 XO Z2；反应中，氧化性 B2A3 ；反应中，氧化性 Z2B2，则氧化性由强到弱的4顺序是 XO Z2B2A3 ，所以要除去含有 A2 、Z 和 B 混合溶液中的 A2 ，而不氧化 Z4和 B ，应加入 B2，故 A错误；由、反应中还原性的比较可知，还原性由强到弱顺8序是 A2 、B 、Z 、X 2 ，故 B正确；反应中 X的化合价降低，则 XO 为氧化剂，则4X2 是 XO 的还原产物，反应中 B 发生氧化反应生成 B2，即 B2是 B 的氧化产物，故 C4正确；
23、根据氧化性由强到弱的顺序 XO Z2B2A3 ，所以溶液中 XO 能氧化 A2 ，发生的4 4反应为 XO 5A 2 8H =X2 5A 3 4H 2O，故 D正确。43已知氧化性 Br2Fe3 I2，向含有 Fe2 、Br 、I 各 0.1 mol的溶液中通入 Cl2。通入 Cl2的体积(标准状况)与溶液中某种离子(用 Q表示)的物质的量的关系如图所示，下列说法中正确的是( D )AQ 是 IBQ 是 BrCb 点时溶液中阴离子只有 Cl (不考虑 OH )Dab 区间的反应：2Fe 2 Cl 2=2Fe3 2Cl 解析 根据离子还原性 I Fe2 Br ，故首先发生反应：2I Cl 2=I
24、22Cl ，然后发生反应 2Fe2 Cl 2=2Fe3 2Cl ，0.1 mol I 完全反应消耗 0.05 mol Cl2，Q 开始反应时消耗氯气的体积为 1.12 L,0.1 mol Fe2 完全反应消耗 0.05 mol Cl2，此时氯气的体积为 2.24 L，所以 ab区间的反应：2Fe 2 Cl 2=2Fe3 2Cl ，D 正确。Q 是Fe2 ，A、B 均错误。b 点时溶液中有 Cl 、Fe 3 、Br ，故 C错误。4(新题预测)在复杂体系中，确定化学反应先后顺序有利于解决问题。已知氧化性Fe3 Cu2 Fe2 。若在氯化铁溶液蚀刻铜印刷电路板后所得的溶液里加入过量锌片。下列说法正
25、确的是( B )AFe 3 首先反应，转化为 FeB反应开始时 c(Fe2 )增大，然后又减小CFe 2 首先反应，转化为 FeD存在反应 FeCu 2 Fe 2 Cu解析 氧化性 Fe3 Cu2 Fe2 ，加入过量锌片，Fe 3 先被还原，但只能生成Fe2 ，选项 A错误；反应开始时锌将 Fe3 还原产生 Fe2 ， c(Fe2 )增大，后 Fe2 也被锌还原时， c(Fe2 )又减小，选项 B正确；氧化性 Fe3 Cu2 Fe2 ，Fe 2 最后被还原，选项 C错误；由于氧化性 Fe3 Cu2 Fe2 ，Zn 与 Fe3 完全反应生成 Fe2 后，Cu 2 发生反应，此时溶液中不存在单质铁
26、，因此不存在反应 FeCu 2 =Fe2 Cu，选项 D错误。R (课堂)弱 点 突 破 uo dian tu po9知能补漏基本规律应用(1)性质强弱规律物质氧化性、还原性的强弱取决于元素得失电子的难易程度，与得失电子的数目无关，可从“热冷”(温度)、 “浓稀”(浓度)、 “易难”(反应条件、剧烈程度)，以及金属活动性顺序表、元素在周期表中的位置、原电池原理、电解池中离子的放电顺序等角度判断；还要学会从化学反应方向的角度判断“剂物”(同一反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性大于还原产物的还原性)。(2)反应先后规律(3)价态归中规律即同种元素不同价态之间的反应，高价态的元
27、素化合价降低，低价态的元素化合价升高，但升高与降低的化合价不能相交。如：KClO 36HCl= =3Cl2KCl3H 2O，氧化剂 KClO3，还原剂 HCl，氧化产物 Cl2，还原产物 Cl2。(4)邻位价态规律氧化还原反应发生时，其价态一般先变为邻位价态如：Cl 被氧化成 Cl2，而不是更高价态氯元素。S 2 一般被氧化成 S，S 单质一般被氧化成 SO2。ClO 、ClO ，作氧化剂时，一般被还原成 Cl2，而不是 Cl 。3(5)电子守恒规律对于氧化还原反应的计算，关键是氧化还原反应的实质得失电子守恒，列出守恒关系求解，即 n(氧化剂)变价原子个数化合价变化值 n(还原剂)变价原子个数
28、化合价变化值。B (课后)备 考 验 证 i ko yn zhn1(2018毫州一模)根据表中信息判断，下列选项不正确的是( A )序号 反应物 产物 KMnO4、H 2O2、H 2SO4 K2SO4、MnSO 4 Cl2、FeBr 2 FeCl3、FeBr 3 MnO 、Cl 4 Cl2、Mn 2A氧化性由强到弱顺序为 MnO Cl2Fe3 Br24B第组反应从产物结果可以得出还原性顺序：Fe 2 BrC第组反应中生成 1 mol Cl2，转移电子数为 2NA10D第组反应的其余产物为 H2O和 O2解析 反应中氯气可以氧化 Fe2 生成 Fe3 ，故氧化性 Cl2Fe3 ，但产物中没有Br
29、2生成，无法判断氧化性 Cl2Br2，反应MnO 为氧化剂，Cl 2为氧化产物，故氧化性4MnO Cl2Fe3 ，故 A错误；反应中产物为 FeCl3、FeBr 3，可见先被 Cl2氧化的是4Fe2 ，则还原性 Fe2 Br ，故 B正确；反应中 Mn化合价降低，MnO 作氧化剂，氯气4为氧化产物，则反应物中含有 Cl ，生成 1 mol Cl2，转移电子为 1 mol22 mol，故 C正确；反应中 Mn化合价降低，则 KMnO4为氧化剂，H 2O2为还原剂，H 2O2被氧化生成氧气，由原子守恒可知，还有水生成，故 D正确。2(2018湖南长沙一模)实验室常用 NaNO2和 NH4Cl反应制
30、取 N2。下列有关说法正确的是( D )ANaNO 2是还原剂BNH 4Cl中 N元素被还原C生成 1 mol N2时转移 6 mol电子D氧化剂和还原剂的物质的量之比是 11解析 实验室常用 NaNO2和 NH4Cl反应制取 N2，根据氧化还原反应中电子守恒、原子守恒可得化学方程式：NaNO 2NH 4Cl=N2NaCl2H 2O。在该反应中 NaNO2中的 N元素化合价是3 价，反应后变为 N2中的 0价，化合价降低，得到电子，NaNO 2作氧化剂，A 错误。在 NH4Cl中 N元素化合价是3 价，反应后变为 N2中的 0价，化合价升高，失去电子，NH4Cl中的 N元素被氧化，B 错误。根
31、据化学方程式 NaNO2NH 4Cl=N2NaCl2H 2O可知，每产生 1 mol N2转移 3 mol电子，C 错误。根据化学方程式可知，在该反应中氧化剂NaNO2和还原剂 NH4Cl的物质的量之比是 11，D 正确。3(2018山西师大附中模拟)铅的冶炼过程大致如下：富集：将方铅矿(PbS)进行浮选；焙烧：2PbS3O 2 2PbO2SO 2；制粗铅：PbOC= = = = =高 温 PbCO，PbOCO PbCO 2。下列说法正确的是( B )= = = = =高 温 = = = = =高 温 A浮选法富集铅矿的过程发生化学变化B将 1 mol PbS冶炼成 Pb理论上至少需要 6 g
32、 CC整个冶炼过程中，制取 1 mol Pb共转移 2 mol电子D方铅矿焙烧的反应中，PbS 是还原剂，还原产物只有 PbO解析 浮选法富集方铅矿的过程中发生物理变化，A 错误。由过程中的两个化学方程式叠加可得总化学方程式：2PbOC 2PbCO 2，PbSPbO C，则= = = = =高 温 12将 1 mol PbS冶炼成 Pb理论上至少需要 m(C) mol12 gmol1 6 g，B 正确。12PbS PbOSO 2，转移 6e ，PbO Pb，转移 2e ，制取 1 mol Pb共转移 8 mol e ，C11错误。焙烧过程中，PbS 为还原剂，O 2为氧化剂，还原产物为 PbO
33、和 SO2，D 错误。4(2017北京6)二氧化硒(SeO 2)是一种氧化剂，其被还原后的单质硒可能成为环境污染物，通过与浓硝酸或浓硫酸反应生成 SeO2以回收 Se。完成下列填空。(1)Se和浓硝酸反应的还原产物为 NO和 NO2，且 NO和 NO2的物质的量之比为 11，写出 Se和浓硝酸反应的化学方程式： Se2HNO 3(浓)= =SeO2NONO 2H 2O 。(2)已知：Se2H 2SO4(浓)= =2SO2SeO 22H 2O；2SO2SeO 22H 2O=Se2SO 4H 。24SeO2、H 2SO4(浓)、SO 2的氧化性由强到弱的顺序是_H 2SO4(浓)SeO 2SO2_
34、。(3)回收得到的 SeO2的含量，可以通过下面的方法测定：SeO 2KIHNO 3 Sel 2KNO 3H 2OI 22Na 2S2O3=Na2S4O62NaI配平方程式，用单线桥标出电子转移的方向和数目 。(4)实验中，准确称量 SeO2样品 0.150 0 g，消耗了 0.200 0 mo1L1 的 Na2S2O3溶液25.00 mL，所测定的样品中 SeO2的质量分数为_93%_。解析 (1)SeSeO 2化合价升高 4价，HNO 3转化为 NO和 NO2的物质的量比为 11 时，化合价降低总价为 4价，故反应的化学方程式可写为 Se2HNO 3(浓)=SeO2NONO 2H 2O。(
35、2)Se2H 2SO4(浓)= =2SO2SeO 23H 2O中氧化剂是浓硫酸，氧化产物是 SeO2，则氧化性：H 2SO4(浓)SeO 2；SO 2中硫的化合价是4 价，处于中间价态，既有氧化性又有还原性，在 2SO2SeO 22H 2O=Se2SO 4H 中氧化剂是 SeO2，SO 2作还原剂体现还原性，24故氧化性：SeO 2SO2。综上所述氧化性：H 2SO4(浓)SeO 2SO2。(3)SeO2Se，化合价降低 4价，2KII 2，化合价升高 2价，根据化合价升降总数相等和元素守恒，可配平反应方程式： 。(4)根据反应、可知，物质转化存在如下关系：SeO22I 24Na 2S2O31
36、11 g 4 molm(SeO2) 0.200 0 molL1 0.025 L解得： m(SeO2)0.14 g，样品中 SeO2的质量分数为 100%93%。0.14 g0.150 0 g考点三 氧化还原方程式的配平Z (课前)真 题 感 悟 hen tigan wu121(2017新课标卷)重铬酸钾是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备，铬铁矿的主要成分为 FeOCr2O3，还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示：步骤的主要反应为：FeOCr2O3Na 2CO3NaNO 3 Na2CrO4Fe 2O3CO 2NaNO 2 高 温 上述反应配平后 FeOCr2O3与 NaNO3的系数比为_27
37、_。解析 FeOCr 2O3是还原剂，氧化产物为 Na2CrO4和 Fe2O3，每摩转移 7 mol电子，而 NaNO3是氧化剂，还原产物为 NaNO2，每摩转移 2 mol电子，根据电子守恒可知，FeOCr2O3和 NaNO3的系数比为 27。2配平下列离子方程式：(1)(2017全国改编)草酸钙沉淀经稀硫酸处理后，用 KMnO4标准溶液滴定，通过测定草酸的量可间接获知钙的含量，滴定反应为：MnO H H 2C2O4 Mn 2 CO 2H 2O(未4配平)。2MnO 5H 2C2O46H =2Mn2 10CO 28H 2O 。4(2)(2016天津)酸性条件下，MnO(OH) 2将 I 氧化
38、为 I2：MnO(OH)2I H Mn 2 I 2H 2O(未配平)。MnO(OH)22I 4H =Mn2 I 23H 2O 。解析 (1)MnO 氧化 H2C2O4的方程式为4故反应离子方程式为 2MnO 5H 2C2O46H =2Mn2 10CO 28H 2O。4(2)MnO(OH)2氧化 I 的方程式为故反应的离子方程式为 MnO(OH)22I 4H =Mn2 I 23H 2O。3(2017北京27)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：13尿素CO(NH 2)2水溶液热分解为 NH3和 CO2，该反应的化学方程
39、式： CO(NH2)2H 2OCO22NH 3 。= = = = = 反应器中 NH3还原 NO2的化学方程式： 8NH 36NO 2 7N212H 2O 。= = = = =催 化 剂 当燃油中含硫量较高时，尾气中 SO2在 O2作用下会形成(NH 4)2SO4，使催化剂中毒。用化学方程式表示(NH 4)2SO4的形成： 2SO 2O 24NH 32H 2O=2(NH4)2SO4 。尿素溶液浓度影响 NO2的转化，测定溶液中尿素( M60 gmol 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 molL1 H2SO4溶液吸收完全
40、，剩余 H2SO4用 v2 mL c2 molL1 NaOH溶液恰好中和，则尿素溶液中溶质的质量分数是 。32c1v1 c2v2100a(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。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_BaO_。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14的量之比是_81_。还原过程中，有时会产生笑气(N 2O)。用同位素示踪法研究发现笑气的
41、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：_4 15NO4NH 33O 2_ 15NNO H2O= = = = =催 化 剂 4 6解析 根据题意，反应物为 H2O和 CO(NH2)2，生成物为 NH3和 CO2，反应条件为加热，结合元素守恒可写出该反应的化学方程式。根据题意，反应物为 NH3和 NO2，生成物为 N2和 H2O，反应需在催化剂作用下进行。根据题意，NH 3、SO 2、O 2和 H2O反应生成(NH 4)2SO4。根据题意，加入硫酸的总物质的量为 c1v1103 mol，NaOH 消耗硫酸
42、的物质的量为mol，因此与 NH3反应的硫酸的物质的量为( c1v1103 )c2v210 32 c2v210 32mol，根据关系式：CO(NH 2)22NH 3H 2SO4，得 nCO(NH2)2mol，因此尿素溶液中溶质的质量分数为c1v110 3 c2v210 32100% 。(2)由图 a可以看出c1v110 3 c2v210 32 60gag 32c1v1 c2v2100aNOx在 BaO中储存，在 Ba(NO3)2中还原，因此储存 NOx的物质为 BaO。由图 b可知，Ba(NO3)2在第一步反应中被 H2还原为 NH3，根据得失电子守恒，1 mol Ba(NO3)2转化成 NH
43、3得到 2mol816 mol电子，1 mol氢气失去 2 mol电子，因此消耗的氢气与硝酸钡的物质的量之比为 81。根据题意，有氧气参与反应，同时根据生成物为 15NNO和 H2O，可推测出参加反应的 15NO与 NH3的物质的量之比为 11，结合得失电子守恒、原子守恒配平化学方程式。R (课堂)弱 点 突 破 uo dian tu po知能补漏1一般氧化还原反应方程式的配平步骤标 价 态正 确 标 出 反 应 前 后 化 合 价 有 变 化 的 元 素的 化 合 价列出元素化合价升高和降低的数值列 变 化求 总 数求 元 素 化 合 价 升 高 和 降 低 的 总 数 ， 确 定 氧化 剂
44、 、 还 原 剂 、 氧 化 产 物 、 还 原 产 物 的 化 学计 量 数15用观察法配平其他各物质的化学计量数配 系 数细 检 查利 用 “守 恒 ”三 原 则 即 质 量 守 恒 、 得 失 电子 守 恒 、 电 荷 守 恒 ， 逐 项 检 查 配 平 的 方 程式 是 否 正 确2氧化还原反应方程式的配平类型(1)全变从左边配氧化剂、还原剂中某元素化合价全变的，一般从反应物着手配平。如 H O3(浓)C0 N 5 O2 O2H 2O，要使得失电子数守恒，必为 4H O3(浓)，再配平右边物N 4 C 4 C0 N 5 质的化学计量数。(2)自变从右边配自身氧化还原反应(包括分解、歧化
45、)一般从右边着手配平。如 KOH(热、浓) K 2S0 K 2 O3H 2O，要使得失电子数守恒，必有 2K2 K 2 O3，再配平其他物质的化学S 2 S 4 S 2 S 4 计量数。(3)缺项配平法首先明确缺项物质所含元素化合价反应前后未变。否则无法配平。所以先配平含变价元素物质的化学计量数，再根据质量守恒定律确定缺项物质的化学式和化学计量数。缺项物质一般为酸、碱、水，常见的有 H2SO4、HCl、KOH、NaOH、H 2O等。3书写信息型氧化还原反应化学方程式的步骤(三步法)第 1步：根据氧化性、还原性强弱顺序确定氧化性最强的为氧化剂，还原性最强的为还原剂；根据化合价规律和题给信息及已知
46、元素化合物性质确定相应的还原产物、氧化产物；根据氧化还原反应的守恒规律确定氧化剂、还原剂、还原产物、氧化产物的相应化学计量数。第 2步：根据溶液的酸碱性，通过在反应方程式的两端添加 H 或 OH 的形式使方程式两端的电荷守恒。第 3步：根据原子守恒，通过在反应方程式两端添加 H2O(或其他小分子)使方程式两端的原子守恒。B (课后)备 考 验 证 i ko yn zhn11.76 g铜镁合金完全溶解于 50 mL、密度为 1.40 gcm3 、质量分数为 63%的浓硝酸中，得到 NO2气体 1 792mL(标准状况)，向反应后的溶液中加人适量的 1.0 molL1 NaOH溶液，恰使溶液中的金属离子全部沉淀。下列说法不正确的是( B )A该浓硝酸中 HNO3的物质的量浓度是 14.0 molL116B加入 NaOH溶液的体积是
