1、1第 5 讲 氧化还原反应1(2018江西南昌联考)古诗词是古人为我们留下的宝贵精神财富，下列诗句不涉及氧化还原反应的是( C )A野火烧不尽，春风吹又生B春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干C粉身碎骨浑不怕，要留清白在人间D爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏解析 可燃物的燃烧、炸药的爆炸均属于剧烈的氧化还原反应，而 CaCO3高温分解生成 CaO 和 CO2，钙、碳、氧 3 种元素的化合价均无变化，不涉及氧化还原反应。2(2018北师大附中模拟)R 2O 在一定条件下可以把 Mn2 氧化成 MnO ，若反应后n6 4R2O 转变为 RO 。又知反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 52，则 n 的值为
2、( n6 n3B )A1 B2 C3 D4解析 设 R2O 中 R 的化合价为 x，RO 中 R 的化合价为 y，则有n6 n3n122 x6 y，即 2x y6，根据得失电子守恒 10(x y)10 ，解由、组成的方程组得 x5，则n12252。3(2018河南中原名校联考)从硫化物中提取单质锑，经历以下两个过程：2Sb 2S33O 26Fe= =Sb4O66FeSSb 4O66C= =4Sb6CO关于反应、的说法不正确的是( A )A反应中 Sb 元素被氧化B反应中 Sb 元素被还原C标准状况下，每生成 4 mol Sb 时，消耗 67.2 L O2D反应说明高温下 C 的还原性比 Sb
3、强解析 反应中 Sb 元素的化合价没有变化，没有参加氧化还原反应，A 错误；反应中 Sb 元素化合价降低，被还原，B 正确；根据反应方程式知每生成 4 mol Sb 时，消耗 3 mol O2，C 正确；根据还原剂的还原性大于还原产物的还原性知，D 正确。4(2018包头学业水平测试)做实验时不小心使皮肤上沾了一些高锰酸钾，形成的黑斑很久才能消除，如果用草酸(H 2C2O4乙二酸)的稀溶液洗涤，黑斑可以迅速褪去，其离子方程式为：MnO H 2C2O4H =CO2Mn 2 ，下列有关叙述不正确的是( B ) 42A该反应的氧化剂为 KMnO4B发生还原反应的是 H2C2O4C该离子方程式右侧方框
4、内的产物是 H2OD6 mol H 参加反应时，转移电子 10 mol解析 根据元素守恒，横线上产物应为 H2O，由于 MnO 中 Mn 由7 价降到2 价， 4可知 KMnO4是氧化剂，H 2C2O4是还原剂，被氧化。配平后为2MnO 5H 2C2O46H =10CO22Mn 2 8H 2O，由此可知，每消耗 6 mol H ，转移电子 410 mol。故只有 B 不正确。5(2018河北承德一中月考)已知二氯化二硫(S 2Cl2)的结构式为 ClSSCl，它易与水反应：2S 2Cl22H 2O=4HClSO 23S。对该反应的说法正确的是( A )AS 2Cl2既作氧化剂又作还原剂B氧化产
5、物与还原产物物质的量之比为 31C每生成 1 mol SO2转移 4 mol 电子DH 2O 作还原剂解析 据反应方程式可知，S 元素的化合价从1 价部分升高到4 价，部分降低到0 价，故 S2Cl2既作氧化剂又作还原剂，A 对，D 错；氧化产物为 SO2，还原产物是 S，两者的物质的量之比为 13，B 错；每生成 1 mol SO2转移电子的物质的量是 3 mol，C 错。6(2018石景山模拟)已知在热的碱性溶液中，NaClO 发生反应：3NaClO=2NaClNaClO 3。在相同条件下 NaClO2也能发生类似的反应，其最终产物是( B )ANaCl、NaClO BNaCl、NaClO
6、 3CNaClO、NaClO 3 DNaClO 3、NaClO 4解析 根据氧化还原反应的规律，NaClO 2中 Cl 元素发生歧化反应，化合价一部分升高，一部分降低，对照四个选项可知，只有 B、C 符合题意，而在热的碱性条件下：3NaClO=2NaClNaClO 3，故 B 正确。7(2018温州质检)已知 OCN 中每种元素都满足 8 电子稳定结构，在反应OCN OH Cl 2 CO 2N 2Cl H 2O(未配平)中，如果有 6 mol Cl2完全反应，则被氧化的 OCN 的物质的量是( C )A2 mol B3 molC4 mol D6 mol解析 OCN 中 C 显4 价，N 显3
7、价，反应中只有 N 和 Cl 的化合价改变，根据OCN N 2、Cl 22Cl ，由得失电子守恒：3 n(Cl2)2 n(OCN )，可知 6 mol Cl2完全反应，有 4 mol OCN 被氧化，C 正确。8(2018长郡模拟)已知离子方程式：As2S3H 2ONO AsO SO NO_(未配平)，下列说法错误的是( C ) 3 34 243A配平后水的化学计量数为 4B反应后溶液呈酸性C配平后氧化剂与还原剂的物质的量之比为 328D氧化产物为 AsO 和 SO34 24解析 根据电子守恒，结合电荷守恒可配平化学方程式：3As2S34H 2O28NO =6AsO 9SO 28NO8H ，由
8、此可知，A、B、D 正确，C 项 3 34 24应为 283。92015 年 9 月德国大众汽车“排放门”事件备受关注。柴油尾气中含有大量氮氧化物，大众选择了一种违规做法，即在客户平时用车时不开启喷射尿素的尾气后处理系统，而是通过软件让这一系统只在尾气排放检测时启动，车用尿素转化为氨气后可吸收氮氧化物，生成无毒无污染的物质。假设氮氧化物用 NO2表示，下列说法不正确的是( C )A配平方程式后 NH3的化学计量数为 8B消耗 1.7 g 氨气转移电子数为 0.3NAC每消耗 1 mol NH3同时可消耗 16.8 L NO2D氧化产物和还原产物的物质的量之比为 43解析 根据题意可知反应的化学
9、方程式为 8NH36NO 2=7N212H 2O，A 正确；由方程式可知：每消耗 8 mol NH3转移 24 mol 电子，则消耗 1.7 g 氨气转移电子数为 0.3NA，B 正确；未说明是否为标准状况，无法求得 NO2的体积，C 错误；由方程式可知氧化产物和还原产物的物质的量之比为 8643，D 正确。10(2018南京模拟)向含有 Fe2 、I 、Br 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所示。有关说法不正确的是( B )A线段 BC 代表 Fe3 物质的量的变化情况B原混合溶液中 c(FeBr2)6 mol/LC当通入 Cl2 2 mol 时，溶液中已发生的离子反应
10、可表示为2Fe2 2I 2Cl 2=2Fe3 I24Cl D原溶液中 n(Fe2 ) n(I ) n(Br )213解析 还原性强弱顺序为 I Fe2 Br ，所以 Cl2最先氧化 I ，然后氧化 Fe2 ，最后氧化 Br 。图中 AB 线段表示 I 的变化情况，氧化 I 需氯气 1 mol，则 I 为 2 mol；BC线段表示 Fe3 的变化情况，氧化 Fe2 需氯气 2 mol，则 Fe2 为 4 mol；DE 线段表示 Br 的变化情况，氧化 Br 需氯气 3 mol，则 Br 为 6 mol。当通入 Cl2 2 mol 时，氧化的 I 和4Fe2 均为 2 mol，所以 C 中的离子方
11、程式是正确的。因不知溶液的体积，无法求算 FeBr2的浓度，则 B 错误。二、非选择题11(2018山西阳泉一中月考)过氧化氢俗名双氧水，医疗上利用它有杀菌消毒作用来清洗伤口。关于双氧水，回答下列问题：ANa 2O22HCl= =2NaClH 2O2BAg 2OH 2O2=2AgO 2H 2OC2H 2O2=2H2OO 2D3H 2O2Cr 2(SO4)310KOH= =2K2CrO43K 2SO48H 2O(1)上述反应中，不属于氧化还原反应的是_A_(填字母序号，下同)。(2)保存过氧化氢的试剂瓶上最适合贴上的一个标签是_B_。(3)某强酸性反应体系中，反应物和生成物共六种物质或离子：O2
12、、MnO 、H 2O、Mn 2 、H 2O2、H 。已知该反应中 H2O2只发生了如下过程：H 2O2O 2。 4该反应的离子方程式是 2MnO 5H 2O26H =2Mn2 5O 28H 2O 。 4如果上述反应中有 2.24 L(标准状况)气体生成，转移的电子的物质的量为_0.2_mol。(4)H2O2有时可作为矿业废液消毒剂，有“绿色氧化剂”的美称；如消除采矿业胶液中的氰化物(如 KCN)，经以下反应实现：KCNH 2O2H 2O=ANH 3，试指出生成物 A 的化学式为_KHCO 3_，并阐明 H2O2被称为“绿色氧化剂”的理由是_H 2O2作氧化剂，其还原产物是H2O，H 2O 没有
13、毒性及污染性，过量的 H2O2自身分解为水和氧气，也无污染性_。(5)请设计一个简单易行的实验证明过氧化氢具有氧化性。除过氧化氢外，供选择的试剂还有：氯水、稀硝酸、饱和硫化氢溶液。请将所选试剂和实验现象填入下表：实验内容 试剂 实验现象验证氧化性答案：实验内容 试剂 实验现象验证氧化性 _将 H2O2加入饱和硫化氢溶液中_ _产生淡黄色沉淀_解析 (1)A 中无元素化合价变化，为复分解反应，不属于氧化还原反应。(2)H 2O2是常用的氧化剂，故选 B。(3)在反应中 H2O2变为 O2和 H2O，作还原剂，则氧化剂是 MnO ， 4反应后变为 Mn2 。根据原子守恒和电子守恒可得到2MnO 5
14、H 2O26H =2Mn2 5O 28H 2O。由上述离子方程式可知，每产生 1 mol O2， 45转移电子 2 mol，故产生 0.1 mol O2转移的电子的物质的量为 0.2 mol。(4)根据化学反应的过程中原子的种类和个数不会发生变化可知，生成物 A 的化学式为 KHCO3，H 2O2作氧化剂，其还原产物是 H2O，H 2O 没有毒性及污染性，过量的 H2O2自身分解为 H2O 和 O2，也无污染性，故 H2O2被称为“绿色氧化剂” 。(5)将 H2O2加入饱和 H2S 溶液中，若产生淡黄色沉淀，就证明H2O2具有氧化性。12(2018宁夏银川模拟)三氟化氮(NF 3)是一种无色、
15、无味的气体，它是微电子工业技术的关键原料之一，三氟化氮在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应，其反应的产物有：HF、NO 和 HNO3，请根据要求回答下列问题：(1)反应过程中，被氧化与被还原的元素原子的物质的量之比为_12_。(2)写出该反应的化学方程式： 3NF35H 2O=2NOHNO 39HF 。若反应中生成 0.2 mol HNO3，转移的电子数目为_0.4 NA或 2.4081023_。(3)三氟化氮可由氨气和氟气反应得到：4NH 33F 2=NF33NH 4F。据题意推测NF3、F 2、NO 三种气体中，氧化性由弱到强的顺序为_NO、NF 3、F 2_。(4)NF3是一种无色、
16、无臭的气体，但一旦 NF3在空气中泄漏，还是易于发现，你判断该气体泄漏时的现象是_红棕色气体、产生刺激性气味气体、产生白雾_。(5)一旦 NF3泄漏，可以用 NaOH 溶液喷淋的方法减少污染，其产物除 NaNO2、NaF、H 2O外，还肯定有_NaNO 3_(填化学式)。解析 (1)根据电子得失守恒： nN(被氧化)(53) nN(被还原)(32)，所以 N(被氧化)N(被还原)12。(2)依据化合价升降总数相等，从化学方程式右边着手不难配平，3NF35H 2O=2NOHNO 39HF ，生成 0.2 mol HNO3，转移电子的数目为 0.2 mol(53)NA0.4 NA，或 2.4081
17、023。(4)NF 3泄漏产生 NO，NO 遇空气中的 O2生成红棕色气体NO2，HNO 3、HF 气体均有刺激性气味且在空气中易形成酸雾。(5)NF 3与 H2O 反应产生HNO3，HNO 3和 NaOH 反应必生成 NaNO3。13(2018山西太原模拟)高锰酸钾是一种典型的强氧化剂。(1)在用 KMnO4酸性溶液处理 Cu2S 和 FeS2的混合物时，发生的反应如下：.MnO Cu 2SH Cu 2 SO Mn 2 H 2O(未配平) 4 24.MnO FeS 2H Fe 3 SO Mn 2 H 2O(未配平) 4 24下列关于反应的说法正确的是_C_(填字母)。AMnO 是氧化剂，Cu
18、 2S 既是氧化剂又是还原剂 4B氧化剂与还原剂的物质的量之比为 58C每生成 1 mol SO ，反应转移电子的物质的量为 10 mol24若反应和反应中消耗的 KMnO4的物质的量相同，则反应 和反应中消耗的还原剂的物质的量之比为_32_。6(2)KMnO4、双氧水、活性炭常用于饮用水的处理，但三者在联合使用时必须有先后顺序。氧化反应：H 2O22e 2H O 2；还原反应：MnO 5e 8H Mn 2 4H 2O。写 4出该氧化还原反应的化学方程式： 5H2O22KMnO 43H 2SO4=K2SO42MnSO 45O 28H 2O 。在处理饮用水时，活性炭应在高锰酸钾反应结束后投放，否
19、则会发生KMnO4CH 2O MnO 2XK 2CO3(未配平)，其中 X 的化学式为_KHCO 3_。解析 (1)Cu 和 S 元素的化合价都升高，被氧化，则 Cu2S 为还原剂，A 错误；Mn元素化合价降低 5 价，Cu 2S 化合价共升高 2(21)(62)10，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为 10521，B 错误；Cu 2S 化合价共升高 2(21)(62)10，因此每生成 1 mol SO 反应转移电子 10 mol，C 正确；若反应和反应中消耗的 KMnO4的物24质的量相同，则 1 mol KMnO4得到 5 mol 电子，Cu 2S 化合价共升高 2(21)(62)10，应氧
20、化 0.5 mol Cu2S。FeS 2化合价共升高 1 2(61)15，则可氧化 mol 13FeS2，故反应和反应中消耗的还原剂的物质的量之比为 32。(2)结合氧化还原反应中氧化剂和还原剂之间得失电子数目相等可写出反应的化学方程式为 5H2O22KMnO 43H 2SO4=K2SO42MnSO 45O 28H 2O。利用氧化还原反应可知得失电子相等，然后根据原子守恒可得 X 的化学式为 KHCO3。14(2018甘肃一诊)汽车尾气中 CO、NO x以及燃煤废气中的 SO2都是大气污染物，对它们的治理具有重要意义。(1)氧化还原法消除 NOx的转化如下：NO NO2 N2 O3 CO NH
21、2 2 反应为 NOO 3=NO2O 2，生成标准状况下 11.2 L O2时，转移电子的物质的量是_1_mol。反应中，当 n(NO2) nCO(NH2)232 时，氧化产物与还原产物的质量之比为_43_。(2)使用“催化转化器”可以减少尾气中的 CO 和 NOx，转化过程中发生反应的化学方程式为 CONO x N 2CO 2(未配平)，若 x1.5，则化学方程式中 CO2和 N2的化学计量数之比为_31_。(3)吸收 SO2和 NO，获得 Na2S2O4和 NH4NO3产品的流程图如下(Ce 为铈元素)。装置中，酸性条件下，NO 被 Ce4 氧化的产物主要是 NO 、NO ，请写出生成等物
22、质的量的 NO 和 3 2 3NO 时的离子方程式： 2NO3H 2O4Ce 4 =NO NO 6H 4Ce 3 。 2 3 27(4)装置的作用之一是用质子交换膜电解槽电解使得 Ce4 再生，再生时生成的 Ce4 在电解槽的_阳极_(填“阳极”或“阴极”)，同时在另一极生成 S2O 的电极反应式为 242H 2HSO 2e =S2O 2H 2O 。 3 24(5)已知进入装置的溶液中，NO 的浓度为 a gL1 ，要使 1 m3该溶液中的 NO 完 2 2全转化为 NH4NO3，至少需向装置中通入标准状况下的氧气_243 a_L(用含 a 代数式表示，结果保留整数)。解析 (1)NOO 3=
23、NO2O 2，生成 1 mol O2转移电子是 2 mol，生成 11.2 L(标准状况)即 0.5 mol O2时，转移电子 0.5 mol21 mol。当 n(NO2) nCO(NH2)232，即 NO2与 CO(NH2)2的化学计量数之比是 32，其方程式表示为 6NO24CO(NH 2)2=7N28H 2O4CO 2，只有 N 元素的化合价变化，N 2既是氧化产物也是还原产物，由 N 原子守恒可知氧化产物与还原产物的质量之比为 8643。(2)把CO2的化学计量数定为 1，则 CO、NO 1.5、N 2前面的化学计量数分别为 1、2/3、1/3，即3CO2NO 1.5=3CO2N 2。
24、(3) 生成等物质的量的 NO 和 NO 时，Ce 4 被还原为 Ce3 ，由电 3 2子守恒、电荷守恒可知，离子方程式为：2NO3H 2O4Ce 4 =4Ce3 NO NO 6H 。(4)生成 Ce4 为氧化反应，发生在阳极上； 3 2在阴极上，HSO 得到电子被还原成 S2O ，电极反应式为： 3 242HSO 2H 2e =S2O 2H 2O。(5)NO 的浓度为 a gL1 ，要使 1 m3该溶液中的 NO 3 23 2完全转化为 NH4NO3，则共失电子(53)1 000 mol，设消耗标准状况下 O2的体积是 V 2L，则得电子是： V/22.42(20) mol，根据电子守恒 1 000a(53)/46 V/22.42(20)，解得 V243 a。
