1、16 氧化还原反应主要考查氧化还原反应的特征和实质，以及几组概念：氧化剂和还原剂、氧化性和还原性、氧化反应和还原反应、氧化产物和还原产物。对物质氧化性（还原性）强弱的比较常会考查到，同时对氧化还原反应实质的理解：得失电子守恒，是相关计算的核心。1.【2018新课标1卷、节选】醋酸亚铬(CH 3COO)2CrH2O为砖红色晶体，难溶于冷水，易溶于酸，在气体分析中用作氧气吸收剂。一般制备方法是先在封闭体系中利用金属锌作还原剂，将三价铬还原为二价铬；二价铬再与醋酸钠溶液作用即可制得醋酸亚铬。实验装置如图所示，回答下列问题：（1）将过量锌粒和氯化铬固体置于c中，加入少量蒸馏水，按图连接好装置，打开K1
2、、K2，关闭K3。c中溶液由绿色逐渐变为亮蓝色，该反应的离子方程式为_。同时c中有气体产生，该气体的作用是_。（2）指出装置d可能存在的缺点：_。2.【2018新课标2卷、节选】我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家。一种以闪锌矿（ZnS，含有相关金属离子C 0(Mm)=0.1molL-1形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：金属离子 Fe3+ Fe2+ Zn2+ Cd2+开始沉淀的pH 1.5 6.3 6.2 7.4沉淀完全的pH 2.8 8.3 8.2 9.4回答下列问题：（1）熔烧过程中主要反应的化学方程式为_。2（2）溶液中的Cd 2+可用锌粉除去，还原除杂工序中反应的离子方程式为_。（3）
3、电解硫酸锌溶液制备单质锌时，阴极的电极反应式为_；沉积锌后的电解液可返回_工序继续使用。3.【2017新课标3卷、节选】砷（As）是第四周期A族元素，可以形成As 2S3、As 2O5、H 3AsO3、H 3AsO4等化合物，有着广泛的用途。回答下列问题：（1）工业上常将含砷废渣（主要成分为As 2S3）制成浆状，通入O 2氧化，生成H 3AsO4和单质硫。写出发生反应的化学方程式_。4.【2017新课标3卷、节选】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：回答下列问题：（1）步骤的主要反应为：FeOCr 2O3+
4、Na2CO3+NaNO3 Na2CrO4+Fe2O3+CO2+NaNO2 高 温 上述反应配平后FeOCr 2O3与NaNO 3的系数比为_。1【2018南通一模】下列应用不涉及氧化还原反应的是（ ）3ANa 2O2用作呼吸面具的供氧剂B工业上电解熔融状态的Al 2O3制备AlC工业上利用合成氨实现人工固氮D实验室用NH 4Cl和Ca(OH) 2制备NH 32【2018天津3月联考】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(乙二酸H 2C2O4)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 4+下列有关叙述不正确
5、的是（ ）A该反应的氧化剂为KMnO 4B发生还原反应的是H 2C2O4C该离子方程式右侧方框内的产物是H 2OD6mol H 参加反应时，电子转移10mol3.【2018郑州高三1月一模】将过量H 2O2溶液加入(NH 4)2CrO4的氨水中，加热后冷却，生成暗棕红色晶体M（化学式为Cr(NH 3)3O4），其离子方程式为CrO +3NH3+3H2O2=M+2H2O+2OH +O2，测得M中有2个过氧键，下24 列有关说法正确的是（ ）AM中Cr的化合价为+3B参与反应的H 2O2全部被氧化C向FeSO 4溶液中滴加几滴M溶液,没有明显现象D转移0.2mol电子时,生成M的质量为16.7g4
6、.【2018湖南三湘名校第一次联考】向含有0.2mol FeI2溶液中加入 a mol Br2。下列叙述不正确的是（ ）A a=0.1时，发生的反应为2I +Br2=I2+2Br B a=0.25时，发生的反应为4Fe 2+6I +5Br2=4Fe3+3I2+10Br C溶液中的I 有一半被氧化时， c(I ) c(Br )=11 D0.29溶解)（1）实验室用98%(密度为1.84gcm -3)的浓硫酸配制200mL 4.8molL-1的硫酸溶液，配制时需要量取98%的浓硫酸的体积为 mL(保留小数点后一位小数)，所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、量筒外，还需 。（2）过滤操作时，需要对沉淀进行
7、洗涤，洗涤沉淀的方法是 。（3）加入H 2O2的作用一方面是氧化+3价Cr使之转变成+6价Cr(CrO 或Cr 2O )，以便于与杂质离子分离24 27；另一方面是 。(用离子方程式表示)（4）调节溶液的pH=8除去的杂质离子是 。（5）钠离子交换树脂的原理为M n+nNaR MRn+nNa+，被交换的杂质离子是 。 （6）通SO 2气体时，还原过程发生以下反应(填写缺项物质并配平)：Na 2Cr2O7+ SO 2+ = = Cr(OH)(H 2O)5SO4+ Na 2SO4。6一、考点透视1.【答案】（1）Zn+2Cr 3+=Zn2+2Cr2+ 排除c中空气 （2）敞开体系，可能使醋酸亚铬与
8、空气接触【解析】在盐酸溶液中锌把Cr 3+还原为Cr 2+，同时产生氢气排尽装置中的空气防止氧化。生成的氢气导致c中压强增大，可以把生成的CrCl 2压入d装置发生反应，据此解答。（1） c中 溶 液 由 绿 色 逐 渐 变 为 亮 蓝 色 ，说 明 Cr3+被 锌 还 原 为 Cr2+， 反 应 的 离 子 方 程 式 为 Zn+2Cr3+=Zn2+2Cr2+； 锌还能与盐酸反应生成氢气，由于装置中含有空气，能氧化Cr 2+，所以氢气的作用是排除c中空气；（2）由于d装置是敞开体系，因此装置的缺点是可能使醋酸亚铬与空气接触被氧化而使产品不纯。2.【答案】（1）2ZnS+3O 2 2ZnO+2
9、SO2 HSO= = = = =焙 烧 3（2）Zn+Cd 2+=Zn2+Cd （3）Zn 2+2e =Zn 溶浸【解析】焙烧时硫元素转化为SO 2，然后用稀硫酸溶浸，生成硫酸锌、硫酸亚铁和硫酸镉，二氧化硅与稀硫酸不反应转化为滤渣，由于硫酸铅不溶于水，因此滤渣1中还含有硫酸铅。由于沉淀亚铁离子的pH较大，需要将其氧化为铁离子，通过控制pH得到氢氧化铁沉淀；滤液中加入锌粉置换出Cd，最后将滤液电解得到金属锌，据此将解答。（1）由于闪锌矿的主要成分是ZnS，因此焙烧过程中主要反应的化学方程式为2ZnS+3O 22ZnO+2SO2。（2）溶液中的Cd 2+可用锌粉除去，反应的离子方程式为Zn+Cd
10、2+=Zn2+Cd。（3= = = = =焙 烧 ）电解硫酸锌溶液制备单质锌时，阴极发生得到电子的还原反应，因此阴极是锌离子放电，则阴极的电极反应式为Zn 2+2e =Zn；阳极是氢氧根放电，破坏水的电离平衡，产生氢离子，所以电解后还有硫酸产生，因此沉积锌后的电解液可返回溶浸工序继续使用。3.【答案】（1）2As 2S3+5O2+6H2O=4H3AsO4+6S 【解析】（1）根据题给信息可以得到As 2S3O2H 2AsO4S,，As 2S3总共升高10价，根据得失电子守恒配平得到2As 2S3+5O24H 2AsO4+6S，再考虑质量守恒，反应前少12个H和6个O，所以反应原理为：2As 2
11、S3+5O2+6H2O=4H3AsO4+6S4.【答案】（1）27 【解析】（1）FeOCr 2O3是还原剂，氧化产物为Na 2CrO4和 Fe2O3，每摩尔转移7mol电子，而NaNO 3是氧化剂，还原产物为 NaNO2，每摩尔转移2mol电子，根据电子守恒，FeOCr 2O3和NaNO 3的系数比为27。答案与解析7二、考点突破1.【答案】D【解析】A选项，呼吸面具中的过氧化钠通过与CO 2和H 2O反应来提供氧气，发生的反应是氧化还原反应；B选项，电解氧化铝制备金属铝，反应中有单质生成，是氧化还原反应；C选项，氮气与氢气反应生成氨气，是氧化还原反应；D选项，用铵盐与碱加热制氨气属于复分解
12、反应，与氧化还原反应无关。2.【答案】B【解析】锰元素的化合价从7价降为2价，故KMnO 4作氧化剂，A正确；H 2C2O4中C元素的化合物从3价升高为4价，故H 2C2O4是还原剂，发生氧化反应，B错误；根据质量守恒可知，框内物质是H 2O，C正确；该离子方程式配平后为2MnO 5H 2C2O46H +=10CO22Mn 2+8H 2O，故有6mol 4H+参与反应时，转移10mol电子，D正确。3.【答案】D【解析】根据题意知，M的化学式为Cr(NH 3)3O4，且含有2个过氧键，而H 2O2含有1个过氧键，类比H 2O2的结构可知，M中O为-1价，则Cr为+4价，A错误；由已知方程式可知
13、，Cr(NH 3)3O4中过氧键来自H 2O2,反应前有3个H 2O2，反应后生成的M中含有2个过氧键，则参与反应的H 2O2只有三分之一被氧化，B错误；因为Cr(NH 3)3O4中Cr为+4价，具有氧化性，可将Fe 2+氧化为Fe 3+，溶液会由浅绿色变为黄色，C错误;由反应方程式可知，生成1mol M，转移2mol电子，则转移0.2mol电子时，生成M的质量为16.7g，D正确。4.【答案】B【解析】 a=0.1时，Br 2不足，只有I 被氧化，反应的离子方程式为2I +Br2=I2+2Br ，故A项正确； 当 a=0.25时，0.2mol FeI2溶液中含有0.2mol Fe2+、0.4
14、mol I ，0.4mol I 完全反应消耗0.2mol Br2，剩余的0.05mol Br2能够氧化0.1mol Fe2+，所以正确的反应为2Fe 2+8I +5Br2=2Fe3+4I2+10Br ，故B项错误；溶液中含有0.4mol I ，当有0.2mol I 被氧化时，消耗0.1mol Br2转化为0.2mol Br ，则反应后溶液中 c(I )和 c(Br )相等,故C项正确；当0.2 a0.3时，I 完全被氧化，Fe 2+部分被氧化 ，根据电荷守恒可知溶液中各离子浓度的关系为2 c(Fe2+)+3c(Fe3+)+c(H+)=c(Br )+c(OH )，故D项正确。 5.【答案】C【解
15、析】根据化合物中各元素正负化合价的代数和等于0，可计算出K 2FeO4中铁元素的化合价是+6，A项正确。根据题给离子方程式可知，制得1mol K2FeO4转移3mol电子，B项正确。FeO 的氧化性强于Fe 3+的，C项错误。该反应中氧化产物是FeO ，还原产24 24物是Cl ，二者的物质的量之比为23，D项正确。6.【答案】B8【解析】A项，一维SiC纳米棒属于纳米材料，由于颗粒比表面积大，因此对微小粒子有较强的吸附能力，正确；B项，在反应8Na+CCl 4+SiCl4=SiC+8NaCl中，C由反应前CCl 4中的+4价变为反应后SiC中的-4价，化合价降低，Si的化合价在反应前后不变，
16、所以SiC只是还原产物，不正确；C项，SiCl 4分子中的SiCl键是极性共价键，形成的分子是正四面体结构，因此SiCl 4是由极性键构成的非极性分子，正确；D项，根据方程式可知每生成1mol SiC转移8mol电子，正确。7.【答案】D【解析】两个反应中，反应物水中H、O元素的化合价均没有变化，故水既不是氧化剂也不是还原剂，A项正确；两个反应中，H 3PO4中的磷元素均来自单质磷，且两个反应中化合价升高的元素均只有磷元素，故B项正确；反应（2）中部分磷元素的化合价升高，部分磷元素的化合价降低，铜元素的化合价降低，故氧化剂不只有硫酸铜，反应（2）中当有60mol CuSO 4参加反应时，转移1
17、20mol电子，C项正确，D项错误。8.【答案】（1）Fe 2+为过氧化氢分解的催化剂 2HIO+H 2O2=I2+2H2O+O2 2H2O2 2H2O+O2 = = = = =I2 （2）n(CO 2)n(N 2)=21 Cr 2O + 6Fe2+14H+=2Cr3+6Fe3+7H2O27【解析】（1）已知下列反应在一定条件下能发生：H 2O2+2Fe2+2H+=2Fe3+2H2O；H 2O2+2Fe3+=2Fe2+2H+O2，通过观察以上两个反应,将两方程式相加，得2H 2O2=2H2O+O2，则Fe 2+为该反应的催化剂；用总反应2H 2O2=2H2O+O2减去H 2O2+I2=2HIO
18、得2HIO+H 2O2=I2+2H2O+O2；总的化学方程式为2H 2O22H2O+O2；（2）2CN +8OH +5Cl2=2CO2+N2+10Cl +4H2O，生成两种无毒气体CO 2和N 2的= = = = =I2 物质的量之比为21；酸性环境下，Cr 2O 能够将Fe 2+氧化成Fe 3+，本身被还原为Cr 3+，反应的离子方程式27为Cr 2O +6Fe2+14H+=2Cr3+6Fe3+7H2O。279.【答案】（1）2MnO +5C2O +16H+=10CO2+2Mn 2+8H2O 4 24（2）酸碱性环境 （3）15 （4）0.15 NA【解析】（1）CO CO 2、C 2O C
19、O 2、Fe 3+Fe 2+，其中发生氧化反应的只有C 2O CO 2，故能有C 2O23 24 24与MnO 发生反应，其离子方程式为2MnO +5C2O +16H+=10CO2+2Mn 2+8H2O。（2）根据离子反应方程24 4 4 24式可知，在不同的酸碱性条件下，高锰酸根离子反应后得到的产物不同。（3）高锰酸钾用来制取Cl 2，反应方程式为2KMnO 4+16HCl(浓)= =2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H 2O，部分氯元素化合价升高，故部分反应物HCl是还原剂，锰元素化合价降低，故反应物KMnO 4是氧化剂。其中所有锰元素化合价降低，部分氯元素化合价升高，故氧化剂和还原剂物
20、质的量之比为15。（4）10FeS+6KMnO 4+24H2SO4=3K2SO4 + 6MnSO4+5Fe2(SO4)3+10S+24H2O，反应物中固体为FeS，产物中固体为单质S，反应前后质量减少2.8g，根据差量法计算可知，共有0.05mol FeS发生反应，由S 2-9S、Fe 2+Fe 3+知，转移0.05mol3=0.15mol电子，故反应转移的电子数目为0.15 NA。 10.【答案】（1）65.2 250mL容量瓶、胶头滴管 （2）沿玻璃棒向漏斗中注入蒸馏水，至刚好浸没沉淀物，等蒸馏水自然流尽后，再重复操作23次 （3）2Fe 2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O （4）F
21、e 3+、Al 3+ （5）Ca 2+、Mg 2+ （6）1 3 11 H 2O 2 1【解析】（1）由于实验室中没有200mL的容量瓶，故配制200mL 4.8molL-1的硫酸溶液时需要用250mL的容量瓶，根据题中数据可求出浓硫酸的物质的量浓度为 mo10001.8498%98lL-1=18.4molL-1，设配制该硫酸溶液时需要量取的浓硫酸的体积为 V，则18.4molL -1V=4.8molL-1250mL，解得 V 65.2mL。（3）H 2O2不仅能氧化Cr 3+，还能将Fe 2+氧化成Fe 3+：2Fe 2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O。（4）根据表中数据可知当调节溶液的pH=8时，Al 3+和Fe 3+均完全转化成沉淀除去。（5）根据硫酸浸取液中含有Cr 3+、Fe 2+、Fe 3+、Al 3+、Ca 2+、Mg 2+及题给流程图可知,被交换的杂质离子应为Ca 2+和Mg 2+。（6）根据得失电子守恒和原子守恒配平该反应的化学方程式。
