例析氧化还原反应易错典型题

例析氧化还原反应易错典型题
氧化还原反应是最为重要的化学反应类型，涉及知识的内容广泛、概念众多，在应用时稍不注意就容易出错。

对初学者来讲，要谨防以下易错情形，以提高学习水平。

一. 防概念不清：概念是解题的依据和根本，只有准确理解概念，才可能正确解题。

如果对概念的本质把握不准或理解不深刻、混淆相近概念、对概念不熟悉或认识有疏漏（如对一些特殊性问题把握不准），都会造成解题出错。

例 1. 一定量的KClO 3中加入浓盐酸发生如下反应：KClO HCl KCl Cl H O 322633+=+↑+()浓，其中发生氧化反应的元素和发生还原反应的元素的质量之比为（ ）
A. 1：6
B. 6：1
C. 1：5
D. 5：1
错解：选B 项。

错因是未准确理解和区分浓盐酸在反应中的作用。

解析：根据题设可判断出发生还原反应的元素是KClO 3中的Cl ，发生氧化反应的元素是HCl 中的Cl ；由“化合价邻位转化”规律可知HCl 中有一部分Cl 转入到KCl 中、还有一部分Cl 转入到Cl 2中，再根据化学反应方程式中各物质的化学计量数可知答案为D 项。

例2. 在反应383243322Cu HNO Cu NO NO H O +=+↑+()()稀中，有19.2g Cu 被氧化，则被还原的HNO 3的质量为多少？
错解：根据化学反应方程式列比例式，得m H N O g g ()..3863192364
504=⨯⨯
⨯= 解析：根据元素化合价变化情况可知，题设反应中HNO 3有一部分是作酸，转化为Cu(NO 3)2，另一部分被还原，转化为NO ，则被氧化的Cu 与被还原的
HNO 3的关系式为3Cu ～2HNO 3，则m HNO g g ()..3263192364
126=⨯⨯⨯=。

二. 防思维不严：严密思维是正确解题的保证。

在解题过程中，对反应变化的不确定性、问题的开放性、隐含条件或知识的挖掘不力等，都会造成解题时思维不严，导致答案出现失误。

例3. 下列变化过程需要加入还原剂的是（ ）
A. KClO 3→KCl
B. KCl→AgCl
C. H +→H 2
D. C→CO 2
错解：选A 、C 项。

错因是对KClO 3→KCl 的多种变化方式没有把握好。

解析：根据题意，“要加入还原剂实现”此变化，则说明各选项变化为氧化剂的变化，即变化中有元素化合价降低的情况，判断各项知A 、C 项符合这一点；但对于A 项还要注意，实现KClO 3→KCl 的变化有多种方式，如KClO 3受热分解也能得到KCl ，即实现A 项转化不一定要加入还原剂。

故答案为C 项。

例4. 向NaBr 、NaI 和Na 2SO 3混合溶液中，通入一定量氯气后，将溶液蒸干并充分灼烧（已知Br 2易挥发，I 2易升华），得到固体剩余物质的组成可能是（ ）
A. NaCl 、Na 2SO 4
B. NaCl 、NaBr 、Na 2SO 4
C. NaCl 、Na 2SO 4、I 2
D. NaCl 、NaI 、Na 2SO 4
错解：选A 项或A 、D 项。

一是未注意三种阴离子Br I SO ---、、32与Cl 2反应的先后顺序；二是未考虑已知Br 2、I 2的特殊性质。

解析：解答本题要考虑两个问题，一是三种阴离子Br I SO ---、、32的还原性强弱顺序为SO I Br 32--->>；二是Br 2受热易挥发、I 2具有升华特性。

这样再考虑氯气的用量不同时的各种情况，可知答案为A 、B 项。

三. 防审题不细：仔细审题是准确解题的重要前提。

在某个氧化还原反应问题分析中，常常同时出现多个限制性条件，概念辨析中常出现“错误”、“正确”、“不一定”等词。

例5. 在下列反应中，水既不作氧化剂又不作还原剂的氧化还原反应是（ ）
A. 22222Na H O NaOH H +=+↑
B. C H O g CO H ++22()高温
C. CaO H O Ca OH +=22()
D. Cl H O HCl HClO 22+=+
错解：选C 、D 项。

错因是C 项不是氧化还原反应。

解析：本题有两个限制性条件：一是“水既不作氧化剂又不作还原剂”，排除A 、B 项；二是“氧化还原反应”，排除C 项。

故答案为D 项。

例6. 在反应32223NO H O HNO NO +=+中，氧化剂与还原剂的分子数之比为（ ）
A. 2：1
B. 1：2
C. 3：1
D. 1：3
错解：选A 项。

在答题时将氧化剂与还原剂的量弄反了。

解析：本题涉及的反应为歧化反应，氧化剂与还原剂都是NO 2。

其中2NO 2→2HNO 3的变化为还原剂发生的反应，NO 2→NO 的变化为氧化剂发生的反应。

通过其计量数可知答案为B 项。

四. 防方法不当：“好的方法是成功的一半”。

在氧化还原反应有关问题分析中，用守恒法是最基本的方法，如电子得失守恒、质量守恒（主要是原子个数守恒）、电荷守恒（适用于有离子参与的氧化还原反应），更多的时候要联合应用上述守恒方法。

例7. 若锌与稀硝酸反应时，其化学反应方程式为4103322Zn HNO aZn NO bM cH O +=++()，则a 、b 、c 、M 可能分别为（ ）
A. 4、1、5、N 2O
B. 4、2、4、NO 2
C. 4、1、3、NH 4NO 3
D. 4、3、5、NO
错解：选A 项或A 、B 项。

根据质量守恒定律，判断反应前后氮原子的个数相等，得结论。

解析：本题直接根据质量守恒定律可以求解，但繁琐易错，可将质量守恒与电子得失守恒结合求解。

本题分两种情况讨论：
（1）M 中N 全部被还原。

根据质量守恒定律得a =4（Zn 守恒），故被还原的氮的原子数为10422-⨯=（个）。

设M 中N 的化合价为+n ，由电子得失守恒有：4225⨯=⨯-()n ，解得n ＝1，即M 为N 2O 。

（2）M 中N 部分被还原（如NH 4NO 3）。

a ＝4（Zn 守恒），此时被还原的氮原子只有1个，且还原后其化合价为-3。

反应中Zn 失电子情况为428⨯=--e e ，N 得电子情况为[5()]--⨯=--318e e ，二者相等，故NH 4NO 3符合题意。

综上所述，答案为A 、C 项。

例8. 在一定条件下，PbO 2与Cr 3+反应，产物是Cr O 272-和Pb 2+，则参加反应的Cr 3+与PbO 2的个数之比为（ ）
A. 1：3
B. 2：3
C. 1：1
D. 4：3
错解：选A 项。

有些学生在解答此题时，出现以下失误情况：一是想写出PbO 2与Cr 3+反应生成Cr O 272-和Pb 2+的化学反应方程式，通过判断化学计量数来选择答案，费时而且易错；二是认为Cr O 272-中Cr 的原子数为2，算Cr 3+的电子变化数时除以2而误选A 项。

解析：本题的解题关键是认识到PbO 2与Cr 3+之间发生了氧化还原反应，利用电子得失守恒来进行计算，设参加反应的Cr 3+的数目为x ，PbO 2的数目为y ，则x y ⨯-=⨯-()()6342，解得x ：y ＝2：3。

故答案为B 项。

除上述情形外，解题时常常还出现如氧化产物或还原产物判断不全或错误、电子得失数目确定不准等问题。

在学习过程中要努力克服这些缺点，逐步提高知识掌握水平和应用能力
[课堂练习]
1．根据以上步骤，配平以下氧化还原反应方程式：
（1）□Cr 3++□Na 2O 2+□OH -—□CrO 42-+□Na ++□H 2O
（2）□CrI 3+□Cl 2+□KOH—□K 2Cr 2O 7+□KIO 4+□KCl+□H 2O
（3）□P 4+□HNO 3+□H 2O —□H 3PO 4+□NO↑
（4）□Mn 2++□S 2O 82-+□H 2O —□SO 42-+□MnO 4-+□H 2O
（5）□Zn+□H ++□NO 3-—□Zn 2++□NO+□H 2O
（6）□HClO 4+□P+□H 2O —□HCl+□H 3PO 4
2．下列有关硫化亚铁跟浓硫酸反应的方程式正确的是（ ）
（A ）2FeS + 6H 2SO 4 = Fe 2 (SO 4)3 + 3SO 2↑+2S +6H 2O
（B ）4FeS + 18H 2SO 4 = 2Fe 2 (SO 4)3 + 9SO 2↑+7S +18H 2O
（C ）6FeS + 16H 2SO 4 = 3Fe 2 (SO 4)3 +6SO 2↑ +7S +16H 2O
（D ）8FeS + 18H 2SO 4 = 4 Fe 2 (SO 4)3 + 3SO 2↑+ 11S+18H 2O
[分析和讨论] 有的同学只是机械地分析反应前后各元素的原子总数是否守恒，得出四个反应式都正确的错误结论。

这是以氧化还原反应为背景考查质量守恒定律。

四个反应中氧化剂都是硫酸，还原剂都是硫化亚铁，氧化产物都是单质硫和硫酸铁，还原产物都是二氧化硫。

所以反应物FeS 中的铁、硫元素与产物Fe 2 (SO 4)3 中的铁 、单质S 中的硫元素守恒，四个选项中，只有A 选项中还原剂（FeS ）与氧化产物（S ）相对应。

答案选A 。

[巩固练习]
1．在反应5NH 4NO 3=2HNO 3+4N 2↑+9H 2O 中，氧化产物与还原产物的物质的量之比是（ ）。

（A ）1:1 （B ）5:4 （C ）5:3 （D ）3:5
2．反应NO+O 2+NO 2+H 2O —HNO 3（未配平）是多组化学计量数的化学方程式，当氧气有3
1被NO 还原时，此反应各物质化学计量数之比为（ ）。

（A ）4:9:24:14:28 （B ）1:1:1:1:2
（C ）8:9:12:10:20 （D ）任意比均可
3．将H 2S 气体通入四种不同浓度的硝酸溶液中，发生下列反应：
①3H 2S+2HNO 3 = 3S +2NO +4H 2O
②4H 2S+2HNO 3 = 4S +NH 4NO 3 + 3H 2O
③H 2S+2HNO 3 = S +2NO 2 + 2H 2O
④5H2S+2HNO3 = 5S +N2 + 6H2O
根据上述反应判断四种硝酸溶液的氧化性由强到弱的顺序是（）。

（A）④②①③（B）③①④②（C）②④①③（D）①④②③
4．一定条件下硝酸铵受热分解的未配平化学方程式为：NH4NO3——HNO3+N2+H2O，在反应中被氧化与被还原的氮原子数之比为（）。

（A）5:3 （B）5:4（C）1:1 （D）3:5
5．被称为万能还原剂的NaBH4溶于水并和水反应：NaBH4＋H2O－NaBO2+H2（未配平），下列说法中正确的是（）。

（A）NaBH4既是氧化剂又是还原剂
（B）NaBH4是还原剂，H2O是氧化剂
（C）硼元素被氧化，氢元素被还原
（D）被氧化的元素与被还原的元素的质量比是1:1
6．氧化亚铜（Cu2O）是不溶于水的碱性氧化物，能溶于酸发生自身氧化还原反应生成单质铜和Cu2+。

测定一种含氧化亚铜的矿石中氧化亚铜的含量的方法是：将矿石溶于足量的硫酸铁和硫酸的混合液中，然后用高锰酸钾溶液滴定，反应后锰元素以+2价形式存在。

（1）写出配平的化学反应方程式。

①Cu2O与Fe2(SO4)3、H2SO4反应为____________________________。

②滴加高锰酸钾溶液时发生的反应为_____________________________。

（2）Cu2O与上述两反应中氧化剂的氧化性强弱顺序是_____________________。

（3）若某次测定中称取 5.0g矿样，用高锰酸钾溶液滴定时，消耗0.1mol·L-1KMnO4的体积为100mL，则矿样中氧化亚铜的质量分数为______________。

参考答案
1C，2A，3B，4A，5BD。

6．（1）①Cu2O+Fe2(SO4)3+H2SO4=2CuSO4+2FeSO4+H2O。

②10FeSO4+2KMnO4+8H2SO4=5Fe2(SO4)3+2MnSO4+K2SO4+8H2O。

（2）KMnO4>Fe2(SO4)3>Cu2O。

阿氏常数正误剖析要五看
阿伏加德罗常数（常用表示）是将物质的量与其它物理量联系起来的桥梁，对以阿伏加德罗常数为中心的概念和计算考查，是高考命题
的热点，其主要题型是正误判断选择。

现将有关考查点归纳如下：
一、看气体是否处于标准状况
只有当气体处于标准状况时，才可将气体体积除以“22.4L/mol”而转化为物质的
量，进而由计算微粒数。

例如：
1、常温常压下，个分子的体积为22.4L。

（×）
2、1atm273K时，11.2L 气体含有的分子数为0.5（√）
3、标准状况下，3.36L CO与的混合气体含有的碳原子数为0.15。

（√）
分析：在1中，所处状况是常温常压而非标准状况，个分子的物质
的量为1mol，但体积并非22.4L。

2则恰为标准状况，11.2L 气体的物质的量为11.2L÷22.4mol/L=0.5mol，则含有的分子数为0.5，该说法正确。

类似地分析3，该说法是正确的。

值得指出的是，有些同学由于受“题海”影响，一看到“常温常压”或非标准状况就认为该说法错误，如：
4、常温常压下，32g 气体含有0.5个分子。

（√）
5、常温常压下，0.5mol 气体含有0.5个分子。

（√）
6、25℃，1atm下，个分子的体积大于22.4L。

（√）
上述4、5并不涉及体积，而直接给出质量或物质的量，这时与物质是否处于标准状况无关。

而6则巧妙地改常用的“等于”为“大于”，稍不注意，就会出错。

二、看物质的状态
设陷方式主要有：如、及C原子数多于4的烷烃等在标准状况下不是气体物质。

看两个例子：
7、标准状况下，1L辛烷完全燃烧后，所生成气体产物的分子数为8/22.4个。

（×）
8、标准状况下，3.36L 含有的分子数为1.5。

（×）
其中7是1996年的高考20题的（B）选项，当时许多考生一看见“标准状况”，便断定1L辛烷（）为1/22.4mol，从而推出其完全燃烧生成8/22.4mol气体（），即8/22.4个气体分子。

殊不知，在标准状况下，辛烷为液体，
此时的1L辛烷远不止1/22.4mol。

8也是类似情况，标准状况下也不是气态。

三、看微粒的种类
当题目针对的微粒不同时，答案不一样。

微料可以是分子、原子、离子、中子、电子、××原子、最外层电子、价电子，判断时一定要注意。

如将上述2中“分子数”改为“原子数”、“氧原子数”后，情况就有变化。

另外，涉及核外电子数时要注意“根”、“基”、“离子”的变换，如：
9、8g 离子含有的电子数为5。

（√）
10、1mol比1mol少个电子。

（×）
11、1.4g亚甲基（）含有的电子数为0.8个。

（√）
在9中，8g 的物质的量为0.5mol，而1个含有的电子数为10个，所
以其含有的电子数为5。

但许多同学由于没有注意到的-1价，认为1个
含有的电子数为9个而致错。

类似地，判断10、11时也应特别注意此类变换。

四、看电子转移数目
涉及氧化还原反应时，还经常对电子转移数目进行判断，如：
，转移的电子数为0.2。

（×/√/√）
，失去3个电子。

（×/√/√/×）
14.铁和酸反应，放出标准状况下2.24L气体时，转移的电子数必为2。

（×）12、13、14都是在变价金属与氧化剂反应时被氧化的价态上进行考查，因为铜
或铁与弱氧化剂硫粉、单质碘反应时，往往只被氧化为低价（、），每个原子反应时仅失去1个或2个电子，而它们与氯气、单质溴等反应时，却被
氧化为高价（、），每个原子反应时失去2个或3个电子。

所以，必须认真审题，具体情况具体分析。

14中“铁和酸反应”未指明酸是强氧化性的硝酸等还是一般的酸如盐酸，因为这两种情况下，不仅生成的气体不同（前者可
能是NO或，后者是），而且Fe被氧化的价态也不同（前者可能生成，
而后者生成），因而放出标准状况下2.24L气体时，转移的电子数不同，不一定为2。

五、看其它
除上述几种情况以外，有关阿伏加德罗常数的问题还有别的一些变换，稀有气体中的原子数和分子数相等如：
15、1L2mol/L的盐酸中含有2个HCl分子。

（×）
16、标准状况下，11.2L氦气含有的原子数为个。

（×）
分析15时应考虑盐酸在溶液中已完全电离为和，所以，不存在分子；
16则有一些同学草率地将氦气（惰性气体，为单原子分子）和常见的、等气体一样当作双原子分子而判断失误。

从上述分析可见，有关阿伏加德罗常数的问题由于可以和许多其它化学知识联系起来而极富变化，常考常新，学生必须在平常的学习中打好坚实的基础，才能以不变应万变，决不能寄希望于“题海”，否则，如同大海捞针，终无所获。