2019届高考化学复习精准培优专题七：氧化还原反应的实质及应用

培优点七氧化还原反应的实质及应用一．氧化还原反应中的实质及应用1．氧化还原反应中的实质——电子转移典例1．对于反应2P+4H2O2+2NaOH===Na2H2P2O6+4H2O，下列有关该反应的说法正确的是（）A．P是氧化剂B．氧化性：H2O2>Na2H2P2O6C．1mol H2O2反应，转移电子1molD．Na2H2P2O6中磷元素的化合价为+3【解析】P由0价→+4价，化合价升高，属于还原剂，故A错误；根据氧化还原反应的规律，氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，H2O2是氧化剂，Na2H2P2O6是氧化产物，故B正确；1mol H2O2反应，转移电子的物质的量为1mol×2×(2−1)＝2mol，故C错误；Na、H的化合价均为+1价，O为-2价，根据化合物中各元素正、负化合价的代数和为0，则P的化合价为+4价，故D错误。

【答案】B2．氧化还原反应类题目的基本计算方法——得失电子守恒法典例2． 24 mL浓度为0.05mol·L−1的Na2SO3溶液恰好与20mL浓度为0.02 mol·L−1的K2Cr2O7溶液完全反应。

已知Na2SO3可被K2Cr2O7氧化为Na2SO4，则元素Cr在还原产物中的化合价为（）A．+2 B．+3 C．+4 D．+5【解析】题目中指出被还原的元素是Cr，则得电子的物质必是K2Cr2O7，失电子的物质一定是Na2SO3，其中S元素的化合价从+4→+6；而Cr元素的化合价将从+6→+n(设化合价为n)。

根据氧化还原反应中得失电子守恒规律，有0.05mol·L−1×0.024L×(6－4)＝0.02mol·L−1×0.020L×2×(6－n)，解得n＝3。

【答案】B3．氧化还原反应方程式的配平典例3．O3具有强氧化性，将O3通入KI溶液中发生反应：O3+I－+H+―→I2+O2+H2O(未配平)，下列说法正确的是（）A．配平后的离子方程式为2O3+2I－+4H+===I2+2O2+2H2OB．每生成1mol I2转移电子2molC．O2是还原产物之一D．该反应能说明O2的氧化性强于I2的【解析】A 项中方程式虽然满足原子守恒，但不满足电子守恒和电荷守恒，配平后正确的离子方程式为O 3+2I －+2H +===I 2+O 2+H 2O ，故每生成1mol I 2转移电子2mol ，A 项错误，B 项正确；O 3和O 2中O 的化合价均为0，故O 2既不是氧化产物，也不是还原产物，C 项错误；该反应能说明O 3的氧化性强于I 2的，而不能说明O 2的氧化性强于I 2的，D 项错误。

【答案】B1．水热法制备纳米颗粒Y(化合物)的反应为：3Fe 2++2S 2O 2－3+O 2+a OH －===Y+S 4O 2－6+2H 2O 。

下列说法中，不正确的是（ ）A ．S 2O 2－3是还原剂 B ．Y 的化学式为Fe 2O 3 C ．a ＝4D ．每有1mol O 2参加反应，转移的电子总数为4mol【解析】由反应知还原剂是S 2O 2－3，氧化剂是O 2，每有1mol O 2参加反应，转移电子的物质的量为4mol ，A 、D 正确；由原子守恒知Y 的化学式为Fe 3O 4，B 错误；由电荷守恒知，a ＝4，C 正确。

【答案】B2．锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水。

当生成1mol 硝酸锌时，被还原硝酸物质的量为（ ） A ．2 mol B ．1 mol C ．0.5 mol D ．0.25 mol【解析】依据Zn+HNO 3(稀)――→Zn(NO 3)2+NH 4NO 3+H 2O ，Zn ：0――→＋2，化合价改变值为2，N ：＋5――→－3，化合价改变值为8，根据化合价升降总值相等得：Zn(NO 3)2的系数为4，NH 4NO 3的系数为1，然后根据原子守恒配平化学方程式为4Zn ＋10HNO 3(稀)===4Zn(NO 3)2＋NH 4NO 3＋3H 2O ，当生成1mol Zn(NO 3)2时，被还原的HNO 3为0.25mol 。

【答案】D3．下列反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2的是（ ） ①O 3＋2KI ＋H 2O===2KOH ＋I 2＋O 2 ②SiO 2＋2C=====高温Si ＋2CO↑ ③SiO 2＋3C=====高温SiC ＋2CO↑④4HCl(浓)＋MnO 2=====△MnCl 2＋Cl 2↑＋2H 2O二．对点增分集训A ．仅有② B．仅有②④ C．仅有②③④ D．①②③④【答案】C4．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 2+N 2+Cl －+H 2O(未配平)中，如果有6mol Cl 2完全反应，则被氧化的OCN －的物质的量是（ ）A ．2molB ．3molC ．4molD ．6mol【解析】OCN －中C 显＋4价，N 显－3价，反应中只有N 和Cl 的化合价改变，根据OCN －――→失3e －12N 2、Cl 2――→得2e －2Cl －，由得失电子守恒：2n (Cl 2)＝3n (OCN －)，可知6mol Cl 2完全反应，有4mol OCN －被氧化，C 对。

【答案】C5A ．第①组反应的其余产物为H 2O 和O 2B ．第②组反应中Cl 2与FeBr 2的物质的量之比为1∶2C ．第③组反应中生成1mol Cl 2，转移电子2molD ．氧化性由强到弱的顺序为MnO －4>Cl 2>Fe 3＋>Br 2【解析】A 项MnSO 4是还原产物，H 2O 2作还原剂，氧化产物是O 2，依据原子守恒，产物中还应有水，正确；B 项，Fe 2＋的还原性强于Br －，Cl 2与FeBr 2的物质的量之比为1∶2时，1mol Cl 2恰好氧化2mol Fe 2＋，Br －不被氧化，产物为FeCl 3、FeBr 3，正确；C 项，MnO －4得电子转化为Mn 2＋，Cl 2是氧化产物，只有Cl －失电子，生成1mol Cl 2转移2mol 电子，正确；D 项，氧化产物的氧化性弱于氧化剂的氧化性，故氧化性MnO －4>Cl 2>Br 2>Fe 3＋(还原性Fe 2＋强于Br －，故氧化性Br 2>Fe 3＋)，D 不正确。

【答案】D6.3.84g铜和一定质量的浓硝酸反应，当铜反应完时，共收集到标准状况时的气体2.24L，若把装有这些气体的集气瓶倒立在盛水的水槽中，需通入多少升标况下的氧气才能使集气瓶充满溶液?【解析】存在以下过程：Cu+HNO3→NO(NO2), NO(NO2)+O2+H2O→HNO3 ，整个过程中铜失电子数＝被还原的硝酸得的电子数＝氧化硝酸的还原产物(NO，NO2)消耗的氧气得的电子数，省去中间计算，铜失电子数＝氧气得电子数。

则n(O2)＝3.84g÷64g·mol-1×2×1/4＝0.03mol；V(O2)＝0.03mol×22.4L·mol-1＝0.672L【答案】V(O2)＝0.672L7．在热的稀硫酸中溶解了11.4g FeSO4固体，当加入50mL 0.5mol·L−1 KNO3溶液时，其中的Fe2＋全部转化成Fe3＋，KNO3也完全反应并放出N x O y气体。

（1）推算出x＝________；y＝________。

（2）配平该反应的方程式：FeSO4+____KNO3+____H2SO4===____K2SO4+____Fe2(SO4)3+____(N x O y)+____H2O(配平时x、y用具体数值表示，物质填在中)。

（3）反应中氧化产物是________。

（4）用双线桥法表示该反应中的电子转移方向和数目：___________________________________。

【解析】n(FeSO4)＝11.4g152g·mol-1＝0.075mol；n(KNO3)＝0.05L×0.5mol·L-1＝0.025mol；Fe2＋转化为Fe3＋共失去0.075mol电子，根据得失电子守恒原理，可知1mol N原子得到3mol电子，反应中N元素由＋5价降为＋2价，既得到的氧化物为NO。

【答案】（1）1 1（2）6 2 4 1 3 2 NO↑ 4（3）Fe2(SO4)3（4）8．氧化还原反应综合应用：氧化还原反应滴定（1）配平氧化还原反应方程式：C2O2－4+____MnO－4+____H＋===____CO2↑+____Mn2＋+____H2O（2）称取6.0g含H2C2O4·2H2O、KHC2O4和K2SO4的试样，加水溶解，配成250mL溶液。

量取两份此溶液各25mL，分别置于两个锥形瓶中。

①第一份溶液中加入酚酞试液，滴加0.25mol·L -1NaOH 溶液至20mL 时，溶液由无色变为浅红色。

该溶液被中和的H ＋的总物质的量为________mol 。

②第二份溶液中滴加0.10mol·L -1的酸性高锰酸钾溶液。

A ．KMnO 4溶液在滴定过程中作________(填“氧化剂”或“还原剂”)，该滴定过程________(填“需要”或“不需要”)另加指示剂。

滴至16 mL 时反应完全，此时溶液颜色由________变为________。

B ．若在接近终点时，用少量蒸馏水将锥形瓶冲洗一下，再继续滴定至终点，则所测结果________(填“偏大” “偏小”或“无影响”)。

C ．若在达到滴定终点时俯视读数，则所得结果________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。

③原试样中H 2C 2O 4·2H 2O 的质量分数为________，KHC 2O 4的质量分数为________。

【解析】（1）C ：＋3―→＋4，改变量(4－3)×2＝2，Mn ：＋7―→＋2，改变量(7－2)×1＝5，根据化合价升降总数相等，所以在C 2O 2－4前配5，MnO －4前配2，根据C 和Mn 原子守恒，分别在CO 2和Mn 2＋前配10和2，再由电荷守恒在H ＋前配16，最后根据离子方程式两边的H 原子个数相等在水前面配8，经检验离子方程式的氧原子个数相等。

（2）①由H ＋＋OH －===H 2O 知，n (H ＋)＝n (OH －)＝0.25 mol·L -1×0.02 L＝0.005 mol 。

②原溶液无色，而KMnO 4为紫红色，所以当溶液中的H 2C 2O 4和KHC 2O 4反应完全时，溶液呈浅紫红色。