《氧化还原反应》专题复习

《氧化还原反应》专题复习
可能用到的相对原子质量：H-1，C-12，N-14，O-16，Zn-65。

例1.（氧化还原反应的基本概念：氧化剂（被还原，发生还原反应，生成还原产物），还原剂（被氧化，发生氧化反应，生成氧化产物），重点掌握单线桥法和电子转移数的计算）
1.1.三氟化氮(NF3)是微电子工业中优良的等离子刻蚀气体，它在潮湿的环境中能发生反应：
3NF3+5H2O=2NO+HNO3+9HF(F的化合价均为-1价)。

下列有关该反应的说法正确的是（）
A.NF3是氧化剂，H2O是还原剂
B.若3 mol NF3被还原，反应转移电子数为2N A
C.若生成0.4 mol HNO3，则转移0.4 mol电子
D.氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1
【详解】
A.只有氮元素的化合价发生变化，NF3既是氧化剂又是还原剂，故A错误；
B.由化学方程式可知，3molNF3参加反应，其中2mol被还原，1mol被氧化，转移的电子的物质的量为2mol，所以1mol NF3被还原，反应转移电子数为N A，故B错误；
C.生成0.4molHNO3，转移的电子的物质的量为0.4mol×(5-3)=0.8mol，故C错误；
D.NF3生成NO，被还原，NF3生成HNO3，被氧化，氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1，故D 正确；
答案选D。

1.2.已知氧化还原反应：2Cu(IO3)2+24KI+12H2SO4=2CuI↓+13I2+12K2SO4+12H2O，
关于此反应，完成下列问题：
（1）反应中的氧化剂是__________，被还原的是___________，还原产物是__________，
还原剂是___________，被氧化的是___________，氧化产物是____________。

（2）反应中被还原的元素是___________，被氧化的元素是___________。

（3）用单线桥法标出反应中的电子转移情况：
（4）如果有2mol Cu(IO3)2发生反应，则有_________mol电子转移。

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例2.（氧化还原反应的配平方法：正向配平和逆向配平，解题技巧：化合价升降守恒+元素守恒+电荷守恒）
2.配平下列反应：
（1）3As2S5+40HNO3+4H2O=6H3AsO4+15H2SO4+40NO↑
（2）2NaNO2+4HI=2NO↑+I2+2NaI+2H2O
（3）3Cl2+6KOH(浓)=5KCl+KClO3+3H2O
（4）2Mn2++5IO4－+3H2O=5IO3－+2MnO4－+6H+
（5）_____MnO4-+____Fe2++_________=____Mn2++____Fe3++_________
答案：（5）1 5 8H+ 1 5 4H2O
例3.（氧化还原反应最常用的规律：化合价升降守恒）
3.用0.1mol/L的Na2SO3溶液30mL恰好将0.002mol的XO4−还原，已知氧化产物是Na2SO4，则元素X在还原产物中的化合价是（D）
A.+1
B.+2
C.+3
D.+4
变式训练：
1.下列关于氧化还原反应的说法错误的是（）
A.氧化还原反应中一定有电子转移
B.复分解反应一定不是氧化还原反应
C.有单质参与的反应是氧化还原反应
D.氧化还原反应中，氧化剂发生还原反应，还原剂发生氧化反应
【详解】C。

2.下列离子既有氧化性也有还原性的一组是（）
A.S2-
B.Fe3+
C.MnO4-
D.Fe2+
【详解】
A. 硫元素的最低化合价是-2价，所以S2-只有还原性，没有氧化性，A错误；
B. 铁元素的化合价有+3价、+2价、0价，Fe3+有氧化性，没有还原性，B错误；
C. MnO4-中锰元素的化合价为+7价，是锰元素的最高化合价，MnO4-有氧化性，没有还原性，C 错误；
D. 铁元素的化合价有+3价、+2价、0价，Fe2+处于中间价态，既有氧化性，又有还原性，D正确；故答案为：D。

3.下列变化需要加入适当的氧化剂才能完成的是（）
A.CuO → Cu
B.Fe → FeCl2
C.H2SO4→ SO2
D.HNO3→ N2O
【详解】
A. 氧化铜转化为铜发生的是还原反应，需要加入适当的还原剂才能实现，A不符合题意；
B. 铁转化为氯化亚铁发生的是氧化反应，需要加入适当的氧化剂才能实现，B符合题意；
C. 硫酸转化为二氧化硫发生的是还原反应，需要加入适当的还原剂才能实现，C不符合题意；
D. 硝酸转化为一氧化二氮发生的是还原反应，需要加入适当的还原剂才能实现，D不符合题意。

故选B。

4.反应3Br2+6NaOH5NaBr+NaBrO3+3H2O中，氧化产物是（）
A.Br2
B.NaBr
C.NaBrO3
D.H2O
【详解】
反应3Br2+6NaOH5NaBr+ NaBrO3+3H2O中，Br2中的Br元素由0价变为NaBr中的-1价和NaBrO3中的+5价，化合价降低得电子，被还原，化合价升高失电子，被氧化，则Br2在该反应中既做氧化剂又做还原剂，NaBr为还原产物，NaBrO3为氧化产物，故答案选C。

5.有以下6个反应（反应条件略）：
①2Na+2H2O=2NaOH + H2↑，②CH4+2O2=CO2+2H2O，③KClO3=2KCl+3O2↑，
④CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，⑤Na2O+CO2=Na2CO3，⑥CO2+C=2CO。

下列说法不正确的是（D ）
A.属于化合反应的有2个
B.属于分解反应的有1个
C.属于复分解反应的有1个
D.属于氧化还原反应的有3个
6.反应4HCl+O22H2O+2Cl2可用于制Cl2。

下列有关该反应的说法正确的是（）
A.HCl被还原
B.O2发生氧化反应
C.O2是氧化剂
D.HCl中H的化合价升高
【详解】
A．HCl中的Cl的化合价从－1升高到0，说明HCl被氧化，A错误；
B ．O 2中O 的化合价从0降低到－2，化合价降低，发生还原反应，B 错误；
C ．O 2中O 的化合价降低，得到了电子，O 2是氧化剂，C 正确；
D ．HCl 中H 的化合价为+1，H 2O 中H 的化合价为+1，H 的化合价不变，D 错误；
答案选C 。

7.衣服上不小心沾到了蓝色墨水，可以先涂上酸性高锰酸钾溶液，即可除去蓝墨水中的鞣酸亚铁，再用乙二酸的稀溶液擦洗，可以迅速除去过量的KMnO 4，其反应的离子方程式为：
MnO 4-+H 2C 2O 4+H +=CO 2↑+Mn 2++H 2O(未配平)。

下列有关叙述不正确的是（ ）
A.每转移2mol 电子，就有1mol 乙二酸被还原
B.氧化剂和还原剂的化学计量数之比是2：5
C.鞣酸亚铁和乙二酸都具有还原性
D.蓝墨水与红墨水混用易因胶体聚沉而导致书写不畅
解：
A ．乙二酸中碳元素的化合价为+3价，生成物二氧化碳中碳元素的化合价为+4价，化合价升高，是被氧化而不是被还原，故A 错误；
B ．根据配平的离子方程式可知，氧化剂是高锰酸根，还原剂是乙二酸，氧化剂和还原剂的化学计量数之比是2：5，故B 正确；
C ．酸性高锰酸钾溶液，即可除去蓝墨水中的鞣酸亚铁，再用乙二酸的稀溶液擦洗，酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，鞣酸亚铁和乙二酸都具有还原性，故C 正确；
D ．蓝墨水是一种胶体，蓝墨水与红墨水混用，易因胶体聚沉而导致书写不畅，故D 正确； 答案选A 。

8.铝粉在碱性条件下可将溶液中的NO 3-还原为N 2，其化学方程式为：
10Al+6NaNO 3+4NaOH=10NaAlO 2+3N 2↑+2H 2O 。

下列说法不正确的是（ ）
A.反应中NaNO 3得电子
B.氧化性：NaNO 3＞NaAlO 2
C.还原产物是N 2
D.转移1mol 电子时，产生的N 2为2.24L
【详解】
A ．反应中NaNO 3得电子被还原成N 2，N 由+5价降为0价，故A 正确；
B ．氧化剂的氧化性大于氧化产物，氧化性：NaNO 3＞NaAlO 2，故B 正确；
C ．NaNO 3得电子被还原成N 2，故C 正确；
D ．根据方程式，每生成3mol 氮气转移30mol 电子，转移1mol 电子时产生标况下的0.1molN 2，体积是2.24L ，故D 错误；
故选D 。

9.加碘盐中含有KIO 3，其能发生反应KIO 3+5KI+3H 2SO 4=3I 2+3K 2SO 4+3H 2O ，下列有关该反应的说法正确的是（ ）
A.H 2SO 4是氧化剂
B.该反应为歧化反应
C.I 2的还原性大于I -
D.每生成0.6mol I 2，反应转移电子数为1mol
【分析】
根据题中反应KIO 3+5KI+3H 2SO 4=3I 2+3K 2SO 4+3H 2O 可知，本题考查氧化还原反应的几组概念，根据“升失氧，降得还，若说剂，正相反”的规律判断氧化剂和还原剂，并依据还原剂的还原性大于还原产物的还原性分析。

【详解】
A. H 2SO 4的化合价没有发生变化，既不做氧化剂也不做还原剂，故A 错误；
C. 反应中KI 做还原剂，I 2是还原产物，还原剂的还原性大于还原产物的的还原性，故还原性I -大于I 2，故C 错误；
D. 由方程式KIO 3+5KI+3H 2SO 4=3I 2+3K 2SO 4+3H 2O 可得关系式235e I
，由此可得每生成0.6molI 2，反应转移电子数为1mol ，故D 正确；
答案选D 。

10.C1O 2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。

实验室可通过以下反应制得C1O 2：2KClO 3+H 2C 2O 4+H 2SO 42ClO 2↑+K 2SO 4+2CO 2↑+2H 2O ，下列说法中正确的是（ ）
A.在反应中H 2C 2O 4发生还原反应
B.1 mol KClO 3参加反应，得到44.8 L 气体
C.1 mol KClO 3参加反应有2 mol 电子转移
D.原子半径：K>Cl>O
【详解】
A 、因C 元素的化合价由+3升高到+4价，则H 2C 2O 4在反应中作还原剂，故A 错误；
B 、反应中1molKClO 3参加反应，生成1mol 二氧化碳和1molClO 2，则在标准状况下能得到44.8L 气体，故B 错误；
C 、Cl 元素的化合价由+5降低为+4价，1molKClO 3参加反应转移的电子为1mol×（5-4）=1mol ，故C 错误；
故选D 。

11.O 2F 2可以发生反应：H 2S+4O 2F 2=SF 6+2HF+4O 2，下列说法正确的是（ ）
A.氧气是氧化产物
B.O 2F 2既是氧化剂又是还原剂
C.还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶4
D.若生成4.48L HF ，则转移0.8mol 电子
【详解】
A ．O 元素由+1价降低到0价被还原，则氧气为还原产物，故A 错误；
B ．在反应中，O 2F 2中的O 元素化合价降低，获得电子，所以该物质是氧化剂，而硫化氢中的S 元素的化合价是-2价，反应后升高为+6价，所以H 2S 表现还原性，O 2F 2表现氧化性，故B 错误；
C ．该反应中，S 元素化合价由-2价升高到+6价被氧化，O 元素由+1价降低到0价被还原，氧化产物为SF 6，还原产物为O 2，由方程式可知还原剂和氧化剂的物质的量的比是1:4，故C 正确；
D ．由反应H 2S+4O 2F 2═SF 6+2HF+4O 2，生成2mol 氧气转移8mol 的电子，标准状况下，生成4.48L HF ，物质的量为：0.2mol ，转移0.8mol 电子，但选项中未指明HF 气体的状态，无法计算其物质的量，故D 错误；
故答案为C 。

12.人体正常的血红蛋白中应含Fe 2+，若误食亚硝酸盐，则导致血红蛋白中Fe 2+转化为高铁血红蛋白而中毒，服用维生素C 可解除亚硝酸盐中毒，下列叙述正确的是（ ）
A.亚硝酸盐是还原剂
B.维生素C 发生还原反应
C.维生素C 将Fe 3+还原为Fe 2+
D.亚硝酸盐被氧化
【详解】
A. 亚硝酸盐能使Fe 2+→Fe 3+，则本身化合价降低被还原，是氧化剂，故A 错误；
C. 维生素C 作为还原剂能将Fe 3+还原为Fe 2+，故C 正确；
D. 服用维生素C 可解除亚硝酸盐中毒，维生素C 具有还原性，亚硝酸盐被还原，故D 错误； 答案选C 。

13.菜谱中记载：河虾不宜与西红柿同食。

主要原因是河虾中含有+5价砷，西红柿中含有比较多的维生素C ，两者同食时会生成有毒的+3价砷。

下列说法中，正确的是（ ）
A.在该反应中维生素C 作还原剂
B.在该反应中维生素C 作催化剂
C.上述反应中维生素C 作氧化剂
D.因为河虾中含有砷元素，所以不能食用
【详解】
河虾中含有+5价砷，可以单独食用，+3价的砷有毒，不能食用，河虾中含有+5价砷，西红柿中含有比较多的维生素C ，两者同食时会生成有毒的+3价砷，说明+5价砷化合价降低变为+3价砷，因此在该反应中维生素C 作还原剂，故A 正确。

综上所述，答案为A 。

14.肼(N 2H 4)是火箭常用的高能燃料，常温下，为液体。

一定条件，肼与双氧水可发生反应：N 2H 4+2H 2O 2=N 2↑+4H 2O 。

用N A 表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）
A.标准状况下，11.2L N 2中所含电子的总数为5N A
B.标准状况下，22.4L N 2H 4中所含原子的总数为6N A
C.标准状况下，3.2g N 2H 4中含有共价键的数目为0.6N A
D.若生成3.6gH 2O ，则上述反应中转移电子的数目为0.2N A
【详解】
A ．标况下11.2L 氮气的物质的量为0.5mol ，而一个氮气分子中含14个电子，故0.5mol 氮气中含7N A 个电子，故A 错误；
B ．标况下肼为液体，故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量，故B 错误；
C ．3.2g 肼的物质的量为0.1mol ，而一个肼分子中含5条共价键，故0.1mol 肼中含0.5N A 条共价键，故C 错误；
D ．3.6g 水的物质的量为0.2mol ，而反应中当生成4mol 水时，转移4mol 电子，故当生成0.2mol 水时，转移0.2N A 个电子，故D 正确。

故选：D 。

15.实验室用下列两种方法制取氯气：①用含8 mol HCl 的浓盐酸与足量的MnO 2反应；②用174g MnO 2与足量浓盐酸反应。

若不考虑HCl 的挥发，则反应后所得氯气的物质的量（ ）
A.方法①比方法②多
B.方法②比方法①多
C.两种方法一样多
D.无法比较
【详解】 浓盐酸与MnO 2反应的方程式为：2222MnO 4HCl()=MnCl Cl 2H O ∆++↑+浓，
①用含8 mol HCl 的浓盐酸与足量的MnO 2反应；实际消耗不足8 mol HCl ，因为随着消耗，盐酸浓度变小，反应停止了，故产生氯气不足2 mol ，②用174g MnO 2与足量浓盐酸反应，174g MnO 2即2mol MnO 2，故可产生2 mol 氯气，则B 说法正确，A 、C 和D 说法错误；
答案选B 。

16.某溶液中阳离子只含K +，其中Cl －、Br －、I －的个数比为1∶2∶3，欲使这些离子个数比变为3∶
2∶1，需要通入的氯分子与原溶液中I －的个数比应为（ ）
A.1∶2
B.2∶1
C.1∶3
D.3∶1
【详解】
Br －和I －还原性强弱关系是：I －>Br －由于还有未反应的I －，所以氯气只和I －发生反应。

根据反应方程式：Cl 2+2I -=2Cl -+I 2反应的碘离子物质的量2mol ，消耗的氯气是1mol .所以需要通入的氯分子与原溶液中I －的个数比应为1：3，选项为：C 。

17.某温度下，将Cl 2通入NaOH 溶液中，反应得到NaCl 、NaClO 、NaClO 3的混合液，经测定ClO
－和-3ClO 的物质的量浓度之比为7:5则Cl 2与NaOH 溶液反应时被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为（ ）
A.8:3
B.5:2
C.2:3
D.4:1
【详解】
Cl 2生成ClO −与-3ClO 是被氧化的过程，化合价分别由0价升高为+1价和+5价，ClO −与-3ClO 的物
质的量浓度之比为7:5，则可设ClO -为7mol ，-3ClO 为5mol ，被氧化的Cl 共为12mol ，失去电子
的总物质的量为7mol×
(1−0)+5mol×(5−0)=32mol ，氧化还原反应中氧化剂和还原剂之间得失电子数目相等，Cl 2生成NaCl 是被还原的过程，化合价由0价降低为−1价，则得到电子的物质的量也应为32mol ，则被还原的Cl 的物质的量为32mol ，所以被还原的氯元素和被氧化的氯元素的物质的量之比为32mol:12mol=8:3，答案选A 。

18.(NH 4)2SO 4在强热条件下分解，生成NH 3、SO 2、N 2、H 2O ，反应中被氧化的氮和未发生氧化还原的氮的物质的量之比为（ ）
A.1∶3
B.2∶3
C.1∶2
D.4∶3
【分析】
该反应中，NH 4+→N 2氮元素的化合价由-3价→0价，生成一个氮气分子需要2个铵根离子失去6个电子，生成一个二氧化硫分子需要硫酸根离子得到2个电子，所以其最小公倍数是6，反应的方程式为3(NH 4)2SO 4
3SO 2↑+N 2↑+4NH 3↑+6H 2O ，结合氧化还原反应的规律分析解答。

【详解】
反应的方程式为3(NH 4)2SO 43SO 2↑+N 2↑+4NH 3↑+6H 2O ，该方程式中铵根离子和氨气分子中氮原子的化合价都是-3价，化合价不变，所以则该反应中化合价发生变化和未发生变化的N 原子数
之比为1×
2∶4×1=1∶2，因此该反应中被氧化和未被氧化的N 原子质量之比为1∶2，故选C 。

19.已知KClO 3与浓HCl 反应的化学方程式为：KClO 3+6HCl=KCl+3C12↑+3H 2O 。

若用K 35C1O 3与H 37Cl 作用，则下列说法正确的是（ ）
A.所得氯气的相对分子质量约为71
B.KCl 中只含37C1
C.KCl 中既含35C1又含37Cl
D.被氧化和被还原的氯原子数之比为1∶5
【分析】
K 35ClO 3+6H 37Cl ＝KCl+3Cl 2↑+3H 2O ，35Cl 中Cl 元素的化合价由+5价降低为0，37Cl 中Cl 元素的化合价由-1价升高为0，以此来解答。

【详解】
A ．生成Cl 2的相对分子质量为35137155⨯+⨯+×2=73.33，故A 错误；
B ．KCl 中只含37Cl ，故B 正确；
C ．KCl 中只含37Cl ，故C 错误；
D ．氯酸钾是氧化剂、部分HCl 是还原剂，则被氧化和被还原的氯原子数之比为5：1，故D 错误；故答案选B 。

20.已知2MO y x -+5S 2-+16H +=2M 2++5S ↓+8H 2O ，则MO y x -中的x 的值为（ ）
A.1
B.2
C.3
D.4
【详解】
对于反应2MO y x-+5S 2−+16H +=2M 2++5S↓+8H 2O ，由电荷守恒可知2×(−x)+5×(−2)+16=2×2，解得x=1；
答案为A 。

21.在一定条件下，PbO 2与Cr 3+反应，产物是Cr 2O 27-和Pb 2+，则与1mol Cr 3+反应所需PbO 2的物
质的量为（ ）
A.1.5mol
B.3.0mol
C.1.0mol
D.0.75mol
【详解】
Cr 3+变为Cr 2O 27-，化合价升高3价，则1molCr 3+会失去3mol 电子，根据电子守恒可知PbO 2需要
得到3mol电子，PbO2变为Pb2+，化合价降低2价，则需要1.5molPbO2才能得到3mol电子，故答案为A。

22.已知铝单质可以与金属氧化物发生置换反应，如2Al+ Fe2O3=2Fe+Al2O3。

当用铝与下列氧化物反应制备1mol金属单质时，消耗铝最少的是（）
A.MnO2
B.WO3
C.Co3O4
D.Cr2O3
【详解】
A．MnO2～Mn，生成1mol Mn，需要4mol电子，消耗4
3 molAl；
B．WO3～W，生成1mol W，需要6mol电子，消耗2molAl；
C．Co3O4～Co，生成1mol Co，需要8
3
mol电子，消耗
8
9
molAl；
D．Cr2O3～Cr，生成1mol Cr，需要3mol电子，消耗1molAl；
消耗Al最少的是Co3O4，
答案选C。

23.砷及其化合物有毒，如砒霜(As 2O 3)有剧毒，环境监测和法医学分析砒霜中毒的反应原理：As2O3+6Zn+12HCl=6ZnCl2+2AsH3↑+3H2O，
（1）反应中被还原的元素是______________ (用化学式回答)，若参加反应Zn的质量为19.5g，则生成的气体在标准状况下的体积为_____________。

（2）用单线桥法标出上述反应中电子转移的方向和数目。

【答案】
②As；2.24
②
24.配平下列反应：
（1）5KI+KIO3+3H2SO4＝3I2+3K2SO4+3H2O
（2）3K2S+2HNO3=KNO3+2NO↑+3S+H2O
（3）3S+6KOH＝K2SO3+2K2S+3H2O
（4）6FeSO4+2KNO3+4H2SO4=K2SO4+3Fe2(SO4)3+2NO↑+4H2O
（5）2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++ 5O2↑+8H2O
（6）5CuS+18HNO3=5Cu(NO3)2+5H2SO4+4N2+4H2O
25. ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。

Cl2O可用潮湿的Cl2与Na2CO3反应制取，同时生成NaHCO3，反应中Cl2既体现氧化性，又体现还原性。

（1）该反应的化学方程式为：_______________________________。

（2）ClO2的消毒效率（单位质量的物质得到的电子数）是Cl2的______倍（结果保留两位小数）。

解：2Cl2+2Na2CO3+H2O＝2NaCl+2NaHCO3+Cl2O
26.以下六种物质是一个氧化还原反应的反应物和生成物：NO、FeSO4、H2O、Fe(NO3)3、HNO3和Fe2(SO4)3。

（1）已知硝酸是反应物，写出该反应方程式并配平。

（2）该反应中，氧化剂是___________，被氧化的元素是___________，若产生标准状况下11.2L
气体，转移电子数为____________。

解：HNO3Fe 1.5N A。