苏州新区一中化学竞赛讲义文档格式.docx
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醛、甲酸、甲酸盐、甲酸某酯、葡萄糖、麦芽糖等
既可作氧化剂又可作还原剂的有：
S、SO32-、HSO3-、H2SO3、SO2、NO2-、Fe2+等，及含-CHO的有机物
（二）氧化－－－还原反应的一般概念
例1．已知6HCl+KClO3＝KCl+3Cl２+3H２O
（1）若将H37Cl和K35ClO3反应，生成氯气的分子量是多少?
（2）若将H35Cl和K37ClO3反应，所得氯气的分子量又为多少?
例2．已知单质铁溶于一定浓度的硝酸溶液中反应的离子方程式为：
aFe+bN03-+cH+===dFe2++fFe3+gNO↑+hN2O↑+kH2O（化学计量数a-k均为正整数）
回答下列问题：
（1）根据反应中氮、氢、氧三种元素的原子个数守恒，可得c、g、h的关系式（用一个代数式表示，下同）
（2）根据反应中离子的电荷守恒，可得b、c、d、f的关系式是
（3）根据反应中电子转移的总数相等，可得d、f、g、h的关系式
（4）若a=12，且铁和稀硝酸恰好完全反应，则b的取值范围是。
C的取值范围是
①特征：
元素化合价的升降
②本质：
电子的转移或电子对的偏移
（三）氧化一还原反应电子转移的表示法
①每一个桥用来表示同一种元素反应前后变化情况,跨过“＝”
②方向：
从反应物指向生成物，元素对应
③桥上既标得失又标电子数
思考单线桥中一定只有一个桥，双线桥式中一定只有二个桥吗?
解析如果氧化一还原反应中只有两种元素或一种元素不同价态或歧化反应中，上述说法成立.
如果情况更复杂，则单桥式可能有2个桥，双桥式有3个桥，甚至有更多个桥.如：
例：
请判断下列表示式的正误，若错请加以订正.
（四）氧化一还原反应的反应规律
1．表现性质规律：
元素处于最高价是只具有氧化性、处于最低价时只具有还原性、处于中间价态的既具有氧化性又具有还原性。
2．性质强弱规律：
在“氧化剂+还原剂→氧化产物+还原产物”中，氧化性：
氧化剂>
氧化产物，还原性：
还原剂>
还原产物。
3．反应先后规律：
当多种氧化剂、多种还原剂，氧化性越强的氧化剂、还原性越强的还原剂越先反应。
4．价态归中规律：
同种元素不同的价态之间发生氧化还原反应应遵循下列规则：
高价+低价→相同中间价（可以靠拢）
5．电子守恒规律：
在任何氧化还原反应中，氧化剂得电子总数与还原剂失去电子数一定相等（它是氧化还原反应计算的捷径，也是配平的依据）
例．1.已知反应的化学方程式为
△
aFeCl2+bKNO3+cHCl======dFeCl3+gKCl+fX+eH2O
若b=1,d=3,x为生成物
（1）x的化学式为
该x为反应物（化学式）被（氧化或还原）后的产物；
（2）若反应中共生成标况时4．48LX，则反应过程中转移电子mol；
（3）用单线桥式表示该氧化一还原反应中电子转移的情况
.
2.（04上海）某化学反应的反应物和产物如下：
KMnO4+KI+H2SO4→MnSO4+I2+KIO3+K2SO4+H2O
（1）该反应的氧化剂是_____________________
（2）如果该反应方程式中I2和KIO3的系数都是5①KMnO4的系数是______________
②在下面的化学式上标出电子转移的方向和数目
KMnO4+KI+H2SO4→
（3）如果没有对该方程式中的某些系数作限定，可能的配平系数有许多组。
原因是。
（五）氧化一还原反应的配平
1．原则及顺序：
①电子得失守恒②离子电荷守恒③原子个数守恒
2．方法和技巧
①顺配法：
先从氧化剂或还原剂开始配平.
适用范围：
i）分子间的氧化一还原反应；
ii）所有元素参与的氧化一还原反应；
iii）生成物中某一物质既是氧化产物，又是还原产物.
②逆配法：
先以氧化一还原反应产物开始配平
i）自身氧化一还原反应（含歧化反应）ii）反应物中某一部分被氧化或还原
下列几类反应的配平请注意技巧
Ⅰ：
缺项类：
①可能缺的项：
一般是反应介质，通常是酸、碱或水，它们参与反应，但其中元素化合价不变.②确定方法：
先配出氧化一还原系数.后根据离子电荷平衡和原子个数平衡确定.
例．配平下列方程式
1.MnO4-+H2S－Mn2++S↓
2.S+（）△S２－+SO３2-
Ⅱ．多变类
例．配平下列方程
1．P+CuSO4+H2O----
H3PO4+Cu3P+H2SO4
2．As2S3+HNO3+H2O----
H3AsO4+H2SO4+NO
Ⅲ．字母类
此类配平有一定的抽象性.关键在于元素价态的确定和处理.
配平Na2Sx+NaClO+NaOH-Na2SO4+NaCl+H2O
Ⅳ．改写类
一般习惯于化学方程式改写成离子方程式，而且一个离子方程式往往可代表同一类化学方程式.现考虑怎样改写成合理的化学方程式.
例1Fe（OH）3+2H+＝Fe3++3H2O其中H+可代表所有的强酸吗?
如改写成HX与它的反应Fe（OH）3+3HX＝FeX3+3H2O一定合理吗?
例2把MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O改写成合理的化学方程式.
例3（2005江苏）Cu2S与一定浓度的HNO3反应，生成Cu（NO3）2、CuSO4、NO2、NO和H2O，当NO2和NO的物质的量为1∶1时，实际参加反应的Cu2S与HNO3的物质的量之比为（）
A1∶7B1∶9C1∶5D2∶9
近5年高考化学试题精选氧化还原反应
1.（2000全国21）硫代硫酸钠可作为脱氯剂，已知25.0mL0.100mol·
L-1Na2S2O3溶液恰好把224mL（标准状况下）Cl2完全转化为Cl－离子，则S2O32－将转化成（）
A．S2－ B．S C．SO32－ D．SO42－
2.（2003广东7）在一定条件下，RO3n－和氟气可发生如下反应：
RO3n-＋F2＋2OH-＝RO4-＋2F-＋H2O。
从而可知在RO3n-中，元素R的化合价是（）
A.＋4B.＋5C.＋6D.＋7
3.（2003上海14）NaH是—种离子化合物，它跟水反应的方程式为：
NaH＋H2O→NaOH＋H2↑，它也能跟液氨、乙醇等发生类似的反应，并都产生氢气。
下列有关NaH的叙述错误的是（）
A.跟水反应时，水作氧化剂B.NaH中H-半径比Li+半径小
C.跟液氨反应时，有NaNH2生成D..跟乙醇反应时，NaH被氧化
4.在化学反应中11P＋15CuSO４＋24H２O＝5Cu３P＋6H３PO４＋15H２SO4；
1.5molCuSO４能氧化P的物质的量的是（）
A.2molB.1/2molC.5molD.0.3mol
5.（2003上海7）ClO2是一种广谱型的消毒剂，根据世界环保联盟的要求ClO2将逐渐取代Cl2成为生产自来水的消毒剂。
工业上ClO2常用NaClO3和Na2SO3溶液混合并加H2SO4酸化后反应制得，在以上反应中NaClO3和Na2SO3的物质的量之比为（）
A.1︰1B.2︰1C.1︰2D.2︰3
6.（2000全国30）在一定条件下，NO跟NH3可以发生反应生成N2和H2O。
现有NO和NH3的混合物1mol，充分反应后所得产物中，若经还原得到的N2比经氧化得到的N2多1.4g。
（1）写出反应的化学方程式并标出电子转移的方向和数目。
（2）若以上反应进行完全，试计算原反应混合物中NO与NH3的物质的量可能各是多少。
7.（2000上海24）KClO3和浓盐酸在一定温度下反应会生成绿黄色的易爆物二氧化氯。
其变化可个表述为：
KClO3+HCl（浓）＝KCl+ClO2↑+Cl2↑+
（1）请完成该化学方程式并配平（未知物化学式和系数填入框内）
（2）浓盐酸在反应中显示出来的性质是_______（填写编号，多选倒扣）。
①只有还原性②还原性和酸性③只有氧化性④氧化性和酸性
（3）产生0.1molCl2,则转移的电子的物质的量为_________mol.
（4）ClO2具有很强的氧化性。
因此，常被用作消毒剂，其消毒的效率（以单位质量得到的电子数表示）是Cl2的_______倍。
8.（2001广东15）化合物BrFx与水按物质的量之比3︰5发生反应，其产物为溴酸、氢氟酸、单质溴和氧气。
（1）BrFx中，x＝。
（2）该反应的化学方程式是：
。
（3）此反应中的氧化剂和还原剂各是什么?
氧化剂是；
还原剂是
9.（2002广东18）已知硫酸锰（MnSO4）和过硫酸钾（K2S2O7）两种盐溶液在银离子催化下可发生氧化还原反应，生成高锰酸钾、硫酸钾和硫酸。
（1）请写出并配平上述反应的化学方程式。
（2）此反应的还原剂是，它的氧化产物是。
（3）此反应的离子反应方程式可表示为：
（4）若该反应所用的硫酸锰改为氯化锰，当它跟过量的过硫酸钾反应时，除有高锰酸钾、硫酸钾、硫酸生成外，其他的生成物还有。
10.（2004北京12）从矿物学资料查得，一定条件下自然界存在如下反应：
14CuSO4＋5FeS2＋12H2O＝7Cu2S＋5FeSO4＋12H2SO4，下列说法正确的是
A.Cu2S既是氧化产物又是还原产物B.5molFeS2发生反应，有10mol电子转移
C.产物中的SO42-离子有一部分是氧化产物D.FeS2只作还原剂
近五年高考化学试题精选电化学
1.（2000全国18）下列关于实验现象的描述不正确的是（）
A．把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡
B．用锌片做阳极，铁片做做阴极，电解氯化锌溶液，铁片表面出现一层锌
C．把铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁
D．把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速率加快
2.（2000广东21）用铂电极（情性）电解下列溶液时，阴极和阳极上的主要产物分别是H2和O2的是（）
A.稀NaOH溶液B.HCl溶液C.酸性MgSO4溶液D.酸性AgNO3
3.（2000上海12）在外界提供相同电量的条件，Cu2+或Ag+分别按Cu2++2e→Cu或Ag++e-→Ag在电极上放电，基析出铜的质量为1.92g，则析出银的质量为（）
A．1.62gB.6.48gC.3.24gD.12.96g
4.（2001试测题4）可以将反应Zn+Br2=ZnBr2设计成蓄电池，下列4个电极反应
①Br2+2e=2Br-②2Br-—2e=Br2
③Zn-2e=Zn2+④Zn2++2e=Zn
其中表示充电式的阳极反应和放电时的负极反应的分别是（）
A．②和③B．②和①C．③和①D．④和①
5.（2001试测题11）下列说法正确的是（）
A．电解NaOH溶液时，溶液浓度将减小，pH增大
B．电解H2SO4溶液时，溶液浓度将增大，pH减小
C．电解Na2SO4溶液时，溶液浓度将增大，pH不变
D．电解NaCl溶液时，溶液浓度将减小，pH不变
6.（2002广东10）在原电池和电解池的电极上所发生的反应，同属氧化反应或同属还原反应的是（）
A.原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应
B.原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应
C.原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应
D.原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应
7.（上海理综35、36、38）化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。
（1）目前常用的镍（Ni）镉（Cd）电池，其电池总反应可以表示为：
Cd＋2NiO（OH）＋2H2O
2Ni（OH）2＋Cd（OH）2
已知Ni（OH）2和Cd（OH）2均难溶于水但能溶于酸，以下说法中正确的是
①以上反应是可逆反应②以上反应不是可逆反应
③充电时化学能转变为电能④放电时化学能转变为电能
A①③B②④C①④D②③
（2）废弃的镍镉电池已成为重要的环境污染物，有资料表明一节废镍锡电池可以使一平方米面积的耕地失去使用价值。
在酸性土壤中这种污染尤为严重。
这是因为
（3）另一种常用的电池是锂电池（它是一种碱金属元素，其相对原子质量为7，由于它的比容量（单位质量电板材料所能转换的电量）特别大而广泛应用于心脏起搏器，一般使用时间可长达十年。
它的负极用金属锂制成；
电池总反应可表示为：
Li＋MnO2→LiMnO2
试回答：
锂电池比容量特别大的原因是
锂电池中的电解质溶液需用非水溶剂配制，为什么这种电池不能使用电解质的水溶液？
请用化学方程式表示其原因
8.（2002试测题16）右图A为直流电源，B为渗透饱和
氯化钠溶液和酚酞试液的滤纸，C为电镀槽，
接通电路后，发现B上的C点显红色，
请填空：
（1）电源A的a为极。
（2）滤纸B上发生的总反应方程式为：
（3）欲在电镀槽中实现铁上镀锌，接通K点，
使c、d两点短路，则电极e上发生的反应为：
，电极f上发生的反应为：
，槽中盛放的镀液可以是或（只要求填两种电解质溶液）。
9.（2003试测题（统编）13）一种新型的燃料电池，它以多孔镍板为电极插入KOH溶液中，然后分别向两极通入乙烷和氧气，其总反应为：
2C2H6＋7O2＋8KOH====4K2CO3＋10H2O，有关此电池的推断正确的是（）
A.负极反应为14H2O＋7O2＋28e－====28OH－B.放电一段时间后，负极周围的pH升高
C.每消耗1molC2H6，则电路上转移的电子为14molD.放电过程中KOH的物质的量浓度不变
10.（2004全国1-27）电解原理在化学工业中有广泛应用。
右图表示一个电解池，装有电解液a；
X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。
请回答以下问题：
⑴若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则
①电解池中X极上的电极反应式是。
在X极附近观察到的现象是。
②Y电极上的电极反应式是，检验该电极反应产物的方法是。
⑵如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则
①X电极的材料是，电极反应式是。
②Y电极的材料是，电极反应式是。
（说明：
杂质发生的电极反应不必写出）
11.（2004全国2－28）
在玻璃圆筒中盛有两种无色的互不相溶的中性液体。
上层液体中插入两根石墨电极，圆筒内还放有一根下端弯成环状的玻璃搅棒，可以上下搅动液体，装置如右图。
接通电源，阳极周围的液体呈现棕色，且颜色由浅变深，阴极上有气泡生成。
停止通电，取出电极，用搅棒上下剧烈搅动。
静置后液体又分成两层，下层液体呈紫红色，上层液体几乎无色。
根据上述实验回答：
（1）阳极上的电极反应式为_______________________________。
（2）阴极上的电极反应式为________________________________。
（3）原上层液体是________________________________________。
（4）原下层液体是________________________________________。
（5）搅拌后两层液体颜色发生变化的原因是_________________________________________________。
要检验上层液体中含有的金属离子，其方法是______________________________________________。
12、（2005江苏）高铁电池是新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池长时间保持稳定的放电电压。
高铁电池反应为：
3Zn＋2K2FeO4＋8H2O
3Zn（OH）2＋2Fe（OH）3＋4KOH，下列叙述不正确的是（）
A放电时负极反应为：
Zn－2ｅ－＋2OH－＝Zｎ（OH）2
B充电时阳极反应为：
Fe（OH）3－3e－＋5OH－＝FeO42－＋4H2O
C放电时每转移3mol电子，正极有1molK2FeO4被氧化
D放电时正极附近溶液的碱性增强
氧化还原答案
例题1解析一般容易出现的错误答案有：
70、74、72.若用双桥式分析，则可明显地看出Cl2中Cl属“殊途同归”.故分子量应是平均分子量.各种Cl原子的“权重”则由电子得失相等来决定.
（1）
Cl２=
=73.3
（2）
=70.7
例题2解答：
（1）c=4g+10h
（2）c-b=2d+3f
（3）2d+3f=3g+8h（4）6<
b<
1230<
c<
48
（表示方法）例解析：
1．NaOH在该反应仅起碱的作用，其中H并未获得电子.本反应可看成以下两反应之总和.
（配平）
解1．①电子守恒可得
2MnO4-+5H2S－2Mn2++5S
②电荷守恒有两种方式+6H+｜+6OH-（与Mn2+不共存）
③原子个数守恒,最后得
2MnO4-+5H2S+6H+ ＝2Mn2++5S+8H2O
2．3S+（）△2S2-+SO32-
∵H+与S2-、SO32-不共存
∴只能左边加OH-，右边加H2O
即3S+6OH-2S2-+SO32-+3H2O
思考3Cl2+3OH-＝ClO３－+5Cl－+3H+是否正确?
总结①在酸性介质中的反应，生成物中可以有H+、H2O，但不能有OH-；
②在碱性介质中的反应，生成物中无H+；
③在近中性条件，反应物中只能出现H2O，而不能有H+或OH-，生成物方面可以有H+或OH–
现把H+、OH-、H2O在不同条件下的相互关系列于下表：
条件
反应物中余O
反应物中缺O
酸性溶液
O+2H+→H2O
H2O→O+2H+
近中性溶液
O+H2O→2OH-
碱性溶液
2OH-→O+H2O
例如在近中性的溶液中有下列2个反应：
生成H+：
2MnO4-+3Mn2++2H2O＝5MnＯ2+4H+
生成OH-：
2MnO4-+I-+H2O＝IO３－+2MnO２+2OH-
分析上述反应可知，它们有以上特征：
①有两种以上元素价态改变
②存在一种物质其中两种元素价态均同时升高或降低.
解：
可求出S的平均价态为
，也可求出Sx总价态为-2价.结果均是S元素共失去
（6X-2）e.
最终配得方程：
Na2Sx+（3X+1）NaClO+2（X-1）NaOH
＝XNa２SO４+（3X+1）NaCl+（X-1）H２O
可按C原子自身氧化还原配平:
此类问题常是提供某些实验事实或现象或部分产物.首先必须合理推断出所有产物或可能发生的反应.
在碘化钾和硫酸的溶液里加入过氧化氢，放出大量不溶于水的无色气体，同时溶液呈现红色，可使淀粉变蓝.写出合理的方程式.
解析根据现象可推断出有O2、I2产生，往往不加思索写出如下转变式：
H2O2+KI+H2SO4------I2+O2+K2SO4
问题：
I -是强还原剂，它被H2O2氧化成单质I2，而O2在此也是氧化产物，谁作的氧化剂呢?
错误1：
+6价S表现氧化性.
注意在氧化一还原反应里稀H2SO4只起酸化作用
错误2：
H+表现氧化性，放出的是H2
注意一般活泼金属才能把H+还原成H2
因而:
H2O2是氧化剂，它被I-还原成-2价的O，即H2O2和I-反应不会放出O2，那么O2是如何产生的呢?
在一定条件如有催化剂存在下，H2O2可分解.（事实上I2正是H2O2分解反应的一种催化剂.）
H2O2+2KI+H2SO4＝I２+2H２O+K２SO４
I２
2H２O2=========O２+2H２O
经验：
同时观察到的现象不一定出于同一反应.
不一定.如HI是一种还原性强酸，与Fe（OH）3发生氧化还原反应；
HF又是一种弱酸，写离子反应时HF要写成分子式.故HX合理的只能是HCl和HBr.
解析：
将它改写成化学方程式，至少有以下3种情况：
（1）KMnO4+5FeCl2+8HCl＝KCl+MnCl2+5FeCl3+4H2O；
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