高考化学分类解析一氧化还原反应.docx

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高考化学分类解析一氧化还原反应

高考化学分类解析

（一）——氧化还原反应

考点阐释

1.掌握氧化还原反应有关的概念。

氧化还原反应的概念包括氧化和还原、氧化性和还原性、氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物等。

命题多以选择题或填空题的形式出现。

2.综合应用化合价变化和电子转移的观点分析判断氧化还原反应中电子转移的方向和数目，配平氧化还原反应方程式。

命题常以填空题的形式出现，有时还需要判断反应物或生成物。

3.会比较物质氧化性或还原性的强弱，其主要依据是：

氧化（或还原）剂的氧化（或还原）性强于氧化（或还原）产物的氧化（或还原）性。

命题趋向与应试策略

（一）重视基础形成知识规律

1.常见的氧化剂、还原剂

2.反应是否发生的规律

（1）强氧化剂与强还原剂相遇时，一般都会发生氧化还原反应。

如：

H2SO4（浓）与金属，H2S、S2－、HI、HBr、I－、Br－、Fe2＋、P。

Cl2与金属，H2S、S2－、HI、I－、HBr、Br－、Fe2＋、P、H2、SO2、H2SO3、SO

。

HNO3与金属，H2S、S2－、HI、I－、HBr、Br－、Fe2＋、P、SO2、H2SO3、SO

。

O2与金属，H2S、S2－、HI、I－、Fe2＋、Si、P、H2。

（2）同种元素间不同价态相遇时，若无中间价态，不反应；若发生反应，则生成物中该元素价态必介于反应物中该元素两种价态之间。

如：

H2SO4＋SO2

不反应

H2S＋SO2

只能生成S

ClO－＋Cl－

只能生成Cl2

NH3＋NO

只能生成N2

3.守恒规律

（1）原子个数守恒：

反应前后同种元素的原子个数相等，这也是所有化学反应必须遵循的。

（2）电子守恒：

失电子总数等于得电子总数，氧化还原反应才遵守且必须遵守。

（3）电荷守恒：

反应前后离子所带正负电荷总数相等，离子方程式必须遵守。

4.氧化性或还原性强弱比较规律

（1）由元素的金属性或非金属性比较。

金属阳离子的氧化性随其单质还原性的增强而减弱，如下列四种阳离子的氧化性由强到弱的顺序是Ag＋>Cu2＋>Al3＋>K＋。

非金属阴离子的还原性随其单质氧化性的增强而减弱，如下列四种卤素离子还原性由强到弱的顺序是I－>Br－>Cl－>F－。

（2）由反应条件的难易比较。

不同氧化剂与同一还原剂反应，反应条件越易，氧化性越强。

如F2和H2混合在暗处就能剧烈化合而爆炸，而I2与H2需在不断加热的情况下才能缓慢化合，因而F2的氧化性比I2强。

不同还原剂与同一氧化剂反应，反应条件越易，还原性越强。

如有两种金属M和N均能与水反应，M在常温下能与水反应产生氢气，而N需在高温下才能与水蒸气反应，由此判断M的还原性比N强。

（3）由氧化还原反应方向比较。

还原剂A＋氧化剂B＝氧化产物a＋还原产物b，则：

氧化性B>a，还原性A>b

如：

由2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－可知，氧化性Br2>Fe3＋，还原性Fe2＋>Br－。

（4）当不同的还原剂与同一氧化剂反应时，可根据氧化剂被还原的程度不同来判断还原剂还原性的强弱，一般规律是氧化剂被还原的程度越大，还原剂的还原性越强。

同理，当不同氧化剂与同一还原剂反应时，还原剂被氧化的程度越大，氧化剂的氧化性就越强。

如氯气、硫两种氧化剂分别与同一还原剂铁起反应，氯气可把铁氧化为FeCl3，而硫只能把铁氧化为FeS，由此说明氯气的氧化性比硫强。

（5）某些氧化剂的氧化性或还原剂的还原性与下列因素有关：

温度：

如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。

浓度：

如浓硝酸的氧化性比稀硝酸的强。

酸碱性：

如KMnO4溶液的氧化性随溶液酸性的增强而增强。

5.氧化还原反应方程式的配平方法技巧

（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：

a.分子间的氧化还原反应；b.所有元素参与的氧化还原反应；c.生成物中物质既是氧化产物，又是还原产物。

②逆配法：

先从氧化还原反应产物开始配平。

适用范围：

a.自身氧化还原反应（含歧化反应）；b.反应物中某一部分被氧化或还原。

（3）几类反应配平的技巧

①缺项类：

a.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；b.确定方法：

先配出氧化还原系数，后根据离子电荷守恒和原子个数守恒确定。

②多变类：

a.有两种以上元素价态改变；b.存在一种物质，其中两种元素价态均同时升高或降低。

配平技巧：

整体＋零价法（即：

把有多种元素价态改变的分子作为整体或把整体中各元素化合价当做0）。

如P＋CuSO4＋H2O

H3PO4＋Cu3P＋H2SO4可看作：

根据电子得失相等，分别乘以系数5和6，合并得P原子总数，即可配平：

11P＋15CuSO4＋24H2O===6H3PO4＋5Cu3P＋15H2SO4

（二）分析热点把握命题趋向

氧化还原反应在生产实践中应用极为广泛，它贯穿于中学化学的全过程，是高考命题的热点之一。

在命题中经常涉及的知识及题型有：

①从氧化还原反应的角度来分析反应类型；②判断化学反应中的氧化剂和还原剂、电子转移方向和数目；③比较氧化性或还原性的强弱，判断氧化还原反应的可能性及反应产物；④配平氧化还原反应方程式；⑤氧化还原反应的有关计算。

解答此类题目要注意从氧化还原反应的实质即电子转移入手去正确理解有关的概念，而在实际解题过程中，应从分析元素化合价有无变化及其升降这一氧化还原反应的特征入手。

具体方法思路是：

找变价、判类型、分升降、定其他。

氧化还原反应试题的解法规律性较强，也有一定的技巧，同时因涉及知识面广，会推出新的设问方式、新的题型，特别是与工农业生产、科研等实际相结合的知识，解题时要灵活作答。

［例题］在氯氧化法处理含CN－的废水过程中，液氯在碱性条件下可以将氰化物氧化成氰酸盐（其毒性仅为氰化物的千分之一），氰酸盐进一步被氧化为无毒物质。

（1）某厂废水中含KCN，其浓度为650mg/L。

现用氯氧化法处理，发生如下反应（其中N均为－3价）：

KCN＋2KOH＋Cl2

KOCN＋2KCl＋H2O。

被氧化的元素是___________。

（2）投入过量液氯，可将氰酸盐进一步氧化为氮气。

请配平下列化学方程式，并标出电子转移方向和数目：

KOCN＋KOH＋Cl2

CO2＋N2＋KCl＋H2O

（3）若处理上述废水20L，使KCN完全转化为无毒物质。

至少需液氯g。

解析：

本题结合含CN－的废水处理，考查氧化还原反应的基本概念、配平、标出电子转移的方向和数目，根据方程式进行定量计算，属中等题。

何种元素价态升高谁即被氧化，不难分析。

要配平方程式，同样从元素价态的升降、电子得失守恒考虑。

标电子转移方向和数目可用单线桥或双线桥表示，但必须区分两者，第（3）题可根据两个方程式找出KCN与Cl2的总量关系求出。

（1）在KCN＋2KOH＋Cl2

KOCN＋2KCl＋H2O反应中，氯元素价态降低，H、N、O、K四种元素的价态没变，只有碳元素的价态升高，故被氧化的为碳元素。

（2）氧化还原方程式的配平，首先要找准变价元素，再利用化合价升降法配平，反应物KOCN中N的价态升高，KOCN为还原剂，氯气为氧化剂。

mol，由两步反应的化学方程式得出关系式：

2KCN~5Cl2，所以需氯气：

0.2mol×

=0.5mol，即35.5g。

答案：

（1）碳（或C）

（3）35.5

试题类编

（一）选择题

1.苹果汁是人们喜爱的饮料。

由于此饮料中含有Fe2＋，现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色。

若榨汁时加入维生素C，可有效防止这种现象发生。

这说明维生素C具有

A.氧化性B.还原性

C.碱性D.酸性

2.在100mL含等物质的量HBr和H2SO3的溶液里通入0.01molCl2，有一半Br－变为Br2（已知Br2能氧化H2SO3）。

原溶液中HBr和H2SO3的浓度都等于

A.0.0075mol·L－1B.0.0018mol·L－1

C.0.075mol·L－1D.0.08mol·L－1

3R、X、Y和Z是四种元素，它们常见化合价均为＋2，且X2＋与单质R不反应；X2＋＋Z===X＋Z2＋；Y＋Z2＋===Y2＋＋Z。

这四种离子被还原成0价时表现的氧化性大小符合

A.R2＋>X2＋>Z2＋>Y2＋B.X2＋>R2＋>X2＋>Z2＋

C.Y2＋>Z2＋>R2＋>X2＋D.Z2＋>X2＋>R2＋>Y2＋

4.在一定条件下，分别以高锰酸钾、氯酸钾、过氧化氢（H2O2）为原料制取氧气，当制得同温、同压下相同体积的O2时，三个反应中转移的电子数之比为

A.1∶1∶1B.2∶2∶1

C.2∶3∶1D.4∶3∶2

5.将NO

＋Zn＋OH－＋H2O

NH3＋Zn（OH）

配平后，离子方程式中H2O的系数是

A.2B.4C.6D.8

6.已知在酸性溶液中，下列物质氧化KI时，自身发生如下变化：

Fe3＋→Fe2＋；MnO

→Mn2＋；Cl2→2Cl－；HNO2→NO。

如果分别用等物质的量的这些物质氧化足量的KI，得到I2最多的是

A.Fe3＋B.MnO

C.Cl2D.HNO2

7下列化工生产过程所发生的反应不属于氧化还原反应的是

A.用油脂制肥皂B.用铝土矿制金属铝

C.用氯气和消石灰制漂白粉D.用氢气和氮气合成氨

8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－，则S2O

将转化成

A.S2－B.S

C.SO

D.SO

9.一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∶3B.5∶4

C.1∶1D.3∶5

10根据下列反应判断有关物质还原性由强到弱的顺序是

H2SO3＋I2＋H2O===2HI＋H2SO4

2FeCl3＋2HI===2FeCl2＋2HCl＋I2

3FeCl2＋4HNO3===2FeCl3＋NO↑＋2H2O＋Fe（NO3）3

A.H2SO3＞I－＞Fe2＋＞NOB.I－＞Fe2＋＞H2SO3＞NO

C.Fe2＋＞I－＞H2SO3＞NOD.NO＞Fe2＋＞H2SO3＞I－

11某金属单质跟一定浓度的硝酸反应，假定只产生单一的还原产物。

当参加反应的单质与被还原硝酸的物质的量之比为2∶1时，还原产物是

A.NO2B.NO

C.N2OD.N2

12.下列叙述中，正确的是

A.含金属元素的离子不一定都是阳离子

B.在氧化还原反应中，非金属单质一定是氧化剂

C.某元素的化合态变为游离态时，该元素一定被还原

D.金属阳离子被还原不一定得到金属单质

13下列离子中最易给出电子的是

A.Cl－B.Cu2＋

C.Fe2＋D.F－

14.24mL浓度为0.05mol·L－1的Na2SO3溶液，恰好与20mL浓度为0.02mol·L－1的K2Cr2O7溶液完全反应，则元素Cr在被还原的产物中的化合价是

A.＋6B.＋3C.＋2D.0

15.G、Q、X、Y、Z均为氯的含氧化合物，我们不了解它们的化学式，但知道它们在一定条件下具有如下的转换关系（未配平）：

（1）G

Q＋NaCl

（2）Q＋H2O

X＋H2

（3）Y＋NaOH

G＋Q＋H2O（4）Z＋NaOH

Q＋X＋H2O

这五种化合物中氯的化合价由低到高的顺序为

A.QGZYXB.GYQZX

C.GYZQXD.ZXGYQ

16.X、Y、Z、M代表四种金属元素，金属X和Z用导线连接放入稀硫酸中时，X溶解，Z极上有氢气放出；若电解Y2＋和Z2＋离子共存的溶液时，Y先析出；又知M2＋离子的氧化性强于Y2＋离子。

则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为

A.X>Z>Y>MB.X>Y>Z>M

C.M>Z>X>YD.X>Z>M>Y

（二）笔答题

17）

（1）某反应池中，发生“生物硝化过程”，如果不考虑过程中硝化细菌的增殖，其净反应如下式所示：

①

配平上面化学方程式，将系数填入方框中。

②将铵态氮中的1mg氮转化成硝酸根中的氮，需氧气多少毫克？

③为什么在反应中需要不断添加碱？

（2）3级反应池中发生的“生物反硝化过程”，通常需要外加甲醇，净反应如下所示：

配平上面化学方程式，将系数填入方框中。

18.已知硫酸锰（MnSO4）和过硫酸钾（K2S2O8）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___________。

19.三聚氰酸C3N3（OH）3可用于消除汽车尾气中的氮氧化物（如NO2）。

当加热至一定温度时，它发生如下分解：

C3N3（OH）3===3HNCO。

HNCO（异氰酸，其结构是

H—N==C==O）能和NO2反应生成N2、CO2和H2O。

（1）写出HNCO和NO2反应的化学方程式，分别指明化合物中哪种元素被氧化?

哪种元素被还原?

标出电子转移的方向和数目。

（2）如按上述反应式进行反应，试计算吸收1.0kgNO2气体所消耗的三聚氰酸的质量。

20.化学实验中，如使某步中的有害产物作为另一步的反应物，形成一个循环，就可不再向环境排放该种有害物质。

例如：

（1）在上述有编号的步骤中，需用还原剂的是___________，需用氧化剂的是___________（填编号）。

（2）在上述循环中，既能与强酸反应又能与强碱反应的两性物质是________（填化学式）。

（3）完成并配平步骤①的化学方程式，标出电子转移的方向和数目：

21.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？

___________。

22.在一定条件下，NO跟NH3可以发生反应生成N2和H2O。

现有NO与NH3的混合物1mol,充分反应后所得产物中，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。

23KClO3与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。

其变化可表述为：

（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。

24.对于司机酒后驾车，可对其呼出的气体进行检验而查出，所利用的化学反应如下：

2CrO3（红色）＋3C2H5OH＋3H2SO4===Cr2（SO4）3（绿色）＋3CH3CHO＋6H2O。

被检测的气体成分是___________，上述反应中的氧化剂是___________，还原剂是___________。

25在热的稀硫酸溶液中溶解了11.4gFeSO4。

当加入50mL0.5mol·

L－1KNO3溶液后，使其中的Fe2＋全部转化成Fe3＋，KNO3也反应完全，并有NxOy氮氧化物气体逸出。

（1）推算出x=___________,y=___________。

（2）配平该化学方程式（系数填写在上式方框内）。

（3）反应中氧化剂为___________。

（4）用短线和箭头标出电子转移的方向和总数。

26针对以下A～D四个涉及H2O2的反应（未配平），填写空白：

A.Na2O2＋HCl——H2O2＋NaCl

B.Ag2O＋H2O2——Ag＋O2＋H2O

C.H2O2

H2O＋O2

D.H2O2＋Cr2（SO4）3＋KOH——K2CrO4＋K2SO4＋H2O

（1）H2O2仅体现氧化性的反应是（填代号）__________,该反应配平的化学反应方程式为。

（2）H2O2既体现氧化性又体现还原性的反应是（填代号）__________。

（3）H2O2体现弱酸性的反应是（填代号）__________，其理由为。

27.KMnO4和氢溴酸溶液可以发生下列反应：

KMnO4＋HBr

Br2＋MnBr2＋KBr＋H2O，其中还原剂是___________，若消耗0.1mol氧化剂，则被氧化的还原剂的物质的量是___________mol。

28.智利硝石矿层中含有碘酸钠，可用亚硫酸氢钠与其反应制备单质碘。

（1）试配平该反应的化学方程式，并用短线标出电子转移的总数及方向。

（2）已知含氧酸盐的氧化作用随溶液酸性的加强而增强，在制备试验时，定时取样，并用酸化的氯化钡来检测SO

生成的量，发现开始阶段反应速率呈递增的趋势，试简述这一变化趋势发生的原因：

。

29.铁酸钠（Na2FeO4）是水处理过程中使用的一种新型净水剂，它的氧化性比高锰酸钾更强，本身在反应中被还原为Fe3＋离子。

（1）配平制取铁酸钠的化学方程式：

反应中__________元素被氧化，转移电子总数为__________。

（2）铁酸钠之所以能净水，除了能消毒杀菌外，另一个原因是。

30.

（1）1986年，化学上第一次用非电解法制得氟气，试配平该反应的化学方程式：

反应中___________元素被还原。

（2）氰（CN）2、硫氰（SCN）2的化学性质和卤素（X2）类似，化学上称为拟卤素。

［如：

（SCN）2＋H2O

HSCN＋HSCNO］，它们阴离子的还原性强弱为：

Cl－＜Br－＜SCN－＜I－。

试写出以下的反应式：

①（CN）2与KOH溶液反应的化学方程式；

②NaBr与KSCN的混合物中加入（CN）2的离子方程式。

答案解析

（一）选择题

1.答案：

B

解析：

此题考查了还原剂的还原性的相对强弱。

Fe2＋易被空气中的O2氧化为Fe3＋而变色，但加入维生素C后可防止此现象，说明维生素C的还原性比Fe2＋强，阻止了Fe2＋被氧化。

2.答案：

D

解析：

解此题首先要明确：

H2SO3的还原性比Br－强，Cl2先氧化H2SO3，再氧化Br－，设原溶液中HBr和H2SO3的浓度都为x，则：

0.1L×x×

＋0.1×x×2=0.01mol×2x=0.08mol·L－1。

3.答案：

A

解析：

此题主要是考查由化学方程式比较氧化性大小关系。

由X2＋＋Z===X＋Z2＋可知，氧化性：

X2＋>Z2＋；由Y＋Z2＋===Y2＋＋Z可知，氧化性Z2＋>Y2＋。

又由R与X2＋反应可知，氧化性R2＋>X2＋。

故四种阳离子的氧化性由强到弱的顺序为：

R2＋>X2＋>Z2＋>Y2＋。

4.答案：

B

解析：

KMnO4和KClO3中的氧都为－2价，生成O2时价态升高2，H2O2中的氧为－1价，生成O2时价态升高1，故生成1molO2，前二者转移4mol电子，而后者转移2mol电子。

故三反应中转移电子数之比为2∶2∶1。

5.答案：

C

解析：

此题考查的是氧化还原反应离子方程式的配平方法。

由得失电子数目守恒可配平NO

、Zn、NH3、Zn（OH）

的系数分别为1、4、1、4，再由电荷守恒可知OH－的系数为7，最后由原子守恒得H2O的系数为6。

6.答案：

B

解析：

本题考查的知识点是氧化还原反应的概念及其有关计算。

在氧化还原反应中氧化剂得电子数与还原剂失电子数相等。

四个选项中四种被还原的元素，只有锰元素的化合价变化值最大，即等物质的量四种物质中MnO

得电子数最多，被氧化的KI的物质的量也应最多。

7.答案：

A

解析：

氧化还原反应必须伴有元素化合价的变化。

B中的铝元素，C中的氯元素，D中的氮元素和氢元素都发生了价态的变化，故都是氧化还原反应。

8.答案：

D

解析：

反应中氯气所获得电子的物质的量等于反应中Na2S2O3失去电子的物质的量。

×2=0.025L×0.100mol·L－1·2（x－2），解得x=6。

9.答案：

A

解析：

NH

中氮元素的化合价为－3，失去3个电子后被氧化成0价，NO

中的氮元素的化合价为＋5，得到5个电子后被还原成0价。

根据电子守恒可知，被氧化与被还原的氮原子数之比为5∶3。

10.答案：

A

解析：

由第一个方程式得还原性：

H2SO3＞I－，由第二个方程式得还原性：

I－＞Fe2＋，由第三个方程式得：

Fe2＋＞NO，故选A。

11.答案：

C

解析：

设金属化合价为a，物质的量为2mol,即被还原硝酸为1mol,再设HNO3降低x价，则由升降相等得：

2a=1·x，即x=2a，讨论：

对照选项，只有C项，1molHNO3降4价，其还原产物价态为＋1价，产物为N2O，故选C。

12.答案：

AD

解析：

MnO

中含金属元素Mn,但是阴离子，故A对；H2、S、C等非金属单质在

O2中燃烧是还原剂，故B错；HCl中的Cl－被氧化为Cl2，故C错；Fe3＋被还原为Fe2＋，故D对。

13.答案：

C

解析：

离子易给出电子即还原性强。

Cu2＋已达到最高正价只有氧化性。

F2是最强的氧化剂，故F－不易失去电子；Cl2也为较强的氧化剂，Cl－还原性也很弱，只有强氧化剂如KMnO4、MnO2等才能将其氧化。

Fe2＋在空气中即可被氧化为Fe3＋，所以其还原性在四种离子中是最强的。

所以在给出的离子中数Fe2＋最易失去电子，故选C。

14.答案：

B

解析：

由在氧化还原反应中得失电子相等的规律：

Na2SO3为还原剂，被氧化为Na2SO4，失电子数为0.05mol·L－1×24×10－3L×2＝2.4×10－3mol。

所以K2Cr2O7作氧化剂共得2.4×10－3mol电子,设还原产物为x价，每molK2Cr2O7得电子数为2x，即0.02×20×2x×10－3＝2.4×10－3，x=3,故选B。

15.答案：

B

解析：

此题要求掌握①歧化反应原理即由中间价生成相对较高价态和较低的价态，由此可知（3）中Y的价态介于Q、G之间；由（4）知Z的化合价介于Q、X之间；②Q＋H2O

X＋H2，其中H2由2H＋

H2得之，而X则一定由Q失电子化合价升高得之，即化合价

X＞Q，联系（4）可知Q

（1）NaCl中Cl－为氯的最低价，可知Q价>G价，联系（3）可知G

16.答案：

A

解析：

金属X和Z用导线连接放入稀硫酸中时，X溶解，Z极上有氢气放出，说明X比Z的金属性强;电解Y2＋和Z2＋离子共存的溶液时，Y先析出，说明Z的金属性比Y强；M2＋的