【高考化學】備戰2025年高考易錯題(新全國)易錯類型04 氧化還原反應(6大易錯點)(解析版)_第1頁
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易錯類型04氧化還原反應(6大易錯點)(解析版)易錯類型04氧化還原反應(6大易錯點)(解析版)/易錯類型04氧化還原反應(6大易錯點)(解析版)易錯類型04氧化還原反應【易錯點01】不能正確辨析氧化還原反應有關概念【易錯點02】不能正確判斷物質氧化性或還原性強弱【易錯點03】不能利用氧化還原反應規律判斷反應能否進行【易錯點04】不能利用氧化還原反應規律判斷反應物的反應順序【易錯點05】不能正確書寫陌生的氧化還原反應方程式【易錯點06】不能利用守恒律進行氧化還原反應綜合判斷與計算易錯點1不能正確辨析氧化還原反應有關概念【分析】1.理清兩條概念線索2.三步解答氧化還原反應概念的相關題目:易錯點2不能正確判斷物質氧化性或還原性強弱【分析】物質的氧化性(或還原性)的強弱與得失電子的難易程度有關,與得失電子的數目無關,但外界因素(如反應條件、反應物濃度、酸堿性等)也影響物質的氧化性(或還原性).例如,NOeq\o\al(\s\up1(-),\s\do1(3))在酸性條件下具有強氧化性,但在中性或堿性條件幾乎不表現氧化性。易錯點3不能利用氧化還原反應規律判斷反應能否進行【分析】含不同價態同種元素的物質間發生氧化還原反應時,該元素價態的變化一定遵循“高價+低價→中間價",而不會出現交叉現象。簡記為“兩相靠,不相交”。例如,不同價態硫之間可以發生氧化還原反應的是①②③④。注:⑤中不會出現H2S轉化為SO2而H2SO4轉化為S的情況。易錯點4不能利用氧化還原反應規律判斷反應物的反應順序【分析】1。難易律(1)內容:越易失電子的物質,失去電子后就越難得電子,越易得電子的物質,得到后就越難失電子,一種氧化劑同時和幾種還原劑相遇時,還原性最強的優先發生反應;同理,一種還原劑同時和幾種氧化劑相遇時,氧化性最強的優先發生反應。可把常見微粒的氧化性、還原性按強弱以位置前后的形式排列:(2)應用:①判斷物質的穩定性;②判斷物質反應的先后順序,即左上方的一種氧化劑可氧化它右下方的還原性微粒.若有多種,則優先氧化較右下方的微粒;③選擇合適的氧化劑或還原劑,如要氧化Fe2+而Br-不被氧化,則可選擇Br2;④判斷氧化性微粒、還原性微粒能否共成。虛線所指兩種微粒一定能發生反應,故不共存;實線所指微粒能共存.2.(1)在濃度相差不大的溶液中,若同時含有多種還原劑,加入氧化劑時,將按照物質的還原性由強到弱的順序依次發生反應。例如,在FeBr2和FeI2混合液中通入Cl2時,由于還原性:I->Fe2+>Br-,故被Cl2氧化的離子的先后順序為I-、Fe2+、Br-。(2)在濃度相差不大的溶液中,若同時含有多種氧化劑,加入還原劑時,將按照物質的氧化性由強到弱的順序依次發生反應.如向含有Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入鐵粉,因為氧化性:Fe3+>Cu2+〉H+,所以鐵粉先與Fe3+反應,然后依次與Cu2+、H+反應.3.熟記兩串微粒的反應先后順序(1)同一還原劑與多種氧化劑發生氧化還原反應的先后順序:KMnO4(H+)〉Cl2>Br2>Fe3+>Cu2+>H+。(2)同一氧化劑與多種還原劑發生氧化還原反應的先后順序:S2->SOeq\o\al(2-,3)(或HSOeq\o\al(-,3))>I—〉Fe2+>Br->Cl-。易錯點5不能正確書寫陌生的氧化還原反應方程式【分析】第1步:根據氧化性、還原性強弱順序確定氧化性最強的為氧化劑,還原性最強的為還原劑;根據化合價規律和題給信息及已知元素化合物性質確定相應的還原產物、氧化產物;第2步:根據氧化還原反應的守恒規律確定氧化劑、還原劑、還原產物、氧化產物的相應化學計量數。第3步:根據溶液的酸堿性,通過在反應方程式的兩端添加H+或OH-的形式使方程式兩端的電荷守恒.第4步:根據原子守恒(質量守恒),通過在反應方程式兩端添加H2O(或其他小分子)使方程式兩端的原子守恒。缺項型氧化還原反應方程式的補項類型、補項原則和組合方式①補項類型條件補項原則酸性條件下缺H(氫)或多O(氧)補H+,少O(氧)補H2O(水)堿性條件下缺H(氫)或多O(氧)補H2O,少O(氧)補OH-(水)②補項原則介質多一個氧原子少一個氧原子酸性+2H+結合1個O→H2O+H2O提供1個O→2H+中性+H2O結合1個O→2OH-+H2O提供1個O→2H+堿性+H2O結合1個O→2OH—+2OH-提供1個O→H2O③組合方式反應物生成物使用條件組合一H+H2O酸性溶液組合二H2OH+酸性或中性溶液組合三OH-H2O堿性溶液組合四H2OOH-堿性或中性溶液易錯點6不能利用守恒律進行氧化還原反應綜合判斷與計算【分析】守恒思想是我們常用解答計算題的重要方法,也是將問題化繁為簡的重要手段,我們平時常涉及到的守恒有電荷守恒、電子守恒、原子守恒。而利用電子守恒思想求解氧化還原問題又是高考重要題型,解答此類題目應首先找出氧化劑、還原劑及對應的還原產物和氧化產物;再確定一個原子或離子得失電子數,列出等式關系,對于多步連續進行的氧化還原反應,只要中間各步反應過程中沒有損耗,可直接找出起始物和最終產物,刪去中間產物,建立二者之間的電子守恒關系,快速求解。氧化還原反應計算得具體步驟是:找出氧化劑、還原劑及相應的還原產物和氧化產物;確定一個原子或離子得失電子數(注意化學式中的原子個數);根據題中物質的物質的量和得失電子守恒列出等式;對于多步連續進行的氧化還原反應,只要中間各步反應過程中沒有損耗,可直接找出起始物和最終產物,刪去中間產物,建立二者之間的電子守恒關系,快速求解。突破1不能正確辨析氧化還原反應有關概念【例1】(2022·山東卷)古醫典富載化學知識,下述之物見其氧化性者為A.金(Au):“雖被火亦未熟"B。石灰(CaO):“以水沃之,即熱蒸而解"C.石硫黃(S):“能化……銀、銅、鐵,奇物”D.石鐘乳():“色黃,以苦酒(醋)洗刷則白”【答案】C【解析】A.金“雖被火亦未熟”是指金單質在空氣中被火灼燒也不反應,反應金的化學性質很穩定,與其氧化性無關,A不合題意;B.石灰(CaO):“以水沃之,即熱蒸而解"是指CaO+H2O=Ca(OH)2,反應放熱,產生大量的水汽,而CaO由塊狀變為粉末狀,未發生氧化還原反應,與其氧化性無關,B不合題意;C.石硫黃即S:“能化……銀、銅、鐵,奇物”是指2Ag+SAg2S、Fe+SFeS、2Cu+SCu2S,反應中S作氧化劑,與其氧化性有關,C符合題意;D.石鐘乳(CaCO3):“色黃,以苦酒(醋)洗刷則白”是指CaCO3+2CH3COOH=(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑,未發生氧化還原反應,與其氧化性無關,D不合題意;故答案為:C。【例2】(2022·浙江卷)關于反應,下列說法正確的是A.發生還原反應B.既是氧化劑又是還原劑C.氧化產物與還原產物的物質的量之比為2∶1D.發生反應,轉移電子易錯分析:無法厘清反應中氧化劑、還原劑、氧化產物和還原產物都是哪些物質。【答案】B【解析】Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O,該反應的本質是硫代硫酸根離子在酸性條件下發上歧化反應生成硫和二氧化硫,化合價發生變化的只有S元素一種,硫酸的作用是提供酸性環境。A.H2SO4轉化為硫酸鈉和水,其中所含元素的化合價均未發生變化,故其沒有發生還原反應,A說法不正確;B.Na2S2O3中的S的化合價為+2,其發生歧化反應生成S(0價)和SO2(+4價),故其既是氧化劑又是還原劑,B說法正確;C.該反應的氧化產物是SO2,還原產物為S,氧化產物與還原產物的物質的量之比為1:1,C說法不正確;D.根據其中S元素的化合價變化情況可知,1molNa2S2O3發生反應,要轉移2mol電子,D說法不正確。綜上所述,本題選B.【變式1-1】(2023·江蘇南京·統考二模)2023年3月,“三星堆"遺址考古又發掘出大量青銅器。火法煉銅主要發生的反應為,下列說法正確的是A.中銅的化合價為+2 B。該反應為復分解反應C.是酸性氧化物 D.反應中氧化劑僅為【答案】C【解析】A。中S為—2價,則銅的化合價為+1,故A錯誤;B.從反應物和生成物的種類和個數,可知該反應屬于置換反應,故B錯誤;C.可與堿反應生成亞硫酸鹽和水,屬于酸性氧化物,故C正確;D.反應中氧元素化合價降低,銅元素化合價也降低,和都做氧化劑,故D錯誤;故選:C。【變式1-2】(2023·遼寧沈陽·統考一模)明代《徐光啟手跡》記載了制備王水的方法,其主要流程如圖所示(水蒸氣等部分產物已省略),下列說法中正確的是A.X不能使酸性溶液褪色?B.操作1的名稱為蒸餾C.流程中涉及的均為非氧化還原反應 D.步驟ⅱ能在鐵容器中進行【答案】B【解析】A.由題意,Fe元素化合價升高,故部分硫元素化合價降低,X的化學式應為SO2,SO2具有還原性能使酸性溶液褪色,故A錯誤;B.操作1后得到硝酸,該過程中制取硝酸是利用了硝酸易揮發的性質,則操作1的名稱為蒸餾,故B正確;C。步驟i中煅燒綠礬生成SO2過程中,S、Fe的化合價發生變化,屬于氧化還原反應,故C錯誤;D.王水是濃硝酸和濃鹽酸按體積比=1:3的混合物,會腐蝕鐵容器,步驟ⅱ不能在鐵容器中進行,故D錯誤;故選B。【變式1—3】(2023·河南鄭州·統考一模)硫代碳酸鈉在農業上用作殺菌劑和殺線蟲劑,在工業上用于處理廢水中的重金屬離子.其制備原理為:。下列說法不正確的是A。該制備反應屬于熵增反應B.與性質相似,不能被氧化C.制備的反應屬于非氧化還原反應D.與鹽酸反應,生成NaCl、和【答案】B【解析】A。根據方程式可判斷反應前氣體體積增加,所以該制備反應屬于熵增反應,A正確;B.與性質相似,但由于硫元素是-2價,處于最低價態,因此能被氧化,B錯誤;C.制備的反應中元素化合價均是不變的,所以屬于非氧化還原反應,C正確;D。根據碳酸鈉和鹽酸的反應可知與鹽酸反應,生成NaCl、和,D正確;答案選B。突破2不能正確判斷物質氧化性或還原性強弱【例3】已知工業上制備氧缺位鐵酸鹽的部分流程如圖,該方法可實現氮、硫氧化物的廢氣利用,轉化流程如圖所示.下列有關該轉化過程的敘述錯誤的是A.若與發生反應的物質的量之比為2:1,則B.的還原性強于C.若使完全轉化為,需失去(8—2x)mol電子D.與的反應要在無氧條件下進行【答案】B【解析】A。與反應生成,說明Fe元素的化合價降低了價,中Fe元素為+3價,則中Fe元素為+2.5價,由化合物中各元素的正、負化合價代數和為0,可得,解得x=3.5,A正確;B.與的反應中,Fe元素的化合價升高,作還原劑,作氧化劑,的氧化性強于,B錯誤;C。中Zn元素為+2價,Fe元素為+3價,中Zn元素為+2價,Fe元素為+(x—1)價,完全轉化為需失去(8-2x)mol電子,C正確;D.溫度較高時氫氣和氧氣混合會發生爆炸,所以與的反應要在無氧條件下進行,D正確。故選B。【變式2-1】(2023·廣東廣州·一模)陳述I和陳述II均正確且具有因果關系的是選項陳述I陳述IIA用溶液刻蝕銅質電路板氧化性:B用作呼吸面具的氧氣來源能氧化C用除去廢水中的和具有還原性D用石灰乳脫除煙氣中的具有氧化性【答案】A【解析】A。氧化劑氧化性大于氧化產物,鐵離子和銅生成亞鐵離子和銅離子,說明氧化性,A正確;B。發生自身的氧化還原和二氧化碳生成氧氣,可用作呼吸面具的氧氣來源,B錯誤;C。用除去廢水中的和,是硫離子和銅離子、汞離子生成沉淀,C錯誤;D.二氧化硫和氫氧化鈣生成亞硫酸鈣,空氣中氧氣會被亞硫酸鈣氧化為硫酸鈣,沒有說明具有氧化性,D錯誤;故選A。【變式2—2】(2023·福建福州·福建省福州第一中學校考模擬預測)鈷是一種重要的過渡金屬元素,常見化合價有+2、+3價.實驗室利用固體進行如下實驗。下列說法錯誤的是A.Co在元素周期表中位于第四周期VIII族B.固體Y為C.酸性條件下氧化性:D。結合上述流程信息,若有與足量鹽酸充分反應,理論上可以得到【答案】D【解析】A。已知Co是27號元素,則Co在元素周期表中位于第4橫行第9縱列即第四周期Ⅷ族,選項A正確;B。由題干信息可知,0.3molCoC2O4·2H2O加熱至恒重時固體Y的質量為24。1g,Y中含有0。3molCo,則O的物質的量為:,則固體Y為,選項B正確;C.由B項分析結合題干轉化信息可知,酸溶時發生的反應為:Co3O4+8HCl=3CoCl2+4H2O+Cl2↑,此反應中Co3+為氧化劑,Cl2為氧化產物,故酸性條件下氧化性:,選項C正確;D.由題干信息可知,Co的常見化合價有、價,Co5O6中Co3+與Co2+的物質的量之比為:2:3,結合上述流程信息,若有與足量鹽酸充分反應,則反應方程式為:Co5O6+12HCl=5CoCl2+6H2O+Cl2↑,故理論上可以得到,選項D錯誤;答案選D。【變式2-3】(2023·河北·校聯考模擬預測)為探究類鹵離子與的還原性強弱,某同學進行了如下實驗:①分別配制0。1mol·L—1的KSCN溶液、FeSO4溶液;②向0。1mol·L—1的KSCN溶液中滴加酸性KMnO4溶液,酸性KMnO4溶液褪色;③向0.1mol·L-1的FeSO4溶液中滴加酸性KMnO4溶液,酸性KMnO4溶液褪色;④向等體積濃度均為0.1mol·L—1的KSCN和FeSO4混合溶液中滴加酸性KMnO4溶液,溶液先變紅后褪色。下列說法正確的是A.實驗①中必須用到分液漏斗、錐形瓶等玻璃儀器B.實驗②中將還原為C.實驗③中反應的離子方程式為D。實驗④說明還原性:【答案】C【解析】A.該實驗中不需要用到分液漏斗,A錯誤;B.酸性條件下可將SCN—氧化成(SCN)2,而不是還原,B錯誤;C.酸性高錳酸鉀與亞鐵離子反應的離子方程式為,C正確;D。在等體積濃度均為0.1mol/L的KSCN和FeSO4混合溶液中滴加酸性高錳酸鉀,溶液先變紅,說明亞鐵離子先被高錳酸根離子氧化成鐵離子,故還原性SCN—<Fe2+,D錯誤;故答案選C。突破3不能利用氧化還原反應規律判斷反應能否進行【例4】(2022·遼寧卷)鍍鋅鐵釘放入棕色的碘水中,溶液褪色;取出鐵釘后加入少量漂白粉,溶液恢復棕色;加入,振蕩,靜置,液體分層.下列說法正確的是A。褪色原因為被還原?B.液體分層后,上層呈紫紅色C.鍍鋅鐵釘比鍍錫鐵釘更易生銹 D。溶液恢復棕色的原因為被氧化【答案】D【解析】A.比活潑,更容易失去電子,還原性更強,先與發生氧化還原反應,故溶液褪色原因為被還原,A項錯誤;B。液體分層后,在層,的密度比水大,則下層呈紫紅色,B項錯誤;C。若鍍層金屬活潑性大于,則不易生銹,反之,若活潑性大于鍍層金屬,則更易生銹,由于活潑性:,則鍍錫鐵釘更易生銹,C項錯誤;D.漂白粉的有效成分為,其具有強氧化性,可將氧化,D項正確;答案選D。【變式3-1】已知還原性:Cl-<Fe2+〈H2O2〈I-<SO2,判斷下列反應不能發生的是()A.2Fe3++SO2+2H2O=SOeq\o\al(\s\up1(2—),\s\do1(4))+4H++2Fe2+B.I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HIC。H2O2+2H++SOeq\o\al(\s\up1(2-),\s\do1(4))=SO2+O2+2H2OD.2Fe3++2I-=2Fe2++I2【答案】C【解析】假設四個選項中反應均能進行,根據氧化還原反應中,還原劑的還原性強于還原產物。A項中,還原性:SO2>Fe2+,則Fe3+與SO2可發生反應,正確;B項中,還原性:SO2>I-,則I2和SO2可發生反應,正確;C項中,還原性:H2O2〉SO2,與題給信息不符合,該反應不能發生,錯誤;D項中,還原性:I-〉Fe2+,則Fe3+可與I-反應生成Fe2+和I2,正確。【變式3-2】(2023·廣東惠州·統考三模)部分含氯物質的分類與相應化合價關系如圖所示。下列推斷不合理的是A.常溫下,a、d水溶液的pH:a〈dB.b既具有氧化性,又具有還原性C.c可用于自來水消毒D.e或f分別與a的濃溶液反應均可制得b【答案】A【分析】由元素的化合價及物質類別可知,a為HCl,b為Cl2,c為ClO2,d為HClO,e為次氯酸鹽,f為氯酸鹽;【解析】A.未說明溶液濃度,無法比較,A錯誤;B。氯氣化合價為0價,處于中間價態,既具有氧化性,又具有還原性,B正確;C.具有強氧化性,可用于自來水消毒,C正確;D。、分別與濃鹽酸混合發生歸中反應,均可制備氯氣,D正確;故選A。突破4不能利用氧化還原反應規律判斷反應物的反應順序【例5】(2022·河北·石家莊二中實驗學校高三開學考試)在離子濃度都為0。1mol?L-1的下列溶液中,加入(或通入)某物質后,發生反應的先后順序正確的是A.在含Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入鋅粉:Cu2+、Fe3+、H+B.在含I—、SO、Br—的溶液中不斷通入氯氣:I—、Br—、SOC.在含AlO、SO、OH—的溶液中逐滴加入硫酸氫鈉溶液:OH—、AlO、SOD.在含Fe3+、H+、NH的溶液中逐漸加入燒堿溶液:Fe3+、NH、H+【解析】A.Fe3+、Cu2+、H+的氧化性依次減弱,由氧化性強的氧化劑優先反應可知,溶液中加入鋅粉時發生反應的先后順序為Fe3+、Cu2+、H+,故A錯誤;B.SO、I—、Br—的還原性依次減弱,由還原性強的還原劑優先反應可知,溶液中不斷通入氯氣時發生反應的先后順序為SO、I-、Br—,故B錯誤;C.偏鋁酸根離子在溶液中的水解程度大于亞硫酸根離子,則OH—、AlO、SO的堿性依次減弱,由溶液中堿性的離子優先反應可知,溶液中逐滴加入硫酸氫鈉溶液時發生反應的先后順序為OH-、AlO、SO,故C正確;D.鐵離子在溶液中的水解程度大于銨根離子,則H+、Fe3+、NH的酸性依次減弱,由溶液中酸性的離子優先反應可知,溶液中逐漸加入燒堿溶液時發生反應的先后順序為H+、Fe3+、NH,故D錯誤;故選C.【答案】C【變式4-1】(2023秋·上海普陀·高三校考期末)某混合溶液含AgNO3和Cu(NO3)2,均0.02mol.加入一定量金屬R,充分反應過濾,得無色溶液M與濾渣W.將少量W加入鹽酸,產生無色氣體。下列分析正確的是A.無色溶液M一定呈中性B.R不可能是鐵,但可能是鋅或鎂C.上述過程共有0。06mol電子發生轉移D。M中可能含有兩種金屬陽離子【答案】B【分析】硝酸銅溶液為藍色,且銅銀均為不活潑金屬不和稀鹽酸反應;加入一定量金屬R,充分反應過濾,得無色溶液M與濾渣W.將少量W加入鹽酸,產生無色氣體,則W中含有銀、銅、過量的R,M為生成R鹽溶液;【解析】A.不確定R種類,不能判斷無色溶液M是否水解,不能判斷溶液是否為中性,故A錯誤;B.鐵會反應生成亞鐵離子,導致溶液顯淺綠色,故R不可能是鐵,但可能是鋅或鎂,故B正確;C.銀化合價由+1變為0、銅化合價由+2變為0,根據電子守恒可知,兩者反應有0。02mol+0。02mol×2=0.06mol電子發生轉移,但是R和稀鹽酸反應生成氫氣有電子轉移,故C錯誤;D.由分析可知,R過量,M為生成R鹽溶液,故D錯誤;故選B。【變式4-2】在含有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)3、AgNO3各0。01mol的酸性混合溶液中加入0。01mol鐵粉,經攪拌后發生的變化應是()A.鐵溶解,析出0。01molAg和0.005molCuB.鐵溶解,析出0.01molAg并放出H2C.鐵溶解,析出0。01molAg,溶液中不再有Fe3+D.鐵溶解,析出0.01molAg,溶液中不再有Cu2+【答案】選C。【解析】因為氧化性:Ag+〉Fe3+〉Cu2+>H+〉Zn2+,所以先發生反應2Ag++Fe=2Ag+Fe2+,其中0.005mol的鐵粉與0。01mol的AgNO3反應,析出0.01molAg,再發生反應2Fe3++Fe=3Fe2+,其中剩余的0.005mol鐵粉與0.01mol的Fe(NO3)3反應,溶液中不再有Fe3+。【變式4-3】已知還原性:SOeq\o\al(\s\up1(2-),\s\do1(3))>I-。向含amolKI和amolK2SO3的混合液中通入bmolCl2充分反應(不考慮Cl2與I2之間的反應)。下列說法不正確的是()A。當a≥b時,發生的離子反應為SOeq\o\al(\s\up1(2—),\s\do1(3))+Cl2+H2O=SOeq\o\al(\s\up1(2-),\s\do1(4))+2H++2Cl-B.當5a=4b時,發生的離子反應為4SOeq\o\al(\s\up1(2-),\s\do1(3))+2I-+5Cl2+4H2O=4SOeq\o\al(\s\up1(2-),\s\do1(4))+I2+8H++10Cl-C。當a≤b≤eq\f(3,2)a時,反應中轉移電子的物質的量n(e-)為amol≤n(e-)≤3amolD.當a〈b<eq\f(3,2)a時,溶液中SOeq\o\al(\s\up1(2-),\s\do1(4))、I-與Cl—的物質的量之比為a∶(3a-2b)∶2b【答案】C【解析】由于還原性:SOeq\o\al(\s\up1(2-),\s\do1(3))>I-,向含KI和K2SO3的混合液中通入Cl2時,要先氧化SOeq\o\al(\s\up1(2—),\s\do1(3))后氧化I-,反應分階段進行:①SOeq\o\al(\s\up1(2-),\s\do1(3))+Cl2+H2O=SOeq\o\al(\s\up1(2-),\s\do1(4))+2H++2Cl-,②Cl2+2I-=I2+2Cl-.amolK2SO3完全反應時消耗amolCl2,而amolKI完全被氧化成I2則需要eq\f(1,2)amolCl2。當a≥b時,Cl2量不足只有SOeq\o\al(\s\up1(2-),\s\do1(3))被氧化,只發生反應①,A項正確。當5a=4b時(即a=eq\f(4,5)b),amolSOeq\o\al(\s\up1(2-),\s\do1(3))完全反應時消耗eq\f(4,5)bmolCl2,剩余eq\f(1,5)bmolCl2將氧化eq\f(2,5)bmolI-,則參與反應的SOeq\o\al(\s\up1(2—),\s\do1(3))、I-和Cl2的物質的量之比為eq\f(4,5)bmol∶eq\f(2,5)bmol∶bmol=4∶2∶5,故離子方程式為4SOeq\o\al(\s\up1(2-),\s\do1(3))+2I—+5Cl2+4H2O=4SOeq\o\al(\s\up1(2-),\s\do1(4))+I2+8H++10Cl-,B項正確。當b=eq\f(3,2)a時,amolKI和amolK2SO3均完全被氧化,此時轉移電子為amol+2amol=3amol;當b=a時,只有amolK2SO3完全被氧化,此時轉移電子為2amol,因此當a≤b≤eq\f(3,2)a時,反應中轉移電子的物質的量n(e-)為2amol≤n(e-)≤3amol,C項錯誤.當a<b<eq\f(3,2)a時,amolSOeq\o\al(\s\up1(2-),\s\do1(3))被氧化生成amolSOeq\o\al(\s\up1(2—),\s\do1(4)),剩余(b-a)molCl2,可氧化2(b-a)molI-生成I2,溶液中剩余I-為amol-2(b-a)=(3a-2b)mol;amolCl2完全反應生成2amolCl-,故溶液中SOeq\o\al(\s\up1(2-),\s\do1(4))、I—與Cl—的物質的量之比為a∶(3a—2b)∶2b,D項正確。突破5不能正確書寫陌生的氧化還原反應方程式【例6】二氧化氯(ClO2)是一種安全高效的消毒劑,可在極低的濃度下殺滅冠狀病毒。ClO2易與堿反應生成亞氯酸鹽和氯酸鹽。(1)草酸(H2C2O4)是一種弱酸,利用硫酸酸化的草酸還原氯酸鈉,可較安全地生成ClO2,反應的離子方程式為_________________________________________________________.(2)自來水用ClO2處理后,有少量ClO2殘留在水中,可用碘量法做如下檢測(已知ClO2存在于pH為4~6的溶液中,ClOeq\o\al(-,2)存在于中性溶液中):①取0.50L水樣,加入一定量的碘化鉀,用氫氧化鈉溶液調至中性,再加入淀粉溶液,溶液變藍。寫出ClO2與碘化鉀反應的化學方程式:___________________________________.②已知:2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI,向①所得溶液中滴加5.00×10-4mol·L-1的Na2S2O3溶液至恰好反應,消耗Na2S2O3溶液20.00mL,判斷達到滴定終點的現象是__________________________________,該水樣中ClO2的濃度是________mg·L-1.【答案】(1)H2C2O4+2ClOeq\o\al(-,3)+2H+=2CO2↑+2ClO2↑+2H2O(2)①2ClO2+2KI=2KClO2+I2②當滴入最后半滴Na2S2O3溶液時,溶液藍色恰好褪去,且半分鐘內不恢復1.35【解析】(1)H2C2O4被強氧化劑氧化時一般被氧化成CO2,CO2和ClO2同時生成,CO2對ClO2起到稀釋作用,符合“安全地生成ClO2”的要求,因此該反應的離子方程式是H2C2O4+2ClOeq\o\al(—,3)+2H+=2CO2↑+2ClO2↑+2H2O.(2)①由題中信息可知,ClOeq\o\al(—,2)存在于中性溶液中,所以在中性溶液中ClO2將KI氧化為I2,本身被還原為ClOeq\o\al(-,2),反應的化學方程式是2ClO2+2KI=2KClO2+I2。②由關系式2ClO2~I2~2Na2S2O3有n(ClO2)=n(Na2S2O3)=5.00×10-4mol·L-1×0.0200L=1.00×10-5mol,m(ClO2)=1.00×10-5mol×67。5g·mol—1=6.75×10-4g=0.675mg,所以在該水樣中ClO2的濃度是0。675mg÷0.50L=1.35mg·L—1.【變式5—1】(2023·遼寧·校聯考一模)下面的化學方程式或離子方程式中,錯誤的是A。為獲得性能良好的納米材料,利用團簇化合物和反應制備納米硅:B.硒代硫酸根在酸性條件下與一定濃度的反應:C.單質與在溶劑中按計量比6:3反應:D。利用和溴酸根溶液制備高溴酸根:【答案】B【解析】A.原子守恒電荷守恒且符合原理,A正確;B.H2O2在該反應中作氧化劑,即方程式為,B錯誤;C.原子守恒電荷守恒且符合原理,C正確;D.原子守恒電荷守恒且符合原理,D正確;故選B。【變式5-2】(2023·山東濟寧·統考二模)去除酸性廢水中的反應機理如圖所示(圖中“HS·”為自由基).下列說法錯誤的是A.X的化學式為B.HS·反應活性較強,不能穩定存在C.步驟III反應中氧化劑與還原劑的物質的量比為8∶1D.步驟IV除砷的方程式為【答案】C【解析】A。S2O經過“途徑I”的除砷過程可描述為,S2O與氫離子在紫外線照射條件下可以生成HS·,兩個HS·可以結合生成H2S2,H2S2分解得到S8和H2S,H2S與H3AsO3發生反應生成As2S3,X的化學式為,故A正確;B。HS·反應活性較強,在強酸性或強堿性溶液中均不能大量存在,故B正確;C.步驟III反應中H2S2分解得到S8和H2S,方程式為:8H2S2=S8+8H2S,S元素化合價由—1價上升到0價,又由—1價下降到-2價,H2S2既是氧化劑也是還原劑,氧化劑與還原劑的物質的量比為1∶1,故C錯誤;D。步驟IV中,H2S與H3AsO3發生反應生成As2S3,方程式為:,故D正確;故選C。【變式5-3】(2022·河北·霸州市第一中學模擬預測)(節選)鉻及其化合物在工業生產中應用廣泛。某鉻鐵礦的主要成分為,另外還含有FeO、、MgO等雜質。一種液相氧化法制備的工藝路線如圖:回答下列問題:(2)“加壓堿浸”中,發生的主要反應為轉化為鉻酸鈉,其化學方程式為_______。(5)在“溶解還原”過程中,有生成,發生反應的離子方程式為_______。【答案】(2)2Cr2O3+8NaOH+3O2=4Na2CrO4+4H2O(5)CH3OH+2BaCrO4+10H+=CO2+2Cr3++7H2O+2Ba2+【解析】(2)“加壓堿浸"中,Cr2O3與氧氣、氫氧化鈉溶液反應生成鉻酸鈉和水,其反應的化學方程式為2Cr2O3+8NaOH+3O2=4Na2CrO4+4H2O,濾渣的主要成分為Fe2O3(或Fe3O4)、MgO,故答案為:2Cr2O3+8NaOH+3O2=4Na2CrO4+4H2O;Fe2O3(或Fe3O4)、MgO;(5)在“溶解還原”過程中,鉻酸鋇與鹽酸和甲醇反應生成鉻離子和CO2,其反應的離子方程式為CH3OH+2BaCrO4+10H+=CO2+2Cr3++7H2O+2Ba2+,故答案為:CH3OH+2BaCrO4+10H+=CO2+2Cr3++7H2O+2Ba2+;突破6不能利用守恒律進行氧化還原反應綜合判斷與計算【例7】(2022·湖南卷)科學家發現某些生物酶體系可以促進和的轉移(如a、b和c),能將海洋中的轉化為進入大氣層,反應過程如圖所示。下列說法正確的是A。過程Ⅰ中發生氧化反應B.a和b中轉移的數目相等C。過程Ⅱ中參與反應的D.過程Ⅰ→Ⅲ的總反應為【答案】C【解析】A.由圖示可知,過程I中NO轉化為NO,氮元素化合價由+3價降低到+2價,NO作氧化劑,被還原,發生還原反應,A錯誤;B.由圖示可知,過程I為NO在酶1的作用下轉化為NO和H2O,依據得失電子守恒、電荷守恒和原子守恒可知,反應的離子方程式為:NO+2H++e—NO+H2O,生成1molNO,a過程轉移1mole-,過程II為NO和NH在酶2的作用下發生氧化還原反應生成H2O和N2H4,依據得失電子守恒、電荷守恒和原子守恒可知,反應的離子方程式為:2NO+8NH2H2O+5N2H4+8H+,消耗1molNO,b過程轉移4mole-,轉移電子數目不相等,B錯誤;C。由圖示可知,過程II發生反應的參與反應的離子方程式為:2NO+8NH2H2O+5N2H4+8H+,n(NO):n(NH)=1:4,C正確;D。由圖示可知,過程III為N2H4轉化為N2和4H+、4e-,反應的離子方程式為:N2H4=N2+4H++4e—,過程I-III的總反應為:2NO+8NH=5N2↑+4H2O+24H++18e-,D錯誤;答案選C.【變式6-1】(2023·湖北·統考一模)鈦合金等新型合金廣泛應用于航空航天領域,工業上以鈦鐵礦(,其中Ti為價)為主要原料制備金屬鈦的工藝流程如下圖所示,下列說法正確的是A.“氯化"過程中,既不是氧化劑也不是還原劑B.“氯化”過程中,每生成氣體,轉移電子C.由制備Ti的過程中,Ar氣可換成氮氣D.由制備Ti反應的原子利用率為100%【答案】B【解析】氯化發生的反應為:2FeTiO3+7Cl2+6C2FeCl3+2TiCl4+6CO,得到TiCl4,然后鎂和四氯化鈦反應生成鈦和氯化鎂,化學方程式為TiCl4+2MgTi+2MgCl2。A.“氯化”過程中,中Fe由+2價變為+3價,是還原劑,A錯誤;B.反應2FeTiO3+7Cl2+6C2FeCl3+2TiCl4+6CO中,每生成6molCO,轉移14mol電子,生成氣體,轉移電子×14mol=0。7mol,B正確;C。高溫下Ti與N2反應,由制備Ti的過程中,Ar氣不可換成氮氣,C錯誤;D.由制備Ti反應為TiCl4+2MgTi+2MgCl2,屬于置換反應,原子利用率不是100%,D錯誤;故選B。【變式6-2】(2023·浙江杭州·學軍中學校考模擬預測)是一種優良的飲用水處理劑,可用、、混合共熔反應制得:。下列關于該反應的說法不正確的是A.是還原劑,為還原產物B。在熔融條件下氧化性:C.每生成,轉移D.在處理飲用水過程中起氧化、殺菌、脫色、除味、凈水等作用【答案】C【解析】A.,化合價升高,被氧化,作還原劑,,化合價降低,被還原,作氧化劑,生成物為還原產物,A正確;B。根據氧化性:氧化劑>氧化產物,,所以氧化性:,B正確;C.,化合價升高3價,每生成,轉移,C錯誤;D。具有強氧化性,在處理飲用水過程中起氧化、殺菌、脫色等,其還原產物水解生成膠體,具有吸附性,能達到凈水的目的,D正確;故選C。【變式6-3】(2023·山東濰坊·統考一模)實驗室利用制取高錳酸鈉的相關反應的離子方程式如下:Ⅰ:;Ⅱ:;Ⅲ:。下列說法錯誤的是A.反應Ⅰ中氧化產物和還原產物的物質的量比為5∶1B.酸性條件下的氧化性:C.可與鹽酸發生反應:D.制得28.4g高錳酸鈉時,理論上消耗氯酸鈉的物質的量為mol【答案】B【解析】A.反應Ⅰ中中氯元素化合價降低發生還原反應得到還原產物氯氣,氯離子中氯元素化合價升高發生氧化反應得到氧化產物氯氣,根據電子守恒可知,氧化產物和還原產物的物質的量比為5∶1,A正確;B.氧化劑氧化性大于氧化產物;Ⅰ得氧化性,Ⅱ在堿性條件顯得氧化性,Ⅲ得氧化性,故不能說明酸性條件下氧化性:,B錯誤;C。酸性條件下可與鹽酸發生反應生成氯氣,,C正確;D.28.4g高錳酸鈉為0。2mol,根據方程式可知,,理論上消耗氯酸鈉的物質的量為mol,D正確;故選B。1.(2023·全國乙卷)下列應用中涉及到氧化還原反應的是A.使用明礬對水進行凈化?B.雪天道路上撒鹽融雪C.暖貼中的鐵粉遇空氣放熱?D。熒光指示牌被照發光【答案】C【解析】A.使用明礬對水進行凈化過程中,明礬電離出的鋁離子發生水解生成氫氧化鋁膠體,氫氧化鋁膠體粒子吸附水中的懸浮顆粒并沉降下來而水變得澄清,該過程中沒有任何一種元素的化合價發生變化,因此沒有涉及到氧化還原反應,A不符合題意;B。雪天道路上撒鹽融雪,是因為雪遇到鹽而使其熔點降低并熔化,該過程中沒有任何一種元素的化合價發生變化,因此沒有涉及到氧化還原反應,B不符合題意;C.暖貼中的鐵粉遇空氣放熱,是因為暖貼中含有的鐵粉、碳粉、氯化鈉、水等物質,形成當這些物質遇到空氣后形成無數微小原電池并開始工作,化學能轉化為電能,無數微小原電池堆積在一起使得電能又轉化為熱能,該過程中鐵元素和氧元素的化合價發生變化,因此,該過程涉及到氧化還原反應,C符合題意;D.熒光指示牌被照發光,是因為光被指示牌發生了反射,該過程中沒有任何一種元素的化合價發生變化,因此沒有涉及到氧化還原反應,D不符合題意;綜上所述,本題選C.2.(2023秋·北京西城·高三統考期末)下列反應不屬于氧化還原反應的是A。向溶液中加入NaClO溶液,產生紅褐色沉淀B.向溶液中通入,一段時間后,產生白色沉淀C.向新制的中加入乙醛溶液,加熱,產生磚紅色沉淀D.向溶液中加入氨水至過量,再加入乙醇,析出深藍色晶體【答案】D【解析】A。向溶液中加入NaClO溶液,產生紅褐色沉淀,鐵的化合價升高被氧化,屬于氧化還原反應,A不符合;B.與溶液不反應,一段時間后,產生白色沉淀,是因為被氧化生成硫酸根,產生硫酸鋇沉淀,發生氧化還原反應,B不符合;C.向新制的中加入乙醛溶液,加熱,產生磚紅色沉淀氧化亞銅,屬于氧化還原反應,C不符合;D.向溶液中加入氨水至過量,再加入乙醇,析出深藍色晶體,沒有元素化合價變化,不屬于氧化還原反應,D符合;故選D。3.(2023·安徽合肥·統考一模)下圖是一種綜合處理含尾氣的工藝流程,下列敘述正確的是A.“吸收”過程中被還原B.“吸收”后溶液的酸性減弱C.“氧化”后的溶液可以循環使用D。“氧化"中,每參加反應轉移電子【答案】C【解析】根據流程圖分析,利用Fe2(SO4)3的氧化性氧化吸收SO2氣體,反應為2H2O+SO2+Fe2(SO4)3=2FeSO4+2H2SO4,得到FeSO4溶液,再用空氣中的氧氣氧化得到Fe2(SO4)3溶液,反應為4FeSO4+O2+2H2SO4=2Fe2(SO4)3+2H2O,Fe2(SO4)3溶液循環到“吸收"步驟使用。A。“吸收"過程中的化合價升高,被氧化,A錯誤;B.“吸收”過程中反應為2H2O+SO2+Fe2(SO4)3=2FeSO4+2H2SO4,酸性增強,B錯誤;C.用空氣中的氧氣氧化得到Fe2(SO4)3溶液,Fe2(SO4)3溶液循環到“吸收”步驟循環使用,C正確;D.“氧化”中,O2化合價由0價降低為-2價,每參加反應轉移4mol電子,D錯誤;故選C.4.火箭推進發生反應的化學方程式為:(偏二甲肼中C、N元素的化合價相等).下列說法正確的是A.是氧化劑?B.被氧化C.氧化產物與還原產物之比為3∶2?D.完全反應,有個電子轉移【答案】C【解析】A。反應過程中中碳元素化合價升高,反應氧化反應,為還原劑,A錯誤;B.中氮元素化合價降低得到氮氣,發生還原反應被還原,B錯誤;C.1分子中碳、氮被氧化生成2分子二氧化碳和1分子氮氣,中氮元素化合價降低被還原生成2分子氮氣,故氧化產物與還原產物之比為3∶C正確;D。反應中不確定反應的量,故無法判斷電子轉移的量,D錯誤;故選C.5.(2023·湖南卷)油畫創作通常需要用到多種無機顏料。研究發現,在不同的空氣濕度和光照條件下,顏料雌黃褪色的主要原因是發生了以下兩種化學反應:

下列說法正確的是A.和的空間結構都是正四面體形B.反應Ⅰ和Ⅱ中,元素和S都被氧化C.反應Ⅰ和Ⅱ中,參加反應的:Ⅰ<ⅡD.反應Ⅰ和Ⅱ中,氧化轉移的電子數之比為3∶7【答案】D【解析】A。的中心原子S形成的4個σ鍵的鍵長不一樣,故其空間結構不是正四面體形,A錯誤;B.中As的化合價為+3價,反應Ⅰ產物中As的化合價為+3價,故該過程中As沒有被氧化,B錯誤;C。根據題給信息可知,反應I的方程式為:,反應Ⅱ的方程式為:,則反應Ⅰ和Ⅱ中,參加反應的:Ⅰ>Ⅱ,C錯誤;D.中As為+3價,S為-2價,在經過反應Ⅰ后,As的化合價沒有變,S變為+2價,則1mol失電子3×4mol=12mol;在經過反應Ⅱ后,As變為+5價,S變為+6價,則1mol失電子2×2mol+3×8mol=28mol,則反應Ⅰ和Ⅱ中,氧化轉移的電子數之比為3∶7,D正確;故選D.6。(2023·福建·校聯考一模)檢驗的反應有如下兩種途徑.下列說法正確的是A。反應①中被還原B。乙醚與中的鉻元素形成共價鍵,有利于藍色現象的觀察C.反應②為:D.反應③中溶液的越小,反應速率越慢【答案】B【解析】A.反應①、CrO5中Cr元素化合價均為+6,此反應不是氧化還原反應,A錯誤;B.由題中信息乙醚與中的鉻元素形成共價鍵,藍色可穩定幾分鐘,有利于藍色現象的觀察,B正確;C.由信息反應②為:,C錯誤;D。反應③+8H++3H2O2=3O2↑+2Cr3++7H2O,中溶液的越小,H+濃度越大,反應速率越快,D錯誤;故答案選B。7。工業上以銅陽極泥(主要成分是)為原料提取碲(第五周期VIA族),涉及反應:①

②以下說法正確的是A.中元素的化合價是價B。氧化性強弱順序為:C.反應②中氧化劑是SO2,氧化產物是H2SO4D.每制備理論上共轉移12mol電子【答案】D【解析】A.碲為第五周期VIA族,最低負化合價為價,根據化合價的正負化合價為0,中元素的化合價是價,A錯誤;B.已知反應:,氧化劑的氧化性強于氧化產物,所以氧化性:,在反應中,為氧化劑,為還原劑,所以氧化性,所以氧化性:,B錯誤;C.根據化合價的升降,,硫元素的化合價升高,被氧化,為還原劑,為氧化產物,C錯誤;D.制備,反應①消耗,轉移,反應②,轉移,共轉移,D正確;故選D。8。碘循環工藝不僅能吸收降低環境污染,同時還能制得氫氣,具體流程如下:下列說法不正確的是A.反應器中表現還原性B.膜反應器中,增大壓強有利于提高HI的平衡轉化率C.該工藝中和HI的相互轉化體現了“碘循環”D.碘循環工藝的總反應為:【答案】B【解析】反應器發生反應SO2+I2+2H2OH2SO4+2HI,反應生成的H2SO4和HI進入分離器,分離后的HI進入膜反應器,在500℃條件下發生分解生成H2和I2,生成的I2進入反應器,實現碘循環。A.反應器發生反應SO2+I2+2H2OH2SO4+2HI,SO2作還原劑,表現還原性,A正確;B.膜反應器中的反應為2HI(g)H2(g)+I2(g),增大壓強能提高反應速率,但該反應反應前后氣體分子數不變,增大壓強平衡不移動,不能提高HI的平衡轉化率,B錯誤;C.根據反應器中的反應和膜反應器中的反應,該工藝中I2和HI的相互轉化體現了“碘循環”,C正確;D.將反應器中的反應和膜反應器中的反應相加,總反應為,D正確;故選B。9。一種利用微生物從黃銅礦(主要成分為)中提取銅元素的具體操作過程如圖所示.下列說法正確的是A.轉化過程中和可以循環使用B。微生物的作用下,作催化劑C.若中的銅元素最終全部轉化為,當有2mol生成時,理論上消耗4.25molD。在硫酸介質中用替代也能高效實現將氧化為【答案】C【解析】A.由題圖可知,本題涉及的反應有、、、,則總反應為。被還原為,在微生物作用下被氧化為,在微生物作用下,與和反應生成,而又可重新參與反應,故可以循環使用,而在反應中生成又被消耗,屬于中間產物,A錯誤;B.

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