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非氧化还原反应
1．若实验室用 CaO 和碳铵作原料制取氨气，用一个化学方程式表示反应原理。
[解析]NH4HCO3 热分解的产物是 NH3、CO2 和 H2O，CaO 既吸收 CO2 又吸收 H2O。
NH4HCO3＋2CaO＝NH3↑＋CaCO3＋Ca(OH)2
2．“在溶液中发生的离子互换反应一般总是向离子浓度减少的方向进行。”此
话实际上是存在少数反例的。请举一个典型反例，用化学反应方程式(或离子方
程式)表示。
[答]NH3·H2O＋CH3COOH→NH＋ -4 CH3COO ＋H2O
3．在 Na2S 溶液中通入过量 CO2，反应产物是_________和_________。
[解析] 虽说碳酸的酸性强于 H2S，不至于在该反应中产生 H2S 和 Na2CO3。一般
而言，多元酸的正盐与酸 (包括弱酸 )是不能共存的。反应产物是 NaHS 和
NaHCO3。
4．将 0.3mol/L NaOH 溶液和 0.1mol/l Ca(H2PO4)2 溶液等体积混合，充分搅拌后
静置，反应充分进行。写出此反应的离子方程式。
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[解析] NaOH 与 Ca(H2PO4)2 3:1 反应。Na+实际不参加反应。
3OH- ＋ Ca2+ ＋2H －2PO4
H2O 是最弱的电解质，所以它常常是离子反应中的第一产物。本例中有 3 份 OH-，
顶多产生 3 份 H2O。
3OH-＋ Ca2+＋2H2PO－4→3H2O
剩余微粒尚有 1 份 Ca2+、 1 份 HPO 2 － 和 1 份 PO 3 －4 4 。先组合成最难溶的
Ca3(PO4)2(1/3 份)，还剩 1/3 份 PO 3－ 2－4 和 1 份 HPO4 ，
3OH-＋ Ca2+＋2H2PO→－4 3H2O＋1/3 Ca 3－ 2－3(PO4)2↓＋1/3 PO4 ＋HPO4
两边乘 3，结果是：
3Ca2+＋6H2PO－4＋ 9OH-＝ Ca 3－3(PO4)2↓＋PO4 ＋3HPO 2－4 ＋ 9H2O
5．BiCl3 水解生成 BiOCl。
(1)写出水解的化学方程式。(2)有人将 BiOCl 叫做次氯酸铋，你认为这有什么
不妥之处
[解析] 水解的前提是 H2O 一解为二。比较熟悉的是“全水解”(如 AlCl3)：BiCl3
＋3H2O＝Bi(OH)3＋3HCl
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实际上 BiCl3 还留了一个 Cl，看来只与两个 OH-发生了交换：BiCl3＋2H2O＝
Bi(OH)2Cl＋2HCl
碱式盐脱水成了 BiOCl，结果是：BiCl3＋H2O＝BiOCl＋2HCl
BiOCl 是一种碱式盐，其中的 Cl 显－1 价，而次氯酸中的 Cl 应是＋1 价。(如果
有次氯酸铋这种盐的话，其化学式应是 Bi(ClO)3。)
6．Na2S2O3 溶液与 Al2(SO4)3 溶液混合，写出发生反应的离子方程式。
[解析] 已知 Na2S2O3 在酸性条件下发生“歧化”生成 SO2 和 S，Al2(SO4)3 在此
起的就是酸化作用：Al3+＋3H2O≒Al(OH) ＋3H+3
答：3S O 2－2 3 ＋2Al3+＋3H2O＝3SO2↑＋2Al(OH)3↓＋3S↓
7 ．碳酰氯也叫光气，遇水可发生水解，在氨中可发生氨解。分别写出碳酰氯的
水解、氨解反应化学方程式。
[解析] 水解是将 H2O 一解为二，氨解则是将 NH3 一解为二(成为－NH2 和－H)
COCl2＋H2O→2HCl＋CO2 ； COCl2＋4NH3→CO(NH2)2＋2NH4Cl
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8．固体 V2O5 是两性氧化物，在强酸性溶液中以钒氧基离子(VO2+)形式存在，在
强碱性溶液中以钒酸根离子(VO－3)形式存在。VO2+具有强氧化性，能将 Cl-氧化为
Cl2，本身被还原成 VO+。写出 V2O5 溶于下列溶液中发生反应的离子方程式。
(1)溶于硫酸
(2)溶于氢氧化钠溶液
(3)溶于盐酸
[答] (1)或 V +2O5＋2H →2VO2+＋H2O；
(2)或 V2O5＋2OH-→2VO－3＋H2O；
(3)V O ＋6H+2 5 ＋4Cl-→2VO+＋2Cl2＋3H2O
氧化还原半反应
9．氢氧燃料电池以 H2 为还原剂、O2 为氧化剂，电解液为 30%的 KOH 溶液。电极
不发生反应。写出该电池的负极反应式。
[解析] 负极反应是失电子，H 失电子变成 H+，自动结合 OH-变成 H -2O。H2＋2OH
－2e-→2H2O
10．一个完整的氧化还原反应方程式可以被拆写成两个“半反应”式，一个是
“氧化反应”式，一个是“还原反应”式。如 2Fe3+＋Cu＝2Fe2+＋Cu2+ 的拆写
结果是：氧化反应，Cu－2e-＝Cu2+；还原反应，Fe3+＋e-＝Fe2+。(式中 E 为所转
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移的电子)据此，请将反应式 3NO2 ＋ H2O ＝ 2H+ ＋ 2NO－3 ＋NO，拆写成两个
半反应式：
氧化反应：__________________________
还原反应：__________________________
[解析] 氧化剂和还原剂都是 NO2，失电子后的氧化产物是 NO，－3 NO －e-2 ＋→NO－3
为将两边电荷配平，在右边加上 2H+，NO2－e-→NO－3＋2H+
最后用 H2O 将方程两边的 H、O 原子配平，NO -2－e ＋H2O →NO－3＋2H+
得电子后的还原产物是 NO，NO2 ＋2e- → NO
为将两边电荷配平，在左边加上 2H+，NO - +2＋2e ＋2H →NO
最后用 H2O 将方程两边的 H、O 原子配平，NO2 ＋2e- ＋ 2H+ →NO ＋ H2O
11．一种新型燃料电池，以多孔镍板为电极，以 KOH 溶液为电解液。分别向两
极通入乙烷和氧气，写出该电池负极的反应式。
[解析] 负极失电子，C2H6 发生氧化反应。C2H6 的 C 作“－3 价”计，最稳定的
氧化产物应是 CO 2－3 (碱性条件下)，升 7 价，每个 C2H6 分子失 14 个电子。
C - 2－ -2H6－14e →2CO3 因为电荷平衡的需要，方程式左边加 18 个 OH ，最后配
H2O。
C H ＋18OH-－14e-→2CO 2－2 6 3 ＋12H2O
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12．将 Ag2O＋Zn＋H2O＝＝2Ag＋Zn(OH)2 拆写成两个半反应式。
若依据这一反应构造一个碱性原电池，电池的正极材料是_____________。
[答] 负极：Zn－2e-＋2OH-＝Zn(OH)2；正极：Ag - -2O＋2e ＋H2O＝Ag＋2OH
13．常用的一种干电池叫锌锰干电池，正极材料是石墨棒，锌筒既是盛器也是
负极材料，电解液是含 NH4Cl、ZnCl2 和 MnO2 的糊状物。其正极反应可表示为：2NH4
＋ 2e-＝2NH3↑＋H2↑，产生的 NH3 和 H2 通过以下两个反应被吸收：Zn2+＋4NH3＝
[Zn(NH3)4]2+；2MnO2＋H2＝2MnO(OH)，请写出包括[Zn(NH3) ]2+4 、MnO(OH)两种产
物在内的总电池反应方程式。
[答]2Zn＋4NH＋4 4MnO →Zn2+2 ＋[Zn(NH3)4]2＋＋4MnO(OH)
14．锂电池的负极材料为锂，正极材料包括 SOCl2，置于锂盐的非水溶液中。该
电池反应为 4Li＋2SOCl2→4Li+＋4Cl-＋S＋SO2。写出其正极反应方程式。
[答]2SOCl2＋4e-→4Cl-＋S＋SO2
15．铅蓄电池的负极材料为铅，正极材料为镀了 PbO2 的铅，其电池反应式为 Pb
＋PbO ＋2SO 2－ +2 4 ＋4H →2PbSO4＋2H2O。写出其负极和正极反应方程式。
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[答]Pb－2e-＋SO 2－4 →PbSO4 PbO2＋2e-＋SO 2－4 ＋4H+→PbSO4＋2H2O
16．镍镉电池是一种碱性电池，其电池反应式为：Cd＋2NiO(OH)＋2H2O→Cd(OH)2
＋2Ni(OH)2，写出其负极和正极反应方程式。
[答]Cd－2e-＋2OH-→Cd(OH)2
NiO(OH)＋e-＋H2O→Ni(OH)2＋OH-
关于卤素
17．CuH 是一种难溶物，(1)它能在氯气中着火，(2)它能与盐酸反应放出气体。
请写出这两个反应的化学方程式。
[解析] Cl2 是强氧化剂，与 CuH 剧烈反应，产物应该是最高价的 Cu(Ⅱ)和
H(Ⅰ)：
2CuH＋3Cl2＝2CuCl2＋2HCl
HCl 不是强氧化剂，反应放出的气体只能是 H2：CuH＋HCl＝CuCl＋H2
18．在某 KI 和 KIO 混合溶液中通入 H S，生成 I 和 SO 2－3 2 2 4 。该反应包含两个独
立的氧化还原反应。
(1)写出两个独立的氧化还原反应的离子方程式。
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(2)如果该反应完成后溶液 pH 值仍显示中性，写出总反应的离子方程式。
[解析] 一种氧化剂(KIO3)，两种还原剂(KI、H2S)，故存在两个独立的氧化还
原反应：
5I-＋IO－＋6H+3 →3I2＋3H2O
5H S＋8IO－→5SO 2－2 3 4 ＋4I2＋2H+＋4H2O
将两式中的 H+合并消去得：I-＋3H S＋5IO→－ 3I ＋3SO 2－2 3 2 4 ＋3H2O
可见参加反应的 IO－3与 I-为 5:1 的关系，如果该比例改变，总反应方程式的结果
也随之改变。可见该类反应方程式的配平结果是不确定的。
19．某化学反应的反应物和产物如下：KMnO4＋KI＋H2SO4→MnsO4＋I2＋KIO3＋
K2SO4＋H2O，欲配平该化学方程式，你认为首先要解决的是什么问题？
[答] 确定两种氧化产物(I2 和 KIO3)的比例。
20．KClO3 与浓硫酸反应可制得 ClO2。试写出该反应的化学方程式。
[解析] ClO2 是 KClO3 的还原产物，这里没有还原剂，只能是自身氧化还原了。
H2SO4 在此的作用为酸化。
3KClO3＋H2SO4→KClO4＋2ClO2＋K2SO4＋H2O
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21．已知在酸性条件下，KBrO3 的氧化性强于 KIO3。将 KBrO3、KIO3、KI 三种溶
液两两混合并分别酸化，写出可能发生的反应的离子方程式。(卤素的化合价除 0
和＋5 外，不考虑其它价态的产生)
[答]2BrO－3＋10I-＋12H+→5I2＋Br2＋6H2O
6BrO－3＋5I-＋6H+→5IO－3＋3Br2＋3H2O
IO－3＋5I-＋6H+→3I2＋3H2O
22．强碱性条件下 NaBH4 能使许多金属离子还原为金属单质，并生成 BO－2，冶金
工业中常用它处理含 Au3+的废液。完成该反应的离子方程式。
[答]8Au3+＋3BH -4 ＋24OH-→8Au＋3BO－2＋18H2O(注意 BH -4 中 H 为－1 价)
关于硫、氧元素
23．饲养金鱼用的自来水需经日光曝晒或在敞开的容器中放置一昼夜方可使用。
如有急用，需在自来水中溶入少量大苏打。请用离子方程式表示大苏打的作用。
[答]S O 2－2 3 ＋4Cl 2－ - +2＋5H2O＝2SO4 ＋8Cl ＋10H
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24．保险粉是 Na2S2O4 的工业俗名，被大量用于漂白和印染业。保险粉的生产方
法之一是将甲酸、烧碱在溶液中混合，然后通入 SO2 反应。请写出反应的化学方
程式。
[解析] 可将 HCOOH 的 C 看作“＋2 价”，将 Na2S2O4 的 S 看作“＋3 价”，因
此 C 升 2 价，S 降 1 价，两者的反应比是 1:2：
HCOOH ＋ 2SO2 ＋4NaOH ＝ Na2S2O4 ＋Na2CO3 ＋3H2O
25．过二硫酸 H2S2O8 及其盐是氧化性比 KMnO4 还强的氧化剂。有人认为 S 在其中
的化合价为＋7，有人反对。反对的理由是什么？
写出过二硫酸铵在酸性溶液中氧化 Mn2+的离子方程式。
[解析] 过氧基的两个 O 的氧化数为－1 而不是－2(类似 H2O2)。但配平时仍可
将 S 当“＋7 价”计。S 降 1，升 Mn5。
5S O 2－2 8 ＋2Mn2+＋8H2O＝10SO 2－4 ＋2MnO－4＋16H+
26．S2O 在碱性条件下发生歧化，反应产物包括 S2-、S 2－ 2－2O4 和 SO3 。该反应包含
两个独立的歧化反应。
(1)写出两个独立的歧化反应的离子方程式。
(2)如果两个歧化反应产生等量的 S，写出总反应的离子方程式。
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[答](1)5S O＋14OH-→4S2－2 ＋3S 2－2O4 ＋7H2O
S - 2－ 2－2O＋4OH →S ＋SO3 ＋2H2O
(2)9S2O＋30OH-→8S2－＋3S2O 2－4 ＋4SO 2－3 ＋15H2O
27．黄铁矿石与焦炭充分混合(FeS2 与 C 的质量比为 5:2)，在有限量的空气中缓
慢燃烧，结果可得到硫磺(副产物是 Fe 和 C 的氧化物)。请写出此燃烧反应的化
学方程式。
[解析] “有限量”的空气即氧气不足，是为了得到硫磺(加焦炭也是为了防止
硫燃烧)。既然氧气不足，Fe 和 C 的主要燃烧产物不应该是它们的最高价。
2FeS2＋8C＋5O2＝2FeO＋8CO＋4S
或 3FeS2＋12C＋8O2＝Fe3O4＋12CO＋6S
28．王水能将极难溶的 HgS 溶解，反应产物包括 HgCl 2－4 、SO2、NO，请写出这
个反应的离子方程式。
[解析] S 升了 6 价，N(降了)3 价，HgS 与 NO－3按 1:2 反应，
HgS＋2NO－ - 2－3＋4Cl ＝HgCl4 ＋SO2＋2NO
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因为电荷配平的需要，在方程左边加上 4H+，最后用 H2O 将 H、O 原子配平。
HgS＋4H+＋2NO－3＋4Cl-＝HgCl 2－4 ＋SO2＋2NO＋2H2O
本反应说明了王水的作用。由于 HgS 极难溶，单独的硝酸不能将它氧化，遂与
盐酸联手，因为 Cl-配合“绑架”了 Hg2+(生成络合离子 HgCl 2－4 )，促使平衡向
正向移动。
29．将气态烃 CxHy、O2 与足量 Na2O2 粉末置于密闭容器中用电火花点燃。高温下
容器内压强即几乎为零。略去中间产物，请用一个反应方程式表示该反应的结
果。
[解析] 压强为零即产物中无 CO2、CO 和 H2O，高温条件下也不考虑 NaHCO3 的生
成，产物只能是 Na2CO3(含 C)和 NaOH(含 H)。
2CxHy ＋x O2 ＋ (2x ＋y) Na2O2＝ 2x Na2CO3 ＋2yNaOH
30．将少量 O3 通入酸性 KI 溶液，溶液变红。写出反应的离子方程式。
[解析] I-的氧化产物和 O3 的还原产物都是清楚的，问题在于 O3 是被完全还原
还是有部分转变成 O2。考虑到 O3 不稳定，容易分解为 O2，而 O2 是稳定的，常温
下不表现强氧化性。
O3＋2I-＋2H+→O2＋I - +2＋H2O(按 O＋2I ＋2H →I2＋H2O 配平更容易)
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31．对二乙苯在酸性高锰酸钾溶液中被氧化并有气体产生，写出配平的离子方
程式。
[解析] 不妨将没有变化的苯环看作“零价”，于是乙基的 C 为“－2.5”价，
羧基的 C 为“＋3 价”。可见四个乙基 C 中两个升了“5.5 价”，两个升了“6.5
价”，共“升了 24 价”。
5C H -C H － + 2+2 5 6 4-C2H5+24MnO4＋72H →5HOOC－C6H4-COOH＋24Mn ＋10CO2↑＋56H2O
32．已知碳酸盐 MCO3 在空气中被煅烧会发生化合价的变化。若 1mol MCO3 与足量
O2 反应后固体质量减少 28g，则 m(的化合价变为)____。
[解析] 据质量差，反应方程式为 MCO3+(1/2)O2→MO2＋CO2
[答] ＋4
关于氮元素
33．已知氨很容易被氯气氧化成氮气。现在一定条件下将氨和氯气以 1:1(物质
的量之比)混合，请用一个化学方程式表示此反应的实际情况，并配平。
[解析] 氯的还原产物当然是－1 价，氨被氯气氧化成氮气的反应式为：
2NH3 ＋3Cl2＝ N2＋6HCl
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氨和氯气以 3:3 混合，剩下的 1 份 NH3 与 HCl 结合为 NH4Cl：
3NH3＋3Cl2＝ N2＋5HCl＋NH4Cl
34．浓硝酸能将 P4 氧化至最高化合价。写出这个化学反应的化学方程式。
[解析] 磷的最高化合价为＋5，但写 P2O5 不合适，因为 P2O5 极易溶于水变成
H3PO4。
20HNO3＋P4＝ 4H3PO4＋20NO2＋ 4H2O
35．某种炸药的化学式为 C8N8O16，据信是迄今最烈性的非核爆炸品。
(1)写出它的爆炸反应方程式。(2)解释它具有强烈爆炸性的原因。
[解析]（1）C8N8O16→8CO2＋4N2
(2)产物远比反应物稳定；分解产物完全是气体，体积膨胀功很大。
36．写出黑火药爆炸主要反应的化学方程式。
[解析] 至少让学生知道：1)因为是古代发明，黑火药的原料是自然界现成的；
2)炸药爆炸的主要产物是气体，没有气体的膨胀哪来到威力？3)常见炸药往往
是硝基或硝酸根含量较高的。
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3C＋2KNO3＋S==K2S＋3CO2↑＋N2↑
37．已知亚硝酸不稳定。写出 NF3 与水充分反应的化学方程式。
[解析] 可以首先考虑 NF3 的水解：
NF3＋3H2O→N(OH)3＋3HF (NF3＋2H2O→HNO2＋3HF)
HNO2 不稳定，歧化为较稳定的 NO 和 HNO3(NO2 与 H2O 反应的产物还是 NO 和 HNO3)：
3HNO2→2NO＋HNO3＋H2O
结果为：3NF3＋5H2O→2NO＋HNO3＋9HF
38．二甲基肼是一种火箭燃料，氧化剂是 N2O4。如果燃烧充分，产物无毒。写
出二甲基肼在与 N2O4 充分燃烧的化学方程式。
[解析] 肼即联氨(NH2-NH2)。本题表明火箭燃料的主要燃烧产物全部是稳定的
气体，气体膨胀功达到最大。
C2H8N2＋2N2O4→4H2O＋2CO2＋3N2
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