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(共17张PPT)
第8讲　氧化还原反应的配平和计算
复习任务一:氧化还原反应的配平
复习任务二:氧化还原反应的计算
复习任务一:氧化还原反应的配平
【要点梳理　夯基固本】
1.氧化还原反应方程式配平的基本原则
2.氧化还原反应方程式配平的一般步骤
【考向探究　考法洞察】
考向一:氧化还原反应方程式的配平
1.正向配平
(1)______Cu+______HNO3(稀)=== ______Cu(NO3)2+______NO↑+
______H2O
(2)______KI+______KIO3+______H2SO4===______I2+_____K2SO4+
______H2O
(3)______Mn+______H++______Cl ===______Mn2++______Cl2↑+
______H2O
3
8
3
2
4
5
1
3
3
3
2
16
10
2
8
3
5
2.逆向配平
(1)______I2+______NaOH===_________NaI +________NaIO3+
________H2O
(2)________S+________KOH===________K2S+________K2SO3+
________H2O
(3)________P4+________KOH+________H2O===________K3PO4+
________PH3↑
3
6
5
1
3
3
6
2
3
2
9
3
3
5
1
3.含有未知数的配平
(1)______CO+______NOx===______CO2+______N2
(2)________FexS+________HCl===______S+________FeCl2+
________H2S
(3)________Na2Sx+________NaClO+________NaOH===
________Na2SO4+________NaCl+________H2O
2x
2
2x
1
2
( 1)
1
1
(3x+1)
(3x+1)
(x 1)
(2x 2)
x
1
4.有机物参与的氧化还原反应方程式的配平
(1)________KClO3+________H2C2O4+______H2SO4===________
ClO2↑+______CO2↑+________KHSO4+________H2O
(2)________CH2CH2+________KMnO4+________H2SO4===
________K2SO4+________MnSO4+________CO2+________H2O
(3)______C2H5OH+______K2Cr2O7+______H2SO4===______K2SO4+
______Cr2(SO4)3+______CH3COOH+______H2O
2
1
2
2
2
5
12
18
6
3
2
8
2
2
12
2
2
10
28
3
11
5.缺项配平
(1)________ClO +________Fe(OH)3+________===________Cl +
________Fe+________H2O
(2)______Mn+______H2O2+______===______Mn2++______O2↑+
______H2O
3
2
4OH
3
2
5
8
2
5
6H+
2
5
【提炼升华】
缺项配平的原则
条件 补项原则
酸性条件下 缺H或多O补H+,少O补H2O
碱性条件下 缺H或多O补H2O,少O补OH
考向二:氧化还原反应方程式的书写
6.按要求完成下列方程式。
(1)KMnO4氧化废水中Mn2+生成MnO2的离子方程式为
____________________________________________________。
(2)NaAlH4与水发生氧化还原反应的化学方程式为
____________________________________________________。
(3)在酸性条件下,NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2,该反应
的离子方程式为_____________________________________。
2Mn+3Mn2++2H2O===5MnO2↓+4H+
NaAlH4+4H2O===Na[Al(OH)4]+4H2↑
5Cl+4H+===Cl +4ClO2↑+2H2O
(4)写出硫酸亚铁高温分解生成SO2、SO3的化学方程式为
___________________________________________________。
(5)NaClO溶液与Ag反应的产物为AgCl、NaOH和O2,该反应的化学
方程式为______________________________________________。
(6)在45~50 ℃时向CuCl悬浊液中持续通入空气,得到碱式氯化铜
[Cu2(OH)2Cl2·3H2O],该反应的化学方程式为
_______________________________________________________。
4CuCl+O2+8H2O 2Cu2(OH)2Cl2·3H2O
2FeSO4 Fe2O3+SO2↑+SO3↑
4Ag+4NaClO+2H2O===4AgCl+4NaOH+O2↑
===
高温
=====
45~50 ℃
复习任务二:氧化还原反应的计算
【要点梳理　夯基固本】
1.电子守恒法原理
氧化剂得电子总数=还原剂失电子总数。
2.电子守恒法计算的流程
【考向探究　考法洞察】
1.在酸性条件下,可发生如下反应:Cl+2M3++4H2O===M2+Cl +
8H+,M2中M的化合价是(　　)
A.+4　　B.+5　　C.+6　　D.+7
【解析】选C。设M2中M的化合价为+x,Cl元素由+5价降低到 1
价,M元素由+3价升高到+x,根据得失电子守恒可得6=2×(x 3),解得
x=6,C正确。
√
2.在P+CuSO4+H2O→Cu3P+H3PO4+H2SO4(未配平)反应中,7.5 mol
CuSO4可氧化P的物质的量为________mol。生成1 mol Cu3P时,参加
反应的P的物质的量为________mol。
【解析】设7.5 mol CuSO4可氧化P的物质的量为x,生成1 mol Cu3P时,
被氧化的P的物质的量为y;根据得失电子守恒:7.5 mol×(2 1) =x×(5 0),
解得x=1.5 mol;1 mol×3×(2 1)+1 mol×[0 ( 3)]=y×(5 0),解得y=
1.2 mol,所以生成1 mol Cu3P时,参加反应的P的物质的量为1.2 mol+
1 mol=2.2 mol。
1.5
2.2
3.取1 mL废水置于20 mL磷酸介质中,加入HClO4,将溶液中的Mn2+氧化
为Mn3+,用c mol·L 1 (NH4)2Fe(SO4)2溶液进行滴定,达到滴定终点时,滴
定管刻度由V0 mL变为V1 mL,废水中锰的含量为
_____________________g·mL 1。
【解析】滴定时发生反应Fe2++Mn3+===Fe3++Mn2+,所以n(Mn)=
n(Mn3+)=n(Fe2+)=c(V1 V0)×10 3 mol,所取废水为1 mL,所以废水中
锰的含量为55c(V1 V0)×10 3 g·mL 1。
55c(V1 V0)×10 3第8讲　氧化还原反应的配平和计算
复习任务一:氧化还原反应的配平
【要点梳理　夯基固本】
1.氧化还原反应方程式配平的基本原则
2.氧化还原反应方程式配平的一般步骤
【考向探究　考法洞察】
考向一:氧化还原反应方程式的配平
1.正向配平
(1)______Cu+______HNO3(稀)=== ______Cu(NO3)2+______NO↑+______H2O
(2)______KI+______KIO3+______H2SO4===______I2+_____K2SO4+______H2O
(3)______Mn+______H++______Cl ===______Mn2++______Cl2↑+______H2O
答案:(1)3　8　3　2　4　(2)5　1　3　3　3　3
(3)2　16　10　2　5　8
2.逆向配平
(1)______I2+______NaOH===__________NaI +________NaIO3+
________H2O
(2)________S+________KOH===________K2S+________K2SO3+
________H2O
(3)________P4+________KOH+________H2O===________K3PO4+
________PH3↑
答案:(1)3　6　5　1　3　(2)3　6　2　1　3
(3)2　9　3　3　5
3.含有未知数的配平
(1)______CO+______NOx===______CO2+______N2
(2)________FexS+________HCl===______S+________FeCl2+
________H2S
(3)________Na2Sx+________NaClO+______NaOH===
________Na2SO4+________NaCl+________H2O
答案:(1)2x　2　2x　1
(2)　2　( 1)　1　1
(3)1　(3x+1)　(2x 2)　x　(3x+1)　(x 1)
4.有机物参与的氧化还原反应方程式的配平
(1)________KClO3+________H2C2O4+______H2SO4===________
ClO2↑+______CO2↑+________KHSO4+________H2O
(2)________CH2CH2+________KMnO4+________H2SO4===
________K2SO4+________MnSO4+________CO2+________H2O
(3)______C2H5OH+______K2Cr2O7+______H2SO4===______K2SO4+______Cr2(SO4)3+______CH3COOH+______H2O
答案:(1)2　1　2　2　2　2　2
(2)5　12　18　6　12　10　28
(3)3　2　8　2　2　3　11
5.缺项配平
(1)________ClO +________Fe(OH)3+________===________Cl +________Fe+________H2O
(2)______Mn+______H2O2+______===______Mn2++______O2↑+______H2O
答案:(1)3　2　4OH 　3　2　5　(2)2　5　6H+　2　5　8
【提炼升华】
缺项配平的原则
条件 补项原则
酸性条件下 缺H或多O补H+,少O补H2O
碱性条件下 缺H或多O补H2O,少O补OH
考向二:氧化还原反应方程式的书写
6.按要求完成下列方程式。
(1)KMnO4氧化废水中Mn2+生成MnO2的离子方程式为_________
____________________________________________________。
(2)NaAlH4与水发生氧化还原反应的化学方程式为__________。
(3)在酸性条件下,NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2,该反应的离子方程式为_____________________________________
_______________________________________________________。
(4)写出硫酸亚铁高温分解生成SO2、SO3的化学方程式为
______________________________________________________。
(5)NaClO溶液与Ag反应的产物为AgCl、NaOH和O2,该反应的化学方程式为______________________________________________
_______________________________________________________。
(6)在45~50 ℃时向CuCl悬浊液中持续通入空气,得到碱式氯化铜[Cu2(OH)2Cl2·3H2O],该反应的化学方程式为__________________
_______________________________________________________。
答案:(1)2Mn+3Mn2++2H2O===5MnO2↓+4H+
(2)NaAlH4+4H2O===Na[Al(OH)4]+4H2↑
(3)5Cl+4H+===Cl +4ClO2↑+2H2O
(4)2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑
(5)4Ag+4NaClO+2H2O===4AgCl+4NaOH+O2↑
(6)4CuCl+O2+8H2O2Cu2(OH)2Cl2·3H2O
复习任务二:氧化还原反应的计算
【要点梳理　夯基固本】
1.电子守恒法原理
氧化剂得电子总数=还原剂失电子总数。
2.电子守恒法计算的流程
【考向探究　考法洞察】
1.在酸性条件下,可发生如下反应:Cl+2M3++4H2O===M2+Cl + 8H+,M2中M的化合价是(　　)
A.+4　　B.+5　　C.+6　　D.+7
【解析】选C。设M2中M的化合价为+x,Cl元素由+5价降低到 1价,M元素由+3价升高到+x,根据得失电子守恒可得6=2×(x 3),解得x=6,C正确。
2.在P+CuSO4+H2O→Cu3P+H3PO4+H2SO4(未配平)反应中,7.5 mol CuSO4可氧化P的物质的量为________mol。生成1 mol Cu3P时,参加反应的P的物质的量为________mol。
【解析】设7.5 mol CuSO4可氧化P的物质的量为x,生成1 mol Cu3P时,被氧化的P的物质的量为y;根据得失电子守恒:7.5 mol×(2 1) =x×(5 0),解得x=1.5 mol;1 mol×3×(2 1)+1 mol×[0 ( 3)]=y×(5 0),解得y=1.2 mol,所以生成1 mol Cu3P时,参加反应的P的物质的量为1.2 mol+1 mol=2.2 mol。
答案:1.5　2.2
3.取1 mL废水置于20 mL磷酸介质中,加入HClO4,将溶液中的Mn2+氧化为Mn3+,用c mol·L 1 (NH4)2Fe(SO4)2溶液进行滴定,达到滴定终点时,滴定管刻度由V0 mL变为V1 mL,废水中锰的含量为_____________________g·mL 1。
【解析】滴定时发生反应Fe2++Mn3+===Fe3++Mn2+,所以n(Mn)=n(Mn3+)=n(Fe2+)=c(V1 V0)×10 3 mol,所取废水为1 mL,所以废水中锰的含量为55c(V1 V0)×10 3 g·mL 1。
答案:55c(V1 V0)×10 3
- 6 -核心素养测评
第8讲　氧化还原反应的配平和计算
题组一:氧化还原反应的配平
1.(3分)(2026·中山模拟)已知碱性溶液中,Cl2+CN +X→Cl +N2 +CO2+Y(反应方程式未配平),已知CN 中N元素为 3价,下列说法错误的是(　　)
A.X为OH ,Y为H2O
B.反应中被氧化的元素为N、C
C.若生成1个N2,则反应中转移6e
D.还原性:CN >Cl
【解析】选C。该反应中N元素从 3价升高到0价、C元素由+2价升高到+4价、氯元素从0价降低到 1价,则按得失电子数守恒、电荷守恒、元素质量守恒得5Cl2+2CN +8OH ===10Cl +N2+2CO2 +4H2O。A.由分析可知,X为OH ,Y为H2O,A正确;B.反应中,N、C两元素化合价升高,被氧化,B正确;C.若生成1个N2,5个Cl2中氯元素化合价由0价降低到 1价,则反应中转移10e ,C错误;D.还原剂的还原性大于还原产物,则还原性:CN >Cl ,D正确。
2.(3分)把图2的碎纸片补充到图1中,可得到一个完整的氧化还原反应的离子方程式(未配平)。下列对该反应的说法不正确的是
(　　)
A.I作氧化剂
B.若有1 mol Mn2+参加反应转移5 mol电子
C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶2
D.配平后Mn2+、H+的化学计量数分别为2、3
【解析】选D。Mn2+化合价升高,I化合价降低,作氧化剂,A正确;Mn2+反应生成Mn,从+2价变为+7价,若有1 mol Mn2+参加反应转移5 mol电子,B正确;根据I反应生成I,从+7价变为+5价,降低2个价态,Mn2+反应生成Mn,从+2价变为+7价,升高5个价态,因此氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶2,C正确;2Mn2++5I+3H2O===5I+2Mn+6H+,配平后Mn2+、H+的化学计量数分别为2、6,D错误。
3.(3分)“CO2歧化法”是生产KMnO4的传统工艺,即在K2MnO4和KOH的混合溶液中通入CO2气体,发生反应Mn+CO2+H2O→ Mn+MnO2+HC(未配平)。下列说法正确的是(　　)
A.该工艺利用了CO2的氧化性
B.在该反应中,Mn是氧化产物,MnO2是还原产物
C.在该反应中,氧化剂和还原剂的粒子数目之比为2∶1
D.反应方程式中CO2和H2O的化学计量数之比为1∶2
【解析】选B。该工艺主要是利用K2MnO4的自身歧化,并非CO2的氧化性,A错误;该反应中,氧化产物为Mn,还原产物为MnO2,B正确;该反应中,氧化剂和还原剂都是Mn,其中氧化剂和还原剂粒子数目之比为1∶2,C错误;由配平离子方程式3Mn+4CO2+ 2H2O===2Mn+MnO2↓+4HC可知,CO2和H2O的化学计量数之比为2∶1,D错误。
4.(3分)在稀硫酸中发生反应的几种离子的转化关系如图所示,下列说法错误的是(　　)
A.Mn3+在反应1和反应2中分别为氧化产物和氧化剂
B.反应3中Fe3+得电子,体现氧化性
C.还原性由强到弱的顺序为Ce3+>Mn2+>Fe2+>I
D.从氧化还原反应角度推测可能会发生反应:2Mn3++2I ===I2+ 2Mn2+
【解析】选C。反应1中,Mn2+作还原剂,Mn3+为氧化产物,反应2中,Mn3+转化为Mn2+,价态降低,则Mn3+是氧化剂,A正确;反应3中,Fe3+转化为Fe2+,化合价降低,得电子,体现氧化性,B正确;在氧化还原反应中,还原性:还原剂>还原产物,则还原性:Ce3+5.(15分)(1)我国古代四大发明之一的黑火药是由硫黄粉、硝酸钾和木炭粉按一定比例混合而成的,爆炸时的反应为S+2KNO3+3C ===K2S+N2↑+3CO2↑;在该反应中还原剂是(填化学式,下同)________;还原产物是________和________;发生氧化反应的物质是________。(4分)
(2)配平如下反应方程式:
______Zn+______HNO3===______Zn(NO3)2+________NH4NO3+
________H2O。(5分)
(3)在硫酸溶液中,NaClO3和Na2SO3能按粒子个数比1∶2完全反应,生成一种棕黄色气体X,同时Na2SO3被氧化为Na2SO4,则X为________(填选项序号)。(2分)
A.Cl2O7　　B.ClO2　　C.Cl2O　　D.Cl2
(4)在Fe+4HNO3(稀)===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O的反应中,生成1 mol NO转移电子数为________;56 g Fe参加反应时,被还原的HNO3为________g。(4分)
【解析】(1)S+2KNO3+3C===K2S+N2↑+3CO2↑,该反应中S元素化合价由0降到 2,N元素化合价由+5降到0,碳元素化合价由0升高到+4,所以S、KNO3为氧化剂,K2S和N2为还原产物,C为还原剂,发生氧化反应。
(2)反应中Zn的化合价升高2价,N元素化合价降低8价,根据得失电子守恒和原子守恒可得反应为4Zn+10HNO3===4Zn(NO3)2+ NH4NO3+3H2O。
(3)在硫酸溶液中,NaClO3和Na2SO3能按粒子个数比1∶2完全反应,Na2SO3被氧化为Na2SO4,S元素的化合价升高2价,总共升高4价,则Cl的化合价降低4价,NaClO3中Cl为+5价,降低4价,生成的产物中Cl为+1价,则反应产物为Cl2O,故C正确。
(4)N元素化合价降低3价,则生成1 mol NO转移电子数为3NA;根据反应Fe+4HNO3(稀)===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,反应1 mol Fe,被还原的硝酸为1 mol,质量为1 mol×63 g·mol 1=63 g。
答案:(1)C　K2S　N2　C
(2)4　10　4　1　3　(3)C　(4)3NA　63
题组二:氧化还原反应的计算
1.(3分)NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂,工业上制备NaClO2的原理为2ClO2+H2O2+2NaOH===2NaClO2+2H2O+O2。下列说法错误的是(　　)
A.生成标准状况下11.2 L气体,转移2 mol电子
B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1
C.该制备反应中,O2是还原产物
D.制备过程中,混合液的碱性将减弱
【解析】选A。标准状况下的11.2 L气体物质的量为0.5 mol,根据氧气与转移电子的关系,生成1 mol氧气,转移2 mol电子,生成
0.5 mol氧气,转移1 mol电子,A错误;ClO2作氧化剂,H2O2作还原剂,其物质的量之比为2∶1,B正确;H2O2中O元素的化合价升高,发生氧化反应,作还原剂,生成还原产物O2,C正确;NaOH是强碱,生成NaClO2,制备过程中混合液的pH降低,碱性减弱,D正确。
2.(3分)硫代硫酸钠(Na2S2O3)可作为脱氯剂,若Na2S2O3与Cl2按个数比1∶4反应时,Cl2完全转化为Cl ,则S2将转化成(　　)
A.S2 　　B.S　　C.S　　D.S
【解析】选D。设硫代硫酸钠的氧化产物中硫元素的化合价为a,由得失电子数目守恒可得:1×2×(a 2)=4×2×1,解得a=+6,则氧化产物为硫酸根离子。
3.(3分)一定温度下,将Cl2通入适量Ca(OH)2溶液中,产物中可能有CaCl2、Ca(ClO)2、Ca(ClO3)2,的值与温度高低有关。则反应后溶液中n(Cl )∶n(ClO )∶n(Cl)可能为(　　)
A.1∶1∶1 B.6∶1∶1
C.6∶3∶2 D.1∶2∶3
【解析】选B。若n(Cl )∶n(ClO )∶n(Cl)=1∶1∶1,则得电子数与失电子数之比为1∶(1+1×5)=1∶6,得失电子不守恒,A错误;若n(Cl )∶n(ClO )∶n(Cl)=6∶1∶1,则得电子数与失电子数之比为(1×6)∶(1+1×5)=1∶1,得失电子守恒,B正确;若n(Cl )∶n(ClO )∶n(Cl)=6∶3∶2,则得电子数与失电子数之比为(1×6)∶(3×1+2×5)=6∶13,得失电子不守恒,C错误;若n(Cl )∶n(ClO )∶n(Cl)=1∶2∶3,则得电子数与失电子数之比为(1×1)∶(2×1+3×5)=1∶17,得失电子不守恒,D错误。
4.(3分)(2026·肇庆模拟)白磷溶解在热的浓碱中发生反应P4+OH +H2O→PH3↑+H2P(未配平),NA表示阿伏加德罗常数的值,当生成标准状况下3.36 L的PH3时,下列说法不正确的是(　　)
A.转移电子的数目为0.15NA
B.氧化剂与还原剂的物质的量比值为1∶3
C.断裂的P—P键的数目为0.9NA
D.消耗水的质量为8.1 g
【解析】选A。配平离子方程式为P4+3OH +3H2OPH3↑+3H2P,生成1 mol磷化氢转移3 mol电子,则当生成标准状况下3.36 L即0.15 mol PH3时,转移电子数为0.45NA,故A错误;P4+3OH +3H2OPH3↑+3H2P反应中,磷化氢为还原产物,H2P为氧化产物,还原产物与氧化产物物质的量之比为1∶3,则氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶3,故B正确;1个白磷分子()含有6个P—P键,依据P4+3OH +3H2OPH3↑+3H2P可知,生成标准状况下3.36 L即0.15 mol PH3时,断裂的P—P键的数目为0.15 mol×6×NA mol 1 =0.9NA,故C正确;依据P4+3OH +3H2OPH3↑+3H2P可知,生成
1 mol磷化氢,消耗3 mol水,则生成标准状况下3.36 L即0.15 mol PH3时,消耗水的物质的量为0.45 mol,质量为0.45 mol×18 g·mol 1 =8.1 g,故D正确。
5.(3分)我国学者利用图甲所示工艺在常温常压下固氮制氨。在等离子体作用下,空气中的N2和O2反应生成N(x=2或3),其中N与N的物质的量之比为1∶4。随后在通电条件下,N全部转化成NH3,转化关系如图乙所示。
下列说法错误的是(　　)
A.Ⅰ中N2被氧化
B.Ⅱ中H2O作还原剂
C.Ⅱ中生成NH3与O2的物质的量之比为1∶2
D.若生成0.2 mol NH3,则空气中N2减少的分子数目为0.1NA
【解析】选D。过程Ⅰ中,N元素由N2中0价升高到N中+3价、N中+5价,N2失电子,被氧化,A正确;Ⅱ中,N中N的化合价由+5价降到NH3中 3价,O化合价由 2价升高到O2中0价,H2O失去电子,作还原剂,B正确;当转移8 mol e 时,根据电子守恒可知,NH3~2O2,在过程Ⅱ中生成的NH3和O2的物质的量之比为1∶2,C正确;N2除了转化为NH3外,还有一部分转化为N,D错误。
6.(12分)(1)三氟化氮(NF3)是一种新型电子材料,它在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应,其反应的产物有HF、NO和HNO3。请根据要求回答下列问题:
①反应过程中,被氧化与被还原的元素原子的物质的量之比为________。(2分)
②写出该反应的化学方程式:_______________________________
_______________________________________________________________________________________________________________,
若反应中生成0.2 mol HNO3,转移的电子数为________。(4分)
(2)已知Fe(OH)3能与次氯酸盐发生如下反应(未配平):
Fe(OH)3+ClO +OH →Fe+Cl +H2O
①已知有10.7 g Fe(OH)3参加反应,共转移了0.3NA个电子,则n=________,Fe中铁元素的化合价为________。(4分)
②根据所学的知识,推测Fe能和_______(填字母)反应。(2分)
A.KMnO4　　B.SO2　　C.H2S　　D.O2
【解析】(1)①分析题给信息知NF3转化为NO,氮元素的化合价降低1价,被还原,NF3转化为HNO3,氮元素的化合价升高2价,被氧化,氧化还原反应中氧化剂和还原剂得失电子数目相等,则被氧化与被还原的元素原子的物质的量之比为1∶2。②由题目给出的反应物和生成物,利用得失电子守恒、原子守恒配平,该反应的化学方程式为3NF3+5H2O===2NO+HNO3+9HF,若反应中生成0.2 mol HNO3,氮元素的化合价升高2价,则转移的电子数为0.4NA(或2.408×1023)。(2)①10.7 g Fe(OH)3的物质的量为0.1 mol,反应中转移了0.3NA个电子,则铁化合价升高3价,则Fe中铁元素的化合价为+6价,则n=2。②根据所学的知识,推测Fe具有强氧化性,能和具有还原性的SO2、H2S反应,选BC。
答案:(1)①1∶2
②3NF3+5H2O===2NO+HNO3+9HF
0.4NA(或2.408×1023)　(2)①2　+6价　②BC
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核心素养测评
第8讲　氧化还原反应的配平和计算
题组一:氧化还原反应的配平
1.(3分)(2026·中山模拟)已知碱性溶液中,Cl2+CN +X→Cl +N2 +CO2+Y
(反应方程式未配平),已知CN 中N元素为 3价,下列说法错误的是(　　)
A.X为OH ,Y为H2O
B.反应中被氧化的元素为N、C
C.若生成1个N2,则反应中转移6e
D.还原性:CN >Cl
√
【解析】选C。该反应中N元素从 3价升高到0价、C元素由+2价升高到+4价、氯元素从0价降低到 1价,则按得失电子数守恒、电荷守恒、元素质量守恒得5Cl2+2CN +8OH ===10Cl +N2+2CO2 +4H2O。A.由分析可知,X为OH ,Y为H2O,A正确;B.反应中,N、C两元素化合价升高,被氧化,B正确;C.若生成1个N2,5个Cl2中氯元素化合价由0价降低到 1价,则反应中转移10e ,C错误;D.还原剂的还原性大于还原产物,则还原性:CN >Cl ,D正确。
2.(3分)把图2的碎纸片补充到图1中,可得到一个完整的氧化还原反应
的离子方程式(未配平)。下列对该反应的说法不正确的是(　　)
A.I作氧化剂
B.若有1 mol Mn2+参加反应转移5 mol电子
C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶2
D.配平后Mn2+、H+的化学计量数分别为2、3
√
【解析】选D。Mn2+化合价升高,I化合价降低,作氧化剂,A正确;Mn2+反应生成Mn,从+2价变为+7价,若有1 mol Mn2+参加反应转移5 mol电子,B正确;根据I反应生成I,从+7价变为+5价,降低2个价态,Mn2+反应生成Mn,从+2价变为+7价,升高5个价态,因此氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶2,C正确;2Mn2++5I+3H2O=== 5I+2Mn+6H+,配平后Mn2+、H+的化学计量数分别为2、6,D错误。
3.(3分)“CO2歧化法”是生产KMnO4的传统工艺,即在K2MnO4和KOH的混合溶液中通入CO2气体,发生反应Mn+CO2+H2O→ Mn+MnO2 +HC(未配平)。下列说法正确的是(　　)
A.该工艺利用了CO2的氧化性
B.在该反应中,Mn是氧化产物,MnO2是还原产物
C.在该反应中,氧化剂和还原剂的粒子数目之比为2∶1
D.反应方程式中CO2和H2O的化学计量数之比为1∶2
√
【解析】选B。该工艺主要是利用K2MnO4的自身歧化,并非CO2的氧化性,A错误;该反应中,氧化产物为Mn,还原产物为MnO2,B正确;该反应中,氧化剂和还原剂都是Mn,其中氧化剂和还原剂粒子数目之比为1∶2,C错误;由配平离子方程式3Mn+4CO2+ 2H2O===2Mn +MnO2↓+4HC可知,CO2和H2O的化学计量数之比为2∶1,D错误。
4.(3分)在稀硫酸中发生反应的几种离子的转化关系如图所示,下列说法
错误的是(　　)
A.Mn3+在反应1和反应2中分别为氧化产物和氧化剂
B.反应3中Fe3+得电子,体现氧化性
C.还原性由强到弱的顺序为Ce3+>Mn2+>Fe2+>I
D.从氧化还原反应角度推测可能会发生反应:2Mn3++2I ===I2+ 2Mn2+
√
【解析】选C。反应1中,Mn2+作还原剂,Mn3+为氧化产物,反应2中,Mn3+转化为Mn2+,价态降低,则Mn3+是氧化剂,A正确;反应3中,Fe3+转化为Fe2+,化合价降低,得电子,体现氧化性,B正确;在氧化还原反应中,还原性:还原剂>还原产物,则还原性:Ce3+5.(15分)(1)我国古代四大发明之一的黑火药是由硫黄粉、硝酸钾和木
炭粉按一定比例混合而成的,爆炸时的反应为S+2KNO3+3C ===K2S
+N2↑+3CO2↑;在该反应中还原剂是(填化学式,下同)________;还原产
物是________和________;发生氧化反应的物质是________。(4分)
(2)配平如下反应方程式:
______Zn+______HNO3===______Zn(NO3)2+________NH4NO3+
________H2O。(5分)
C
K2S
N2
C
4
10
4
1
3
(3)在硫酸溶液中,NaClO3和Na2SO3能按粒子个数比1∶2完全反应,生成
一种棕黄色气体X,同时Na2SO3被氧化为Na2SO4,则X为________(填选
项序号)。(2分)
A.Cl2O7　　B.ClO2　　C.Cl2O　　D.Cl2
(4)在Fe+4HNO3(稀)===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O的反应中,生成1 mol NO
转移电子数为________;56 g Fe参加反应时,被还原的HNO3为
________g。(4分)
C
3NA
63
【解析】(1)S+2KNO3+3C===K2S+N2↑+3CO2↑,该反应中S元素化合价由0降到 2,N元素化合价由+5降到0,碳元素化合价由0升高到+4,所以S、KNO3为氧化剂,K2S和N2为还原产物,C为还原剂,发生氧化反应。
(2)反应中Zn的化合价升高2价,N元素化合价降低8价,根据得失电子守恒和原子守恒可得反应为4Zn+10HNO3===4Zn(NO3)2+ NH4NO3+ 3H2O。
(3)在硫酸溶液中,NaClO3和Na2SO3能按粒子个数比1∶2完全反应,Na2SO3被氧化为Na2SO4,S元素的化合价升高2价,总共升高4价,则Cl的化合价降低4价,NaClO3中Cl为+5价,降低4价,生成的产物中Cl为+1价,则反应产物为Cl2O,故C正确。
(4)N元素化合价降低3价,则生成1 mol NO转移电子数为3NA;根据反应Fe+4HNO3(稀)===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,反应1 mol Fe,被还原的硝酸为1 mol,质量为1 mol×63 g·mol 1=63 g。
题组二:氧化还原反应的计算
1.(3分)NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂,工业上制备NaClO2的原理
为2ClO2+H2O2+2NaOH===2NaClO2+2H2O+O2。下列说法错误的
是(　　)
A.生成标准状况下11.2 L气体,转移2 mol电子
B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1
C.该制备反应中,O2是还原产物
D.制备过程中,混合液的碱性将减弱
√
【解析】选A。标准状况下的11.2 L气体物质的量为0.5 mol,根据氧气与转移电子的关系,生成1 mol氧气,转移2 mol电子,生成0.5 mol氧气,转移1 mol电子,A错误;ClO2作氧化剂,H2O2作还原剂,其物质的量之比为2∶1,B正确;H2O2中O元素的化合价升高,发生氧化反应,作还原剂,生成还原产物O2,C正确;NaOH是强碱,生成NaClO2,制备过程中混合液的pH降低,碱性减弱,D正确。
2.(3分)硫代硫酸钠(Na2S2O3)可作为脱氯剂,若Na2S2O3与Cl2按个数
比1∶4反应时,Cl2完全转化为Cl ,则S2将转化成(　　)
A.S2 　　B.S　　C.S　　D.S
【解析】选D。设硫代硫酸钠的氧化产物中硫元素的化合价为a,由得
失电子数目守恒可得:1×2×(a 2)=4×2×1,解得a=+6,则氧化产物为
硫酸根离子。
√
3.(3分)一定温度下,将Cl2通入适量Ca(OH)2溶液中,产物中可能有CaCl2、
Ca(ClO)2、Ca(ClO3)2,的值与温度高低有关。则反应后溶液中
n(Cl )∶n(ClO )∶n(Cl)可能为(　　)
A.1∶1∶1 B.6∶1∶1
C.6∶3∶2 D.1∶2∶3
√
【解析】选B。若n(Cl )∶n(ClO )∶n(Cl)=1∶1∶1,则得电子数与失电子数之比为1∶(1+1×5)=1∶6,得失电子不守恒,A错误;若n(Cl )∶ n(ClO )∶n(Cl)=6∶1∶1,则得电子数与失电子数之比为(1×6)∶(1+1×5)=1∶1,得失电子守恒,B正确;若n(Cl )∶n(ClO )∶ n(Cl)=6∶3∶2,则得电子数与失电子数之比为(1×6)∶(3×1+2×5)=6∶13,得失电子不守恒,C错误;若n(Cl )∶ n(ClO )∶n(Cl)=1∶2∶3,则得电子数与失电子数之比为(1×1)∶ (2×1+3×5)=1∶17,得失电子不守恒,D错误。
4.(3分)(2026·肇庆模拟)白磷溶解在热的浓碱中发生反应P4+OH +H2O
→PH3↑+H2P(未配平),NA表示阿伏加德罗常数的值,当生成标准状况
下3.36 L的PH3时,下列说法不正确的是(　　)
A.转移电子的数目为0.15NA
B.氧化剂与还原剂的物质的量比值为1∶3
C.断裂的P—P键的数目为0.9NA
D.消耗水的质量为8.1 g
√
【解析】选A。配平离子方程式为P4+3OH +3H2O PH3↑+3H2P,
生成1 mol磷化氢转移3 mol电子,则当生成标准状况下3.36 L即
0.15 mol PH3时,转移电子数为0.45NA,故A错误;P4+3OH +3H2O
PH3↑+3H2P反应中,磷化氢为还原产物,H2P为氧化产物,还原产物
与氧化产物物质的量之比为1∶3,则氧化剂与还原剂物质的量之比为
1∶3,故B正确;
1个白磷分子( )含有6个P—P键,依据P4+3OH +3H2O
PH3↑+3H2P可知,生成标准状况下3.36 L即0.15 mol PH3时,断裂的
P—P键的数目为0.15 mol×6×NA mol 1 =0.9NA,故C正确;依据P4+3OH
+3H2O PH3↑+3H2P可知,生成1 mol磷化氢,消耗3 mol水,则生
成标准状况下3.36 L即0.15 mol PH3时,消耗水的物质的量为0.45 mol,
质量为0.45 mol×18 g·mol 1 =8.1 g,故D正确。
5.(3分)我国学者利用图甲所示工艺在常温常压下固氮制氨。在等离子体作用下,空气中的N2和O2反应生成N(x=2或3),其中N与N的物质的量之比为1∶4。随后在通电条件下,N全部转化成NH3,转化关系如图乙所示。
下列说法错误的是(　　)
A.Ⅰ中N2被氧化
B.Ⅱ中H2O作还原剂
C.Ⅱ中生成NH3与O2的物质的量之比为1∶2
D.若生成0.2 mol NH3,则空气中N2减少的分子数目为0.1NA
√
【解析】选D。过程Ⅰ中,N元素由N2中0价升高到N中+3价、N中+5价,N2失电子,被氧化,A正确;Ⅱ中,N中N的化合价由+5价降到NH3中 3价,O化合价由 2价升高到O2中0价,H2O失去电子,作还原剂,B正确;当转移8 mol e 时,根据电子守恒可知,NH3~2O2,在过程Ⅱ中生成的NH3和O2的物质的量之比为1∶2,C正确;N2除了转化为NH3外,还有一部分转化为N,D错误。
6.(12分)(1)三氟化氮(NF3)是一种新型电子材料,它在潮湿的空气中与水
蒸气能发生氧化还原反应,其反应的产物有HF、NO和HNO3。请根据要
求回答下列问题:
①反应过程中,被氧化与被还原的元素原子的物质的量之比为________。
(2分)
②写出该反应的化学方程式:_______________________________,
若反应中生成0.2 mol HNO3,转移的电子数为__________________。
(4分)
1∶2
3NF3+5H2O===2NO+HNO3+9HF
0.4NA(或2.408×1023)
(2)已知Fe(OH)3能与次氯酸盐发生如下反应(未配平):
Fe(OH)3+ClO +OH →Fe+Cl +H2O
①已知有10.7 g Fe(OH)3参加反应,共转移了0.3NA个电子,
则n=________,Fe中铁元素的化合价为________。(4分)
②根据所学的知识,推测Fe能和_______(填字母)反应。(2分)
A.KMnO4　　B.SO2　　C.H2S　　D.O2
2
+6价
BC
【解析】(1)①分析题给信息知NF3转化为NO,氮元素的化合价降低1价,被还原,NF3转化为HNO3,氮元素的化合价升高2价,被氧化,氧化还原反应中氧化剂和还原剂得失电子数目相等,则被氧化与被还原的元素原子的物质的量之比为1∶2。②由题目给出的反应物和生成物,利用得失电子守恒、原子守恒配平,该反应的化学方程式为3NF3+5H2O=== 2NO+HNO3+9HF,若反应中生成0.2 mol HNO3,氮元素的化合价升高2价,则转移的电子数为0.4NA(或2.408×1023)。
(2)①10.7 g Fe(OH)3的物质的量为0.1 mol,反应中转移了0.3NA个电子,则铁化合价升高3价,则Fe中铁元素的化合价为+6价,则n=2。②根据所学的知识,推测Fe具有强氧化性,能和具有还原性的SO2、H2S反应,选BC。

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