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专题2.3 氧化还原反应基本概念及配平（精讲深剖）
第3讲 氧化还原反应基本概念及配平
真题速递
1. （2018北京）下列实验中的颜色变化，与氧化还原反应无关的是
实验 A NaOH溶液滴入FeSO4溶液中 产生白色沉淀，随后变为红褐色 B 石蕊溶液滴入氯水中 溶液变红，随后迅速褪色 C Na2S溶液滴入AgCl浊液中 沉淀由白色逐渐变为黑色 D 热铜丝插入稀硝酸中 产生无色气体，随后变为红棕色 现象 【答案】C
详解：A项，NaOH溶液滴入FeSO4溶液中产生白色Fe（OH）2沉淀，白色沉淀变为红褐色沉淀时的反应为4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3，该反应前后元素化合价有升降，为氧化还原反应；B项，氯水中存在反应Cl2+H2OHCl+HClO，由于氯水呈酸性，石蕊溶液滴入后溶液先变红，红色褪色是HClO表现强氧化性，与有色物质发生氧化还原反应；C项，白色沉淀变为黑色时的反应为2AgCl+Na2S=Ag2S+2NaCl，反应前后元素化合价不变，不是氧化还原反应；D项，Cu与NO气体和H2O，稀HNO3反应生成Cu（NO3）气体由无色变为红棕色时的反应为2NO+O2=2NO2，2、反应前后元素化合价有升降，为氧化还原反应；与氧化还原反应无关的是C项，答案选C。 2．（2017北京）根据SO2通入不同溶液中实验现象，所得结论不正确的是 A B C 1
溶液 含HCl、BaCl2的FeCl3溶液 H2S溶液 酸性KMnO4溶液 现象 产生白色沉淀 产生黄色沉淀 紫色溶液褪色 结论 SO2有还原性 SO2有氧化性 SO2有漂白性 D Na2SiO3溶液 产生胶状沉淀 酸性：H2SO3>H2SiO3 【答案】C 【解析】A、混合溶液中SO2被FeCl3氧化生成SO4，再与BaCl2反应产生白色沉淀，体现了SO2的还原性，A正确；B、SO2与H2S在溶液发生反应SO2+2H2S=3S↓+2H2O，体现了SO2的氧化性，B正确；C、SO2使酸性KMnO4溶液褪色，这是SO2在酸性溶液中还原KMnO4生成Mn，体现了SO2的还原性，C错误；D、SO2与Na2SiO3溶液产生胶状沉淀，根据较强酸制较弱酸，可得结论酸性：H2SO3>H2SiO3，D正确。答案选C。
3．（2017课标Ⅲ）（15分）重铬酸钾是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备，铬铁矿的主要成分为FeO·Cr2O3，还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示：
回答下列问题：
（1）步骤①的主要反应为：
FeO·Cr2O3+Na2CO3+NaNO3 Na2CrO4+ Fe2O3+CO2+ NaNO2
上述反应配平后FeO·Cr2O3与NaNO3的系数比为__________。该步骤不能使用陶瓷容器，原因是________________。
（2）滤渣1中含量最多的金属元素是____________，滤渣2的主要成分是____________及含硅杂质。
（3）步骤④调滤液2的pH使之变____________________（填“大”或“小”），原因是
_________（用离子方程式表示）。
（4）有关物质的溶解度如图所示。向“滤液3”中加入适量KCl，蒸发浓缩，冷却结晶，过
滤得到K2Cr2O7固体。冷却到___________________（填标号）得到的K2Cr2O7固体产品最多。
a.80℃
b.60℃
c.40℃
d.10℃
2+
2-
步骤⑤的反应类型是___________________。
（5）某工厂用m1 kg 铬铁矿粉（含Cr2O3 40%）制备K2Cr2O7，最终得到产品 m2 kg，产率为_____________。
【答案】（1）2:7 陶瓷在高温下会与Na2CO3反应 （2）铁 Al(OH)3
（3）小 增大溶液中H，促进平衡2CrO4+2HCr2O7+H2O正向移动 （4）d 复分解反应 （5）
2
+
2-+
2-
（2）熔块中氧化铁不溶于水，过滤后进入滤渣1，则滤渣1中含量最多的金属元素是铁；滤液1中含有AlO2、SiO3及CrO4，调节溶液pH并过滤后得滤渣2为Al（OH）3；
（3）滤液2调节pH的目的是提高溶液的酸性，pH变小；因为溶液中存在2CrO4+2HCr2O7+H2O，增大溶液中H浓度，可促进平衡正向移动，提高溶液中Cr2O7的浓度；
（4）由图示可知，在10℃左右时，得到K2Cr2O7的固体最多，故答案为d；2KCl+Na2Cr2O7=K2Cr2O7↓+2NaCl的反应类型为复分解反应；
（5）样品中Cr2O3的质量为m1×40%Kg，则生成K2Cr2O7的理论质量为m1×40%Kg×，则所得产品的产率为m2Kg÷（m1×40%Kg×）×100%=×100%。
+
2-2-+
2--2-2-
考纲解读
考点 内容 了解氧化还原反应的本质。 氧化还反应 了解常见的氧化还原反应。 掌握常见氧化还原反应的配平和相关计算。
考点精讲
考点一 氧化还原反应基本概念
1．概念
本质：凡有电子得失或共用电子对偏移的一类反应称氧化还原反应，得失电子数相等。 特征：是反应前后有元素化合价发生变化的反应。
2. 氧化还原反应电子转移的表示方法
说明 常考氧化还原反应有关概念和计算。 ①双线桥法： ②单线桥法：
3. 重要的氧化剂和还原剂
物质在反应中是作氧化剂还是作还原剂，表观上可通过元素的化合价来判断。一般来说，元素处于最高化合价时，只能作为氧化剂；元素处于最低化合价时，只能作还原剂；元素处于中间化合价时，既可作氧化剂，也可作还原剂。
⑴ 常见的氧化剂
3
物质类型 活泼的非金属单质 举例 X2（卤素） O2 -对应的还原产物 X O 、H2O 、OH 2-- 元素处于高化合价 时的化合物或离子 氧化物 含氧酸 MnO2 浓硫酸 HNO3 Mn SO2 NO、NO2 Mn Fe H2O 2+2+2+盐 KMnO4 Fe 3+过氧化物 Na2O2 、H2O2 常见氧化剂的氧化性顺序为： Fe＞Cu＞H＞Fe＞Zn ⑵ 常见的还原剂有
物质类型 活泼的金属单质 活泼的非金属单质 Zn H2 C 元素处于低化合价 时的化合物或离子 盐 酸 氧化物 CO SO2 H2S HCl、HBr 、HI H2SO3 Fe SO3 常见还原剂的还原性顺序为： S(H2S)＞SO3 (SO2、H2SO3)＞I＞Fe＞Br ＞Cl
典例1 （2018届福建省莆田第六中学高三上学期期中考试）有关反应14CuSO4＋5FeS2＋12H2O===7Cu2S＋5FeSO4＋12H2SO4的下列说法中错误的是( ) A. FeS2既是氧化剂也是还原剂 B. CuSO4在反应中被还原
C. 被还原的S和被氧化的S的质量之比为3∶7
4
2-
2--
2+
-
-
2-2+3+
2+
+
2+
2+
举例 对应的氧化产物 Zn H2O CO 、 CO2 CO2 SO3 、H2SO4 S Cl2、 Br2 、 I2 H2SO4 Fe SO4 2-3+2+D. 14 mol CuSO4氧化了1 mol FeS2 【答案】C
【解析】方程式中的化合价变化为：14个CuSO4中+2价的铜得电子化合价降低为7个Cu2S中的14个+1价Cu；5个FeS2中10个-1价的S有7个化合价降低得到7个Cu2S中的-2价S，有3个化合价升高得到3个SO4的+6价S（生成物中有17个硫酸根，其中有14来自于反应物的硫酸铜中）。所以反应中FeS2中S的化合价有升高有降低，FeS2既是氧化剂又是还原剂，选项A正确。硫酸铜的化合价都降低，所以硫酸铜只是氧化剂，选项B正确。10个-1价的S有7个化合价降低，有3个化合价升高，所以被还原的S和被氧化的S的质量之比为7∶3，选项C错误。14 mol CuSO4在反应中得电子为14mol。FeS2被氧化时，应该是-1价的S被氧化为+6价，所以1个FeS2会失去14个电子。根据得失电子守恒，14 mol CuSO4应该氧化1 mol FeS2。
典例2 （2018届福建省莆田第六中学高三上学期期中考试）将38.4gCu完全溶于适量浓硝酸中，收集到氮的氧化物（含NO、N2O4、NO2）的混合物共0.8mol，这些气体恰好能被500ml 2mol/LNaOH溶液完全吸收，生成含NaNO3和NaNO2的盐溶液，其中NaNO3的物质的量为 A. 1.0mol B. 0.8mol C. 0.6mol D. 0.4mol 【答案】D 考点一精练：
1．（2018届北京四中上学期高三年级期中考试）为监测空气中汞蒸气是否超标，通过悬挂涂有（白色）的滤纸，根据滤纸是否变色（亮黄色至暗红色）及变色所需时间来判断空气中的汞含量。发生的化学反应为： ，下列说法不正确的是 ．．．A. 上述反应属于置换反应
B. 该反应中的氧化剂与还原剂的物质的量之比为2：1 C. 既是氧化产物又是还原产物
D. 当有1mol CuI参与反应时，转移电子的物质的量为0.5mol 【答案】C
【解析】题目的反应属于一种单质和一种化合物反应生成一种新的单质和一种新的化合物，所以是置换反应，选项A正确。反应的化合价如下：，所以氧化剂为2个CuI（只有2个Cu由+1降低为0），还原剂为1个Hg，所以该反应中的氧化剂与还原剂的物质的量之比为2：1，选项B正确。由上， 只是氧化产物（只是Hg化合价升高的产物），还原产物是Cu，选项C错误。该反应的电子转移数为2e，对应的CuI为4个，所以当有1mol CuI参与反应时，转移电子的物质的量为0.5mol，选项D正确。
2．（2018届北京四中上学期高三年级期中考试）工业上常用氯氧化法处理含氰（）废水，一定条件下，氯气和反应生成无毒气体。下列说法不正确的是 ．．．
5
-2-