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易错点 4 氧化还原反应
易错题【01】氧化还原反应概念“五误区”
(1)误认为有单质参与或生成的反应一定是氧化还原反应。如O 与O 的转化为非氧化还原
2 3
反应。
(2)误认为元素由化合态变为游离态一定被还原,其实不一定。如HCl→Cl ,氯元素被氧化,
2
CuO→Cu,铜元素被还原。
(3)误认为氧化还原反应中有一种元素被氧化,则一定有另一种元素被还原,其实不一定。
如Cl+HOHCl+HClO中,被氧化和被还原的都是氯元素。
2 2
(4)误认为具有氧化性的物质和具有还原性的物质一定都能发生化学反应,其实不一定。如
SO 具有还原性,浓HSO 具有氧化性,但二者不发生氧化还原反应。
2 2 4
(5)误认为同种元素的高价态的物质一定比低价态物质的氧化性强,其实不一定。如HClO
的氧化性高于HClO。
4
易错题【02】氧化还原反应的规律及应用
易错题【03】陌生情景下的氧化还原方程式的配平
第一步:根据题干信息或流程图,确定反应物和部分生成物。
第二步:判断反应中变价元素的化合价并利用元素化合价的升降判断出氧化产物或还原产
物。
第三步:按“ ”写出方程式,并按化合价
升降原则配平参与氧化还原反应的各物质的化学计量数。
第四步:根据元素守恒,补充其他反应物或产物,然后进行配平方程式中需补充的物质一
般为水、酸(H+)或碱(OH-)。具体补项原则为
条件 补项原则酸性条件下 缺H(氢)或多O(氧)补H+,少O(氧)补HO(水)
2
碱性条件下 缺H(氢)或多O(氧)补HO(水),少O(氧)补OH-
2
易错题【04】电子守恒的计算流程
注意多步连续进行的氧化还原反应,只要中间各反应过程中电子没有损耗,可直接找出起
始物和最终产物,删去中间产物,建立二者之间的电子守恒关系,快速求解。
典例分析
例1、氮化硅(Si N)是一种新型陶瓷材料,它可由石英与焦炭在高温的氮气流中反应制得:
3 4
①3SiO+6C+2N=====Si N+6CO,也可由SiCl 的蒸汽和NH 反应制取:②3SiCl +
2 2 3 4 4 3 4
4NH =====Si N+12HCl。则下列叙述正确的是
3 3 4
A.反应②属于离子反应
B.若制取等量Si N,反应①②转移电子数目必然相等
3 4
C.反应①的氧化剂是N
2
D.反应①中氧化产物与还原产物物质的量之比为1∶6
C【解析】A.反应②是固体之间的反应,不属于离子反应,错误;B.在反应①中每产生1
mol Si N,转移电子的物质的量是12 mol;反应②是非氧化还原反应,因此没有发生电子
3 4
转移因此制取等量的Si N,反应①②转移电子数目不相等,错误;C.在反应①N 得到电
3 4 2
子由反应前N 的0价变为反应后Si N 中的N元素的-3价,N得到电子,被还原,因此该
2 3 4
反应的氧化剂是N,正确;D.在反应①中氧化剂N 得到电子,被还原变为Si N,还原剂
2 2 3 4
C失去电子被氧化变为CO,所以氧化产物CO与还原产物Si N 物质的量之比为6∶1,错
3 4
误。
例2、已知反应:2NaClO +4HCl===2ClO ↑+Cl↑+2NaCl+2HO,下列关于该反应说法
3 2 2 2
错误的是( )
A.氧化性:NaClO>Cl
3 2B.当反应中有2 mol e-转移时,被氧化的HCl为4 mol
C.氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶2
D.产物ClO 和Cl 都可以用于自来水消毒杀菌
2 2
B【解析】由分析可知,氯酸钠是氧化剂,氯气是氧化产物,在同一个氧化还原反应中氧
化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,则氧化性:NaClO>Cl ,故A不选;当反应中有2
3 2
mol e-转移时,氯化氢中氯元素的化合价由-1升高到0,则被氧化的HCl为2 mol,故B
选;由分析可知,Cl 是氧化产物,ClO 是还原产物,由化学方程式 2NaClO +
2 2 3
4HCl===2ClO ↑+Cl↑+2NaCl+2HO 可知,氧化产物和还原产物的物质的量之比为
2 2 2
1∶2,故C不选;产物ClO 和Cl 都具有氧化性,可以用于自来水消毒杀菌,故D不选。
2 2
例3、将HS和空气的混合气体通入FeCl 、FeCl 和CuCl 的混合溶液中回收S,其转化如
2 3 2 2
图所示(CuS不溶于水)。下列说法中,不正确的是( )
A.过程①中生成CuS的反应为HS+Cu2+===CuS↓+2H+
2
B.过程②中,Fe3+作氧化剂
C.回收S的总反应为2HS+O===2H O+2S↓
2 2 2
D.过程③中,各元素化合价均未改变
D【解析】由图可知,共发生的有三个反应①HS+Cu2+===CuS↓+2H+ ②CuS+2Fe3+
2
===2Fe2++Cu2++S
③4Fe2++4H++O===4Fe3++2HO,由此可以推出总反应2HS+O===2S↓+2HO。过程
2 2 2 2 2
①中,生成CuS的反应为HS+Cu2+===CuS↓+2H+,故A正确;过程②中的反应为CuS
2
+2Fe3+===2Fe2++Cu2++S,铁离子化合价降低,作氧化剂,故B正确;①×2+②×2+③
可以推出总反应2HS+O===2S↓+2HO,故C正确;过程③中的反应为4Fe2++4H++
2 2 2
O===4Fe3++2HO,在转化过程中O、Fe元素化合价发生变化,故D错误。
2 2
例题4、1.化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑。氯的许多化合物既是重要化工原
料,又是高效、广谱的灭菌消毒剂。回答下列问题:
(1)Cl O为淡棕黄色气体,是次氯酸的酸酐,可由新制的HgO和Cl 反应来制备,该反应为
2 2
歧化反应(氧化剂和还原剂为同一种物质的反应)。上述制备 ClO 的化学方程式为
2_________________________________________________。
(2)ClO 常温下为黄色气体,易溶于水,其水溶液是一种广谱杀菌剂。一种有效成分为
2
NaClO 、NaHSO 、NaHCO 的“二氧化氯泡腾片”,能快速溶于水,溢出大量气泡,得到
2 4 3
ClO 溶液。上述过程中,生成ClO 的反应属于歧化反应,每生成1 mol ClO 消耗NaClO
2 2 2 2
的 量 为 ________ mol ; 产 生 “ 气 泡 ” 的 化 学 方 程 式 为
________________________________________。
2.FeO·Cr O +NaCO +NaNO ――→NaCrO +Fe O +CO +NaNO ,上述反应配平后
2 3 2 3 3 2 4 2 3 2 2
FeO·Cr O 与 NaNO 的系数比为________。该步骤不能使用陶瓷容器,原因是
2 3 3
_______________。
【答案】1.(1)2Cl +HgO===HgCl +ClO (2)1.25 NaHCO +NaHSO===CO ↑+NaSO +
2 2 2 3 4 2 2 4
HO2. 2∶7 陶瓷在高温下会与NaCO 反应
2 2 3
【解析】1.(1)根据Cl 与HgO的反应为歧化反应,且一种生成物为ClO,可知该反应的化
2 2
学方程式为2Cl +HgO===HgCl +ClO。(2)结合题中信息制备ClO 时发生歧化反应,可知
2 2 2 2
反应的化学方程式为 5NaClO +4NaHSO===NaCl+4NaSO +4ClO ↑+2HO,即生成1
2 4 2 4 2 2
mol ClO 时消耗1.25 mol NaClO ;溶液中溢出大量气泡是NaHCO 与NaHSO 反应产生的
2 2 3 4
CO 气体。
2
2.首先标出变价元素的化合价,分析价态变化可知,1 mol FeO·Cr O 失去7 mol电子,
2 3
1 mol NaNO 得到2 mol电子,则由得失电子守恒可知,二者系数比应为2∶7;该步骤
3
中主要反应的反应物中有NaCO ,而陶瓷中含有二氧化硅,二者在熔融时反应,故不
2 3
能使用陶瓷容器。
1.(2021·湖北·高考真题)“乌铜走银”是我国非物质文化遗产之一。该工艺将部分氧化
的银丝镶嵌于铜器表面,艺人用手边捂边揉搓铜器,铜表面逐渐变黑,银丝变得银光闪闪。
下列叙述错误的是
A.铜的金属活动性大于银
B.通过揉搓可提供电解质溶液
C.银丝可长时间保持光亮
D.用铝丝代替银丝铜也会变黑2.(2022·海南·高考真题)在2.8gFe中加入100mL3mol/LHCl,Fe完全溶解。N 代表阿伏
A
加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.反应转移电子为0.1mol B.HCl溶液中 数为3N
A
C. 含有的中子数为1.3N D.反应生成标准状况下气体3.36L
A
3.(2022·浙江·高考真题)关于反应 ,下列说
法正确的是
A. 发生还原反应
B. 既是氧化剂又是还原剂
C.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1
D. 发生反应,转移 电子
4.(2022·浙江·高考真题)关于化合物 的性质,下列推测不合理的是
A.与稀盐酸反应生成 、 、
B.隔绝空气加热分解生成FeO、 、
C.溶于氢碘酸(HI),再加 萃取,有机层呈紫红色
D.在空气中,与 高温反应能生成
5.(2021·天津·高考真题)关于反应 所涉及的物质,下
列说法错误的是
A.HSO 在该反应中为氧化剂 B.NaSO 容易被空气中的O 氧化变质
2 4 2 3 2
C.NaSO 是含有共价键的离子化合物 D.SO 是导致酸雨的主要有害污染物
2 4 2
6.(2022·山东·高考真题)实验室制备 过程为:①高温下在熔融强碱性介质中用
氧化 制备 ;②水溶后冷却,调溶液 至弱碱性, 歧化生成和 ;③减压过滤,将滤液蒸发浓缩、冷却结晶,再减压过滤得 。下
列说法正确的是
A.①中用瓷坩埚作反应器
B.①中用 作强碱性介质
C.②中 只体现氧化性
D. 转化为 的理论转化率约为66.7%
7.(2022·江苏·高考真题)室温下,下列实验探究方案不能达到探究目的的是
选
探究方案 探究目的
项
向盛有 溶液的试管中滴加几滴 溶液,振荡,再滴
A 具有还原性
加几滴新制氯水,观察溶液颜色变化
向盛有 水溶液的试管中滴加几滴品红溶液,振荡,加热试
B 具有漂白性
管,观察溶液颜色变化
向盛有淀粉-KI溶液的试管中滴加几滴溴水,振荡,观察溶液颜
的氧化性比
C
色变化 的强
D 用pH计测量醋酸、盐酸的pH,比较溶液pH大小 是弱电
解质
8.(2022·北京·高考真题)某 的多孔材料刚好可将 “固定”,实现了 与
分离并制备 ,如图所示:
己知:
下列说法不正确的是
A.气体温度升高后,不利于 的固定B. 被固定后,平衡正移,有利于 的去除
C.制备 的原理为:
D.每制备 ,转移电子数约为
9.(2022·湖南·高考真题)科学家发现某些生物酶体系可以促进 和 的转移(如a、b和
c),能将海洋中的 转化为 进入大气层,反应过程如图所示。
下列说法正确的是
A.过程Ⅰ中 发生氧化反应
B.a和b中转移的 数目相等
C.过程Ⅱ中参与反应的
D.过程Ⅰ→Ⅲ的总反应为
10.(2022·北京·高考真题) 捕获和转化可减少 排放并实现资源利用,原理如图1
所示。反应①完成之后,以 为载气,以恒定组成的 混合气,以恒定流速通入反
应器,单位时间流出气体各组分的物质的量随反应时间变化如图2所示。反应过程中始终
未检测到 ,在催化剂上有积碳。下列说法不正确的是
A.反应①为 ;反应②为
B. , 比 多,且生成 速率不变,可能有副反应
C. 时刻,副反应生成 的速率大于反应②生成 速率
D. 之后,生成 的速率为0,是因为反应②不再发生
11.(2022·河北·模拟预测)用 表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述中正确的是
A. 盐酸与足量 共热,转移的电子数为
B.电解精炼铜时,若阳极质量减少64g,则阴极得到的电子数为
C.0.1mol 和0.1mol 于密闭容器中充分反应后,其分子总数为
D.反应 中生成3mol 转移的电子数为
12.(2021·福建·高考真题)明代《徐光启手迹》记载了制备硝酸的方法,其主要流程(部
分产物已省略)如下:下列说法错误的是
A.FeSO 的分解产物X为FeO B.本流程涉及复分解反应
4
C.HNO 的沸点比HSO 的低 D.制备使用的铁锅易损坏
3 2 4
13.(2022·江西鹰潭·一模)天然气中含有毒气体HS,用如图所示流程可实现天燃气在氧
2
化亚铁硫杆菌(T·F)作用下催化脱硫。下列说法不正确的是
A.过程①的pH降低,过程②的pH升高
B.该脱硫过程不可以在中性环境中进行
C.该脱硫过程不需要补充FeSO 溶液
4
D.该脱硫过程的总反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1
14.(2022·四川攀枝花·模拟预测)由含硒废料(主要 含S、Se 、Fe O、CuO 、ZnO 、
2 3
SiO 等)制取硒的流程如图:
2
下列有关说法正确的是
A.“分离”时得到含硫煤油的方法是蒸馏
B.“酸溶”时能除去废料中的全部氧化物杂质
C.“酸化”的离子反应为: +2H+=Se↓+SO ↑+H O
2 2
D.若向“酸溶”所得的滤液中加入少量铜,铜不会溶解
15.(2022·安徽师范大学附属中学模拟预测)己知TiO 在光照下可以激发产生空穴(h+)和
2
光电子(e-)。某课题组研究TiO 光催化降解室内污染物甲醛的机理如图所示,下列说法错误
2
的是A.反应④中HCHO发生氧化反应
B.TiO 每吸收32eV太阳能理论上可以产生10个h+
2
C.TiO 在光照下同样可以催化CaCO 分解反应
2 3
D.该过程总反应为:HCHO+O CO+H O
2 2 2
16.(2022·上海松江·二模)在CuSO 溶液中滴加HO 溶液,以下实验现象可以反复出现。
4 2 2
下列说法错误的是
A.CuSO 是催化剂
4
B.发生了反应:Cu O+HO+4H+→2Cu2++3H O
2 2 2 2
C.CuSO 将HO 还原为O
4 2 2 2
D.HO 既发生氧化反应又发生还原反应
2 2
17.(2022·江苏泰州·模拟预测)(CHNH )PbI 是钙钛矿太阳能电池的重要吸光材料,其晶
3 3 3
胞结构如图1所示,Walsh提出HO降解(CHNH )PbI 的机理如图2所示。
2 3 3 3
下列说法不正确的是
A.HO+的键角小于HO的键角
3 2
B.1个(CHNH )PbI 晶胞含有3个I-
3 3 3C.机理中的反应均为非氧化还原反应
D.HO可与CHNH 反应生成HO+和CHNH
2 3 3 3 2
18.(2022·山东·德州市教育科学研究院三模)利用锌灰(主要成分为ZnO,含有CuO、
PbO、 、FeO、 等杂质)制备高纯ZnO的工艺流程如下,下列说法错误的是:
A.滤渣1的主要成分为 、
B.步骤1中发生反应的离子方程式为:
C.加入的试剂a为Zn,目的是除去
D.取步骤3后的干燥滤饼11.2g煅烧,可得产品8.1g,则x=2
19.(2022·福建·厦门双十中学模拟预测)测量大气中氮氧化物(NO、NO )含量的一种方法
2
如图所示。
通过测量荧光强度可获知NO的浓度,二者成正比。下列说法正确的是
A.X可能为O
2
B.城市大气中氮氧化物主要来自雷电作用
C.NO 转化为NO (激发态)为氧化反应
2 2
D.荧光强度越大,大气中NO含量越高
20.(2022·湖北·模拟预测)利用 氧化 制备 的装置如图所示(夹持装置
略):已知:锰酸钾 浓强碱溶液中可稳定存在,碱性减弱时易发生反应:
下列说法不正确的是
A.装置D中的试剂为氢氧化钠等碱性溶液
B.若去掉装置B,可能会导致 产率降低
C.B和D装置名称不一样,即使在没装试剂之前,二者位置也不能互换
D.装置A中发生反应的离子方程式为:
21.(2022·江苏省平潮高级中学模拟预测)一种利用废旧镀锌铁皮制备磁性Fe O 纳米粒
3 4
子的工艺流程如下。
下列有关说法不正确的是
A.“碱洗”主要是为了去除废旧镀锌铁皮中的锌
B.“氧化”后的溶液中金属阳离子主要有Fe3+、Na+
C.“氧化”时发生反应的离子方程式为2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H O
2
D.用激光笔照射“加热沉铁”后所得分散系,产生丁达尔效应
22.(2022·江苏·盐城中学三模)H 和O 在钯的配合物离子[PdCl ]−的作用下合成HO,
2 2 4 2 2
反应历程如图,下列说法不正确的是A.该过程的总反应为H+O HO
2 2 2 2
B.[PdCl O]2−在此过程中作为催化剂
2 2
C.生成1molH O 的过程中,转移电子总数为2mol
2 2
D.历程中发生了Pd+O+2Cl− =[PdCl O]2−
2 2 2
23. 碳酸锰(MnCO )是制造电信器材软磁铁氧体,合成二氧化锰和制造其他锰盐的原料,也
3
用作脱硫的催化剂,瓷釉、涂料和清漆的颜料。工业上利用软锰矿(主要成分为MnO ,还
2
含有CaCO 、Fe O、Al O 等杂质)制取碳酸锰的流程如图所示:
3 2 3 2 3
其中,还原焙烧主反应为2MnO +C=====2MnO+CO↑。根据要求回答问题:
2 2
(1)若在实验室中进行步骤A,则需用到的仪器为________。步骤B中为了加快浸取的速率,
可以采取的措施是________________(填写两条即可)。
(2)步骤C中得到的滤渣的成分是____________。步骤D中氧化剂与还原剂的物质的量之比
为________。步骤E中调节pH至4.5的作用是______________________。
(3)加入NaS可以除去Pb2+、Al3+等离子。已知K (PbS)=1×10-28,K (MnS)=1×10-9.6,当
2 sp sp
溶液中c(Pb2+)=1×10-5 mol·L-1时,溶液中c(Mn2+)应不大于________。
(4)pH=0的溶液中,不同价态锰的微粒的能量(ΔG)如图所示。若某种含锰微粒(如Mn3+)的
能量处于相邻价态两种微粒(Mn2+和MnO )能量连线左上方,则该微粒不稳定并发生歧化反
2
应,转化为相邻价态的微粒。①MnO______(填“能”或“不能”)稳定存在于pH=0的溶液中。
②将Mn3+歧化反应设计为原电池,可测定反应平衡常数。电池负极反应为
________________,电池总反应的平衡常数表达式为____________________。
(5)步骤H的离子方程式为______________________。实验室可利用NaSO 溶液来检验
2 2 8
Mn2+是否反应完全:2Mn2++5SO+8HO===16H++10SO+2MnO,确认Mn2+已完全反应
2 2
的现象是__________________________。检验时必须控制Mn2+的浓度不能过大,否则实验
失败。理由是________________________。
24. 硫酰氯(SO Cl)是一种重要的化工试剂,氯化法是合成硫酰氯(SO Cl)的常用方法。
2 2 2 2
实验室合成硫酰氯的实验装置如下图所示(部分夹持装置未画出):
已知:①SO (g)+Cl(g)===SOCl(l)ΔH=-97.3 kJ·mol-1。
2 2 2 2
②硫酰氯常温下为无色液体,熔点为-54.1 ℃,沸点为69.1 ℃,在潮湿空气中“发烟”。
③100 ℃以上或长时间存放硫酰氯都易分解,生成二氧化硫和氯气。
回答下列问题:
(1)装置A中发生反应的离子方程式为______________________________________。
(2)装置B的作用为__________________,若缺少装置C,装置D中SO 与Cl 还可能发生
2 2
反应的化学方程式为________________________________________________。
(3)E中冷凝水的入口是________(填“a”或“b”),F的作用为_____________________。
(4)当装置A中排出氯气1.12 L(已折算成标准状况)时,最终得到5.4 g纯净的硫酰氯,则硫
酰氯的产率为________,为提高本实验中硫酰氯的产率,在实验操作中需要注意的事项有
________(填序号)。
①先通冷凝水,再通气
②控制气流速率,宜慢不宜快③若三颈烧瓶发烫,可适当降温
④加热三颈烧瓶
(5)氯磺酸(ClSOH)加热分解,也能制得硫酰氯2ClSOH===SOCl+HSO ,分离产物的方
3 3 2 2 2 4
法是________。
A.重结晶 B.过滤 C.蒸馏 D.萃取
(6)长期存放的硫酰氯会发黄,其原因可能为________________________________。