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第5讲氧化还原反应(讲)解析版_05高考化学_新高考复习资料_2022年新高考资料_2022年高考化学一轮复习讲练测(新教材新高考)

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第 5 讲 氧化还原反应 【学科核心素养】 证据推理与模型认知:建立氧化还原反应的观点,掌握氧化还原反应的规律,结合常见的氧化还原反 应理解有关规律;通过分析、推理等方法认识氧化还原反应的特征和实质,建立氧化还原反应计算和配平 的思维模型。 科学探究与创新意识:认识科学探究是进行科学解释和发现。创造和应用的科学实践活动;能从氧化 还原反应的角度,设计探究方案,进行实验探究,加深对物质氧化性、还原性的理解。 【核心素养发展目标】 1.从化合价变化和电子转移的角度认识并判断氧化还原反应。能从宏观和微观相结合的角度理解氧化 还原反应与四种基本反应类型的关系。 2.认识元素在物质中可以具有不同价态,可通过氧化还原反应实现含有不同价态同种元素的物质的相 互转化。 3.能从化学反应中元素化合价的变化认识氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物等概念,熟知常见的 氧化剂和还原剂,理清相关概念间的关系。促进“变化观念”化学核心素养的发展。 4.认识物质的氧化性、还原性,学会分析预测物质具有的氧化性或还原性,建立判断物质氧化性、还 原性强弱的“思维模型”。 【知识点解读】 知识点一 氧化还原反应的相关概念 一、氧化还原反应 1.氧化还原反应的本质和特征 2.氧化还原反应的相关概念及其关系例如,反应MnO +4HCl(浓)=====MnCl +Cl↑+2HO中,氧化剂是MnO ,还原剂是HCl,氧化产 2 2 2 2 2 物是Cl。生成1 mol Cl 时转移电子数目为2N ,被氧化的HCl的物质的量是2_mol,盐酸表现的性质是酸 2 2 A 性和还原性。 【特别提醒】元素由化合态变为游离态时,该元素不一定被还原。如:Cu2+→Cu时,铜元素被还原, Cl-→Cl 时,氯元素被氧化。 2 3.氧化还原反应中电子转移的表示方法 (1)双线桥法 ①表示方法 写出Cu与稀硝酸反应的化学方程式并用双线桥标出电子转移的方向和数目: 。 ②注意事项 a.箭头指向反应前后有元素化合价变化的同种元素的原子,且需注明“得到”或“失去”。 b.箭头的方向不代表电子转移的方向,仅表示电子转移前后的变化。 c.失去电子的总数等于得到电子的总数。 (2)单线桥法 ①表示方法 写出Cu与稀硝酸反应的化学方程式并用单线桥标出电子转移的方向和数目:。 ②注意事项 a.箭头从失电子元素的原子指向得电子元素的原子。 b.不标“得到”或“失去”,只标明电子转移的总数。 c.线桥只出现在反应物中。 4.一些特殊物质中元素的化合价 Mn (OH) MnO(OH) FePO LiFePO 2 2 4 4 KFeO CuFeS2 CuCl Cu2 (OH) Cl 2 4 2 2 CuH As2S HAsO HAsO 3 3 4 3 3 NaClO NaClO NaClO ClO 2 3 2 N2O N2H N2O LiNH 4 4 2 AlN KCN HC2O NaS2O 2 4 2 3 NaBH4 KCr2O KCrO NaS2O 2 7 2 4 2 5 5.氧化还原反应与四种基本反应类型间的关系 (1)有单质参与的化合反应是氧化还原反应。 (2)有单质生成的分解反应是氧化还原反应。 (3)有单质参加或生成的化学反应,不一定是氧化还原反应,如3O=====2O。 2 3 (4)所有的置换反应都是氧化还原反应。 (5)所有的复分解反应都不是氧化还原反应。 二、氧化剂与还原剂 1.常见氧化剂 常见氧化剂包括某些非金属单质、含有高价态元素的化合物、过氧化物等。如:【特别提醒】 (1)O、O 在水溶液中的还原产物,其中酸性条件下是HO,中性、碱性条件下是OH-;而当还原 2 3 2 产物为固态时是O2-或O。 (2)浓硝酸的还原产物是NO ,稀HNO 的还原产物是NO。 2 3 2.常见还原剂 常见还原剂包括活泼的金属单质、非金属离子及低价态化合物、低价金属阳离子、非金属单质及其氢 化物等。如: 3.既可作氧化剂,又可作还原剂的物质或粒子 具有中间价态的物质或粒子既具有氧化性,又具有还原性,当遇到强还原剂反应时,作氧化剂,表现 氧化性;当遇到强氧化剂反应时,作还原剂,表现还原性。常考物质或粒子归纳如下: 【特别提醒】同一种氧化剂(或还原剂)所对应的还原产物(或氧化产物)不是一成不变的,而是决定于还 原剂(或氧化剂)的性质、反应条件、反应物的浓度、反应介质的酸碱性等多种因素。如KMnO 在酸性溶液 4 中的还原产物一般是Mn2+;在中性或碱性溶液中的还原产物一般是锰的较高价态的化合物,如MnO 、 2 KMnO 等。 2 4 【名师归纳】氧化还原反应概念的“五个误区” 误区一:某元素由化合态变为游离态时,该元素不一定被还原,也不一定被氧化。因为元素处于化合 态时,其化合价可能为正,也可能为负。若元素由负价变为0价,则其被氧化,若元素由正价变为0价, 则其被还原。 误区二:在氧化还原反应中,非金属单质不一定只作氧化剂,大部分非金属单质往往既具有氧化性又 具有还原性,只是以氧化性为主。如在反应Cl+HO HCl+HClO中,Cl 既表现氧化性又表现还原性。 2 2 2 误区三:物质的氧化性或还原性的强弱取决于元素原子得失电子的难易程度,与得失电子数目的多少无关。 误区四:氧化还原反应中的反应物不一定都是氧化剂或还原剂,有的反应物可能既不是氧化剂也不是 还原剂。如Cl+HO HCl+HClO,HO既不是氧化剂,也不是还原剂。 2 2 2 误区五:在氧化还原反应中,一种元素被氧化,不一定有另一种元素被还原,也可能是同一元素既被 氧化又被还原。如:2NaO+2HO===4NaOH+O↑中,NaO 既是氧化剂又是还原剂,氧元素一部分化合 2 2 2 2 2 2 价升高,一部分化合价降低。 【归纳总结】 知识点二 物质氧化性、还原性强弱的判断 一、氧化性、还原性强弱的认识 1.氧化性指物质得电子的性质(或能力);还原性指物质失电子的性质(或能力)。 2.氧化性、还原性的强弱取决于物质得、失电子的难易程度,与得、失电子数目的多少无关。例如: Na-e-===Na+,Al-3e-===Al3+,根据金属活动性顺序可知,Na比Al活泼,更易失去电子,所以Na比 Al的还原性强。 3.从元素的价态考虑:最高价态——只有氧化性,如 HSO 、KMnO 等;最低价态——只有还原性, 2 4 4 如金属单质、Cl-、S2-等;中间价态——既有氧化性,又有还原性,如Fe2+、S、Cl 等。 2 二、氧化性、还原性强弱的比较方法 物质氧化性(得电子的能力)、还原性(失电子的能力)的强弱取决于物质得失电子的难易,与得失电子的 数目无关,但也与外界因素(如反应条件、反应物浓度、酸碱性等)有关,具体判断方法如下: 1.依据氧化还原反应原理来判断(1)氧化性强弱:氧化剂>氧化产物。 (2)还原性强弱:还原剂>还原产物。 2.依据“二表、一律”判断 (1)依据元素周期表判断 ①同主族元素对应单质的氧化性从上到下逐渐减弱,对应阴离子的还原性逐渐增强。 ②同周期元素对应单质的还原性从左到右逐渐减弱,氧化性逐渐增强。 ―――――――――――――――――――――――――→ (2)依据元素的活动性顺序表判断 (3)依据元素周期律判断 ①非金属元素的最高价氧化物对应水化物的酸性越强,其对应单质的氧化性越强。 如酸性:HClO>H SO >H PO >H CO>H SiO,则氧化性:Cl>S>P>C>Si。 4 2 4 3 4 2 3 2 3 2 ②金属元素的最高价氧化物对应水化物的碱性越强,其对应单质的还原性越强。 如碱性:NaOH>Mg(OH) >Al(OH) ,则还原性:Na>Mg>Al。 2 3 3.依据产物中元素价态的高低判断 (1)相同条件下,不同氧化剂作用于同一种还原剂,氧化产物价态高的其氧化性强。例如: (2)相同条件下,不同还原剂作用于同一种氧化剂,还原产物价态低的其还原性强。例如: 4.依据电化学原理判断 (1)原电池:一般情况下,两种不同的金属构成原电池的两极,其还原性:负极>正极。(2)电解池:用惰性电极电解混合溶液时,在阴极先放电的阳离子的氧化性较强,在阳极先放电的阴离 子的还原性较强。 5.依据影响因素判断 (1)浓度:同一种物质,浓度越大,氧化性(或还原性)越强。如氧化性:浓HSO >稀HSO ,浓HNO> 2 4 2 4 3 稀HNO;还原性:浓HCl>稀HCl。 3 (2)温度:同一种物质,温度越高其氧化性越强。如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。 (3)酸碱性:同一种物质,所处环境酸(碱)性越强其氧化(还原)性越强。如氧化性:KMnO (酸 4 性)>KMnO (中性)>KMnO (碱性)。 4 4 6.依据反应条件判断 同一种物质,浓度越大,氧化性(或还原性)越强。如氧化性:浓HSO >稀 浓度 2 4 HSO ,浓HNO>稀HNO;还原性:浓HCl>稀HCl 2 4 3 3 同一种物质,温度越高其氧化性越强。如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的 温度 氧化性强 知识点三 氧化还原反应的规律及其应用 一、价态规律 1.升降规律 氧化还原反应中,化合价有升必有降,升降总值相等。 2.价态归中规律 含不同价态的同种元素的物质间发生氧化还原反应时,该元素价态的变化一定遵循“高价+低价―→ 中间价”,而不会出现交叉现象。简记为“两相靠,不相交”。 例如:不同价态硫之间可以发生的氧化还原反应是下图中的①②③④。 【特别提醒】不会出现⑤中HS转化为SO ,而HSO 转化为S的情况。 2 2 2 4 3.歧化反应规律 “中间价―→高价+低价”。具有多种价态的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可发生歧化反应。 例如:Cl+2NaOH===NaCl+NaClO+HO。 2 2 二、强弱规律 1.根据氧化性和还原性规律判断 同一个反应中,氧化剂的氧化性强(填“强”或“弱”)于氧化产物的氧化性,还原剂的还原性强于还 原产物的还原性。如反应2FeCl +2KI===2FeCl +I+2KCl中,氧化性:Fe3+>I ;还原性:I->Fe2+。 3 2 2 22.根据金属活动性或非金属活动性顺序判断 K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag,由左至右,单质的还原性逐渐减弱;K +、Ca2+、Na+、Mg2+、Al3+、Zn2+、Fe2+、Sn2+、Pb2+、(H+)、Cu2+、Hg2+、Ag+,由左至右,阳离子的 氧化性逐渐增强;F 、Cl 、Br 、I 、S,由左至右,单质的氧化性逐渐减弱;F-、Cl-、Br-、I-、S2-,由 2 2 2 2 左至右,阴离子的还原性逐渐增强。 3.根据产物中元素价态的高低判断 如2Fe+3Cl=====2FeCl ,Fe+S=====FeS,则氧化性:Cl>(填“>”或“<”)S。 2 3 2 三、先后规律 同一体系中,当有多个氧化还原反应发生时,反应的先后顺序遵循强者优先的规律。例如:向含相同 物质的量浓度的S2-、I-、Br-溶液中,缓慢通入氯气,还原性强的离子优先发生反应,先后顺序为 S2-、I -、Br-;向含等物质的量浓度的Fe3+、Cu2+、H+、Ag+溶液中,缓慢加入足量的镁粉,氧化性强的离子优 先发生反应,先后顺序为Ag+、Fe3+、Cu2+、H+。 四、守恒规律 氧化还原反应中,氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数。 知识点四 氧化还原反应方程式的书写与配平 1.氧化还原方程式配平的基本原则 2.氧化还原方程式配平的一般步骤 以上方法步骤以Cu与稀HNO 反应的方程式配平为例说明如下: 3 (1)标变价 Cu+HNO(稀)——Cu (NO )+NO+HO 3 3 2 2 (2)列变化Cu+HNO(稀)——Cu (NO )+NO+HO 3 3 2 2 (3)求总数 Cu+HNO(稀)——Cu (NO )+NO+HO 3 3 2 2 (4)定系数 3Cu+8HNO(稀)===3Cu(NO )+2NO↑+4HO 3 3 2 2 (5)查守恒,其他原子在配平时相等,最后利用O原子守恒来进行验证。 【方法技巧】配平的基本方法 (1)全变从左边配:氧化剂、还原剂中某元素化合价是全变的,一般从左边反应物着手配平。 (2)自变从右边配:自身氧化还原反应(包括分解、歧化)一般从右边着手配平。 (3)缺项配平法:先将得失电子数配平,再观察两边电荷。若反应物这边缺正电荷,一般加H+,生成 物一边加水;若反应物这边缺负电荷,一般加OH-,生成物一边加水,然后进行两边电荷数配平。 (4)当方程式中有多个缺项时,应根据化合价的变化找准氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。 (5)整体配平:指某一氧化还原反应中,有三种元素的化合价发生了变化,但其中一种反应物中同时有 两种元素化合价升高或降低,这时要进行整体配平。 知识点五 电子守恒思想在氧化还原反应计算中的应用 1.对于氧化还原反应的计算,要根据氧化还原反应的实质——反应中氧化剂得到的电子总数与还原 剂失去的电子总数相等,即得失电子守恒。利用守恒思想,可以抛开繁琐的反应过程,可不写化学方程式, 不追究中间反应过程,只要把物质分为始态和终态,从得电子与失电子两个方面进行整体思维,便可迅速 获得正确结果。 2.守恒法解题的思维流程 (1)找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。 (2)找准一个原子或离子得失电子数(注意化学式中粒子的个数)。 (3)根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式。 n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价-低价)=n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价 -低价)。 3.氧化还原反应计算的常用方法——得失电子守恒法 得失电子守恒是指在发生氧化还原反应时,氧化剂得到的电子总数一定等于还原剂失去的电子总数。 得失电子守恒法常用于氧化还原反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的有关计算及电解过程中电 极产物的有关计算等。 (1)应用电子守恒解题的一般步骤——“一、二、三”。 ①“一找各物质”:找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。②“二定得失数”:确定一个原子或离子得失电子数(注意化学式中原子的个数)。 ③“三列关系式”:根据题中物质的物质的量和电子守恒列出等式。 n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值=n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值。 (2)多步连续进行的氧化还原反应的有关计算:对于多步连续进行的氧化还原反应,只要中间各步反应 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。应用以上方法解答有关氧化还原反应的计算题时,可化难为易,化繁为简。 【典例剖析】 高频考点一 氧化还原反应的判断 例1.(2020·山东卷)下列叙述不涉及氧化还原反应的是( ) A. 谷物发酵酿造食醋 B. 小苏打用作食品膨松剂 C. 含氯消毒剂用于环境消毒 D. 大气中NO 参与酸雨形成 2 【答案】B 【解析】涉及淀粉水解成葡萄糖,葡萄糖氧化成乙醇,乙醇氧化成乙酸,涉及氧化还原反应,A不符 合题意;小苏打即NaHCO ,NaHCO 受热分解产生无毒的CO,因此可用小苏打作食品膨松剂,不涉及氧 3 3 2 化还原反应,B符合题意;利用含氯消毒剂的强氧化性消毒杀菌,涉及氧化还原反应,C不符合题意; NO 与水反应有HNO 产生,因此NO 参与了硝酸型酸雨的形成,涉及氧化还原反应,D不符合题意。答 2 3 2 案选B。 【举一反三】(2019·北京卷)下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是( ) 物质(括号内为杂质) 除杂试剂 A FeCl 溶液(FeCl ) Fe粉 2 3 B NaCl溶液(MgCl ) NaOH溶液、稀HCl 2 C Cl(HCl) HO、浓HSO 2 2 2 4 D NO(NO ) HO、无水CaCl 2 2 2 【答案】B 【解析】FeCl 与Fe反应生成FeCl ,FeCl +Fe=2FeCl ,此过程中Fe的化合价发生变化,涉及到了氧 3 2 3 2 化还原法应,故A不符合题意;MgCl 与NaOH溶液发生复分解反应MgCl +2NaOH=Mg(OH) 2 2 2 +2NaCl,过量的NaOH溶液可用HCl除去HCl+NaOH=NaCl+H O ,此过程中没有元素化合价发生变化, 2 未涉及氧化还原反应,故B符合题意;部分氯气与HO 发生反应生成氯化氢和次氯酸,反应过程中氯元 2 素化合价变化,涉及到了氧化还原法应,故C不符合题意;NO 与水反应生成硝酸和NO。反应过程中氮 2 元素化合价发生变化,涉及到了氧化还原法应,故D不符合题意;综上所述,本题应选B。 【变式探究】 (2018·北京卷)下列实验中的颜色变化,与氧化还原反应无关的是( ) 选项 A B C DNaOH溶液滴 石蕊溶液滴入 NaS溶液滴入 热铜丝插入稀 实验 2 入FeSO 溶液中 氯水中 AgCl浊液中 硝酸中 4 产生白色沉淀,随 溶液变红,随 沉淀由白色逐 产生无色气体,随 现象 后变为红褐色 后迅速褪色 渐变为黑色 后变为红棕色 【答案】C 【解析】A项,NaOH溶液滴入FeSO 溶液中,会生成Fe(OH) 白色沉淀,Fe(OH) 被氧化为Fe(OH) , 4 2 2 3 反应过程中出现灰绿色,最后变为红褐色,与氧化还原反应有关;B项,由于氯水显酸性,先使紫色石蕊 溶液变红,后由于HClO具有氧化性,使红色溶液迅速褪色,与氧化还原反应有关;C项,向AgCl浊液中 滴加NaS溶液,白色沉淀变成黑色,发生沉淀的转化,反应的离子方程式为2AgCl+S2-===Ag S+2Cl 2 2 -,与氧化还原反应无关;D项,热铜丝插入稀硝酸中发生的反应为3Cu+8HNO(稀)===3Cu(NO )+ 3 3 2 2NO↑+4HO,NO被氧气氧化生成红棕色的NO ,与氧化还原反应有关。 2 2 高频考点二 氧化还原反应中综合判断 例2.(2021·浙江选考)关于反应8NH +6NO=7N +12H O,下列说法正确的是 3 2 2 2 A. NH 中H元素被氧化 3 B. NO 在反应过程中失去电子 2 C. 还原剂与氧化剂的物质的量之比为3:4 D. 氧化产物与还原产物的质量之比为4:3 【答案】D 【解析】由反应8NH +6NO==7N +12H O可知,其中NH 的N元素的化合价由-3升高到0、NO 中的 3 2 2 2 3 2 N元素的化合价由-+4降低到0,因此,NH 是还原剂, NO 是氧化剂。NH 中H元素的化合价没有发生变 3 2 3 化,故其未被氧化,被氧化的是N元素,A不正确;NO 在反应过程中得到电子,B不正确;该反应中, 2 NH 是还原剂,NO 是氧化剂。由化学方程式可知,还原剂与氧化剂的物质的量之比为4:3,C说法不正 3 2 确;该反应中氧化产物和还原产物均为N。还原剂被氧化后得到氧化产物,氧化剂被还原后得到还原产 2 物,还原剂与氧化剂的物质的量之比为4:3,因此,氧化产物与还原产物的质量之比为4:3 ,D说法正 确。综上所述,本题选D。 【变式探究】NaSO 是重要的化工原料,用途很广,其还原性较强,在溶液中易被Cl 氧化成SO 2 2 3 2 ,常用作脱氯剂,主要用于治疗氰化物中毒.工业上可利用反应NaCO+2Na S+4SO=3Na SO+CO 制取 2 3 2 2 2 2 3 2 NaSO,下列说法正确的是 2 2 3 A.每吸收4molSO ,放出22.4LCO 2 2 B.每生成1molNa SO,转移N 个电子 2 2 3 AC.氧化产物与还原产物的质量之比为2:1 D.还原性强弱:S2->SO >Cl- 2 【答案】D 【解析】标准状况下,每吸收4 mol SO 就会放出1mol二氧化碳,即22.4 LCO ,故A错误; 每生成 2 2 3 mol Na SO,转移8mol电子,每生成1 mol Na SO 移 ×6.02×1023 个电子,故B错误;化合价升高元素 2 2 3 2 2 3 所在的产物是氧化产物,化合价降低元素所在的产物是还原产物,二者的物质的量之比为1:2,故C错 误;NaS为还原剂,NaSO 既是氧化产物又是还原产物,还原剂的还原性强于环宇产物,故S2->SO 2 2 2 3 2 ,SO 在溶液中易被Cl 氧化成SO ,故SO >Cl-,所以还原性还原性强弱:S2->SO >Cl-,故D正 2 2 2 2 确; 故答案为D。 高频考点三 氧化还原反应规律的综合应用 例3.(2021·广东选考)部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是 A. a可与e反应生成b B. b既可被氧化,也可被还原 C. 可将e加入浓碱液中制得d的胶体 D. 可存在 的循环转化关系 【答案】C 【解析】图中所示铁元素不同化合价的物质:a为Fe,b为FeCl 、FeSO 、Fe(NO ) 等Fe(II)的盐类物 2 4 3 2 质,c为Fe(OH) ,e为FeCl 、Fe (SO ) 、Fe(NO ) 等Fe(III)的盐类物质,d为Fe(OH) 。Fe与Fe(III)的盐类 2 3 2 4 3 3 3 3 物质可发生反应生成Fe(II)的盐类物质,如Fe+2FeCl =3FeCl ,故A不选;Fe(II)为铁元素的中间价态,既 3 2 有还原性也有氧化性,因此既可被氧化,也可被还原,故 B不选;Fe(III)的盐类物质与浓碱液反应生成Fe(OH) 沉淀,制备Fe(OH) 胶体操作为:向沸水中滴加饱和FeCl 溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,停止 3 3 3 加热,故C选; 转化如 ,故D不选; 综上所述,故选C。 【变式探究】已知有如下反应: ①KCr O+14HCl(浓)=2KCl+2CrCl +3Cl↑+7H O②Cr+2HCl(稀)=CrCl +H ↑; 2 2 7 3 2 2 2 2 ③2KMnO +16HCl(稀)=2KCl+2MnCl +5Cl↑+8H O,下列说法错误的是 4 2 2 2 A.氧化性:KMnO >KCr O>Cl 4 2 2 7 2 B.反应③中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:5 C.向Cr (SO ) 溶液中滴入酸性KMnO 溶液,可发生反应:10Cr3++6 +11H O= +6Mn2+ 2 4 3 4 2 +22H+ D.向金属Cr中滴入浓硝酸无明显变化,说明两者不能发生反应 【答案】D 【解析】由题干可推知KCr O 氧化HCl,需要盐酸为浓盐酸,KMnO 氧化HCl,需要盐酸为稀盐酸 2 2 7 4 即可,因此高锰酸钾的氧化性大于重铬酸钾,所以氧化性顺序为KMnO >K Cr O>Cl,选项A正确; 4 2 2 7 2 Mn元素化合价降低,被还原,KMnO 为氧化剂,Cl元素化合价升高,被氧化,HCl为还原剂,由方 4 程式可知,当有2 mol KMnO 参加反应时,有10 mol HCl被氧化,则氧化剂和还原剂的物质的量之比为 4 1∶5,选项B正确;由A选项推知的氧化性KMnO 强于KCr O,可知D选项符合强制弱规律,选项C正 4 2 2 7 确;稀盐酸可以氧化Cr,说明Cr的还原性是比较强的,浓硝酸是强氧化性酸,遇到Cr单质常温下无明显 变化,不可能是因为氧化性不够,而是因为发生钝化,选项D错误;答案选D。 高频考点四 氧化还原反应的相关计算 例4.(2021·湖南选考)KClO 常用作食盐中的补碘剂,可用“氯酸钾氧化法”制备,该方法的第一步 3 反应为 。下列说法错误的是( ) A. 产生22.4L(标准状况) Cl 时,反应中转移10 mol e- 2 B. 反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为11:6 C. 可用石灰乳吸收反应产生的 Cl 制备漂白粉 2 D. 可用酸化的淀粉碘化钾溶液检验食盐中IO -的存在 3 【答案】A 【解析】该反应中只有碘元素价态升高,由0价升高至KH(IO) 中+5价,每个碘原子升高5价,即6I 3 2 260e-,又因方程式中6I 3Cl,故3Cl 60e-,即Cl 20e-,所以产生22.4L (标准状况) Cl 即1mol Cl 2 2 2 2 2 2 时,反应中应转移20 mol e-,A错误;该反应中KClO 中氯元素价态降低,KClO 作氧化剂,I 中碘元素价 3 3 2 态升高,I 作还原剂,由该方程式的计量系数可知,11KClO 6I,故该反应的氧化剂和还原剂的物质的 2 3 2 量之比为11:6,B正确;漂白粉的有效成分是次氯酸钙,工业制漂白粉可用石灰乳与氯气反应,C正确; 食盐中IO -可先与酸化的淀粉碘化钾溶液中的H+、I-发生 ,生成I,I 再与淀粉发生 3 2 2 特征反应变为蓝色,故可用酸化的淀粉碘化钾溶液检验食盐中IO -的存在,D正确。故选A。 3 【变式探究】(2020·浙江卷)反应 中,氧化产物与还 原产物的物质的量之比是( ) A. 1:2 B. 1:1 C. 2:1 D. 4:1 【答案】B 【解析】由反应方程式可知,反应物MnO 中的Mn元素的化合价为+4价,生成物MnCl 中Mn元素 2 2 的化合价为+2价,反应物HCl中Cl元素的化合价为-1价,生成物Cl 中Cl元素的化合价为0价,故MnCl 2 2 是还原产物,Cl 是氧化产物,由氧化还原反应中得失电子守恒可知,n(Cl ):n(MnCl )=1:1,B符合题 2 2 2 意; 答案选B。 【举一反三】(2019·浙江选考)反应8NH +3Cl N+6NH Cl,被氧化的NH 与被还原的Cl 的物 3 2 2 4 3 2 质的量之比为( ) A.2∶3 B.8∶3 C.6∶3 D.3∶2 【答案】A 【解析】该氧化还原反应用双线桥表示为 ,可知实际升价的N原子为2个, 所以2个NH 被氧化,同时Cl 全部被还原,观察计量数,Cl 为3个,因而被氧化的NH 与被还原的Cl 的 3 2 2 3 2 物质的量之比为2:3,故答案选A。