文档文本内容
第05 讲 氧化还原反应方程式的配平与计算(专项训练)
目 录
模拟·基础演练
考向01 考查一般氧化还原反应方程式配平
考向02 考查氧化还原反应方程式缺项型配平
考向03 考查多元素之间得失电子守恒问题
考向04 考查多步反应得失电子守恒问题
重难·创新演练
真题·实战演练
模拟·基础演练
考向01 考查一般氧化还原反应方程式配平
1.【生活、生产与氧化还原反应方程式的配平】(2027·全国·一模)过氧化氢俗名双氧水,医疗上利用它
有杀菌消毒的作用来清洗伤口。有时可作为矿业废液消毒剂,有“绿色氧化剂”的美称。配平下列化学反
应,并用单线桥表示电子转移的方向和数目:___________。
___
___
____
____
_____
_____
【答案】
【解析】过氧化氢中氧元素化合价由
价降低到
价,
元素化合价由
价升高到
价,依据得失电
子守恒可知,配平后的化学方程式为
,用单线桥
法表示转移电子数目和方向为
。
2.【工业生产与氧化还原反应方程式的配平】(25-26 高三上·安徽六安·阶段检测)湿法制备高铁酸钾
是在碱性环境中进行,反应体系中有六种反应微粒:
、
、
、
、
、
。
①请依据上述信息,写出并配平湿法制备高铁酸钾的离子反应方程式:___________。
【答案】
【解析】根据制备高铁酸钾
反应体系中有六种反应微粒:
、
、
、
、
、
分析可知,
为生成物,则
为反应物,铁元素化合价由+3 价升高为+6 价,有元素化合
价降低,
为反应物,
为生成物,根据得失电子守恒、离子电荷守恒、元素守恒,配平离子方程式
为
。
3.(25-26 高三上·江苏盐城·开学考试)对下列反应离子方程式进行配平
_____FeS
①
2+_____NaClO3+_____H2SO4=_____ClO2↑+_____Fe2(SO4)3+_____Na2SO4+_____H2O
_____NaBiO
②
3+_____Mn2++_____H+=_____Na++_____Bi3++_____
+_____H2O
_____C
③
6H12O6+_____MnO2+_____H2SO4=_____MnSO4+_____H2O+_____CO2↑
【答案】①2FeS2+30NaClO3+14H2SO4=30ClO2↑+Fe2(SO4)3+15Na2SO4+14H2O
②5NaBiO3+2Mn2++14H+=5Na++5Bi3++2
+7H2O
③C6H12O6+12MnO2+12H2SO4=12MnSO4+18H2O+6CO2↑
【解析】①该反应中S 元素由-1 价上升到+6 价,Fe 元素由+2 价上升到+3 价,Cl 元素由+5 价下降到+4
价
,
根
据
得
失
电
子
守
恒
和
原
子
守
恒
配
平
化
学
方
程
式
为
:
2FeS2+30NaClO3+14H2SO4=30ClO2↑+Fe2(SO4)3+15Na2SO4+14H2O;
②该反应中Bi 元素由+5 价下降到+3 价,Mn 元素由+2 价上升到+7 价,根据得失电子守恒和电荷守恒配平
离子方程式为:5NaBiO3+2Mn2++14H+=5Na++5Bi3++2
+7H2O;
③该反应中C 元素由0 价上升到+4 价,Mn 元素由+4 价下降到+2 价,根据得失电子守恒和原子守恒配平化
学方程式为:C6H12O6+12MnO2+12H2SO4=12MnSO4+18H2O+6CO2↑。
考向02 考查氧化还原反应方程式缺项型配平
4.(25-26 高三上·天津和平·阶段检测)将
与水反应的化学方程式补充完整并配平:_______。
______
______
______
(胶体)+______
+______KOH
【答案】
【分析】
与过量的浓
在加热的条件下反应生成
,
与硫酸反应得到
,
分解生成
和
。
【解析】根据方程式中已有物质分析,
元素的化合价由+6 价降为+3 价,除
元素外无升高的元素,故
分析应该有
生成,结合电荷守恒和原子守恒配平化学方程式为
5.【生活、生产与氧化还原反应方程式的配平】(25-26 高三上·北京·阶段检测)氮循环是地球物质循环的
重要组成部分。人类活动影响了氮循环中的物质转化。反硝化过程中,
可作为反应的还原剂。请
将该反应的离子方程式补充完整:______
______
______
【答案】
【解析】反硝化过程中,可作为反应的还原剂,C 转化为+4 价的
或
,1 mol CH3OH 失去6 mol
电子,N 则还原为0 价的N2,1 mol
得到5 mol 电子,根据氧化还原反应的配平可得该反应的离子方
程式为:
。
6.(25-26 高三上·江西宜春·阶段检测)将
与水反应的化学方程式补充完整并配平:______。
【答案】4 10 4 3O2↑ 8
【解析】铁元素由+6 变为+3 价,还原剂也是K2FeO4,氧化产物根据化合价分析应该为氧气,结合的得失
电子守恒、原子守恒,方程式为:
。
考向03 考查多元素之间得失电子守恒问题
7.【工业生产与氧化还原反应方程式的计算】(25-26 高三上·黑龙江齐齐哈尔·开学考试)LiAlH4、LiH、
NaBH4是有机合成中常用的还原剂。回答下列问题:
(1)LiAlH4中H 元素的化合价为___________。LiAlH4在125℃分解为LiH、H2和Al,若1molLiAlH4完全
分解,转移___________mol
。
(2)LiH 加入水中生成气体的化学式为___________。
(3)在一定条件下MgH2与NaBO2发生反应生成NaBH4(还生成另一种氧化物),理论上MgH2与NaBO2的
物质的量之比为___________,将NaBO2、SiO2和Na 的固体混合物与氢气在500℃和4×105Pa 条件下制备
NaBH4,同时生成硅酸钠。该反应的化学方程式为___________。
(4)0.25molNaBH4的还原能力与标准状况下___________LH2的还原能力相当(还原能力即生成H+失去电
子的量)。
(5)通过以下实验测定硼氢化钠样品的纯度。
i.准确称取干燥硼氢化钠样品0.50g,用NaOH 溶液溶解后配制成100mL 溶液;
ii.取10.00mL 样品溶液于锥形瓶中,加入25.00mL0.10
KIO3溶液,然后加入足量KI,滴入几滴淀
粉溶液,无明显现象(
);
iii.加入足量稀硫酸酸化,溶液成深蓝色(
);
iv.用0.50
的Na2S2O3标准液滴定,至终点时,消耗该标准液12.00mL(
)。
则样品中NaBH4的质量分数为___________。
【答案】(1)
3
(2)H2
(3)2:1
(4)22.4
(5)85.5%
【解析】(1)LiAlH4中Li 为+1 价,Al 为+3 价,H 元素的化合价为-1 价;LiAlH4在125℃分解为LiH、H2
和Al,化学方程式为
,若1molLiAlH4完全分解,转移3mol
;
(2)LiH 加入水中生成氢气和氢氧化锂,生成气体的化学式为H2;
(3)在一定条件下MgH2与NaBO2发生反应生成NaBH4和MgO,根据原子守恒,理论上MgH2与NaBO2
的物质的量之比为2:1;将NaBO2、SiO2和Na 的固体混合物与氢气在500℃和4×105Pa 条件下制备
NaBH4,同时生成硅酸钠,该反应的化学方程式为
;
(4)NaBH4作还原剂,H 元素化合价由-1 价升高到+1 价,0.25molNaBH4失2mol 电子,还原能力与
1molH2的还原能力相当,标准状况下体积22.4L;
(5)根据题中反应,可得关系式
,可知与硼氢化钠反应后,
剩余
0.025L×0.1mol/L-
×0.012L×0.5mol/L=0.0015mol,则样品中NaBH4的质量分数为
=85.5%。
8.【生活、生产与氧化还原反应方程式的计算】(25-26 高三上·宁夏银川·阶段检测)化学在人类生产、生
活中起着重要的作用。请回答下列问题:
Ⅰ.LiAlH4、NaH、NaBH4是有机合成中常用的还原剂。
(1)氢化钠(NaH)可在野外用作生氢剂,其原理为_______(请用化学方程式说明),该反应生成1 molH2转
移的电子数为_______
(2)0.25 mol NaBH4的还原能力与标准状况下_______L H2的还原能力相当(还原能力即生成H+失去电子的
量)。
【答案】(1)
NA
(2)22.4L
【解析】(1)氢化钠(
)中H 是-1 价,可以与水发生归中反应生成氢气,其原理为
,该反应生成
,则有
H 从-1 价升高到0 价,转移的电子数为NA;
(2)NaBH4作还原剂,H 元素化合价由-1 价升高到+1 价,0.25 mol NaBH4失2mol 电子,还原能力与1 mol
H2的还原能力相当,标准状况下体积22.4 L;
9.【生活、生产与氧化还原反应方程式的计算】(25-26 高三上·黑龙江齐齐哈尔·期中)氮及其化合物与生
活、生产和环境密切相关。回答下列问题:
(1)某工业废气所含氮氧化物(
)的氮氧质量比约为7:4,该
可表示为______(填化学式)。
(2)计算机模拟
处理
废气在催化剂表面发生反应的反应历程如图1 所示。
①反应Ⅰ离子方程式为______。
②反应中消耗1mol
,最终可处理含______
的废气。
(3)硝酸钬
可用作科研试剂等。4.41g
受热分解过程的热重曲线(晶
体质量随温度变化的曲线)如图2 所示。已知
中
。
①
中
值为______。
M
②
点物质的化学式为______。
P
③点对应剩余固体质量
______g。
【答案】(1)
(2)
92
(3)5
1.89
【解析】(1)设氮氧化物的化学式为
,其中氮元素与氧元素的质量比为7:4。氮的相对原子质量为
14,氧的相对原子质量为16,则有
,解得
,所以该氮氧化物的化学式为
。
(2)①根据图像可知,反应物是
和
,产物是
,方程式为:
。
②根据图像可知,
,失去2 个电子,故消耗1 mol
,失去
电子;
,得到一个电子,根据电子转移守恒可知,二氧化氮需要反应
,其质量为:
。
考向04 考查多步反应得失电子守恒问题
10.(25-26 高三上·福建·开学考试)回答下列问题:
(1)
在标准状况下的体积为___________L,等质量的
和
的物质的量之比为
___________。
(2)Xe 与
反应生成
、
和
三种气体,一定条件下,在50L 容器中通入1molXe 和
,反应10min 后,剩余8.0mol 气体,则
___________。
(3)向
和
组成的混合物中加入
溶液,恰好使混合物完全溶解,同时收
集到4480mL(标准状况)NO 气体。
与稀硝酸反应的离子方程式为___________。若将上述混合物用足
量的
加热还原,所得固体的质量为___________g。
【答案】(1)8.96
(2)
(3)
32
【解析】(1)
在标准状况下的体积为
,等质量的
和
的物质
的量之比为
。
(2)Xe 与
反应生成
、
和
三种气体,反应方程式为Xe+F2=XeF2、Xe+2F2=XeF4、
Xe+3F2=XeF6,设反应生成
、
和
的物质的量分别为xmol、ymol、zmol,则
,
①×2-②得x=z,则
1:1。
(3)
与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮、水,反应的离子方程式为
。根据氮元素守恒,反应生成硝酸铜的物质的量为
,则
和
组成的混合物中还原铜元素0.5mol,若将上述混
合物用足量的
加热还原,所得固体的质量为0.5mol×64g/mol=32g。
11.【生活、生产与氧化还原反应方程式的计算】(2027·全国·一模)过氧化氢俗名双氧水,医疗上利用它
有杀菌消毒的作用来清洗伤口。有时可作为矿业废液消毒剂,有“绿色氧化剂”的美称。用
溶液
,还原含
的溶液,过量的
用
酸
性溶液氧化(其中
被还原成
),共消耗
溶液
,则元素
在还原产物中的化合价是
___________。
【答案】
【解析】
,
,
,
被氧化为
,硫元素化合价由
价升高到
价,
被还原,锰元素化合价由
价降低到
价,
被还原,
元素化合价降低,令
元素在产物
中的化合价为
价,依据得失电子守恒有:
,即
,解得
,则元素
在还原产物中的化合价是
。
12.【污水处理与氧化还原反应方程式的计算】(25-26 高三上·黑龙江齐齐哈尔·期中)
(溶液呈紫
红色,氧化性大于
)、
、
、
等物质均具有强氧化性。水中的铬元素对水质及环境
均有严重危害,必须进行无害化处理。某污水处理厂将含
的污水转化为磁性铁铬氧体
的
操作为:先向含
的污水中加入适量的硫酸及硫酸亚铁,待充分反应后再通入适量空气(氧化部分
)并加入NaOH,即可将铬、铁元素全部转化为磁性铁铬氧体。
①写出
在酸性条件下被
还原为
的离子方程式:______。
②若处理含
的污水时恰好消耗
,则当铁铬氧体中
时,铁铬氧
体的化学式为______。
【答案】①
②
【解析】①
在酸性条件下被
还原为
,即
,
,故其离子方程式为:
;
②由题目可知,
的污水时恰好消耗
,即
,故其化学式可表示
为:
。其中铁铬氧体中
,即
铁中,
,
。根据化合价代数和为零可得:
,故
,即其化学式为:
,整体化简即可得到其化学式为:
。
重难·创新演练
1.(2025·黑龙江绥化·二模)下列离子方程式能正确表示反应的是
A.氯化铝溶液中滴入过量氨水:Al3++4OH-=[Al(OH)4]﹣
B.用惰性电极电解氯化镁溶液:2Cl2H2O
2OHCl2H2
C.少量Br2通入过量Na2SO3溶液中:
+H2O+Br2=2Br-+2H++
D.向Fe(NO3)2稀溶液中加入盐酸:3Fe2++4H++
=3Fe3++NO↑+2H2O
【答案】D
【解析】A.氨水是弱电解质,不能拆写为
,且
不溶于弱碱,反应应生成
沉淀,正确
的离子方程式:
, A 错误;B.电解生成的
会与溶液中的
结合生成
沉淀,正确的离子方程式为:
,B 错
误;C.
过量时,反应生成的
会与过量的
结合生成
,不会游离存在,正确的离子方程
式为:
,C 错误;D.向
稀溶液中加盐酸时,酸性条件下
将
氧化为
,自身被还原为
,离子方程式电荷、原子、得失电子均守恒,D 正确;
2.【工业生产与氧化还原反应的配平】(2026·北京·模拟预测)将钢铁部件发蓝处理,可在表面形成致密
的氧化膜以减缓腐蚀。工业上常用高温水蒸气或碱性
溶液将铁氧化。某发蓝工艺中铁的转化关系如
下图,过程Ⅰ、Ⅱ中均产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体。
下列说法正确的是
A.利用高温水蒸气进行发蓝处理的化学方程式为
B.可用硫酸铜溶液浸泡法检验膜层致密性,检验原理为
C.过程Ⅰ中进一步升高温度或增大
溶液浓度,均有利于发蓝处理
D.过程Ⅱ中反应的离子方程式为
【答案】D
【分析】铁与溶液NaNO2、NaOH 溶液在120℃生成Na2FeO2,Na2FeO2与NaNO2溶液、NaOH 溶液在
140℃生成Na2Fe2O4,Na2FeO2与Na2Fe2O4反应生成
,据此分析;
【解析】A.利用高温水蒸气进行发蓝处理生成
,化学方程式为
,A
错误;B.若“发蓝”失败,铁暴露会与CuSO4反应析出Cu,检验原理为
,成功则无
反应,B 错误;C.升高温度,NaNO2受热易分解,反而降低氧化效率,不利于发蓝;增大NaNO2浓度,
NaNO2浓度过高会导致Fe 过度腐蚀,膜层疏松不致密,同样不利于发蓝处理,C 错误;D.过程Ⅱ中
Na2FeO2与NaNO2溶液、NaOH 溶液在140℃生成Na2Fe2O4,NaNO2作氧化剂,Na2FeO2作还原剂,产生使
湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,说明还生成了氨气,反应的离子方程式为
,D 正确;故选D。
3.(2026·北京西城·二模)下列方程式与所给事实不相符的是
A.用惰性电极电解饱和食盐水:
B.稀硝酸与过量铁粉反应:
C.浓硫酸与红热的木炭反应:
D.乙醛与银氨溶液反应:
【答案】B
【解析】A.用惰性电极电解饱和食盐水时,阳极Cl-放电生成Cl2,阴极水电离出的H+放电生成H2同时生
成OH-,A 正确;B.稀硝酸与过量铁粉反应时,反应生成的Fe3+会被过量的Fe 还原为Fe2+,最终产物应
为Fe2+而非Fe3+,离子方程式为
,B 错误;C.浓硫酸与红热的木炭
在加热条件下反应,浓硫酸作氧化剂被还原为SO2,C 被氧化为CO2,C 正确;D.乙醛与银氨溶液共热发
生银镜反应,1mol 乙醛消耗2mol 银氨络离子,生成乙酸铵、银单质、氨气和水,D 正确;故答案选B。
4.(2026·天津红桥·二模)下列方程式正确的是
A.表示
燃烧热的热化学方程式:
B.食醋除去水垢中的
:
C.用
和水制备少量
:
D.用
除去余氯:
【答案】C
【解析】A.燃烧热要求1mol 可燃物完全燃烧生成稳定氧化物,该反应中
系数为2,且生成气态水(
的稳定氧化物为液态水),不符合燃烧热定义,A 错误;B.食醋的溶质醋酸是弱电解质,离子方程式
中不能拆成为
,应保留
化学式,离子方程式应为
,B 错误;C.
和水反应生成氢氧化钠和氧
气,氧化物、水不拆,强电解质
拆为离子,方程式为
,C 正
确;D.
是可溶性强电解质,离子方程式中应拆为
和
,反应前后
可抵消,该式未拆
成
,正确离子方程式为
,D 错误;故选C。
5.(2026·河北衡水·二模)下列反应的离子方程式错误的是
A.将Pb 放入Fe2(SO4)3溶液中:Pb+
+2Fe3+ =2Fe2++PbSO4
B.用Na2S 除去废水中的Hg2+:Hg2++S2-=HgS ↓
C.向FeI2溶液中通入少量氯气:2I- +Cl2=I2 +2Cl-
D.二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色:3SO2+2
+4H+=3
+2Mn2+ +2H2O
【答案】D
【解析】A.Fe3+将Pb 氧化为Pb2+,Pb2+与
生成难溶的PbSO4,离子方程式为Pb+
+2Fe3+=2Fe2+
+PbSO4,A 正确;B.S2-与Hg2+反应生成难溶的HgS 沉淀,离子方程式为Hg2+ +S2-=HgS↓,B 正确;C.还
原性I->Fe2+,Cl2先氧化I-,离子方程式为2I-+Cl2=I2+2Cl-,C 正确;D.原离子方程式得失电子不守恒、
电荷不守恒,正确的离子方程式为
,D 错误;故选D。
6.【生活用品与氧化还原反应的配平】(2026·河南信阳·模拟预测)银久置空气中会变黑,其变色原理:
①
(未配平);表面发黑的银首饰放入盛有食盐水的铝制容器中,发生原电池
反应:②
(未配平);若
为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确
的是
A.反应①消耗22.4 L O2时,转移电子数为
B.反应①氧化产物和还原产物的物质的量之比为2:1
C.反应②正极反应式为
D.反应②中若有
电子转移,就有
被氧化
【答案】C
【解析】A.未说明
处于标准状况,无法确定
的物质的量,无法计算转移电子数,A 错误;
B.配平反应①为
,氧化产物为
,还原产物为
,二者物质的量之
比为
,B 错误;C.原电池正极发生得电子的还原反应,
中+1 价Ag 得电子生成Ag,结合原子守
恒、电荷守恒,该正极反应式书写正确,C 正确;D.反应②中
中Ag 元素化合价降低,发生还原反
应,
被还原,不是被氧化,D 错误;故选C。
7.(2026·北京昌平·二模)某实验小组探究
溶液与
溶液的反应。
实验
序号
试剂a
实验现象
Ⅰ
2 滴
3 滴
紫色褪去
Ⅱ
2 滴纯水
3 滴
紫色变浅,底部
有棕黑色沉淀生
成
Ⅲ
2 滴
2 滴
溶液变为绿色
Ⅳ
2 滴
10 滴
溶液变为绿色,
同时有棕黑色沉
淀生成,绿色很
快消失,伴随大
量棕黑色沉淀生
成
已知:
的氧化性随溶液酸性增强而增强;
为绿色,
为棕黑色,
接近无色。
浓碱性条件下,
可被
还原为
。
下列分析正确的是
A.Ⅰ中紫色褪去的原因是
B.由Ⅰ、II 可知,
的还原性随酸性减弱而减弱
C.Ⅲ中溶液变绿的原因是
被
还原为
D.由Ⅲ、Ⅳ可知,Ⅳ中绿色消失是由于
增大,
还原性增强,将
还原为
【答案】D
【解析】A.实验Ⅰ为酸性环境(含H2SO4),KMnO4被还原为无色的Mn2+,正确离子方程式应为:
。选项中生成OH⁻,违背酸性条件,A 错误;B.酸性越强,氧
化性越强;实验 Ⅰ(酸性)紫色褪去,实验 Ⅱ(中性)生成MnO2,说明酸性减弱,
氧化性减弱,
而非
还原性减弱,B 错误;C.实验Ⅲ为强碱性环境,溶液变绿是因
被OH⁻还原为
(绿
色),反应为:
,虽然
也具还原性,但在此条件下OH⁻起主导
作用,
是被OH⁻还原而不是被
还原,C 错误;D.Ⅲ、Ⅳ 对比,Ⅳ中Na2SO3用量更多,c(
)增大,
还原性增强,可将
进一步还原为棕黑色MnO2,因此绿色快速消失,D 正确; 故选D。
8.(2026·四川德阳·二模)下列方程式不正确的是
A.Na2O2与水反应:2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑
B.将SO2通入酸性
溶液:
C.将少量灼热的
加入
中:
D.用
溶液吸收少量
:
【答案】B
【解析】A.
是氧化物不能拆写,反应生成的
为强电解质拆为离子,该离子方程式原子、电
荷均守恒,A 正确;B.该离子方程式电荷不守恒、氧原子个数不守恒,正确的离子方程式为
,B 错误;C.灼热
和乙醇发生氧化还原反应,生成乙
醛、Cu 和水,化学方程式书写正确,C 正确;D.少量
氧化部分
生成
,自身被还原为
,
反应生成的
与过量
结合为
,离子方程式书写正确,D 正确;故选B。
9.【工业生产与氧化还原反应的配平与计算】(2026·黑龙江哈尔滨·模拟预测)“稀土氯化+氯化稀土电
解转化”新流程,可实现清洁生产。已知稀土矿石中除含有稀土(RE)外还含有
、
、
、
、
等
元素的氧化物及少量氟化物,其主要工艺流程如下图:
已知:
难溶于水,
,当溶液中可溶组分浓度
时,可认为
已除尽。
下列说法错误的是
A.“高温氯化”时氧化铁发生反应的化学方程式:
B.“除杂”时加适量的
,以保证溶液中
不低于
C.“电解”时,
在阳极放电生成
可循环回“高温氯化”
D.“碳化”过程得到的产物是
,则“还原”过程中的
【答案】D
【分析】以稀土矿为原料,经造粒、高温氯化,矿物中金属氧化物在 C、Cl2高温下转化为对应氯化物,
Si、Fe 元素转化为气态氯化物分离;水洗除去AlF3、C,除杂加入NaF 沉淀Ca2+;RECl3溶液电解生成
RE(OH)3与H2、Cl2,Cl2循环到高温氯化工序;RE(OH)3经碳化、还原得到REO。结合溶度积、氧化还原
规律逐项分析。
【解析】A.“高温氯化”时氧化铁与氯气、碳发生反应,反应中
元素化合价不变,
元素从
价升高
到
价,
元素从
价降低到
价,根据得失电子守恒和原子守恒,反应的化学方程式为
;A 正确;B.“除杂”时加适量的NaF,目的是除去Ca2+,根据
,已知
,要使Ca2+除尽,即c(Ca2+) 1.0×10
⩽
−5 mol/L,则
,B 正确;C.“电解”时,阳极发生氧化反应,Cl−在阳极放电生成
Cl2,Cl2可循环回“高温氯化”步骤,C 正确;D.“碳化”过程得到的产物是RE2(CO3)3,“还原”过程
中RE2(CO3)被还原为REO,H2被氧化为H2O;RE2(CO3)3中RE 的化合价从+3 价降低到+2 价,H 的化合价
从0 价升高到+1 价;根据氧化还原反应中得失电子守恒,n(氧化剂):n(还原剂)=1:1,D 错误;故答案选
D。
10.【实验分析与氧化还原反应的计算】(2026·北京石景山·二模)灰化法测定干海带中碘含量(以I 计,
单位g/kg)的流程示意图如下。
已知:I2 + 2Na2S2O3
= 2NaI + Na2S4O6;Na2S2O3和Na2S4O6溶液颜色均为无色。
下列说法不正确的是
A.流程中I−被Br2氧化成IO
B.甲酸钠的作用是除去多余的Br2
C.25 mL 含I−滤液中,n(I−) =
mol
D.海带样品中的碘含量为:
g/kg
【答案】D
【分析】将
干海带灼烧灰化,把有机结合态碘转化为无机碘离子
,加水溶解过滤除去不溶性灰渣,
得到含
的
待测溶液,再移取
向滤液中加入稀硫酸和过量
,
将
完全氧化为
;25
mL 滤液用于后续滴定,之后加入甲酸钠,甲酸钠作为还原剂除去过量多余
,避免
干扰后续滴定;
除去
后,加入稀硫酸和过量
,酸性条件下
与
归中生成
,加入淀粉作指示剂,用
滴定
。
【解析】A.根据分析可知,
将
完全氧化为
,A 正确;B.
过量,会干扰后续滴定实验,甲酸
钠作为还原剂,可以除去多余的
,避免干扰,B 正确;C.滴定消耗
,根据关系式
,即
,25 mL 滤液中
,C 正确;D.原海带样品溶液总
容积为250 mL,仅移取25 mL 滴定,因此总碘的物质的量为:
,碘的
总质量为:
;海带样品质量为
,因此碘含量为:
,D 错误;故选D。
11.【实验分析与氧化还原反应的计算】(2026·广东广州·模拟预测)化学需氧量(COD)是衡量水体中有
机物污染程度的指标之一,以水样消耗氧化剂的量折算成消耗
的量(单位为
)来表示。碱性
不与
反应,可用于测定含
水样的COD,流程如图。
下列说法错误的是
A.若Ⅰ中为酸性条件,测得含
水样的COD 值偏高
B.若Ⅱ中不进行避光、加盖,则测得水样的COD 值偏低
C.Ⅱ中发生的反应包括
D.若Ⅲ中消耗
,则理论上Ⅰ中水样消耗了
的
【答案】B
【分析】Ⅰ中
和水样中的有机物发生氧化还原反应,被还原生成
,剩余部分
;Ⅱ中
、
在酸性条件下和
反应生成
、
等,
、
;Ⅲ中生成的
再用
滴定;由题意可知,水样消耗高锰酸钾
的量越大说明水样的COD 值越高,Ⅲ中消耗硫代硫酸钠溶液的量越多,说明Ⅱ中生成碘的量越多,从而
计算出水样消耗高锰酸钾的量越小,COD 值越低。
【解析】A.酸性条件下
会氧化
,导致
消耗量偏大,折算的COD 值偏高,A 正确;
B.Ⅱ中避光防止
升华挥发,加盖防止
被
氧化为
,若不避光加盖,则使
损失,而整个反应
中,KMnO4得电子生成Mn2+,有机物和碘离子失去电子数目与KMnO4得电子数目相等,
少说明有机物
消耗的KMnO4的量多,水样中的COD 值越高,所以使测定结果偏高,B 错误;C.Ⅱ中酸性条件下
氧化
的离子方程式为
,满足电子守恒、电荷守恒和原子守恒,C 正
确;D.设水样消耗
物质的量为
,加入的总
为
,反应生成
,剩余
,根据分析中反应关系:
生成
,
生成
,滴定中
,代入得:
整理
得:
,即
,D 正确;故选B。
12.【尾气处理与氧化还原反应的计算】(2026·山东德州·三模)通过空气催化氧化法去除电石渣浆(含有
)上清液中的
,以制备石膏(
)的流程如图所示。以下说法中正确的是
A.过程Ⅰ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
B.清除
硫离子理论上共需要标准状况下
C.
和
都是空气催化氧化
的催化剂
D.过程Ⅱ发生的离子方程式为:2 S
2−+ MnO3
2−+3 H2O= Mn (OH)2↓+S2O3
2−+ 4 OH
−
【答案】B
【解析】A.过程Ⅰ中
被氧化为
,Mn 化合价升高2 价,
被还原为
,两个O 化合价
累计降低4 价,故氧化剂和还原剂物质的量之比为1:2,A 错误;B.
最终被氧化为
,1 个S 化合价
共升高8 价,
化合价降低4 价,故参与反应的
和
物质的量之比为1:2,消除16g(0.5 mol)
需
消耗1 mol(标准状况下22.4 L)
,B 正确;C.
是反应的中间产物,不是催化剂,C 错误;D.
过程Ⅱ中
和
发生氧化还原反应得到
和
,方程式为
,D 错误;故答案为:B。
13.(25-26 高三·全国·一轮复习)整体配平法(某反应物或生成物中同时有两种元素化合价升高或降低)
(1)
(2)
【答案】(1)
(2)
【解析】(1)分析化合价变化:
中:
的化合价变化为:+2→+3;每个
升高1 价,S 的化合价变
化为:-1→+4,每个S 升高5 价,1 个
中含有两个S 原子,1 个Fe 原子,因此整体化合价升高数为:
11;
中:O 的化合价变化为:0→-2; 1 个
中含有2 个氧原子,因此,1 个
整体化合价降价数
为:4,故利用化合价升价数=降价数可求得最小公倍数为44;因此,最终配平的化学方程式为:
,故答案为:
(2)分析化合价变化:
中:部分
的化合价变化:0→-3,每个
降低3 价;
的化合价变化:
+2→+1,每个
原子降低1 价,
中共降低3 价,因此,1 个
中,共降低6 价;部分
的化合价
变化:0→+5,每个
升高5 价,利用化合价升价数=化合价降价数可求得最小公倍数为30,再根据原子守
恒进行配平,因此,最终配平的化学方程式为:
,故答
案为:
。
14.(2025·上海·三模)通过
和
在
介质中反应获得制氟气的原料——
。完成
下列方程式,并用单线桥法表示电子转移方向和数目_______。
【答案】
【解析】反应中Mn 元素的化合价由KMnO4中+7 价降至K2MnF6中+4 价,1molKMnO4参与反应得到3mol
电子;根据氧化还原反应的特征,O 元素的化合价由H2O2中-1 价升至0 价,氧化产物为O2,1molH2O2参
与反应失去2mol 电子;根据得失电子守恒得2KMnO4+3H2O2→2K2MnF6+3O2↑,结合原子守恒,反应的化
学方程式为2KMnO4+3H2O2+2KF+10HF=2K2MnF6+3O2↑+8H2O;用单线桥表示电子转移方向和数目为
。
15.【尾气处理与氧化还原反应的计算】(2025·陕西西安·模拟预测)氮的氧化物有
、NO 和
等,它们均是空气污染物,含有氮氧化物的尾气需处理后才能排放。回答下列问题:
(1)室温下N2O 为无色有甜味气体,俗称笑气,加热硝酸铵可生成N2O,也可由金属锌与很稀的硝酸反
应生成,写出后者反应的化学方程式:_______。
(2)工业上往往采用石灰浆吸收NO 和
。
反应I:
;反应Ⅱ:
。
①反应Ⅱ中,氧化产物和还原产物的物质的量之比为_______。
②若利用石灰浆充分吸收,当
_______时,可被石灰浆完全吸收且无污染性气体剩余。
③若利用石灰浆充分吸收后,排放的尾气中还含有较多的氮氧化物,可能是_______(填化学式)。未被石灰
浆吸收的氮氧化物可用酸化的NaClO2溶液吸收,在酸化的NaClO2溶液中,该氮氧化物被氧化为
,其
反应的离子方程式为_______。
【答案】(1)
(2)1:1
NO
【解析】(1)金属锌与很稀的硝酸反应生成N2O、硝酸锌和水,化学方程式为
;(2)①反应Ⅱ:
,二
氧化氮中氮元素化合价降低,则二氧化氮为氧化剂,一氧化氮中氮元素化合价升高,则一氧化氮为还原
剂。 Ca(NO2)2既是氧化产物,又是还原产物。根据方程式可知,氧化产物和还原产物的物质的量之比为
1:1;②根据反应Ⅰ,二氧化氮可以单独被石灰浆处理且无污染性气体剩余;根据反应Ⅱ,二氧化氮和一氧
化氮的物质的量之比为 1:1 时,可以被石灰浆完全吸收且无污染性气体剩余。因此可知,二氧化氮的量可
以多于一氧化氮,即 n(NO):n(NO2) ≤ 1:1 时,可被石灰浆完全吸收且无污染性气体剩余,故答案为:
≤1:1;③根据上述分析可知,若利用石灰浆充分吸收后,排放的尾气中还可能有含量较高的氮氧化物是
NO;用酸化的 NaClO2 溶液吸收 NO,NO 被氧化为
,则 NaClO2被还原为Cl-。根据质量守恒定律
可知,离子方程式为:
。
真题·实战演练
1.(2026·浙江卷)关于反应
,下列说法中正确的是
A.CO 中的C 失电子
B.
是还原剂
C.
是还原产物
D.氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1
【答案】A
【分析】由方程式可知,反应中硫元素的化合价降低被还原,二氧化硫是反应的氧化剂、硫是还原产物,
碳元素的化合价升高被氧化,一氧化碳是还原剂、二氧化碳是氧化产物。
【解析】A.由分析可知,一氧化碳是反应的还原剂,反应中碳元素失去电子发生氧化反应,A 正确;B.
由分析可知,二氧化硫是反应的氧化剂,B 错误;C.由分析可知,二氧化碳是反应的氧化产物,C 错
误;D.由分析可知,二氧化硫是反应的氧化剂,一氧化碳是还原剂,由方程式可知,氧化剂与还原剂的
物质的量之比为1:2,D 错误;故选A。
2.(2025·广西卷)不同含硫物质间可相互转化。下列离子方程式书写正确的是
A.反应①:
B.反应②:
C.反应③:
D.反应④:
【答案】C
【解析】A.反应①中CH3COOH 为弱酸,离子方程式中应保留化学式,正确离子方程式为S2−
+CH3COOH=HS−+CH3COO−,A 错误;B.反应②中Al3+与HS−发生双水解反应,生成Al(OH)3沉淀和H2S
气体,正确离子方程式为Al3++3HS−+3H2O=Al(OH)3↓+3H2S↑,B 错误;C.反应③中
在酸性条件下发
生歧化反应生成S、SO2和H2O,离子方程式
符合守恒原则,C 正确;D.
反应④中SO2与酸性KMnO4发生氧化还原反应,S 元素从+4 价升至+6 价,Mn 元素从+7 价降至+2 价,得
失电子守恒时SO2与
系数比应为5:2,正确离子方程式为5SO2+2
+2H2O=5
+2Mn2++4H+,D
错误;故选C。
3.(2025·四川卷)钒催化剂对
氧化苯制备苯酚的反应具有良好的催化活性,反应机理如图所示,其
中步骤③为放热反应。
下列说法错误的是
A.步骤①反应为
B.步骤③正、逆反应的活化能关系为
C.
在催化循环中起氧化作用
D.步骤③生成的物质Z 是
【答案】D
【分析】结合反应机理图可知
和
反应生成
、
、
,步骤①反应为
,
和苯生成
,
和
、
反应生成
、
和水,据此解答。
【解析】A.结合反应机理图可知
和
反应生成
、
、
,步骤①反应为
,故A 正确;B.步骤③为放热反应,
,即正反应的活化
能小于逆反应的活化能,故B 正确;C.
在催化循环中V 的化合价由+5 降低到+4,所以起氧化作用,
故C 正确;D.根据分析,步骤③生成的物质Z 是
,故D 错误;答案选D。
4.(2025·浙江卷)关于溴的性质,下列说法不正确的是
A.
可被
氧化为
B.
与
水溶液反应的还原产物为
C.
,说明氧化性:
D.
与足量
溶液反应生成
和
,转移
电子
【答案】D
【解析】A.氯气具有强氧化性,可将
氧化为
,A 项正确;B.
与
水溶液反应,生成
和
,还原产物为
,B 项正确;C.根据反应
可知,氧化剂为
,氧化产物
为
,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,故氧化性:
,C 项正确;D.
与足量
溶液反应生成
和
,反应方程式为:
,3mol
参与反
应,电子转移5mol,D 项错误;答案选D。
5.(2024·广西卷)实验小组用如下流程探究含氮化合物的转化。
为阿伏加德罗常数的值,下列说法正
确的是
A.“反应1”中,每消耗
,在
下得到
B.“反应2”中,每生成0.1molNO,转移电子数为
C.在密闭容器中进行“反应3”,
充分反应后体系中有
个
D.“反应4”中,为使
完全转化成
,至少需要
个
【答案】B
【分析】反应1 为实验室制备氨气的反应,方程式为:2NH4Cl+Ca(OH)2
2NH3↑+CaCl2+2H2O,反应2 是氨
气的催化氧化,方程式为:4NH3+5O2
4NO+6H2O,反应3 为一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮,方程
式为:2NO+O₂=2NO₂ ,反应4 为二氧化氮,氧气和水反应生成硝酸,4NO2+2H2O+O2=4HNO3,以此解
题。
【解析】A.根据分析可知,每消耗
,生成0.1mol 氨气,但是由于不是标准状况,则气体不
是2.24L,A 错误;B.根据分析可知,反应2 方程式为:4NH3+5O2
4NO+6H2O,该反应转移20e-,则
每生成0.1molNO,转移电子数为
,B 正确;C.根据反应3,
充分反应后生成
个
,但是体系中存在2NO2
N
⇌
2O4,则最终二氧化氮数目小于
,C 错误;D.根据反应4 可知,为
使
完全转化成
,至少需要
个O2,D 错误;故选B。
6.(2024·福建卷)从废线路板(主要成分为铜,含少量铅锡合金、铝、锌和铁)中提取铜的流程如下:
已知“滤液2”主要含
和
。下列说法正确的是
A.“机械粉碎”将铅锡合金转变为铅和锡单质
B.“酸溶”时产生
和
离子
C.“碱溶”时存在反应:
D.“电解精炼”时,粗铜在阴极发生还原反应
【答案】C
【分析】废线路板先机械粉碎,可以增加其反应的接触面积,加入稀盐酸后铝、锌、铁溶解,进入滤液,
通入氧气和加氢氧化钠,可以溶解锡和铅,最后电解精炼得到铜。
【解析】A.机械粉碎的目的是增大接触面积,加快反应速率,A 错误;B.酸溶的过程中Al、Zn、Fe 转
化为对应的
和
离子,B 错误;C.“碱溶”时根据产物中
,存在反应:
,故C 正确;D.电解精炼时粗铜在阳极发生氧化反应,逐步溶解,故D 错
误;故选C。
7.(2024·湖南卷)下列过程中,对应的反应方程式错误的是
A
《天工开物》记载用炉甘石(
)火法炼锌
B
用作野外生氢剂
C
饱和
溶液浸泡锅炉水垢
D
绿矾(
)处理酸性工业
废水中的
【答案】A
【解析】A.火法炼锌过程中C 作还原剂,ZnCO3和C 在高温条件下生成Zn、CO,因此总反应为
,故A 项错误;B.
为活泼金属氢化物,因此能与H2O 发生归中反应生
成碱和氢气,反应方程式为
,故B 项正确;C.锅炉水垢中主要成分为
CaSO4、MgCO3等,由于溶解性:CaSO4>CaCO3,因此向锅炉水垢中加入饱和
溶液,根据难溶物
转化原则可知CaSO4转化为CaCO3,反应方程式为
,故C 项
正确;D.
具有强氧化性,加入具有还原性的Fe2+,二者发生氧化还原反应生成Fe3+、Cr3+,Cr 元素
化合价由+6 降低至+3,Fe 元素化合价由+2 升高至+3,根据守恒规则可知反应离子方程式为
,故D 项正确;综上所述,错误的是A 项。
8.(2024·北京卷)不同条件下,当KMnO4与KI 按照反应①②的化学计量比恰好反应,结果如下。
反应序
号
起始酸碱
性
KI
KMnO4
还原产
物
氧化产
物
物质的量/
mol
物质的量/
mol
①
酸性
0.001
n
Mn2+
I2
②
中性
0.001
10n
MnO2
已知:
的氧化性随酸性减弱而减弱。
下列说法正确的是
A.反应①,
B.对比反应①和②,
C.对比反应①和②,
的还原性随酸性减弱而减弱
D.随反应进行,体系
变化:①增大,②不变
【答案】B
【解析】A.反应①中Mn 元素的化合价由+7 价降至+2 价,I 元素的化合价由-1 价升至0 价,根据得失电
子守恒、原子守恒和电荷守恒,反应①的离子方程式是:10I-+2
+16H+=2Mn2++5I2+8H2O,故
n(Mn2+) n(I
∶
2)=2 5∶,A 项错误;B.根据反应①可得关系式10I-~2
,可以求得n=0.0002,则反应②的
n(I-) n(
∶
)=0.001 (10×0.0002)=1 2
∶
∶,反应②中Mn 元素的化合价由+7 价降至+4 价,反应②对应的关系式
为I-~2
~MnO2~
~6e-,
中I 元素的化合价为+5 价,根据离子所带电荷数等于正负化合价的代数
和知x=3,反应②的离子方程式是:I-+2
+H2O=2MnO2↓+
+2OH-,B 项正确;C.已知
的氧
化性随酸性减弱而减弱,对比反应①和②的产物,I-的还原性随酸性减弱而增强,C 项错误;D.根据反应
①和②的离子方程式知,反应①消耗H+、产生水、pH 增大,反应②产生OH-、消耗水、pH 增大,D 项错
误;答案选B。
9.(2024·山东卷)以不同材料修饰的
为电极,一定浓度的
溶液为电解液,采用电解和催化相结合
的循环方式,可实现高效制
和
,装置如图所示。下列说法错误的是
A.电极a 连接电源负极
B.加入Y 的目的是补充
C.电解总反应式为
D.催化阶段反应产物物质的量之比
【答案】B
【分析】电极b 上Br-发生失电子的氧化反应转化成
,电极b 为阳极,电极反应为Br- -6e-+3H2O=
+6H+;则电极a 为阴极,电极a 的电极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-;电解总反应式为Br-+3H2O
+3H2↑;催化循环阶段
被还原成Br-循环使用、同时生成O2,实现高效制H2和O2,即Z 为O2。
【解析】A.根据分析,电极a 为阴极,连接电源负极,A 项正确;B.根据分析电解过程中消耗H2O 和
Br-,而催化阶段
被还原成Br-循环使用,故加入Y 的目的是补充H2O,维持NaBr 溶液为一定浓度,B
项错误;C.根据分析电解总反应式为Br-+3H2O
+3H2↑,C 项正确;D.催化阶段,Br 元素的化
合价由+5 价降至-1 价,生成1molBr-得到6mol 电子,O 元素的化合价由-2 价升至0 价,生成1molO2失去
4mol 电子,根据得失电子守恒,反应产物物质的量之比n(O2) ∶n(Br-)=6 4=3 2
∶
∶,D 项正确;答案选B。
10.(2025·广西卷)回收实验室废弃物可实现资源的有效利用。从AgI 催化剂废料(含Ag2O 杂质)中回收Ag
和I2的流程如下。
已知:IO-在碱性条件下易歧化成I-和
。
回答下列问题:
(1)“溶解1”浓氨水不能溶解AgI 的原因是________。“滤液1”中的主要阳离子有________(填化学
式)。
(2)“反应1”生成ICl 的化学方程式为________。
(3)“试剂X”可选用________(填标号)。
a.葡萄糖 b.Al c.Na2O2 d.H2SO4
(4)“调pH”至弱酸性的主要目的是________(用离子方程式表示)。
(5)若“滤液3”中含有0.3 mol
,“反应3”至少需加入Na2S2O4的物质的量为________mol。
(6)将得到的I2进一步纯化,可采用的方法是________。不考虑操作和反应损失,该流程回收Ag 的量低
于预期,主要原因是________。
【答案】(1)Ag+与I-结合比与NH3结合更稳定 [Ag(NH3)2]+、NH
(2)AgI+Cl2=AgCl+ICl
(3)ab
(4)5I-+
+6H+=3I2+3H2O
(5)0.25
(6)升华 未回收处理“滤液1”
【分析】AgI 催化剂废料(含Ag2O 杂质)用浓氨水溶解,Ag2O 转化为[Ag(NH3)2]+进入溶液中,浓氨水不能溶
解AgI,过滤后得到的滤渣中含有AgI,滤液1 中含有[Ag(NH3)2]+、
。AgI 和氯气在强酸条件下发生氧
化还原反应生成AgCl 和I2,用NaOH 溶液将I2转化为IO-,过滤后的滤液2 中存在IO-,AgCl 用浓氨水溶
解后转化为[Ag(NH3)2]+进入溶液,用试剂X 将[Ag(NH3)2]+还原为Ag,试剂X 可以是葡萄糖等还原性物
质,向滤液2 中加入盐酸调节pH,使IO-因在碱性环境发生歧化反应生成的离子I-、
在酸性条件下转化
为I2,过滤后的滤液3 中含有
,加入Na2S2O4将
还原为I2,过滤出I2,将两步反应产生的I2合并,经
洗涤、干燥得到I2.
【解析】(1)“溶解1”浓氨水不能溶解AgI 是由于Ag+与I-结合形成AgI 比与NH3结合更稳定;由分析可
知,“滤液1”中的主要阳离子有[Ag(NH3)2]+、
;
(2)“反应1”中AgI 和氯气在强酸条件下发生氧化还原反应生成AgCl 和ICl,化学方程式为
AgI+Cl2=AgCl+ICl;
(3)由分析可知,试剂X 需要将[Ag(NH3)2]+还原为Ag。a.葡萄糖分子中含有多个醛基,具有强的还原
性,可以将[Ag(NH3)2]+还原为Ag,a 符合题意;b.Al 单质具有强的还原性,可以将[Ag(NH3)2]+还原为Ag
单质,b 符合题意;c.Na2O2具有强氧化性,一般是作氧化剂表现氧化性。不能将[Ag(NH3)2]+还原为Ag 单
质,c 不符合题意;d.H2SO4的氧化性较强,一般是表现强的氧化性,不能将[Ag(NH3)2]+还原,d 不符合
题意;故合理选项是ab;
(4)已知IO-在碱性条件下易歧化成I-和
,用盐酸“调pH”的主要目的是使溶液中的I-和
在酸性环
境中发生归中反应而转化为I2,根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒,可得该反应的离子方程式为:5I-+
+6H+=3I2+3H2O;
(5)“反应3”中加入Na2S2O4将
还原为I2,根据电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:
,若“滤液3”中含有0.3 mol
,则根据反应方程式中物质反应转化
关系可知:“反应3”至少需加入Na2S2O4的物质的量为n(Na2S2O4)=
=0.25 mol;
(6)I2加热时会不经过液态而直接变为气态,即I2受热易升华,故将得到的I2进一步纯化,可采用的方法
是升华;向AgI 催化剂废料(含Ag2O 杂质)中加浓氨水进行“溶解1”时,Ag2O 被溶解,以[Ag(NH3)2]+的形
式进入滤液1 中,而这部分银元素未被回收,因此导致流程回收Ag 的量低于预期量。