衔接点09 氧化还原反应的表示-2022年高一化学预科班 含答案 解析

这是一份衔接点09 氧化还原反应的表示-2022年高一化学预科班 含答案 解析，共13页。试卷主要包含了氧化还原反应方程式的配平等内容，欢迎下载使用。


衔接点09 氧化还原反应的表示



一、氧化还原反应中电子转移的表示方法：
1．单线桥法：表示氧化剂与还原剂之间电子转移的方向和总数。
（1）基本步骤——“三步曲”。

（2）注意事项：
①单线桥表示反应物中变价元素原子得失电子的情况；
②不需标明“得”或“失”，只标明电子转移数目；
③箭头方向表示电子转移的方向；
④单线桥箭头从失电子的元素原子指向得电子的元素原子。
2．双线桥法：表示氧化剂及其还原产物、还原剂及其氧化产物之间电子转移情况。

（1）双线桥法的基本写法思路：

（2）注意事项：
①箭头必须由反应物指向生成物，且两端对准同种元素；
②必须注明“得到”或“失去”的字样；
③还原剂失去电子总数与氧化剂得到电子总数相等；
④箭头方向不代表电子转移方向，仅表示电子转移前后的变化。
二、氧化还原反应方程式的配平
1．配平原则：电子守恒、原子守恒、电荷守恒
2．配平步骤（以高锰酸钾和浓盐酸反应制氯气为例）：
①标出化合价发生变化的元素的化合价。如：
+7 -1 +4 0
KMnO4+HCl==KCl+MnCl2+Cl2↑+H2O
②根据元素存在的实际形式调整发生了氧化还原反应的物质的系数，使之成1︰1的关系。
如： +7 -1 +4 0
KMnO4+2HCl==KCl+MnCl2+Cl2↑+H2O
③调整系数，使化合价升降总数相等。
化合价降低 5×②
KMnO4+2HCl==KCl+MnCl2+Cl2↑+H2O
化合价升高2×⑤
④根据化合价升降总数相等确定发生氧化还原反应的物质的化学计量数。
如：2KMnO4+10HCl=KCl+2MnCl2+5Cl2↑+H2O
⑤利用元素守恒，用观察方法配平没有参加氧化还原反应的其他物质的系数。
如：2KMnO4+16HCl==2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
⑥检查方程式两边各原子的个数是否相等，离子方程式还要检查方程式两边的离子所带的电荷数是否相等。
可以概括为以下要点：

三．有关氧化还原反应计算
1．有关电子转移数目的计算
确定反应中元素的化合价变化，找出氧化剂或还原剂的物质的量，以及1 mol氧化剂得电子的物质的量或者1 mol还原剂失电子的物质的量，即为转移电子的物质的量。例如：


2．关于氧化剂、还原剂用量的计算。
（1）计算的原则是：氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数。即常说的“电子得失守恒”。
（2）计算方法：
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)。

"实验探究
例．现有中学化学中常见的几种物质：①O2、②Mg、③CO、④WO3、⑤W、⑥CO2。
请回答下列问题：
（1）①、②、③、④四种物质中常用作还原剂的有________(填序号)。
（2）请将③、④、⑤、⑥对应物质填入下列横线上，以组成一个氧化还原反应方程式：________＋________________＋________。
（3）随着人们环保意识的增强，许多汽车都已经装上了如图所示的尾气处理装置。在催化剂的作用下，尾气中两种主要的有毒气体反应生成两种无害气体，两种无害气体均为空气中的成分，写出该反应的
化学方程式：_______________________________________________________________。该反应中
________是氧化剂。


@知识拓展
常见的配平技巧
1．正向配平——常规法：配平关键是确定一分子还原剂（氧化剂）化合价升高（降低）总数。
2．逆向配平：此法最适用于某些物质（如硝酸、浓硫酸的反应）部分参加氧化还原反应、自身氧化还原反应及歧化反应的类型。
3．整体标价法：当某一元素的原子在某化合物中有数个时，可将它作为一个整体对待，根据化合物中元素化合价代数和为零的原则予以整体标价。如Na2Sx，可按Sx的化合价总数为－2价，Fe3O4中三个Fe原子共为＋8价确定升降标准。在氧化还原反应中，一种反应物中有两种或两种以上的元素化合价发生变化或几种不同物质中的元素化合价经变化后同存在于一种产物中。
4．缺项配平：先配两剂及各自的氧化与还原产物，最后由质量守恒、电荷守恒确定所缺的物质的化学式（分子或离子）。一般补写酸、碱、水等。

















准确性训练
1．一定条件下，硝酸铵受热分解的化学方程式为：NH4NO3―→HNO3 + N2 + H2O(未配平)，该反应中，被氧化与被还原的氮原子个数之比为 (　　)
A．53 B．54 C．11 D．35
2．一定条件下，氨气与一氧化氮发生反应：NH3 + NO―→N2 + H2O(未配平)。在该反应中，被氧化与被还原的氮原子数之比为 (　　)
A．2∶3 B．3∶2 C．4∶5 D．5∶6
3. 实验室可通过以下反应制得ClO2：2KClO3 + H2C2O4 + H2SO4=2ClO2↑ + K2SO4 + 2CO2↑ + 2H2O。下列说法正确的是(　　)
A．KClO3在反应中失去电子
B．ClO2是氧化产物
C．H2C2O4在反应中被氧化
D．1 mol KClO3参加反应有2 mol电子转移
4．对于反应KMnO4 + HCl→KCl + MnCl2 + Cl2 + H2O（未配平），若有0.1mol KMnO4参加反应，下列说法正确的是 (　　)
A．其转移电子0.5mol               B．生成Cl2 0.5mol
C．参加反应HCl为16mol             D．Cl2是还原产物
5．在一定条件下，分别以高锰酸钾、氯酸钾、过氧化氢为原料制取氧气，当制得同温、同压下相同体积的氧气时，三个反应中转移的电子数之比为 (　　)
A．l∶1∶1 B．2∶2∶1 C．2∶3∶1 D．4∶3∶2

敏捷性训练
6．在一定条件下，RO和F2可发生如下反应：RO + F2 + 2OH－= RO + 2F－+ H2O，从而可知在RO中，元素R的化合价是 (　　)
A．＋4价 B．＋5价 C．＋6价 D．＋7价
7．有下列反应2KMnO4 + 5K2SO3 + 3H2SO4= 6K2SO4 + 2MnSO4 + 3H2O，在反应中还原产物与氧化产物的物质的量之比为 (　　)
A．1∶4 B．1∶3 C．2∶5 D．3∶2
8．下列方程式中电子转移数目正确的是 (　　)
A. 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，转移3e－
B. 2KMnO4＋10FeSO4＋8H2SO4===K2SO4＋5Fe2(SO4)3＋2MnSO4＋8H2O，转移5e－
C. KClO3＋6HCl===KCl＋3Cl2↑＋3H2O，转移6e－
D. I2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HI，转移2e－
9．钛(Ti)被称为继铁、铝之后的第三金属，以TiO2制取Ti的主要反应有：①TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO；②TiCl4+2Mg2MgCl2+Ti。下列叙述正确的是 (　　)
A．反应①是置换反应 B．反应②是复分解反应
C．反应①中TiO2是氧化剂 D．反应②中金属镁具有还原性
10． NaNO2是一种食品添加剂，它能致癌。酸性KMnO4溶液与NaNO2反应的化学方程式为MnO + NO+ ―→Mn2＋+ NO + H2O。下列叙述中正确的是 (　　)
A．该反应中NO被还原 B．反应过程中溶液的pH减小
C．生成1 mol NaNO3需消耗0.4 mol KMnO4 D．中的粒子是OH－
广阔性训练
11．交警常用一种“酒精检测仪”检查司机是否酒后驾车，其反应原理为：C2H5OH＋4CrO3(红色)＋6H2SO4=2Cr2(SO4)3(绿色)＋2CO2↑＋9H2O。若C2H5OH中碳的化合价为－2，则对于该反应的说法正确的是(　　)
A．CrO3是氧化剂 B．该反应为复分解反应
C．反应中转移的电子数为6e－ D．C2H5OH中碳元素被还原
12．三氟化氮(NF3)是微电子工业中优良的等离子刻蚀气体，它在潮湿的环境中能发生反应：3NF3＋5H2O = 2NO＋HNO3＋9HF。下列有关说法正确的是 (　　)
A．NF3是氧化剂，H2O是还原剂
B．还原剂与氧化剂的物质的量之比为2∶1
C．若生成0.2 mol HNO3，则转移0.2 mol电子
D．NF3在潮湿的空气中泄漏会产生红棕色气体
13．Na2FeO4是一种高效多功能水处理剂。一种制备Na2FeO4的方法可用化学方程式表示如下：2FeSO4＋6Na2O2=2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑，下列说法中不正确的是(　　)
A．Na2O2在上述反应中只作氧化剂
B．Na2FeO4既是氧化产物又是还原产物
C．Na2FeO4处理水时，既能杀菌，又能在处理水时产生胶体净水
D．2 mol FeSO4发生反应时，共有10 mol电子发生转移
14．O3具有强氧化性，将O3通入KI溶液中发生反应：O3＋I－＋H＋―→I2＋O2＋H2O(未配平)，下列说法正确的是 (　　)
A．配平后的离子方程式为2O3＋2I－＋4H＋=I2＋2O2＋2H2O
B．每生成1 mol I2转移电子2 mol
C．O2是还原产物之一
D．该反应能说明O2的氧化性大于I2的
15．钛和钛合金在航空工业有重要应用。冶炼钛的过程中发生的反应之一为TiO2＋2C＋2Cl2 = TiCl4＋2CO。对此，下列说法错误的是 (　　)
A．C是还原剂 B．TiO2是氧化剂
C．生成1 mol TiCl4时，转移电子4 mol D．尾气必须净化处理
灵活性训练
16．硫代硫酸钠可作为脱氯剂，已知25.0 mL 0.100 mol·L－1 Na2S2O3溶液恰好把224 mL(标准状况下)Cl2完全转化为Cl－，则S2O将转化成 (　　)
A．S2－ B．S C．SO D．SO
17．已知OCN－中每种元素都满足8电子稳定结构，在反应OCN－＋OH－＋Cl2―→CO2＋N2＋Cl－＋H2O(未配平)中，如果有6 mol Cl2完全反应，则被氧化的OCN－的物质的量是 (　　)
A．2 mol B．3 mol C．4 mol D．6 mol
18．锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水。当生成1 mol硝酸锌时，被还原的硝酸的物质的量为 (　　)
A．2 mol B．1 mol C．0.5 mol D．0.25 mol
19．24 mL浓度为0.05 mol·L－1的Na2SO3溶液恰好与20 mL浓度为0.02 mol·L－1的K2Cr2O7溶液完全反应。已知Na2SO3可被K2Cr2O7氧化为Na2SO4，则元素Cr在还原产物中的化合价为 (　　)
A．＋2 B．＋3 C．＋4 D．＋5
20．用0.1 mol/L的Na2SO3溶液30 mL恰好将2×10－3 mol的XO还原，则元素X在还原产物中的化合价是(　　)
A．＋1 B．＋2 C．＋3 D．＋4








1. 【答案】A
【解析】由＋H2O知5个失去的电子等于3个得到的电子，所以被氧化与被还原的氮原子个数之比为5：3。
2. 【答案】A
【解析】在氧化还原反应中，电子得失数目相等。NH3中N的化合价为－3价，反应后变为0价，作有还原性被氧化；NO中N的化合价为＋2价，反应后为0价，作氧化剂被还原，为保持得失电子数目相等，则应为2个－3价的氮和3个＋2价的氮反应，所以被氧化与被还原的氮原子的个数比为2∶3。
3. 【答案】C
【解析】在氧化还原反应中，氧化剂所含元素化合价降低，的电子，被还原，反应后的产物为还原产物。在
题给的反应中，KClO3中Cl元素有+5价降到ClO2中的+4价，化合价降低，得电子，ClO2是还原产物，故A正确，B错误；H2C2O4在反应中被氧化，正确，1molKClO3参见反映只转移1mol电子，D错误。
4. 【答案】A
【解析】配平该方程式为：2KMnO4+16HCl==2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O ，Mn由+7→+2，得到5电子，则0.1mol KMnO4参加反应消耗HCl为1.6mol，转移的电子为0.5mol，生成的Cl2为0.25mol，故A正确，B、C不正确；Cl2是氧化产物，故D不正确。
5. 【答案】B
【解析】用高锰酸钾、氯酸钾制氧气，反应过程中O由-2价转化为0价，而用过氧化氢制氧气，O则由-1价转化为0价。现要制得相同的O2，所以用过氧化氢制氧气的反应中转移的电子数只有用高锰酸钾、氯酸钾制取的反应中转移的电子数的一半。
6. 【答案】B
【解析】方法1.根据电荷守恒n+1×2=1+1×2,n=1.
设元素在RO3－中的化合价为x，则x－2×3= -1，x＝+5；
方法2.设元素在RO3－中的化合价为x，根据氧化还原反应中，得失电子守恒（7-x）×1=[0-(-1)] ×2,所以x=+5价。
7. 【答案】C
【解析】从电子得失角度分析所给反应：

K2SO4为氧化产物，MnSO4为还原产物，还原产物与氧化产物的物质的量之比为2∶5，选C项。
8. 【答案】D
【解析】A中两个NO2生成HNO3失去2e－，一个NO2得到2e－生成NO，转移电子数为2e－；B中每个＋7价锰得5e－生成＋2价锰，共转移10个电子，10个＋2价铁失去10e－生成10个＋3价铁，共转移了10e－；C中6个HCl中共有5个失去电子，共转移了5e－。
9. 【答案】D
【解析】置换反应是指一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应，A错误；反应②属于氧化还原反应，B错误；反应①中Ti的化合价始终未+4价，C是还原剂（化合价由0→+2价），Cl2是氧化剂（化合价由0→-1价），C错误；反应②中Mg的化合价由0→+2价，Mg具有还原性。
10. 【答案】C
NO中N元素的化合价升高，NO被氧化，A错误。根据得失电子守恒和原子守恒可知反应的离子方程式为2MnO＋5NO＋6H＋===2Mn2＋＋5NO＋3H2O，据此可知B、D错误，C正确。

11. 【答案】A
【解析】铬元素由＋6价变为＋3价，降低总数为12，得到12个电子，发生还原反应，则CrO3是氧化剂，故A正确；复分解反应都不涉及元素化合价变化，而该反应存在碳、铬元素化合价的升降，故B错；碳由－2价变为＋4价，升高总数为12，失去12个电子，被氧化，乙醇是还原剂，故CD均错。
12. 【答案】D
【解析】分析反应前后各元素价态变化，可知NF3在反应中既是氧化剂又是还原剂，其中：NF3―→HNO3是被氧化的过程，NF3为还原剂；2NF3―→2NO是被还原的过程，NF3是氧化剂，所以还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶2。生成1 mol HNO3转移2 mol电子，所以生成0.2 mol HNO3转移0.4 mol电子。NF3与潮湿的空气中的水反应生成NO，NO与空气中的O2反应生成红棕色的NO2。
13. 【答案】A
【解析】6 mol Na2O2中只有1 mol中的氧失去电子变成氧气，另外5 mol中的氧得到电子变成－2价的氧，A项错；2 mol Fe2＋转化为＋6价的铁时，转移8 mol电子，再加上生成1 mol O2时Na2O2失去的2 mol电子，反应中共转移10 mol电子，D项对。
14. 【答案】B
【解析】A项中方程式虽然满足原子守恒，但不满足电子守恒和电荷守恒，配平后正确的离子方×程式为O3＋2I－＋2H＋=I2＋O2＋H2O，故每生成1 mol I2转移电子2 mol，A项错误， B项正确；O3和O2中O的化合价均为0，故O2既不是氧化产物，也不是还原产物，C项错误；该反应能说明O3的氧化性大于I2的，而不能说明O2的氧化性大于I2的，D错误。
15. 【答案】B
【解析】分析反应中各元素的化合价变化可以得出，该反应中C的化合价升高，被氧化，作还原剂，A项正确；TiO2中Ti的化合价在反应前后没有变化，TiO2既不是氧化剂也不是还原剂，B项错误；Cl的化合价由0价降低到－1价，因此，每生成1 mol TiCl4，转移电子4 mol，C项正确；由于CO有毒，故含CO的尾气需要处理，D项正确。
16. 【答案】D
【解析】设m为氧化产物与Na2S2O3中硫元素的化合价之差，由得失电子守恒得：
0.224 L÷22.4 L·mol－1×2×1＝0.025 L×0.100 mol·L－1×2×m，m＝4。Na2S2O3中S为＋2价，被Cl2氧化后，上升4价，变为＋6价，得到SO。
17. 【答案】C
【解析】OCN－中C显＋4价，N显－3价，反应中只有N和Cl的化合价改变，根据
OCN－N2、Cl22Cl－，由得失电子守恒：2n(Cl2)＝3n(OCN－)，可知6 mol Cl2完全反应，有4 mol OCN－被氧化，C对。
18. 【答案】D
【解析】依据Zn+HNO3（稀）→Zn(NO3)+NH4NO3+H2O,Zn:0→+2,华合计的改变值为2，N:+5→-3，化合价改变值为8，根据化合价总值相等，Zn(NO3)的计量数为4，NH4NO3的计量数为1，然后根据原子守恒配平化学方程式为4Zn+10HNO3（稀）＝4Zn(NO3)+NH4NO3+3H2O，当生成1mol Zn(NO3)时，被还原的HNO3为0.25mol。
19. 【答案】B
题目中指出被还原的元素是Cr，则得电子的物质必是K2Cr2O7，失电子的物质一定是Na2SO3，其中S元素的化合价从＋4→＋6；而Cr元素的化合价将从＋6→＋n(设化合价为n)。根据氧化还原反应中得失电子守恒规律，有0.05 mol·L－1×0.024 L×(6－4)＝0.02 mol·L－1×0.020 L×2×(6－n)，解得n＝3。
20. 【答案】D
氧化还原反应中得失电子总数相等，设元素X在还原产物中的化合价为x，则有0.1 mol/L×0.03 L×(6－4)＝2×10－3 mol×(7－x)，解得x＝4。