高考化学一轮复习第二章化学物质及其变化第三讲氧化还原反应概念和规律学案

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考点一 氧化还原反应的相关概念(命题指数★★★★★)
1．氧化还原反应的本质与特征及四种基本反应类型的关系
(1)氧化还原反应的本质与特征
本质：反应过程中有电子的转移(得失或偏移)。
特征：反应过程中有元素的化合价发生改变。
(2)四种基本反应类型和氧化还原反应的关系可用下图表示。
2．氧化还原反应的概念之间的关系
概括为“升失氧、降得还，剂性一致、其他相反”。
实例：在Fe2O3＋3CO===2Fe＋3CO2的反应中Fe2O3是氧化剂，CO是还原剂；碳元素被氧化，铁元素被还原；Fe2O3具有氧化性，CO具有还原性；CO2是氧化产物，Fe是还原产物。
3．氧化还原反应电子转移的表示方法
(1)双线桥法：①标变价，②画箭头，③算数目，④标得失。
(2)单线桥法：箭头由失电子原子指向得电子原子，线桥上只标电子转移的数目，不标“得”“失”字样。
4．常见的氧化剂和还原剂
(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。例如：
(2)常见还原剂
常见还原剂包括活泼的金属单质、非金属阴离子及含低价态元素的化合物、低价金属阳离子、某些非金属单质及其氢化物等。例如：
(3)元素化合价处于中间价态的物质既有氧化性，又有还原性，如Fe2＋、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) (H2SO3)、H2O2，其中Fe2＋、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) (H2SO3)主要表现还原性，H2O2主要表现氧化性。
判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)金属元素由化合态变为游离态一定发生了还原反应。 ( )
提示：√。金属元素在化合物中都显正价，游离态时都是0价，由化合态变为游离态一定发生了还原反应。
(2)有单质参与和生成的反应一定是氧化还原反应。( )
提示：×。石墨在一定条件下转化为金刚石， 该化学反应有单质参与和生成，但不是氧化还原反应。
(3) ICl与水反应生成HCl和HIO的反应属于氧化还原反应。( )
提示：×。ICl中I为＋1价，Cl为－1价，反应前后元素的价态没有变化，不是氧化还原反应。
(4) 反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO中氧化剂与还原剂的质量比为2∶1。
( )
提示：×。该反应中氧化剂与还原剂的质量比为1∶2。
(5)浓硫酸具有强氧化性，不能干燥SO2等还原性气体。( )
提示：×。硫酸中硫元素为＋6价，SO2中硫元素为＋4价，没有中间价态，浓硫酸与SO2不发生反应，可以干燥SO2。
(6)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑、Cl2＋H2OHCl＋HClO均为水作还原剂的氧化还原反应。( )
提示：×。上述两个反应中H2O既不作氧化剂，也不作还原剂。
【加固训练—拔高】
HNO2是一种弱酸，且不稳定，易分解生成NO和NO2；它能被常见的强氧化剂氧化；在酸性溶液中它也是一种氧化剂，如能把Fe2＋氧化成Fe3＋。AgNO2是一种微溶于水、易溶于酸的化合物，试回答下列问题：
(1)人体正常的血红蛋白含有Fe2＋，若误食亚硝酸盐(如NaNO2)，则导致血红蛋白中的Fe2＋转化为Fe3＋而中毒，服用维生素C可解毒。下列叙述不正确的是________(填字母)。
A．亚硝酸盐被还原
B．维生素C是还原剂
C．维生素C将Fe3＋还原为Fe2＋
D．亚硝酸盐是还原剂
(2)某同学把新制的氯水加到NaNO2溶液中，观察到氯水褪色，同时生成NaNO3和HCl，请写出反应的离子方程式：_____________________________________。
(3)Fe与过量稀硫酸反应可以制取FeSO4，若用反应所得的酸性溶液，将Fe2＋转化为Fe3＋，要求产物纯净，可选用的最佳试剂是________(填字母)。
a．Cl2 b．Fe c．H2O2 d．HNO3
(4)FeSO4可用于制备一种新型、高效、多功能绿色水处理剂高铁酸盐(如Na2FeO4)，其氧化性比Cl2、O2、ClO2、KMnO4更强，主要反应：2FeSO4＋6Na2O2===2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑。
①该反应中的氧化剂是____________，还原剂是________________。
②简要说明Na2FeO4作为水处理剂时所起的作用_________________________
___________________________________________________________________。
【解析】(1)服用维生素C可以解毒，说明在维生素C作用下Fe3＋又转化为
Fe2＋，铁元素化合价降低，被还原，则维生素C具有还原性，而亚硝酸盐会导致Fe2＋转化为Fe3＋，说明亚硝酸盐具有氧化性，在反应中亚硝酸盐为氧化剂，所以维生素C是还原剂。(2)由NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(2)) →NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 失2e－，Cl2→2Cl－得2e－，根据得失电子守恒，可得：NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(2)) ＋Cl2―→NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋2Cl－，再根据电荷守恒和原子守恒，配平离子方程式为NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(2)) ＋Cl2＋H2O===NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋2H＋＋2Cl－。(3)Cl2、HNO3都能氧化亚铁离子，但能引入新的杂质，铁不能氧化亚铁离子，H2O2的还原产物是水，不引入杂质，所以最佳试剂是H2O2。(4)该反应中铁元素化合价由＋2变为＋6、氧元素化合价由－1变为0、－2，①得电子化合价降低的反应物是氧化剂、失电子化合价升高的反应物是还原剂，所以Na2O2是氧化剂，Na2O2、FeSO4是还原剂，②Na2FeO4中铁元素的化合价为＋6，具有强氧化性，且还原产物铁离子能水解生成氢氧化铁胶体，胶体具有吸附性能吸附除去水中的悬浮杂质。
答案：(1)D (2)NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(2)) ＋Cl2＋H2O===NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋2H＋＋2Cl－ (3)c (4)①Na2O2 Na2O2、FeSO4 ②高铁酸钠具有强氧化性，能杀菌消毒，消毒过程中自身被还原为Fe3＋，Fe3＋水解生成Fe(OH)3胶体能吸附水中悬浮杂质而沉降
命题角度1：氧化还原反应基本概念的判断
【典例1】(2021·赣州模拟)制取新型水处理剂ClO2的化学方程式为2KClO3＋H2C2O4＋H2SO4===2ClO2↑＋K2SO4＋2CO2↑＋2H2O。下列说法错误的是
( )
A．KClO3在反应中得到电子
B．ClO2是还原产物
C．H2C2O4 在反应中被氧化
D．1 ml KClO3参加反应有2 ml电子转移
【解析】选D。反应中氯元素的化合价由＋5降低为＋4，则KClO3为氧化剂，在反应中得到电子，A项正确；因KClO3为氧化剂，在反应中被还原，则ClO2是还原产物，B项正确；反应中碳元素的化合价由＋3升高到＋4，则H2C2O4为还原剂，在反应中被氧化，C项正确；反应中氯元素由＋5降低为＋4，1 ml KClO3参加反应有1 ml×(5－4)＝1 ml电子转移，D项错误。

二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色易溶于水的气体，常用作饮用水消毒。实验室通过如下过程制备二氧化氯。
(1)电解时发生反应的离子方程式为________________________。
(2)溶液X中大量存在的阴离子是______________。
【解析】(1)由图示电解NH4Cl和盐酸的混合溶液制得H2和NCl3溶液，反应的离子方程式为NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) ＋3Cl－＋2H＋ eq \(=====,\s\up7(电解)) 3H2↑＋NCl3；(2)NCl3溶液中加入NaClO2溶液生成ClO2、NH3和溶液X，NaClO2被氧化成ClO2，NCl3被还原成NH3，反应的化学方程式为6NaClO2＋NCl3＋3H2O===6ClO2↑＋NH3↑＋3NaCl＋3NaOH，溶液X中大量存在的阴离子为Cl－、OH－。
答案：(1)NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) ＋3Cl－＋2H＋ eq \(=====,\s\up7(电解)) 3H2↑＋NCl3
(2)Cl－、OH－
命题角度2：氧化还原反应电子转移
【典例2】(2020·黄冈模拟)某科研团队研究发现硼氢化钠(NaBH4)在催化剂Ru表面与水反应可生成H2，其反应机理如图所示：
根据信息判断，下列叙述错误的是( )
A．过程①至过程④中硼元素的化合价不变
B．X是H3BO3，H3BO3和BH3两分子中H的化合价不相等
C．过程③和过程④各产生1 ml H2时转移的电子数不相等
D．0.25 ml NaBH4的还原能力与标准状况下11.2 L H2的还原能力相当(还原能力即生成H＋失去电子的量)
【解析】选D。过程①至过程④中硼元素的化合价都是＋3价，A正确；X是H3BO3，H3BO3和BH3两分子中H的化合价分别是＋1、－1价，B正确；过程③是＋1价的氢元素和－1价的氢元素形成氢气，过程④只有＋1价的氢元素得电子产生H2，各产生1 ml H2时转移的电子数不相等，C正确；0.25 ml NaBH4生成H＋失去电子的量是2 ml，标准状况下22.4 L H2生成H＋失去电子的量是2 ml，D错误。
1．解决氧化还原反应概念的一般思路
找变价、判类型、分升降、定其他。其中“找变价”是非常关键的一步，特别是不同反应物中含有同种元素的氧化还原反应，必须弄清元素化合价的变化情况。
2．代数和法确定化合物中变价元素的化合价方法
先标出熟悉元素的化合价，再根据化合物中正、负化合价的代数和为零的原则求解其他元素的化合价。如有机物中碳元素化合价(设为x)的确定方法：有机物中氧元素的化合价为－2，氢元素的化合价为＋1。利用元素化合价代数和为零的规则确定碳元素的化合价。乙酸(C2H4O2)中满足2x＋(＋1)×4＋(－2)×2＝0，则x＝0。
命题点1：氧化还原反应基本概念的判断(基础性考点)
1．(2021·威海模拟)FeCl3溶液吸收H2S的原理为2Fe3＋＋H2S===2Fe2＋＋2H＋＋S↓。下列说法正确的是( )
A．H2S作氧化剂
B．还原性：H2S>Fe2＋
C．Fe3＋发生氧化反应
D．每消耗1 ml H2S转移4NA个电子
【解析】选B。H2S→S，硫元素化合价升高，发生氧化反应，H2S作还原剂，A错误；H2S作还原剂，Fe2＋为还原产物，还原性：H2S>Fe2＋，B正确；Fe3＋→
Fe2＋，Fe元素化合价降低，Fe3＋发生还原反应，C错误；根据得失电子守恒可知，该反应每消耗1 ml H2S转移2NA个电子，D错误。
2．(2021年广东适应性测试)我国科学家研究了活性炭催化条件下煤气中的H2S和Hg的协同脱除，部分反应机理如图(吸附在催化剂表面的物种用*标注)。有关该过程的叙述错误的是( )
A.产生清洁燃料H2
B．H2S脱除率为100%
C．H2S既被氧化又被还原
D．脱Hg反应为Hg＋S===HgS
【解析】选B。由图可知：有H2产生，A选项正确；H2S经过活性炭催化之后仍然有H2S，脱除率不是100%，B选项错误；H2S经过活性炭催化后有H2、S单质和SO2产生，H元素化合价降低，被还原，S元素化合价升高，被氧化，C选项正确；由图可知产生的S单质会与Hg反应产生HgS，D选项正确。
3．(2021·安庆模拟)Cl2是纺织工业常用的漂白剂，Na2S2O3可作漂白布匹后的“脱氯剂”。S2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 和Cl2反应的产物之一为SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 。下列说法中不正确的是
( )
A．该反应中还原剂是S2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3))
B．H2O参与该反应，且作氧化剂
C．根据该反应可判断氧化性：Cl2>SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4))
D．该反应中，每生成1 ml SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ，可脱去2 ml Cl2
【解析】选B。反应的离子方程式为S2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋4Cl2＋10OH－===2SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ＋8Cl－＋5H2O，反应中S元素化合价升高，Cl元素化合价降低，故S2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 作还原剂，Cl2作氧化剂，A正确，B错误；在氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，故氧化性：Cl2>SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ，C正确；由上述离子方程式可知，反应中每生成1 ml SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ，可脱去2 ml Cl2，D正确。
命题点2：氧化还原反应电子转移(综合性考点)
4．某反应为3H2O2＋Cr2(SO4)3＋10KOH===2K2CrO4＋3K2SO4＋8H2O，用单线桥表示出该反应中电子转移的方向和数目。
【解析】单线桥是指从失去电子的一方指向得到电子的一方，上面标注电子转移总数，此反应中铬元素化合价由＋3 价变化为＋6价，被氧化转移6e－，用单线桥表示出该反应中电子转移的方向和数目的化学方程式为
答案：
考点二 氧化还原反应的规律(命题指数★★★★★)
氧化还原反应的规律
(1)电子得失守恒规律：氧化剂得到电子总数＝还原剂失去电子总数；
(2)“以强制弱”规律：氧化剂＋还原剂===较弱氧化剂＋较弱还原剂；这是氧化还原反应发生的条件。
(3)价态归中规律：同一元素不同价态间发生的氧化还原反应，化合价的变化规律遵循：高价＋低价→中间价态，中间价态可相同、可不同，但只能靠近不能相互交叉(即价态向中看齐)。

(4)优先反应原理：
在溶液中一定是氧化性最强的物质和还原性最强的物质最先发生氧化还原反应。
(5)价态规律：元素处于最高价态时只有氧化性，处于最低价态时只有还原性，处于中间价态时，既有氧化性又有还原性，如Fe3＋只有氧化性，Fe2＋既有氧化性，又有还原性。
1．判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)将Cl2通入FeBr2溶液中，先发生反应：Cl2 ＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－，后发生反应Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－。( )
提示：√。将Cl2通入FeBr2溶液中，由于亚铁离子比溴离子的还原性强，所以Cl2先氧化亚铁离子，然后氧化溴离子。
(2)元素处于最高价态时一定有强氧化性，元素处于最低价态时一定具有强还原性。元素处于中间价态时，既有氧化性又有还原性。( )
提示：×。元素处于最高价态时具有氧化性，但不一定是强氧化性，如Na＋是钠元素的最高价态，但是没有强氧化性，因此不能用化合价高低来判断其氧化性的强弱。
(3)物质氧化性或还原性的强弱取决于得失电子的难易，与得失电子的数目无关。( )
提示：√。如Al被氧化时产物为Al3＋，失去3个电子，而Na被氧化时产物为Na＋，只失去1个电子，但还原性Na＞Al。
(4)硝酸铜分解的产物可能是CuO、NO2、NO。( )
提示：×。根据电子得失守恒规律可知，应有元素化合价升高。
(5)向含I－的无色溶液中滴加少量新制氯水，再滴加淀粉溶液，加入淀粉后溶液变成蓝色，则氧化性：Cl2>I2。( )
提示：√。最终淀粉变蓝说明有I2生成，I2是由Cl2氧化而来，可证明氧化性：Cl2>I2。
(6)向FeSO4溶液中先滴入KSCN溶液，再滴加H2O2溶液，加入H2O2后溶液变成红色，则Fe2＋既有氧化性又有还原性。( )
提示：×。上述实验现象只能说明Fe2＋具有还原性，能被H2O2氧化。
2．NaNO2有像食盐一样的外观和咸味，它可将正常的血红蛋白变为高铁血红蛋白，使血红蛋白中的铁元素由正二价变为正三价，失去携氧能力，美蓝是亚硝酸盐中毒的有效解毒剂。
(1)下列说法正确的是________。
A．解毒剂美蓝应该具有氧化性
B．中毒时亚硝酸盐发生氧化反应
C．解毒时高铁血红蛋白被还原
D．中毒过程中血红蛋白显氧化性
(2)已知NaNO2 能发生如下反应：NaNO2＋HI→ NO＋I2＋NaI＋H2O，从上述反应推知________。
A．氧化性：I2＞NaNO2 B．氧化性：NaNO2＞HI
C．还原性：HI＞NO D．还原性：I2＞HI
当有0.75 ml HI被氧化时，在标准状况下产生气体的体积是________L。
(3)根据上述反应可用试纸和生活中常见的物质进行实验，鉴别NaNO2和NaCl ，现供选用的物质有①白酒、②淀粉碘化钾试纸、③淀粉、④白糖、⑤食醋，进行本实验时，可以选用的物质至少有________(填序号)。
(4)某工厂的废液中含有2%～5%的NaNO2直接排放会造成污染，下列试剂中①NaCl、②NH4Cl、③HNO3、④浓H2SO4，能使NaNO2转化为N2的是________(填序号)。
【解析】(1)将正常的血红蛋白变为高铁血红蛋白，使血红蛋白中的铁元素由正二价变为正三价，说明NaNO2具有氧化性，美蓝是亚硝酸盐中毒的有效解毒剂，应具有还原性。A.解毒剂美蓝应该具有还原性，故A错误；B.中毒时亚硝酸盐发生还原反应，能使血红蛋白中的铁元素由正二价变为正三价，故B错误；C.加入解毒剂美蓝，高铁血红蛋白被还原，故C正确；D.中毒过程中血红蛋白被氧化，表现出还原性，故D错误。(2)氧化剂的氧化性强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，根据反应2NaNO2＋4HI===2NO＋I2＋2NaI＋2H2O可知，氧化性：NaNO2＞I2，还原性：HI＞NO，答案选BC；有0.75 ml HI被氧化时，由I原子守恒可知，生成碘的物质的量为 eq \f(0.75 ml,2) ＝0.375 ml，n(NO)＝0.375 ml×2＝0.75 ml，其在标准状况下产生气体的体积是0.75 ml×22.4 L·ml－1＝16.8 L。(3)鉴别NaNO2和NaCl，可根据NaNO2在酸性条件下具有氧化性，用淀粉碘化钾试纸来检验，可加入醋酸酸化，故答案为②⑤。(4)能使NaNO2转化为N2的应是具有还原性的物质，只有NH4Cl符合，故答案为②。
答案：(1)C (2)BC 16.8 (3)②⑤ (4)②
命题角度1：守恒规律考查
【典例1】(2021·莆田模拟)将0.195 g锌粉加入20.0 mL的0.1 ml·L－1MO eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(2)) 溶液中，恰好完全反应，则还原产物可能是( )
A．M B．M2＋ C．M3＋ D．MO2＋
【解析】选B。在氧化还原反应中一定存在得失电子守恒，设反应后M元素的化合价为x，参加反应的MO eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(2)) 的物质的量为0.1 ml·L－1×0.02 L＝0.002 ml，参加反应的锌的物质的量为0.195 g÷65 g·ml－1＝0.003 ml，故存在：(＋5－x)×0.002 ml＝0.003 ml×2，解得x＝＋2，故选B。
【规律方法】
命题角度2：强弱规律考查
【典例2】(2020·北京西城区模拟)高铁酸钾是一种新型、高效、多功能水处理剂，工业上采用向KOH溶液中通入氯气，然后再加入Fe(NO3)3溶液的方法制备K2FeO4，发生反应：
①Cl2＋KOH―→KCl＋KClO＋KClO3＋H2O(未配平)；
②2Fe(NO3)3＋3KClO＋10KOH===2K2FeO4＋6KNO3＋3KCl＋5H2O。
下列说法正确的是( )
A．反应①中每消耗4 ml KOH，吸收标准状况下22.4 L Cl2
B．氧化性：K2FeO4＞KClO
C．若反应①中n(ClO－)∶n(ClO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) )＝5∶1，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1
D．若反应①的氧化产物只有KClO，则得到0.2 ml K2FeO4时消耗0.3 ml Cl2
【解析】选D。反应①的生成物有KCl、KClO、KClO3，其中K、Cl的物质的量之比为1∶1，所以每消耗4 ml KOH，吸收2 ml氯气，标准状况下2 ml氯气的体积为22.4 L·ml－1×2 ml＝44.8 L，A错误；反应②K2FeO4为氧化产物，KClO为氧化剂，则氧化性：K2FeO4＜KClO，B错误；设ClO－为5 ml，ClO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 为1 ml，氯气转化成ClO－、ClO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 被氧化，转化成KCl被还原，根据电子守恒可知生成KCl的物质的量为5 ml×1＋1 ml×(5－0)＝10 ml，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为10 ml∶(5 ml＋1 ml)＝5∶3，C错误；根据电子守恒可得关系式：2K2FeO4～3KClO～3Cl2，则得到0.2 ml K2FeO4时消耗0.3 ml Cl2，D正确。
【规律方法】
1．守恒法解题的“3步流程”
2．根据影响因素判断氧化性、还原性强弱的方法
(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：浓硫酸>稀硫酸，浓硝酸>稀硝酸，还原性：浓盐酸>稀盐酸。
(2)温度：同一种物质，温度越高其氧化性越强。例如：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)性越强其氧化性(还原性)越强。
(4)反应条件和产物价态：
①与同一物质反应，一般越易进行，则其氧化性或还原性就越强。
②当不同的氧化剂作用于同一还原剂时，如果氧化产物价态相同，可根据反应条件的高低进行判断：一般条件越低，氧化剂的氧化性越强。
③当不同氧化剂作用于同一还原剂时，如果氧化产物价态不相同，可根据氧化产物的价态高低进行判断：氧化产物的价态越高，则氧化剂的氧化性越强。
命题点1：守恒规律考查(基础性考点)
1．K2SO3易被KMnO4等强氧化剂氧化成K2SO4，而在酸性条件下，KMnO4被还原成Mn2＋，那么当有1 ml KMnO4反应时，被氧化的K2SO3的物质的量为( )
A．1 ml B．2 ml C．2.5 ml D．5 ml
【解析】选C。K2SO3―→K2SO4，S元素化合价升高了2价，KMnO4―→Mn2＋，Mn元素化合价降低了5价，根据得失电子守恒，设被氧化的K2SO3的物质的量为x，则x×2＝1 ml×5，x＝2.5 ml。
2．(2021·六安模拟)将一定量铁粉加到一定浓度稀硝酸中，金属恰好完全溶解，反应后溶液中存在：c(Fe2＋)∶c(Fe3＋)＝3∶2，则参加反应的Fe和HNO3的物质的量之比为( )
A．1∶1 B．5∶16 C．2∶3 D．3∶2
【解析】选B。设反应中生成3 ml Fe2＋、2 ml Fe3＋，则转移电子的物质的量为3 ml×2＋2 ml×3＝12 ml，根据得失电子守恒，由4H＋＋NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋3e－===NO↑＋2H2O可知，反应中被还原的HNO3是4 ml，与Fe2＋、Fe3＋结合的NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 的物质的量为3 ml×2＋2 ml×3＝12 ml，所以参加反应的n(Fe)＝5 ml，参加反应的n(HNO3)＝16 ml，故本题选B。
命题点2：强弱规律考查(综合性考点)
3．已知C2O3在酸性溶液中易被还原成C2＋，C2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是( )
A．3Cl2＋6FeI2===2FeCl3＋4FeI3
B．Cl2＋FeI2===FeCl2＋I2
C．C2O3＋6HCl(浓)===2CCl2＋Cl2↑＋3H2O
D．2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2
【解析】选A。根据氧化还原反应中，氧化性：氧化剂>氧化产物，可判断B中氧化性：Cl2>I2；C中氧化性：C2O3>Cl2；D中氧化性：Fe3＋>I2，这些结论与题给信息一致。对于A，由于I－的还原性强于Fe2＋，当Cl2少量的时候，Cl2应先氧化I－，而不应先氧化Fe2＋，当Cl2足量的时候，Fe2＋也会被氧化成Fe3＋。另外，Fe3＋氧化性强于I2，不存在FeI3这种物质。
4．(2021·吕梁模拟)已知酸性： H2CO3>HClO>HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ，氧化性：HClO＞Cl2＞Br2＞Fe3＋＞I2。下列离子方程式正确的是( )
A．Fe3＋与I－不能共存的原因：Fe3＋＋2I－===Fe2＋＋I2
B．向NaClO溶液中滴加浓盐酸：ClO－＋H＋===HClO
C．向含1 ml FeBr2溶液中通入1 ml Cl2：2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2===2Fe3＋＋Br2＋4Cl－
D．向NaClO溶液中通入少量二氧化碳：2ClO－＋CO2＋ H2O===HClO＋CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3))
【解析】选C。根据氧化性Fe3＋＞I2，所以Fe3＋可以和I－反应生成I2，但题中所给方程式不满足得失电子守恒和电荷守恒关系，正确的离子方程式应该是2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2，A项错误；因氧化性HClO＞Cl2，所以向NaClO溶液中滴加浓盐酸可以发生氧化还原反应生成Cl2，离子反应为Cl－＋ClO－＋2H＋===H2O＋Cl2↑，B项错误；向含1 ml FeBr2溶液中通入1 ml Cl2，由氧化性顺序Cl2＞Br2＞Fe3＋及得失电子守恒可知，离子反应正确的是2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2===
2Fe3＋＋Br2＋4Cl－，C项正确；根据酸性强弱顺序：H2CO3>HClO>HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ，可知向NaClO溶液中通入少量二氧化碳，反应的产物应该为HClO和HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ，离子反应为ClO－＋CO2＋H2O===HClO＋HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ， D项错误。
【加固训练—拔高】
1．含a ml FeCl3的溶液中加入含b ml Fe和b ml Cu的混合粉末充分反应(忽略离子的水解)，下列说法中，不正确的是( )
A．当a≤2b时，发生的离子反应为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
B．当2b≤a≤4b时，反应中转移电子的物质的量n(e－)为2b ml ≤n(e－)≤4b ml
C．当2a＝5b时，发生的总离子反应为10Fe3＋＋4Fe＋Cu===14Fe2＋＋Cu2＋
D．当2b【解析】选D。金属性铁＞铜，铁离子首先氧化金属铁， 当a≤2b时铁离子不足，发生的离子反应为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，A项正确；当2b≤a≤4b时铁离子全部参与反应，因此反应中转移电子的物质的量n(e－)为a ml，即为2b ml≤n
(e－)≤4b ml，B项正确；当2a＝5b时铁全部反应，铜部分反应，发生的总离子反应为10Fe3＋＋4Fe＋Cu===14Fe2＋＋Cu2＋，C项正确；当2bn(Cu2＋)＝2(a＋b)∶(a－2b)，D项错误。
2．(2021·南阳模拟)某含铬(Cr2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(7)) )废水用硫酸亚铁铵[FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O]处理，反应后铁元素和铬元素完全转化为沉淀，该沉淀经干燥后得到n ml FeO·FeyCrxO3，不考虑处理过程中的实际损耗，下列叙述错误的是 ( )
A．消耗硫酸亚铁的物质的量为n(3－x) ml
B．处理废水中的Cr2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(7)) 的物质的量为 eq \f(nx,2) ml
C．反应中发生转移的电子数为3nx ml
D．在FeO·FeyCrxO3中，x＝3y
【解析】选D。A.由铁元素守恒，消耗硫酸亚铁的物质的量为n(y＋1)，反应中Cr由＋6价变成＋3价，Fe部分由＋2价变成＋3价，由FeyCrxO3中化合价代数和为零可知3(x＋y)－6＝0，则y＝2－x，因此消耗硫酸亚铁的物质的量为n(3－x)，故A正确； B．根据铬原子守恒，Cr原子为nx ml，故Cr2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(7)) 的物质的量为 eq \f(nx,2) ml，故B正确； C．Cr2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(7)) 中Cr为＋6价，FeO·FeyCrxO3中Cr为＋3价，1 ml Cr转移电子3 ml，得到n ml FeO·FeyCrxO3，则一共有nx ml Cr原子参加反应，故转移的电子数为3nx ml，故C正确；D.反应中Cr由＋6价变成＋3价，Fe部分由＋2价变成＋3价，由得失电子守恒知3x－y＝0，即3x＝y，故D错误。
1．(2020·山东等级考)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NO2参与酸雨形成
【解析】选B。涉及淀粉水解成葡萄糖，葡萄糖分解成乙醇，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NaHCO3，NaHCO3受热分解产生无毒的CO2，因此可用小苏打作食品膨松剂，不涉及氧化还原反应，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；D.NO2与水反应有HNO3产生，因此NO2参与了硝酸型酸雨的形成，涉及氧化还原反应，D不符合题意。
2．(2020·北京等级考)下列物质的应用中，利用了氧化还原反应的是 ( )
A．用石灰乳脱除烟气中的SO2
B．用明矾[KAl(SO4)2·12H2O]处理污水
C．用盐酸去除铁锈(主要成分Fe2O3·xH2O)
D．用“84”消毒液(有效成分NaClO )杀灭细菌
【解析】选D。石灰乳脱除烟气中的SO2的原理为Ca(OH)2＋SO2===CaSO3＋H2O，发生非氧化还原反应，A项错误；明矾处理污水的原理是明矾溶于水过程中，铝离子溶于水水解生成氢氧化铝胶体，氢氧化铝吸附水中悬浮物质，发生非氧化还原反应，B项错误；盐酸去除铁锈的原理为Fe2O3·xH2O＋6HCl===2FeCl3＋(3＋x)H2O，发生非氧化还原反应，C项错误；“84”消毒液杀灭细菌的原理为NaClO与空气中水、二氧化碳反应生成次氯酸，次氯酸具有强氧化性，利用次氯酸的强氧化性杀菌消毒，D项正确。
3．(2020·北京等级考)水与下列物质反应时，水表现出氧化性的是 ( )
A．Na B．Cl2 C．NO2 D．Na2O
【解析】选A。Na与水的反应为2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，水作氧化剂，A项正确；Cl2与水的反应为Cl2＋H2O===HCl＋ HClO，水既不是氧化剂，也不是还原剂，B项错误；3NO2＋ H2O===2HNO3＋ NO，水既不是氧化剂，也不是还原剂，C项错误；Na2O与水的反应为Na2O＋ H2O===2NaOH，为非氧化还原反应，水既不是氧化剂，也不是还原剂，D项错误。
4．(2020·浙江7月选考)反应MnO2＋4HCl(浓) eq \(=====,\s\up7(△)) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O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
【解析】选B。由反应方程式可知，反应物MnO2中的Mn元素的化合价为＋4价，生成物MnCl2中Mn元素的化合价为＋2价，反应物HCl中Cl元素的化合价为－1价，生成物Cl2中Cl元素的化合价为0价，故MnCl2是还原产物，Cl2是氧化产物，由氧化还原反应中得失电子守恒可知，n(Cl2)∶n(MnCl2)＝1∶1，B符合题意。
1．氧化还原反应本质：有电子转移。
2．分析氧化还原反应问题的方法：从化合价升降相等入手。
3．氧化还原方程式书写遵循规则：原子守恒、电子得失守恒、电荷守恒。
4．氧化还原反应规律：电子守恒、强弱规律、优先规律。