1、题组一 利用“双线桥”分析复杂反应1.(2018滨州市高三期末考试) 水热法制备 Fe3O4 纳米颗粒的总反应的离子方程式为3Fe2 2S 2O O 24OH =Fe3O4S 4O 2H 2O。下列说法正确的是( )23 26A.O2 和 S2O 是氧化剂，Fe 2 是还原剂23B.参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为 15C.每生成 1 mol S4O 转移 2 mol 电子26D.每 2 mol Fe2 被氧化，则被 Fe2 还原的 O2 为 0.5 mol答案 D解析 在 3Fe2 2S 2O O 24OH =Fe3O4S 4O 2H 2O 中，化合物中铁元素、23 26硫元素用平均
2、化合价，铁元素的化合价变化：2 ，硫元素的化合价变化：832 ，氧元素的化合价变化：02，所以氧化剂是 O2，还原剂是52Fe2 、S 2O ，A 错误；由上述分析可知，氧化剂是 O2，还原剂是 Fe2 、S 2O ，3 mol 23 23Fe2 参加反应时只有 2 mol 被氧化，参加反应 的 氧 化 剂 与 还 原 剂 的 物 质 的 量 之 比 为 1 (2 2) 1 4， B 错 误 ； 由 方 程 式 可 知 ， 每 生 成 1 mol S4O ，参加反应的氧气为 1 mol，转移电子26为 1 mol44 mol，C 错误； 2 mol Fe2 被氧化时，失去 2 mol 电子，则
3、被 Fe2 还原的 O2的物质的量为 2 mol40.5 mol，D 正确。2.(2018齐 齐 哈 尔 市 五 校 联 谊 高 三 上 学 期 期 末 联 考 )二 氧 化 氯 (ClO2)是 国 际 上 公 认 的 安 全 、 无 毒的 绿 色 消 毒 剂 ， 对 酸 性 污 水 中 的 Mn2 也 有 明 显 的 去 除 效 果 ， 其 反 应 原 理 为ClO2 Mn2 MnO 2Cl (部分反应物和产物省略、未配平) ，下列有关该反应的说法正确的是( )A.工业上可用更为廉价的 Cl2 来代替 ClO2B.利用该原理处理含 Mn2 的污水后溶液的 pH 升高C.该反应中氧化产物和还原
4、产物的物质的量之比为 25D.理论上处理含 1 mol Mn2 的污水，需要标准状况下的 ClO2 8.96 L答案 D解 析 氯 气 是 有 毒 的 气 体 ， 所 以 不 能 代 替 ClO2， 故 A 错 误 ； 用 ClO2 处 理 酸 性 污 水 中 的 Mn2 ，反应的离子方程式为 2ClO2 5Mn2 6H 2O=5MnO22Cl 12H ，所以处理后溶液的 pH 是减小的，故 B 项错误；该反应的氧化产物为 MnO2，还原产物为 Cl ，由反应方程式可知，二者的物质的量之比为 52，故 C 项错误；由反应的离子方程式可知，处理 1 mol Mn2 ，需要 mol 的 ClO2，
5、在标准状况下的体积为 8.96 L，故 D 项正确。25题组二 氧化还原反应“强弱律”的应用3.已知常温下，在溶液中可发生如下反应：Ce4 Fe 2 =Fe3 Ce 3 ，Sn 2 2Fe 3 =2Fe2 Sn 4 。由此推断 Fe2 、Ce 3 、Sn 2的还原性由强到弱的顺序是( )A.Sn2 、Fe 2 、Ce 3 B.Fe2 、Ce 3 、Sn 2C.Fe2 、Sn 2 、Ce 3 D.Ce3 、Fe 2 、Sn 2答案 A解析 根据氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物的还原性，由两个方程式可以得到还原性强弱顺序：Fe 2 Ce 3 ，Sn 2 Fe 2 。故 A 项正确。4.已知
6、 Co2O3 在酸性溶液中易被还原成 Co2 ，Co 2O3、Cl 2、FeCl 3、I 2 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.3Cl26FeI 2=2FeCl34FeI 3B.Cl2FeI 2=FeCl2I 2C.Co2O36HCl= =2CoCl2Cl 23H 2OD.2Fe3 2I =2Fe2 I 2答案 A解析 Fe 3 能氧化 I ，所以不可能生成 FeI3，A 错误，D 正确；B 项，当 Cl2 少量时，I 先被氧化，正确；C 项，由于 Co2O3 的氧化性强于 Cl2，所以 Co2O3 能氧化 Cl 得到 Cl2，而 Co2O3 被还原为 Co2 ，正确
7、。假设法突破氧化还原反应能否进行先假设选项中的化学反应能够发生，依据此反应判断出还原性(或氧化性) 的强弱，然后再与题目提供的还原性(或氧化性 )强弱顺序对照，若二者表示的还原性 (或氧化性)强弱顺序一致，则此反应能够发生；若不一致，则此反应不能进行。题组三 氧化还原反应“先后律”的应用5.按要求书写离子方程式。(1)向含有 Fe3 、Cu 2 、H 的溶液中加入铁粉： 只有红色物质析出、 有气泡冒出。答案 2Fe 3 Fe= =3Fe2 ，Cu2 Fe= =CuFe 22Fe 3 Fe= =3Fe2 ，Cu2 Fe= =Fe2 Cu，2H Fe= =Fe2 H 2(2)向一定量的 FeBr2
8、 溶液中分别通入少量 Cl2、过量 Cl2、等量 Cl2、n(FeBr 2)n(Cl2)45 反应。答案 2Fe 2 Cl 2=2Fe3 2Cl 2Fe 2 4Br 3Cl 2=2Fe3 2Br 26Cl 2Fe 2 2Br 2Cl 2=2Fe3 Br 24Cl 4Fe 2 6Br 5Cl 2=4Fe3 3Br 210Cl (3)已知还原性：SO I ，向含 a mol KI 和 a mol K2SO3 混合溶液中通入 b mol Cl2，按要23求书写离子方程式： 1 时，_ab_； 时，_ab 45_； 1 时，_23 ab_。答案 Cl 2 SO H 2O=SO 2H 2Cl 23 24
9、5Cl 2 4SO 2I 4H 2O=4SO I 28H 10Cl 23 24bCl 2 aSO aH 2O2( ba)I =(ba)I 2aSO 2aH 2bCl 23 246.(2017济宁市第一学期期末高三教学质量检测) 向含 Fe2 、I 、Br 的溶液中通入过量的氯气，溶液中四种粒子的物质的量变化如图所示，已知：ba5，线段表示一种含氧酸，且和表示的物质中含有相同的元素。下列说法不正确的是( )A.线段表示 Fe2 的变化情况B.线段发生反应的离子方程式为I25Cl 212OH =2IO 10Cl 6H 2O 3C.根据图像可计算 a6D.原溶液中 c(Fe2 )c(I )c(Br
10、)213答案 B解析 向仅含 Fe2 、I 、Br 的溶液中通入适量氯气，还原性：I Fe 2 Br ，首先发生反应：2I Cl 2=I22Cl ，I 反应完毕，再发生反应：2Fe2 Cl 2=2Fe3 2Cl ，Fe 2 反应完 毕 ， 又 发 生 反 应 ： 2Br Cl2=Br2 2Cl ， 故 线 段 代 表 I 的 变 化 情 况 ， 线 段 代 表 Fe2 的 变 化 情 况 ， 线 段 代 表 Br 的 变 化 情 况 ， 故 A 项 正 确 ；线 段 表 示 一 种 含 氧 酸 ， 且 和 表示的物质中含有相同的元素，该元素为 I 元素，2I Cl 2=I2 2Cl ，消耗 1
11、 mol 氯气，所以碘原子的物质的量为 2 mol，反应消耗氯气的物质的量为 5 mol，根据得失电子守恒，设该含氧酸中碘元素的化合价为 x，(x0) 2 mol5 mol2，解得 x5，则该含氧酸为 HIO3，离子方程式为 I25Cl 26H 2O=2IO10Cl 12H ，故 B 错误；根据反应离子方程式可知溶液中 n(I )2n(Cl 2)2 mol， 3溶液中 n(Fe2 )2n(Cl 2)2 (3 mol1 mol)4 mol，Fe 2 反应完毕，根据电荷守恒可知n(I ) n(Br )2n(Fe 2 )，故 n(Br )2n(Fe 2 )n(I )24 mol2 mol6 mol，
12、根据2Br Cl 2=Br22Cl 可知，溴离子反应需要氯气的物质的量为 3 mol，故 a336，故 C 正确；根据以上分析，原溶液中 c(Fe2 )c(I )c (Br )426213，故 D正确。熟记反应先后两大规律(1)同 一 还 原 剂 与 多 种 氧 化 剂 发 生 氧 化 还 原 反 应 的 先 后 顺 序 ： KMnO4(H )Cl2Br2Fe3 Cu2 H 。(2)同 一 氧 化 剂 与 多 种 还 原 剂 发 生 氧 化 还 原 反 应 的 先 后 顺 序 ： S2 SO (或 HSO )2 3 3I Fe2 Br Cl 。题组四 氧化还原反应“守恒律”的应用(一)氧化还原
13、反应方程式的配平7.(1)2015天津理综，10(2)完成 NaClO3 氧化 FeCl2 的离子方程式：ClO Fe2 _= Cl Fe3 _ 3答案 1 6 6 H 1 6 3 H 2O解析 根据化合价升降法配平 ClO 、Fe 2 、Cl 、Fe 3 的化学计量数分别为 31、6、1、6，再利用电荷守恒及元素守恒得出反应物中有 6H ，产物中有 3H2O。(2)2015安徽理综，27(2)请配平化学方程式：NaBO2 SiO2 Na H2= NaBH4 Na2SiO3答案 1 2 4 2 1 2(3)2015浙江理综，27(4)完成以下氧化还原反应的离子方程式：( )MnO ( )C 2
14、O _= =( )Mn 2 ( )CO 2_ 4 24答案 2 5 16H 2 10 8H2O缺项型氧化还原反应方程式的配平方法(1)配平方法先用“化合价升降法”配平含有变价元素的物质的化学计量数，然后由原子守恒确定未知物，再根据原子守恒进行配平。(2)补项原则条件 补项原则酸性条件下 缺 H 或多 O 补 H ，少 O 补 H2O碱性条件下 缺 H 或多 O 补 H2O，少 O 补 OH(二)电子守恒在氧化还原反应计算中的应用8.(2016上海，17)某铁的氧化物 (FexO)1.52 g 溶于足量盐酸中，向所得溶液中通入标准状况下 112 mL Cl2，恰好将 Fe2 完全氧化。x 值为(
15、 )A.0.80 B.0.85 C.0.90 D.0.93答案 A解析 根据电子守恒可知，Fe xO 被氧化为 Fe3 转移的电子数和 Cl2 转移的电子数相等。标准状况下 112 mL Cl2 转移电子数为 0.01 mol，则 (3 )x0.01，解得1.5256x 16 2xx0.80。故选项 A 正确。9.多硫化钠 Na2Sx(x2)在结构上与 Na2O2、FeS 2、CaC 2 等有相似之处。Na 2Sx在碱性溶液中可被 NaClO 氧化为 Na2SO4，而 NaClO 被还原为 NaCl，反应中 Na2Sx与 NaClO 的物质的量之比为 116，则 x 的值是( )A.5 B.4
16、 C.3 D.2答案 A解析 Na 2Sx中 S 的化合价为 ，反应后氧化为6 价。NaClO 中 Cl 的化合价从1 价降2x低到1 价，得到了 2 个电子，则根据电子得失守恒可知(6 )x216，解得 x5，即2x选项 A 正确。10.某废水中含有 Cr2O ，为了处理有毒的 Cr2O ，需要先测定其浓度：取 20 mL 废水，27 27加入适量稀硫酸，再加入过量的 V1 mL c1 molL1 (NH4)2Fe(SO4)2 溶液，充分反应(还原产物为 Cr3 )。用 c2 mol L 1 KMnO4 溶液滴定过量的 Fe2 至终点，消耗 KMnO4 溶液 V2 mL。则原废水中 c(Cr
17、2O )为( 用代数式表示)( )27A. molL1 B. molL1c1V1 5c2V2120 c1V1 5c2V260C. molL1 D. molL15c1V1 c2V2120 c1V1 5c2V2120答案 A解 析 本 题 有 关 反 应 的 离 子 方 程 式 为Cr2O 6Fe2 14H =2Cr3 6Fe3 7H2O， 5Fe2 MnO 8H =5Fe3 Mn2 4H22 7 4O。 利 用 得 失 电 子 守 恒 列 等 式 ： c1 molL 1V1 mL10 3 LmL 120 mL10 3 LmL 16c(Cr2O ) 5c2 molL 1V2 mL10 3 LmL 1， 解 得 ： c(Cr2O )2 7 2 7molL1 。c1V1 5c2V2120电子守恒法解题的思维流程(1)找出反应中的氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。(2)找出一个原子或离子得失电子数目，从而确定 1 mol 氧化剂或还原剂得失电子数目 (注意化学式中原子或离子个数，如 1 mol K2Cr2O7 被还原为3 价的 Cr 得电子数是 32NA)。(3)根据题目中各物质的物质的量和得失电子守恒列出等式：n( 氧化剂)变价原子数化合价变化值n(还原剂)变价原子数化合价变化值，从而求算出答案。
