氧化还原反应常考题型分析

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氧化还原反应是中学化学中最为重要的反应类型，其有关知识是历年高考的必考内容，同学们应高度重视该知识点的学习与复习。下面将氧化还原反应的常考类型归类分析如下，供参考。

一、考查氧化还原反应有关概念

常考内容有氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的判断，元素被氧化或被还原分析，氧化还原反应的判断等。分析时应抓好元素化合价。

例 1 Cl/sub>是纺织工业常用的漂白剂，Na2S2O3可作为漂白布匹后的“脱氯剂”。和Cl2反应的产物之一为。下列说法不正确的（）。

A.该反应中还原剂是

B.H2O参与该反应，且作氧化剂

C.由该反应可判断氧化性强弱顺序

D上述反应中，每生成，可脱去2mol Cl2

分析：Na2S2O3中硫元素的化合价从+2价升高到+6价，失去4个电子，作还原剂；氯气中氯元素的化合价从O价降低到-1价，得到电子，作氧化剂。该反应的离子方程式为仅参与该反应，既不是氧化剂又不是还原剂，B项不正确。是氧化产物，故氧化性根据上述离子反应方程式计量数关系可知D项正确。答案为B。

评注：处理这类问题时，一要理清氧化还原反应概念的知识线索；二要明确解题的方法思路，即找变价、判类型、分升降、定其他。其中“找变价”是非常关键的一步，特别是对于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。

二、考查氧化还原反应的分析

这类问题主要包括两个内容，一是氧化还原反应中电子转移的表示方法（双线桥法和单线桥法），二是电子得失数目的确定。答题时要注意审题。

例 2 已知氧化还原反应2Cu（IO3）2+24KI+12H2SO4――2Cul+13I2+12K2SO4+12H2O，其中lmol氧化剂在反应中得到的电子为（）。

A. 10mol

B.11mol

C.12moI

D.13mol

分析：根据氧化剂的概念，由Cu（IO3）2―一Cul及Cu（IO3）2―一I2知Cu（IO3）2化合价降低，为氧化剂；又由Cu（103）2参加反应时，转移电子的物质的量为11mol。答案为B。

评注：一是有关电子转移数目的计算，关键是明确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lmol氧化剂得电子的物质的量或者1mol还原剂失电子的物质的量。二是双线桥法和单线桥法表示的意义有区别，要注意题设要求。

三、考查氧化还原反应方程式配平

这类问题是氧化还原反应的常见考题，考查配平基本技能、缺项方程式配平、根据部分物质书写未知氧化还原反应、信息方程式书写等。

例 3 氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程。下面是一个还原过程的反应式：NO34H+3e-一NO十2H2O。KMnO4、Na2C03、Cu2O、Fe2（SO4）3四种物质中的一种物质（甲）能使上述还原过程发生。

（1）写出并配平该氧化还原反应的方程式：______。

（2）反应中硝酸体现了________、______性质。

（3）反应中若产生0.2mol气体，则转移电子的物质的量是________mol。

（4）若1mol甲与某浓度硝酸反应时，被还原硝酸的物质的量增加，原因是________。

分析：要配平该氧化还原反应，首先要知道反应物和产物，由题意知，要使上述还原过程发生，则必须加入还原剂。题给四种物质中，只有Cu2O能作还原剂，故应加入CU2O使上述还原过程发生，即该反应可表述为Cu2O+HN3-Cu（NO3）2+NO十H2O。然后用化合价升降法配平该反应。因为HN03中N的化合价降低，同时又生成了盐，故HN03表现了酸性和氧化性。产生1mol NO气体转移3mole-，产生0.2mol气体NO，转移电子的物质的量为0.6mol。若用浓HNO2与Cu2O反应生成NO2气体，1mol CU2O还原浓HNO3的量大于稀HNO3的量，因为HN03的还原产物是NO2、NO，生成NO消耗HNO3的量少。

答案：（1） 14HNO3+3Cu2O――6CU（NO3）2+2NO+7H2O （2）酸性 氧化性 （3）0.6（4）使用了较浓的硝酸，产物中有部分二氧化氮生成

评注：配平氧化还原反应的根本依据是守恒原则，在抓好概念和基本规律的基础上，一般按以下步骤进行分析：标好价一列变化一求总数一配系数一细检查。书写未知氧化还原反应方程式时，除遵循上述思路方法外，有些反应还需要考虑介质的性质，即注意溶液的酸碱性。

四、考查氧化还原反应基本规律

此内容考查较多的是氧化性和还原性强弱比较规律、反应先后规律、守恒律、价态律、转化律等。分析时，一要熟悉典型实例，二要能外推。

例 4 向含有Fe2+、I-、Br-的溶液中通入适量氯气，溶液中各种离子的物质的量变化如图1所示。有关说法不正确的是（）。

A.线段BC代表Fe3-物质的量的变化情况

B.原混合溶液中C（FeBr2）=6mol・L-l

C.当通入2molCl2时，溶液中已发生的离子反应可表示为2Fc2++2I+2Cl2――2Fe3++I2+4C1-

D.原溶液中n（Fe2+）：n（I）：n（Br-）=2：1：3

分析：Fe2+、I、Br的还原性强弱顺序为I>Fe2->Br-，因此，氯气通人含Fe2+、I-、Br-的溶液中，CI2先和I-反应，I-反应完后再和Fe2+反应，Fe2+反应完后再和Br反应。根据图像可知，通人lmolCI2时发生的反应为CI2+21――2CI-+I2，则n（l）=2mol。再通入2molCl2时发生的反应为CI2+2Fe2――2CI-+2Fe3+，则，n（Fe2+）=4moI，即BC段代表Fe3-物质的量的变化情况。然后通入2molCl2时发生的反应为Cl2+2Br-=2C1+Br2，则n（Br-）=6mol，D项正确。根据电荷守恒可知，原混合溶液中n（FeBr2）=3mol，但题目没给m溶液的体积，无法计算c（FeBr2），B项错误。当通人2molCl2时，Fe2+过量，C项正确。答案为B。

评注：本题将氧化还原反应的反应先后规律与图像结合在一起考查，综合性强；同时，常见还原性离子的还原性强弱顺序（如S2->>I->Fe2+>Br>Cl）要熟记或能根据反应方程式推导，这是重要考查点。

五、考查氧化还原反应有关计算

常见考查情况有以下四类：简单反应、多元素参与的反应、多步反应、微粒先后反应等，设题形式多样，如给出反应式、图像、表格数据等。

例 5

（1）含有1molFel2和2 mol FeBr2的溶液中通入2molCl2，此时被氧化的离子是_______，被氧化的离子的物质的量分别是________。

（2）如果向原溶液中通人3moICl2，则被氧化的离子是_______，其对应的氧化产物的物质的量分别是______。

（3）若向含amolFel2和6mol FeBr2的溶液中通入CmolCl2，当I-、Fe2+、Br-完全被氧化时，c为______（用含a、b的代数式表示）。

分析：（1）在氧化还原反应中，还原剂的还原性强于还原产物。根据所给两个反应式可推…几种离子的还原性强弱顺序为I->Fe2+>Br，所以，氯气首先氧化的是I-，然后是Fe2+，最后是B-r。根据电子得失守恒可知，2mol氯气能氧化2moI和2molFe2+。

（2）如果氯气是3mol，则根据电子得失守恒可知，被氧化的离子是2molI-、3molFe2+和1moBr-，所以，对应的氧化产物分别为1mol I2、3molFe3+和0.5molBr2。

（3）根据电子得失守恒可知，2c=2a+（a+b）+2b，即

答案：（1）1、Fe2+ 2 moI、2mol （2）1、Fe2+、Br- lm01、3mol、0.5mol（3）

评注：氧化还原反应计算的核心思想足电子得失守恒法，其解题步骤是：首先找出氧化剂、还原剂及其物质的量以及每摩尔氧化剂、还原剂得失电子的量，然后根据电子守恒列出等式。计算式为：n（氧化剂）×得电子原子数×原子降价数=n（还原剂）×失电子原子数×原子升价数。

六、考查氧化还原反应综合运用

氧化还原反应在化学实验、工农业生产、化学工艺流程中有重要应用，学科内还可以与元素化合物知识、电化学原理、新型绿色能源的开发相结合。

例 6 高铁酸钾（K2FeO4）是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂，比Cl2、O2、ClO2、KMnO4，氧化性更强，无二次污染，工业上是先制得高铁酸钠，然后在低温下，向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和，使高铁酸钾析出。

（1）干法制备高铁酸钠的主要反应为2FeSO4+aNa2O2=2Na2FeO4+bX+2Na2SO4+CO2。

①该反应中物质X应是________填化学式），a与c的关系是______。

②简要说明K2FeO4作为水处理剂时，在水处理过程中所起的作用：______。

（2）湿法制备高铁酸钾（K2FeO4）的反应体系中有六种微粒：Fe（OH）3、Cl0-、OH-、FeO2、Cl-、H2O。

①写出并配平湿法制高铁酸钾的离子反应方程式：________。

②每生成1molFeO转移______mol电子，若反应过程中转移了0.3mol电子，则还原产物的物质的量为________mol。

③低温下，在高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾（K2FeO4），说明什么问题：________。

分析：（1）①根据原子守恒和电子得失守恒可知，X应该是氧化钠；根据反应方程式可知，过氧化钠中氧元素的化合价从-1价部分降低到-2价，得到1个电子，而部分升高到0价，失去1个电子；另外，铁元素的化合价从+2价升高到+6价，失去4个电子，所以，根据电子得失守恒可知，2×4+2c=2a-2c，解得：a=4十2c。

②由于高铁酸钾具有强氧化性，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，能吸附水中悬浮的杂质而沉降，所以高铁酸钾起杀菌和净水的作用。

（2）①根据元素的化合价变化可知，铁元素的化合价从+3价升高到+6价，失去3个电子，而氯元素的化合价从+1价降低到-1价，得到2个电子，所以，根据电子得失守恒可知反应方程式为2Fe（OH）3+3C10-+40H-=2FeO+3C1-+5H2O。

②根据方程式可知，每生成1molFeO2-转移3mol电子，若反应过程中转移了0.3mol电子，则还原产物氯离子的物质的量0.15mol。

③由于该温度下K2FeO4比Na2FeO4的溶解度小，所以低温下，在高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾。

答案：（1）①Na2Oa=4+2c ②高铁酸钾具有强氧化性，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，能吸附水中悬浮的杂质而沉降 （2）①2Fe（OH）3+3C10-+4OH- =2FeO-+3C1-+5H2O②3 0.15 ③该温度下K2FeO4比Na2FeO4的溶解度小

评注：处理综合性问题时，一要善于将问题分解，然后与对应知识相联系，用有关知识解释或分析相关问题；二要注意解题的思路和方法，如探究物质氧化性或还原性强弱问题时，可运用控制变量思想设计实验来证明等，保证答题顺利。

以上各类题型也是历年高考中曾多次出现的问题，期望相关分析能给同学们的学习带来帮助。

跟踪训练

1.下列应用不涉及氧化还原反应的是（）。

A. Na2O2用作呼吸面具的供氧剂

B.工业上电解熔融状态Al2O3制备Al

C.工业上利用合成氨实现人工固氮

D.实验室用NH4Cl和Ca（OH）2制备NH3

2.已知氧化性Br2>Fe3+。FeBr2溶液中通入一定量的Cl2，发生反应的离子方程式为aFe2++bBr-+cCl2=dFe3++eBr2+fCl-。下列选项中的数字与离子方程式中的a、吧、、c、d、e、f一一对应，其中不符合反应实际的是（）。

A.2 4 3 2 2 6

B.0 2 1

C.2 0 1 2 0 2

D.2 2 2 2 1 4

3.氧化还原反应中，水的作用可以是氧化剂、还原剂、既是氧化剂又是还原剂、既非氧化剂又非还原齐0等。下歹0反应与Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr相比较，水的作用不相同的是（）。

A.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2

B. 4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3

C.2F2+2H2O=4HF+O2

D.2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2

4.将0.195g锌粉加入到200mL的0.100mol・L-1M02+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+

5.金属冶炼和处理常涉及氧化还原反应。

（1）由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是

。

a. Fe2O3 b.NaCl c.CU2S d.Al2O3

（2）辉铜矿（Cu2S）可发生反应

2CU2S+2H2SO4+5O=4CuSO4+2H2O，该反应的还原剂是______，当1molO2发生反应时，还原剂所失电子的物质的量为________mol。向CUSO4溶液中加入镁条时有气体生成，该气体是_______。

（3）图2为电解精炼银的示意图，_______（填“a”或“b”）极为含有杂质的粗银，若b极有少量红棕色气体生成，则生成该气体的电极反应式为________。

答案：1.D 2.B 3.CD 4.B

5.（1） bd （2）Cu2S 4 氢气 （3）a NO3+3e-+4H+=NO十+2H2O