1、氧化还原反应氧化还原反应 【知识整合】【知识整合】 一、基本概念一、基本概念 有元素化合价升高的物质，失去电子，作还原剂有元素化合价升高的物质，失去电子，作还原剂, ,具有还原性，发生氣化反应具有还原性，发生氣化反应, ,被氧化，被氧化， 对应的生成物是氧化产物，有元素化合价降低的物质，得到电子，作氧化剂，具有氣化性，对应的生成物是氧化产物，有元素化合价降低的物质，得到电子，作氧化剂，具有氣化性， 发生还原反应发生还原反应, ,被还原，对应的生成物是还原产物被还原，对应的生成物是还原产物. . 二、常见的氧化剂和还原剂二、常见的氧化剂和还原剂 三、氧化还原反应考查形式三、氧化还原反应考查形式
2、物质间的反应大多数是氧化还原反应，氧化还原反应的有关规律及基本概念在工农业物质间的反应大多数是氧化还原反应，氧化还原反应的有关规律及基本概念在工农业 生产、日常生活及科学研究中有非常重要的应用，与很多知识综合皆可构成新颖命题。备生产、日常生活及科学研究中有非常重要的应用，与很多知识综合皆可构成新颖命题。备 考时要注意以下常见的考查形式考时要注意以下常见的考查形式: : (1)(1) 基本概念的直接考基本概念的直接考査査. .这类题型主要有氧化还原反应类型的判断、指出氧化剂和还原这类题型主要有氧化还原反应类型的判断、指出氧化剂和还原 剂、氧化产物和还原产物及它们之间的定量关系。剂、氧化产物和还原
3、产物及它们之间的定量关系。 (2)(2) 判断微粒的氧化性或还原性的强弱判断微粒的氧化性或还原性的强弱. . (3)(3) 配平氧化还原反应方程式，尤其是新情境下的氧化还原反应方程式的书写。配平氧化还原反应方程式，尤其是新情境下的氧化还原反应方程式的书写。 (4)(4) 关于氧化还原反应的化学计算。例如，利用氧化还原反应滴定原理测定物质的组成等关于氧化还原反应的化学计算。例如，利用氧化还原反应滴定原理测定物质的组成等 计算。计算。 (5)(5) 离子反应中氧化还原反应的考査。离子反应中氧化还原反应的考査。 (6)(6) 以电化学知识为载体的综合考査。原电池原理与电解原理的实质都是发生氧化还原反
4、以电化学知识为载体的综合考査。原电池原理与电解原理的实质都是发生氧化还原反 应，反应原理及计算仍符合氧化还原反应规律。应，反应原理及计算仍符合氧化还原反应规律。 【考能探究】【考能探究】 考点考点 1 1 氧氧化还原反应基本概念及其规律化还原反应基本概念及其规律 典型例题典型例题 1下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是（ ） 物质（括号内为杂质） 除杂试剂 A FeCl2溶液（FeCl3） Fe粉 B NaCl溶液（MgCl2） NaOH溶液、稀HCl C Cl2（HCl） H2O、浓H2SO4 D NO（NO2） H2O、无水CaCl2 【答案】B 【解析】发生的反应中，存在
5、元素的化合价变化，与氧化还原反应有关；反之，不存在元素 的化合价变化，则与氧化还原反应无关，以此解答该题。AFeCl3与 Fe 反应生成 FeCl2， FeCl3+Fe=2FeCl2，此过程中 Fe 的化合价发生变化，涉及到了氧化还原法应，故 A 不符合题 意；BMgCl2与 NaOH 溶液发生复分解反应 MgCl2+2NaOH=Mg（OH）2 +2NaCl，过量的 NaOH 溶液可用 HCl 除去 HCl+NaOH=NaCl+H2O ，此过程中没有元素化合价发生变化，未 涉及氧化还原反应，故 B 符合题意；C部分氯气与 H2O 发生反应生成氯化氢和次氯酸， 反应过程中氯元素化合价变化，涉及到
6、了氧化还原法应，故 C 不符合题意；DNO2 与水反 应生成硝酸和 NO。反应过程中氮元素化合价发生变化，涉及到了氧化还原法应，故 D 不符 合题意。 2.已知:3BrF3 + 5H2O = O2 + HBrO3 + 9HF + Br2,下列说法正确的是（ ） A水是还原剂，O2是还原产物 BHF 既是氧化产物又是还原产物 C当有 5molH2O 参加反应时，被水还原的 BrF3的物质的量为 4/3 mol D当有 2molH2O 被氧化时，反应中转移了 4mol e- 【答案】C 【解析】在 3BrF3 + 5H2O = O2 + HBrO3 + 9HF + Br2反应中，3 个 BrF3参
7、加反应，其中 1 个 BrF3 中 Br 的化合价由+3 价升高到+5 价生成 HBrO3，过程中失 2 个电子，则这个 BrF3为还原剂， HBrO3为氧化产物；另外 2 个 BrF3中 Br 的化合价由+3 价降低到 0 价生成 Br2，过程中得 6 个电子，则这 2 个 BrF3为氧化剂，Br2为还原产物；5 个 H2O 参加反应，其中 2 个 H2O 中的 O 由-2 价升高到 0 价生成 O2，过程失 4 个电子，则这 2 个 H2O 作还原剂，O2为氧化产物， 另外 3 个个 H2O 没有参与氧化还原反应。A.有上述分析可知，水是还原剂，O2是氧化产物， 故 A 错误；B.由上述分
8、析可知，HF 即不是氧化产物也不是还原产物，故 B 错误；C.由上述分 析可知， 反应总共转移6mol电子， 其中4mol电子来源于2molH2O， 2mol电子来源于1molBrF3， 由这 2molH2O 和 1molBrF3 来共同还原 2molBrF3，则 2molH2O 可以还原 4/3molBrF3，故 C 正 确；D.有上述分析可知，当有 2molH2O 被氧化时，反应中转移了 6mol e-，故 D 错误。 3. 已知 X 和 Y 是两种单质,发生反应 X+YX2+Y2-。下列叙述正确的是 ( ) X 被氧化 X 是氧化剂 Y2-是还原产物 X2+具有氧化性 Y2-具有还原性
9、Y 单 质氧化性比 X2+氧化性强 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 根据 X 化合价升高被氧化,得 X 是还原剂,X2+是氧化产物;Y 化合价降低被还原,Y 是 氧化剂,Y2-是还原产物;氧化剂和氧化产物都有氧化性,还原剂和还原产物都有还原性,正确的 是,故 C 正确。 4.根据下列反应，可以判断有关物质的氧化性由强到弱的顺序正确的是( ) Cl22KI=2KClI2 2FeCl2Cl2=2FeCl3 2FeCl32HI=2FeCl22HClI2 H2SI2=S2HI AH2SI2Fe 3Cl 2 BCl2Fe 3I 2S CFe 3Cl 2H2SI2 DCl2I2Fe 3H 2
10、 【答案】B 【解析】由反应可知氧化性：Cl2I2，由反应可知氧化性：Cl2Fe3 ，由反应可知氧 化性：Fe3 I 2；由反应可知氧化性：I2S，则氧化性：Cl2Fe 3I 2S。 【方法技巧】【方法技巧】 1.1.守恒规律守恒规律 (1)(1) 原子守恒：反应前后原子的种类及数目均不变。原子守恒：反应前后原子的种类及数目均不变。 (2)(2) 得失电子守恒：氧化剂得电子总得失电子守恒：氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等，或氧化剂化合价下降总数与还原剂失电子总数相等，或氧化剂化合价下降总 数与还原剂化合价上升总数相等。数与还原剂化合价上升总数相等。 2.2. 根据氧化还原反应判断物质氧化
11、性、还原性的相对强弱根据氧化还原反应判断物质氧化性、还原性的相对强弱 氧化性氧化性: :氧化剂氧化剂 氧化产物，氧化剂氧化产物，氧化剂 还原剂；还原剂； 还原性还原性: :还原剂还原剂 还原产物，还原剂氧化剂。还原产物，还原剂氧化剂。 3.3. 准确把握不同反应介质中物质的存在形式或产物的价态准确把握不同反应介质中物质的存在形式或产物的价态 (1)(1) 碱性介质中不能产生酸性物质，酸性介质中不能产生碱性物质；强氧化性环境中不能碱性介质中不能产生酸性物质，酸性介质中不能产生碱性物质；强氧化性环境中不能 产生还原性物质，强还原性环境中不能产生氧化性物质。产生还原性物质，强还原性环境中不能产生氧化
12、性物质。 (2)(2) KMnOKMnO4 4在酸性条件下的还原产物为在酸性条件下的还原产物为 MnMn 2+2+， 在中性条件下的还原产物为 ， 在中性条件下的还原产物为 MnOMnO2 2, ,在碱性条在碱性条件下件下 的还原产物为的还原产物为 MnOMnO4 4 2 2- -； ；H H2 2O O2 2在强氧化性环境下产生在强氧化性环境下产生 O O2 2, ,在强还原性环境下生成在强还原性环境下生成 0H0H - -或 或 H H2 20 0。 考点考点 2 2 新情境下陌生氧化还原方程式的书写新情境下陌生氧化还原方程式的书写 典型例题典型例题 1.(1)用浓硝酸清洗试管壁上的 Ag
13、,该反应的化学方程式为 。 (2)Na2S 溶液长期放置有硫析出,原因为 (用离子方程式表示)。 (3)纤维素还原法制ClO2是一种新方法,其原理是纤维素水解得到的最终产物与NaClO3反应生 成 ClO2。完成反应的化学方程式: +24NaClO3+12H2SO4 ClO2+CO2+18H2O+ 。 (4)在某强酸性混合稀土溶液中加入 H2O2,调节 pH3,Ce3+通过反应形成 Ce(OH)4沉淀得以分 离。完成反应的离子方程式: Ce3+H2O2+H2OCe(OH)4+ 。 【答案】(1)Ag+2HNO3(浓)AgNO3+NO2+H2O (2)2S2-+O2+2H2O4OH-+2S (3
14、)1 C6H12O6 24 6 12 Na2SO4 (4)2 1 6 2 6 H+ 2关于“食盐加碘”的问题一直以来被广大医疗专家、沿海居民热议，在社会上引起广泛 关注。某地市场销售的某种食用精制盐配料为食盐、碘酸钾、抗结剂，某学生为了测定其中 的碘含量，设计步骤如下： a准确称取 w g 食盐，加适量蒸馏水使其完全溶解； b用稀硫酸酸化所得溶液，加入足量 KI 溶液，使 KIO3与 KI 反应完全； c 以淀粉溶液为指示剂， 逐滴加入物质的量浓度为 2.010 3mol/L 的 Na 2S2O3溶液 10.0 mL，恰好反应完全。 (1)碘酸钾与碘化钾在酸性条件下发生如下反应，配平化学方程式
15、(将化学计量数填于空 白处)： _KIO3_KI_H2SO4=_K2SO4_I2_H2O (2)向碘的四氯化碳溶液中加入足量 Na2SO3稀溶液， 将 I2还原， 以回收四氯化碳。 Na2SO3 稀溶液与 I2反应的离子方程式是_。 (3)上述 c 反应常用于定量测定碘的含量。I2与 Na2S2O3溶液反应的离子方程式是 _。 判断 c 中反应恰好完全所依据的现象是_。 b 中反应所产生的 I2的物质的量是_ mol。 【解析】(1)KIO3中 I 元素的化合价由5 降低为 0，KIO3为氧化剂，KI 中 I 元素的化合价由 1 升高为 0，KI 为还原剂，由得失电子守恒及质量守恒定律可知，反
16、应方程式为 KIO35KI 3H2SO4=3K2SO43I23H2O。(2)Na2SO3稀溶液与 I2反应，Na2SO3具有还原剂，被氧化为 Na2SO4，I2具有氧化性，被还原为 I ，结合反应的电荷守恒和原子守恒写出并配平离子方程 式：I2SO2 3H2O=2I SO2 42H 。(3)碘遇淀粉变蓝色，所以溶液呈蓝色，随反应 I 2 2S2O2 3=2I S 4O 2 6的进行，溶液中 I2完全转化为 I ，溶液由蓝色变为无色，说明反应到达 终点，判断 c 中反应恰好完全所依据的现象是：滴入最后一滴溶液，由蓝色恰好变为无色， 且半分钟内不变色。根据反应 I22S2O 2 3 =2I S 4
17、O 2 6 可得，n(I2) 1 2n(S2O 2 3 ) 2.010 3mol/L10.0103L 2 1.010 5mol。 答案：(1)1 5 3 3 3 3 (2)I2SO2 3H2O=2I SO2 42H (3)I22S2O2 3=2I S 4O 2 6 滴入最后一滴溶液，由蓝色恰好变为无色，且半分钟 内不变色 1.010 5 3医学上常用酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液的反应来测定血钙的含量。回答下列问题： _H _MnO 4 _H2C2O4=_CO2 _Mn 2 _ (1)配平以上离子方程式，并在 中填上所需的微粒。 (2)该反应中的还原剂是_。 (3)测定血钙的含量的方法：取 2 m
18、L 血液用蒸馏水稀释后，向其中加入足量(NH4)2C2O4 溶液，反应生成 CaC2O4沉淀，将沉淀用稀硫酸溶解得到 H2C2O4后，再用 KMnO4溶液滴定。 稀硫酸溶解 CaC2O4沉淀的化学方程式是_。 溶 解 沉 淀 时 _( “ 能 ” 或 “ 不 能 ” ) 用 稀 盐 酸 ， 原 因 是 _。 若消耗了 1.010 4 molL1 的 KMnO4溶液 20.00 mL，则 100 mL 该血液中含钙 _ g。 【解析】(1)根据化合价升降总数相等，结合电荷守恒和元素守恒可配平该离子反应： 6H 2MnO 45H2C2O4=10CO22Mn 28H 2O。 (2)反应中 MnO 4
19、为氧化剂，H2C2O4为还原剂。 (3)CaC2O4不能用盐酸溶解，因为在酸性条件下，盐酸也可被 KMnO4氧化，导致无法测 定溶液中的 H2C2O4。 根据题意，可得 5Ca2 5CaC 2O45H2C2O42MnO 4 5 mol 2 mol n(Ca2 ) 1.0104 molL1 2010 3 L 则 n(Ca2 )5.0106 mol。 100 mL 该血液中含钙质量 5.010 6 mol40 gmol1100 mL 2 mL 0.01 g。 答案：(1)6 2 5 10 2 8 H2O (2)H2C2O4 (3)CaC2O4H2SO4=CaSO4H2C2O4 不能 KMnO4会氧
20、化 Cl 0.01 4.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+6Na2O22Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2，该 反应中的还原剂是_，每生成 l mol Na2FeO4转移_mol 电子。 （2）湿法制备高铁酸钾（K2FeO4）的反应体系中有六种微粒：Fe（OH）3、ClO、OH、FeO42 、Cl、H 2O。 写出并配平湿法制高铁酸钾的离子反应方
21、程式：_。 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）将 SO2通入含 1mol 氯酸的溶液中，可生成一种强酸和一种氧化物，并有 6.021023个 电子转移，则该反应的化学方程式为_。 【答案】FeSO4、Na2O2 5 2Fe（OH）3+3ClO+4OH=2FeO42+3Cl+5H2O 0.15 SO2+2HClO3H2SO4+2ClO2 【解析】（1）所含元素化合价升高的反应物是还原剂，反应中化合价升高的元素有 Fe、O 元素，故还原剂为 FeSO4、Na2O2，由方程式可以知道，每生成 l mol Na2FeO4同时生成 0.5mol 氧气，则转移
22、电子为 1mol(6-2)=0.5mol20-(-1)=5mol； （2）湿法制备高铁酸钾（K2FeO4），则 FeO42-为产物，Fe（OH）3为反应物，化合价升高 总共 3 价，由电子转移守恒可以知道，ClO-为反应物，Cl-为生成物，化合价降低共 2 将，化 合价升降最小公倍数为 6，故 Fe（OH）3的系数为 2，FeO42-的系数为 2，ClO-的系数为 3， Cl-的系数为 3，根据电荷守恒可以知道，OH-为反应物，系数为 4，由元素守恒可以知道 H2O 为生成物，其系数为 5，离子方程式为：2Fe（OH）3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O； 该反应还原产
23、物为 Cl-，若反应过程中转移了 0.3mol 电子，则还原产物的物质的量为 0.3mol 0.15mol 1 ( 1) ； （3）将 SO2通入含 1mol 氯酸的溶液中，可生成一种强酸为硫酸和一种氧化物二氧化氯，有 6.021023个电子转移，则该反应的化学方程式为 SO2+2HClO3H2SO4+2ClO2。 【方法技巧】【方法技巧】 一、氧化还原反应方程式的配平技巧一、氧化还原反应方程式的配平技巧 1.1. 逆向配平法。自身发生氧化还原反应（包括分解、歧化）的，一般从右边生成物着手逆向配平法。自身发生氧化还原反应（包括分解、歧化）的，一般从右边生成物着手 配平。配平。 2.2. 缺项配
24、平法。化学方程式所缺物质往往是酸、碱或水，离子方程式所缺的往往是缺项配平法。化学方程式所缺物质往往是酸、碱或水，离子方程式所缺的往往是 H+H+、 OHOH- -或水。以化学方程式的配平为例，可以根据质量守恒先写出所缺物质，再根据得失电子或水。以化学方程式的配平为例，可以根据质量守恒先写出所缺物质，再根据得失电子 守恒配平。如果无法确定所缺物质，可先依据得失电子守恒将现有的物质配平，然后再根守恒配平。如果无法确定所缺物质，可先依据得失电子守恒将现有的物质配平，然后再根 据质量守恒确定所缺物质的化学式及化学计量数。据质量守恒确定所缺物质的化学式及化学计量数。 二、新情境下氧化还原反应（离子）方程
25、式的书写二、新情境下氧化还原反应（离子）方程式的书写思路思路 1.1.根据所学知识和题目根据所学知识和题目. .所给信息（包括图像、工艺流程图等），找出氧化还原反应中的氧所给信息（包括图像、工艺流程图等），找出氧化还原反应中的氧 化剂化剂; ;还原剂、氧化产物、还原产物。还原剂、氧化产物、还原产物。 2 .2 .标出反应前后化合价有变化的元素的化合价，求化合价升高、降低数目的最小公倍数标出反应前后化合价有变化的元素的化合价，求化合价升高、降低数目的最小公倍数, , 使化合价升降的总数目相等（得失电子总数相等），确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还使化合价升降的总数目相等（得失电子总数相等），确定氧
26、化剂、还原剂、氧化产物、还 原产物的化学计量数。原产物的化学计量数。 3.3. 用观察法，根据原子守恒，若有缺项物质，先填写缺项物质，再配平化合价无变化的用观察法，根据原子守恒，若有缺项物质，先填写缺项物质，再配平化合价无变化的 物质的化学计量数。物质的化学计量数。 4.4. 若是离子方程式，可借助电荷守恒配平各物质的化学计量数。若是离子方程式，可借助电荷守恒配平各物质的化学计量数。 考点考点 3 3 得失电子守恒在计算中的应用得失电子守恒在计算中的应用 典典型例题型例题 1.KClO3和浓盐酸在一定温度下反应会生成黄绿色的易爆物二氧化氯，其变化可表述为： 2KClO3+4HCl(浓)= 2K
27、Cl+2ClO2+Cl2+2H2O (1)氧化剂与还原剂的物质的量之比_； (2)若产生标况下 22.4L Cl2，则转移电子的物质的量为_； .(1)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3和 KClO 在强碱性条件下反应可制取 K2FeO4，其反应的离子方程式为：_； (2)工业上用“间接碘量法”测定高铁酸钾的纯度：用碱性 KI 溶液溶解 3.00g K2FeO4样品，调节 pH 值使高铁酸根全部被还原成铁离子，再调节 pH 为 34，用 1.0mol/L 的 Na2S2O3标准溶液 作为滴定剂进行滴定(2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2N
28、aI)，淀粉作指示剂，滴定终点时，消耗 Na2S2O3 标准溶液 18.00mL。 滴定终点的现象是_。 原样品中高铁酸钾的质量分数为_。 【答案】1:1 2mol 2Fe3+3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O 滴入最后一滴 Na2S2O3 标准液，溶液由蓝色变无色，且半分钟内不变色 39.6% 【解析】.(1)2KClO3+4HCl(浓)= 2KCl+2ClO2+Cl2+2H2O 反应中 KClO3的氯元素的化合价由 +5 价降低到+4 价，是氧化剂，HCl 中的氯元素化合价由-1 价升高到 0 价，HCl 是还原剂，则 氧化剂与还原剂的物质的量之比为 11，故答案为
29、：11； (2)标况下 22.4L Cl2的物质的量为 1molCl2，反应中只有 Cl2是氧化产物，HCl 中氯元素化合价 由-1 价升高为 Cl2中 0 价，所以转移的电子的物质的量为 1mol2=2mol，故答案为：2mol； .(1)FeCl3与 KClO 在强碱性条件下反应制取 K2FeO4， 同时生成氯化钾与水， 反应的离子方程 式为2Fe3+3ClO-+10 OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O， 故答案为： 2Fe3+3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O； (2)滴定反应为 2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI，滴定中的指示剂为淀粉，因此
30、滴定终点时溶液 蓝色褪去，且半分钟内不变色，故答案为：滴入最后一滴 Na2S2O3标准液，溶液由蓝色变无 色，且半分钟内不变色； 用碱性 KI 溶液溶解 K2FeO4样品，调节 pH 值使高铁酸根全部被还原成铁离子，根据电子 得失守恒可知 2FeO42-3I2，结合 2Na2S2O3+I2Na2S4O6+2NaI，得关系式 2FeO42-3I2 6Na2S2O3可知，原样品中高铁酸钾的质量分数为 1 0.018L 1.0mol/ L198g/ mol 3 3.0g 100%=39. 6%，故答案为：39. 6%。 2.焊接钢铁时常用的焊药为氯化铵，其作用是消除焊接处的铁锈。发生的反应体系中共有
31、六 种物质：NH4C1、FeC13、N2、Fe2O3、Fe 和 X。 （1）根据题意，可判断出 X 是_（写化学式）。 （2）写出并配平该反应的化学方程式。_ （3） 发生氧化反应的物质是_， 反应中 4mol 的氧化剂能_ （填“失去”或“得 到”）_mol 电子. （4）反应中被氧化产生了 11.2L（标准状况）的气体时，被还原的物质的质量为_。 【答案】 H2O 6 NH4C14Fe2O3=6Fe3N22FeCl312H2O NH4C1 得到 24 80g 【解析】（1）焊接钢铁时常用的焊药为氯化铵，其作用是消除焊接处的铁锈，可知反应物 是硅 NH4Cl、Fe2O3，生成物是 FeCl3
32、、N2、Fe 和 X，根据元素守恒，X 是 H2O； （2）由反应物和生成物可知，NH4Cl+Fe2O3Fe+FeCl3+N2+H2O，该反应 Fe 元素的化合价由 +3 价降低为 0，N 元素的化合价由-3 价升高到 0，根据电子守恒可知，得电子数=失去电子 数=18e-，则 6NH4Cl+Fe2O36Fe+FeCl3+3N2+H2O，再质量守恒定律可知，配平的化学反应为 6NH4Cl+4Fe2O36Fe+2FeCl3+3N2+12H2O； （3）根据反应 6NH4Cl+4Fe2O36Fe+2FeCl3+3N2+12H2O 可知，N 元素的化合价由-3 价升高 到 0，被氧化，发生氧化反应，
33、故发生氧化反应的物质为：NH4Cl；反应中 Fe2O3是氧化剂， 铁元素化合价由+3 降低为 0，故 4mol 的氧化剂能得到 24mol 电子，故答案为：NH4Cl；24； （4）依据方程式可知，11.2L 气体为氮气，其物质的量 n(N2)= 11.2L 22.4L/mol =0.5mol，被还原 的 Fe2O3与 N2之间的关系式为：3Fe2O3 3N2则被还原的 Fe2O3物质的量为 0.5mol，故质 量为：0.5 mol160g/mol=80g。 3.高铁酸钾(K2FeO4)是一种极强的氧化剂，常应用于饮用水处理，其工业制备方法如图所示： (1)高铁酸钾中铁元素的化合价是_价。 (
34、2)反应的目的是_。 (3)反应的离子方程式为_。 (4)洗涤粗品时选用乙醇而不用水的目的是_ _。 (5)已知生成高铁酸钾的反应为 Na2FeO42KOHK2FeO42NaOH，请你解释加入 饱和 KOH 溶液能生成高铁酸钾的理由：_ _。 (6)为了提高生活用水的卫生标准，自来水厂常使用高铁酸钾(K2FeO4)进行消毒、净化以 及改善水质，其消毒、净水原理是_ _。 (7)可用亚铬酸盐滴定法测定高铁酸钾含量，滴定时有关反应的离子方程式为 FeO2 4CrO 22H2O=CrO 2 4Fe(OH)3OH 2CrO2 42H =Cr 2O 2 7H2O Cr2O2 76Fe 214H=2Cr3
35、6Fe37H 2O 现称取 2.084 g 高铁酸钾样品溶于适量 NaOH 溶液中，加入稍过量的 NaCrO2，充分反应 后过滤，滤液在 250 mL 容量瓶中定容。每次取 25.00 mL 加入稀硫酸酸化，用 0.100 0 molL 1 的 FeSO4标准溶液滴定，三次滴定消耗标准溶液的平均体积为 20.00 mL。则上述样品中 K2FeO4的质量分数为_。 【解析】 分析工业制备流程图知， 反应为 2NaOHCl2=NaClNaClOH2O， 反应为 3ClO 10OH2Fe3=2FeO2 43Cl 5H 2O，调节溶液 pH，使溶液中的 Fe 3、FeO2 4转化为沉 淀，加入稀 KO
36、H 溶液溶解，过滤除去氢氧化铁，再加入饱和 KOH 溶液增大 K 浓度，促进 K2FeO4晶体析出。 (1)K2FeO4中 K 的化合价为1 价，O 的化合价为2 价，根据化合物中各元素的正、负 化合价的代数和为 0，可知铁元素的化合价为6 价。 (2)反应是氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠与水，该反应的目的是生成氧 化剂 NaClO。 (3)由制备信息可知，碱性条件下，ClO 与 Fe3反应得到 FeO2 4，ClO 被还原为 Cl，离 子方程式为 3ClO 10OH2Fe3=2FeO2 43Cl 5H 2O。 (4)K2FeO4易溶于水，难溶于乙醇，因此洗涤粗品时选用乙醇可以减少高铁
37、酸钾的损失。 (5)K2FeO4的溶解度小于 Na2FeO4的溶解度，加入饱和 KOH 溶液可以增大 K 浓度，使平 衡向正反应方向移动，促进 K2FeO4晶体析出。 (6)高铁酸钾具有很强的氧化性，能杀菌消毒，在水中被还原生成的 Fe(OH)3胶体有吸附 性，可以吸附水中的杂质。 (7)根据反应，可得关系 2FeO2 42CrO 2 4Cr2O 2 76Fe 2，三次滴定消耗 FeSO 4 的平均物质的量为 0.100 0 molL 120.00103 L2.000103 mol，则样品中 K 2FeO4的 质量分数为 1 32.00010 3mol198 gmol1250 mL 25 mL
38、 2.084 g 100%63.34%。 答案：(1)6 (2)生成氧化剂 NaClO (3)2Fe3 3ClO10OH=2FeO2 43Cl 5H 2O (4)减少高铁酸钾的损失 (5)K2FeO4的溶解度小于 Na2FeO4的溶解度，增大 K 浓度，平衡向正反应方向移动，促 进 K2FeO4晶体析出 (6)高铁酸钾具有强氧化性，能杀菌消毒，在水中被还原生成的 Fe(OH)3胶体有吸附性， 起净水作用 (7)63.34% 【方法技巧】【方法技巧】 步骤一找物质步骤一找物质找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物 步骤二定得失步骤二定得失确定一个
39、原子和确定一个原子和离子得失电子数（注意化学式中的原子个数）离子得失电子数（注意化学式中的原子个数） 步骤三列等式步骤三列等式根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式 步骤四找关系步骤四找关系对于多歩连续进行的氧化还原反应，只要中间各步反应过程中没有损耗，对于多歩连续进行的氧化还原反应，只要中间各步反应过程中没有损耗， 可直接找出起始物和最终产物可直接找出起始物和最终产物, ,删去中间产物，建立二者之间的电子守拒关系，快速案解。删去中间产物，建立二者之间的电子守拒关系，快速案解。 【提升训练】【提升训练】 1已知： 向 KMnO4晶体中滴加浓盐酸
40、，产生黄绿色气体； 向 FeCl2溶液中通入少量实验产生的气体，溶液变黄色； 取实验生成的溶液滴在淀粉 KI 试纸上，试纸变蓝色。 下列判断正确的是( ) A上述实验证明氧化性：MnO 4Cl2Fe 3I 2 B上述实验中，共有两个氧化还原反应 C实验生成的气体不能使湿润的淀粉 KI 试纸变蓝 D实验证明 Fe2 既有氧化性又有还原性 【解析】选 A 高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯气，说明高锰酸钾的氧化性强于氯气，说 明氯气的氧化性强于三价铁离子，说明三价铁离子的氧化性强于碘单质，A 项正确；三个 反应都为氧化还原反应， B 项错误； 根据氧化性强弱顺序， 氯气能和碘化钾反应生成碘单质， 能使湿润
41、的淀粉 KI 试纸变蓝，C 项错误；实验证明亚铁离子有还原性，不能证明其有氧 化性，D 项错误。 2ClO2是一种杀菌消毒效率高、二次污染小的水处理剂，实验室中可通过以下反应制得： 2KClO3H2C2O4H2SO4= 2ClO2K2SO42CO22H2O。据此，下列说法不正确的是 ( ) AKClO3发生还原反应 BH2C2O4在反应中被氧化 CH2C2O4的氧化性强于 ClO2的氧化性 D每生成 1 mol ClO2，该反应转移的电子数约为 6.021023 【解析】 选 C A 项， KClO3中 Cl 元素的化合价降低， 所以 KClO3发生还原反应； B 项， H2C2O4 中 C
42、元素的化合价升高，所以 H2C2O4在反应中被氧化；C 项，H2C2O4为还原剂，ClO2为还原 产物，根据还原剂的还原性大于还原产物可知 H2C2O4的还原性强于 ClO2的还原性；D 项， KClO3中Cl元素的化合价为5价， 生成的ClO2中Cl元素的化合价为4价， 所以每生成1 mol ClO2，该反应转移的电子数目约为 6.021023。 3已知：I (样品) 过量Br2 IO 3 盐酸酸化KI 然后调节pH7 煮沸除Br2 I2；I2 Na2S2O3 I 。则下列 说法正确的是( ) A上述转化说明还原性：I Na 2S2O3Br B每生成 1 mol IO 3，同时反应 2.5
43、mol Br2 C生成 I2的反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为 15 D有氧化产物 Br 生成 【解析】选 C 由I (样品) 过量Br2 IO 3可得还原性 I Br，再由I 2 Na2S2O3 I 可得还原性 Na2S2O3I ，则 I、Br、Na 2S2O3三者之间的还原性大小顺序为 Na2S2O3I Br，A 错误； 由得失电子守恒可得生成 1 mol IO 3， 1 mol5(1)n(Br2)2 即 n(Br2)3 mol， B 错误； 生成 I2的反应为 IO 35I 6H=3I 23H2O，则氧化剂与还原剂物质的量之比为 15，C 正确；Br 是还原产物，D 错误。 4已知:3
44、BrF3 + 5H2O = O2 + HBrO3 + 9HF + Br2,下列说法正确的是（ ） A水是还原剂，O2是还原产物 BHF 既是氧化产物又是还原产物 C当有 5molH2O 参加反应时，被水还原的 BrF3的物质的量为 4/3 mol D当有 2molH2O 被氧化时，反应中转移了 4mol e- 【答案】C 【解析】在 3BrF3 + 5H2O = O2 + HBrO3 + 9HF + Br2反应中，3 个 BrF3参加反应，其中 1 个 BrF3 中 Br 的化合价由+3 价升高到+5 价生成 HBrO3，过程中失 2 个电子，则这个 BrF3为还原剂， HBrO3为氧化产物；另外 2 个 BrF3中 Br 的化合价由+3 价降低到 0 价生成 Br2，过程中得 6 个电子，则这 2 个 BrF3为氧化剂，Br2为还原产物；5 个 H2O 参加反应，其中 2 个 H2O 中的 O 由-2 价升高到 0 价生成 O2，过程失 4 个电子，则这 2 个 H2O 作还原剂，O2为氧化产物， 另外 3 个个 H2O 没有参与氧化还原
