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考点1 氧化性、还原性强弱的比较
例1 已知：①2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2；②2FeCl2+Cl2=2FeCl3；③2KMnO4+16HCl（浓）=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑。若某溶液中有Fe2+、I-、Cl-，现要除去I-、Fe2+而又不除去Cl-，可加入的试剂是（ ）
A. Cl2 B. KMnO4
C. FeCl3 D. HCl
解析 根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，可以判断出氧化性强弱的顺序为：KMnO4>Cl2> FeCl3>I2, Fe2+、I-、Cl-若被氧化，则得到的氧化产物分别为Fe3+、I2、Cl2。要氧化除去I-、Fe2+而又不除去Cl-，则所选择的氧化剂的氧化性应该比Fe3+、I2强但弱于Cl2,故选择Cl2。
答案 A
点拨 由氧化还原反应比较氧化性、还原性的强弱最重要的是准确判断出氧化剂、还原剂，然后结合“氧化性： 氧化剂>氧化产物；还原性：还原剂>还原产物”这一规律判断出氧化性、还原性强弱顺序即可。
考点2 氧化还原反应的基本规律及其应用
例2 向100 mL含等物质的量的HBr和H2SO3的溶液中通入0.01 mol Cl2，有一半Br-变为Br2,（已知Br2能氧化H2SO3）。原溶液中HBr和H2SO3的浓度都等于（ ）
A. 0.0075 mol·L-1 B. 0.008 mol·L-1
C. 0.075 mol·L-1 D. 0.08 mol·L-1
解析 解本题时首先要明确H2SO3的还原性比Br-强，再根据发生氧化还原反应的先后规律知，Cl2先氧化H2SO3，后氧化Br-。当一半的Br-被氧化时，H2SO3已完全被氧化。设原溶液中HBr和H2SO3的物质的量浓度都为x，由得失电子数相等得到：0.1 L×x×0.5+0.1 L×x×2=0.01 mol×2,解方程得x=0.08 mol·L-1。
答案 D
点拨 一种氧化剂同时和几种还原剂相遇时，还原性强的优先发生反应；同理一种还原剂遇到多种氧化剂时，氧化性强的优先发生反应。
考点3 配平与计算
例3 已知RxO42-+MnO4-+H+—RO2+Mn2++H2O的变化过程中，有0.2 mol RxO42-离子参加反应时，共转移0.4 mol电子。
（1）反应的氧化产物为 ；
（2）x= ；
（3）参加反应的氢离子的物质的量为 。
解析 依题意1 mol RxO42-参加反应要失去2 mol电子，则氧化产物为RO2。又因1 mol MnO4-参加反应要得到5 mol电子，根据氧化还原反应中得失电子相等，可配平方程式为：5RxO42-+2MnO4-+16H+=5xRO2+2Mn2++8H2O。根据反应前后氧原子数相等，则有：4×5+4×2=10x+8，解得x=2。根据配平的离子方程式，可计算参加反应的H+为0.64 mol。
答案 （1）RO2 （2）2 （3）0.64 mol
点拨 离子方程式配平原则是质量守恒和电荷守恒定律。
考点4 氧化还原反应综合应用
例4 （1）某反应池中，发生“生物硝化过程”，如果不考虑过程中硝化细菌的增殖，其净反应如下式所示：
NH4++ O2[硝化细菌] NO3-+ H++ H2O
①配平上面的化学方程式，将系数填在横线上。
②将铵态氮中的1 mg氮转化成硝酸根中的氮，需氧气多少毫克？
③为什么在反应中需要不断添加碱？
（2）3级反应池中发生的“生物反硝化过程”，通常需要外加甲醇，净反应如下所示：
NO3-+5CH3OH→ N2+ CO2+ H2O+ OH-
配平上面的化学方程式，将系数填在横线上。
解析 此题将氧化还原反应和科学研究结合在一起，考查了氧化还原反应的配平、计算、化学平衡的移动等知识点。（1）NH4+中N元素的化合价由-3价升高到+5价，O元素由0价降低到-2价，根据得失电子数相等有8×1=4×2，将NH4+的系数配1，O2的系数配2，NO3-的系数配1，根据电荷守恒将H+的系数配2，根据H守恒将H2O的系数配1。②设需要氧气x mg，根据方程式列算式为：[114]=[x64]，得x=4.57。③反应时产生H+，而本反应要求溶液保持碱性，有利于反应向正向进行。（2）NO3-中N元素的价态由+5价降至0价，甲醇中C元素的价态由-2价升到+4价，根据得失电子数相等有2×5×3=6×5，故NO3-的系数配6，N2的系数配3，CO2的系数配5，根据电荷守恒OH-的系数配6，由H元素守恒可推出水的系数配7。
答案 （1）①1，2，1，2，1 ②4.57 mg ③反应时产生H+，而本反应要求溶液保持碱性 （2）6，3，5，7，6
点拨 本题综合考查了氧化还原反应的配平及化学平衡的移动问题。在离子方程式的配平中既要遵守得失电子守恒，又要注意方程式两边电荷守恒。
[【专题练习】]
1. 阿波罗宇宙飞船以N2H4（联氨）和N2O4为动力源，反应温度达2700 ℃，反应式为2N2H4+N2O4=3N2+4H2O。关于该反应的说法中正确的是（ ）
A. 属于置换反应
B. 联氨是氧化剂
C. 联氨是还原剂
D. 氮气是氧化产物，不是还原产物
2. 下列叙述中，正确的是（ ）
A. 含有非金属元素的离子一定都是阴离子
B. 化合反应一定都属于非氧化还原反应
C. 复分解反应一定都属于非氧化还原反应
D. 有单质生成的反应一定是氧化还原反应
3. 对于反应CaH2+2H2O=Ca（OH）2+2H2↑有下列判断：①H2只是氧化产物，②H2只是还原产物，③H2O是氧化剂，④CaH2中的H元素被还原，⑤此反应中的氧化产物和还原产物的分子个数之比为1:1。上述判断正确的是（ ）
A. ①④⑤ B. ②④
C. ① D. ③⑤
4. 下面三个方法都可以用来制氯气：
①4HCl（浓）+MnO2[△]MnCl2+Cl2↑+2H2O
②4HCl（g）+O2[催化剂△]2Cl2+2H2O（g）
③2KMnO4+16HCl（浓） =2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
则三种氧化剂的氧化性由强到弱的顺序是（ ）
A. O2＞MnO2＞KMnO4 B. KMnO4＞MnO2＞O2
C. MnO2＞KMnO4＞O2 D. O2＞KMnO4＞MnO2
5. 已知M2O7x-+3S2-+14H+=2M3++3S↓+7H2O,则M2O7x-中的M的化合价为（ ）
A. +2 B. +3 C. +4 D. +6
6. 在6HCl+KClO3=3Cl2↑+KCl+3H2O中，被氧化的氯元素与被还原的氯元素的质量比为（ ）
A. 1∶1 B. 5∶1 C. 1∶5 D. 3∶1
7. 工业上从含硒废料中提取硒的方法之一是用硫酸与硝酸钠处理废料，获得亚硒酸和少量硒酸。再与盐酸共热，硒酸被转化为亚硒酸；2HCl+H2SeO4=H2SeO3+Cl2↑+H2O，将SO2通入亚硒酸溶液中，即析出单质硒。下列叙述中，正确的是（ ）
A. H2SeO4氧化性弱于Cl2
B. 析出1 mol Se需1 mol SO2参加反应
C. H2SeO3氧化性强于H2SO3
D. 上述硒酸转化为亚硒酸的反应中还原产物是Cl2
8. 某一反应体系有反应物和生成物共七种物质：O2、KMnO4、MnSO4、H2SO4、H2O、H2O2、K2SO4。已知该反应中H2O2只发生如下过程：H2O2→O2。试回答下列问题：
（1）该反应中的氧化剂是 。
（2）该反应中，发生还原反应的过程是 → 。
（3）配平下列化学反应的化学方程式：
KMnO4+ H2O2+ H2SO4— K2SO4+ MnSO4+ H2O+ O2↑
（4）如反应转移了2 mol e-，则产生的气体在标准状况下的体积为 。
9. 1 L某混合溶液，可能含有大量的阳离子：Fe3+、H+、NH4+、Al3+、K+，可能含有大量的阴离子：Cl-、Br-、I-、ClO-、AlO2-。经检测，该溶液中含有大量的Cl-、Br-、I-，若向1 L该混合溶液中通入一定量的Cl2，溶液中Cl-、Br-、I-的物质的量与通入Cl2的体积（标准状况）的关系如下表所示，分析后回答下列问题：
[通入Cl2的体积&2.8 L&5.6 L&11.2 L&n(Cl-)&1.25 mol&1.5 mol&2 mol&n(Br-)&1.5 mol&1.4 mol&0.9 mol&n(I-)&a mol&0 mol&0 mol&]
（1）当通入Cl2的体积为2.8 L时，溶液中发生反应的离子方程式为 ；
（2）原溶液中Cl-、Br-、I-的物质的量浓度之比为 。
10. 已知A、B、C、D四种物质中均含有同一种短周期元素，C为气体单质，D为黑色粉末，如图转化中E均起催化作用（某些产物已略去）。
[A（固体）] [B（溶液）][D][D][C] [加热]
请回答：
（l）A的化学式为 ；B的电子式为 。
（2）已知D与含A中某种元素的酸在一定条件下反应，产生一种含有该元素的气体X。某校化学兴趣小组为研究该气体的性质，设计下图所示装置进行实验。装置Ⅲ中夹持装置已略去，其中a为干燥的品红试纸，b为湿润的品红试纸。
[a][b][c][D
固体][NaCl
溶液][Na2S
溶液][NaOH
溶液][Ⅰ][Ⅱ][Ⅲ][Ⅳ][Ⅴ]
①装入药品前，检查Ⅰ中气体发生装置气密性的操作是 ；
②写出装置Ⅰ中发生反应的离子方程式 ；
③实验过程中，观察到装置Ⅳ中出现淡黄色沉淀，其主要反应的离子方程式为 ；
④实验结束后，该组同学在装置Ⅲ中观察到b的红色褪去，但是并未观察到“a无明显变化”这一预期现象。为了达到这一实验目的，你认为在装置（选填装置序号） 之间，还需添加洗气瓶，该装置的作用是 ；
（3）气体X能与溶液B反应，生成气体C，写出反应的化学方程式 。
11. 向Cu与CuO的混合物中加入混酸（硝酸和硫酸）后加热，使之恰好完全反应，反应中不产生SO2和Cu（NO3）2，硝酸的还原产物只有NO，且得到8.96 L NO（标准状况）。将溶液冷却后刚好全部结晶（无其他任何残留物），得到250 g CuSO4·5H2O。求：
（1）混酸中硝酸和硫酸的物质的量之比；
（2）原混合物中Cu与CuO的物质的量之比；
（3）混酸中硫酸的质量分数。（要求写出过程）
例1 已知：①2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2；②2FeCl2+Cl2=2FeCl3；③2KMnO4+16HCl（浓）=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑。若某溶液中有Fe2+、I-、Cl-，现要除去I-、Fe2+而又不除去Cl-，可加入的试剂是（ ）
A. Cl2 B. KMnO4
C. FeCl3 D. HCl
解析 根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，可以判断出氧化性强弱的顺序为：KMnO4>Cl2> FeCl3>I2, Fe2+、I-、Cl-若被氧化，则得到的氧化产物分别为Fe3+、I2、Cl2。要氧化除去I-、Fe2+而又不除去Cl-，则所选择的氧化剂的氧化性应该比Fe3+、I2强但弱于Cl2,故选择Cl2。
答案 A
点拨 由氧化还原反应比较氧化性、还原性的强弱最重要的是准确判断出氧化剂、还原剂，然后结合“氧化性： 氧化剂>氧化产物；还原性：还原剂>还原产物”这一规律判断出氧化性、还原性强弱顺序即可。
考点2 氧化还原反应的基本规律及其应用
例2 向100 mL含等物质的量的HBr和H2SO3的溶液中通入0.01 mol Cl2，有一半Br-变为Br2,（已知Br2能氧化H2SO3）。原溶液中HBr和H2SO3的浓度都等于（ ）
A. 0.0075 mol·L-1 B. 0.008 mol·L-1
C. 0.075 mol·L-1 D. 0.08 mol·L-1
解析 解本题时首先要明确H2SO3的还原性比Br-强，再根据发生氧化还原反应的先后规律知，Cl2先氧化H2SO3，后氧化Br-。当一半的Br-被氧化时，H2SO3已完全被氧化。设原溶液中HBr和H2SO3的物质的量浓度都为x，由得失电子数相等得到：0.1 L×x×0.5+0.1 L×x×2=0.01 mol×2,解方程得x=0.08 mol·L-1。
答案 D
点拨 一种氧化剂同时和几种还原剂相遇时，还原性强的优先发生反应；同理一种还原剂遇到多种氧化剂时，氧化性强的优先发生反应。
考点3 配平与计算
例3 已知RxO42-+MnO4-+H+—RO2+Mn2++H2O的变化过程中，有0.2 mol RxO42-离子参加反应时，共转移0.4 mol电子。
（1）反应的氧化产物为 ；
（2）x= ；
（3）参加反应的氢离子的物质的量为 。
解析 依题意1 mol RxO42-参加反应要失去2 mol电子，则氧化产物为RO2。又因1 mol MnO4-参加反应要得到5 mol电子，根据氧化还原反应中得失电子相等，可配平方程式为：5RxO42-+2MnO4-+16H+=5xRO2+2Mn2++8H2O。根据反应前后氧原子数相等，则有：4×5+4×2=10x+8，解得x=2。根据配平的离子方程式，可计算参加反应的H+为0.64 mol。
答案 （1）RO2 （2）2 （3）0.64 mol
点拨 离子方程式配平原则是质量守恒和电荷守恒定律。
考点4 氧化还原反应综合应用
例4 （1）某反应池中，发生“生物硝化过程”，如果不考虑过程中硝化细菌的增殖，其净反应如下式所示：
NH4++ O2[硝化细菌] NO3-+ H++ H2O
①配平上面的化学方程式，将系数填在横线上。
②将铵态氮中的1 mg氮转化成硝酸根中的氮，需氧气多少毫克？
③为什么在反应中需要不断添加碱？
（2）3级反应池中发生的“生物反硝化过程”，通常需要外加甲醇，净反应如下所示：
NO3-+5CH3OH→ N2+ CO2+ H2O+ OH-
配平上面的化学方程式，将系数填在横线上。
解析 此题将氧化还原反应和科学研究结合在一起，考查了氧化还原反应的配平、计算、化学平衡的移动等知识点。（1）NH4+中N元素的化合价由-3价升高到+5价，O元素由0价降低到-2价，根据得失电子数相等有8×1=4×2，将NH4+的系数配1，O2的系数配2，NO3-的系数配1，根据电荷守恒将H+的系数配2，根据H守恒将H2O的系数配1。②设需要氧气x mg，根据方程式列算式为：[114]=[x64]，得x=4.57。③反应时产生H+，而本反应要求溶液保持碱性，有利于反应向正向进行。（2）NO3-中N元素的价态由+5价降至0价，甲醇中C元素的价态由-2价升到+4价，根据得失电子数相等有2×5×3=6×5，故NO3-的系数配6，N2的系数配3，CO2的系数配5，根据电荷守恒OH-的系数配6，由H元素守恒可推出水的系数配7。
答案 （1）①1，2，1，2，1 ②4.57 mg ③反应时产生H+，而本反应要求溶液保持碱性 （2）6，3，5，7，6
点拨 本题综合考查了氧化还原反应的配平及化学平衡的移动问题。在离子方程式的配平中既要遵守得失电子守恒，又要注意方程式两边电荷守恒。
1. 阿波罗宇宙飞船以N2H4（联氨）和N2O4为动力源，反应温度达2700 ℃，反应式为2N2H4+N2O4=3N2+4H2O。关于该反应的说法中正确的是（ ）
A. 属于置换反应
B. 联氨是氧化剂
C. 联氨是还原剂
D. 氮气是氧化产物，不是还原产物
2. 下列叙述中，正确的是（ ）
A. 含有非金属元素的离子一定都是阴离子
B. 化合反应一定都属于非氧化还原反应
C. 复分解反应一定都属于非氧化还原反应
D. 有单质生成的反应一定是氧化还原反应
3. 对于反应CaH2+2H2O=Ca（OH）2+2H2↑有下列判断：①H2只是氧化产物，②H2只是还原产物，③H2O是氧化剂，④CaH2中的H元素被还原，⑤此反应中的氧化产物和还原产物的分子个数之比为1:1。上述判断正确的是（ ）
A. ①④⑤ B. ②④
C. ① D. ③⑤
4. 下面三个方法都可以用来制氯气：
①4HCl（浓）+MnO2[△]MnCl2+Cl2↑+2H2O
②4HCl（g）+O2[催化剂△]2Cl2+2H2O（g）
③2KMnO4+16HCl（浓） =2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
则三种氧化剂的氧化性由强到弱的顺序是（ ）
A. O2＞MnO2＞KMnO4 B. KMnO4＞MnO2＞O2
C. MnO2＞KMnO4＞O2 D. O2＞KMnO4＞MnO2
5. 已知M2O7x-+3S2-+14H+=2M3++3S↓+7H2O,则M2O7x-中的M的化合价为（ ）
A. +2 B. +3 C. +4 D. +6
6. 在6HCl+KClO3=3Cl2↑+KCl+3H2O中，被氧化的氯元素与被还原的氯元素的质量比为（ ）
A. 1∶1 B. 5∶1 C. 1∶5 D. 3∶1
7. 工业上从含硒废料中提取硒的方法之一是用硫酸与硝酸钠处理废料，获得亚硒酸和少量硒酸。再与盐酸共热，硒酸被转化为亚硒酸；2HCl+H2SeO4=H2SeO3+Cl2↑+H2O，将SO2通入亚硒酸溶液中，即析出单质硒。下列叙述中，正确的是（ ）
A. H2SeO4氧化性弱于Cl2
B. 析出1 mol Se需1 mol SO2参加反应
C. H2SeO3氧化性强于H2SO3
D. 上述硒酸转化为亚硒酸的反应中还原产物是Cl2
8. 某一反应体系有反应物和生成物共七种物质：O2、KMnO4、MnSO4、H2SO4、H2O、H2O2、K2SO4。已知该反应中H2O2只发生如下过程：H2O2→O2。试回答下列问题：
（1）该反应中的氧化剂是 。
（2）该反应中，发生还原反应的过程是 → 。
（3）配平下列化学反应的化学方程式：
KMnO4+ H2O2+ H2SO4— K2SO4+ MnSO4+ H2O+ O2↑
（4）如反应转移了2 mol e-，则产生的气体在标准状况下的体积为 。
9. 1 L某混合溶液，可能含有大量的阳离子：Fe3+、H+、NH4+、Al3+、K+，可能含有大量的阴离子：Cl-、Br-、I-、ClO-、AlO2-。经检测，该溶液中含有大量的Cl-、Br-、I-，若向1 L该混合溶液中通入一定量的Cl2，溶液中Cl-、Br-、I-的物质的量与通入Cl2的体积（标准状况）的关系如下表所示，分析后回答下列问题：
[通入Cl2的体积&2.8 L&5.6 L&11.2 L&n(Cl-)&1.25 mol&1.5 mol&2 mol&n(Br-)&1.5 mol&1.4 mol&0.9 mol&n(I-)&a mol&0 mol&0 mol&]
（1）当通入Cl2的体积为2.8 L时，溶液中发生反应的离子方程式为 ；
（2）原溶液中Cl-、Br-、I-的物质的量浓度之比为 。
10. 已知A、B、C、D四种物质中均含有同一种短周期元素，C为气体单质，D为黑色粉末，如图转化中E均起催化作用（某些产物已略去）。
[A（固体）] [B（溶液）][D][D][C] [加热]
请回答：
（l）A的化学式为 ；B的电子式为 。
（2）已知D与含A中某种元素的酸在一定条件下反应，产生一种含有该元素的气体X。某校化学兴趣小组为研究该气体的性质，设计下图所示装置进行实验。装置Ⅲ中夹持装置已略去，其中a为干燥的品红试纸，b为湿润的品红试纸。
固体][NaCl
溶液][Na2S
溶液][NaOH
溶液][Ⅰ][Ⅱ][Ⅲ][Ⅳ][Ⅴ]
①装入药品前，检查Ⅰ中气体发生装置气密性的操作是 ；
②写出装置Ⅰ中发生反应的离子方程式 ；
③实验过程中，观察到装置Ⅳ中出现淡黄色沉淀，其主要反应的离子方程式为 ；
④实验结束后，该组同学在装置Ⅲ中观察到b的红色褪去，但是并未观察到“a无明显变化”这一预期现象。为了达到这一实验目的，你认为在装置（选填装置序号） 之间，还需添加洗气瓶，该装置的作用是 ；
（3）气体X能与溶液B反应，生成气体C，写出反应的化学方程式 。
11. 向Cu与CuO的混合物中加入混酸（硝酸和硫酸）后加热，使之恰好完全反应，反应中不产生SO2和Cu（NO3）2，硝酸的还原产物只有NO，且得到8.96 L NO（标准状况）。将溶液冷却后刚好全部结晶（无其他任何残留物），得到250 g CuSO4·5H2O。求：
（1）混酸中硝酸和硫酸的物质的量之比；
（2）原混合物中Cu与CuO的物质的量之比；
（3）混酸中硫酸的质量分数。（要求写出过程）