例析氧化還原反應(yīng)易錯(cuò)典型題

1、例析氧化還原反應(yīng)易錯(cuò)典型題氧化還原反應(yīng)是最為重要的化學(xué)反應(yīng)類型，涉及知識(shí)的內(nèi)容廣泛、概念眾 多，在應(yīng)用時(shí)稍不注意就容易出錯(cuò)。對(duì)初學(xué)者來(lái)講，要謹(jǐn)防以下易錯(cuò)情形，以 提高學(xué)習(xí)水平。一.防概念不清：概念是解題的依據(jù)和根本，只有準(zhǔn)確理解概念，才可能正確解 題。如果對(duì)概念的本質(zhì)把握不準(zhǔn)或理解不深刻、混淆相近概念、對(duì)概念不熟悉 或認(rèn)識(shí)有疏漏（如對(duì)一些特殊性問(wèn)題把握不準(zhǔn)），都會(huì)造成解題出錯(cuò)。例1. 一定量的 KCIO 3中加入濃鹽酸發(fā)生如下反應(yīng)：KCIO3 6HCI（濃）KCI 3CI23出0，其中發(fā)生氧化反應(yīng)的元素和發(fā)生還原反應(yīng)的元素的質(zhì)量之比為（）A. 1: 6B. 6： 1C. 1： 5D. 5： 1

2、錯(cuò)解：選B項(xiàng)。錯(cuò)因是未準(zhǔn)確理解和區(qū)分濃鹽酸在反應(yīng)中的作用。解析：根據(jù)題設(shè)可判斷出發(fā)生還原反應(yīng)的元素是KCIO3中的CI，發(fā)生氧化反應(yīng)的元素是HCI中的CI ;由化合價(jià)鄰位轉(zhuǎn)化”規(guī)律可知HCI中有一部分CI 轉(zhuǎn)入到KCI中、還有一部分CI轉(zhuǎn)入到CI2中，再根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式中各物質(zhì) 的化學(xué)計(jì)量數(shù)可知答案為D項(xiàng)。例 2.在反應(yīng) |3Cu 8HNO3（?。?Cu（NO3）2 2NO 4出0 中，有 19.2g Cu被氧化，則被還原的HNO3的質(zhì)量為多少？錯(cuò)解：根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式列比例式，得 m（HNOs） 8 63 64 50.4g解析：根據(jù)元素化合價(jià)變化情況可知，題設(shè)反應(yīng)中HNO3有一部分是作酸，

3、轉(zhuǎn)化為Cu（NO3）2，另一部分被還原，轉(zhuǎn)化為 NO,則被氧化的Cu與被還原的19 2gHNO3的關(guān)系式為3Cu2HNO3,則 m(HN°3)2 63 九4 126g。二.防思維不嚴(yán)：嚴(yán)密思維是正確解題的保證。在解題過(guò)程中，對(duì)反應(yīng)變化的不 確定性、問(wèn)題的開(kāi)放性、隱含條件或知識(shí)的挖掘不力等，都會(huì)造成解題時(shí)思維 不嚴(yán)，導(dǎo)致答案出現(xiàn)失誤。例3.下列變化過(guò)程需要加入還原劑的是（）A. KCIO 3 KCIB. KCI AgCIC. H+H 2D. C CO2錯(cuò)解：選A、C項(xiàng)。錯(cuò)因是對(duì)KCIO 3 KCI的多種變化方式?jīng)]有把握好。解析：根據(jù)題意，要加入還原劑實(shí)現(xiàn)”此變化，則說(shuō)明各選項(xiàng)變化為氧化

4、劑的變化，即變化中有元素化合價(jià)降低的情況，判斷各項(xiàng)知A、C項(xiàng)符合這一點(diǎn)； 但對(duì)于A項(xiàng)還要注意，實(shí)現(xiàn)KCIO 3 KCI的變化有多種方式，如 KCIO 3受熱分 解也能得到KCI，即實(shí)現(xiàn)A項(xiàng)轉(zhuǎn)化不一定要加入還原劑。故答案為C項(xiàng)。例4.向NaBr、NaI和Na2SO3混合溶液中，通入一定量氯氣后，將溶液蒸干 并充分灼燒（已知Br2易揮發(fā)，I2易升華），得到固體剩余物質(zhì)的組成可能是（）A. NaCl、Na2SO4B. NaCl、NaBr、Na2SO4C. NaCl、Na2SO4、I2D. NaCl、NaI、Na2SO4錯(cuò)解：選A項(xiàng)或A、D項(xiàng)。一是未注意三種陰離子|Br、I、SO3 I與Cl2 反應(yīng)的

5、先后順序；二是未考慮已知 Br2、|2的特殊性質(zhì)。解析：解答本題要考慮兩個(gè)問(wèn)題，一是三種陰離子 |Br、I、SO訂的還原 性強(qiáng)弱順序?yàn)镾O32 I Br ；二是Br2受熱易揮發(fā)、|2具有升華特性。這樣 再考慮氯氣的用量不同時(shí)的各種情況，可知答案為 A、B項(xiàng)。三防審題不細(xì)：仔細(xì)審題是準(zhǔn)確解題的重要前提。 在某個(gè)氧化還原反應(yīng)問(wèn)題分 析中，常常同時(shí)出現(xiàn)多個(gè)限制性條件，概念辨析中常出現(xiàn)錯(cuò)誤” 正確” 不一定”等詞。例5.在下列反應(yīng)中，水既不作氧化劑又不作還原劑的氧化還原反應(yīng)是（）A. f2Na_2H2O_2NaOH_H2B. C H2O(g)CO H2C. CaO H2O Ca(OH)2D. |CI2

6、 H20 HCI HCIO錯(cuò)解：選C、D項(xiàng)。錯(cuò)因是C項(xiàng)不是氧化還原反應(yīng)。解析：本題有兩個(gè)限制性條件：一是水既不作氧化劑又不作還原劑”排除A、B項(xiàng)；二是 氧化還原反應(yīng)”排除C項(xiàng)。故答案為D項(xiàng)。例6.在反應(yīng)|3NO2 H2O 2HNO3 NO中，氧化劑與還原劑的分子數(shù)之比為（ ）A. 2： 1B. 1： 2C. 3: 1D. 1 : 3錯(cuò)解：選A項(xiàng)。在答題時(shí)將氧化劑與還原劑的量弄反了。解析：本題涉及的反應(yīng)為歧化反應(yīng)，氧化劑與還原劑都是NO2。其中2NO2 2HNO3的變化為還原劑發(fā)生的反應(yīng)，N02 NO的變化為氧化劑發(fā)生的 反應(yīng)。通過(guò)其計(jì)量數(shù)可知答案為 B項(xiàng)。四.防方法不當(dāng)： 好的方法是成功的一半

7、”在氧化還原反應(yīng)有關(guān)問(wèn)題分析中， 用守恒法是最基本的方法，如電子得失守恒、質(zhì)量守恒（主要是原子個(gè)數(shù)守恒）、 電荷守恒（適用于有離子參與的氧化還原反應(yīng)），更多的時(shí)候要聯(lián)合應(yīng)用上述守 恒方法。例7.若鋅與稀硝酸反應(yīng)時(shí)，其化學(xué)反應(yīng)方程式為4Zn 1OHNO3 aZn（NO3）2 bM cH?。，則 a、b、c、M 可能分別為（）A. 4、1、5、N2OB. 4、2、4、NO2C. 4、1、3、NH4NO3D. 4、3、5、NO錯(cuò)解：選A項(xiàng)或A、B項(xiàng)。根據(jù)質(zhì)量守恒定律，判斷反應(yīng)前后氮原子的個(gè) 數(shù)相等，得結(jié)論。解析：本題直接根據(jù)質(zhì)量守恒定律可以求解，但繁瑣易錯(cuò)，可將質(zhì)量守恒 與電子得失守恒結(jié)合求解。本題

8、分兩種情況討論：(1) M中N全部被還原。根據(jù)質(zhì)量守恒定律得|a 41(Zn守恒)，故被還原的氮的原子數(shù)為卩0 4 221 (個(gè))。設(shè)M中N的化合價(jià)為+n，由電子得失守恒有：|4 2 2 (5®，解得n = 1，即卩M為N2O。(2) M中N部分被還原(如NH4NO3)。a = 4 (Zn守恒)，此時(shí)被還原的 氮原子只有1個(gè)，且還原后其化合價(jià)為-3。反應(yīng)中Zn失電子情況為|4 2e 8eN得電子情況為|5 ( 3)e1 8e，二者相等，故NH4NO3符合題意綜上所述，答案為A、C項(xiàng)。例8.在一定條件下，PbO2與Cr3+反應(yīng)，產(chǎn)物是CO?2和| Pb2，則參加反應(yīng)的|Cr3 |與Pb

9、O；的個(gè)數(shù)之比為()A. 1： 3B. 2： 3C. 1： 1D. 4： 3錯(cuò)解：選A項(xiàng)。有些學(xué)生在解答此題時(shí)，出現(xiàn)以下失誤情況：一是想寫(xiě)出PbO2與CD反應(yīng)生成Cg2和| Pb2 |的化學(xué)反應(yīng)方程式，通過(guò)判斷化學(xué)計(jì)量數(shù) 來(lái)選擇答案，費(fèi)時(shí)而且易錯(cuò)；二是認(rèn)為 pg2中Cr的原子數(shù)為2,算|Cr3的 電子變化數(shù)時(shí)除以2而誤選A項(xiàng)。解析：本題的解題關(guān)鍵是認(rèn)識(shí)到PbO2與9己之間發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，利 用電子得失守恒來(lái)進(jìn)行計(jì)算，設(shè)參加反應(yīng)的 心3 |的數(shù)目為x，PbO2的數(shù)目為y，則|x (6 3) y (4 2)，解得x： y= 2： 3。故答案為B項(xiàng)。除上述情形外，解題時(shí)常常還出現(xiàn)如氧化產(chǎn)物或還原

10、產(chǎn)物判斷不全或錯(cuò)誤、 電子得失數(shù)目確定不準(zhǔn)等問(wèn)題。在學(xué)習(xí)過(guò)程中要努力克服這些缺點(diǎn)，逐步提高 知識(shí)掌握水平和應(yīng)用能力課堂練習(xí)1 根據(jù)以上步驟，配平以下氧化還原反應(yīng)方程式：(1) CP+D NaO2+DOH口 CrC42+ NeS+H2O(2) Crb+口Cb+口KOK 262。7+口心。4+口KCI+HzO(3) 口卩4+口 HNO3+H2O 口只3卩04+口 NO(4) Mr2+S?O82-+H2O SO+口 Mn04-+H20(5) Zr +OH+ NO- Zn+D NO+OH2O(6) O HCIO4+O P+OHO O HCI+OH3PO42下列有關(guān)硫化亞鐵跟濃硫酸反應(yīng)的方程式正確的是(

11、)(A) 2FeS + 6H2SO4 = Fe2 (SO4)3 + 3SO2 T +2S +6H0(B) 4FeS + I8H2SO4 = 2Fe2 (SO4)3 + 9SO2 T +7S +18H0(C) 6FeS + 16H2SO4 = 3Fe2 (SO4)3 +6SO2 T +7S +16H0(D) 8FeS + 18H2SO4 = 4 Fe2 (SO4)3 + 3SO2T + 11S+18HO分析和討論有的同學(xué)只是機(jī)械地分析反應(yīng)前后各元素的原子總數(shù)是否守 恒，得出四個(gè)反應(yīng)式都正確的錯(cuò)誤結(jié)論。這是以氧化還原反應(yīng)為背景考查質(zhì)量 守恒定律。四個(gè)反應(yīng)中氧化劑都是硫酸，還原劑都是硫化亞鐵，氧化產(chǎn)

12、物都是 單質(zhì)硫和硫酸鐵，還原產(chǎn)物都是二氧化硫。所以反應(yīng)物FeS中的鐵、硫元素與產(chǎn)物Fe2 (SO4)3中的鐵、單質(zhì)S中的硫元素守恒，四個(gè)選項(xiàng)中，只有 A選項(xiàng)中 還原劑(FeS)與氧化產(chǎn)物(S)相對(duì)應(yīng)。答案選A。鞏固練習(xí)1. 在反應(yīng)5NH4NO3=2HNO3+4N2T +9H0中，氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比是()。(A) 1:1( B) 5:4( C) 5:3( D) 3:52. 反應(yīng)NO+O2+NO2+H2O HNO3 (未配平)是多組化學(xué)計(jì)量數(shù)的化學(xué)方程式，當(dāng)氧氣有1被NO還原時(shí)，此反應(yīng)各物質(zhì)化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為()。3(A) 4:9:24:14:28( B) 1:1:1:1:2(C) 8

13、:9:12:10:20( D)任意比均可3. 將H2S氣體通入四種不同濃度的硝酸溶液中，發(fā)生下列反應(yīng)： 3H2S+2HNO3 = 3S +2N0 +4H 20 4H2S+2HNO3 = 4S +NH4NO3 + 3H2O H2S+2HNO3 = S +2NO2 + 2H2O 5H2S+2HNO3 = 5S +N2 + 6H2O根據(jù)上述反應(yīng)判斷四種硝酸溶液的氧化性由強(qiáng)到弱的順序是( )。(A)(B)(C)(D)4一定條件下硝酸銨受熱分解的未配平化學(xué)方程式為：N H 4 N O 3 H N O 3+ N 2+ H 2O ，在反應(yīng)中被氧化與被還原的氮原子數(shù)之比為 ()。( A) 5:3( B) 5:

14、4( C) 1:1( D) 3:55 被稱為萬(wàn)能還原劑的NaBH4 溶于水并和水反應(yīng)： NaBH4H2ONaBO2+H2 (未配平) ，下列說(shuō)法中正確的是()。(A) NaBH4既是氧化劑又是還原劑(B) NaBH4是還原劑，H20是氧化劑(C) 硼元素被氧化，氫元素被還原( D )被氧化的元素與被還原的元素的質(zhì)量比是 1:16 氧化亞銅(Cu2O)是不溶于水的堿性氧化物，能溶于酸發(fā)生自身氧化還 原反應(yīng)生成單質(zhì)銅和 Cu2+0測(cè)定一種含氧化亞銅的礦石中氧化亞銅的含量的方 法是：將礦石溶于足量的硫酸鐵和硫酸的混合液中，然后用高錳酸鉀溶液滴定， 反應(yīng)后錳元素以 +2 價(jià)形式存在0( 1)寫(xiě)出配平的

15、化學(xué)反應(yīng)方程式0 CU2O 與 Fe2(SO4)3、H2SO4 反應(yīng)為 滴加高錳酸鉀溶液時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為 0_( 2 ) Cu2O 與 上 述 兩 反 應(yīng) 中 氧 化 劑 的 氧 化 性 強(qiáng) 弱 順 序 是( 3)若 某次 測(cè)定中稱 取 5.0g 礦樣 ，用高 錳酸 鉀溶液 滴定 時(shí)， 消耗0.1mol L-1KMnO4的體積為100mL ,則礦樣中氧化亞銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為參考答案1C, 2A, 3B, 4A, 5BD。6. （1）Cu2O+Fe2（SO4）3+H2SO4=2CuSO4+2FeSO4+H2O。 1OFeSO4+2KMnO 4+8H2SO4=5Fe2（SO4）3+2MnSO4+K2SO

16、4+8H2O。（2） KMnO 4>Fe2（SO4）3>Cu2O。阿氏常數(shù)正誤剖析要五看阿伏加德羅常數(shù)（常用Na表示）是將物質(zhì)的量與其它物理量聯(lián)系起來(lái)的橋梁，對(duì)以阿伏加德羅常數(shù)為中心的概念和計(jì)算考查，是高考命題的熱點(diǎn)，其主要題型是正誤判斷選擇。現(xiàn)將有關(guān)考查點(diǎn)歸納如下：一、看氣體是否處于標(biāo)準(zhǔn)狀況只有當(dāng)氣體處于標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí)，才可將氣體體積除以“22.4L/mol而轉(zhuǎn)化為物質(zhì)的量，進(jìn)而由“人計(jì)算微粒數(shù)。例如：1、常溫常壓下，N丸個(gè)56分子的體積為22.4L0（ X）2、1atm273K時(shí)，11.2L °°彳氣體含有的分子數(shù)為°.5皿（話3、 標(biāo)準(zhǔn)狀況下，3.3

17、6L CO與的混合氣體含有的碳原子數(shù)為 0.1。（話 分析：在1中，6 所處狀況是常溫常壓而非標(biāo)準(zhǔn)狀況， “蟲(chóng)個(gè)分子的物質(zhì) 的量為1mol，但體積并非22.4L。2則恰為標(biāo)準(zhǔn)狀況，11.2L氣體的物質(zhì)的 量為11.2L吃2.4mol/L=0.5mol，則含有的分子數(shù)為0.5“蟲(chóng)，該說(shuō)法正確。類似地 分析3,該說(shuō)法是正確的。值得指出的是，有些同學(xué)由于受題?！庇绊懀豢吹?常溫常壓”或非標(biāo)準(zhǔn)狀況就認(rèn)為該說(shuō)法錯(cuò)誤，如：4、常溫常壓下，32g叫°2氣體含有0.5“盒個(gè)分子。（話5、 常溫常壓下，0.5mol氣體含有0.a個(gè)分子。（話& 25C, 1atm下，“立個(gè)汨分子的體積大于22

18、.4L。（話上述4、5并不涉及體積，而直接給出質(zhì)量或物質(zhì)的量，這時(shí)與物質(zhì)是否處于標(biāo)準(zhǔn)狀況無(wú)關(guān)。而6則巧妙地改常用的 等于”為 大于”，稍不注意，就會(huì)出錯(cuò)。二、看物質(zhì)的狀態(tài)設(shè)陷方式主要有：如H2、現(xiàn)及c原子數(shù)多于4的烷烴等在標(biāo)準(zhǔn)狀況下不是 氣體物質(zhì)?？磧蓚€(gè)例子：7、 標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1L辛烷完全燃燒后，所生成氣體產(chǎn)物的分子數(shù)為8/22.4業(yè) 個(gè)。（為8、 標(biāo)準(zhǔn)狀況下，3.36L ''含有的分子數(shù)為1.5：（為其中7是1996年的高考20題的（B）選項(xiàng)，當(dāng)時(shí)許多考生一看見(jiàn) 標(biāo)準(zhǔn)狀況” 便斷定1L辛烷（）為1/22.4mol,從而推出其完全燃燒生成 8/22.4mol氣 體（=），即8/

19、22.4丄個(gè)氣體分子。殊不知，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，辛烷為液體， 此時(shí)的1L辛烷遠(yuǎn)不止1/22.4mol。8也是類似情況，標(biāo)準(zhǔn)狀況下嶺也不是氣態(tài)。三、看微粒的種類當(dāng)題目針對(duì)的微粒不同時(shí)，答案不一樣。微料可以是分子、原子、離子、中子、電子、XX原子、最外層電子、價(jià)電子，判斷時(shí)一定要注意。如將上述2中 分子數(shù)”改為 原子數(shù)” 氧原子數(shù)”后，情況就有變化。另外，涉及核外電子數(shù)時(shí)要注意根” 基” 離子”的變換，如：9、8g刀比離子含有的電子數(shù)為5皿。（話10、1mol -:比 1mol 一：少：個(gè)電子。（X）11、1.4g亞甲基（CH廠）含有的電子數(shù)為0.8止個(gè)。（話在9中，8g 二的物質(zhì)的量為0.5mol，而1個(gè)：二含有的電子數(shù)為10個(gè)，所 以其含有的電子數(shù)為5皿。但許多同學(xué)由于沒(méi)有注意到N比的-1價(jià)，認(rèn)為1個(gè) NHj含有的電子數(shù)為9個(gè)而致錯(cuò)。類似地，判斷10、11時(shí)也應(yīng)特別注意此類變四、看電子轉(zhuǎn)移數(shù)目涉及氧化還原反應(yīng)時(shí)，還經(jīng)常對(duì)電子轉(zhuǎn)移數(shù)目進(jìn)行判斷，如：銅與足量硫粉（氯氣、液溴）反應(yīng)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2J °（x / V）/ V鐵粉與足量硫粉（氯氣、液溴、碘）反應(yīng)，失去 3，個(gè)電