2021届（鲁科版）高考化学一轮复习氧化还原反应的概念和规律学案6页

氧化还原反应的概念和规律
目前,汽车尾气系统中均安装了催化转化器(如图所示)。在催
化器中,汽车尾气中的 CO和 NO在催化剂的作用下反应,生成
CO2和 N2。
问题 1:汽车尾气中的 CO来源于石油的燃烧,那尾气中的 NO是如何产生的呢?是
否也来自石油的燃烧呢?产生 NO的反应是氧化还原反应吗?(素养角度——宏观
辨识与微观探析)
提示:石油的主要成分是烃,只含 C、H两种元素,燃烧时不能产生 NO。在汽车发
动机的气缸中,空气中的 N2和 O2在火花塞放电的情况下化合生成 NO,对应的方
程式为 N2+O2 2NO,该反应存在元素化合价的变化,属于氧化还原反应。
问题 2:写出在催化器中汽车尾气中的 CO和 NO在催化剂的作用下反应生成 CO2
和 N2的化学方程式,并指出氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物;该反应对减
少汽车尾气污染有何作用?(素养角度——变化观念与平衡思想、科学态度与社
会责任)
提示:2CO+2NO 2CO2+N2,NO为氧化剂,CO为还原剂,CO2为氧化产物,N2为还
原产物;该反应将大气污染物 CO和 NO转化为无污染的 N2和 CO2,有利于环境保
护。
1.(2020·曲靖模拟)工业上从海水中提取溴单质时,可用纯碱溶液吸收空气吹
出的溴,发生反应:
(Ⅰ)3Br2+3Na2CO3 5NaBr+NaBrO3+3CO2;

(Ⅱ)5NaBr+NaBrO3 +3H2SO4 3Na2SO4+3Br2+3H2O
下列有关判断正确的是 (　　)
A.反应(Ⅰ)中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 1∶1
B.溴元素由化合态转化成游离态时一定发生了还原反应
C.反应(Ⅱ)中生成 3 mol Br2时,必有 5 mol电子转移
D.氧化还原反应中化合价变化的元素一定是不同种元素
【解析】选 C。反应(Ⅰ)3Br2+3Na2CO3 5NaBr+NaBrO3+3CO2中溴为氧化剂和还原
剂,其中作氧化剂的溴为 2.5 mol,作还原剂的溴为 0.5 mol,故二者比例为
5∶1,A项错误;溴元素由化合态转化成游离态时化合价可能降低也可能升高,可
能发生氧化反应或还原反应,B项错误;反应(Ⅱ)5NaBr+NaBrO3 +3H2SO4
3Na2SO4+3Br2+3H2O中溴化钠中的溴从-1价升高到 0价,溴酸钠中溴从+5价降低
到 0价,所以生成 3 mol Br2时,必有 5 mol电子转移,C项正确;在氧化还原反应
中肯定有元素化合价变化,可能是一种元素也可能是不同的元素,D项错误。
2.(2020·吕梁模拟)已知酸性: H2CO3>HClO>HC ,氧化
性:HClO>Cl2>Br2>Fe3+>I2。下列离子方程式正确的是 (　　)
A.Fe3+与 I-不能共存的原因:Fe3++2I- Fe2++I2
B.向 NaClO溶液中滴加浓盐酸:ClO-+H+ HClO
C.向含 1 mol FeBr2溶液中通入 1 mol Cl2:2Fe2++2Br-+2Cl2 2Fe3++Br2+4Cl-
D.向 NaClO溶液中通入少量二氧化碳:2ClO-+CO2+ H2O HClO+C
【解析】选 C。根据氧化性 Fe3+>I2,所以 Fe3+可以和 I-反应生成 I2,但题中所给
方程式不满足得失电子守恒和电荷守恒关系,正确的离子方程式应该是
2Fe3++2I- 2Fe2++I2,A项错误;因氧化性 HClO>Cl2,所以向 NaClO溶液中滴加浓
盐酸可以发生氧化还原反应生成 Cl2,离子反应为 Cl-+ClO-+2H+ H2O+Cl2↑,B

项错误;向含 1 mol FeBr2溶液中通入 1 mol Cl2,由氧化性顺序 Cl2>Br2>Fe3+及得
失电子守恒可知,离子反应正确的是 2Fe2++2Br-+2Cl2 2Fe3++Br2+4Cl-,C项正
确;根据酸性强弱顺序:H2CO3>HClO>HC ,可知向 NaClO溶液中通入少量二氧
化碳,反应的产物应该为 HClO和 HC ,离子反应为 ClO-+CO2+H2O HClO+HC
, D项错误。
【加固训练】
　　1.含 a mol FeCl3的溶液中加入含 b mol Fe和 b mol Cu的混合粉末充分反
应(忽略离子的水解),下列说法中,不正确的是 (　　)
A.当 a≤2b时,发生的离子反应为 2Fe3++Fe 3Fe2+
B.当 2b≤a≤4b时,反应中转移电子的物质的量 n(e-)为 2b mol ≤n(e-)≤4b mol
C.当 2a=5b时,发生的总离子反应为 10Fe3++4Fe+Cu 14Fe2++Cu2+
D.当 2b<a<4b时,反应后的溶液中 n(Fe2+)∶n(Cu2+)= (a-2b)∶(a+b)
【解析】选 D。金属性铁>铜,铁离子首先氧化金属铁, 当 a≤2b时铁离子不足,
发生的离子反应为 2Fe3++Fe 3Fe2+,A项正确;当 2b≤a≤4b时铁离子全部参与
反应,因此反应中转移电子的物质的量 n(e-)为 a mol,即为 2b mol≤n(e-)≤4b
mol,B项正确;当 2a=5b时铁全...