氧化还原反应的电子转移数目计算
【知识点的认识】 一、氧化还原反应的计算：
（1）比较典型的计算有：求氧化剂、还原剂物质的量之比或质量比，计算参加反应的氧化剂或还原剂的量，确定反应前后某一元素的价态变化等．
（2）计算的依据是：氧化剂得电子数等于还原剂失电子数，列出守恒关系式求解． 二、氧化还原反应的基本规律： 1．守恒规律
氧化还原反应中有物质失电子必有物质得电子，且失电子总数等于得电子总数．或者说氧化还原反应中，有元素化合价升高必有元素化合价降低，且化合价升高总数必等于降低总数．有关得失电子守恒（化合价守恒）的规律有如下应用：
（1）求某一反应中被氧化与被还原的元素原子个数之比，或求氧化剂与还原剂的物质的量之比及氧化产物与还原产物的物质的量之比． （2）配平氧化还原反应方程式． （3）进行有关氧化还原反应的计算： 2．强弱规律
较强氧化性的氧化剂跟较强还原性的还原剂反应，生成弱还原性的还原产物和弱氧化性的氧化产物．应用：在适宜条件下，用氧化性较强的物质制备氧化性较弱的物质，或用还原性较强的物质制备还原性较弱的物质，也可用于比较物质间氧化性或还原性的强弱． 3．价态规律
元素处于最高价，只有氧化性；元素处于最低价，只有还原性；元素处于中间价态，既有氧化性又有还原性，但主要表现一种性质．物质若含有多种元素，其性质是这些元素性质的综合体现． 4．转化规律
氧化还原反应中，以元素相邻价态之间的转化最容易；不同价态的同种元素之间发生反应，元素的化合价只靠近，不交叉；相邻价态的同种元素之间不发生氧化还原反应．如 5．难易规律
越易失去电子的物质，失去后就越难得到电子；越易得到电子的物质，得到后就越难失去电子．一种氧化剂同时和几种还原剂相遇时，还原性最强的优先发生反应；同理，一种还原剂
同时与多种氧化剂相遇时，氧化性最强的优先发生反应． 【命题方向】
题型：氧化还原反应电子转移数目的计算：
典例1在下列反应过程中，有3mol电子转移的是（ ） A．1mol钠与水反应 B．27g铝与足量盐酸反应
C．22.4L氧气（标准状况）与足量镁反应 D．1.5molNa2O2与足量水反应 分析：A、钠和水反应生成氢氧化钠和水； B、铝和盐酸反应生成氯化铝和氢气； C、金属镁在氧气中燃烧生成氧化镁； D、Na2O2与足量水反应生成氢氧化钠和氧气．
解答：A、2Na+2H2O═2NaOH+H2↑，反应转移2mol电子，lmol钠与水反应，转移1mol电子，故A错误；
B、27g（1mol）铝全部转化为三价，转移3mol电子，故B正确； C、22.4L（1mol）氧气全部转化为-2价，转移4mol电子，故C错误；
D、2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑，该反应转移2mol电子，1.5molNa2O2与足量水反应转移1.5mol电子，故D错误． 故选B．
点评：本题考查学生氧化还原反应中的电子转移情况，可以根据所学知识进行回答，难度不大．
【解题思路点拨】电子转移数目计算步骤： ①标出发生变化的元素的化合价．
②找化合价升高的元素（注意：如果化合价降低的元素只有一种就用化合价降低的元素进行计算）．当升高或降低的元素不止一种时，需要根据不同元素的原子个数比，将化合价变化的数值进行叠加．
②化合价升高总数计算：化合价变化数乘以原子个数． 一、选择题（共15小题）
1．在KClO3+6HCl（浓）═KCl+3Cl2+3H2O的反应中，当有10mol电子发生转移后，被氧化的氯原子与被还原的氯原子的物质的量之比是（ ） A． 1：5 B． 5：1 C． 6：1 D． 1：6
2．下列叙述正确的是（ ）
A． 足量的硫单质与64g铜反应，有2mol电子发生转移
B． 常温下，向AgCl悬浊液中加入少量NaCl固体后振荡，Kap（AgCl）增大 C． 0.1mol•L1Na2CO3中加入少量NaOH固体振荡，c（Na+）和c（CO32）都增大
﹣
﹣
D． 相同浓度的CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合后，则：c（CH3COO）+c（CH3COOH）=c（Na+）
3．在一定温度下，1mol金属铜与足量某浓度的硝酸完全反应，生成NO2和NO的物质的量之比为1：3，则反应过程中转移的电子为（ ） A． 2mol B． 3mol C． 4mol D． 5mol
4．下列反应中转移电子的物质的量不等于2mol的是（ ） A． 1mol Al与含1mol H2SO4的稀硫酸溶液反应 B． 1mol Cu与含4mol HNO3的稀硝酸溶液反应 C． 1mol MnO2与含2mol H2O2的双氧水反应 D． 1mol Cu与含2mol H2SO4的浓硫酸共热
5．下列各反应中电子转移情况表示正确的是（ ）
﹣
A．
B． C．
D．
6．在下列反应Cu+2H2SO4（浓）时转移电子的物质的量是（ ）
A． 0.4mol B． 0.8mol C． 0.2mol D． 0.6mol
CuSO4+SO2↑+2H2O中，有0.2mol铜参与反应
7．在一定条件下，分别以KMnO4、KClO3、H2O2 为原料制取O2，已知2H2O2=2H2O+O2↑ 当制取常温常压下相同体积的O2时，三个反应中转移的电子数这比为（ ） A． 1：1：1 B． 2：2：1 C． 2：3：：1 D． 4：3：2
8．下列说法正确的是（ ）
A． 1mol Cl2与足量Fe反应，转移电子的物质的量为3mol
B． 工业可采用火法炼铜：Cu2S+O2═2Cu+SO2，每生成2mol铜，反应共转移6mol电子 C． 称取25g CuSO4•5H2O固体溶于75g水中，所得溶液中溶质的质量分数为25% D． NO和NO2的混合气体共1mol，其中氮原子数为2mol
9．关于下列判断正确的是（ ）
A． CO2、SO2、NO2都能和碱溶液反应，它们都是酸性氧化物． B． 常温常压下，1 molCH4完全燃烧放出的热量为CH4的燃烧热．
C． 在火法炼铜反应2CuFeS2+O2=Cu2S+2FeS+SO2中，1mol硫被氧化时转移6 mol电子 D． 0．l mol AlCl3完全水解转化为氢氧化铝胶体，生成0．lNA个胶粒
10．关于反应Zn+2HNO3+NH4NO3→N2↑+3H2O+Zn（NO3）2，下列判断正确的是（ ） A． 生成1molN2，电子转移总数为3NA B． 生成1molN2，电子转移总数为5NA C． 溶解1molZn，电子转移总数为2NA D． 溶解1molZn，电子转移总数为4NA
11．PM2.5细颗粒物含有的毒性物质来源之一是汽车尾气排放．通过排气管加装催化装置，可有效减少CO和NO的排放，催化装置内发生的反应为：NOx+CO此反应的说法中，不正确的是（ ） A． 所涉及元素中原子半径：C＞N＞O
B． 当x=2时，每生成1mol N2，转移电子数为4mol C． 等物质的量N2和CO2中，共价键的个数比为3：4
D． 氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：1时，NOx中氮元素的化合价为+2价
N2+CO2下列关于
12．用下列方法均可制取氧气： （1）2KClO3
2KCl+3O2↑
2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑ （3）2HgO
2Hg+O2↑
（4）2KMnO4═K2MnO4+MnO2+O2↑
若要制得相同质量的氧气，反应中电子转移数目之比为（ ） A． 3：2：l：4 B． l：1：l：l C． 2：l：2：2 D． l：2：l：l
13．下列叙述正确的是（ ）
A． 将过量CO2气体通入水玻璃中可制得硅酸和纯碱
B． 标准状况下，2.24L Cl2与过量稀NaOH溶液反应，转移电子0.1mol C． 1L 2mol•L
﹣1
明矾经水解可得到氢氧化铝胶体粒子数目为2×6.02×1023
D． 漂白粉溶于水能导电，故漂白粉是电解质
14．高铁酸钾（K2FeO4）是一种新型、高效、多功能水处理剂，是比Cl2、O3、ClO2、KMnO4氧化性更强，无二次污染的绿色水处理剂．工业制高铁酸钠的方法有如下两种： ①湿法制备的主要反应方程式为：Fe（OH）3+ClO+OH→FeO42+Cl+H2O
﹣
﹣
﹣
﹣
②干法制备的主要反应方程式为：FeSO4+Na2O2→Na2FeO4+Na2O+Na2SO4+O2↑ （均未配平）下列有关说法不正确的是（ ） A． 高铁酸钠中铁显+6价
B． 湿法制备的反应方程式中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为3：2 C． 干法中每生成1molNa2FeO4转移4mol电子
D． K2FeO4处理水时，不仅能消毒杀菌，还能除去水体中的H2S、NH3等，生成的Fe（OH）3还能吸附水中的悬浮杂质
15．下列叙述中完全正确的一组是（ ）
①常温常压下，1mol甲基（﹣CH3）所含的电子数为10NA
②由Cu、Zn和稀硫酸组成的原电池工作时，若Cu极生成0.2gH2，则电路通过电子0.2NA ③在标准状况下，11.2L NO与11.2L O2混合后气体分子数为0.75NA
④常温常压下，16g O3所含的原子数为NA ⑤1mol C10H22分子中共价键总数为31NA
⑥1mol Cl2发生反应时，转移的电子数一定是2NA ⑦标准状况下，22.4L水中含分子数为NA．
A． ①②③④⑤ B． ②④⑤⑥⑦ C． ②④⑤ D． ①②⑤
二、填空题（共5小题）
16．2.3g Na跟足量水反应，失去电子的物质的量为 mol．
17．实验室里迅速制备少量氯气可利用以下反应： 2KMnO4+16HCl（浓）═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O 此反应不需要加热，常温下就可以迅速进行．
①用“双线桥法”表示出电子转移情况：2KMnO4+16HCl（浓）═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O ②当电子转移的数目为6.02×1023个时生成的氯气的物质的量为 mol．
18．标出下列反应的电子转移方向和数目并指出还原剂：
KMnO4+16HCl═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，还原剂是 ．
19．（1）如图所示，在一烧杯中盛有H2SO4溶液，同时有一表面光滑的塑料小球悬浮于溶液中央，向该烧杯中缓缓注入 Ba（OH）2溶液至恰好完全反应[设H2SO4和Ba（OH）2溶液密度相同]．）
试回答①此实验中，观察到的现象有 ；②实验过程中发生反应的离子方程式为 ．
用KMnO4氧化密度为1.19g/cm3，溶质质量分数为36.5%的 HCl．反应方程式如下： 2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O．请用单线桥法表明电子转移的方向及数目 ，若有15.8g KMnO4参加反应，则有 克HCl被氧化．
20．新华网北京2013年12月8日电：最近一周以来，一场罕见的大范围雾霾笼罩着我国，从华北到东南沿海、甚至是西南地区，已陆续有25个省份、100多座大中城市不同程度出现雾霾天气，覆盖了我国将近一半的国土．氮氧化物是造成雾霾天气的主要原因之一．消除氮氧化物有多种方法．
（1）NH3催化还原氮氧化物（SCR）技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术．发生的化学反应是：2NH3（g）+NO（g）+NO2（g）
2N2（g）+3H2O（g）．当有
1mol N2（g）生成，该反应的电子转移总数是 ． 可利用甲烷催化还原氮氧化物．已知：
CH4（g）+4NO2（g）═4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=﹣574kJ•mo1
﹣
CH4（g）+2NO2（g）═N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=﹣867kJ•mo1
﹣
则CH4（g）将NO（g）还原为N2（g）的热化学方程式是 ． （3）利用ClO2消除氮氧化物的污染，反应过程如下：NO
NO2
N2
反应Ⅰ的产物中还有两种强酸生成，且其中一种强酸硝酸与NO2的物质的量相等，则化学方程式是 ，若有11.2L N2生成（标准状况），共消耗ClO2 g． （4）CO（NH2）2与某种霾气（主要为N2、NO和O2）中的NO的物质的量比值分别为1：2、2：1、3：1时，NO脱除率随温度变化的曲线如下：
①曲线b 对应CO（NH2）2与NO的物质的量比值是 ．
②曲线a、b、c中，800℃～900℃区间内发生主要反应的化学方程式是 ． ③曲线a中，NO的起始浓度为6×104mg/m3，从A点到B点经过0.8s，该时间段内NO的
﹣
脱除速率为 mg/（m3•s）．
三、解答题（共3小题）
21．酸性KMnO4、H2O2、NaClO在生产、生活、卫生医疗中常用作消毒剂，其中H2O2还可用于漂白，是化学实验室里必备的重要氧化试剂．高锰酸钾造成的污渍可用还原性的草酸 （H2C2O4 ）去除，Fe（NO3）3也是重要氧化试剂，下面是对这三种氧化剂性质的探究． （1）某同学向浸泡铜片的稀盐酸中加入H2O2后，铜片溶解，写出该反应的化学方程式并用双线桥法在化学方程式上标出电子转移的方向和总数 ．
取300mL 0.2mol/L的KI溶液与一定量的酸性KMnO4溶液恰好反应，生成等物质的量的I2和KIO3，则消耗KMnO4的物质的量的是 mol．
（3）日常生活中常用的“84消毒液”的主要成分是NaClO，消毒液呈碱性的原因是 （用离子方程式表示）；将1mol/L的NaClO溶液和0.5mol/L的FeCl2等体积混合时，反应的离子方程式为 ．
（4）Mg﹣H2O2酸性电池采用海水作电解质溶液（加入一定量的稀硫酸），该电池的正极的反应式为 ．放电时正极附近溶液的PH ．
（5）在Fe（NO3）3溶液中加入Na2SO3溶液，溶液先由棕黄色变为浅绿色，过一会又变为棕黄色，溶液先变为浅绿色的离子方程式是 ，又变为棕黄色的原因是 ．
22．已知反应：
Ⅰ.2K2CrO4+H2SO4→K2Cr2O7+K2SO4+H2O Ⅱ．Fe2（SO4）3+2HI→2FeSO4+I2+H2SO4
Ⅲ．K2Cr2O7+6FeSO4+7H2SO4→3Fe2（SO4）3+Cr2（SO4）3+K2SO4+7H2O （1）上述三个反应中，属于非氧化还原反应的是 （填序号） Fe2（SO4）3、K2Cr2O7、I2的氧化性由强到弱的顺序为 ； （3）反应Ⅱ中的还原产物是 ；
（4）在下式中标出电子转移的方向和数目：K2Cr2O7+6FeSO4+7H2SO4→
（5）若用K2Cr2O7与HI反应，每生成12.7g I2生成，转移电子 个．
23．含有砒霜（As2O3）的试样和锌、盐酸混合反应，生成的砷化氢在热玻璃管中完全分解成氢气和1.50mg单质砷．则在整个过程中，转移的电子总数为 ．
氧化还原反应的电子转移数目计算
参考答案
一、选择题（共15小题） 1．B 2．C
3．A 4．D 5．B 6．A 7．B 8．B
9．C 10．B11．B12．C 13．B
14．C 15．C
二、填空题（共5小题）
16．0.1 17．0.5 18．HCl 19．产生白色沉淀，小
球下沉至烧杯底部Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O18.25
20．6NA或6×6.02×1023CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=160kJ•mo2NO+ClO2+H2O=NO2+HNO3+HCl67.52：14NH3+6NO=5N2+6H2O或2CO（NH2）2+6NO=2CO2+4H2O+5N21.5×10-4
三、解答题（共3小题）
21．0.032ClO-+H2O HClO+OH-．6Fe2++12ClO-+12H2O=5Fe（OH）
3+-+-3↓+Fe+3Cl+9HClOH2O2+2H+2e=2H2O
增大2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+H+与NO3-
组成的硝酸把Fe2+氧化
22．ⅠK2Cr2O7＞Fe2（SO4）3＞I2FeSO46.02×1022个 23．1.2×10-4NA
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