1、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
2、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
3、，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（ ）A1mol 钠与水反应 B27g 铝与足量盐酸反应C22.4L 氧气（标准状况）与足量镁反应 D1.5molNa 2O2 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
4、气；C、金属镁在氧气中燃烧生成氧化镁；D、Na 2O2 与足量水反应生成氢氧化钠和氧气解答：A、2Na+2H 2O2NaOH+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、2Na 2O2+2H2O4NaOH+O2，该反应转移 2mol 电子，1.5molNa 2O2 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
5、行回答，难度不大【解题思路点拨】电子转移数目计算步骤：标出发生变化的元素的化合价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 化合价升高总数计算：化合价变化数乘以原子个数氧化还原反应的电子转移数目计算参考答案与试题解析一、选择题（共 14 小题）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 与足量水反应考点： 氧化还原反应的电子转移数目计算
6、专题： 氧化还原反应专题分析： 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、Na 2O2 与足量水反应生成氢氧化钠和氧气解答： 解：A、2Na+2H 2O2NaOH+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、2Na 2O2+2H2O4NaOH+O2，该反应转移 2mol 电子，1.5molNa 2O2 与足量水反应转移1.
7、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2高铁酸钾（K 2FeO4）是一种新型、高效、多功能水处理剂，其与水的离子反应是：4FeO42+10H2O=4Fe（OH） 3（胶体）+3O 2+8OH工业上先制得高铁酸钠，然后在低温下，向高铁酸钠溶液中加入一定量的 KOH 就可制得高铁酸钾制备高铁酸钠的两种方法的主要反应原理如下：湿法制备2Fe（ OH） 3+3ClO+4OH=2FeO42+3Cl+5H2O；干法制备2FeSO 4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2下列有关说法中错误的是（ ）
8、A 高铁酸钾与水反应时，水发生还原反应B 湿法中每生成 1molNa2FeO4 共转移 3mol 电子C 干法中每生成 1molNa2FeO4 共转移 4mol 电子D K2FeO4 处理水时，不仅能杀菌，并使悬浮杂质沉降考点： 氧化还原反应的电子转移数目计算；氧化还原反应专题： 氧化还原反应专题分析： A、化合价降低元素发生还原反应；B、化合价升高数= 化合价降低数=转移电子数；C、化合价升高数= 化合价降低数=转移电子数；D、氧化剂能杀菌，Fe（OH） 3（胶体）具有净水作用解答： 解：A、高铁酸钾与水反应时，水中氧元素化合价升高，所以水发生氧化反应，故A 错误；B、反应 2Fe（OH）
9、3+3ClO+4OH=2FeO42+3Cl+5H2O 中，化合价升高数 =化合价降低数=转移电子数=6mol，生成了 2molNa2FeO4，所以当生成 1molNa2FeO4 共转移 3mol 电子，故B 正确；C、反应 2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2中，每生成 2molNa2FeO4，转移电子数=化合价升高数= 化合价降低数=8mol ，还有 Na2O2 中的氧由 1 价升高到 0 价的 O2，所以每生成 1molNa2FeO4 共转移电子应该为 4+1=5mol，故 C 错误；D、K 2FeO4 具有氧化性所以能杀菌，高铁酸钾与水反应时生成
10、的 Fe（OH ） 3（胶体）具有净水作用，故 D 正确故选 AC点评： 本题考查学生氧化还原反应的有关知识，是对所学知识的考查，难度不大3FeS 与足量的稀硝酸反应，生成 Fe（NO 3） 3、S、NO 和 H2O若反应中有 0.3mol 的电子转移，则参加反应的硝酸中未被还原的硝酸的物质的量为（ ）A 0.9mol B 0.45mol C 0.3mol D 0.1mol考点： 氧化还原反应的电子转移数目计算；硝酸的化学性质专题： 氧化还原反应专题分析： 根据反应情况书写化学方程式，可以找出参加反应的硝酸的量，做氧化剂的硝酸氮元素化合价降低，在反应中被还原解答： 解：依题可知 FeS 中铁元
11、素化合价由+2 价升到+3 价，失去一个电子，S 从 2 价升高到 0 价，失去两个电子，一个硝酸根中的氮元素从+5 价降到+2 价，得到 3 个电子，根据电子守恒配平方程式即为：FeS+4HNO 3=Fe（NO 3） 3+S+NO+2H2O，消耗硝酸共4mol，转移电子 3mol，有 1mol 被还原的硝酸，3mol 未被还原的硝酸，当反应中有 0.3mol的电子转移时，未被还原的硝酸为 0.3mol故选 C点评： 本题考查学生氧化还原反应的有关知识，注意电子转移数的确定，是对教材知识的考查，难度不大4将二氧化硫通入溴水中发生如下的反应：SO 2+Br2+2H2O2HBr+H2SO4，反应中
12、转移的电子数和还原剂是（ ）A 2e，H 2SO4 B 4e，SO 2 C 2e，Br 2 D 2e， SO2考点： 氧化还原反应的电子转移数目计算；氧化还原反应专题： 氧化还原反应专题分析： 化合价降低元素所在的反应物是氧化剂，化合价升高元素所在的反应物是还原剂，根据化合价的升降来确定转移电子情况解答： 解：在反应 Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr 中，化合价降低元素 Br 所在的反应物 Br2 是氧化剂，化合价升高元素 S 所在的反应物 SO2 是还原剂，化合价升高值=化合价降低值=2，所以反应转移电子 2mol故选 D点评： 本题考查学生氧化还原反应的基本知识，可以根据所学
13、知识进行回答，难度不大5下列反应中，电子转移方向和数目正确的是（ ）A B C D 考点： 氧化还原反应的电子转移数目计算专题： 氧化还原反应专题分析： 氧化还原反应中失电子的元素化合价升高，得电子的元素化合价降低，化合价降低数目=化合价升高数目= 转移的电子数目解答： 解：硫和氧气的反应中，硫元素失电子化合价升高，氧元素得电子化合价降低，转移电子数=化合价降低总数目=化合价升高总数目，故 A 正确；B、根据化合价不交叉的原则，硫化氢中硫元素化合价从 2 价应升高到 0 价，硫酸中硫元素的化合价从+6 价降到+4 价，转移电子 2mol，故 B 错误；C、铁元素化合价升高失去电子，氢元素化合价
14、降低得到电子，故 C 错误；D、盐酸中的氯元素化合价升高应是失去电子，重铬酸钾中铬元素化合价降低应是得到电子，得失电子数目为 6，故 D 错误故选 A点评： 本题考查氧化还原反应的特征和实质知识，是对教材知识的考查，难度不大6在一定条件下，RO 3n和 I可发生如下反应：RO 3n+6I+6H+=R+3I2+3H2O，则 RO3n中 R元素的化合价为（ ）A +1 B +3 C +5 D +7考点： 氧化还原反应的电子转移数目计算；根据化学式判断化合价专题： 氧化还原反应专题分析： 根据离子方程式的电荷守恒以及化合价规则来计算解答： 解：离子方程式前后遵循电荷守恒，所以 n=1，根据化合价规则
15、，RO 3中氧元素化合价为2 价，所以 R 元素的化合价为 +5 价故选 C点评： 本题考查离子方程式中的电荷守恒以及化合价的有关计算知识，可以根据所学知识进行回答，难度不大7ClO 2 是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂实验室可通过以下反应制得ClO2：2KClO 3+H2C2O4+H2SO4=2ClO2+K2SO4+2CO2+2H2O，下列说法正确的是（ ）A KClO3 在反应中失去电子B ClO2 是氧化产物C 1 个 KClO3 参加反应有 2 个电子转移D H2C2O4 在反应中被氧化考点： 氧化还原反应的电子转移数目计算；氧化还原反应专题： 氧化还原反应专题分析： A、化
16、合价升高的元素在反应中失去电子；B、化合价升高的元素所在的反应物是还原剂，得到的产物是氧化产物；C、根据化学方程式确定转移电子数和消耗的氯酸钾之间的关系；D、还原剂在反应中被氧化解答： 解：A、反应 2KClO3+H2C2O4+H2SO4=2ClO2+K2SO4+2CO2+2H2O 中，化合价升高的元素是 H2C2O4 中的碳元素，在反应中失去电子，故 A 错误；B、化合价升高的元素是 H2C2O4 中的碳元素，所在的反应物 H2C2O4 是还原剂，得到的产物 CO2 是氧化产物，故 B 错误；C、根据化学方程式，反应转移电子为 2mol，消耗的氯酸钾为 2mol，所以 1 个 KClO3 参
17、加反应有 1 个电子转移，故 C 错误；D、化合价升高的元素是 H2C2O4 中的碳元素，所在的反应物 H2C2O4 是还原剂，还原剂在反应中被氧化，故 D 正确故选 D点评： 本题考查学生氧化还原反应的基本概念和电子转移知识，可以根据所学知识进行回答，难度不是很大8下列化学方程式中，表示电子转移的方向和数目都正确的是（ ）A B C D 考点： 氧化还原反应的电子转移数目计算专题： 氧化还原反应专题分析： 化合价升高的元素的原子失去电子，化合价降低的元素的原子得到电子，得失电子数目相等，失去多少电子化合价就升高几价，得到多少电子化合价就降低几价解答： 解：A、根据化合价不能交叉的原则，氯酸钾
18、中氯元素的化合价应从+5 价降到 0 价，盐酸中氯元素的化合价应从1 价升高到 0 价，转移电子数是 5mol，即，故 A 错误；B、锰元素化合价降低 2 价，氯元素化合价升高 2 价，反应转移电子 2mol，故 B 正确；C、所有碳元素共失去 4mol 的电子，所有氧元素共得到 4mol 的电子，故转移电子是应为4mol，不是 2mol，故 C 错误；D、汞和硫元素化合价均升高均失去电子，氧元素化合价降低得到电子，故 D 错误故选 B点评： 本题考查氧化还原反应的实质有关知识，可以根据所学知识进行回答，难度不大9a mol Cu 与含 b mol HNO3 的溶液恰好完全反应，被还原的 HN
19、O3 的物质的量一定是（ ）A （b2a）mol B bmol C amol D 2amol考点： 氧化还原反应的电子转移数目计算；硝酸的化学性质专题： 守恒法分析： Cu 与硝酸反应时生成硝酸铜，硝酸铜中的硝酸根离子没有被还原，再利用恰好完全反应及氮原子守恒可计算被还原的 HNO3 的物质的量解答： 解：因 a molCu 与含 b molHNO3 的溶液恰好完全反应，则生成 amolCu（NO 3） 2 中的 2amol 硝酸根离子没有被还原，由氮原子守恒可知，被还原的 HNO3 的物质的量为 bmol2amol=（b2a）mol，故选 A点评： 本题考查氧化还原反应中氧化剂的物质的量的计
20、算，明确硝酸在该反应中的作用，利用硝酸铜的化学式及氮原子守恒是解答本题的关键10在一定条件下，PbO 2 与 Cr3+反应，产物是 Cr2O72和 Pb2+，则与 1mol Cr3+反应所需PbO2 的物质的量为（ ）A 3.0mol B 1.5mol C 1.0mol D 0.75mol考点： 氧化还原反应的电子转移数目计算专题： 计算题；守恒思想；化学实验与化学计算分析： 根据氧化还原反应中电子守恒思想：得失电子数目相等知识来解答解答： 解：利用电子守恒，当 1molCr3+被氧化为 Cr2O72（0.5mol ）时，所失去的电子数为3mol，这些电子被 PbO2 得到，而 1mol Pb
21、O2 被还原只得到 2mol 电子，因此需要 PbO2 的物质的量为 1.5mol故选 B点评： 本题主要考查学生氧化还原反应中电子守恒思想的应用，是考试的热点11将 3.48gFe3O4 完全溶解于 100mL1mol/L 硫酸中，然后加入 K2Cr2O7 溶液 25mL，恰好使溶液中 Fe2+全部转化为 Fe3+，Cr 2O72全部还原为 Cr3+，则 K2Cr2O7 溶液的物质的量浓度为（ ）A 0.05mol/L B 0.1mol/L C 0.2mol/L D 0.3mol/L考点： 氧化还原反应的电子转移数目计算；物质的量浓度的相关计算专题： 氧化还原反应专题分析： 根据方程式：Fe
22、 3O4+4H2SO4=FeSO4+Fe2（SO 4） 3+3H2O，计算四氧化三铁和硫酸的反应情况，得出生成的亚铁离子的量，加入 K2Cr2O7 溶液使溶液中 Fe2+全部转化为 Fe3+，根据电子守恒计算 K2Cr2O7 的物质的量，进而计算 K2Cr2O7 溶液的物质的量浓度解答： 解：3.48gFe 3O4 为 0.015mol，100ml1mol/L 的硫酸中硫酸的含量为 0.1mol，根据方程式：Fe 3O4+4H2SO4=FeSO4+Fe2（SO 4） 3+3H2O，3.48gFe3O4 完全反应需要硫酸 0.015mol4=0.06mol，硫酸过量，生成Fe2+0.015mol
23、，Fe 3+0.03mol，在氧化还原反应中，0.015molFe 2+变为 Fe3+，电子转移 0.015mol，Cr2O72全部还原为 Cr3+，Cr 由原来的+6 价降为+3 价，所以参加反应的 Cr 为： mol=0.005mol，而 K2Cr2O7 的物质的量就应该为 0.005mol2=0.0025mol，物质的量浓度：=0.1mol/L故选 B点评： 本题考查学生氧化还原反应的基本概念和电子转移知识，可以根据所学知识进行回答，难度不是很大12离子 M2O7X与 S2能在酸性溶液中发生如下反应：M 2O7X+3S2+14H+2M3+3S+7H2O，则 M2O7X中 M 的化合价为（
24、 ）A +4 B +5 C +6 D +7考点： 氧化还原反应的电子转移数目计算；根据化学式判断化合价专题： 氧化还原反应专题分析： 根据电荷守恒确定 x 值，根据化合价规则来判断元素的化合价解答： 解：反应 M2O7X+3S2+14H+2M3+3S+7H2O 中，根据电荷守恒可知，右边含有 6 个正电荷，则（x） +3（2）+14（+1）=+6，解得 x=2，根据化合价规则，M 2O72中氧元素是 2 价，设 M 的化合价为 n，则 n2+（2）7=2，解得 n=+6故选 C点评： 根据化学式来判断化合价时，要注意电子守恒思想和电荷守恒思想的运用，难度不大131.92g Cu 投入到一定量的
25、浓 HNO3 中，Cu 完全溶解，生成气体颜色越来越浅，共收集到标准状况下 672mL 气体，将盛有此气体的容器倒扣在水槽中，通入标准状况下一定体积的 O2，恰好使气体完全溶于水，则通入 O2 的体积为（ ）A 504mL B 336mL C 224mL D 168mL考点： 氧化还原反应的电子转移数目计算专题： 压轴题；守恒思想；氧化还原反应专题分析： 根据电子守恒计算，已知 HNO3 NO、NO 2 HNO3，反应前后 HNO3 的物质的量不变，而化合价变化的只有铜和氧气，则 Cu 失去电子数目等于 O2 得到电子的数目，以此进行计算解答： 解：1.92g Cu 的物质的量为 n（Cu ）
26、= =0.03mol，反应时失去电子数目为20.03mol=0.06mol，反应整个过程为 HNO3 NO、NO 2 HNO3，反应前后 HNO3 的物质的量不变，而化合价变化的只有铜和氧气，则 Cu 失去电子数目等于 O2 得到电子的数目，所以消耗氧气的物质的量为n（O 2）= =0.015mol，V（O 2）=0.015mol22400ml/mol=336ml，所以通入 O2 的体积为 336ml，故选 B点评： 本题考查氧化还原反应电子转移数目的计算，本题难度不大，根据HNO3 NO、NO 2 HNO3，得出 Cu 失去电子数目等于 O2 得到电子的数目是解答本题的关键1424 毫升浓度
27、为 0.05 摩/升的 Na2SO3 溶液，恰好与 20 毫升浓度为 0.02 摩/升的 K2Cr2O7溶液完全反应，则元素 Cr 在被还原的产物中的化合价是（ ）A +6 B +3 C +2 D 0考点： 氧化还原反应的电子转移数目计算专题： 守恒法分析： Na2SO3 溶液与 K2Cr2O7 溶液发生氧化还原反应时，Na 2SO3 中的硫元素被氧化，K2Cr2O7 中的铬元素被还原，得失电子的总数相等解答： 解：根据题目已知条件：Na 2SO3 的物质的量是 0.0012mol，K 2Cr2O7 的物质的量是0.0004mol，也就是说参与反应的 Na2SO3 和 K2Cr2O7 的物质的
28、量的比是 3：1，作为还原剂，Na2SO3 中只有 S 可以升价（不可能生成 O2） ，从+4 到+6，升了 2 价，有 3mol S 原子，所以一共上升了 23=6 价，根据电子守恒，氧化剂就要下降 6 价，K 2Cr2O7 中只有 Cr 可以降价（不可能还原出 K 单质） ，而反应前 Cr 的化合价容易算出是+6，又因为一共又 2 个 Cr原子，所以下降 =3 价，所以反应后 Cr 显+3 价故选 B点评： 本题是一道关于氧化还原反应中电子转移数目的计算题，注意电子守恒思想的灵活运用二、解答题（共 1 小题） （选答题，不自动判卷）15在 K2Cr2O7+8HCl2KCl+2CrCl3+3
29、Cl2+4H2O 反应中（1） 氯 元素被氧化， K 2Cr2O7 是氧化剂Cl 2 是氧化产物， HCl 发生氧化反应（3）在参加反应的盐酸中，起还原剂（被氧化）作用的 HCl 与起酸性作用的 HCl 的质量比为 3：4 （4）用线桥法标明电子转移的方向和数目 考点： 氧化还原反应的电子转移数目计算；氧化还原反应专题： 氧化还原反应专题分析： （1）化合价升高的元素被氧化，化合价降低元素所在的反应物是氧化剂；化合价升高元素所在的生成物是氧化产物，还原剂被氧化，发生氧化反应；（3）化合价升高的氯元素起还原作用，化合价不变的起酸性作用；（4）根据氧化还原反应中化合价的升降情况来标电子转移情况解答： 解：（1）化合价升高的元素是氯元素，被氧化，K 2Cr2O7 中铬元素的化合价降低，为氧化剂，故答案为：氯；K 2Cr2O7；化合价升高的氯元素所在的生成物氯气是氧化产物，HCl 做还原剂被氧化，发生氧化反应，故答案为：Cl 2、HCl ；（3）起还原剂（被氧化）作用的 HCl 为 6mol，起酸性作用的 HCl 为 8mol，物质的量之比=质量比=3：4，故答案为：3：4；（4）氧化还原反应的电子转移情况是： ，故答案为： 点评： 本题考查学生有关氧化还原反应的知识，可以根据所学知识进行回答，难度不大
