《氧化还原反应》常见的错误有哪些(2)

　　例题5、化合物A、B、C都只含有两种元素，且A、B均含X元素。已知一定条件下可发生反应：A+B——X+C，X是一种单质，由此可知X元素( )

　　A、一定是金属元素 B、一定是非金属元素

　　C、可能是金属元素，也可能是非金属元素 D、无法确定

　　[错误解答]选C或D。

　　[错误原因]对“归中型”氧化还原反应及元素性质的认识不够深入。

　　[正确解答]根据题意：1)A、B、C都是化合物;2)A、B均含X元素;3)反应生成单质X，可以推知该反应为“归中型”氧化还原反应。即化合物A、B中X元素的化合价“一高一低”(一个高于0价、一个低于0价)，两者共同作用生成X单质(化合价为0)。由于金属元素在化合物中只呈现正价态，不可能有负价态，因此可以肯定X不是金属元素;只有非金属元素在化合物中才既可呈正价态，又可呈负价态，并在一定条件下可以发生归中反应。例如：2H2S+SO2=3S+2H2O，4NH3+6NO==5N2+6H2O，所以X应该是非金属，即该题的答案为B。

　　例题6、在氧化还原反应KClO3+6HCl=KCl+3Cl2+3H2O中，当生成0.5molCl2时，氧化产物和还原产物的物质的量之比为___________

　　A、5：1 B、3：1 C、1：3 D、1：5

　　[错误解答]选B。由于反应过程中每个KClO3得到6个电子被还原为Cl—，而每2个HCl失去2个电子被氧化为Cl2。根据电子得失关系守恒关系，可知：氧化产物和还原产物的物质的量之比为3：1，选择B。

　　[错误原因]不明确该反应的实质，解题过程中违背同种元素发生氧化还原反应时化合价变化遵循“只靠近不交叉”的原则。

　　[正确解答]由于该反应属于“归中型”氧化还原反应，反应机理为：KClO3中Cl得到5个电子转化为Cl2(被还原)，同样的HCl中的Cl失去一个电子转化为Cl2(被氧化)，反应中氧化产物和还原产物均为Cl2，且氧化产物和还原产物的物质的量之比等于氧化剂得电子数和还原剂失去电子数之比，即5：1;选择A。

　　例题7、在反应11P+15CuSO4+24H2O=5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4中，每摩尔CuSO4能氧化P的物质的量为( )

　　A、1/5 mol B、2/5 mol C、3/5mol D、11/5 mol

　　[错误解答]选B。从化学方程式可看出，当15mol CuSO4参加氧化还原反应时将生成6mol H3PO4，所以1mol CuSO4 氧化2/5 mol的P并生成2/5 mol H3PO4。

　　[错误原因]没有注意到H3PO4有一半是P自身氧化还原反应(歧化反应)生成的。

　　[正确解答]本题中的还原剂是P，而氧化剂是P和CuSO4。由于反应过程中Cu从+2降为+1，因此反应中共得到15mol的电子;而做还原剂的P在反应中从0升至+5价，因此1mol P得到5mol电子。因此15molCuSO4在反应中只能氧化3mol的P，即每摩尔硫酸铜能够氧化0.2mol的P。正确选项为A。

　　例题8、标准状况下，往100mL 0.2mol/L的FeBr2溶液中通入一定体积的Cl2，充分反应后，溶液中有50%的Br-被氧化。则通入的氯气的体积是( )

　　A、0.224L B、0.336L C、0.448L D、0.672L

　　[错误解答]由于2Br- + Cl2=Br2 + 2Cl-，根据题意，有50%的Br-被氧化，即有0.02mol被氧化，因此通入的氯气的体积为0.224L。选A。

　　[错误原因]忽略离子还原性强弱。在氧化还原反应中，还原性(氧化性)越强的物质(或微粒)优先参与氧化还原反应。

　　[正确解答]由于Fe2+还原性比Br-强，当往FeBr2中通入氯气，发生的反应依次为：1)Cl2+2Fe2+=2Cl—+2Fe3+;2)Cl2+2Br—=2Cl—+Br2。因此溶液反应中反应的情况应该是：Fe2+被完全氧化并有50% Br— 被氧化。根据电子得失关系，Fe2+、Br—离子失去的电子总数(0.02mol+0.02mol=0.04mol)等于Cl2得到的电子总数。由于每个Cl2在反应中得到2个电子，因此Cl2的物质的量为0.02mol，其体积为0.448L。本题正确答案为C。(注：分析多种离子共存的溶液体系的电解问题时，也必须考虑离子反应次序——对于氧化性或还原性越强的离子，电解过程中一般优先放电。)

　　例题9、取17.4 g MnO2固体粉末与一定体积的浓盐酸(含溶质0.4mol)共热制取氯气(假设HCl挥发损失不计)，下列叙述中正确的是( )

　　A、反应过程中MnO2作催化剂 B、盐酸未完全反应

　　C、参加反应的盐酸有一半被氧化 D、反应产生2.24L氯气(标况)

　　[错误解答]选C、D。根据该反应中量的关系：MnO2——4HCl可知，该反应中MnO2过量，因此HCl完全反应。又因该反应中只有一半的HCl作还原剂(另一半为起到酸的作用)，因此参加反应的盐酸有一半被氧化(0.2mol)，得到2.24L的氯气。

　　[错误原因]静态考虑反应问题，忽略盐酸浓度变化引起还原性变化的事实。

　　[正确解答]随反应的进行，盐酸的浓度逐渐减小，对应的还原性逐渐减弱，直至发生的氧化还原反应被停止。因此该反应过程中，虽然MnO2过量，盐酸也不可能完全反应，同样的，收集到的气体也不可能是2.24L。但是不论如何，参与反应的盐酸一定有一半被氧化(对应的量一定少于0.2mol)。因此正确选项为C。(注：许多物质的氧化(还原)性会受浓度变化的影响，并在一些具体的反应中表现出来。例如，浓硫酸具有氧化性，在加热的条件下与铜能够发生反应，随反应的进行，硫酸浓度变小，氧化性逐渐减弱，最终反应将停止;若参加反应的金属为Zn等活泼金属，则当浓度降低到一定程度(转化为稀硫酸)时，又会有H2产生。又如，浓硝酸具有强氧化性，与铜反应生成NO2，随反应进行，浓度减小，氧化性将有所减弱。当浓度减小到一定程度，反应产物变为NO。在解此类问题时，必须要打破常规，“动态”地考虑反应进行问题。这类问题也常在化学计算中出现。)