資源簡介

非氧化還原反應
1．若實驗室用 CaO 和碳銨作原料制取氨氣，用一個化學方程式表示反應原理。
[解析]NH4HCO3 熱分解的產物是 NH3、CO2 和 H2O，CaO 既吸收 CO2 又吸收 H2O。
NH4HCO3＋2CaO＝NH3↑＋CaCO3＋Ca(OH)2
2．“在溶液中發生的離子互換反應一般總是向離子濃度減少的方向進行。”此
話實際上是存在少數反例的。請舉一個典型反例，用化學反應方程式(或離子方
程式)表示。
[答]NH3·H2O＋CH3COOH→NH＋ -4 CH3COO ＋H2O
3．在 Na2S 溶液中通入過量 CO2，反應產物是_________和_________。
[解析] 雖說碳酸的酸性強于 H2S，不至于在該反應中產生 H2S 和 Na2CO3。一般
而言，多元酸的正鹽與酸 (包括弱酸 )是不能共存的。反應產物是 NaHS 和
NaHCO3。
4．將 0.3mol/L NaOH 溶液和 0.1mol/l Ca(H2PO4)2 溶液等體積混合，充分攪拌后
靜置，反應充分進行。寫出此反應的離子方程式。
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一枚試卷君】
[解析] NaOH 與 Ca(H2PO4)2 3:1 反應。Na+實際不參加反應。
3OH- ＋ Ca2+ ＋2H －2PO4
H2O 是最弱的電解質，所以它常常是離子反應中的第一產物。本例中有 3 份 OH-，
頂多產生 3 份 H2O。
3OH-＋ Ca2+＋2H2PO－4→3H2O
剩余微粒尚有 1 份 Ca2+、 1 份 HPO 2 － 和 1 份 PO 3 －4 4 。先組合成最難溶的
Ca3(PO4)2(1/3 份)，還剩 1/3 份 PO 3－ 2－4 和 1 份 HPO4 ，
3OH-＋ Ca2+＋2H2PO→－4 3H2O＋1/3 Ca 3－ 2－3(PO4)2↓＋1/3 PO4 ＋HPO4
兩邊乘 3，結果是：
3Ca2+＋6H2PO－4＋ 9OH-＝ Ca 3－3(PO4)2↓＋PO4 ＋3HPO 2－4 ＋ 9H2O
5．BiCl3 水解生成 BiOCl。
(1)寫出水解的化學方程式。(2)有人將 BiOCl 叫做次氯酸鉍，你認為這有什么
不妥之處
[解析] 水解的前提是 H2O 一解為二。比較熟悉的是“全水解”(如 AlCl3)：BiCl3
＋3H2O＝Bi(OH)3＋3HCl
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實際上 BiCl3 還留了一個 Cl，看來只與兩個 OH-發生了交換：BiCl3＋2H2O＝
Bi(OH)2Cl＋2HCl
堿式鹽脫水成了 BiOCl，結果是：BiCl3＋H2O＝BiOCl＋2HCl
BiOCl 是一種堿式鹽，其中的 Cl 顯－1 價，而次氯酸中的 Cl 應是＋1 價。(如果
有次氯酸鉍這種鹽的話，其化學式應是 Bi(ClO)3。)
6．Na2S2O3 溶液與 Al2(SO4)3 溶液混合，寫出發生反應的離子方程式。
[解析] 已知 Na2S2O3 在酸性條件下發生“歧化”生成 SO2 和 S，Al2(SO4)3 在此
起的就是酸化作用：Al3+＋3H2O≒Al(OH) ＋3H+3
答：3S O 2－2 3 ＋2Al3+＋3H2O＝3SO2↑＋2Al(OH)3↓＋3S↓
7 ．碳酰氯也叫光氣，遇水可發生水解，在氨中可發生氨解。分別寫出碳酰氯的
水解、氨解反應化學方程式。
[解析] 水解是將 H2O 一解為二，氨解則是將 NH3 一解為二(成為－NH2 和－H)
COCl2＋H2O→2HCl＋CO2 ； COCl2＋4NH3→CO(NH2)2＋2NH4Cl
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8．固體 V2O5 是兩性氧化物，在強酸性溶液中以釩氧基離子(VO2+)形式存在，在
強堿性溶液中以釩酸根離子(VO－3)形式存在。VO2+具有強氧化性，能將 Cl-氧化為
Cl2，本身被還原成 VO+。寫出 V2O5 溶于下列溶液中發生反應的離子方程式。
(1)溶于硫酸
(2)溶于氫氧化鈉溶液
(3)溶于鹽酸
[答] (1)或 V +2O5＋2H →2VO2+＋H2O；
(2)或 V2O5＋2OH-→2VO－3＋H2O；
(3)V O ＋6H+2 5 ＋4Cl-→2VO+＋2Cl2＋3H2O
氧化還原半反應
9．氫氧燃料電池以 H2 為還原劑、O2 為氧化劑，電解液為 30%的 KOH 溶液。電極
不發生反應。寫出該電池的負極反應式。
[解析] 負極反應是失電子，H 失電子變成 H+，自動結合 OH-變成 H -2O。H2＋2OH
－2e-→2H2O
10．一個完整的氧化還原反應方程式可以被拆寫成兩個“半反應”式，一個是
“氧化反應”式，一個是“還原反應”式。如 2Fe3+＋Cu＝2Fe2+＋Cu2+ 的拆寫
結果是：氧化反應，Cu－2e-＝Cu2+；還原反應，Fe3+＋e-＝Fe2+。(式中 E 為所轉
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移的電子)據此，請將反應式 3NO2 ＋ H2O ＝ 2H+ ＋ 2NO－3 ＋NO，拆寫成兩個
半反應式：
氧化反應：__________________________
還原反應：__________________________
[解析] 氧化劑和還原劑都是 NO2，失電子后的氧化產物是 NO，－3 NO －e-2 ＋→NO－3
為將兩邊電荷配平，在右邊加上 2H+，NO2－e-→NO－3＋2H+
最后用 H2O 將方程兩邊的 H、O 原子配平，NO -2－e ＋H2O →NO－3＋2H+
得電子后的還原產物是 NO，NO2 ＋2e- → NO
為將兩邊電荷配平，在左邊加上 2H+，NO - +2＋2e ＋2H →NO
最后用 H2O 將方程兩邊的 H、O 原子配平，NO2 ＋2e- ＋ 2H+ →NO ＋ H2O
11．一種新型燃料電池，以多孔鎳板為電極，以 KOH 溶液為電解液。分別向兩
極通入乙烷和氧氣，寫出該電池負極的反應式。
[解析] 負極失電子，C2H6 發生氧化反應。C2H6 的 C 作“－3 價”計，最穩定的
氧化產物應是 CO 2－3 (堿性條件下)，升 7 價，每個 C2H6 分子失 14 個電子。
C - 2－ -2H6－14e →2CO3 因為電荷平衡的需要，方程式左邊加 18 個 OH ，最后配
H2O。
C H ＋18OH-－14e-→2CO 2－2 6 3 ＋12H2O
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12．將 Ag2O＋Zn＋H2O＝＝2Ag＋Zn(OH)2 拆寫成兩個半反應式。
若依據這一反應構造一個堿性原電池，電池的正極材料是_____________。
[答] 負極：Zn－2e-＋2OH-＝Zn(OH)2；正極：Ag - -2O＋2e ＋H2O＝Ag＋2OH
13．常用的一種干電池叫鋅錳干電池，正極材料是石墨棒，鋅筒既是盛器也是
負極材料，電解液是含 NH4Cl、ZnCl2 和 MnO2 的糊狀物。其正極反應可表示為：2NH4
＋ 2e-＝2NH3↑＋H2↑，產生的 NH3 和 H2 通過以下兩個反應被吸收：Zn2+＋4NH3＝
[Zn(NH3)4]2+；2MnO2＋H2＝2MnO(OH)，請寫出包括[Zn(NH3) ]2+4 、MnO(OH)兩種產
物在內的總電池反應方程式。
[答]2Zn＋4NH＋4 4MnO →Zn2+2 ＋[Zn(NH3)4]2＋＋4MnO(OH)
14．鋰電池的負極材料為鋰，正極材料包括 SOCl2，置于鋰鹽的非水溶液中。該
電池反應為 4Li＋2SOCl2→4Li+＋4Cl-＋S＋SO2。寫出其正極反應方程式。
[答]2SOCl2＋4e-→4Cl-＋S＋SO2
15．鉛蓄電池的負極材料為鉛，正極材料為鍍了 PbO2 的鉛，其電池反應式為 Pb
＋PbO ＋2SO 2－ +2 4 ＋4H →2PbSO4＋2H2O。寫出其負極和正極反應方程式。
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[答]Pb－2e-＋SO 2－4 →PbSO4 PbO2＋2e-＋SO 2－4 ＋4H+→PbSO4＋2H2O
16．鎳鎘電池是一種堿性電池，其電池反應式為：Cd＋2NiO(OH)＋2H2O→Cd(OH)2
＋2Ni(OH)2，寫出其負極和正極反應方程式。
[答]Cd－2e-＋2OH-→Cd(OH)2
NiO(OH)＋e-＋H2O→Ni(OH)2＋OH-
關于鹵素
17．CuH 是一種難溶物，(1)它能在氯氣中著火，(2)它能與鹽酸反應放出氣體。
請寫出這兩個反應的化學方程式。
[解析] Cl2 是強氧化劑，與 CuH 劇烈反應，產物應該是最高價的 Cu(Ⅱ)和
H(Ⅰ)：
2CuH＋3Cl2＝2CuCl2＋2HCl
HCl 不是強氧化劑，反應放出的氣體只能是 H2：CuH＋HCl＝CuCl＋H2
18．在某 KI 和 KIO 混合溶液中通入 H S，生成 I 和 SO 2－3 2 2 4 。該反應包含兩個獨
立的氧化還原反應。
(1)寫出兩個獨立的氧化還原反應的離子方程式。
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(2)如果該反應完成后溶液 pH 值仍顯示中性，寫出總反應的離子方程式。
[解析] 一種氧化劑(KIO3)，兩種還原劑(KI、H2S)，故存在兩個獨立的氧化還
原反應：
5I-＋IO－＋6H+3 →3I2＋3H2O
5H S＋8IO－→5SO 2－2 3 4 ＋4I2＋2H+＋4H2O
將兩式中的 H+合并消去得：I-＋3H S＋5IO→－ 3I ＋3SO 2－2 3 2 4 ＋3H2O
可見參加反應的 IO－3與 I-為 5:1 的關系，如果該比例改變，總反應方程式的結果
也隨之改變。可見該類反應方程式的配平結果是不確定的。
19．某化學反應的反應物和產物如下：KMnO4＋KI＋H2SO4→MnsO4＋I2＋KIO3＋
K2SO4＋H2O，欲配平該化學方程式，你認為首先要解決的是什么問題？
[答] 確定兩種氧化產物(I2 和 KIO3)的比例。
20．KClO3 與濃硫酸反應可制得 ClO2。試寫出該反應的化學方程式。
[解析] ClO2 是 KClO3 的還原產物，這里沒有還原劑，只能是自身氧化還原了。
H2SO4 在此的作用為酸化。
3KClO3＋H2SO4→KClO4＋2ClO2＋K2SO4＋H2O
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21．已知在酸性條件下，KBrO3 的氧化性強于 KIO3。將 KBrO3、KIO3、KI 三種溶
液兩兩混合并分別酸化，寫出可能發生的反應的離子方程式。(鹵素的化合價除 0
和＋5 外，不考慮其它價態的產生)
[答]2BrO－3＋10I-＋12H+→5I2＋Br2＋6H2O
6BrO－3＋5I-＋6H+→5IO－3＋3Br2＋3H2O
IO－3＋5I-＋6H+→3I2＋3H2O
22．強堿性條件下 NaBH4 能使許多金屬離子還原為金屬單質，并生成 BO－2，冶金
工業中常用它處理含 Au3+的廢液。完成該反應的離子方程式。
[答]8Au3+＋3BH -4 ＋24OH-→8Au＋3BO－2＋18H2O(注意 BH -4 中 H 為－1 價)
關于硫、氧元素
23．飼養金魚用的自來水需經日光曝曬或在敞開的容器中放置一晝夜方可使用。
如有急用，需在自來水中溶入少量大蘇打。請用離子方程式表示大蘇打的作用。
[答]S O 2－2 3 ＋4Cl 2－ - +2＋5H2O＝2SO4 ＋8Cl ＋10H
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24．保險粉是 Na2S2O4 的工業俗名，被大量用于漂白和印染業。保險粉的生產方
法之一是將甲酸、燒堿在溶液中混合，然后通入 SO2 反應。請寫出反應的化學方
程式。
[解析] 可將 HCOOH 的 C 看作“＋2 價”，將 Na2S2O4 的 S 看作“＋3 價”，因
此 C 升 2 價，S 降 1 價，兩者的反應比是 1:2：
HCOOH ＋ 2SO2 ＋4NaOH ＝ Na2S2O4 ＋Na2CO3 ＋3H2O
25．過二硫酸 H2S2O8 及其鹽是氧化性比 KMnO4 還強的氧化劑。有人認為 S 在其中
的化合價為＋7，有人反對。反對的理由是什么？
寫出過二硫酸銨在酸性溶液中氧化 Mn2+的離子方程式。
[解析] 過氧基的兩個 O 的氧化數為－1 而不是－2(類似 H2O2)。但配平時仍可
將 S 當“＋7 價”計。S 降 1，升 Mn5。
5S O 2－2 8 ＋2Mn2+＋8H2O＝10SO 2－4 ＋2MnO－4＋16H+
26．S2O 在堿性條件下發生歧化，反應產物包括 S2-、S 2－ 2－2O4 和 SO3 。該反應包含
兩個獨立的歧化反應。
(1)寫出兩個獨立的歧化反應的離子方程式。
(2)如果兩個歧化反應產生等量的 S，寫出總反應的離子方程式。
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[答](1)5S O＋14OH-→4S2－2 ＋3S 2－2O4 ＋7H2O
S - 2－ 2－2O＋4OH →S ＋SO3 ＋2H2O
(2)9S2O＋30OH-→8S2－＋3S2O 2－4 ＋4SO 2－3 ＋15H2O
27．黃鐵礦石與焦炭充分混合(FeS2 與 C 的質量比為 5:2)，在有限量的空氣中緩
慢燃燒，結果可得到硫磺(副產物是 Fe 和 C 的氧化物)。請寫出此燃燒反應的化
學方程式。
[解析] “有限量”的空氣即氧氣不足，是為了得到硫磺(加焦炭也是為了防止
硫燃燒)。既然氧氣不足，Fe 和 C 的主要燃燒產物不應該是它們的最高價。
2FeS2＋8C＋5O2＝2FeO＋8CO＋4S
或 3FeS2＋12C＋8O2＝Fe3O4＋12CO＋6S
28．王水能將極難溶的 HgS 溶解，反應產物包括 HgCl 2－4 、SO2、NO，請寫出這
個反應的離子方程式。
[解析] S 升了 6 價，N(降了)3 價，HgS 與 NO－3按 1:2 反應，
HgS＋2NO－ - 2－3＋4Cl ＝HgCl4 ＋SO2＋2NO
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因為電荷配平的需要，在方程左邊加上 4H+，最后用 H2O 將 H、O 原子配平。
HgS＋4H+＋2NO－3＋4Cl-＝HgCl 2－4 ＋SO2＋2NO＋2H2O
本反應說明了王水的作用。由于 HgS 極難溶，單獨的硝酸不能將它氧化，遂與
鹽酸聯手，因為 Cl-配合“綁架”了 Hg2+(生成絡合離子 HgCl 2－4 )，促使平衡向
正向移動。
29．將氣態烴 CxHy、O2 與足量 Na2O2 粉末置于密閉容器中用電火花點燃。高溫下
容器內壓強即幾乎為零。略去中間產物，請用一個反應方程式表示該反應的結
果。
[解析] 壓強為零即產物中無 CO2、CO 和 H2O，高溫條件下也不考慮 NaHCO3 的生
成，產物只能是 Na2CO3(含 C)和 NaOH(含 H)。
2CxHy ＋x O2 ＋ (2x ＋y) Na2O2＝ 2x Na2CO3 ＋2yNaOH
30．將少量 O3 通入酸性 KI 溶液，溶液變紅。寫出反應的離子方程式。
[解析] I-的氧化產物和 O3 的還原產物都是清楚的，問題在于 O3 是被完全還原
還是有部分轉變成 O2。考慮到 O3 不穩定，容易分解為 O2，而 O2 是穩定的，常溫
下不表現強氧化性。
O3＋2I-＋2H+→O2＋I - +2＋H2O(按 O＋2I ＋2H →I2＋H2O 配平更容易)
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31．對二乙苯在酸性高錳酸鉀溶液中被氧化并有氣體產生，寫出配平的離子方
程式。
[解析] 不妨將沒有變化的苯環看作“零價”，于是乙基的 C 為“－2.5”價，
羧基的 C 為“＋3 價”。可見四個乙基 C 中兩個升了“5.5 價”，兩個升了“6.5
價”，共“升了 24 價”。
5C H -C H － + 2+2 5 6 4-C2H5+24MnO4＋72H →5HOOC－C6H4-COOH＋24Mn ＋10CO2↑＋56H2O
32．已知碳酸鹽 MCO3 在空氣中被煅燒會發生化合價的變化。若 1mol MCO3 與足量
O2 反應后固體質量減少 28g，則 m(的化合價變為)____。
[解析] 據質量差，反應方程式為 MCO3+(1/2)O2→MO2＋CO2
[答] ＋4
關于氮元素
33．已知氨很容易被氯氣氧化成氮氣。現在一定條件下將氨和氯氣以 1:1(物質
的量之比)混合，請用一個化學方程式表示此反應的實際情況，并配平。
[解析] 氯的還原產物當然是－1 價，氨被氯氣氧化成氮氣的反應式為：
2NH3 ＋3Cl2＝ N2＋6HCl
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氨和氯氣以 3:3 混合，剩下的 1 份 NH3 與 HCl 結合為 NH4Cl：
3NH3＋3Cl2＝ N2＋5HCl＋NH4Cl
34．濃硝酸能將 P4 氧化至最高化合價。寫出這個化學反應的化學方程式。
[解析] 磷的最高化合價為＋5，但寫 P2O5 不合適，因為 P2O5 極易溶于水變成
H3PO4。
20HNO3＋P4＝ 4H3PO4＋20NO2＋ 4H2O
35．某種炸藥的化學式為 C8N8O16，據信是迄今最烈性的非核爆炸品。
(1)寫出它的爆炸反應方程式。(2)解釋它具有強烈爆炸性的原因。
[解析]（1）C8N8O16→8CO2＋4N2
(2)產物遠比反應物穩定；分解產物完全是氣體，體積膨脹功很大。
36．寫出黑火藥爆炸主要反應的化學方程式。
[解析] 至少讓學生知道：1)因為是古代發明，黑火藥的原料是自然界現成的；
2)炸藥爆炸的主要產物是氣體，沒有氣體的膨脹哪來到威力？3)常見炸藥往往
是硝基或硝酸根含量較高的。
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3C＋2KNO3＋S==K2S＋3CO2↑＋N2↑
37．已知亞硝酸不穩定。寫出 NF3 與水充分反應的化學方程式。
[解析] 可以首先考慮 NF3 的水解：
NF3＋3H2O→N(OH)3＋3HF (NF3＋2H2O→HNO2＋3HF)
HNO2 不穩定，歧化為較穩定的 NO 和 HNO3(NO2 與 H2O 反應的產物還是 NO 和 HNO3)：
3HNO2→2NO＋HNO3＋H2O
結果為：3NF3＋5H2O→2NO＋HNO3＋9HF
38．二甲基肼是一種火箭燃料，氧化劑是 N2O4。如果燃燒充分，產物無毒。寫
出二甲基肼在與 N2O4 充分燃燒的化學方程式。
[解析] 肼即聯氨(NH2-NH2)。本題表明火箭燃料的主要燃燒產物全部是穩定的
氣體，氣體膨脹功達到最大。
C2H8N2＋2N2O4→4H2O＋2CO2＋3N2
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