氧化还原反应的习题常见错误

概要：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（ ）

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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。）

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