专题四 氧化还原反应
学习目标：
1、理解氧化还原反应的基本概念，了解本质是电子转移。
2、理解氧化还原反应规律及应用。
3、掌握常见氧化还原反应的配平和相关计算。 学习重难点：
1、 氧化还原反应规律及应用
2、 常见氧化还原反应的配平和相关计算 自主学习 【知识梳理】
考点一、理解氧化还原反应基本概念
1．基于“双线桥”理解氧化还原反应的概念之间的关系
概括为“升失氧、降得还，剂性一致、其他相反”。
实例：在Fe 2O 3＋3CO=====高温
2Fe ＋3CO 2的反应中Fe 2O 3是氧化剂，CO 是还原剂；C 元素被氧化，Fe 元素被还原；Fe 2O 3具有氧化性，CO 具有还原性；CO 2是氧化产物，Fe 是还原产物。 2．氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
下列反应属于氧化还原反应的是____________(填序号，下同)，属于化合反应的是____________，属于分解反应的是________________________，属于置换反应的是____________，属于复分解反应的是______________。
①Cu 2S ＋O 2=====△
2Cu ＋SO 2
②3O 2=====放电2O 3
③Fe 2O 3＋3CO=====高温
2Fe ＋3CO 2 ④2Na ＋2H 2O===2NaOH ＋H 2↑ ⑤CaCO 3=====高温
CaO ＋CO 2↑ ⑥2H 2O 2=====MnO 2
2H 2O ＋O 2↑ ⑦SO 3＋H 2O===H 2SO 4 ⑧2Fe ＋3Cl 2=====点燃
2FeCl 3 ⑨H 2SO 4＋2NaOH===Na 2SO 4＋2H 2O ⑩NaH ＋H 2O===NaOH ＋H 2↑ ?IBr ＋H 2O===HIO ＋HBr
【答案】①③④⑥⑧⑩ ⑦⑧ ⑤⑥ ①④ ⑨? 正误辨析
正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”
(1)有单质参加或有单质生成的化学反应一定是氧化还原反应( ) (2)某元素从游离态变为化合态，该元素一定被氧化( ) (3)非金属阴离子只具有还原性，金属阳离子只具有氧化性( ) (4)H 2O 作为还原剂时，产物中一般有O 2生成( ) (5)无单质参加的化合反应一定不是氧化还原反应( ) (6)氧化还原反应中的反应物，不是氧化剂就是还原剂( ) 【答案】(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)× 【题组集训】
题组一 正确理解氧化还原反应 1．下列说法正确的是( )
A ．氧化还原反应的本质是元素的化合价发生变化
B ．还原剂是一种能够得到电子的物质
C ．物质所含元素化合价升高的反应是还原反应
D ．氧化反应和还原反应是同时发生的 【答案】D
【解析】氧化还原反应的本质是电子的转移；还原剂是一种能够失去电子的物质；物质所含元素化合价升
高的反应是氧化反应。
题组二 电子转移方向和数目的表示方法及应用
2．下列标明电子转移的方向和数目的化学方程式中，正确的是④⑤；属于歧化反应的是②，属于归中反应
的是③，属于部分氧化还原反应的是③④⑤。
3．下列反应中，水作氧化剂的是( )
A ．C ＋H 2O =====△
CO ＋H 2
B ．H 2＋CuO =====△
Cu ＋H 2O C ．Cl 2＋H 2O HCl ＋HClO D ．SO 3＋H 2O===H 2SO 4 【答案】A
【解析】B 项，H 2还原CuO ，H 2作还原剂，H 2O 是氧化产物；C 项，Cl 2和H 2O 反应，Cl 2既是氧化剂又是还原
剂；D 项，SO 3和H 2O 反应不是氧化还原反应。
4．ClO 2是一种杀菌消毒效率高、二次污染小的水处理剂。实验室中可通过以下反应制得：2KClO 3＋H 2C 2O 4＋
H 2SO 4=====△
2ClO 2↑＋K 2SO 4＋2CO 2↑＋2H 2O 。下列说法不正确的是( ) A ．CO 2是氧化产物 B ．H 2C 2O 4在反应中被氧化
C ．CO 2的氧化性强于KClO 3的氧化性
D ．ClO 2作水处理剂时，利用了其强氧化性 【答案】C
【反思归纳】
走好关键第一步——正确标出元素化合价
正确分析氧化还原反应中电子转移的数目，其前提是确定物质中各元素(特别是变价元素)的化合价。基本方法是先标出熟悉元素的化合价，再根据化合物中正、负化合价的代数和为零的原则求解其他元素的化合价。常见元素的化合价可以借助化合价口诀来记忆：一价氢、钾、钠、氟、氯、溴、碘、银；二价氧、钙、钡、镁、锌；三铝、四硅、五价磷；说变价也不难，二三铁、二四碳、二四六硫都齐全；铜、汞二价最常见。
近几年高考中一些特殊物质中元素化合价判断
CuFeS2Cu＋2Fe＋2S－2K2FeO4Fe＋6
Li2NH N－3LiNH2N－3AlN N－3
Na2S2O3S＋2MO＋2M＋5C2O2－4C＋3
HCN C＋2N－3CuH Cu＋1H－1
FeO n－4Fe＋(8－n)Si3N4Si＋4N－3
考点二、氧化性、还原性强弱比较
【知识梳理】
1．氧化性、还原性的判断
(1)氧化性是指得电子的性质(或能力)；还原性是指失电子的性质(或能力)。
(2)氧化性、还原性的强弱取决于得、失电子的难易程度，与得、失电子数目的多少无关。如：Na－e－===Na ＋，Al－3e－===Al3＋，但根据金属活动性顺序表，Na比Al活泼，更易失去电子，所以Na比Al的还原性强。从元素的价态考虑：最高价态——只有氧化性，如：Fe3＋、H2SO4、KMnO4等；最低价态——只有还原性，如：金属单质、Cl－、S2－等；中间价态——既有氧化性又有还原性，如：Fe2＋、S、Cl2等。
2．氧化性、还原性强弱的比较方法
(1)根据化学方程式判断
氧化剂(氧化性)＋还原剂(还原性)===还原产物＋氧化产物
氧化性：氧化剂>氧化产物；
还原性：还原剂>还原产物。
(2)根据反应条件和产物价态高低进行判断
①与同一物质反应，一般越易进行，则其氧化性或还原性就越强。如Na与冷水剧烈反应，Mg与热水反应，Al与水加热反应也不明显，所以还原性：Na>Mg>Al；非金属单质F2、Cl2、Br2、I2与H2反应，F2与H2暗处剧烈反应并爆炸，Cl2与H2光照剧烈反应并爆炸，Br2与H2加热到500 ℃才能发生反应，I2与H2在不断加热的条件下才缓慢发生反应，且为可逆反应，故氧化性：F2>Cl2>Br2>I2。
②当不同的氧化剂作用于同一还原剂时，如果氧化产物价态相同，可根据反应条件的高低进行判断：一般
条件越低，氧化剂的氧化性越强，如：MnO 2＋4HCl(浓)=====△
MnCl 2＋Cl 2↑＋2H 2O,2KMnO 4＋16HCl(浓)===2KCl ＋2MnCl 2＋5Cl 2↑＋8H 2O ，由上述反应条件的不同，可判断氧化性：KMnO 4>MnO 2。
当不同氧化剂作用于同一还原剂时，如果氧化产物价态不相同，可根据氧化产物的价态高低进行判断：氧化产物的价态越高，则氧化剂的氧化性越强，如：2Fe ＋3Cl 2=====点燃
2FeCl 3，Fe ＋S =====△
FeS ，则氧化性：Cl 2＞S 。 正误辨析
正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”
(1)反应2Fe 3＋
＋Fe===3Fe 2＋
，说明金属阳离子还原产物不一定是金属单质( ) (2)反应2Fe 3＋
＋Cu===2Fe 2＋
＋Cu 2＋
，说明还原性Cu ＞Fe 2＋
( ) (3)反应Cu ＋H 2SO 4通电,CuSO 4＋H 2↑，说明还原性：Cu ＞H 2( )
(4)反应2MnO －
4＋10Cl －
＋16H ＋
===2Mn 2＋
＋5Cl 2↑＋8H 2O ，说明盐酸不能作高锰酸钾的酸化剂( ) 【答案】(1)√ (2)√ (3)× (4)√ 【题组集训】
题组一 正确理解氧化性、还原性强弱 1．下列说法正确的是( )
A ．含有最高价元素的化合物一定具有强氧化性
B ．强氧化剂与强还原剂混合不一定能发生氧化还原反应
C ．阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性
D ．元素的非金属性越强，其氧化性越强，相应单质越活泼 【答案】B
【解析】强氧化剂与强还原剂发生反应需要一定的条件，如：H 2和O 2发生反应需要点燃或光照。 2．在氧化还原反应中，下列各组物质均可用作氧化剂的是( ) A ．F －
、I －
、S 2－
B ．Fe 3＋、MnO －4、NO －
3 C ．ClO －4、Mg D ．Cl 2、Fe 3＋
、Al
【答案】B
题组二 依据方程式判断氧化性、还原性强弱 3．已知常温下在溶液中可发生如下两个离子反应： Ce 4＋
＋Fe 2＋
===Fe 3＋
＋Ce 3＋
Sn 2＋
＋2Fe 3＋
===2Fe 2＋
＋Sn 4＋
由此可以确定Fe 2＋
、Ce 3＋
、Sn 2＋
三种离子的还原性由强到弱的顺序是( ) A ．Sn 2＋
、Fe 2＋
、Ce 3＋
B ．Sn 2＋、Ce 3＋、Fe 2＋
C．Ce3＋、Fe2＋、Sn2＋D．Fe2＋、Sn2＋、Ce3＋
【答案】A
【解析】在氧化还原反应中还原剂的还原性比还原产物的还原性强。由方程式可知，还原性：Fe2＋＞Ce3＋；
Sn2＋＞Fe2＋。
4．铊(Tl)盐与氰化钾(KCN)被列为A级危险品。已知下列反应在一定条件下能够发生：①Tl3＋＋2Ag===Tl＋＋2Ag＋，②Ag＋＋Fe2＋===Ag＋Fe3＋，③Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，下列离子氧化性比较顺序正确的是( ) A．Tl3＋>Fe3＋>Ag＋B．Fe3＋>Ag＋>Tl3＋
C．Tl＋>Ag＋>Fe2＋D．Tl3＋>Ag＋>Fe3＋
【答案】D
【解析】在氧化还原反应中，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性。
题组三依据氧化性、还原性强弱判断氧化还原反应能否发生
5．已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2＋，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是( )
A．3Cl2＋6FeI2===2FeCl3＋4FeI3
B．Cl2＋FeI2===FeCl2＋I2
C．Co2O3＋6HCl(浓)===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O
D．2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2
【答案】A
【解析】根据氧化还原反应中，氧化性：氧化剂>氧化产物，可判断B中氧化性：Cl2>I2；C中氧化性：Co2O3>Cl2；
D中氧化性：Fe3＋>I2，这些结论与题给信息一致。对于A，由于I－的还原性强于Fe2＋，所以Cl2应先氧化I－，而不应先氧化Fe2＋。
6．已知I－、Fe2＋、SO2和H2O2均有还原性，它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为Fe2＋＜H2O2＜I－＜SO2，则下列反应不能发生的是( )
A．2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO2－4＋4H＋
B．I2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HI
C．H2O2＋H2SO4===SO2↑＋O2↑＋2H2O
D．2Fe3＋＋H2O2===2Fe2＋＋O2↑＋2H＋
【答案】B
【解析】A项，还原性：SO2＞Fe2＋，符合题意；B项，还原性：SO2＞I－，符合题意；C项，还原性：H2O2＞SO2，与题意矛盾；D项，还原性：H2O2＞Fe2＋，符合题意。
题组四外界条件影响物质的氧化性、还原性
7．物质氧化性、还原性的强弱，不仅与物质的结构有关，还与物质的浓度和反应温度等有关。下列各组物质：①Cu与HNO3溶液②Cu与FeCl3溶液③Zn与H2SO4溶液④Fe与FeCl3溶液⑤Cl2和NaOH溶液
⑥Fe和HNO3溶液⑦Fe和H2SO4溶液⑧Na和O2
(1)由于浓度不同而发生不同氧化还原反应的是_________________________________。
(2)由于温度不同而发生不同氧化还原反应的是________________________________。
(3)氧化还原反应不受浓度、温度影响的是__________。
【答案】(1)①③⑥⑦(2)⑤⑥⑦⑧(3)②④
【解析】⑥Fe和浓HNO3常温下钝化，加热继续反应，Fe和稀HNO3反应，HNO3被还原成NO。⑦Fe和浓H2SO4常温下钝化，加热继续反应，Fe和稀H2SO4反应生成FeSO4和H2。
【方法指导】
根据影响因素判断氧化性、还原性强弱的方法
(1)浓度：同一种物质浓度越大，氧化性(或还原性)越强。
如氧化性：浓H2SO4>稀H2SO4，浓HNO3>稀HNO3，还原性：浓HCl>稀HCl。
(2)温度：同一种物质，温度越高其氧化性越强。如：热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。
(3)酸碱性：同一种物质，所处环境酸(碱)性越强其氧化性(还原性)越强。
如：酸性条件：2MnO－4＋6H＋＋5SO2－3===2Mn2＋＋5SO2－4＋3H2O
中性条件：2MnO－4＋H2O＋3SO2－3===2MnO2↓＋3SO2－4＋2OH－
碱性条件：2MnO－4＋2OH－＋SO2－3===2MnO2－4＋SO2－4＋H2O
其氧化性为KMnO4(酸性)>KMnO4(中性)>KMnO4(碱性)。
考点三、氧化还原反应的“四条”规律
【知识梳理】
1．反应先后规律的思维模型
同一氧化剂与含多种还原剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时，首先被氧化的是还原性最强的物质；
同一还原剂与含多种氧化剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时，首先被还原的是氧化性最强的物质。2．价态归中规律思维模型
含不同价态的同种元素的物质间发生氧化还原反应时，该元素价态的变化一定遵循“高价＋低价―→中间价”，而不会出现交叉现象。简记为“两相靠，不相交”。
例如，不同价态硫之间可以发生的氧化还原反应：
注意⑤中不会出现H2S转化为SO2而H2SO4转化为S的情况。
3．歧化反应规律思维模型
“中间价高价＋低价”。
具有多种价态的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可发生歧化反应，
如：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。
4．守恒规律的思维模型
氧化还原反应的实质是反应过程中发生了电子转移，而氧化剂得电子总数(或元素化合价降低总数)必然等于还原剂失电子总数(或元素化合价升高总数)，即得失电子守恒。基于这种思想，可以对氧化还原反应进行配平和计算。
【题组集训】
题组一先后规律的应用
1．已知氧化性Br2＞Fe3＋。向含溶液a mol的FeBr2溶液中通入b mol Cl2，充分反应。下列说法不正确的是( )
A．离子的还原性强弱：Fe2＋＞Br－＞Cl－
B．当a≥2b时，发生的离子反应：
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
C．当a＝b时，反应后的离子浓度：c(Fe3＋)∶c(Br－)∶c(Cl－)＝1∶2∶2
D．当3a≤2b时，发生的离子反应：
2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－
【答案】C
【解析】本题考查离子反应和氧化还原反应等知识。这是一道能力要求较高的试题，是一道难得的好题，命题者严格把握了“学考”对离子反应内容的要求，巧妙设计从与反应物的量有关的离子反应入手，考查离子共存问题。所以解答这道题时，不需要从反应物FeBr2和Cl2的量分析入手书写与量有关的离子反应方程式来解题，只要依据题干给予的信息：氧化性Br2＞Fe3＋，就可判断出还原性Fe2＋＞Br－＞Cl
－，当a＝b时，发生的离子反应2Fe2＋＋2Br－＋2Cl
2===2Fe 3＋＋Br
2＋4Cl
－，利用原子守恒可知，反应后
的溶液中c(Fe3＋)∶c(Br－)∶c(Cl－)＝1∶1∶2。
2．用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜，所得溶液中加入铁粉。对加入铁粉充分反应后的溶液分析合理的是( )
A．若无固体剩余，则溶液中一定有Fe3＋
B．若有固体存在，则溶液中一定有Fe2＋
C．若溶液中有Cu2＋，则一定没有固体析出
D．若溶液中有Fe2＋，则一定有Cu析出
【答案】B
【解析】本题考查铁及其化合物的性质。FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上铜的反应为2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2，所得的溶液中存在FeCl2和CuCl2，还可能有过量的FeCl3溶液，加入铁粉充分反应后，A项，若无固体剩余，说明原溶液中含有Fe3＋，反应后不一定还含有；B项，不管固体是铁粉还是铜粉，溶液中一定含有Fe2＋；C项，若溶液中有Cu2＋，可能有部分铜固体析出；D项，若溶液中有Fe2＋，不一定有Cu
析出。
题组二 歧化、归中规律的应用
3．氢化钙可以作为生氢剂(其中CaH 2中氢元素为－1价)，化学方程式为CaH 2＋2H 2O===Ca(OH)2＋2H 2↑，其中水的作用( )
A ．既不是氧化剂也不是还原剂
B ．是氧化剂
C ．是还原剂
D ．既是氧化剂又是还原剂 【答案】B
【解析】CaH 2→H 2的过程中，H 元素的化合价由－1→0，化合价升高，故CaH 2为还原剂，而H 2O →H 2的过程
中，H 元素的化合价由＋1→0，化合价降低，故H 2O 为氧化剂。 4．在反应4P ＋3KOH ＋3H 2O===3KH 2PO 2＋PH 3中，单质P( ) A ．被氧化 B ．被还原
C ．一部分被氧化，一部分被还原
D ．既未被氧化又未被还原 【答案】C
【解析】P 0
→KH 2P ＋1
O 2，P 0
→P －3
H 3，故单质P 一部分被氧化，一部分被还原。 题组三 守恒规律的应用 (一)利用守恒配平 类型一 正向配平类
5．(1)____HCl(浓)＋____MnO 2=====△
____Cl 2↑＋____MnCl 2＋____H 2O (2)____Cu ＋____HNO 3(稀)===____Cu(NO 3)2＋____NO ↑＋____H 2O (3)____KI ＋____KIO 3＋____H 2SO 4===____I 2＋____K 2SO 4＋____H 2O (4)____MnO －
4＋____H ＋
＋____Cl －
===____Mn 2＋
＋____Cl 2↑＋____H 2O 【答案】(1)4 1 1 1 2 (2)3 8 3 2 4 (3)5 1 3 3 3 3 (4)2 16 10 2 5 8 类型二 逆向配平类
6．(1)____S ＋____KOH===____K 2S ＋____K 2SO 3＋____H 2O (2)____P 4＋____KOH ＋____H 2O===____K 3PO 4＋____PH 3 【答案】(1)3 6 2 1 3 (2)2 9 3 3 5 (二)利用守恒规律计算
7．Na 2S x 在碱性溶液中可被NaClO 氧化为Na 2SO 4，而NaClO 被还原为NaCl ，若反应中Na 2S x 与NaClO 的物质的量之比为1∶16，则x 的值为( ) A ．2 B ．3 C ．4 D ．5 【答案】D
【解析】本题考查在氧化还原反应中利用得失电子守恒进行相关的计算。
Na 2S x -2/x
―→x Na 2S ＋6
O 4 NaCl ＋1
O ―→NaCl -1
得关系式?
???
??6－? ????－2x ·x ＝16×2，x ＝5。
【反思归纳】 1．配平步骤
(1)标好价：正确标出反应前后化合价有变化的元素的化合价。 (2)列变化：列出元素化合价升高和降低的数值。
(3)求总数：求元素化合价升高和降低的总数，确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数。 (4)配化学计量数：用观察法配平其他各物质的化学计量数。
(5)细检查：利用“守恒”三原则(即质量守恒、得失电子守恒、电荷守恒)，逐项检查配平的方程式是否正确。
2．守恒法解题的思维流程
(1)找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。 (2)找准一个原子或离子得失电子数(注意化学式中粒子的个数)。 (3)根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式：
a ×
b e －＝a ′×b ′e －
a 、a ′指变价原子个数(物质的量)。
b 、b ′指元素的化合价变化数。
氧化还原反应的规律与应用（1） 1、下列水处理方法涉及氧化还原反应的是( ) A.用明矾处理水中的悬浮物 B.用2Na S 处理水中的2+2+Cu Hg 、 等重金属离子 C.用4FeSO 处理含2-27Cr O 的酸性废水,再调节pH 除去3+ Cr D.用NaOH 处理含高浓度+4NH 的废水并回收利用氨 2、依据图中氮元素及其化合物的转化关系,判断下列说法不正确的是( ) A.X 是25N O B.可用排空气法收集NO 气体 C.工业上以3NH 、空气、水为原料生产硝酸 D.由32NH N ,从原理上看,可由3NH 与2NO 反应实现 3、已知氧化性Fe 3+ ＞Cu 2+ ，向物质的量浓度均为1mol/L 的Fe 2(SO 4)3、CuSO 4的1L 混合液中加入a mol 铁粉，充分反应后，下列说法正确的是( ) A ．当a≤1时，发生的反应为Fe+Cu 2+ ＝Fe 2+ +Cu B ．当固体有剩余时，溶液中一定存在Fe 2+ 、Cu 2+ C ．当1≤a＜2时，溶液中 n(Fe 2+ )＝(2+a)mol D ．若有固体剩余，则固体中一定有铁，可能有铜 4、反应①、②分别是从海藻灰和某种矿石中提取碘的主要反应，下列说法正确的是( ) ① 22444222NaI+MnO +3H SO =2NaHSO +MnSO +2H O+I
②33244222NaIO +5NaHSO =2Na SO +3NaHSO +H O+I A.两个反应中4NaHSO 均为氧化产物 B.碘元素在反应①中被还原，在反应②中被氧化 C.氧化性:2--2432MnO >SO >IO >I D.反应①、②中生成等量的2I 时转移电子数之比为1:5 5、氯酸是一种强酸,浓度超过40%时会发生分解,反应可表示32242HClO O Cl HClO H O a b c d e =+++。下列说法正确的是( ) A.由反应可知:氧化产物只有4HClO B.由非金属性Cl>S 可推知,酸性:324HClO >H SO C.若a =8,b =3,则该反应转移8-e D.若该反应所得1mol 混合气体的质量为45g,则反应可表示为 322423HClO =2O +Cl +HClO +H O ↑↑ 6、已知酸性K 2Cr 2O 7溶液可与FeSO 4溶液反应生成Fe 3＋ 和Cr 3＋ 。现将硫酸酸化的K 2Cr 2O 7溶液与FeSO 4溶液混合，充分反应后再向所得溶液中加入KI 溶液，混合溶液中Fe 3＋ 的物质的量随加入的KI 的物质的量的变化关系如图所示，下列说法中不正确的是( ) A ．图中A B 段的氧化剂为K 2Cr 2O 7 B ．开始加入的K 2Cr 2O 7为0.25mol C ．K 2Cr 2O 7与FeSO 4反应的物质的量之比为1∶3 D ．图中BC 段发生的反应为2Fe 3＋ ＋2I － =2Fe 2＋ ＋I 2 7、一定量的某磁黄铁矿(主要成分Fe x S,S 为-2价)与100mL 盐酸恰好完全反应(矿石中其他成分不与盐酸反应),生成2.4g 硫单质、0.425mol FeCl 2和一定量H 2S 气体,且溶液中无Fe 3+ 。则下列说法正确的是( ) A.该盐酸的物质的量浓度为4.25mol·L -1 B.该磁黄铁矿Fe x S 中,Fe 2+ 与Fe 3+ 的物质的量之比为3:1
氧化还原反应 1．〖2011上海〗（双选）过氧化钠可作为氧气的来源。常温常压下二氧化碳和过氧化钠反应后， 若固体质量增加了28g ，反应中有关物质的物理量正确的是（ ） 2．〖2011上海〗（双选）氧化还原反应中，水的作用可以是氧化剂、还原剂、既是氧化剂又是还 原剂、既非氧化剂又非还原剂等。下列反应与Br 2 + SO 2 + 2H 2O===H 2SO 4 + 2HBr 相比较，水的作用不相同的是（ ） A ．2Na 2O 2 + 2H 2O===4NaOH + O 2↑ B ．4Fe(OH)2 + O 2 + 2H 2O===4Fe(OH)3 C ．2F 2 + 2H 2O ===4HF + O 2 D ．2Al + 2NaOH + 2H 2O ===2NaAlO 2 + 3H 2↑ 3．〖2012安徽〗NaHCO 3 + H 2 HCOONa + H 2O ，下列有关说法正确的是（ ） A ．储氢、释氢过程均无能量变化 B ．NaHCO 3、HCOONa 均含有离子键和共价键 C ．储氢过程中，NaHCO 3被氧化 D ．释氢过程中，每消耗0.1mol H 2O 放出2.24L 的H 2 4．〖2012海南〗将0.195g 锌粉加入到20.0mL 的0.100mol·L ?1MO 2+溶液中，恰好完全反应，则还 原产物可能是（ ） A ．M B ．M 2+ C ．M 3+ D ．MO 2+ 5．〖2012上海〗工业上将氨气和空气的混合气体通过铂一铑合金网发生氨氧化反应，若有标准状 况下V L 氨气完全反应。并转移n 个电子，则阿伏加德罗常数(N A )可表示为（ ） A ．11.2n /5V B ．5V /11.2n C ．22.4V /5n D ．22.4n /5V 6．〖2012上海〗（双选）火法炼铜首先要焙烧黄铜矿，其反应为： 储氢 释氢
高中化学氧化还原反应的练习题 1. 将木炭与氧化铜的粉未混合加热，可得到红色的铜。试写出其反应的化学方程式，指出其中的氧化反应与还原反应并考虑它们的关系。 思路解析：C+2CuO 2Cu+CO2↑,从反应过程来看，氧化铜失去氧原子被还原为铜，炭得到氧原子被氧化为二氧化碳，前者为还原反应，后者为氧化反应，两者在一个反应中同时进行，氧原子在两个反应中进行传递。 答案：氧化铜失去氧原子被还原为铜，炭得到氧原子被氧化为二氧化碳，前者为还原反应，后者为氧化反应，两者在一个反应中同时进行，氧原子在两个反应中进行传递 2. 生活中有很多氧化反应，如金属腐蚀、细胞老化。请你总结氧化反应的本质，然后再在你的生活中找一找，还有哪些是氧化反应。 思路解析：金属腐蚀是金属的化合价升高，细胞老化可能是得到了氧原子或失去了氢原子，其实质还是化合价升高。生活中最典型的莫过于燃烧反应，燃烧的物质总是得到氧原子化合价被氧化。 答案：实质是化合价升高。燃烧也是氧化反应。（其他合理答案亦可） 3. 根据以下几种常见元素原子的原子结构示意图，指出它们在化学反应中得失电子的趋势。 氢氧氖钠镁氯 思路解析：最外层电子数越多，电子层数越少，得电子能力越强。 答案：氧和氯主要得电子，钠和镁主要失电子，氢得失电子能力都不强;氖则既不易得电子，又不易失电子。 4. 比较氯化钠和氯化氢的形成过程，总结其区别与联系。 思路解析：分析氯化钠和氯化氢形成过程中电子的得失或转移、化合价的变化情况。
答案：氯元素的原子在氯化钠和氯化氢形成的过程中化合价都降低了，被还原，发生的是还原反应;钠元素的原子失去电子，化合价升高被氧化，发生的是氧化反应;氢元素虽然不能得到电子，但它与氯原子共用的电子对偏离氢原子，氢的化合价升高，被氧化，发生的是氧化反应 10分钟训练(强化类训练，可用于课中) 1. (2004 全国春季高考理综)在下图所表示的粒子中，氧化性的是( ) A. B. C. D. 思路解析：氧化性的本质是物质得电子的能力，从粒子结构示意图可以很清 楚地知道：最容易得电子的是 B 项中粒子。 答案：B 2. 下列叙述正确的是( ) A. 元素的单质可由氧化或还原含该元素的化合物来制得 B. 得电子越多的氧化剂，其氧化性就越强 C. 阳离子只能得到电子被还原，只能作氧化剂 D. 含有价元素的化合物不一定具有强的氧化性 思路解析： A 项正确，一般金属用还原其相应化合物的方法获得，非金属用氧化其相应化合物的方法获得;B 项将得电子能力与得电子多少混为一谈，实际上氧化性只与得电子能力有对应关系;C 项绝对化，也有阳离子如Fe2+可以继续被氧化，作还原剂;D 项正确，如H2O 中H 元素就是价，但它只有极弱的氧化性。 答案：AD 3. 下列有关氧化还原反应的叙述正确的是( )
专题（3）氧化还原反应 核心知识点一： 一、信息型氧化还原方程式的书写
3 Fe + 2Fe + 22/H S S - S 3HNO 浓 2NO 2Fe + 3Fe + 3HNO 稀 NO 22H O 2O 2222/()H O Na O H + 2H O 含氧有机物（25C H OH 、224H C O ） 2CO 2()O H + 2H O 方程式的书写不要盲目，首先要根据基本理论（氧化还原反应、离子反应等）进行系统分析，判断反应物、产物；然后根据配平的基本方法（基于质量守恒的观察法、电子得失守恒的化合价升降法以及缺项配平）对其进行配平，最后进行检查即可得到。 2. 四步法突破信息型氧化还原反应方程式的书写 信息型氧化还原反应方程式是指用文字描述的方式，叙述一个化学反应的过程，需要从文字信息中提炼反应物、生成物，进而分析反应中电子得失情况，书写流程为： 核心知识点二： 二、氧化还原反应规律的应用 氧化还原反应的基本规律有：守恒律、强弱律、价态律、转化律、难易律，下面就各种规律及其作用做个介绍： 1. 守恒规律 化合价升高总数与降低总数相等，实质是反应中失电子总数与得电子总数相等。即n （氧化剂）×变价原子个数×化合价变化值＝n （还原剂）×变价原子个数×化合价变化值。 应用：①直接计算参与氧化还原反应物质间的数量关系。 ②配平氧化还原反应方程式。
2. 强弱规律 氧化性：氧化剂>氧化产物；还原性：还原剂>还原产物。 强弱规律的应用：①判断某氧化还原反应中，氧化性、还原性的相对强弱。 ②判断某氧化还原反应能否正常进行。 3. 优先规律 当存在多种还原剂（氧化剂）时，氧化剂（还原剂）通常先和还原性（氧化性）最强的还原剂（氧化剂）反应。 应用：①判断某一氧化还原反应能否正常进行。 ②可判断物质发生氧化还原反应的先后顺序。 如向NaBr和NaI的混合溶液中通入Cl2，因I－的还原性强于Br－，则先发生反应：2I－＋Cl2＝2Cl－＋I2，然后发生反应：2Br－＋Cl2＝2Cl－＋Br2。 4. 价态规律 有多种价态的元素，处于最高价态时只具有氧化性（如H2SO4中的S元素），处于最低价态时只具有还原性（如H2S中的S元素），处于中间价态时既有氧化性又有还原性（如SO2中的S元素）。 应用：①判断氧化还原反应能不能发生。 ②判断同种元素的不同物质间发生氧化还原反应时的化合价变化情况。 归中反应：同种元素不同价态间发生归中反应时，元素的化合价只接近而不交叉，最多达到同种价态。 如：H2S＋H2SO4（浓）＝S↓＋SO2↑＋2H2O（H2 2- S→ S，H2 6+ S O4→ 4+ S O2）、5Cl－＋ClO-3 ＋6H＋＝3Cl2↑＋3H2O。 歧化反应：当元素化合价处于中间价态时，才能发生歧化 如：Cl2 + H2O＝HCl + HClO 核心知识点一： 1. KMnO4能与热的经硫酸酸化的Na2C2O4反应，生成Mn2+和CO2。该反应的离子方程式：___________________________________________________。 【答案】2MnO4-+ 5C2O42- + 16H+2Mn2+ + 10CO2↑ + 8H2O 【解析】根据“四步法”，先判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物，第二步再写出氧化剂+还原剂→氧化产物+还原产物，并配平，第三步补项，第四步根据得失电子守恒配平，最后方程式为：2MnO4-+ 5C2O42- + 16H+2Mn2+ + 10CO2↑ + 8H2O。 【考点】氧化还原反应方程式书写
1．下列变化中，气体被还原的是（ ） A ．二氧化碳使Na 2O 2固体变白 B ．氯气使KBr 溶液变黄 C ．乙烯使Br 2的四氯化碳溶液褪色 D ．氨气使AlCl 3溶液产生白色沉淀 2．下列能量转化过程与氧化还原反应无关的是（ ） A ．硅太阳能电池工作时，光能转化成电能 B ．锂离子电池放电时，化学能转化成电能 C ．电解质溶液导电时，电能转化成化学能 D ．葡萄糖为人类生命活动提供能量时，化学能转化成热能 3．向含amolNaClO 的溶液通入bmolSO 2充分反应（不考虑二氧化硫与水之间的反应以及次氯酸的分 解）。下列说法不正确的是（ ） A ．当0Cu 2+>Fe 2+ 。若在氯化铁 溶液蚀刻铜印刷电路板后所得的溶液里加入过量锌片。下列说法正确的是（ ）
一、高中化学氧化还原反应练习题（含详细答案解析） 1．亚氯酸钠（NaClO2）是二氧化氯（ClO2）泡腾片的主要成分。实验室以氯酸钠（NaClO3）为原料先制得ClO2，再制备NaClO2粗产品，其流程如图： 已知：①ClO2可被NaOH溶液吸收，反应为2ClO2+2NaOH=NaClO3+NaClO2+H2O。 ②无水NaClO2性质稳定，有水存在时受热易分解。 （1）反应Ⅰ中若物质X为SO2，则该制备ClO2反应的离子方程式为___。 （2）实验在如图-1所示的装置中进行。 ①若X为硫磺与浓硫酸，也可反应生成ClO2。该反应较剧烈。若该反应在装置A的三颈烧瓶中进行，则三种试剂（a.浓硫酸；b.硫黄；c.NaClO3溶液）添加入三颈烧瓶的顺序依次为___（填字母）。 ②反应Ⅱ中双氧水的作用是___。保持反应时间、反应物和溶剂的用量不变，实验中提高ClO2吸收率的操作有：装置A中分批加入硫黄、___（写出一种即可）。 （3）将装置B中溶液蒸发可析出NaClO2，蒸发过程中宜控制的条件为___（填“减压”、“常压”或“加压”）。 （4）反应Ⅰ所得废液中主要溶质为Na2SO4和NaHSO4，直接排放会污染环境且浪费资源。为从中获得芒硝（Na2SO4·10H2O）和石膏（水合硫酸钙），请补充完整实验方案：___，将滤液进一步处理后排放（实验中须使用的试剂和设备有：CaO固体、酚酞、冰水和冰水浴）。已知：CaSO4不溶于Na2SO4水溶液；Na2SO4的溶解度曲线如图?2所示。 【答案】2ClO3-+SO2═2ClO2+SO42- cab 作还原剂水浴加热时控制温度不能过高（或加一
1.【答案】B 【名师点睛】明确氧化还原反应的含义和判断依据是解答的关键，注意氧化还原反应的分析思路，即判价态、找变价、双线桥、分升降、写得失、算电子、定其他。其中“找变价” 是非常关键的一步，特别是反应物中含有同种元素的氧化还原反应，必须弄清它们的变化情况。该题的易错点是选项A，注意转化规律的理解：氧化还原反应中，以元素相邻价态间的转化最易；同种元素不同价态之间若发生反应，元素的化合价只靠近而不交叉；同种元素相邻价态间不发生氧化还原反应。因此Na2O2分别与H2O、CO2反应时，Na2O2既是氧化剂、又是还原剂，而H2O、CO2都没有参与反应的电子得失。 2.【答案】A。 【解析】A、硅太阳能电池主要是以半导体材料为基础，利用光电材料吸收光能后发生光电转换反应，与氧化还原反应无关；B、锂离子电池工作时，涉及到氧化还原反应；C、电解质溶液导电实质是电解的过程，与氧化还原反应有关；D、葡萄糖供能时，涉及到生理氧化过程。故选A。 【名师点睛】本题以各种能量之间的转化为载体考查氧化还原反应的判断。氧化还原反应实质是电子的转移，涉及到化合价的升降，故可根据各种能量转化的原理来判断是否有化合价的变化，从而判断是否是氧化还原反应。 3.【答案】D 的量: 0 答案选D 。 点睛：明确反应的过程和原理是解答的关键，难点是过量的次氯酸钠与生成的硫酸反应过量 计算讨论。答题时注意根据电子得失守恒进行分段讨论。 4.【答案】C 应2Na 2S +Na 2CO 3+4SO 2═3Na 2S 2O 3+CO 2中2Na 2S 转化为3Na 2S 2O 3，转移8个电子，则生 成1molNa 2S 2O 3，转移mol 电子，故C 错误；D ．如果SO 2过量很多，溶液显酸性，而Na 2S 2O 3在酸性条件下不稳定，生成硫和SO 2，故D 正确；答案为C 。 点睛：结合氧化还原反应原理，把握反应中元素的化合价变化为解答的关键，工业上将 Na 2CO 3和Na 2S 以1：2的物质的量之比配成溶液，再通入SO 2，可制取Na 2S 2O 3，同时放出CO 2，其反应方程式为2Na 2S +Na 2CO 3+4SO 2═3Na 2S 2O 3+CO 2，反应在S 元素的化合价从-2价升高到+2价，S 的化合价从+4价降低到+2价，以此来解答。 5.【答案】D 【解析】A ．当银针变黑时，说明Ag 氧化为Ag 2S ，则说明所检验的物质有毒，故A 正确；B ．银 针验毒时，Ag 元素化合价升高，被氧化，故B 正确；C ．在反应4Ag ＋2H 2S ＋O 2→2Ag 2S ＋2H 2O 中，氧化产物为Ag 2S ，还原产物为H 2O ，两者的物质的量之比为1∶1，故C 正确；D ．将其置于盛有食盐水的铝制容器中一段时间后便可复原，说明发生原电池反应，正极为Ag 2S ，负极为Al ，总反应式为3Ag 2S +2Al +6H 2O =6Ag +Al (OH )3↓+3H 2S ↑，故D 错误；答案为D 。 6.【答案】B 7.【答案】D 8 3 一、高中化学氧化还原反应练习题（含详细答案解析） 1．工业上处理含苯酚废水的过程如下。回答下列问题： Ⅰ.测定废水中苯酚的含量。 测定原理： +3Br 2→↓+3HBr 测定步骤： 步骤1：准确量取25.00mL 待测废水于250mL 锥形瓶中。 步骤2：将5.00mL 1amol L -?浓溴水(量)迅速加入到锥形瓶中，塞紧瓶塞，振荡。 步骤3：打开瓶塞，向锥形瓶中迅速加入bmL 10.10mol L -?KI 溶液(过量)，塞紧瓶塞，振荡。 步骤4：滴入2~3滴指示剂，再用10.010mol L -?223Na S O 标准溶液滴定至终点，消耗223Na S O 溶液1V mL (反应原理：2223246I 2Na S O 2NaI Na S O +=+)。待测废水换为蒸馏水，重复上述步骤(即进行空白实验)，消耗223Na S O 溶液2V mL 。 (1)“步骤1”量取待测废水所用仪器是________。 (2)为了防止溴的挥发，上述步骤中采取的措施包括迅速加入试剂和________。 (3)“步骤4”滴定终点的现象为________。 (4)该废水中苯酚的含量为________1mg L -?(用含1V 、2V 的代数式表示)。如果空白实验中“步骤2”忘记塞紧瓶塞，则测得的废水中苯酚的含量________(填“偏高”“偏低”或“无影响”，下同)；如果空白实验中“步骤4”滴定至终点时俯视读数，则测得的废水中苯酚的含量________。 Ⅱ.处理废水。采用Ti 基2PbO 为阳极，不锈钢为阴极，含苯酚的废水为电解液，通过电解，阳极上产生羟基(·OH )，阴极上产生22H O 。通过交排列的阴阳两极的协同作用，在各自区域将苯酚深度氧化为2CO 和2H O 。 (5)写出阳极的电极反应式：________。 (6)写出苯酚在阴极附近被22H O 深度氧化的化学方程式：________。 【答案】(酸式)滴定管 塞紧瓶塞 滴入一滴溶液后，锥形瓶内溶液蓝色恰好褪去，且半分钟不恢复原色 ()2194V -V 15 偏低 偏低 2H O e OH H -+-=?+ 652222C H OH 14H O 6CO 17H O +=↑+ 【解析】 【分析】 向呈有待测废水加入浓溴水反应后得到三溴苯酚的沉淀，再加入KI 溶液与剩下的Br 2发生氧化还原反应得到I 2，方程式为Br 2+2I -===I 2+2Br -，再用Na 2S 2O 3标准溶液滴定I 2，可根据消耗的Na 2S 2O 3标准溶液的体积和浓度算出溶液中剩余的Br 2的物质的量，再设置一个空白实 1．【2018北京卷】下列实验中的颜色变化，与氧化还原反应无关的是 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【解析】分析：A项，白色沉淀变为红褐色沉淀时的反应为4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3；B项，红色褪色是HClO表现强氧化性；C项，白色沉淀变为黑色时的反应为2AgCl+Na2S=Ag2S+2NaCl；D项，气体由无色变为红棕色时的反应为2NO+O2=2NO2。 点睛：本题考查氧化还原反应的判断，分析颜色变化的原因、理解氧化还原反应的特征是解题的关键。2．【2018届崇明区二模】下列化工生产没有涉及氧化还原反应的是 A．工业合成氨B．工业制纯碱C．工业制烧碱D．工业制盐酸 【答案】B 【解析】分析：在化学反应中，若存在元素化合价的变化，则属于氧化还原反应。 详解：A．在工业合成氨中，氮气与氢气反应生成氨气，氮元素和氢元素的化合价均发生变化，属于氧 化还原反应，故A不选； B．在工业制纯碱中，二氧化碳、氨气、氯化钠和水反应生成碳酸氢钠和氯化铵，没有元素化合价发生变化，则不涉及氧化还原反应，故B选； C．工业制烧碱采用的是电解饱和食盐水，生成NaOH、H2和Cl2，氢元素和氯元素的化合价发生变化，属于氧化还原反应，故C不选； D．工业制盐酸是用氢气和氯气反应生成氯化氢，氢元素和氯元素的化合价发生变化，属于氧化还原反应，故D不选；答案选B。 3．【2018届静安区二模】ClO2是一种高效水处理剂，实验室通过以下反应制得ClO2：2KClO3+H2C2O4+H2SO42ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O，关于此反应的说法正确的是 A．KClO3发生化合价降低，失电子 B．反应中H2SO4体现了酸性和强氧化性 C．反应中H2C2O4被氧化 D．产物中Cl与C化合价相同，因而氧化性一样强 【答案】C 4．【2018届濮阳市三模】大气中氮氧化物和碳氢化合物受紫外线作用可产生二次污染物光化学烟雾，其中某些反应过程如图所示。下列说法正确的是 A．丙烯发生氧化反应生成甲醛和乙醛B．生成O3的反应属于氧化还原反应 最新高考化学考点总结-氧化还原反应及其配平 1．复习重点：1、氧化还原反应概念。 2、电子守恒原理的应用。 3、根据化合价升降总数守恒配平化学反应方程式。2．难点聚焦 氧化还原反应中的概念与规律: 一、五对概念 在氧化还原反应中，有五对既相对立又相联系的概念。它们的名称和相互关系是： 二、五条规律 1、表现性质规律 同种元素具有多种价态时，一般处于最高价态时只具有氧化性、处于最低价态时只具有还原性、处于中间可变价时既具有氧化性又具有还原性。 2、性质强弱规律 3、反应先后规律 在浓度相差不大的溶液中，同时含有几种还原剂时，若加入氧化剂，则它首先与溶液中最强的还原剂作用；同理，在浓度相差不大的 溶液中，同时含有几种氧化剂时，若加入还原剂，则它首先与溶液中最强的氧化剂作用。例如，向含有FeBr2溶液中通入Cl2，首先被氧化的是Fe2+ 4、价态归中规律 含不同价态同种元素的物质间发生氧化还原反应时，该元素价态的变化一定遵循“高价＋低价→中间价”的规律。 5、电子守恒规律 在任何氧化—还原反应中，氧化剂得电子（或共用电子对偏向）总数与还原剂失电子（或共用电子对偏离）总数一定相等。 三．物质氧化性或还原性强弱的比较: （1）由元素的金属性或非金属性比较 <1>金属阳离子的氧化性随其单质还原性的增强而减弱 非金属阴离子的还原性随其单质的氧化性增强而减弱 （2）由反应条件的难易比较 不同的氧化剂与同一还原剂反应时，反应条件越易，其氧化剂的氧化性越强。如： 前者比后者容易发生反应，可判断氧化性：。同理，不同的还原剂与同一氧化剂反应时，反应条件越易，其还原剂的还原性越强。 （3）根据被氧化或被还原的程度不同进行比较 当不同的氧化剂与同一还原剂反应时，还原剂被氧化的程度越大，氧 【2012高考真题精选】 （2012·广东）10．下列应用不涉及氧化还原反应的是 A．Na2O2用作呼吸面具的供氧剂 B．工业上电解熔融状态的Al2O3制备Al C．工业上利用合成氨实现人工固氮 D．实验室用NH4Cl和Ca(OH) 2制备NH3 （2012·四川）13.向27.2gCu和Cu2O的混合物中加入某浓度的稀硝酸0.5L，固体物质完全反应，生成NO和Cu(NO3)2，在所得溶液中加入1.0mol/L的NaOH溶液1.0L，此时溶液呈中性。金属离 子已完全沉淀，沉淀质量为39.2g。下列有关说法不正确 ．．．的是 A．Cu与Cu2O的物质的量之比为2∶1 B．硝酸的物质的量浓度为2.6mol/L C．产生的NO在标准状况下的体积为4.48L D．Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余HNO3为0.2mol （2012·安徽）7．科学家最近研究出一种环保、安全的储氢方法，其原理可表示为： NaHCO 3+H 2HCOONa+H 2O 下列有关说法正确的是 A ．储氢、释氢过程均无能量变化 B ．NaHCO 3、HCOONa 均含有离子键和共价键 C ．储氢过程中，NaHCO 3被氧化 D ．释氢过程中，每消耗0.1molH 2O 放出2.24L 的H 2 （2012·天津）2．下列单质或化合物性质的描述正确的是 A ．NaHSO 4水溶液显中性 B ．SiO 2与酸、碱均不反应 C ．NO 2溶于水时发生氧化还原反应 D ．Fe 在足量Cl 2中燃烧生成FeCl 2和FeC l 3 （2012·海南）6．将0.195g 锌粉加入到20.0mL 的0.100 mol·L -1MO 2+ 溶液中，恰好完全反应，则还原产物可能是 A ．M B ．M 2+ C ．M 3+ D ．MO 2+ 储氢 释氢 第一部分 专题四 一、选择题 1．(2015·海淀期末)下列变化必须加入氧化剂才能实现的是( ) A ．Cr 2O 2－7―→CrO 2－4 B ．HNO 3―→NO 2 C ． SiO 2―→Si D ．CH 3CH 2OH ―→CH 3CHO 解析：本题考查了氧化还原反应的知识，意在考查考生对氧化还原反应规律的理解及应用能力。Cr 2O 2－7―→CrO 2－ 4，元素的化合价都没有变化，与氧化还原反应无关；HNO 3―→NO 2、SiO 2―→Si ，氮元素、硅元素的化合价降低，均是被还原的过程，需要加还原剂才能实现；CH 3CH 2OH ―→CH 3CHO 是被氧化的过程，需要加入氧化剂才能实现。 答案：D 2．(2015·上海市浦东新区年第二学期高三二模)下列化工生产过程中的主要反应，不涉及氧化还原反应的是( ) A ．制纯碱 B ．制烧碱 C ．制漂白粉 D ．制硝酸 解析：本题考查氧化还原反应在化工生产过程中的应用的知识。A ．制纯碱的反应原理是：NH 3＋CO 2＋H 2O ＋NaCl===NaHCO 3↓＋NH 4Cl,2NaHCO 3=====△ Na 2CO 3＋CO 2↑＋H 2O 。反应中元素的化合价没有发生变化，都是非氧化还原反应，正确；B ．制烧碱的反应原理是：2NaCl ＋2H 2O=====通电Cl 2↑＋H 2↑＋2NaOH ，反应过程中有元素的化合价发生变化，是氧化还原反应，错误；C ．制漂白粉的反应原理是：2Cl 2＋2Ca(OH)2＋CaCl 2＋Ca(ClO)2＋2H 2O ，反应过程中存在元素的化合价的变化，是氧化还原反应，错误；D ．制硝酸反应原理是：4NH 3＋5O 2=====催化剂加热 4NO ＋6H 2O,2NO ＋O 2===2NO 2；3NO 2＋H 2O===HNO 3＋NO ，反应中都有元素化的变化，因此都是氧化还原反应，错误。 答案：A 3．(2015·山西质检)化学与社会、生活、生产息息相关。下列叙述正确且变化过程中没有电子转移的是( ) A ．向燃煤中加适量烧碱，减少SO 2排放 B ．从海水中获得金属镁、液溴和淡水 C ．工业上用石灰乳制漂白精，漂白精的有效成分是Ca(ClO)2 D ．用食醋可以清洗水壶中的水垢，水垢的主要成分是CaCO 3和Mg(OH)2 解析：烧碱价格较高，在燃煤中加适量生石灰或石灰石，将二氧化硫转化成硫酸钙，A 错误；海水中镁、溴以化合态存在，提取镁单质和溴单质，必发生氧化还原反应，有电子转移，B 错误；工业上用氯气与石灰乳反应制漂白精，发生了氧化还原反应，有电子转移，C 错误；食醋的主要成分是CH 3COOH ，它的酸性比碳酸强，用食醋溶解CaCO 3和Mg(OH)2， 第5讲氧化还原反应 基础题组 1.(2018河北保定模拟)在下列变化:①大气固氮,②硝酸银分解,③实验室制取氨气中,按氮元素被氧化、被还原、既不被氧化又不被还原的顺序排列正确的是() A.①②③ B.②①③ C.③②① D.③①② 2.(2018山东济南模拟)下列四个反应(已配平,条件略),从氧化还原反应的角度分析,酸所体现的性质与其他三者有所不同的是() A.MnO 2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O B.Ag+2HNO 3(浓)AgNO3+NO2↑+H2O C.C+2H 2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O D.3Fe 3O4+28HNO3(浓)9Fe(NO3)3+NO↑+14H2O 3.(2017山西五校联考四)将几滴KSCN(SCN-是“类卤离子”)溶液加入含有Fe3+的酸性溶液中,溶液变成红色。将该红色溶液分为两份:①一份中加入适量KMnO4溶液,红色褪去;②另一份中通入SO2,红色也褪去。下列推测肯定不正确的是() A.SCN-在适当条件下可被氧化为(SCN)2 B.①中红色褪去的原因是KMnO4将SCN-氧化 C.②中红色褪去的原因是SO2将Fe3+还原为Fe2+ D.②中红色褪去的原因是SO2将SCN-还原 4.(2017辽宁大连双基检测)根据表中信息判断,下列说法不正确的是() A.第①组反应的其余产物为H2O和O2 B.第②组反应从产物可以得出还原性:Fe2+>Br- C.第③组反应中生成1 mol Cl2,转移电子数为2N A D.氧化性由强到弱的顺序为Mn->Cl2>Fe3+>Br2 5.(2017辽宁大连双基检测)将一定量的SO2通入FeCl3溶液中,取混合溶液,分别进行下列实验,能证明SO2与FeCl3溶液发生了氧化还原反应的是() 专题04 氧化还原反应 1．【2020年7月浙江选考】反应MnO2+4HCl(浓)加热MnCl2+Cl2↑+2H2O中，氧化产物与还原产物的物质的量之比是( ) A．1:2 B．1:1 C．2:1 D．4:1 【答案】B 【解析】由反应方程式可知，反应物MnO2中的Mn元素的化合价为+4价，生成物MnCl2中Mn元素的化合价为+2价，反应物HCl中Cl元素的化合价为-1价，生成物Cl2中Cl元素的化合价为0价，故MnCl2是还原产物，Cl2是氧化产物，由氧化还原反应中得失电子守恒可知，n(Cl2)：n(MnCl2)=1：1，B符合题意；答案选B。 2．【2020山东（新高考）】下列叙述不涉及氧化还原反应的是 A．谷物发酵酿造食醋B．小苏打用作食品膨松剂 C．含氯消毒剂用于环境消毒D．大气中NO2参与酸雨形成 【答案】B 【解析】A．涉及淀粉水解成葡萄糖，葡萄糖氧化成乙醇，乙醇氧化成乙酸，涉及氧化还原反应，A不符合题意； B．小苏打即NaHCO3，NaHCO3受热分解产生无毒的CO2，因此可用小苏打作食品膨松剂，不涉及氧化还原反应，B符合题意； C．利用含氯消毒剂的强氧化性消毒杀菌，涉及氧化还原反应，C不符合题意； D．NO2与水反应有HNO3产生，因此NO2参与了硝酸型酸雨的形成，涉及氧化还原反应，D不符合题意。答案选B。 3．（浙江省金华十校2020届高三4月模拟考试）下列变化中，气体被还原的是 A．水蒸气使CuSO4固体变蓝B．氯气使浅绿色FeC12溶液变黄 C．H2使灼热CuO 固体变红D．氨气使A1Cl3溶液产生白色沉淀 【答案】B 【解析】A ．水蒸气使 CuSO 4固体变蓝，发生了反应：CuSO 4+5H 2O= CuSO 4?5H 2O ，不是氧化还原反应，故A 不选； B ．氯气使浅绿色 FeC12 溶液变黄，发生了反应： Cl 2+2FeCl 2=2FeCl 3，Cl 2中0价的Cl 反应后降低到了FeCl 3中的-1价，被还原，故B 选； C ．H 2使灼热CuO 固体变红，发生了反应：H 2+CuO ?Cu+H 2O ，H 2中H 的化合价从0价升高到了水中的 +1价，被氧化，故C 不选； D ．氨气使A1Cl 3溶液产生白色沉淀，发生了反应：AlCl 3+3NH 3?H 2O=Al(OH)3↓+3NH 4Cl ，不是氧化还原反应，故D 不选； 故选B 。 4．（北京市顺义区2020届高三第一次模拟）常温下，向22H O 溶液中滴加少量243Fe (SO )溶液，反应原理如图所示。关于该反应过程的说法正确的是 A ．该反应过程中，M 是3Fe M'+，是2Fe + B ．当有21molO 生成时，转移2mol 电子 C ．在22H O 分解过程中，溶液的pH 逐渐降低 D ．22H O 的氧化性比3Fe +强，还原性比2Fe +弱【答案】B 【解析】 【分析】根据反应原理图，H 2O 2+M+H +→H 2O+Mˊ的过程中H 2O 2被还原成H 2O ，Mˊ+H 2O 2→M+O 2+H +的过程中H 2O 2被氧化成O 2，根据氧化还原反应的特点，M 为Fe 2+，Mˊ为Fe 3+，据此分析作答。 【详解】A ．根据分析， M 是2Fe +，Mˊ是3Fe +，故A 错误； B ．图示中生成O 2的反应为2Fe 3++H 2O 2=2Fe 2++O 2↑+2H +，反应过程中O 元素的化合价由-1价升至0价，因此当有21molO 生成时，转移2mol 电子，故B 正确； C ．图示中的反应为2Fe 3++H 2O 2=2Fe 2++O 2↑+2H +、2Fe 2++H 2O 2+2H +=2Fe 3++2H 2O ，则总反应为2H 2O 2=催化剂2H 2O+O 2↑，在22H O 分解过程中生成了H 2O ，溶液变稀，则溶液的pH 会逐渐增大，故C 错误； 专题四 氧化还原反应 1．B 【解析】2Cl Cl -→，Cl 元素化合价降低，A 项错误；2I I -→，I 元素化合价升高， B 项正确；223SO SO -→，所含元素的化合价均不变， C 项错误；CuO Cu →，Cu 元 素化合价降低，D 项错误。 2．C 【解析】NaOH 溶液滴入4FeSO 溶液中，发生反应：______42NaOH FeSO + 224Fe(OH)Na SO ↓+，生成白色沉淀2Fe(OH)，2Fe(OH)不稳定，迅速被空气中的氧气氧化为红褐色的3Fe(OH)：______22234Fe(OH)O 2H O 4Fe(OH)++，后一过程发生了氧化还原反应，A 项不符合题意；氯水中含有HCl 和HClO ，溶液呈酸性，能使石蕊溶液变红，次氯酸具有强氧化性，能将红色物质氧化，溶液红色褪去，该过程发生了氧化还原反应，B 项不符合题意；2Na S 溶液滴入AgCl 浊液中，发生了沉淀的转化： 22Na S 2AgCl Ag S 2NaCl ++垐?噲?，此过程中不涉及氧化还原反应，C 项符合题意； 将铜丝插入稀硝酸中，发生反应：_____33223Cu 8HNO ()3Cu(NO )2NO 4H O ++↑+稀， 生成无色气体NO ，但NO 能与空气中的氧气发生反应：______2 22NO O 2NO +，这两步反应都是氧化还原反应，D 项不符合题意。 3．【答案】(1)_____322522NaHSO Na S O H O + 【解析】(1) 3NaHSO 结晶脱水生成225Na S O 。 4．【答案】(1)223ZnS O ZnO SO 2+ +焙烧 (2)PbSO 4 调节溶液的pH 无法除去杂质2Fe + (3)______22Zn Cd Zn Cd ++++ (4)______2Zn 2e Zn +-+ 溶浸 【解析】(1)在焙烧过程中ZnS 和2O 反应生成ZnO 和2SO 。(2)溶液中的2Pb +与24SO - 不能共存生成4PbSO 沉淀，2SiO 不溶于24H SO ，即滤渣1中含2SiO 和4PbSO 。氧化除杂过程中2O 能将溶液中2Fe +氧化生成3Fe + ，加入ZnO 能调节溶液的pH ，促进 一、 一、氧化还原反应中的基本概念1．氧化还原反应的特征及本质 （1）特征：有元素的化合价变化； （2）本质：有电子的转移(得失或偏移)。 2．氧化还原反应中的基本概念 （1）氧化剂与还原剂 氧化剂：在氧化还原反应中得到电子(或电子对偏向)的反应物(即所含元素的化合价降低)。 还原剂：在氧化还原反应中失去电子(或电子对偏离)的反应物(即所含元素的化合价升高)。 注意：氧化剂与还原剂可以是不同的物质，也可以是同一种物质，如氯气与水反应时，氯气既是氧化 剂也是还原剂。 （2）氧化反应与还原反应 氧化反应：失去电子(或元素化合价升高)的反应叫氧化反应。 还原反应：得到电子(或元素化合价降低)的反应叫还原反应。 （3）氧化性与还原性氧化性：物质得到电子的性质叫氧化性，氧化剂具有氧化性。 还原性：物质失去电子的性质叫还原性，还原剂具有还原性。 注意：1．元素的化合价处于该元素中间价态的物质一般既具有氧化性又具有还原性，如SO 2中的硫元素处于其中间价态，所以SO 2既具有氧化性，又具有还原性。 2．具有氧化性，能得电子，不一定是氧化剂，反之，具有还原性也不一定是还原剂。 （4）氧化产物与还原产物 氧化产物：还原剂失去电子后生成的对应产物。 还原产物：氧化剂得到电子后生成的对应产物。 注意：在氧化还原反应中，某些产物可能既是氧化产物又是还原产物，如碳与氧气反应生成的二氧化碳既是氧化产物又是还原产物。 3．用双线桥理解氧化还原反应的概念之间的关系 三梦 概括为升失氧、降得还，剂性一致、其他相反。 二、氧化还原反应的基本规律 1．守恒规律 （1）内容。 ①质量守恒：反应前后元素的种类、原子的数目和质量不变。 ②电子守恒：氧化还原反应中，氧化剂得到的电子总数等于还原剂失去的电子总数，表现为化合价升高的总数等于化合价降低的总数。 ③电荷守恒：离子方程式中反应物中各离子的电荷总数与产物中各离子的电荷总数相等。 （2）应用：运用“守恒规律”可进行氧化还原反应方程式的配平和相关计算。如用铜电极电解Na 2SO 4 溶液，其阳、阴极产物及转移电子关系式为：Cu 2+～2e ?～H 2～2OH ?。2．价态律 当元素具有可变化合价时，一般处于最高价态时只具有氧化性，处于最低价态时只具有还原性，处于中间价态时既具有氧化性又具有还原性。如：浓H 2SO 4中的S 只具有氧化性，H 2S 中的S 只具有还原性，单质S 既具有氧化性又具有还原性。 3．强弱规律 在氧化还原反应中，强氧化剂+强还原剂=弱氧化剂(氧化产物)+弱还原剂(还原产物)，即氧化剂的氧化性比氧化产物强，还原剂的还原性比还原产物强。如由反应2FeCl 3+2KI===2FeCl 2+2KCl+I 2可知，FeCl 3的氧化性比I 2强，KI 的还原性比FeCl 2强。 一般来说，含有同种元素不同价态的物质，价态越高氧化性越强(氯的含氧酸除外)，价态越低还原性越强。如氧化性：浓H 2SO 4>SO 2(H 2SO 3)>S ；还原性：H 2S>S>SO 2。 在金属活动性顺序表中，从左到右单质的还原性逐渐减弱，阳离子(铁指Fe 2+)的氧化性逐渐增强。 三梦 1．【 2018北京卷】下列实验中的颜色变化，与氧化还原反应无关的是 A ．A B ．B C ．C D ．D 【答案】C 【解析】分析：A 项，白色沉淀变为红褐色沉淀时的反应为4Fe （OH ）2+O 2+2H 2O =4Fe （OH ）3；B 项，红 色褪色是HClO 表现强氧化性；C 项，白色沉淀变为黑色时的反应为2AgCl +Na 2S =Ag 2S +2NaCl ；D 项，气体由无色变为红棕色时的反应为2NO +O 2=2NO 2。 点睛：本题考查氧化还原反应的判断，分析颜色变化的原因、理解氧化还原反应的特征是解题的关键。 2．【2018届崇明区二模】下列化工生产没有涉及氧化还原反应的是 A ．工业合成氨 B ．工业制纯碱 C ．工业制烧碱 D ．工业制盐酸 【答案】B 【解析】分析：在化学反应中，若存在元素化合价的变化，则属于氧化还原反应。 详解：A．在工业合成氨中，氮气与氢气反应生成氨气，氮元素和氢元素的化合价均发生变化，属于氧化还原反应，故A不选； B．在工业制纯碱中，二氧化碳、氨气、氯化钠和水反应生成碳酸氢钠和氯化铵，没有元素化合价发生变化，则不涉及氧化还原反应，故B选； C．工业制烧碱采用的是电解饱和食盐水，生成NaOH、H2和Cl2，氢元素和氯元素的化合价发生变化，属于氧化还原反应，故C不选； D．工业制盐酸是用氢气和氯气反应生成氯化氢，氢元素和氯元素的化合价发生变化，属于氧化还原反应，故D不选；答案选B。 3．【2018届静安区二模】ClO2是一种高效水处理剂，实验室通过以下反应制得ClO2：2KClO3+H2C2O4+H2SO42ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O，关于此反应的说法正确的是 A．KClO3发生化合价降低，失电子 B．反应中H2SO4体现了酸性和强氧化性 C．反应中H2C2O4被氧化 D．产物中Cl与C化合价相同，因而氧化性一样强 【答案】C 4．【2018届濮阳市三模】大气中氮氧化物和碳氢化合物受紫外线作用可产生二次污染物光化学烟雾，其中某些反应过程如图所示。下列说法正确的是全国高考化学氧化还原反应的综合高考真题分类汇总及答案解析
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