主题2 第1讲 氧化还原反应的概念（课件PPT）-【新高考方案】2025年高考化学一轮总复习（江苏专版）

氧化还原反应 主题二 主题分层教学课时安排 基础落实 第一讲 氧化还原反应的概念 第二讲 氧化还原反应规律 综合应用 第三讲 氧化还原反应方程式的书写 氧化还原反应的概念 第 一 讲 (基础落实课) 内容与目标 1．了解氧化还原反应的本质。 2．了解常见的氧化还原反应。根据化学式判断元素化合价。 3．会用“单、双线桥”分析电子转移的方向和数目。 4．能从元素价态的角度，依据氧化还原反应原理，预测物质的化学性质和变化。 CONTENTS 目录 1 逐点清（一） 氧化还原反应及相关概念 逐点清（二）物质的氧化性、还原性及其强弱比较 考教衔接——由教材导向看命题趋向 课时跟踪检测(四) 2 3 4 氧化还原反应及相关概念 逐点清 （一） 再认再现·旧知新学 1．本质和特征 2．相关概念及其关系 (1)图示表示 ①氧化剂是 ，发生 反应，被还原，生成 产物SO2。 ②还原剂是C，发生 反应，被氧化，生成 产物CO2。 ③C和浓硫酸在反应中分别表现 性和 性。 ④反应生成1 mol CO2，浓硫酸得 电子，C失去 电子，反应转移 电子。 浓硫酸 还原 还原 氧化 氧化 还原 氧化 4 mol 4 mol 4 mol 3．氧化剂、还原剂以及相应的产物 (1)常见氧化剂及反应产物 常见氧化剂包括某些非金属单质、含有高价态元素的化合物、过氧化物等。如： (2)常见还原剂及反应产物 常见还原剂包括活泼的金属单质、非金属阴离子及含低价态元素的化合物、低价金属阳离子、某些非金属单质及其氢化物等。如： (3)所含元素化合价处于中间价态的物质既有氧化性，又有还原性 还原 氧化 4．电子转移的表示方法——双线桥法与单线桥法 (1)双线桥法： ①标变价，②画箭头，③算数目，④说变化。 用双线桥法标出铜和稀硝酸反应电子转移的方向和数目： (2)单线桥法：箭头由失电子原子指向得电子原子，线桥上只标电子转移的数目，不标“得”“失”字样。 用单线桥法标出铜和稀硝酸反应电子转移的方向和数目： 5．氧化还原反应与四种基本反应类型的关系 其中属于区域“1”的是 (填字母，下同)，属于区域“2”的是 ，属于区域“3”的是 ，属于区域“4”的是 。 D B C A 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)有单质参加或生成的化学反应不一定是氧化还原反应 ( ) (2)在氧化还原反应中，非金属单质不一定是氧化剂 ( ) (3)某元素从游离态变为化合态，则该元素一定被还原 ( ) 微点澄清训练 √ × √ (4)还原反应中有一种元素被氧化时，一定有另一种元素被还原 ( ) (5)NO2溶于水发生氧化还原反应 ( ) (6)NaH与H2O反应中H2O被氧化发生氧化反应 ( ) × √ × 2．(1)分析下列反应的化学方程式，是氧化还原反应的用双线桥法标出电子转移的方向和数目，指出被氧化和被还原的元素。 边练边学·实践提能 一、氧化还原反应概念理解及表示方法 1．(2024年1月·安徽高考适应性演练)敦煌壁画是我国灿烂的艺术瑰宝，也是颜料应用的重要科技史料。下列有关我国传统颜料主要成分的变化，发生氧化还原反应的是(　 ) A．骨白[Ca5(PO4)3(OH)]遇氟盐转化为Ca5(PO4)3F B．铅白[2PbCO3·Pb(OH)2]遇H2S得到黑色PbS C．石绿[CuCO3·Cu(OH)2]受热分解得到黑色CuO D．石黄(As2S3和As4S4)在地表逐渐转化为硫酸盐 √ 解析：骨白遇氟盐转化为Ca5(PO4)3F，元素化合价没有发生变化，不是氧化还原反应，故A不符合题意； 铅白遇H2S得到黑色PbS，元素化合价没有发生变化，不是氧化还原反应，故B不符合题意； 石绿受热分解得到黑色CuO，元素化合价没有发生变化，不是氧化还原反应，故C不符合题意； 石黄(As2S3和As4S4)在地表逐渐转化为硫酸盐，S元素化合价发生变化，是氧化还原反应，故D符合题意。 2．为治理汽车尾气中的NO和CO对环境的污染，可在汽车排气管上安装催化转化器，发生的反应为2NO＋2CO===N2＋2CO2。 (1)碳元素的化合价________(填“升高”或“降低”)，被________(填“氧化”或“还原”)，CO是____________剂(填“氧化”或“还原”)，NO是________剂(填“氧化”或“还原”)，发生________反应(填“氧化”或“还原”)。 (2)用双线桥法表示此反应中的电子得失情况。 ________________________________________________________ 答案：(1)升高　氧化　还原　氧化　还原 (2) 3．已知NaBH4与水反应的化学方程式为NaBH4＋2H2O===NaBO2＋4H2↑。回答下列问题： (1)NaBH4中氢元素的化合价为____________。 (2)用“单线桥”标出电子转移的方向和数目：_____________________________，氧化剂：________，还原剂：________。 答案：(1)－1 H2O NaBH4 二、借助陌生反应(过程)分析氧化还原反应 4．(2023·浙江1月选考)关于反应2NH2OH＋4Fe3＋===N2O↑＋4Fe2＋＋4H＋＋H2O，下列说法正确的是(　 ) A．生成1 mol N2O，转移4 mol电子 B．H2O是还原产物 C．NH2OH既是氧化剂又是还原剂 D．若设计成原电池，Fe2＋为负极产物 √ 解析：由方程式可知，反应生成1 mol一氧化二氮，转移4 mol电子，故A正确； 反应过程中H、O元素的化合价没有变化，故H2O既不是氧化产物也不是还原产物，故B错误； 由方程式可知，反应中氮元素的化合价升高被氧化，NH2OH是反应的还原剂，铁元素的化合价降低被还原，铁离子是反应的氧化剂，故C错误； 由方程式可知，反应中铁元素的化合价降低被还原，铁离子是反应的氧化剂，若设计成原电池，铁离子在正极得到电子发生还原反应生成亚铁离子，亚铁离子为正极产物，故D错误。 A．该反应中化合价升高的元素是O和Cu B．KCuO2既是氧化产物，又是还原产物 C．当反应中转移的电子数为0.2NA时，有0.2 mol CuO被氧化 D．标准状况下，生成2.24 L O2时，被还原的超氧化钾(KO2)为0.1 mol √ 一些特殊物质中元素的化合价 归纳拓展 续表 物质的氧化性、还原性及其强弱比较 逐点清 （二） 再认再现·旧知新学 (一)氧化性、还原性的含义及判断 1．含义 (1)氧化性：指 的性质(或能力)；还原性：指 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，Na比Al更易失去电子，所以Na比Al的还原性强。 得电子 失电子 2．与化合价的关系 最高价态 只有 ，如：HNO3、H2SO4、KMnO4等 最低价态 只有 ，如：金属单质、Cl－、S2－等 中间价态 既有 又有 ，如：Fe2＋、S、Cl2等 氧化性 还原性 氧化性 还原性 (二)物质氧化性、还原性强弱的判断 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。 > > 3．根据反应条件、浓度大小及反应的剧烈程度判断 反应条件要求越低，浓度越大，反应越剧烈，对应物质的氧化性或还原性越强。 > 4．应用示例 (1)由于浓度不同而发生不同氧化还原反应的是 (填序号，下同)。 (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 。 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与NaOH溶液　⑥Fe与HNO3溶液　 ⑦Fe与H2SO4溶液　⑧Na与O2 ①③⑥⑦ ⑤⑥⑦⑧ ②④ (三)氧化性、还原性强弱的比较规律 1．氧化性 一般规律：元素非金属性越强，其单质的氧化性越强；金属活动性越强，对应金属的简单阳离子氧化性越弱。 试比较下列单质或离子的氧化性强弱： ①Cl2、Br2、I2、S； ②H＋、Cu2＋、Zn2＋、Na＋。 答案：①Cl2>Br2>I2>S ②Na＋<Zn2＋<H＋<Cu2＋ 2．还原性 一般规律：元素金属性越强，其单质的还原性越强；非金属活动性越强，对应元素形成的简单阴离子还原性越弱；电解池中在阳极优先放电的微粒还原性较强。 试比较下列单质或离子的还原性强弱： ①Mg、Fe、Cu、Ag； ②Br－、I－、S2－； 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)金属原子失电子数越多，金属的还原性越强 ( ) (2)阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性 ( ) (3)具有氧化性的物质一定是氧化剂 ( ) (4)强氧化剂与强还原剂一定能发生氧化还原反应 ( ) 微点澄清训练 × × × × (5)同一元素不同价态的化合物中，元素的化合价越高，物质的氧化性一定越强 ( ) (6)物质氧化性或还原性的强弱取决于得到或失去电子的数目 ( ) × × 2．铁元素是人体内一种微量元素，主要以Fe2＋的形式存在。请回答下列问题： (1)下列微粒中，既有氧化性又有还原性的是______(填字母)。 A．Fe　　　　B．Fe2＋　　　　C．Fe3＋ (2)维生素C可使食物中的Fe3＋转化为Fe2＋，在此过程中______________是还原剂。 (3)某种麦片中含有微量的细小铁粉，食用该麦片后，铁粉与胃酸反应的离子方程式是_____________________________________。 (4)含硫酸亚铁的药片可治疗缺铁性贫血，其表面有糖衣，糖衣的作用是_________________________________________________。 答案：(1)B　(2)维生素C　(3)Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑　 (4)防止二价铁离子被氧化 边练边学·实践提能 √ 一、依据方程式判断氧化性、还原性强弱及应用 1．(2024·广州市荔湾区开学考试)已知Fe2＋、I－、Br－、Cl－和H2O2均有还原性，它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为I－>H2O2>Fe2＋>Br－>Cl－，则下列反应不可能发生的是(　 ) A．2Fe2＋＋I2===2Fe3＋＋2I－ B．Br2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Br－ C．H2O2＋2Fe3＋===2Fe2＋＋O2↑＋2H＋ D．Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－ 解析：氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物的还原性，利用酸性溶液中还原性强弱的顺序是I－>H2O2>Fe2＋>Br－>Cl－，来判断反应能否发生。若反应2Fe2＋＋I2===2Fe3＋＋2I－能发生，Fe元素的化合价升高，Fe2＋是还原剂，I元素的化合价降低，I－为还原产物，还原性强弱为Fe2＋>I－，故选A； 若反应Br2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Br－能发生，Fe元素的化合价升高，Fe2＋是还原剂，Br元素的化合价降低，Br－为还原产物，还原性强弱为Fe2＋>Br－，故不选B； 若反应H2O2＋2Fe3＋===2Fe2＋＋O2↑＋2H＋能发生，H2O2中O元素的化合价升高，H2O2为还原剂，Fe元素的化合价降低，Fe2＋为还原产物，还原性强弱为H2O2>Fe2＋，故不选C； 若反应Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－能发生，Fe元素的化合价升高，Fe2＋是还原剂，Cl元素的化合价降低，Cl－为还原产物，还原性强弱为Fe2＋>Cl－，故不选D。 √ 还原剂的还原性强于还原产物的还原性，由反应①②③中还原性的比较可知，还原性强弱顺序为A2＋>B－>Z－>X2＋，故B正确； 假设法判断氧化还原反应能否进行的思维流程 第一步：先假设反应成立。 第二步：然后根据氧化剂的氧化性＞氧化产物的氧化性，还原剂 的还原性＞还原产物的还原性的规律，列出假设反应中 的上述关系。 第三步：结合题干条件判断该结论是否符合事实。符合事实，则反应发生；反之，则不发生。 思维建模 二、物质氧化性、还原性及其强弱的实验探究 3．下列实验探究方案能得出相应结论的是(　 ) 选项 探究方案 结论 A 向FeBr2溶液中加入几滴氯水，振荡，再加CCl4萃取，观察CCl4层颜色变化 还原性： Fe2＋>Br－ B 向MnO2固体中滴加稀盐酸，加热，观察是否有黄绿色气体产生 氧化性：MnO2>Cl2 √ C 向Fe(NO3)2和KSCN的混合溶液中滴入酸化的AgNO3溶液振荡，溶液颜色变红 氧化性： Ag＋>Fe3＋ D 向NaBr溶液中滴加过量的氯水，再加入淀粉KI溶液，观察溶液颜色变化 氧化性： Cl2＞Br2＞I2 续表 解析：氯水中含有Cl2，可以氧化Br－、Fe2＋，向FeBr2溶液中加入几滴氯水，CCl4无明显现象，说明无Br2生成，说明Fe2＋的还原性强于Br－，A正确； MnO2固体与稀盐酸不反应，无法产生氯气，选项B错误； 酸化的AgNO3中氢离子和硝酸根离子可组成硝酸从而氧化Fe2＋生成Fe3＋，无法说明氧化性Ag＋>Fe3＋，C错误； 由于氯水过量，2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2反应后有氯水剩余，加入淀粉KI溶液时，KI先与Cl2反应，Br2和KI的反应不一定发生，溶液变蓝无法证明氧化性Br2＞I2，D错误。 4．为验证氧化性：Cl2>Fe3＋>SO2，某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器和A中加热装置已略，气密性已检验)。 实验过程： Ⅰ.打开弹簧夹K1～K4，通入一段时间N2，再将T形导管插入B中，继续通入N2，然后关闭K1、K3、K4。 Ⅱ.打开活塞a，滴加一定量的浓盐酸，给A加热。 Ⅲ.当B中溶液变黄时，停止加热，关闭K2。 Ⅳ.打开活塞b，使约2 mL的溶液流入D试管中，检验其中的离子。 Ⅴ.打开K3和活塞c，加入70%的硫酸，一段时间后关闭K3。 Ⅵ.更新试管D，重复过程Ⅳ，检验B溶液中的离子。 (1)过程Ⅰ的目的是_______________________________________。 (2)棉花中浸润的溶液为____________________________________。 (3)A中发生反应的化学方程式：____________________________ ____________________________________________________________。 (4)若将制取的SO2通入酸性高锰酸钾溶液可使溶液褪色，其离子方程式为____________________________________________________ ____________________________________________________________。 (5)甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验，结论如下表所示，他们的检测结果一定能够证明氧化性Cl2>Fe3＋>SO2的是________(填“甲”“乙”或“丙”)。 探究物质氧化性、还原性的实验方法 (1)证明物质具有氧化性或还原性 思维建模 (2)证明物质氧化性或还原性的强弱 考教衔接——由教材导向看命题趋向 |教|材|导|向| 目前，汽车尾气系统中均安装了催化转化器(如图)。在催化转化器中，汽车尾气中的CO和NO在催化剂的作用下发生反应，生成CO2和N2。 (人教版必修1P26“思考与讨论”栏目) 备考启示：氧化还原反应是一类重要的化学反应，在我们的生产、生活和科技创新方面无处不在。教材以汽车尾气系统中的“催化转化器”为例，旨在强化学生的迁移应用、学以致用能力，这也折射出未来高考“采用生产、生活、科技领域的真实案例”直接或间接考“氧化还原反应”这一学科基本知识。 |发|掘|训|练| 1．[原创命题]依据上述材料，回答下列问题。 (1)请写出上述反应的化学方程式。 (2)请分析上述反应是否为氧化还原反应。如果是，请用双线桥标出电子转移的方向和数目，并指出反应中的氧化剂和还原剂。 (3)汽车排气管上装有催化转化器可减少尾气对环境的污染，汽车尾气中的有害气体CO和NO反应可转化为无害气体排放，转化标准状况下22.4 L CO，转移电子的物质的量为________ mol。 提示：2 (4)NO和NO2按一定比例混合可以被NaOH溶液完全吸收(提示：生成NaNO2)，写出相关化学方程式：__________________________________，在此反应中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为__________。 解析：NO和NO2被NaOH溶液完全吸收生成NaNO2，NO中N元素化合价由＋2升高为＋3、NO2中N元素化合价由＋4降低为＋3，根据得失电子守恒，NO和NO2的反应比为1∶1，反应的化学方程式为NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O，在此反应中，NO中N元素化合价升高，NO2中N元素化合价降低，NO是还原剂、NO2是氧化剂，氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶1。 答案：NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O　1∶1 2．[变式升维]金属钛(Ti)性能优越，被称为继铁、铝之后的“第三金属”。工业上以金红石为原料制取Ti的反应为 A．TiCl4在反应Ⅰ中是还原产物，在反应Ⅱ中是氧化剂 B．C、Mg在反应中均被氧化 C．a＝1，b＝e＝2 D．每生成19.2 g Ti，反应Ⅰ、Ⅱ中共转移4.8 mol电子 √ 解析：在反应Ⅰ中四氯化钛是氯气做氧化剂生成的还原产物，在反应Ⅱ中钛化合价降低，做氧化剂，故A正确； 反应Ⅰ中C做还原剂，被氧化，反应Ⅱ中Mg做还原剂，被氧化，故B正确； 根据反应前后各元素守恒，有2a＝e,2b＝4a，所以a＝1，b＝e＝2，故C正确； 将方程式相加，得TiO2＋2Cl2＋2C＋2Mg===Ti＋2MgCl2＋2CO，每生成48 g钛，转移电子8 mol，所以生成19.2 g钛转移电子为3.2 mol，故D错误。 3．[变式升维]“中国芯”的发展离不开高纯硅。从石英砂(主要成分为SiO2)制取高纯硅涉及的主要反应用流程图表示如下： A．上述反应①②③均为置换反应 B．反应①中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶1 C．上述流程中可以循环的物质只有H2 D．反应②③互为可逆反应 √ 解析：由方程式可知，反应①②③均为有单质参加和单质生成的置换反应，故A正确； 由方程式可知，反应①中硅元素化合价降低被还原，二氧化硅是反应的氧化剂，碳元素的化合价升高被氧化，碳是反应的还原剂，则反应①中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2，故B错误； 由方程式可知，题述流程中可以循环的物质为氢气和氯化氢气体，故C错误； 可逆反应为相同条件下既能向正反应方向进行又能向逆反应方向进行的化学反应，由方程式可知，②③的反应温度不同，不可能互为可逆反应，故D错误。 课时跟踪检测（四） A级——强基训练 1．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 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 √ 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5 解析：谷物发酵酿造食醋过程中CH3CH2OH转化为CH3COOH属于氧化还原反应，A项不符合题意； 小苏打用作食品膨松剂利用的是NaHCO3受热分解会放出CO2的性质，不涉及氧化还原反应，B项符合题意； 含氯消毒剂具有较强的氧化性，消毒时发生氧化还原反应，C项不符合题意； 大气中的NO2形成酸雨时发生反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，该反应属于氧化还原反应，D项不符合题意。 2．(2024·南通如皋三模)NaClO是家用消毒液的有效成分，这是利用了NaClO的(　 ) A．碱性 B．强氧化性 C．还原性 D．受热后不稳定性 解析：NaClO具有强氧化性，可以使蛋白质变性，从而起到杀菌消毒的作用，选项B正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 √ 3．水与下列物质反应时，水表现出氧化性的是(　 ) A．Na B．Cl2 C．NO2 D．Na2O 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 √ 解析： 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，H2O中H元素化合价由＋1降为0价，得电子被还原，做氧化剂，在反应中表现出氧化性，故A符合题意； 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，H2O中的元素没有发生化合价的变化，故C不符合题意； Na2O＋H2O===2NaOH，该反应没有元素化合价变化，不是氧化还原反应，故D不符合题意。 4．下列反应中，不属于四种基本反应类型，但属于氧化还原反应的是(　 ) 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 解析：该反应属于复分解反应，没有元素化合价变化，不是氧化还原反应，故A不符合题意； 该反应不属于四种基本反应类型，且有元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，故B符合题意； 该反应属于置换反应，是氧化还原反应，故C不符合题意； 该反应属于化合反应，是氧化还原反应，故D不符合题意。 5．歌中唱到“帘外芭蕉惹骤雨，门环惹铜绿”，“铜绿”即是铜锈[Cu2(OH)2CO3]，铜在潮湿的空气中生锈的化学方程式为2Cu＋O2＋CO2＋H2O===Cu2(OH)2CO3。下列有关该反应的说法正确的是(　 ) A．该反应属于化合反应，但不属于氧化还原反应 B．该反应中碳元素的化合价发生了变化 C．该反应中铜失去电子，被氧化，发生还原反应 D．该反应中氧元素化合价降低，说明反应中氧气得电子 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 解析：该反应中铜元素、氧元素化合价改变，属于氧化还原反应，故A错误； 该反应中，碳元素的化合价反应前后都是＋4，没有发生变化，故B错误； 该反应中，铜失去电子化合价升高，被氧化，发生氧化反应，故C错误； 该反应中氧元素化合价降低，说明反应中氧气得到电子，故D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 √ 6．(2024·宁波市期末)下列转化过程中必须加入还原剂的是(　 ) A．Cl2→Cl－ B．Fe3＋→Fe2＋ C．Mg→Mg3N2 D．Al2O3→Na[Al(OH)4] 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 解析：Cl2与水的反应、Cl2与碱溶液的反应都能够实现Cl2→Cl－，但反应中没有加入还原剂，而是自身发生歧化反应而实现的，故A不符合题意； Fe3＋→Fe2＋时铁化合价降低，必须加入还原剂才能实现，故B符合题意； Mg→Mg3N2，镁元素化合价升高发生氧化反应，需要加入氧化剂才能实现，故C不符合题意； Al2O3→Na[Al(OH)4]中，铝、氧元素化合价没有发生改变，不需加入还原剂，故D不符合题意。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 (3)NaH可在野外作生氢剂，反应原理为NaH＋H2O===NaOH＋H2↑，该反应中氧化产物和还原产物的质量比为________。 (4)2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，用单线桥标出电子转移的方向和数目：________________________________；HCl表现出的性质是________________。 解析：(1)①Fe2＋→Fe过程中Fe的化合价降低，需加入还原剂才能发生，符合题意； 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 ④SO2→SO3过程中S的化合价升高，需加入氧化剂才能发生，不合题意； ⑤KMnO4→MnO2过程中Mn的化合价降低，但该过程只需加热就能发生，即不一定需加入还原剂才能发生，不合题意； 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 ⑥HCl→Cl2过程中Cl的化合价升高，需加入氧化剂才能发生，不合题意； (2)反应中S和N的化合价降低，被还原，故被还原的物质是S、KNO3。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 (3)该反应NaH中H由－1价变为H2中的0价，H2O中部分H由＋1价变为H2中的0价，故氧化产物即H2和还原产物即H2的质量比为1∶1。 (4)反应中部分HCl中Cl的化合价升高，被氧化，表现出还原性，另一部分化合价不变，表现出酸性，故整个反应中HCl表现出的性质是还原性和酸性。 答案：(1)①③　(2)S、KNO3　(3)1∶1 (4) 　 还原性和酸性 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 B级——对标高考 8．水是一种重要的资源，它同时在化学反应中担任着重要的角色，既可作为反应物又可作为生成物，如图中和水相连的物质都能和水发生反应，则有关说法正确的是(　 ) 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 √ A．上述反应中属于氧化还原反应的有①②④⑥⑦⑧ B．①和⑦中都有氧气生成，且生成1 mol O2转移的电子数相同 C．①④⑧反应中，水都既不作氧化剂也不作还原剂 D．⑦中水作氧化剂，②中水作还原剂 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 解析：H2O与Na2O、SO3、Mg3N2的反应不属于氧化还原反应，其余反应均属于氧化还原反应，A错误； ①中发生反应2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，生成1 mol O2转移2 mol e－，⑦中发生反应2F2＋2H2O===4HF＋O2，生成1 mol O2转移4 mol e－，B错误； ①④⑧反应中，水都既不作氧化剂也不作还原剂，C正确； ⑦中水作还原剂，②中水作氧化剂，D错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 √ 9．在45～50 ℃时，臭氧(O3)可以将碘氧化为碘酸碘[I(IO3)3]。反应的化学方程式如下：9O3＋2I2===I(IO3)3＋ 9O2。下列说法正确的是(　 ) A．O3既不是氧化剂也不是还原剂 B．I(IO3)3中碘元素的化合价均为＋5 C．氧化性：I(IO3)3＞I2 D．还原性：I2<O2 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 解析：从反应的化学方程式知，在反应中氧元素化合价降低，O3为氧化剂，A错误； 反应中，O3作氧化剂，I2作还原剂，I(IO3)3是氧化产物，O2是还原产物；则氧化性：I(IO3)3＞I2，C正确，D错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 √ 10．Na2S2O3可用作纺织工业氯气漂白布匹后的“脱氯剂”：4Cl2＋Na2S2O3＋5H2O===2NaCl＋2H2SO4＋6HCl。有关该反应的下列判断与描述，正确的是(　 ) A．Cl2是氧化剂，发生氧化反应 B．该反应说明氧化性Cl2大于H2SO4 C．反应中S元素的价态降低 D．有4 mol Cl2反应时，转移4NA电子 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 解析：Cl元素化合价降低，Cl2做氧化剂，发生还原反应，A错误； H2SO4是氧化产物，Cl2是氧化剂，氧化剂的氧化性大于氧化产物，B正确； Na2S2O3转化成H2SO4，S元素化合价升高到＋6，价态升高，C错误； 该反应中Cl2中Cl的化合价由0价降低到－1价，则有4 mol Cl2反应时，转移8NA电子，D错误。 11．(2024·漳州市第一次教学质检)某大学课题组提出利用光解水产氢过程中形成的活性氧物种活化甲烷直接制甲醇的策略。下列说法错误的是　(　 ) A．水在光阳极上发生氧化反应生成H2O2 B．H2O2生成·OH自由基是化学反应 C．反应过程中C、H、O元素化合价均发生改变 D．理论上产生1 mol CH3OH转移2 mol电子 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 解析：在光阳极，H2O中O失电子，由－2价升到－1价，发生氧化反应，故A正确； H2O2生成·OH自由基只有断键没有成键，不是化学反应，故B错误； 反应过程中甲烷转化为CH3OH，H2O转化为H2O2，且反应过程中有H2生成，C、H、O元素化合价均发生改变，故C正确； 反应过程中甲烷转化为CH3OH，C由－4价升到－2价，生成1 mol CH3OH，转移2 mol电子，故D正确。 12．NaClO2是一种高效的漂白剂，实验室中一种制备NaClO2的过程如图所示，下列说法错误的是(　 ) A．NaClO2的漂白原理与SO2不同 B．每生成1 mol ClO2有0.5 mol H2C2O4被氧化 C．反应2过程中，H2O2作氧化剂 D．粗产品经重结晶可得到纯度更高的NaClO2 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 解析：A项，NaClO2的漂白原理是利用其氧化性，SO2的漂白原理是与有色物质反应生成无色的物质，NaClO2的漂白原理与SO2不同，正确； B项，反应1中NaClO3生成ClO2的过程中Cl元素由＋5价变为＋4价，H2C2O4反应生成CO2的过程中C元素由＋3价变为＋4价，每生成1 mol ClO2有0.5 mol H2C2O4被氧化，正确； D项，粗产品经重结晶可得到纯度更高的NaClO2，正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 13．(2024·南通通州区模拟)化学小组为探究 SO2与 AgNO3溶液的反应，进行如下实验： 实验 1：用如下装置(夹持、加热仪器略)制备 SO2，将足量 SO2通入 AgNO3溶液中， 迅速反应，得到无色溶液 A 和白色沉淀 B。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 √ 实验2：向溶液 A 中滴入过量盐酸，产生白色沉淀，取上层清液继续滴加 BaCl2 溶液， 未出现白色沉淀。 下列关于实验说法不正确的是(　 ) A．铜与浓硫酸反应中还原剂与氧化剂物质的量之比为1∶1 B．上述装置中试剂a为浓硫酸，作用是干燥SO2气体 C．实验2初步确定沉淀B为Ag2SO3，不含有 Ag2SO4 D．该条件下SO2与AgNO3溶液不易发生氧化还原反应 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 试剂a为饱和亚硫酸氢钠溶液，目的是除去SO2中的硫酸酸雾，B项错误； 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 向溶液A中滴入过量盐酸，产生白色沉淀为AgCl，目的是除去过量的Ag＋，取上层清液继续滴加氯化钡溶液，未出现白色沉淀，说明没有硫酸根存在，说明沉淀B为Ag2SO3，不含有 Ag2SO4，C项正确； 该条件下SO2与AgNO3溶液不易发生氧化还原反应，D项正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 14．(2024·南通如皋期初检测)汽车尾气已成为城市空气的主要污染源，治理汽车尾气的SCR(选择性催化还原)和NSR (NOx储存还原)技术均可有效降低柴油发动机工作过程中排放的NOx。 (1)SCR工作原理 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 ①尿素[CO(NH2)2]水溶液热分解为NH3和CO2，该反应的化学方程式是______________________________________________________。 ②反应器中NH3还原NO2的化学方程式是_____________________ __________________。 (2)NSR(NOx储存还原)的工作原理如下图所示，柴油发动机工作时在稀燃(O2充足、柴油较少)和富燃(O2不足、柴油较多)条件下交替进行，通过BaO和Ba(NO3)2的相互转化实现NOx的储存和还原。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 ①BaO吸收NO2的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比是________。 ②富燃条件下Pt表面反应的化学方程式是______________________。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 ③若柴油中硫含量较高，在稀燃过程中，BaO吸收氮氧化物的能力下降至很低水平，结合化学方程式解释原因：__________________________________________________________。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 ④研究发现：尾气中的CO2对BaO吸收氮 氧化物有影响。一定温度下，测得气体中CO2 的体积分数与氮氧化物吸收率的关系如图所示。 则：一定范围内，氮氧化物吸收率随CO2体积 分数的增大而下降，原因是___________________________________；当CO2体积分数达到10%～20%时，氮氧化物吸收率依然较高，原因可能是__________________________________。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 ③柴油在氧气充足的条件下燃烧为稀燃过程，稀燃过程中，柴油中的硫被氧化为SO2,2BaO＋2SO2＋O2===2BaSO4，BaSO4稳定，不易分解，也难与NOx反应，使BaO吸收氮氧化物的能力下降至很低水平； ④利用BaO吸收汽车尾气中的氮氧化物，随CO2量的增加，BaO对氮氧化物的吸收率逐渐下降，这是由于BaO与CO2反应生成BaCO3，覆盖在BaO表面，阻止BaO进一步吸收氮氧化物；当CO2体积分数达到10%～20%时，BaO对氮氧化物的吸收率虽然较无二氧化碳的条件下低，但是吸收率也相对较高，这可能是CO2与BaO反应生成的BaCO3在一定程度上也能吸收NOx。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 ③稀燃过程中，柴油中的硫被氧化为SO2,2BaO＋2SO2＋O2===2BaSO4，BaSO4稳定，不易分解，也难与NOx反应 ④BaO与CO2反应生成BaCO3，覆盖在BaO表面 BaCO3在一定程度上也能吸收NOx (2)示例分析 对于反应C＋2H2SO4(浓)2SO2↑＋CO2↑＋2H2O 其中，Fe2＋、SO主要表现 性，H2O2主要表现 性。 分析下列四个化学反应： A．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑ B．2HClO2HCl＋O2↑ C．4NH3＋5O24NO＋6H2O D．4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 ①2Na＋Cl22NaCl ②NaOH＋HCl===NaCl＋H2O (2)分析下列反应的化学方程式，是氧化还原反应的用单线桥法标出电子转移的方向和数目。 ①BaCl2＋Na2SO4===BaSO4↓＋2NaCl ②Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑ 提示：(1) ②非氧化还原反应 (2)①非氧化还原反应 ② 5．(2024·武汉质量检测)超氧化钾(KO2)在加热条件下可以将CuO氧化，该反应的化学方程式如下：2CuO＋2KO2O2＋2KCuO2，则下列说法不正确的是(　 ) 解析：反应2CuO＋2KO2O2＋2KCuO2中，Cu化合价由＋2价升高到＋3价，KO2中一部分O的化合价由－价升高为0价，一部分降低到－2价，2 mol CuO参加反应，一共转移3 mol电子。根据分析可知，该反应中化合价升高的元素是O和Cu，选项A正确； Cu化合价由＋2价升高到＋3价，部分O元素由－价降为－2价，KCuO2既是氧化产物，又是还原产物，选项B正确； 反应中共转移3 mol电子，故当反应中转移的电子数为0.2NA时，有 mol CuO被氧化，选项C错误； KO2中一部分O的化合价由－价升高为0价，一部分降低到－2价，比例为1∶1，标准状况下，生成2.24 L O2时，即0.1 mol，被还原的超氧化钾(KO2)为0.1 mol，选项D正确。 n(OH)2 nO(OH)2 ePO4 LiePO4 K2eO4 Cue2 uCl u2(OH)2Cl2 u s2S3 H3sO4 H3sO3 NalO NalO2 NalO3 lO2 2O 2H4 2O4 LiH2 Al K H22O4 Na22O3 Na4 K22O7 K2O4 Na22O5 2．根据相同条件下产物的价态高低判断 如2Fe＋3Cl22FeCl3、Fe＋SFeS，则氧化性：Cl2 S。 ③Cl－、SO、OH－、Cu。 答案：①Mg>Fe>Cu>Ag　②Br－<I－<S2－ ③Cu>Cl－>OH－>SO 2．在室温下，发生下列几种反应： ①16H＋＋10Z－＋2XO===2X2＋＋5Z2＋8H2O ②2A2＋＋B2===2A3＋＋2B－ ③2B－＋Z2===B2＋2Z－ 根据上述反应，判断下列结论错误的是(　 ) A．要除去含有A2＋、Z－和B－混合溶液中的A2＋，而不氧化Z－和B－，应加入Z2 B．还原性强弱顺序为A2＋>B－>Z－>X2＋ C．X2＋是XO的还原产物，B2是B－的氧化产物 D．在溶液中可能发生反应：8H＋＋5A2＋＋XO===X2＋＋5A3＋＋4H2O 解析：氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，反应①中，氧化性：XO>Z2；反应②中，氧化性：B2>A3＋；反应③中，氧化性：Z2>B2，则氧化性强弱顺序是XO>Z2>B2>A3＋，所以要除去含有A2＋、Z－和B－混合溶液中的A2＋，而不氧化Z－和B－，应加入B2，故A错误； 反应①中X元素的化合价降低，则XO为氧化剂，则X2＋是XO的还原产物，反应③中B－发生氧化反应生成B2，即B2是B－的氧化产物，故C正确； 根据分析，氧化性强弱顺序是XO>Z2>B2>A3＋，所以XO能氧化 A2＋，发生的反应为8H＋＋5A2＋＋XO===X2＋＋5A3＋＋4H2O，故D正确。 过程Ⅳ B溶液中含有的离子 过程Ⅵ B溶液中含有的离子 甲 有Fe3＋无Fe2＋ 有SO 乙 既有Fe3＋又有Fe2＋ 有SO 丙 有Fe3＋无Fe2＋ 有Fe2＋ 解析：(5)甲、乙、丙在过程Ⅳ B溶液中都可确定含有Fe3＋，则可证明氧化性：Cl2>Fe3＋；甲在过程Ⅳ B溶液中如果含有Cl2，可把SO2氧化成SO，无法证明氧化性：Fe3＋>SO2，故甲不合理；由乙在过程Ⅳ B溶液中含有的离子可知溶液中无Cl2，通过过程Ⅵ，B溶液中含有SO可证明氧化性：Fe3＋>SO2，故乙合理；丙在过程Ⅵ B溶液中检测到含有Fe2＋，可知在此过程发生还原反应，由Fe3＋―→Fe2＋可推SO2―→SO，氧化性：Fe3＋>SO2，故丙合理。 答案：(1)排出装置中的空气，防止干扰 (2)NaOH溶液　(3)MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O　 (4)2MnO＋5SO2＋2H2O===2Mn2＋＋5SO＋4H＋　(5)乙、丙 提示：2CO＋2NO2CO2＋N2 提示： 氧化剂为NO，还原剂为CO Ⅰ.aTiO2＋bCl2＋eCaTiCl4＋eCO Ⅱ.TiCl4＋2MgTi＋2MgCl2 关于反应Ⅰ、Ⅱ的分析不正确的是(　 ) ―→―→―→ 其中涉及的主要反应： ①SiO2＋2CSi(粗硅)＋2CO↑， ②Si＋3HClSiHCl3＋H2， ③SiHCl3＋H2Si(高纯硅)＋3HCl，下列说法正确的是(　 ) Cl2＋H2OHCl＋HClO，H2O中的元素没有发生化合价的变化，故B不符合题意； A．NH4Cl＋NaOHNaCl＋H2O＋NH3↑ B．CH4＋2O2CO2＋2H2O C．2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe D．3Cl2＋2Fe2FeCl3 7．完成下列小题。 (1)下列变化需要加入还原剂才能实现的是______(填序号)。 ①Fe2＋→Fe　②CO2→HCO　③MnO→Mn2＋　④SO2→SO3　 ⑤KMnO4→MnO2 ⑥HCl→Cl2　⑦SO→SO2　⑧NH→NH3 (2)黑火药是由硫黄、硝酸钾和木炭按一定比例混合而成，爆炸时的反应为S＋2KNO3＋3CK2S＋N2↑＋3CO2↑，反应中被还原的物质是________________________(填化学式)。 ②CO2→HCO过程中未有元素化合价改变，不需加入氧化剂和还原剂，不合题意； ③MnO→Mn2＋过程中Mn的化合价降低，需加入还原剂才能发生，符合题意； ⑦SO→SO2过程中未有元素化合价改变，不需加入氧化剂和还原剂，不合题意； ⑧NH→NH3过程中未有元素化合价改变，不需加入氧化剂和还原剂，不合题意；故答案为①③。 在 (O3)3中碘元素化合价为有＋3、＋5两种价态，B错误； C项，反应2过程中ClO2生成ClO，Cl元素由＋4价变为＋3价，ClO2作氧化剂，H2O2作还原剂，错误； 解析：浓硫酸与铜反应的化学方程式为Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O，还原剂为铜，氧化剂为浓硫酸，参与反应的两个硫酸分子中只有一个作氧化剂，还原剂与氧化剂物质的量之比为1∶1，A项正确； 解析：(1)①CO(NH2)2和水在加热条件下反应生成NH3和CO2，根据原子守恒可得反应的化学方程式为CO(NH2)2＋ H2OCO2↑＋ 2NH3↑； ②反应物是NH3和NO2，产物是N2和H2O，根据得失电子守恒和原子守恒可得反应的化学方程式为8NH3＋6NO27N2＋12H2O； (2)①根据图示，NO2和O2与BaO反应生成Ba(NO3)2，化学方程式为2BaO＋4NO2＋O2===2Ba(NO3)2，其中O2为氧化剂，NO2为还原剂，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4； ②根据图示，富燃条件下，CO 和NO 可以在Pt的催化下反应生成N2和CO2，化学方程式为2CO＋2NON2＋2CO2； 答案：(1)①CO(NH2)2＋H2OCO2↑＋2NH3↑ ②8NH3＋6NO27N2＋12H2O (2)①1∶4　②2CO＋2NON2＋2CO2 $$