第6讲 氧化还原反应的基本概念和规律-【优化探究】2026高考化学一轮复习高考总复习配套课件（鲁科版）

第2章　元素与物质世界 第6讲　氧化还原反应的基本概念和规律 优化探究 大单元一　化学基本概念与计量化学实验基础 1 [导航·复习目标]　1.能利用氧化还原反应等概念对常见的反应进行分类和分析说明。2.了解氧化还原反应的本质,能用“单、双线桥”分析电子转移的方向和数目。3.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。 2 考点一　氧化还原反应的基本概念 考点二　氧化还原反应的强弱规律及价态规律 练真题 明考向 课时作业6 氧化还原反应的基本概念和规律 3 考点一　氧化还原反应的基本概念 1.氧化还原反应及其概念之间的关系 (1)氧化还原反应:反应前后有元素的　　　　　发生变化,其本质是 　　　　　　　　(得失或偏移)。  (2)相关概念之间的关系 化合价　 电子转移　 梳理 必备知识 (3)与基本反应类型间的关系 2.电子转移的表示方法 (1)双线桥法——“标变价、画箭头、注得失” 如Cu与稀硝酸反应 (2)单线桥法——“标变价、画箭头、标总数”   如Cu与稀硝酸反应 _______________________________________ 3.常见的氧化剂和还原剂 (1)常见氧化剂:某些非金属单质、含高价态元素的化合物、过氧化物等。例如: Mn2+ Cr3+ NO或NO2 SO2 Cl- Fe2+或Fe (2)常见还原剂:活泼金属单质、非金属阴离子、含低价态元素的化合物、低价态金属阳离子、某些非金属单质及其氢化物等。例如: Zn2+ H+或H2O　 CO2　 Fe3+ 　S I2 (3)元素化合价处于中间价态的物质既有氧化性,又有还原性。例如: 其中Fe2+、SO2主要表现　　　性,H2O2主要表现　　　性。  Fe　 S　 H2O Fe3+　 S　 O2　 还原 氧化 (1)氧化还原反应中,反应物不是氧化剂就是还原剂。(　　) (2)金属单质在化学反应中只作为还原剂失去电子。(　　) (3)硝酸铜的分解产物可能是CuO、NO、NO2。(　　) (4)某元素从游离态变为化合态,则该元素一定被还原。(　　) (5)有单质参加或生成的化学反应不一定是氧化还原反应。(　　) (6)置换反应、化合反应都是氧化还原反应。(　　) × √ × × √ × 一、判断氧化还原反应——明确“化合价”是关键 1.化学与生活密切相关,下列选项不涉及氧化还原反应的是(　　) A.O3用于自来水消毒 B.小苏打用作发酵粉 C.丙烷用作火炬燃料 D.维生素C用作食品添加剂 B 提升 关键能力 解析:臭氧因具有强氧化性,起到消毒作用,A不符合题意;碳酸氢钠具有热不稳定性,受热易分解,不涉及氧化还原反应,B符合题意;丙烷燃烧放热,可以用作燃料,燃烧属于氧化还原反应,C不符合题意;维生素C具有还原性,用作贮存富脂类食品时的脱氧剂时,作反应的还原剂,涉及氧化还原反应,D不符合题意。 2.请标出下列物质中元素化合价。 (1)CuFeS2:、、;(2)K2FeO4:;(3)Li2NH、LiNH2、AlN:;(4)Na2S2O3:;(5)M:;(6)C2:;(7)HCN:、;(8)CuH:、;(9)Fe:;(10)Si3N4:、。 +2　 +2　 -2 +6　 -3 +2 +5 +3 +2　 -3 +1 -1 +(8-n) +4 -3 二、分析氧化还原反应——厘清“概念关系”是准绳 3.实验室利用反应2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,可制备氯气。 (1)上述反应中,氧化剂是　　　　　,还原产物是　　　　。  (2)KMnO4发生　　　　反应,HCl发生　　　　反应,盐酸表现的性质是 　　　　性和　　　　性。  (3)用双线桥法表示上述反应中电子转移的方向和数目:   　。  KMnO4 　MnCl2 还原　 氧化 还原　 酸 8H2O (4)生成1 mol Cl2时转移电子数目为　 　　　,被氧化的HCl的物质的量是　　　　mol。  2×6.02×1023(或1.204×1024)　 2 4.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)用“单线桥”标出电子转移的方向和数目:　　　　　　　　　　　　,氧化剂:　　　　,还原剂:　　　　。  (2)若生成标准状况下4.48 L H2,则转移电子的物质的量为　　　　。  H2O　 NaBH4 0.2 mol 考点二　氧化还原反应的强弱规律及价态规律 1.强弱规律 (1)氧化性、还原性强弱的比较方法 ①依据氧化还原反应方程式判断 氧化性:氧化剂　　氧化产物　还原性:还原剂　　还原产物  >　 >　 梳理 必备知识 ②根据反应条件及反应的剧烈程度比较 反应条件要求越低,反应越剧烈,对应物质的氧化性或还原性越强。如MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,2KMnO4+16HCl(浓)=== 2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,可比较氧化性:KMnO4　　MnO2。  ③根据相同条件下产物的价态高低比较 如2Fe+3Cl22FeCl3,Fe+SFeS,氧化性:Cl2　　S。  > > (2)氧化性、还原性强弱的比较规律   一般规律 氧化性 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 还原性 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 (3)先后规律及应用 ①同时含有几种还原剂(或氧化剂),发生氧化还原反应时,还原性(或氧化性)强的优先反应,即“强者优先”,如在FeBr2溶液中通入少量Cl2时,因为还原性:　　　>　　　,所以　　　先与Cl2反应。  ②常见的强弱顺序 氧化性:Mn(H+)>Cl2>Br2>Fe3+>I2>稀硫酸>S。还原性:Mn2+<Cl-<Br-<Fe2+<I-<SO2(S)<S2-。 Fe2+ Br- Fe2+ 2.价态规律 (1)价态归中规律 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,不同价态的硫之间可以发生氧化还原反应:   注:同一个反应中不会出现⑤中H2S转化为SO2而H2SO4转化为S的情况。 (2)歧化反应规律 “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。 (3)应用 ①判断同种元素不同价态的物质间发生氧化还原反应的可能性。如浓硫酸与SO2不发生反应。 ②根据化合价判断反应体系中的氧化剂、还原剂及氧化产物、还原产物。如对于反应6HCl+NaClO3===NaCl+3Cl2↑+3H2O,氧化剂为NaClO3,还原剂为HCl,氧化产物和还原产物都为Cl2。 (1)金属原子失电子数越多,金属的还原性越强。(　　) (2)元素处于最高价的物质一定具有强氧化性。(　　) (3)元素的非金属性越强,其氧化性越强,相应单质越活泼。(　　) (4)非金属原子得电子数越多,非金属的氧化性越强。(　　) (5)1 mol KClO3与足量的浓盐酸反应,转移电子数为6NA。(　　) (6)SO2的还原性较强,而浓硫酸具有很强的氧化性,所以浓硫酸不能干燥SO2气体。(　　) × × × × × × 一、强弱规律及应用 1.(2025·黑龙江哈尔滨模拟)已知将亚硫酸钠滴入含淀粉的碘水中,碘水中的蓝色褪为无色,溶液无沉淀生成。某无色溶液中可能含有I-、Na+、、S,向该溶液中加入少量溴水,溶液仍呈无色,则有关该无色溶液下列判断正确的是(　　) A.氧化性:Br2<S<I2 B.一定不含有I- C.一定含有Na+ D.可能含有 C 提升 关键能力 解析:根据将亚硫酸钠滴入含淀粉的碘水中,碘水的蓝色褪为无色,说明碘水把亚硫酸钠氧化了,说明I2的氧化性强于S,即S的还原性强于I-,但向无色溶液中加入少量溴水溶液不变色,不能说明溴的氧化性不如碘单质强,因为被少量的溴氧化的是S,A错误;由A分析知,不能判断是否有I-,B错误;判断无色溶液中一定含有S,可能含有I-,根据电荷守恒,一定存在Na+,C正确;由于溶液是无色溶液,说明一定不含,D错误。 2.(2025·江西南昌模拟)在常温下,发生下列几种反应:①16H++10Z-+2X===2X2++5Z2+8H2O;②2A2++B2===2A3++2B-;③2B-+Z2=== B2+2Z-。根据上述反应,判断下列结论中错误的是(　　) A.溶液中可发生:Z2+2A2+===2A3++2Z- B.Z2在①、③反应中为还原剂 C.氧化性强弱的顺序为X>Z2>B2>A3+ D.X2+是X的还原产物 B 解析:①中X的化合价降低,则氧化性:X>Z2,②中B元素的化合价降低,则氧化性:B2>A3+,③中Z元素的化合价降低,则氧化性:Z2>B2,则氧化性:Z2>A3+,反应Z2+2A2+===2A3++2Z-可发生,故A正确;①中Z元素的化合价升高,则Z2为氧化产物,③中Z元素的化合价降低,则Z2为氧化剂,故B错误;①中X的化合价降低,则氧化性:X>Z2,②中B元素的化合价降低,则氧化性:B2>A3+,③中Z元素的化合价降低,则氧化性:Z2>B2,则氧化性:X>Z2>B2>A3+,故C正确;反应①中X元素的化合价降低,则X为氧化剂,则X2+是X的还原产物,故D正确。 二、价态规律及应用 3.L、M、R、P、Q分别代表五种含不同化合价的氮元素的物质。A、B分别代表两种含不同化合价的氯元素的物质(每种物质中氮或氯元素的化合价只有一种)。又知物质M中的氮元素化合价要比物质Q中氮元素的化合价低。在一定条件下,它们会发生如下的转化(关系式未配平): ①P+A Q+B　②L+O2 M+H2O　 ③L+M R+H2O　④B+H2O A+O2 (1)若五种含氮元素的物质中,有一种是硝酸,则硝酸是　　　　,理由是　 。  P P中氮元素的化合价最高 解析:由反应④B+H2O A+O2可知,反应后氧元素化合价升高,则反应后氯元素化合价必定降低,故氯元素化合价:B>A;由反应①可知,反应后氯元素化合价升高,则反应后氮元素化合价必降低,故氮元素化合价:P>Q;由反应②可知,反应后氧元素化合价降低,则氮元素化合价反应后必升高,故氮元素化合价:M>L;由反应③可知,该反应为氮元素化合价的“归中”反应,由于氮元素化合价:M>L,R处于M、L之间,则氮元素化合价:M>R>L;氮的化合价:P>Q>M>R>L。 (1)由于其中一种物质是硝酸,硝酸中氮的化合价是最高价态,P中N元素化合价最高,则在上述物质中P是硝酸。 (2)反应②必须在催化剂(铂、氧化铁等)作用下,加热到一定温度时方能发生,此反应在化工生产上有重要用途,据此推断在同温同压下,若物质R密度比空气的密度小,则R的化学式为　 。  N2 解析: 根据题给的信息及有关元素化合物知识,且L中氮元素是其中氮元素最低价态,由反应②可知,L分子中含有氢元素,因此反应②是氨气的催化氧化反应,L是NH3,M是NO;又因为R的氮元素价态在L、M之间,R的密度又比空气小,且R中N元素化合价大于-3而小于+2,所以R为N2。 (3)某同学写出下面三个含氮的物质相互转换的关系式: Ⅰ.M+P―→N2O3+H2O Ⅱ.N2O4+H2O―→P+Q Ⅲ.M+L―→Q+H2O 其中一定不可能实现的是　 (填序号),理由是_______________________ ______________________________________________________________ 　 。  Ⅲ 氮元素价态:Q>M>L,根据氧化还原反应规律,M与L反应,不可能生成氮元素价态比M、L都高的物质Q 解析: Ⅰ.氮元素的化合价:P>Q>M>R>L,如果N2O3中N元素化合价同Q,则该反应可以实现,故不选;Ⅱ.反应Ⅱ是歧化反应,一种反应产物中氮的化合价大于+4,另一种反应产物中氮的化合价小于+4,故Q中氮的化合价小于+4,所以可以实现,故不选;Ⅲ.由于氮化合价:Q>M>L,M、L不能都失电子,因此反应Ⅲ不可能实现,故选Ⅲ。 练真题 明考向 1.(2024·山东卷)中国书画是世界艺术瑰宝,古人所用文房四宝制作过程中发生氧化还原反应的是(　　) A.竹管、动物尾毫→湖笔 B.松木→油烟→徽墨 C.楮树皮→纸浆纤维→宣纸 D.端石→端砚 B 解析:　A项,湖笔以竹管为笔杆,以动物尾毫为笔头制成,不涉及氧化还原反应;B项,松木的主要成分是纤维素,徽墨的主要成分为碳单质,由松木制备徽墨过程中,有机物中的碳元素转化为碳单质,存在元素化合价的变化,属于氧化还原反应;C项,楮树皮、宣纸的主要成分都是纤维素,由楮树皮制得纸浆纤维,从而制作宣纸,不涉及氧化还原反应;D项,端砚以端石为原料经过采石、维料、制璞、雕刻、磨光、配盒等步骤制成,不涉及氧化还原反应。 2.(2024·浙江1月选考)汽车尾气中的NO和CO在催化剂作用下发生反应:2NO+2CO2CO2+N2,下列说法不正确的是(NA为阿伏加德罗常数的值)(　　) A.生成1 mol CO2转移电子的数目为2NA B.催化剂降低NO与CO反应的活化能 C.NO是氧化剂,CO是还原剂 D.N2既是氧化产物又是还原产物 D 解析:NO中N的化合价为+2价,降低为0价的N2,1个NO得2个电子,作氧化剂,CO中C为+2价,化合价升高为+4价的CO2,失去2个电子,作还原剂,C正确;根据C项分析,生成1 mol CO2转移电子的数目为2NA,A正确;催化剂通过降低活化能,提高反应速率,B正确;N2为还原产物,CO2为氧化产物,D错误。 3.(2024·浙江6月选考)利用CH3OH可将废水中的N转化为对环境无害的物质后排放。反应原理为H++CH3OH+N―→X+CO2↑+H2O(未配平)。下列说法正确的是(　　) A.X表示NO2 B.可用O3替换CH3OH C.氧化剂与还原剂物质的量之比为6∶5 D.若生成标准状况下的CO2气体11.2 L,则反应转移的电子数为2NA(NA表示阿伏加德罗常数的值) C 解析:　由题中信息可知,利用CH3OH可将废水中的N转化为对环境无害的物质X后排放,则X表示N2,NO2仍然是大气污染物,A错误;CH3OH中C元素的化合价由-2价升高到+4价,CH3OH是该反应的还原剂,O3有强氧化性,通常不能用作还原剂,故不可用O3替换CH3OH,B错误;该反应中,氧化剂中N元素的化合价由+5价降低到0价,降低了5个价位,由电子转移守恒可知,氧化剂与还原剂的物质的量之比为6∶5,C正确;若生成标准状况下的CO2气体11.2 L,即生成0.5 mol CO2,反应转移的电子数为0.5 mol ×6×NA mol-1=3NA,D错误。 课时作业6　氧化还原反应的基本 概念和规律 45 2 3 4 5 6 7 8 1 一、选择题 1.(2023·全国乙卷)下列应用中涉及氧化还原反应的是(　　) A.使用明矾对水进行净化 B.雪天道路上撒盐融雪 C.暖贴中的铁粉遇空气放热 D.荧光指示牌被照发光 9 10 11 12 C 46 解析:使用明矾对水进行净化过程中,明矾电离出的铝离子发生水解生成氢氧化铝胶体,氢氧化铝胶体粒子吸附水中的悬浮颗粒并沉降下来而使水变得澄清,该过程中没有任何一种元素的化合价发生变化,因此没有涉及氧化还原反应,A不符合题意;雪天道路上撒盐融雪,是因为雪遇到盐后熔点降低并融化,该过程中没有任何一种元素的化合价发生变化,因此没有涉及氧化还原反应,B不符合题意;暖贴中的铁粉遇空气放热,是因为暖贴中含有的铁粉、碳粉、氯化钠、水等物质,遇到空气后形成无数微小原电池并开始工作,化学能转化为电能,无数微小原电池堆积在一起使得电能又转化为热能,该过程中铁元素和氧元素的化合价发生变化,因此,该过程涉及氧化还原反应,C符合题意;荧光指示牌被照发光,是因为光在指示牌表面发生了反射,该过程中没有任何一种元素的化合价发生变化,因此没有涉及氧化还原反应,D不符合题意。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 2.下列物质属于常见氧化剂的一组是(　　) A.Cl2、O2、FeCl3、KMnO4 B.O2、KMnO4、C、H2 C.Na、K、FeCl2、H2、CO D.CuO、CO、Fe2O3、H2 A 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 解析:常作氧化剂的有O2、Cl2、浓硫酸、HNO3、KMnO4、FeCl3等,常作还原剂的有C、H2、CO、Zn、Al、Fe等。 48 3.(2025·天津北辰模拟)中国古代四大发明之一的黑火药,其爆炸过程中发生反应的化学方程式为2KNO3+3C+S===K2S+N2↑+3CO2↑。下列说法正确的是(　　) A.S和KNO3均为还原剂 B.反应过程中氮元素被还原 C.CO2为还原产物 D.消耗1 mol KNO3转移电子数为6.02×1023 B 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 49 解析:在反应过程中,S元素化合价由反应前S单质的0价变为反应后K2S中的-2价,化合价降低,得到电子被还原,因此S为氧化剂;N元素化合价由反应前KNO3中的+5价变为反应后N2中的0价,化合价降低,得到电子被还原,因此KNO3也是氧化剂,A错误,B正确;在反应过程中C元素化合价由反应前C单质的0价变为反应后CO2中的+4价,化合价升高,失去电子被氧化,因此C是还原剂,CO2是氧化产物,C错误;根据上述分析可知:KNO3、S为氧化剂,得到电子被还原,每有2 mol KNO3反应,反应过程中转移12 mol电子,则若反应消耗1 mol KNO3,会转移6 mol电子,则转移的电子数为6×6.02×1023,D错误。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 4.氯气管道发生泄漏可用浓氨水检验:3Cl2+8NH3===6NH4Cl+N2,下列说法不正确的是(NA为阿伏加德罗常数的值)(　　) A.生成1 mol N2时转移电子为6NA B.若产生白烟,说明此处有氯气泄漏 C.此反应中,Cl2仅表现氧化性,NH3仅表现还原性 D.N2也有一定的氧化性,但氧化性比Cl2弱 C 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 51 解析:反应中每生成1 mol氮气,氮元素由-3价变为0价,转移电子的物质的量=1 mol×2×3=6 mol,则转移电子个数为6NA,A正确;如果氯气管道漏气,遇氨气可立刻反应生成氯化铵固体小颗粒,会看到有大量白烟生成,B正确;反应中Cl2为氧化剂,NH3为还原剂,由方程式可知,当有8 mol NH3参加反应,有2 mol被氧化,即Cl2仅表现氧化性,NH3既表现还原性又表现出碱性,C错误;N2中N的化合价为0价,处于中间价态,则N2也有一定的氧化性,反应中Cl2为氧化剂而N2为氧化产物,故N2的氧化性比Cl2弱,D正确。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 5.(2025·四川成都模拟)科学家正在研究一种用乙烯(C2H4,沸点为-104 ℃)脱硫(SO2)的方法,其机理如图所示。下列关于该脱硫方法的说法正确的是(　　) A.氧化性:O2>SO3>CO2 B.乙烯在该过程中作氧化剂 C.该脱硫过程需要及时补充Cu+ D.步骤ⅰ中,每消耗44.8 L C2H4,有2NA个S生 成(NA代表阿伏加德罗常数的值) A 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 53 解析:步骤ⅲ是氧气和二氧化硫反应生成三氧化硫,则氧化性:O2>SO3,步骤ⅰ是三氧化硫和乙烯反应生成硫、二氧化碳和水,则氧化性:SO3>CO2,因此氧化性:O2>SO3>CO2,故A正确;乙烯和三氧化硫反应生成硫、二氧化碳和水,碳元素的化合价升高,说明乙烯在该过程中作还原剂,故B错误;Cu+在反应中作催化剂,Cu+质量不变,因此该脱硫过程不需要补充Cu+,故C错误;未指明气体所处的状况,无法计算44.8 L C2H4的物质的量,无法计算生成S原子的数目,故D错误。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 6.(2025·贵州黔西模拟)实验室利用固体PbO2进行如图实验,已知Pb3O4中Pb为+2、+4价。下列说法不正确的是(　　)   A.Pb3O4可表示为PbO2·2PbO B.氧化性强弱:PbO2>PbO>Cl2 C.受热分解过程中,超过的PbO2表现氧化性 D.此过程中O2的物质的量大于Cl2 B 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 55 解析:Pb3O4中Pb为+2、+4价,Pb3O4可表示为PbO2·2PbO,A说法正确;“加热”过程中PbO2被还原为Pb3O4和PbO,因此氧化性:PbO2>PbO,步骤Ⅱ中部分HCl被Pb3O4氧化为Cl2,根据化合价变化可知该反应中氧化剂为+4价Pb,即氧化性:PbO2>Cl2,无法比较PbO与Cl2的氧化性强弱,B说法错误;受热分解过程中,若PbO2完全分解只生成Pb3O4和O2,有的PbO2表现氧化性,由于PbO2完全分解为Pb3O4、PbO的混合物和O2,所以超过的PbO2表现氧化性,C说法正确;若PbO2完全分解只生成Pb3O4和O2,根据电子转移守恒,生成1 mol Pb3O4的同时生成1 mol O2,1 mol Pb3O4与浓盐酸反应生成1 mol Cl2,由于PbO2完全分解为Pb3O4、PbO的混合物和O2,所以生成O2的物质的量大于Cl2,D说法正确。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 7.已知在光催化材料中,铋酸钠(NaBiO3)是一种新型有效的光催化剂,其中铋(Bi)位于元素周期表中ⅤA族,以+3价较为稳定,NaBiO3溶液呈无色。现取一定量的MnSO4溶液,向其中依次加入下列溶液,对应的现象如下表所示: 加入的 溶液 ①适量铋 酸钠溶液 ②过量 双氧水 ③适量淀 粉KI溶液 实验现象 溶液呈 紫红色 溶液紫红色消 失,产生气泡 溶液缓慢 变成蓝色 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 57 A 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 下列结论错误的是(　　) A.实验③说明O2的氧化性比I2的氧化性强 B.向铋酸钠溶液中滴加淀粉⁃KI溶液,溶液不一定变成蓝色 C.实验②中每转移2 mol电子,会生成标准状况下 22.4 L O2 D.还原性:Bi3+<Mn2+ 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 解析:实验②中加入过量双氧水,实验③再加入适量淀粉⁃KI溶液,溶液缓慢变成蓝色,不一定是氧气氧化的I-,故A错误;由题述实验可知,氧化性:Bi>Mn>H2O2>I2,则向铋酸钠溶液中滴加淀粉⁃KI溶液,铋酸钠能把KI氧化成I2,但有可能进一步氧化成I,所以溶液不一定变成蓝色,故B正确;根据得失电子守恒可知,实验②中每转移2 mol电子会生成1 mol氧气,在标准状况下的体积为22.4 L,故C正确;结合实验①的现象,NaBiO3氧化了MnSO4,根据还原剂的还原性比还原产物的还原性强可知,还原性:Bi3+<Mn2+,故D正确。 8.2024年我国空间站的建设举世瞩目,神舟十九号载人飞船发射取得圆满成功。飞船的天线用钛镍记忆合金制造,工业上用钛酸亚铁(FeTiO3)冶炼钛(Ti)的过程是(　　) 反应①:2FeTiO3+6C+7Cl22TiCl4+2FeCl3+6CO 反应②:在氩气环境中,2Mg+TiCl4Ti+2MgCl2 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 60 下列有关说法不正确的是(　　) A.反应①中Cl2是氧化剂,C、FeTiO3是还原剂 B.反应①中每生成标准状况下6.72 L CO气体,转移0.7NA个电子 C.反应②中Mg被氧化,TiCl4被还原 D.反应①、②中钛元素的化合价都发生了变化 D 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 解析:FeTiO3中Fe显+2价,O显-2价,化合物中各元素化合价的代数和为0,则Ti的价态为+4价,根据反应①,Cl2中Cl的化合价降低,Cl2为氧化剂,C的价态升高,C作还原剂,铁元素的价态升高,FeTiO3作还原剂,其余元素的化合价没发生变化,故A正确,D错误;反应①生成6 mol CO,转移电子的物质的量为14 mol,即每生成标准状况下6.72 L CO气体,转移电子的物质的量为=0.7 mol,故B正确;反应②中Mg的化合价由0价升高为+2价,Mg为还原剂,TiCl4中Ti的化合价由+4价降低为0价,TiCl4为氧化剂,故C正确。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 9.(2025·湖南长沙模拟)有研究称金粉溶于过氧化氢-浓盐酸也可以安全环保地制备氯金酸,其化学方程式为2Au+8HCl+5H2O2=== 2H+8H2O+O2↑,下列有关说法错误的是(　　) A.H有强氧化性,其中Au与4个氯离子形成4个σ键 B.该反应中,HCl的作用是与Au配合,使其更易被氧化 C.当反应中溶解0.1 mol Au时,有0.25 mol过氧化氢发生还原反应 D.该反应的氧化产物和还原产物的物质的量之比为3∶8 C 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 63 解析:根据氯金酸的化学式可知,氯金酸中含有正三价的金元素,具有强氧化性,中Au3+与4个氯离子形成4个σ键,A正确;Au3+与氯离子以配位键的形式结合,降低了Au的电极电势,使其更容易被氧化,B正确;该反应中有2 mol Au失去6 mol电子,可以将3 mol过氧化氢还原生成6 mol水,另外2 mol过氧化氢发生歧化反应,生成2 mol水、1 mol O2,因此当反应中溶解0.1 mol Au时,有0.2 mol过氧化氢发生还原反应,C错误;氧化产物是H和O2,还原产物为水,该反应的氧化产物和还原产物的物质的量之比为(2+1)∶8=3∶8,D正确。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 10.(2025·河北冀州测试)向仅含Fe2+、I-、Br-的溶液中通入过量的氯气,溶液中四种粒子的物质的量变化如图所示,已知:b-a=5,线段Ⅳ表示一种含氧酸,且Ⅰ和Ⅳ表示的物质中含有相同的元素。下列说法错误的是(　　)   A.线段Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表I-、Fe2+、Br-、HIO3的变化情况 B.Fe2+、I-和Br-的物质的量之比为1∶2∶3 C.根据图像可计算b=11 D.线段Ⅳ对应的反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是5∶1 B 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 65 解析:向仅含Fe2+、I-、Br-的溶液中通入过量的氯气,由于还原性:I->Fe2+ >Br-,首先发生反应2I-+Cl2===I2+2Cl-,I-反应完毕,再发生反应2Fe2++ Cl2===2Fe3++2Cl-,Fe2+反应完毕,最后发生反应2Br-+Cl2===Br2+2Cl-,故线段Ⅰ代表I-的变化情况,线段Ⅱ代表Fe2+的变化情况,线段Ⅲ代表Br-的变化情况;通入氯气,根据反应离子方程式可知溶液中n(I-)=2n(Cl2)=2 mol,溶液中n(Fe2+)=2n(Cl2)=2×(3 mol-1 mol)=4 mol,Fe2+反应完毕,根据电荷守恒可知n(I-)+n(Br-)=2n(Fe2+),故n(Br-)=2n(Fe2+)-n(I-)=2×4 mol-2 mol=6 mol,线段Ⅳ表示一种含氧酸,且Ⅰ和Ⅳ表示的物质中含有相同的元素,该元素为碘元素,已知碘单质的物质的量为1 mol,反应消耗氯气的物质的量为 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 5 mol,根据电子转移守恒,则该含氧酸中碘元素的化合价为+5价,则该含氧酸为HIO3,即线段Ⅳ表示HIO3的变化情况,据此分析解答。 根据分析可知,线段Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表I-、Fe2+、Br-、HIO3的变化情况,故A正确;n(Fe2+)∶n(I-)∶n(Br-)=4 mol∶2 mol∶6 mol=2∶1∶3,故B错误;由分析可知,溶液中n(Br-)=6 mol,根据2Br- +Cl2===Br2+2Cl-可知,溴离子反应需要氯气的物质的量为3 mol,故a=3+3=6,b-a=5,所以b=11,故C正确;线段Ⅳ的反应方程式为5Cl2+I2+6H2O===10HCl+2HIO3,氧化剂和还原剂的物质的量之比是5∶1,故D正确。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 二、非选择题 11.NaNO2有像食盐一样的外观和咸味,它可将正常的血红蛋白变为高铁血红蛋白,使血红蛋白中的铁元素由二价变为三价,失去携氧能力,美蓝是亚硝酸盐中毒的有效解毒剂。 (1)下列说法正确的是　　　　(填字母,下同)。  A.解毒剂美蓝应该具有氧化性 B.中毒时亚硝酸盐发生氧化反应 C.解毒时高铁血红蛋白被还原 D.中毒过程中血红蛋白显氧化性 C 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 68 解析:NaNO2可将正常的血红蛋白变为高铁血红蛋白,使血红蛋白中的铁元素由二价变为三价,说明NaNO2具有氧化性,美蓝是亚硝酸盐中毒的有效解毒剂,应具有还原性,A错误;中毒时亚硝酸盐发生还原反应,B错误;加入解毒剂美蓝,高铁血红蛋白被还原,C正确;中毒过程中血红蛋白被氧化,表现出还原性,D错误。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 (2)已知NaNO2能发生反应:2NaNO2+4HI===2NO↑+I2+2NaI+2H2O,从上述反应推知　　　　。  A.氧化性:I2>NaNO2　　 B.氧化性:NaNO2>I2 C.还原性:HI>NO D.还原性:I2>HI 当有0.75 mol HI被氧化时,在标准状况下产生气体的体积是　　　　L。 BC　 16.8 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 解析: 氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,还原剂的还原性强于还原产物的还原性,根据反应2NaNO2+4HI===2NO↑+I2+2NaI+2H2O可知,氧化性:NaNO2>I2,还原性:HI>NO,B、C正确;当有0.75 mol HI被氧化时,生成碘的物质的量为=0.375 mol,n(NO)=0.375 mol×2=0.75 mol,在标准状况下的体积是0.75 mol×22.4 L·mol-1 =16.8 L。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 (3)根据上述反应可用试纸和生活中常见的物质进行实验,鉴别NaNO2和NaCl,现供选用的物质有①白酒、②淀粉碘化钾试纸、③淀粉、④白糖、⑤食醋,进行本实验时,可以选用的物质至少有　　　　(填序号)。  ②⑤ 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 解析: 鉴别NaNO2和NaCl,可根据NaNO2在酸性条件下具有氧化性,用淀粉碘化钾试纸来检验,可加入醋酸酸化,故选②⑤。 (4)某工厂的废液中含有2%~5%的NaNO2,直接排放会造成污染,下列试剂中:①NaCl、②NH4Cl、③HNO3、④浓硫酸,能使NaNO2转化为N2的是 　　　　(填序号)。  ② 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 解析: 能使NaNO2转化为N2的应是具有还原性的物质,只有NH4Cl符合,故选②。 12.(2025·山东济南模拟)CuI是难溶于水的白色固体。已知:氧化性:Cu2+>I2>Cu+,还原性:Cu>I->Cu+。 (1)根据物质氧化性和还原性的强弱推测,在溶液中Cu2+和I-反应的产物是　　　　、　　　　。  CuI　 I2 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 解析:氧化性:Cu2+>I2>Cu+,还原性:Cu>I->Cu+,所以Cu2+和I-反应,Cu2+被还原为Cu+、I-被氧化为I2,Cu+和I-结合生成难溶于水的CuI沉淀,所以反应的产物是CuI、I2。 74 (2)久置于空气中的HI溶液呈黄色,向其中加入一些铜粉,可使溶液黄色消失,反应的化学方程式为　 。  2Cu+I2===2CuI　 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 解析: 久置于空气中的HI溶液呈黄色,是因为其中的碘离子被氧化为碘单质,加入金属铜,金属铜可以和碘单质反应生成CuI,反应的化学方程式为2Cu+I2===2CuI。 75 (3)欲消除(2)中HI溶液的黄色,也可向其中通入少量H2S,这是因为当浓度接近时,还原性:H2S　　　　(填“>”“<”或“=”)I-;与加入铜粉的方法相比,用此方法得到的HI溶液浓度　　　　(填“高”“低”或“相等”)。  >　 高 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 解析: 欲消除(2)中HI溶液的黄色,也可向其中通入少量H2S,碘单质可以和硫化氢反应生成单质硫和碘化氢,还原性:H2S>I-。 (4)CuI可用于监测空气中是否含有汞蒸气:4CuI(白色)+Hg===Cu2HgI4(亮黄色)+2Cu。下列关于该化学方程式的说法错误的是　　　　(填字母)。  A.该反应中被氧化的元素是铜元素和汞元素 B.该反应的氧化剂为CuI C.Cu2HgI4既是氧化产物又是还原产物 D.反应中每生成1 mol Cu2HgI4转移2 mol电子 AC 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 解析: 该反应中Cu元素化合价由+1价降低为0价,被氧化的元素是汞元素,氧化剂为CuI,Cu2HgI4是氧化产物,反应中每生成1 mol Cu2HgI4转移2 mol电子。 $$