2026届高三化学一轮复习精品讲义第7讲：氧化还原反应的概念与规律

第7讲　氧化还原反应的概念与规律 【复习目标】 1.了解氧化还原反应的概念。2.会用“单、双线桥”分析电子转移的方向和数目。3.掌握氧化性、还原性强弱的比较及价态规律的应用。 考点一　氧化还原反应及其相关概念 【知识梳理】 1.氧化还原反应的本质与特征 【基础过关】 有关反应:①2Al+Fe2O32Fe+Al2O3 ②FeCl3+3H2O===Fe(OH)3(胶体)+3HCl ③H2+CuOCu+H2O　④3O22O3 ⑤2NO+2CO===N2+2CO2　⑥H2S+4O2F2===SF6+2HF+4O2　⑦CaCO3+2CH3COOH===(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑ 上述反应中属于氧化还原反应的是　　　　。  【核心点拨】 2.相关概念 【基础过关】 分析以下反应:2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。 上述反应中,氧化剂是　　　　,还原剂是　　　　,氧化产物是　　　　　,还原产物是　　　　　,KMnO4发生　　　　反应,HCl发生　　　　　反应,盐酸表现的性质是　　　　性和　　　　性;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。  【核心点拨】 概括为“升失氧、降得还,剂性一致、其他相反”。 3.氧化还原反应电子转移的表示方法 【基础过关】 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　　　　,被　　　　,CO是　　　　　　剂,NO是　　　　剂,发生　　　　反应。  (2)用双线桥表示此反应中的电子得失情况2NO+2CO===N2+2CO2。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)用单线桥表示此反应中的电子转移情况2NO+2CO===N2+2CO2。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (4)若反应中消耗了2 mol CO,则生成N2的物质的量为　　　　　　 mol,转移电子的物质的量为　　　　 mol。  【核心点拨】 (1)双线桥法 表示反应前后同一元素由反应物转化为反应产物时电子转移的情况。 (2)单线桥法 表示反应过程中不同元素原子间的电子转移情况。 4.常见的氧化剂与还原剂 【基础过关】 按要求填空: (1)写出常见氧化剂对应的还原产物 (2)写出常见还原剂对应的氧化产物 (3)写出元素处于中间价态对应的还原产物和氧化产物 【核心点拨】 (1)常见的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。 (2)常见的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,如金属氢化物(如NaH等)、NaBH4也是重要的还原剂。 (3)处于中间价态的,既可做氧化剂,也可做还原剂,在反应中会表现出主要的性质,其中:Fe2+、S主要表现还原性,H2O2主要表现氧化性。 5.与四种基本反应类型的关系 【基础过关】 分析下列四个化学反应: A.2Na+2H2O===2NaOH+H2↑ B.2HClO2HCl+O2↑ C.4NH3+5O24NO+6H2O D.4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3 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　　　　。  【考点通关】 1.按要求填空。 水(H2O)在很多化学反应中具有极其重要的作用。请研究下列水参与的氧化还原反应。 ①NaH+H2O===NaOH+H2↑ ②2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑ ③2Na+2H2O===2NaOH+H2↑ ④3NO2+H2O===2HNO3+NO ⑤2H2O2H2↑+O2↑ ⑥2F2+2H2O===4HF+O2 水只作氧化剂的是　　　　;水只作还原剂的是　　　　;水既作氧化剂,又作还原剂的是　　　　;水既不作氧化剂,又不作还原剂的是　　　　。  2.用双线桥法标出下列(1)~(2)反应电子转移的方向和数目,用单线桥法标出下列(3)~(4)反应电子转移的方向和数目。 (1)2KClO32KCl+3O2↑ 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)Cl2+2NaOH===NaClO+NaCl+H2O 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)4NH3+6NO6H2O+5N2 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (4)C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  3.已知过二硫酸分子中含有一个过氧键(—O—O—),过二硫酸钾(K2S2O8)与MnSO4反应的化学方程式为5K2S2O8+2MnSO4+8H2O===2KMnO4+8H2SO4+4K2SO4。 (1)被还原的元素是　　　　。  (2)氧化产物是　　　　。  (3)氧化剂和还原剂的物质的量之比是　　　　。  (4)若反应消耗3.6 g H2O时,反应中转移电子数为　　　　(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。  考点二　氧化性、还原性强弱与影响因素 【知识梳理】 1.物质氧化性或还原性的强弱比较 【基础过关】 (1)试比较下列单质或离子的氧化性。 ①Cl2、Br2、I2、S　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;  ②H+、Cu2+、Zn2+、Na+　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)试比较下列单质或离子的还原性。 ①Mg、Fe、Cu、Ag　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;  ②Br-、I-、S2-　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;  ③Cl-、S、OH-、Cu　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)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 a.由于浓度不同而发生不同氧化还原反应的是　　　　(填序号,下同)。  b.由于温度不同而发生不同氧化还原反应的是　　　　。  c.氧化还原反应不受浓度、温度影响的是　　　　。  【核心点拨】 氧化性、还原性强弱的影响因素 (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+,根据金属活动性顺序可知,Na比Al活泼,更易失去电子,所以Na的还原性比Al强。 (3)物质的还原性、氧化性强弱还与反应环境的许多因素有关,如温度、浓度、酸碱性。一般浓度越大,物质的氧化性或还原性越强;酸性增强时,氧化剂的氧化性增强。 2.物质氧化性或还原性强弱的比较 【基础过关】 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+。则Fe2+、Ag+、Tl3+的氧化性由强到弱的顺序是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  【核心点拨】 (1)利用化学反应比较物质氧化性或还原性的强弱,关键是分析出氧化剂、还原剂以及对应的还原产物和氧化产物。 氧化性:氧化剂>氧化产物; 还原性:还原剂>还原产物。 (2)利用某些实验手段,证明物质具有氧化性或还原性时,①选择的化学反应有明显的实验现象;②要注意控制单一变量。 【考点通关】 1.将SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后,再加入K2Cr2O7溶液,发生如下两个化学反应: SO2+2Fe3++2H2O===S+2Fe2++4H+;Cr2+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O 下列有关说法不正确的是(　　) A.还原性:SO2>Fe2+>Cr3+ B.氧化性:Cr2>Fe3+>S C.Cr2能将Na2SO3氧化成Na2SO4 D.两个反应中Fe2(SO4)3均作还原剂 2.已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2+且Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列叙述中,正确的是(　　) A.Cl2通入FeI2溶液中,可存在反应 3Cl2+6FeI2===2FeCl3+4FeI3 B.每1 mol Co2O3在酸性溶液中被还原生成Co2+时转移1 mol e- C.FeCl3溶液能使淀粉KI试纸变蓝 D.I2具有较强的氧化性,可以将Co2+氧化成Co2O3 3.(2024·湖南邵阳三模改编)亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒剂。马蒂逊法制备亚氯酸钠的流程如图: 按要求填空: (1)反应①阶段,参加反应的NaClO3和SO2的物质的量之比为　　　　,若反应①通过原电池来实现,则ClO2是　　　　(“正极”或“负极”)产物。  (2)反应②条件下,氧化性:ClO2 　　　　H2O2。  考点三　氧化还原反应的规律及应用 【知识梳理】 1.价态规律及应用 【基础过关】 已知氮元素有多种可变化合价,常见的有-3、+2、+3、+4、+5价等,某同学写出以下三个化学方程式(未配平): (1)NO+HNO3→N2O3+H2O; (2)NH3+NO→HNO2+H2O; (3)N2O4+H2O→HNO3+HNO2 其中你认为一定不可能实现的是谁,并说明理由 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  【核心点拨】 (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的氧化还原反应是 注: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。 2.强弱先后规律及应用 【基础过关】 判断下列说法中正确的是　　　　。  ①HClO4中Cl为+7价,为Cl的最高价态,HClO4在氯的含氧酸中氧化性最强。 ②金属原子失电子数越多,金属的还原性越强。 ③强氧化剂与强还原剂混合不一定能发生氧化还原反应。 ④已知还原性:I->Fe2+>Br-,当把少量氯气通入FeBr2溶液时,先氧化Fe2+;把少量氯气通入FeI2溶液时,先氧化I-。 ⑤元素的非金属性越强,其氧化性越强,相应单质越活泼。 ⑥1 mol KClO3与足量的浓盐酸反应,转移电子数为6NA。 ⑦SO2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。 【核心点拨】 (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:Fe2+>Br-,所以Fe2+先与Cl2反应。 (2)判断有氧化性和还原性的物质在一定条件下能否反应。 同一氧化剂与多种还原剂混合时,还原性强的先被氧化;同一还原剂与多种氧化剂混合时,氧化性强的先被还原。 【考点通关】 1.已知有如下三个氧化还原反应: 2FeCl3+2KI===2FeCl2+2KCl+I2 2FeCl2+Cl2===2FeCl3 2KMnO4+16HCl===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O 若某溶液中Fe2+和I-共存,要除去I-而不氧化Fe2+和Cl-,可以加入的试剂是(　　) A.Cl2 B.KMnO4 C.FeCl3 D.HCl 2.下列说法正确的是(　　) A.KClO3+6HCl===KCl+3Cl2↑+3H2O反应中氧化产物为Cl2,还原产物为KCl B.浓H2SO4具有强氧化性,浓H2SO4不能干燥SO2 C.H2S+H2SO4(浓)===S↓+SO2↑+2H2O反应中氧化产物与还原产物的物质的量比为1∶1 D.NO2与NH3在一定条件下不可能发生反应 3.已知G、Q、X、Y、Z均为含氯元素的化合物,在一定条件下有下列转化关系(未配平): ①G—→Q+NaCl ②Q+H2OX+H2 ③Y+NaOH—→G+Q+H2O ④Z+NaOH—→Q+X+H2O 这五种化合物中Cl元素化合价由低到高的顺序是　　　　。  【真题剖析】 1.(2024·北京卷)不同条件下,当KMnO4与KI按照反应①②的化学计量比恰好反应,结果如下。 反应 序号 起始 酸碱性 KI KMnO4 还原 产物 氧化 产物 物质的 量/mol 物质的 量/mol ① 酸性 0.001 n Mn2+ I2 ② 中性 0.001 10n MnO2 I 已知:Mn的氧化性随酸性减弱而减弱。 下列说法正确的是(　　) A.反应①,n(Mn2+)∶n(I2)=1∶5 B.对比反应①和②,x=3 C.对比反应①和②,I-的还原性随酸性减弱而减弱 D.随反应进行,体系pH变化:①增大,②不变 2.(2024·贵州卷)二氧化氯(ClO2)可用于自来水消毒。实验室用草酸(H2C2O4)和KClO3制取ClO2的反应为H2C2O4+2KClO3+H2SO4===2ClO2↑+2CO2↑+K2SO4+2H2O。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　) A.0.1 mol O中含有的中子数为1.2NA B.每生成67.5 g ClO2,转移电子数为2.0NA C.0.1 mol·L-1 H2C2O4溶液中含有的H+数目为0.2NA D.标准状况下,22.4 L CO2中含σ键数目为2.0NA 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) 4.(2024·甘肃卷)兴趣小组设计了从AgCl中提取Ag的实验方案,下列说法正确的是(　　) AgCl[Ag(NH3)2]+ A.还原性:Ag>Cu>Fe B.按上述方案消耗1 mol Fe可回收1 mol Ag C.反应①的离子方程式是[Cu(NH3)4]2++4H+===Cu2++4N D.溶液①中的金属离子是Fe2+ 5.(2024·山东卷)物质性质决定用途,下列两者对应关系错误的是(　　) A.石灰乳除去废气中二氧化硫,体现了Ca(OH)2的碱性 B.氯化铁溶液腐蚀铜电路板,体现了Fe3+的氧化性 C.制作豆腐时添加石膏,体现了CaSO4的难溶性 D.用氨水配制银氨溶液,体现了NH3的配位性 【分层训练】 【基础练】 选择题只有1个选项符合题意 1.(2024·福建福州模拟)化学来自生活,并为人类的生活增添了一抹亮丽的风景。下列生活中的现象与氧化还原反应有关的是(　　) A.生活中用食醋除去水壶中的水垢 B.雨后的天空容易出现七彩祥云 C.被雨水浸泡过的钢筋上会产生红色锈斑 D.擦拭用热的纯碱溶液浸泡过的沾有油渍的瓷砖后,瓷砖光亮如新 2.(2024·吉林市第二中学高三月考)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(　　) A.NH4Cl+NaOHNaCl+H2O+NH3↑ B.CH4+2O2CO2+2H2O C.2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe D.3Cl2+2Fe2FeCl3 3.(2025·湖北宜昌模拟)下列转化中,需要加入还原剂才能实现的是(　　) A.SO3→H2SO4 B.I-→I2 C.CuO→Cu D.CO→CO2 4.锅炉水中溶解的氧气易对锅炉造成腐蚀,为了保证锅炉安全正常使用,常使用联氨(N2H4)处理锅炉水中溶解的氧,部分转化关系如图所示。下列说法错误的是(　　) A.液态N2H4不能导电 B.反应①②③④均属于氧化还原反应 C.反应②中,每生成23.2 g Fe3O4,同时生成0.1 mol N2 D.反应①的电子转移可表示为 5.已知I-、Fe2+、SO2、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Cl-<Fe2+<H2O2<I-<SO2,则下列反应不能发生的是(　　) A.2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++S+4H+ B.I2+SO2+2H2O===H2SO4+2HI C.H2O2+H2SO4===SO2↑+O2↑+2H2O D.2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl- 6.(2024·浙江宁波模拟预测)下列实验能达到对应目的的是(　　) A.用图1装置可比较Fe2+、I-的还原性强弱 B.用图2装置制取乙烯 C.用图3装置蒸干溶液获得无水FeCl3 D.用图4装置观察钠的燃烧 7.关于反应2KMnO4+3H2SO4+7H2O2===K2SO4+2MnSO4+6O2↑+10H2O,下列说法正确的是(　　) A.KMnO4是氧化剂,发生氧化反应 B.H2O2是还原剂,只表现还原性 C.反应生成18 g水时,转移1.2 mol 电子 D.还原性:MnSO4>H2O2 8.用电石(主要成分为CaC2,含CaS和Ca3P2等)制取乙炔时,常用CuSO4溶液除去乙炔中的杂质。发生的反应为 ①H2S+CuSO4===CuS↓+H2SO4 ②24CuSO4+11PH3+12H2O===8Cu3P↓+3H3PO4+24H2SO4 下列分析不正确的是(　　) A.CaS、Ca3P2发生水解反应的化学方程式:CaS+2H2O===H2S↑+Ca(OH)2、Ca3P2+6H2O===2PH3↑+3Ca(OH)2 B.不能依据反应①比较硫酸与氢硫酸的酸性强弱 C.反应②中每24 mol CuSO4氧化11 mol PH3 D.用酸性KMnO4溶液验证乙炔的还原性时,H2S和PH3有干扰 9.氧化还原反应是一类重要的化学反应。 (1)已知反应:Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+,反应中还原剂是　　　　,氧化性:Fe3+　　　　(填“<”或“>”)Cu2+。  (2)在2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2反应中,若转移3 mol电子,则所产生的氧气在标准状况下的体积为　　　　 L。  (3)在xR2++yH++O2===mR3++nH2O的离子方程式中,对系数m和R2+、R3+判断正确的是　　　　(填字母)。  A.m=y,R3+是还原剂 B.m=2y,R2+被氧化 C.m=2,R3+是氧化剂 D.m=4,R2+是还原剂 (4)用双线桥标出反应2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中电子转移的方向和数目。 【提升练】 10.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.氧化性:I2> I(IO3)3 11.(2024·山东德州二模)工业上从钴镍渣(主要含CoO、NiO和少量FeO、Cu)中回收Co和Ni的流程如下。 已知:①Co2++6NH3·H2O===[Co(NH3)6]2++6H2O　K=105; ②Ksp[Ni(OH)2]=1.0×10-15,完全沉淀时c(Ni2+)≤10-5 mol·L-1; ③Kb(NH3·H2O)=10-5。 下列说法不正确的是(　　) A.滤渣1是Cu,滤渣2是Fe(OH)3 B.氧化性: Co3+>H2O2>Fe3+ C.若沉镍完全后滤液中c(N)=10-3 mol·L-1,则≥10-13 D.“氧化沉钴”中氧化剂、还原剂的物质的量之比为2∶1 12.某探究学习小组用如图所示装置进行SO2、Fe2+和Cl-还原性强弱比较实验,实验过程如下: Ⅰ.先向B中的FeCl2溶液(约10 mL)中通入Cl2,当B中溶液变黄时,停止通气。 Ⅱ.打开活塞b,使约2 mL 的溶液流入D试管中,检验取出溶液中的离子。 Ⅲ.接着再向B中通入一定量的SO2气体。 Ⅳ.更新试管D,重复过程Ⅱ,检验取出溶液中的离子。 (1)棉花中浸润的溶液为　　　　,目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)实验室制备氯气的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)过程Ⅲ中一定发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;  过程Ⅳ中检验取出溶液中是否含有硫酸根的操作是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (4)该小组对SO2、Fe2+和Cl-还原性强弱比较期望达到的结论是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (5)甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验,下表是他们的检测结果,他们的检测结果一定能够证明SO2、Fe2+和Cl-还原性强弱关系的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  过程Ⅱ中检出离子 过程Ⅳ中检出离子 甲 有Fe3+无Fe2+ 有S 乙 既有Fe3+又有Fe2+ 有S 丙 有Fe3+无Fe2+ 有Fe2+ 13.铁及其化合物在日常生产生活中应用广泛,研究铁及其化合物的应用意义重大。 (1)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂。湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的反应体系中有六种微粒:Fe(OH)3、ClO-、OH-、Fe、Cl-、H2O。写出并配平湿法制高铁酸钾的离子反应方程式: 　　　　Fe(OH)3+　　　　ClO-+　　　　===　　　　Fe+　　　　Cl-+　　　　  (2)电子工业中,常用FeCl3溶液腐蚀绝缘板上的铜箔,制造印刷电路板,请写出反应的离子方程式 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,  反应后铜箔质量减少12.8 g,此过程中消耗FeCl3的质量为　　　　。  (3)已知常温下在溶液中可发生如下两个反应:Ce4++Fe2+===Fe3++Ce3+、Sn2++2Fe3+===2Fe2++Sn4+,由此可以确定Ce4+、Sn4+、Fe3+三种离子的氧化性由强到弱的顺序是　　　　。  (4)Mn2+、Bi3+、Bi、Mn、H+、H2O组成的一个氧化还原反应体系中,发生Bi→Bi3+的反应过程。 ①该反应中,被氧化的元素是　　　　(填元素符号),氧化剂是　　　　(填化学式)。  ②将以上物质分别填入下面对应的横线上,组成一个配平的离子方程式: 　　　　+　　　　+　　　　===　　　　+　　　　+　　　　H2O  学科网（北京）股份有限公司 $$ 第7讲　氧化还原反应的概念与规律 【复习目标】 1.了解氧化还原反应的概念。2.会用“单、双线桥”分析电子转移的方向和数目。3.掌握氧化性、还原性强弱的比较及价态规律的应用。 考点一　氧化还原反应及其相关概念 【知识梳理】 1.氧化还原反应的本质与特征 【基础过关】 有关反应:①2Al+Fe2O32Fe+Al2O3 ②FeCl3+3H2O===Fe(OH)3(胶体)+3HCl ③H2+CuOCu+H2O　④3O22O3 ⑤2NO+2CO===N2+2CO2　⑥H2S+4O2F2===SF6+2HF+4O2　⑦CaCO3+2CH3COOH===(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑ 上述反应中属于氧化还原反应的是　　　　。  答案　①③⑤⑥ 【核心点拨】 2.相关概念 【基础过关】 分析以下反应:2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。 上述反应中,氧化剂是　　　　,还原剂是　　　　,氧化产物是　　　　　,还原产物是　　　　　,KMnO4发生　　　　反应,HCl发生　　　　　反应,盐酸表现的性质是　　　　性和　　　　性;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。  答案　KMnO4　HCl　Cl2　MnCl2　还原　氧化　酸　还原　2NA　2 【核心点拨】 概括为“升失氧、降得还,剂性一致、其他相反”。 3.氧化还原反应电子转移的表示方法 【基础过关】 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　　　　,被　　　　,CO是　　　　　　剂,NO是　　　　剂,发生　　　　反应。  (2)用双线桥表示此反应中的电子得失情况2NO+2CO===N2+2CO2。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)用单线桥表示此反应中的电子转移情况2NO+2CO===N2+2CO2。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (4)若反应中消耗了2 mol CO,则生成N2的物质的量为　　　　　　 mol,转移电子的物质的量为　　　　 mol。  答案　(1)升高　氧化　还原　氧化　还原 (2) (3)　(4)1　4 解析　(1)反应中,CO中C由+2价变为+4价,化合价升高被氧化,则CO为还原剂,NO为氧化剂,反应中得电子被还原,发生还原反应;(2)反应中,NO的+2价N元素变成0价,CO中+2价C变为+4价,转移电子数为4,用双线桥表示此反应中的电子得失情况为:;(3)反应中CO失电子,NO得电子,转移电子数为4,用单线桥表示此反应中的电子转移情况为:;(4)由方程式可知,若反应中消耗了2 mol CO,则生成N2的物质的量为1 mol,转移电子数为2 mol×(4-2)=4 mol。 【核心点拨】 (1)双线桥法 表示反应前后同一元素由反应物转化为反应产物时电子转移的情况。 (2)单线桥法 表示反应过程中不同元素原子间的电子转移情况。 4.常见的氧化剂与还原剂 【基础过关】 按要求填空: (1)写出常见氧化剂对应的还原产物 (2)写出常见还原剂对应的氧化产物 (3)写出元素处于中间价态对应的还原产物和氧化产物 答案　(1)Cl-　SO2　NO或NO2　Mn2+　Fe2+或Fe　Cr3+　(2)Zn2+　H2O　CO2　Fe3+　S　I2 (3)Fe　S　H2O　Fe3+　S　O2 【核心点拨】 (1)常见的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。 (2)常见的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,如金属氢化物(如NaH等)、NaBH4也是重要的还原剂。 (3)处于中间价态的,既可做氧化剂,也可做还原剂,在反应中会表现出主要的性质,其中:Fe2+、S主要表现还原性,H2O2主要表现氧化性。 5.与四种基本反应类型的关系 【基础过关】 分析下列四个化学反应: A.2Na+2H2O===2NaOH+H2↑ B.2HClO2HCl+O2↑ C.4NH3+5O24NO+6H2O D.4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3 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　　　　。  答案　D　B　C　A 【考点通关】 1.按要求填空。 水(H2O)在很多化学反应中具有极其重要的作用。请研究下列水参与的氧化还原反应。 ①NaH+H2O===NaOH+H2↑ ②2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑ ③2Na+2H2O===2NaOH+H2↑ ④3NO2+H2O===2HNO3+NO ⑤2H2O2H2↑+O2↑ ⑥2F2+2H2O===4HF+O2 水只作氧化剂的是　　　　;水只作还原剂的是　　　　;水既作氧化剂,又作还原剂的是　　　　;水既不作氧化剂,又不作还原剂的是　　　　。  答案　①③　⑥　⑤　②④ 解析　①该反应中NaH中的H元素的化合价由-1价升高到0价,H2O中的H元素由+1降低到0价,所以氢化钠作还原剂,水作氧化剂; ②该反应中水中的H和O元素的化合价都不变,所以水既不是氧化剂又不是还原剂;③该反应中钠失电子化合价升高,水中氢元素化合价由+1价降低到0价,所以水作氧化剂;④该反应中,水中的H和O元素的化合价都不变,所以水既不是氧化剂又不是还原剂;⑤该反应中,水中氢元素的化合价由+1价降低到0价,水中氧元素的化合价由-2价升高到0价,所以水既是氧化剂又是还原剂;⑥该反应中,水中氧元素的化合价由-2价升高到0价,所以水作还原剂。水只作氧化剂的是①③;水只作还原剂的是⑥;水既作氧化剂,又作还原剂的是⑤;水既不作氧化剂,又不作还原剂的是②④。 2.用双线桥法标出下列(1)~(2)反应电子转移的方向和数目,用单线桥法标出下列(3)~(4)反应电子转移的方向和数目。 (1)2KClO32KCl+3O2↑ 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)Cl2+2NaOH===NaClO+NaCl+H2O 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)4NH3+6NO6H2O+5N2 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (4)C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  答案　(1) (2) (3) (4) 解析　(1)氯酸钾中氯元素的化合价从+5价降低为-1价,O元素从-2价升高为0价,失去电子数为6×2e-,得到电子为2×6e-;(2)氯气发生歧化反应,失去电子数为1×e-,得到电子为1×e-;(3)NH3的氮元素从-3价升高到0价,NO的氮元素从+2价降低到0价,发生归中反应,转移电子数为12;(4)C元素从0价升高到+4价,S元素从+6价降低到+4价,转移电子数为4。 3.已知过二硫酸分子中含有一个过氧键(—O—O—),过二硫酸钾(K2S2O8)与MnSO4反应的化学方程式为5K2S2O8+2MnSO4+8H2O===2KMnO4+8H2SO4+4K2SO4。 (1)被还原的元素是　　　　。  (2)氧化产物是　　　　。  (3)氧化剂和还原剂的物质的量之比是　　　　。  (4)若反应消耗3.6 g H2O时,反应中转移电子数为　　　　(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。  答案　(1)氧　(2)KMnO4　(3)5∶2　(4)0.25NA 考点二　氧化性、还原性强弱与影响因素 【知识梳理】 1.物质氧化性或还原性的强弱比较 【基础过关】 (1)试比较下列单质或离子的氧化性。 ①Cl2、Br2、I2、S　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;  ②H+、Cu2+、Zn2+、Na+　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  答案　①Cl2>Br2>I2>S ②Na+<Zn2+<H+<Cu2+ (2)试比较下列单质或离子的还原性。 ①Mg、Fe、Cu、Ag　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;  ②Br-、I-、S2-　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;  ③Cl-、S、OH-、Cu　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  答案　①Mg>Fe>Cu>Ag　②Br-<I-<S2-　③Cu>Cl->OH->S (3)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 a.由于浓度不同而发生不同氧化还原反应的是　　　　(填序号,下同)。  b.由于温度不同而发生不同氧化还原反应的是　　　　。  c.氧化还原反应不受浓度、温度影响的是　　　　。  答案　a.①③⑥⑦　b.⑤⑥⑦⑧　c.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。 【核心点拨】 氧化性、还原性强弱的影响因素 (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+,根据金属活动性顺序可知,Na比Al活泼,更易失去电子,所以Na的还原性比Al强。 (3)物质的还原性、氧化性强弱还与反应环境的许多因素有关,如温度、浓度、酸碱性。一般浓度越大,物质的氧化性或还原性越强;酸性增强时,氧化剂的氧化性增强。 2.物质氧化性或还原性强弱的比较 【基础过关】 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+。则Fe2+、Ag+、Tl3+的氧化性由强到弱的顺序是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  答案　Tl3+>Ag+>Fe2+ 【核心点拨】 (1)利用化学反应比较物质氧化性或还原性的强弱,关键是分析出氧化剂、还原剂以及对应的还原产物和氧化产物。 氧化性:氧化剂>氧化产物; 还原性:还原剂>还原产物。 (2)利用某些实验手段,证明物质具有氧化性或还原性时,①选择的化学反应有明显的实验现象;②要注意控制单一变量。 【考点通关】 1.将SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后,再加入K2Cr2O7溶液,发生如下两个化学反应: SO2+2Fe3++2H2O===S+2Fe2++4H+;Cr2+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O 下列有关说法不正确的是(　　) A.还原性:SO2>Fe2+>Cr3+ B.氧化性:Cr2>Fe3+>S C.Cr2能将Na2SO3氧化成Na2SO4 D.两个反应中Fe2(SO4)3均作还原剂 答案　D 解析　由第一个反应知,氧化性:Fe3+>S,还原性:SO2>Fe2+;由第二个反应知,氧化性:Cr2>Fe3+,还原性:Fe2+>Cr3+;综合两个反应可得氧化性强弱顺序为Cr2>Fe3+>S,还原性强弱顺序为SO2>Fe2+>Cr3+。A.由分析知,A不符合题意;B.由分析知,B不符合题意;C.由于氧化性强弱顺序中Cr2>S,Cr2能将Na2SO3氧化成Na2SO4,C不符合题意;D.在第一个反应中,Fe2(SO4)3是反应物,其中铁元素化合价降低,Fe2(SO4)3作氧化剂;在第二个反应中,Fe3+是生成物,是由Fe2+被氧化而得,Fe3+作氧化产物,D符合题意。 2.已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2+且Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列叙述中,正确的是(　　) A.Cl2通入FeI2溶液中,可存在反应 3Cl2+6FeI2===2FeCl3+4FeI3 B.每1 mol Co2O3在酸性溶液中被还原生成Co2+时转移1 mol e- C.FeCl3溶液能使淀粉KI试纸变蓝 D.I2具有较强的氧化性,可以将Co2+氧化成Co2O3 答案　C 解析　A.Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱,所以氯气通入FeI2溶液中,先氧化碘离子后氧化亚铁离子,且铁离子可氧化碘离子,所以不可能存在反应3Cl2+6FeI2===2FeCl3+4FeI3,A错误;B.Co2O3在酸性溶液中易得电子而被还原成Co2+,所以每1 mol Co2O3在酸性溶液中被还原生成Co2+时转移2 mol e-,B错误;C.氯化铁的氧化性大于碘,所以氯化铁和碘化钾反应生成碘单质,碘遇淀粉变蓝色,所以氯化铁溶液能使淀粉-KI试纸变蓝,C正确;D.Co2O3的氧化性大于I2,所以Co2O3能氧化碘离子生成碘单质,而碘不能将Co2+氧化成Co2O3,D错误。 3.(2024·湖南邵阳三模改编)亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒剂。马蒂逊法制备亚氯酸钠的流程如图: 按要求填空: (1)反应①阶段,参加反应的NaClO3和SO2的物质的量之比为　　　　,若反应①通过原电池来实现,则ClO2是　　　　(“正极”或“负极”)产物。  (2)反应②条件下,氧化性:ClO2 　　　　H2O2。  答案　(1)2∶1　正极　(2)> 解析　(1)根据流程图反应①中氧化剂是NaClO3,还原剂是SO2,还原产物是ClO2,氧化产物是NaHSO4,根据化合价升降相等可得NaClO3和SO2的物质的量之比为2∶1,结合反应①化合价变化情况,再根据原电池正极表面发生还原反应,所以ClO2是正极产物;(2)据流程图反应②ClO2与H2O2反应的变价情况,ClO2做氧化剂,H2O2做还原剂,可以推出ClO2的氧化性大于H2O2。 考点三　氧化还原反应的规律及应用 【知识梳理】 1.价态规律及应用 【基础过关】 已知氮元素有多种可变化合价,常见的有-3、+2、+3、+4、+5价等,某同学写出以下三个化学方程式(未配平): (1)NO+HNO3→N2O3+H2O; (2)NH3+NO→HNO2+H2O; (3)N2O4+H2O→HNO3+HNO2 其中你认为一定不可能实现的是谁,并说明理由 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  答案　(2),反应物中的氮元素为-3价、+2价,生成物中为+3价,N元素的化合价只升不降 【核心点拨】 (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的氧化还原反应是 注: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。 2.强弱先后规律及应用 【基础过关】 判断下列说法中正确的是　　　　。  ①HClO4中Cl为+7价,为Cl的最高价态,HClO4在氯的含氧酸中氧化性最强。 ②金属原子失电子数越多,金属的还原性越强。 ③强氧化剂与强还原剂混合不一定能发生氧化还原反应。 ④已知还原性:I->Fe2+>Br-,当把少量氯气通入FeBr2溶液时,先氧化Fe2+;把少量氯气通入FeI2溶液时,先氧化I-。 ⑤元素的非金属性越强,其氧化性越强,相应单质越活泼。 ⑥1 mol KClO3与足量的浓盐酸反应,转移电子数为6NA。 ⑦SO2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。 答案　③④ 【核心点拨】 (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:Fe2+>Br-,所以Fe2+先与Cl2反应。 (2)判断有氧化性和还原性的物质在一定条件下能否反应。 同一氧化剂与多种还原剂混合时,还原性强的先被氧化;同一还原剂与多种氧化剂混合时,氧化性强的先被还原。 【考点通关】 1.已知有如下三个氧化还原反应: 2FeCl3+2KI===2FeCl2+2KCl+I2 2FeCl2+Cl2===2FeCl3 2KMnO4+16HCl===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O 若某溶液中Fe2+和I-共存,要除去I-而不氧化Fe2+和Cl-,可以加入的试剂是(　　) A.Cl2 B.KMnO4 C.FeCl3 D.HCl 答案　C 解析　由题目中的三个反应可知氧化性强弱顺序为Mn>Cl2>Fe3+>I2,因Cl2、KMnO4均能氧化Fe2+,故选项A、B不符合题意;HCl不能氧化I-,D项不符合题意。 2.下列说法正确的是(　　) A.KClO3+6HCl===KCl+3Cl2↑+3H2O反应中氧化产物为Cl2,还原产物为KCl B.浓H2SO4具有强氧化性,浓H2SO4不能干燥SO2 C.H2S+H2SO4(浓)===S↓+SO2↑+2H2O反应中氧化产物与还原产物的物质的量比为1∶1 D.NO2与NH3在一定条件下不可能发生反应 答案　C 解析　A项,Cl2既是氧化产物又是还原产物;B项,浓H2SO4与SO2中S的化合价无中间价,二者不反应,可以用浓H2SO4干燥SO2;D项,NO2在一定条件下可以氧化NH3。 3.已知G、Q、X、Y、Z均为含氯元素的化合物,在一定条件下有下列转化关系(未配平): ①G—→Q+NaCl ②Q+H2OX+H2 ③Y+NaOH—→G+Q+H2O ④Z+NaOH—→Q+X+H2O 这五种化合物中Cl元素化合价由低到高的顺序是　　　　。  答案　G、Y、Q、Z、X 解析　由①得出Q中Cl元素价态高于G,因为G必介于Q和-1价的氯元素之间,-1价为氯元素的最低价;将该结论引用到③,Y介于Q与G之间,故有Q价态高于Y,Y价态高于G;分析②:H2O中的H元素化合价降低,则Q中的氯元素转变为X中的氯元素,化合价必升高,则得出X价态高于Q;最后分析④:Z介于Q、X之间,则X价态高于Z,Z价态高于Q。 【真题剖析】 1.(2024·北京卷)不同条件下,当KMnO4与KI按照反应①②的化学计量比恰好反应,结果如下。 反应 序号 起始 酸碱性 KI KMnO4 还原 产物 氧化 产物 物质的 量/mol 物质的 量/mol ① 酸性 0.001 n Mn2+ I2 ② 中性 0.001 10n MnO2 I 已知:Mn的氧化性随酸性减弱而减弱。 下列说法正确的是(　　) A.反应①,n(Mn2+)∶n(I2)=1∶5 B.对比反应①和②,x=3 C.对比反应①和②,I-的还原性随酸性减弱而减弱 D.随反应进行,体系pH变化:①增大,②不变 答案　B 解析　反应①中Mn元素的化合价由+7降低至+2,I元素的化合价由-1升高至0,根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒可得反应①的离子方程式是10I-+2Mn+16H+===2Mn2++5I2+8H2O,则n=0.000 2,反应②中加入的KMnO4的物质的量为0.002 mol,反应②中Mn元素的化合价由+7降低至+4,KMnO4共得到0.006 mol电子,由得失电子守恒知,KI应失去0.006 mol电子,则I元素的化合价应由-1升高至+5,故I为I,反应②的离子方程式是I-+2Mn+H2O===2MnO2↓+I+2OH-。由上述分析知,反应①中n(Mn2+)∶n(I2)=2∶5,A错误;由上述分析知,x=3,B正确;Mn的氧化性随酸性减弱而减弱,但反应①中Mn只将I-氧化成I2,反应②中Mn却将I-氧化成了I,故I-的还原性随酸性减弱而增强,C错误;反应①中消耗H+,同时产生水,体系pH增大,反应②中产生OH-,同时消耗水,体系pH增大,D错误。 2.(2024·贵州卷)二氧化氯(ClO2)可用于自来水消毒。实验室用草酸(H2C2O4)和KClO3制取ClO2的反应为H2C2O4+2KClO3+H2SO4===2ClO2↑+2CO2↑+K2SO4+2H2O。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　) A.0.1 mol O中含有的中子数为1.2NA B.每生成67.5 g ClO2,转移电子数为2.0NA C.0.1 mol·L-1 H2C2O4溶液中含有的H+数目为0.2NA D.标准状况下,22.4 L CO2中含σ键数目为2.0NA 答案　D 解析　1分子O中含有的中子数为10,故0.1 mol O中含有的中子数为NA,A错误;由题给化学方程式可知,每生成2 mol ClO2转移电子数为2.0NA,则每生成67.5 g ClO2(1 mol),转移电子数为NA,B错误;溶液体积未知,且H2C2O4为弱酸,不能完全电离,故H+数目未知,C错误;由CO2的结构式O==C==O可知,1分子CO2中含有2个σ键,标准状况下,22.4 L CO2的物质的量为1 mol,其中含有σ键数目为2.0NA,D正确。 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) 答案　C 解析　A.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不正确;B.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不正确;C.该反应中,还原剂CH3OH中C元素的化合价由-2价升高到+4价,升高了6个价位,氧化剂N中N元素的化合价由+5价降低到0价,降低了5个价位,由得失电子守恒可知,氧化剂与还原剂的物质的量之比为6∶5,C正确;D.CH3OH中C元素的化合价由-2价升高到+4价,升高了6个价位,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3NA,D不正确。 4.(2024·甘肃卷)兴趣小组设计了从AgCl中提取Ag的实验方案,下列说法正确的是(　　) AgCl[Ag(NH3)2]+ A.还原性:Ag>Cu>Fe B.按上述方案消耗1 mol Fe可回收1 mol Ag C.反应①的离子方程式是[Cu(NH3)4]2++4H+===Cu2++4N D.溶液①中的金属离子是Fe2+ 答案　C 解析　金属活动性越强,其还原性越强,结合实验方案可知,还原性从强到弱的顺序为Fe>Cu>Ag,A项错误;由得失电子守恒可知,该实验中存在关系式:Fe~Cu~2Ag,故消耗1 mol Fe可回收2 mol Ag,B项错误;由实验方案可知,反应①中发生反应的离子方程式为[Cu(NH3)4]2++4H+===Cu2++4N,C项正确;铁置换出铜后生成Fe2+,Fe2+会被通入的氧气氧化为Fe3+,故溶液①中的金属离子含有Fe3+,D项错误。 5.(2024·山东卷)物质性质决定用途,下列两者对应关系错误的是(　　) A.石灰乳除去废气中二氧化硫,体现了Ca(OH)2的碱性 B.氯化铁溶液腐蚀铜电路板,体现了Fe3+的氧化性 C.制作豆腐时添加石膏,体现了CaSO4的难溶性 D.用氨水配制银氨溶液,体现了NH3的配位性 答案　C 解析　A.SO2是酸性氧化物,石灰乳为Ca(OH)2,呈碱性,吸收SO2体现了Ca(OH)2的碱性,A正确;B.氯化铁溶液腐蚀铜电路板,发生的反应为2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,体现了Fe3+的氧化性,B正确;C.制作豆腐时添加石膏,利用的是在胶体中加入电解质发生聚沉这一性质,与CaSO4难溶性无关,C错误;D.银氨溶液的配制是在硝酸银中逐滴加入氨水,先生成白色沉淀AgOH,最后生成易溶于水的[Ag(NH3)2]OH,[Ag(NH3)2]OH中Ag+和NH3之间以配位键结合,体现了NH3的配位性,D正确。 【分层训练】 【基础练】 选择题只有1个选项符合题意 1.(2024·福建福州模拟)化学来自生活,并为人类的生活增添了一抹亮丽的风景。下列生活中的现象与氧化还原反应有关的是(　　) A.生活中用食醋除去水壶中的水垢 B.雨后的天空容易出现七彩祥云 C.被雨水浸泡过的钢筋上会产生红色锈斑 D.擦拭用热的纯碱溶液浸泡过的沾有油渍的瓷砖后,瓷砖光亮如新 答案　C　 解析　A项,醋酸与碳酸钙的反应不涉及氧化还原反应;B项,七彩祥云是水分对阳光折射所产生的一种大气现象,不涉及化学反应;C项,被雨水浸泡过的钢筋上产生的红色锈斑是因为钢铁发生了电化学腐蚀,属于氧化还原反应;D项,油脂在热的纯碱溶液中发生水解反应,不涉及氧化还原反应。 2.(2024·吉林市第二中学高三月考)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(　　) A.NH4Cl+NaOHNaCl+H2O+NH3↑ B.CH4+2O2CO2+2H2O C.2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe D.3Cl2+2Fe2FeCl3 答案　B 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。 3.(2025·湖北宜昌模拟)下列转化中,需要加入还原剂才能实现的是(　　) A.SO3→H2SO4 B.I-→I2 C.CuO→Cu D.CO→CO2 答案　C 解析　SO3→H2SO4中硫元素化合价不变,是非氧化还原反应,A错误;I-→I2碘元素化合价升高,需要加入氧化剂才能实现,B错误;CuO→Cu中Cu元素化合价降低,需要加入还原剂才能实现,C正确;CO→CO2中氧元素化合价不变,碳化合价升高需要加入氧化剂才能实现,D错误。 4.锅炉水中溶解的氧气易对锅炉造成腐蚀,为了保证锅炉安全正常使用,常使用联氨(N2H4)处理锅炉水中溶解的氧,部分转化关系如图所示。下列说法错误的是(　　) A.液态N2H4不能导电 B.反应①②③④均属于氧化还原反应 C.反应②中,每生成23.2 g Fe3O4,同时生成0.1 mol N2 D.反应①的电子转移可表示为 答案　C 解析　N2H4是共价化合物,液态时不能导电,故A正确;反应①②③④中均有元素化合价发生改变,都是氧化还原反应,故B正确;反应②的化学方程式为N2H4+6Fe2O3===4Fe3O4+N2↑+2H2O,23.2 g Fe3O4的物质的量为=0.1 mol,根据方程式可知生成0.025 mol N2,故C错误;反应①的化学方程式为N2H4+O2===N2+2H2O,N元素共升高4价,O元素降低4价,电子转移可表示为;故D正确。 5.已知I-、Fe2+、SO2、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Cl-<Fe2+<H2O2<I-<SO2,则下列反应不能发生的是(　　) A.2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++S+4H+ B.I2+SO2+2H2O===H2SO4+2HI C.H2O2+H2SO4===SO2↑+O2↑+2H2O D.2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl- 答案　C 解析　A项,还原性:SO2>Fe2+,反应能发生;B项,还原性:SO2>I-,反应能发生;C项,还原性:H2O2<SO2,反应不能发生。 6.(2024·浙江宁波模拟预测)下列实验能达到对应目的的是(　　) A.用图1装置可比较Fe2+、I-的还原性强弱 B.用图2装置制取乙烯 C.用图3装置蒸干溶液获得无水FeCl3 D.用图4装置观察钠的燃烧 答案　A 解析　加入氯水后,若先与I-发生氧化还原反应生成碘单质,碘单质在四氯化碳溶液中溶解显紫色,可比较二者还原性强弱,A正确;选用乙醇发生消去反应生成乙烯需将温度计插入液体测量反应温度,B错误;氯化铁会水解生成氢氧化铁,继续加热分解成氧化铁,C错误;Na的加热燃烧实验应在坩埚中进行,D错误。 7.关于反应2KMnO4+3H2SO4+7H2O2===K2SO4+2MnSO4+6O2↑+10H2O,下列说法正确的是(　　) A.KMnO4是氧化剂,发生氧化反应 B.H2O2是还原剂,只表现还原性 C.反应生成18 g水时,转移1.2 mol 电子 D.还原性:MnSO4>H2O2 答案　C 解析　A项,KMnO4是氧化剂,发生还原反应,错误;B项,H2O2中部分O元素从-1价升高到0价、部分O元素从-1价降低到-2价,H2O2是还原剂也是氧化剂,表现还原性、也表现出氧化性,错误;C项,存在关系式6O2~10H2O~12e-,反应生成10 mol水时,转移12 mol 电子,则反应生成18 g即1 mol 水时,转移1.2 mol 电子,正确;D项,一个氧化还原反应中,还原剂的还原性大于还原产物的还原性,则还原性:MnSO4<H2O2,错误。 8.用电石(主要成分为CaC2,含CaS和Ca3P2等)制取乙炔时,常用CuSO4溶液除去乙炔中的杂质。发生的反应为 ①H2S+CuSO4===CuS↓+H2SO4 ②24CuSO4+11PH3+12H2O===8Cu3P↓+3H3PO4+24H2SO4 下列分析不正确的是(　　) A.CaS、Ca3P2发生水解反应的化学方程式:CaS+2H2O===H2S↑+Ca(OH)2、Ca3P2+6H2O===2PH3↑+3Ca(OH)2 B.不能依据反应①比较硫酸与氢硫酸的酸性强弱 C.反应②中每24 mol CuSO4氧化11 mol PH3 D.用酸性KMnO4溶液验证乙炔的还原性时,H2S和PH3有干扰 答案　C　 解析　根据题给反应②可知,有24 mol CuSO4反应时得到24 mol电子,1 mol PH3被氧化时失去8 mol电子,由得失电子守恒可知,应有3 mol PH3被氧化,C错误。H2S和PH3都具有还原性,故用酸性KMnO4溶液验证乙炔的还原性时,H2S和PH3均有干扰,D正确。 9.氧化还原反应是一类重要的化学反应。 (1)已知反应:Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+,反应中还原剂是　　　　,氧化性:Fe3+　　　　(填“<”或“>”)Cu2+。  (2)在2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2反应中,若转移3 mol电子,则所产生的氧气在标准状况下的体积为　　　　 L。  (3)在xR2++yH++O2===mR3++nH2O的离子方程式中,对系数m和R2+、R3+判断正确的是　　　　(填字母)。  A.m=y,R3+是还原剂 B.m=2y,R2+被氧化 C.m=2,R3+是氧化剂 D.m=4,R2+是还原剂 (4)用双线桥标出反应2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中电子转移的方向和数目。 答案　(1)Cu　>　(2)33.6　(3)D (4) 解析　(3)根据氧原子守恒则n=2,根据氢原子守恒则y=4,根据R原子守恒则x=m,根据电荷守恒则2x+y=3m,所以x=y=m=4;在反应中,R的化合价升高,R2+是还原剂,则R3+是氧化产物,氧元素化合价降低,所以H2O是还原产物。 【提升练】 10.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.氧化性:I2> I(IO3)3 答案　C 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;在(O3)3中碘元素化合价有+3、+5两种价态,B错误;反应中,O3作氧化剂,I2作还原剂,I(IO3)3是氧化产物,I(IO3)3是还原产物;则氧化性:I(IO3)3>I2,C正确,D错误。 11.(2024·山东德州二模)工业上从钴镍渣(主要含CoO、NiO和少量FeO、Cu)中回收Co和Ni的流程如下。 已知:①Co2++6NH3·H2O===[Co(NH3)6]2++6H2O　K=105; ②Ksp[Ni(OH)2]=1.0×10-15,完全沉淀时c(Ni2+)≤10-5 mol·L-1; ③Kb(NH3·H2O)=10-5。 下列说法不正确的是(　　) A.滤渣1是Cu,滤渣2是Fe(OH)3 B.氧化性: Co3+>H2O2>Fe3+ C.若沉镍完全后滤液中c(N)=10-3 mol·L-1,则≥10-13 D.“氧化沉钴”中氧化剂、还原剂的物质的量之比为2∶1 答案　D 解析　钴镍渣(主要含CoO、NiO和少量FeO、Cu),用硫酸溶液溶解并过滤,除去不溶于酸和水的杂质Cu,同时得到含有Ni2+、Fe2+及Co2+的滤液,向滤液加入H2O2主要是氧化溶液中的Fe2+得Fe3+,后用CoCO3调节溶液pH,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,通过过滤除去,达到除铁的目的,过滤后的滤液中继续加入氨水,可生成Ni(OH)2,再过滤除去,向滤液中加入Na2SO5和NaOH氧化[Co(NH3)6]2+得到Co(OH)3,以此解答。由分析可知,滤渣1是Cu,滤渣2是Fe(OH)3,A正确;氧化除杂步骤中,H2O2氧化溶液中的Fe2+得Fe3+,但不能氧化Co2+,说明氧化性:Co3+>H2O2>Fe3+,B正确;完全沉淀时c(Ni2+)≤10-5 mol·L-1,则溶液中c(OH-)=≥ mol·L-1=1×10-5 mol·L-1,若沉镍完全后滤液中c(N)=10-3 mol·L-1,c(NH3·H2O)=≥ mol·L-1=10-3 mol·L-1,=K×c6(NH3·H2O)≥105×(10-3)6=10-13,C正确;向滤液中加入Na2SO5和NaOH氧化沉[Co(NH3)6]2+得到Co(OH)3,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为S+2[Co(NH3)6]2++4OH-+H2O===2Co(OH)3↓+S+12NH3,S是氧化剂,[Co(NH3)6]2+是还原剂,氧化剂、还原剂的物质的量之比为1∶2,D错误。 12.某探究学习小组用如图所示装置进行SO2、Fe2+和Cl-还原性强弱比较实验,实验过程如下: Ⅰ.先向B中的FeCl2溶液(约10 mL)中通入Cl2,当B中溶液变黄时,停止通气。 Ⅱ.打开活塞b,使约2 mL 的溶液流入D试管中,检验取出溶液中的离子。 Ⅲ.接着再向B中通入一定量的SO2气体。 Ⅳ.更新试管D,重复过程Ⅱ,检验取出溶液中的离子。 (1)棉花中浸润的溶液为　　　　,目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)实验室制备氯气的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)过程Ⅲ中一定发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;  过程Ⅳ中检验取出溶液中是否含有硫酸根的操作是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (4)该小组对SO2、Fe2+和Cl-还原性强弱比较期望达到的结论是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (5)甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验,下表是他们的检测结果,他们的检测结果一定能够证明SO2、Fe2+和Cl-还原性强弱关系的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  过程Ⅱ中检出离子 过程Ⅳ中检出离子 甲 有Fe3+无Fe2+ 有S 乙 既有Fe3+又有Fe2+ 有S 丙 有Fe3+无Fe2+ 有Fe2+ 答案　(1)NaOH溶液　防止尾气污染环境 (2)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O (3)2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++S+4H+ 取溶液少许于试管中,先加入足量稀盐酸酸化,再滴加少量BaCl2溶液,若有白色沉淀生成,证明有S,反之无S (4)SO2>Fe2+>Cl-　(5)乙、丙 解析　(1)向B中的Fe2+中通入氯气,氯气不可能完全和亚铁离子反应,防止多余的氯气污染空气,需要除去,所以棉花中浸润的溶液为NaOH溶液。(2)实验室制备氯气是二氧化锰和浓盐酸在加热的条件下反应,化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。(3)B中的Fe2+被氧化为Fe3+,在Fe3+中通入SO2,发生氧化还原反应:2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++S+4H+;检验硫酸根离子,先要用盐酸酸化排除干扰,再加入BaCl2溶液,如果出现白色沉淀,说明有S,反之无S。(4)SO2、Fe2+和Cl-还原性强弱的顺序为SO2>Fe2+>Cl-。(5)过程Ⅱ是为了检验氯气氧化后的产物,过程Ⅳ是为了检验SO2被氧化后的产物。甲:过程Ⅱ检出离子有Fe3+无Fe2+,说明氯气可能过量,过程Ⅳ中检出有S不能说明SO2就是被铁离子氧化的,也可能是被氯气氧化的,甲错误;乙:过程Ⅱ检出离子既有Fe3+又有Fe2+,Fe2+未被氧化完全,说明氯气量不足,过程Ⅳ中检出有S,一定是二氧化硫被Fe3+氧化得到的,乙正确;丙:过程Ⅱ检出离子有Fe3+无Fe2+,而过程Ⅳ中检出有Fe2+,说明SO2把Fe3+还原为了Fe2+,丙正确。 13.铁及其化合物在日常生产生活中应用广泛,研究铁及其化合物的应用意义重大。 (1)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂。湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的反应体系中有六种微粒:Fe(OH)3、ClO-、OH-、Fe、Cl-、H2O。写出并配平湿法制高铁酸钾的离子反应方程式: 　　　　Fe(OH)3+　　　　ClO-+　　　　===　　　　Fe+　　　　Cl-+　　　　  (2)电子工业中,常用FeCl3溶液腐蚀绝缘板上的铜箔,制造印刷电路板,请写出反应的离子方程式 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,  反应后铜箔质量减少12.8 g,此过程中消耗FeCl3的质量为　　　　。  (3)已知常温下在溶液中可发生如下两个反应:Ce4++Fe2+===Fe3++Ce3+、Sn2++2Fe3+===2Fe2++Sn4+,由此可以确定Ce4+、Sn4+、Fe3+三种离子的氧化性由强到弱的顺序是　　　　。  (4)Mn2+、Bi3+、Bi、Mn、H+、H2O组成的一个氧化还原反应体系中,发生Bi→Bi3+的反应过程。 ①该反应中,被氧化的元素是　　　　(填元素符号),氧化剂是　　　　(填化学式)。  ②将以上物质分别填入下面对应的横线上,组成一个配平的离子方程式: 　　　　+　　　　+　　　　===　　　　+　　　　+　　　　H2O  答案　(1)2　3　4OH-　2　3　5H2O (2)2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+　65 g (3)Ce4+>Fe3+>Sn4+ (4)①Mn　Bi　②2Mn2+　5Bi　14H+　2Mn 　5Bi3+　7 解析　(1)Fe(OH)3化合价由+3价升高到+6价,ClO-化合价由+1价降低到-1价,含有OH-则为碱性环境,根据化合价升降守恒,可得到离子方程式为2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-===2Fe+3Cl-+5H2O;(2)FeCl3溶液腐蚀绝缘板上的铜箔,生成氯化亚铁与氯化铜,离子方程式为2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+;反应后铜箔质量减少12.8 g,则反应消耗Cu的物质的量为0.2 mol,根据离子方程式,消耗FeCl3的物质的量为0.4 mol,质量为65 g;(3)在氧化还原反应中,物质的氧化性:氧化剂>氧化产物。在反应Ce4++Fe2+===Fe3++Ce3+中,Ce4+化合价降低,为氧化剂,Fe2+化合价升高为还原剂,则Fe3+为氧化产物,即氧化性:Ce4+>Fe3+,反应Sn2++2Fe3+===2Fe2++Sn4+中,Fe3+化合价降低,为氧化剂,Sn2+化合价升高,为还原剂,Sn4+为氧化产物,即氧化性:Fe3+>Sn4+,综上,三者氧化性强弱顺序为Ce4+>Fe3+>Sn4+;(4)①由Bi→Bi3+可知,Bi化合价由+5价降低到+3价,为氧化剂,得到电子被还原,则应该有元素被氧化,根据题目已知物质微粒,可知是Mn元素被氧化,由Mn2+被氧化为Mn,化合价由+2价升高到+7价,则被氧化的元素为Mn,Bi为氧化剂;②根据①中分析,由反应前后化合价升降守恒可得到离子方程式为2Mn2++5Bi+14H+===2Mn +5Bi3++ 7H2O。 学科网（北京）股份有限公司 $$