1.3 氧化还原反应【能力必到】化学人教版必修第一册
2025-10-14
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版必修第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第三节 氧化还原反应 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 氧化还原反应 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.62 MB |
| 发布时间 | 2025-10-14 |
| 更新时间 | 2025-10-14 |
| 作者 | 满红 |
| 品牌系列 | 学科专项·举一反三 |
| 审核时间 | 2025-10-14 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54359037.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专题03 氧化还原反应
考向01 氧化还原反应的概念及判断
学生需准确理解氧化还原反应的基本概念,包括氧化剂、还原剂、氧化反应与还原反应的定义及其相互关系。重点在于能够通过元素化合价的变化判断反应类型,并区分氧化还原反应的本质(电子转移)与表象(化合价变化)。此外,需避免常见误区,如“氧化剂发生氧化反应”等错误认知。
在解题时,应逐一分析每个选项中元素的化合价变化,结合氧化剂和还原剂的性质进行判断。例如,对于判断题,可通过反例验证(如化合物转化为单质时元素可能被还原)排除干扰选项。日常练习中应多积累典型反应案例,强化对概念本质的理解。
1.关于氧化还原反应,下列说法正确的是
①氧化剂发生氧化反应
②氧化剂具有氧化性
③某元素在反应中由化合物转化为单质,该元素一定被氧化
④物质所含元素化合价变化是氧化还原反应的本质特征
A.①②④ B.②③ C.② D.②④
【答案】C
【解析】①氧化还原反应中所含有元素化合价降低的物质为氧化剂,氧化剂化合价降低得电子,发生还原反应,①错误;②氧化剂在反应中元素的化合价降低,得电子,具有氧化性,②正确;③某元素在反应中由化合物转化为单质,该元素的化合价可能升高,也可能降低;元素可能被氧化,也可能被还原,③错误;④物质所含元素化合价变化是判断氧化还原反应的依据,氧化还原反应的本质是电子的转移(得失或偏移),④错误;故选C。
2.下列反应进行分类时,既属于氧化还原反应又属于化合反应的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】A.属于置换反应,且存在化合价的变化,也是氧化还原反应,但不是化合反应,A错误;B.属于分解反应,Cl和O的化合价变化,是氧化还原反应,但不是化合反应,B错误;C.,S的化合价从+4升至+6,O的化合价从0降至-2,属于氧化还原反应,反应物为两种,产物为一种,也属于化合反应,C正确;D.,C和O的化合价变化,是氧化还原反应,但产物为两种物质,不属于化合反应,D错误;故答案选C。
考向02 电子转移的表示方法
学生需熟练掌握双线桥法与单线桥法的应用,能够正确标注电子转移的方向、数目及起点终点。关键在于理解氧化剂与还原剂在电子转移中的作用,并能准确计算电子转移总数。
解题时先确定反应中各元素的化合价变化,识别氧化剂与还原剂,再根据电子转移总数绘制桥线。注意避免常见错误,如电子数目计算错误或方向标反。平时应多练习复杂反应的电子转移表示,尤其是歧化反应和归中反应等特殊类型。
3.下列化学反应用双线桥法或单线桥法表示电子的转移情况,错误的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】A.反应H2S + H2SO4 (浓)=S↓+SO2↑+2H2O中,H2S中S元素由-2价升至0价,H2SO4中S元素由+6价降至+4价,电子转移总数应为2e⁻,电子的转移情况为,故A错误;B.反应Fe+2FeCl3=3FeCl2中,Fe失2e⁻变为Fe2+, 2个Fe3+得2e⁻变为2个Fe2⁺,单线桥表示电子的转移情况为,故B正确;C.反应2H2S+SO2=3S+2H2O中,2个H2S中S共失4e⁻,1个SO2中S得4e⁻,单线桥表示电子的转移情况为,故C正确;D.反应2Mg+CO2= C+2MgO中,2个Mg各失2e⁻,1个CO₂中C得4e⁻,双线桥表示电子的转移情况为,故D正确;选A。
4.下列化学方程式中电子转移方向和数目分析正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】A.反应为3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O,S发生歧化反应:2个S从0价→-2价,1个S从0价→+4价,电子转移方向和数目为,故A错误;B.反应为8NH3+6NO2=7N2+12H2O,NH3中N元素失电子化合价由-3升高为0,NO2中N元素得电子化合价由+4降低为0,电子转移方向和数目为,故B错误;C.反应为KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O,KClO3中Cl元素得电子化合价由+5降低为0,HCl中Cl元素化合价由-1价升高为0价,电子转移方向和数目为,故C错误;D.反应为2Fe+3Cl2=2FeCl3,Fe元素化合价由0升高为+3,Cl2中Cl元素化合价由0降低为-1,电子转移数目6e⁻,方向从Fe指向Cl,故D正确;选D。
两种“线桥”的比较
(1)双线桥法的“线桥”从反应物到产物,单线桥法的“线桥”只连反应物。
(2)表示氧化还原反应中化合价升降、物质被氧化或被还原等时,用双线桥法较方便;表示电子转移的方向和数目时,用单线桥法较方便。
解题规律
考向03 与四种基本反应类型的关系
学生需深入理解氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物等概念,并能在具体反应中准确识别这些角色。同时,要掌握氧化还原反应中电子转移与化合价变化的对应关系。
分析反应时,从元素化合价变化入手,确定氧化剂(化合价降低)和还原剂(化合价升高),进而推导氧化产物与还原产物。注意避免混淆概念,如“氧化剂被还原”等。通过书写半反应式辅助理解。
5.以 Fe、CuO和 HSO4三种物质为原料,用两种方法制取 Cu,下列涉及的反应不属于氧化还原反应的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】A.Fe与H2SO4反应生成FeSO4和H2,Fe的化合价从0升至+2,H的化合价从+1降至0,属于氧化还原反应,A不符合题意;B.CuO与H2反应生成Cu和H2O,Cu的化合价从+2降至0,H的化合价从0升至+1,属于氧化还原反应,B不符合题意;C.CuO与H2SO4反应生成CuSO4和H2O,Cu、S、H、O的化合价均未变化,属于复分解反应,不属于氧化还原反应,C符合题意;D.Fe与CuSO4反应生成FeSO4和Cu,Fe的化合价从0升至+2,Cu的化合价从+2降至0,属于氧化还原反应,D不符合题意;故选C。
6.氧化还原反应与四种基本类型的关系如图所示,则下列化学反应属于阴影部分的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】根据题给信息可知,阴影部分的反应属于氧化还原反应却不属于四种基本反应类型中的任何一种。A.选项所给反应是氧化还原反应又是置换反应,A不符合题意;B.属于分解反应和飞氧化还原反应,B不符合题意;C.是氧化还原反应又是化合反应,C不符合题意;D.选项所给反应属于氧化还原反应又不属于四大反应类型,D项符合题意;故答案选D。
氧化还原反应与四种基本反应类型之间的关系
解题规律
考向04 氧化还原反应中相关概念
学生需深入理解氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物等概念,并能在具体反应中准确识别这些角色。同时,要掌握氧化还原反应中电子转移与化合价变化的对应关系。
分析反应时,从元素化合价变化入手,确定氧化剂(化合价降低)和还原剂(化合价升高),进而推导氧化产物与还原产物。注意避免混淆概念,如“氧化剂被还原”等。通过书写半反应式辅助理解。
7.在KClO3+6HCl=KCl+3H2O+3Cl2↑反应中下列叙述正确的是
A.KClO3是还原剂 B.转移电子总数6e-
C.HCl是氧化剂 D.KCl既不是氧化产物又不是还原产物
【答案】D
【解析】KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O中,KClO3中Cl元素的化合价由+5价降低为0作氧化剂,HCl中Cl元素的化合价由﹣1价升高为0作还原剂,以此来解答。A.KClO3中Cl元素的化合价由+5价降低为0,则KClO3是氧化剂,A错误;B.反应中,1个 KClO3得到5个e-,5个 HCl失去5个e-,总转移电子数为5e-, B错误;C.HCl中Cl元素的化合价由﹣1价升高为0,则HCl为还原剂,C错误;D.KCl中的Cl来自HCl,未发生氧化或还原,因此KCl既不是氧化产物也不是还原产物,D正确;故选D。
8.铜在潮湿的空气中生锈发生反应的化学方程式为2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2(OH)2CO3,下列有关该反应的说法正确的是
A.该反应是氧化还原反应,有三种元素的化合价发生了变化
B.O2失去电子,发生的是还原反应
C.由此反应可知,化合反应一定是氧化还原反应
D.Cu2(OH)2CO3既是氧化产物,又是还原产物
【答案】D
【解析】A.该反应中只有Cu、O两种元素化合价变化,属于氧化还原反应,故A错误;B.O2中O元素化合价降低,O2得到电子发生还原反应,故B错误;C.化合反应不一定是氧化还原反应,如NH3+HCl=NH4Cl属于非氧化还原反应,故C错误;D.Cu2(OH)2CO3是Cu被氧化的产物,是O2被还原的产物,故D正确;选D。
考向05 常见的氧化剂与还原剂
学生需熟悉常见氧化剂(如高锰酸钾、氯气)和还原剂(如金属单质、硫化氢)的性质,并能根据转化过程判断是否需要加入氧化剂或还原剂。
解题时关注转化过程中元素化合价的变化:若化合价升高,需加入氧化剂;若化合价降低,需加入还原剂。通过记忆典型氧化还原序列(如氧化性:KMnO₄ > Cl₂)提高判断效率。
9.下列转化中,需要加入氧化剂才能实现的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】A.中溴的化合价从0降至-1,被还原,需还原剂,A不符合题意;B.中铁的化合价从0升至+2,被氧化,需加入氧化剂,B符合题意;C.中碳的化合价均为+4,未发生氧化还原反应,无需氧化剂,C不符合题意;D.中氯的化合价从+7降至0,被还原,需还原剂,D不符合题意;故选B。
10.下列变化过程需要加入还原剂才能实现的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】A.中Mn元素由+7价降低为2价,需要加入还原剂才能实现,A选;B.中Fe元素由+2价升高为+3价,需要加入氧化剂O2实现,B不选;C.中Na元素由0价上升到+1价,需要加入氧化剂Cl2实现,C不选;D.中S元素化合价没变,不需要加还原剂,D不选;答案选A。
考向06 氧化性、还原性强弱比较
学生需掌握比较物质氧化性、还原性强弱的方法,能够根据反应序列推断粒子间的强弱关系。关键在于理解“强氧化剂生成弱还原剂”等规律。
利用反应中还原剂的还原性强于还原产物、氧化剂的氧化性强于氧化产物的原则,构建比较链条。对于复杂序列,可列出多步反应逐级推导。注意反应条件对强弱的影响。
11.根据下列反应判断离子的还原性由强到弱的顺序正确的是
①;②;③
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】氧化还原反应中,还原剂的还原性大于还原产物,反应①中I-为还原剂,Fe2+为还原产物,则还原性:I->Fe2+;反应②中Fe2+为还原剂,Br-为还原产物,则还原性:Fe2+>Br-;反应③中I-为还原剂,Br-为还原产物,则还原性:I->Br-;综上所述,还原性由强到弱的顺序为:I->Fe2+>Br-,故选B。
12.已知有如下反应:①2+ Cl2 = Br2 + 2,②+ 5Cl- + 6H+ = 3Cl2 + 3H2O,③2FeCl3 + 2KI = 2FeCl2 + 2KCl + I2,④2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl3 。下列各微粒氧化能力由强到弱的顺序正确的是
A.ClO > BrO> Cl2 > Fe3+ > I2 B.BrO > Cl2 > ClO> I2 > Fe3+
C.BrO> ClO > Cl2 > Fe3+ > I2 D.BrO> ClO> Fe3+ > Cl2 > I2
【答案】C
【解析】在氧化还原反应中,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,据此可知:①中是>;②中是>;③中是>;④中是>,则各微粒氧化能力由强到弱的顺序是>>>>;故选C。
氧化性、还原性强弱比较的方法
(1)根据元素的活动性顺序比较
如:Fe+CuSO4===FeSO4+Cu,金属还原性:Fe>Cu。在反应中Fe是还原剂,Cu是还原产物。
(2)根据氧化还原反应的化学方程式比较
氧化性:氧化剂>氧化产物
还原性:还原剂>还原产物
解题规律
考向07 价态规律及应用
学生需掌握元素价态变化的基本规律,如歧化反应、归中反应等,并能预测特定价态物质在反应中的行为。
解题时先分析元素价态是否处于中间态(可能发生歧化)或极端态(可能被还原或氧化),再结合反应条件判断可行性。例如,中间价态元素在酸性介质中可能发生归中反应。通过练习典型转化(如硫元素的价态变化)巩固规律。
13.在指定条件下,下列选项所示的物质间转化能实现的是
A.HClO(aq)Cl2(g) B.
C.Na2SS D.K2FeO4H2
【答案】C
【解析】A.HClO(aq)光照分解生成盐酸和氧气,故A错误; B.NaClO具有强氧化性,通入二氧化硫,二氧化硫被次氯酸钠氧化生成硫酸钠,故B错误;C.Na2S和氯气反应生成氯化钠和S单质,故C正确;D.K2FeO4具有强氧化性,与水反应不可能放出H2,故D错误;选C。
14.某容器中发生一个化学反应,反应过程中存在Fe2+、、Fe3+、、H+和H2O六种粒子,在反应过程中测得Fe3+、的粒子数目随时间变化的曲线如图所示,下列有关判断中不正确的是
A.还原性: B.氧化还原反应的本质是电子的得失
C.该反应中Fe2+被氧化为Fe3+ D.被还原,发生还原反应
【答案】B
【解析】从图中可以看出,随着反应的进行,Fe3+的数目不断增多,的数目不断减少,则Fe3+是生成物,Fe2+是反应物,是反应物,是生成物。依据得失电子守恒、电荷守恒和质量守恒,可得出发生反应的离子方程式为8Fe2+++ 10H+=8Fe3+++3H2O。A.从反应中可以看出,Fe2+是还原剂,是还原产物,则还原性:,A正确;B.氧化还原反应的本质是电子的得失或共用电子对的偏移,B不正确;C.该反应中Fe2+是还原剂,被氧化为Fe3+,C正确;D.中N元素由+5价降低到-3价,作氧化剂,被还原,发生还原反应,D正确;故选B。
1.高低规律
(1)内容:元素在物质中所处的价态,决定该元素的氧化性或还原性,一般来说,元素处于最高价态时,只有氧化性(如KMnO4、HNO3等);元素处于最低价态时,只有还原性(如S2-、Br-等);元素处于中间价态时,既有氧化性又有还原性(如Fe2+、SO2等)。
(2)应用:预测物质的氧化性和还原性。
2.归中规律
(1)内容:同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时,高价态+低价态―→中间价态,即“只靠拢,不交叉”“就近变价”。
(2)图示表达如下:
(3)应用:同种元素的物质间发生氧化还原反应时,氧化产物、还原产物的判断,电子转移总数的计算。
3.歧化规律
(1)内容:氧化还原反应中,有元素化合价升高,必然有元素化合价降低。歧化反应时,某元素的中间价态―→高价态+低价态。
(2)应用:判断反应物和产物中同种元素价态的高低,计算电子转移的数目。
解题规律
(3)应用:同种元素的物质间发生氧化还原反应时,氧化产物、还原产物的判断,电子转移总数的计算。
3.歧化规律
(1)内容:氧化还原反应中,有元素化合价升高,必然有元素化合价降低。歧化反应时,某元素的中间价态―→高价态+低价态。
(2)应用:判断反应物和产物中同种元素价态的高低,计算电子转移的数目。
考向08 先后规律及应用
学生需理解在混合体系中氧化剂或还原剂与多种物质反应的先后顺序,依据氧化性/还原性强弱判断反应路径。
解题时先比较体系中各粒子的氧化性/还原性强弱,确定优先反应顺序。例如,还原性强的粒子先被氧化。对于实际应用题(如金属回收),需结合实验现象(如溶液颜色、气泡产生)反推反应进程。
15.已知、。现向含有FeBr2、FeI2的某溶液中通入一定量的氯气,再向反应后的溶液中滴加少量的KSCN溶液,结果溶液变为红色,则下列叙述中正确的是
①按I-、Fe2+、Br-的顺序还原性逐渐减弱
②原溶液中Br-一定被氧化
③通入氯气后原溶液中Fe2+一定被氧化
④不能确定通入氯气后的溶液中是否还存在Fe2+
⑤若取少量所得溶液,加入CCl4充分振荡后静置、分液,向上层溶液中加入足量的AgNO3溶液,只产生白色沉淀,说明原溶液中Fe2+、Br-均被完全氧化
A.①③④ B.①③④⑤ C.②④⑤ D.①②③④⑤
【答案】B
【解析】①在氧化还原反应中,微粒的还原性:还原剂>还原产物。在中,I-为还原剂,Fe2+为还原产物,则还原性:I->Fe2+;在中,还原剂是Fe2+,还原产物是Br-,则还原性:Fe2+>Br-;故三种微粒的还原性强弱顺序为:I->Fe2+>Br-;①正确;②向混合溶液中通入Cl2时,Cl2先与还原性强的微粒反应,当其反应完全后,还原性弱的微粒再进一步与Cl2发生反应。根据①分析还原性大小关系为:I->Fe2+>Br-,因此Br⁻是否被Cl2氧化取决于Cl2的通入量的多少。若Cl2的通入量少,Br⁻可能就未被氧化,若Cl2的通入量足够多,Br⁻可能就被氧化;②错误③向反应后溶液中加入KSCN溶液,溶液变红说明该溶液中含有Fe3+,则原溶液中有Fe2+被氧化Fe3+,Fe2+可能是部分被氧化,也可能是全部被氧化;③正确;④由于滴加少量的KSCN溶液,结果溶液变为红色,只能说明该溶液中含有Fe3+,原溶液中有Fe2+被氧化为Fe3+,要证明是全部被氧化还是部分被氧化,应该再通过实验检验是否含有Fe2+判断,题干没有进行实验,因此无法确定Fe2+是否完全被氧化,④正确;⑤若上层溶液加AgNO3只生成白色沉淀,说明只生成了AgCl沉淀,没有生成AgBr、AgI沉淀,则证明溶液中Br-和I-均被完全氧化,由于还原性:I->Fe2+>Br-,Br-已经被完全氧化,则还原性比Br-强的Fe2+必然被完全氧化,⑤正确;综上所述可知:说法正确的是①③④⑤,故合理选项是B。
16.从含有浓度相近的和的废水中回收和有关金属。取样后,向其中加入一定量的锌粉,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。下列说法错误的是
A.若所得滤液为无色,则滤液中溶质只有
B.若所得滤液为浅绿色,则滤渣只有铜
C.若向滤渣中加入稀硫酸,有气泡产生,则滤渣中至少含有两种金属
D.若向滤渣中加入稀硫酸,无气泡产生,则滤液中至少含有两种溶质
【答案】B
【解析】A.若滤液无色,说明CuSO4和FeSO4均与Zn完全反应,溶质只有生成的ZnSO4,故A正确;B.若滤液为浅绿色,说明溶液中含有,则已完全反应,滤渣中一定含有。此时加入的锌可能恰好与反应完,也可能与部分发生了反应,因此滤渣中可能还含有,因此“滤渣只有铜”的说法错误,故B错误;C.滤渣与稀硫酸反应产生气泡,说明滤渣中一定含活泼金属Fe,根据反应顺序,Fe被置换时Cu必先被置换,因此滤渣至少含Fe和Cu两种金属,故C正确;D.滤渣与稀硫酸无气泡,说明滤渣中无Zn、Fe。此时滤液中至少含FeSO4和ZnSO4,故D正确;选B。
1.同一氧化剂与多种还原剂混合时,还原性强的先被氧化。例如,已知还原性:I->Fe2+>Br-,当把氯气通入FeBr2溶液时,氯气的量不足时首先氧化Fe2+;把氯气通入FeI2溶液时,氯气的量不足时首先氧化I-。
2.同一还原剂与多种氧化剂混合时,氧化性强的先被还原。例如,在含有Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入铁粉,因为氧化性:Fe3+>Cu2+>H+,所以铁粉先与Fe3+反应,然后再依次与Cu2+、H+反应。
应用:判断物质的氧化性、还原性强弱或判断反应的先后顺序。
解题规律
考向09 守恒规律及应用
学生需熟练运用电子守恒、电荷守恒与质量守恒解决配平、计算问题,尤其是涉及多步转移的复杂反应。
配平或计算时,先根据电子守恒确定转移电子数,再结合电荷守恒调整离子系数,最后验证原子守恒。对于多反应比较,可通过电子转移总数建立比例关系。注意单位统一和标准状态下的计量。
17.与S2-在酸性溶液中发生如下反应:+3S2-+14H+=2M3++3S↓+7H2O,则中M的化合价为
A.+7 B.+2 C.+6 D.+4
【答案】C
【解析】根据电荷守恒,3×(-2)+14×1-x=2×3,x=2,设中M的化合价为a,2a+(-2) ×7=-2,a=+6;中M的化合价为+6,选C。
18.土壤中的铁循环可用于水体脱氮,脱除水体中硝态氮和氨态氮的原理分别为:①②。若这两个过程转移的电子数相等,则反应①②中生成的质量之比为
A.1:1 B.3:5 C.5:3 D.2:1
【答案】B
【解析】A.反应①生成1mol N2转移10mol电子,反应②生成1mol N2转移6mol电子。当转移电子数相等时,N2的物质的量之比为3:5,质量比不等于1:1,A错误;B.根据电子转移计算,当转移相同电子数时,反应①和②生成的N2物质的量之比为3:5,质量比之比为3:5,B正确;C.5:3是反应②与①的比值,与题意要求的①:②相反,C错误;D.2:1不符合电子转移计算的结果,D错误;故选B。
1.守恒规律
氧化还原反应中,原子得失电子总数相等,元素化合价升降总数相等,即有关系式:
还原剂失电子的总数=氧化剂得电子的总数。
元素化合价降低的总数=元素化合价升高的总数。
应用:氧化还原反应方程式的配平,氧化还原反应的相关计算。
2.氧化还原反应的计算步骤
(1)找物质:找出反应过程中的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
(2)定得失:确定一个原子或离子得失电子的个数,变价元素的原子总数。
(3)列关系:根据氧化剂和还原剂得失电子总数守恒列出关系式。
解题规律
考向10 氧化还原反应书写及配平
学生需掌握氧化还原反应方程式的配平方法,能够处理含多种变价元素或复杂离子的反应。
配平时按步骤进行:标化合价、找变价元素、计算电子转移数、调整系数、平衡其他元素。对于离子反应,需同时满足电荷守恒。多练习非常见反应(如氯酸根与亚硫酸根反应)以提升熟练度。
19.如图,把碎纸条b、c、d、e补充到a中,可得到一个完整的离子方程式(未配平)。下列说法正确的是
A.碎纸条排列的顺序可能是c、d、a、b、e
B.通过该反应可知还原性:
C.氧化剂与还原剂的粒子个数之比为
D.反应中每生成1个转移2个电子
【答案】A
【解析】由部分反应可知,氯酸根离子被还原为二氧化氯,则亚硫酸根离子应该为还原剂参与反应被氧化为硫酸根离子,反应中氯化合价由+5变为+4、硫化合价由+4变为+6,结合质量守恒、电荷守恒可知,氢离子参与反应生成水,故反应为酸性条件下,发生反应的离子方程式为:;A.根据反应,纸条排列的顺序可能是:c、d、a、b、,A正确:B.中S的化合价从+4价升高到+6价,所以为还原剂;中Cl元素的化合价从+5价降低到中的+4价,为氧化剂,可知还原性:,B错误:C.在反应中,为氧化剂,为还原剂,则氧化剂与还原剂的物质的量比为2:1,C错误;D.中Cl元素的化合价从+5价降低到中的+4价,则反应中每生成1个转移1个电子,D错误;故选A。
20.Na2O用途广泛,常用作催化剂、脱水剂。利用金属钠可制备Na2O,有关化学方程式如下:
ⅰ.Na+Na2O2→Na2O(未配平)
ⅱ.Na+NaNO3→Na2O+N2↑(未配平)
下列说法错误的是
A.按照物质组成分析,Na2O、Na2O2均属于氧化物
B.反应ⅰ、ⅱ均为氧化还原反应
C.氧化性:Na2O<NaNO3<Na2O2
D.配平后反应ⅱ的化学计量数依次为10、2、6、1
【答案】C
【解析】A.Na2O和Na2O2均由Na和O两种元素组成,属于氧化物,A正确;B.反应ⅰ中Na(0→+1)被氧化,O(-1→-2)被还原;反应ⅱ中Na(0→+1)被氧化,N(+5→0)被还原,均存在化合价变化,属于氧化还原反应,B正确;C.反应ⅰ中Na2O2为氧化剂,其氧化性大于氧化产物Na2O;反应ⅱ中NaNO3为氧化剂,其氧化性大于氧化产物Na2O,但从上述信息无法比较Na2O2与NaNO3的氧化性,C错误;D.根据氧化还原反应配平可知,反应ⅱ中Na的化合价由0价变为+1价,N的化合价由+5价变为0价,该反应方程式为:10Na + 2NaNO3 → 6Na2O + N2↑,化学计量数正确,D正确;故答案为:C。
1.氧化还原反应方程式配平的依据
(1)得失电子守恒:氧化剂和还原剂得失电子总数相等,化合价升高总数=化合价降低总数。
(2)质量守恒:反应前后元素的种类和原子的个数不变。
(3)电荷守恒(离子方程式):反应前后电荷总数不变。
2.氧化还原反应方程式配平的一般步骤
(1)标价态:标出发生氧化反应和还原反应的元素的化合价。
(2)列变化:标出反应前后元素化合价的变化,分析“1分子氧化剂→还原产物”化合价降低数值,“1分子还原剂→氧化产物”化合价升高数值。
(3)求总数:配出氧化剂、还原剂及氧化产物和还原产物的化学计量数。
(4)根据原子守恒配平其他物质的化学计量数。
(5)查守恒:原子个数是否守恒,配平后,把单线改成等号,标注反应条件。
解题规律
考向11 氧化还原反应配平的原则及方法
学生需系统掌握配平的基本原则与方法,能够处理包括歧化、归中等特殊反应类型,并正确表示电子转移。
采用电子守恒法为核心,结合观察法调整系数。对于复杂反应,可先配平变价部分,再处理其他离子和分子。配平后务必验证各项守恒,并熟练使用单线桥或双线桥表示电子转移。通过大量练习培养快速准确配平的能力。
21.完成下列问题。
(1)氯化铵常用于焊接。如:在焊接铜器时用氯化铵除去铜器表面的氧化铜以便焊接,其反应为。
①配平此氧化还原反应方程式(计量数填写在短线上),并用单线桥标出电子转移情况 。
②该反应中,被氧化的元素是 (填元素名称),氧化剂是 (填化学式),该反应中生成1个转移的电子有 个。
(2)氧化剂和还原剂在生产生活中广泛使用。高锰酸钾和浓盐酸可以发生如下反应:
①其中还原剂为 ,还原产物为 。
②还原剂与氧化剂的数目之比是 ,该反应中转移电子数为 个。
【答案】(1) 氮元素 CuO 6
(2) HCl MnCl2 5:1 10
【解析】(1)
①反应中部分铜化合价由+2变为0、氮化合价由-3变为0,结合电子守恒,反应为,单线桥标出电子转移情况为。
②该反应中,氮元素化合价升高,被氧化的元素是氮元素,氧化铜中部分铜化合价降低,氧化剂是CuO,由,该反应中生成1个转移的电子有6个;
(2)①反应中部分HCl中氯化合价升高,故其中还原剂为HCl,锰元素化合价降低被还原,还原产物为MnCl2。
②16分子HCl中的10分子HCl中氯化合价升高,则还原剂与氧化剂的数目之比是10:2=5:1,该反应中转移电子数为10。
22.过氧化氢俗名双氧水,医疗上利用它有杀菌消毒的作用来清洗伤口。有时可作为矿业废液消毒剂,有“绿色氧化剂”的美称。
(1)配平下列化学反应,并用单线桥表示电子转移的方向和数目 。
____________________________________
(2)如消除采矿业胶液中的氰化物(如,C为+2价),经以下反应实现:
(已配平)。
①试指出A的化学式 。
②若反应中有6.72L(标准状况)气体生成,转移电子数目为 。
(3)某强酸反应体系中,反应物和生成物共六种物质或离子:、、、、、。已知该反应中只发生了如下过程:。
①该反应中发生还原反应的过程是: 。
②该反应选择的酸是: 。(填序号)A.盐酸 B.稀硫酸 C.醋酸
(4)用0.2溶液32,还原含的溶液,过量的用0.2酸性溶液氧化(其中被还原成),共消耗溶液0.8,则元素X在还原产物中的化合价是 。
【答案】(1)
(2) KHCO3 0.6NA
(3) →Mn2+ B
(4)+3
【解析】(1)
过氧化氢中氧元素化合价由-1价降低到-2价,Cr元素化合价由+3价升高到+6价,依据得失电子守恒可知,配平后的化学方程式为:3H2O2+Cr2(SO4)3+10KOH=2K2CrO4+3K2SO4+8H2O,用单线桥法表示转移电子数目和方向为:。
(2)依据反应前后原子种类和个数不变可知,A的化学式为KHCO3;标准状况下,6.72L氨气的物质的量为=0.3mol,依据方程式KCN+H2O2+H2O=KHCO3+NH3↑可知,生成1mol氨气转移2mol电子,因此生成0.3mol氨气,转移0.6mol电子,转移电子数为0.6NA。
(3)依据题意可知,过氧化氢是还原剂,氧气是氧化产物,则具有氧化性的高锰酸根离子作氧化剂,二价锰离子是还原产物,因此发生还原反应的过程是:→Mn2+,而加入的酸是不参与氧化还原反应的强酸,所以酸选择稀硫酸,选B。
(4)n(Na2SO3)=0.2mol/L×32×10-3L=6.4×10-3mol,n()=4×10-3mol,n(KMnO4)=0.2mol/L×0.8×10-3L=1.6×10-4mol,亚硫酸钠被氧化为硫酸钠,硫元素化合价由+4价升高到+6价,高锰酸钾被还原,锰元素化合价由+7价降低到+2价,被还原,X元素化合价降低,令X元素在产物中的化合价为a价,依据得失电子守恒有:6.4×10-3mol×(6-4)=1.6×10-4mol×(7-2)+4×10-3mol×(6-a),解得a=+3,则元素X在还原产物中的化合价是+3。
氧化还原反应方程式的配平技巧
(1)根据得失电子守恒配平氧化剂和还原剂(或还原产物和氧化产物)。
(2)根据原子守恒配平变价元素原子。
(3)根据电荷守恒和溶液的环境,常用H+或OH-平衡电荷。
(4)根据原子守恒,配平未变价元素原子。
解题规律
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专题03 氧化还原反应
考向01 氧化还原反应的概念及判断
学生需准确理解氧化还原反应的基本概念,包括氧化剂、还原剂、氧化反应与还原反应的定义及其相互关系。重点在于能够通过元素化合价的变化判断反应类型,并区分氧化还原反应的本质(电子转移)与表象(化合价变化)。此外,需避免常见误区,如“氧化剂发生氧化反应”等错误认知。
在解题时,应逐一分析每个选项中元素的化合价变化,结合氧化剂和还原剂的性质进行判断。例如,对于判断题,可通过反例验证(如化合物转化为单质时元素可能被还原)排除干扰选项。日常练习中应多积累典型反应案例,强化对概念本质的理解。
1.关于氧化还原反应,下列说法正确的是
①氧化剂发生氧化反应
②氧化剂具有氧化性
③某元素在反应中由化合物转化为单质,该元素一定被氧化
④物质所含元素化合价变化是氧化还原反应的本质特征
A.①②④ B.②③ C.② D.②④
2.下列反应进行分类时,既属于氧化还原反应又属于化合反应的是
A. B.
C. D.
考向02 电子转移的表示方法
学生需熟练掌握双线桥法与单线桥法的应用,能够正确标注电子转移的方向、数目及起点终点。关键在于理解氧化剂与还原剂在电子转移中的作用,并能准确计算电子转移总数。
解题时先确定反应中各元素的化合价变化,识别氧化剂与还原剂,再根据电子转移总数绘制桥线。注意避免常见错误,如电子数目计算错误或方向标反。平时应多练习复杂反应的电子转移表示,尤其是歧化反应和归中反应等特殊类型。
3.下列化学反应用双线桥法或单线桥法表示电子的转移情况,错误的是
A. B.
C. D.
4.下列化学方程式中电子转移方向和数目分析正确的是
A.
B.
C.
D.
两种“线桥”的比较
(1)双线桥法的“线桥”从反应物到产物,单线桥法的“线桥”只连反应物。
(2)表示氧化还原反应中化合价升降、物质被氧化或被还原等时,用双线桥法较方便;表示电子转移的方向和数目时,用单线桥法较方便。
解题规律
考向03 与四种基本反应类型的关系
学生需深入理解氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物等概念,并能在具体反应中准确识别这些角色。同时,要掌握氧化还原反应中电子转移与化合价变化的对应关系。
分析反应时,从元素化合价变化入手,确定氧化剂(化合价降低)和还原剂(化合价升高),进而推导氧化产物与还原产物。注意避免混淆概念,如“氧化剂被还原”等。通过书写半反应式辅助理解。
5.以 Fe、CuO和 HSO4三种物质为原料,用两种方法制取 Cu,下列涉及的反应不属于氧化还原反应的是
A. B.
C. D.
6.氧化还原反应与四种基本类型的关系如图所示,则下列化学反应属于阴影部分的是
A. B.
C. D.
氧化还原反应与四种基本反应类型之间的关系
解题规律
考向04 氧化还原反应中相关概念
学生需深入理解氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物等概念,并能在具体反应中准确识别这些角色。同时,要掌握氧化还原反应中电子转移与化合价变化的对应关系。
分析反应时,从元素化合价变化入手,确定氧化剂(化合价降低)和还原剂(化合价升高),进而推导氧化产物与还原产物。注意避免混淆概念,如“氧化剂被还原”等。通过书写半反应式辅助理解。
7.在KClO3+6HCl=KCl+3H2O+3Cl2↑反应中下列叙述正确的是
A.KClO3是还原剂 B.转移电子总数6e-
C.HCl是氧化剂 D.KCl既不是氧化产物又不是还原产物
8.铜在潮湿的空气中生锈发生反应的化学方程式为2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2(OH)2CO3,下列有关该反应的说法正确的是
A.该反应是氧化还原反应,有三种元素的化合价发生了变化
B.O2失去电子,发生的是还原反应
C.由此反应可知,化合反应一定是氧化还原反应
D.Cu2(OH)2CO3既是氧化产物,又是还原产物
考向05 常见的氧化剂与还原剂
学生需熟悉常见氧化剂(如高锰酸钾、氯气)和还原剂(如金属单质、硫化氢)的性质,并能根据转化过程判断是否需要加入氧化剂或还原剂。
解题时关注转化过程中元素化合价的变化:若化合价升高,需加入氧化剂;若化合价降低,需加入还原剂。通过记忆典型氧化还原序列(如氧化性:KMnO₄ > Cl₂)提高判断效率。
9.下列转化中,需要加入氧化剂才能实现的是
A. B. C. D.
10.下列变化过程需要加入还原剂才能实现的是
A. B. C. D.
考向06 氧化性、还原性强弱比较
学生需掌握比较物质氧化性、还原性强弱的方法,能够根据反应序列推断粒子间的强弱关系。关键在于理解“强氧化剂生成弱还原剂”等规律。
利用反应中还原剂的还原性强于还原产物、氧化剂的氧化性强于氧化产物的原则,构建比较链条。对于复杂序列,可列出多步反应逐级推导。注意反应条件对强弱的影响。
11.根据下列反应判断离子的还原性由强到弱的顺序正确的是
①;②;③
A. B. C. D.
12.已知有如下反应:①2+ Cl2 = Br2 + 2,②+ 5Cl- + 6H+ = 3Cl2 + 3H2O,③2FeCl3 + 2KI = 2FeCl2 + 2KCl + I2,④2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl3 。下列各微粒氧化能力由强到弱的顺序正确的是
A.ClO > BrO> Cl2 > Fe3+ > I2 B.BrO > Cl2 > ClO> I2 > Fe3+
C.BrO> ClO > Cl2 > Fe3+ > I2 D.BrO> ClO> Fe3+ > Cl2 > I2
氧化性、还原性强弱比较的方法
(1)根据元素的活动性顺序比较
如:Fe+CuSO4===FeSO4+Cu,金属还原性:Fe>Cu。在反应中Fe是还原剂,Cu是还原产物。
(2)根据氧化还原反应的化学方程式比较
氧化性:氧化剂>氧化产物
还原性:还原剂>还原产物
解题规律
考向07 价态规律及应用
学生需掌握元素价态变化的基本规律,如歧化反应、归中反应等,并能预测特定价态物质在反应中的行为。
解题时先分析元素价态是否处于中间态(可能发生歧化)或极端态(可能被还原或氧化),再结合反应条件判断可行性。例如,中间价态元素在酸性介质中可能发生归中反应。通过练习典型转化(如硫元素的价态变化)巩固规律。
13.在指定条件下,下列选项所示的物质间转化能实现的是
A.HClO(aq)Cl2(g) B.
C.Na2SS D.K2FeO4H2
14.某容器中发生一个化学反应,反应过程中存在Fe2+、、Fe3+、、H+和H2O六种粒子,在反应过程中测得Fe3+、的粒子数目随时间变化的曲线如图所示,下列有关判断中不正确的是
A.还原性: B.氧化还原反应的本质是电子的得失
C.该反应中Fe2+被氧化为Fe3+ D.被还原,发生还原反应
1.高低规律
(1)内容:元素在物质中所处的价态,决定该元素的氧化性或还原性,一般来说,元素处于最高价态时,只有氧化性(如KMnO4、HNO3等);元素处于最低价态时,只有还原性(如S2-、Br-等);元素处于中间价态时,既有氧化性又有还原性(如Fe2+、SO2等)。
(2)应用:预测物质的氧化性和还原性。
2.归中规律
(1)内容:同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时,高价态+低价态―→中间价态,即“只靠拢,不交叉”“就近变价”。
(2)图示表达如下:
(3)应用:同种元素的物质间发生氧化还原反应时,氧化产物、还原产物的判断,电子转移总数的计算。
3.歧化规律
(1)内容:氧化还原反应中,有元素化合价升高,必然有元素化合价降低。歧化反应时,某元素的中间价态―→高价态+低价态。
(2)应用:判断反应物和产物中同种元素价态的高低,计算电子转移的数目。
解题规律
考向08 先后规律及应用
学生需理解在混合体系中氧化剂或还原剂与多种物质反应的先后顺序,依据氧化性/还原性强弱判断反应路径。
解题时先比较体系中各粒子的氧化性/还原性强弱,确定优先反应顺序。例如,还原性强的粒子先被氧化。对于实际应用题(如金属回收),需结合实验现象(如溶液颜色、气泡产生)反推反应进程。
15.已知、。现向含有FeBr2、FeI2的某溶液中通入一定量的氯气,再向反应后的溶液中滴加少量的KSCN溶液,结果溶液变为红色,则下列叙述中正确的是
①按I-、Fe2+、Br-的顺序还原性逐渐减弱
②原溶液中Br-一定被氧化
③通入氯气后原溶液中Fe2+一定被氧化
④不能确定通入氯气后的溶液中是否还存在Fe2+
⑤若取少量所得溶液,加入CCl4充分振荡后静置、分液,向上层溶液中加入足量的AgNO3溶液,只产生白色沉淀,说明原溶液中Fe2+、Br-均被完全氧化
A.①③④ B.①③④⑤ C.②④⑤ D.①②③④⑤
16.从含有浓度相近的和的废水中回收和有关金属。取样后,向其中加入一定量的锌粉,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。下列说法错误的是
A.若所得滤液为无色,则滤液中溶质只有
B.若所得滤液为浅绿色,则滤渣只有铜
C.若向滤渣中加入稀硫酸,有气泡产生,则滤渣中至少含有两种金属
D.若向滤渣中加入稀硫酸,无气泡产生,则滤液中至少含有两种溶质
1.同一氧化剂与多种还原剂混合时,还原性强的先被氧化。例如,已知还原性:I->Fe2+>Br-,当把氯气通入FeBr2溶液时,氯气的量不足时首先氧化Fe2+;把氯气通入FeI2溶液时,氯气的量不足时首先氧化I-。
2.同一还原剂与多种氧化剂混合时,氧化性强的先被还原。例如,在含有Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入铁粉,因为氧化性:Fe3+>Cu2+>H+,所以铁粉先与Fe3+反应,然后再依次与Cu2+、H+反应。
应用:判断物质的氧化性、还原性强弱或判断反应的先后顺序。
解题规律
考向09 守恒规律及应用
学生需熟练运用电子守恒、电荷守恒与质量守恒解决配平、计算问题,尤其是涉及多步转移的复杂反应。
配平或计算时,先根据电子守恒确定转移电子数,再结合电荷守恒调整离子系数,最后验证原子守恒。对于多反应比较,可通过电子转移总数建立比例关系。注意单位统一和标准状态下的计量。
17.与S2-在酸性溶液中发生如下反应:+3S2-+14H+=2M3++3S↓+7H2O,则中M的化合价为
A.+7 B.+2 C.+6 D.+4
18.土壤中的铁循环可用于水体脱氮,脱除水体中硝态氮和氨态氮的原理分别为:①②。若这两个过程转移的电子数相等,则反应①②中生成的质量之比为
A.1:1 B.3:5 C.5:3 D.2:1
1.守恒规律
氧化还原反应中,原子得失电子总数相等,元素化合价升降总数相等,即有关系式:
还原剂失电子的总数=氧化剂得电子的总数。
元素化合价降低的总数=元素化合价升高的总数。
应用:氧化还原反应方程式的配平,氧化还原反应的相关计算。
2.氧化还原反应的计算步骤
(1)找物质:找出反应过程中的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
(2)定得失:确定一个原子或离子得失电子的个数,变价元素的原子总数。
(3)列关系:根据氧化剂和还原剂得失电子总数守恒列出关系式。
解题规律
考向10 氧化还原反应书写及配平
学生需掌握氧化还原反应方程式的配平方法,能够处理含多种变价元素或复杂离子的反应。
配平时按步骤进行:标化合价、找变价元素、计算电子转移数、调整系数、平衡其他元素。对于离子反应,需同时满足电荷守恒。多练习非常见反应(如氯酸根与亚硫酸根反应)以提升熟练度。
19.如图,把碎纸条b、c、d、e补充到a中,可得到一个完整的离子方程式(未配平)。下列说法正确的是
A.碎纸条排列的顺序可能是c、d、a、b、e
B.通过该反应可知还原性:
C.氧化剂与还原剂的粒子个数之比为
D.反应中每生成1个转移2个电子
20.Na2O用途广泛,常用作催化剂、脱水剂。利用金属钠可制备Na2O,有关化学方程式如下:
ⅰ.Na+Na2O2→Na2O(未配平)
ⅱ.Na+NaNO3→Na2O+N2↑(未配平)
下列说法错误的是
A.按照物质组成分析,Na2O、Na2O2均属于氧化物
B.反应ⅰ、ⅱ均为氧化还原反应
C.氧化性:Na2O<NaNO3<Na2O2
D.配平后反应ⅱ的化学计量数依次为10、2、6、1
1.氧化还原反应方程式配平的依据
(1)得失电子守恒:氧化剂和还原剂得失电子总数相等,化合价升高总数=化合价降低总数。
(2)质量守恒:反应前后元素的种类和原子的个数不变。
(3)电荷守恒(离子方程式):反应前后电荷总数不变。
2.氧化还原反应方程式配平的一般步骤
(1)标价态:标出发生氧化反应和还原反应的元素的化合价。
(2)列变化:标出反应前后元素化合价的变化,分析“1分子氧化剂→还原产物”化合价降低数值,“1分子还原剂→氧化产物”化合价升高数值。
(3)求总数:配出氧化剂、还原剂及氧化产物和还原产物的化学计量数。
(4)根据原子守恒配平其他物质的化学计量数。
(5)查守恒:原子个数是否守恒,配平后,把单线改成等号,标注反应条件。
解题规律
考向11 氧化还原反应配平的原则及方法
学生需系统掌握配平的基本原则与方法,能够处理包括歧化、归中等特殊反应类型,并正确表示电子转移。
采用电子守恒法为核心,结合观察法调整系数。对于复杂反应,可先配平变价部分,再处理其他离子和分子。配平后务必验证各项守恒,并熟练使用单线桥或双线桥表示电子转移。通过大量练习培养快速准确配平的能力。
21.完成下列问题。
(1)氯化铵常用于焊接。如:在焊接铜器时用氯化铵除去铜器表面的氧化铜以便焊接,其反应为。
①配平此氧化还原反应方程式(计量数填写在短线上),并用单线桥标出电子转移情况 。
②该反应中,被氧化的元素是 (填元素名称),氧化剂是 (填化学式),该反应中生成1个转移的电子有 个。
(2)氧化剂和还原剂在生产生活中广泛使用。高锰酸钾和浓盐酸可以发生如下反应:
①其中还原剂为 ,还原产物为 。
②还原剂与氧化剂的数目之比是 ,该反应中转移电子数为 个。
22.过氧化氢俗名双氧水,医疗上利用它有杀菌消毒的作用来清洗伤口。有时可作为矿业废液消毒剂,有“绿色氧化剂”的美称。
(1)配平下列化学反应,并用单线桥表示电子转移的方向和数目 。
____________________________________
(2)如消除采矿业胶液中的氰化物(如,C为+2价),经以下反应实现:
(已配平)。
①试指出A的化学式 。
②若反应中有6.72L(标准状况)气体生成,转移电子数目为 。
(3)某强酸反应体系中,反应物和生成物共六种物质或离子:、、、、、。已知该反应中只发生了如下过程:。
①该反应中发生还原反应的过程是: 。
②该反应选择的酸是: 。(填序号)A.盐酸 B.稀硫酸 C.醋酸
(4)用0.2溶液32,还原含的溶液,过量的用0.2酸性溶液氧化(其中被还原成),共消耗溶液0.8,则元素X在还原产物中的化合价是 。
氧化还原反应方程式的配平技巧
(1)根据得失电子守恒配平氧化剂和还原剂(或还原产物和氧化产物)。
(2)根据原子守恒配平变价元素原子。
(3)根据电荷守恒和溶液的环境,常用H+或OH-平衡电荷。
(4)根据原子守恒,配平未变价元素原子。
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