第三节 氧化还原反应（举一反三专项训练，广东专用）【上好课】 化学人教版必修第一册

第三节 氧化还原反应 题型01 氧化还原反应的相关概念的辨析 题型02 氧化还原反应与四种基本反应类型的关系 题型03 双线桥法、单线桥法——氧化还原反应中电子转移的表示方法 题型04 物质的氧化性、还原性强弱判断 题型05 氧化还原反应的规律 题型06 陌生氧化还原反应方程式的书写方法 题型07 氧化还原反应方程式的配平与计算 题型08 氧化还原反应与离子反应的综合问题 题型01 氧化还原反应的相关概念的辨析 1．氧化还原反应的认识 （1）氧化还原反应的特征和本质 氧化还原反应的实质是 (电子得失或共用电子对偏移)，其特征表现为元素化合价 ，这也是判断氧化还原反应的重要依据。 （2）氧化反应：物质所含元素化合价 、 电子(或共用电子对偏离)的反应。 （3）还原反应：物质所含元素化合价 、 电子(或共用电子对偏向)的反应。 （4）氧化反应和还原反应是在一个反应中 发生的。 （5）氧化反应和还原反应的关系 [巧记]　根据化合价变化情况分析氧化还原反应中的电子得失时，熟记口诀“升失氧，降得还”，对应的含义为“化合价升高，失电子，被氧化；化合价降低，得电子，被还原”。 2．氧化剂和还原剂 （1）氧化剂：在氧化还原反应中，化合价 、 的物质。 （2）还原剂：在氧化还原反应中，化合价 、 的物质。 3．氧化性和还原性 （1）氧化性：氧化剂所表现出的 的性质。 （2）还原性：还原剂所表现出的 的性质。 4．氧化产物和还原产物 （1）氧化产物：还原剂失去电子被 的产物。 （2）还原产物：氧化剂得到电子被 的产物。 5．以H2还原CuO的反应为例分析 　H2　＋ 　CuO　　Cu 　 ＋ 　 H2O 　↓　　　　　↓　　　　　↓　　 ↓ 剂　 剂　 产物　 产物 6．氧化还原反应中几个基本概念间的关系 【典例1】（25-26高一上·广东中山·阶段练习）氧化还原反应广泛存在于生产和生活中，下列变化不涉及氧化还原反应的是 A．植物的光合作用 B．钟乳石的形成 C．鞭炮的鸣放 D．钢铁的生锈 【变式1-1】（25-26高一上·广东茂名·阶段练习）下列操作过程中一定有氧化还原反应发生的是 A． B． C． D． 【变式1-2】古诗文是中华民族历代传承的文化瑰宝，下列古诗文描述的场景，不涉及氧化还原反应的是 A．日照香炉生紫烟，遥看瀑布挂前川——李白《望庐山瀑布》 B．春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干——李商隐《无题》 C．爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏——王安石《元日》 D．曾青得铁则化为铜——刘安《淮南万毕术》 【变式1-3】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中氯元素化合价升高，失电子 B．H2C2O4被氧化 C．反应中H2SO4发生还原反应 D．反应中CO2是还原产物 题型02 氧化还原反应与四种基本反应类型的关系 1．氧化还原反应与四种基本反应类型的关系 （1） 反应一定是氧化还原反应。 （2） 反应一定不是氧化还原反应。 （3）有单质参加的 反应一定是氧化还原反应。 （4）有单质生成的 反应一定是氧化还原反应。 （5）无单质参加的化合反应和无单质生成的分解反应也可能是氧化还原反应。如：SO2＋H2O2===H2SO4，2FeSO4Fe2O3＋SO3↑＋SO2↑。 2．氧化还原反应与四种基本反应类型的图示关系 【典例2】（25-26高一上·广东茂名·阶段练习）氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示，则下列化学反应属于区域3的是    A．2H2＋O22H2O B．2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑ C．CuO＋COCu＋CO2 D．C＋FeOFe＋CO↑ 【变式2-1】下图为四大基本反应类型与氧化还原反应的关系，下列反应属于区域“X”的是 A． B． C． D． 【变式2-2】下列反应不属于四种基本反应类型，但属于氧化还原反应的是 A． B． C． D． 【变式2-3】下列反应与图中标出的反应类型对应错误的是 A．CaO与水的反应—1 B．Na与水的反应—4 C．高温下，CO与反应生成和Fe—3 D．与的反应—5 题型03 双线桥法、单线桥法——氧化还原反应中 电子转移的表示方法 1．双线桥法 （1）基本步骤 （2）注意事项 ①箭头表示“生成”，由反应物指向生成物中的同种元素。 ②在“桥”上标明电子“得到”与“失去”，且得到与失去的电子总数必须相等。 ③采用“a×be－”形式表示得失电子数，a为得失电子的原子总数，b为每个原子得失电子数，当a或b是“1”时省略不写。 2．单线桥法 （1）基本步骤 （2）注意事项 ①单线桥从反应物中失电子的元素指向反应物中得电子的元素，表示反应物中变价元素原子间电子的转移情况。 ②箭头已标明电子转移的方向，因此不需再标明“得”或“失”，只标明电子转移数目。 【典例3】（25-26高一上·广东东莞·阶段练习）下列表示氧化还原反应中电子转移的方向和数目正确的是 A． B． C． D． 【变式3-1】（25-26高一上·广东揭阳·阶段练习）下列反应中电子转移的方向和数目表示正确的是 A． B． C． D． 【变式3-2】（24-25高一上·广东中山·阶段练习）下面能正确表达氧化还原反应中电子转移方向和数目的是 A． B． C． D． 【变式3-3】下列单、双线桥的表示方法不正确的是 A． B． C． D． 题型04 物质的氧化性、还原性强弱判断 一、根据氧化还原反应方程式判断 （1）氧化性：氧化剂>氧化产物 （2）还原性：还原剂>还原产物 举例：Cl2＋2I－===2Cl－＋I2反应中氧化剂Cl2的氧化性大于氧化产物I2的氧化性；还原剂I－的还原性大于还原产物Cl－的还原性。 二、根据元素的金属或非金属活动性顺序比较 （1）金属性越弱，其单质的还原性越弱，对应的阳离子氧化性越强。 （2）非金属性越弱，其单质的氧化性越弱，对应的阴离子还原性越强。 【典例4】（24-25高一上·广东广州·期中）化学上常用标准电极电势E(氧化型/还原型)比较物质的氧化能力。E值越高，氧化型物质的氧化能力越强，E值越低，还原型物质的还原能力越强。E值与体系的pH有关。根据表格信息，判断下列说法错误的是 氧化型/还原型物质 PbO2/PbSO4 /Mn2+ Fe3+/Fe2+ Cl2/Cl- /VO2+ /Br- E(酸性条件中) 1.685V 1.51V 0.77V 1.36V 0.991V 1.423V A．实验室可用KBrO3与浓盐酸反应制备Cl2 B．酸性条件中，氧化性强弱顺序为>Cl2>> Fe3+ C．该反应能发生：+3Pb2++3H2O=3PbO2↓+Br-+6H+ D．向硫酸酸化的FeSO4溶液中加入(VO2)2SO4，充分反应后，可观察到溶液变黄 【变式4-1】（25-26高一上·广东汕头·阶段练习）高铁酸钠()是一种新型绿色消毒剂(已知，具有强氧化性，能杀死水中病菌，起消毒作用)，可用于水处理。一种制备原理：。下列叙述正确的是 A．，， B．用作水处理剂利用了的强氧化性 C．氧化性： D．氧化产物和还原产物个数之比为3:2 【变式4-2】（25-26高一上·广东中山·阶段练习）已知反应：① ② ③ 下列说法错误的是 A．中的化合价为价 B．氧化性由强到弱的顺序为KBrO3＞KClO3＞Cl2＞Br2 C．在①、③反应中均作氧化剂 D．根据题中信息，和共存的溶液中加入先发生反应 【变式4-3】含FeCl2、CuCl2和HCl的溶液中加入适量锌粉，首先置换出来的是 A．Fe B．Cu C．H2 D．不能确定 题型05 氧化还原反应的规律 一、价态规律 （1）高低规律：最高价态只有氧化性，最低价态只有还原性，中间价态既有氧化性又有还原性。 应用：判断物质的氧化性、还原性。 示例：H2SO4(浓)中S元素处于最高价态，只有氧化性；SO2中S元素处于中间价态，既有氧化性，又有还原性；S2－中S元素处于最低价态，仅有还原性。 （2）价态归中规律：同种元素不同价态的原子之间发生氧化还原反应时“只靠拢，不交叉”。 应用：判断元素在生成物中的价态。 （3）歧化规律：同种元素的中间价态可自身发生氧化还原反应，生成高价态和低价态，即中间价―→高价＋低价，如3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。 二、先后规律 （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，因为还原性：Fe2＋>Br－，所以氯气的量不足时首先氧化Fe2＋；把氯气通入FeI2溶液时，因为还原性： I－>Fe2＋，所以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。 三、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：氧化还原反应化学方程式的配平和计算。 【典例5】（25-26高一上·广东茂名·阶段练习）已知酸性溶液中还原性：。下列反应不可能发生的是 A． B． C． D． 【变式5-1】在不同条件下分解可以得到不同的产物，下列各组物质中肯定不可能是硝酸铵分解产物的是 A．、 B．、、 C．、、 D．、 【变式5-2】已知、、，且氧化性强弱顺序是。在和混合溶液中，通入一定量，溶液中存在的离子不合理的是 A．、、 B．、、 C．、、 D．、、、 【变式5-3】Na2SO3溶液与K2Cr2O7溶液能发生反应，该反应中Na2SO3与K2Cr2O7计量数之比为3∶1，则元素Cr在还原产物中的化合价是 A．0 B．+2 C．+3 D．+6 题型6 陌生氧化还原反应方程式的书写方法 陌生氧化还原反应方程式的书写方法 （1）根据题目中的流程图或题干信息,确定反应物和部分生成物。 （2）判断反应中变价元素的化合价并利用元素化合价的升降判断出氧化产物和还原产物。 （3）按“氧化剂+还原剂一还原产物+氧化产物"写出方程式,并按化合价升降原则配平参与氧化还原反应的各物质的化学计量数。 （4）根据原子守恒,补充其他反应物或生成物,一般为水酸(H+)或碱(OH-)。 【典例6】（25-26高一上·广东茂名·阶段练习）工业副产物可用Deacon催化法制成，实现氯资源再利用。下图为该法的一种催化机理。下列说法不正确的是 A．①为化合反应，③为分解反应 B．⑤中反应的和质量比为199∶32 C．反应④中，CuCl为还原产物 D．总反应为 【变式6-1】（25-26高一上·广东东莞·阶段练习）已知V元素有多种价态，下列关于含钒物质转化如图所示，下列说法正确的是 A．反应Ⅰ的离子方程式为： B．实现Ⅱ的转化需要提供还原剂 C．反应Ⅲ的转化中氧化剂与还原剂的微粒个数相等 D．反应Ⅳ的转化中X发生还原反应 【变式6-2】（25-26高一上·广东汕头·阶段练习）回答下列问题。 （1）新型纳米材料氧缺位铁酸盐(，，、，且均为价，下同)是由铁酸盐经过高温反应得到的。 ①中Fe元素的化合价为 。 ②在酸性条件下，容易转化为，某反应体系中共存在下列6种粒子：，写出该反应的离子方程式： ，还原剂是 。 （2）已知与Zn可以发生如下反应：(反应前后H元素化合价未发生变化)请用单线桥法标出电子转移的方向和数目 。 【变式6-3】（25-26高一上·广东珠海·阶段练习）完成下列问题。 （1）储氢纳米碳管的研究成功体现了科技的进步，但用电弧法合成的碳纳米管常伴有大量的杂质——碳纳米颗粒，这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯，其反应式为：C＋K2Cr2O7＋H2SO4→CO2↑＋K2SO4＋Cr2(SO4)3＋H2O(未配平) ①配平上述方程式： 。 ②上述反应中氧化剂是 (填化学式，下同)，氧化产物是 。 ③H2SO4在上述反应中表现出来的性质是 (填字母)。 a．氧化性         b．氧化性和酸性       c．酸性        d．还原性和酸性 （2）由下列6种物质：Na2SO4、Na2SO3、K2SO4、I2、H2SO4、KIO3组成一个氧化还原反应，将这6种物质分别填入下面对应的横线上，组成化学方程式配平并用双线桥表示该反应中电子转移的方向和数目 。 ____＋ ___＋___=____ ＋ ___I2 ＋____＋_____H2O （3）配平下列方程式并用单线桥法标出两个反应电子转移的方向和数目。 ① 。 ____Na2Cr2O7＋____HCl=__NaCl＋____CrCl3＋___Cl2↑＋___ ②(碱性环境) 。 ___＋_____＋_____=__Cl-＋____＋_____H2O 题型7 氧化还原反应方程式的配平与计算 1．一般方程式的配平方法——化合价升降法 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。 【典例7】（24-25高一上·广东清远·阶段练习）(其中铁元素的化合价为)是一种高效多功能水处理剂，一种制备的方法可用化学方程式表示如下：。下列对此反应的说法中，不正确的是 A．方框中的物质为 B．既是氧化剂，又是还原剂 C．和均为氧化产物 D．每生成1个分子时，反应中共转移8个电子 【变式7-1】（25-26高一上·广东茂名·阶段练习）碳与浓硫酸在加热时发生反应：(浓)(未配平)。下列关于该反应的说法错误的是 A．碳元素被氧化 B．还原剂和氧化剂的化学计量数之比为1∶2 C．浓硫酸发生氧化反应 D．电子由碳原子转移至硫原子 【变式7-2】（24-25高一上·广东中山·阶段练习）亚硝酸钠是一种防腐剂和护色剂，有一定的毒性。将亚硝酸钠加热到320℃以上会分解产生、和，其水溶液呈碱性，能与溶液反应生成难溶于水、易溶于酸的。由于有毒性，将含该物质的废水直接排放会引起水体严重污染，所以这种废水必须处理后才能排放。处理方法之一如下： ________________________________________________________________________________________。 （1）完成该化学方程式的配平： 。 （2）上述反应中氧化产物与还原产物的化学计量数之比为 。 （3）写出与反应的离子方程式： 。 （4）误食会导致人体血红蛋白中的转化为而中毒，该过程中表现出的性质与下列___________(填字母)反应中表现出的性质相同。 A． B． C． D． （5）已知亚硝酸钠可以与氯化铵反应生成氮气、氯化钠和水，写出该反应的化学方程式，并用单线桥表示其电子转移的方向和数目： 。 【变式7-3】（25-26高一上·广东茂名·阶段练习）Ⅰ.储氢碳纳米管的研究成功体现了科技的进步。用电弧法合成的碳纳米管常伴有大量的碳纳米颗粒杂质，这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯，方程式为：。 （1）用双线桥标明电子转移方向和数目 。 （2）该反应中被还原的元素是 （填元素符号），还原产物是 （填化学式）。 （3）在该反应中表现出_____（填正确答案的编号）。 A．只有酸性 B．只有氧化性 C．酸性和氧化性 D．酸性和还原性 （4）该反应每生成1个分子时，转移 个电子。 Ⅱ.某一反应体系有反应物和生成物共五种物质：、、、、。已知该反应中化合价变化过程只涉及：。 （5）该反应中的还原剂是 （填化学式）。 （6）写出该反应的化学方程式 。 题型8 氧化还原反应与离子反应的综合问题 依据反应机理图或循环转化关系信息书写方程式 （1）根据示意图中的箭头方向分清反应物、生成物：箭头进入的是反应物，箭头出去的是生成物。再依据得失电子守恒、质量守恒、电荷守恒,写出规范的方程式。 （2）若上一步反应生成某物质，下一步该物质又参加反应，则该物质为中间产物。 （3）若某物质参加反应，后又生成该物质，则该物质为催化剂。 【典例8】（24-25高一上·广东湛江·期中）化学促进了科技进步和社会发展 Ⅰ．高铁酸钠Na2FeO4是一种新型绿色消毒剂，主要用于饮用水处理，工业上有多种制备高铁酸钠的方法，其中一种方法的化学反应原理可用离子方程式表示为。 回答下列问题： （1）上述反应中的y= 。 （2）由上述反应可知，氧化性强弱： (填“>”或“<”)。 （3）请用单线桥法表示该反应中电子的转移情况： 。 （4）已知：Na2FeO4在处理饮用水的过程中铁元素会被转化为Fe3+，进而Fe3+在水中产生Fe(OH)3胶体，Fe(OH)3胶体具有吸附性。Na2FeO4在处理饮用水的过程中 (填“发生了”或“未发生”)氧化还原反应。 Ⅱ．利用FeSO4可制备高效非氯水处理剂高铁酸钾(K2FeO4)。制备过程中的主要反应为2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑。 （5）高铁酸钾(K2FeO4)中Fe的化合价是 ，上述反应的还原剂是 (填化学式)； （6）生成1个O2时，反应中转移 个电子。 【变式8-1】（25-26高一上·广东江门·阶段练习）阅读下面一段材料并回答下列问题： 高铁酸钾使用说明书 【化学式】 【性状】暗紫色具有金属光泽的粉末，无臭无味 【产品特点】干燥品在室温下稳定，在强碱溶液中稳定，随着pH减小，稳定性下降，与水反应放出氧气。通过强烈的氧化作用可迅速杀灭细菌，有消毒作用，同时不会产生有害物质。与水反应还能产生具有强吸附性的胶体，可除去水中细微的悬浮物，有净水作用 【用途】主要用于饮用水消毒净化、城市生活污水和工业污水处理 【用量】消毒净化1 L水投放5 mg ，即可达到卫生标准 （1）中铁元素的化合价为 。 （2）制备需要在 (填“酸性”、“碱性”或“中性”)环境中进行。 （3）下列关于的说法中，不正确的是___________。 A．是强氧化性的盐 B．固体保存需要防潮 C．其消毒和净化水的原理相同 D．其净水优点有：作用快、安全性好、无异味 （4）将与水反应的化学方程式补充完整： 。 。 （5）工业上制备高铁酸钾是先制得高铁酸钠，然后在低温下，向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和，使高铁酸钾析出。 ①熔融法：在苛性碱存在的环境中，铁盐被过氧化钠高温氧化成高铁酸钠：，再加入适量饱和KOH溶液反应得到。上述反应在熔融状态下的反应，还原剂是 ，每生成1个，转移 个电子。反应物与反应的化学方程式为 。 ②在碱性条件下，湿法制备高铁酸钾的反应体系中有六种微粒：、、、、、，写出该反应的离子反应方程式 。 【变式8-2】（25-26高一上·广东汕头·阶段练习）现有一份白色固体，主要成分为，含少量杂质，要获得纯净的固体，实验流程如下： （1）操作①的名称是 。 （2）操作②所得沉淀A的主要成分是 (填化学式)。 （3）写出操作③中发生的离子方程式 。 （4）步骤④加入碳酸钠溶液的作用是除去 (填离子符号)，为除去溶液3中的碳酸钠，某同学向其中加入过量稀盐酸，你认为该方案 (填“合理”或“不合理”)，理由是 。 （5）将铜片加入稀硫酸中，无明显现象，再加入硝酸钠固体，溶液变蓝，有明显的气泡放出，铜溶解，经检验，产生的气体为NO，据此，写出该过程的离子方程式： 。 【变式8-3】生物浸出是用细菌等微生物从固体中浸出金属离子，有速率快、浸出率高等特点。氧化亚铁硫杆菌是一类在酸性环境中加速氧化的细菌，培养后能提供，控制反应条件可达细菌的最大活性，其生物浸矿机理如图。 （1）氧化亚铁硫杆菌生物浸出ZnS矿(已知：ZnS难溶于水，易溶于酸)。反应1的离子方程式是 ； 反应2中有S单质生成，离子方程式是 。 （2）氧化亚铁硫杆菌还可以对硫铁矿进行催化脱硫，同时得到溶液。其过程如图所示： 已知总反应为： 补充完整过程I离子方程式： 。 。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第三节 氧化还原反应 题型01 氧化还原反应的相关概念的辨析 题型02 氧化还原反应与四种基本反应类型的关系 题型03 双线桥法、单线桥法——氧化还原反应中电子转移的表示方法 题型04 物质的氧化性、还原性强弱判断 题型05 氧化还原反应的规律 题型06 陌生氧化还原反应方程式的书写方法 题型07 氧化还原反应方程式的配平与计算 题型08 氧化还原反应与离子反应的综合问题 题型01 氧化还原反应的相关概念的辨析 1．氧化还原反应的认识 （1）氧化还原反应的特征和本质 氧化还原反应的实质是电子转移(电子得失或共用电子对偏移)，其特征表现为元素化合价发生变化，这也是判断氧化还原反应的重要依据。 （2）氧化反应：物质所含元素化合价升高、失去电子(或共用电子对偏离)的反应。 （3）还原反应：物质所含元素化合价降低、得到电子(或共用电子对偏向)的反应。 （4）氧化反应和还原反应是在一个反应中同时发生的。 （5）氧化反应和还原反应的关系 [巧记]　根据化合价变化情况分析氧化还原反应中的电子得失时，熟记口诀“升失氧，降得还”，对应的含义为“化合价升高，失电子，被氧化；化合价降低，得电子，被还原”。 2．氧化剂和还原剂 （1）氧化剂：在氧化还原反应中，化合价降低、得到电子(或电子对偏向)的物质。 （2）还原剂：在氧化还原反应中，化合价升高、失去电子(或电子对偏离)的物质。 3．氧化性和还原性 （1）氧化性：氧化剂所表现出的得电子的性质。 （2）还原性：还原剂所表现出的失电子的性质。 4．氧化产物和还原产物 （1）氧化产物：还原剂失去电子被氧化的产物。 （2）还原产物：氧化剂得到电子被还原的产物。 5．以H2还原CuO的反应为例分析 　H2　＋ 　CuO　　Cu 　 ＋ 　 H2O 　↓　　　　　↓　　　　　↓　　 ↓ 还原剂　 氧化剂　 还原产物　 氧化产物 6．氧化还原反应中几个基本概念间的关系 【典例1】（25-26高一上·广东中山·阶段练习）氧化还原反应广泛存在于生产和生活中，下列变化不涉及氧化还原反应的是 A．植物的光合作用 B．钟乳石的形成 C．鞭炮的鸣放 D．钢铁的生锈 【答案】B 【解析】A．光合作用发生的反应为6CO2 + 6H2O = C6H12O6 + 6O2，其中CO2的碳（+4→0，还原）和H2O的氧（-2→0，氧化）发生化合价变化，属于氧化还原反应，A不符合； B．钟乳石形成（Ca(HCO3)2=CaCO3+CO2+H2O）中所有元素的化合价均未改变，属于分解反应，无氧化还原，B符合； C．鞭炮爆炸发生的反应为2KNO3+ S + 3C = K2S + N2↑ + 3CO2↑，其中涉及碳的氧化（0→+4）、硫的还原（0→-2）和硝酸钾中氮的还原（+5→0），属于氧化还原反应，C不符合； D．钢铁生锈Fe转化为氧化铁，铁（0→+3）被氧化，氧气（0→-2）被还原，属于氧化还原反应，D不符合； 故选B。 【变式1-1】（25-26高一上·广东茂名·阶段练习）下列操作过程中一定有氧化还原反应发生的是 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】A．该操作是过氧化氢在二氧化锰催化下分解，反应方程式为2H2O22H2O+O2↑。H2O2中O为-1价，反应后生成的H2O中O为-2价，O2中O为0价，O元素化合价发生升降变化，该反应属于氧化还原反应，A正确； B．图中操作是过滤粗盐水，过滤是分离不溶性固体与液体的物理过程，无新物质生成，不属于化学反应，更无氧化还原反应发生，B错误； C．该操作是溶解纯碱（碳酸钠），溶解是物质分散到溶剂中的物理过程，无化学反应发生，C错误； D．该操作是盐酸与NaOH溶液反应，化学方程式为HCl+NaOH＝NaCl+H2O，反应中各元素化合价均无变化，属于复分解反应，非氧化还原反应，D错误； 答案选A。 【变式1-2】古诗文是中华民族历代传承的文化瑰宝，下列古诗文描述的场景，不涉及氧化还原反应的是 A．日照香炉生紫烟，遥看瀑布挂前川——李白《望庐山瀑布》 B．春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干——李商隐《无题》 C．爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏——王安石《元日》 D．曾青得铁则化为铜——刘安《淮南万毕术》 【答案】A 【解析】A．产生的“紫烟”本质上是水雾对光的折射，不涉及氧化还原反应，A符合； B．涉及蜡烛燃烧，涉及氧化还原反应，B不符合； C．涉及爆竹中火药的爆炸，涉及氧化还原反应，C不符合； D．涉及铁置换出铜，和氧化还原反应有关，D不符合； 答案选A。 【变式1-3】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中氯元素化合价升高，失电子 B．H2C2O4被氧化 C．反应中H2SO4发生还原反应 D．反应中CO2是还原产物 【答案】B 【解析】A．Cl 的化合价从+5 降低到+4，说明 Cl 失电子被还原，A错误； B．C 的化合价从+3 升高到+4，说明被氧化，B正确； C．在反应中，提供酸性环境，其S元素的化合价不变，没有发生氧化或还原反应，C错误； D． 是被氧化后的产物。在氧化还原反应中，还原剂被氧化后生成的产物称为氧化产物，D错误； 故选B。 题型02 氧化还原反应与四种基本反应类型的关系 1．氧化还原反应与四种基本反应类型的关系 （1）置换反应一定是氧化还原反应。 （2）复分解反应一定不是氧化还原反应。 （3）有单质参加的化合反应一定是氧化还原反应。 （4）有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应。 （5）无单质参加的化合反应和无单质生成的分解反应也可能是氧化还原反应。如：SO2＋H2O2===H2SO4，2FeSO4Fe2O3＋SO3↑＋SO2↑。 2．氧化还原反应与四种基本反应类型的图示关系 【典例2】（25-26高一上·广东茂名·阶段练习）氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示，则下列化学反应属于区域3的是    A．2H2＋O22H2O B．2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑ C．CuO＋COCu＋CO2 D．C＋FeOFe＋CO↑ 【答案】C 【分析】从图中的关系可以看出区域3表示的化学反应属于氧化还原反应，但又不属于四种基本反应类型。 【解析】A．反应2H2＋O22H2O既属于氧化还原反应，又属于化合反应，选项A不符合； B．反应2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑为非氧化还原反应，选项B不符合； C．反应CuO＋COCu＋CO2属于氧化还原反应，但又不属于四种基本反应类型，选项C符合； D．反应C＋FeOFe＋CO↑为氧化还原反应，又属于置换反应，选项D不符合； 答案选C。 【变式2-1】下图为四大基本反应类型与氧化还原反应的关系，下列反应属于区域“X”的是 A． B． C． D． 【答案】B 【分析】图中区域“X”不属于氧化还原反应，也不属于置换、复分解、化合反应，属于分解反应，据此解答。 【解析】A．属于分解反应，同时也是氧化还原反应，A不符合； B．属于分解反应，不是氧化还原反应，B符合； C．属于氧化还原反应，C不符合； D．属于复分解反应，D不符合；故选B。 【变式2-2】下列反应不属于四种基本反应类型，但属于氧化还原反应的是 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】A．属于复分解反应，无元素化合价变化，不属于氧化还原反应，A不符合题意； B．属于置换反应，有元素化合价变化，属于氧化还原反应，B不符合题意； C．不属于四种基本反应类型，碳元素和铁元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，C符合题意； D．属于分解反应，锰元素和氧元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，D不符合题意；故选C。 【变式2-3】下列反应与图中标出的反应类型对应错误的是 A．CaO与水的反应—1 B．Na与水的反应—4 C．高温下，CO与反应生成和Fe—3 D．与的反应—5 【答案】A 【解析】A．CaO与水反应生成氢氧化钙，该反应没有元素化合价改变，属于非氧化还原反应，故A错误；     B．Na与水反应生成氢氧化钠和氢气，属于置换反应，Na、H元素化合价改变，属于氧化还原反应，故B正确； C．高温下，CO与反应生成和Fe，Fe、C元素化合价改变，属于氧化还原反应，不属于四种基本反应类型，故C正确； D．与反应生成碳酸钙和氢氧化钠，属于复分解反应，元素化合价不变，不属于氧化还原反应，故D正确； 选A。 题型03 双线桥法、单线桥法——氧化还原反应中 电子转移的表示方法 1．双线桥法 （1）基本步骤 （2）注意事项 ①箭头表示“生成”，由反应物指向生成物中的同种元素。 ②在“桥”上标明电子“得到”与“失去”，且得到与失去的电子总数必须相等。 ③采用“a×be－”形式表示得失电子数，a为得失电子的原子总数，b为每个原子得失电子数，当a或b是“1”时省略不写。 2．单线桥法 （1）基本步骤 （2）注意事项 ①单线桥从反应物中失电子的元素指向反应物中得电子的元素，表示反应物中变价元素原子间电子的转移情况。 ②箭头已标明电子转移的方向，因此不需再标明“得”或“失”，只标明电子转移数目。 【典例3】（25-26高一上·广东东莞·阶段练习）下列表示氧化还原反应中电子转移的方向和数目正确的是 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】A．该反应中，Cu元素由+2价降为0价，2个Cu共得4e−；C元素由0价升为+4价，1个C共失4e−，双线桥法标注不规范，正确的为：，A错误； B．该反应，Na为还原剂，Cl2为氧化剂，单线桥法箭头应从Na指向Cl，且电子转移数目为2e−，正确的为：，B错误； C．反应中，CO2中C元素由+4价降为+2价，得2e−；C单质中C元素由0价升为+2价，失2e−，C正确； D．反应中，Cl元素由+5价降为-1价，2个Cl共得12e−；O元素由-2价升为0价，6个O共失12e−，正确的为：D错误； 故选C。 【变式3-1】（25-26高一上·广东揭阳·阶段练习）下列反应中电子转移的方向和数目表示正确的是 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】A．反应MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O中，MnO2中Mn元素由+4价降为+2价，得2e⁻；HCl中部分Cl⁻（仅2个）由-1价升为0价生成Cl2，共失2e⁻（2×1e⁻），选项中“失去4×e⁻”错误，A错误； B．反应Fe+2FeCl3=3FeCl2中，Fe（0价）升为Fe2+（+2价）失2e⁻，2个Fe3+（+3价）降为Fe2+（+2价）共得2e⁻（2×1e⁻），电子转移数目为2e⁻，方向从还原剂Fe指向氧化剂Fe3+，表示正确，B正确； C．反应Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O中，Cl2中1个Cl原子升为+1价（NaClO）失1e⁻，1个Cl原子降为-1价（NaCl）得1e⁻，总转移1e⁻，选项中“失2×e⁻”“得2×e⁻”错误，C错误； D．反应KClO3+6HCl=3Cl2↑+KCl+3H2O中，KClO3中Cl（+5价）降为0价得5e⁻，5个HCl中Cl⁻（-1价）升为0价共失5e⁻，选项中“失去6e⁻”错误，D错误； 答案选B。 【变式3-2】（24-25高一上·广东中山·阶段练习）下面能正确表达氧化还原反应中电子转移方向和数目的是 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】 A．钠和水反应中，钠失去电子，被氧化作还原剂，水中氢元素得到电子生成氢气，水是氧化剂，根据电子得失守恒可知反应中转移2个电子，双线桥表示为， A错误； B．中O元素从-2价升高到0价生成氧气、Mn元素从+7价部分降低到+6价、另一部分降低到+4价，则原子失去电子原子得到电子，转移的电子数目应该是，图中得失电子标反了箭头、应从中O出发指向其中的，单线桥表示为， B错误； C．反应中氨气中元素从-3价升高到0价、二氧化氮中氮元素从+4价降低到0价，则电子从氨气中的转移给二氧化氮中氮原子、转移的电子数目应该是，单线桥表示为 ，C正确； D．中Cl得化合价又+5价降低到0价，HCl中Cl得化合价又-1价升高到0价，由电子守恒可知转移得电子数为，用双线桥表示为，D错误； 故选C。 【变式3-3】下列单、双线桥的表示方法不正确的是 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】A．钠元素的化合价升高，氯元素的化合价降低，则钠失去电子，转移2个电子，A正确； B．该反应中Cl元素的化合价既升高又降低，转移的电子数为e-，正确的表示为，B错误； C．该反应中钠元素失去电子，氢元素得到电子，转移的电子数为2e-，C正确； D．该反应中碘元素失去电子，溴元素得到电子，转移2个电子，D正确； 故选B。 题型04 物质的氧化性、还原性强弱判断 一、根据氧化还原反应方程式判断 （1）氧化性：氧化剂>氧化产物 （2）还原性：还原剂>还原产物 举例：Cl2＋2I－===2Cl－＋I2反应中氧化剂Cl2的氧化性大于氧化产物I2的氧化性；还原剂I－的还原性大于还原产物Cl－的还原性。 二、根据元素的金属或非金属活动性顺序比较 （1）金属性越弱，其单质的还原性越弱，对应的阳离子氧化性越强。 （2）非金属性越弱，其单质的氧化性越弱，对应的阴离子还原性越强。 【典例4】（24-25高一上·广东广州·期中）化学上常用标准电极电势E(氧化型/还原型)比较物质的氧化能力。E值越高，氧化型物质的氧化能力越强，E值越低，还原型物质的还原能力越强。E值与体系的pH有关。根据表格信息，判断下列说法错误的是 氧化型/还原型物质 PbO2/PbSO4 /Mn2+ Fe3+/Fe2+ Cl2/Cl- /VO2+ /Br- E(酸性条件中) 1.685V 1.51V 0.77V 1.36V 0.991V 1.423V A．实验室可用KBrO3与浓盐酸反应制备Cl2 B．酸性条件中，氧化性强弱顺序为>Cl2>> Fe3+ C．该反应能发生：+3Pb2++3H2O=3PbO2↓+Br-+6H+ D．向硫酸酸化的FeSO4溶液中加入(VO2)2SO4，充分反应后，可观察到溶液变黄 【答案】C 【解析】A．根据题干信息及表格数据可知，氧化性强于Cl2，即实验室可用KBrO3与浓盐酸反应制备Cl2，A正确； B．根据题干信息，E值越高，氧化型物质的氧化能力越强，氧化性强弱顺序：>Cl2>>Fe3+，B正确； C．根据表中数据可知氧化性：，此反应无法发生，C错误； D．根据表格数据可知，可将Fe2+氧化为Fe3+，反应后溶液变黄，D正确； 答案选C。 【变式4-1】（25-26高一上·广东汕头·阶段练习）高铁酸钠()是一种新型绿色消毒剂(已知，具有强氧化性，能杀死水中病菌，起消毒作用)，可用于水处理。一种制备原理：。下列叙述正确的是 A．，， B．用作水处理剂利用了的强氧化性 C．氧化性： D．氧化产物和还原产物个数之比为3:2 【答案】B 【解析】A．根据电子守恒和原子守恒，Fe的化合价变化为+3→+6，每个Fe失去3e⁻；Cl的化合价变化为+1→-1，每个Cl得到2e⁻。由得失电子守恒得3x=2y，解得x=2，y=3；再通过钠原子守恒得z=4；因此x=3，y=2，z=4，A错误； B．高铁酸钠作为消毒剂，其作用基于Fe的+6价强氧化性，能杀菌并生成Fe3+胶体吸附杂质，B正确； C．氧化性：氧化剂(NaClO)的氧化性大于氧化产物(Na2FeO4)，因此NaClO＞Na2FeO4，C错误； D．氧化产物(Na2FeO4)与还原产物(NaCl)的物质的量之比为x：y=2：3，D错误； 答案选B。 【变式4-2】（25-26高一上·广东中山·阶段练习）已知反应：① ② ③ 下列说法错误的是 A．中的化合价为价 B．氧化性由强到弱的顺序为KBrO3＞KClO3＞Cl2＞Br2 C．在①、③反应中均作氧化剂 D．根据题中信息，和共存的溶液中加入先发生反应 【答案】C 【解析】A．KBrO3中Br的化合价为+5价。根据化合物中各元素化合价代数和为零的原则，K为+1，O为-2，计算得Br为+5价，A正确； B．反应③中KBrO3将Cl2氧化为KClO3，说明KBrO3氧化性强于KClO3；反应②中KClO3氧化HCl生成Cl2，说明KClO3强于Cl2；反应①中Cl2氧化Br⁻生成Br2，说明Cl2强于Br2，则氧化性顺序为KBrO3＞KClO3＞Cl2＞Br2，B正确； C．Cl2在①中作氧化剂（被还原为Cl⁻），但在③中Cl2被氧化为（+5价），作还原剂，C错误； D．因Br⁻的还原性强于Cl⁻，强氧化剂优先氧化还原性更强的物质，D正确； 故选C。 【变式4-3】含FeCl2、CuCl2和HCl的溶液中加入适量锌粉，首先置换出来的是 A．Fe B．Cu C．H2 D．不能确定 【答案】B 【解析】根据金属活动性顺序：Zn＞Fe＞H＞Cu，在含FeCl2、CuCl2和HCl的溶液中加入适量Zn粉，锌粉先和氧化性强的离子反应，和CuCl2发生反应置换出CuCl2中的Cu，所以首先置换出的是Cu； 故选B。 题型05 氧化还原反应的规律 一、价态规律 （1）高低规律：最高价态只有氧化性，最低价态只有还原性，中间价态既有氧化性又有还原性。 应用：判断物质的氧化性、还原性。 示例：H2SO4(浓)中S元素处于最高价态，只有氧化性；SO2中S元素处于中间价态，既有氧化性，又有还原性；S2－中S元素处于最低价态，仅有还原性。 （2）价态归中规律：同种元素不同价态的原子之间发生氧化还原反应时“只靠拢，不交叉”。 应用：判断元素在生成物中的价态。 （3）歧化规律：同种元素的中间价态可自身发生氧化还原反应，生成高价态和低价态，即中间价―→高价＋低价，如3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。 二、先后规律 （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，因为还原性：Fe2＋>Br－，所以氯气的量不足时首先氧化Fe2＋；把氯气通入FeI2溶液时，因为还原性： I－>Fe2＋，所以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。 三、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：氧化还原反应化学方程式的配平和计算。 【典例5】（25-26高一上·广东茂名·阶段练习）已知酸性溶液中还原性：。下列反应不可能发生的是 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】A．Fe3+被SO2还原为Fe2+，SO2的还原性比Fe2+强，反应成立，A不符题意； B．Cl2应优先氧化还原性更强的I−而非Fe2+，且FeI3不稳定（Fe3+会氧化I−），反应不可能发生，B符合题意； C．SO2的还原性强于I−，I2可氧化SO2生成H2SO4，反应成立，C不符题意； D．H2O2能于氧化SO2（因SO2还原性更强），能将其氧化为H2SO4，反应成立，D不符题意； 答案选B。 【变式5-1】在不同条件下分解可以得到不同的产物，下列各组物质中肯定不可能是硝酸铵分解产物的是 A．、 B．、、 C．、、 D．、 【答案】D 【分析】硝酸铵(NH4NO3)中的两个氮原子的化合价分别为-3和+5。 【解析】A． 硝酸铵分解为N2O和H2O，-3价氮化合价升高到+1价，+5价氮化合价也降低到+1价，发生了归中反应，合理，故A不符合； B．硝酸铵分解为N2、O2、H2O，硝酸铵中-3价氮化合价升高到0价，+5价氮的化合价降低到0价，发生了氧化还原反应，故B不符合； C． 硝酸铵分解为N2、NO2、H2O，硝酸铵中-3价氮化合价升高到0价，+5价氮的化合价降低到+4价，发生了氧化还原反应，合理，故C不符合； D． 硝酸铵分解为HNO3、H2O，只有化合价的升高，没有化合价的降低，不合理，故D符合； 答案选D。 【变式5-2】已知、、，且氧化性强弱顺序是。在和混合溶液中，通入一定量，溶液中存在的离子不合理的是 A．、、 B．、、 C．、、 D．、、、 【答案】B 【分析】已知氧化性顺序为 ，对应的还原性顺序为 。因此，当通入和的混合溶液时，反应顺序为： 优先氧化生成和； 完全消耗后，继续氧化 生成； 完全消耗后，才会氧化。 【解析】A．： 和 均被完全氧化，但未被氧化，符合反应顺序，合理，A不符合题意； B． ：溶液中无或，但原溶液中含有和，必然存在。若未被氧化，则应存在；若被氧化，则已被完全消耗，不可能同时存在，矛盾，不合理，B符合题意； C．：被完全氧化，和未被氧化，符合反应顺序，合理，C不符合题意； D．：量不足，仅部分氧化，剩余和未反应的 ，符合反应顺序，合理，D不符合题意； 故选B。 【变式5-3】Na2SO3溶液与K2Cr2O7溶液能发生反应，该反应中Na2SO3与K2Cr2O7计量数之比为3∶1，则元素Cr在还原产物中的化合价是 A．0 B．+2 C．+3 D．+6 【答案】C 【解析】反应中S元素的化合价由+4价升高至+6价，K2Cr2O7中Cr元素的化合价为+6价，设铬元素在还原产物中的化合价为x，该反应中Na2SO3与K2Cr2O7计量数之比为3∶1，根据得失电子守恒列式：3×2=2×(6-x)，解得x=+3，即铬元素在还原产物中的化合价为+3价，答案选C。 题型6 陌生氧化还原反应方程式的书写方法 陌生氧化还原反应方程式的书写方法 （1）根据题目中的流程图或题干信息,确定反应物和部分生成物。 （2）判断反应中变价元素的化合价并利用元素化合价的升降判断出氧化产物和还原产物。 （3）按“氧化剂+还原剂一还原产物+氧化产物"写出方程式,并按化合价升降原则配平参与氧化还原反应的各物质的化学计量数。 （4）根据原子守恒,补充其他反应物或生成物,一般为水酸(H+)或碱(OH-)。 【典例6】（25-26高一上·广东茂名·阶段练习）工业副产物可用Deacon催化法制成，实现氯资源再利用。下图为该法的一种催化机理。下列说法不正确的是 A．①为化合反应，③为分解反应 B．⑤中反应的和质量比为199∶32 C．反应④中，CuCl为还原产物 D．总反应为 【答案】B 【解析】A．反应①为CuO与HCl生成Cu(OH)Cl，两种物质生成一种，属于化合反应；反应③为Cu2OCl2分解生成CuO和CuCl2，一种物质生成两种，属于分解反应，A正确； B．反应⑤方程式为4CuCl + O2 = 2Cu2OCl2，CuCl与O2的物质的量之比为4:1，质量比为(4×99.5):(1×32)=398:32=199:16，而非199:32，B错误； C．反应④为2CuCl2=2CuCl + Cl2↑，CuCl2中Cu2+得电子生成Cu+（CuCl），CuCl为还原产物，C正确； D．总反应为HCl与O2反应生成Cl2和H2O，结合各步反应消去中间产物，总方程式为4HCl + O2=2H2O + 2Cl2，D正确； 故答案选B。 【变式6-1】（25-26高一上·广东东莞·阶段练习）已知V元素有多种价态，下列关于含钒物质转化如图所示，下列说法正确的是 A．反应Ⅰ的离子方程式为： B．实现Ⅱ的转化需要提供还原剂 C．反应Ⅲ的转化中氧化剂与还原剂的微粒个数相等 D．反应Ⅳ的转化中X发生还原反应 【答案】A 【解析】A．由图可知，V2O5与OH-反应生成，离子方程式为：，A正确； B．反应Ⅱ中V2O5中的V为+5价，中的V为+5价，元素化合价未发生变化，不是氧化还原反应，无需还原剂，B错误； C．反应Ⅲ中，中V元素由+5 价降低为VO2+中+4价，得到1个电子，发生还原反应，为氧化剂；Zn由0价升高为+2 价，失去2个电子，发生氧化反应，Zn为还原剂，根据得失电子守恒，转化中n():n(Zn) =2:1，C错误； D．反应Ⅳ中，V2O5中V元素由+5价降低为VO2+中+4价，V元素的化合价降低，被还原，X为还原剂，X发生氧化反应，D错误； 故选A。 【变式6-2】（25-26高一上·广东汕头·阶段练习）回答下列问题。 （1）新型纳米材料氧缺位铁酸盐(，，、，且均为价，下同)是由铁酸盐经过高温反应得到的。 ①中Fe元素的化合价为 。 ②在酸性条件下，容易转化为，某反应体系中共存在下列6种粒子：，写出该反应的离子方程式： ，还原剂是 。 （2）已知与Zn可以发生如下反应：(反应前后H元素化合价未发生变化)请用单线桥法标出电子转移的方向和数目 。 【答案】（1）+3 或氧化亚铜 （2） 【解析】（1）①中、，且均为价，O为-2价，化合物中元素的正负化合价代数和为0，所以Fe元素的化合价为+3价； ②在酸性条件下，容易转化为，Fe元素的化合价由+3价降低为+2价，作氧化剂，作还原产物，另外应有元素化合价升高，则是由→，作还原剂，作氧化产物，则由得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒，反应的离子方程式为；还原剂为。 （2） (反应前后H元素化合价未发生变化)，该反应中Zn是还原剂、是氧化剂，Zn元素的化合价由0价升至+2价，反应中转移电子数为12，用单线桥法标出电子转移的方向和数目为。 【变式6-3】（25-26高一上·广东珠海·阶段练习）完成下列问题。 （1）储氢纳米碳管的研究成功体现了科技的进步，但用电弧法合成的碳纳米管常伴有大量的杂质——碳纳米颗粒，这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯，其反应式为：C＋K2Cr2O7＋H2SO4→CO2↑＋K2SO4＋Cr2(SO4)3＋H2O(未配平) ①配平上述方程式： 。 ②上述反应中氧化剂是 (填化学式，下同)，氧化产物是 。 ③H2SO4在上述反应中表现出来的性质是 (填字母)。 a．氧化性         b．氧化性和酸性       c．酸性        d．还原性和酸性 （2）由下列6种物质：Na2SO4、Na2SO3、K2SO4、I2、H2SO4、KIO3组成一个氧化还原反应，将这6种物质分别填入下面对应的横线上，组成化学方程式配平并用双线桥表示该反应中电子转移的方向和数目 。 ____＋ ___＋___=____ ＋ ___I2 ＋____＋_____H2O （3）配平下列方程式并用单线桥法标出两个反应电子转移的方向和数目。 ① 。 ____Na2Cr2O7＋____HCl=__NaCl＋____CrCl3＋___Cl2↑＋___ ②(碱性环境) 。 ___＋_____＋_____=__Cl-＋____＋_____H2O 【答案】（1）3C＋2K2Cr2O7＋8H2SO4=3CO2↑＋2K2SO4＋2Cr2(SO4)3＋8H2O K2Cr2O7 CO2 c （2） （3） 【解析】（1）C的化合价由0价变为＋4价，升高4价，Cr的化合价由＋6价变为＋3价，整体降低6价，最小公倍数为12，即C的系数为3，K2Cr2O7的系数为2，按照原子守恒配平其他，即反应方程式为3C＋2K2Cr2O7＋8H2SO4=3CO2↑＋2K2SO4＋2Cr2(SO4)3＋8H2O； （2）氧化剂是化合价降低物质，即该反应中氧化剂是K2Cr2O7，氧化产物是还原剂被氧化后得到，即该反应的氧化产物是CO2； （3）在反应中化合价变化的元素是C和Cr，其余元素的化合价没有发生变化，因此硫酸在此反应中表现酸性，故c正确； （2）因I2是生成物，则KIO3是反应物，I元素的化合价从+5价降低到0价，说明还应该有元素化合价升高，根据所给的物质可以判断Na2SO3是反应物，S元素从+4价升高到+6价，根据得失电子守恒和原子守恒，配平后的化学方程式为：2KIO3+5Na2SO3+H2SO4=5Na2SO4+I2+K2SO4+H2O； 在该反应中，I元素的化合价从+5价降低到0价，S元素从+4价升高到+6价，得失电子的公倍数为10，用双线桥表示为：。 （3） ①中和HCl反应生成、、H2O和，Cr元素由+6价下降到+3价，Cl元素由-1价上升到0价，根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式并用单线桥法标出两个反应中电子转移的方向和数目为：； ②碱性环境中和反应生成Cl-、和H2O，Cl元素由+5价下降到-1价，Cr元素由+3上升到+6价，根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式并用单线桥法标出两个反应中电子转移的方向和数目为：。 题型7 氧化还原反应方程式的配平与计算 1．一般方程式的配平方法——化合价升降法 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。 【典例7】（24-25高一上·广东清远·阶段练习）(其中铁元素的化合价为)是一种高效多功能水处理剂，一种制备的方法可用化学方程式表示如下：。下列对此反应的说法中，不正确的是 A．方框中的物质为 B．既是氧化剂，又是还原剂 C．和均为氧化产物 D．每生成1个分子时，反应中共转移8个电子 【答案】D 【解析】A．由质量守恒可知方框中的物质为Na2SO4，A正确； B．反应中生成O2，Na2O2的O元素化合价既升高又降低，则Na2O2既是氧化剂又是还原剂，B正确； C．FeSO4 → Na2FeO4，Fe的化合价升高，Na2FeO4，是氧化产物，氧气也是氧化产物，C正确； D．反应中Fe元素的化合价由+2价升高到+6价，O元素的化合价由-1价升高到0价，每生成1个O2分子时，反应中共转移10个电子，D错误； 故选D。 【变式7-1】（25-26高一上·广东茂名·阶段练习）碳与浓硫酸在加热时发生反应：(浓)(未配平)。下列关于该反应的说法错误的是 A．碳元素被氧化 B．还原剂和氧化剂的化学计量数之比为1∶2 C．浓硫酸发生氧化反应 D．电子由碳原子转移至硫原子 【答案】C 【解析】A．碳单质（0价）转化为CO2（+4价），化合价升高，被氧化，A正确； B．1 mol C失去4 mol e-，1 mol H2SO4中的S得2 mol e-，根据得失电子守恒，还原剂（C）与氧化剂（H2SO4）的物质的量比为1∶2，B正确； C．浓硫酸中S的化合价降低（+6→+4），发生还原反应，而非氧化反应，C错误； D．C失去电子，H2SO4中的S得到电子，电子从被氧化的C转移至被还原的S，D正确； 故选C。 【变式7-2】（24-25高一上·广东中山·阶段练习）亚硝酸钠是一种防腐剂和护色剂，有一定的毒性。将亚硝酸钠加热到320℃以上会分解产生、和，其水溶液呈碱性，能与溶液反应生成难溶于水、易溶于酸的。由于有毒性，将含该物质的废水直接排放会引起水体严重污染，所以这种废水必须处理后才能排放。处理方法之一如下： ________________________________________________________________________________________。 （1）完成该化学方程式的配平： 。 （2）上述反应中氧化产物与还原产物的化学计量数之比为 。 （3）写出与反应的离子方程式： 。 （4）误食会导致人体血红蛋白中的转化为而中毒，该过程中表现出的性质与下列___________(填字母)反应中表现出的性质相同。 A． B． C． D． （5）已知亚硝酸钠可以与氯化铵反应生成氮气、氯化钠和水，写出该反应的化学方程式，并用单线桥表示其电子转移的方向和数目： 。 【答案】（1）22222 （2） （3） （4）C （5） 【解析】（1）该反应中亚硝酸钠将碘离子氧化，中N的化合价降低2价，中I的化合价升高1价，故的系数为1，的系数为2，再根据原子守恒，即可配平方程为22222； （2）上述反应中氧化产物是碘单质，还原产物是一氧化氮，化学计量数之比为； （3）亚硝酸钠能与溶液反应生成难溶于水、易溶于酸的，反应的离子方程为； （4）误食会导致人体血红蛋白中的转化为而中毒，该过程中表现出了氧化性； A．中，中的O的化合价既升高又降低，过氧化氢既体现氧化性又体现还原性，A错误； B．中，中的O的化合价升高，过氧化氢体现还原性，B错误； C．中，中的O的化合价降低，过氧化氢体现氧化性，C正确； D．中，中的O的化合价升高，过氧化氢体现还原性，D错误； 故选C； （5） 氯化铵中的氮元素失电子被亚硝酸钠中氮元素得到，单线桥表示为。 【变式7-3】（25-26高一上·广东茂名·阶段练习）Ⅰ.储氢碳纳米管的研究成功体现了科技的进步。用电弧法合成的碳纳米管常伴有大量的碳纳米颗粒杂质，这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯，方程式为：。 （1）用双线桥标明电子转移方向和数目 。 （2）该反应中被还原的元素是 （填元素符号），还原产物是 （填化学式）。 （3）在该反应中表现出_____（填正确答案的编号）。 A．只有酸性 B．只有氧化性 C．酸性和氧化性 D．酸性和还原性 （4）该反应每生成1个分子时，转移 个电子。 Ⅱ.某一反应体系有反应物和生成物共五种物质：、、、、。已知该反应中化合价变化过程只涉及：。 （5）该反应中的还原剂是 （填化学式）。 （6）写出该反应的化学方程式 。 【答案】（1） （2）Cr （3）A （4）4 （5） （6） 【解析】（1） 双线桥方法将标化合价的同一元素用直线加箭头从反应物指向生成物，且应明确标出得失电子数，本题中箭头从C指向中的C，桥上标“失去”；从的Cr指向中的Cr，桥上标“得到”，写为； （2）被还原的元素是Cr，Cr的价态从+6价变为+3价，发生了还原反应，还原产物为，因为其中含有，是Cr被还原后的产物； （3）在该反应中没有元素化合价改变，反应生成硫酸盐，表现出酸性，故选A； （4）由反应方程式可知，生成1个分子是转移4个电子； （5）反应中中O的化合物加从-1变为0，化合价升高被氧化为，还原剂为； （6）被还原为，Cr的化合价由+6变为+3价，结合电子守恒，反应为。 题型8 氧化还原反应与离子反应的综合问题 依据反应机理图或循环转化关系信息书写方程式 （1）根据示意图中的箭头方向分清反应物、生成物：箭头进入的是反应物，箭头出去的是生成物。再依据得失电子守恒、质量守恒、电荷守恒,写出规范的方程式。 （2）若上一步反应生成某物质，下一步该物质又参加反应，则该物质为中间产物。 （3）若某物质参加反应，后又生成该物质，则该物质为催化剂。 【典例8】（24-25高一上·广东湛江·期中）化学促进了科技进步和社会发展 Ⅰ．高铁酸钠Na2FeO4是一种新型绿色消毒剂，主要用于饮用水处理，工业上有多种制备高铁酸钠的方法，其中一种方法的化学反应原理可用离子方程式表示为。 回答下列问题： （1）上述反应中的y= 。 （2）由上述反应可知，氧化性强弱： (填“>”或“<”)。 （3）请用单线桥法表示该反应中电子的转移情况： 。 （4）已知：Na2FeO4在处理饮用水的过程中铁元素会被转化为Fe3+，进而Fe3+在水中产生Fe(OH)3胶体，Fe(OH)3胶体具有吸附性。Na2FeO4在处理饮用水的过程中 (填“发生了”或“未发生”)氧化还原反应。 Ⅱ．利用FeSO4可制备高效非氯水处理剂高铁酸钾(K2FeO4)。制备过程中的主要反应为2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑。 （5）高铁酸钾(K2FeO4)中Fe的化合价是 ，上述反应的还原剂是 (填化学式)； （6）生成1个O2时，反应中转移 个电子。 【答案】（1）5 （2）> （3） （4）发生了 （5）+6 FeSO4、Na2O2 （6）10 【解析】（1）由电荷守恒可得 ，x=10，由氢元素守恒可知，上述反应中的y=5。 （2）所含元素化合价升高的反应物是还原剂，还原剂发生氧化反应得到氧化产物，为氧化产物；ClO-为氧化剂；氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，故氧化性强弱：>。 （3） 该反应中，1mol ClO-转化为Cl-，得到2mol 电子，则3mol ClO-转化为Cl-，得到6mol电子，1mol Fe3+转化为，失去3mol电子，则2mol Fe3+转化为，失去 6mol电子。即2mol Fe3+转移 6mol 电子给3mol ClO-，用单线桥法表示表示该反应中电子的转移情况为：。 （4）已知：Na2FeO4在处理饮用水的过程中铁元素会被转化为Fe3+，进而Fe3+在水中产生Fe(OH)3胶体，Fe(OH)3胶体具有吸附性。 Na2FeO4在处理饮用水的过程中，Fe元素的化合价从+6价降低为+3价，发生了氧化还原反应。 （5）设高铁酸钾(K2FeO4)中Fe的化合价为x，(+1)×2+x+(-2)×4=0，x=+6；高铁酸钾(K2FeO4)中铁元素化合价为+6价；反应2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑中Fe元素由+2价升高为+6价，过氧化钠中部分O元素由-1价升高为0价，故反应中还原剂是FeSO4、Na2O2； （6）该反应中Fe元素化合价由+2价变为+6价、过氧化钠中O元素化合价由-1价变为0价和-2价，每生成1molO2转移电子的物质的量=2mol×4+1mol×2=10mol，即生成1个O2时，反应中转移10个电子。 【变式8-1】（25-26高一上·广东江门·阶段练习）阅读下面一段材料并回答下列问题： 高铁酸钾使用说明书 【化学式】 【性状】暗紫色具有金属光泽的粉末，无臭无味 【产品特点】干燥品在室温下稳定，在强碱溶液中稳定，随着pH减小，稳定性下降，与水反应放出氧气。通过强烈的氧化作用可迅速杀灭细菌，有消毒作用，同时不会产生有害物质。与水反应还能产生具有强吸附性的胶体，可除去水中细微的悬浮物，有净水作用 【用途】主要用于饮用水消毒净化、城市生活污水和工业污水处理 【用量】消毒净化1 L水投放5 mg ，即可达到卫生标准 （1）中铁元素的化合价为 。 （2）制备需要在 (填“酸性”、“碱性”或“中性”)环境中进行。 （3）下列关于的说法中，不正确的是___________。 A．是强氧化性的盐 B．固体保存需要防潮 C．其消毒和净化水的原理相同 D．其净水优点有：作用快、安全性好、无异味 （4）将与水反应的化学方程式补充完整： 。 。 （5）工业上制备高铁酸钾是先制得高铁酸钠，然后在低温下，向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和，使高铁酸钾析出。 ①熔融法：在苛性碱存在的环境中，铁盐被过氧化钠高温氧化成高铁酸钠：，再加入适量饱和KOH溶液反应得到。上述反应在熔融状态下的反应，还原剂是 ，每生成1个，转移 个电子。反应物与反应的化学方程式为 。 ②在碱性条件下，湿法制备高铁酸钾的反应体系中有六种微粒：、、、、、，写出该反应的离子反应方程式 。 【答案】（1）+6 （2）碱性 （3）C （4） （5）、 10 【解析】（1）带2个单位负电荷，其中氧化合价为-2，则铁元素的化合价为+6； （2）由题目中信息可知，在强碱溶液中稳定，随着pH减小，稳定性下降，与水反应放出氧气，则制备需要在碱性条件下进行； （3）A．高铁酸钾中的铁元素处于高价态，具有强氧化性，A正确； B．依题意高铁酸钾能与水反应，保存时需要防潮，B正确； C．消毒原理是氧化还原反应，净水原理是利用胶体的吸附作用，C错误； D．通过强烈的氧化作用可迅速杀灭细菌，有消毒作用，同时不会产生有害物质，与水反应还能产生具有强吸附性的胶体，可除去水中细微的悬浮物，有净水作用，所以的净水优点有：作用快、安全性好、无异味，D正确； 故选C。 （4）反应后生成Fe(OH)3，铁化合价由+6变为+3，1mol转移3mol电子，氧化合价由-2变为0，生成1molO2转移4mol电子，根据得失电子守恒，O2前系数配3，前系数配4，再根据原子守恒得出反应的方程式为：； （5）反应中铁化合价由+2变为+6，6个过氧化钠中的1个过氧化钠中氧化合价由-1变为0，故还原剂为、，反应6个过氧化钠中的5个过氧化钠中氧化合价由-1变为-2，共转移10个电子，结合反应，每生成1个，转移10个电子；反应物与反应生成氢氧化钠和氧气，化学方程式为：； 在碱性条件下，湿法制备高铁酸钾，则氢氧化铁被氧化为高铁酸根离子，那么次氯酸根离子为氧化剂，被还原为氯离子，铁化合价由+3变为+6、氯化合价由+1变为-1，结合电子守恒、质量守恒，反应为：。 【变式8-2】（25-26高一上·广东汕头·阶段练习）现有一份白色固体，主要成分为，含少量杂质，要获得纯净的固体，实验流程如下： （1）操作①的名称是 。 （2）操作②所得沉淀A的主要成分是 (填化学式)。 （3）写出操作③中发生的离子方程式 。 （4）步骤④加入碳酸钠溶液的作用是除去 (填离子符号)，为除去溶液3中的碳酸钠，某同学向其中加入过量稀盐酸，你认为该方案 (填“合理”或“不合理”)，理由是 。 （5）将铜片加入稀硫酸中，无明显现象，再加入硝酸钠固体，溶液变蓝，有明显的气泡放出，铜溶解，经检验，产生的气体为NO，据此，写出该过程的离子方程式： 。 【答案】（1）溶解 （2）BaCO3、BaSO4 （3） （4）Ba2+、Ag+ 不合理 引入Cl- （5） 【分析】白色固体溶于水，加入过量的Ba(NO3)2，生成BaSO4、BaCO3沉淀，然后在滤液中加入过量的AgNO3，使Cl-全部转化为AgCl沉淀，在所得滤液中加入过量的Na2CO3，使溶液中的Ag+、Ba2+完全沉淀，最后所得溶液为NaNO3和Na2CO3的混合物，加入稀HNO3，最后进行蒸发操作可得固体NaNO3。 【解析】（1）固体转化为溶液的过程是溶解，操作①的名称是溶解； （2）根据分析可知，操作②所得沉淀A的主要成分是、； （3）溶液1中含氯离子，加入过量的AgNO3，使Cl−全部转化为AgCl沉淀，反应的离子方程式为：； （4）溶液2中含有Ag+、Ba2+，在所得滤液中加入过量的Na2CO3，使溶液中的Ag+、Ba2+完全沉淀；为除去溶液3中的碳酸钠，某同学向其中加入过量稀盐酸，该方案不合理，原因是：加入稀盐酸会引入； （5）由现象可知，Cu做还原剂，在酸性条件下表现强氧化性将铜氧化为，自身被还原为NO，离子方程式为：。 【变式8-3】生物浸出是用细菌等微生物从固体中浸出金属离子，有速率快、浸出率高等特点。氧化亚铁硫杆菌是一类在酸性环境中加速氧化的细菌，培养后能提供，控制反应条件可达细菌的最大活性，其生物浸矿机理如图。 （1）氧化亚铁硫杆菌生物浸出ZnS矿(已知：ZnS难溶于水，易溶于酸)。反应1的离子方程式是 ； 反应2中有S单质生成，离子方程式是 。 （2）氧化亚铁硫杆菌还可以对硫铁矿进行催化脱硫，同时得到溶液。其过程如图所示： 已知总反应为： 补充完整过程I离子方程式： 。 。 【答案】（1） （2） 【解析】（1）反应1为被氧化为，离子方程式是；反应2 为ZnS与反应有S单质生成，离子方程式是； （2）根据化合价的升降，化合价升高6，，化合价将1，化合价升降守恒，再根据电荷守恒和元素守恒，过程I离子方程式为 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $