内容正文:
1.3 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 根据氧化还原反应方程式判断物质的氧化性、还原性强弱
题型05 根据金属或非金属活动性顺序判断物质的氧化性、还原性强弱
题型06 根据反应条件判断物质的氧化性、还原性强弱
题型07 氧化还原反应的规律
题型08 氧化还原反应的守恒规律
题型09 氧化还原反应方程式的配平与计算
题型10 陌生氧化还原反应方程式的书写方法
题型11 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
本质特征:有电子转移(得失或偏移),外在表现为元素化合价发生变化。
核心概念关系:
①氧化反应:物质失去电子(化合价升高)的反应;
②还原反应:物质得到电子(化合价降低)的反应;
③氧化剂:得到电子(化合价降低)的物质,具有氧化性,反应中被还原;
④还原剂:失去电子(化合价升高)的物质,具有还原性,反应中被氧化;
⑤氧化产物:还原剂被氧化后生成的物质;
⑥还原产物:氧化剂被还原后生成的物质。
概念口诀:“升失氧(被氧化),降得还(被还原);剂性相反(氧化剂具氧化性,还原剂具还原性)”。
2.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
3.氧化还原反应中几个基本概念间的关系
【典例1】(天津市滨海新区大港油田实验学校2025-2026学年高一上学期第一次月考化学试题)在(浓)反应中还原剂是
A. B.C C. D.
【答案】B
【详解】反应中,C元素化合价升高,被氧化,C为还原剂,S元素化合价降低,被还原,H2SO4为氧化剂,CO2为氧化产物,SO2为还原产物,故答案选B。
【变式1-1】(天津市双菱中学2025-2026学年高一上学期10月月考化学试题)下列转化中属于还原反应的是
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】A.,S元素化合价降低,发生还原反应,故选A;
B.,Cl元素化合价升高,发生氧化反应,故不选B;
C.,N元素化合价升高,发生氧化反应,故不选C;
D.,Fe元素化合价升高,发生氧化反应,故不选D;
选A。
【变式1-2】(天津市第一中学2025-2026学年高一上学期10月月考化学试题)金属加工后的废切削液中含有的,它是一种环境污染物。人们用溶液来处理此废切削液,使亚硝酸钠转化为无毒物质。该反应分两步进行:
第一步:
第二步:
下列对第二步反应的叙述中不正确的是
A.发生了分解反应 B.既是氧化剂又是还原剂
C.只有氮元素的化合价发生了变化 D.生成1个水分子,转移3个电子
【答案】D
【详解】A.分解生成和,属于分解反应,A正确;
B.中的N被氧化,中的N被还原,既是氧化剂又是还原剂,B正确;
C.反应中只有N的化合价变化,H和O的化合价未变,C正确;
D.生成2个时转移3个电子,每生成1个转移1.5个电子,而非3个,D错误;
故答案选D。
【变式1-3】(天津市南开区2024-2025学年高一上学期阶段性质量监测(一)化学试题)关于反应S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑,下列说法正确的是
A.S是还原剂
B.C发生氧化反应
C.N2是氧化产物
D.生成1个N2时,该反应转移10个电子
【答案】B
【分析】反应S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑中C元素化合价从0价升高到+4价,每个C原子失去4个电子,共失去12个电子;硫元素化合价从0价降为-2价,硝酸钾中氮元素从+5价将为0价,共得到12个电子,据此进行解答。
【详解】A.反应中S元素化合价降低,S为氧化剂,A错误;
B.C元素化合价从0价升高到+4价,作还原剂,发生氧化反应,B正确;
C.反应中氮元素化合价降低,发生还原反应得到还原产物,C错误;
D.C元素化合价从0价升高到+4价,每个C原子失去4个电子,共失去12个电子;硫元素化合价从0价降为-2价,硝酸钾中氮元素从+5价将为0价,共得到12个电子,所以生成1mol N2时,转移12 mol电子,D错误;
故答案为: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(有单质参与和生成,化合价必变);
②复分解反应:一定不是氧化还原反应(仅离子交换,无化合价变化);
③化合反应:部分是(如 2Mg + O₂2MgO 是;CaO + H₂O = Ca (OH)₂不是);
④分解反应:部分是(如 2KClO₃2KCl + 3O₂↑是;CaCO₃ CaO + CO₂↑不是)。
图示总结:氧化还原反应与四种基本反应类型的关系可表示为 “置换反应⊂氧化还原反应,复分解反应∩氧化还原反应 =∅,化合 / 分解反应与氧化还原反应部分重叠”。
2.氧化还原反应与四种基本反应类型的图示关系
【典例2】(天津市滨海新区大港油田实验学校2025-2026学年高一上学期第一次月考化学试题)下列四种基本反应类型与氧化还原反应的关系图中,正确的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】A.化合反应与氧化还原反应为交叉关系,部分化合反应,如:CaO+H2O=Ca(OH)2,无化合价变化,不属于氧化还原反应,故氧化还原反应不能完全包含化合反应,A错误;
B.分解反应与氧化还原反应为交叉关系,部分分解反应,如:2KClO32KCl+3O2↑,有化合价变化,属于氧化还原反应,两者并非完全分离,B错误;
C.置换反应是一种单质与一种化合物反应生成新单质和新化合物的反应,反应中一定有元素化合价变化,所有置换反应均为氧化还原反应,即置换反应全部属于氧化还原反应,C正确;
D.复分解反应是两种化合物交换成分生成新化合物,反应中无元素化合价变化,一定不属于氧化还原反应,两者无交集,D错误;
故选C。
【变式2-1】(天津市双菱中学2025-2026学年高一上学期10月月考化学试题)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
【分析】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。
【详解】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。
【变式2-2】(天津市滨海新区大港油田实验学校2025-2026学年高一上学期第一次月考化学试题)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.Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
B.AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3
C.Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
D.2KMnO4K2MnO4+МnO2+O2↑
【答案】C
【详解】A.属于置换反应,属于氧化还原反应,A错误;
B.属于复分解反应,不属于氧化还原反应,B错误;
C.不属于四种基本反应类型,但Fe、C元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,C正确;
D.属于有单质生成的分解反应,属于氧化还原反应,D错误;
故选C。
【变式2-3】(天津市咸水沽第一中学2024-2025学年高一上学期12月月考 化学试题)氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如下图所示,则下列化学反应属于阴影3区域的是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【详解】阴影区域的反应属于氧化还原反应、但不属于四种基本反应类型;
A.属于氧化还原反应,但是不属于四种基本反应类型,故A符合题意;
B.是化合反应,故B不符合题意;
C.是分解反应,故C不符合题意;
D.是置换反应,故D不符合题意;
答案选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】(天津市蓟州区第一中学2025-2026学年高一上学期第一次月考化学试卷)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
【详解】
A.反应中MnO2中Mn元素从+4价降为+2价,得到2e-;HCl中部分Cl-(生成Cl2的部分)从-1价升为0价,生成1 mol Cl2需2 mol Cl-被氧化,共失去2e-。选项中“失去4×e-”错误,正确的为,A错误;
B.Fe(0价)→Fe2+(+2价),失去2e-;2Fe3+(+3价)→2Fe2+(+2价),共得到2e-。电子转移方向从Fe(还原剂)指向Fe3+(氧化剂),数目为2e-,B正确;
C.Cl2歧化反应中,1个Cl原子从0价升为+1价(NaClO中),失去1e-;1个Cl原子从0价降为-1价(NaCl中),得到1e-,总电子转移为1e-。选项中“失2×e-”“得2×e-”错误,应为“失e-”“得e-”,正确的应为,C错误;
D.KClO3中Cl(+5价)→Cl2(0价),得到5e-;6 mol HCl中仅5 mol Cl-(-1价)→Cl2(0价),共失去5e-。选项中“失去6e-”错误,正确应为,D错误;
故答案选B。
【变式3-1】(天津市滨海新区大港油田实验学校2025-2026学年高一上学期第一次月考化学试题)下列化学方程式中,表示电子转移的方向和数目都正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】
A.反应KClO3+6HCl=3Cl2↑+KCl+3H2O中,KClO3中+5价Cl得5e⁻→0价(Cl2),HCl中5个-1价Cl各失1e⁻→0价(Cl2),得失电子总数均为5e-,正确的为,A错误;
B.反应Fe2O3+3H22Fe+3H2O(g)中,Fe2O3中2个+3价Fe共得2×3e-=6e-;3个H2共失6×e-=6e-,得失电子数目守恒,方向正确,B正确;
C.反应2CO+O22CO2中,2个CO中+2价C各失2e-→+4价C(CO2),共失2×2e-=4e-;O2中2个0价O各得2e-→-2价O(CO2),共得2×2e-=4e-,正确的为,C错误;
D.反应2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O中,Cl2中2个0价Cl得1e-→-1价(CaCl2),2个0价Cl失1e-→+1价(Ca(ClO)2),得失电子总数均为2e-,正确的为,D错误;
故答案选B。
【变式3-2】(天津市第二中学2025-2026学年高一上学期10月月考 化学试题)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
【详解】
A.Mn元素化合价降低,得到2个电子,氯元素化合价升高,失去2×1个电子,,A错误;
B.铁单质失去2个电子,铁离子得到1×2个电子,B正确;
C.氯气分子中部分氯失去1个电子生成次氯酸钠、部分得到1个电子生成氯化钠,,C错误;
D.氯酸钾中氯得到5个电子,5分子HCl失去1×5个电子,,D错误;
故选B。
【变式3-3】(天津市河西区2024-2025学年高一上学期期中考试 化学试卷)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
【详解】
A.反CuO中Cu元素由+2价降为0价,每个Cu得2e-,2个Cu共得4e-;C元素由0价升为+4价,失去4e,应为,A错误;
B.反应中Na为还原剂(失电子),Cl2为氧化剂(得电子),,B错误;
C.反应中CO2中C元素由+4价降为+2价,得到2e-;C单质由0价升为+2价,失去2e-,得失电子数目均为2e-,C正确;
D.反应中Cl元素由+5价降为-1价,每个Cl得6e-,2个Cl共得12e-;O元素由-2价升为0价,6个O共失12e-,,D错误;
故选C。
题型04 根据氧化还原反应方程式判断物质的
氧化性、还原性强弱
核心规律: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(“强换弱” 规律)。
分析步骤:①先确定反应中的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物;②根据上述规律对比强弱。
示例(Cl₂ + 2NaBr = 2NaCl + Br₂):
氧化剂(Cl₂)、还原剂(NaBr)、氧化产物(Br₂)、还原产物(NaCl);
结论:氧化性:Cl₂ > Br₂;还原性:NaBr > NaCl(或 Br⁻ > Cl⁻)。
【典例4】(天津市滨海新区大港油田实验学校2025-2026学年高一上学期第一次月考化学试题)已知:;。则以下说法中不正确的是
A.还原性:
B.氧化性:
C.、和在溶液中能大量共存
D.该反应在溶液中不发生
【答案】D
【详解】A.根据反应1,Fe2+被Br2氧化,说明还原性Fe2+>Br-;反应2中I-被Fe3+氧化,说明还原性I->Fe2+,因此还原性顺序为I->Fe2+>Br-,A正确;
B.反应1中Br2为氧化剂,Fe3+为氧化产物,说明氧化性Br2>Fe3+;反应2中Fe3+为氧化剂,I2为氧化产物,说明氧化性Fe3+>I2,因此氧化性顺序为Br2>Fe3+>I2,B正确;
C.Br-、I-和Fe2+之间不能发生氧化还原反应,在溶液中可以大量共存,C正确;
D.Br2的氧化性强于I2,能将I-氧化为I2,反应可以发生,D错误;
故选D。
【变式4-1】(天津市第一中学2025-2026学年高一上学期10月月考化学试题)为了防止钢铁零件生锈,常采用化学处理使钢铁零件表面生成的致密保护层——“发蓝”。化学处理过程中其中一步的反应为:。下列叙述不正确的是
A.上述反应涉及到的物质中,Fe的还原性最强
B.中Fe的化合价为+2价
C.上述反应中,铁是还原剂,和NaOH是氧化剂
D.的氧化性大于的氧化性
【答案】C
【详解】A.Fe被氧化为,作为还原剂,其还原性最强,A正确;
B.中,Fe的化合价为+2,根据计算:(2×(+1) + x + 2×(-2) = 0 → x=+2),B正确;
C.Fe是还原剂,是氧化剂,但NaOH未参与氧化还原(化合价无变化),C错误;
D.是氧化剂,是氧化产物,氧化性>,D正确;
故答案选C。
【变式4-2】(天津市河东区2024-2025学年高一下学期7月期末化学试题)亚氯酸钠是一种重要的含氯物质,用作消毒剂、漂白剂和除臭剂,其制备反应如下:①;②。下列说法错误的是
A.中为价 B.反应①中为还原产物
C.反应②中每转移,生成 D.氧化性:
【答案】C
【详解】A.NaClO3中,Na为+1价,O为-2价,由化合价代数和为0可知,Cl为+5价,A正确;
B.中氯元素化合价降低发生还原反应,得到还原产物,B正确;
C.反应②中H2O2中的O由-1价升高到O2中的0价,故每转移2个e-,生成1个O2,则每转移,生成1mol氧气,为32g氧气,C错误;
D.反应②中ClO2为氧化剂,H2O2为还原剂,故氧化性:ClO2>H2O2,D正确;
故选C。
【变式4-3】(天津市蓟州区第一中学2025-2026学年高一上学期第一次月考化学试卷)已知:;。则以下说法中错误的是
A.还原性:
B.和在溶液中能大量共存
C.溶液中通氯气,氯气先与反应
D.和在溶液中能大量共存
【答案】D
【分析】氧化还原反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,还原剂的还原性大于还原产物的还原性,,氧化性Br2>Fe3+,还原性Fe2+>Br-,反应中,氧化性Fe3+>I2,还原性I->Fe2+。
【详解】A.根据分析,还原性:,A正确;
B.和都具有还原性,在溶液中可以大量共存,B正确;
C.I-的还原性大于Fe2+,溶液中通氯气,氯气先与还原性强的反应,C正确;
D.氧化性Fe3+>I2,Fe3+能把I-氧化为I2,和在溶液中不能大量共存,D错误;
答案选D。
题型05 根据金属或非金属活动性顺序判断物质的
氧化性、还原性强弱
1. 金属活动性顺序(K > Ca > Na > Mg > Al > Zn > Fe > Sn > Pb > (H) > Cu > Hg > Ag > Pt > Au)
还原性:金属单质的活动性越强,其还原性越强(如 K > Ca > Na);
氧化性:金属阳离子的活动性越强,其对应阳离子的氧化性越弱(如氧化性:K⁺ < Ca²⁺ < Na⁺ < ... < Cu²⁺ < Fe³⁺(特殊,因 Fe³⁺氧化性介于 Cu²⁺和 Ag⁺之间) < Ag⁺)。
2. 非金属活动性顺序(F > Cl > Br > I > S)
氧化性:非金属单质的活动性越强,其氧化性越强(如 F₂ > Cl₂ > Br₂ > I₂ > S);
还原性:非金属阴离子的活动性越强,其对应阴离子的还原性越弱(如还原性:F⁻ < Cl⁻ < Br⁻ < I⁻ < S²⁻)。
【典例5】(24-25高一上·天津·期末)下列类比或推理合理的是
已知
方法
结论
A
金属性:Fe>Cu
类比
氧化性:
B
沸点:
类比
沸点:
C
酸性:
推理
酸性:
D
密度:干冰>二氧化碳气体
推理
密度:冰>液态水
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.金属性Fe > Cu,说明Fe更易失去电子,但对应离子的氧化性顺序应为Fe3+ > Cu2+(如Fe3+可氧化Cu),A错误。
B.Cl2、Br2、I2的沸点随分子量增大而升高,类比至H2、N2、O2时,分子量顺序为H2(2)< N2(28)< O2(32),沸点顺序一致(H2 < N2 < O2),结论正确且类比合理,故选B。
C.HClO4酸性强于HIO4是因Cl的非金属性更强,但HCl与HI的酸性强弱由键能和离解能力决定,HI酸性更强(pKa更小),结论错误,B错误。
D.干冰密度大于CO2气体,但冰密度小于液态水(因氢键导致体积膨胀),结论错误,D错误。
故选B。
【变式5-1】(天津市天津市红桥区2023-2024学年高一上学期1月期末化学试题)不能作为判断氯、磷两种元素非金属性强弱的依据的是( )
A.氧化性:Cl2>红磷 B.单质沸点:红磷>Cl2
C.氢化物稳定性:HCl>PH3 D.酸性:HClO4>H3PO4
【答案】B
【详解】A.单质的氧化性越强,其元素的非金属性越强,可以判断非金属性强弱,A错误;
B.单质的沸点属于物理性质,与元素的非金属性无关,不能判断非金属性强弱,B正确;
C.氢化物的稳定性越强,则元素的非金属性越强,可以判断非金属性强弱,C正确;
D.最高价氧化物对应的水化物酸性越强,其元素的非金属性越强,可以判断非金属性强弱,D错误,
答案选B。
题型06 根据反应条件判断物质的氧化性、还原性强弱
核心逻辑:反应条件越容易(如常温、无催化剂),对应物质的氧化性或还原性越强;反应条件越苛刻(如加热、高温、需催化剂),对应物质的氧化性或还原性越弱。
示例:①2KMnO₄ + 16HCl(浓) = 2KCl + 2MnCl₂ + 5Cl₂↑ + 8H₂O(常温反应);②MnO₂ + 4HCl(浓) MnCl₂ + Cl₂↑ + 2H₂O(加热反应);
结论:氧化性:KMnO₄ > MnO₂(均作氧化剂,与相同还原剂 HCl 反应,KMnO₄常温即可反应,氧化性更强)。
【典例6】例如F2+H22HF,Cl2+H22HCl,则氧化性F2 Cl2。
【答案】>
【详解】反应条件要求越低,反应越剧烈,对应反应物的氧化性或还原性越强。根据F2+H22HF,Cl2+H22HCl,可知氧化性F2>Cl2。
【变式6-1】根据反应:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。判断氧化性:KMnO4________MnO2。
【答案】>
【详解】反应条件要求越低,反应越剧烈,对应反应物的氧化性或还原性越强。根据MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,可知氧化性KMnO4>MnO2。
题型07 氧化还原反应的规律
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。
先后规律
核心内容:①多种氧化剂与一种还原剂反应:氧化性强的氧化剂优先与还原剂反应;②多种还原剂与一种氧化剂反应:还原性强的还原剂优先与氧化剂反应。
示例 1(FeCl₃、CuCl₂混合溶液中加入 Zn):
氧化性:Fe³⁺ > Cu²⁺,故 Zn 先与 Fe³⁺反应(2Fe³⁺ + Zn = 2Fe²⁺ + Zn²⁺),再与 Cu²⁺反应(Cu²⁺ + Zn = Cu + Zn²⁺),最后与 Fe²⁺反应(Fe²⁺ + Zn = Fe + Zn²⁺);
示例 2(Fe、Cu 混合粉末中加入稀 HNO₃):
还原性:Fe > Cu,故稀 HNO₃先与 Fe 反应,Fe 完全反应后再与 Cu 反应。
【典例7】(天津市蓟州区第一中学2025-2026学年高一上学期第一次月考化学试卷)下列反应转化关系(未配平)肯定不正确的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】A.S元素的化合价既升高又降低,为同种元素的歧化反应,故A正确;
B.硝酸具有氧化性,FeO具有还原性,Fe元素化合价上升,N元素化合价应该下降,发生氧化还原反应生成硝酸铁、NO、水,故B错误;
C.Cu元素的化合价既升高又降低,为氧化还原反应,故C正确;
D.反应中N元素的化合价既升高又降低,为氧化还原反应,是自身氧化还原反应,故D正确;
故选B。
【变式7-1】(23-24高一上·天津·期末)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
【详解】A.Cl2和氢氧化钠溶液反应生成NaCl和NaClO,该过程中Cl2既是氧化剂又是还原剂,不需要加入氧化剂,A不选;
B.过程中Cl-化合价升高被氧化,需要加入氧化剂才能实现,B选;
C.过程中Fe元素化合价降低被还原,需要加入还原剂才能实现,C不选;
D.过程中Mn元素化合价降低被还原,需要加入还原剂才能实现,D不选;
故选B。
变式7-2】(天津经济技术开发区第一中学(泰达一中)2023-2024学年高三上学期期中考试化学试卷)生物还原法是指微生物在缺氧或厌氧条件下,在电子供体的作用下将还原为更易被去除的,根据电子供体的不同可分为自养还原和异养还原。为去除水中锑(+5)酸盐,某大学建立升流式硫自养固定床生物反应器,其反应机理如图。下列说法正确的是
A.在自养还原过程中,S接受电子作氧化剂
B.歧化反应的离子方程式是
C.反应的副产物是,只来源于歧化反应
D.在生物反应器中可以实现S单质的循环利用
【答案】B
【分析】自养还原过程硫单质和Sb(+5)反应生成硫酸根和Sb(+3),S单质歧化生成硫酸根和硫化氢,硫化氢与Sb(+3)反应生成Sb2S3沉淀除去。整个过程中硫酸根为副产物,没有实现S单质的循环利用。
【详解】A.根据分析,在自养还原过程中,S失去电子作还原剂,A错误;
B.S单质歧化生成硫酸根和硫化氢,离子方程式正确,B正确;
C.副产物是硫酸根,来源于自养还原和歧化还原过程,C错误;
D.在生物反应器中并没有再重新生成硫单质,没有实现S单质的循环利用,D错误;
故选B。
【变式7-3】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
【详解】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。
题型08 氧化还原反应的守恒规律
三大守恒:①电子守恒:反应中氧化剂得到的电子总数 = 还原剂失去的电子总数(氧化还原计算的核心依据);②电荷守恒:离子型氧化还原反应中,反应前后离子所带总电荷数相等(结合离子反应使用);③原子守恒:反应前后各元素的原子个数相等(配平的基础)。
应用(电子守恒计算):如 32g Cu 与足量稀 HNO₃反应,求转移电子数。
分析:Cu 从 0 价→+2 价,1mol Cu 失去 2mol e⁻;32g Cu 为 0.5mol,故转移电子数为0.5mol × 2 = 1mol(或 6.02×10²³ 个)。
【典例8】(天津市第二中学2025-2026学年高一上学期10月月考 化学试题)向含溶液中加入FeSO4,将Fe2+完全氧化为Fe3+时,其氧化剂与还原剂的个数之比为1:5,则的还原产物中R的价态是
A.+2 B.0 C.+4 D.+6
【答案】A
【详解】铁元素化合价升高,故Fe2+为还原剂,R元素化合价降低,为氧化剂,氧化剂与还原剂的个数之比为1:5,即消耗5mol Fe2+转移5mole-,消耗1mol转移5mole-,R的化合价由+7价降为+2价,即还原产物中R的价态为+2,故选A。
【变式8-1】(天津市滨海新区大港油田实验学校2025-2026学年高一上学期第一次月考化学试题)在硫酸溶液中,NaClO3和Na2SO3能按粒子个数之比1:2完全反应,生成一种棕黄色气体 X,同时Na2SO3被氧化为Na2SO4,则X为( )
A.Cl2 B.Cl2O7 C.ClO2 D.Cl2O
【答案】D
【分析】Na2SO3被氧化为Na2SO4,Na2SO3是还原剂,NaClO3中氯元素的化合价由+5价降低,NaClO3为氧化剂,根据电子转移守恒计算Cl元素在还原产物中的化合价,进而判断产物.
【详解】NaClO3和Na2SO3能按物质的量之比l:2完全反应,Na2SO3被氧化为Na2SO4,S元素化合价由+4价升高为+6价,NaClO3中氯元素的化合价由+5价降低,NaClO3为氧化剂,令Cl元素在还原产物中的化合价为a,则:2×(6-4)=1×(5-a),解得a=1,故棕黄色气体X的化学式为Cl2O,
故选D。
【变式8-2】(天津市四校联考2024-2025学年高一上学期1月期末考试 化学试题)SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后,再加入K2Cr2O7溶液,该过程发生如下两个化学反应:①SO2+2Fe3++2H2O=+2Fe2++4H+;②+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O。下列有关说法正确的是
A.氧化性:>>Fe3+
B.能将Cr3+氧化成
C.反应②中每0.5 mol K2Cr2O7参加反应,转移的电子数目为6NA
D.若有6.72 L(标准状况)SO2参加反应,则最终消耗0.1 mol K2Cr2O7
【答案】D
【详解】A.由①可知,Fe元素的化合价降低,Fe3+是氧化剂,S元素的化合价升高,SO2是还原剂,SO是氧化产物,则氧化性:Fe3+>SO,由②可知,Cr元素的化合价降低,是氧化剂,Fe元素的化合价升高,Fe3+是氧化产物,则氧化性:>Fe3+,故氧化性由强到弱的顺序为:>Fe3+>,故A错误;
B.由选项A的分析可知:氧化性由强到弱的顺序为:>Fe3+>,所以不能将Cr3+氧化成,故B错误;
C.每有0.5 mol K2Cr2O7参加反应,转移电子的物质的量=0.5mol×2×(6-3)=3 mol,则转移电子的数目为3NA,故C错误;
D.6.72 L(标准状况)SO2的物质的量为0.3mol,参加反应后转移电子数为0.6mol,根据电子守恒,则消耗K2Cr2O7为0.1 mol,故D正确;
故答案:D。
【变式8-3】(天津市南开中学滨海生态城学校2024-2025学年高一下学期5月期中化学试题)用下列两种途径制取H2SO4,某些反应条件和产物已省略,下列有关说法不正确的是( )
途径① SH2SO4,途径② SSO2SO3H2SO4
A.途径①反应中体现了浓硝酸的强氧化性和酸性
B.途径②的第二步反应在实际生产中可以通过增大O2的浓度来降低成本
C.由途径①和②分别制取1 mol H2SO4,理论上各消耗1 mol S,各转移6 mol电子
D.途径②与途径①相比更能体现“绿色化学”的理念
【答案】A
【详解】A.途径①反应的化学方程式可表示为S+6HNO3(浓)=H2SO4+6NO2↑+2H2O,浓硝酸只体现了强氧化性,没有体现出酸性,故A错误;
B.氧气来源于空气,价格较低,增大氧气的浓度可提高二氧化硫的转化率,从而降低成本,故B正确;
C.途径①和②其中的硫元素的价态都是从0升高到+6,所以制取1 mol H2SO4,理论上各消耗1 mol S,各转移6 mol电子,故C正确;
D.途径①中会产生副产物NO2有害气体,途径②中无其他毒副产物生成,则有途径②与途径①相比更能体现“绿色化学”的理念,故D正确;
故选A。
题型09 氧化还原反应方程式的配平与计算
1. 配平方法(化合价升降法,以 “得失电子守恒” 为核心)
配平步骤:①标变价:标出反应前后有化合价变化的元素的化合价,计算单个原子的化合价变化值;②找守恒:找出化合价升高总数与降低总数的最小公倍数,确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数;③配其他:根据原子守恒配平非变价元素(如 H、O),最后用 H₂O 配平 O 原子(离子方程式可结合电荷守恒调整)。
2. 相关计算(以电子守恒为核心)
计算思路:①根据反应方程式确定氧化剂与还原剂的电子转移关系;②根据已知物质的量(或质量、体积等),结合电子守恒计算未知物质的量。
【典例9】(天津市滨海新区大港油田实验学校2025-2026学年高一上学期第一次月考化学试题)配平下列氧化还原反应方程式: 。
(稀)
该反应中体现了的 性和 性。
【答案】 氧化 酸
【详解】根据质量守恒和电子守恒配平该反应为;
据分析,总共有8份HNO3在氧化还原反应中有2份HNO3中N元素的化合价从+5价降低到了+2价,这2份作了氧化剂,体现氧化性;有6份HNO3的化合价无变化,这部分HNO3作酸用,体现酸性。
【变式9-1】(天津市五区县重点校2024-2025学年高一上学期1月期末化学试题)元素铬(Cr)的几种化合物存在下列转化关系,下列判断正确的是
固体
A.是碱性氧化物
B.反应②应在高温下进行
C.反应②③是氧化还原反应
D.反应②的离子方程式为
【答案】D
【详解】A.题给反应①可知Cr2O3能与KOH反应:Cr2O3+2KOH=2KCrO2+H2O,属于酸性氧化物,故A错误;
B.反应②中过氧化氢使Cr的化合价从+3价升高到+6价,H2O2表现了氧化性,H2O2高温下易分解,应在常温下进行,故B错误;
C.应②是氧化还原反应,H2O2在碱性条件下将KCrO2氧化为K2CrO4,化学方程式为:2KCrO2+3H2O2+2KOH=2K2CrO4+4H2O,反应③是可逆的非氧化还原反应,离子方程式为:2CrO42-+2H+⇌Cr2O+H2O,故C错误;
D.反应②是氧化还原反应,H2O2在碱性条件下将KCrO2氧化为K2CrO4,化学方程式为:2KCrO2+3H2O2+2KOH=2K2CrO4+4H2O,离子方程式为,故D正确。
答案选D。
【变式9-2】(天津市第二十五中学2024-2025学年高一下学期4月月考 化学试题)“绿水青山就是金山银山”。近年来,绿色发展、生态保护成为中国展示给世界的一张新“名片”。
(1)硫酸工业排出的尾气(主要含SO2)有多种处理方式。其中一种方式便是用软锰矿浆(MnO2)吸收,如图所示。写出“反应1”的化学方程式: 。
(2)治理汽车尾气中NO和CO的方法之一是在汽车的排气管上安装一个催化转化装置,使NO和CO在催化剂作用下转化为无毒物质,写出该反应的化学方程式: 。
(3)某工厂拟综合处理含废水和工业废气(主要含N2、Cl2、NO),设计了如下工艺流程:
①“反应I”用于吸收Cl2,“反应I”的化学方程式为 。
②“反应II”的离子方程式为 。
【答案】(1)SO2+MnO2=MnSO4
(2)2CO+2NO2CO2+N2
(3) 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O +NO2-=N2↑+2H2O
【详解】(1)由图示可得,用软锰矿浆(MnO2)吸收SO2生成MnSO4,反应的化学方程式为SO2+MnO2=MnSO4;
(2)NO和CO在催化剂作用下转化为无毒物质,则发生氧化还原反应生成CO2和N2,故化学方程式为2CO+2NO2CO2+N2;
(3)①由流程图结合已知条件,“反应I”用石灰乳吸收Cl2,故化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。②“反应II”为和NaNO2溶液反应生成无污染气体。根据氧化还原反应原理,和NO2-发生氧化还原反应生成N2,根据原子守恒判断反应中还会生成H2O,该反应离子方程式为NH4++NO2-=N2↑+2H2O。
【变式9-3】(24-25高一上·天津·期末)氧化还原反应是一类重要的反应,在工农业生产、日常生活中都有广泛的用途。
(1)已知铋(Bi)为+3价时较稳定,铋酸钠溶液呈无色。现取一定量的硫酸锰溶液,向其中依次滴加下列溶液,对应的现象如下表所示:
加入溶液
①适量铋酸钠溶液
②适量的双氧水
实验现象
溶液呈紫红色
紫红色消失,产生气泡
则、、的氧化性由强到弱的顺序为 。
(2)工业废水中含有重铬酸根离子有毒,必须处理达标后才能排放。工业上常用绿矾做处理剂,有毒的转变为反应的离子方程式为:。
①将该离子方程式补充完整:; 。
②该离子反应中,还原剂是 ,被还原的离子是 ,氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
(3)某反应体系有反应物和生成物共7种:、、、、、(C元素:+3价)、。已知该反应过程中产生气泡。
①该反应中,氧化剂是 (填化学式)。
②请正确书写反应的化学方程式并用单线桥法标出反应中电子转移方向和数目 。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)根据氧化还原反应的规律,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,铋酸钠能将MnSO4氧化为紫红色含的溶液,说明氧化性:;再加入H2O2,紫红色消失,是氧化剂,H2O2是还原剂,氧化剂的氧化性大于还原剂的氧化性,说明氧化性:,所以、、的氧化性由强到弱的顺序为:;
(2)①根据化合价变化情况,Fe2+被氧化为Fe3+,化合价升高1,转变为,化合价降低3×2=6,则Fe2+和Fe3+前的系数均为 6,前系数为1,根据电荷守恒和原子守恒,可以配平该反应的离子方程式为:;
②化合价升高失去电子的是还原剂,化合价降低得电子的是氧化剂,则该离子反应中,还原剂是Fe2+,被还原的离子为,氧化剂为,还原剂为Fe2+,二者的物质的量之比为1∶6;
(3)①该反应中产生气泡,说明CO2是生成物,则反应物有含碳元素物质H2C2O4,C元素化合价升高,则Mn元素化合价降低,即KMnO4被还原生成MnSO4,则氧化剂是KMnO4;
②由①的分析可知,H2C2O4被氧化生成CO2,KMnO4被还原生成MnSO4,则、和是反应物,、、和是生成物,根据得失电子守恒和原子守恒配平,再用单线桥法标出反应中电子转移方向和数目的化学方程式为:。
题型10 陌生氧化还原反应方程式的书写方法
书写步骤:①找反应物和产物:根据题干信息(如 “某物质被氧化为 XX”“某物质被还原为 XX”)确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物;②标化合价与电子转移:标出变价元素的化合价,确定电子转移方向和数目;③配平核心物质:根据电子守恒配平氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的计量数;④补全环境物质:根据反应环境(酸性、碱性)补全 H⁺、OH⁻或 H₂O(酸性环境用 H⁺和 H₂O,碱性环境用 OH⁻和 H₂O);⑤验证守恒:检查原子守恒、电子守恒(离子方程式需检查电荷守恒)。
【典例10】(天津市第一中学2025-2026学年高一上学期10月月考化学试题)在Cu基催化剂的作用下,脱除废气中的NO以减少污染。废气中的会造成Cu基催化剂的催化性能下降,加入可抑制对Cu基催化剂的影响,其作用机理如图所示(含Ce化合物的比例系数均未标定)。下列说法错误的是
A.机理图中的硫酸盐均为中间产物
B.反应过程中Ce的化合价均发生变化
C.的化学式为
D.该过程的总反应为:
【答案】B
【分析】由题给反应机理图可知,反应①的化学方程式为3SO2+O2+2CeO2==Ce2(SO4)3;反应②的化学方程式为Ce2(SO4)3+4NH3+3H2O==2NH4HSO4+ (NH4)2SO4+Ce2O3;反应③的化学方程式为2NH4HSO4+ (NH4)2SO4+Ce2O3+2NO+O2==2CeO2+3N2+3SO2+9H2O;据此解答。
【详解】A.根据题给反应原理可知,硫酸盐生成后又被消耗,属于中间产物,A正确;
B.由分析可知,反应②过程中Ce2(SO4)3转化为Ce2O3,Ce的化合价未发生变化,B错误;
C.由分析可知,CemOn为Ce2O3,C正确;
D.根据分析,把反应①、②、③相加可得总反应为4NH3+2NO+2O2==3N2+ 6H2O,D正确;
故答案选B。
【变式10-1】(24-25高一上·天津·期中)按要求填空:
(1)现有下列物质,请用序号填空:①硫酸钡②胆矾晶体③熔融氯化钠④稀盐酸⑤氨水⑥蔗糖⑦二氧化碳。上述状态下可导电的是 ,属于强电解质的是 ,属于非电解质的是 。
(2)向50mL沸水中加入5~6滴饱和溶液,加热至产生红褐色液体,停止加热,利用 来证明得到的分散系是氢氧化铁胶体。
(3)固体溶于水的电离方程式为 。
(4)写出少量硫酸铁和氢氧化钡溶液反应的离子方程式为 。
(5)硫酸酸化的能与溶液反应,生成和,该反应的离子方程式为 。
(6)已知:,向的溶液通入,与的物质的量之比为时,发生反应的离子方程式为: 。
(7)某反应体系中的物质有:、、、、、。
①请将之外的反应物与生成物分别填如以下空格内。
②反应中,被还原的元素是 ,还原剂是 。
【答案】(1) ③④⑤ ①②③ ⑥⑦
(2)丁达尔效应
(3)
(4)3Ba2++3+2Fe3++6OH-=3BaSO4+2Fe(OH)3
(5)
(6)
(7) Au2O3+4Na2S2O3+2H2O=2Na2S4O6+Au2O+4NaOH Au Na2S2O3
【详解】(1)①硫酸钡中离子不能自由移动,则不能导电,但在熔融状态下能完全电离,为强电解质;
②胆矾晶体即CuSO4•5H2O,其中离子不能自由移动,则不能导电,但在熔融状态下能完全电离,为强电解质;
③熔融NaCl中有自由移动的离子,能导电;在水溶液中和熔融状态下能完全电离,为强电解质;
④稀盐酸中有自由移动的离子,能导电;但由于是混合物,故既不是电解质也不是非电解质;
⑤氨水中有自由移动的离子,能导电;但由于是混合物,故既不是电解质也不是非电解质;
⑥蔗糖中无自由移动的离子,不能导电;在水溶液中或熔融状态下不能电离,为非电解质;
⑦二氧化碳中无自由移动的离子,不能导电;在水溶液中与水反应生成碳酸,在熔融状态下不能导电,为非电解质;
所以能导电的为③④⑤;属于强电解质的是①②③;属于非电解质的是⑥⑦。
(2)向50mL沸水中加入5~6滴饱和FeCl3溶液,加热至产生红褐色液体,该液体为氢氧化铁胶体,可利用丁达尔效应检验。
(3)NaHSO4是二元强酸的酸式盐,在水中电离生成Na+、H+和,电离方程式为:。
(4)硫酸铁和氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡和氢氧化铁,由于硫酸铁少量,则n(Fe3+):n()=2:3,所以反应的离子方程式为:3Ba2++3+2Fe3++6OH-=3BaSO4+2Fe(OH)3。
(5)硫酸酸化的能与溶液反应,生成和,该反应中Cr元素由+6价下降到+3价,C元素化合价由+3价上升到+4价,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:。
(6)已知:、、,根据还原剂的还原性强于还原产物可知还原性大小为:Fe2+>Br->Cl-,向FeBr2的溶液通入Cl2,FeBr2与Cl2的化学计量数之比为1:1时,先发生离子方程式:,然后发生离子方程式:,两步反应中消耗的n(Fe2+)=n(Br-),则总离子方程式为:。
(7)①Au2O3为反应物,则Au2O一定为生成物,Au的化合价从+3价降低到+1价,故Au2O3为氧化剂,Na2S4O6中S的平均化合价为+,Na2S2O3中硫元素平均化合价为+2,所以Na2S2O3为反应物,Na2S4O6为生成物,由钠元素守恒可知NaOH为生成物,H2O为反应物,根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为Au2O3+4Na2S2O3+2H2O=2Na2S4O6+Au2O+4NaOH;
②该反应中Au的化合价从+3价降低到+1价,Au元素被还原,S元素化合价上升,还原剂是Na2S2O3。
【变式10-2】(天津市第一中学2025-2026学年高一上学期10月月考化学试题)氧化还原反应是一类重要的化学反应,广泛存在于生产和生活中。
(1)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型的净水剂,可以通过下述反应制取:。
①上述反应中的x= ,y= 。
②该反应中还原剂是 (填化学符号,下同),还原产物为 。
③由上述反应可知,氧化性强弱: (填“>”或“<”)ClO-。
④请用单线桥法表示该反应中电子的转移情况: 。
(2)重铬酸钾与浓盐酸反应可用于实验室制取氯气,其化学方程式为:(浓)。
①中Cr的化合价为 。
② (填化学式,下同)是氧化产物, 发生还原反应,氧化剂与还原剂的个数比是 。
③用双线桥法标明电子转移的方向和数目: 。
(3)误食NaNO2会导致人体血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+而中毒,该过程中)NaNO2表现出的性质与下列___________(填序号)反应中H2O2表现出的性质完全相同。
A.
B.
C.
D.
(4)已知亚硝酸钠可以与氯化铵反应生成氮气和氯化钠,写出该反应的化学反应方程式: 。
【答案】(1) 10 5 Fe3+ Cl- <
(2) +6 Cl2 K2Cr2O7 1:6
(3)BC
(4)
【详解】(1)①根据电荷守恒,反应式中x=10,根据原子守恒,反应式中y=5。
②还原剂是失电子、化合价升高的物质,反应中铁元素由+3价变为+6价,所以还原剂为Fe3+,还原产物是化合价降低得到的物质,即Cl-。
③氧化性:氧化剂>氧化产物,ClO-化合价降低,做氧化剂,为氧化产物,所以<ClO-。
④该反应电子转移数目为6e-,用单线桥法表示该反应中电子转移情况:。
故答案为:①10 5 ②Fe3+ Cl- ③< ④。
(2)①中,K为+1价,O为-2价,Cr的化合价为+6价。
②反应中氯元素化合价升高,所以浓盐酸做还原剂(其中有8 molHCl起酸性作用,有6 molHCl做还原剂),Cl2为氧化产物,Cr元素化合价降低,做氧化剂,发生还原反应;氧化剂与还原剂的个数比为。
③用双线桥表示该反应为:。
故答案为:①+6 ②Cl2 ③。
(3)NaNO2将Fe2+氧化为Fe3+,表现氧化性;
A.过氧化氢中的氧元素为-1价,反应中过氧化氢的氧元素由-1价升高为0价,表现还原性,A错误;
B.反应中过氧化氢的氧元素由-1价降低为-2价,表现氧化性,B正确;
C.反应中过氧化氢的氧元素由-1价降低为-2价,表现氧化性,C正确;
D.反应中过氧化氢的氧元素既由-1价降低为-2价,又由-1价升高为0价,既表现氧化性又表现还原性,D错误;
故答案选:BC。
(4)亚硝酸钠可以与氯化铵反应生成氮气和氯化钠,该反应的化学反应方程式:。
【变式10-3】(天津市天津中学2024-2025学年高一上学期12月月考 化学试题)高铁酸盐是优良的多功能水处理剂。为紫色固体,某实验小组以次氯酸盐和铁盐为原料制备少量高铁酸钾。
(一)根据上图回答下列问题:
(1)i中反应的离子方程式是 ;
(2)配平方程式 ;
___________________________________+_______
(3)iii中反应说明溶解度: ;(填“>”或“<”);
(4)将固体溶于蒸馏水中,有少量无色气泡产生,经检验为,液体有丁达尔效应。化学反应方程式是 。
(5)在溶液中加入与等物质的量的,恰好转化为,写出该反应的离子方程式: 。
(二)制备强碱性饱和溶液:
①将溶液加入仪器中,冷水浴冷却,通入搅拌,直至溶液变为黄绿色且有少量白色晶体析出为止(装置如下图所示)。
②将所得饱和倒入烧杯并置于冷水浴中,分几次加入固体并不断搅拌,过滤,得强碱性饱和溶液。
(6)装置a的作用 ;
(7)写出甲装置中反应的离子方程式 。
(8)石灰乳的作用(化学方程式)为 。
【答案】(1)
(2)
(3)>
(4)
(5)
(6)使漏斗内的液体能顺利滴下
(7)
(8)
【分析】硫酸亚铁酸性条件下被过氧化氢氧化为硫酸铁,硫酸铁在NaClO强碱溶液中反应生成Na2FeO4溶液,过滤分离出溶液加入KOH饱和溶液得到,经过滤、烘干得高铁酸钾。
在冷的NaOH溶液中通入利用甲装置制得的氯气并搅拌,直至溶液变为黄绿色且有少量白色晶体析出为止,然后向饱和NaClO溶液中加入NaOH固体,即可得NaClO强碱性饱和溶液;
【详解】(1)i中反应的离子方程式为硫酸亚铁酸性条件下被过氧化氢氧化为硫酸铁,;
(2)反应中铁化合价由+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:;
(3)加入饱和 KOH 溶液,可将 转化为 ,根据复分解反应发生的条件可知,的溶解性大,即溶解度:>。
(4)固体溶于蒸馏水中,有少量无色气泡产生,经检验为,液体有丁达尔效应,反应中氧化合价升高被氧化,则铁化合价降低被还原为氢氧化铁胶体,结合电子守恒,反应为:;
(5)溶液中加入与等物质的量的,恰好转化为,反应中1mol中铁化合价由+2变为+3,失去1mol电子,则1mol中0.5mol中氧得到1mol电子生成-2价氧,另0.5mol发生歧化反应生成氢氧化钠和氧气,总反应为:;
(6)利用a管可平衡压强,使漏斗内的液体能顺利滴下;
(7)甲装置中反应为浓盐酸和高锰酸钾生成氯化锰和水、氯气、氯化钾,离子方程式;
(8)氯气有毒,污染空气,石灰乳除去未反应氯气,防止氯气污染空气,反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,。
题型11 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11】(天津市双菱中学2025-2026学年高一上学期10月月考化学试题)是一种可用于生产颜料,木材防腐剂等的化工产品。工业制备的一种方法是将铜粉加入稀盐酸中,并持续通入空气,在的催化下发生如图所示的反应。下列说法不正确的是
A.可循环使用 B.过程II中发生还原反应
C.过程中发生氧化反应 D.该过程最终的产物为和
【答案】C
【详解】A.是催化剂,可循环使用,故A正确;
B.过程II中中O元素化合价降低,发生还原反应,故B正确;
C.过程中铁元素化合价降低,发生还原反应,故C错误;
D.该过程是Cu、O2、盐酸发生反应,最终的产物为和,故D正确;
选C。
【变式11-1】(天津市第二中学2025-2026学年高一上学期10月月考 化学试题)硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。将和空气的混合气体通入和的混合溶液中回收S,其转化过程如图所示。下列说法正确的是
A.过程①中,发生了氧化还原反应
B.过程②中,
C.过程③中,溶液的酸性增强
D.回收S的总反应为
【答案】B
【详解】A.由图知,过程①中元素化合价未发生改变,未发生氧化还原反应,A错误;
B.由图知,过程②中离子方程式为,B正确;
C.由图知,过程③中发生反应,反应消耗,溶液酸性减弱,C错误;
D.由图中转化关系可得,回收S的总反应为,D错误;
故选B。
【变式11-2】(天津经济技术开发区第一中学2024-2025学年高一下学期4月期中考试 化学试题)科研人员发明一种可由氮气和水持续合成氨的系统,机理如图所示,已知锂(Li)元素的常见价态为0、+1,下列说法不正确的是
A.过程①中氮元素化合价降低 B.过程②属于氧化还原反应
C.该过程的最终产物为和 D.上述过程实现了锂循环使用
【答案】B
【详解】A.过程①中氮元素化合价由0降低为-3价,故A正确;
B.过程②中元素化合价不变,属于非氧化还原反应,故B错误;
C.根据图示,该过程生成氮气和水反应生成氨气和氧气,最终产物为和,故C正确;
D.根据图示,Li是该反应的催化剂,实现了锂循环使用,故D正确;
答案选B。
【变式11-3】(天津市红桥区2024-2025学年高一上学期1月期末考试 化学试题)还原法可以将硝酸厂烟气中的大量氮氧化物转化为无害物质。常温下,将NO与H2的混合气体通入Ce(SO4)2与Ce2(SO4)3的混合溶液中,转化过程如图所示。下列说法错误的是
A.反应过程中4gH2能转化30gNO
B.反应II中氧化剂与还原剂的个数比为1:2
C.反应I的离子方程式为
D.反应过程中溶液内Ce3+和Ce4+总数保持不变
【答案】A
【分析】根据图示分析,过程I:,过程II:;
【详解】A.4gH2物质的量2mol,根据关系:,可转化2molNO,质量为60g,A错误;
B.根据分析,过程II中,为还原剂,NO为氧化剂,氧化剂与还原剂的个数比为1:2,B正确;
C.根据分析,过程I:,C正确;
D.根据分析,两过程反应整理得总反应:,反应过程中溶液内Ce3+和Ce4+总数保持不变,D正确;
答案选A。
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1.3 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 根据氧化还原反应方程式判断物质的氧化性、还原性强弱
题型05 根据金属或非金属活动性顺序判断物质的氧化性、还原性强弱
题型06 根据反应条件判断物质的氧化性、还原性强弱
题型07 氧化还原反应的规律
题型08 氧化还原反应的守恒规律
题型09 氧化还原反应方程式的配平与计算
题型10 陌生氧化还原反应方程式的书写方法
题型11 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
本质特征: ,外在表现为 。
核心概念关系:
①氧化反应:物质 (化合价 )的反应;
②还原反应:物质 (化合价 )的反应;
③氧化剂: (化合价降低)的物质,具有 ,反应中被 ;
④还原剂: (化合价升高)的物质,具有 ,反应中被 ;
⑤氧化产物:还原剂被氧化后生成的物质;
⑥还原产物:氧化剂被还原后生成的物质。
概念口诀:“升失氧(被氧化),降得还(被还原);剂性相反(氧化剂具氧化性,还原剂具还原性)”。
2.以H2还原CuO的反应为例分析
H2 + CuO Cu + H2O
↓ ↓ ↓ ↓
剂 剂 产物 产物
3.氧化还原反应中几个基本概念间的关系
【典例1】(天津市滨海新区大港油田实验学校2025-2026学年高一上学期第一次月考化学试题)在(浓)反应中还原剂是
A. B.C C. D.
【变式1-1】(天津市双菱中学2025-2026学年高一上学期10月月考化学试题)下列转化中属于还原反应的是
A. B. C. D.
【变式1-2】(天津市第一中学2025-2026学年高一上学期10月月考化学试题)金属加工后的废切削液中含有的,它是一种环境污染物。人们用溶液来处理此废切削液,使亚硝酸钠转化为无毒物质。该反应分两步进行:
第一步:
第二步:
下列对第二步反应的叙述中不正确的是
A.发生了分解反应 B.既是氧化剂又是还原剂
C.只有氮元素的化合价发生了变化 D.生成1个水分子,转移3个电子
【变式1-3】(天津市南开区2024-2025学年高一上学期阶段性质量监测(一)化学试题)关于反应S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑,下列说法正确的是
A.S是还原剂
B.C发生氧化反应
C.N2是氧化产物
D.生成1个N2时,该反应转移10个电子
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 :一定是氧化还原反应(有单质参与和生成,化合价必变);
② :一定不是氧化还原反应(仅离子交换,无化合价变化);
③ :部分是(如 2Mg + O₂2MgO 是;CaO + H₂O = Ca (OH)₂不是);
④ :部分是(如 2KClO₃2KCl + 3O₂↑是;CaCO₃ CaO + CO₂↑不是)。
图示总结:氧化还原反应与四种基本反应类型的关系可表示为 “置换反应⊂氧化还原反应,复分解反应∩氧化还原反应 =∅,化合 / 分解反应与氧化还原反应部分重叠”。
2.氧化还原反应与四种基本反应类型的图示关系
【典例2】(天津市滨海新区大港油田实验学校2025-2026学年高一上学期第一次月考化学试题)下列四种基本反应类型与氧化还原反应的关系图中,正确的是
A. B.
C. D.
【变式2-1】(天津市双菱中学2025-2026学年高一上学期10月月考化学试题)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.
【变式2-2】(天津市滨海新区大港油田实验学校2025-2026学年高一上学期第一次月考化学试题)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.Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
B.AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3
C.Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
D.2KMnO4K2MnO4+МnO2+O2↑
【变式2-3】(天津市咸水沽第一中学2024-2025学年高一上学期12月月考 化学试题)氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如下图所示,则下列化学反应属于阴影3区域的是
A.
B.
C.
D.
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】(天津市蓟州区第一中学2025-2026学年高一上学期第一次月考化学试卷)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3-1】(天津市滨海新区大港油田实验学校2025-2026学年高一上学期第一次月考化学试题)下列化学方程式中,表示电子转移的方向和数目都正确的是
A.
B.
C.
D.
【变式3-2】(天津市第二中学2025-2026学年高一上学期10月月考 化学试题)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3-3】(天津市河西区2024-2025学年高一上学期期中考试 化学试卷)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.
题型04 根据氧化还原反应方程式判断物质的
氧化性、还原性强弱
核心规律: > ; > (“强换弱” 规律)。
分析步骤:①先确定反应中的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物;②根据上述规律对比强弱。
示例(Cl₂ + 2NaBr = 2NaCl + Br₂):
氧化剂(Cl₂)、还原剂(NaBr)、氧化产物(Br₂)、还原产物(NaCl);
结论:氧化性: > ;还原性: > (或 Br⁻ > Cl⁻)。
【典例4】(天津市滨海新区大港油田实验学校2025-2026学年高一上学期第一次月考化学试题)已知:;。则以下说法中不正确的是
A.还原性:
B.氧化性:
C.、和在溶液中能大量共存
D.该反应在溶液中不发生
【变式4-1】(天津市第一中学2025-2026学年高一上学期10月月考化学试题)为了防止钢铁零件生锈,常采用化学处理使钢铁零件表面生成的致密保护层——“发蓝”。化学处理过程中其中一步的反应为:。下列叙述不正确的是
A.上述反应涉及到的物质中,Fe的还原性最强
B.中Fe的化合价为+2价
C.上述反应中,铁是还原剂,和NaOH是氧化剂
D.的氧化性大于的氧化性
【变式4-2】(天津市河东区2024-2025学年高一下学期7月期末化学试题)亚氯酸钠是一种重要的含氯物质,用作消毒剂、漂白剂和除臭剂,其制备反应如下:①;②。下列说法错误的是
A.中为价 B.反应①中为还原产物
C.反应②中每转移,生成 D.氧化性:
【变式4-3】(天津市蓟州区第一中学2025-2026学年高一上学期第一次月考化学试卷)已知:;。则以下说法中错误的是
A.还原性:
B.和在溶液中能大量共存
C.溶液中通氯气,氯气先与反应
D.和在溶液中能大量共存
题型05 根据金属或非金属活动性顺序判断物质的
氧化性、还原性强弱
1. 金属活动性顺序(K > Ca > Na > Mg > Al > Zn > Fe > Sn > Pb > (H) > Cu > Hg > Ag > Pt > Au)
还原性:金属单质的活动性越强,其还原性 (如 K > Ca > Na);
氧化性:金属阳离子的活动性越强,其对应阳离子的氧化性 (如氧化性:K⁺ < Ca²⁺ < Na⁺ < ... < Cu²⁺ < Fe³⁺(特殊,因 Fe³⁺氧化性介于 Cu²⁺和 Ag⁺之间) < Ag⁺)。
2. 非金属活动性顺序(F > Cl > Br > I > S)
氧化性:非金属单质的活动性越强,其氧化性 (如 F₂ > Cl₂ > Br₂ > I₂ > S);
还原性:非金属阴离子的活动性越强,其对应阴离子的还原性 (如还原性:F⁻ < Cl⁻ < Br⁻ < I⁻ < S²⁻)。
【典例5】(24-25高一上·天津·期末)下列类比或推理合理的是
已知
方法
结论
A
金属性:Fe>Cu
类比
氧化性:
B
沸点:
类比
沸点:
C
酸性:
推理
酸性:
D
密度:干冰>二氧化碳气体
推理
密度:冰>液态水
A.A B.B C.C D.D
【变式5-1】(天津市天津市红桥区2023-2024学年高一上学期1月期末化学试题)不能作为判断氯、磷两种元素非金属性强弱的依据的是( )
A.氧化性:Cl2>红磷 B.单质沸点:红磷>Cl2
C.氢化物稳定性:HCl>PH3 D.酸性:HClO4>H3PO4
题型06 根据反应条件判断物质的氧化性、还原性强弱
核心逻辑:反应条件越 (如常温、无催化剂),对应物质的氧化性或还原性 ;反应条件越 (如加热、高温、需催化剂),对应物质的氧化性或还原性 。
示例:①2KMnO₄ + 16HCl(浓) = 2KCl + 2MnCl₂ + 5Cl₂↑ + 8H₂O(常温反应);②MnO₂ + 4HCl(浓) MnCl₂ + Cl₂↑ + 2H₂O(加热反应);
结论:氧化性: > (均作氧化剂,与相同还原剂 HCl 反应,KMnO₄常温即可反应,氧化性更强)。
【典例6】例如F2+H22HF,Cl2+H22HCl,则氧化性F2 Cl2。
【变式6-1】根据反应:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。判断氧化性:KMnO4________MnO2。
题型07 氧化还原反应的规律
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。
先后规律
核心内容:① :氧化性 ;② :还原性 。
示例 1(FeCl₃、CuCl₂混合溶液中加入 Zn):
氧化性:Fe³⁺ > Cu²⁺,故 Zn 先与 Fe³⁺反应(2Fe³⁺ + Zn = 2Fe²⁺ + Zn²⁺),再与 Cu²⁺反应(Cu²⁺ + Zn = Cu + Zn²⁺),最后与 Fe²⁺反应(Fe²⁺ + Zn = Fe + Zn²⁺);
示例 2(Fe、Cu 混合粉末中加入稀 HNO₃):
还原性:Fe > Cu,故稀 HNO₃先与 Fe 反应,Fe 完全反应后再与 Cu 反应。
【典例7】(天津市蓟州区第一中学2025-2026学年高一上学期第一次月考化学试卷)下列反应转化关系(未配平)肯定不正确的是
A. B.
C. D.
【变式7-1】(23-24高一上·天津·期末)下列转化中,需要加入氧化剂才能实现的是
A. B. C. D.
变式7-2】(天津经济技术开发区第一中学(泰达一中)2023-2024学年高三上学期期中考试化学试卷)生物还原法是指微生物在缺氧或厌氧条件下,在电子供体的作用下将还原为更易被去除的,根据电子供体的不同可分为自养还原和异养还原。为去除水中锑(+5)酸盐,某大学建立升流式硫自养固定床生物反应器,其反应机理如图。下列说法正确的是
A.在自养还原过程中,S接受电子作氧化剂
B.歧化反应的离子方程式是
C.反应的副产物是,只来源于歧化反应
D.在生物反应器中可以实现S单质的循环利用
【变式7-3】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
题型08 氧化还原反应的守恒规律
三大守恒:① :反应中氧化剂 = (氧化还原计算的核心依据);② :离子型氧化还原反应中,反应前后离子所带 (结合离子反应使用);③ :反应前后各元素的 (配平的基础)。
应用(电子守恒计算):如 32g Cu 与足量稀 HNO₃反应,求转移电子数。
分析:Cu 从 0 价→+2 价,1mol Cu 失去 2mol e⁻;32g Cu 为 0.5mol,故转移电子数为0.5mol × 2 = 1mol(或 6.02×10²³ 个)。
【典例8】(天津市第二中学2025-2026学年高一上学期10月月考 化学试题)向含溶液中加入FeSO4,将Fe2+完全氧化为Fe3+时,其氧化剂与还原剂的个数之比为1:5,则的还原产物中R的价态是
A.+2 B.0 C.+4 D.+6
【变式8-1】(天津市滨海新区大港油田实验学校2025-2026学年高一上学期第一次月考化学试题)在硫酸溶液中,NaClO3和Na2SO3能按粒子个数之比1:2完全反应,生成一种棕黄色气体 X,同时Na2SO3被氧化为Na2SO4,则X为( )
A.Cl2 B.Cl2O7 C.ClO2 D.Cl2O
【变式8-2】(天津市四校联考2024-2025学年高一上学期1月期末考试 化学试题)SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后,再加入K2Cr2O7溶液,该过程发生如下两个化学反应:①SO2+2Fe3++2H2O=+2Fe2++4H+;②+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O。下列有关说法正确的是
A.氧化性:>>Fe3+
B.能将Cr3+氧化成
C.反应②中每0.5 mol K2Cr2O7参加反应,转移的电子数目为6NA
D.若有6.72 L(标准状况)SO2参加反应,则最终消耗0.1 mol K2Cr2O7
【变式8-3】(天津市南开中学滨海生态城学校2024-2025学年高一下学期5月期中化学试题)用下列两种途径制取H2SO4,某些反应条件和产物已省略,下列有关说法不正确的是( )
途径① SH2SO4,途径② SSO2SO3H2SO4
A.途径①反应中体现了浓硝酸的强氧化性和酸性
B.途径②的第二步反应在实际生产中可以通过增大O2的浓度来降低成本
C.由途径①和②分别制取1 mol H2SO4,理论上各消耗1 mol S,各转移6 mol电子
D.途径②与途径①相比更能体现“绿色化学”的理念
题型09 氧化还原反应方程式的配平与计算
1. 配平方法(化合价升降法,以 “得失电子守恒” 为核心)
配平步骤:① :标出反应前后有化合价变化的元素的化合价,计算单个原子的化合价变化值;② :找出化合价升高总数与降低总数的最小公倍数,确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数;③ :根据原子守恒配平非变价元素(如 H、O),最后用 H₂O 配平 O 原子(离子方程式可结合电荷守恒调整)。
2. 相关计算(以电子守恒为核心)
计算思路:①根据反应方程式确定氧化剂与还原剂的电子转移关系;②根据已知物质的量(或质量、体积等),结合电子守恒计算未知物质的量。
【典例9】(天津市滨海新区大港油田实验学校2025-2026学年高一上学期第一次月考化学试题)配平下列氧化还原反应方程式: 。
(稀)
该反应中体现了的 性和 性。
【变式9-1】(天津市五区县重点校2024-2025学年高一上学期1月期末化学试题)元素铬(Cr)的几种化合物存在下列转化关系,下列判断正确的是
固体
A.是碱性氧化物
B.反应②应在高温下进行
C.反应②③是氧化还原反应
D.反应②的离子方程式为
【变式9-2】(天津市第二十五中学2024-2025学年高一下学期4月月考 化学试题)“绿水青山就是金山银山”。近年来,绿色发展、生态保护成为中国展示给世界的一张新“名片”。
(1)硫酸工业排出的尾气(主要含SO2)有多种处理方式。其中一种方式便是用软锰矿浆(MnO2)吸收,如图所示。写出“反应1”的化学方程式: 。
(2)治理汽车尾气中NO和CO的方法之一是在汽车的排气管上安装一个催化转化装置,使NO和CO在催化剂作用下转化为无毒物质,写出该反应的化学方程式: 。
(3)某工厂拟综合处理含废水和工业废气(主要含N2、Cl2、NO),设计了如下工艺流程:
①“反应I”用于吸收Cl2,“反应I”的化学方程式为 。
②“反应II”的离子方程式为 。
【变式9-3】(24-25高一上·天津·期末)氧化还原反应是一类重要的反应,在工农业生产、日常生活中都有广泛的用途。
(1)已知铋(Bi)为+3价时较稳定,铋酸钠溶液呈无色。现取一定量的硫酸锰溶液,向其中依次滴加下列溶液,对应的现象如下表所示:
加入溶液
①适量铋酸钠溶液
②适量的双氧水
实验现象
溶液呈紫红色
紫红色消失,产生气泡
则、、的氧化性由强到弱的顺序为 。
(2)工业废水中含有重铬酸根离子有毒,必须处理达标后才能排放。工业上常用绿矾做处理剂,有毒的转变为反应的离子方程式为:。
①将该离子方程式补充完整:; 。
②该离子反应中,还原剂是 ,被还原的离子是 ,氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
(3)某反应体系有反应物和生成物共7种:、、、、、(C元素:+3价)、。已知该反应过程中产生气泡。
①该反应中,氧化剂是 (填化学式)。
②请正确书写反应的化学方程式并用单线桥法标出反应中电子转移方向和数目 。
题型10 陌生氧化还原反应方程式的书写方法
书写步骤:① :根据题干信息(如 “某物质被氧化为 XX”“某物质被还原为 XX”)确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物;② :标出变价元素的化合价,确定电子转移方向和数目;③ :根据电子守恒配平氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的计量数;④ :根据反应环境(酸性、碱性)补全 H⁺、OH⁻或 H₂O(酸性环境用 H⁺和 H₂O,碱性环境用 OH⁻和 H₂O);⑤ :检查原子守恒、电子守恒(离子方程式需检查电荷守恒)。
【典例10】(天津市第一中学2025-2026学年高一上学期10月月考化学试题)在Cu基催化剂的作用下,脱除废气中的NO以减少污染。废气中的会造成Cu基催化剂的催化性能下降,加入可抑制对Cu基催化剂的影响,其作用机理如图所示(含Ce化合物的比例系数均未标定)。下列说法错误的是
A.机理图中的硫酸盐均为中间产物
B.反应过程中Ce的化合价均发生变化
C.的化学式为
D.该过程的总反应为:
【变式10-1】(24-25高一上·天津·期中)按要求填空:
(1)现有下列物质,请用序号填空:①硫酸钡②胆矾晶体③熔融氯化钠④稀盐酸⑤氨水⑥蔗糖⑦二氧化碳。上述状态下可导电的是 ,属于强电解质的是 ,属于非电解质的是 。
(2)向50mL沸水中加入5~6滴饱和溶液,加热至产生红褐色液体,停止加热,利用 来证明得到的分散系是氢氧化铁胶体。
(3)固体溶于水的电离方程式为 。
(4)写出少量硫酸铁和氢氧化钡溶液反应的离子方程式为 。
(5)硫酸酸化的能与溶液反应,生成和,该反应的离子方程式为 。
(6)已知:,向的溶液通入,与的物质的量之比为时,发生反应的离子方程式为: 。
(7)某反应体系中的物质有:、、、、、。
①请将之外的反应物与生成物分别填如以下空格内。
②反应中,被还原的元素是 ,还原剂是 。
【变式10-2】(天津市第一中学2025-2026学年高一上学期10月月考化学试题)氧化还原反应是一类重要的化学反应,广泛存在于生产和生活中。
(1)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型的净水剂,可以通过下述反应制取:。
①上述反应中的x= ,y= 。
②该反应中还原剂是 (填化学符号,下同),还原产物为 。
③由上述反应可知,氧化性强弱: (填“>”或“<”)ClO-。
④请用单线桥法表示该反应中电子的转移情况: 。
(2)重铬酸钾与浓盐酸反应可用于实验室制取氯气,其化学方程式为:(浓)。
①中Cr的化合价为 。
② (填化学式,下同)是氧化产物, 发生还原反应,氧化剂与还原剂的个数比是 。
③用双线桥法标明电子转移的方向和数目: 。
(3)误食NaNO2会导致人体血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+而中毒,该过程中)NaNO2表现出的性质与下列___________(填序号)反应中H2O2表现出的性质完全相同。
A.
B.
C.
D.
(4)已知亚硝酸钠可以与氯化铵反应生成氮气和氯化钠,写出该反应的化学反应方程式: 。
【变式10-3】(天津市天津中学2024-2025学年高一上学期12月月考 化学试题)高铁酸盐是优良的多功能水处理剂。为紫色固体,某实验小组以次氯酸盐和铁盐为原料制备少量高铁酸钾。
(一)根据上图回答下列问题:
(1)i中反应的离子方程式是 ;
(2)配平方程式 ;
___________________________________+_______
(3)iii中反应说明溶解度: ;(填“>”或“<”);
(4)将固体溶于蒸馏水中,有少量无色气泡产生,经检验为,液体有丁达尔效应。化学反应方程式是 。
(5)在溶液中加入与等物质的量的,恰好转化为,写出该反应的离子方程式: 。
(二)制备强碱性饱和溶液:
①将溶液加入仪器中,冷水浴冷却,通入搅拌,直至溶液变为黄绿色且有少量白色晶体析出为止(装置如下图所示)。
②将所得饱和倒入烧杯并置于冷水浴中,分几次加入固体并不断搅拌,过滤,得强碱性饱和溶液。
(6)装置a的作用 ;
(7)写出甲装置中反应的离子方程式 。
(8)石灰乳的作用(化学方程式)为 。
题型11 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11】(天津市双菱中学2025-2026学年高一上学期10月月考化学试题)是一种可用于生产颜料,木材防腐剂等的化工产品。工业制备的一种方法是将铜粉加入稀盐酸中,并持续通入空气,在的催化下发生如图所示的反应。下列说法不正确的是
A.可循环使用 B.过程II中发生还原反应
C.过程中发生氧化反应 D.该过程最终的产物为和
【变式11-1】(天津市第二中学2025-2026学年高一上学期10月月考 化学试题)硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。将和空气的混合气体通入和的混合溶液中回收S,其转化过程如图所示。下列说法正确的是
A.过程①中,发生了氧化还原反应
B.过程②中,
C.过程③中,溶液的酸性增强
D.回收S的总反应为
【变式11-2】(天津经济技术开发区第一中学2024-2025学年高一下学期4月期中考试 化学试题)科研人员发明一种可由氮气和水持续合成氨的系统,机理如图所示,已知锂(Li)元素的常见价态为0、+1,下列说法不正确的是
A.过程①中氮元素化合价降低 B.过程②属于氧化还原反应
C.该过程的最终产物为和 D.上述过程实现了锂循环使用
【变式11-3】(天津市红桥区2024-2025学年高一上学期1月期末考试 化学试题)还原法可以将硝酸厂烟气中的大量氮氧化物转化为无害物质。常温下,将NO与H2的混合气体通入Ce(SO4)2与Ce2(SO4)3的混合溶液中,转化过程如图所示。下列说法错误的是
A.反应过程中4gH2能转化30gNO
B.反应II中氧化剂与还原剂的个数比为1:2
C.反应I的离子方程式为
D.反应过程中溶液内Ce3+和Ce4+总数保持不变
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