2027届高考化学一轮复习讲义：1.7　氧化还原反应的概念与规律

该高中化学高考复习讲义聚焦氧化还原反应的概念与规律核心考点，按“概念辨析-规律应用-真题突破”逻辑架构，系统梳理反应判断、电子转移、氧化剂还原剂等基础概念及强弱、先后、价态三大规律，通过考点梳理、方法指导（如“升失氧、降得还”口诀）、真题训练（2024山东卷等）等环节，帮助学生构建知识网络，突破电子转移标注、规律应用等难点。 讲义特色在于采用“小题对点过”即时巩固+分层练习（基础落实、能力提升）模式，结合科学思维培养，如通过KMnO4与HCl反应分析氧化剂还原剂，训练证据推理能力，设计双线桥法标注等实操活动，强化科学探究与实践。有限时间内聚焦高频考点，助力学生提升解题速度与准确率，为教师把控复习节奏提供清晰路径。

第7讲　氧化还原反应的概念与规律 考点一　氧化还原反应的相关概念 1.氧化还原反应 (1)判断依据:反应前后有元素的化合价发生变化。 (2)本质:电子转移(得失或偏移)。 2.相关概念及关系 概括为“升失氧、降得还,剂性一致、其他相反”。 小题对点过　 (1)判断正误 ①某元素从游离态变为化合态,则该元素一定被还原。(　　) ②有单质参加或生成的化学反应不一定是氧化还原反应。(　　) ③氧化还原反应中有一种元素被氧化时,一定有另一种元素被还原。(　　) (2)分析: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　(1)①×　②√　③× (2)KMnO4　HCl　Cl2　MnCl2　还原　氧化 还原　酸　2NA　2 3.氧化还原反应电子转移的表示方法 (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。 小题对点过　 (1)分别用双线桥法、单线桥法标出Cu与稀HNO3反应中的电子转移的方向和数目。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  (2)下列化学反应中电子转移的表示方法不正确的是　　　　。  A. B. C.+8H2O D. 答案　(1) (2)ABD 4.熟记常见的氧化剂与还原剂 (1)常见的氧化剂及还原产物预测 氧化剂 还原产物 KMnO4 Mn2+(酸性);MnO2 (中性);Mn(碱性) K2Cr2O7(酸性) Cr3+ 浓硝酸 NO2 稀硝酸 NO X2(卤素单质) X- H2O2 OH-(碱性);H2O(酸性) Na2O2 NaOH(或Na2CO3) NaClO(或ClO-) Cl-、Cl2 NaClO3 Cl-、Cl2、ClO2 PbO2 Pb2+ (2)常见的还原剂及氧化产物预测 还原剂 氧化产物 S2-(或H2S) S、SO2(或S)、S H2C2O4 CO2 H2O2 O2 I-(或HI) I2、I CO CO2 金属单质 (Zn、Fe、Cu等) Zn2+、Fe2+(与强氧化剂 反应生成Fe3+)、Cu2+ Fe2+ Fe3+(酸性);Fe(OH)3(碱性) SO2(或H2SO3、S) S (3)如H2O2既可作氧化剂,又可作还原剂。 H2 小题对点过　 (1)下列物质在化学反应中常作还原剂的一组是　　　　,常作氧化剂的一组是　　　　。  ①HNO3、Cl2、FeCl3、KMnO4　②Al、CO、O2、H2　③Zn、C、H2、CO　④KClO3、MnO2、C、Fe (2)下列物质不能作还原剂的是　　　　。  ①H2S　②Fe2+　③F2　④H2O2 答案　(1)③　①　(2)③ 5.氧化还原反应与基本反应类型之间的关系如下: 小题对点过　 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　 1.(2024·山东青岛三模)H、C、N、O是自然界和化学研究中最重要的四种元素。下列有关说法错误的是(　　) A.H2、B有还原性 B.C有多种同位素和同素异形体 C.浓硝酸可用于苯的硝化反应 D.O3参与的反应一定为氧化还原反应 答案　D 解析　A.氢气中H元素的化合价为0价,易失电子表现出还原性,B中H元素的化合价为-1价,同样易失电子表现出还原性,故A正确;B.C有多种同位素,如:12C、14C、16C等,C有多种同素异形体,如金刚石、石墨等,故B正确;C.在浓硫酸的作用下,浓硝酸可以与苯发生硝化反应,故C正确;D.臭氧转化为氧气的反应不是氧化还原反应,故D错误。 2.O2F2可以发生反应:H2S+4O2F2===SF6+2HF+4O2,下列说法正确的是(　　) A.氧气是氧化产物 B.O2F2既是氧化剂又是还原剂 C.若生成4.48 L HF,则转移0.8 mol电子 D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶4 答案　D 解析　A项,O元素的化合价由反应前的+1价变为反应后的0价,化合价降低,获得电子,氧气是还原产物,错误;B项,在反应中O2F2中的O元素的化合价降低,获得电子,O2F2是氧化剂,而H2S中的S元素的化合价是-2价,反应后变为SF6中的+6价,H2S是还原剂,错误;C项,没有说明是标准状况,不能确定HF的物质的量,也不能确定转移电子的物质的量,错误;D项,根据化学方程式可知还原剂H2S与氧化剂O2F2的物质的量之比是1∶4,正确。 3.已知NaBH4与水反应的化学方程式为NaBH4+2H2O===NaBO2+4H2↑。 (1)氧化剂为　　　　,还原剂为　　　　。  (2)用“单线桥”标出电子转移的方向和数目: 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,  其中氧化产物与还原产物的质量比为　　　　。  (3)若生成标准状况下4.48 L H2,则转移电子的物质的量为　　　　。  答案　(1)H2O　NaBH4 (2)　1∶1 (3)0.2 mol 考点二　氧化还原反应规律及应用 (一)强弱规律 1.氧化性、还原性的判断 (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+,但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)从元素的价态考虑:最高价态——只有氧化性,如Fe3+、H2SO4、KMnO4等;最低价态——只有还原性,如金属单质、Cl-、S2-等;中间价态——既有氧化性又有还原性,如Fe2+、S、Cl2等。 2.物质氧化性、还原性强弱的比较 (1)根据化学方程式判断 氧化剂+还原剂===还原产物+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)根据相同条件下产物的价态高低判断 如:2Fe+3Cl22FeCl3;Fe+SFeS,则氧化性:Cl2>S。 (3)根据反应条件、浓度大小及反应的剧烈程度判断 反应条件要求越低,浓度越大,反应越剧烈,对应物质的氧化性或还原性越强。 小题对点过　 (1)实验室制备高铁酸钾(K2FeO4)并探究其性质 ①制备K2FeO4的反应为3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH===2K2FeO4+6KCl+8H2O,由此得出氧化性:Cl2　　　　(填“>”或“<”)Fe。  ②K2FeO4的性质探究:用KOH溶液将紫色K2FeO4固体溶出,得到紫色K2FeO4溶液。取少量该溶液,滴加盐酸,有Cl2产生。 该实验表明Cl2和Fe的氧化性强弱关系与(1)相反,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)Fe、Co、Ni能与Cl2反应,其中Co和Ni均生成二氯化物,由此推断FeCl3、CoCl3和Cl2的氧化性由强到弱的顺序为　　　　。  答案　(1)①>　②溶液的酸碱性不同 (2)CoCl3>Cl2>FeCl3 解析　(2)由Fe与Cl2反应生成FeCl3可知,氧化性:Cl2>Fe3+;由Co和Cl2反应只生成CoCl2可知,氧化性:Co3+>Cl2。综上分析,FeCl3、CoCl3和Cl2三者氧化性由强到弱的顺序为CoCl3>Cl2>FeCl3。 (二)先后规律及应用 1.同时含有几种还原剂(或氧化剂),发生氧化还原反应时,还原性(或氧化性)强的优先反应,即“强者优先”,如在FeBr2溶液中通入少量Cl2时,因为还原性:Fe2+>Br-,所以Fe2+先与Cl2反应。 2.常见的强弱顺序 还原性:Mn2+<Cl-<Br-<Fe2+<I-<SO2(S)<S2-;氧化性:Mn(H+)>Cl2>Br2>Fe3+>I2>稀H2SO4>S。 小题对点过　 (1)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　　　　反应,然后依次与　　　　反应。  (2)向含Fe2+、Br-、I-的溶液中通入Cl2,按先后顺序依次写出发生反应的离子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　、  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　、  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  答案　(1)Fe3+　Cu2+、H+ (2)Cl2+2I-===I2+2Cl-　Cl2+2Fe2+===2Fe3++2Cl-　Cl2+2Br-===Br2+2Cl- (三)价态规律及应用 1.价态归中规律思维模型 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。 小题对点过　 (1)浓H2SO4具有强氧化性,能否干燥SO2气体? 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  (2)对于反应6HCl+NaClO3===NaCl+3Cl2↑+3H2O中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为　　　　。  (3)氯气跟氢氧化钾溶液在一定条件下发生反应:Cl2+KOH――→KX+KY+H2O(未配平),KX在一定条件下能自身发生反应:KX――→KY+KZ(未配平,KY与KZ的物质的量之比为1∶3)。以上KX、KY、KZ均是一元酸的钾盐,由以上条件分析在KX中氯元素的化合价　　　　。  答案　(1)能。　(2)1∶5　(3)+5 解析　(3)Cl2+KOH――→KX+KY+H2O是Cl2的歧化反应,KX、KY中的氯元素分别显正价和-1价;由于KX也能发生歧化反应:KX――→KY+KZ,可断定KY为KCl,化合价高低:Z中Cl>X中Cl(均为正价)。假设KX中Cl的化合价为+a价,KZ中Cl的化合价为+b价,依据化合价升降相等及KX――→KY+3KZ,有a+1=3(b-a),把a=1、a=3、a=5代入上式讨论,可知a=5时,b=7符合题意,则KX中Cl的化合价为+5。 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:Cr23+ 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Cr23+,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,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为氧化剂;在第二个反应中,Fe3+是生成物,是由Fe2+被氧化而得,Fe3+为氧化产物,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,淀粉遇碘变蓝色,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.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不合题意,HCl不能氧化I-,D项不合题意。 4.(2024·山东滨州一模)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;按照价态规律,通常价态高,氧化性强,则氧化性:I(IO3)3>I2,C正确、D错误。 本讲感悟 疑点:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  盲点:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　 1.(2024·山东卷)中国书画是世界艺术瑰宝,古人所用文房四宝制作过程中发生氧化还原反应的是(　　) A.竹管、动物尾毫→湖笔 B.松木→油烟→徽墨 C.楮树皮→纸浆纤维→宣纸 D.端石→端砚 答案　B 解析　A.湖笔,以竹管为笔杆,以动物尾毫为笔头制成,不涉及氧化还原反应,A不符合题意;B.松木中的C元素主要以有机物的形式存在,徽墨主要为C单质,存在元素化合价的变化,属于氧化还原反应,B符合题意;C.宣纸,以楮树皮为原料,得到纸浆纤维,从而制作宣纸,不涉及氧化还原反应,C不符合题意;D.端砚以端石为原料经过采石、维料、制璞、雕刻、磨光、配盒等步骤制成,不涉及氧化还原反应,D不符合题意。 2.(2024·浙江卷)汽车尾气中的NO和CO在催化剂作用下发生反应:2NO+2CO2CO2+N2,下列说法不正确的是(NA为阿伏加德罗常数的值)(　　) A.生成1 mol CO2转移电子的数目为2NA B.催化剂降低NO与CO反应的活化能 C.NO是氧化剂,CO是还原剂 D.N2既是氧化产物又是还原产物 答案　D 解析　NO中N的化合价为+2价,降低为0价的N2,1个NO得2个电子,作氧化剂,发生还原反应,CO中C为+2价,化合价升高为+4价的CO2,失去2个电子,作还原剂发生氧化反应;A.根据分析,生成1 mol CO2转移2NA的电子,A正确;B.催化剂通过降低活化能,提高反应速率,B正确;C.根据分析,NO是氧化剂,CO是还原剂,C正确;D.根据分析,N2为还原产物,CO2为氧化产物,D错误。 3.下列说法错误的是(　　) A.(山东卷改编)向NaBr溶液中滴入少量氯水和苯,振荡、静置,溶液上层呈橙红色,所以Br-还原性强于Cl- B.(广东卷改编)向含I-的无色溶液中滴加少量新制氯水,再滴加淀粉溶液,加入淀粉后溶液变成蓝色,则氧化性:Cl2>I2 C.(2021·上海卷改编)已知反应:I2+2KClO3===2KIO3+Cl2,则氧化性:KIO3>KClO3 D.(江苏卷改编)在CO2中,Mg燃烧生成MgO和C,在该反应条件下,Mg的还原性强于C的还原性 答案　C 解析　向NaBr溶液中加入少量氯水和苯,振荡、静置后溶液分层,且上层呈橙红色,说明Cl2置换出了Br2,能说明Br-的还原性强于Cl-,A项正确。Cl2能将I-氧化为I2,淀粉溶液遇I2呈蓝色,B项正确。根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,知氧化性:KClO3>KIO3,C项错误。反应方程式为2Mg+CO22MgO+C,还原剂为Mg,还原产物为C,根据还原剂的还原性强于还原产物的还原性知,Mg的还原性强于C的还原性,D项正确。 4.(2023·湖南卷)油画创作通常需要用到多种无机颜料。研究发现,在不同的空气湿度和光照条件下,颜料雌黄(As2S3)褪色的主要原因是发生了以下两种化学反应: 下列说法正确的是(　　) A.S2的空间结构都是正四面体形 B.反应 Ⅰ 和 Ⅱ 中,元素As和S都被氧化 C.反应 Ⅰ 和 Ⅱ 中,参加反应的:Ⅰ<Ⅱ D.反应 Ⅰ 和 Ⅱ 中,氧化1 mol As2S3转移的电子数之比为3∶7 答案　D 解析　A.S2的中心S原子形成的4个σ键的键长不一样,故其空间结构不是正四面体形,A错误;B.As2S3中As的化合价为+3价,反应Ⅰ产物As2O3中As的化合价为+3价,故该过程中As没有被氧化,B错误;C.根据题给信息可知,反应Ⅰ的方程式为2As2S3+6O2+3H2O2As2O3+3H2S2O3,反应Ⅱ的方程式为As2S3+7O2+6H2O2H3AsO4+3H2SO4,则反应 Ⅰ 和 Ⅱ 中,参加反应的:Ⅰ>Ⅱ,C错误;D.As2S3中As为+3价,S为-2价,在经过反应Ⅰ后,As的化合价没有变,S变为+2价,则1 mol As2S3失电子3×4 mol=12 mol;在经过反应Ⅱ后,As变为+5价,S变为+6价,则1 mol As2S3失电子2×2 mol+3×8 mol=28 mol,故反应 Ⅰ 和 Ⅱ 中,氧化1 mol As2S3转移的电子数之比为3∶7,D正确。 高考热点总结　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　 基础落实 选择题只有1个选项符合题意 1.(2024·湖南模拟预测)化学与生产生活密切相关,下列物质应用中涉及氧化还原反应的是(　　) A.利用葡萄糖酸-δ-内酯使豆浆凝固 B.使用含氟牙膏预防龋齿 C.将植物油氢化以便于运输和储存 D.利用明矾溶液清除铜镜表面的铜锈 答案　C 解析　A.豆浆的凝固过程属于胶体的聚沉,没有发生氧化还原反应,A项不选;B.含氟牙膏预防龋齿涉及难溶电解质间的转化,不属于氧化还原反应,B项不选;C.植物油氢化即植物油与氢气发生加成反应,属于氧化还原反应,C项选;D.明矾中Al3+水解使溶液呈酸性,可用于清除铜镜表面的铜锈[主要成分为Cu2(OH)2CO3],不属于氧化还原反应,D项不选。 2.(2022·山东卷)古医典富载化学知识,下述之物见其氧化性者为(　　) A.金(Au):“虽被火亦未熟” B.石灰(CaO):“以水沃之,即热蒸而解” C.石硫黄(S):“能化……银、铜、铁,奇物” D.石钟乳(CaCO3):“色黄,以苦酒(醋)洗刷则白” 答案　C 解析　A.金“虽被火亦未熟”是指金单质在空气中被火灼烧也不反应,说明金的化学性质很稳定,与其氧化性无关,A不合题意;B.石灰(CaO):“以水沃之,即热蒸而解”是指CaO+H2O===Ca(OH)2,反应放热,产生大量的水蒸气,而CaO由块状变为粉末状,未发生氧化还原反应,与其氧化性无关,B不合题意;C.石硫黄即S:“能化……银、铜、铁,奇物”是指2Ag+SAg2S、Fe+SFeS、2Cu+SCu2S,反应中S作氧化剂,与其氧化性有关,C符合题意;D.石钟乳(CaCO3):“色黄,以苦酒(醋)洗刷则白”是指CaCO3+2CH3COOH===(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑,未发生氧化还原反应,与其氧化性无关,D不合题意。 3.(2024·安徽阜阳模拟预测)下列物质的颜色变化与氧化还原反应无关的是(　　) A.新制氯水久置后,颜色变浅 B.切开的苹果断面变黄 C.染色衣服浸泡到含有双氧水的水中,一段时间再清洗褪色 D.向黄色的铬酸钾(K2CrO4)溶液中加入硫酸,溶液变为橙红色 答案　D 解析　A.新制氯水中,次氯酸见光易分解2HClO2HCl+O2↑,导致溶液中的可逆反应Cl2+H2OH++Cl-+HClO正向移动,溶液中Cl2被消耗,颜色变浅,涉及两个氧化还原反应,A不符合题意;B.切开的苹果断面变黄是因为苹果中的二价Fe2+被空气中O2氧化生成Fe3+,B不符合题意;C.双氧水有弱氧化性,可以与有色物质发生氧化还原反应,C不符合题意;D.铬酸钾溶液中存在可逆反应2Cr+H2O,加入硫酸,H+浓度增大,平衡正移,因此溶液由黄色变为橙色,不涉及氧化还原反应,D符合题意。 4.陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确且具有因果关系的是(　　) 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 用FeCl3溶液刻蚀铜质电路板 氧化性:Fe3+>Cu2+ B 用Na2O2作呼吸面具的氧气来源 Na2O2能氧化CO2 C 用Na2S除去废水中的Cu2+和Hg2+ Na2S具有还原性 D 用石灰乳脱除烟气中的SO2 SO2具有氧化性 答案　A 解析　用FeCl3溶液刻蚀铜质电路板过程中发生反应:2Fe3++Cu===Cu2++2Fe2+,氧化剂的氧化性强于氧化产物,即氧化性:Fe3+>Cu2+,A项正确;用Na2O2作呼吸面具的氧气来源时,Na2O2自身发生歧化反应,未氧化CO2,B项错误;用Na2S除去废水中的Cu2+和Hg2+是发生复分解反应的过程,与Na2S的还原性无关,C项错误;用石灰乳脱除烟气中的SO2过程中,先生成CaSO3,后被O2氧化为CaSO4,与SO2的氧化性无关,D项错误。 5.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一层致密保护层。化学处理过程中其中一步的反应为3Fe+NaNO2+5NaOH===3Na2FeO2+H2O+NH3↑。下列叙述不正确的是(　　) A.上述反应涉及的物质中,Fe的还原性最强 B.上述反应中,每生成1 mol Na2FeO2,转移的电子数为2NA C.上述反应中,铁是还原剂,NaNO2和NaOH是氧化剂 D.N的氧化性 答案　C 解析　A.该步反应中,氮元素化合价由+3价降至-3价,NaNO2是氧化剂;铁元素化合价由0价升至+2价,Fe作还原剂,Fe的还原性最强,A不符合题意;B.铁元素的化合价由0价升高到+2价,故每生成1 mol Na2FeO2,转移的电子数为2NA,B不符合题意;C.该反应中,Fe作还原剂,NaNO2是氧化剂,NaOH中元素化合价不变,既不是氧化剂也不是还原剂,C符合题意;D.该反应中,NaNO2是氧化剂,Na2FeO2是氧化产物,所以N的氧化性,D不符合题意。 6.关于反应K2H3IO6+9HI===2KI+4I2+6H2O,下列说法正确的是(　　) A.K2H3IO6发生氧化反应 B.KI是还原产物 C.生成12.7 g I2时,转移0.1 mol电子 D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为7∶1 答案　D 解析　反应中K2H3IO6中I元素的化合价降低,发生得电子的还原反应,A错误;KI中的I-由HI变化而来,化合价没有发生变化,KI既不是氧化产物也不是还原产物,B错误;12.7 g I2的物质的量为0.05 mol,根据反应方程式,每生成4 mol I2转移7 mol电子,则生成0.05 mol I2时转移电子的物质的量为0.087 5 mol,C错误;反应中HI为还原剂,K2H3IO6为氧化剂,在反应中每消耗1 mol K2H3IO6就有7 mol HI失电子,则还原剂与氧化剂的物质的量之比为7∶1,D正确。 7.高铁酸钾(K2FeO4)是一种环保、高效、多功能饮用水处理剂,制备流程如图所示: 下列叙述不正确的是(　　) A.用K2FeO4作水处理剂时,既能杀菌消毒又能净化水 B.反应Ⅰ中尾气可用FeCl2溶液吸收再利用 C.反应Ⅱ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶2 D.该条件下,物质的溶解性:Na2FeO4<K2FeO4 答案　D 解析　K2FeO4具有强氧化性,可用于杀菌消毒,生成的铁离子可水解生成具有吸附性的氢氧化铁胶体,可用于净水,故A正确;尾气含有氯气,可与氯化亚铁反应生成氯化铁,可再利用,故B正确;反应Ⅱ中Cl元素化合价由+1价降低为-1价,Fe元素化合价由+3价升高到+6价,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶2,故C正确;结晶过程中加入饱和KOH溶液,增大了K+浓度,该温度下,高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠的溶解度小,有利于K2FeO4晶体的析出,故D错误。 8.在氯氧化法处理含CN-的废水过程中,液氯在碱性条件下可以将氰化物氧化成氰酸盐(其毒性仅为氰化物的千分之一),氰酸盐进一步被氧化为无毒物质。 (1)某厂废水中含KCN,其浓度为650 mg·L-1。现用氯氧化法处理,发生如下反应(其中N均为-3价、O均为-2价)KCN+2KOH+Cl2===KOCN+2KCl+H2O。该反应中,被氧化的元素是　　　　,氧化产物是　　　　。处理上述废水20.0 L,使KCN完全转化为KOCN,至少需氯气　　　　 g。  (2)投入过量液氯,可将氰酸盐进一步氧化为氮气。请用单线桥法标出电子转移方向和数目:2KOCN+4KOH+3Cl2===2CO2↑+6KCl+2H2O+N2↑。 答案　(1)C　KOCN　14.2 (2)===2CO2↑+N2↑+6KCl+2H2O 解析　(1)该反应中,Cl元素化合价由0价变为-1价,C元素化合价由+2价变为+4价,被氧化的元素为C,氧化产物为KOCN;废水中KCN的质量为650 mg·L-1×20 L=13 000 mg=13 g,根据方程式可知,每有65 g KCN反应消耗71 g氯气,所以13 g KCN完全反应,消耗14.2 g氯气;(2)Cl元素化合价由0降低为-1价,N元素的化合价由-3价升高为0,该反应转移6e-,用单线桥法标出电子转移方向和数目为===2CO2↑+N2↑+6KCl+2H2O。 能力提升 9.(2024·湖南模拟预测)某课外小组为探究金属铜的还原性,进行如下实验:①将金属铜投入用HNO3酸化的pH=1的1.8 mol·L-1 NaNO3溶液中,现象不明显;②将金属铜投入用盐酸酸化的pH=1的0.6 mol·L-1 FeCl3溶液中,铜粉溶解,溶液变为蓝绿色;③将金属铜投入用HNO3酸化的pH=1的0.6 mol·L-1 Fe(NO3)3溶液中,铜粉溶解,溶液变为深棕色[经检验含Fe(NO)2+],无气泡生成。下列分析正确的是(　　) A.①说明pH=1的HNO3溶液不与铜粉反应 B.②证明氧化性Fe3+>Cu2+还原性Cu>Fe C.③中Fe(NO)2+的生成速率一定小于N被还原的速率 D.在①中加入少量绿矾,铜粉可溶解,溶液变为深棕色 答案　D 解析　铜与浓硝酸、稀硝酸均可以发生反应,生成硝酸铜,而在酸性条件下,硝酸根具有强氧化性,据此作答。A.实验①可能因为pH=1的HNO3溶液与铜粉反应慢,现象不明显,A错误;B.②中发生反应2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,还原剂的还原性强于还原产物的还原性,氧化性Fe3+>Cu2+,还原性Cu>Fe2+,B错误;C.③中发生反应a.2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,反应b.3Fe2++4H++N===3Fe3++NO↑+2H2O、反应c.Fe2++NO===Fe(NO)2+,由题干知③中无气泡产生,则说明反应b的反应速率小于或等于反应c,即Fe(NO)2+的生成速率大于或等于N被还原的速率,C错误;D.在①中加入少量绿矾,根据C项,先发生反应b产生Fe3+,Fe3+再与铜反应,故铜粉可溶解,溶液变为深棕色,D正确。 10.(2024·贵州黔西一模)实验室利用固体PbO2进行如图实验,已知Pb3O4中Pb为+2、+4价。下列说法不正确的是(　　) A.Pb3O4可表示为PbO2·2PbO B.氧化性强弱:PbO2>PbO>Cl2 C.受热分解过程中,超过的PbO2表现氧化性 D.此过程中O2物质的量大于Cl2 答案　B 解析　A.Pb3O4中Pb为+2、+4价,Pb3O4可表示为PbO2·2PbO,A说法正确;B.“加热”过程中PbO2被还原为Pb3O4和PbO,因此氧化性:PbO2>PbO,步骤Ⅱ中部分HCl被Pb3O4氧化为Cl2,根据化合价变化可知该反应中氧化剂为+4价Pb,即氧化性PbO2>Cl2,无法比较PbO与Cl2的氧化性,B说法错误;C.受热分解过程中,若PbO2完全分解只生成Pb3O4和O2,的PbO2表现氧化性,由于PbO2完全分解为Pb3O4、PbO混合物,所以超过的PbO2表现氧化性,C说法正确;D.若PbO2完全分解只生成Pb3O4和O2,根据得失电子守恒,生成1 mol Pb3O4的同时生成1 mol O2,1 mol Pb3O4与浓盐酸反应生成1 mol Cl2,由于PbO2完全分解为Pb3O4、PbO混合物,所以生成O2的物质的量大于Cl2,D说法正确。 11.(2023·福建卷)稀有气体氙的氟化物(XeFn)与NaOH溶液反应剧烈,与水反应则较为温和,反应式如下: 与水反应 与NaOH溶液反应 i.2XeF2+2H2O===2Xe↑+O2↑+4HF ii.2XeF2+4OH-===2Xe↑+O2↑+4F-+2H2O iii.XeF6+3H2O===XeO3+6HF iv.2XeF6+4Na++16OH-===Na4XeO6↓+Xe↑+O2↑+12F-+8H2O 下列说法错误的是(　　) A.XeO3具有平面三角形结构 B.OH-的还原性比H2O强 C.反应i~iv中有3个氧化还原反应 D.反应iv每生成1 mol O2,转移6 mol电子 答案　A 解析　A.Xe原子以sp3杂化轨道成键,XeO3分子为三角锥形分子,A错误;B.由iii、iv两组实验对比可知,在氢氧化钠溶液中,XeF6可以发生还原反应,而在水中则发生非氧化还原反应,故可知:OH-的还原性比H2O强,B正确;C.i、ii、iv三组化学反应均为氧化还原反应,C正确;D.分析iv可知,每生成一个O2,整个反应转移6个电子,故每生成1 mol O2,转移6 mol电子,D正确。 12.(2024·上海二模)实验室可由软锰矿(主要成分为MnO2)制备KMnO4,方法如下:高温下使软锰矿与过量KOH(s)和KClO3(s)反应,生成K2MnO4(锰酸钾)和KCl;用水溶解,滤去残渣;酸化滤液,K2MnO4转化为MnO2和KMnO4;再滤去沉淀MnO2,浓缩结晶得到KMnO4晶体。 请回答: (1)用软锰矿制备K2MnO4的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)K2MnO4转化为KMnO4的反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为　　　　。生成0.1 mol还原产物时转移电子　　　　个。  (3)KMnO4能与热的Na2C2O4(aq,硫酸酸化)反应生成Mn2+和CO2。若取用软锰矿制得的KMnO4产品0.165 g,能与0.335 g Na2C2O4恰好完全反应(假设杂质均不能参与反应),该产品中KMnO4的纯度为　　　　。  答案　(1)6KOH+KClO3+3MnO2===3K2MnO4+KCl +3H2O (2)1∶2　0.2NA或1.204×1023 (3)0.958 解析　反应物为KOH、KClO3、MnO2,生成物为K2MnO4(锰酸钾)和KCl、水,该反应为6KOH+KClO3+3MnO2===3K2MnO4+KCl+3H2O;(2)K2MnO4转化为KMnO4的反应中K2MnO4――→2KMnO4+MnO2,Mn元素的化合价由+6价升高为+7价,Mn元素的化合价由+6价降低为+4价,则氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2,生成0.1 mol还原产物时转移电子0.1NA×(6-4)=0.2NA或1.204×1023;(3)KMnO4能与热的Na2C2O4(aq,硫酸酸化)反应生成Mn2+和CO2,设KMnO4的纯度为x,则由电子守恒可知,´(7-2)=´2 ´(4-3),解得x=0.958。 13.CuI是难溶于水的白色固体。已知:氧化性:Cu2+>I2>Cu+,还原性:Cu>I->Cu+。 (1)根据物质氧化性和还原性的强弱推测,在溶液中Cu2+和I-反应的产物是　　　　、　　　　。  (2)久置于空气中的HI溶液呈黄色,向其中加入一些铜粉,可使溶液黄色消失,反应的化学方程式为 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)欲消除(2)中HI溶液的黄色,也可向其中通入少量H2S,这是因为当浓度接近时,还原性:H2S　　　　(填“>”“<”或“=”)I-;与加入铜粉的方法相比,用此方法得到的HI溶液浓度　　　　(填“高”“低”或“相等”)。  (4)CuI可用于监测空气中是否含有汞蒸气:4CuI(白色)+Hg===Cu2HgI4(亮黄色)+2Cu。下列关于该化学方程式的说法错误的是　　　　(填字母)。  A.该反应中被氧化的元素是铜元素和汞元素 B.该反应的氧化剂为CuI C.Cu2HgI4既是氧化产物又是还原产物 D.反应中每生成1 mol Cu2HgI4转移2 mol电子 答案　(1)CuI　I2　(2)2Cu+I2===2CuI (3)>　高　(4)AC 解析　(1)氧化性:Cu2+>I2>Cu+,还原性:Cu>I->Cu+,所以Cu2+和I-反应,Cu2+被还原为Cu+、I-被氧化为I2,Cu+和I-结合生成难溶于水的CuI沉淀,所以反应的产物是CuI、I2。(2)久置于空气中的HI溶液呈黄色,是因为其中的碘离子被氧化为碘单质,加入金属铜,金属铜可以和碘单质反应生成CuI,反应的化学方程式为2Cu+I2===2CuI。(3)欲消除HI溶液的黄色,也可向其中通入少量H2S,碘单质可以和硫化氢反应生成单质硫和碘化氢,还原性:H2S>I-。(4)该反应中Cu元素化合价由+1降低为0,被氧化的元素是汞元素,氧化剂为CuI,Cu2HgI4是氧化产物,反应中每生成1 mol Cu2HgI4转移2 mol电子。 学科网（北京）股份有限公司 $