第7讲 氧化还原反应的概念与规律【大单元精讲精练】-2027届高三化学一轮复习讲义●知识清单（新高考通）

该高中化学讲义聚焦氧化还原反应概念与规律，涵盖氧化剂还原剂判断、电子转移分析、强弱先后价态规律等核心考点，按概念梳理-规律应用-真题突破的逻辑架构，通过核心梳理明考点、考点突破明方向、限时训练固基础的教学环节，帮助学生系统构建知识网络，突破高考高频难点。 资料以高考考向预测为导向，结合陌生工业反应、新型电极反应创设真实情境，强化守恒定量计算与产物预判，通过价态归中强者优先等规律应用实例培养科学思维，设置选择与解答分层练习，保障复习效率，助力教师精准把控复习节奏，提升学生应考能力。

第一单元　物质的分类、转化与化学计量 第7讲　氧化还原反应的概念与规律 【高考考向预测】 氧化还原反应侧重判断氧化剂还原剂、电子转移方向与数目，活用强弱规律、价态升降守恒、先后反应规律解题，依托化合价变化分析变价产物；近三年渗透于选择题、无机化工、实验和电化学全题型，考频极高；预测2027 年结合陌生工业氧化还原反应、新型电极反应创设情境，强化先后顺序与得失电子守恒定量计算，侧重结合题干信息预判产物与配平。 【核心梳理●明考点】 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”。 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。 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 5.氧化还原反应与基本反应类型之间的关系如下: 【考点突破●明方向】 1.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 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 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　　　　。  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。 (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。 (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。 【考点突破●明方向】 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 2.已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2+且Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列叙述中,正确的是(　　) A.Cl2通入FeI2溶液中,可存在反应 3Cl2+6FeI2===2FeCl3+4FeI3 B.每1 mol Co2O3在酸性溶液中被还原生成Co2+时转移1 mol e- C.FeCl3溶液能使淀粉KI试纸变蓝 D.I2具有较强的氧化性,可以将Co2+氧化成Co2O3 3.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 4.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 【限时训练】 （60分钟） 一、单选题 1．（2026·浙江·高考真题）下列有关含氯化合物的说法中，不正确的是 A．分子中所有O原子所处的化学环境相同 B．的空间结构为V形 C．(高氯酸氯)中氯元素的化合价分别为+1，+7 D．不是氧化还原反应 2．（2025·贵州·高考真题）化学变化五彩纷呈。下列颜色变化涉及氧化还原反应的是 A．向固体中加入蒸馏水，深褐色固体变为天蓝色溶液 B．将置于空气中，淡黄色固体逐渐变为白色 C．向溶液中加入稀硫酸，溶液由黄色变为橙色 D．将白磷在真空中加热到260℃，白色固体变为暗红色粉末 3．（2025·北京·高考真题）我国科研人员在研究嫦娥五号返回器带回的月壤时，发现月壤钛铁矿()存在亚纳米孔道，吸附并储存了大量来自太阳风的氢原子。加热月壤钛铁矿可生成单质铁和大量水蒸气，水蒸气冷却为液态水储存起来以供使用。下列说法不正确的是 A．月壤钛铁矿中存在活泼氢 B．将地球上开采的钛铁矿直接加热也一定生成单质铁和水蒸气 C．月壤钛铁矿加热生成水蒸气的过程中发生了氧化还原反应 D．将获得的水蒸气冷却为液态水的过程会放出热量 4．（2025·山东·高考真题）下列在化学史上产生重要影响的成果中，不涉及氧化还原反应的是 A．侯德榜发明了以，和为原料的联合制碱法 B．戴维电解盐酸得到和，从而提出了酸的含氢学说 C．拉瓦锡基于金属和的反应提出了燃烧的氧化学说 D．哈伯发明了以和为原料合成氨的方法 5．（2024·山东·高考真题）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 6．（2025·云南·高考真题）下列化学方程式错误的是 A．煤制水煤气： B．供氧： C．覆铜板制作印刷电路板： D．铅酸蓄电池放电： 7．（2026·山东临沂·模拟预测）工业上以软锰矿(主要成分为)为原料通过固体碱熔氧化法生产高锰酸钾，主要流程如图。 已知：“熔融氧化”中发生反应的化学方程式为。 下列说法错误的是 A．“熔融氧化”可在铁坩埚中进行 B．“锰酸钾歧化”中可替换为 C．“抽滤”可加快过滤速度，使固液分离更彻底 D．“锰酸钾歧化”中氧化产物与还原产物的物质的量之比为 8．（2026·陕西商洛·模拟预测）我国科学家提出自催化浸出策略，即使用和（过一硫酸钾）混合水溶液，在无任何外部催化剂的条件下实现电子垃圾中的回收。下列叙述错误的是 A．含有离子键 B．具有强氧化性 C．在元素周期表的区 D．和都属于钾盐 9．（2026·黑龙江哈尔滨·模拟预测）某小组探究Na2S溶液与硫酸酸化的KMnO4溶液的反应，实验过程如下。下列说法正确的是 实验方法 实验现象 实验Ⅰ 向4.5 ml 0.06 mol/L的Na2S溶液中逐滴加入0.2ml 0.1 mol/L的酸性KMnO4溶液 一开始溶液无色澄清，逐渐产生淡黄色沉淀，反应后溶液呈无色 实验Ⅱ 向5.0 ml 0.01 mol/L的酸性KMnO4溶液中逐滴加入0.3 ml 0.01 mol/L的Na2S溶液 紫色变浅(此时溶液pH＜1)，生成棕褐色沉淀(MnO2) 实验Ⅲ 向5.0 ml 0.01 mol/L的Na2S溶液中逐滴加入0.3 ml 0.01 mol/L的酸性KMnO4溶液 溶液呈淡黄色(pH≈8)，生成浅粉色沉淀 已知：①在强酸性条件下被还原为，在近中性条件下被还原为； ②单质S可溶于Na2S溶液，溶液呈淡黄色 ③ A．实验Ⅰ中发生反应的离子方程式为： B．实验Ⅱ中生成棕褐色沉淀，说明酸性条件下能将还原为 C．取少量实验Ⅱ所得溶液，先加稀盐酸，再加BaCl2溶液。若产生白色沉淀，说明该实验条件下Na2S的氧化产物为 D．实验Ⅲ产生的浅粉色沉淀为 10．（2026·湖北孝感·二模）类比推理是中学化学常用的学习方法。下列说法正确的是 A．乙烯可被酸性溶液氧化生成，则乙醇也可被酸性溶液氧化生成 B．可与水反应生成和，则也可与水反应生成和 C．和浓硫酸可制取气体，则和浓硫酸也可制取气体 D．可与反应生成，则也可与反应生成 11．（2026·河南安阳·三模）探究不同金属硫酸盐与溶液的反应，实验步骤如下： 下列说法正确的是 A．由实验I、II可知氧化性： B．实验II反应过程中溶液pH可能降低 C．若用溶液代替实验II中溶液，没有生成 D．白色沉淀2在强酸和强碱中溶解后，Al的存在形式相同 12．（2026·四川德阳·模拟预测）光催化技术利用在光照下催化产生羟基自由基(⋅OH)降解污染物。下图是光催化产生•OH的示意图。 下列说法正确的是 A．在反应中作为氧化剂，本身被还原 B．产生•OH的反应为 C．的作用是捕获光生电子，生成，进而与SO2反应降解污染物 D．生成，理论上需要消耗(标况下) 13．（2026·山东济南·二模）云雾中微液滴表面具有强活化能力，可将水分子解离成、电子等微粒。工业尾气中在微液滴表面发生的转化如图所示。下列说法正确的是 A．在水溶液中上述转化速率会更快 B．转化过程中，微液滴只体现催化作用 C．既被氧化又被还原 D．理论上转化消耗 14．（2026·辽宁沈阳·二模）某兴趣小组欲测定(NH4)2S2O8与KI反应的化学反应速率，实验过程如下图所示，已知实验中仅发生反应(较慢)；(极快)，淀粉遇变蓝，忽略溶液体积变化，下列说法错误的是 A．当溶液刚好从无色变为蓝色时，立即停止计时 B． mol·L-1·s-1 C．用该原理也可测定其他氧化剂氧化I-的反应速率，但需反应速率较慢 D．中-2价氧原子和-1价氧原子的个数比为3:1 15．（2026·北京丰台·一模）下列物质的用途体现价S的氧化性的是 A．工业上常用漂白纸浆 B．利用遇产生S可处理两种有毒气体 C．常用作食品抗氧化剂 D．实验室用与70%硫酸反应制取 二、解答题 16．（2026·河南开封·模拟预测）钼有着极高的熔点，广泛用于制造钢合金；是重要的固体润滑剂，特别适用于高温高压下的润滑。一种由辉钼矿（主要成分为及少量的、等）制备金属和的工艺流程如图所示。回答下列问题： 已知：常温下，；、。 (1)“焙烧”工序中，有___________种元素化合价发生了变化。 (2)“氨浸”时，测得相同时间内元素的浸出率与温度的关系如图所示，元素浸出率随着温度的升高呈现先增大后减小的原因是___________；“氨浸”后“滤液 b”中含钼物种为，则“氨浸”时钼元素浸出的离子方程式是___________。 (3)“沉铁”时，转化为的反应中，理论上与铁粉的物质的量之比为___________；在实际操作中，需加入过量铁粉，其作用除将还原为外，还包括___________；常温下，测得“滤液a”的pH=5.5，，则“滤液a”中最大值为___________(保留两位有效数字)。 (4)“气体 Y ”经处理后，可循环用于___________工序。 (5)“气相沉积”生成的化学方程式是___________。 17．（2026·安徽·模拟预测）从水钴矿（主要含及少量、、MgO、、MnO、、CaO等杂质）中制备的工艺如图。 已知：①电极电势的大小反映了氧化剂的氧化能力相对大小。 电极电势 2.01 1.92 1.78 1.36 0.81 0.77 0.53 ②该工艺条件下，金属离子沉淀情况的pH值如下表所示，沉淀完全视为金属离子浓度为。 金属离子 开始沉淀 1.2 7.6 2.7 7.6 4.0 9.9 7.7 9.0 沉淀完全 2.4 9.2 3.7 9.6 5.2 13.2 9.8 11.0 根据题目所给信息，回答下列问题： (1)写出“浸出”过程中最主要的离子方程式__________。“浸出”过程中的的物质的量不足可能会生成__________，污染环境。 (2)以下物质适合作“氧化”过程中氧化剂的是__________（填序号） a．    b．    c．    d． (3)加入碳酸钠调节pH的目的是__________，“调pH”过程的范围为__________。 (4)若用R表示异辛基，萃取剂磷酸二异辛酯的结构式可写为，“萃取”过程后溶液中的采取六配位，以一种中性配分子的形式存在，在下图中，试将这种分子的结构补充完整__________（不考虑立体异构）。 (5)“反萃取”过程添加的试剂M是__________（写化学式）溶液。试剂M不宜过量，可能的原因是__________。 18．（2026·陕西西安·模拟预测）钒矿石(主要成分为、、、、)无盐焙烧提取的工艺流程如图所示。 25℃时，部分金属离子开始形成氢氧化物沉淀的pH如表所示： 金属离子 开始沉淀的pH 6.3 1.5 3.4 回答下列问题： (1)基态钒原子的简化电子排布式为___________。 (2)若将氯化钠、硫酸钠等作为“焙烧”添加剂，使钒元素在焙烧后转化为，该工艺可能会释放___________、___________、HCl等污染性气体(填化学式)。 (3)钒矿石中的钒元素以、、三种价态存在，低价钒的化合物难溶于酸或碱，试分析“焙烧”的目的是___________。 (4)“中和还原”步骤中先加入氨水调节溶液的，然后再加入过量铁粉将浸液中的高价金属元素还原，写出还原过程中发生反应的离子方程式___________、___________。 (5)“萃取”步骤发生的反应为：，则“反萃取”使用的试剂R为___________(填试剂名称)。 (6)“萃取”所得水相中含有、、等离子，可向水相中加入生石灰除去其中的金属离子，若使原水相中的金属离子浓度均低于，则加入生石灰后溶液的pH不低于___________。 (7)多钒酸铵煅烧时生成和无污染物质，写出反应的化学方程式___________，若要制得，“煅烧”这步需要在___________条件下进行。 19．（2026·北京石景山·一模）某小组探究与不同还原性离子的反应。已知：ⅰ．还原反应中，增大反应物浓度或降低生成物浓度，氧化剂的氧化性增强。ⅱ．氧化反应中，增大反应物浓度或降低生成物浓度，还原剂的还原性增强。ⅲ．为难溶于水的白色固体，在水中不能稳定存在。 (1)分别向溶液中加入不同盐溶液。 实验 盐溶液 实验现象 1 NaCl 无明显现象 2 NaBr 无明显现象 3 NaI 棕黄色浊液，静置1天后底部出现白色沉淀，溶液仍为棕黄色 ①取1 g NaBr固体，滴加溶液，变为红褐色浊液。对比实验2，简述NaBr固体和溶液发生氧化还原反应的原因_______。 ②写出实验3中和反应的离子方程式_______。 ③从原子结构角度解释还原性的原因_______。 (2)已知：还原性，其他条件与(1)相同继续进行探究。 实验 盐溶液 实验现象 静置1天后实验现象 4 黑色浊液 底部产生大量黑色沉淀，溶液接近无色 5 墨绿色浊液 底部产生大量棕黄色沉淀，溶液接近无色 ①分析实验4中，溶液和溶液混合时未发生氧化还原反应的原因_______。小组同学采用下列装置证明和可以发生氧化还原反应，补全装置示意图，写出实验现象_______。 ②经检验，实验5中的棕黄色沉淀中不含，含有、和。通过下列实验证实，沉淀中含有和(忽略的影响)。 证实棕黄色沉淀中含有和的理由是_______。 总结：与不同还原性离子的反应和离子的种类、浓度等因素有关。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第一单元　物质的分类、转化与化学计量 第7讲　氧化还原反应的概念与规律 【高考考向预测】 氧化还原反应侧重判断氧化剂还原剂、电子转移方向与数目，活用强弱规律、价态升降守恒、先后反应规律解题，依托化合价变化分析变价产物；近三年渗透于选择题、无机化工、实验和电化学全题型，考频极高；预测2027 年结合陌生工业氧化还原反应、新型电极反应创设情境，强化先后顺序与得失电子守恒定量计算，侧重结合题干信息预判产物与配平。 【核心梳理●明考点】 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”。 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。 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 5.氧化还原反应与基本反应类型之间的关系如下: 【考点突破●明方向】 1.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。 (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。 (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。 【考点突破●明方向】 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.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:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  【限时训练】 （60分钟） 一、单选题 1．（2026·浙江·高考真题）下列有关含氯化合物的说法中，不正确的是 A．分子中所有O原子所处的化学环境相同 B．的空间结构为V形 C．(高氯酸氯)中氯元素的化合价分别为+1，+7 D．不是氧化还原反应 【答案】A 【详解】A．Cl2O7分子中，存在桥氧原子（连接两个氯原子）和端基氧原子（只连接一个氯原子），如图：，化学环境不同，A不正确； B． Cl2O中心氧原子价层电子对数是，有两对孤对电子和两个键，空间结构为V形，B正确； C． ClOClO3中，一个氯原子仅连接一个氧原子，化合价为+1；另一个氯原子连接四个氧原子，化合价为+7，如图：；或可以理解为取代了中的，化合价分别为+1、+7，C正确； D．电负性：Cl＞I，ICl中碘为+1价、氯为-1价，反应后HIO中碘为+1价、HCl中氯为-1价，无化合价变化，不是氧化还原反应，D正确； 故选A。 2．（2025·贵州·高考真题）化学变化五彩纷呈。下列颜色变化涉及氧化还原反应的是 A．向固体中加入蒸馏水，深褐色固体变为天蓝色溶液 B．将置于空气中，淡黄色固体逐渐变为白色 C．向溶液中加入稀硫酸，溶液由黄色变为橙色 D．将白磷在真空中加热到260℃，白色固体变为暗红色粉末 【答案】B 【详解】A．向固体中加入蒸馏水，深褐色固体变为天蓝色溶液，此过程为物理溶解，无化合价变化，不涉及氧化还原反应，A不符合题意； B．将置于空气中，淡黄色固体逐渐变为白色，与CO2或H2O反应生成Na2CO3或NaOH和O2，氧元素化合价发生变化（-1价变为0价和-2价），涉及氧化还原反应，B符合题意； C．向溶液中加入稀硫酸，溶液由黄色变为橙色，反应逆向移动，铬元素化合价不变（均为+6价），不涉及氧化还原反应，C不符合题意； D．将白磷在真空中加热到260℃，白色固体变为暗红色粉末，此为白磷（P4）转化为红磷的同素异形体转变，无化合价变化，不涉及氧化还原反应，D不符合题意； 故选B。 3．（2025·北京·高考真题）我国科研人员在研究嫦娥五号返回器带回的月壤时，发现月壤钛铁矿()存在亚纳米孔道，吸附并储存了大量来自太阳风的氢原子。加热月壤钛铁矿可生成单质铁和大量水蒸气，水蒸气冷却为液态水储存起来以供使用。下列说法不正确的是 A．月壤钛铁矿中存在活泼氢 B．将地球上开采的钛铁矿直接加热也一定生成单质铁和水蒸气 C．月壤钛铁矿加热生成水蒸气的过程中发生了氧化还原反应 D．将获得的水蒸气冷却为液态水的过程会放出热量 【答案】B 【详解】A．月壤钛铁矿中的氢来自太阳风，以原子态吸附，属于活泼氢，A正确； B．地球上的钛铁矿若未吸附足够氢原子，根据原子守恒可知，加热可能无法生成水蒸气，因此“一定生成”的说法错误，B错误； C．生成水时H被氧化（0→+1），Fe被还原（如+3→0），存在化合价变化，属于氧化还原反应，C正确； D．水蒸气液化是物理变化，但会释放热量，D正确； 故选B。 4．（2025·山东·高考真题）下列在化学史上产生重要影响的成果中，不涉及氧化还原反应的是 A．侯德榜发明了以，和为原料的联合制碱法 B．戴维电解盐酸得到和，从而提出了酸的含氢学说 C．拉瓦锡基于金属和的反应提出了燃烧的氧化学说 D．哈伯发明了以和为原料合成氨的方法 【答案】A 【详解】A．联合制碱法的反应中，化学方程式为：和，各元素（Na、Cl、N、C、H、O）的化合价均未发生改变，属于非氧化还原反应，A符合题意； B．电解盐酸生成和，H和Cl的化合价均发生变化（H从+1→0，Cl从-1→0），涉及氧化还原反应，B不符合题意； C．金属与反应生成氧化物，金属被氧化（化合价升高），O被还原（化合价降低），涉及氧化还原反应，C不符合题意； D．合成氨反应中的N化合价从0→-3，的H从0→+1，涉及氧化还原反应，D不符合题意； 故选A。 5．（2024·山东·高考真题）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 【详解】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； 故选B。 6．（2025·云南·高考真题）下列化学方程式错误的是 A．煤制水煤气： B．供氧： C．覆铜板制作印刷电路板： D．铅酸蓄电池放电： 【答案】C 【详解】A．煤在高温下与水蒸气反应生成CO和H2，方程式正确，A正确； B．过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，方程式书写正确，B正确； C．FeCl3与Cu反应时，Fe3+被还原为Fe2+而非单质Fe，正确反应为2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2，C错误； D．铅酸蓄电池放电时，Pb和PbO2与硫酸反应生成PbSO4和H2O，方程式正确，D正确； 故选C。 7．（2026·山东临沂·模拟预测）工业上以软锰矿(主要成分为)为原料通过固体碱熔氧化法生产高锰酸钾，主要流程如图。 已知：“熔融氧化”中发生反应的化学方程式为。 下列说法错误的是 A．“熔融氧化”可在铁坩埚中进行 B．“锰酸钾歧化”中可替换为 C．“抽滤”可加快过滤速度，使固液分离更彻底 D．“锰酸钾歧化”中氧化产物与还原产物的物质的量之比为 【答案】B 【分析】将软锰矿熔融氧化后水浸，得到锰酸钾溶液，通入CO2调节pH，锰酸钾发生歧化反应生成高锰酸钾和二氧化锰，抽滤，得到的滤渣为MnO2可循环使用，滤液含高锰酸钾，结晶获得固体产品。 【详解】A．“熔融氧化”为强碱性环境，会腐蚀陶瓷坩埚，应在金属坩埚（如铁坩埚）中进行，A正确； B．通入CO2调节溶液pH的目的是使锰酸钾歧化生成高锰酸钾，使用SO2会直接还原锰酸钾，得不到高锰酸钾，B错误； C．“抽滤”利用压强差加快过滤速度，使固液分离更加彻底，C正确； D．歧化反应原理为3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2+2K2CO3，氧化产物KMnO4与还原产物MnO2的物质的量之比为2:1，D正确； 故选B。 8．（2026·陕西商洛·模拟预测）我国科学家提出自催化浸出策略，即使用和（过一硫酸钾）混合水溶液，在无任何外部催化剂的条件下实现电子垃圾中的回收。下列叙述错误的是 A．含有离子键 B．具有强氧化性 C．在元素周期表的区 D．和都属于钾盐 【答案】C 【详解】A．KCl是活泼金属与活泼非金属形成的离子化合物，K+和Cl-之间存在离子键，A正确； B．KHSO5（过一硫酸钾）结构中含有过氧键，具有强氧化性，可氧化不活泼的Au实现浸出，B正确； C．元素周期表中d区包含第ⅢB族到Ⅷ族元素，Au属于第ⅠB族元素，位于ds区，不属于d区，C错误； D．KCl由K+和Cl-构成，KHSO5由K+和HSO构成，二者阳离子均含K+，都属于钾盐，D正确； 故答案选C 9．（2026·黑龙江哈尔滨·模拟预测）某小组探究Na2S溶液与硫酸酸化的KMnO4溶液的反应，实验过程如下。下列说法正确的是 实验方法 实验现象 实验Ⅰ 向4.5 ml 0.06 mol/L的Na2S溶液中逐滴加入0.2ml 0.1 mol/L的酸性KMnO4溶液 一开始溶液无色澄清，逐渐产生淡黄色沉淀，反应后溶液呈无色 实验Ⅱ 向5.0 ml 0.01 mol/L的酸性KMnO4溶液中逐滴加入0.3 ml 0.01 mol/L的Na2S溶液 紫色变浅(此时溶液pH＜1)，生成棕褐色沉淀(MnO2) 实验Ⅲ 向5.0 ml 0.01 mol/L的Na2S溶液中逐滴加入0.3 ml 0.01 mol/L的酸性KMnO4溶液 溶液呈淡黄色(pH≈8)，生成浅粉色沉淀 已知：①在强酸性条件下被还原为，在近中性条件下被还原为； ②单质S可溶于Na2S溶液，溶液呈淡黄色 ③ A．实验Ⅰ中发生反应的离子方程式为： B．实验Ⅱ中生成棕褐色沉淀，说明酸性条件下能将还原为 C．取少量实验Ⅱ所得溶液，先加稀盐酸，再加BaCl2溶液。若产生白色沉淀，说明该实验条件下Na2S的氧化产物为 D．实验Ⅲ产生的浅粉色沉淀为 【答案】A 【详解】A．实验Ⅰ中被氧化为S，酸性条件下被还原为，题给离子反应原子、电荷均守恒，A正确； B．实验Ⅱ中为强酸性，根据已知应被还原为，棕褐色是过量与生成的发生归中反应得到，不是直接还原的产物，B错误； C．实验Ⅱ中溶液用硫酸酸化，体系本身存在，加产生白色沉淀无法证明是的氧化产物，C错误； D．实验Ⅲ为弱碱性，被还原为后，不会生成氢氧化锰，D错误； 故选A。 10．（2026·湖北孝感·二模）类比推理是中学化学常用的学习方法。下列说法正确的是 A．乙烯可被酸性溶液氧化生成，则乙醇也可被酸性溶液氧化生成 B．可与水反应生成和，则也可与水反应生成和 C．和浓硫酸可制取气体，则和浓硫酸也可制取气体 D．可与反应生成，则也可与反应生成 【答案】B 【详解】A．乙烯含碳碳双键，可被酸性完全氧化生成，但乙醇与酸性溶液常温反应时通常被氧化为乙酸，不会生成，A错误； B．中Cl电负性大于Br，Br显+1价、Cl显-1价，水解生成和；中Br电负性大于I，I显+1价、Br显-1价，水解生成和，B正确； C．和浓硫酸制利用高沸点酸制低沸点酸原理，但是还原性强，浓硫酸具有强氧化性，会将氧化为，无法制取气体，C错误； D．因为氮的最外层电子排布式为2s22p3，该层没有d轨道，磷的最外层电子排布式为3s23p3，该层外面还有3d空轨道可以参与成键，所以可与反应生成，但不能与反应生成，D错误； 故选B。 11．（2026·河南安阳·三模）探究不同金属硫酸盐与溶液的反应，实验步骤如下： 下列说法正确的是 A．由实验I、II可知氧化性： B．实验II反应过程中溶液pH可能降低 C．若用溶液代替实验II中溶液，没有生成 D．白色沉淀2在强酸和强碱中溶解后，Al的存在形式相同 【答案】B 【分析】实验Ⅰ中Ag+与亚硫酸钠反应生成Ag2SO3沉淀；实验II反应过程中，产生棕黄色沉淀(含、),可能发生反应；实验Ⅲ中产生的白色沉淀2能溶于强酸和强碱，则Al3+与可能发生双水解生成Al(OH)3沉淀。 【详解】A．实验Ⅰ中Ag+与反应生成Ag2SO3沉淀，未发生氧化还原反应；实验Ⅱ中Cu2+与 发生氧化还原反应，生成含Cu+的沉淀，表明Cu2+氧化了。但Ag+未显示氧化性可能因沉淀形成阻止反应，故不能直接得出Cu2+氧化性大于Ag+，故A错误； B．实验II反应过程中，可能发生反应，溶液pH可能降低，故B正确； C．Fe3+氧化性大于Cu2+，若用溶液代替实验II中溶液，Fe3+能氧化，有生成，故C错误； D．白色沉淀2是氢氧化铝，氢氧化铝在强酸中溶解生成Al3+，氢氧化铝在强碱中溶解生成，Al的存在形式不相同，故D错误； 选B。 12．（2026·四川德阳·模拟预测）光催化技术利用在光照下催化产生羟基自由基(⋅OH)降解污染物。下图是光催化产生•OH的示意图。 下列说法正确的是 A．在反应中作为氧化剂，本身被还原 B．产生•OH的反应为 C．的作用是捕获光生电子，生成，进而与SO2反应降解污染物 D．生成，理论上需要消耗(标况下) 【答案】D 【详解】A．TiO2是光催化剂，反应前后化学性质和质量不变，既不作氧化剂也不被还原，A错误； B．给出的反应电荷不守恒，且产物应为H+而非⋅H，正确反应为，B错误； C．根据原理图，O2捕获电子生成，但该电子不是有光催化产生的，是由水产生的，C错误； D．被氧化的离子方程式：，故该过程为：，氧化的反应为：，故总过程生成，转移1 mol电子，消耗氧气0.5 mol，因此消耗标况下O2体积为11.2L，D正确； 故答案选D。 13．（2026·山东济南·二模）云雾中微液滴表面具有强活化能力，可将水分子解离成、电子等微粒。工业尾气中在微液滴表面发生的转化如图所示。下列说法正确的是 A．在水溶液中上述转化速率会更快 B．转化过程中，微液滴只体现催化作用 C．既被氧化又被还原 D．理论上转化消耗 【答案】C 【分析】由图可知，水分子解离成、电子和氢离子，二氧化氮既能与反应生成硝酸，也能得到电子生成亚硝酸根离子，亚硝酸根离子与氢离子反应生成亚硝酸，则二氧化氮在微液滴表面发生的反应为二氧化氮与水反应生成硝酸和亚硝酸，反应的化学方程式为：2NO2+H2O=HNO3+HNO2。 【详解】A．题干信息“云雾中微液滴表面具有强活化能力”表明该转化在微液滴表面受到了催化，反应速率快。在普通水溶液中，缺少这种表面的活化（催化）作用，因此“上述转化”的速率会更慢，A错误； B．由分析可知，二氧化氮在微液滴表面转化过程中，微液滴中的水是反应的反应物，同时微液滴表面具有强活化能力，也体现了催化作用，B错误； C．由分析可知，反应时二氧化氮中氮元素的化合价既升高被氧化又降低被还原，C正确； D．由分析可知，二氧化氮在微液滴表面发生的反应为：2NO2+H2O=HNO3+HNO2，由方程式可知，1 mol二氧化氮反应时，消耗水的物质的量为0.5 mol，D错误； 故选C。 14．（2026·辽宁沈阳·二模）某兴趣小组欲测定(NH4)2S2O8与KI反应的化学反应速率，实验过程如下图所示，已知实验中仅发生反应(较慢)；(极快)，淀粉遇变蓝，忽略溶液体积变化，下列说法错误的是 A．当溶液刚好从无色变为蓝色时，立即停止计时 B． mol·L-1·s-1 C．用该原理也可测定其他氧化剂氧化I-的反应速率，但需反应速率较慢 D．中-2价氧原子和-1价氧原子的个数比为3:1 【答案】B 【详解】A．淀粉遇变蓝，第二个反应极快，所以当完全消耗时，才会使淀粉变蓝，以此确定计时终点，当溶液刚好从无色变为蓝色时，立即停止计时，A正确； B．在t时间内，消耗的。根据关系式，消耗的，故，B错误； C．用该原理也可测定其他氧化剂氧化I-的反应速率，但需反应的反应速率较慢，因为反应速率快，生成较多无法被完全消耗，就会使溶液变蓝，不能测定反应速率，C正确； D．设中有x个-2价O，有y个-1价O，有x+y=8，根据化合价有，可得x=6，y=2，-2价氧原子和-1价氧原子的个数比为3:1，D正确； 故选B。 15．（2026·北京丰台·一模）下列物质的用途体现价S的氧化性的是 A．工业上常用漂白纸浆 B．利用遇产生S可处理两种有毒气体 C．常用作食品抗氧化剂 D．实验室用与70%硫酸反应制取 【答案】B 【详解】A．漂白纸浆利用的是的漂白性，通过与有色物质结合生成无色不稳定物质实现，无元素化合价变化，不体现+4价S的氧化性，A错误； B．与反应的化学方程式为，SO2中+4价S化合价降低为0价，得电子作氧化剂，体现氧化性，该用途可处理两种有毒气体，B正确； C．作食品抗氧化剂时，其中+4价S化合价升高被氧化，体现还原性，不体现氧化性，C错误； D．实验室用与70%硫酸反应制取，化学方程式为，该反应为复分解反应，未发生氧化还原反应，D错误； 故选B。 二、解答题 16．（2026·河南开封·模拟预测）钼有着极高的熔点，广泛用于制造钢合金；是重要的固体润滑剂，特别适用于高温高压下的润滑。一种由辉钼矿（主要成分为及少量的、等）制备金属和的工艺流程如图所示。回答下列问题： 已知：常温下，；、。 (1)“焙烧”工序中，有___________种元素化合价发生了变化。 (2)“氨浸”时，测得相同时间内元素的浸出率与温度的关系如图所示，元素浸出率随着温度的升高呈现先增大后减小的原因是___________；“氨浸”后“滤液 b”中含钼物种为，则“氨浸”时钼元素浸出的离子方程式是___________。 (3)“沉铁”时，转化为的反应中，理论上与铁粉的物质的量之比为___________；在实际操作中，需加入过量铁粉，其作用除将还原为外，还包括___________；常温下，测得“滤液a”的pH=5.5，，则“滤液a”中最大值为___________(保留两位有效数字)。 (4)“气体 Y ”经处理后，可循环用于___________工序。 (5)“气相沉积”生成的化学方程式是___________。 【答案】(1)4 (2) 低于 50℃时，温度升高，反应速率加快，元素浸出率增大；高于 50℃时，温度升高，氨水挥发加剧，溶液中浓度降低，且钼的化合物可能发生分解，导致 元素浸出率减小； (3) 还可防止生成的被氧化（避免被溶解氧氧化为）； (4)氨浸 (5) 【分析】辉钼矿（主要成分为及少量的、等）通入空气 后焙烧，发生反应、，将硫化钼转化为易被氨水浸出的氧化物，同时除去硫元素；氨浸工序发生反应 （根据（2）提供的信息判断产物）；酸浸工序发生反应，将氨浸残渣中的铁氧化物溶解，为后续回收铁做准备；沉铁工序发生反应，得到草酸亚铁沉淀；灼烧发生反应，钼盐分解为高纯度的，同时回收氨气；在高温条件下通入氢气，发生反应得到金属；在气象沉积条件下通入，发生反应得到； 【详解】（1）“焙烧”工序发生反应、，有几种元素化合价发生了变化：中由 +4 价变成 +6 价，S 由 -2 价变成 +4 价，由0价变成 -2 价， 中由 +2 价变成 +3 价，由0价变成 -2 价； 故化合价发生变化的元素为、、、，共 4 种； （2）①低于 50℃时，温度升高，反应速率加快，元素浸出率增大；高于 50℃时，温度升高，氨水挥发加剧，溶液中浓度降低，且钼的化合物可能发生分解，导致 元素浸出率减小； ② 氨浸后滤液 b 中含钼物种为，（焙烧产物）与氨水反应的离子方程式为 ； （3）①“沉铁”时，反应为，则与铁粉的物质的量之比； ②过量铁粉的作用除还原外，还可防止生成的被氧化（避免被溶解氧氧化为）； ③ 已知“滤液 a”的 pH=5.5，则 ，第一步水解，计算得，第二步水解，计算得，水解，计算得； （4）“气体 Y ”灼烧分解生成、和水蒸汽，所以 Y 为，可循环用于氨浸工序； （5）与S（g）反应，生成和（气体X），配平得 17．（2026·安徽·模拟预测）从水钴矿（主要含及少量、、MgO、、MnO、、CaO等杂质）中制备的工艺如图。 已知：①电极电势的大小反映了氧化剂的氧化能力相对大小。 电极电势 2.01 1.92 1.78 1.36 0.81 0.77 0.53 ②该工艺条件下，金属离子沉淀情况的pH值如下表所示，沉淀完全视为金属离子浓度为。 金属离子 开始沉淀 1.2 7.6 2.7 7.6 4.0 9.9 7.7 9.0 沉淀完全 2.4 9.2 3.7 9.6 5.2 13.2 9.8 11.0 根据题目所给信息，回答下列问题： (1)写出“浸出”过程中最主要的离子方程式__________。“浸出”过程中的的物质的量不足可能会生成__________，污染环境。 (2)以下物质适合作“氧化”过程中氧化剂的是__________（填序号） a．    b．    c．    d． (3)加入碳酸钠调节pH的目的是__________，“调pH”过程的范围为__________。 (4)若用R表示异辛基，萃取剂磷酸二异辛酯的结构式可写为，“萃取”过程后溶液中的采取六配位，以一种中性配分子的形式存在，在下图中，试将这种分子的结构补充完整__________（不考虑立体异构）。 (5)“反萃取”过程添加的试剂M是__________（写化学式）溶液。试剂M不宜过量，可能的原因是__________。 【答案】(1) 氯气 (2)bc (3) 沉淀、 (4) (5) 磷酸二异辛酯在过量酸的作用下会水解为磷酸和异辛醇，失去萃取能力，无法循环使用 【分析】水钴矿加入盐酸和 浸出，、、 等被还原或溶解，得到含有 、、、、、、 等的浸出液。加入氧化剂将 氧化为 ，然后加入 调节pH，使 、 转化为沉淀除去（滤渣1）。接着加入 NaF，使 、 转化为 、 沉淀除去（滤渣2）。然后用萃取剂将 萃取到有机相中，与水相中的 等杂质分离。有机相加入试剂M（酸）进行反萃取，得到含 的水相。最后加入 沉淀 ，得到 。 【详解】（1）“浸出”过程中，主要成分 被 还原为 ，离子方程式为 。若 的物质的量不足，盐酸中的 会被 氧化生成有毒的 ，从而污染环境； （2）“氧化”过程需将 氧化为 ，所选氧化剂的电极电势需大于 (0.77 V)，且不能大于 (1.92 V) 以免将 氧化导致后续损失。 (2.01 V) 会氧化 ； (0.53 V) 不能氧化 ； (1.78 V) 和 (0.81 V) 符合电势要求，且其还原产物分别为 和 ，不会引入新杂质，故选bc； （3）加入碳酸钠调节pH的目的是使溶液中的 、 完全沉淀而除去。根据表格数据， 完全沉淀的pH为5.2， 开始沉淀的pH为7.6，为了保证杂质除尽且目标离子不损失，调节pH的范围应为 ； （4）萃取剂磷酸二异辛酯脱去质子后，通过两个O原子与 形成双齿配体。两个磷酸二异辛酯阴离子占据4个配位点，剩余2个配位点由水分子占据，从而形成六配位的中性配合物。其结构补充方式为：中心Co原子的上下各连接一个 分子，左右各连接一个磷酸二异辛酯阴离子的两个O原子（即O-P-O结构）； （5）“反萃取”过程需将有机相中的 重新转移至水相，添加的试剂M为酸，通常为 溶液。由于磷酸二异辛酯属于酯类化合物，在过量酸的催化作用下会发生水解反应，生成磷酸和异辛醇，从而失去萃取能力，无法循环使用，因此试剂M不宜过量。 18．（2026·陕西西安·模拟预测）钒矿石(主要成分为、、、、)无盐焙烧提取的工艺流程如图所示。 25℃时，部分金属离子开始形成氢氧化物沉淀的pH如表所示： 金属离子 开始沉淀的pH 6.3 1.5 3.4 回答下列问题： (1)基态钒原子的简化电子排布式为___________。 (2)若将氯化钠、硫酸钠等作为“焙烧”添加剂，使钒元素在焙烧后转化为，该工艺可能会释放___________、___________、HCl等污染性气体(填化学式)。 (3)钒矿石中的钒元素以、、三种价态存在，低价钒的化合物难溶于酸或碱，试分析“焙烧”的目的是___________。 (4)“中和还原”步骤中先加入氨水调节溶液的，然后再加入过量铁粉将浸液中的高价金属元素还原，写出还原过程中发生反应的离子方程式___________、___________。 (5)“萃取”步骤发生的反应为：，则“反萃取”使用的试剂R为___________(填试剂名称)。 (6)“萃取”所得水相中含有、、等离子，可向水相中加入生石灰除去其中的金属离子，若使原水相中的金属离子浓度均低于，则加入生石灰后溶液的pH不低于___________。 (7)多钒酸铵煅烧时生成和无污染物质，写出反应的化学方程式___________，若要制得，“煅烧”这步需要在___________条件下进行。 【答案】(1) (2) (3)将低价钒元素转化为高价钒元素，有利于稀硫酸浸出 (4) (5)稀硫酸(其他合理答案也可) (6)8.3 (7) 氧化性气氛 【分析】钒矿石主要成分为、、、、；钒矿石在空气中焙烧，加稀硫酸“浸出”，浸出液含有，浸渣为，浸液加氨水、铁粉中和还原，被还原为、被还原为Fe2+，所得溶液加萃取剂(HA)2发生萃取V元素，分液，有机相加稀硫酸反萃取，分液，水相加NaClO3氧化，再加氨水“沉钒”得到，煅烧得V2O5。 【详解】（1）钒是23号元素，基态钒原子的电子排布式为，简化电子排布式为 ； （2）若将氯化钠、硫酸钠等作为“焙烧”添加剂，使钒元素在焙烧后转化为，V元素化合价降低，根据得失电子守恒，氯元素化合价可能升高生成氯气，钒矿石中的低价钒可能还原硫酸钠放出二氧化硫气体，所以该工艺可能会释放、SO2、HCl等污染性气体。 （3）钒矿石中的钒元素以、、三种价态存在，低价钒的化合物难溶于酸或碱，需要将低价钒元素转化为高价钒元素，然后再用稀硫酸浸取，所以“焙烧”的目的是将低价钒元素转化为高价钒元素，有利于稀硫酸浸出。 （4）观察流程图，“浸液”中含、等，经“中和还原”后“溶液”中含等，因此与Fe发生了反应，另外“浸液”中也含，与Fe也会发生反应，发生反应的离子方程式、。 （5）反萃取需要使平衡逆向移动，以便和萃取剂分离，通过萃取平衡和溶液的溶质可知，加入稀硫酸增大氢离子浓度可使平衡逆向移动，所以试剂R是稀硫酸； （6）利用题中表格中数据可知、的分别为、，当的浓度为时，有，解得，pH=8.3；当的浓度为时，有，解得，；故加入生石灰后溶液的pH应不低于8.3。 （7）多钒酸铵煅烧时生成和无污染物质，氮元素对应的无污染物质为氮气，氢元素对应的无污染物质为水，所以反应的化学方程式为： ；中钒元素的化合价比中高，因此需要有氧化剂参与才能制得。若要制得，“煅烧”这步需要在氧化性气氛条件下进行。 19．（2026·北京石景山·一模）某小组探究与不同还原性离子的反应。已知：ⅰ．还原反应中，增大反应物浓度或降低生成物浓度，氧化剂的氧化性增强。ⅱ．氧化反应中，增大反应物浓度或降低生成物浓度，还原剂的还原性增强。ⅲ．为难溶于水的白色固体，在水中不能稳定存在。 (1)分别向溶液中加入不同盐溶液。 实验 盐溶液 实验现象 1 NaCl 无明显现象 2 NaBr 无明显现象 3 NaI 棕黄色浊液，静置1天后底部出现白色沉淀，溶液仍为棕黄色 ①取1 g NaBr固体，滴加溶液，变为红褐色浊液。对比实验2，简述NaBr固体和溶液发生氧化还原反应的原因_______。 ②写出实验3中和反应的离子方程式_______。 ③从原子结构角度解释还原性的原因_______。 (2)已知：还原性，其他条件与(1)相同继续进行探究。 实验 盐溶液 实验现象 静置1天后实验现象 4 黑色浊液 底部产生大量黑色沉淀，溶液接近无色 5 墨绿色浊液 底部产生大量棕黄色沉淀，溶液接近无色 ①分析实验4中，溶液和溶液混合时未发生氧化还原反应的原因_______。小组同学采用下列装置证明和可以发生氧化还原反应，补全装置示意图，写出实验现象_______。 ②经检验，实验5中的棕黄色沉淀中不含，含有、和。通过下列实验证实，沉淀中含有和(忽略的影响)。 证实棕黄色沉淀中含有和的理由是_______。 总结：与不同还原性离子的反应和离子的种类、浓度等因素有关。 【答案】(1) 增大c（Br-），Br-还原性增强，Br-和Cu2+发生氧化还原反应 2Cu2++4I− =2CuI+I2 ​ Cl、Br、I 为同一主族元素，电子层数依次增多，离子半径Cl⁻<Br⁻<I⁻，失电子能力Cl⁻<Br⁻<I⁻，故还原性I⁻>Br⁻>Cl⁻ (2) CuSO4溶液与Na2S溶液发生复分解反应的速率快，生成黑色沉淀CuS后，大大降低了Cu2+和S2-的浓度，Cu2+的氧化性和S2-的还原性也随之降低，未发生氧化还原反应 0.1 mol/L CuSO4溶液和0.1 mol/L Na2S 溶液   闭合K后，灵敏电流计指针发生偏转，盛 Na2S 溶液的烧杯中出现淡黄色浑浊，盛 CuSO4溶液的烧杯中石墨电极表面有红色固体析出 在KI溶液作用下，Cu2+转化生成白色CuI，被氧化为 【分析】（1）在溶液中加入不同盐溶液，实验1、实验2中无明显现象，实验3中出现棕黄色浊液且产生白色沉淀，溶液为棕黄色，根据题干信息，实验1、实验2中无现象原因可能有二：一是Cl-、Br-离子还原性弱，二是离子浓度小；实验3出现反应现象虽然I-离子浓度小，但是离子还原性强，故能发生反应出现相应现象；（2）溶液和溶液混合时产生黑色沉淀是因为发生复分解反应生成，用和分别作正极和负极设计原电池装置，若正极有铜析出，负极产生黄色S沉淀，则能证明和可以发生氧化还原反应，在洗净的棕黄色沉淀中加KI溶液得到白色沉淀为CuI，取上层清液加HCl和BaCl2产生白色沉淀说明新生成BaSO4沉淀，即证明原溶液中存在，除此外，还存在将氧化为的氧化剂，即沉淀中还存在氧化剂Cu2+。 【详解】（1）取1 g NaBr固体，滴加溶液，变为红褐色浊液。对比实验2，NaBr固体和溶液发生氧化还原反应的原因1 g NaBr固体中滴加溶液c（Br-）大，Br-还原性更强，故能发生氧化还原反应； 实验 3 现象为棕黄色浊液（生成 I2）、静置后出现白色沉淀（已知 CuI 为白色难溶物），因此 Cu2+被 I-还原为 CuI 沉淀，I-被氧化为 I2，2Cu2++4I− =2CuI↓+I2； Cl、Br、I 位于同一主族元素，电子层数依次增多，离子半径Cl⁻<Br⁻<I⁻，失电子能力Cl⁻<Br⁻<I⁻，因此还原性 I⁻>Br⁻>Cl⁻； （2）实验4现象为黑色浊液（CuS 黑色沉淀），静置后仍为黑色沉淀、溶液无色，说明Cu2+与S2-优先发生沉淀反应生成CuS，大大降低了Cu2+和S2-的浓度，Cu2+的氧化性和S2-的还原性也随之降低，未发生氧化还原反应；利用原电池反应原理证明和可以发生氧化还原反应，装置为两个烧杯分别盛放 0.1 mol/LCuSO4溶液和 0.1 mol/LNa2S 溶液，各插入惰性电极，用导线连接电极并串联电流表，用盐桥连接两个烧杯。 预计实验现象为： 电流表指针偏转；盛 Na2S 溶液的烧杯中出现淡黄色浑浊（生成 S 单质）；盛 CuSO4溶液的烧杯中电极表面有红色固体（Cu）析出； 在洗净的棕黄色沉淀中加KI溶液得到白色沉淀为CuI，取上层清液加HCl和BaCl2产生白色沉淀说明新生成BaSO4沉淀，证明原溶液中存在后转化成了，除此外，还存在将氧化为的氧化剂，即沉淀中还存在氧化剂Cu2+。 学科网（北京）股份有限公司 $