第12讲 氧化还原反应 -2026年暑假新高一初升高化学衔接课讲义（全国通用）

第12讲 氧化还原反应 学习目标 1、能从元素化合价的变化认识氧化还原反应，会分析其实质是电子转移。 2、根据物质中元素化合价的变化判断化学反应类型，理解氧化还原反应与四种基本反应类型的关系。 3、能从化学反应中元素化合价的变化认识氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物等概念，熟知常见的氧化剂和还原剂，理清相关概念间的关系。 4、认识物质的氧化性、还原性，学会分析预测物质具有的氧化性或还原性，建立判断物质氧化性、还原性强弱的“思维模型”。 知识导图 新知精讲 【知识点1】认识氧化还原反应 1、从化合价变化角度认识化学反应 化学反应 四种反应 类型 化合反应 置换反应 置换反应 复分解反应 元素化合价变化情况 2u+2 +Ou+O e+SO4u+SO4 +2 )2↓+ 从反应过程中有无元素化合价变化的角度，可以将化学反应分成两大类：氧化还原反应和非氧化还原反应。 2、氧化还原反应 (1)概念：在反应过程中有元素化合价变化的化学反应。 (2)特征：反应过程中物质所含元素化合价发生变化。 (3)氧化反应与还原反应 ①氧化反应：在氧化还原反应中，反应物所含某种(或某些)元素化合价升高的反应。 ②还原反应：在氧化还原反应中，反应物所含某种(或某些)元素化合价降低的反应。 如CuO+H2Cu+H2O，CuO中铜元素化合价降低，发生了还原反应，H2中氢元素化合价升高，发生了氧化反应，氧化反应和还原反应这两个对立过程相互依存，统一于一个氧化还原反应之中。 【思考】下列化学反应： ①HCl+NH3NH4Cl ②2NO+O22NO2 ③NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O ④2KClO32KCl+3O2↑ ⑤H2SO4+2KOHK2SO4+2H2O ⑥Fe+2HClFeCl2+H2↑ ⑦S+2KNO3+3CK2S+N2↑+3CO2↑ ⑧Cl2+2NaBr2NaCl+Br2 ⑨CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O ⑩Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 上述反应中属于化合反应的是 ，属于分解反应的是 ，属于复分解反应的是 ，属于置换反应的是 ，属于氧化还原反应的是 。 3、氧化还原反应与四种基本反应类型之间的关系 （1）关系 注意：四种基本反应类型不包括所有的反应。 例如：4HCl(浓)＋MnO2MnCl2＋Cl2↑＋2H2O和3O22O3都不属于四种基本反应类型，但前者属于氧化还原反应，后者属于非氧化还原反应 （2）常见的变价元素 Cl：H　　HO　O2　KO3　HO4 S：H2　　O2　O3　H2O4 O：H2　Na2　H2　　 Fe：　Cl2　Cl3　K2O4 N：H3　　O　O2　HO3 H：Na　　O C：H4　　O　O2 【典例分析】 【例1】古诗文富载化学知识，下列古诗文隐含化学变化且不属于氧化还原反应的是 A.丹砂(HgS)烧之成水银，积变又还成丹砂 B.爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏 C.飞流直下三千尺，疑是银河落九天 D.千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲 【例2】下列反应属于氧化还原反应但不属于四种基本反应类型的是 A.2F2+2H2O4HF+O2 B.2(NH4)2SO3+O22(NH4)2SO4 C.3NO2+H2O2HNO3+NO D.Na2O2+2H2OH2O2+2NaOH 【例3】下列物质长期露置于空气中会变质，但不涉及氧化还原反应的是 A.Na B.Ca(OH)2 C.Na2O2 D.氯水 【知识点2】氧化还原反应的实质 1、探究氧化还原反应的实质 (1)以2Na+Cl22NaCl为例 在反应过程中，钠原子变成了Na+，氯原子变成了Cl-。 (2)以Fe+CuSO4Cu+FeSO4为例 装置及操作 现象 微观解释 ①溶液蓝色变浅； ②碳棒表面析出红色物质； ③电流表指针发生偏转 Fe+Cu2+Fe2++Cu ①FeFe2+(绿色)； ②Cu2+Cu(红色)； ③有电子转移，形成电流 (3)结论 分析 氧化反应 反应物所含原子或离子失去电子的反应 还原反应 反应物所含原子或离子得到电子的反应 结论 电子转移是氧化还原反应的实质 2、氧化还原反应中电子转移的表示方法 (1)双线桥：表示同种元素的原子在反应前后电子转移的情况。 基本步骤： 通式： 举例： (2)单线桥：表示反应过程中不同元素(或同种元素)原子间的电子转移的情况。 基本步骤： 通式： 举例： 【典例分析】 【例1】下列化学方程式中，电子转移的方向和数目表示正确的是 A. B. C. D. 【例2】下列化学反应中电子转移的表示方法正确的是 A. B. C. D. 【例3】用双线桥标出下列(1)~(3)反应电子转移的方向和数目，用单线桥标出下列(4)(5)反应电子转移的方向和数目。 (1)Cl2+2NaOHNaClO+NaCl+H2O (2)2H2O22H2O+O2↑ (3)S+2H2SO4(浓)3SO2↑+2H2O (4)4NH3+6NO6H2O+5N2 (5)C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O 【知识点3】氧化剂和还原剂 1、氧化剂和还原剂的相关概念 氧化剂 还原剂 概念 在氧化还原反应中，所含某种(或某些)元素化合价降低的反应物 在氧化还原反应中，所含某种(或某些)元素化合价升高的反应物 发生的反应 被还原，还原反应 被氧化，氧化反应 具有的性质 氧化性 还原性 对应的产物 还原产物 氧化产物 记忆口诀：升失被氧，降得被还；剂性一致，其他相反。 ①升失氧化还原剂： 化合价升高→失电子→被氧化→还原剂→具有还原性→发生氧化反应→生成氧化产物 ②降得还原氧化剂 化合价降低→得电子→被还原→氧化剂→具有氧化性→发生还原反应→生成还原产物 【思考】已知氧化还原反应： 5H2O2+2KMnO4+3H2SO4K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O (1)上述反应中H2O2→O2，氧元素的化合价由 价升高到 价，因而H2O2 是 ，O2是 。 (2)上述反应中→ MnSO4，Mn元素的化合价由 价降低到 价，因而KMnO4是 ，MnSO4是 。 (3)该反应中H2SO4是氧化剂吗？是还原剂吗？分析其原因。 。 (4)该反应中，H2O是氧化产物吗？是还原产物吗？分析其原因。 。 2、常见的氧化剂和还原剂 (1)常见的氧化剂 ①活泼性较强的非金属单质：如Cl2、O2等。 ②含有高价态元素的含氧酸或含有较高价态元素的盐：如浓H2SO4、HNO3、KMnO4、FeCl3、KClO3等。 ③过氧化物：如Na2O2、H2O2等。 ④其他：如HClO、漂白粉［有效成分为Ca(ClO)2］、MnO2等。 (2)常见的还原剂 ①活泼性较强的金属单质：如Al、Fe、Zn等。 ②某些非金属单质：如H2、S、C等。 ③含有较低价态元素的氧化物和盐：如CO、SO2、KI、Na2SO3、FeSO4等。 ④其他：如浓盐酸、NH3等。 【典例分析】 【例1】下列反应中，水只做氧化剂的是 A.3NO2+H2O2HNO3+NO B.Na2O+H2O2NaOH C.C+H2O(g)CO+H2 D.2F2+2H2O4HF+O2 【例2】下列变化中，需要加入还原剂的是 A.2Cl-→Cl2 B.Fe3+→Fe2+ C.N→NH3 D.C→CO2 【例3】分析下列反应，用化学式或元素符号填空。 (1)H2O2+2H++2Fe2+2Fe3++2H2O 还原剂是　　　　，还原产物是　　　　。  (2)2H2S+SO23S↓+2H2O 还原剂是　　　　，氧化产物是　　　　　，还原产物是　　　　。  (3)S+2KNO3+3CK2S+N2↑+3CO2↑ 还原剂是　　　 　，氧化剂是　　 　，碳元素被　　 　　，硫元素被　　 　　，氮元素被　　　　　，氧元素既没被氧化也没被还原。  【知识点4】物质的氧化性和还原性 1、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。 2、实验探究：元素化合价与物质的氧化性、还原性关系 (1)实验操作及现象 (2)理论分析 KMnO4中Mn元素处于最高价态，有降低价态的趋势，故有KO4Mn2+； KI中碘元素处于最低价态，有升高价态的趋势，故有K。 3、物质的氧化性及还原性与核心元素化合价的关系 核心元素化合价 实例 性质 最高价 KO4、浓HO3、浓H2O4 只有氧化性 中间价 O2、SO4、 既有氧化性又有还原性 最低价 、、K 只有还原性 【思考】①Fe2+　②SO2　③H+　④Cl-　⑤Na+　⑥Al中，只具有氧化性的是　　　　，只具有还原性的是　　　　，既具有氧化性又具有还原性的是　　　　。  4、氧化性、还原性强弱的判断方法 (1)根据氧化还原反应方程式判断 氧化性：氧化剂＞氧化产物＞还原产物＞还原剂 还原性：还原剂＞还原产物＞氧化产物＞氧化剂 (2)根据元素活动性顺序判断，如根据金属活动性顺序表 (3)根据反应的难易(反应条件)判断 如：①2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O ②MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 由反应条件可判断氧化性：KMnO4>MnO2。 【典例分析】 【例1】关于反应H2O+SO2+HClOH2SO4(稀)+HCl，下列说法正确的是 A.HClO发生氧化反应 B.氧化性：HClO>H2SO4(稀) C.参加反应的还原剂与氧化剂的质量之比为1∶1 D.每生成2 mol H2SO4，转移2 mol电子 【例2】已知反应： ①2Br+Cl2Br2+2Cl ②Cl+5Cl-+6H+3Cl2↑+3H2O ③2Fe3++2I-2Fe2++I2 ④2Fe2++Cl22Fe3++2Cl- 下列各微粒的氧化能力由强到弱的顺序，正确的是 A.Cl>Br>Cl2>Fe3+>I2 B.Br>Cl2>Cl>I2>Fe3+ C.Br>Cl>Cl2>Fe3+>I2 D.Br>Cl>Fe3+>Cl2>I2 【例3】氧化还原反应知识的学习，为我们研究化学物质和化学反应提供了新的视角。 (1)在氧化还原反应中，氧化剂　　　　电子，发生　　　　　反应。  (2)理论上，处于最低价态的元素通常具有　　　性，在氧化还原反应中常做　　　剂。  (3)下列物质在氧化还原反应中，常做还原剂的有　　 　　(填序号，下同)；常做氧化剂的有　　　 　。  ①KMnO4　②铝　③氯水　④FeCl3　⑤一氧化碳　⑥Na2S (4)钠与水反应的化学方程式为　　　　　　　。  铁与水反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2；在该反应中，若消耗3 mol Fe，则转移的电子为　　　　mol。事实证明，钠的还原性比铁的还原性　　　　(填“强”或“弱”)。  课后精练 1、下列有关氧化还原反应的说法正确的是 A.氧化还原反应的本质是元素化合价发生变化 B.某元素M由化合态变为游离态，M的化合价一定降低 C.物质所含元素化合价升高的反应是氧化反应 D.氧化还原反应中有一种元素的化合价升高时，一定有另一种元素的化合价降低 2、下列变化过程发生还原反应的是 A.SO2H2SO3 B.HClCl2 C.N2NH3 D.Fe(OH)2Fe(OH)3 3、如图所示，五连环中填入了五种物质，相连环物质间能发生反应，不相连环物质间不能发生反应。你认为五连环中物质间发生的反应没有涉及的基本反应类型和属于氧化还原反应的个数分别为 A.复分解反应、1 B.分解反应、2 C.化合反应、3 D.置换反应、2 4、氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图，则下列化学反应属于阴影部分的是 A.CH4+2O2CO2+2H2O B.2H2O2H2↑+O2↑ C.4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3 D.Fe+Cu2+Fe2++Cu 5、下列反应中，氯元素全部被氧化的是 A.2Na+Cl22NaCl B.2NaCl2Na+Cl2↑ C.NaOH+HClNaCl+H2O D.2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 6、已知常温下，在溶液中发生如下反应： ①X2+2W2+2X-+2W3+ ②2W3++2Y-2W2++Y2 ③Z2+2X-2Z-+X2， 由此推断下列说法错误的是 A.反应Y2+2X-2Y-+X2可以进行 B.X元素在反应③中被氧化，在反应①中被还原 C.氧化性：Z2>X2>W3+>Y2 D.还原性：Y->W2+>X->Z- 7、在湿润的土壤中，氮元素有如图所示的转化过程，下列说法正确的是 A.N是还原剂 B.NO2是还原产物 C.N是氧化产物 D.N是氧化剂 8、ClO2是一种杀菌消毒效率高、二次污染小的水处理剂。实验室中可通过以下反应制得： 2KClO3+H2C2O4+H2SO42ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O。下列说法不正确的是 A.CO2是氧化产物 B.H2C2O4的氧化性强于ClO2的氧化性 C.H2C2O4在反应中被氧化 D.ClO2作水处理剂时，利用了其强氧化性 9、已知：铋(Bi)元素化合价为+3时较稳定，铋酸钠(NaBiO3)难溶于水，淀粉遇I2变蓝。现取一定量的硫酸锰(MnSO4)溶液，向其中依次滴加下列物质，对应的现象如表所示： 加入物质 ①适量铋酸钠 ②过量的H2O2溶液 ③适量淀粉⁃KI溶液 实验现象 溶液呈紫红色 溶液紫红色消失，有气泡产生 溶液变成蓝色 则下列说法错误的是 A.②中产生的气体为O2 B.③中Mn2+做氧化剂 C.氧化性：NaBiO3>KMnO4>H2O2>I2 D.还原性：Mn2+>Bi3+ 10、反应①②分别是从海藻灰和某种矿石中提取碘的主要反应： ①2NaI+MnO2+3H2SO42NaHSO4+I2+MnSO4+2H2O ②2NaIO3+5NaHSO32Na2SO4+3NaHSO4+H2O+I2 下列说法正确的是 A.两个反应中硫元素均被氧化 B.碘元素在反应①中被氧化，在反应②中被还原 C.由①②可得氧化性：MnO2>S>I>I2 D.反应①②中生成等质量的I2时，转移电子数之比为2∶5 11、铜能与浓硝酸反应，化学方程式为Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。 (1)用单线桥标出电子转移的方向和数目：　　　　　　　。  (2)上述反应中发生还原反应的物质是　　　　　，被氧化的元素是　　　　　　　，化合价降低的元素是　　　　　　　　。  (3)3 mol Cu被硝酸完全溶解后，Cu失去的电子数是　　　　。  12、阅读下面科普信息，回答问题： 一个体重50 kg的健康人含铁2 g，这2 g铁在人体中以Fe2+和Fe3+的形式存在。亚铁离子易被吸收，给贫血者补充铁时，应给予含亚铁离子的亚铁盐，如硫酸亚铁。服用维生素C，可使食物中的铁离子还原成亚铁离子，有利于铁的吸收。 (1)工业盐的主要成分是NaNO2，曾多次发生过因误食NaNO2而中毒的事件，其原因是NaNO2把人体内的F转化为Fe3+而失去与O2结合的能力，这说明NaNO2具有　　　　　性。下列不能实现上述转化的物质是　　　　(填字母)。  A.Cl2 B.O2 C.FeCl3 D.KMnO4(H+) (2)工业盐中毒后，可服用维生素C来缓解中毒状况，这说明维生素C具有　　　　性。  (3)在Fe+4HNO3(稀)Fe(NO3)3+NO↑+2H2O的反应中，HNO3表现了　　　　　　性和　　　　　性，则1 mol Fe参加反应时，被还原的HNO3为　　　mol。  13、为解决能源与环境问题，有学者提出如图所示的含碳物质转化的技术路线： 回答下列问题： (1)上述涉及物质中属于酸性氧化物的是　　　 (填化学式)。 (2)上述反应中，属于氧化还原反应的是　　　　　(填字母)。  A.反应① B.反应② C.反应③ D.反应④ (3)反应②的化学方程式为　　　　， 属于　　　　(填基本反应类型)。  (4)反应③中，参加反应的H2和生成的CH3OH的分子数目之比为　　　　　　，每生成1 mol H2O，转移　　　　 mol电子。  14、(1)汞单质及其化合物在工业生产和科学研究上有着广泛用途。丹砂炼汞的反应原理包括以下两个反应： 反应Ⅰ：HgS+O2Hg+SO2 反应Ⅱ：4HgS+4CaO4Hg+3CaS+CaSO4 ①反应Ⅰ中，还原产物是　　　　，反应中每生成1 mol SO2，转移　　　　mol电子。  ②用双线桥标出反应Ⅱ中电子转移的方向和数目：　　　　。  (2)Cl2是一种有毒气体，如果泄漏会造成严重的环境污染。化工厂可用浓氨水来检验Cl2是否泄漏，有关反应的化学方程式为3Cl2+8NH36NH4Cl+N2。反应中被氧化的NH3与未被氧化的NH3质量之比为　　　　　　　。  (3)亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的消毒剂和漂白剂。Mathieson法制备亚氯酸钠的流程如图： ①反应Ⅰ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为　　　；反应Ⅱ中的氧化产物是　　　　　。  ②与传统消毒剂Cl2比较，NaClO2消毒效率是Cl2的　　　　倍(产物视为Cl-，以单位质量得到的电子数表示，结果精确到0.01)。  第 1 页 共 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第12讲 氧化还原反应 学习目标 1、能从元素化合价的变化认识氧化还原反应，会分析其实质是电子转移。 2、根据物质中元素化合价的变化判断化学反应类型，理解氧化还原反应与四种基本反应类型的关系。 3、能从化学反应中元素化合价的变化认识氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物等概念，熟知常见的氧化剂和还原剂，理清相关概念间的关系。 4、认识物质的氧化性、还原性，学会分析预测物质具有的氧化性或还原性，建立判断物质氧化性、还原性强弱的“思维模型”。 知识导图 新知精讲 【知识点1】认识氧化还原反应 1、从化合价变化角度认识化学反应 化学反应 四种反应 类型 化合反应 置换反应 置换反应 复分解反应 元素化合价变化情况 2u+2 +Ou+O e+SO4u+SO4 +2 )2↓+ 从反应过程中有无元素化合价变化的角度，可以将化学反应分成两大类：氧化还原反应和非氧化还原反应。 2、氧化还原反应 (1)概念：在反应过程中有元素化合价变化的化学反应。 (2)特征：反应过程中物质所含元素化合价发生变化。 (3)氧化反应与还原反应 ①氧化反应：在氧化还原反应中，反应物所含某种(或某些)元素化合价升高的反应。 ②还原反应：在氧化还原反应中，反应物所含某种(或某些)元素化合价降低的反应。 如CuO+H2Cu+H2O，CuO中铜元素化合价降低，发生了还原反应，H2中氢元素化合价升高，发生了氧化反应，氧化反应和还原反应这两个对立过程相互依存，统一于一个氧化还原反应之中。 【思考】下列化学反应： ①HCl+NH3NH4Cl ②2NO+O22NO2 ③NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O ④2KClO32KCl+3O2↑ ⑤H2SO4+2KOHK2SO4+2H2O ⑥Fe+2HClFeCl2+H2↑ ⑦S+2KNO3+3CK2S+N2↑+3CO2↑ ⑧Cl2+2NaBr2NaCl+Br2 ⑨CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O ⑩Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 上述反应中属于化合反应的是 ，属于分解反应的是 ，属于复分解反应的是 ，属于置换反应的是 ，属于氧化还原反应的是 。 【答案】①② ③④ ⑤⑨ ⑥⑧ ②④⑥⑦⑧⑩。 3、氧化还原反应与四种基本反应类型之间的关系 （1）关系 注意：四种基本反应类型不包括所有的反应。 例如：4HCl(浓)＋MnO2MnCl2＋Cl2↑＋2H2O和3O22O3都不属于四种基本反应类型，但前者属于氧化还原反应，后者属于非氧化还原反应 （2）常见的变价元素 Cl：H　　HO　O2　KO3　HO4 S：H2　　O2　O3　H2O4 O：H2　Na2　H2　　 Fe：　Cl2　Cl3　K2O4 N：H3　　O　O2　HO3 H：Na　　O C：H4　　O　O2 【典例分析】 【例1】古诗文富载化学知识，下列古诗文隐含化学变化且不属于氧化还原反应的是 A.丹砂(HgS)烧之成水银，积变又还成丹砂 B.爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏 C.飞流直下三千尺，疑是银河落九天 D.千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲 【答案】D 【解析】HgS受热分解生成Hg、S，遇冷二者重新反应生成HgS，反应过程中元素化合价发生了变化，属于氧化还原反应，A不符合题意；爆竹爆炸反应中，KNO3、C、S反应产生K2S、N2、CO2，反应过程中元素化合价发生了变化，属于氧化还原反应，B不符合题意；高处水在重力作用下飞快流下，在太阳光照耀下闪闪发光，就像银河落下，是物质状态的变化，没有新物质生成，属于物理变化，C不符合题意；CaCO3高温煅烧发生分解反应生成CaO、CO2，该变化过程中元素化合价不变，因此发生的反应不属于氧化还原反应，D符合题意。 【例2】下列反应属于氧化还原反应但不属于四种基本反应类型的是 A.2F2+2H2O4HF+O2 B.2(NH4)2SO3+O22(NH4)2SO4 C.3NO2+H2O2HNO3+NO D.Na2O2+2H2OH2O2+2NaOH 【答案】C 【解析】该反应是一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应，氟元素、氧元素化合价改变，属于氧化还原反应，故A不符合题意；该反应为化合反应，且氧元素、硫元素化合价改变，属于氧化还原反应，故B不符合题意；氮元素化合价改变，属于氧化还原反应，但不属于四种基本反应类型，故C符合题意；该反应中没有元素化合价的变化，不属于氧化还原反应，故D 不符合题意。 【例3】下列物质长期露置于空气中会变质，但不涉及氧化还原反应的是 A.Na B.Ca(OH)2 C.Na2O2 D.氯水 【答案】B 【解析】Na与空气中的氧气反应生成氧化钠，钠元素和氧元素化合价均发生变化，属于氧化还原反应，A不符合题意；Na2O2与空气中的二氧化碳或水反应均有O2生成，Na2O2中的氧元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，C不符合题意；氯水中的HClO不稳定，长时间放置会分解生成HCl和氧气，氯元素和氧元素的化合价均发生变化，属于氧化还原反应，D不符合题意。 【知识点2】氧化还原反应的实质 1、探究氧化还原反应的实质 (1)以2Na+Cl22NaCl为例 在反应过程中，钠原子变成了Na+，氯原子变成了Cl-。 (2)以Fe+CuSO4Cu+FeSO4为例 装置及操作 现象 微观解释 ①溶液蓝色变浅； ②碳棒表面析出红色物质； ③电流表指针发生偏转 Fe+Cu2+Fe2++Cu ①FeFe2+(绿色)； ②Cu2+Cu(红色)； ③有电子转移，形成电流 (3)结论 分析 氧化反应 反应物所含原子或离子失去电子的反应 还原反应 反应物所含原子或离子得到电子的反应 结论 电子转移是氧化还原反应的实质 2、氧化还原反应中电子转移的表示方法 (1)双线桥：表示同种元素的原子在反应前后电子转移的情况。 基本步骤： 通式： 举例： (2)单线桥：表示反应过程中不同元素(或同种元素)原子间的电子转移的情况。 基本步骤： 通式： 举例： 【典例分析】 【例1】下列化学方程式中，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项，锌与HCl反应时，锌原子失电子，氢原子得电子，错误；C项，在反应2Fe+3Cl22FeCl3中，2 mol Fe原子失去6 mol电子，6 mol Cl原子得到6 mol电子，反应中共转移6 mol电子，错误；D项，该反应中KClO3中Cl元素化合价从+5变为0，HCl中Cl元素化合价从-1变为0，根据得失电子守恒，反应中转移电子数为5，错误。 【例2】下列化学反应中电子转移的表示方法正确的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】在该反应中Si元素化合价降低，得到电子，C元素化合价升高，失去电子，得失电子标反了，A错误；在该反应中参加反应的Na原子是2个，电子转移数目是2，B错误；在该反应中Cu失去电子，浓硫酸中的S得到电子，电子转移方向标反了，D错误。 【例3】用双线桥标出下列(1)~(3)反应电子转移的方向和数目，用单线桥标出下列(4)(5)反应电子转移的方向和数目。 (1)Cl2+2NaOHNaClO+NaCl+H2O (2)2H2O22H2O+O2↑ (3)S+2H2SO4(浓)3SO2↑+2H2O (4)4NH3+6NO6H2O+5N2 (5)C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O 【答案】(1) (2) (3) (4) (5) 【知识点3】氧化剂和还原剂 1、氧化剂和还原剂的相关概念 氧化剂 还原剂 概念 在氧化还原反应中，所含某种(或某些)元素化合价降低的反应物 在氧化还原反应中，所含某种(或某些)元素化合价升高的反应物 发生的反应 被还原，还原反应 被氧化，氧化反应 具有的性质 氧化性 还原性 对应的产物 还原产物 氧化产物 记忆口诀：升失被氧，降得被还；剂性一致，其他相反。 ①升失氧化还原剂： 化合价升高→失电子→被氧化→还原剂→具有还原性→发生氧化反应→生成氧化产物 ②降得还原氧化剂 化合价降低→得电子→被还原→氧化剂→具有氧化性→发生还原反应→生成还原产物 【思考】已知氧化还原反应： 5H2O2+2KMnO4+3H2SO4K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O (1)上述反应中H2O2→O2，氧元素的化合价由 价升高到 价，因而H2O2 是 ，O2是 。 (2)上述反应中→ MnSO4，Mn元素的化合价由 价降低到 价，因而KMnO4是 ，MnSO4是 。 (3)该反应中H2SO4是氧化剂吗？是还原剂吗？分析其原因。 。 (4)该反应中，H2O是氧化产物吗？是还原产物吗？分析其原因。 。 【答案】(1)-1 0 还原剂 氧化产物 (2)+7 +2 氧化剂 还原产物 (3)H2SO4中各元素的化合价在反应前后都不变，因此H2SO4既不是氧化剂也不是还原剂。 (4)生成物H2O中的各元素没有价态变化，所以H2O既不是氧化产物也不是还原产物。 2、常见的氧化剂和还原剂 (1)常见的氧化剂 ①活泼性较强的非金属单质：如Cl2、O2等。 ②含有高价态元素的含氧酸或含有较高价态元素的盐：如浓H2SO4、HNO3、KMnO4、FeCl3、KClO3等。 ③过氧化物：如Na2O2、H2O2等。 ④其他：如HClO、漂白粉［有效成分为Ca(ClO)2］、MnO2等。 (2)常见的还原剂 ①活泼性较强的金属单质：如Al、Fe、Zn等。 ②某些非金属单质：如H2、S、C等。 ③含有较低价态元素的氧化物和盐：如CO、SO2、KI、Na2SO3、FeSO4等。 ④其他：如浓盐酸、NH3等。 【典例分析】 【例1】下列反应中，水只做氧化剂的是 A.3NO2+H2O2HNO3+NO B.Na2O+H2O2NaOH C.C+H2O(g)CO+H2 D.2F2+2H2O4HF+O2 【答案】C 【答案】H2O中的H、O元素化合价均没有变化，H2O既不是氧化剂，也不是还原剂，A错误；Na2O+H2O2NaOH中元素化合价均没有变化，为非氧化还原反应，B错误；H2O(g)中H化合价降低，被还原，水做氧化剂，C正确；F元素化合价从0价降低为-1价，则F2做氧化剂，H2O中的O元素化合价从-2价升高为0价，H2O做还原剂，D错误。 【例2】下列变化中，需要加入还原剂的是 A.2Cl-→Cl2 B.Fe3+→Fe2+ C.N→NH3 D.C→CO2 【答案】B 【答案】氯元素化合价升高，发生氧化反应，需要加入氧化剂，A错误；铁元素化合价降低，发生还原反应，需要加入还原剂，B正确；元素化合价没有改变，不需加入还原剂，C、D错误。 【例3】分析下列反应，用化学式或元素符号填空。 (1)H2O2+2H++2Fe2+2Fe3++2H2O 还原剂是　　　　，还原产物是　　　　。  (2)2H2S+SO23S↓+2H2O 还原剂是　　　　，氧化产物是　　　　　，还原产物是　　　　。  (3)S+2KNO3+3CK2S+N2↑+3CO2↑ 还原剂是　　　 　，氧化剂是　　 　，碳元素被　　 　　，硫元素被　　 　　，氮元素被　　　　　，氧元素既没被氧化也没被还原。  【答案】(1) Fe2+　H2O　(2)H2S　S　S　(3)C　S、KNO3　氧化　还原　还原 【知识点4】物质的氧化性和还原性 1、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。 2、实验探究：元素化合价与物质的氧化性、还原性关系 (1)实验操作及现象 (2)理论分析 KMnO4中Mn元素处于最高价态，有降低价态的趋势，故有KO4Mn2+； KI中碘元素处于最低价态，有升高价态的趋势，故有K。 3、物质的氧化性及还原性与核心元素化合价的关系 核心元素化合价 实例 性质 最高价 KO4、浓HO3、浓H2O4 只有氧化性 中间价 O2、SO4、 既有氧化性又有还原性 最低价 、、K 只有还原性 【思考】①Fe2+　②SO2　③H+　④Cl-　⑤Na+　⑥Al中，只具有氧化性的是　　　　，只具有还原性的是　　　　，既具有氧化性又具有还原性的是　　　　。  【答案】③⑤　④⑥　①② 【解析】Fe2+中Fe元素处于中间价态，既具有还原性又具有氧化性；SO2中S元素处于中间价态，既具有还原性又具有氧化性；H+为最高价态，只具有氧化性；Cl-为最低价态，只具有还原性；Na+为最高价态，只具有氧化性；单质Al化合价为0，为最低价态，只具有还原性。 4、氧化性、还原性强弱的判断方法 (1)根据氧化还原反应方程式判断 氧化性：氧化剂＞氧化产物＞还原产物＞还原剂 还原性：还原剂＞还原产物＞氧化产物＞氧化剂 (2)根据元素活动性顺序判断，如根据金属活动性顺序表 (3)根据反应的难易(反应条件)判断 如：①2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O ②MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 由反应条件可判断氧化性：KMnO4>MnO2。 【典例分析】 【例1】关于反应H2O+SO2+HClOH2SO4(稀)+HCl，下列说法正确的是 A.HClO发生氧化反应 B.氧化性：HClO>H2SO4(稀) C.参加反应的还原剂与氧化剂的质量之比为1∶1 D.每生成2 mol H2SO4，转移2 mol电子 【答案】B 【解析】HClO中Cl元素从+1价变为-1价，发生还原反应，故A错误；HClO是氧化剂，H2SO4是氧化产物，氧化性：HClO>H2SO4(稀)，故B正确；氧化剂HClO中Cl元素从+1价变为-1价，还原剂SO2中S元素从+4价变为+6价，根据得失电子守恒，参加反应的还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶1，故C错误；根据方程式可知生成1 mol H2SO4转移电子2 mol，则生成2 mol H2SO4转移4 mol电子，故D错误。 【例2】已知反应： ①2Br+Cl2Br2+2Cl ②Cl+5Cl-+6H+3Cl2↑+3H2O ③2Fe3++2I-2Fe2++I2 ④2Fe2++Cl22Fe3++2Cl- 下列各微粒的氧化能力由强到弱的顺序，正确的是 A.Cl>Br>Cl2>Fe3+>I2 B.Br>Cl2>Cl>I2>Fe3+ C.Br>Cl>Cl2>Fe3+>I2 D.Br>Cl>Fe3+>Cl2>I2 【答案】C 【解析】①中氧化剂是Br，氧化产物是Cl，则氧化性：Br>Cl；②中氧化剂是Cl，氧化产物是Cl2，则氧化性：Cl>Cl2；③中氧化剂是Fe3+，氧化产物是I2，则氧化性：Fe3+>I2；④中氧化剂是Cl2，氧化产物是Fe3+，则氧化性：Cl2>Fe3+。综上可得，氧化性：Br>Cl>Cl2>Fe3+>I2。 【例3】氧化还原反应知识的学习，为我们研究化学物质和化学反应提供了新的视角。 (1)在氧化还原反应中，氧化剂　　　　电子，发生　　　　　反应。  (2)理论上，处于最低价态的元素通常具有　　　性，在氧化还原反应中常做　　　剂。  (3)下列物质在氧化还原反应中，常做还原剂的有　　 　　(填序号，下同)；常做氧化剂的有　　　 　。  ①KMnO4　②铝　③氯水　④FeCl3　⑤一氧化碳　⑥Na2S (4)钠与水反应的化学方程式为　　　　　　　。  铁与水反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2；在该反应中，若消耗3 mol Fe，则转移的电子为　　　　mol。事实证明，钠的还原性比铁的还原性　　　　(填“强”或“弱”)。  【答案】(1)得　还原　(2)还原　还原　(3)②⑤⑥　①③④　(4)2Na+2H2O2NaOH+H2↑　8　强 【解析】(2)处于最低价态的元素，能失去电子，化合价升高，则具有还原性，常做还原剂。(3)②中Al为0价，⑤中C为+2价，⑥中S为-2价，均能失去电子，则常做还原剂，而①中Mn为+7价；③中Cl为0价，④中Fe为+3价，均能得电子，常做氧化剂。 课后精练 1、下列有关氧化还原反应的说法正确的是 A.氧化还原反应的本质是元素化合价发生变化 B.某元素M由化合态变为游离态，M的化合价一定降低 C.物质所含元素化合价升高的反应是氧化反应 D.氧化还原反应中有一种元素的化合价升高时，一定有另一种元素的化合价降低 【答案】C 【解析】氧化还原反应的特征是元素化合价发生变化，本质是电子的转移，A 项错误；在化合物中M元素可能呈正价或负价，若M呈正价，变为游离态时，M的化合价降低，若M元素呈负价，变为游离态时，M的化合价升高，B项错误；氧化还原反应中也可能同种元素的化合价既升高又降低，D项错误。 2、下列变化过程发生还原反应的是 A.SO2H2SO3 B.HClCl2 C.N2NH3 D.Fe(OH)2Fe(OH)3 【答案】C 3、如图所示，五连环中填入了五种物质，相连环物质间能发生反应，不相连环物质间不能发生反应。你认为五连环中物质间发生的反应没有涉及的基本反应类型和属于氧化还原反应的个数分别为 A.复分解反应、1 B.分解反应、2 C.化合反应、3 D.置换反应、2 【答案】B 【解析】五种物质间发生的反应分别为Fe+2HClFeCl2+H2↑，HCl+NaOHNaCl+H2O，2NaOH+CO2Na2CO3+H2O(或NaOH+CO2NaHCO3)，CO2+C2CO。其中不涉及分解反应，属于氧化还原反应的有2个。 4、氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图，则下列化学反应属于阴影部分的是 A.CH4+2O2CO2+2H2O B.2H2O2H2↑+O2↑ C.4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3 D.Fe+Cu2+Fe2++Cu 【答案】A 【解析】从图中可以得出，阴影部分的反应不属于化合反应、分解反应、置换反应，但属于氧化还原反应。 5、下列反应中，氯元素全部被氧化的是 A.2Na+Cl22NaCl B.2NaCl2Na+Cl2↑ C.NaOH+HClNaCl+H2O D.2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 【答案】B 6、已知常温下，在溶液中发生如下反应： ①X2+2W2+2X-+2W3+ ②2W3++2Y-2W2++Y2 ③Z2+2X-2Z-+X2， 由此推断下列说法错误的是 A.反应Y2+2X-2Y-+X2可以进行 B.X元素在反应③中被氧化，在反应①中被还原 C.氧化性：Z2>X2>W3+>Y2 D.还原性：Y->W2+>X->Z- 【答案】A 7、在湿润的土壤中，氮元素有如图所示的转化过程，下列说法正确的是 A.N是还原剂 B.NO2是还原产物 C.N是氧化产物 D.N是氧化剂 【答案】B 【解析】左侧过程中，N元素的化合价由+5变为+4、Fe 元素的化合价由+2变为+3，则N是氧化剂、 Fe2+是还原剂、 Fe3+是氧化产物、NO2是还原产物；右侧过程中，Fe元素的化合价由+3变为+2、N元素的化合价由-3变为+3，则Fe3+是氧化剂、N是还原剂、 N是氧化产物、 Fe2+是还原产物，故选B。 8、ClO2是一种杀菌消毒效率高、二次污染小的水处理剂。实验室中可通过以下反应制得： 2KClO3+H2C2O4+H2SO42ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O。下列说法不正确的是 A.CO2是氧化产物 B.H2C2O4的氧化性强于ClO2的氧化性 C.H2C2O4在反应中被氧化 D.ClO2作水处理剂时，利用了其强氧化性 【答案】B 【解析】由制备ClO2的反应方程式可知，Cl元素化合价降低，KClO3为氧化剂，ClO2为还原产物，C元素化合价升高，发生氧化反应，H2C2O4为还原剂，CO2为氧化产物，A、C项正确。 9、已知：铋(Bi)元素化合价为+3时较稳定，铋酸钠(NaBiO3)难溶于水，淀粉遇I2变蓝。现取一定量的硫酸锰(MnSO4)溶液，向其中依次滴加下列物质，对应的现象如表所示： 加入物质 ①适量铋酸钠 ②过量的H2O2溶液 ③适量淀粉⁃KI溶液 实验现象 溶液呈紫红色 溶液紫红色消失，有气泡产生 溶液变成蓝色 则下列说法错误的是 A.②中产生的气体为O2 B.③中Mn2+做氧化剂 C.氧化性：NaBiO3>KMnO4>H2O2>I2 D.还原性：Mn2+>Bi3+ 【答案】B 【解析】由①中现象可知：NaBiO3将Mn2+氧化成Mn，则NaBiO3(氧化剂)的氧化性强于Mn(氧化产物)的氧化性。由②中现象可知：Mn将H2O2氧化成O2，自身被还原为Mn2+，则Mn(氧化剂)的氧化性强于H2O2的氧化性。由③中现象可知：碘离子被H2O2氧化成碘单质，则H2O2(氧化剂)的氧化性强于碘单质(氧化产物)的氧化性。在反应中MnSO4为还原剂，NaBiO3被还原为Bi3+，则还原性：Mn2+>Bi3+，D项正确。 10、反应①②分别是从海藻灰和某种矿石中提取碘的主要反应： ①2NaI+MnO2+3H2SO42NaHSO4+I2+MnSO4+2H2O ②2NaIO3+5NaHSO32Na2SO4+3NaHSO4+H2O+I2 下列说法正确的是 A.两个反应中硫元素均被氧化 B.碘元素在反应①中被氧化，在反应②中被还原 C.由①②可得氧化性：MnO2>S>I>I2 D.反应①②中生成等质量的I2时，转移电子数之比为2∶5 【答案】B 【解析】反应①中碘化合价升高，锰化合价降低，硫化合价未变，反应②中碘化合价降低，硫化合价升高，故A错误；根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，因此由反应①②可得氧化性：MnO2>I2，I> S，故C错误；反应①中生成1 mol I2，转移2 mol电子，反应②中生成1 mol I2，转移10 mol电子，因此反应①②中生成等质量的I2时，转移电子数之比为1∶5，故D错误。 11、铜能与浓硝酸反应，化学方程式为Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。 (1)用单线桥标出电子转移的方向和数目：　　　　　　　。  (2)上述反应中发生还原反应的物质是　　　　　，被氧化的元素是　　　　　　　，化合价降低的元素是　　　　　　　　。  (3)3 mol Cu被硝酸完全溶解后，Cu失去的电子数是　　　　。  【答案】(1) (2)HNO3　铜元素　氮元素　(3)6NA 【解析】(2)该反应中铜元素的化合价变化为0→+2，铜元素的化合价升高，发生氧化反应被氧化；氮元素的化合价变化为+5→+4，化合价降低，发生还原反应；故发生还原反应的物质是HNO3，被氧化的元素是铜元素，化合价降低的元素是氮元素。(3)Cu→Cu(NO3)2，故1 mol Cu失去2 mol电子生成2 mol NO2，3 mol Cu反应失去的电子数为6NA。 12、阅读下面科普信息，回答问题： 一个体重50 kg的健康人含铁2 g，这2 g铁在人体中以Fe2+和Fe3+的形式存在。亚铁离子易被吸收，给贫血者补充铁时，应给予含亚铁离子的亚铁盐，如硫酸亚铁。服用维生素C，可使食物中的铁离子还原成亚铁离子，有利于铁的吸收。 (1)工业盐的主要成分是NaNO2，曾多次发生过因误食NaNO2而中毒的事件，其原因是NaNO2把人体内的F转化为Fe3+而失去与O2结合的能力，这说明NaNO2具有　　　　　性。下列不能实现上述转化的物质是　　　　(填字母)。  A.Cl2 B.O2 C.FeCl3 D.KMnO4(H+) (2)工业盐中毒后，可服用维生素C来缓解中毒状况，这说明维生素C具有　　　　性。  (3)在Fe+4HNO3(稀)Fe(NO3)3+NO↑+2H2O的反应中，HNO3表现了　　　　　　性和　　　　　性，则1 mol Fe参加反应时，被还原的HNO3为　　　mol。  【答案】(1)氧化　C　(2)还原　(3)酸　氧化　1 【解析】(1)FFe3+发生了氧化反应，故NaNO2具有氧化性，所以实现此转化也应选择具有强氧化性的物质，而FeCl3与F不能反应，故FeCl3不能实现上述转化。(2)缓解中毒应能使Fe3+F，所以维生素C具有还原性。(3)Fe和HNO3的反应中，一部分HNO3起氧化作用，生成NO，另一部分则起酸性作用生成Fe(NO3)3，所以1 mol Fe参加反应时，被还原的HNO3为1 mol。 13、为解决能源与环境问题，有学者提出如图所示的含碳物质转化的技术路线： 回答下列问题： (1)上述涉及物质中属于酸性氧化物的是　　　 (填化学式)。 (2)上述反应中，属于氧化还原反应的是　　　　　(填字母)。  A.反应① B.反应② C.反应③ D.反应④ (3)反应②的化学方程式为　　　　， 属于　　　　(填基本反应类型)。  (4)反应③中，参加反应的H2和生成的CH3OH的分子数目之比为　　　　　　，每生成1 mol H2O，转移　　　　 mol电子。  【答案】(1)CO2　(2)CD　(3)2KHCO3K2CO3+CO2↑+H2O　分解反应　(4)3∶1　6 【解析】反应①K2CO3+CO2+H2O2KHCO3，反应②碳酸氢钾在加热的条件下生成碳酸钾、水和二氧化碳，化学方程式为2KHCO3K2CO3+CO2↑+H2O，反应③的化学方程式为CO2+3H2CH3OH+H2O；反应④的化学方程式为CO2+4H22H2O+CH4；甲醇、甲烷燃烧均生成二氧化碳和水。(4)反应③是二氧化碳和氢气在催化剂的作用下反应生成甲醇和水，化学方程式为CO2+3H2CH3OH+H2O，参加反应的H2和生成的CH3OH的分子数目之比为3∶1，每生成1 mol H2O，有3 mol氢气反应，氢元素由0价升高为+1价，转移6 mol电子。 14、(1)汞单质及其化合物在工业生产和科学研究上有着广泛用途。丹砂炼汞的反应原理包括以下两个反应： 反应Ⅰ：HgS+O2Hg+SO2 反应Ⅱ：4HgS+4CaO4Hg+3CaS+CaSO4 ①反应Ⅰ中，还原产物是　　　　，反应中每生成1 mol SO2，转移　　　　mol电子。  ②用双线桥标出反应Ⅱ中电子转移的方向和数目：　　　　。  (2)Cl2是一种有毒气体，如果泄漏会造成严重的环境污染。化工厂可用浓氨水来检验Cl2是否泄漏，有关反应的化学方程式为3Cl2+8NH36NH4Cl+N2。反应中被氧化的NH3与未被氧化的NH3质量之比为　　　　　　　。  (3)亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的消毒剂和漂白剂。Mathieson法制备亚氯酸钠的流程如图： ①反应Ⅰ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为　　　；反应Ⅱ中的氧化产物是　　　　　。  ②与传统消毒剂Cl2比较，NaClO2消毒效率是Cl2的　　　　倍(产物视为Cl-，以单位质量得到的电子数表示，结果精确到0.01)。  【答案】(1)①Hg、SO2　6 ② (2)1∶3　(3)①2∶1　O2　②1.57 【解析】(1)①HgS中Hg的化合价由+2价降低到0价，O2中O的化合价由0价降低到-2价，所以还原产物是Hg、SO2；HgS中S的化合价由-2价变成+4价，所以每生成1 mol SO2，转移6 mol电子。②氧化还原反应中得失电子守恒，HgS中S的化合价由-2价变成+6价，Hg的化合价由+2价变成0价。(3)①反应Ⅱ中过氧化氢失电子做还原剂，氧化产物为O2。②Cl2得到2个电子生成Cl-，NaClO2得到4个电子生成Cl-，NaClO2消毒效率∶Cl2消毒效率=∶≈1.57∶1。 第 1 页 共 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $