1.3 氧化还原反应 讲义-2026-2027学年高一上学期化学人教版必修第一册

本讲义聚焦高中化学氧化还原反应核心知识点，从本质（电子转移）与特征（化合价变化）切入，系统梳理基本概念、常见氧化剂还原剂及产物、电子转移表示方法，进而阐述氧化性还原性强弱判断依据与四大规律，最终落脚于配平方法，构建递进式学习支架。 该资料通过“易错警示”澄清认知误区，口诀强化概念记忆，即学即练与课后练习结合。配平步骤清晰，涵盖正向、逆向及缺项配平技巧，培养科学思维与化学观念，课中辅助教师系统教学，课后助力学生巩固知识、查漏补缺。

第三节 氧化还原反应 一、氧化还原反应 1．氧化还原反应的本质及特征 2．氧化还原反应基本概念图解 口诀：升失氧化还原剂，降得还原氧化剂； 【易错警示】 (1)误认为有单质参与或生成的反应一定是氧化还原反应。如O2与O3的转化为非氧化还原反应。 (2)误认为元素由化合态变为游离态一定被还原，其实不一定。如HCl→Cl2，氯元素被氧化，CuO→Cu，铜元素被还原。 (3)误认为氧化还原反应中有一种元素被氧化，则一定有另一种元素被还原，其实不一定。如Cl2＋H2OHCl＋HClO中，被氧化和被还原的都是氯元素。 3．常见氧化剂和还原剂 （1）常见的氧化剂： ①活泼的非金属单质：如F2、O2、O3、Cl2等； ②含有高价态元素的化合物：如HNO3、KMnO4、K2Cr2O7、浓H2SO4等； ③某些金属元素的高价态离子：如Fe3+、Cu2+等； ④其它：如H2O2、Na2O2、HClO等。 （2）氧化剂及其还原产物 Cl2(X2)： ； O2： ； Fe3＋： ； 酸性KMnO4： ； HClO： ； 浓H2SO4： ； 浓HNO3： ； 稀HNO3： ； H2O2： ； 酸性K2Cr2O7： ； 常见的还原剂： ①活泼的金属单质：如K、Na、Fe、Mg等； ②含有低价态元素的化合物：如CO、H2S、SO2、H2SO3、HI等； ③某些非金属单质：如H2、C等。 ④某些低价态的阳离子或阴离子：Fe2+、S2-、I-等。 （2）还原剂及其氧化产物 金属单质： ； 非金属单质： ； Fe2＋： ； H2S/ S2－： ； HI/I－： ； NH3： ； CO： ； SO2/SO： ； （3）具有中间价态的物质既有氧化性又有还原性 具有中间价态的物质 还原产物 氧化产物 Fe2＋ Fe Fe3＋ SO S SO H2O2 H2O O2 4、氧化还原反应中电子转移的表示方法 (1)双线桥法 表示氧化剂及其还原产物、还原剂及其氧化产物之间电子转移情况。 如： (2)单线桥法 如： 即学即练 1、下列反应既是离子反应，又是氧化还原反应的是 A．用石灰石中和酸性土壤 B．用盐酸除铁锈 C．FeSO4溶液在空气中放置时变质 D．铝锅表面生成致密的薄膜 【答案】C 【分析】 有自由移动离子参加的反应为离子反应，氧化还原反应中有元素化合价的变化。 【详解】A．石灰石为碳酸钙，和酸性土壤反应中没有元素化合价的变化，不是氧化还原反应，A不符合题意； B．用盐酸除铁锈发生，该反应为离子反应，但不是氧化还原反应，B不符合题意； C．FeSO4溶液在空气中放置时变质是亚铁离子被氧气氧化为铁离子，该过程发生的离子反应属于氧化还原反应，C符合题意； D．铝锅表面生成致密的薄膜，是铝与氧气发生的氧化还原反应，但不是离子反应，D不符合题意； 故答案为：C。 2.下列氧化还原反应方程式中，电子转移方向和数目正确的是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】 A．Cl元素的化合价由0降低为-1，共得到2个电子，Cl元素由0价升高为+1价，共失去2个电子，用双线桥标出反应中电子的转移方向和数目为，A错误； B．Cu元素的化合价由0价升高为+2价，失去2e-，S元素由+6价降低为+4价，得到2e-，用单线桥标出反应中电子的转移方向和数目为：，B错误； C．根据价态归中原理，S元素由H2S中-2价升高为S中0价，共失去2个电子，S元素由H2SO4中+6价降低为SO2中+4价，共得到2个电子，用双线桥标出反应中电子的转移方向和数目为，C错误； D．O元素由-2价升高为0价，共失去2×2e-，Mn元素由+7价降低为+4价，得到3e-，Mn元素由+7价降低为+6价，得到1个e-，用双线桥标出反应中电子的转移方向和数目为，D正确； 故答案为：D。 3.工业上高温炼铁的反应原理为：，下列说法正确的是 A．该反应是置换反应 B．Fe是还原剂 C．CO2是还原产物 D．CO是还原剂 【答案】D 【详解】A．该反应中，两种反应物都是化合物，不属于置换反应，A不正确； B．反应中，Fe是反应产物，Fe元素由+3价降为0价，则Fe是还原产物，B不正确； C．CO是还原剂，则CO2是氧化产物，C不正确； D．CO中C元素由+2价升高到+4价，则CO是还原剂，D正确； 故选D。 4.下列反应属于氧化还原反应，但水既不作氧化剂也不作还原剂的是 A．3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 B．Na2O+H2O=2NaOH C．2F2(g)+2H2O=4HF+O2 D．4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 【答案】D 【详解】A．H2O中H元素化合价降低，被还原，水为氧化剂，选项A错误； B．反应中各元素化合价不变，反应不属于氧化还原反应，选项B错误； C．H2O中O元素化合价升高，被氧化，水为还原剂，选项C错误； D．反应中铁元素化合价升高，氧气中氧元素化合价降低，发生氧化还原反应，但H2O中H、O元素化合价均不变，水既不作氧化剂也不作还原剂，选项D正确； 答案选D。 5.真空碳热还原-氯化法可实现由铝土矿制备金属铝。其核心步骤反应为：Al2O3+3Cl2+3C = 2AlCl3 + 3CO。对于该反应下列说法不正确的是 A．Al2O3 为氧化剂 B．CO 为氧化产物 C．AlCl3 为还原产物 D．C 为还原剂 【答案】A 【详解】该反应中Al和O的化合价没有发生变化，Cl元素的化合价从0降低到-1，被还原，是氧化剂，得到产物AlCl3，是还原产物；C元素的化合价从O升高到+2，被氧化，是还原剂，得到的产物CO，是氧化产物。 综上分析， Al2O3中Al和O的化合价均没有发生变化，不是氧化剂也不是还原剂A项错误； 答案选A。 二、氧化剂和还原剂 1、氧化性、还原性强弱的判断方法 （1）依据反应原理判断 氧化性：氧化剂 > 氧化产物；还原性：还原剂 > 还原产物。 例： 【易错警示】氧化性、还原性强弱判断的“三个误区” (1)误认为得、失电子越多，物质的氧化性、还原性越强；(2)误认为具有氧化性的物质一定是氧化剂，具有还原性的物质一定是还原剂，应视具体反应而定；(3)误认为所含元素处于最高价态的物质一定具有强氧化性，所含元素处于最低价态的物质一定具有强还原性。 （2）根据金属的活动性顺序判断 【易错警示】氧化性强弱：Ag+ > Fe3+ > Cu2+ （3）根据非金属的活动性顺序判断 （4）根据反应的条件判断 不同的氧化剂(还原剂)与同一还原剂(氧化剂)反应时，反应易进行，则对应的氧化剂(还原剂)的氧化性(还原性)越强，反之越弱(若反应需要加热、催化剂、高压、通电等条件下才能发生，则反应较难进行)。 例：MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O； 2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。 从反应条件可以看出氧化性：KMnO4>MnO2。 （5）根据变价元素被氧化或被还原的程度判断 不同氧化剂与相同还原剂作用时，还原剂化合价升高的数值越大，氧化剂的氧化性越强。例如： 【易错警示】 ①氧化性、还原性的强弱与得失电子数目无关，如还原性：Na>Al； ②一般来说，化合价越高，氧化性越强，如浓硫酸 > 亚硫酸 > 氢硫酸，但存在反常情况，如次氯酸 > 高氯酸。 2、氧化还原反应“四大规律 （1）价态规律 ①高低规律 元素处于最高价态时，只有氧化性；元素处于最低价态时，只有还原性；元素处于中间价态时，既有氧化性又有还原性。 ②归中规律 含不同价态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“两靠近，不交叉”。 如： H2S中S元素为－2价，与生成物中单质S的0价近，所以H2S生成S而不是SO2，H2SO4中S元素为+6价，与生成物中SO2的+4价近，所以H2SO4生成SO2而不是S 。 例：配平下面方程式，并用双线桥标出电子转移情况 HCl(浓)＋ KClO3 = KCl＋ H2O＋ Cl2↑ ③歧化规律 氧化还原反应中，有原子化合价升高，必然有原子化合价降低。某物质发生歧化反应时，中间价态→高价态＋低价态。不会出现“一边倒”的现象，即生成物中该元素的价态不能都比中间价态高或都比中间价态低。 如：l2＋2NaOH===Na＋Na O＋H2O （2）强弱规律 还原剂 ＋ 氧化剂===氧化产物 ＋ 还原产物 ①还原性强弱：还原剂>还原产物； ②氧化性强弱：氧化剂>氧化产物。 ③应用：强弱规律主要应用与物质间氧化性(或还原性)强弱的比较或判断氧化剂(或还原剂)和有还原性(或氧化性)的物质在一定条件下能否发生反应。 （3）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。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。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。 （4）守恒规律 氧化还原反应遵循以下三个守恒规律： ①质量守恒：反应前后原子的种类和个数不变。 ②得失电子守恒：氧化剂和还原剂得失电子总数相等，化合价升高总数＝化合价降低总数。 ③电荷守恒：离子反应前后，阴、阳离子所带电荷总数相等。如Fe3＋＋Cu===Fe2＋＋Cu2＋(错误)，2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋(正确)。 应用：守恒规律应用于氧化还原反应的配平及计算。 三、氧化还原反应的配平 （一）氧化还原反应的配平原则 (1)质量守恒：反应前后原子的种类和个数不变。 (2)得失电子守恒：氧化剂和还原剂得失电子总数相等，化合价升高总数＝化合价降低总数。 (3)电荷守恒：离子反应前后，阴、阳离子所带电荷总数相等。 （二）氧化还原反应的配平方法——化合价升降法 1.配平步骤：五步法 以化学方程式C＋HNO3(浓)→ NO2↑＋CO2↑＋H2O为例子 (1)标：写出反应物和生成物的化学式，标出发生氧化反应和还原反应的元素化合价。 (2)等：依据得失电子守恒，使化合价升高和降低的总数相等。 (3)定：确定变价物质的化学计量数。 (4)平：用观察法配平其他物质的化学计量数。 C＋4HNO3(浓)→ 4NO2↑＋CO2↑＋2H2O (5)查：检查电荷是否守恒，原子个数是否守恒，配平后，把箭头改成双线，标注反应条件。 C＋4HNO3(浓)4NO2↑＋CO2↑＋2H2O 2.氧化还原反应方程式配平的技巧 (1)正向配平法 适合反应物分别是氧化剂、还原剂的反应。如上述示例： (2)逆向配平法 适用于一种元素的化合价既升高又降低的反应和分解反应中的氧化还原反应。先确定生成物的化学计量数，然后确定反应物的化学计量数，最后根据质量守恒配平其他物质。如： 由于S的化合价既升高又降低，而且升降总数要相等，所以K2S的化学计量数为2，K2SO3的化学计量数为1，然后确定S的化学计量数为3，最后根据质量守恒配平其他物质。 (3)缺项型氧化还原反应方程式的配平方法 ①方法 先用“化合价升降法”配平含有变价元素的物质的化学计量数，然后由原子守恒确定未知物，再根据原子守恒进行配平。 ②补项原则 条件 补项原则 酸性条件下 缺H(氢)或多O(氧)补H＋，少O(氧)补H2O(水) 碱性条件下 缺H(氢)或多O(氧)补H2O(水)，少O(氧)补OH－ 即学即练 1、根据以下几个反应：①I2+H2S═2HI+S↓，②2FeCl2+Cl2═2FeCl3，③2FeCl3+2KI═2FeCl2+2KCl+I2，判断下列微粒氧化性由强到弱的顺序是 A． Cl2＞I2＞FeCl3＞S B． Cl2＞FeCl3＞I2＞S C． FeCl3＞Cl2＞I2＞S D． S＞I2＞FeCl3＞Cl2 【答案】B 【分析】根据反应方程式进行比较：氧化剂+还原剂=还原产物+氧化产物；氧化性为氧化剂＞氧化产物，还原性为还原剂＞还原产物，据此判断。 【详解】根据①I2+H2S═2HI+S反应可知氧化剂为I2、氧化产物为S，所以氧化性：I2＞S，根据②2FeCl2+Cl2═2FeCl3可知，氧化剂Cl2、氧化产物为FeCl3，所以氧化性：Cl2＞FeCl3，根据③2FeCl3+2KI═2FeCl2+2KCl+I2可知，氧化剂FeCl3、氧化产物为I2，所以氧化性：FeCl3＞I2，故氧化性顺序为：Cl2＞FeCl3＞I2＞S，故答案为：B。 2、根据反应：①     ② ③     ④ 各粒子的氧化性或还原性由强到弱的顺序正确的是 A．氧化性： B．氧化性： C．还原性： D．还原性： 【答案】A 【分析】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。 【详解】①反应Fe+Cu2+=Fe2++Cu中铜离子是氧化剂，亚铁离子是氧化产物，铁是还原剂，铜是还原产物，则还原性Fe＞Cu，氧化性为Cu2+＞Fe2+； ②反应2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+中铁离子是氧化剂，铜离子是氧化产物，铜是还原剂，亚铁离子是还原产物，则还原性Cu＞Fe2+，氧化性为Fe3+＞Cu2+； ③反应2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-中氯气是氧化剂，铁离子是氧化产物，亚铁离子是还原剂，氯离子是还原产物，则还原性Fe2+＞Cl-，氧化性为Cl2＞Fe3+； ④反应HClO+H++Cl-=Cl2↑+H2O中次氯酸是氧化剂，氯气是氧化产物，氯离子是还原剂，氯气是还原产物，则还原性Cl-＞Cl2，氧化性为HClO＞Cl2； 由此可以判断出各微粒的氧化性由强到弱的顺序正确的是HClO＞Cl2＞Fe3+＞Cu2+＞Fe2+，还原性由强到弱的顺序正确的是Fe＞Cu＞Fe2+＞Cl-＞Cl2； 故本题选A。 3、根据反应：O2+2H2S=2S↓+2H2O，Na2S+I2=2NaI+S↓，4NaI+O2+2H2SO4=2I2+2Na2SO4+2H2O，判断下列物质的氧化性强弱，正确的是 A．O2＞I2＞S B．H2S＞NaI＞H2O C．S＞I2＞O2 D．H2O＞NaI＞H2S 【答案】A 【详解】在一个氧化还原反应中，氧化性：氧化剂＞氧化产物，则反应O2+2H2S=2S↓+2H2O中，氧化性；O2＞S；反应Na2S+I2=2NaI+S↓中，氧化性：I2＞S；反应4NaI+O2+2H2SO4=2I2+2Na2SO4+2H2O中，氧化性O2＞I2。因此，氧化性O2＞I2＞S。故选A。 4、已知几种阴离子还原性顺序为Cl-＜Br-＜I-＜S2-，若某溶液含有相同数目的Cl-、Br-、I-、S2-，当向其中通入过量的Cl2，最后被氧化的离子是 A．Br- B．Cl- C．I- D．S2- 【答案】A 【详解】已知几种阴离子还原性强弱顺序为Cl-＜Br-＜I-＜S2-，若某溶液含有相同浓度的Cl-、Br-、I-、S2-，当向其中通入过量的Cl2，还原性强的离子先反应，则S2-先反应，氯气不能氧化Cl-，所以最后被氧化的离子是Br-，故答案为：A。 5、下列转化过程必须加入还原剂才能实现的是 A．H2O2→O2 B．FeCl3→FeCl2 C．Cu→CuO D．KI→I2 【答案】B 【详解】A．过氧化氢分解产生氧气，无需加入还原剂，加入催化剂即可，A错误； B．变成，铁元素化合价降低，需要加入还原剂才能实现，B正确； C．Cu变成CuO中，Cu元素的化合价升高，需要加氧化剂，C错误； D．KI变成I2，碘元素化合价升高，需要加入氧化剂，D错误。 故答案为：B 6、高锰酸钾溶液在酸性条件下可以与硫酸亚铁反应，化学方程式如下：（未配平）。下列说法正确的是 A．是氧化剂，是还原产物 B．还原剂没有氧化性 C．生成4个水分子时，反应中转移5个电子 D．氧化剂和还原剂的个数之比为1∶15 【答案】C 【详解】A．根据化合价升降法可配平该反应的化学方程式：。是氧化产物，A项错误； B．中既有氧化性又有还原性，B项错误； C．由化合价变化可知生成4个水分子时，反应中转移5个电子，C项正确； D．反应中氧化剂和还原剂的个数之比为1∶5，D项错误； 故选C。 7、汽车剧烈碰撞时，安全气囊中发生反应：NaN3+KNO3→K2O+Na2O+N2↑(未配平)。对上述反应的描述错误的是 A．NaN3是还原剂，KNO3是氧化剂 B．该反应中只有1种元素的化合价发生变化 C．配平后物质的化学计量数依次为10、2、1、5、16 D．生成N2的个数与转移电子个数之比为4：5 【答案】D 【分析】NaN3中N元素化合价从－价升高到0价，硝酸钾中氮元素化合价从+5价降低到0价，所以根据电子得失守恒和原子守恒可知配平后的方程式为10NaN3＋2KNO3＝K2O＋5Na2O＋16N2↑，反应中若生成16个N2分子，则转移10个电子。 【详解】A．NaN3是还原剂，KNO3 是氧化剂，A正确； B．该反应中只有氮元素的化合价发生变化，B正确； C．配平后物质的系数依次为10、2、1、5、16，C正确； D．反应中若生成16个N2分子，则转移10个电子，则生成N2的个数与转移电子个数之比为8：5，D错误； 答案选D。 课后练习 1．（23-24高一下·黑龙江哈尔滨·期中）从化合价角度认识物质的氧化性和还原性，是化学学习的重要方法：“高价氧、低价还、中间价态两相兼”。下列物质中的硫元素只有氧化性的是 A．Na2S B．S C．SO2 D．H2SO4 【答案】D 【详解】A．硫为-2价，只有还原性，故A不符合题意； B．硫为0价，有还原性还有氧化性，故B不符合题意； C．硫为+4价，有还原性还有氧化性，故C不符合题意； D．硫为+6价，只有氧化性，故D符合题意； 答案选D。 2．化学反应SO2 + H2O + HNO3 — H2SO4 + NO经配平后，还原剂的化学计量数为 A．1 B．2 C．3 D．4 【答案】C 【分析】，还原剂SO2的计量数为3； 【详解】根据电子得失守恒，还原剂SO2前系数为3，故选C。 3．（23-24高一上·云南丽江·月考）在离子反应方程式中，m值是 A．2x B．4 C．3 D．2 【答案】B 【详解】由质量守恒可得n=2，则y=4，x=m；由氧化还原反应得失电子守恒可知，R失去电子数等于氧得到电子数，则2×(2−0)=m×(1−1)，m=4； 故选B。 4．（23-24高一上·北京顺义·期中）实现下列物质之间的转化，需要加入氧化剂才能实现的是 A． B． C．CuO→Cu D． 【答案】B 【详解】A．时不存在元素化合价的变化，未发生氧化还原反应，不需要加入氧化剂或还原剂即可实现，A不符合题意； B．时Cu元素化合价升高，发生氧化反应，需要加入氧化剂反应才能实现，B符合题意； C．CuO→Cu时Cu元素化合价降低，发生还原反应，需要加入还原剂反应才能实现，C不符合题意； D．时铁元素化合价降低，发生还原反应，需要加入还原剂反应才能实现，D不符合题意； 故选B。 5．已知反应：①Cl2＋2NaBr=2NaCl＋Br2；②2KI＋Br2=2KBr＋I2；③Na2S＋I2=2NaI＋S↓。则下列离子还原性由强到弱的排列中，正确的是 A．Cl->Br->I->S2- B．Br->Cl->I->S2- C．S2->Br->I->Cl- D．S2->I->Br->Cl- 【答案】D 【分析】①Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2，氯元素化合价降低，Cl2是氧化剂、NaCl是还原产物；溴元素化合价升高，NaBr是还原剂、Br2是氧化产物； ②2KI+Br2=2KBr+I2，溴元素化合价降低，Br2是氧化剂、KBr是还原产物；碘元素化合价升高，KI是还原剂、I2是氧化产物； ③Na2S+I2=2NaI+S，碘元素化合价降低，I2是氧化剂、NaI是还原产物；硫元素化合价升高，Na2S是还原剂、S是氧化产物； 【详解】根据同一氧化还原反应中还原剂的还原性强于还原产物的还原性，由反应①知还原性：Br-＞Cl-，由反应②知还原性：I-＞Br-，由反应③知还原性：S2-＞I-，即还原性：S2-＞I-＞Br-＞Cl-，D项符合题意。 故选D。 6．（23-24高一上·江西抚州·期中）实验室制备氧气的化学方程式：KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑，对于该反应有关说法错误的是 A．KMnO4只作氧化剂 B．部分氧元素被氧化 C．锰元素被还原 D．该反应既属于分解反应，也属于氧化还原反应 【答案】A 【详解】A．KMnO4中，锰元素化合价降低，部分氧元素化合价升高，KMnO4既做氧化剂又作还原剂，A错误； B．部分氧元素被氧化，化合价升高生成氧气，B正确； C．锰元素化合价降低，被还原，C正确； D．该反应既属于分解反应，也属于氧化还原反应，D正确； 故选A。 7．已知①；②，由此判断下列说法正确的是 A．常温下不能反应 B．氧化性强弱顺序为 C．还原性强弱顺序为 D．常温下能进行反应 【答案】C 【分析】在氧化还原反应中，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，则根据反应①可知，氯气为氧化剂，KBr为还原剂，溴单质为氧化产物，KCl为还原产物，氧化性：Cl2＞Br2，还原性：Br-＞Cl-，同理可知，反应②中，氧化性：Br2＞I2，还原性：I-＞Br-，据此分析解答。 【详解】A．因氧化性：Cl2＞Br2＞I2，所以常温下能发生反应，A错误； B．结合上述分析可知，氧化性：Cl2＞Br2＞I2，B错误； C．结合上述分析可知，还原性：，C正确； D．根据分析可知，氧化性：Cl2＞Br2＞I2，所以不能发生，D错误； 故选C。 8．根据化学方程式：5X+KIO3+3H2SO4==3K2SO4+3H2O+3I2，推知X的化学式为 A．KI B．K2S C．K2SO3 D．KOH 【答案】A 【详解】根据反应的化学方程式5X+KIO3+3H2SO4=3K2SO4+3H2O+3I2，反应后K、S、O、I、H元素的原子个数分别为6、3、15、6、6，而反应前除5个X分子外K、S、O、I、H元素的原子个数分别为1、3、15、1、6；根据反应前后原子个数不变，可判断5个X分子中应含有5个钾原子和5个碘原子，则每个X分子由1个钾原子、1个碘原子所构成，所以，物质X的化学式为KI； 9．已知在酸性溶液中易被还原成，且还原性： 。下列反应在水溶液中不可能发生的是 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A．氯气可以氧化Fe2+，也可以氧化I-，但是碘离子还原性强于亚铁离子，碘离子会先被氯气氧化，正确的离子方程式是：Cl2不足时，Cl2+2I-=2Cl-+I2， Cl2 过量时，3Cl2+2Fe2++4I-= 6C1-+2I2+2Fe3+，不可能发生，故A符合题意； B．根据可知，还原性：，该反应能发生，故B不符合题意； C．根据可知，还原性：，该反应能发生，故C不符合题意； D．根据可知，还原性：，该反应能发生，故D不符合题意； 故答案选A。 10．在强碱性条件下，发生反应：，XO中X的n的值为 A．1 B．2 C．3 D．4 【答案】B 【详解】由电荷守恒可知，XO中X的n的值为2，故选B。 11．已知：①，②，③，根据上述反应，判断下列结论错误的是 A．溶液中可发生反应 B．还原性： C．氧化性： D．在反应①③中均为氧化剂 【答案】D 【分析】根据①可知，氧化性：，还原性：Cl-＞Mn2+；根据②可知，氧化性：Br2＞Fe3+，还原性：Fe2+＞Br-；根据③可知，氧化性：Cl2＞Br2，还原性：Br-＞Cl-，以此分析； 【详解】A．由反应②③可知，氧化性Cl2＞Br2＞Fe3+，所以溶液中Cl2可以将Fe2+氧化为Fe3+，该反应可以发生，A正确； B．由反应①可知，还原性：Cl-＞Mn2+，由由反应②③可知，还原性：Fe2+＞Br-＞Cl-，则还原性：Fe2+＞Mn2+，B正确； C．由反应①可知，氧化性，由反应②可知，氧化性Cl2＞Br2，则氧化性：，C正确； D．反应①中是氧化剂，Cl2是氧化产物，反应③中，Cl2是氧化剂，D错误； 故选D。 12．下列变化需要加入氧化剂才能实现的转化是 A．浓H2SO4→SO2 B．Br-→Br2 C．Fe2O3→Fe D．HCO→CO2 【答案】B 【详解】A．浓H2SO4→SO2，S元素的价态降低，浓硫酸作氧化剂，需加入还原剂，A不合题意； B．Br-→Br2，Br元素的化合价升高，需加入氧化剂，B符合题意； C．Fe2O3→Fe，Fe元素的化合价降低，需加入还原剂，C不符合题意； D．→CO2，没有元素价态的改变，不需加入氧化剂，D不合题意； 故选B。 13.试用化合价升降法配平下列化学方程式。 (1)____Cu+____HNO3(浓)=____Cu(NO3)2+____NO2↑+____H2O (2)____NO2+____H2O=____HNO3+____NO↑ (3)____Fe3++____SO2+____H2O=____Fe2++____+____H+ (4)____+____+____H+=____CO2↑+____Mn2++____H2O (5)____ ____ ____ ____ ____ ________ 【答案】(1)1；4；1；2；2 (2)3；1；2；1 (3)2；1；2；2；1；4 (4)5；2；16；10；2；8 (5)5；2；3；2；1；5；8 【详解】（1）Cu→Cu(NO3)2，Cu元素化合价升高，失去2个电子，HNO3→NO2，N元素化合价降低，得到1个电子，所以得失电子的最小公倍数为2，所以Cu的计量数为1，Cu(NO3)2的计量数为1，NO2的计量数为2，由于硝酸部分被还原，根据原子守恒，HNO3的计量数为4，H2O计量数为2，故答案为1；4；1；2；2； （2）NO2→HNO3，N元素化合价升高，失去1个电子，NO2→NO，N元素化合价降低，得到2个电子，所以得失电子的最小公倍数为2，所以HNO3的计量数为2，NO的计量数为1，NO2的计量数为3，H2O的计量数为1，故答案为3；1；2；1。 （3）在该反应中，Fe元素化合价由反应前Fe3+的+3价变为反应后Fe2+的+2价，化合价降低1价，S元素化合价由反应前SO2中的+4价变为反应后中的+6价，化合价升高2价，化合价升降最小公倍数是2，所以Fe2+、Fe3+的系数是2，SO2、的系数是1，再根据电荷守恒合原子守恒，最后配平后的化学方程式为：2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2+++4H+，故答案为：2；1；2；2；1；4。 （4）在该反应中，Mn元素化合价由反应前的+7价变为反应后Mn2+的+2价，化合价降低5价，C元素化合价由反应前中的+3价变为反应后CO2中的+4价，化合价升高1×2=2价，化合价升降最小公倍数是10，所以、Mn2+的系数是2，的系数是5，CO2的系数是10，再根据电荷守恒合原子守恒，最后配平后的化学方程式为：，故答案为：5；2；16；10；2；8 根据元素守恒知，生成物中还含有水，该反应中 中元素化合价由 +7 价变为 +2 价，转移5mol电子， 中元素化合价由 -1 价变为0价，转移2mol电子，根据转移电子守恒可知转移10mol电子，配平为： 。故答案为：5 学科网（北京）股份有限公司第 1 页 共 9 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第三节 氧化还原反应 一、氧化还原反应 1．氧化还原反应的本质及特征 2．氧化还原反应基本概念图解 口诀：升失氧化还原剂，降得还原氧化剂； 【易错警示】 (1)误认为有单质参与或生成的反应一定是氧化还原反应。如O2与O3的转化为非氧化还原反应。 (2)误认为元素由化合态变为游离态一定被还原，其实不一定。如HCl→Cl2，氯元素被氧化，CuO→Cu，铜元素被还原。 (3)误认为氧化还原反应中有一种元素被氧化，则一定有另一种元素被还原，其实不一定。如Cl2＋H2OHCl＋HClO中，被氧化和被还原的都是氯元素。 3．常见氧化剂和还原剂 （1）常见的氧化剂： ①活泼的 ：如F2、O2、O3、Cl2等； ②含有 的化合物：如HNO3、KMnO4、K2Cr2O7、浓H2SO4等； ③某些 的高价态离子：如Fe3+、Cu2+等； ④其它：如H2O2、Na2O2、HClO等。 （2）氧化剂及其还原产物 Cl2(X2)： ； O2： ； Fe3＋： ； 酸性KMnO4： ； HClO： ； 浓H2SO4： ； 浓HNO3： ； 稀HNO3： ； H2O2： ； 酸性K2Cr2O7： ； 常见的还原剂： ①活泼的 ：如K、Na、Fe、Mg等； ②含有 的化合物：如CO、H2S、SO2、H2SO3、HI等； ③某些 ：如H2、C等。 ④某些 ：Fe2+、S2-、I-等。 （2）还原剂及其氧化产物 金属单质： ； 非金属单质： ； Fe2＋： ； H2S/ S2－： ； HI/I－： ； NH3： ； CO： ； SO2/SO： ； （3）具有中间价态的物质既有氧化性又有还原性 具有中间价态的物质 还原产物 氧化产物 Fe2＋ SO H2O2 4、氧化还原反应中电子转移的表示方法 (1)双线桥法 表示氧化剂及其还原产物、还原剂及其氧化产物之间电子转移情况。 如： (2)单线桥法 如： 即学即练 1、下列反应既是离子反应，又是氧化还原反应的是 A．用石灰石中和酸性土壤 B．用盐酸除铁锈 C．FeSO4溶液在空气中放置时变质 D．铝锅表面生成致密的薄膜 2.下列氧化还原反应方程式中，电子转移方向和数目正确的是 A． B． C． D． 3.工业上高温炼铁的反应原理为：，下列说法正确的是 A．该反应是置换反应 B．Fe是还原剂 C．CO2是还原产物 D．CO是还原剂 4.下列反应属于氧化还原反应，但水既不作氧化剂也不作还原剂的是 A．3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 B．Na2O+H2O=2NaOH C．2F2(g)+2H2O=4HF+O2 D．4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 5.真空碳热还原-氯化法可实现由铝土矿制备金属铝。其核心步骤反应为：Al2O3+3Cl2+3C = 2AlCl3 + 3CO。对于该反应下列说法不正确的是 A．Al2O3 为氧化剂 B．CO 为氧化产物 C．AlCl3 为还原产物 D．C 为还原剂 二、氧化剂和还原剂 1、氧化性、还原性强弱的判断方法 （1）依据反应原理判断 氧化性：氧化剂 > 氧化产物；还原性：还原剂 > 还原产物。 例： 【易错警示】氧化性、还原性强弱判断的“三个误区” (1)误认为得、失电子越多，物质的氧化性、还原性越强；(2)误认为具有氧化性的物质一定是氧化剂，具有还原性的物质一定是还原剂，应视具体反应而定；(3)误认为所含元素处于最高价态的物质一定具有强氧化性，所含元素处于最低价态的物质一定具有强还原性。 （2）根据金属的活动性顺序判断 【易错警示】氧化性强弱：Ag+ > Fe3+ > Cu2+ （3）根据非金属的活动性顺序判断 （4）根据反应的条件判断 不同的氧化剂(还原剂)与同一还原剂(氧化剂)反应时，反应易进行，则对应的氧化剂(还原剂)的氧化性(还原性)越强，反之越弱(若反应需要加热、催化剂、高压、通电等条件下才能发生，则反应较难进行)。 例：MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O； 2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。 从反应条件可以看出氧化性：KMnO4>MnO2。 （5）根据变价元素被氧化或被还原的程度判断 不同氧化剂与相同还原剂作用时，还原剂化合价升高的数值越大，氧化剂的氧化性越强。例如： 【易错警示】 ①氧化性、还原性的强弱与得失电子数目无关，如还原性：Na>Al； ②一般来说，化合价越高，氧化性越强，如浓硫酸 > 亚硫酸 > 氢硫酸，但存在反常情况，如次氯酸 > 高氯酸。 2、氧化还原反应“四大规律 （1）价态规律 ①高低规律 元素处于最高价态时，只有 ；元素处于最低价态时，只有 ；元素处于中间价态时，既有 又有 。 ②归中规律 含不同价态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 。 如： H2S中S元素为－2价，与生成物中单质S的0价近，所以H2S生成S而不是SO2，H2SO4中S元素为+6价，与生成物中SO2的+4价近，所以H2SO4生成SO2而不是S 。 例：配平下面方程式，并用双线桥标出电子转移情况 HCl(浓)＋ KClO3 = KCl＋ H2O＋ Cl2↑ ③歧化规律 氧化还原反应中，有原子化合价升高，必然有原子化合价降低。某物质发生歧化反应时，中间价态→高价态＋低价态。不会出现 的现象，即生成物中该元素的价态不能都比中间价态高或都比中间价态低。 如：l2＋2NaOH===Na＋Na O＋H2O （2）强弱规律 还原剂 ＋ 氧化剂===氧化产物 ＋ 还原产物 ①还原性强弱：还原剂>还原产物； ②氧化性强弱：氧化剂>氧化产物。 ③应用：强弱规律主要应用与物质间氧化性(或还原性)强弱的比较或判断氧化剂(或还原剂)和有还原性(或氧化性)的物质在一定条件下能否发生反应。 （3）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 。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 。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。 （4）守恒规律 氧化还原反应遵循以下三个守恒规律： ①质量守恒：反应前后原子的种类和个数不变。 ②得失电子守恒：氧化剂和还原剂得失电子总数相等，化合价升高总数＝化合价降低总数。 ③电荷守恒：离子反应前后，阴、阳离子所带电荷总数相等。如Fe3＋＋Cu===Fe2＋＋Cu2＋(错误)，2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋(正确)。 应用：守恒规律应用于氧化还原反应的配平及计算。 三、氧化还原反应的配平 （一）氧化还原反应的配平原则 (1)质量守恒：反应前后原子的种类和个数不变。 (2)得失电子守恒：氧化剂和还原剂得失电子总数相等，化合价升高总数＝化合价降低总数。 (3)电荷守恒：离子反应前后，阴、阳离子所带电荷总数相等。 （二）氧化还原反应的配平方法——化合价升降法 1.配平步骤：五步法 以化学方程式C＋HNO3(浓)→ NO2↑＋CO2↑＋H2O为例子 (1)标：写出反应物和生成物的化学式，标出发生氧化反应和还原反应的元素化合价。 (2)等：依据得失电子守恒，使化合价升高和降低的总数相等。 (3)定：确定变价物质的化学计量数。 (4)平：用观察法配平其他物质的化学计量数。 C＋4HNO3(浓)→ 4NO2↑＋CO2↑＋2H2O (5)查：检查电荷是否守恒，原子个数是否守恒，配平后，把箭头改成双线，标注反应条件。 C＋4HNO3(浓)4NO2↑＋CO2↑＋2H2O 2.氧化还原反应方程式配平的技巧 (1)正向配平法 适合反应物分别是氧化剂、还原剂的反应。如上述示例： (2)逆向配平法 适用于一种元素的化合价既升高又降低的反应和分解反应中的氧化还原反应。先确定生成物的化学计量数，然后确定反应物的化学计量数，最后根据质量守恒配平其他物质。如： 由于S的化合价既升高又降低，而且升降总数要相等，所以K2S的化学计量数为2，K2SO3的化学计量数为1，然后确定S的化学计量数为3，最后根据质量守恒配平其他物质。 (3)缺项型氧化还原反应方程式的配平方法 ①方法 先用“化合价升降法”配平含有变价元素的物质的化学计量数，然后由原子守恒确定未知物，再根据原子守恒进行配平。 ②补项原则 条件 补项原则 酸性条件下 缺H(氢)或多O(氧)补H＋，少O(氧)补H2O(水) 碱性条件下 缺H(氢)或多O(氧)补H2O(水)，少O(氧)补OH－ 即学即练 1、根据以下几个反应：①I2+H2S═2HI+S↓，②2FeCl2+Cl2═2FeCl3，③2FeCl3+2KI═2FeCl2+2KCl+I2，判断下列微粒氧化性由强到弱的顺序是 A． Cl2＞I2＞FeCl3＞S B． Cl2＞FeCl3＞I2＞S C． FeCl3＞Cl2＞I2＞S D． S＞I2＞FeCl3＞Cl2 2、根据反应：①     ② ③     ④ 各粒子的氧化性或还原性由强到弱的顺序正确的是 A．氧化性： B．氧化性： C．还原性： D．还原性： 3、根据反应：O2+2H2S=2S↓+2H2O，Na2S+I2=2NaI+S↓，4NaI+O2+2H2SO4=2I2+2Na2SO4+2H2O，判断下列物质的氧化性强弱，正确的是 A．O2＞I2＞S B．H2S＞NaI＞H2O C．S＞I2＞O2 D．H2O＞NaI＞H2S 4、已知几种阴离子还原性顺序为Cl-＜Br-＜I-＜S2-，若某溶液含有相同数目的Cl-、Br-、I-、S2-，当向其中通入过量的Cl2，最后被氧化的离子是 A．Br- B．Cl- C．I- D．S2- 5、下列转化过程必须加入还原剂才能实现的是 A．H2O2→O2 B．FeCl3→FeCl2 C．Cu→CuO D．KI→I2 6、高锰酸钾溶液在酸性条件下可以与硫酸亚铁反应，化学方程式如下：（未配平）。下列说法正确的是 A．是氧化剂，是还原产物 B．还原剂没有氧化性 C．生成4个水分子时，反应中转移5个电子 D．氧化剂和还原剂的个数之比为1∶15 7、汽车剧烈碰撞时，安全气囊中发生反应：NaN3+KNO3→K2O+Na2O+N2↑(未配平)。对上述反应的描述错误的是 A．NaN3是还原剂，KNO3是氧化剂 B．该反应中只有1种元素的化合价发生变化 C．配平后物质的化学计量数依次为10、2、1、5、16 D．生成N2的个数与转移电子个数之比为4：5 课后练习 1．（23-24高一下·黑龙江哈尔滨·期中）从化合价角度认识物质的氧化性和还原性，是化学学习的重要方法：“高价氧、低价还、中间价态两相兼”。下列物质中的硫元素只有氧化性的是 A．Na2S B．S C．SO2 D．H2SO4 2．化学反应SO2 + H2O + HNO3 — H2SO4 + NO经配平后，还原剂的化学计量数为 A．1 B．2 C．3 D．4 3．（23-24高一上·云南丽江·月考）在离子反应方程式中，m值是 A．2x B．4 C．3 D．2 4．（23-24高一上·北京顺义·期中）实现下列物质之间的转化，需要加入氧化剂才能实现的是 A． B． C．CuO→Cu D． 5．已知反应：①Cl2＋2NaBr=2NaCl＋Br2；②2KI＋Br2=2KBr＋I2；③Na2S＋I2=2NaI＋S↓。则下列离子还原性由强到弱的排列中，正确的是 A．Cl->Br->I->S2- B．Br->Cl->I->S2- C．S2->Br->I->Cl- D．S2->I->Br->Cl- 6．（23-24高一上·江西抚州·期中）实验室制备氧气的化学方程式：KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑，对于该反应有关说法错误的是 A．KMnO4只作氧化剂 B．部分氧元素被氧化 C．锰元素被还原 D．该反应既属于分解反应，也属于氧化还原反应 7．已知①；②，由此判断下列说法正确的是 A．常温下不能反应 B．氧化性强弱顺序为 C．还原性强弱顺序为 D．常温下能进行反应 8．根据化学方程式：5X+KIO3+3H2SO4==3K2SO4+3H2O+3I2，推知X的化学式为 A．KI B．K2S C．K2SO3 D．KOH 9．已知在酸性溶液中易被还原成，且还原性： 。下列反应在水溶液中不可能发生的是 A． B． C． D． 10．在强碱性条件下，发生反应：，XO中X的n的值为 A．1 B．2 C．3 D．4 11．已知：①，②，③，根据上述反应，判断下列结论错误的是 A．溶液中可发生反应 B．还原性： C．氧化性： D．在反应①③中均为氧化剂 12．下列变化需要加入氧化剂才能实现的转化是 A．浓H2SO4→SO2 B．Br-→Br2 C．Fe2O3→Fe D．HCO→CO2 13.试用化合价升降法配平下列化学方程式。 (1)____Cu+____HNO3(浓)=____Cu(NO3)2+____NO2↑+____H2O (2) ____NO2+____H2O=____HNO3+____NO↑ (3)____Fe3++____SO2+____H2O=____Fe2++____+____H+ (4)____+____+____H+=____CO2↑+____Mn2++____H2O (5)____ ____ ____ ____ ____ ________ 学科网（北京）股份有限公司第 1 页 共 9 页 学科网（北京）股份有限公司 $