专题03 从化合价角度认识氧化还原反应 (重难点讲义)化学沪科版必修第一册

2026-08-03
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精品

资源信息

学段 高中
学科 化学
教材版本 高中化学沪科版必修 第一册
年级 高一
章节 2.2氧化还原反应和离子反应
类型 教案-讲义
知识点 氧化还原反应
使用场景 同步教学-新授课
学年 2026-2027
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 5.28 MB
发布时间 2026-08-03
更新时间 2026-08-04
作者 hany546
品牌系列 上好课·上好课
审核时间 2026-08-03
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/59068725.html
价格 3.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

摘要:

本讲义聚焦从化合价角度认识氧化还原反应这一核心知识点,系统梳理化合价升降与电子转移的关系、氧化剂还原剂判断、电子转移表示方法及规律应用,构建从微观本质到实际应用的学习支架。 通过实验分析(如钠与氯气反应)揭示电子转移本质培养科学探究能力,结合价类二维图和高考考情强化科学思维,典例与对练题型助力学生巩固化学观念。课中辅助教师讲解核心概念,课后帮助学生查漏补缺提升解题能力。

内容正文:

专题03 从化合价角度认识氧化还原反应 重难目标 1.化合价与氧化还原的关系:能从微观角度(元素化合价升降)准确判断氧化还原反应。 掌握“升失氧、降得还”的规律:化合价升高 → 失去电子 → 发生氧化反应 → 作还原剂 → 具有还原性;反之同理。 2.氧化剂与还原剂的判断及性质:能根据化学式准确标出各元素的化合价,特别是变价元素(如 Cl、S、N、Fe 等)。能判断常见氧化剂和还原剂中各元素化合价的变化趋势。 3.氧化还原反应的表示方法与计算:掌握双线桥法表示电子转移的方向和数目,理解转移电子数与化学计量数的关系。能利用化合价变化进行简单的氧化还原计算。 4.氧化还原反应规律的应用:理解氧化性:氧化剂 > 氧化产物;还原性:还原剂 > 还原产物。能初步应用化合价规律判断物质的氧化性或还原性。 考情分析 在近几年高考试卷中,“从化合价角度认识氧化还原反应”是整个高中化学的基石,贯穿始终。该考点通常穿插在离子反应、化学计算、实验探究或工业流程题中,属于必考内容。 具有以下命题特点: 基础性贯穿:作为化学核心概念,常以选择题的形式考查基本概念辨析,或作为后续复杂反应的分析工具。 概念陷阱化:命题人常在“双线桥/单线桥的画法”、“氧化性与氧化性产物的混淆”、“电子转移数目的计算”上设置陷阱,考查学生对概念的精准理解。 价态应用化:结合沪科版强调的“价类二维图”思想,常以某种元素的不同价态物质转化图为载体,考查学生对物质氧化性/还原性的预测及反应类型的判断。 定量计算化:常与物质的量结合,考查氧化还原反应中电子守恒的计算,这是解决复杂化学计算题的关键技能。 一、从化合价角度认识氧化还原反应 1.从元素化合价升降的角度 ①对于有氧元素参加的反应:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 铁元素化合价 降低 ,发生 还原反应 ;碳元素化合价 升高 ,发生 氧化反应 。 ②于无氧元素参加的反应:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。 铜元素化合价降低,发生 还原反应 ;铁元素化合价升高,发生 氧化反应 。 结论:反应前后有元素的 化合价 发生变化是氧化还原反应的重要特征。 2.元素化合价升降与电子转移的关系 实验 NaCl形成示意图 分析 钠与氯气反应 钠原子的最外电子层上有1个电子,钠原子失去1个电子,带1个单位正电荷,成为钠离子(Na+);氯原子的最外电子层上有7个电子,氯原子得到1个电子,带1个单位负电荷,成为氯离子(Cl-);这样双方最外电子层都达到了8个电子的稳定结构 反应中钠元素的化合价从0价升高到+1价,Na 失电子 被氧化,Na发生了氧化反应;反应中氯元素的化合价从0价降低到-1价,Cl2 得电子 被还原,Cl2发生了还原反应 在这个反应中,发生了电子的 得失 反应过程中 相应变化关系图 实验 HCl形成示意图 分析 氢气与氯气反应 氢原子、氯原子都不能把对方的电子夺取过来,而是双方各以最外层的1个电子组成一个共用电子对,这个电子对受到两个原子核的共同吸引 由于氯原子对共用电子对的吸引力比氢原子的稍强一些,所以,共用电子对 偏向 于氯原子而偏离于氢原子。因此,氢元素的化合价从0价升高到+1价,H2被氧化;氯元素的化合价从0价降低到-1价,C12被还原 在这个反应中,发生了 共用电子对 的偏移,H2发生了氧化反应,C12发生了还原反应 反应过程中 相应变化关系图 (1)在有些氧化还原反应中,物质所含元素的原子 失去 电子,该物质发生 氧化 反应;物质所含元素的原子 得到 电子,该物质发生 还原 反应。 (2)在有些氧化还原反应中,元素的原子间有共用电子对的 偏移 (偏离和偏向)。共用电子对 偏离 的物质发生氧化反应,共用电子对偏向的物质发生 还原 反应。 (3)结论: ①有 电子转移 (电子得失或共用电子对偏移)的反应是氧化还原反应。 ②元素的原子失去电子(或电子对偏离),则元素的化合价 升高 ,物质被氧化,发生 氧化 反应;元素的原子 得到 电子(或电子对偏向),则元素的化合价 降低 ,物质被还原,发生 还原 反应。 ③氧化还原反应的本质是电子转移。 3.基本概念 (1)含“氧”概念 ①氧化剂:得到电子,化合价 降低 的反应物 ②氧化反应:化合价 升高 的反应 ③氧化产物:化合价 升高 得到的生成物 ④被氧化:化合价 升高 的过程 ⑤氧化性:化合价 降低 过程表现的性质 (2)含“还”概念 ①还原剂: 失去 电子,化合价升高的反应物 ②还原反应:化合价 降低 的反应 ③还原产物:化合价 降低 得到的生成物 ④被还原:化合价 降低 的过程 ⑤还原性:化合价 升高 过程表现的性质 【特别提醒】 ①氧化反应和还原反应存在于在 同一个 反应中,它们 同时发生 、 同时存在 ,是相互对立统一的。 ②氧化剂和还原剂可以是不同的物质,也可以是 同种 物质 a.2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑,氧化剂是KMnO4,还原剂是KMnO4 b.2F2+2H2OO2+4HF,氧化剂是F2,还原剂是H2O ③氧化产物和还原产物可以是 不同 的物质,也可以是同种物质 a.3S+6NaOHNa2SO3+2Na2S+3H2O,氧化产物是Na2SO3,还原产物是Na2S b.NO+NO2+2NaOH2NaNO2+H2O,氧化产物是NaNO2,还原产物是NaNO2 ④被氧化的元素和被还原的元素可以是 不同 的元素,也可以是 同种 元素 a.4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O,被氧化的元素是Cl,被还原的元素是Mn b.2H2S+SO22H2O+3S,被氧化的元素是S,被还原的元素是S ⑤可能有多种元素同时 被氧化 或 被还原 a.3Cu2S+22HNO36Cu(NO3)2+10NO↑+3H2SO4+8H2O,被氧化的元素是Cu和S,被还原的元素是N b.2KNO3+S+3CK2S+N2↑+3CO2↑,被氧化的元素是C,被还原的元素是N和S ⑥方程式中的系数与实际参加反应的氧化剂或还原剂的量 不一定 一致 a.C+2H2SO4CO2↑+2SO2↑+2H2O,n(氧化剂)∶n(还原剂)=2∶1 b.Cu+2H2SO4CuSO4+SO2↑+2H2O,n(氧化剂)∶n(还原剂)=1∶1 (3)氧化还原反应的相关概念之间的关系 可概括为“氧、氧、得、降、还、还、还”。 4.氧化还原反应的电子转移表示方法 请分别用 单线桥 法和 双线桥 法表示Cu与稀硝酸反应中电子转移的方向和数目: (1)双线桥法:①标 变价  ②画 箭头 (反应物指向生成物) ③算 数目  ④说变化。如铜和稀硝酸反应: 【特别提醒】a.箭头指向反应前后有元素化合价 变化 的同种元素的原子,且需注明“得到”或“失去”。 b.箭头的方向不代表电子转移的方向,仅表示 电子转移 前后的变化。 c.失去电子的总数 等于 得到电子的总数。 (2)单线桥法:①标变价 ②画箭头(由失电子原子指向得电子原子) ③算数目(线桥上只标电子转移的总数目,不标“得”“失”字样),如铜和稀硝酸反应: 【特别提醒】a.箭头从失电子元素的原子指向 得电子 元素的原子。 b.不标“得到”或“失去”,只标明电子转移的 总数 。 c.线桥只出现在 反应物 中。 【总结】分析电子转移数目的关键——标出元素化合价 (1)基本方法:先标出熟悉元素的化合价,再根据化合物中正负化合价的代数和为零的原则求解其他元素的化合价。 (2)熟记常见元素的化合价:一价氢、钾、钠、氟、氯、溴、碘、银;二价氧、钙、钡、镁、锌;三铝、四硅、五价磷;说变价也不难,二三铁、二四碳、二四六硫都齐全;铜汞二价最常见。 (3)明确一些特殊物质中元素的化合价: CuFeS2:、、; K2FeO4:; Li2NH、LiNH2、AlN:; Na2S2O3:; MO:; C2O: ; HCN:、; CuH:、; FeO:; Si3N4:、。 5.氧化还原反应与四种基本类型反应间的关系 【特别提醒】(1)有单质参与的化合反应 是 氧化还原反应。 (2)有 单质 生成的分解反应是氧化还原反应。 (3)有单质参加或生成的化学反应, 不一定是 氧化还原反应,如3O22O3。 (4)所有的置换反应 都是 氧化还原反应。 (5)所有的复分解反应 都不是 氧化还原反应。 二、常见的氧化剂和还原剂 1.常见的氧化剂及产物预测 氧化剂 还原产物 KMnO4 Mn2+(酸性);MnO2(中性);MnO42-(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等) NaClO(或ClO-) Cl-、Cl2 NaClO3 Cl2、ClO2等 PbO2 Pb2+ 2.常见的还原剂及产物预测 还原剂 氧化产物 Fe2+ Fe3+(酸性);Fe(OH)3(碱性) SO2(或H2SO3、SO32-) SO42- S2-(或H2S) S、SO2(或SO32-)、SO42- H2C2O4 CO2(酸性);CO32-(碱性) H2O2 O2 I-(或HI) I2、IO3- CO CO2(酸性);CO32-(碱性) 金属单质(Zn、Fe、Cu等) Zn2+、Fe2+(与强氧化剂反应生成Fe3+) Cu2+(与弱氧化剂反应生成Cu+) 3.判断变化中是否一定需加氧化剂或还原剂 (1)变价元素处于最高价:必须加入还原剂 (2)变价元素处于最低价:必须加入氧化剂 (3)变价元素处于中间价:可能发生自身的氧化还原反应,不一定加入氧化剂或还原剂 (4)判断 ①Cl2→HClO(NaClO): 不一定 ②NO2→HNO3: 不一定 ③S→SO32-: 不一定 ④KClO3→KCl: 不一定 ⑤Na2O2→O2: 不一定 ⑥CO2→C:必须加入 还原剂 ⑦NH4+→N2:必须加入 氧化剂 三、氧化还原反应的应用 1.氧化还原反应的应用 ①制取黑色金属和其他有色金属都是在高温条件下用 还原 的方法。 ②制备贵金属常用湿法还原等。 ③许多重要化工产品的制造,如合成氨、合成盐酸、接触法制硫酸、氨氧化法制硝酸、食盐水电解制烧碱等主要反应也都是 氧化还原 反应。 ④石油化工里的催化去氢、催化加氢、链烃氧化制羧酸、环氧树脂的合成等也都是氧化还原反应。 ⑤化学电源是氧化还原反应。 2.要防止的氧化还原反应 ①食物的腐败 ②金属的腐蚀 ③有机材料的老化 题型01 氧化还原反应的基础概念判断 【典例1】(25-26高一上·湖南长沙·开学考试)科学工作者研发了一种SUNCAT 系统,借助该系统利用如图所示的原理可持续合成氨,下列说法不正确的是 A.步骤①将电能转化为化学能 B.步骤①的化学方程式是4LiOH O2↑+4Li+2H2O C.该过程中化合价发生变化的元素有3种 D.该系统工作过程中理论上步骤①生成的水和步骤③消耗的水的质量比为2:3 【答案】D 【详解】A.步骤①是电解LiOH的过程,电解属于将电能转化为化学能的过程,该说法正确,A正确; B.根据图示,步骤①电解LiOH生成Li、O2和H2O,配平后化学方程式为,该方程式书写正确,B正确; C.步骤①的反应为,Li从+1价变为0价、O从-2价变为0价;步骤②的反应为,Li从0价变回+1价,N从0价变为-3价;步骤③反应为,所有元素化合价均未改变,整个过程变价元素是Li、O、N共3种,C正确; D.联立三步反应,保证Li完全循环、物料守恒: 步骤①每电解4 mol LiOH,生成2 mol H2O和4 mol Li;4 mol Li完全转化为后,对应步骤③需要消耗4 mol H2O才能重新生成4 mol LiOH回到步骤①。因此步骤①生成的水和步骤③消耗的水物质的量之比为,质量比也为,并非,D错误; 故选D。 【对练1】(25-26高一上·河北衡水·期末)我国古代四大发明之一的黑火药是由硫磺粉、硝酸钾和木炭粉按一定比例混合而成的,爆炸时的反应为。下列说法正确的是 A.该反应中,氧化剂只有 B.该反应中,C得电子发生氧化反应 C.溶液与可以反应,用双线桥表示的电子转移方向和数目为    D.和均为氧化产物 【答案】C 【详解】A.该反应中,和硫均是氧化剂,故A错误; B.该反应中,C失去电子发生氧化反应,故B错误; C.溶液与发生反应,硫元素化合价由负二升高为零价,氯元素由零价降为负一价,该反应转移2个电子,C正确; D.和均为还原产物,故D错误; 则该题选C。 【对练2】(25-26高一上·浙江衢州·期末)Deacon催化氧化法可实现氯资源的再利用,该法的一种催化机理如下图所示,已知铜元素的常见价态为0、+1、+2。 下列说法不正确的是 A.过程①的反应类型是化合反应 B.CuO和CuCl可循环使用 C.图中①~⑤有3个氧化还原反应 D.该转化的最终产物是Cl2和 【答案】C 【详解】A.由分析知,过程①中的反应为CuO+HCl=Cu(OH)Cl,属于化合反应,A正确; B.根据分析,CuO为催化剂,CuCl为中间产物,均可以循环利用,B正确; C.根据分析,①~⑤中③、⑤为氧化还原反应,有2个氧化还原反应,C错误; D.根据分析,总反应为:,该转化的最终产物是Cl2和,D正确; 故答案选C。 题型02 电子转移数目的计算 【典例1】(25-26高一上·山东临沂·期末)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(,其中S的化合价为)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.使用雌黄颜料的油画可保存在通风、光线良好处 B.反应Ⅰ中,元素As和S都被氧化 C.反应Ⅱ中,氧化转移28 mol电子 D.参加反应的的量相等时,反应Ⅰ消耗的水比反应Ⅱ消耗的水多 【答案】C 【详解】A.通风、光线良好处,O2充足且空气中存在水蒸气,又有自然光作用,易发生反应Ⅱ,雌黄颜料易发生氧化,油画难以保存,A错误; B.反应Ⅰ中,元素As的价态不变,元素S的价态升高,被氧化,B错误; C.As由+3价升高到+5价,S由-2价升高到+6价,则1 mol As2S3失电子2×2 mol+3×8 mol=28 mol,C正确; D.由方程式可知,参加反应的的量相等时,反应Ⅰ消耗的水比反应Ⅱ消耗的水少,D错误; 故选C。 【对练1】(25-26高一上·河北石家庄·期末)天宫课堂中,王亚平利用乙酸、KI、与淀粉溶液的反应得到“奥运五环”中的一环,反应方程式为。下列说法错误的是 A.该环的颜色为蓝色 B.KI发生氧化反应 C.氧化性: D.氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:5 【答案】D 【详解】A.反应生成碘单质(I2),淀粉溶液遇碘变蓝,因此该环为蓝色,A正确; B.KI中碘元素化合价从-1升至0,发生氧化反应,B正确; C.KIO3作为氧化剂,I2是氧化产物,氧化剂的氧化性大于氧化产物,因此氧化性KIO3 > I2,C正确; D.该反应中,5 mol KI作还原剂,发生氧化反应;1 mol KIO3作氧化剂,发生还原反应。氧化产物和还原产物均为I2。根据反应物中被氧化的I原子与被还原的I原子的物质的量之比为5:1,可知氧化产物与还原产物的物质的量之比为5:1,D错误; 故选D。 【对练2】(25-26高一下·山西临汾·开学考试)颜料雌黄()在我国古代常用作书写涂改修正胶。研究发现,在不同的空气湿度和光照条件下,雌黄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.反应Ⅰ和Ⅱ中,只有S元素被氧化 B.反应Ⅰ和Ⅱ中,既作氧化剂又作还原剂 C.反应Ⅰ中,参加反应的和的物质的量之比为 D.反应Ⅱ中,氧化转移28 mol电子 【答案】D 【详解】A.As2S3中As为+3价、S为-2价,反应Ⅱ中As变为H3AsO4中的+5价,S变为H2SO4中的+6价,As和S元素化合价均升高,均被氧化,并非只有S元素被氧化,A错误; B.反应Ⅰ和Ⅱ中,As2S3中As、S元素化合价均只有升高,没有元素化合价降低,因此As2S3只作还原剂,空气中的O2作氧化剂,B错误; C.配平反应Ⅰ可得:,参加反应的和物质的量之比为,C错误; D.反应Ⅱ中,氧化时,从价升高到价,共转移电子,从价升高到价,共转移电子,总转移电子为,D正确; 故选D。 题型03 氧化还原强弱规律应用 【典例1】(25-26高一下·河南新乡·阶段检测)已知:氧化还原反应可看成由两个半反应组成,每个半反应具有一定的电极电势(用“E”表示),E越大则该电对中氧化型物质的氧化性越强,E越低则该电对中还原型物质的还原性越强。下表为部分电极的电极电势。 氧化还原电对(氧化型/还原型) 电极电势(E/V) 氧化还原电对(氧化型/还原型) 电极电势(E/V) / 0.77 / 1.36 /(或) 1.69 / 0.151 / 1.51 / 0.54 根据表格数据分析,下列说法正确的是 A.还原性: B.酸化高锰酸钾溶液时,可使用氢碘酸 C.往淀粉-KI溶液中滴加溶液,可发生的反应(可观察到溶液变蓝) D.向含0.3 mol 的酸性溶液中加0.4 mol ,滴加溶液,可观察到溶液变红 【答案】D 【详解】A.电对电极电势:(1.69V)>(1.51V)>(1.36V),E越小还原型还原性越强,故还原性,A错误; B.的E(1.51V)大于的E(0.54V),会氧化,故酸化高锰酸钾不可用氢碘酸,B错误; C./的E(0.151V)小于的E(0.54V),氧化性弱于,不能氧化生成,溶液不会变蓝,C错误; D.还原性,先氧化0.6mol消耗0.3mol,剩余0.1mol可氧化0.2mol生成,滴加KSCN溶液变红,D正确; 故选D。 【对练1】(25-26高一上·黑龙江哈尔滨·期末)向酸性溶液中滴加溶液,溶液中含氯的微粒、和的物质的量随的变化如图所示,已知氧化性为。下列说法错误的是 A.②③线为,其检验试剂为湿润的淀粉碘化钾试纸 B.当时,溶液中 C.当时,总反应的离子方程式: D.M点的横坐标为 【答案】D 【详解】A.由分析可知,②③线为,能将氧化为,故能用湿润的淀粉碘化钾试纸检验,A正确; B.从图中可知,当时,恰好完全转化为,则完全转化为,且的还原产物只有;根据元素守恒,溶液中,则,B正确; C.从图中可知,当时,被氧化的和剩余的的物质的量之比为,则总反应的离子方程式为,C正确; D.M点时,,根据Cl元素守恒,则被氧化的占总物质的量的,因此M点的横坐标为,D错误; 故答案选D。 【对练2】(25-26高一上·山西运城·阶段检测)化学上常用标准电极电势E(氧化型/还原型)比较物质的氧化能力。E值越高,氧化型物质的氧化能力越强,E值越低,还原型物质的还原能力越强,E值与体系的pH有关。根据表格信息,判断下列说法正确的是 氧化型/还原型物质 / / / / / / E(酸性条件中) 1.685V 1.51V 0.77V 1.36V 0.991V 1.423V A.实验室可用与浓盐酸反应制备 B.酸性条件中,氧化性强弱顺序为PbO2 >>> C.酸性条件中,实验室可用与反应制备 D.向硫酸酸化的含2 mol溶液中加入1 mol,可观察到黄绿色气体产生 【答案】B 【详解】A.FeCl3中Fe3+/Fe2+的标准电极电势E=0.77 V,低于Cl2/Cl-的E=1.36 V,因此Fe3+氧化能力不足以氧化Cl-生成Cl2,故实验室无法用FeCl3与浓盐酸反应制备Cl2,A错误; B.根据标准电极电势E值:PbO2/PbSO4为1.685 V,/Mn2+为1.51 V,Cl2/Cl-为1.36 V,/VO2+为0.991 V;E值越高,氧化能力越强,故氧化性顺序为PbO2 > >Cl2 >,B正确; C.KMnO4中/Mn2+的E=1.51 V,低于PbO2/PbSO4的E=1.685 V,因此氧化能力不足以氧化PbSO4生成PbO2,C错误; D.PbO2/PbSO4的E=1.685 V,可氧化Fe2+(E=0.77 V)和Cl-(E=1.36 V),但Fe2+还原性强于Cl-(FeCl3中Fe3+的标准电极电势E=0.77 V,低于Cl2/Cl-的E=1.36 V)优先被氧化,2 mol Fe2+需2 mol电子,1 mol PbO2可接受2 mol电子,恰好完全氧化Fe2+,无多余氧化剂氧化Cl-生成Cl2,故无黄绿色气体产生,D错误; 故选B。 1.(25-26高一下·湖北襄阳·阶段检测)84消毒液是一种常见的含氯消毒剂。为探究其性质,进行如下两个实验。依据实验现象(不考虑,推断下列说法错误的是 实验现象 实验① 溶液由无色变为蓝色,继续滴加,蓝色消失 实验② 溶液中出现少许蓝色,振荡立即消失;继续滴加,出现蓝色 A.实验①中存在连续两步氧化还原反应 B.实验②中“出现少许蓝色”是因为: C.实验②中振荡蓝色立即消失,可能是84消毒液与淀粉之间发生了氧化还原反应 D.上述两个实验说明试剂的滴加顺序不同会发生不同的反应 【答案】C 【详解】A.实验①中,第一步氧化生成,使淀粉变蓝;继续滴加84消毒液,过量进一步氧化为更高价态碘的含氧酸根,消失,蓝色褪去,两步均为氧化还原反应,A正确; B.实验②中刚开始滴入少量,局部被氧化生成,出现蓝色,该离子方程式配平正确,符合反应规律,B正确; C.实验②中,振荡后蓝色立即消失,是因为体系中过量的将生成的氧化;实验②后续“继续滴加KI,出现蓝色”,说明淀粉仍然能与结合显蓝色,淀粉没有被氧化,C错误; D.两个实验试剂滴加顺序不同,反应物相对量不同,反应过程、现象不同,说明滴加顺序不同会发生不同的反应,D正确; 故选C。 2.(25-26高一上·湖北荆州·期末)气体与足量溶液完全反应后,再加入溶液,发生如下反应:①;②。下列说法正确的是 A.氧化性: B.若有完全反应,最终消耗 C.反应①中的还原剂是 D.反应②中,参加反应,转移电子的数目为 【答案】D 【详解】A.氧化性比较:根据反应①,氧化,氧化性> ;根据反应②,氧化,氧化性 > ;故氧化性顺序为 > > ,故A错误; B.6.72L SO2未指明状况,无法计算物质的量,故B错误; C.反应①中,的S从+4升至+6,被氧化,是还原剂;提供被还原,是氧化剂,故C错误; D.反应②中,1mol的Cr从+6降至+3,每个Cr得3mol电子,共得6mol电子;1mol 转移6mol电子,数目为,故D正确; 故选D。 3.(25-26高一上·福建厦门·期末)向和的混合液中通入足量,溶液中部分离子的物质的量随通入的变化如图所示。f表示一种含氧酸根离子,且和f含有同一种元素。下列说法正确的是 A.c表示的变化情况 B.由图像可推断 C.每生成1molf转移 D.原溶液中 【答案】B 【详解】A.据分析,c代表的是Br-的变化情况,A错误; B.和的混合液中,亚铁离子消耗氯气:3 mol-1 mol=2 mol,2 mol Cl2~4 mol Fe2+,,I-消耗氯气为1 mol、1 mol Cl2~2 mol I-,则,B正确; C.根据得失电子守恒有:1 mol I2~2 ~10 mol e-,每生成1 mol f 转移5 mol e-,C错误; D.据B解析有:,原溶液中,D错误; 故选B。 4.(25-26高一上·广东湛江·期末)加碘盐中含有,能发生反应,下列有关该反应的说法正确的是 A.中I的化合价为+4 B.为氧化剂,发生氧化反应 C.还原性: D.每生成,转移 【答案】D 【详解】A.KIO3中碘的化合价为+5(钾为+1,氧为-2,计算得碘为+5),不是+4,A错误; B.KIO3为氧化剂(碘元素从+5降至0),化合价降低发生还原反应(得电子),B错误; C.在反应中失电子被氧化为I2,是还原剂,还原性强于氧化产物I2,故还原性:>,C错误; D.每生成3 mol I2时,KIO3中1 mol 得5 mol e-(+5→0),5 mol 失5 mol e-(-1→0),电子转移总量为5 mol,D正确; 故选D。 5.(25-26高一上·河南信阳·期末)已知还原性:,某溶液可能含有、、、、、、,且所有离子物质的量浓度均相等。向该无色溶液中滴加少量氯水,有反应发生但溶液仍呈无色。下列关于该溶液的判断错误的是 A.一定含有 B.可能含有 C.肯定不含 D.肯定含有 【答案】D 【详解】由溶液无色,可推知无;已知还原性,加入氯水后仍无色,说明溶液中一定有,若不含 ,则会被氧化生成 使溶液变色;滴加少量氯水有反应发生,但溶液仍呈无色,是因为溶液中有,氯气少量,未能将I-氧化,即可能有I⁻;由于所有离子物质的量浓度相等,且 一定存在,若存在,阴离子所带负电荷的绝对值之和至少为4,而阳离子均为+1价且最多、、三种,无法平衡电荷,故肯定不含 ;而阳离子可能有、、中的某两种存在或三种都存在。 综上可知,一定含有,可能含有、、、,肯定不含、 ,故选D。 6.(25-26高一上·广东深圳·期末)有些氧化还原反应的电子转移会发生在同种原子之间,如,下列有关叙述正确的是。 A.若22.4 L参与反应,该反应一定转移2 mol电子 B.是二元强酸 C.不是酸性氧化物 D.该反应中还原剂与氧化剂的物质的量比为2:1 【答案】D 【详解】A.22.4 L未指明标准状况,无法确定物质的量,A错误; B.在水中部分电离,属于弱酸,不是强酸,B错误; C.能与碱反应生成盐和水,符合酸性氧化物的定义,C错误; D.在反应中,中硫元素为-2价,为还原剂;中硫元素为+4价,为氧化剂,其物质的量比为2:1,D正确; 故选D。 7.(25-26高一上·广东清远·期末)LiOH是电池行业不可或缺的材料,Li2CO3苛化法制备LiOH的流程如图所示。下列说法错误的是 A.能制备LiOH的主要原因是的碱性强于LiOH B.“操作1”为过滤,“固体X”的主要成分为CaCO3 C.实验室进行“蒸发浓缩”时,需要使用玻璃棒 D.上述转化过程中均不存在电子的转移 【答案】A 【详解】A.能制备LiOH的主要原因是与发生了复分解反应生成更难溶的沉淀,不是因为的碱性强于LiOH,A错误; B.“操作1”的目的是分离固体和液体,为过滤,固体X的主要成分为,B正确; C.实验室进行“蒸发浓缩”时,需要使用玻璃棒搅拌,防止液体因局部过热而发生飞溅,C正确; D.整个流程中涉及的反应均为复分解反应和物理变化,没有元素化合价的变化,因此均不存在电子的转移,D正确; 故答案选A。 8.(25-26高一上·湖北孝感·期末)关于反应的说法正确的是 A.是氧化产物 B.既不是氧化剂也不是还原剂 C.当反应中有电子转移时,消耗的质量为 D.被氧化的原子与被还原的原子个数比 【答案】C 【详解】A.元素化合价由中的+2价降为中的+1价,元素化合价由0价降为-3价,则 是还原产物,A错误; B.中元素化合价降低,得电子,作氧化剂,B错误; C.反应总转移电子为30 mol,消耗11 mol ,转移3 mol电子时消耗的物质的量为 ,质量为 ,C正确; D.生成6 mol 对应6 mol被氧化的,生成5 mol 对应5 mol被还原的,二者个数比为6:5,D错误; 故答案选C。 9.(25-26高一上·河北石家庄·期末)科学家研究开发氢能源的脚步从未停止。一种利用MnFe2O4循环制氢的反应流程如图所示。已知反应前后Mn的化合价均为+2价,MnFe2O(4-y)中铁元素的化合价为+2价和+3价。下列说法正确的是 A.反应①中,每生成0.5molO2,转移1mol电子 B.当y=0.5时,MnFe2O(4-y)中+2价铁与+3价铁的个数比为1:1 C.反应②中,MnFe2O(4-y)作氧化剂 D.该过程每消耗18gH2O,理论上能得到H2的质量为4 g 【答案】B 【详解】A.反应①,每生成1 mol 转移4 mol电子,所以每生成0.5 mol ,转移2 mol电子,A错误; B.当时,反应前后Mn的化合价均为+2价,氧元素的化合价为-2价,根据在化合物中各元素的正负化合价代数和为0,设铁元素平均化合价为x,,解得,只有当+2价铁与+3价铁的个数比为1:1时,其平均化合价为2.5,B正确; C.反应②,中+2价的铁被氧化为+3价,故是还原剂,C错误; D.总反应为,18 g 的物质的量是1 mol,生成1 mol ,即2 g ,D错误; 故答案选B。 10.(25-26高一上·安徽·期末)硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2和CuCl2的混合溶液中回收S,其转化关系如图(CuS不溶于水)。下列说法正确的是 A.转化关系图中化合价不变的元素只有氯、铜元素 B.过程②中,Fe3+作还原剂 C.回收S的总反应为2H2S+O22H2O+2S↓ D.当34 g H2S转化为硫单质时,保持溶液中Fe3+的量不变,需要消耗O2的质量为32 g 【答案】C 【详解】A.结合分析中的三个方程式,转化过程中化合价不变的元素除了有铜、氯之外还有氢,A错误; B.过程②中,Fe3+转化为Fe2+,Fe3+为氧化剂,B错误; C.根据分析,总反应是,C错误; D.根据关系式:2H2S~O2,当有34 g H2S转化为硫单质时,保持溶液中Fe3+的量不变,需要消耗的质量为16 g,D正确; 故选C。 11.(25-26高一上·浙江嘉兴·期末)高温结构陶瓷氮化硅()可由石英与焦炭在高温的氮气流中通过以下反应制备:,下列说法不正确的是 A.氮化硅具有耐高温、耐磨蚀等优良性能 B.氧化剂和还原剂物质的量之比为 C.还原产物是 D.每生成标准状况下2.24L的需转移电子 【答案】B 【详解】A.氮化硅作为高温结构陶瓷,具有耐高温、耐磨蚀等优良性能,A正确; B.反应中N元素化合价降低,C元素化合价升高,故氧化剂为N2,还原剂为C,物质的量的比值为1:3,而非3:1,B错误; C.反应中N元素化合价降低,被还原,故还原产物是Si3N4,C正确; D.反应中C元素化合价从0价升高到+2价,每生成1个CO分子转移2个电子,标准状况下2.24 L CO的物质的量为0.1 mol,故生成0.1 mol CO转移0.2 mol电子,D正确; 故答案选B。 12.(25-26高一上·陕西渭南·期中)是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得:。下列说法不正确的是 A.该反应中氧化性强于 B.是还原产物 C.发生氧化反应 D.参加反应有电子转移 【答案】D 【详解】A.KClO3中Cl的化合价从+5降至+4,作为氧化剂,H2C2O4中C的化合价从+3升至+4,CO2为其氧化产物,氧化剂氧化性强于氧化产物,A正确; B.ClO2中Cl的化合价降低,是还原产物,B正确; C.H2C2O4中C的化合价从+3升至+4,发生氧化反应,C正确; D.1 mol KClO3中Cl的化合价降低1,转移1 mol电子,而非2 mol,D错误; 故答案选D。 13.(25-26高一上·四川成都·期中)①②③。根据上述反应,判断下列结论错误的是 A.反应①中,是的还原产物 B.还原性强弱顺序为 C.反应③中,发生还原反应,体现还原性 D.由以上信息可知,向溶液中通入少量氯气发生反应: 【答案】C 【详解】A.反应①中,中的Mn从+7价降至+2价,被还原,因此是还原产物,A正确; B.根据反应②判断的还原性强于;根据反应③判断的还原性强于;根据反应①判断的还原性强于,还原性强弱顺序为,B正确; C.反应③中氯元素化合价降低,作为氧化剂被还原为,发生还原反应,体现氧化性而非还原性,C错误; D.的氧化性强于,也强于,故通入溶液中可以氧化,也可以氧化,但还原性,少量优先氧化而非,故反应式正确,D正确; 故选C。 14.(25-26高一上·辽宁·期末)氧化还原反应中,氧化剂的氧化性与还原剂的还原性强弱会影响反应的先后顺序。某实验小组为探究多离子体系的氧化规律,设计如下实验:向含和的混合溶液中持续通入,通过传感器实时监测反应过程中的离子浓度变化,绘制得到离子浓度-通入物质的量曲线(如图所示)。已知:氧化性强弱顺序为,溶液体积变化忽略不计。 回答下列问题: (1)曲线段、段、段对应的离子分别为_____、_____、_____、判断依据是_____。 (2)写出氧化的离子方程式:__________。 (3)原混合溶液中的粒子数目之比为__________(化为最简)。 (4)若原混合溶液中的物质的量浓度为,则恰好完全被氧化时,通入的体积(标准状况)为_____;此时总反应的离子方程式为_____ 【答案】(1) 还原性:,优先氧化,再氧化生成,最后氧化,依次对应曲线、BC、DE (2) (3) (4) 【详解】(1)氧化性强弱顺序为:,氧化剂的氧化性越强,其对应的氧化产物的还原性就弱,故还原性:,优先氧化,再氧化生成,最后氧化,依次对应曲线、、DE,故曲线表示,曲线表示,曲线表示; 故答案为①②③④还原性:,优先氧化,再氧化生成,最后氧化,依次对应曲线、BC、DE; (2)被氧化为,被还原为,离子方程式为; (3)结合曲线数据,段消耗的离子为,段对应,段对应,根据电子守恒计算,设段消耗为,转移电子,故;段消耗为,转移电子,故;DE段消耗为,转移电子,故,原混合溶液中为; (4)①原混合溶液体积100 mL=0.1 L,,故,,结合(3)中,可得,,,标准状况下体积,则通入的体积为(标准状况)时,恰好完全被氧化; ②此时总反应的离子方程式为。 15.(25-26高一上·广东广州·期中)亚氯酸钠()是一种高效氧化剂和优质漂白剂。一种以氯酸钠()为原料制备粗品的工艺流程如图所示:按要求作答。 已知:①纯易分解爆炸,空气中的体积分数在10%以下比较安全;为强酸;②在碱性溶液中稳定存在,在酸性溶液中迅速分解为和NaCl;③含水受热易分解。 (1)“酸溶”步骤需精确配制溶液90 mL,若由浓溶液配制,需用量筒量取浓溶液的体积为___________mL,下列操作会引起所配溶液浓度偏低的有___________。 A.用量筒量取溶液时,仰视量筒的刻度线 B.用量筒量取溶液后未洗涤量筒 C.溶解时未冷却至室温就把硫酸转移至容量瓶中 D.定容时仰视容量瓶刻度线 (2)试剂A可以选择___________(填字母序号)。 a.        b.浓硝酸        c.        d. (3)反应Ⅱ制备出产品的同时有氧气生成,写出反应Ⅱ化学反应方程式为___________。 (4)整个历程中氧化性最强的物质为___________。 (5)下列关于上述流程的说法中,合理的是___________(填字母序号)。 a.反应Ⅰ进行过程中应持续鼓入空气         b.反应Ⅰ后得到的母液中,溶质的主要成分是NaCl c.反应Ⅱ中NaOH应过量                 d.溶解步骤可用盐酸代替硫酸 (6)二氧化氯泡腾片(有效成分为和)也是一种用途广泛的消毒用品,将1片(规格为1 g/片)二氧化氯泡腾片溶于1 L水中,生成和NaCl,请写出相应的离子反应方程式:___________。 (7)是一种黄绿色的气体。铬(Cr)的一种固体氧化物与固体在高温条件下反应。若该反应中转移24 mol电子,生成气体在标况下的体积为___________L。 【答案】(1) 48.9 D (2)a (3) (4) (5)ac (6) (7)336 【详解】(1)配制90 mL溶液需选用100 mL容量瓶,即配制100 mL 9.00mol/L的溶液。根据稀释定律其中,,,则; A.仰视量筒刻度线,量取的浓体积偏大,会使所配溶液浓度偏高,A错误; B.量筒量取后无需洗涤,未洗涤量筒对溶质的量无影响,B错误; C.未冷却就转移,定容后溶液冷却体积缩小,实际体积小于刻度线,会使所配溶液浓度偏高,C错误; D.定容时仰视刻度线,加入的蒸馏水偏多,会使所配溶液浓度偏低,D正确; 故答案选D。 (2)反应Ⅰ中需被还原为,试剂A需要具备还原性。 a.具有还原性、酸性,可将还原为,a正确; b.浓硝酸具有强氧化性、强酸性,无法还原,b错误; c.具有强氧化性,无法还原,c错误; d.CO2无还原性,无法参与反应,d错误; 故答案选a。 (3)反应Ⅱ中、H2O2、NaOH反应生成、O2和H2O,根据得失电子守恒和原子守恒,化学方程式为 (4)在整个历程中,在反应 Ⅰ 中作为氧化剂,其氧化性强于等物质,故氧化性最强的物质为。 (5)a.反应 Ⅰ 持续鼓入空气,可稀释保证安全,a正确; b.反应 Ⅰ 中被还原成,母液溶质主要不是NaCl,b错误; c.在碱性溶液中稳定存在,在酸性溶液中迅速分解,所以反应Ⅱ中碱要过量,c正确; d.若用盐酸代替硫酸,会与盐酸反应生成氯气,消耗原料,降低产率,且得到的二氧化氯不纯,d错误; 故答案选ac。 (6)二氧化氯泡腾片(有效成分为和)溶于水中,得到溶液,在酸性条件下发生歧化反应生成和,离子方程式为。 (7)与固体在高温条件下反应只生成、Cl2和铬酸钾固体三种物质,反应中Cr化合价从+3价升高到+6价,部分中Cl化合价从+5降低到+4价,部分由+5价到0价,结合和得失电子守恒,有关系式,则转移电子24 mol,生成的气体共15 mol,标况下的体积为336 L。 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司1 / 10 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题03 从化合价角度认识氧化还原反应 重难目标 1.化合价与氧化还原的关系:能从微观角度(元素化合价升降)准确判断氧化还原反应。 掌握“升失氧、降得还”的规律:化合价升高 → 失去电子 → 发生氧化反应 → 作还原剂 → 具有还原性;反之同理。 2.氧化剂与还原剂的判断及性质:能根据化学式准确标出各元素的化合价,特别是变价元素(如 Cl、S、N、Fe 等)。能判断常见氧化剂和还原剂中各元素化合价的变化趋势。 3.氧化还原反应的表示方法与计算:掌握双线桥法表示电子转移的方向和数目,理解转移电子数与化学计量数的关系。能利用化合价变化进行简单的氧化还原计算。 4.氧化还原反应规律的应用:理解氧化性:氧化剂 > 氧化产物;还原性:还原剂 > 还原产物。能初步应用化合价规律判断物质的氧化性或还原性。 考情分析 在近几年高考试卷中,“从化合价角度认识氧化还原反应”是整个高中化学的基石,贯穿始终。该考点通常穿插在离子反应、化学计算、实验探究或工业流程题中,属于必考内容。 具有以下命题特点: 基础性贯穿:作为化学核心概念,常以选择题的形式考查基本概念辨析,或作为后续复杂反应的分析工具。 概念陷阱化:命题人常在“双线桥/单线桥的画法”、“氧化性与氧化性产物的混淆”、“电子转移数目的计算”上设置陷阱,考查学生对概念的精准理解。 价态应用化:结合沪科版强调的“价类二维图”思想,常以某种元素的不同价态物质转化图为载体,考查学生对物质氧化性/还原性的预测及反应类型的判断。 定量计算化:常与物质的量结合,考查氧化还原反应中电子守恒的计算,这是解决复杂化学计算题的关键技能。 一、从化合价角度认识氧化还原反应 1.从元素化合价升降的角度 ①对于有氧元素参加的反应:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 铁元素化合价 ,发生 ;碳元素化合价 ,发生 。 ②于无氧元素参加的反应:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。 铜元素化合价降低,发生 ;铁元素化合价升高,发生 。 结论:反应前后有元素的 发生变化是氧化还原反应的重要特征。 2.元素化合价升降与电子转移的关系 实验 NaCl形成示意图 分析 钠与氯气反应 钠原子的最外电子层上有1个电子,钠原子失去1个电子,带1个单位正电荷,成为钠离子(Na+);氯原子的最外电子层上有7个电子,氯原子得到1个电子,带1个单位负电荷,成为氯离子(Cl-);这样双方最外电子层都达到了8个电子的稳定结构 反应中钠元素的化合价从0价升高到+1价,Na 被氧化,Na发生了氧化反应;反应中氯元素的化合价从0价降低到-1价,Cl2 被还原,Cl2发生了还原反应 在这个反应中,发生了电子的 反应过程中 相应变化关系图 实验 HCl形成示意图 分析 氢气与氯气反应 氢原子、氯原子都不能把对方的电子夺取过来,而是双方各以最外层的1个电子组成一个共用电子对,这个电子对受到两个原子核的共同吸引 由于氯原子对共用电子对的吸引力比氢原子的稍强一些,所以,共用电子对 于氯原子而偏离于氢原子。因此,氢元素的化合价从0价升高到+1价,H2被氧化;氯元素的化合价从0价降低到-1价,C12被还原 在这个反应中,发生了 的偏移,H2发生了氧化反应,C12发生了还原反应 反应过程中 相应变化关系图 (1)在有些氧化还原反应中,物质所含元素的原子 电子,该物质发生 反应;物质所含元素的原子 电子,该物质发生 反应。 (2)在有些氧化还原反应中,元素的原子间有共用电子对的 (偏离和偏向)。共用电子对 的物质发生氧化反应,共用电子对偏向的物质发生 反应。 (3)结论: ①有 (电子得失或共用电子对偏移)的反应是氧化还原反应。 ②元素的原子失去电子(或电子对偏离),则元素的化合价 ,物质被氧化,发生 反应;元素的原子 电子(或电子对偏向),则元素的化合价 ,物质被还原,发生 反应。 ③氧化还原反应的本质是电子转移。 3.基本概念 (1)含“氧”概念 ①氧化剂:得到电子,化合价 的反应物 ②氧化反应:化合价 的反应 ③氧化产物:化合价 得到的生成物 ④被氧化:化合价 的过程 ⑤氧化性:化合价 过程表现的性质 (2)含“还”概念 ①还原剂: 电子,化合价升高的反应物 ②还原反应:化合价 的反应 ③还原产物:化合价 得到的生成物 ④被还原:化合价 的过程 ⑤还原性:化合价 过程表现的性质 【特别提醒】 ①氧化反应和还原反应存在于在 反应中,它们 、 ,是相互对立统一的。 ②氧化剂和还原剂可以是不同的物质,也可以是 物质 a.2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑,氧化剂是KMnO4,还原剂是KMnO4 b.2F2+2H2OO2+4HF,氧化剂是F2,还原剂是H2O ③氧化产物和还原产物可以是 的物质,也可以是同种物质 a.3S+6NaOHNa2SO3+2Na2S+3H2O,氧化产物是Na2SO3,还原产物是Na2S b.NO+NO2+2NaOH2NaNO2+H2O,氧化产物是NaNO2,还原产物是NaNO2 ④被氧化的元素和被还原的元素可以是 的元素,也可以是 元素 a.4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O,被氧化的元素是Cl,被还原的元素是Mn b.2H2S+SO22H2O+3S,被氧化的元素是S,被还原的元素是S ⑤可能有多种元素同时 或 a.3Cu2S+22HNO36Cu(NO3)2+10NO↑+3H2SO4+8H2O,被氧化的元素是Cu和S,被还原的元素是N b.2KNO3+S+3CK2S+N2↑+3CO2↑,被氧化的元素是C,被还原的元素是N和S ⑥方程式中的系数与实际参加反应的氧化剂或还原剂的量 一致 a.C+2H2SO4CO2↑+2SO2↑+2H2O,n(氧化剂)∶n(还原剂)=2∶1 b.Cu+2H2SO4CuSO4+SO2↑+2H2O,n(氧化剂)∶n(还原剂)=1∶1 (3)氧化还原反应的相关概念之间的关系 可概括为“氧、氧、得、降、还、还、还”。 4.氧化还原反应的电子转移表示方法 请分别用 法和 法表示Cu与稀硝酸反应中电子转移的方向和数目: (1)双线桥法:①标  ②画 (反应物指向生成物) ③算  ④说变化。如铜和稀硝酸反应: 【特别提醒】a.箭头指向反应前后有元素化合价 的同种元素的原子,且需注明“得到”或“失去”。 b.箭头的方向不代表电子转移的方向,仅表示 前后的变化。 c.失去电子的总数 得到电子的总数。 (2)单线桥法:①标变价 ②画箭头(由失电子原子指向得电子原子) ③算数目(线桥上只标电子转移的总数目,不标“得”“失”字样),如铜和稀硝酸反应: 【特别提醒】a.箭头从失电子元素的原子指向 元素的原子。 b.不标“得到”或“失去”,只标明电子转移的 。 c.线桥只出现在 中。 【总结】分析电子转移数目的关键——标出元素化合价 (1)基本方法:先标出熟悉元素的化合价,再根据化合物中正负化合价的代数和为零的原则求解其他元素的化合价。 (2)熟记常见元素的化合价:一价氢、钾、钠、氟、氯、溴、碘、银;二价氧、钙、钡、镁、锌;三铝、四硅、五价磷;说变价也不难,二三铁、二四碳、二四六硫都齐全;铜汞二价最常见。 (3)明确一些特殊物质中元素的化合价: CuFeS2:、、; K2FeO4:; Li2NH、LiNH2、AlN:; Na2S2O3:; MO:; C2O: ; HCN:、; CuH:、; FeO:; Si3N4:、。 5.氧化还原反应与四种基本类型反应间的关系 【特别提醒】(1)有单质参与的化合反应 氧化还原反应。 (2)有 生成的分解反应是氧化还原反应。 (3)有单质参加或生成的化学反应, 氧化还原反应,如3O22O3。 (4)所有的置换反应 氧化还原反应。 (5)所有的复分解反应 氧化还原反应。 二、常见的氧化剂和还原剂 1.常见的氧化剂及产物预测 氧化剂 还原产物 KMnO4 Mn2+(酸性);MnO2(中性);MnO42-(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等) NaClO(或ClO-) Cl-、Cl2 NaClO3 Cl2、ClO2等 PbO2 Pb2+ 2.常见的还原剂及产物预测 还原剂 氧化产物 Fe2+ Fe3+(酸性);Fe(OH)3(碱性) SO2(或H2SO3、SO32-) SO42- S2-(或H2S) S、SO2(或SO32-)、SO42- H2C2O4 CO2(酸性);CO32-(碱性) H2O2 O2 I-(或HI) I2、IO3- CO CO2(酸性);CO32-(碱性) 金属单质(Zn、Fe、Cu等) Zn2+、Fe2+(与强氧化剂反应生成Fe3+) Cu2+(与弱氧化剂反应生成Cu+) 3.判断变化中是否一定需加氧化剂或还原剂 (1)变价元素处于最高价:必须加入还原剂 (2)变价元素处于最低价:必须加入氧化剂 (3)变价元素处于中间价:可能发生自身的氧化还原反应,不一定加入氧化剂或还原剂 (4)判断 ①Cl2→HClO(NaClO): ②NO2→HNO3: ③S→SO32-: ④KClO3→KCl: ⑤Na2O2→O2: ⑥CO2→C:必须加入 ⑦NH4+→N2:必须加入 三、氧化还原反应的应用 1.氧化还原反应的应用 ①制取黑色金属和其他有色金属都是在高温条件下用 的方法。 ②制备贵金属常用湿法还原等。 ③许多重要化工产品的制造,如合成氨、合成盐酸、接触法制硫酸、氨氧化法制硝酸、食盐水电解制烧碱等主要反应也都是 反应。 ④石油化工里的催化去氢、催化加氢、链烃氧化制羧酸、环氧树脂的合成等也都是氧化还原反应。 ⑤化学电源是氧化还原反应。 2.要防止的氧化还原反应 ①食物的腐败 ②金属的腐蚀 ③有机材料的老化 题型01 氧化还原反应的基础概念判断 【典例1】(25-26高一上·湖南长沙·开学考试)科学工作者研发了一种SUNCAT 系统,借助该系统利用如图所示的原理可持续合成氨,下列说法不正确的是 A.步骤①将电能转化为化学能 B.步骤①的化学方程式是4LiOH O2↑+4Li+2H2O C.该过程中化合价发生变化的元素有3种 D.该系统工作过程中理论上步骤①生成的水和步骤③消耗的水的质量比为2:3 【对练1】(25-26高一上·河北衡水·期末)我国古代四大发明之一的黑火药是由硫磺粉、硝酸钾和木炭粉按一定比例混合而成的,爆炸时的反应为。下列说法正确的是 A.该反应中,氧化剂只有 B.该反应中,C得电子发生氧化反应 C.溶液与可以反应,用双线桥表示的电子转移方向和数目为    D.和均为氧化产物 【对练2】(25-26高一上·浙江衢州·期末)Deacon催化氧化法可实现氯资源的再利用,该法的一种催化机理如下图所示,已知铜元素的常见价态为0、+1、+2。 下列说法不正确的是 A.过程①的反应类型是化合反应 B.CuO和CuCl可循环使用 C.图中①~⑤有3个氧化还原反应 D.该转化的最终产物是Cl2和 题型02 电子转移数目的计算 【典例1】(25-26高一上·山东临沂·期末)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(,其中S的化合价为)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.使用雌黄颜料的油画可保存在通风、光线良好处 B.反应Ⅰ中,元素As和S都被氧化 C.反应Ⅱ中,氧化转移28 mol电子 D.参加反应的的量相等时,反应Ⅰ消耗的水比反应Ⅱ消耗的水多 【对练1】(25-26高一上·河北石家庄·期末)天宫课堂中,王亚平利用乙酸、KI、与淀粉溶液的反应得到“奥运五环”中的一环,反应方程式为。下列说法错误的是 A.该环的颜色为蓝色 B.KI发生氧化反应 C.氧化性: D.氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:5 【对练2】(25-26高一下·山西临汾·开学考试)颜料雌黄()在我国古代常用作书写涂改修正胶。研究发现,在不同的空气湿度和光照条件下,雌黄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.反应Ⅰ和Ⅱ中,只有S元素被氧化 B.反应Ⅰ和Ⅱ中,既作氧化剂又作还原剂 C.反应Ⅰ中,参加反应的和的物质的量之比为 D.反应Ⅱ中,氧化转移28 mol电子 题型03 氧化还原强弱规律应用 【典例1】(25-26高一下·河南新乡·阶段检测)已知:氧化还原反应可看成由两个半反应组成,每个半反应具有一定的电极电势(用“E”表示),E越大则该电对中氧化型物质的氧化性越强,E越低则该电对中还原型物质的还原性越强。下表为部分电极的电极电势。 氧化还原电对(氧化型/还原型) 电极电势(E/V) 氧化还原电对(氧化型/还原型) 电极电势(E/V) / 0.77 / 1.36 /(或) 1.69 / 0.151 / 1.51 / 0.54 根据表格数据分析,下列说法正确的是 A.还原性: B.酸化高锰酸钾溶液时,可使用氢碘酸 C.往淀粉-KI溶液中滴加溶液,可发生的反应(可观察到溶液变蓝) D.向含0.3 mol 的酸性溶液中加0.4 mol ,滴加溶液,可观察到溶液变红 【对练1】(25-26高一上·黑龙江哈尔滨·期末)向酸性溶液中滴加溶液,溶液中含氯的微粒、和的物质的量随的变化如图所示,已知氧化性为。下列说法错误的是 A.②③线为,其检验试剂为湿润的淀粉碘化钾试纸 B.当时,溶液中 C.当时,总反应的离子方程式: D.M点的横坐标为 【对练2】(25-26高一上·山西运城·阶段检测)化学上常用标准电极电势E(氧化型/还原型)比较物质的氧化能力。E值越高,氧化型物质的氧化能力越强,E值越低,还原型物质的还原能力越强,E值与体系的pH有关。根据表格信息,判断下列说法正确的是 氧化型/还原型物质 / / / / / / E(酸性条件中) 1.685V 1.51V 0.77V 1.36V 0.991V 1.423V A.实验室可用与浓盐酸反应制备 B.酸性条件中,氧化性强弱顺序为PbO2 >>> C.酸性条件中,实验室可用与反应制备 D.向硫酸酸化的含2 mol溶液中加入1 mol,可观察到黄绿色气体产生 1.(25-26高一下·湖北襄阳·阶段检测)84消毒液是一种常见的含氯消毒剂。为探究其性质,进行如下两个实验。依据实验现象(不考虑,推断下列说法错误的是 实验现象 实验① 溶液由无色变为蓝色,继续滴加,蓝色消失 实验② 溶液中出现少许蓝色,振荡立即消失;继续滴加,出现蓝色 A.实验①中存在连续两步氧化还原反应 B.实验②中“出现少许蓝色”是因为: C.实验②中振荡蓝色立即消失,可能是84消毒液与淀粉之间发生了氧化还原反应 D.上述两个实验说明试剂的滴加顺序不同会发生不同的反应 2.(25-26高一上·湖北荆州·期末)气体与足量溶液完全反应后,再加入溶液,发生如下反应:①;②。下列说法正确的是 A.氧化性: B.若有完全反应,最终消耗 C.反应①中的还原剂是 D.反应②中,参加反应,转移电子的数目为 3.(25-26高一上·福建厦门·期末)向和的混合液中通入足量,溶液中部分离子的物质的量随通入的变化如图所示。f表示一种含氧酸根离子,且和f含有同一种元素。下列说法正确的是 A.c表示的变化情况 B.由图像可推断 C.每生成1molf转移 D.原溶液中 4.(25-26高一上·广东湛江·期末)加碘盐中含有,能发生反应,下列有关该反应的说法正确的是 A.中I的化合价为+4 B.为氧化剂,发生氧化反应 C.还原性: D.每生成,转移 5.(25-26高一上·河南信阳·期末)已知还原性:,某溶液可能含有、、、、、、,且所有离子物质的量浓度均相等。向该无色溶液中滴加少量氯水,有反应发生但溶液仍呈无色。下列关于该溶液的判断错误的是 A.一定含有 B.可能含有 C.肯定不含 D.肯定含有 6.(25-26高一上·广东深圳·期末)有些氧化还原反应的电子转移会发生在同种原子之间,如,下列有关叙述正确的是。 A.若22.4 L参与反应,该反应一定转移2 mol电子 B.是二元强酸 C.不是酸性氧化物 D.该反应中还原剂与氧化剂的物质的量比为2:1 7.(25-26高一上·广东清远·期末)LiOH是电池行业不可或缺的材料,Li2CO3苛化法制备LiOH的流程如图所示。下列说法错误的是 A.能制备LiOH的主要原因是的碱性强于LiOH B.“操作1”为过滤,“固体X”的主要成分为CaCO3 C.实验室进行“蒸发浓缩”时,需要使用玻璃棒 D.上述转化过程中均不存在电子的转移 8.(25-26高一上·湖北孝感·期末)关于反应的说法正确的是 A.是氧化产物 B.既不是氧化剂也不是还原剂 C.当反应中有电子转移时,消耗的质量为 D.被氧化的原子与被还原的原子个数比 9.(25-26高一上·河北石家庄·期末)科学家研究开发氢能源的脚步从未停止。一种利用MnFe2O4循环制氢的反应流程如图所示。已知反应前后Mn的化合价均为+2价,MnFe2O(4-y)中铁元素的化合价为+2价和+3价。下列说法正确的是 A.反应①中,每生成0.5molO2,转移1mol电子 B.当y=0.5时,MnFe2O(4-y)中+2价铁与+3价铁的个数比为1:1 C.反应②中,MnFe2O(4-y)作氧化剂 D.该过程每消耗18gH2O,理论上能得到H2的质量为4 g 10.(25-26高一上·安徽·期末)硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2和CuCl2的混合溶液中回收S,其转化关系如图(CuS不溶于水)。下列说法正确的是 A.转化关系图中化合价不变的元素只有氯、铜元素 B.过程②中,Fe3+作还原剂 C.回收S的总反应为2H2S+O22H2O+2S↓ D.当34 g H2S转化为硫单质时,保持溶液中Fe3+的量不变,需要消耗O2的质量为32 g 11.(25-26高一上·浙江嘉兴·期末)高温结构陶瓷氮化硅()可由石英与焦炭在高温的氮气流中通过以下反应制备:,下列说法不正确的是 A.氮化硅具有耐高温、耐磨蚀等优良性能 B.氧化剂和还原剂物质的量之比为 C.还原产物是 D.每生成标准状况下2.24L的需转移电子 12.(25-26高一上·陕西渭南·期中)是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得:。下列说法不正确的是 A.该反应中氧化性强于 B.是还原产物 C.发生氧化反应 D.参加反应有电子转移 13.(25-26高一上·四川成都·期中)①②③。根据上述反应,判断下列结论错误的是 A.反应①中,是的还原产物 B.还原性强弱顺序为 C.反应③中,发生还原反应,体现还原性 D.由以上信息可知,向溶液中通入少量氯气发生反应: 14.(25-26高一上·辽宁·期末)氧化还原反应中,氧化剂的氧化性与还原剂的还原性强弱会影响反应的先后顺序。某实验小组为探究多离子体系的氧化规律,设计如下实验:向含和的混合溶液中持续通入,通过传感器实时监测反应过程中的离子浓度变化,绘制得到离子浓度-通入物质的量曲线(如图所示)。已知:氧化性强弱顺序为,溶液体积变化忽略不计。 回答下列问题: (1)曲线段、段、段对应的离子分别为_____、_____、_____、判断依据是_____。 (2)写出氧化的离子方程式:__________。 (3)原混合溶液中的粒子数目之比为__________(化为最简)。 (4)若原混合溶液中的物质的量浓度为,则恰好完全被氧化时,通入的体积(标准状况)为_____;此时总反应的离子方程式为_____ 15.(25-26高一上·广东广州·期中)亚氯酸钠()是一种高效氧化剂和优质漂白剂。一种以氯酸钠()为原料制备粗品的工艺流程如图所示:按要求作答。 已知:①纯易分解爆炸,空气中的体积分数在10%以下比较安全;为强酸;②在碱性溶液中稳定存在,在酸性溶液中迅速分解为和NaCl;③含水受热易分解。 (1)“酸溶”步骤需精确配制溶液90 mL,若由浓溶液配制,需用量筒量取浓溶液的体积为___________mL,下列操作会引起所配溶液浓度偏低的有___________。 A.用量筒量取溶液时,仰视量筒的刻度线 B.用量筒量取溶液后未洗涤量筒 C.溶解时未冷却至室温就把硫酸转移至容量瓶中 D.定容时仰视容量瓶刻度线 (2)试剂A可以选择___________(填字母序号)。 a.        b.浓硝酸        c.        d. (3)反应Ⅱ制备出产品的同时有氧气生成,写出反应Ⅱ化学反应方程式为___________。 (4)整个历程中氧化性最强的物质为___________。 (5)下列关于上述流程的说法中,合理的是___________(填字母序号)。 a.反应Ⅰ进行过程中应持续鼓入空气         b.反应Ⅰ后得到的母液中,溶质的主要成分是NaCl c.反应Ⅱ中NaOH应过量                 d.溶解步骤可用盐酸代替硫酸 (6)二氧化氯泡腾片(有效成分为和)也是一种用途广泛的消毒用品,将1片(规格为1 g/片)二氧化氯泡腾片溶于1 L水中,生成和NaCl,请写出相应的离子反应方程式:___________。 (7)是一种黄绿色的气体。铬(Cr)的一种固体氧化物与固体在高温条件下反应。若该反应中转移24 mol电子,生成气体在标况下的体积为___________L。 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司1 / 10 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题03 从化合价角度认识氧化还原反应 (重难点讲义)化学沪科版必修第一册
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