1.3氧化还原反应 讲义2025-2026学年高一上学期化学人教版必修一

本讲义聚焦氧化还原反应核心知识点，从本质（电子转移）和特征（化合价升降）切入，系统梳理相关概念、双线桥/单线桥表示方法、氧化剂还原剂分类、与四大基本反应类型的关系，进而延伸到氧化性还原性比较、规律应用及方程式配平与计算，构建递进式学习支架。 资料以“题型+解题知识+典例变式”为特色，通过分步解析（如双线桥法步骤）和实例应用（如拟卤素性质比较）培养科学思维中的证据推理与模型认知能力。课中辅助教师清晰授课，课后通过变式练习和过关验收帮助学生查漏补缺，强化知识应用，体现科学探究与实践素养。

第一章 第三节 氧化还原反应 内 容 导 航 题型1 氧化还原的本质及重要特征 题型2 氧化还原反应相关的概念 题型3 双线桥法 题型4 单线桥法 题型5 重要的氧化剂 题型6 重要的还原剂 题型7 氧化还原反应与四大基本反应类型 题型8 氧化性、还原性强弱的比较 题型9 氧化还原反应的基本规律及应用 题型10 氧化还原反应方程式的配平 题型11 氧化还原反应的电子转移数目计算 题型12 氧化还原反应的计算 考 点 演 练 题型1 氧化还原的本质及重要特征 解｜题｜知｜识 一、氧化还原反应的特征 氧化还原反应的特征———化合价升降 1.氧化反应：物质所含元素化合价升高的反应。如H（0）2—→H（+1）2O，氢元素化合价升高，H2发生了氧化反应。 2.还原反应：物质所含元素化合价降低的反应。如Cu（+2）O—→Cu（0），铜元素化合价降低，CuO发生了还原反应。 3.氧化还原反应：凡是有元素化合价升降的化学反应。 4.化学反应的分类：从元素化合价是否变化的角度，可将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应。反应前后元素化合价有变化，这是判断氧化还原反应的基本依据。 二、氧化还原反应的本质———电子的转移 1.氧化反应：物质失去电子（或电子对偏离）的反应，如H2失去电子，发生氧化反应。 2.还原反应：物质得到电子（或电子对偏向）的反应，如CuO得到电子，发生还原反应。 3.氧化还原反应：有电子转移（得失或偏移）的反应。 三、氧化剂和还原剂 1.概念 ①氧化剂：得到电子（或电子对偏向）的物质，具有氧化性。 在反应时所含元素的化合价降低，本身被还原。 ②还原剂：失去电子（或电子对偏离）的物质，具有还原性， 在反应时所含元素的化合价升高，本身被氧化。 2.常见氧化剂 ①非金属单质（如O2、Cl2等）。 ②含有高价态元素的化合物（如浓硫酸、HNO3、KMnO4、FeCl3等）。 3.常见还原剂 ①活泼或较活泼金属单质（如Al、Zn、Fe等）。 ②某些非金属单质（如C、H2等）。 ③含有低价态元素的化合物（如CO、FeCl2等） 四、氧化还原反应与科学、技术、社会的关系 ①列举氧化还原反应在生产生活中的广泛应用：金属的冶炼、电镀、燃料的燃烧等。 ②列举氧化还原反应给人类带来的危害：易燃物的燃烧、食物的腐败、钢铁锈蚀等。 【典例1】下列反应进行分类时，既属于氧化还原反应又属于置换反应的是（　　） A．CH4+2O2CO2+2H2O B．2KClO32KCl+3O2↑ C．S+O2SO2 D．8NH3+3Cl2＝6NH4Cl+N2↑ 【变式1】下列反应属于氧化还原反应，且水既不被氧化又不被还原的是（　　） A．H2O+CaO═Ca（OH）2 B．2H2O+2Na═2NaOH+H2↑ C．3NO2+H2O═2HNO3+NO D．2H2OO2↑+2H2↑ 【变式2】下列装置工作原理与氧化还原反应无关的是（　　） A． B． C． D． 太阳能集热器 甲烷燃料电池 臭氧消毒柜 燃气灶 A．A B．B C．C D．D 题型2 氧化还原反应相关的概念 解｜题｜知｜识 1．氧化还原反应 （1）判断依据：反应前后有元素的化合价的发生变化。 （2）本质：电子得失或偏移。 2．相关概念 概括为“升失氧、降得还，剂性一致、其他相反”。 （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．常见的氧化剂和还原剂 （1）常见氧化剂 常见氧化剂包括某些非金属单质、含有高价态元素的化合物、过氧化物等。如： （2）常见还原剂 常见还原剂包括活泼的金属单质、非金属阴离子及含低价态元素的化合物、低价金属阳离子、某些非金属单质及其氢化物等。如： （3）元素化合价处于中间价态的物质既有氧化性，又有还原性 其中：Fe2+、SO3（2﹣）主要表现还原性，H2O2主要表现氧化性。 4．氧化还原反应与四种基本反应类型的关系 【典例1】下列反应中，水作还原剂的是（　　） A．2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑ B．2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2↑ C．2F2+2H2O＝4HF+O2 D．NaH+H2O＝NaOH+H2↑ 【变式1】下列说法中正确的个数为（　　） ①元素处于最高化合价时，不一定具有强氧化性 ②有单质参加的反应或有单质生成的反应属于氧化还原反应 ③在同一反应中，氧化剂和还原剂不可能是同一物质 ④金刚石和石墨之间转化属于物理变化 ⑤能电离出H+的纯净物属于酸 A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 【变式2】下列试剂的保存不涉及物质的氧化性或还原性的是（　　） A．金属钠保存于煤油中 B．碳酸氢铵保存于阴凉处 C．浓硫酸保存于铁质容器中 D．硫酸亚铁溶液保存时加入铁粉 【变式3】2022年我国空间站的建设举世瞩目，神舟十四飞船整装待发。飞船的天线用钛镍记忆合金制造，工业上用钛酸亚铁（FeTiO3）冶炼钛（Ti）的过程是：反应①：2FeTiO3+6C+7Cl2 2TiCl4+2FeCl3+6CO；反应②：在氩气环境中，2Mg+TiCl4 Ti+2MgCl2；下列有关说法不正确的是（　　） A．反应①中Cl2是氧化剂，C、FeTiO3是还原剂 B．反应①中每生成标准状况下6.72LCO气体，转移0.7NA个电子 C．反应②中Mg被氧化，TiCl4被还原 D．反应①、②中钛元素的化合价都发生了变化 题型3 双线桥法 解｜题｜知｜识 （1）定义 双线桥法，用于表示出电子转移的方向和总数，还能表示出元素化合价升降和氧化、还原关系和反应前后同一元素原子间的电子转移情况。 （2）步骤 ①标价态 标出价态发生改变元素的化合价 ②连双线 一条线：始于反应物中的降价元素，止于生成物中的相应元素； 另一条线：始于反应物中的升价元素，止于生成物的相应元素。 ③注得失 标出“得”或“失”电子总数。 （3）注意：失电子总数＝得电子总数。 【典例1】下列用单、双线桥表示电子转移的方向和数目不正确的是（　　） A． B． C． D． 【变式1】下列氧化还原反应中，电子转移的方向和数目均正确的是（　　） A． B． C． D． 【变式2】下列化学方程式中，表示的电子转移方向和数目都正确的是（　　） A． B． C． D． 【变式3】回答下列问题。 （1）下列物质能导电的是　 　 ，属于电解质的是　 　 ，属于盐的是　 　 。 ①NaCl晶体②液态SO2③盐酸溶液④铜⑤BaSO4固体⑥纯蔗糖（C12H22O11）⑦氨水⑧熔化的KNO3 （2）已知砒霜As2O3与Zn可以发生如下反应：As2O3+6Zn+6H2SO4＝2AsH3↑+6ZnSO4+3H2O。 ①用双线桥法标明上述反应方程式中电子转移的方向和数目 。 ②该反应的还原产物是　 。 题型4 单线桥法 解｜题｜知｜识 （1）定义 在氧化还原反应中，有电子发生转移（得失或偏移），也就是在反应物中有元素电子发生得失或偏移，这时用一条带箭头的折线从失去电子的元素指向得到电子的元素，并在“桥”上标出转移的电子数，这种表示方法叫单线桥法。（单线桥法表示反应物中同种元素或不同种元素之间的电子转移情况，即表示电子转移的方向和数目。） （2）步骤 ①标价态 正确标出反应前后各元素的化合价； 明确有变价元素的化合价升降关系。 ②连单线 一条线始于还原剂中化合价升高的元素，止于氧化剂中化合价降低的元素。 ③标注得失标出转移的电子的总数，这里不用像双线桥法那样，仅需直接标出电子总数。 （3）注意事项 ①不得标明“得“或“失“，否则是错的； ②箭头表示电子转移的方向，指向氧化剂。 注意：为了规范起见，单线桥法最好不用于自身氧化还原的反应，因为那样标记会使反应中的电子去向不明确，故在自身氧化还原的反应方程式中最好用双线桥法表示电子转移。 【典例1】下列反应中电子转移的方向和数目表示正确的是（　　） A． B． C． D． 【变式1】下列化学方程式中，表示电子转移的方向和数目都正确的是（　　） A． B． C． D． 题型5 重要的氧化剂 解｜题｜知｜识 1、常见的氧化剂： ①活泼非金属单质：如 Cl2、Br2、O2等． ②某些高价氧化物，如SO3、MnO2等． ③氧化性含氧酸，如 浓H2SO4、HNO3、HClO等 ④高价含氧酸盐，如KMnO4、K2Cr2O7、KClO3等． ⑤过氧化物，如Na2O2、H2O2等． ⑥某些金属阳离子：如Ag+、Fe3+等 2、常见的还原剂： ①活泼金属单质：如 Na、Al、Zn、Fe等． ②低价态的金属阳离子：如Fe2+等； ③某些非金属单质：如 H2、C等． ④元素（如C、S等）处于低价时的氧化物，如CO、NO、SO2等． ⑤元素（如Cl、S等）处于低化合价时的氢化物：如 H2S、HCl、HI、NH3等． ⑥元素（如S、Fe等）处于低化合价时的盐或酸，如Na2SO3、H2SO3、H2C2O4、FeSO4等． 【典例1】下列各组物质属于常见氧化剂的一组是（　　） A．Cl2、O2、FeCl3、KMnO4 B．O2、KMnO4、C、H2 C．Na、K、FeCl2、H2、CO D．CuO、CO、Fe2O3、H2 【变式1】下列物质中，常用作氧化剂的是（　　） A．Cl2 B．H2 C．CO2 D．SO2 题型6 重要的还原剂 解｜题｜知｜识 1、常见的氧化剂： ①活泼非金属单质：如 Cl2、Br2、O2等． ②某些高价氧化物，如SO3、MnO2等． ③氧化性含氧酸，如 浓H2SO4、HNO3、HClO等 ④高价含氧酸盐，如KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、FeCl3等． ⑤过氧化物，如Na2O2、H2O2等． ⑥某些金属阳离子：如Ag+、Fe3+等 2、常见的还原剂： ①活泼金属单质：如 Na、A1、Zn、Fe等． ②低价态的金属阳离子：如Fe2+等； ③某些非金属单质：如 H2、C等． ④元素（如C、S等）处于低价时的氧化物，如CO、NO、SO2等． ⑤元素（如Cl、S等）处于低化合价时的氢化物：如 H2S、HCl、HI、NH3等． ⑥元素（如S、Fe等）处于低化合价时的盐或酸，如Na2SO3、H2SO3、H2C2O4、FeSO4等． 【典例1】下列变化过程中，加入氧化剂才能实现的是（　　） A．I﹣→I2 B．Cl2→Cl﹣ C．SO2→ D．CuO→Cu 【变式1】下列变化中，需要加入氧化剂才能实现的是（　　） A．CO→CO2 B．MnO4→Mn2+ C．SO2→H2SO3 D．NaCl→AgCl 题型7 氧化还原反应与四大基本反应类型 【典例1】下列反应不属于四种基本反应类型，但属于氧化还原反应的是（　　） A．Fe+CuSO4═FeSO4+Cu B．AgNO3+NaCl═AgCl↓+NaNO3 C．Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 D．2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 【变式1】下列化学反应属于氧化还原反应但不属于四大基本反应类型的是（　　） A． B．NH4HCO3＝NH3↑+H2O+CO2↑ C．4Fe（OH）2+O2+2H2O＝4Fe（OH）3 D．2HClO＝2HCl+O2↑ 【变式2】氧化还原反应与四种基本类型反应的关系如图所示，则下列化学反应属于区域3的是（　　） A．Cl2+2KBr＝Br2+2KCl B． C．2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2↑ D．4Fe（OH）2+O2+2H2O＝4Fe（OH）3 题型8 氧化性、还原性强弱的比较 解｜题｜知｜识 物质的氧化性强弱、还原性强弱的比较方法： 1）依据元素周期表判断 ①同主族元素从上到下形成单质的还原性增强，氧化性减弱． ②同周期元素，从左向右元素形成的单质还原性减弱，氧化性增强． 2）依据物质的活动性顺序判断： ①根据金属活动性顺序来判断： 按金属活动性顺序，排在前面的金属元素原子的还原性强，排在后面的金属元素阳离子的氧化性强．如：还原性Na＞Mg＞Al，氧化性Cu2+＞H+＞Zn2+． ②非金属按F、O、Cl、Br、I、S的顺序从左向右原子氧化性减弱，其阴离子还原性增强． 原子氧化性：F＞O＞Cl＞Br＞I＞S，离子的还原性：F﹣＜O2﹣＜Cl﹣＜Br﹣＜I﹣＜S2﹣． 3）根据元素的价态高低判断： 元素处于高价的物质一般具有氧化性，元素处于低价的物质一般具有还原性，元素处于中间价态时，该物质既有氧化性，又有还原性．对于同一种元素，一般是价态越高，其氧化性就越强；价态越低，其还原性越强．如氧化性：Fe3+＞Fe2+，S（+6）＞S（+4）＞S（0）．特例：HClO＞HClO2＞HClO3＞HClO4（氧化性）． 4）根据氧化还原反应发生的规律来判断：氧化还原反应可用如下式子表示： 氧化剂+还原剂＝还原产物+氧化产物 规律：氧化性：氧化剂＞氧化产物，还原性：还原剂＞还原产物． 5）根据反应条件判断： 一般来说与同一还原剂（或氧化剂）反应时，要求反应条件简单的氧化剂（或还原剂）的氧化性（或还原性）越强．如：常温下KMnO4可将HCl氧化为Cl2，而MnO2则需加热才能将HCl氧化为Cl2，故氧化性：KMnO4＞MnO2． 6）根据氧化、还原的程度判断： ①不同氧化剂与同一还原剂反应，使还原剂被氧化呈高价态的氧化剂氧化性强．如Fe分别与S、Cl2、O2发生反应：Fe+SFeS，2Fe+3Cl22FeCl3，3Fe+2O2Fe3O4，可判断出氧化性：Cl2＞O2＞S． ②同一物质在相同的条件下，被不同还原剂还原得越彻底，还原剂的还原性越强．如：HCl+H2SO4（浓）→不反应，HBr+H2SO4（浓）→Br2+SO2↑+H2O，HI+H2SO4（浓）→I2+H2S↑+H2O，可判断出还原性：HI＞HBr＞HCl． 7）根据反应的剧烈程度判断：不同氧化剂与同一还原剂反应，反应越剧烈氧化剂的氧化性越强；不同还原剂与同一氧化剂反应时，反应越剧烈还原的还原性越强．如Fe、Zn与同浓度的稀硫酸反应时，Zn放出大量气泡，Fe缓慢放出气泡，故还原性：Zn＞Fe． 8）根据电化学原理判断： ①两种不同的金属构成原电池的两极，还原性：负极金属＞正极金属 ②电解池中，氧化性越强的金属阳离子优先在阴极放电，还原性强的非金属阴离子优先在阳极放电． 9）某些物质的氧化性、还原性强弱与外界条件有关： ①浓度：一般而言，同种氧化剂浓度大者氧化性强．如氧化性：浓HNO3＞稀HNO3． ②温度：升高温度氧化剂氧化性增强，还原剂还原性也增强．如常温下CO不能与CuO反应，但加热时能还原CuO． ③溶液的酸碱度：一般在酸性环境下，氧化剂的氧化性增强，如在中性溶液中Fe2+与NO3﹣可共存，但在酸性条件下Fe2+与NO3﹣不能共存． 【典例1】氰（CN）2，硫氰（SCN）2等称为拟卤素，与卤素单质性质相似，它们的阴离子也与卤素阴离子性质相似，阴离子的还原性顺序为：Cl﹣＜Br﹣＜CN﹣＜SCN﹣＜I﹣，下列反应中，不合理的是（　　） A． B．向KSCN溶液中加入碘水：I2+2KSCN＝2KI+（SCN）2 C． D． 【变式1】在复杂的体系中确认化学反应先后顺序有利于解决问题，下列化学反应先后顺序判断正确的是（　　）（已知：氧化性Br2＞Fe3+＞I2） A．在含等量的HCO3﹣、OH﹣、CO32﹣的溶液中，逐滴加入盐酸：HCO3﹣、OH﹣、CO32﹣ B．在含等量的FeBr2、FeI2的溶液中，缓慢通入氯气：I﹣、Br﹣、Fe2+ C．在含等量的Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入锌粉：Fe3+、Cu2+、H+、Fe2+ D．在含等量的Ba（OH）2、KOH的溶液中，缓慢通入CO2：KOH、Ba（OH）2、K2CO3、BaCO3 【变式2】已知氧化性强弱：PbO2＞MnO4﹣＞Cl2＞Fe3+＞Cu2+。下列反应不可能发生的是（　　） A．2Fe+3Cl22FeCl3 B．5Pb2++2MnO4﹣+2H2O═5PbO2↓+2Mn2++4H+ C．Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+ D．10Cl﹣+2MnO4﹣+16H+═2Mn2++5Cl2↑+8H2O 【变式3】已知反应：①2A﹣+C2═2C﹣+A2 ②2C﹣+B2═2B﹣+C2 ③2D﹣+C2═2C﹣+D2，判断下列说法正确的是（　　） A．氧化性：A2＞B2＞C2＞D2 B．D﹣不能被B2氧化 C．还原性：B﹣能还原A2 D．氧化能力：B2＞C2＞D2 题型9 氧化还原反应的基本规律及应用 解｜题｜知｜识 一、氧化性、还原性的强弱规律 1．氧化性、还原性的含义及判断 （1）氧化性：指得电子的性质（或能力）；还原性：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，Na比Al活泼，更易失去电子，所以Na比Al的还原性强。 （3）从元素的价态判断 ①最高价态——只有氧化性，如：Fe3+、H2SO4、KMnO4等。 ②最低价态——只有还原性，如：金属单质、Cl﹣、S2﹣等。 ③中间价态——既有氧化性又有还原性，如：Fe2+、S、Cl2等。 2．氧化性、还原性强弱的比较方法 （1）依据反应原理 氧化性：氧化剂＞氧化产物；还原性：还原剂＞还原产物。 （2）依据金属、非金属的活动性顺序 （3）依据反应条件及反应的剧烈程度 反应条件要求越低，反应越剧烈，对应物质的氧化性或还原性越强，如是否加热、反应温度高低、有无催化剂和反应物浓度大小等。 例如：根据2Na+2H2O═2NaOH+H2↑，Mg+2H2O△（═）Mg（OH）2+H2↑，可以推知还原性：Na＞Mg。 （4）依据氧化还原反应的程度 ①相同条件下不同氧化剂作用于同一种还原剂，氧化产物价态高的其氧化性强。 例如：根据2Fe+3Cl2点燃（═）2FeCl3，Fe+S高温（═）FeS，可以推知氧化性：Cl2＞S。 ②相同条件下不同还原剂作用于同一种氧化剂，还原产物价态低的其还原性强。 例如：根据Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+，3Zn+2Fe3+═3Zn2++2Fe，可以推知还原性：Zn＞Cu。 （5）依据反应条件判断 浓度 同一种物质，浓度越大，氧化性（或还原性）越强。如氧化性：浓H2SO4＞稀H2SO4，浓HNO3＞稀HNO3；还原性：浓HCl＞稀HCl 温度 同一种物质，温度越高其氧化性越强。如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强 二、“价态”规律 1．升降规律：氧化还原反应中，化合价有升必有降，升降总值相等。 2．价态归中规律 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：H2S与浓硫酸的反应： 3．歧化反应规律 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，遵循“中间价―→高价+低价”。如：Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O。 三、“先后”规律 3．同时含有几种还原剂时将按照还原性由强到弱的顺序依次反应。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。 3．同时含有几种氧化剂时将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。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。 【典例1】CO2光催化反应机理如图所示，当催化剂受到能量大于禁带宽度的光照时，价带上的电子被激发，跃迁到导带，同时形成空穴。导带上的光生电子（）作还原剂，价带上的光生空穴（⊕）作氧化剂，下列说法不正确的是（　　） A．在价带上H2O被氧化 B．推测TiO2起催化作用 C．反应过程中光能转化为化学能 D．1molCO2生成1molCH4得到4mol电子 【变式1】用CeO2脱除CO和NO的反应过程如图所示，①中有一部分Ce4+转化成Ce3+。下列说法错误的是（　　） A．总反应为：2CO+2NO＝N2+2CO2 B．过程②中，每脱除1mol NO转移2mol电子 C．当x＝0.2时，CeO（2﹣x）中n（Ce3+）：n（Ce4+）＝3：2 D．该反应的催化剂为CeO2 【变式2】对于反应KMnO4+HCl（浓）→KC1+MnCl2+Cl2↑+H2O（未配平），若有0.2molKMnO4参加反应，下列说法不正确的是（　　） A．还原剂与氧化剂物质的量比为8：1 B．转移1mol电子 C．氧化产物与还原产物物质的量比为5：2 D．浓盐酸在反应中表现了酸性和还原性 【变式3】不同条件下，当KMnO4与KI按照反应①②的化学计量比恰好反应，结果如下。 反应序号 起始酸碱性 KI KMnO4 还原产物 氧化产物 物质的量/mol 物质的量/mol ① 酸性 0.001 n Mn2+ I2 ② 中性 0.001 10n MnO2 已知：的氧化性随酸性减弱而减弱。 下列说法正确的是（　　） A．反应①，n（Mn2+）：n（I2）＝1：5 B．对比反应①和②，x＝3 C．对比反应①和②，I﹣的还原性随酸性减弱而减弱 D．随反应进行，体系pH变化：①增大，②不变 题型10 氧化还原反应方程式的配平 解｜题｜知｜识 1、配平方法： 2、配平原则：电子守恒、原子守恒、电荷守恒 3、配平步骤： 化合价升降法的基本步骤为：“一标、二等、三定、四平、五查”． “一标”指的是标出反应中发生氧化和还原反应的元素的化合价，注明每种物质中升高或降低的总价数． “二等”指的是化合价升降总数相等，即为两个互质（非互质的应约分）的数交叉相乘． “三定”指的是用跟踪法确定氧化产物、还原产物化学式前的系数． “四平”指的是通过观察法配平其它各物质化学式前的系数． “五查”指的是在有氧元素参加的反应中可通过查对反应式左右两边氧原子总数是否相等进行复核（离子反应还应检查电荷数是否相等），如相等则方程式已配平，最后将方程式中“﹣”改为“＝”． 【典例1】学以致用是学习化学的动力和源泉，掌握化学知识有助于我们更好地认识世界，尤其铁单质及其化合物有极其广泛的应用。回答下列问题： （1）铁的应用覆盖基建、制造等。已知铁片与过量浓硫酸在加热条件下能持续反应，反应的化学方程式为2Fe+6H2SO4（浓）≜Fe2（SO4）3+6H2O+3SO2↑，当该反应转移的电子数为0.3NA时，产生还原产物的质量为　　 g；若过量的铁与浓硫酸在加热条件下反应，产生的气体可能是　 （填化学式），当有19.6gH2SO4被还原时，氧化产物的物质的量为　　 mol。 （2）高铁酸钠（Na2FeO4）是一种新型绿色净水剂，主要用于饮用水处理。湿法制备高铁酸钠反应的离子方程式为（未配平），请配平该反应的离子方程式：　 　 ，该反应的氧化产物与还原产物的物质的量之比为　　 。 （3）中国科学院化学研究所研制的材料——纳米四氧化三铁，在核磁共振造影及医药上有广泛用途，其生产过程的部分流程如下所示（FeOOH中氧元素均为﹣2价）： FeCl3•6H2O属于　 　 （填“纯净物”或“混合物”），反应②的化学方程式为　 　 。 【变式1】根据题目信息回答问题。 信息Ⅰ化工厂用SO2与碱溶液反应生产亚硫酸钠，作为染料行业的原料之一。 （1）该反应的化学方程式为 　 　 。 （2）SO2属于 　 　 （填“碱性氧化物”或“酸性氧化物”）。 信息Ⅱ次磷酸H3PO2是一种弱酸，可以发生反应H3PO2+NaOH（过量）═NaH2PO2+H2O。 （3）H3PO2是 　　 元酸，其中磷元素的化合价是 　　 。 （4）H3PO2的电离方程式为 　 　 。 信息Ⅲ在离子反应中，反应物的电荷总量等于生成物的电荷总量。 （5）配平下列离子反应：　　 R++　　 H++O2═　　 R3++　　 H2O 题型11 氧化还原反应的电子转移数目计算 解｜题｜知｜识 一、氧化还原反应的计算： （1）比较典型的计算有：求氧化剂、还原剂物质的量之比或质量比，计算参加反应的氧化剂或还原剂的量，确定反应前后某一元素的价态变化等。 （2）计算的依据是：氧化剂得电子数等于还原剂失电子数，列出守恒关系式求解。 二、氧化还原反应的基本规律： 1．守恒规律 氧化还原反应中有物质失电子必有物质得电子，且失电子总数等于得电子总数。或者说氧化还原反应中，有元素化合价升高必有元素化合价降低，且化合价升高总数必等于降低总数。有关得失电子守恒（化合价守恒）的规律有如下应用： （1）求某一反应中被氧化与被还原的元素原子个数之比，或求氧化剂与还原剂的物质的量之比及氧化产物与还原产物的物质的量之比。 （2）配平氧化还原反应方程式。 （3）进行有关氧化还原反应的计算： 2．强弱规律 较强氧化性的氧化剂跟较强还原性的还原剂反应，生成弱还原性的还原产物和弱氧化性的氧化产物。应用：在适宜条件下，用氧化性较强的物质制备氧化性较弱的物质，或用还原性较强的物质制备还原性较弱的物质，也可用于比较物质间氧化性或还原性的强弱。 3．价态规律 元素处于最高价，只有氧化性；元素处于最低价，只有还原性；元素处于中间价态，既有氧化性又有还原性，但主要表现一种性质。物质若含有多种元素，其性质是这些元素性质的综合体现。 4．转化规律 氧化还原反应中，以元素相邻价态之间的转化最容易；不同价态的同种元素之间发生反应，元素的化合价只靠近，不交叉；相邻价态的同种元素之间不发生氧化还原反应。 5．难易规律 越易失去电子的物质，失去后就越难得到电子；越易得到电子的物质，得到后就越难失去电子。一种氧化剂同时和几种还原剂相遇时，还原性最强的优先发生反应；同理，一种还原剂同时与多种氧化剂相遇时，氧化性最强的优先发生反应。 【典例1】镁及其化合物的部分转化关系如下，设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（　　） A．反应①：每消耗0.5mol C5H6生成Mg（C5H5）2分子的数目为0.5NA B．反应②：每消耗2.24LN2生成N3﹣数目为0.2NA C．反应③：每消耗4.4gCO2转移电子数目为0.4NA D．0.15mol•L﹣1MgCl2溶液中，Mg2+数目为0.15NA 【变式1】下列制取氧气的反应中，制得等质量氧气时，转移电子数目最少的是（　　） A． B． C． D． 【变式2】氮循环是海洋生态系统物质循环的基础和关键，其中无机氮循环过程如图所示，完成下面小题。 下列关于海洋无机氮循环的说法中，不正确的是（　　） A．过程2中，可能需要O2参与反应 B．过程3中，发生的均为还原反应 C．过程4中，生成1molNH4+至少转移8mol电子 D．过程5中，反应后氮元素的化合价均降低 题型12 氧化还原反应的计算 解｜题｜知｜识 氧化还原反应计算的基本规律： 对于一个氧化还原反应，元素化合价升高总数与降低总数相等，还原剂失电子总数与氧化剂得电子总数相等，反应前后电荷总数相等（离子反应）． 【典例1】下列有关的计算分析不正确的是（　　） A．在反应3Cu+8HNO3（稀）═3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O中，当有1 mol铜被氧化时，被还原的硝酸为mol B．某溶液100 mL，其中含硫酸0.03 mol，硝酸0.04 mol，若在该溶液中投入1.92 g铜粉微热，反应后放出一氧化氮气体约为0.015 mol C．室温时，在容积为a mL的试管中充满NO2气体，然后倒置在水中到管内水面不再上升时为止；再通入b mL O2，则管内液面又继续上升，测得试管内最后剩余气体为c mL，且该气体不能支持燃烧．则a、b的关系为a＝4b+3c D．物质的量之比为2：5的锌与稀硝酸反应，若硝酸被还原的产物为N2O，反应结束后锌没有剩余，则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比为1：4 【变式1】FeS与一定浓度的HNO3溶液反应，生成Fe（NO3）3、Fe2（SO4）3、NO2、NO和H2O。当产物NO2、NO的个数之比为3：1时，则参加反应的FeS与HNO3的个数之比为（　　） A．1：5 B．1：7 C．2：11 D．3：10 【变式2】将38.4g Cu与0.22L浓硝酸混合恰好完全反应生成氮的氧化物，这些氧化物恰好与NaOH溶液反应得到NaNO3和NaNO2的混合溶液，反应过程及有关数据如图所示。 下列说法正确的是（　　） A．反应Ⅰ中硝酸只体现氧化性 B．反应Ⅱ中NO作氧化剂 C．混合气体中N2O4的物质的量为0.2mol D．浓硝酸的物质的量浓度为10mol•L﹣1 【变式3】一定条件下硝酸铵受热分解的化学方程式为：5NH4NO3═2HNO3+4N2↑+9H2O，在反应中被氧化与被还原的氮原子数之比为（　　） A．1：1 B．5：4 C．5：3 D．3：5 过 关 验 收 1．亚磷酸（H3PO3）是一种弱酸，其受热分解的方程式为：4H3PO33H3PO4+PH3↑。下列说法正确的是（　　） A．H3PO3在水溶液中的电离方程式为H3PO3＝3H++PO33﹣ B．H3PO3在反应中既作氧化剂被氧化，又作还原剂被还原 C．亚磷酸受热分解的过程中，被氧化的亚磷酸和被还原的亚磷酸分子个数比为1：3 D．每生成一个PH3分子，转移6个电子 2．化学链燃烧技术可提高燃烧效率，并有利于CO2的捕集。某种化学链燃烧技术中的物质转化关系如图，其中M和N为铜的氧化物，反应①和②在不同装置中进行，燃料用CxHy表示。下列说法不正确的是（　　） A．M和N分别是CuO和Cu2O B．若②中燃料为CH4，则完全反应时，燃料与①中所需空气的体积比约为1：2 C．相同条件下，理论上燃料通过化学链燃烧和在空气中直接燃烧放出的热量相等 D．与燃料在空气中燃烧相比，化学链燃烧生成的CO2纯度更高，利于富集 3．化学让世界更美好，下列物质在生活中应用时，起还原作用的是（　　） A．明矾用作净水剂 B．铁粉用作食品脱氧剂 C．漂白粉用作消毒剂 D．小苏打用作食品膨松剂 4．K2FeO4是优良的饮用水处理剂，一种制备方法是将Fe2O3、KNO3、KOH混合共熔，反应为Fe2O3+3KNO3+4KOH═2K2FeO4+3KNO2+2H2O。关于该反应的说法不正确的是（　　） A．KNO2为还原产物 B．反应中铁元素被氧化，氮元素被还原 C．氧化性：KNO3＞K2FeO4 D．每生成1molK2FeO4，转移6mole﹣ 5．芯片的制造代表一个国家的科技水平，我国华为公司在5G及芯片设计开发方面走在了世界的前列。生产芯片的半导体材料主要是硅，工业上以石英砂（SiO2）为主要原料制取高纯硅，涉及反应：。下列说法不正确的是（　　） A．该反应中最小微粒是：Si、O、C B．SiO2发生了还原反应 C．X固体可用于人工降雨 D．SiO2中硅元素和氧元素质量比为7：8 6．今有三个氧化还原反应： ①2FeCl3+2KI＝2FeCl2+2KCl+I2 ②2FeCl2+Cl2＝2FeCl3 ③2KMnO4+16HCl＝2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O 若某溶液中有Fe2+和Cl﹣、I﹣共存，要氧化除去I﹣而又不影响Fe2+和Cl﹣，可加入的试剂是（　　） A．Cl2 B．KMnO4 C．FeCl3 D．HCl 7．已知：①2MnO4﹣+16H++10Cl﹣═2Mn2++5Cl2↑+8H2O ②Cl2+2Fe2+═2Fe3++2Cl﹣ ③2Fe3++2I﹣═I2+2Fe2+ 由此判断，下列说法错误的是（　　） A．还原性：I﹣＞Fe2+＞Cl﹣＞Mn2+ B．反应3Cl2+6FeI2═2FeCl3+4FeI3不能发生 C．若某溶液中含有Fe2+、Cl﹣、I﹣，要氧化I﹣而不氧化Fe2+和Cl﹣，可以加入FeCl3溶液 D．将KMnO4酸性溶液加入到FeCl2和Fe2（SO4）3混合物溶液中，若紫色褪去，则溶液中含有Fe2+ 8．已知氧化性：Fe2+＜Cu2+＜Fe3+＜Ag+，Cu+2Fe3+＝Cu2++2Fe2+。在含有Cu（NO3）2、Fe（NO3）3、AgNO3的溶液中加入适量锌粉，有固体剩余，则下列分析不合理的是（　　） A．剩余固体中一定含有银 B．若剩余固体中仅含有银，则反应后的溶液中一定含有Zn2+、Cu2+ C．若剩余固体中含有铜和银，则反应后的溶液中肯定不含Fe3+和Ag+ D．若剩余固体中含有Zn，则反应后的溶液中一定含有Zn2+，可能含有Fe2+ 9．废水脱氮工艺中有一种方法是在废水中加入过量NaClO使完全转化为N2，该反应可表示为23ClO﹣═N2↑+3Cl﹣+2H++3H2O。下列说法中不正确的是（　　） A．反应中氮元素被氧化，氯元素被还原 B．还原性：Cl﹣ C．反应中每生成1个N2分子，转移6个电子 D．经此法处理过的废水不用再处理就可以直接排放 10．小王同学在做实验时引发了镁失火，她立即拿起二氧化碳灭火器欲把火扑灭，却被实验老师及时制止。原因是CO2可以支持镁燃烧，发生反应：2Mg+CO22MgO+C，下列关于该反应的判断正确的是（　　） A．Mg元素的化合价由0升高到+2，所以MgO是还原产物 B．由此反应可以判断出氧化性：CO2＞MgO，还原性：Mg＞C C．CO2作氧化剂，表现出氧化性，发生氧化反应 D．Mg原子得到的电子数目等于碳原子失去的电子数目 11．不同条件下，当KMnO4与KI按照反应①②的化学计量比恰好反应，结果如下。 反应序号 起始酸碱性 KI KMnO4 还原产物 氧化产物 物质的量/mol 物质的量/mol ① 酸性 0.001 n Mn2+ I2 ② 中性 0.001 10n MnO2 已知：KMnO4的氧化性随酸性减弱而减弱。 下列说法正确的是（　　） A．对比反应①和②，I﹣的还原性随酸性减弱而减弱 B．对比反应①和②，x＝4 C．反应②，n（I﹣）：n（MnO2）＝1：2 D．随反应进行，体系pH变化：①增大，②不变 12．已知：还原性HSO3﹣＞I﹣，氧化性IO3﹣＞I2．在含3mol NaHSO3的溶液中逐滴加入KIO3溶液，加入KIO3和析出I2的物质的量的关系曲线如图所示．则下列有关说法正确的是（　　） A．b点时的还原产物可能是I2 B．当n（KIO3）＝1.1mol时，溶液中n（I﹣）＝0.5mol C．a点时剩余NaHSO3的物质的量为1.2mol D．反应过程中的氧化反应所得产物均为SO42﹣ 13．一定条件下硝酸铵受热分解的化学方程式为：5NH4NO32HNO3+4N2+9H2O，在反应中被氧化与被还原的氮原子数之比为（　　） A．5：3 B．5：4 C．1：1 D．3：5 14．工业炼铜的原理是Cu2S+2Cu2O6Cu+SO2↑，下列说法正确的是（　　） A．Cu2S只发生还原反应 B．SO2是还原产物 C．生成6.4gSO2时，转移0.6mol电子 D．还原剂与还原产物的物质的量之比为6：1 15．已知：2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4═K2SO4+2MnO4+5Fe2（SO4）3+8H2O．将一定量的硫酸酸化的KMnO4溶液与FeSO4溶液混合，充分反应后再向所得溶液中加入KI溶液，混合溶液中Fe3+的物质的量随加入KI的物质的量的变化关系如图所示。下列说法错误的是（　　） A．AB段发生I﹣被氧化的反应 B．BC段发生的反应为2Fe3++2I﹣═2Fe2++I2 C．开始时加入KMnO4的物质的量为0.15mol D．开始时加入FeSO4的物质的量为1.25mol 学科网（北京）股份有限公司 $ 第一章 第三节 氧化还原反应 内 容 导 航 题型1 氧化还原的本质及重要特征 题型2 氧化还原反应相关的概念 题型3 双线桥法 题型4 单线桥法 题型5 重要的氧化剂 题型6 重要的还原剂 题型7 氧化还原反应与四大基本反应类型 题型8 氧化性、还原性强弱的比较 题型9 氧化还原反应的基本规律及应用 题型10 氧化还原反应方程式的配平 题型11 氧化还原反应的电子转移数目计算 题型12 氧化还原反应的计算 考 点 演 练 题型1 氧化还原的本质及重要特征 解｜题｜知｜识 一、氧化还原反应的特征 氧化还原反应的特征———化合价升降 1.氧化反应：物质所含元素化合价升高的反应。如H（0）2—→H（+1）2O，氢元素化合价升高，H2发生了氧化反应。 2.还原反应：物质所含元素化合价降低的反应。如Cu（+2）O—→Cu（0），铜元素化合价降低，CuO发生了还原反应。 3.氧化还原反应：凡是有元素化合价升降的化学反应。 4.化学反应的分类：从元素化合价是否变化的角度，可将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应。反应前后元素化合价有变化，这是判断氧化还原反应的基本依据。 二、氧化还原反应的本质———电子的转移 1.氧化反应：物质失去电子（或电子对偏离）的反应，如H2失去电子，发生氧化反应。 2.还原反应：物质得到电子（或电子对偏向）的反应，如CuO得到电子，发生还原反应。 3.氧化还原反应：有电子转移（得失或偏移）的反应。 三、氧化剂和还原剂 1.概念 ①氧化剂：得到电子（或电子对偏向）的物质，具有氧化性。 在反应时所含元素的化合价降低，本身被还原。 ②还原剂：失去电子（或电子对偏离）的物质，具有还原性， 在反应时所含元素的化合价升高，本身被氧化。 2.常见氧化剂 ①非金属单质（如O2、Cl2等）。 ②含有高价态元素的化合物（如浓硫酸、HNO3、KMnO4、FeCl3等）。 3.常见还原剂 ①活泼或较活泼金属单质（如Al、Zn、Fe等）。 ②某些非金属单质（如C、H2等）。 ③含有低价态元素的化合物（如CO、FeCl2等） 四、氧化还原反应与科学、技术、社会的关系 ①列举氧化还原反应在生产生活中的广泛应用：金属的冶炼、电镀、燃料的燃烧等。 ②列举氧化还原反应给人类带来的危害：易燃物的燃烧、食物的腐败、钢铁锈蚀等。 【典例1】下列反应进行分类时，既属于氧化还原反应又属于置换反应的是（　　） A．CH4+2O2CO2+2H2O B．2KClO32KCl+3O2↑ C．S+O2SO2 D．8NH3+3Cl2＝6NH4Cl+N2↑ 【答案】D 【解答】解：A．C、O元素的化合价变化，为氧化还原反应，但不属于四种基本反应类型，故A不选； B．Cl、O元素的化合价变化，为氧化还原反应，且为分解反应，故B不选； C．S、O元素的化合价变化，为氧化还原反应，且为化合反应，故C不选； D．N、Cl元素的化合价变化，为氧化还原反应，且为置换反应，故D选； 故选：D。 【变式1】下列反应属于氧化还原反应，且水既不被氧化又不被还原的是（　　） A．H2O+CaO═Ca（OH）2 B．2H2O+2Na═2NaOH+H2↑ C．3NO2+H2O═2HNO3+NO D．2H2OO2↑+2H2↑ 【答案】C 【解答】解：A．H2O+CaO═Ca（OH）2没有元素化合价的变化，不属于氧化还原反应，故A错误； B．2H2O+2Na═2NaOH+H2↑，水中氢元素化合价降低，水作氧化剂，故B错误； C．3NO2+H2O═2HNO3+NO，只存在氮元素化合价变化，是氧化还原反应，水既不被氧化又不被还原，故C正确； D．2H2OO2↑+2H2↑，水中氢氧元素化合价均变化，既是氧化剂也是还原剂，故D错误； 故选：C。 【变式2】下列装置工作原理与氧化还原反应无关的是（　　） A． B． C． D． 太阳能集热器 甲烷燃料电池 臭氧消毒柜 燃气灶 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【解答】解：A．太阳能集热器是把太阳能转化为热能，非氧化还原反应，是物理变化，故A正确； B．甲烷燃料电池是甲烷在负极发生氧化反应，正极是氧气发生还原反应，甲烷燃料电池发电时发生氧化还原反应，故B错误； C．臭氧的消毒是利用其强氧化性，属于氧化还原反应，故C错误； D．燃气燃烧的反应中有电子转移，所以属于氧化还原反应，故D错误； 故选：A。 题型2 氧化还原反应相关的概念 解｜题｜知｜识 1．氧化还原反应 （1）判断依据：反应前后有元素的化合价的发生变化。 （2）本质：电子得失或偏移。 2．相关概念 概括为“升失氧、降得还，剂性一致、其他相反”。 （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．常见的氧化剂和还原剂 （1）常见氧化剂 常见氧化剂包括某些非金属单质、含有高价态元素的化合物、过氧化物等。如： （2）常见还原剂 常见还原剂包括活泼的金属单质、非金属阴离子及含低价态元素的化合物、低价金属阳离子、某些非金属单质及其氢化物等。如： （3）元素化合价处于中间价态的物质既有氧化性，又有还原性 其中：Fe2+、SO3（2﹣）主要表现还原性，H2O2主要表现氧化性。 4．氧化还原反应与四种基本反应类型的关系 【典例1】下列反应中，水作还原剂的是（　　） A．2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑ B．2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2↑ C．2F2+2H2O＝4HF+O2 D．NaH+H2O＝NaOH+H2↑ 【答案】C 【解答】解：A．H2O中的H：+1→0，被还原，水作氧化剂，故A错误； B．反应中无H2O参与，水不作任何剂，故B错误； C．H2O中的O：﹣2→0，被氧化，水作还原剂，故C正确； D．H2O中的H：+1→0，被还原，水作氧化剂，故D错误； 故选：C。 【变式1】下列说法中正确的个数为（　　） ①元素处于最高化合价时，不一定具有强氧化性 ②有单质参加的反应或有单质生成的反应属于氧化还原反应 ③在同一反应中，氧化剂和还原剂不可能是同一物质 ④金刚石和石墨之间转化属于物理变化 ⑤能电离出H+的纯净物属于酸 A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 【答案】A 【解答】解：①元素处于最高价态时，不一定具有强氧化性，如Na2SO4中S为+6价，但其没有强氧化性，故①正确； ②同素异形体转化无化合价变化，故②错误； ③歧化反应中同一物质既可作氧化剂和还原剂，故③错误； ④金刚石与石墨不是同一种物质，金刚石与石墨的转化是化学变化，故④错误； ⑤能电离出H+的纯净物不一定属于酸，如NaHSO4会电离H+但不属于酸，故⑤错误； 故选：A。 【变式2】下列试剂的保存不涉及物质的氧化性或还原性的是（　　） A．金属钠保存于煤油中 B．碳酸氢铵保存于阴凉处 C．浓硫酸保存于铁质容器中 D．硫酸亚铁溶液保存时加入铁粉 【答案】B 【解答】解：A．钠性质活泼，易被空气中氧气、水氧化，所以应保存在煤油中隔绝空气，涉及钠的还原性，故A错误； B．碳酸氢铵不稳定，受热分解生成氨气、水和二氧化碳，过程中没有化合价变化，不涉及物质的氧化性或还原性，故B正确； C．浓硫酸具有强的氧化性，常温下能够使铁钝化，体现浓硫酸的强的氧化性和铁的还原性，故C错误； D．硫酸亚铁溶液保存时加入铁粉，目的防止亚铁离子被氧化，体现亚铁离子还原性，故D错误； 故选：B。 【变式3】2022年我国空间站的建设举世瞩目，神舟十四飞船整装待发。飞船的天线用钛镍记忆合金制造，工业上用钛酸亚铁（FeTiO3）冶炼钛（Ti）的过程是：反应①：2FeTiO3+6C+7Cl2 2TiCl4+2FeCl3+6CO；反应②：在氩气环境中，2Mg+TiCl4 Ti+2MgCl2；下列有关说法不正确的是（　　） A．反应①中Cl2是氧化剂，C、FeTiO3是还原剂 B．反应①中每生成标准状况下6.72LCO气体，转移0.7NA个电子 C．反应②中Mg被氧化，TiCl4被还原 D．反应①、②中钛元素的化合价都发生了变化 【答案】D 【解答】解：A．FeTiO3中Fe显+2价，O显﹣2价，化合价的代数和为0，则Ti的价态为+4价，根据反应①，Cl2中Cl的化合价降低，Cl2为氧化剂，C的价态升高，C作还原剂，铁元素的价态升高，FeTiO3作还原剂，其余元素的化合价没发生变化，故A正确； B．根据A选项分析，生成6molCO，转移电子物质的量为14mol，即每生成标准状况下6.72LCO气体，转移电子物质的量为0.7mol，故B正确； C．反应②中Mg的化合价由0价升高为+2价，Mg为还原剂，TiCl4中Ti的化合价由+4价降低为0价，TiCl4为氧化剂，故C正确； D．根据上述分析，反应①中Ti的价态没有发生变化，反应②中Ti的价态发生变化，故D错误； 故选：D。 题型3 双线桥法 解｜题｜知｜识 （1）定义 双线桥法，用于表示出电子转移的方向和总数，还能表示出元素化合价升降和氧化、还原关系和反应前后同一元素原子间的电子转移情况。 （2）步骤 ①标价态 标出价态发生改变元素的化合价 ②连双线 一条线：始于反应物中的降价元素，止于生成物中的相应元素； 另一条线：始于反应物中的升价元素，止于生成物的相应元素。 ③注得失 标出“得”或“失”电子总数。 （3）注意：失电子总数＝得电子总数。 【典例1】下列用单、双线桥表示电子转移的方向和数目不正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解答】解：A．反应中，Cl元素化合价由0价变为﹣1价、Na元素化合价由0价变为+1价，转移2e﹣电子，则单桥表示电子转移的方向和数目正确，故A不选； B．反应中，C元素化合价由0价变为+4价失去4e﹣电子、Cu元素化合价由+2价变为0价得到2e﹣电子，则双线桥表示该反应电子转移的方向和数目正确，故B不选； C．反应中，Cl元素化合价由+5价变为﹣1价、O元素化合价由﹣2价变为0价，转移12e﹣电子，则双线桥表示电子转移的方向和数目正确，故C不选； D．反应中，C单质中的C元素化合价由0价变为+2价失去2e﹣电子、二氧化碳中的C元素化合价由+4价变为+2价得到2e﹣电子，得失电子错误，故D选； 故选：D。 【变式1】下列氧化还原反应中，电子转移的方向和数目均正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解答】解：A．反应中Na从0价升至+1价（2个Na共失2e⁻），O2中O从0价降至﹣1价（2个O共得2e⁻），电子转移数目应为2e⁻，选项标注4e⁻，故A错误； B．反应中Cu失2e⁻（0→+2），H2SO4中1个S得2e⁻（+6→+4），电子转移数目为2e⁻，但单线桥需从还原剂（Cu）指向氧化剂（S），箭头方向错误即电子转移方向错误，故B错误； C．反应中Cl从+5价降至﹣1价（2个Cl共得12e⁻），O从﹣2价升至0价（6个O共失12e⁻），电子转移数目应为12e⁻，选项标注6e⁻，故C错误； D．反应中Cl2发生歧化：2个Cl从0价降至﹣1价（得2×e⁻），2个Cl从0价升至+1价（失2×e⁻），电子转移方向（得电子指向Cl⁻、失电子指向ClO⁻）和数目（2e⁻）均正确，故D正确； 故选：D。 【变式2】下列化学方程式中，表示的电子转移方向和数目都正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解答】解：A．氯酸钾中的氯元素由+5价降到0价，不能与盐酸中氯元素的﹣1价“错位”，正确的表示方法为：，故A错误； B．反应中，锰元素从+4价降低到+2价、二氧化锰得到1×2e﹣，4个HCl中有2个HCl中氯元素从﹣1价升高到0价得到氯气、失去2×e﹣电子，则表示方法正确，故B正确； C．一氧化碳中的碳元素由+2价升到+4价，转移2e﹣，反应中一氧化碳的化学计量数为2，正确的表示方法为：，故C错误； D．硫化汞中汞元素由+2价降到0价，转移2e﹣，氧气中氧元素由0价降到﹣2价，转移2e﹣×2，且应为得电子，故反应中共转移6e﹣，其中硫元素失电子，正确的表示方法为：，故D错误； 故选：B。 【变式3】回答下列问题。 （1）下列物质能导电的是　 　 ，属于电解质的是　 　 ，属于盐的是　 　 。 ①NaCl晶体②液态SO2③盐酸溶液④铜⑤BaSO4固体⑥纯蔗糖（C12H22O11）⑦氨水⑧熔化的KNO3 （2）已知砒霜As2O3与Zn可以发生如下反应：As2O3+6Zn+6H2SO4＝2AsH3↑+6ZnSO4+3H2O。 ①用双线桥法标明上述反应方程式中电子转移的方向和数目 。 ②该反应的还原产物是　 。 【答案】（1）③④⑦⑧；①⑤⑧；①⑤⑧； （2）①； ②AsH3。 【解答】解：（1）①NaCl晶体中的离子不能自由移动，不能导电，但溶于水和熔融状态能导电，属于盐、属于电解质； ②液态SO2中只有分子，不能导电，其水溶液虽然能导电，但导电离子不是二氧化硫自身电离的，属于非电解质； ③盐酸溶液能导电，是混合物，既不是电解质也不是非电解质； ④铜能导电，是单质，既不是电解质也不是非电解质； ⑤BaSO4固体，不能导电，熔融硫酸钡能导电，属于盐、属于电解质； ⑥纯蔗糖（C12H22O11），不能导电，蔗糖溶于水和熔融状态都不能导电，属于非电解质； ⑦氨水，能导电，是混合物，既不是电解质也不是非电解质； ⑧熔化的KNO3，能导电，是盐，属于电解质；能导电的是③④⑦⑧，属于电解质的是①⑤⑧，属于盐的是①⑤⑧， 故答案为：③④⑦⑧；①⑤⑧；①⑤⑧； （2）①按得失电子守恒，结合分析可知，用双线桥法标明上述反应方程式中电子转移的方向和数目为， 故答案为：； ②该反应的还原产物是AsH3， 故答案为：AsH3。 题型4 单线桥法 解｜题｜知｜识 （1）定义 在氧化还原反应中，有电子发生转移（得失或偏移），也就是在反应物中有元素电子发生得失或偏移，这时用一条带箭头的折线从失去电子的元素指向得到电子的元素，并在“桥”上标出转移的电子数，这种表示方法叫单线桥法。（单线桥法表示反应物中同种元素或不同种元素之间的电子转移情况，即表示电子转移的方向和数目。） （2）步骤 ①标价态 正确标出反应前后各元素的化合价； 明确有变价元素的化合价升降关系。 ②连单线 一条线始于还原剂中化合价升高的元素，止于氧化剂中化合价降低的元素。 ③标注得失标出转移的电子的总数，这里不用像双线桥法那样，仅需直接标出电子总数。 （3）注意事项 ①不得标明“得“或“失“，否则是错的； ②箭头表示电子转移的方向，指向氧化剂。 注意：为了规范起见，单线桥法最好不用于自身氧化还原的反应，因为那样标记会使反应中的电子去向不明确，故在自身氧化还原的反应方程式中最好用双线桥法表示电子转移。 【典例1】下列反应中电子转移的方向和数目表示正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解答】解：A．Fe从 0 价被氧化为+2 价（失去 2 个电子），同时 2 个 Fe3+ 各得 1 个电子被还原为 Fe2+，电子从单质铁流向 Fe3+，且总转移电子数为 2，方向与数目均正确，故A正确； B．2Na+Cl2 ＝ 2NaCl 实际应是总共转移 2 个电子，而图示给出的电子数不正确，正确如下：故B错误； C．失去/得到电子”方向与实际氧化还原过程不符，正确如下：，故C错误； D．失去/得到电子”方向与实际氧化还原过程不符，正确如下：，故D错误； 故选：A。 【变式1】下列化学方程式中，表示电子转移的方向和数目都正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解答】解：A．2个钠原子与1个氧气分子反应，转移2个电子，正确的表示为：，故A错误； B．氯气中的氯元素化合价既升高又降低，2个氯气参与反应转移2个的电子，表示正确，故B正确； C．根据化合价不能交叉的原则，氯酸钾中氯元素的化合价应从+5价降到0价，盐酸中氯元素的化合价应从﹣1价升高到0价，转移电子数是5mol，即，故C错误； D．反应中铜失去电子，氮原子得到电子，箭头由铜指向氮，正确的表示为：，故D错误； 故选：B。 题型5 重要的氧化剂 解｜题｜知｜识 1、常见的氧化剂： ①活泼非金属单质：如 Cl2、Br2、O2等． ②某些高价氧化物，如SO3、MnO2等． ③氧化性含氧酸，如 浓H2SO4、HNO3、HClO等 ④高价含氧酸盐，如KMnO4、K2Cr2O7、KClO3等． ⑤过氧化物，如Na2O2、H2O2等． ⑥某些金属阳离子：如Ag+、Fe3+等 2、常见的还原剂： ①活泼金属单质：如 Na、Al、Zn、Fe等． ②低价态的金属阳离子：如Fe2+等； ③某些非金属单质：如 H2、C等． ④元素（如C、S等）处于低价时的氧化物，如CO、NO、SO2等． ⑤元素（如Cl、S等）处于低化合价时的氢化物：如 H2S、HCl、HI、NH3等． ⑥元素（如S、Fe等）处于低化合价时的盐或酸，如Na2SO3、H2SO3、H2C2O4、FeSO4等． 【典例1】下列各组物质属于常见氧化剂的一组是（　　） A．Cl2、O2、FeCl3、KMnO4 B．O2、KMnO4、C、H2 C．Na、K、FeCl2、H2、CO D．CuO、CO、Fe2O3、H2 【答案】A 【解答】解：A．Cl2、O2、FeCl3、KMnO4都具有强氧化性，一般可用于氧化剂，故A正确； B．C、H2化合价较低，具有还原性，一般用于还原剂，故B错误； C．元素化合价处于较低价态，具有还原性，一般用于还原剂，故C错误； D．CO、H2化合价较低，具有还原性，一般用于还原剂，故D错误。 故选：A。 【变式1】下列物质中，常用作氧化剂的是（　　） A．Cl2 B．H2 C．CO2 D．SO2 【答案】A 【解答】解：A．Cl2易得电子，形成稳定的﹣1价，主要表现氧化性，故A正确； B．H2易失电子，形成稳定的+1价，主要表现还原性，故B错误； C．CO2中碳为+4价，在化学反应中既不易得电子也不易失电子，故C错误； D．SO2中硫元素为+4价，处于中间价态，在化学反应中既可得电子也可失电子，既能作氧化剂也能作还原剂，故D正确； 故选：A。 题型6 重要的还原剂 解｜题｜知｜识 1、常见的氧化剂： ①活泼非金属单质：如 Cl2、Br2、O2等． ②某些高价氧化物，如SO3、MnO2等． ③氧化性含氧酸，如 浓H2SO4、HNO3、HClO等 ④高价含氧酸盐，如KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、FeCl3等． ⑤过氧化物，如Na2O2、H2O2等． ⑥某些金属阳离子：如Ag+、Fe3+等 2、常见的还原剂： ①活泼金属单质：如 Na、A1、Zn、Fe等． ②低价态的金属阳离子：如Fe2+等； ③某些非金属单质：如 H2、C等． ④元素（如C、S等）处于低价时的氧化物，如CO、NO、SO2等． ⑤元素（如Cl、S等）处于低化合价时的氢化物：如 H2S、HCl、HI、NH3等． ⑥元素（如S、Fe等）处于低化合价时的盐或酸，如Na2SO3、H2SO3、H2C2O4、FeSO4等． 【典例1】下列变化过程中，加入氧化剂才能实现的是（　　） A．I﹣→I2 B．Cl2→Cl﹣ C．SO2→ D．CuO→Cu 【答案】A 【解答】解：A．I﹣→I2变化过程中，I元素的化合价升高，则需加氧化剂才能实现，故A选； B．Cl2→Cl﹣变化过程中，Cl元素化合价降低，发生还原反应，且与NaOH溶液反应即可实现，不需要加入还原剂，故B不选； C．SO2→变化过程中，没有化合价变化，不需要加入氧化剂，故C不选； D．CuO→Cu变化过程中，Cu元素的化合价降低，发生还原反应，需要加入还原剂才能实现，故D不选； 故选：A。 【变式1】下列变化中，需要加入氧化剂才能实现的是（　　） A．CO→CO2 B．MnO4→Mn2+ C．SO2→H2SO3 D．NaCl→AgCl 【答案】A 【解答】解：A．该反应中C元素化合价由+2价变为+4价，所以CO是还原剂，需要氧化剂才能实现，如氧气等，故A正确； B．该反应中Mn元素化合价由+7价变为+2价，则高锰酸根离子作氧化剂，需要还原剂才能实现，如浓盐酸等，故B错误； C．该反应中各元素化合价不变，不需要氧化还原反应就能实现，故C错误； D．该反应中Cl元素化合价不变，不需要氧化还原反应就能实现，故D错误； 故选：A。 题型7 氧化还原反应与四大基本反应类型 【典例1】下列反应不属于四种基本反应类型，但属于氧化还原反应的是（　　） A．Fe+CuSO4═FeSO4+Cu B．AgNO3+NaCl═AgCl↓+NaNO3 C．Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 D．2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 【答案】C 【解答】解：A．该反应是氧化还原反应，但属于置换反应，故A错误； B．该反应属于复分解反应，不是氧化还原反应，故B错误； C．该反应中，C元素化合价由+2价变为+4价、Fe元素化合价由+3价变为0价，所以属于氧化还原反应，但不属于四种基本反应类型，故C正确； D．该反应是氧化还原反应，但属于分解反应，故D错误， 故选：C。 【变式1】下列化学反应属于氧化还原反应但不属于四大基本反应类型的是（　　） A． B．NH4HCO3＝NH3↑+H2O+CO2↑ C．4Fe（OH）2+O2+2H2O＝4Fe（OH）3 D．2HClO＝2HCl+O2↑ 【答案】A 【解答】解：A．氧化铁与一氧化碳反应生成Fe和氧气，Fe的化合价从+3价降至0价，氧化铁被还原，一氧化碳中的O元素化合价从﹣2价升至+4价，一氧化碳被氧化，属于氧化还原反应。该反应的反应物为两种化合物，生成物为一种单质和一种化合物，不属于置换、分解、化合或复分解反应中的任何一种，因此不属于四大基本反应类型，故A正确； B．NH4HCO3分解为NH3、H2O和CO2，属于分解反应。反应中N、C、O的化合价均未变化，不属于氧化还原反应，故B错误； C．氢氧化亚铁与O2、H2O反应生成氢氧化铁，Fe的化合价从+2价升至+3价，氢氧化亚铁被氧化，O2中的O的化合价从0价降至﹣2价，O2被还原，属于氧化还原反应。反应物为三种物质，生成物为一种物质，属于化合反应，是四大基本反应类型之一，故C错误； D．次氯酸分解为HCl和氧气，Cl元素的化合价从+1价降至﹣1价，被还原，O元素的化合价从﹣2价升至0价，被氧化，属于氧化还原反应。但该反应为分解反应，属于四大基本反应类型之一，故D错误； 故选：A。 【变式2】氧化还原反应与四种基本类型反应的关系如图所示，则下列化学反应属于区域3的是（　　） A．Cl2+2KBr＝Br2+2KCl B． C．2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2↑ D．4Fe（OH）2+O2+2H2O＝4Fe（OH）3 【答案】C 【解答】解：A．Cl2+2KBr＝Br2+2KCl是置换反应，属于四大基本反应类型之一，故A错误； B．属于分解反应，也不是氧化还原反应，故B错误； C．2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2↑既是氧化还原反应，也不属于四大基本反应类型之一，故C正确； D．氧化还原反应的实质是电子的得失或偏移，化合价的升降为氧化还原反应的特征，该反应是氧化还原反应，但是也属于化合反应，属于四大基本反应类型之一，故D错误； 故选：C。 题型8 氧化性、还原性强弱的比较 解｜题｜知｜识 物质的氧化性强弱、还原性强弱的比较方法： 1）依据元素周期表判断 ①同主族元素从上到下形成单质的还原性增强，氧化性减弱． ②同周期元素，从左向右元素形成的单质还原性减弱，氧化性增强． 2）依据物质的活动性顺序判断： ①根据金属活动性顺序来判断： 按金属活动性顺序，排在前面的金属元素原子的还原性强，排在后面的金属元素阳离子的氧化性强．如：还原性Na＞Mg＞Al，氧化性Cu2+＞H+＞Zn2+． ②非金属按F、O、Cl、Br、I、S的顺序从左向右原子氧化性减弱，其阴离子还原性增强． 原子氧化性：F＞O＞Cl＞Br＞I＞S，离子的还原性：F﹣＜O2﹣＜Cl﹣＜Br﹣＜I﹣＜S2﹣． 3）根据元素的价态高低判断： 元素处于高价的物质一般具有氧化性，元素处于低价的物质一般具有还原性，元素处于中间价态时，该物质既有氧化性，又有还原性．对于同一种元素，一般是价态越高，其氧化性就越强；价态越低，其还原性越强．如氧化性：Fe3+＞Fe2+，S（+6）＞S（+4）＞S（0）．特例：HClO＞HClO2＞HClO3＞HClO4（氧化性）． 4）根据氧化还原反应发生的规律来判断：氧化还原反应可用如下式子表示： 氧化剂+还原剂＝还原产物+氧化产物 规律：氧化性：氧化剂＞氧化产物，还原性：还原剂＞还原产物． 5）根据反应条件判断： 一般来说与同一还原剂（或氧化剂）反应时，要求反应条件简单的氧化剂（或还原剂）的氧化性（或还原性）越强．如：常温下KMnO4可将HCl氧化为Cl2，而MnO2则需加热才能将HCl氧化为Cl2，故氧化性：KMnO4＞MnO2． 6）根据氧化、还原的程度判断： ①不同氧化剂与同一还原剂反应，使还原剂被氧化呈高价态的氧化剂氧化性强．如Fe分别与S、Cl2、O2发生反应：Fe+SFeS，2Fe+3Cl22FeCl3，3Fe+2O2Fe3O4，可判断出氧化性：Cl2＞O2＞S． ②同一物质在相同的条件下，被不同还原剂还原得越彻底，还原剂的还原性越强．如：HCl+H2SO4（浓）→不反应，HBr+H2SO4（浓）→Br2+SO2↑+H2O，HI+H2SO4（浓）→I2+H2S↑+H2O，可判断出还原性：HI＞HBr＞HCl． 7）根据反应的剧烈程度判断：不同氧化剂与同一还原剂反应，反应越剧烈氧化剂的氧化性越强；不同还原剂与同一氧化剂反应时，反应越剧烈还原的还原性越强．如Fe、Zn与同浓度的稀硫酸反应时，Zn放出大量气泡，Fe缓慢放出气泡，故还原性：Zn＞Fe． 8）根据电化学原理判断： ①两种不同的金属构成原电池的两极，还原性：负极金属＞正极金属 ②电解池中，氧化性越强的金属阳离子优先在阴极放电，还原性强的非金属阴离子优先在阳极放电． 9）某些物质的氧化性、还原性强弱与外界条件有关： ①浓度：一般而言，同种氧化剂浓度大者氧化性强．如氧化性：浓HNO3＞稀HNO3． ②温度：升高温度氧化剂氧化性增强，还原剂还原性也增强．如常温下CO不能与CuO反应，但加热时能还原CuO． ③溶液的酸碱度：一般在酸性环境下，氧化剂的氧化性增强，如在中性溶液中Fe2+与NO3﹣可共存，但在酸性条件下Fe2+与NO3﹣不能共存． 【典例1】氰（CN）2，硫氰（SCN）2等称为拟卤素，与卤素单质性质相似，它们的阴离子也与卤素阴离子性质相似，阴离子的还原性顺序为：Cl﹣＜Br﹣＜CN﹣＜SCN﹣＜I﹣，下列反应中，不合理的是（　　） A． B．向KSCN溶液中加入碘水：I2+2KSCN＝2KI+（SCN）2 C． D． 【答案】B 【解答】解：A．阴离子的还原性强弱Cl﹣＜Br﹣＜CN﹣＜SCN﹣＜I﹣，则可发生，故A正确； B．氧化性顺序为（SCN）2＞I2，向KSCN溶液中加入碘水：I2+2KSCN＝2KI+（SCN）2不能发生，故B错误； C．（CN）2与卤素单质的性质相似，可以发生类似氯气与碱的反应，与碱发生反应，故C正确； D．还原性：CN﹣＜SCN﹣，则（CN）2能氧化SCN﹣，即，故D正确； 故选：B。 【变式1】在复杂的体系中确认化学反应先后顺序有利于解决问题，下列化学反应先后顺序判断正确的是（　　）（已知：氧化性Br2＞Fe3+＞I2） A．在含等量的HCO3﹣、OH﹣、CO32﹣的溶液中，逐滴加入盐酸：HCO3﹣、OH﹣、CO32﹣ B．在含等量的FeBr2、FeI2的溶液中，缓慢通入氯气：I﹣、Br﹣、Fe2+ C．在含等量的Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入锌粉：Fe3+、Cu2+、H+、Fe2+ D．在含等量的Ba（OH）2、KOH的溶液中，缓慢通入CO2：KOH、Ba（OH）2、K2CO3、BaCO3 【答案】C 【解答】解：A．若H+最先与HCO3﹣反应，生成二氧化碳，而二氧化碳与溶液中OH﹣反应生成CO32﹣，结合碱性强的先与盐酸反应可知反应顺序为OH﹣、CO32﹣、HCO3﹣，故A错误； B．离子还原性I﹣＞Fe2+＞Br﹣，在含等物质的量的FeBr2、FeI2溶液中缓慢通入氯气，氯气先与还原性强的反应，反应的先后顺序为I﹣、Fe2+、Br﹣，故B错误； C．氧化性为Fe3+＞Cu2+＞H+，锌粉先与氧化性强的反应，反应顺序为Fe3+、Cu2+、H+、Fe2+，故C正确； D．氢氧化钡先发生反应，因为碳酸钾与氢氧化钡不能共存，所以缓慢通入CO2的反应顺序为Ba（OH）2、KOH、K2CO3、BaCO3，故D错误； 故选：C。 【变式2】已知氧化性强弱：PbO2＞MnO4﹣＞Cl2＞Fe3+＞Cu2+。下列反应不可能发生的是（　　） A．2Fe+3Cl22FeCl3 B．5Pb2++2MnO4﹣+2H2O═5PbO2↓+2Mn2++4H+ C．Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+ D．10Cl﹣+2MnO4﹣+16H+═2Mn2++5Cl2↑+8H2O 【答案】B 【解答】解：A．2Fe+3Cl22FeCl3，反应中Cl2为氧化剂，Fe3+为氧化产物，Cl2的氧化性大于Fe3+的氧化性，反应能发生，故A不选； B．5Pb2++2MnO4﹣+2H2O═5PbO2+2Mn2++4H+，反应中MnO4﹣为氧化剂，PbO2为氧化产物，MnO4﹣氧化性强于PbO2，与题干中氧化性顺序不同，反应不可能发生，故B选； C．Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+，反应中Fe3+为氧化剂，Cu2+为氧化产物，氧化性：Fe3+＞Cu2+，反应能发生，故C不选； D．10Cl﹣+2MnO4﹣+16H+═2Mn2++5Cl2↑+8H2O，反应中MnO4﹣为氧化剂，Cl2为还原剂，MnO4﹣氧化性强于Cl2，反应能发生，故D不选； 故选：B。 【变式3】已知反应：①2A﹣+C2═2C﹣+A2 ②2C﹣+B2═2B﹣+C2 ③2D﹣+C2═2C﹣+D2，判断下列说法正确的是（　　） A．氧化性：A2＞B2＞C2＞D2 B．D﹣不能被B2氧化 C．还原性：B﹣能还原A2 D．氧化能力：B2＞C2＞D2 【答案】D 【解答】解：①2A﹣+C2═2C﹣+A2 反应中氧化性C2大于A2，还原性A﹣大于C﹣； ②2C﹣+B2═2B﹣+C2 反应中氧化性B2大于C2，还原性C﹣大于B﹣； ③2D﹣+C2═2C﹣+D2反应中氧化性C2大于D2，还原性D﹣大于C﹣； 则氧化性：B2＞C2＞D2或B2＞C2＞A2，D2与A2氧化性不能判断； 还原性：A﹣＞C﹣＞B﹣或D﹣＞C﹣＞B﹣，D﹣与A﹣还原性不能判断； A．由以上分析可知：氧化性：B2＞C2＞D2或B2＞C2＞A2，故A错误； B．由分析可知，氧化性：B2＞D2，则D﹣能被B2氧化，故B错误； C．还原性：A﹣＞C﹣＞B﹣，氧化性B2＞C2＞A2，所以B﹣不能还原A2，故C错误； D．氧化性越强，则氧化能力越强，则氧化能力：B2＞C2＞D2，故D正确； 故选：D。 题型9 氧化还原反应的基本规律及应用 解｜题｜知｜识 一、氧化性、还原性的强弱规律 1．氧化性、还原性的含义及判断 （1）氧化性：指得电子的性质（或能力）；还原性：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，Na比Al活泼，更易失去电子，所以Na比Al的还原性强。 （3）从元素的价态判断 ①最高价态——只有氧化性，如：Fe3+、H2SO4、KMnO4等。 ②最低价态——只有还原性，如：金属单质、Cl﹣、S2﹣等。 ③中间价态——既有氧化性又有还原性，如：Fe2+、S、Cl2等。 2．氧化性、还原性强弱的比较方法 （1）依据反应原理 氧化性：氧化剂＞氧化产物；还原性：还原剂＞还原产物。 （2）依据金属、非金属的活动性顺序 （3）依据反应条件及反应的剧烈程度 反应条件要求越低，反应越剧烈，对应物质的氧化性或还原性越强，如是否加热、反应温度高低、有无催化剂和反应物浓度大小等。 例如：根据2Na+2H2O═2NaOH+H2↑，Mg+2H2O△（═）Mg（OH）2+H2↑，可以推知还原性：Na＞Mg。 （4）依据氧化还原反应的程度 ①相同条件下不同氧化剂作用于同一种还原剂，氧化产物价态高的其氧化性强。 例如：根据2Fe+3Cl2点燃（═）2FeCl3，Fe+S高温（═）FeS，可以推知氧化性：Cl2＞S。 ②相同条件下不同还原剂作用于同一种氧化剂，还原产物价态低的其还原性强。 例如：根据Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+，3Zn+2Fe3+═3Zn2++2Fe，可以推知还原性：Zn＞Cu。 （5）依据反应条件判断 浓度 同一种物质，浓度越大，氧化性（或还原性）越强。如氧化性：浓H2SO4＞稀H2SO4，浓HNO3＞稀HNO3；还原性：浓HCl＞稀HCl 温度 同一种物质，温度越高其氧化性越强。如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强 二、“价态”规律 1．升降规律：氧化还原反应中，化合价有升必有降，升降总值相等。 2．价态归中规律 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：H2S与浓硫酸的反应： 3．歧化反应规律 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，遵循“中间价―→高价+低价”。如：Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O。 三、“先后”规律 3．同时含有几种还原剂时将按照还原性由强到弱的顺序依次反应。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。 3．同时含有几种氧化剂时将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。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。 【典例1】CO2光催化反应机理如图所示，当催化剂受到能量大于禁带宽度的光照时，价带上的电子被激发，跃迁到导带，同时形成空穴。导带上的光生电子（）作还原剂，价带上的光生空穴（⊕）作氧化剂，下列说法不正确的是（　　） A．在价带上H2O被氧化 B．推测TiO2起催化作用 C．反应过程中光能转化为化学能 D．1molCO2生成1molCH4得到4mol电子 【答案】D 【解答】解：A．在价带上H2O转化为氧气，O元素化合价升高，被氧化，故A正确； B．根据CO2光催化反应机理图可以知道TiO2起催化作用，故B正确； C．根据CO2光催化反应机理图可以知道在光照下，物质之间发生氧化还原反应，实现光能转化为化学能，故C正确； D．1molCO2生成1molCH4，碳元素从质价降低为﹣4价，则得到8mol电子，故D错误； 故选：D。 【变式1】用CeO2脱除CO和NO的反应过程如图所示，①中有一部分Ce4+转化成Ce3+。下列说法错误的是（　　） A．总反应为：2CO+2NO＝N2+2CO2 B．过程②中，每脱除1mol NO转移2mol电子 C．当x＝0.2时，CeO（2﹣x）中n（Ce3+）：n（Ce4+）＝3：2 D．该反应的催化剂为CeO2 【答案】C 【解答】解：A．根据图知，总反应中反应物是CO、NO，生成物是CO2、N2；CeO2作催化剂，总反应为2CO+2NO＝N2+2CO2，故A正确； B．过程②中N元素的化合价由+2价变为0价，每1 mol NO参与反应转移电子的物质的量为1mol×[（+2）﹣0]＝2mol，故B正确； C．当x＝0.2时，CeO（2﹣x）为CeO1.8，设n（Ce3+）＝amol，n（Ce4+）＝bmol，根据Ce守恒有a+b＝1，根据化合物电中性有3a+4b＝1.8×2＝3.6，解得a＝0.4，b＝0.6，故n（Ce3+）：n（Ce4+）＝2：3，不是3：2，故C错误； D．催化剂在第一个反应中作反应物、最后一个反应中作生成物，CeO2在过程①中参与反应，过程②中又生成，反应前后质量和化学性质不变，为该反应的催化剂，故D正确； 故选：C。 【变式2】对于反应KMnO4+HCl（浓）→KC1+MnCl2+Cl2↑+H2O（未配平），若有0.2molKMnO4参加反应，下列说法不正确的是（　　） A．还原剂与氧化剂物质的量比为8：1 B．转移1mol电子 C．氧化产物与还原产物物质的量比为5：2 D．浓盐酸在反应中表现了酸性和还原性 【答案】A 【解答】解：配平后的反应的方程式为2KMnO4+16HCl＝2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O， A．若有0.2molKMnO4参加反应，有1.6molHCl参加反应，其中有1molHCl被氧化，还原剂与氧化剂之比为5：1，故A错误； B．转移电子的物质的量为0.2mol×（7﹣2）＝1mol，故B正确； C．氧化产物为Cl2，还原产物为MnCl2，物质的量之比为5：2，故C正确； D．若有0.2molKMnO4参加反应，有1.6molHCl参加反应，其中有1molHCl被氧化，0.6mol体现酸性，所以浓盐酸在反应中表现了酸性和还原性，故D正确； 故选：A。 【变式3】不同条件下，当KMnO4与KI按照反应①②的化学计量比恰好反应，结果如下。 反应序号 起始酸碱性 KI KMnO4 还原产物 氧化产物 物质的量/mol 物质的量/mol ① 酸性 0.001 n Mn2+ I2 ② 中性 0.001 10n MnO2 已知：的氧化性随酸性减弱而减弱。 下列说法正确的是（　　） A．反应①，n（Mn2+）：n（I2）＝1：5 B．对比反应①和②，x＝3 C．对比反应①和②，I﹣的还原性随酸性减弱而减弱 D．随反应进行，体系pH变化：①增大，②不变 【答案】B 【解答】解：A．根据原子守恒、电荷守恒、化合价升降守恒，反应①的化学方程式是：，则有关系式：，所以n（Mn2+）：n（I2）＝2：5，故A错误； B．由反应①得关系式：，可以求得n＝0.0002，所以反应②的，所以反应②对应的氧化还原关系是：，x＝3，反应②的化学方程式是：，故B正确； C．对比反应①和②的产物，I﹣的还原性随酸性减弱而增强，故C错误； D．根据反应①和②的化学方程式，反应①消耗H+，产生水，pH增大，反应②产生OH﹣，消耗水，pH增大，故D错误； 故选：B。 题型10 氧化还原反应方程式的配平 解｜题｜知｜识 1、配平方法： 2、配平原则：电子守恒、原子守恒、电荷守恒 3、配平步骤： 化合价升降法的基本步骤为：“一标、二等、三定、四平、五查”． “一标”指的是标出反应中发生氧化和还原反应的元素的化合价，注明每种物质中升高或降低的总价数． “二等”指的是化合价升降总数相等，即为两个互质（非互质的应约分）的数交叉相乘． “三定”指的是用跟踪法确定氧化产物、还原产物化学式前的系数． “四平”指的是通过观察法配平其它各物质化学式前的系数． “五查”指的是在有氧元素参加的反应中可通过查对反应式左右两边氧原子总数是否相等进行复核（离子反应还应检查电荷数是否相等），如相等则方程式已配平，最后将方程式中“﹣”改为“＝”． 【典例1】学以致用是学习化学的动力和源泉，掌握化学知识有助于我们更好地认识世界，尤其铁单质及其化合物有极其广泛的应用。回答下列问题： （1）铁的应用覆盖基建、制造等。已知铁片与过量浓硫酸在加热条件下能持续反应，反应的化学方程式为2Fe+6H2SO4（浓）≜Fe2（SO4）3+6H2O+3SO2↑，当该反应转移的电子数为0.3NA时，产生还原产物的质量为　　 g；若过量的铁与浓硫酸在加热条件下反应，产生的气体可能是　 （填化学式），当有19.6gH2SO4被还原时，氧化产物的物质的量为　　 mol。 （2）高铁酸钠（Na2FeO4）是一种新型绿色净水剂，主要用于饮用水处理。湿法制备高铁酸钠反应的离子方程式为（未配平），请配平该反应的离子方程式：　 　 ，该反应的氧化产物与还原产物的物质的量之比为　　 。 （3）中国科学院化学研究所研制的材料——纳米四氧化三铁，在核磁共振造影及医药上有广泛用途，其生产过程的部分流程如下所示（FeOOH中氧元素均为﹣2价）： FeCl3•6H2O属于　 　 （填“纯净物”或“混合物”），反应②的化学方程式为　 　 。 【答案】（1）9.6；H2、SO2；0.2； （2）；2：3； （3）纯净物；。 【解答】解：（1）2Fe+6H2SO4（浓）≜Fe2（SO4）3+6H2O+3SO2↑中，Fe元素化合价从 0价升高到+3价，S 元素化合价从+6价降低到+4 价，即每转移 6mol电子，生成 3mol SO2（还原产物），当转移电子数为 0.3NA（即 0.3mol电子）时，生成0.15mol SO2，则其质量为 m＝n×M＝0.15mol×64g/mol＝9.6g。若过量的铁与浓硫酸在加热条件下反应，初始时浓硫酸与 Fe反应生成 SO2，随着反应进行，浓硫酸浓度降低变为稀硫酸，Fe与稀硫酸反应生成 H2，所以产生的气体可能是 SO2 和 H2，因铁过量，最终氧化产物为FeSO4，19.6g H2SO4（物质的量为0.2mol）作为氧化剂被还原时，硫元素从+6价降为+4价，转移电子0.2mol×2＝0.4mol。铁被氧化为Fe2+，根据得失电子守恒可知生成氧化产物FeSO4的物质的量为0.2mol， 故答案为：9.6；H2、SO2；0.2； （2）该反应中Fe元素由+3价上升到+6价，Cl元素由+1价下降到﹣1价，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：，是氧化产物，Cl﹣是还原产物，该反应的氧化产物与还原产物的物质的量之比为2：3， 故答案为：；2：3； （3）FeCl3•6H2O 有固定的组成和结构，属于纯净物，反应②中FeOOH和CO发生氧化还原反应生成Fe3O4，该反应中部分Fe元素化合价由+3价下降到+2价，则CO中C元素由+2价上升到+4价，有CO2生成，根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为：， 故答案为：纯净物；。 【变式1】根据题目信息回答问题。 信息Ⅰ化工厂用SO2与碱溶液反应生产亚硫酸钠，作为染料行业的原料之一。 （1）该反应的化学方程式为 　 　 。 （2）SO2属于 　 　 （填“碱性氧化物”或“酸性氧化物”）。 信息Ⅱ次磷酸H3PO2是一种弱酸，可以发生反应H3PO2+NaOH（过量）═NaH2PO2+H2O。 （3）H3PO2是 　　 元酸，其中磷元素的化合价是 　　 。 （4）H3PO2的电离方程式为 　 　 。 信息Ⅲ在离子反应中，反应物的电荷总量等于生成物的电荷总量。 （5）配平下列离子反应：　　 R++　　 H++O2═　　 R3++　　 H2O 【答案】（1）SO2+2NaOH＝Na2SO3+H2O； （2）酸性氧化物； （3）一；+1； （4）H3PO2⇌H2H+； （5）2；4；2；2。 【解答】解：（1）SO2与碱溶液反应生产亚硫酸钠，该反应的化学方程式为：SO2+2NaOH＝Na2SO3+H2O， 故答案为：SO2+2NaOH＝Na2SO3+H2O； （2）结合（1）中分析可知，SO2属于酸性氧化物， 故答案为：酸性氧化物； （3）根据反应：H3PO2+NaOH（过量）═NaH2PO2+H2O可知，H3PO2是一元酸，其中磷元素的化合价是+1价， 故答案为：一；+1； （4）H3PO2的电离方程式为：H3PO2⇌H2H+， 故答案为：H3PO2⇌H2H+； （5）根据原子守恒、电荷守恒、化合价升降守恒，可得离子反应：2R++4H++O2═2R3++2H2O， 故答案为：2；4；2；2。 题型11 氧化还原反应的电子转移数目计算 解｜题｜知｜识 一、氧化还原反应的计算： （1）比较典型的计算有：求氧化剂、还原剂物质的量之比或质量比，计算参加反应的氧化剂或还原剂的量，确定反应前后某一元素的价态变化等。 （2）计算的依据是：氧化剂得电子数等于还原剂失电子数，列出守恒关系式求解。 二、氧化还原反应的基本规律： 1．守恒规律 氧化还原反应中有物质失电子必有物质得电子，且失电子总数等于得电子总数。或者说氧化还原反应中，有元素化合价升高必有元素化合价降低，且化合价升高总数必等于降低总数。有关得失电子守恒（化合价守恒）的规律有如下应用： （1）求某一反应中被氧化与被还原的元素原子个数之比，或求氧化剂与还原剂的物质的量之比及氧化产物与还原产物的物质的量之比。 （2）配平氧化还原反应方程式。 （3）进行有关氧化还原反应的计算： 2．强弱规律 较强氧化性的氧化剂跟较强还原性的还原剂反应，生成弱还原性的还原产物和弱氧化性的氧化产物。应用：在适宜条件下，用氧化性较强的物质制备氧化性较弱的物质，或用还原性较强的物质制备还原性较弱的物质，也可用于比较物质间氧化性或还原性的强弱。 3．价态规律 元素处于最高价，只有氧化性；元素处于最低价，只有还原性；元素处于中间价态，既有氧化性又有还原性，但主要表现一种性质。物质若含有多种元素，其性质是这些元素性质的综合体现。 4．转化规律 氧化还原反应中，以元素相邻价态之间的转化最容易；不同价态的同种元素之间发生反应，元素的化合价只靠近，不交叉；相邻价态的同种元素之间不发生氧化还原反应。 5．难易规律 越易失去电子的物质，失去后就越难得到电子；越易得到电子的物质，得到后就越难失去电子。一种氧化剂同时和几种还原剂相遇时，还原性最强的优先发生反应；同理，一种还原剂同时与多种氧化剂相遇时，氧化性最强的优先发生反应。 【典例1】镁及其化合物的部分转化关系如下，设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（　　） A．反应①：每消耗0.5mol C5H6生成Mg（C5H5）2分子的数目为0.5NA B．反应②：每消耗2.24LN2生成N3﹣数目为0.2NA C．反应③：每消耗4.4gCO2转移电子数目为0.4NA D．0.15mol•L﹣1MgCl2溶液中，Mg2+数目为0.15NA 【答案】C 【解答】解：A．根据原子守恒知，Mg和C5H6以1：2反应生成Mg（C5H5）2，则C5H6、Mg（C5H5）2的比例关系为1：2，则反应①：每消耗0.5mol C5H6生成Mg（C5H5）2的物质的量为0.25mol，分子的数目为0.25NA，故A错误； B．温度和压强未知导致气体摩尔体积未知，无法计算N2的物质的量，所以无法计算生成N3﹣的个数，故B错误； C．Mg和CO2的反应方程式为2Mg+CO22MgO+C，Mg元素的化合价由0价变为+2价、C元素的化合价由+4价变为0价，每消耗1mol CO2，转移电子的个数为1mol×（+4﹣0）×NA/mol＝4NA，n（CO2）0.1mol，则消耗4.4gCO2转移电子的个数为0.4NA，故C正确； D．MgCl2溶液中，部分Mg2+水解生成Mg（OH）2且溶液的体积未知，所以无法计算溶液中镁离子的数目，故D错误； 故选：C。 【变式1】下列制取氧气的反应中，制得等质量氧气时，转移电子数目最少的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解答】解：比较各反应生成1mol O2时转移的电子数： A．KMnO4中O（﹣2→0），1mol O2转移4mol e﹣； B．H2O2中O（﹣1→0），1mol O2转移2mol e﹣； C．KClO3中O（﹣2→0），1mol O2转移4mol e﹣； D．H2O中O（﹣2→0），1mol O2转移4mol e﹣。 故选：B。 【变式2】氮循环是海洋生态系统物质循环的基础和关键，其中无机氮循环过程如图所示，完成下面小题。 下列关于海洋无机氮循环的说法中，不正确的是（　　） A．过程2中，可能需要O2参与反应 B．过程3中，发生的均为还原反应 C．过程4中，生成1molNH4+至少转移8mol电子 D．过程5中，反应后氮元素的化合价均降低 【答案】D 【解答】解：A．过程2中是NO2﹣变化为NO3﹣，NH4+变化为N2O和NO2﹣，可能需要O2参与反应，故A正确； B．过程3中，是NO3﹣变化为NO2﹣，NO2﹣变化为N2O和N2，变化过程中氮元素化合价降低，发生的均为还原反应，故B正确； C．过程4中是NO3﹣变化为NH4+，氮元素化合价+5价降低到﹣3价，生成1molNH4+至少转移8mol电子，故C正确； D．反应5中是NO2﹣变化为N2，氮元素化合价降低，NH4+变化为N2的过程中氮元素化合价升高，故D错误； 故选：D。 题型12 氧化还原反应的计算 解｜题｜知｜识 氧化还原反应计算的基本规律： 对于一个氧化还原反应，元素化合价升高总数与降低总数相等，还原剂失电子总数与氧化剂得电子总数相等，反应前后电荷总数相等（离子反应）． 【典例1】下列有关的计算分析不正确的是（　　） A．在反应3Cu+8HNO3（稀）═3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O中，当有1 mol铜被氧化时，被还原的硝酸为mol B．某溶液100 mL，其中含硫酸0.03 mol，硝酸0.04 mol，若在该溶液中投入1.92 g铜粉微热，反应后放出一氧化氮气体约为0.015 mol C．室温时，在容积为a mL的试管中充满NO2气体，然后倒置在水中到管内水面不再上升时为止；再通入b mL O2，则管内液面又继续上升，测得试管内最后剩余气体为c mL，且该气体不能支持燃烧．则a、b的关系为a＝4b+3c D．物质的量之比为2：5的锌与稀硝酸反应，若硝酸被还原的产物为N2O，反应结束后锌没有剩余，则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比为1：4 【答案】B 【解答】解：A、3Cu+8HNO3（稀）═3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O中，生成Cu（NO3）2体现酸的酸性，由电子守恒及原子守恒可知，3molCu被氧化，还原的硝酸为2mol，则有1mol铜被氧化时，被还原的硝酸为mol，故A正确； B、铜与稀硝酸反应的实质是3Cu+8H++2NO3﹣＝3Cu2++2NO↑+4H2O，在溶液中每3molCu与8molH+完全反应生成2molNO气体，题中混合溶液中含H+物质的量为：0.03mol硫酸中含0.06mol，0.04mol硝酸中含0.04mol，所以溶液中共含0.10molH+，1.92g铜的物质的量为1.92g/64g•mol﹣1＝0.03mol，根据离子方程式量的关系，3Cu2+～8H+～2NO，氢离子过量，铜离子完全反应，生成的NO气体由铜的物质的量计算得出，气体物质的量为0.02mol，故B错误； C、根据反应3NO2+H2O＝2HNO3+NO，a mL NO2会生成mL NO，通入O2后，最后气体不支持燃烧，故cL为NO，即与b mL O2反应的NO为（c）mL，根据方程式4NO+3O2+2H2O＝4HNO3即（c）：b＝4：3，整理可得a＝4b+3c，故C正确； D、锌与稀硝酸反应时硝酸既表现酸性又表现氧化性，根据原子守恒和电子守恒，2mol锌失去4mol电子，生成2mol锌离子，由于生成硝酸锌，则其结合的硝酸根离子是4mol，则剩余的1mol的硝酸被还原为N2O就得到4mol电子，硝酸也全部反应，则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是1：4，即4Zn+10HNO3（一般稀）＝4Zn（NO3）2+N2O↑+5H2O，故D正确。 故选：B。 【变式1】FeS与一定浓度的HNO3溶液反应，生成Fe（NO3）3、Fe2（SO4）3、NO2、NO和H2O。当产物NO2、NO的个数之比为3：1时，则参加反应的FeS与HNO3的个数之比为（　　） A．1：5 B．1：7 C．2：11 D．3：10 【答案】B 【解答】解：设参加反应的硫化亚铁为3mol，则根据硫元素守恒可知生成1mol Fe2（SO4）3，根据铁元素守恒可知生成1mol Fe（NO3）3，Fe元素化合价由+2价变为+3价，硫元素化合价由﹣2价变为+6价，所以3mol FeS共失去27mol电子，根据电子得失守恒可知硝酸共得到27mol电子，产物二氧化氮、一氧化氮的个数之比为3：1，设二氧化氮、一氧化氮的物质的量分别为3x、x，则有3x+x×3＝27mol，解得x＝4.5mol，即NO2、NO的物质的量分别为13.5mol、4.5mol，根据N元素守恒可知HNO3的物质的量为13.5+4.5+3＝21mol，所以参加反应的FeS与HNO3的个数之比为3mol：21mol＝1：7， 故选：B。 【变式2】将38.4g Cu与0.22L浓硝酸混合恰好完全反应生成氮的氧化物，这些氧化物恰好与NaOH溶液反应得到NaNO3和NaNO2的混合溶液，反应过程及有关数据如图所示。 下列说法正确的是（　　） A．反应Ⅰ中硝酸只体现氧化性 B．反应Ⅱ中NO作氧化剂 C．混合气体中N2O4的物质的量为0.2mol D．浓硝酸的物质的量浓度为10mol•L﹣1 【答案】D 【解答】解：A．反应Ⅰ中硝酸部分被还原为氮的氧化物，部分转化为硝酸盐，硝酸既体现氧化性，又体现酸性，故A错误； B．反应Ⅱ中NO做还原剂，被氧化为NaNO2，故B错误； C．根据题意可知，0.9mol氮的氧化物可以转化为钠盐的物质的量为2mol/L×0.5L＝1mol，Δn（N）＝1mol﹣0.9mol，所以混合气体中N2O4的物质的量为0.1mol，故C错误； D．n（Cu）0.6mol，生成0.6mol，则未被还原的硝酸根离子为1.2mol，0.9mol氮的氧化物与NaOH溶液反应，生成NaNO3和NaNO2的物质的量共为1mol，根据原子守恒可知，被还原的N的物质的量为1mol，所以原硝酸溶液中硝酸为（1.2+1）mol＝2.2mol，则浓硝酸的物质的量浓度为10mol•L﹣1，故D正确； 故选：D。 【变式3】一定条件下硝酸铵受热分解的化学方程式为：5NH4NO3═2HNO3+4N2↑+9H2O，在反应中被氧化与被还原的氮原子数之比为（　　） A．1：1 B．5：4 C．5：3 D．3：5 【答案】C 【解答】解：方程式中，氮元素由铵根中﹣3价变为0价，被氧化，氮元素由硝酸根中+5价降为0价，被还原，氮气既是还原产物也是氧化产物，根据电子转移守恒，可知被氧化的氮原子与被还原的氮原子物质的量之比为5：3。 故选：C。 过 关 验 收 1．亚磷酸（H3PO3）是一种弱酸，其受热分解的方程式为：4H3PO33H3PO4+PH3↑。下列说法正确的是（　　） A．H3PO3在水溶液中的电离方程式为H3PO3＝3H++PO33﹣ B．H3PO3在反应中既作氧化剂被氧化，又作还原剂被还原 C．亚磷酸受热分解的过程中，被氧化的亚磷酸和被还原的亚磷酸分子个数比为1：3 D．每生成一个PH3分子，转移6个电子 【答案】D 【解答】解：A．弱酸在水溶液中部分电离，H3PO3在水溶液中的电离方程式为H3PO3⇌H++H2PO3﹣，故A错误； B．在氧化还原反应中，氧化剂被还原，还原剂被氧化，故B错误； C．由4H3PO33H3PO4+PH3↑可知，4molH3PO3反应有3molH3PO3被氧化生成H3PO4，有1molH3PO3被还原生成PH3，被氧化的亚磷酸和被还原的亚磷酸分子个数比为3：1，故C错误； D．H3PO4中P元素化合价为+3价，PH3中P元素化合价为﹣3价，故每生成一个PH3分子，转移6个电子，故D正确； 故选：D。 2．化学链燃烧技术可提高燃烧效率，并有利于CO2的捕集。某种化学链燃烧技术中的物质转化关系如图，其中M和N为铜的氧化物，反应①和②在不同装置中进行，燃料用CxHy表示。下列说法不正确的是（　　） A．M和N分别是CuO和Cu2O B．若②中燃料为CH4，则完全反应时，燃料与①中所需空气的体积比约为1：2 C．相同条件下，理论上燃料通过化学链燃烧和在空气中直接燃烧放出的热量相等 D．与燃料在空气中燃烧相比，化学链燃烧生成的CO2纯度更高，利于富集 【答案】B 【解答】解：A．CxHy燃烧生成二氧化碳和水，是被氧化，化合价升高，则M→N是化合价降低，故M和N分别是CuO和Cu2O，故A正确； B．若②中燃料为CH4，则完全反应时需要的氧气量为CH4物质的量2倍，燃料与①中所需空气则为CH4的8倍，体积比约为1：8，故B错误； C．一个化学反应不管一步反应还是几步完成，反应热相等，则理论上燃料通过化学链燃烧和在空气中直接燃烧放出的热量相等，故C正确； D．从燃料反应器中出来的只有CO2和水，CO2纯度更高，利于富集，与燃料在空气中燃烧相比，化学链燃烧生成的CO2纯度更高，利于富集，故D正确； 故选：B。 3．化学让世界更美好，下列物质在生活中应用时，起还原作用的是（　　） A．明矾用作净水剂 B．铁粉用作食品脱氧剂 C．漂白粉用作消毒剂 D．小苏打用作食品膨松剂 【答案】B 【解答】解：A．明矾用作净水剂是铝离子水解生成Al（OH）3胶体，没有涉及氧化还原反应，故A错误； B．铁粉用作食品脱氧剂，铁被氧化从而保护食品变质，铁起还原作用，故B正确； C．漂白粉用作消毒剂是漂白粉在空气中生成次氯酸，次氯酸因强氧化性而具有漂白性，故C错误； D．小苏打是碳酸氢钠，与酸反应生成二氧化碳气体，用作食品膨松剂，没有涉及氧化还原反应，故D错误； 故选：B。 4．K2FeO4是优良的饮用水处理剂，一种制备方法是将Fe2O3、KNO3、KOH混合共熔，反应为Fe2O3+3KNO3+4KOH═2K2FeO4+3KNO2+2H2O。关于该反应的说法不正确的是（　　） A．KNO2为还原产物 B．反应中铁元素被氧化，氮元素被还原 C．氧化性：KNO3＞K2FeO4 D．每生成1molK2FeO4，转移6mole﹣ 【答案】D 【解答】解：反应Fe2O3+3KNO3+4KOH═2K2FeO4+3KNO2+2H2O中铁元素由+3价变为+6价，故Fe2O3为还原剂，而KNO3中N元素由+5价变为+3价，作氧化剂。 A．氮元素化合价降低，被还原，KNO2为还原产物，故A正确； B．氮元素化合价降低，被还原，铁元素化合价升高被氧化，故B正确； C．反应中KNO3为氧化剂，而K2FeO4为氧化产物，而氧化性是氧化剂＞氧化产物，故氧化性：KNO3＞K2FeO4，故C正确； D．反应Fe2O3+3KNO3+4KOH═2K2FeO4+3KNO2+2H2O中铁元素由+3价变为+6价，故1molFe2O3转移6mol电子即6NA个，生成2molK2FeO4，故当生成1molK2FeO4时转移3mol e﹣，故D错误； 故选：D。 5．芯片的制造代表一个国家的科技水平，我国华为公司在5G及芯片设计开发方面走在了世界的前列。生产芯片的半导体材料主要是硅，工业上以石英砂（SiO2）为主要原料制取高纯硅，涉及反应：。下列说法不正确的是（　　） A．该反应中最小微粒是：Si、O、C B．SiO2发生了还原反应 C．X固体可用于人工降雨 D．SiO2中硅元素和氧元素质量比为7：8 【答案】C 【解答】解：A．原子是化学变化中的最小粒子，反应中涉及Si、O、C三种原子，故A正确； B．二氧化硅转化为Si时失去氧，硅元素化合价降低，发生还原反应，故B正确； C．根据反应式和质量守恒，X为一氧化碳，而人工降雨使用固体二氧化碳，故C错误； D．SiO2中硅与氧的质量比为28：32＝7：8，故D正确； 故选：C。 6．今有三个氧化还原反应： ①2FeCl3+2KI＝2FeCl2+2KCl+I2 ②2FeCl2+Cl2＝2FeCl3 ③2KMnO4+16HCl＝2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O 若某溶液中有Fe2+和Cl﹣、I﹣共存，要氧化除去I﹣而又不影响Fe2+和Cl﹣，可加入的试剂是（　　） A．Cl2 B．KMnO4 C．FeCl3 D．HCl 【答案】C 【解答】解：反应①中Fe元素的化合价降低，则FeCl3为氧化剂，由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知，氧化性FeCl3＞I2， 反应②中Cl元素的化合价降低，则Cl2为氧化剂，由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知，氧化性Cl2＞FeCl3， 反应③中Mn元素的化合价降低，则KMnO4为氧化剂，由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知，氧化性KMnO4＞Cl2， 即氧化性强弱为KMnO4＞Cl2＞FeCl3， 则某溶液中有Fe2+和I﹣共存，要氧化除去I﹣而又不影响Fe2+和Cl﹣， 选择氧化性强的物质除杂时能将Fe2+和Cl﹣氧化，故选择弱氧化剂FeCl3来除杂而不影响Fe2+和Cl﹣，且没有引入新的杂质， 故选：C。 7．已知：①2MnO4﹣+16H++10Cl﹣═2Mn2++5Cl2↑+8H2O ②Cl2+2Fe2+═2Fe3++2Cl﹣ ③2Fe3++2I﹣═I2+2Fe2+ 由此判断，下列说法错误的是（　　） A．还原性：I﹣＞Fe2+＞Cl﹣＞Mn2+ B．反应3Cl2+6FeI2═2FeCl3+4FeI3不能发生 C．若某溶液中含有Fe2+、Cl﹣、I﹣，要氧化I﹣而不氧化Fe2+和Cl﹣，可以加入FeCl3溶液 D．将KMnO4酸性溶液加入到FeCl2和Fe2（SO4）3混合物溶液中，若紫色褪去，则溶液中含有Fe2+ 【答案】D 【解答】解：A．还原剂的还原性大于还原产物的还原性，反应①中还原性：Cl﹣＞Mn2+；反应②中还原性：Fe2+＞Cl﹣，反应③中还原性：I﹣＞Fe2+，则还原性强弱顺序为I﹣＞Fe2+＞Cl﹣＞Mn2+，故A正确； B．Fe3+的氧化性大于I2的氧化性，Fe3+能氧化I﹣，则不能生成FeI3，故反应3Cl2+6FeI2═2FeCl3+4FeI3不可能发生，故B正确； C．氧化还原反应中氧化性：氧化剂＞氧化产物，①中：MnO4﹣＞Cl2；②中：Cl2＞Fe3+；③中：Fe3+＞I2；氧化性由强至弱的顺序为：MnO4﹣＞Cl2＞Fe3+＞I2，FeCl3能氧化除去I﹣而不影响Fe2+和Cl﹣，故C正确； D．反应①中氯离子也可以使KMnO4酸性溶液褪色，则不能确定是否是亚铁离子使其褪色，故D错误； 故选：D。 8．已知氧化性：Fe2+＜Cu2+＜Fe3+＜Ag+，Cu+2Fe3+＝Cu2++2Fe2+。在含有Cu（NO3）2、Fe（NO3）3、AgNO3的溶液中加入适量锌粉，有固体剩余，则下列分析不合理的是（　　） A．剩余固体中一定含有银 B．若剩余固体中仅含有银，则反应后的溶液中一定含有Zn2+、Cu2+ C．若剩余固体中含有铜和银，则反应后的溶液中肯定不含Fe3+和Ag+ D．若剩余固体中含有Zn，则反应后的溶液中一定含有Zn2+，可能含有Fe2+ 【答案】D 【解答】解：A．如果加入的Zn量比较少，反应后有固体剩余，那么固体中一定含有银；如果加入Zn的量增多，Zn未完全参与反应，那么这时固体中一定含有Zn、Fe、Cu、Ag，所以可以确定的是固体中一定含有Ag，故A正确； B．若剩余固体中仅有Ag，说明Cu2+未与Zn反应，溶液中一定有Zn2+、Cu2+，但是不能确定溶液中铁元素的存在形式，Fe3+可能与Zn反应，也可能未反应，另外Ag+可能与Zn反应完，也可能未反应完，故溶液中铁元素的存在状态以及是否有Ag+无法确定，故B正确； C．如果剩余固体含有Cu和Ag，说明Ag+与Zn完全反应，Fe3+与Zn完全反应，但Cu2+是否与Zn完全反应不确定，所以溶液中一定不含有Fe3+和Ag+，故C正确； D．若剩余固体中含有Zn，那么反应后的溶液中一定有Zn2+，一定没有Fe2+，Fe2++Zn ＝ Fe+Zn2+，故D错误； 故选：D。 9．废水脱氮工艺中有一种方法是在废水中加入过量NaClO使完全转化为N2，该反应可表示为23ClO﹣═N2↑+3Cl﹣+2H++3H2O。下列说法中不正确的是（　　） A．反应中氮元素被氧化，氯元素被还原 B．还原性：Cl﹣ C．反应中每生成1个N2分子，转移6个电子 D．经此法处理过的废水不用再处理就可以直接排放 【答案】D 【解答】解：A．根据分析可知，氮元素被氧化为氮气，氯元素被还原氯离子，故A正确； B．根据分析可知，还原剂为，还原产物是Cl﹣，所以还原性：Cl﹣，故B正确； C．根据分析可知，反应中每生成1个N2，转移6个电子，故C正确； D．根据题意可知，经此法处理过的废水显酸性，还需中和后才可以排放，故D错误； 故选：D。 10．小王同学在做实验时引发了镁失火，她立即拿起二氧化碳灭火器欲把火扑灭，却被实验老师及时制止。原因是CO2可以支持镁燃烧，发生反应：2Mg+CO22MgO+C，下列关于该反应的判断正确的是（　　） A．Mg元素的化合价由0升高到+2，所以MgO是还原产物 B．由此反应可以判断出氧化性：CO2＞MgO，还原性：Mg＞C C．CO2作氧化剂，表现出氧化性，发生氧化反应 D．Mg原子得到的电子数目等于碳原子失去的电子数目 【答案】B 【解答】解：A．反应中镁元素的化合价由0价升高到+2价，所以镁为还原剂，MgO为氧化产物，故A错误； B．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，所以氧化性：CO2＞MgO，还原性：Mg＞C，故B正确； C．二氧化碳中碳元素的化合价由+4价降低0价，所以二氧化碳为氧化剂，发生还原反应，故C错误； D．根据得失电子守恒，Mg原子失去的电子数目等于C原子得到的电子数目，故D错误； 故选：B。 11．不同条件下，当KMnO4与KI按照反应①②的化学计量比恰好反应，结果如下。 反应序号 起始酸碱性 KI KMnO4 还原产物 氧化产物 物质的量/mol 物质的量/mol ① 酸性 0.001 n Mn2+ I2 ② 中性 0.001 10n MnO2 已知：KMnO4的氧化性随酸性减弱而减弱。 下列说法正确的是（　　） A．对比反应①和②，I﹣的还原性随酸性减弱而减弱 B．对比反应①和②，x＝4 C．反应②，n（I﹣）：n（MnO2）＝1：2 D．随反应进行，体系pH变化：①增大，②不变 【答案】C 【解答】解：A．已知的氧化性随酸性减弱而减弱，对比反应①和②的产物，I﹣的还原性随酸性减弱而增强，故A错误； B．根据反应①可得关系式10I﹣～2，n＝0.0002，则反应②的n（I﹣）：n（）＝0.001：（10×0.0002）＝1：2，反应②中Mn元素的化合价由+7价降至+4价，反应②对应的关系式为I﹣～2～2MnO2～～6e﹣，中I元素的化合价为+5价，x＝3，反应②的离子方程式是：I﹣+2H2O＝2MnO2↓2OH﹣；故B错误； C．I﹣+2H2O＝2MnO2↓2OH﹣，n（I﹣）：n（MnO2）＝1：2，故C正确； D．根据反应①和②的离子方程式知，反应①消耗H+、产生水、pH增大，反应②产生OH﹣、消耗水、pH增大，故D错误； 故选：C。 12．已知：还原性HSO3﹣＞I﹣，氧化性IO3﹣＞I2．在含3mol NaHSO3的溶液中逐滴加入KIO3溶液，加入KIO3和析出I2的物质的量的关系曲线如图所示．则下列有关说法正确的是（　　） A．b点时的还原产物可能是I2 B．当n（KIO3）＝1.1mol时，溶液中n（I﹣）＝0.5mol C．a点时剩余NaHSO3的物质的量为1.2mol D．反应过程中的氧化反应所得产物均为SO42﹣ 【答案】B 【解答】解：还原性HSO﹣3＞I﹣，所以首先是发生以下反应离子方程式：IO3﹣+3HSO3﹣═I﹣+3SO42﹣+3H+，继续加入KIO3，氧化性IO﹣3＞I2，所以IO3﹣可以结合H+氧化I﹣生成I2，离子方程式是IO3﹣+6H++5I﹣═3H2O+3I2， A．0～b间没有碘单质生成，说明碘酸根离子和亚硫酸氢根离子发生氧化还原反应生成碘离子，加入碘酸钾的物质的量是1mol，亚硫酸氢钠的物质的量是3mol，亚硫酸氢根被氧化生成硫酸根离子，根据转移电子守恒知，生成碘离子，所以其离子方程式为：3HSO3﹣+IO3﹣═3SO42﹣+I﹣+3H+，b点时的还原产物是I﹣，故A错误； B．当n（KIO3）＝1.1mol时，0～b间离子方程式为：3HSO3﹣+IO3﹣═3SO42﹣+I﹣+3H+，b点时的还原产物是I﹣，消耗碘酸钾1mol，生成碘离子是1mol，b﹣c段的离子方程式是IO3﹣+6H++5I﹣═3H2O+3I2，当n（KIO3）＝1.1mol时，消耗碘离子是0.5mol，溶液中n（I﹣）＝0.5mol，故B正确； C、a点碘酸钾的物质的量是0.4mol，根据碘酸钾和亚硫酸氢钠的关系式知，消耗NaHSO3的物质的＝0.4mol×3＝1.2mol，剩余的是1.8mol，故C错误； D、反应过程中的氧化反应所得产物开始时是硫酸根，后期生成硫酸根和碘单质，故D错误。 故选：B。 13．一定条件下硝酸铵受热分解的化学方程式为：5NH4NO32HNO3+4N2+9H2O，在反应中被氧化与被还原的氮原子数之比为（　　） A．5：3 B．5：4 C．1：1 D．3：5 【答案】A 【解答】解：在5NH4NO3═2HNO3+4N2↑+9H2O的反应中，氮元素由铵根中﹣3价升高为0价，被氧化， 氮元素由硝酸根中+5价降低为0价，被还原，氮气既是还原产物也是氧化产物， 根据电子转移守恒，可知被氧化的氮原子与被还原的氮原子物质的量之比为（5﹣0）：[0﹣（﹣3）]＝5：3。 故选：A。 14．工业炼铜的原理是Cu2S+2Cu2O6Cu+SO2↑，下列说法正确的是（　　） A．Cu2S只发生还原反应 B．SO2是还原产物 C．生成6.4gSO2时，转移0.6mol电子 D．还原剂与还原产物的物质的量之比为6：1 【答案】C 【解答】解：A.反应Cu2S+2Cu2O6Cu+SO2↑中，Cu元素的化合价都从+1价降低为0价，S元素的化合价从﹣2价升高为+4价，Cu2S发生还原反应和氧化反应，故A错误； B.S元素的化合价从﹣2价升高为+4价，化合价升高元素所在的产物是氧化产物，即SO2是氧化产物，故B错误； C.反应Cu2S+2Cu2O6Cu+SO2↑中，Cu元素的化合价从+1价降低为6价，一共得到6mol电子，S元素的化合价从﹣2价升高为+4价，一共升高了6价，失去电子6mol，即得到1mol二氧化硫，伴随着6mol电子转移，当生成6.4g即0.1molSO2时，转移0.6mol电子，故C正确； D.S元素的化合价从﹣2价升高为+4价，Cu2S是还原剂，Cu元素的化合价都从+1价降低为0价，金属铜是还原产物，还原剂与还原产物的物质的量之比为1：6，故D错误； 故选：C。 15．已知：2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4═K2SO4+2MnO4+5Fe2（SO4）3+8H2O．将一定量的硫酸酸化的KMnO4溶液与FeSO4溶液混合，充分反应后再向所得溶液中加入KI溶液，混合溶液中Fe3+的物质的量随加入KI的物质的量的变化关系如图所示。下列说法错误的是（　　） A．AB段发生I﹣被氧化的反应 B．BC段发生的反应为2Fe3++2I﹣═2Fe2++I2 C．开始时加入KMnO4的物质的量为0.15mol D．开始时加入FeSO4的物质的量为1.25mol 【答案】CD 【解答】解：A．图中开始加入KI时，Fe3+的物质的量并不减少，说明Fe3+没有被还原，则被还原的应该是过量的，故A正确； B．BC段Fe3+开始减少，因此发生了Fe3+和I﹣之间的氧化还原反应，离子反应为2Fe3++2I﹣═2Fe2++I2，故B正确； C．BC段消耗KI为0.75mol，由2Fe3++2I﹣═2Fe2++I2可知n（Fe3+）＝0.75mol，由2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4═K2SO4+2MnO4+5Fe2（SO4）3+8H2O可知要产生0.75mol Fe3+需要KMnO4为0.15mol，且高锰酸钾过量，因此开始时加入的高锰酸钾一定大于0.15mol，故C错误； D．n（Fe3+）＝0.75mol，由铁元素守恒可知开始加入的FeSO4也是0.75mol，故D错误； 故选：CD。 学科网（北京）股份有限公司 $