2.2 氧化还原反应和离子反应 第1课时（讲义） 化学沪科版必修第一册

第二章 海洋中的卤素资源 第二节 氧化还原反应和离子反应 第1课时 氧化还原反应 课标要点 1.能从电子转移视角理解氧化还原反应的本质，掌握其“化合价升降”的外在特征，能准确判断给定反应是否为氧化还原反应。 2.能准确辨析氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物等核心概念，能结合具体反应方程式标注各物质的氧化性/还原性及被氧化/被还原关系，建立“化合价升降—电子转移—氧化还原”的认知逻辑。 3.能规范使用双线桥法、单线桥法表示电子转移的方向和数目，能基于电子守恒初步掌握常见氧化还原反应方程式的配平方法，能配平简单的氧化还原反应方程式。 4.能结合真实情境分析氧化还原反应的应用，如金属冶炼、电池反应、消毒杀菌等，能基于氧化还原理论解释相关实际问题。 学习重难点 重点：1.氧化还原反应的本质与特征。 2.核心概念的辨析与应用。 3.电子转移的表示方法-单线桥和双线桥。 难点：1.从“得氧失氧”到“电子转移”的认知突破。 知识点 氧化还原反应 一、从得失氧认识氧化还原反应 1. 基本概念 （1）在化学反应中，一种物质得到氧发生氧化反应，必然有一种物质失去氧发生还原反应。 （2）氧化反应和还原反应在同一个反应中同时发生，这样的反应称为氧化还原反应。 从得失氧角度可以初步认识氧化还原反应，但只适用于有氧参与的反应，不够全面。 2、 从元素化合价升降认识氧化还原反应 反应：CuO＋H2Cu＋H2O 反应：2Na＋Cl22NaCl 1. 判断依据：反应前后有元素化合价________的反应都是氧化还原反应。 化合价升高 → ________反应。 化合价降低 → ________反应。 2. 特征：化合价升降是氧化还原反应的外在特征。 3.判断一个反应是否为氧化还原反应，只需看反应前后是否有元素化合价发生变化。 三、从电子转移角度认识氧化还原反应 1. 本质：电子的________称为电子转移。凡是有电子转移（得失或偏移）的反应都是氧化还原反应。 失去电子（或偏离电子对）→ 发生________反应。得到电子（或偏向电子对）→ 发生________反应。 2. 离子化合物的形成——电子________ 以 Na 和 Cl₂ 反应为例： （1）钠原子失去电子，钠元素化合价由 0 价变为 +1 价，发生氧化反应。 （2）氯原子得到电子，氯元素化合价由 0 价变为 -1 价，发生还原反应。 （3）实质：钠原子将最外层 1 个电子完全转移给氯原子，形成 Na⁺ 和 Cl⁻。 3. 共价化合物的形成——电子对________ 以 H₂ 和 Cl₂ 反应为例： （1）氢原子最外层有 1 个电子，可获得 1 个电子形成 2 电子稳定结构。 （2）氯原子最外层有 7 个电子，也可获得 1 个电子形成 8 电子稳定结构。 （3）反应时，双方各以最外层的 1 个电子组成共用电子对，使双方最外层都达到稳定结构。 （4）在 HCl 分子中，氯原子对共用电子对的吸引力比氢原子强，共用电子对偏向氯原子而偏离氢原子。 （5）结果：氢元素化合价从 0 价升高到 +1 价，被氧化。氯元素化合价从 0 价降低到 -1 价，被还原。 （6）该反应中没有电子的得失，只发生了共用电子对的偏移。 （7）氢气发生氧化反应，氯气发生还原反应。 4. 结论 （1）电子转移包括电子的________和共用电子对的________两种形式。 （2）有电子转移的反应都是氧化还原反应。 （3）失去电子（或偏离电子对）→ ________反应 → 化合价________。 （4）得到电子（或偏向电子对）→ ________反应 → 化合价________。 四、氧化还原反应的核心关系 1. 本质与特征 项目 内容 本质 电子转移（得失或偏移） 特征 反应前后元素化合价发生变化 判断依据 是否有元素化合价升降 2. 氧化反应与还原反应 项目 氧化反应 还原反应 电子变化 失去电子或偏离电子对 得到电子或偏向电子对 化合价变化 升高 降低 反应类型 被氧化 被还原 3. 记忆口诀 失电子，升化合价，被氧化，是氧化反应。得电子，降化合价，被还原，是还原反应。升失氧，降得还。 易错提醒 1.氧化反应和还原反应一定同时发生，不能单独存在。 2.有氧参与的反应不一定是氧化还原反应，如 CaO + H₂O → Ca(OH)₂。 3.没有氧参与的反应也可能是氧化还原反应，如 2Na + Cl₂ → 2NaCl。 4.化合价升降是判断氧化还原反应的依据，电子转移是本质。 5.电子得失和电子对偏移都属于电子转移，都是氧化还原反应。 6.化合价升高总数 = 化合价降低总数 = 电子转移总数。 随学随练 1.氧化还原反应的本质是 A．有氧元素参与反应 B．有电子转移 C．物质状态发生变化 D．质量保持不变 2.下列有关氧化还原反应的说法正确的是(　　) A．元素化合价升高的反应是还原反应 B．物质在反应中失去了电子，此物质中的某一元素化合价降低 C．有电子转移的反应就是氧化还原反应 D．有化合价升降的反应，不一定是氧化还原反应 知识点 氧化剂和还原剂 1．氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物 （1）概念： ①氧化剂：________(或电子对偏向)的物质，在反应时所含元素的化合价________；氧化剂具有________，反应时本身被________，得到________。 ②还原剂：________(或电子对偏离)的物质，在反应时所含元素的化合价________；还原剂具有________，反应时本身被________，得到________。 ③氧化产物：还原剂经化合价升高发生________反应而得到的产物 (化合价升高的________)。 ④还原产物：氧化剂经化合价降低发生________反应而得到的产物 (化合价降低的________)。 （2）常见的氧化剂与还原剂 ①常用的氧化剂：________等； ②常用的还原剂：活泼的金属单质（如________）及________等。 ③应用：食物在人体中被________、煤燃烧、酿酒、电镀、金属的冶炼等，也都离不开氧化还原反应。 ④危害：易燃物的自燃、食物的腐败、钢铁的锈蚀等。我们应该运用化学知识来防止这类氧化还原反应的发生或________。例如，可采用在钢铁表面喷漆等方法来防止________的氧化还原反应发生。 2． 氧化还原反应中电子转移的表示方法 （一）单线桥法 （1）步骤：用一条线桥来表示氧化还原反应中元素原子间的电子转移方向和数目的方法。基本步骤为： 第一步：定变价——正确标出反应前后化合价发生变化的元素元素的化合价，明确变价元素的化合价升降关系，进而确定转移电子数目。 第二步：连单线——箭头从还原剂中化合价升高的元素出发，指向氧化剂中化合价降低的元素。 第三步：标得失——标出电子转移的总数。 （2）特点： ①从还原剂中失电子的元素指向氧化剂中得电子的元素，表示氧化剂和还原剂中变价元素原子间电子的转移情况。 ②箭头已标明电子转移的方向，因此不需再标明“得”或“失”，只标明电子转移数目。如图： （二）双线桥法 （1）含义：表明同一元素原子________或________电子的情况。 （2）①标________价　②画箭头(________物指向________物)　③算数目　④说变化。示例： （3）使用注意事项： ①箭头必须由反应物指向生成物，且两端对准同种元素。 ②在“桥”上标明电子“得到”与“失去”，且得到与失去的电子总数必须相等。 ③电子转移数用a×be－形式表示，a表示发生氧化或还原反应的原子个数，b表示每个原子得到或失去的电子数，当a＝1或b＝1时，要省略。 对比项 双线桥 单线桥 箭头方向 反应物指向生成物 失电子元素指向得电子元素 箭头位置 跨越等号 反应物一侧 是否标得失 标“失去”“得到” 只标电子数目 表示对象 同种元素反应前后 不同元素之间 易错提醒 1.元素化合价有升必有降，电子有失必有得，有氧化必有还原。方法中转移电子数目指的是与方程式计量数有关的得电子总数或失电子总数。 2.该方法常用来表示电子转移的方向和数目。且在氧化还原反应中，转移的电子数等于氧化剂得到电子的总数等于还原剂失去电子的总数。 随学随练 1．下列转化中，需要加入还原剂才能实现的是 A． B． C． D． 2．我国自主研制的第五代单座双发隐形战斗机歼-31使用了高强度、耐高温的钛合金材料。 工业上冶炼钛的反应为TiCl4 + A. TiCl4是还原剂 B. Mg被氧化 C. TiCl4 中氯元素被氧化 D. 每1 molTiCl4被还原时转移2 mol电子 3.已知反应： ①    ②     ③ ④ ⑤ ⑥ （1）上述反应不属于氧化还原反应的有 (填序号，下同)。被氧化的是 ，被还原的是 ，属于氧化还原反应，但其中的既不被氧化又不被还原的是 。 （2）用双线桥法表示反应②的电子转移方向和数目： 。 （3）用单线桥法表示反应③的电子转移方向和数目： 。 （4）写出反应④的离子方程式： 。 知识点 氧化还原反应与四种基本类型反应间的关系 1.有________参与的化合反应是氧化还原反应。 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，不一定是氧化还原反应，如3O22O3。 4.所有的________反应都是氧化还原反应。 5.所有的________反应都不是氧化还原反应。 随学随练 1.下列化学反应中，属于化合反应但不属于氧化还原反应的是 A． B． C． D． 2.下列反应属于阴影部分的是 A． B． C． D． 拓展 常见的氧化剂和还原剂 1.氧化剂与还原剂 概念 定义 化合价变化 电子变化 反应类型 氧化剂 得到电子（或电子对偏向）的物质 降低 得电子 被还原 还原剂 失去电子（或电子对偏离）的物质 升高 失电子 被氧化 氧化产物 还原剂被氧化后得到的产物 升高 失电子 被氧化 还原产物 氧化剂被还原后得到的产物 降低 得电子 被还原 2.关系梳理 氧化剂 → 得电子 → 化合价降低 → 被还原 → 生成还原产物。 还原剂 → 失电子 → 化合价升高 → 被氧化 → 生成氧化产物。 口诀：升失氧还原剂，降得还氧化剂。 3. 常见氧化剂与还原剂 类别 常见物质 常见氧化剂 O₂、Cl₂、浓H₂SO₄、HNO₃、KMnO₄、FeCl₃、H₂O₂ 常见还原剂 Na、Mg、Al、H₂、C、CO、SO₂、KI、FeSO₄ 随学随练 1.古代四大发明之一的黑火药是由硫粉、硝酸钾和木炭粉按一定比例混合而成，爆炸时的反应为：。该反应中化合价升高的元素是 A．硫元素 B．氮元素 C．碳元素 D．钾元素 2.在K2Cr2O7＋14HCl=2KCl＋2CrCl3＋3Cl2↑＋7H2O反应中： （1） 元素被氧化， 发生还原反应。 （2） 元素被还原， 发生氧化反应。 （3）用双线桥法标明电子转移的方向和数目 。 3.实现下列物质之间的转化，需加入还原剂才能实现的是 A． B． C． D． 拓展 物质氧化性、还原性强弱的比较 1．判断的本质依据：得失电子的________ （1）氧化性或还原性的强弱与元素的化合价高低________ （2）氧化性或还原性的强弱与得失电子数多少________ 2．单质与其相应离子的氧化性和还原性变化相反 （1）根据金属活动顺序表 （2）根据非金属活动顺序表 3．判断氧化性或还原性强弱的方法 1）根据化学反应比较氧化性或还原性强弱 （1）比较反应物和生成物的氧化性或还原性：强制弱原理 ①氧化性：________＞________ ②还原性：________＞________ （2）比较反应物的氧化性或还原性 ①氧化性：________＞________ ②还原性：________＞________ 2）根据反应条件来判断 当不同的氧化剂（或还原剂）与同一还原剂（或氧化剂）反应时，反应越易进行，则对应的氧化剂（或还原剂）的氧化性（或还原性）越强，反之越弱。如： （1）比较KMnO4和MnO2氧化性强弱：KMnO4＞MnO2 ①MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O ②2KMnO4+16HCl（浓）2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O （2）比较Na、Mg、Al的还原性强弱：Na＞Mg＞Al ①Na与冷水剧烈反应 ②Mg与水加热才反应 ③Al与水加热条件下也难反应 3）根据氧化产物的价态高低判断 （1）方法：同种物质被不同氧化剂氧化的价态越高，氧化剂的氧化性越强。 （2）实例：2Fe+3Cl22FeCl3，Fe+SFeS，氧化性：Cl2＞S。 4．常见微粒的还原性顺序 还原性：＞＞＞＞＞ 氧化性：＜＜＜＜＜ （1）全部氧化：MnO4－（H+）和ClO－（H+） （2）氧化前五种：ClO－、Cl2、浓硫酸（+4价S除外，无中间价态） （3）氧化前四种：NO3－（H+）、H2O2（H+）、Br2 （4）氧化前三种：Fe3+ 活学活用 1．已知有如下反应：①；②； ③，根据上述反应，判断下列结论错误的是 A．在反应①中作还原剂 B．在反应②中既是氧化产物又是还原产物 C．氧化性由强到弱的顺序： D．溶液中可发生反应： 2．根据下列氧化还原反应： ①； ②； ③； 判断相关结论正确的是 A．反应①中是氧化产物 B．氧化性强弱顺序： C．反应③中(氧化剂)：(还原剂) D．溶液中不能发生反应： 拓展 氧化还原反应的计算 一、转移电子数的计算 1. 计算依据 N(e⁻) = 氧化剂得到电子的数目 = 还原剂失去电子的数目。 反应中转移电子数与各物质的化学计量数成正比。 2. 计算公式 n(e⁻) = n(氧化剂) × N(变价原子数) × ΔN(化合价变化数)。 n(e⁻) = n(还原剂) × N(变价原子数) × ΔN(化合价变化数)。 3. 注意事项 N(变价原子数)要乘以化学式中该元素的原子个数。 ΔN取绝对值，即高价与低价的差值。 氧化剂得电子总数一定等于还原剂失电子总数。 转移电子数 ≠ 得电子数 + 失电子数，而是等于其中一方。 口诀：n乘个数乘差值，得失总数必相等。 二、电子守恒思想在计算中的应用 1. 计算依据 氧化还原反应的实质：氧化剂得到电子总数 = 还原剂失去电子总数。 利用得失电子守恒，可以抛开繁琐的反应过程。 可不写化学方程式，不追究中间反应过程。 只需把物质分为始态和终态，从得电子与失电子两方面整体思维。 口诀：得失守恒是关键，始态终态整体看。 2. 守恒法解题思维流程 第一步：“一找各物质” 找出氧化剂、还原剂。找出相应的还原产物和氧化产物。 第二步：“二定得失数” 确定一个原子或离子得失电子数。注意化学式中粒子的个数。 第三步：“三列恒等式” 根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式。 n(氧化剂) × 变价原子个数 × 化合价变化值 = n(还原剂) × 变价原子个数 × 化合价变化值。 化合价变化值 = 高价 - 低价。 3. 得失电子守恒法的应用 得失电子守恒：氧化剂得到的电子总数一定等于还原剂失去的电子总数。 常用于氧化还原反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的有关计算。 常用于电解过程中电极产物的有关计算。 具体应用方向： 直接计算反应物与产物或反应物与反应物之间的数量关系。 对于多步连续的氧化还原反应，可根据“电子传递”找出起始反应物与最终生成物之间的关系进行计算，忽略反应过程。 以电子守恒为核心，建立起“等价代换”，找出有关物质之间的关系进行计算。 4. 口诀 一找物质，二定得失，三列等式。得失守恒，电子传递，等价代换。多步反应看首尾，中间过程可忽略 活学活用 1．呼气分析仪可用来检测驾驶员是否酒驾，涉及反应为：(未配平)。下列说法不正确的是 A．X为 B．氧化剂与还原剂物质的量之比为 C．消耗0.3 mol的，转移0.6 mol电子 D．若X用浓盐酸，则产物中所有硫酸盐均变为氯化物，且可能出现黄绿色气体 2.我国古代四大发明之一的黑火药是由硫磺粉（S）、硝酸钾（）和木炭粉（C）按一定比例混合而成的，爆炸时发生的化学反应为。下列说法错误的是 A．该反应的氧化产物为 B．该反应的氧化剂为S、 C．该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：1 D．该反应每生成110g，转移个 题型 氧化还原反应的相关概念 ▌例1 在反应2KClO32KCl+3O2↑中，下列说法正确的是 A．氯元素的化合价由＋5价升高到0价 B．氧元素的化合价由-2价升高到0价，氧元素被氧化 C．该反应不属于氧化还原反应 D．钾元素的化合价发生了变化 解题贴士 1．氧化剂和还原剂 氧化剂——元素化合价降低，得到电子的物质； 还原剂——元素化合价升高，失去电子的物质。 2．氧化性和还原性 氧化剂——具有氧化性——得到电子——元素化合价降低； 还原剂——具有还原性——失去电子——元素化合价升高。 越容易得到电子的物质，氧化性越强；越容易失去电子的物质，还原性越强。 3．氧化产物和还原产物 氧化产物——还原剂失去电子生成的产物； 还原产物——氧化剂得到电子生成的产物； 4．氧化还原反应概念之间的关系 ▌对点练1-1 下列化学反应中，属于氧化还原反应的是 A．CaCO3CaO+CO2↑ B．Na2O+H2O=2NaOH C．Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 D．BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl ▌对点练1-2 下列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．3O22O3 B．Zn+CuSO4 =Cu+ZnSO4 C．NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑ D．SO2 ＋Cl2 ＋2H2O = H2SO4 ＋2HCl 题型 双线桥和单线桥的表示方法 ▌例2 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． 解题贴士 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。 2．单线桥法 表示氧化剂与还原剂之间电子转移的方向和总数。 ▌对点练2-1 下列化学用语或图示表达正确的是 A．的结构示意图： B．用单线桥表示电子转移的方向和数目： C．用双线桥表示电子转移的方向和数目： D．离子反应、氧化还原反应和置换反应三者之间的关系为： ▌对点练2-2 氧化还原反应中电子转移的表示方法 （1）双线桥法：表示同种元素的原子在反应前后______________的情况。如： （2）单线桥法：表示反应过程中电子在反应物之间的________情况，如： 题型 四种基本反应类型与氧化还原反应 ▌例3 下图为四大基本反应类型与氧化还原反应的关系，下列反应属于区域“X”的是 A． B． C． D． 解题贴士 1．置换反应一定是氧化还反应，复分解反应一定不是氧化还原反应。 2．有单质参加的化合反应一定是氧化还原反应，有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应 3．有单质参加或者生成的反应不一定是氧化还原反应，如：同素异形体之间的转化（氧气和臭氧之间的转化）。 4．没有单质参加的化合反应和没有单质生成的分解反应有可能是氧化还原反应 ▌对点练3-1 下列反应属于四种基本反应类型，且属于氧化还原反应的是 A． B． C． D． ▌对点练3-2 下列反应与图中标出的反应类型对应错误的是 A．CaO与水的反应—1 B．Na与水的反应—4 C．高温下，CO与反应生成和Fe—3 D．与的反应—5 题型氧化性、还原性强弱规律及其应用 ▌例4 已知强弱顺序：氧化性，还原性，下列反应的化学方程式或离子方程式不成立的是 A． B．溶液中通入少量氯气： C． D． 解题贴士 1.规律 （1）物质氧化性或还原性的强弱决定于得失电子的难易程度，与得失电子的数目无关。 （2）根据氧化还原反应方程式进行判断 还原剂　＋　氧化剂 =　氧化产物　＋　还原产物 (强还原性)　(强氧化性)　(弱氧化性)　　(弱还原性) 还原性：还原剂>还原产物； 氧化性：氧化剂>氧化产物。 2.应用 （1）判断有氧化性和还原性的物质在一定条件下能否反应：以Zn为例，Zn可以与Fe2＋、Sn2＋、H＋、Cu2＋等发生置换反应，但不能与Mg2＋、Al3＋等反应。 （2）同一氧化剂与多种还原剂混合时，还原性强的先被氧化。例如，已知还原性：I－>Fe2＋>Br－，当把氯气通入FeBr2溶液时，氯气的量不足时首先氧化Fe2＋；把氯气通入FeI2溶液时，氯气的量不足时首先氧化I－。 同一还原剂与多种氧化剂混合时，氧化性强的先被还原。例如，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。 3.其他 （1）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。 （2）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，然后依次为Cu2＋、H＋。 （3）常见的强弱顺序 氧化性：MnO(H＋)>Cl2>Br2>Fe3＋>I2>稀H2SO4>S，还原性：Mn2＋<Cl－<Br－<Fe2＋<I－<SO2(SO)<S2－。 ▌对点练4-1 分别将黄绿色的氯气(Cl2)通入到KI溶液、NaBr溶液的试管中对比现象： 物质 现象 解释 KI溶液 溶液变为棕褐色 生成单质(I2） NaBr 溶液 溶液变为橙黄色 生成单质溴(Br2） 下列说法正确的是 A．Cl-的氧化性均强于I-和Br- B．可证明还原性强弱：I->Br- C．可证明氧化性强弱：Cl2>Br2>I2 D．可证明Cl2的氧化性强于Br2和I2 ▌对点练4-2 已知有如下反应：①；②； ③，根据上述反应，判断下列结论错误的是 A．在反应①中作还原剂 B．在反应②中既是氧化产物又是还原产物 C．氧化性由强到弱的顺序： D．溶液中可发生反应： 题型氧化还原反应方程式的配平 ▌例5 氧化还原反应是一类重要的反应，在工农业生产、日常生活中都有广泛的用途。请结合相关化学知识回答下列问题： （1）化工厂可用浓氨水来检验输送Cl2的管道是否泄漏。相关化学反应如下： _____Cl2+_____NH3→_____NH4Cl+_____N2 ①配平以上方程式_____； ②反应中被还原的物质是_____(填化学式)。 （2）可在野外作生氢剂，反应原理为，该反应中氧化产物和还原产物的质量比为_____。 （3）在汽车的排气管上装一个催化转化器，可有效降低氮氧化物的排放，其中一个反应为用单线桥法表示出电子转移的方向和数目：_____。 （4）根据反应，回答下列问题。 ①氧化剂与还原剂的分子数之比为_____。 ②当有4个NH3参加反应时，转移的电子个数为_____。 ③用双线桥的方法表示该反应的电子转移情况_____。 解题贴士 1．氧化还原方程式配平的基本原则——配平三大原则 （1）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； （2）质量守恒：反应前后原子的种类和个数不变； （3）电荷守恒：离子反应前后，阴、阳离子所带电荷总数相等。 2．“五步骤”配平氧化还原反应方程式 （1）标变价：标明反应前后变价元素的化合价； （2）列得失：根据化合价的变化值，列出变价元素得失电子数； （3）求总数：通过求最小公倍数使得失电子总数相等； （4）配系数：确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数，观察法配平其他物质的化学计量数； （5）查守恒：检查质量、电荷、电子是否守恒。 3．氧化还原反应配平的思维模型 第一步：根据元素化合价的升降，判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物； 第二步：按“氧化剂+还原剂→还原产物+氧化产物”写出方程式，根据得失电子守恒配平上述物质； 第三步：根据电荷守恒和反应物的酸碱性，在方程式左边或右边补充H+、OH-或H2O等； 第四步：根据质量守恒配平反应方程式； 第五步：检查原子、电荷、电子是否守恒。 4．配平方法 （1）正向配平法 （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，然后再确定反应物的化学计量数。 （3）缺项型氧化还原反应方程式的配平 缺项方程式是指某些反应物或生成物的分子式没有写出来，一般为水、酸或碱。 1)配平方法 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。 ▌对点练5-1 请回答下列问题：解题贴士 2)补项原则 反应条件 补项原则 酸性条件 缺H(氢)或多O(氧)补H⁺，少O(氧)补H₂O(水) 碱性条件 缺H(氢)或多O(氧)补H₂O(水)，少O(氧)补OH⁻ （1）用“双线桥法”标出电子转移的方向和数目___________。 ① ② （2）用“单线桥法”标出电子转移的方向和数目___________。 （3）利用氧化还原反应原理配平___________ ____________________________________________ （4）在工业上次磷酸()常用于化学镀银，发生的反应如下： 请回答下列问题： ①中，元素的化合价为___________；该反应中，被___________(填“氧化”或“还原”)。 ②配平该离子方程式：___________; __________________________________________________________________ ③是一元弱酸，写出其与足量溶液反应的离子方程式：___________。 （5）欲制备，从氧化还原角度分析，合理的是___________(填字母)。 A． B． C． D． （6）工业上常用以下反应炼铁和制硫酸： ①    ② 已知中为价，中为价。 反应①的氧化产物为___________(填化学式)；当反应①、②生成数量相等的分子时，转移的电子数之比为___________(填最简整数比) ▌对点练5-2 阅读科普信息，一个体重的健康人含铁，这铁在人体中以和的形式存在。易被吸收，给贫血者补充铁时，应给予含的亚铁盐，如。服用某种维生素，可使食物中的还原成，有利于铁的吸收。回答问题： （1）工业盐的主要成分是，曾多次发生过因误食而中毒的事件，其原因是把人体内的转化为而失去与结合的能力，这说明具有 性。下列不能实现上述转化的物质是 (填字母)。 A．    　　　B．　　　C．　　　D．酸性 （2）在反应中，表现了 性和 性，还原剂与氧化剂个数比 。 （3）酸性条件下能氧化，配平该缺项方程式 。 （4）制备时，需先制备高纯度，配平方程式 。 基础通关 1.化学与生产、生活密切相关，下列过程未涉及氧化还原反应的是 A．豆浆中加入石膏制作可口的豆腐 B．将覆铜板置于氯化铁溶液中制作电路板 C．一次性保暖贴中的铁粉遇到空气放热 D．医学上利用新制悬浊液筛查糖尿病 2．下列转化需要通过氧化还原反应才能实现的是 A． B． C． D． 3．基本概念 （1）氧化还原反应的特征：反应中物质所含元素化合价_______。 （2）氧化还原反应的实质 ①氧化还原反应的概念 a．有_______的反应叫作氧化还原反应。 b．氧化反应：物质所含元素的原子_______的反应；还原反应：物质所含元素的原子_______的反应。 c．氧化剂与还原剂 氧化剂：在氧化还原反应中，所含元素的化合价_______，即_______电子的物质。 还原剂：在氧化还原反应中，所含元素的化合价_______，即_______电子的物质。 d．氧化产物与还原产物 氧化产物：还原剂失去电子被_______的产物。 还原产物：氧化剂得到电子被_______的产物。 e．氧化性与还原性 氧化性：物质_______电子的能力。 还原性：物质_______电子的性质。 ②氧化还原反应概念之间的关系 化合价升高——_______电子——被_______——发生_______反应——是_______剂 化合价降低——_______电子——被_______——发生_______反应——是_______剂 4．回答下列有关氧化还原的问题。 （1）下列微粒：①S②③④⑤⑥⑦。在化学反应中只能被氧化的是______(填序号，下同)，只能表现出氧化性的是______。 （2）将溶液滴加到酸性溶液混合，溶液由紫色褪至无色。反应结束后，推测硫元素在反应后的化合价是______，这样推测的理由是______。 （3）自来水中的对人类健康产生危害。为了降低自来水中的浓度，某研究人员提出两种方案： ①方案a：碱性条件下用还原，产物为。生成1个分子的同时会生成______个。 ②方案b：碱性条件下用粉还原，产物是发生的反应可表示如下，完成方程式配平并用双线桥标出电子转移的方向和数目______。 （4）设计实验验证亚硫酸钠具有还原性。 试剂a：______现象：______。 （5）已知铜和浓硫酸可以在加热条件下发生如下反应(反应方程式已配平)： 。试通过计算和推理完成下面的问题： ①A物质可以导致酸雨的形成。A应该属于______(用字母代号填写)。 a．酸　b．碱　c．盐　d．酸性氧化物　e．碱性氧化物 ②物质可以使酸性溶液褪色，写出反应的离子方程式______。此反应中每个分子______(填“得到”或“失去”)______个电子，发生______反应(填“氧化反应”或“还原反应”)。 5．已知反应： ①   ②   ③ ④   ⑤ （1）上述反应不属于氧化还原反应的有_________(填序号，下同)。被氧化的是______________，被还原的是______________，属于氧化还原反应，但其中的既不被氧化又不被还原的是________________。 （2）用双线桥法表示反应②的电子转移方向和数目：________________。 （3）用单线桥法表示反应③的电子转移方向和数目：________________。 6．氧化还原反应是一类重要的化学反应，广泛存在于生产和生活中。请结合相关化学知识回答下列问题： （1）下列应用或过程不涉及氧化还原反应的是________(填标号)。 A．燃料的燃烧 B．金属的冶炼 C．钢铁的锈蚀 D．煅烧石灰石 （2）黑火药由硫黄、硝酸钾和木炭按一定比例混合而成，爆炸时的反应为，反应中被还原的物质是____________(填化学式)。 （3）可在野外作生氢剂，反应原理为，该反应中氧化剂为________。 （4）在汽车的排气管上装一个催化转化器，可有效降低氮氧化物的排放，其中一个反应为用单线桥法表示出电子转移的方向和数目：____________。 （5）根据反应，回答下列问题。 氧化剂与还原剂的分子数之比为_________，当有4个参加反应时，转移的电子个数为________。用双线桥的方法表示该反应的电子转移情况__________________________________。 7．氧化还原反应的转化（强弱规律） （1）内容：还原剂　＋　氧化剂=　氧化产物　＋　还原产物 (强还原性)　(强氧化性)　(弱氧化性)　　(弱还原性) 还原性：还原剂______还原产物； 氧化性：氧化剂______氧化产物。 特点：氧化还原反应中，只能由强氧化性或强还原性物质生成弱氧化性或弱还原性物质。 （2）应用： ①判断反应能否发生：判断有氧化性和还原性的物质在一定条件下能否反应。如：Zn可以与Fe2＋、Sn2＋、H＋、Cu2＋等发生置换反应，但不能与Mg2＋、Al3＋等反应。 ②判断反应先后顺序： a．同一氧化剂与多种还原剂混合时，___________的先被氧化。例如，已知还原性：I->Fe2＋>Br-，当把氯气通入FeBr2溶液时，氯气的量不足时首先氧化________；把氯气通入FeI2溶液时，氯气的量不足时首先氧化______。 b．同一还原剂与多种氧化剂混合时，_________的先被还原。例如，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______反应，然后再依次与__________________反应。 常见的强弱顺序： 氧化性：MnO (H＋)>Cl2>Br2>Fe3＋>I2>稀H2SO4>S； 还原性：Mn2＋<Cl-<Br-<Fe2＋<I-<SO2()<S2-。 8．高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型绿色消毒剂，工业上有多种制备高铁酸钠的方法，其中一种方法的化学反应原理可用离子方程式表示为___ClO-+___Fe3++_____OH-= ___FeO+____Cl-+____H2O。 （1）上述反应中还原产物为_______。 （2）由上述反应可知，氧化性强弱：_______(填“>”或“<”，下同)；还原性强弱：_______。 （3）配平以上方程式，并用单线桥法表示该反应中电子的转移情况：___________________。 （4）将过氧化钠和硫酸亚铁依次投入反应釜中，发生反应的化学方程式为：。反应中的还原剂为__________，每生成1个O2转移__________个电子。 9．近年来我国储氢碳纳米管研究获得重大进展，电弧法合成碳纳米管常伴有大量物质——碳纳米颗粒，这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯，其反应的化学方程式为 _____KMnO4+_____HCl(浓)=___KCl+_____MnCl2+____Cl2↑+_____H2O （1）完成并配平上述反应的化学方程式：___________。 （2）此反应的氧化剂是___________，还原剂是___________。氧化性强弱顺序为Cl2_________KMnO4(填“<”或“>”或“=”)。 （3）盐酸在上述反应中表现出的性质是___________(填字母序号)。 A．酸性 B．氧化性 C．吸水性 D．还原性 （4）该反应中转移的电子数为___________。 （5）将下列化学方程式改写成离子方程式，离子方程式改写成化学方程式： ①Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O________； ②Fe+Cu2+=Fe2++Cu________。 10．按要求回答下列问题： I．是黑棕色晶体，主要用于金属蚀刻，污水处理。 （1）如图是一块用溶液与反应制作的印刷电路板，其制作原理可用表示。则该反应的离子方程式为___________。 （2）将饱和溶液逐滴加入沸水中，继续煮沸可制取氢氧化铁胶体，氢氧化铁胶体可处理污水，则制备此胶体的化学方程式为___________，如向胶体中滴入过量稀硫酸，出现的现象是___________。 Ⅱ．储氢纳米碳管的研制成功体现了科技的进步。用电弧法合成的碳纳米管常伴有大量的杂质一碳纳米颗粒，这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯。其反应中的反应物和生成物有C、和七种。 （3）请用上述物质填空且配平化学方程式：___________。 （4）在上述反应中表现出来的性质是(填选项序号)___________。 A．氧化性 B．氧化性和酸性 C．酸性 D．还原性和酸性 （5）已知氧化性强弱顺序是Cl2> Br2>Fe3+>I2，在FeI2和FeBr2混合溶液中，通入一定量的Cl2，溶液中剩余的离子不合理的是___________。 A．Fe3+、Br-、Cl- B．I-、Br-、Cl- C．Fe2+、Cl-、Br- D．Fe2+、Br-、Cl-、I- 素养提升 1．I．工业上制备NaOH主要采用电解饱和食盐水的方法，原理如下：。 （1）用单线桥表示上述方程式电子转移的方向和数目_______。 （2）将少量通入的溶液中，反应后溶液中的量减少，的量不变，这个事实说明和的还原性强弱为_______。 II．氯及其化合物广泛用于纺织、印染和污水处理。 （3）含氯物质在日常生活中具有许多重要用途，亚氯酸钠较稳定，但加热或敲击亚氯酸钠固体时立即爆炸，爆炸后的产物可能为_______(填标号，可多选)。 A．NaCl、 B．NaCl、NaClO C．、NaClO D．NaCl、 （4）是一种高效水处理剂，可用和稀盐酸为原料制备：。 ①该反应中氧化剂和还原剂的粒子数之比是_______。 ②用双线桥表示上述方程式电子转移的方向和数目_______。 ③在杀菌消毒过程中会产生副产物亚氯酸盐，需将其转化为除去。下列试剂中可将转化为的是_______(填标号，可多选)。 A．    B．KI    C．    D． ④在和草酸中加入足量的稀硫酸，水浴加热，也可以制得，配平此化学方程式：_______。 ____________________________ 2．Na2O2、K2FeO4、Cl2、NaClO等都是重要的氧化剂，其中K2FeO4、Cl2、NaClO还是常见的水处理剂，这些物质之间存在如图所示的转化关系。 回答下列问题： （1）反应①的离子方程式为___________。用单线桥法标明该反应电子转移的方向和数目：___________。已知电解质在水溶液中或熔融状态时通电会发生氧化还原反应，其中阳极发生失电子反应，阴极发生得电子反应，则反应②中单质Na在___________(填“阴”或“阳”)极产生。 （2）反应⑤的离子方程式为2Fe3+3ClO-10OH-2FeO3Cl-5H2O，FeO中Fe的化合价是___________价，用双线桥法标明该反应的电子转移的方向和数目：___________。 （3）反应⑥的化学方程式为2FeSO46Na2O22Na2FeO42Na2O2Na2SO4O2，该反应的还原剂为___________(填化学式)，氧化产物为___________。(填化学式) （4）反应⑦是在饱和Na2FeO4溶液中加入KOH，可得K2FeO4沉淀，该反应的反应类型是___________(填四大基本反应类型)，该反应能发生的主要原因是___________。 3．氧化还原反应在工农业生产、日常生活中具有广泛用途。 （1）吸入人体内的氧有2%转化为氧化性极强的“活性氧”，它能加速人体衰老，被称为“生命杀手”，服用含硒元素的化合物亚硒酸钠，能消除人体内的活性氧，由此推断的作用是作______________(填“氧化剂”或“还原剂”)。 （2）高铁酸钠是一种新型绿色消毒剂，主要用于饮用水处理。工业制备高铁酸钠有多种方法。其中一种方法的化学原理可用离子方程式表示为：。请用双线桥法标出上述反应中电子转移的方向和数目：___________________________________。 （3）是一种常用的消毒剂，工业上制备的反应：，请用单线桥法标出上述反应电子转移的方向和数目：__________________________________。 （4）可作为矿业废液消毒剂，有“绿色氧化剂”的美称。 ①从氧元素的化合价可推测，既具有______________性，又具有______________性。 ②被称为“绿色氧化剂”的理由是__________________________________________。 ③已知反应物和生成物共有六种粒子：、、、、、。反应后溶液紫红色褪去，并有气泡产生。则该反应的离子方程式为______________________________________________。 4．根据反应Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，回答下列问题： （1）用双线桥表示该反应的电子转移___________ （2）参加反应的HNO3与作为氧化剂的HNO3的个数之比为___________。 （3）若有64gCu被氧化，则被还原的HNO3的质量是？(写出计算过程)___________ 5.汽车剧烈碰撞时，安全气囊中发生如下主要反应：关于该反应，下列说法正确的是 A．氧化性： B．是还原剂，是氧化剂 C．氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:15 D．若反应中转移电子，则生成标准状况下的物质的量为 6．下列实验方案不能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验方案 A 探究是否具有氧化性 向溶液中先滴加几滴溶液，再滴加适量稀盐酸，观察是否有沉淀产生 B 探究淀粉是否水解 向淀粉溶液中加入少量稀硫酸，加热煮沸，反应一段时间后，冷却，再加入适量的碘水，观察现象 C 比较和的金属性强弱 常温下，将、分别投入等量的蒸馏水中，反应较剧烈的对应金属性较强 D 比较与的还原性强弱 向溶液中加入几滴溶液，充分反应后，滴加几滴KSCN溶液，观察溶液颜色变化 A．A B．B C．C D．D 7．回答下列问题： （1）氧化还原反应与四种基本类型反应的关系如图，则下列化学反应属于区域3的反应是_______(填序号)。 A． B． C． D． （2）高锰酸钾和氢溴酸溶液可以发生如下反应；。 ①其中_______物质被氧化(填化学式，下同)，_______作氧化剂。 ②画出该反应的单线桥_______。 。 （3）为防治碘缺乏病，通常在食盐中添加少量的碘酸钾(KIO3)，碘酸钾和碘化钾在酸性溶液中能发生下列反应：。 ①该反应中，氧化剂是_______，还原剂是_______，氧化产物是________，氧化产物和还原产物的质量比是_______。 ②画出该反应的双线桥_______。 迁移创新 1．氧化还原反应在高中化学中是一类重要的反应类型。 （1）CuS难溶于水，也不溶于一般稀酸。在某反应体系中的物质有：、、、、、。 ①将除NO之外的反应物与生成物分别填入以下空格内：_______。 ②反应中，被还原的元素是_______。若有该元素被还原，则转移电子数目为_______。 （2）配平以下化学方程式，并标出电子转移的方向和数量：_______。 （3）已知反应：。设为阿伏加德罗常数的值，下列分析正确的是_______(不定项)。 A．若生成转移电子个，则 B．若生成，转移电子数 C．若转移电子，被氧化的是 D．若反应，得到氧化产物 （4）工业废气、治理原理为：(未配平)。现有的、的混合气体与相同状况的完全反应，则在原混合气体中和的物质的量之比是______。 A． B． C． D． （5）已知三氟化溴与水发生如下反应：。在反应中氧化剂与还原剂物质的量之比是_______。 A． B． C． D． （6）已知反应：___________________________________。 ①补全上述方程式并配平：_______。 ②若生成，转移电子数为_______个。 2．质量、物质的量、物质的量浓度等是用于化学计算的常见物理量。 （1）下列叙述中正确的是______ A．摩尔是物质的量的单位，每摩尔物质约含有个分子 B．1mol氧的质量为16g C．0.5molHe约含有个电子 D．摩尔只适用于分子、原子和离子 （2）下列与物质的量相关的计算正确的是______。 A．标准状况下，11.2LX气体分子质量为32g，则X气体的摩尔质量为64g B．5.6gCO和4.48L中含有碳原子数一定相等 C．现有CO、、三种气体，它们分别都含有1molO，三种气体的物质的量之比6:3:2 D．中有个氯原子，则阿伏加德罗常数可以表示为 （3）某国外化学教材中有一张关于氧化还原反应的插图，由图可知：在该反应中______。 A．被氧化，作氧化剂 B．化合价升高，发生氧化反应 C．被还原，作氧化剂 D．化合价升高，发生还原反应 （4）判断下列反应所属的反应类型：①；②；③；④；⑤；⑥。上述属于氧化还原反应的是______。 （5）电解饱和食盐水的反应为，其中氧化剂为______；氧化产物为______，该反应氧化产物的电子式为______。 （6）铁粉常作还原剂。2 mol Fe被氧化成，失去的电子数目为______。 （7）已知CO、的混合气体质量共16.0g，物质的量共0.4mol，则该混合气体的平均摩尔质量为______g/mol，CO与的个数比为______。(请写出计算过程) 3．医疗上利用双氧水杀菌消毒、清洗伤口。溶液显极弱酸性，可把看成是二元弱酸，它在水中分步电离：、，请回答下列问题。 （1）过氧化氢的沸点比水高，但受热容易分解。某试剂厂先制得的溶液，再浓缩成30%溶液时，可采用的适宜方法是___________。 A．常压蒸馏 B．减压蒸馏 C．加生石灰常压蒸馏 D．加压蒸馏 （2）显弱酸性，它能同强碱作用形成“正盐”，在一定条件下也可形成“酸式盐”。请写出与作用形成的“正盐”的化学方程式：___________。 （3）对于下列涉及的反应，仅体现还原性的反应是___________。 A． B． C． D． （4）在的参与下，可以与反应制备纳米颗粒。若与的个数之比为1：2，配平该反应的离子方程式___________(离子方程式中反应前后离子电荷守恒)。 _____________OH-=_____________ （5）①上述反应中被还原的元素是___________。 ②氧化产物是___________。 A．    B．    C．    D．OH− （6）实验过程中，不易形成沉淀，结合图分析原因___________。 （7）中国化学家研究的一种新型复合光催化剂[碳纳米点(CQDs)/氮化碳()纳米复合物]可以利用太阳光实现高效分解水，其原理如图所示，下列说法不正确的是___________。 A．中碳的化合价为+4价 B．阶段I和阶段II中发生的都是氧化还原反应 C．整个过程中作为催化剂 D．该反应实现了太阳能向化学能的转化 (8)某化学实验小组欲测定某样品中过氧化氢含量，原理：。取样品于锥形瓶中，加水稀释到25 mL，再用硫酸酸化后，逐滴加入0.1000 mol·L-1 KMnO4溶液。当反应完全时，消耗溶液20.20 mL。试计算该过氧化氢样品的物质的量浓度___________。(写出计算步骤) 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 $ 第二章 海洋中的卤素资源 第二节 氧化还原反应和离子反应 第1课时 氧化还原反应 课标要点 1.能从电子转移视角理解氧化还原反应的本质，掌握其“化合价升降”的外在特征，能准确判断给定反应是否为氧化还原反应。 2.能准确辨析氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物等核心概念，能结合具体反应方程式标注各物质的氧化性/还原性及被氧化/被还原关系，建立“化合价升降—电子转移—氧化还原”的认知逻辑。 3.能规范使用双线桥法、单线桥法表示电子转移的方向和数目，能基于电子守恒初步掌握常见氧化还原反应方程式的配平方法，能配平简单的氧化还原反应方程式。 4.能结合真实情境分析氧化还原反应的应用，如金属冶炼、电池反应、消毒杀菌等，能基于氧化还原理论解释相关实际问题。 学习重难点 重点：1.氧化还原反应的本质与特征。 2.核心概念的辨析与应用。 3.电子转移的表示方法-单线桥和双线桥。 难点：1.从“得氧失氧”到“电子转移”的认知突破。 知识点 氧化还原反应 一、从得失氧认识氧化还原反应 1. 基本概念 （1）在化学反应中，一种物质得到氧发生氧化反应，必然有一种物质失去氧发生还原反应。 （2）氧化反应和还原反应在同一个反应中同时发生，这样的反应称为氧化还原反应。 从得失氧角度可以初步认识氧化还原反应，但只适用于有氧参与的反应，不够全面。 2、 从元素化合价升降认识氧化还原反应 反应：CuO＋H2Cu＋H2O 反应：2Na＋Cl22NaCl 1. 判断依据：反应前后有元素化合价升降的反应都是氧化还原反应。 化合价升高 → 氧化反应。 化合价降低 → 还原反应。 2. 特征：化合价升降是氧化还原反应的外在特征。 3.判断一个反应是否为氧化还原反应，只需看反应前后是否有元素化合价发生变化。 三、从电子转移角度认识氧化还原反应 1. 本质：电子的得失或偏移称为电子转移。凡是有电子转移（得失或偏移）的反应都是氧化还原反应。 失去电子（或偏离电子对）→ 发生氧化反应。得到电子（或偏向电子对）→ 发生还原反应。 2. 离子化合物的形成——电子得失 以 Na 和 Cl₂ 反应为例： （1）钠原子失去电子，钠元素化合价由 0 价变为 +1 价，发生氧化反应。 （2）氯原子得到电子，氯元素化合价由 0 价变为 -1 价，发生还原反应。 （3）实质：钠原子将最外层 1 个电子完全转移给氯原子，形成 Na⁺ 和 Cl⁻。 3. 共价化合物的形成——电子对偏移 以 H₂ 和 Cl₂ 反应为例： （1）氢原子最外层有 1 个电子，可获得 1 个电子形成 2 电子稳定结构。 （2）氯原子最外层有 7 个电子，也可获得 1 个电子形成 8 电子稳定结构。 （3）反应时，双方各以最外层的 1 个电子组成共用电子对，使双方最外层都达到稳定结构。 （4）在 HCl 分子中，氯原子对共用电子对的吸引力比氢原子强，共用电子对偏向氯原子而偏离氢原子。 （5）结果：氢元素化合价从 0 价升高到 +1 价，被氧化。氯元素化合价从 0 价降低到 -1 价，被还原。 （6）该反应中没有电子的得失，只发生了共用电子对的偏移。 （7）氢气发生氧化反应，氯气发生还原反应。 4. 结论 （1）电子转移包括电子的得失和共用电子对的偏移两种形式。 （2）有电子转移的反应都是氧化还原反应。 （3）失去电子（或偏离电子对）→ 氧化反应 → 化合价升高。 （4）得到电子（或偏向电子对）→ 还原反应 → 化合价降低。 四、氧化还原反应的核心关系 1. 本质与特征 项目 内容 本质 电子转移（得失或偏移） 特征 反应前后元素化合价发生变化 判断依据 是否有元素化合价升降 2. 氧化反应与还原反应 项目 氧化反应 还原反应 电子变化 失去电子或偏离电子对 得到电子或偏向电子对 化合价变化 升高 降低 反应类型 被氧化 被还原 3. 记忆口诀 失电子，升化合价，被氧化，是氧化反应。得电子，降化合价，被还原，是还原反应。升失氧，降得还。 易错提醒 1.氧化反应和还原反应一定同时发生，不能单独存在。 2.有氧参与的反应不一定是氧化还原反应，如 CaO + H₂O → Ca(OH)₂。 3.没有氧参与的反应也可能是氧化还原反应，如 2Na + Cl₂ → 2NaCl。 4.化合价升降是判断氧化还原反应的依据，电子转移是本质。 5.电子得失和电子对偏移都属于电子转移，都是氧化还原反应。 6.化合价升高总数 = 化合价降低总数 = 电子转移总数。 随学随练 1.氧化还原反应的本质是 A．有氧元素参与反应 B．有电子转移 C．物质状态发生变化 D．质量保持不变 【答案】B 【解析】氧化还原反应的本质是电子转移，包括电子得失和共用电子对偏移。 答案选B。 2.下列有关氧化还原反应的说法正确的是(　　) A．元素化合价升高的反应是还原反应 B．物质在反应中失去了电子，此物质中的某一元素化合价降低 C．有电子转移的反应就是氧化还原反应 D．有化合价升降的反应，不一定是氧化还原反应 【答案】C 【解析】A． 元素化合价升高的反应是氧化反应，A不正确； B． 物质在反应中失去了电子，此物质中的某一元素化合价升高，B不正确； C． 氧化还原反应的本质是有电子转移，所以有电子转移的反应就是氧化还原反应，C正确； D． 有化合价升降的反应，一定是氧化还原反应，D不正确。 本题选C。 知识点 氧化剂和还原剂 1．氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物 （1）概念： ①氧化剂：得到电子(或电子对偏向)的物质，在反应时所含元素的化合价降低；氧化剂具有氧化性，反应时本身被还原，得到还原产物。 ②还原剂：失去电子(或电子对偏离)的物质，在反应时所含元素的化合价升高；还原剂具有还原性，反应时本身被氧化，得到氧化产物。 ③氧化产物：还原剂经化合价升高发生氧化反应而得到的产物 (化合价升高的生成物)。 ④还原产物：氧化剂经化合价降低发生还原反应而得到的产物 (化合价降低的生成物)。 （2）常见的氧化剂与还原剂 ①常用的氧化剂：O2、C12、浓H2SO4、HNO3、KMnO4等； ②常用的还原剂：活泼的金属单质（如Zn、Fe）及C、H2、CO、H2S等。 ③应用：食物在人体中被消化、煤燃烧、酿酒、电镀、金属的冶炼等，也都离不开氧化还原反应。 ④危害：易燃物的自燃、食物的腐败、钢铁的锈蚀等。我们应该运用化学知识来防止这类氧化还原反应的发生或减慢其进程。例如，可采用在钢铁表面喷漆等方法来防止钢铁锈蚀的氧化还原反应发生。 2． 氧化还原反应中电子转移的表示方法 （一）单线桥法 （1）步骤：用一条线桥来表示氧化还原反应中元素原子间的电子转移方向和数目的方法。基本步骤为： 第一步：定变价——正确标出反应前后化合价发生变化的元素元素的化合价，明确变价元素的化合价升降关系，进而确定转移电子数目。 第二步：连单线——箭头从还原剂中化合价升高的元素出发，指向氧化剂中化合价降低的元素。 第三步：标得失——标出电子转移的总数。 （2）特点： ①从还原剂中失电子的元素指向氧化剂中得电子的元素，表示氧化剂和还原剂中变价元素原子间电子的转移情况。 ②箭头已标明电子转移的方向，因此不需再标明“得”或“失”，只标明电子转移数目。如图： （二）双线桥法 （1）含义：表明同一元素原子得到或失去电子的情况。 （2）①标变价　②画箭头(反应物指向生成物)　③算数目　④说变化。示例： （3）使用注意事项： ①箭头必须由反应物指向生成物，且两端对准同种元素。 ②在“桥”上标明电子“得到”与“失去”，且得到与失去的电子总数必须相等。 ③电子转移数用a×be－形式表示，a表示发生氧化或还原反应的原子个数，b表示每个原子得到或失去的电子数，当a＝1或b＝1时，要省略。 对比项 双线桥 单线桥 箭头方向 反应物指向生成物 失电子元素指向得电子元素 箭头位置 跨越等号 反应物一侧 是否标得失 标“失去”“得到” 只标电子数目 表示对象 同种元素反应前后 不同元素之间 易错提醒 1.元素化合价有升必有降，电子有失必有得，有氧化必有还原。方法中转移电子数目指的是与方程式计量数有关的得电子总数或失电子总数。 2.该方法常用来表示电子转移的方向和数目。且在氧化还原反应中，转移的电子数等于氧化剂得到电子的总数等于还原剂失去电子的总数。 随学随练 1．下列转化中，需要加入还原剂才能实现的是 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】A．N元素化合价由0价降低至-3价，被还原，需要加入还原剂，A正确； B．加入做催化剂即可实现该转化，B错误； C．元素化合价不变，属于非氧化还原反应，C错误； D．Fe元素化合价由0价升高至+2价，被氧化，需要加入氧化剂，D错误； 故选A。 2．我国自主研制的第五代单座双发隐形战斗机歼-31使用了高强度、耐高温的钛合金材料。 工业上冶炼钛的反应为TiCl4 + A. TiCl4是还原剂 B. Mg被氧化 C. TiCl4 中氯元素被氧化 D. 每1 molTiCl4被还原时转移2 mol电子 【答案】A 【解析】 A. TiCl4 是还原剂（错误）还原剂是在反应中失去电子、化合价升高的物质。而TiCl4中 Ti元素化合价降低，得到电子，是氧化剂，并非还原剂。 B. Mg 被氧化（正确）Mg 元素化合价从 0 价升高到 + 2 价，失去电子，发生氧化反应，即 Mg 被氧化。 C. TiCl4 中氯元素被氧化（错误）TiCl4中氯元素化合价为 - 1价，反应后在MgCl2中仍为 - 1 价，化合价未发生变化，氯元素既未被氧化也未被还原。 D. 每 1 mol TiCl4 被还原时转移 2 mol 电子（错误）TiCl4中 Ti 元素从 + 4 价降低到 0 价，每个 Ti 原子得到 4 个电子。1 molTiCl4被还原时，转移电子的物质的量为 4mol，而非 2 mol。 3.已知反应： ①    ②     ③ ④ ⑤ ⑥ （1）上述反应不属于氧化还原反应的有 (填序号，下同)。被氧化的是 ，被还原的是 ，属于氧化还原反应，但其中的既不被氧化又不被还原的是 。 （2）用双线桥法表示反应②的电子转移方向和数目： 。 （3）用单线桥法表示反应③的电子转移方向和数目： 。 （4）写出反应④的离子方程式： 。 【答案】 ①⑤⑥ ③ ④ ② 【解析】（1）反应①⑤⑥中无元素化合价的改变，不属于氧化还原反应；中O元素被氧化为时，作还原剂，故被氧化的是③；中H元素被还原为时，作氧化剂，被还原的是④；反应②中仅N元素的化合价发生改变，因此既是氧化剂又是还原剂，既不是氧化剂又不是还原剂； （2） 反应②中N元素的化合价既升高，又降低，用双线桥法表示为：； （3）反应③中水中氧元素化合价升高，失去电子，氟单质化合价降低，得到电子，用单线桥法表示为：； （4）反应④生成的氢氧化钠为强碱，故离子方程式为：。 知识点 氧化还原反应与四种基本类型反应间的关系 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。 随学随练 1.下列化学反应中，属于化合反应但不属于氧化还原反应的是 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】A．属于化合反应且有化合价的变化，属于氧化还原反应，A错误； B．属于化合反应但没有化合价的变化，不属于氧化还原反应，B正确； C．属于分解反应且属于氧化还原反应，C错误； D．不属于化合反应但属于氧化还原反应，D错误。 故选B。 2.下列反应属于阴影部分的是 A． B． C． D． 【答案】B 【分析】阴影部分属于氧化还原反应，但不属于四种基本反应类型。 【解析】A．该反应属于置换反应，A不符合题意； B．该反应属于氧化还原反应，不属于四种基本反应类型，B符合题意； C．该反应是复分解反应，不属于氧化还原反应，C不符合题意； D．该反应属于分解反应，D不符合题意； 故选B。 拓展 常见的氧化剂和还原剂 1.氧化剂与还原剂 概念 定义 化合价变化 电子变化 反应类型 氧化剂 得到电子（或电子对偏向）的物质 降低 得电子 被还原 还原剂 失去电子（或电子对偏离）的物质 升高 失电子 被氧化 氧化产物 还原剂被氧化后得到的产物 升高 失电子 被氧化 还原产物 氧化剂被还原后得到的产物 降低 得电子 被还原 2.关系梳理 氧化剂 → 得电子 → 化合价降低 → 被还原 → 生成还原产物。 还原剂 → 失电子 → 化合价升高 → 被氧化 → 生成氧化产物。 口诀：升失氧还原剂，降得还氧化剂。 3. 常见氧化剂与还原剂 类别 常见物质 常见氧化剂 O₂、Cl₂、浓H₂SO₄、HNO₃、KMnO₄、FeCl₃、H₂O₂ 常见还原剂 Na、Mg、Al、H₂、C、CO、SO₂、KI、FeSO₄ 随学随练 1.古代四大发明之一的黑火药是由硫粉、硝酸钾和木炭粉按一定比例混合而成，爆炸时的反应为：。该反应中化合价升高的元素是 A．硫元素 B．氮元素 C．碳元素 D．钾元素 【答案】C 【分析】该反应中，硫元素由0价降低到-2价，氮元素由＋5价降低到0价，则S和KNO3发生还原反应，碳元素由0价升高到+4价，发生氧化反应，据此分析解答。 【解析】根据分析，该反应中化合价升高的元素是碳元素，故选C。 2.在K2Cr2O7＋14HCl=2KCl＋2CrCl3＋3Cl2↑＋7H2O反应中： （1） 元素被氧化， 发生还原反应。 （2） 元素被还原， 发生氧化反应。 （3）用双线桥法标明电子转移的方向和数目 。 【答案】（1） Cl(或氯) K2Cr2O7 （2） Cr(或铬) HCl （3）   【解析】（1）根据方程式，氯元素由-1价升高为0价，被氧化，铬元素化合价由+6价降低为+3价，被还原，发生还原反应。 答案为：Cl(或氯)；K2Cr2O7。 （2）铬元素化合价降低，被还原，氯化氢中氯元素化合价升高，被氧化，发生氧化反应。 答案为：Cr(或铬)；HCl。 （3）双线桥法标明电子转移的方向和数目为：   答案为： 3.实现下列物质之间的转化，需加入还原剂才能实现的是 A． B． C． D． 【答案】D 【解析】A．中Fe元素的化合价升高，发生了氧化反应，则需要加入氧化剂才能实现，故A不符合题意； B．中碳元素化合价升高，被氧化，需要加入氧化剂才能实现，故B不符合题意； C．在MnO2催化下分解可得氧气，不需要加入还原剂也能实现转化，故C不符合题意； D．中铁元素化合价降低，被还原，应加入还原剂，故D符合题意； 故选：D。 拓展 物质氧化性、还原性强弱的比较 1．判断的本质依据：得失电子的难易程度 （1）氧化性或还原性的强弱与元素的化合价高低无必然关系 （2）氧化性或还原性的强弱与得失电子数多少无必然关系 2．单质与其相应离子的氧化性和还原性变化相反 （1）根据金属活动顺序表 （2）根据非金属活动顺序表 3．判断氧化性或还原性强弱的方法 1）根据化学反应比较氧化性或还原性强弱 （1）比较反应物和生成物的氧化性或还原性：强制弱原理 ①氧化性：氧化剂＞氧化产物 ②还原性：还原剂＞还原产物 （2）比较反应物的氧化性或还原性 ①氧化性：氧化剂＞还原剂 ②还原性：还原剂＞氧化剂 2）根据反应条件来判断 当不同的氧化剂（或还原剂）与同一还原剂（或氧化剂）反应时，反应越易进行，则对应的氧化剂（或还原剂）的氧化性（或还原性）越强，反之越弱。如： （1）比较KMnO4和MnO2氧化性强弱：KMnO4＞MnO2 ①MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O ②2KMnO4+16HCl（浓）2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O （2）比较Na、Mg、Al的还原性强弱：Na＞Mg＞Al ①Na与冷水剧烈反应 ②Mg与水加热才反应 ③Al与水加热条件下也难反应 3）根据氧化产物的价态高低判断 （1）方法：同种物质被不同氧化剂氧化的价态越高，氧化剂的氧化性越强。 （2）实例：2Fe+3Cl22FeCl3，Fe+SFeS，氧化性：Cl2＞S。 4．常见微粒的还原性顺序 还原性：＞＞＞＞＞ 氧化性：＜＜＜＜＜ （1）全部氧化：MnO4－（H+）和ClO－（H+） （2）氧化前五种：ClO－、Cl2、浓硫酸（+4价S除外，无中间价态） （3）氧化前四种：NO3－（H+）、H2O2（H+）、Br2 （4）氧化前三种：Fe3+ 活学活用 1．已知有如下反应：①；②； ③，根据上述反应，判断下列结论错误的是 A．在反应①中作还原剂 B．在反应②中既是氧化产物又是还原产物 C．氧化性由强到弱的顺序： D．溶液中可发生反应： 【答案】C 【解析】A．反应①中，氯元素化合价由0价升高到+5价，被氧化，故在反应①中作还原剂，A正确； B．反应②中，氯元素化合价既由+5价降低到0价，又由-1价上升到0价，故在反应②中既是氧化产物又是还原产物，B正确； C．根据氧化还原反应中氧化性：氧化剂 > 氧化产物，可得反应①中氧化性：；②中氧化性：；③中氧化性：；所以氧化性由强到弱的顺序为：，C错误； D．由C可知氧化性：，故溶液中可发生反应：，D正确； 故答案为：C。 2．根据下列氧化还原反应： ①； ②； ③； 判断相关结论正确的是 A．反应①中是氧化产物 B．氧化性强弱顺序： C．反应③中(氧化剂)：(还原剂) D．溶液中不能发生反应： 【答案】C 【分析】①中氧化性：Fe3＋＞I2，②中氧化性：Cl2＞Br2，③中氧化性Br2＞Fe3＋，得出氧化性强弱顺序为：Cl2＞Br2＞Fe3＋＞I2，以此解题。 【解析】A．反应①中是由三价铁还原得到的，是还原产物，A错误； B．由分析可知，氧化性强弱顺序为：Cl2＞Br2＞Fe3＋＞I2，B错误； C．反应③中单质溴是氧化剂，二价铁是还原剂，则(氧化剂)：(还原剂)，C正确； D．由分析可知，氧化性强弱顺序为：Cl2＞Br2＞Fe3＋＞I2，则能发生反应：，D错误； 故选C。 拓展 氧化还原反应的计算 一、转移电子数的计算 1. 计算依据 N(e⁻) = 氧化剂得到电子的数目 = 还原剂失去电子的数目。 反应中转移电子数与各物质的化学计量数成正比。 2. 计算公式 n(e⁻) = n(氧化剂) × N(变价原子数) × ΔN(化合价变化数)。 n(e⁻) = n(还原剂) × N(变价原子数) × ΔN(化合价变化数)。 3. 注意事项 N(变价原子数)要乘以化学式中该元素的原子个数。 ΔN取绝对值，即高价与低价的差值。 氧化剂得电子总数一定等于还原剂失电子总数。 转移电子数 ≠ 得电子数 + 失电子数，而是等于其中一方。 口诀：n乘个数乘差值，得失总数必相等。 二、电子守恒思想在计算中的应用 1. 计算依据 氧化还原反应的实质：氧化剂得到电子总数 = 还原剂失去电子总数。 利用得失电子守恒，可以抛开繁琐的反应过程。 可不写化学方程式，不追究中间反应过程。 只需把物质分为始态和终态，从得电子与失电子两方面整体思维。 口诀：得失守恒是关键，始态终态整体看。 2. 守恒法解题思维流程 第一步：“一找各物质” 找出氧化剂、还原剂。找出相应的还原产物和氧化产物。 第二步：“二定得失数” 确定一个原子或离子得失电子数。注意化学式中粒子的个数。 第三步：“三列恒等式” 根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式。 n(氧化剂) × 变价原子个数 × 化合价变化值 = n(还原剂) × 变价原子个数 × 化合价变化值。 化合价变化值 = 高价 - 低价。 3. 得失电子守恒法的应用 得失电子守恒：氧化剂得到的电子总数一定等于还原剂失去的电子总数。 常用于氧化还原反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的有关计算。 常用于电解过程中电极产物的有关计算。 具体应用方向： 直接计算反应物与产物或反应物与反应物之间的数量关系。 对于多步连续的氧化还原反应，可根据“电子传递”找出起始反应物与最终生成物之间的关系进行计算，忽略反应过程。 以电子守恒为核心，建立起“等价代换”，找出有关物质之间的关系进行计算。 4. 口诀 一找物质，二定得失，三列等式。得失守恒，电子传递，等价代换。多步反应看首尾，中间过程可忽略 活学活用 1．呼气分析仪可用来检测驾驶员是否酒驾，涉及反应为：(未配平)。下列说法不正确的是 A．X为 B．氧化剂与还原剂物质的量之比为 C．消耗0.3 mol的，转移0.6 mol电子 D．若X用浓盐酸，则产物中所有硫酸盐均变为氯化物，且可能出现黄绿色气体 【答案】C 【解析】A．根据元素守恒，生成物中含有硫酸根，反应物中仅X可提供硫酸根，且需提供H元素平衡反应前后的H原子，故X为，A正确； B．中Cr为+6价，反应后生成，每个得到电子，作氧化剂；中C平均价态为-2价，反应后生成中C平均价态为0价，每个失去电子，作还原剂。根据得失电子守恒，氧化剂与还原剂物质的量之比为2:3，B正确； C．每个参与反应转移电子，消耗 时，转移电子的物质的量为，不是，C错误； D．若X为浓盐酸，酸性条件下具有强氧化性，可将氧化为，为黄绿色气体，同时产物中硫酸根被替换，所有硫酸盐变为氯化物，D正确； 故选C。 2.我国古代四大发明之一的黑火药是由硫磺粉（S）、硝酸钾（）和木炭粉（C）按一定比例混合而成的，爆炸时发生的化学反应为。下列说法错误的是 A．该反应的氧化产物为 B．该反应的氧化剂为S、 C．该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：1 D．该反应每生成110g，转移个 【答案】D 【解析】A．氧化产物是还原剂被氧化得到的产物，该反应中元素化合价升高被氧化，生成，故是氧化产物，A正确； B．氧化剂在反应中所含元素化合价降低，该反应中中S元素从0价降为-2价，中N元素从+5价降为0价，二者均为氧化剂，B正确； C．该反应中氧化剂为1 mol和2 mol，总物质的量为3 mol，还原剂为3 mol，二者物质的量之比为，C正确； D．的摩尔质量为，的物质的量为1 mol，生成1 mol时，S得到2 mol电子，2 mol 得到10 mol电子，反应共转移个，而非，D错误； 故选D。 题型 氧化还原反应的相关概念 ▌例1 在反应2KClO32KCl+3O2↑中，下列说法正确的是 A．氯元素的化合价由＋5价升高到0价 B．氧元素的化合价由-2价升高到0价，氧元素被氧化 C．该反应不属于氧化还原反应 D．钾元素的化合价发生了变化 【答案】B 【解析】A．中为价，反应后中为价，氯元素化合价降低，A错误； B．中为价，反应后中为价，氧元素化合价升高，失电子被氧化，B正确； C．该反应前后有、元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，C错误； D．反应前后元素均为价，化合价未发生变化，D错误。 解题贴士 1．氧化剂和还原剂 氧化剂——元素化合价降低，得到电子的物质； 还原剂——元素化合价升高，失去电子的物质。 2．氧化性和还原性 氧化剂——具有氧化性——得到电子——元素化合价降低； 还原剂——具有还原性——失去电子——元素化合价升高。 越容易得到电子的物质，氧化性越强；越容易失去电子的物质，还原性越强。 3．氧化产物和还原产物 氧化产物——还原剂失去电子生成的产物； 还原产物——氧化剂得到电子生成的产物； 4．氧化还原反应概念之间的关系 ▌对点练1-1 下列化学反应中，属于氧化还原反应的是 A．CaCO3CaO+CO2↑ B．Na2O+H2O=2NaOH C．Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 D．BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl 【答案】C 【解析】A．该反应中、、各元素化合价均未发生变化，不属于氧化还原反应，A错误； B．该反应中、、各元素化合价均未发生变化，不属于氧化还原反应，B错误； C．该反应中元素化合价从+3价降低为0价，元素化合价从+2价升高为+4价，存在元素化合价升降，属于氧化还原反应，C正确； D．该反应为复分解反应，各元素化合价均未发生变化，不属于氧化还原反应，D错误； 故选C。 ▌对点练1-2 下列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．3O22O3 B．Zn+CuSO4 =Cu+ZnSO4 C．NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑ D．SO2 ＋Cl2 ＋2H2O = H2SO4 ＋2HCl 【答案】D 【解析】A．反应中O元素化合价均为0，无化合价变化，不属于氧化还原反应，A不符合题意； B．Zn、Cu元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，但该反应属于置换反应，是四大基本反应类型之一，B不符合题意； C．反应中各元素化合价均无变化，不属于氧化还原反应，且该反应属于分解反应，是四大基本反应类型之一，C不符合题意； D．S元素化合价从+4升高到+6，Cl元素化合价从0降低到-1，属于氧化还原反应；该反应不属于化合、分解、置换、复分解中的任何一种，即不属于四大基本反应类型，D符合题意； 故选D。 题型 双线桥和单线桥的表示方法 ▌例2 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】B 【解析】 A．Mn元素化合价降低，得到2个电子，氯元素化合价升高，失去2×1个电子，，A错误； B．铁单质失去2个电子，铁离子得到1×2个电子，B正确；   C．氯气分子中部分氯失去1个电子生成次氯酸钠、部分得到1个电子生成氯化钠，，C错误； D．氯酸钾中氯得到5个电子，5分子HCl失去1×5个电子，，D错误； 故选B。 解题贴士 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。 2．单线桥法 表示氧化剂与还原剂之间电子转移的方向和总数。 ▌对点练2-1 下列化学用语或图示表达正确的是 A．的结构示意图： B．用单线桥表示电子转移的方向和数目： C．用双线桥表示电子转移的方向和数目： D．离子反应、氧化还原反应和置换反应三者之间的关系为： 【答案】C 【解析】A．Cl-的结构示意图为，A错误； B．用单线桥表示电子转移的方向和数目：，B错误； C．Cr从+6降为+3，得2×3e-，Cl从-1升高为0，失6×1e-，C正确； D．置换反应一定是氧化还原反应，D错误； 故选C。 ▌对点练2-2 氧化还原反应中电子转移的表示方法 （1）双线桥法：表示同种元素的原子在反应前后______________的情况。如： （2）单线桥法：表示反应过程中电子在反应物之间的________情况，如： 【答案】（1） 电子得失（或偏移）及对应化合价升降 （2） 转移的方向和总数 【解析】（1）双线桥法的箭头连接反应前后化合价发生变化的同种元素，标注内容包含该元素的化合价升降数值、得失数量、发生的氧化或还原反应，核心是体现同种元素原子在反应前后电子得失（或偏移）及对应化合价升降； （2）单线桥法的箭头仅出现在反应物一侧，由失去电子的还原剂（化合价升高的元素）指向得到电子的氧化剂（化合价降低的元素），仅标注转移电子的总数量，因此可以直观表示电子在反应物之间的转移方向和总数。 题型 四种基本反应类型与氧化还原反应 ▌例3 下图为四大基本反应类型与氧化还原反应的关系，下列反应属于区域“X”的是 A． B． C． D． 【答案】B 【分析】图中区域“X”不属于氧化还原反应，也不属于置换、复分解、化合反应，属于分解反应，据此解答。 【解析】A．属于分解反应，同时也是氧化还原反应，A不符合； B．属于分解反应，不是氧化还原反应，B符合； C．属于氧化还原反应，C不符合； D．属于复分解反应，D不符合； 故选B。 解题贴士 1．置换反应一定是氧化还反应，复分解反应一定不是氧化还原反应。 2．有单质参加的化合反应一定是氧化还原反应，有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应 3．有单质参加或者生成的反应不一定是氧化还原反应，如：同素异形体之间的转化（氧气和臭氧之间的转化）。 4．没有单质参加的化合反应和没有单质生成的分解反应有可能是氧化还原反应 ▌对点练3-1 下列反应属于四种基本反应类型，且属于氧化还原反应的是 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】A．该反应是单质与化合物反应生成新单质和新化合物的置换反应，属于四种基本反应类型；反应中和元素存在化合价升降，属于氧化还原反应，A符合题意； B．该反应存在、元素化合价升降，属于氧化还原反应；但不属于四种基本反应类型，B不符合题意； C．该反应是分解反应，属于四种基本反应类型；但反应中所有元素化合价均无变化，不属于氧化还原反应，C不符合题意； D．该反应存在、元素化合价升降，属于氧化还原反应，但不属于四种基本反应类型，D不符合题意； 故选A。 ▌对点练3-2 下列反应与图中标出的反应类型对应错误的是 A．CaO与水的反应—1 B．Na与水的反应—4 C．高温下，CO与反应生成和Fe—3 D．与的反应—5 【答案】A 【解析】A．CaO与水反应生成氢氧化钙，该反应没有元素化合价改变，属于非氧化还原反应，故A错误；     B．Na与水反应生成氢氧化钠和氢气，属于置换反应，Na、H元素化合价改变，属于氧化还原反应，故B正确； C．高温下，CO与反应生成和Fe，Fe、C元素化合价改变，属于氧化还原反应，不属于四种基本反应类型，故C正确； D．与反应生成碳酸钙和氢氧化钠，属于复分解反应，元素化合价不变，不属于氧化还原反应，故D正确； 选A。 题型氧化性、还原性强弱规律及其应用 ▌例4 已知强弱顺序：氧化性，还原性，下列反应的化学方程式或离子方程式不成立的是 A． B．溶液中通入少量氯气： C． D． 【答案】C 【解析】A．该反应中氧化剂为，氧化产物为，符合已知氧化性的规律，反应成立，A不符合题意； B．已知还原性，少量优先氧化还原性更强的，离子方程式书写正确，反应成立，B不符合题意； C．已知氧化性，则可氧化，二者不能共存，无法生成，反应不成立，C符合题意； D．该反应中氧化剂为，氧化产物为，符合已知氧化性的规律，反应成立，D不符合题意； 故选C。 解题贴士 1.规律 （1）物质氧化性或还原性的强弱决定于得失电子的难易程度，与得失电子的数目无关。 （2）根据氧化还原反应方程式进行判断 还原剂　＋　氧化剂 =　氧化产物　＋　还原产物 (强还原性)　(强氧化性)　(弱氧化性)　　(弱还原性) 还原性：还原剂>还原产物； 氧化性：氧化剂>氧化产物。 2.应用 （1）判断有氧化性和还原性的物质在一定条件下能否反应：以Zn为例，Zn可以与Fe2＋、Sn2＋、H＋、Cu2＋等发生置换反应，但不能与Mg2＋、Al3＋等反应。 （2）同一氧化剂与多种还原剂混合时，还原性强的先被氧化。例如，已知还原性：I－>Fe2＋>Br－，当把氯气通入FeBr2溶液时，氯气的量不足时首先氧化Fe2＋；把氯气通入FeI2溶液时，氯气的量不足时首先氧化I－。 同一还原剂与多种氧化剂混合时，氧化性强的先被还原。例如，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。 3.其他 （1）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。 （2）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，然后依次为Cu2＋、H＋。 （3）常见的强弱顺序 氧化性：MnO(H＋)>Cl2>Br2>Fe3＋>I2>稀H2SO4>S，还原性：Mn2＋<Cl－<Br－<Fe2＋<I－<SO2(SO)<S2－。 ▌对点练4-1 分别将黄绿色的氯气(Cl2)通入到KI溶液、NaBr溶液的试管中对比现象： 物质 现象 解释 KI溶液 溶液变为棕褐色 生成单质(I2） NaBr 溶液 溶液变为橙黄色 生成单质溴(Br2） 下列说法正确的是 A．Cl-的氧化性均强于I-和Br- B．可证明还原性强弱：I->Br- C．可证明氧化性强弱：Cl2>Br2>I2 D．可证明Cl2的氧化性强于Br2和I2 【答案】D 【分析】题中涉及反应为：，氧化剂：，氧化产物：，氧化性：。，氧化剂：，氧化产物：，氧化性：； 【解析】A．中Cl元素为价，是氯元素最低价，只有还原性，无氧化性，A错误； B．本实验只有分别氧化、两组实验，没有与KI的对照实验，无法比较和的还原性强弱，B错误； C．实验只能证明氧化性大于、氧化性大于，缺少与KI的反应，无法证明和的氧化性相对大小，不能得出，C错误； D．根据氧化还原规律：氧化剂氧化性＞氧化产物氧化性。能置换出，说明氧化性；能置换出，说明氧化性；因此可证明氧化性强于和，D正确； 故选D。 ▌对点练4-2 已知有如下反应：①；②； ③，根据上述反应，判断下列结论错误的是 A．在反应①中作还原剂 B．在反应②中既是氧化产物又是还原产物 C．氧化性由强到弱的顺序： D．溶液中可发生反应： 【答案】C 【解析】A．反应①中，氯元素化合价由0价升高到+5价，被氧化，故在反应①中作还原剂，A正确； B．反应②中，氯元素化合价既由+5价降低到0价，又由-1价上升到0价，故在反应②中既是氧化产物又是还原产物，B正确； C．根据氧化还原反应中氧化性：氧化剂 > 氧化产物，可得反应①中氧化性：；②中氧化性：；③中氧化性：；所以氧化性由强到弱的顺序为：，C错误； D．由C可知氧化性：，故溶液中可发生反应：，D正确； 故答案为：C。 题型氧化还原反应方程式的配平 ▌例5 氧化还原反应是一类重要的反应，在工农业生产、日常生活中都有广泛的用途。请结合相关化学知识回答下列问题： （1）化工厂可用浓氨水来检验输送Cl2的管道是否泄漏。相关化学反应如下： _____Cl2+_____NH3→_____NH4Cl+_____N2 ①配平以上方程式_____； ②反应中被还原的物质是_____(填化学式)。 （2）可在野外作生氢剂，反应原理为，该反应中氧化产物和还原产物的质量比为_____。 （3）在汽车的排气管上装一个催化转化器，可有效降低氮氧化物的排放，其中一个反应为用单线桥法表示出电子转移的方向和数目：_____。 （4）根据反应，回答下列问题。 ①氧化剂与还原剂的分子数之比为_____。 ②当有4个NH3参加反应时，转移的电子个数为_____。 ③用双线桥的方法表示该反应的电子转移情况_____。 【答案】（1） 3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2 Cl2 （2）1：1 （3）N2+2CO2 （4） 3：2 3 【解析】（1）①在该反应中，Cl元素化合价由反应前Cl2的0价变为反应后NH4Cl中的-1价，化合价降低2×1=2价；N元素化合价由反应前NH3中的-3价变为反应后N2中的0价，化合价升高2×3=6价，根氧化还原反应中化合价升降总数相等，化合价升降最小公倍数是6，可知Cl2的化学计量数是3，NH4Cl的化学计量数是6，N2的化学计量数是1；再根据N原子、H原子守恒，可知NH3的化学计量数是8，则配平后的化学方程式为：3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2； 在该反应中Cl2得到电子被还原为NH4Cl，因此Cl2作氧化剂，被还原，即被还原的物质是Cl2； （2）在反应NaH+H2O=NaOH+H2↑中，H元素化合价由反应前NaH中的-1价变为反应后H2的0价，化合价升高，失去电子被氧化，所以NaH是还原剂，H2为氧化产物；H元素化合价由反应前H2O中的+1价变为反应后H2的0价，化合价降低，得到电子被还原，所以H2O是氧化剂，H2为还原产物；则该反应中氧化产物H2和还原产物H2的质量比为1：1； （3） 在反应：2CO+NON2+2CO2中，C元素化合价由反应前CO中的+2价变为反应后CO2中的+4价，化合价升高，失去电子2×2e-；N元素化合价由反应前NO中的+2价变为反应后N2中的0价，化合价降低，得到电子2×2e-；用单线桥法表示电子转移为：N2+2CO2； （4）①在反应中8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2中，Cl2为氧化剂，NH3为还原剂，在8个NH3参加反应时，其中只有2个NH3起还原剂作用，故氧化剂与还原剂的分子数之比为3：2； ②根据反应方程式可知：8个NH3参加反应时，转移的电子数目是6个，故当有4个NH3参加反应时，转移的电子个数为3个； ③在该反应中Cl元素化合价由反应前Cl2的0价变为反应后NH4Cl中的-1价，化合价降低得到电子6×e-；N元素化合价由反应前NH3中的-3价变为反应后N2中的0价，化合价升高，失去电子2×3e-，则用双线桥法表示电子转移为：。 解题贴士 1．氧化还原方程式配平的基本原则——配平三大原则 （1）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； （2）质量守恒：反应前后原子的种类和个数不变； （3）电荷守恒：离子反应前后，阴、阳离子所带电荷总数相等。 2．“五步骤”配平氧化还原反应方程式 （1）标变价：标明反应前后变价元素的化合价； （2）列得失：根据化合价的变化值，列出变价元素得失电子数； （3）求总数：通过求最小公倍数使得失电子总数相等； （4）配系数：确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数，观察法配平其他物质的化学计量数； （5）查守恒：检查质量、电荷、电子是否守恒。 3．氧化还原反应配平的思维模型 第一步：根据元素化合价的升降，判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物； 第二步：按“氧化剂+还原剂→还原产物+氧化产物”写出方程式，根据得失电子守恒配平上述物质； 第三步：根据电荷守恒和反应物的酸碱性，在方程式左边或右边补充H+、OH-或H2O等； 第四步：根据质量守恒配平反应方程式； 第五步：检查原子、电荷、电子是否守恒。 4．配平方法 （1）正向配平法 （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，然后再确定反应物的化学计量数。 （3）缺项型氧化还原反应方程式的配平 缺项方程式是指某些反应物或生成物的分子式没有写出来，一般为水、酸或碱。 1)配平方法 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。 ▌对点练5-1 请回答下列问题：2)补项原则 反应条件 补项原则 酸性条件 缺H(氢)或多O(氧)补H⁺，少O(氧)补H₂O(水) 碱性条件 缺H(氢)或多O(氧)补H₂O(水)，少O(氧)补OH⁻ （1）用“双线桥法”标出电子转移的方向和数目___________。 ① ② （2）用“单线桥法”标出电子转移的方向和数目___________。 （3）利用氧化还原反应原理配平___________ ____________________________________________ （4）在工业上次磷酸()常用于化学镀银，发生的反应如下： 请回答下列问题： ①中，元素的化合价为___________；该反应中，被___________(填“氧化”或“还原”)。 ②配平该离子方程式：___________; __________________________________________________________________ ③是一元弱酸，写出其与足量溶液反应的离子方程式：___________。 （5）欲制备，从氧化还原角度分析，合理的是___________(填字母)。 A． B． C． D． （6）工业上常用以下反应炼铁和制硫酸： ①    ② 已知中为价，中为价。 反应①的氧化产物为___________(填化学式)；当反应①、②生成数量相等的分子时，转移的电子数之比为___________(填最简整数比) 【答案】（1）       （2） （3） （4） 氧化 （5）B （6） 、、 【解析】（1） ①中铜元素化合价升高，铁元素化合价降低，铜失去2个电子转移至氯化铁中，用双线桥表示电子的转移为； ②中氯元素化合价从-1升高至0价，失去6个电子，Cr元素化合价从+6降低至+3，得到6个电子，用双线桥表示电子的转移为； （2） 中氯气得电子，二氧化硫失电子，单线桥法表示电子的转移为； （3）元素化合价升高5价，氧元素化合价降低2价，根据得失电子守恒、原子守恒配平方程式为； （4）中，元素的化合价为价；中元素化合价升高，被氧化；元素化合价降低1价，元素化合价升高4价，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒配平方程式为；是一元弱酸，其与足量溶液反应生成，离子方程式。 （5）中S的化合价为价，应该由大于价的和小于价含物质反应制取，B符合。 （6）已知中为价，为价，反应①中和S元素化合价上升，是还原剂，是氧化剂，反应①的氧化产物为、、；当反应①、②生成分子时，反应①转移电子，反应②转移电子，转移的电子数之比为。 ▌对点练5-2 阅读科普信息，一个体重的健康人含铁，这铁在人体中以和的形式存在。易被吸收，给贫血者补充铁时，应给予含的亚铁盐，如。服用某种维生素，可使食物中的还原成，有利于铁的吸收。回答问题： （1）工业盐的主要成分是，曾多次发生过因误食而中毒的事件，其原因是把人体内的转化为而失去与结合的能力，这说明具有 性。下列不能实现上述转化的物质是 (填字母)。 A．    　　　B．　　　C．　　　D．酸性 （2）在反应中，表现了 性和 性，还原剂与氧化剂个数比 。 （3）酸性条件下能氧化，配平该缺项方程式 。 （4）制备时，需先制备高纯度，配平方程式 。 【答案】（1） 氧化 C （2） 酸 氧化 3：2 （3） （4） 【解析】（1）把人体内的 转化为 ，铁元素化合价上升，则做氧化剂，具有氧化性；、、均具有氧化性，能将氧化为；也具有氧化性，但与不反应，因为Fe2+与Fe3+之间没有中间价态，故选C； （2）和的反应中，一部分起氧化作用，生成，另一部分则起酸性作用生成；则硝酸表现出氧化性和酸性，反应中为还原剂，8份硝酸中只有2份硝酸做氧化剂，化合价降低，故还原剂与氧化剂个数比； （3）高锰酸钾酸性溶液将氧化为，则离子方程式为：； （4）根据原子守恒以及电荷守恒，方程式为：。 基础通关 1.化学与生产、生活密切相关，下列过程未涉及氧化还原反应的是 A．豆浆中加入石膏制作可口的豆腐 B．将覆铜板置于氯化铁溶液中制作电路板 C．一次性保暖贴中的铁粉遇到空气放热 D．医学上利用新制悬浊液筛查糖尿病 【答案】A 【解析】A．豆浆中加入石膏制豆腐是胶体的聚沉过程，未涉及氧化还原反应，A符合题意； B．氯化铁溶液腐蚀覆铜板时，发生反应，该反应与的元素化合价均发生变化，涉及氧化还原反应，B不符合题意； C．铁粉遇空气放热，是铁的吸氧腐蚀，发生反应，元素化合价升高，元素化合价降低，涉及氧化还原反应，C不符合题意； D．新制与葡萄糖发生反应，元素从+2价降低为中的+1价，葡萄糖中醛基的元素化合价升高，涉及氧化还原反应，D不符合题意； 故选A。 2．下列转化需要通过氧化还原反应才能实现的是 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】A．中O元素为-1价，中O元素为0价，存在元素化合价的升降，需要通过氧化还原反应实现，A符合题意； B．和中S元素均为-2价，所有元素化合价均无变化，可通过复分解反应实现，不需要氧化还原反应，B不符合题意； C．和中N元素均为-3价，所有元素化合价均无变化，不需要氧化还原反应，C不符合题意； D．和中Fe元素均为+3价，所有元素化合价均无变化，可通过复分解反应实现，不需要氧化还原反应，D不符合题意； 故选A。 3．基本概念 （1）氧化还原反应的特征：反应中物质所含元素化合价_______。 （2）氧化还原反应的实质 ①氧化还原反应的概念 a．有_______的反应叫作氧化还原反应。 b．氧化反应：物质所含元素的原子_______的反应；还原反应：物质所含元素的原子_______的反应。 c．氧化剂与还原剂 氧化剂：在氧化还原反应中，所含元素的化合价_______，即_______电子的物质。 还原剂：在氧化还原反应中，所含元素的化合价_______，即_______电子的物质。 d．氧化产物与还原产物 氧化产物：还原剂失去电子被_______的产物。 还原产物：氧化剂得到电子被_______的产物。 e．氧化性与还原性 氧化性：物质_______电子的能力。 还原性：物质_______电子的性质。 ②氧化还原反应概念之间的关系 化合价升高——_______电子——被_______——发生_______反应——是_______剂 化合价降低——_______电子——被_______——发生_______反应——是_______剂 【答案】（1）发生升降（或发生改变） （2） 电子转移 失去电子 得到电子 降低 得到 升高 失去 氧化 还原 得到 失去 失去 氧化 氧化 还原 得到 还原 还原 氧化 【解析】（1）氧化还原反应的外在判断依据是反应前后元素化合价发生变化，因此其特征为元素化合价发生升降。 （2）①a．氧化还原反应的实质是电子的转移，包括电子得失、共用电子对偏移两种情况，因此定义为有电子转移的反应。 b．从电子转移角度定义，氧化反应是元素原子失去电子的反应，还原反应是元素原子得到电子的反应。 c．氧化剂在反应中得电子，所含元素化合价降低；还原剂在反应中失电子，所含元素化合价升高。 d．还原剂失电子被氧化，对应生成氧化产物；氧化剂得电子被还原，对应生成还原产物。 e．氧化性是物质得电子的能力，还原性是物质失电子的性质。 ②可通过“升失氧还、降得还氧”的口诀记忆对应关系：元素化合价升高→失去电子→被氧化→发生氧化反应→作还原剂；元素化合价降低→得到电子→被还原→发生还原反应→作氧化剂。 4．回答下列有关氧化还原的问题。 （1）下列微粒：①S②③④⑤⑥⑦。在化学反应中只能被氧化的是______(填序号，下同)，只能表现出氧化性的是______。 （2）将溶液滴加到酸性溶液混合，溶液由紫色褪至无色。反应结束后，推测硫元素在反应后的化合价是______，这样推测的理由是______。 （3）自来水中的对人类健康产生危害。为了降低自来水中的浓度，某研究人员提出两种方案： ①方案a：碱性条件下用还原，产物为。生成1个分子的同时会生成______个。 ②方案b：碱性条件下用粉还原，产物是发生的反应可表示如下，完成方程式配平并用双线桥标出电子转移的方向和数目______。 （4）设计实验验证亚硫酸钠具有还原性。 试剂a：______现象：______。 （5）已知铜和浓硫酸可以在加热条件下发生如下反应(反应方程式已配平)： 。试通过计算和推理完成下面的问题： ①A物质可以导致酸雨的形成。A应该属于______(用字母代号填写)。 a．酸　b．碱　c．盐　d．酸性氧化物　e．碱性氧化物 ②物质可以使酸性溶液褪色，写出反应的离子方程式______。此反应中每个分子______(填“得到”或“失去”)______个电子，发生______反应(填“氧化反应”或“还原反应”)。 【答案】（1） ②⑤ ④ （2） 元素化合价降低，需要S元素升高价态 （3） 8 （4） 高锰酸钾(氮水，溴水等合理即可) 溶液颜色变浅(褪去)均可 （5） d 失去 2 氧化 【解析】（1）①S的化合价处于中间价态，所以既有氧化性又有还原性； ②S2-的化合价处于最低价态，只有还原性； ③Fe2+的化合价处于中间价态，所以既有氧化性又有还原性； ④H+的化合价处于最高价态，只有氧化性； ⑤Cu的化合价处于最低价态，只有还原性； ⑥HCl中氢元素的化合价处于最高价态，只有氧化性；Cl元素的化合价处于最低价态，只有还原性；所以HCl既有氧化性又有还原性； ⑦H2O中氢元素的化合价处于最高价态，只有氧化性；O的化合价处于最低价态，只有还原性；所以H2O既有氧化性又有还原性；结合以上分析可知，在化学反应中，该物质做还原剂，只能被氧化的是②⑤；该物质只做氧化剂，只能表现出氧化性的是④，故答案为：②⑤；④。 （2）NaHSO3具有还原性，酸性KMnO4溶液具有强氧化性，二者混合发生氧化还原反应，紫色褪去说明被还原，化合价降低，NaHSO3中+4价的S元素化合价升高，在溶液中以形式存在，硫元素化合价为+6价。 （3）①方案a：Fe(OH)2→Fe(OH)3，铁元素化合价由+2价变为+3价，→NH3，氮元素化合价由+5价变为-3价，根据电子得失守恒可知，(3-2)×x=1×(5+3)，解得：x=8； ②方案b：Al→中，铝元素化合价升高了3价，2→N2中，氮元素化合价降低了5价，共变化了10价；根据氧化还原反应中化合价升降总数相等规律可知，Al填系数10，填系数10，填系数6，N2填系数3，最后根据电荷守恒及原子守恒配平其它物质的系数，具体如下：。 （4）验证亚硫酸钠具有还原性，可与氧化性物质反应，试剂a为酸性KMnO4溶液，两者发生氧化还原反应生成锰离子，现象为：溶液紫红色褪色。 （5）①由原子守恒可知，A为SO2，可以导致酸雨的形成，二氧化硫和水生成亚硫酸，则SO2应该属于酸性氧化物，故选d； ②SO2可以使酸性KMnO4溶液褪色，两者反应生成硫酸根离子和锰离子，该反应中S元素化合价从+4价变为+6价，化合价升高2价，Mn元素化合价从+7价变为+2价，化合价降低5价，结合化合价升降相等、电荷守恒及质量守恒定律配平可得SO2与酸性高锰酸钾反应的离子方程式为：；S元素化合价从+4价变为+6价，化合价升高2价，每个SO2分子失去2个电子，为还原剂，发生氧化反应。 5．已知反应： ①   ②   ③ ④   ⑤ （1）上述反应不属于氧化还原反应的有_________(填序号，下同)。被氧化的是______________，被还原的是______________，属于氧化还原反应，但其中的既不被氧化又不被还原的是________________。 （2）用双线桥法表示反应②的电子转移方向和数目：________________。 （3）用单线桥法表示反应③的电子转移方向和数目：________________。 【答案】（1） ①⑤ ③ ④ ② （2） （3） 【解析】（1）氧化还原反应的判断依据是有元素化合价升降：反应①、⑤中所有元素化合价均未发生变化，不属于氧化还原反应；反应③中的O元素化合价从-2价升高为中的0价，被氧化；反应④中的元素化合价从+1价降低为中的0价，被还原；反应②属于氧化还原反应，但中、O元素化合价均无变化，因此既不被氧化也不被还原。 （2） 反应②中的为+4价，其中2个化合价升高到中的+5价，每个失1个电子，共失2×1个电子；1个化合价降低到NO中的+2价，得1×2个电子，双线桥表示为。 （3） 反应③中的O元素化合价从-2价升高到0价，2个O共失4个电子；的F元素化合价从0价降低到-1价，4个F共得4个电子，单线桥表示为。 6．氧化还原反应是一类重要的化学反应，广泛存在于生产和生活中。请结合相关化学知识回答下列问题： （1）下列应用或过程不涉及氧化还原反应的是________(填标号)。 A．燃料的燃烧 B．金属的冶炼 C．钢铁的锈蚀 D．煅烧石灰石 （2）黑火药由硫黄、硝酸钾和木炭按一定比例混合而成，爆炸时的反应为，反应中被还原的物质是____________(填化学式)。 （3）可在野外作生氢剂，反应原理为，该反应中氧化剂为________。 （4）在汽车的排气管上装一个催化转化器，可有效降低氮氧化物的排放，其中一个反应为用单线桥法表示出电子转移的方向和数目：____________。 （5）根据反应，回答下列问题。 氧化剂与还原剂的分子数之比为_________，当有4个参加反应时，转移的电子个数为________。用双线桥的方法表示该反应的电子转移情况__________________________________。 【答案】（1）D （2）S、 （3）H2O （4）   （5） 3:2 3    【解析】（1）A．燃料燃烧为燃料被氧气氧化的过程，涉及元素化合价升降，A不符合题意； B．金属冶炼过程中金属元素从正价降为0价，涉及元素化合价升降，B不符合题意； C．钢铁锈蚀过程中Fe元素从0价升为正价，涉及元素化合价变化，C不符合题意； D．煅烧石灰石的反应为，所有元素化合价均无变化，不涉及氧化还原反应，D符合题意； 故答案选D。 （2）氧化还原反应中，所含元素化合价降低的物质被还原。该反应中S元素化合价从0价降为-2价，中N元素化合价从+5价降为0价，因此被还原的物质是和。 （3）氧化剂是反应中所含元素化合价降低、得电子的物质。该反应中中部分+1价H化合价降为0价，因此作氧化剂。 （4） 单线桥法箭头由失电子元素指向得电子元素，桥上标注转移电子总数。该反应中C元素从+2价升为+4价，2个CO共失去4个电子，N元素从+2价降为0价，电子由C转移给N，转移总数为，故答案为。 （5）①反应中中Cl元素从0价降为-1价，Cl2全部作为氧化剂；中N元素从-3价升为0价，8个中只有2个N化合价升高作还原剂，因此氧化剂与还原剂分子数之比为3:2。 ②8个参与反应时转移6个电子，因此4个参与反应时转移电子数为3。 ③双线桥法箭头由反应物中化合价变化的元素指向生成物中对应元素，桥上标注电子得失情况，该反应总转移电子数为，答案为 。 7．氧化还原反应的转化（强弱规律） （1）内容：还原剂　＋　氧化剂=　氧化产物　＋　还原产物 (强还原性)　(强氧化性)　(弱氧化性)　　(弱还原性) 还原性：还原剂______还原产物； 氧化性：氧化剂______氧化产物。 特点：氧化还原反应中，只能由强氧化性或强还原性物质生成弱氧化性或弱还原性物质。 （2）应用： ①判断反应能否发生：判断有氧化性和还原性的物质在一定条件下能否反应。如：Zn可以与Fe2＋、Sn2＋、H＋、Cu2＋等发生置换反应，但不能与Mg2＋、Al3＋等反应。 ②判断反应先后顺序： a．同一氧化剂与多种还原剂混合时，___________的先被氧化。例如，已知还原性：I->Fe2＋>Br-，当把氯气通入FeBr2溶液时，氯气的量不足时首先氧化________；把氯气通入FeI2溶液时，氯气的量不足时首先氧化______。 b．同一还原剂与多种氧化剂混合时，_________的先被还原。例如，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______反应，然后再依次与__________________反应。 常见的强弱顺序： 氧化性：MnO (H＋)>Cl2>Br2>Fe3＋>I2>稀H2SO4>S； 还原性：Mn2＋<Cl-<Br-<Fe2＋<I-<SO2()<S2-。 【答案】（1） （2） 还原性强 氧化性强 、 【解析】（1）氧化还原反应遵循"强制弱"的基本规律：强还原性的还原剂失电子被氧化为弱氧化性的氧化产物，强氧化性的氧化剂得电子被还原为弱还原性的还原产物，因此还原性：还原剂>还原产物，氧化性：氧化剂>氧化产物； （2）氧化还原反应的先后规律： ① 同一氧化剂与多种还原剂混合时，还原性更强的还原剂优先失电子被氧化。根据已知还原性顺序，溶液中还原性强于，因此氯气不足时优先氧化；溶液中还原性强于，因此氯气不足时优先氧化； ② 同一还原剂与多种氧化剂混合时，氧化性更强的氧化剂优先得电子被还原。根据已知氧化性顺序，铁粉作为还原剂，先与氧化性最强的反应，之后依次和、反应。 8．高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型绿色消毒剂，工业上有多种制备高铁酸钠的方法，其中一种方法的化学反应原理可用离子方程式表示为___ClO-+___Fe3++_____OH-= ___FeO+____Cl-+____H2O。 （1）上述反应中还原产物为_______。 （2）由上述反应可知，氧化性强弱：_______(填“>”或“<”，下同)；还原性强弱：_______。 （3）配平以上方程式，并用单线桥法表示该反应中电子的转移情况：___________________。 （4）将过氧化钠和硫酸亚铁依次投入反应釜中，发生反应的化学方程式为：。反应中的还原剂为__________，每生成1个O2转移__________个电子。 【答案】（1） （2） > < （3） （4） 、 10 【解析】（1）反应中中+1价的Cl元素化合价降低为中的-1价，发生还原反应，对应产物为还原产物； （2）氧化还原反应规律：氧化剂的氧化性强于氧化产物，还原剂的还原性强于还原产物。该反应中为氧化剂，为氧化产物，故氧化性；为还原剂，为还原产物，故还原性； （3） 配平步骤：①得失电子守恒：每个得2，每个失3，最小公倍数为6，故、系数为3，、系数为2；②电荷守恒：左边总电荷为，右边总电荷为，电荷守恒，系数为10；③原子守恒：根据H原子数确定系数为5。单线桥表示电子从失电子的还原剂指向得电子的氧化剂，总转移电子数为6，； （4）反应中中+2价Fe升高为中+6价，失电子作还原剂；部分中-1价O升高为中0价，失电子作还原剂，故还原剂为和。生成1个时，2个Fe共失8个电子，2个生成的O共失2个电子，总转移电子数为10； 9．近年来我国储氢碳纳米管研究获得重大进展，电弧法合成碳纳米管常伴有大量物质——碳纳米颗粒，这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯，其反应的化学方程式为 _____KMnO4+_____HCl(浓)=___KCl+_____MnCl2+____Cl2↑+_____H2O （1）完成并配平上述反应的化学方程式：___________。 （2）此反应的氧化剂是___________，还原剂是___________。氧化性强弱顺序为Cl2_________KMnO4(填“<”或“>”或“=”)。 （3）盐酸在上述反应中表现出的性质是___________(填字母序号)。 A．酸性 B．氧化性 C．吸水性 D．还原性 （4）该反应中转移的电子数为___________。 （5）将下列化学方程式改写成离子方程式，离子方程式改写成化学方程式： ①Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O________； ②Fe+Cu2+=Fe2++Cu________。 【答案】（1） （2） （3）AD （4） （5） 【解析】（1）该反应中Mn元素化合价由中的+7价降低为中的+2价，每个Mn原子得5e⁻；Cl元素部分由中的-1价升高为中的0价，每生成1个分子失2e⁻。根据得失电子守恒，最小公倍数为10，故系数为2，系数为5；再依次根据钾、锰、氯、氢、氧元素守恒配平其余物质系数即可，故完整的化学方程式为：； （2）氧化还原反应中，化合价降低的反应物为氧化剂，化合价升高的反应物为还原剂，故为氧化剂，为还原剂。根据规律：氧化剂氧化性强于氧化产物，该反应氧化产物为，故氧化性； （3）盐酸的性质：部分中Cl化合价不变，成盐表现酸性；部分Cl化合价升高被氧化，表现还原性，故选； （4）配平后 参与反应时，Mn元素总共得，Cl元素总共失10，故转移电子数为10； （5）① 可溶性强电解质、、拆为离子，气体、水保留化学式，删去两边相同的、即得离子方程式为。 ② 代表可溶性铜盐，选取硫酸铜等可溶性铜盐与铁反应，化学方程式为。 10．按要求回答下列问题： I．是黑棕色晶体，主要用于金属蚀刻，污水处理。 （1）如图是一块用溶液与反应制作的印刷电路板，其制作原理可用表示。则该反应的离子方程式为___________。 （2）将饱和溶液逐滴加入沸水中，继续煮沸可制取氢氧化铁胶体，氢氧化铁胶体可处理污水，则制备此胶体的化学方程式为___________，如向胶体中滴入过量稀硫酸，出现的现象是___________。 Ⅱ．储氢纳米碳管的研制成功体现了科技的进步。用电弧法合成的碳纳米管常伴有大量的杂质一碳纳米颗粒，这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯。其反应中的反应物和生成物有C、和七种。 （3）请用上述物质填空且配平化学方程式：___________。 （4）在上述反应中表现出来的性质是(填选项序号)___________。 A．氧化性 B．氧化性和酸性 C．酸性 D．还原性和酸性 （5）已知氧化性强弱顺序是Cl2> Br2>Fe3+>I2，在FeI2和FeBr2混合溶液中，通入一定量的Cl2，溶液中剩余的离子不合理的是___________。 A．Fe3+、Br-、Cl- B．I-、Br-、Cl- C．Fe2+、Cl-、Br- D．Fe2+、Br-、Cl-、I- 【答案】（1） （2） FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl 先产生红褐色沉淀，后沉淀溶解 （3） （4）C （5）B 【解析】（1）Cu与FeCl3反应的离子方程式为2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+。 （2）制备Fe(OH)3胶体的化学方程式为；胶体中加入电解质硫酸时，先发生聚沉现象：生成红褐色沉淀，然后硫酸会溶解生成的氢氧化铁沉淀。 （3）K2Cr2O7为氧化剂，CO2为氧化产物，K2SO4为一般产物，发生化学方程式为3C+2K2Cr2O7+8H2SO4=3CO2↑+2K2SO4+2Cr2(SO4)3+8H2O。 （4）硫酸中的元素没有价态变化，主要作为提供氢离子，表现酸性，故选C。 （5）由氧化性强弱顺序是Cl2> Br2>Fe3+>I2，所以在FeI2和FeBr2混合溶液中Cl2先与I-反应，再与Fe2+反应，最后和Br-反应，如果恰好将I-和Fe2+全部氧化，则A正确；如果恰好将I-氧化，则C正确；如果只消耗了较少量的I-，则D正确；Fe2+被氯气转化为Fe3+，所以溶液中一定存在铁的相关离子，B错误。 素养提升 1．I．工业上制备NaOH主要采用电解饱和食盐水的方法，原理如下：。 （1）用单线桥表示上述方程式电子转移的方向和数目_______。 （2）将少量通入的溶液中，反应后溶液中的量减少，的量不变，这个事实说明和的还原性强弱为_______。 II．氯及其化合物广泛用于纺织、印染和污水处理。 （3）含氯物质在日常生活中具有许多重要用途，亚氯酸钠较稳定，但加热或敲击亚氯酸钠固体时立即爆炸，爆炸后的产物可能为_______(填标号，可多选)。 A．NaCl、 B．NaCl、NaClO C．、NaClO D．NaCl、 （4）是一种高效水处理剂，可用和稀盐酸为原料制备：。 ①该反应中氧化剂和还原剂的粒子数之比是_______。 ②用双线桥表示上述方程式电子转移的方向和数目_______。 ③在杀菌消毒过程中会产生副产物亚氯酸盐，需将其转化为除去。下列试剂中可将转化为的是_______(填标号，可多选)。 A．    B．KI    C．    D． ④在和草酸中加入足量的稀硫酸，水浴加热，也可以制得，配平此化学方程式：_______。 ____________________________ 【答案】（1） （2）Fe2+>Br− （3）CD （4） 1∶4 BD 222222 【解析】（1） 根据方程式，可知氯离子化合价升高失去电子，氢原子化合价降低得到电子，用单线桥法表示为； （2）少量Cl2​通入FeBr2​溶液中，Fe2+的量减少，Br−的量不变，说明Cl2​优先氧化Fe2+，而没有氧化Br−。根据氧化剂优先氧化还原性强的微粒，可得还原性：Fe2+>Br−； （3）亚氯酸钠加热或敲击亚氯酸钠固体时立即爆炸，则反应中氯发生歧化反应引起爆炸，反应中氯化合价部分升高、部分降低，故选CD； （4）①根据氧化剂和还原剂的粒子数之比等于物质的量之比，反应5NaClO2 + 4HCl = 5NaCl + 4ClO2↑+ 2H2O，NaClO2中Cl元素化合价由+3价分别变为-1价和+4价，NaClO2既是氧化剂又是还原剂，氧化剂和还原剂物质的量之比是1∶4，则该反应中氧化剂和还原剂的粒子数之比是1∶4； ②反应，该反应为NaClO2自身的歧化反应，其中4份NaClO2中Cl元素化合价由+3价升高到+4价，作还原剂；1份NaClO2中Cl元素化合价由+3价降低到-1价，作氧化剂。HCl仅提供酸性环境和Cl-，不参与氧化还原。总转移电子数为4,用双线桥表示为； ③将转化为Cl- ，氯元素化合价降低，需要加入还原剂，O2、是常用的氧化剂，故选：BD； ④KClO3到ClO2，Cl化合价由+5价降低到+4价，得到1个电子，H2C2O4到CO2中C化合价由+3价升高到+4价，失去2个电子，根据得失电子守恒，KClO3系数为2，H2C2O4系数为1，再根据质量守恒及观察法进行配平，得方程式为222222。 2．Na2O2、K2FeO4、Cl2、NaClO等都是重要的氧化剂，其中K2FeO4、Cl2、NaClO还是常见的水处理剂，这些物质之间存在如图所示的转化关系。 回答下列问题： （1）反应①的离子方程式为___________。用单线桥法标明该反应电子转移的方向和数目：___________。已知电解质在水溶液中或熔融状态时通电会发生氧化还原反应，其中阳极发生失电子反应，阴极发生得电子反应，则反应②中单质Na在___________(填“阴”或“阳”)极产生。 （2）反应⑤的离子方程式为2Fe3+3ClO-10OH-2FeO3Cl-5H2O，FeO中Fe的化合价是___________价，用双线桥法标明该反应的电子转移的方向和数目：___________。 （3）反应⑥的化学方程式为2FeSO46Na2O22Na2FeO42Na2O2Na2SO4O2，该反应的还原剂为___________(填化学式)，氧化产物为___________。(填化学式) （4）反应⑦是在饱和Na2FeO4溶液中加入KOH，可得K2FeO4沉淀，该反应的反应类型是___________(填四大基本反应类型)，该反应能发生的主要原因是___________。 【答案】（1） 阴 （2） +6 （3） ：FeSO4和Na2O2 Na2FeO4和O2 （4） 复分解反应 K2FeO4为沉淀，反应后使溶液中离子减少 【解析】（1）反应①即氯化钠电解，离子方程式为，单线桥为，阴极发生得电子反应，则反应②中单质Na在阴极产生，答案：；；阴； （2）反应⑤的离子方程式为2Fe3+3ClO-10OH-2FeO3Cl-5H2O，FeO中O为-2价，所以Fe的化合价是+6价，用双线桥法标明该反应的电子转移的方向和数目：，答案：+6；； （3）反应⑥的化学方程式为2FeSO46Na2O22Na2FeO42Na2O2Na2SO4O2，还原剂失去电子，化合价升高，所以该反应的还原剂为FeSO4和Na2O2，还原剂失去电子发生氧化反应，氧化产物为Na2FeO4和O2，答案：FeSO4和Na2O2；Na2FeO4和O2； （4）反应⑦是在饱和Na2FeO4溶液中加入KOH，由于溶解度小，所以析出K2FeO4，可得K2FeO4沉淀，该反应的反应类型是复分解反应，该反应能发生的主要原因是K2FeO4为沉淀，反应后使溶液中离子减少，答案：复分解反应；K2FeO4为沉淀，反应后使溶液中离子减少。 3．氧化还原反应在工农业生产、日常生活中具有广泛用途。 （1）吸入人体内的氧有2%转化为氧化性极强的“活性氧”，它能加速人体衰老，被称为“生命杀手”，服用含硒元素的化合物亚硒酸钠，能消除人体内的活性氧，由此推断的作用是作______________(填“氧化剂”或“还原剂”)。 （2）高铁酸钠是一种新型绿色消毒剂，主要用于饮用水处理。工业制备高铁酸钠有多种方法。其中一种方法的化学原理可用离子方程式表示为：。请用双线桥法标出上述反应中电子转移的方向和数目：___________________________________。 （3）是一种常用的消毒剂，工业上制备的反应：，请用单线桥法标出上述反应电子转移的方向和数目：__________________________________。 （4）可作为矿业废液消毒剂，有“绿色氧化剂”的美称。 ①从氧元素的化合价可推测，既具有______________性，又具有______________性。 ②被称为“绿色氧化剂”的理由是__________________________________________。 ③已知反应物和生成物共有六种粒子：、、、、、。反应后溶液紫红色褪去，并有气泡产生。则该反应的离子方程式为______________________________________________。 【答案】（1）还原剂 （2） （3） （4） 氧化 还原 作氧化剂的还原产物为，对环境无污染，不引入有害杂质 【解析】（1）“活性氧”具有强氧化性，反应中作氧化剂得电子，可消除活性氧，说明其在反应中失电子被氧化，因此作还原剂。 （2） 先分析化合价变化：元素从+3价升高到+6价，每个失3个电子，2个共失6个电子；元素从+1价降低到-1价，每个得2个电子，3个共得6个电子。双线桥需连接反应前后化合价变化的同种元素，分别标注电子得失数目，故为。 （3）反应中里的元素从+4价升高到+6价，共失2个电子，作还原剂；里的元素从+5价降低到+4价，得电子，作氧化剂。单线桥从还原剂中失电子的元素指向氧化剂中得电子的元素，直接标注转移电子总数即可，故为。 （4）①中为-1价，可降低为-2价得电子，表现氧化性；也可升高为0价失电子，表现还原性，因此既有氧化性又有还原性。 ②作氧化剂时，还原产物为，无有害污染物生成，也不引入新杂质，因此被称为“绿色氧化剂”。③根据现象可知，为反应物，被还原为；为反应物，被氧化为，反应为酸性环境，为反应物。根据得失电子守恒，得5、每生成1个失2，最小公倍数为10，确定、系数为2，、系数为5；再根据电荷守恒确定系数为6；最后根据原子守恒配平系数为8，得到离子方程式。 4．根据反应Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，回答下列问题： （1）用双线桥表示该反应的电子转移___________ （2）参加反应的HNO3与作为氧化剂的HNO3的个数之比为___________。 （3）若有64gCu被氧化，则被还原的HNO3的质量是？(写出计算过程)___________ 【答案】（1） （2）2∶1 （3）126g 【解析】（1）反应方程式Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O中化合价变化为：Cu→Cu(NO3)2，Cu元素由0价→+2价，一个Cu原子失2个电子，所以Cu是还原剂；HNO3→NO2，N元素由+5价→+4价，一个HNO3分子得一个电子，所以HNO3是氧化剂，其得失电子数为2，所以其转移电子数为2，用用双线桥法标出电子转移的方向和数目为； （2）HNO3→NO2表现氧化性，作为氧化剂的HNO3的个数为2，参加反应的HNO3的为4，两者之比为4:2=2:1； （3）64gCu的物质的量，被还原的HNO3的物质的量即生成NO2的，设为xmol，，解的x=，被还原的HNO3的质量m=nM=×189g/mol=126g。 5.汽车剧烈碰撞时，安全气囊中发生如下主要反应：关于该反应，下列说法正确的是 A．氧化性： B．是还原剂，是氧化剂 C．氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:15 D．若反应中转移电子，则生成标准状况下的物质的量为 【答案】D 【解析】A．氧化还原反应中，氧化剂的氧化性强于氧化产物，该反应中N化合价降低，发生还原反应，则是氧化剂，还原产物是；中N化合价升高，发生氧化反应，则是还原剂，氧化产物是，氧化性：，A错误； B．由A项可知，是氧化剂，是还原剂，B错误； C．反应中10 mol 中的N全部被氧化为，得到15 mol 作为氧化产物的；2 mol 中的N全部被还原为，得到1 mol 作为还原产物的，因此氧化产物与还原产物的物质的量之比为，C错误； D．该反应中，2 mol 参与反应时，转移电子总数为，该反应生成，转移电子；若反应中转移电子，则生成标准状况下的物质的量为，D正确； 故选D。 6．下列实验方案不能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验方案 A 探究是否具有氧化性 向溶液中先滴加几滴溶液，再滴加适量稀盐酸，观察是否有沉淀产生 B 探究淀粉是否水解 向淀粉溶液中加入少量稀硫酸，加热煮沸，反应一段时间后，冷却，再加入适量的碘水，观察现象 C 比较和的金属性强弱 常温下，将、分别投入等量的蒸馏水中，反应较剧烈的对应金属性较强 D 比较与的还原性强弱 向溶液中加入几滴溶液，充分反应后，滴加几滴KSCN溶液，观察溶液颜色变化 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【解析】A．向Na2SO3溶液中加入Na2S和稀盐酸，若生成硫沉淀，说明氧化，自身被还原，证明具有氧化性，该方案可行，A不符合题意； B．向淀粉溶液中加入少量稀硫酸，加热煮沸，反应一段时间后，若淀粉有剩余，则加入碘水后，仍然可以看到溶液变为蓝色，该方案不可行，B符合题意； C．常温下Na与H2O反应剧烈，而Mg几乎不反应，说明Na金属性更强，该方案能比较金属性，C不符合题意； D．若还原为Fe2+，则加入KSCN后溶液不显红色，说明还原性强于Fe2+；若显红色，则反之，该方案能比较还原性，D不符合题意； 故选B。 7．回答下列问题： （1）氧化还原反应与四种基本类型反应的关系如图，则下列化学反应属于区域3的反应是_______(填序号)。 A． B． C． D． （2）高锰酸钾和氢溴酸溶液可以发生如下反应；。 ①其中_______物质被氧化(填化学式，下同)，_______作氧化剂。 ②画出该反应的单线桥_______。 。 （3）为防治碘缺乏病，通常在食盐中添加少量的碘酸钾(KIO3)，碘酸钾和碘化钾在酸性溶液中能发生下列反应：。 ①该反应中，氧化剂是_______，还原剂是_______，氧化产物是________，氧化产物和还原产物的质量比是_______。 ②画出该反应的双线桥_______。 【答案】（1）C （2） HBr KMnO4 （3） KIO3 KI I2 5:1 【解析】（1）从图中可以看出，区域3是不属于化合反应、分解反应、置换反应的氧化还原反应。 A. 属于化合反应、氧化还原反应，A不符合题意； B. 属于分解反应，但不属于氧化还原反应，B不符合题意； C. 是不属于化合反应、分解反应、置换反应的氧化还原反应，C符合题意； D. 属于置换反应、氧化还原反应，D不符合题意； 故选C。 （2）在反应中，KMnO4中的Mn元素由+7价降低到+2价，作氧化剂，部分HBr中的Br元素由-1价升高到0价，则部分HBr作还原剂。 ①由分析可知，其中HBr被氧化，KMnO4作氧化剂。 ②该反应的反应物中，Br元素失电子，Mn元素得电子，电子转移的数目为10e-，则单线桥表示为：。 （3）反应中，KIO3中的I元素由+5价降低到0价，KI中的I元素由-1价升高到0价，I2既是氧化产物又是还原产物。 ①由分析可推出，该反应中，氧化剂是KIO3，还原剂是KI，氧化产物是I2，5molKI生成2.5molI2(氧化产物)，1molKIO3生成0.5molI2(还原产物)，则氧化产物和还原产物的质量比是2.5mol×254g/mol:0.5mol×254g/mol=5:1。 ②该反应中，KIO3得到5e-生成I2，KI失去5e-生成I2，双线桥表示为：。 【点睛】在氧化还原反应中，氧化剂和还原剂可能是同一种物质，氧化产物和还原产物也可能是同一种物质。 迁移创新 1．氧化还原反应在高中化学中是一类重要的反应类型。 （1）CuS难溶于水，也不溶于一般稀酸。在某反应体系中的物质有：、、、、、。 ①将除NO之外的反应物与生成物分别填入以下空格内：_______。 ②反应中，被还原的元素是_______。若有该元素被还原，则转移电子数目为_______。 （2）配平以下化学方程式，并标出电子转移的方向和数量：_______。 （3）已知反应：。设为阿伏加德罗常数的值，下列分析正确的是_______(不定项)。 A．若生成转移电子个，则 B．若生成，转移电子数 C．若转移电子，被氧化的是 D．若反应，得到氧化产物 （4）工业废气、治理原理为：(未配平)。现有的、的混合气体与相同状况的完全反应，则在原混合气体中和的物质的量之比是______。 A． B． C． D． （5）已知三氟化溴与水发生如下反应：。在反应中氧化剂与还原剂物质的量之比是_______。 A． B． C． D． （6）已知反应：___________________________________。 ①补全上述方程式并配平：_______。 ②若生成，转移电子数为_______个。 【答案】（1） （2） （3）AC （4）A （5）B （6） 【解析】（1）①CuS中S元素化合价升高，作还原剂，失去两个电子，被氧化为S单质；HNO3中N元素化合价降低，得到三个电子，作氧化剂，被还原为NO，根据元素守恒可知还有生成，结合电子转移守恒，所以反应为。 ②HNO3中N元素化合价降低，作氧化剂，被还原为NO。在反应中，若有氮元素被还原，转移电子数为。 （2）在中，Cr元素的化合价为+6价，反应后生成的中Cr元素的+3价，1个中含2个Cr原子，得到电子数为。在中，平均化合价为价，反应后变为硫酸铁中Fe元素的+3价，1个中 3个Fe原子，失去电子数为。根据得失电子守恒，与的化学计量数之比为，故方程式配平以后，表示电子转移的方向和数目为：。 （3）A．生成时，Cl元素化合价从0价降低到−1价，得到1个电子，所以生成转移1 mol电子。 已知生成转移个电子，根据 ​， ​  ，即，A正确； B．未说明标准状况，不能计算氮气的物质的量，B错误； C．中部分N元素化合价从−3价升高到0价，每生成转移6 mol电子，同时有被氧化， 若转移6 mol电子，被氧化的是2 mol，C正确； D．该反应中氧化产物是，反应时，根据化学计量数可知生成，氮气是氧化产物，即得到氧化产物1 mol氮气，D错误； 故选AC。 （4）相同状况下，气体的体积比等于物质的量之比，所以的、的混合气体与相同状况的的物质的量之比为。 设氮氧化物的物质的量为6mol，氨气物质的量为7mol，NO的物质的量为mol，NO2的物质的量为ymol，则①。 在反应中中N元素化合价从−3价升高到0价，NO中N元素化合价从+2价降低到0价，中N元素化合价从+4价降低到0价。 根据得失电子守恒可得：②，联立①②计算可得，故选A。 （5）反应中，分析化合价变化情况，，每有3个参与反应，其中有1个转化为，溴元素化合价升高，作还原剂；2个转化为，溴元素化合价降低，作氧化剂。同时5个参与反应，其中有2个作还原剂。所以氧化剂为，物质的量是2；还原剂为1个和2个，物质的量总共是，则氧化剂和还原剂的物质的量之比为，故选B。 （6）①中氯元素化合价为+3价，部分氯元素被氧化为中+4价，失去1个电子；部分被还原为中-1价，得到4个电子，发生歧化反应。 根据得失电子守恒和原子守恒配平该反应为：。 ②根据反应可知，反应时，4 mol氯原子被氧化，1 mol氯原子被还原，转移4 mol电子，即生成转移4 mol电子。 那么生成转移电子的物质的量为0.2 mol，电子数为。 2．质量、物质的量、物质的量浓度等是用于化学计算的常见物理量。 （1）下列叙述中正确的是______ A．摩尔是物质的量的单位，每摩尔物质约含有个分子 B．1mol氧的质量为16g C．0.5molHe约含有个电子 D．摩尔只适用于分子、原子和离子 （2）下列与物质的量相关的计算正确的是______。 A．标准状况下，11.2LX气体分子质量为32g，则X气体的摩尔质量为64g B．5.6gCO和4.48L中含有碳原子数一定相等 C．现有CO、、三种气体，它们分别都含有1molO，三种气体的物质的量之比6:3:2 D．中有个氯原子，则阿伏加德罗常数可以表示为 （3）某国外化学教材中有一张关于氧化还原反应的插图，由图可知：在该反应中______。 A．被氧化，作氧化剂 B．化合价升高，发生氧化反应 C．被还原，作氧化剂 D．化合价升高，发生还原反应 （4）判断下列反应所属的反应类型：①；②；③；④；⑤；⑥。上述属于氧化还原反应的是______。 （5）电解饱和食盐水的反应为，其中氧化剂为______；氧化产物为______，该反应氧化产物的电子式为______。 （6）铁粉常作还原剂。2 mol Fe被氧化成，失去的电子数目为______。 （7）已知CO、的混合气体质量共16.0g，物质的量共0.4mol，则该混合气体的平均摩尔质量为______g/mol，CO与的个数比为______。(请写出计算过程) 【答案】（1）C （2）C （3）B （4）③④ （5） （6） （7） 40 设混合气体中的物质的量为，的物质的量为，根据混合气体的总物质的量和总质量，可列出方程组：，解得。气体个数之比等于其物质的量之比，因此混合气体中CO与的个数比为 【解析】（1）A．摩尔是物质的量的单位，每摩尔物质约含有个基本微粒，微粒不一定是分子，A错误； B．氧的表述不明确，未指明是氧原子还是氧分子，B错误； C．氦气为单原子分子，一个原子含有个电子，含有电子，数目约为个，C正确； D．摩尔适用于所有微观粒子，不仅包括分子、原子和离子，还包括电子、质子等，D错误； （2）A．根据气体的质量和物质的量计算出的摩尔质量单位应为，A错误； B．未指明是否处于标准状况，无法计算其物质的量和碳原子数，B错误； C．含有的、、的物质的量分别为、、，其物质的量之比为，C正确； D．的物质的量为，每个分子中含有个氯原子，则含有氯原子的物质的量为，含有氯原子个数，解得，D错误； （3）由图可知，化合物A在反应中失去电子（loses electrons），化合价升高，被氧化，发生氧化反应，作还原剂，故B正确； （4）①为化合反应，各元素化合价均无变化；②为复分解反应，无化合价变化；③中、元素化合价发生变化；④中、元素化合价发生变化；⑤、⑥均为无化合价变化的反应。存在元素化合价发生变化的反应属于氧化还原反应，即③④； （5）在电解饱和食盐水的反应中，中的元素化合价由降低到，得到电子被还原，所以作氧化剂；中的元素化合价由升高到，失去电子被氧化，所以为氧化产物；分子中两个氯原子通过共用一对电子达到稳定结构，其电子式为； （6）被氧化成，每个原子失去个电子，则完全反应失去电子，失去的电子数目为； （7）混合气体的平均摩尔质量 ；设混合气体中的物质的量为，的物质的量为，根据混合气体的总物质的量和总质量，可列出方程组：，解得。气体个数之比等于其物质的量之比，因此混合气体中CO与的个数比为。 3．医疗上利用双氧水杀菌消毒、清洗伤口。溶液显极弱酸性，可把看成是二元弱酸，它在水中分步电离：、，请回答下列问题。 （1）过氧化氢的沸点比水高，但受热容易分解。某试剂厂先制得的溶液，再浓缩成30%溶液时，可采用的适宜方法是___________。 A．常压蒸馏 B．减压蒸馏 C．加生石灰常压蒸馏 D．加压蒸馏 （2）显弱酸性，它能同强碱作用形成“正盐”，在一定条件下也可形成“酸式盐”。请写出与作用形成的“正盐”的化学方程式：___________。 （3）对于下列涉及的反应，仅体现还原性的反应是___________。 A． B． C． D． （4）在的参与下，可以与反应制备纳米颗粒。若与的个数之比为1：2，配平该反应的离子方程式___________(离子方程式中反应前后离子电荷守恒)。 _____________OH-=_____________ （5）①上述反应中被还原的元素是___________。 ②氧化产物是___________。 A．    B．    C．    D．OH− （6）实验过程中，不易形成沉淀，结合图分析原因___________。 （7）中国化学家研究的一种新型复合光催化剂[碳纳米点(CQDs)/氮化碳()纳米复合物]可以利用太阳光实现高效分解水，其原理如图所示，下列说法不正确的是___________。 A．中碳的化合价为+4价 B．阶段I和阶段II中发生的都是氧化还原反应 C．整个过程中作为催化剂 D．该反应实现了太阳能向化学能的转化 (8)某化学实验小组欲测定某样品中过氧化氢含量，原理：。取样品于锥形瓶中，加水稀释到25 mL，再用硫酸酸化后，逐滴加入0.1000 mol·L-1 KMnO4溶液。当反应完全时，消耗溶液20.20 mL。试计算该过氧化氢样品的物质的量浓度___________。(写出计算步骤) 【答案】（1）B （2） （3）C （4）2,1,4,4,1,1,6 （5） O AB （6）粒径范围在30~40 nm(介于1~100 nm之间)，形成了胶体，胶体粒子吸附离子，表面带同种电荷，导致胶体粒子彼此之间相互排斥，不易形成沉淀(合理即可) （7）C (8)c(H2O2)==5.05 mol·L-1 【解析】（1）把的过氧化氢溶液浓缩成30%的溶液时，需要蒸发掉部分水分，虽然过氧化氢的沸点比水高，但受热容易分解，所以不能常压蒸馏。如果降低压强，水的沸点会降低。所以可以采取减压蒸馏的方法，使水在达到过氧化氢分解温度之前就挥发出去，从而达到浓缩过氧化氢溶液的目的，故选B； （2）把看成是二元弱酸，它在水中分步电离：、，与作用形成的“正盐”，化学方程式：； （3）A．H2O2中O元素的化合价既升高氧化又降低被还原，H2O2既是反应的氧化剂又是反应的还原剂，A错误； B．H2O2中的O元素化合价降低被还原，是反应的氧化剂，B错误； C．H2O2中O元素的化合价升高，H2O2是还原剂，C正确； D．没有元素发生化合价变化，属于非氧化还原反应，D错误； 故选C； （4）若与的物质的量之比为1：2，假设的物质的量是1 mol，则Fe2+的物质的量是2 mol，则方程式式中Fe2+的系数是2，的系数是1，Fe2O3、的系数都是1，根据电荷守恒，可知OH-的系数是4，最后根据H、O原子守恒，可知H2O2的系数4，H2O的系数6，该反应的方程式为2Fe2+++4H2O2+4OH-=Fe2O3++6H2O； （5）①反应2Fe2+++4H2O2+4OH-=Fe2O3++6H2O，H2O2中O元素的化合价由-1价降低到-2价，O元素被还原； ②Fe2+转化为Fe2O3，Fe元素的化合价由+2价升高到+3价，Fe元素被氧化，转化为，S元素的化合价由+2价升高到+5价，S元素被氧化，氧化产物是Fe2O3和，故选AB； （6）胶体和溶液的本质区别是分散质的颗粒大小不同；胶体是分散质粒子大小在1 nm~100 nm的分散系，胶体具有介稳性，该法制备的粒径范围在30~40 nm(介于1~100 nm之间)，形成了胶体，胶体粒子吸附离子，表面带同种电荷，导致胶体粒子彼此之间相互排斥，不易形成沉淀(合理即可)； （7）A．C的非金属性小于N，氮元素的化合价为-3价，则C3N4中C的化合价为+4，A正确； B．阶段Ⅰ和阶段Ⅱ中均存在元素的化合价变化，都是氧化还原反应，B正确； C．阶段Ⅰ生成H2O2，阶段Ⅱ中H2O2作为反应物，故H2O2为中间产物，C错误； D．根据图示可知，水吸收太阳能，发生反应2H2OO2↑+2H2↑，实现了太阳能向化学能的转化，D正确； 故选C。 （8）由可知，n(H2O2)=n(KMnO4)=20.2×10-3 L×0.1000 mol·L-1=5.05×10-3 mol，所以c(H2O2)==5.05 mol·L-1 ，即该过氧化氢样品的物质的量浓度为5.05 mol·L-1。 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 $