物質及其變化第一章第四節氧化還原反應(本節對應系統復習P21)欄目導航01必備知識關鍵能力03真題體驗領悟高考02研解素養悟法獵技04配套訓練必備知識關鍵能力1?知識點1氧化還原反應的相關概念1.氧化還原反應的特征及本質

轉移得失偏移化合價

2.氧化還原反應概念間的關系

失升高氧化還原氧化氧化氧化還原還原得降低還原

MnO2

HCl

Cl2

MnCl2

還原氧化2NA

2

還原酸

氧化還原反應與四種基本反應之間的關系

3.常見的氧化劑和還原劑①常見氧化劑有某些活潑的非金屬單質、元素處于高價時的物質、過氧化物等。例如：

Cl-

SO2

NO(NO2)

Mn2+

Fe2+

Cr3+②常見還原劑有活潑的金屬單質、某些非金屬單質、元素處于低價態時的物質等。例如：

Zn2+

H2O

CO2

Fe3+

S(或SO2)

I2③具有中間價態的物質既有氧化性，又有還原性。

具有中間價態的物質氧化產物還原產物Fe2+主要表現________________________________________H2O2主要表現

________________

還原性

Fe3+

Fe

S

氧化性O2

H2O

易錯辨析判斷正誤(正確的畫“√”，錯誤的畫“×”)。(1)有單質參加或有單質生成的化學反應一定是氧化還原反應(

)(2)金屬陽離子一定只具有氧化性(

)(3)氧化還原反應中有一種元素被氧化時，一定有另一種元素被還原(

)(4)某元素從游離態變為化合態，該元素可能被氧化也可能被還原(

)(5)置換反應都是氧化還原反應，化合反應不都是氧化還原反應(

)(6)CaO2與水發生氧化還原反應時，CaO2只作氧化劑(

)(7)工業上利用合成氨實現人工固氮不涉及氧化還原反應(

)

×

×

×

√

√

×

×

A

A

突破二

單、雙線橋法在復雜氧化還原反應中的應用3.(2022·山西晉城階段)下列表示電子轉移的方向和數目不正確的是(

)

B

?知識點2氧化還原反應的基本規律及應用1.強弱規律(1)內容：自發進行的氧化還原反應，一般遵循強氧化劑制

氧化劑，

還原劑制弱還原劑，即“由強制弱”。

(2)氧化性、還原性的判斷。①氧化性是指________的性質(或能力)；還原性是指________的性質(或能力)。

弱強

得電子失電子②氧化性、還原性的強弱取決于得、失電子的

程度，與得、失電子數目的

無關。

從元素的價態考慮：最高價態——只有

，如Fe3+、H2SO4、KMnO4等；

最低價態——只有

，如金屬單質、Cl-、S2-等；

中間價態——既有

又有

，如Fe2+、S、Cl2等。

難易多少氧化性還原性氧化性還原性(3)氧化性、還原性的比較方法。①根據化學方程式判斷。氧化性：氧化劑

氧化產物；

還原性：還原劑

還原產物。

②根據反應條件和產物價態高低進行判斷。a.與同一物質反應，一般越易進行，則其氧化性或還原性就

。如Na與冷水劇烈反應，Mg與熱水反應，Al與水加熱反應不明顯，三者還原性強弱關系：Na

Mg

Al。

>

>

越強>

>b.當不同的氧化劑作用于同一還原劑時，如果氧化產物價態相同，可根據反應條件的高低進行判斷：一般條件越低，氧化劑的氧化性

。例如，MnO2與濃鹽酸要加熱制取Cl2，KMnO4與濃鹽酸在常溫下即可反應，可判斷氧化性強弱關系：KMnO4

MnO2。

越強

>

越強>

中間如下圖所示，不同價態硫之間可以發生的氧化還原反應(注意：⑤中不會出現H2S轉化為SO2而H2SO4轉化為S的情況)。

4.電子守恒規律氧化還原反應中，氧化劑得電子總數

還原劑失電子總數。

等于易錯辨析判斷正誤(正確的畫“√”，錯誤的畫“×”)。(1)失電子難的原子，獲得電子的能力一定強(

)(2)強氧化劑遇到強還原劑不一定能發生氧化還原反應(

)(3)陽離子只有氧化性，陰離子只有還原性(

)(4)一種物質在氧化還原反應中作氧化劑，則一定有另一種物質作還原劑(

)(5)含最高價元素的化合物，一定具有強氧化性(

)(6)Fe比Cu還原性強，所以Cu2+比Fe3+氧化性強(

)

×

√

×

×

×

×突破一

氧化性、還原性強弱的判斷與應用1.下列物質在化學反應中常作還原劑的一組是(

)A.HNO3、Cl2、FeCl3、KMnO4B.Al、CO、O2、H2C.Zn、C、H2、COD.KClO3、MnO2、C、Fe

C2.下列說法中正確的是(

)A.Na2O易表現還原性B.K2FeO4中鐵元素有強氧化性C.F2、Cl2與水反應時均是發生自身的氧化還原反應D.過二硫酸(H2S2O8)中硫元素的化合價為+7價

B

C

【解析】OF2中氧元素顯+2價，氧元素的穩定價態是-2價，A正確；反應①中，依據得失電子守恒，每生成1

mol

OF2，轉移電子4

mol，B正確；反應②中，SO2既是氧化產物又是還原產物，SF4僅是氧化產物，C錯誤；依據氧化性：氧化劑>氧化產物，氧化劑>還原劑，可得出氧化性：F2>OF2>S，D正確。

D

應用電子守恒法解題的一般步驟“一找各物質”：找出氧化劑、還原劑及相應的還原產物和氧化產物。“二定得失數”：確定一個原子或離子得失電子數（注意化學式中的原子個數）。“三列關系式”：根據題中物質的物質的量和得失電子守恒列出關系式：n（氧化劑）×變價原子個數×化合價變化值=n（還原劑）×變價原子個數×化合價變化值。?知識點3氧化還原反應方程式的書寫與配平1.氧化還原方程式配平的基本原則

第三步：求總數，從而確定氧化劑(或還原產物)和還原劑(或氧化產物)的化學計量數。

故H2S的化學計量數為3，HNO3的化學計量數為2。

“缺項”配平

條件補項原則酸性條件下缺H（氫）或多O（氧）補H+，少O（氧）補H2O（水）堿性條件下缺H（氫）或多O（氧）補H2O（水），少O（氧）補OH-

D2.在含有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)3、AgNO3各0.01mol的酸性混合溶液中加入0.01mol鐵粉，經攪拌后發生的變化應是(

)A.鐵溶解，析出0.01molAg和0.005molCuB.鐵溶解，析出0.01molAg并放出H2C.鐵溶解，析出0.01molAg，溶液中不再有Fe3+D.鐵溶解，析出0.01molAg，溶液中不再有Cu2+

C

4.(1)(2022·廣東佛山第一次質檢)制備FeCl2，裝置如圖所示(夾持裝置省略)。已知FeCl3極易水解。裝置Ⅱ中制備FeCl2的化學方程式為

，裝置Ⅲ的作用：①吸收尾氣；②

。該裝置存在的缺陷是______________________________________________。

防止潮濕空氣進入裝置Ⅱ使FeCl3水解裝置Ⅰ和裝置Ⅱ之間缺少干燥裝置

“四步法”突破新情景下氧化還原方程式的書寫研解素養悟法獵技2?

社會實踐篇離子反應、氧化還原反應在環境保護中的考查化學是保護環境的利器，工業廢氣轉化和再利用、污水處理、固體廢渣的回收利用等都離不開化學。近年來考題也在不斷傳達環保理念，以增強考生的環保意識，這也與化學學科的核心素養——科學態度與社會責任的要求一致。這類題目中往往涉及離子反應、氧化還原反應的知識。

我國科學家研究了活性炭催化條件下煤氣中的H2S和Hg的協同脫除，部分反應機理見圖(吸附在催化劑表面的物質用*標注)。有關該過程的敘述錯誤的是(

)

A.H2S解離成H原子和S原子過程釋放能量B.反應過程中既有H—S的斷裂，又有H—S的形成，H2S脫除率小于100%C.該過程中生成的S單質能與Hg反應生成HgS，實現H2S和Hg協同脫除D.反應中的H2S轉化為H2O、H2、S、SO2、CS2等物質

A

(2024·廣東廣州模擬)鉻及其化合物在化工上應用廣泛，由含鉻廢渣(除含Cr2O3外，主要含Al2O3、Fe2O3、SiO2)為主要原料制備紅礬鈉(Na2Cr2O7·2H2O)的工藝流程如圖1所示：圖1已知：①常溫下，溶液中部分離子物質的量濃度c與pH的關系如圖2所示。當溶液中離子濃度≤10-5mol·L-1時，認為沉淀完全。②常溫下H2CO3體系中各種微粒的存在形式與pH的關系如圖3所示。圖2圖3回答下列問題：(1)“高溫焙燒”時向高溫焙燒爐中加入純堿和含鉻廢渣，并通入空氣。①焙燒時氣體與礦料逆流而行，其目的是

。

②該工序中Cr2O3轉化為Na2CrO4，則該反應中氧化劑與還原劑的物質的量之比為

。

(2)“調pH=9.0”的工序中有Al(OH)3生成，該反應的離子方程式為

，濾渣1中除了Al(OH)3外還有________。

增大接觸面積，提高反應速率和焙燒效率3∶2

硅酸(3)“酸化”的目的是：①將C元素轉化為CO2除去；②(用離子方程式表示)

。

(4)“系列操作”得到的母液經處理后可以獲得的主要副產品是________(填化學式)。

Na2SO41.(2022·山東濰坊二模)“打造青山常在，綠水長流、空氣常新的美麗中國”，讓錦繡河山造福人民。下列水處理方法錯誤的是(

)A.用臭氧進行自來水消毒B.向酸性廢水中加生石灰進行中和C.用Na2SO4除去硬水中的Mg2+和Ca2+D.用FeS除去工業廢水中的Cu2+和Hg2+

C

A

3.(2023·廣西柳州三模)氯氣可用于制取漂白劑和自來水殺菌消毒。常溫下，溶液中Cl2(aq)、HClO和ClO-物質的量分數(α)隨pH變化的關系如圖所示，HClO殺菌能力強于ClO-，下列敘述正確的是(

)

A.pH=7.0時漂白能力比pH=4.0時要強B.pH=7.5時，c(OH-)>c(H+)+c(HClO)C.氯氣通入水中，c(H+)=c(Cl-)+c(ClO-)+c(OH-)D.等量氯氣處理自來水，在夏天的殺菌效果一定比在冬天好

C

【解析】起漂白作用的是HClO，由圖像可知，pH=7.0時，c(HClO)比pH=4.0小，因此pH=7.0時漂白能力要比pH=4.0時要弱，A錯誤；pH=7.5時，c(HClO)=c(ClO-)，根據電荷守恒有c(OH-)=c(H+)+c(ClO-)，故c(OH-)=c(H+)+c(HClO)，B錯誤；氯氣通入水中，存在電荷守恒：c(H+)=c(Cl-)+c(ClO-)+c(OH-)，C正確；夏天相比冬天溫度高，并且HClO易分解；溫度越高，HClO分解越快。所以，在夏天的殺菌消毒效果要比在冬天差，D錯誤。4.過氧化氫是用途很廣的綠色氧化劑，它的水溶液俗稱“雙氧水”，常用于消毒、殺菌、漂白等。(1)寫出酸性高錳酸鉀溶液和H2O2反應的離子方程式：

。

(2)Na2O2、K2O2以及BaO2都可與酸作用生成過氧化氫，目前實驗室制取過氧化氫可通過上述某種過氧化物與適量稀硫酸作用，然后過濾。則上述最適合的過氧化物是

。

(3)實驗室制取甲酸鈣[Ca(HCOO)2]的方法之一是將氫氧化鈣和甲醛(HCHO)溶液加入質量分數為30%~70%的過氧化氫溶液中，則該反應的化學方程式為

。

BaO2

碳(或C)

2

4

3

2

1

6

22800

真題體驗領悟高考31.(2023·全國乙卷)一些化學試劑久置后易發生化學變化。下列化學方程式可正確解釋相應變化的是(

)A硫酸亞鐵溶液出現棕黃色沉淀B硫化鈉溶液出現渾濁顏色變深C溴水顏色逐漸褪去D膽礬表面出現白色粉末

D

B

C

【解析】反應物中氯的化合價為+5價，產物中KCl和Cl2化合價分別為-1和0，化合價均降低，為還原產物，A錯誤；在該反應中，碘元素由0價變為+5價，被氧化，氯元素由+5價變為-1價和0價，被還原，B錯誤；I元素化合價由0價升高到+5價，I2為還原劑，Cl元素化合價由+5價降到-1價和0價，KClO3作為氧化劑，則氧化劑與還原劑的物質的量之比為11∶6，C正確；該反應中還原劑為單質碘，由0價變為+5價轉移60個電子，71

g

Cl2的物質的量為1

mol，結合方程式可知，產生71

g

Cl2時，反應中轉移20

mol電子，D錯誤。

N2↑

4H2O

15(3)(2021·廣東卷，節選)高純AlAs(砷化鋁)可用于芯片制造。芯片制造中的一種刻蝕過程如圖所示，圖中所示致密保護膜為一種氧化物，可阻止H2O2刻蝕液與下層GaAs(砷化鎵)反應。①該氧化物為

。

②已知：Ga和Al同族，As和N同族。在H2O2與上層GaAs的反應中，As元素的化合價變為+5價，則該反應的氧化劑與還原劑物質的量之比為

。

Al2O3

4∶1(4)(2019·全國卷Ⅱ)在回轉爐(900~1200℃)中重晶石(BaSO4)被過量焦炭還原為可溶性硫化鋇，該反應的化學方程式為

。

(5)(2019·全國卷Ⅲ)寫出在“溶浸”中加入稀硫酸、二氧化錳與硫化錳反應生成單質硫的化學方程式：

。

【解析】(2)②YCl3中Y為+3價，PtCl4中Pt

為+4價，而Pt3Y中金屬均為0價，所以還原YCl3和PtCl4熔融鹽制備Pt3Y時，生成1

mol

Pt3Y轉移15

mol電子。(3)②由Ga和Al同族、As和N同族可知，Ga顯+3價(其最高價)，As顯-3價。在H2O2與上層GaAs的反應中，As元素的化合價變為+5價，其化合價升高了8，As元素被氧化，則該反應的氧化劑為H2O2，還原劑為GaAs。H2O2中的O元素為-1價，其作為氧化劑時，O元素被還原為-2價，該反應的氧化劑與還原劑物質的量之比為8∶2=4∶1。配套訓練4(本欄目對應配套訓練P8~10)[A組·基礎練習]1.(2022·山東卷)古醫典富載化學知識，下述之物見其氧化性者為(

)A.金(Au)：“雖被火亦未熟”B.石灰(CaO)：“以水沃之，即熱蒸而解”C.石硫黃(S)：“能化……銀、銅、鐵，奇物”D.石鐘乳(CaCO3)：“色黃，以苦酒(醋)洗刷則白”

C2.(2023·全國乙卷)一些化學試劑久置后易發生化學變化。下列化學方程式可正確解釋相應變化的是(

)A硫酸亞鐵溶液出現棕黃色沉淀B硫化鈉溶液出現渾濁，顏色變深C溴水顏色逐漸褪去D膽礬表面出現白色粉末

D

C

D

【解析】Cu元素的化合價降低，故CuSO4是氧化劑，發生還原反應，A錯誤；Cu、P元素的化合價均降低，則生成的Cu3P

是還原產物，B錯誤；Cu、P元素的化合價降低，60

mol

CuSO4全部作氧化劑，11

mol

P4中有5

mol

P4作氧化劑，6

mol

P4是還原劑，氧化劑與還原劑的物質的量之比為65∶6，C錯誤；消耗60

mol

CuSO4，反應轉移120

mol

e-，消耗1

mol

CuSO4，轉移2

mol

e-，D正確。5.(2022·廣東廣州質量檢測)一種以水和氮氣為原料，用電驅動可實現常壓下合成氨的機理如圖所示。下列有關該過程的敘述正確的是(

)

A.電解MgCl2

的水溶液可得到Mg和Cl2

B.Mg3N2

既是氧化產物又是還原劑C.NH4Cl是催化劑D.產生了副產物O2

D

6.將一定量的SO2通入FeCl3溶液中，取混合溶液，分別進行下列實驗，能證明SO2與FeCl3發生氧化還原反應的是(

)選項操作現象A加入NaOH溶液有紅褐色沉淀B加入Ba(NO3)2溶液有白色沉淀C加入酸性KMnO4溶液紫色褪去D加入K3[Fe(CN)6]溶液有藍色沉淀

D

【解析】由題意“還原性強弱順序為Cl-<Br-<Fe2+<I-<SO2”，可知還原性Br-<SO2，由強生弱的規律知C錯誤。

C

[B組·提高練習]8.利用SCR技術可有效降低柴油發動機NOx的排放。SCR的工作原理為尿素[CO(NH2)2]水溶液熱分解為NH3和CO2

，再利用NH3轉化NOx，裝置如圖所示：

B

【解析】題中沒有說明是在標準狀況下，當轉移0.6

mol電子時，不一定消耗4.48

L

NH3，B錯誤。

【解析】過程Ⅰ中NaOH被消耗，過程Ⅱ中又生成NaOH，所以雙堿法脫硫過程中，NaOH可以循環利用，C錯誤。

C

Fe

②

HNO3

NO

111.(2022·廣東佛山一模，節選)氨氧化法是工業制硝酸的常見方法。一種合成氨的新工藝如圖所示，工作時，使用熔融的電解質通過兩步鐵基