2024高考一轮复习 第一章 物质及其变化 第三节 氧化还原反应的基本概念和规律（91张PPT）
文档属性
| 名称 | 2024高考一轮复习 第一章 物质及其变化 第三节 氧化还原反应的基本概念和规律（91张PPT） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 5.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-09-11 20:31:05 | ||
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文档简介
(共91张PPT)
第三节 氧化还原反应的基本概念和规律
1.理解氧化还原反应的本质是电子的转移。
2.知道常见的氧化还原反应，并能利用氧化还原反应等概念对常见反应进行分类和分析说明。
3.能从元素价态的角度，依据氧化还原反应原理，预测物质的化学性质和变化。
目录
CONTENTS
1.夯实·必备知识
2.突破·关键能力
3.形成·学科素养
4.体现·核心价值
5.评价·核心素养
01
夯实·必备知识
考点一 氧化还原反应的基本概念
1.氧化还原反应及其概念间的关系
（1）本质和特征
（2）氧化还原反应与四种基本反应类型间的关系
2.相关概念
概括为“升失氧、降得还，剂性一致、其他相反”。
3.电子转移的表示方法
可用双线桥法和单线桥法表示反应中电子的转移情况，以Cu与稀硝酸反应为例：
（1）双线桥法
。
（2）单线桥法
。
4.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＋、S主要表现 还原 性，H2O2主要表现 氧化 性。
还原
氧化
1.正误判断（正确的打“√”，错误的打“×”）。
（1）在氧化还原反应中，非金属单质不一定是氧化剂。（ ）
答案：√
（2）氧化还原反应中的反应物，不是氧化剂就是还原剂。（ ）
答案：×
（3）氧化还原反应中有一种元素被氧化时，一定有另一种元素被还原。（ ）
答案：×
（4）某元素从游离态变为化合态，则该元素一定被还原。（ ）
答案：×
（5）置换反应、化合反应都是氧化还原反应。（ ）
答案：×
（6） 。（ ）
答案：×
（7） 。（ ）
答案：×
2.化学与人类生活有着密切联系。下列过程涉及氧化还原反应的是（ ）
A.漂白粉久置于空气中失效
B.明矾净水
C.SO2漂白的纸张易变黄
D.烹饪紫薯时滴加白醋防止变色
解析：A A项，漂白粉久置于空气中失效的反应机理为Ca（ClO）2＋H2O＋CO2CaCO3＋2HClO，2HClO2HCl＋O2↑，涉及氧化还原反应；B项，明矾净水的机理为Al3＋＋3H2OAl（OH）3（胶体）＋3H＋，胶体具有很强的吸附能力，未涉及氧化还原反应；C项，SO2漂白的纸张易变黄是被SO2漂白后的无色物质发生分解反应，恢复原来的颜色，未涉及氧化还原反应；D项，薯类物质富含花青素，而花青素是一种水溶性的天然色素，具有“遇酸变红”的性质，烹饪紫薯时滴加白醋是酸的显色过程，未涉及氧化还原反应。
3.下列各组物质中只具有还原性的是（ ）
A.F－、CO2、Na B.Na、I－、Zn
D.Fe3＋、O2、H2O2
解析：B Na、Zn是金属单质，只具有还原性，I－处于碘元素的最低价态，只具有还原性，B符合题意。
4.三氟化氮（NF3）是微电子工业中优良的等离子刻蚀气体，它在潮湿的环境中能发生反应：3NF3＋5H2O2NO＋HNO3＋9HF，下列有关该反应的说法正确的是（ ）
A.NF3是氧化剂，H2O是还原剂
B.HF是还原产物
C.还原剂和氧化剂的物质的量之比是2∶1
D.3 mol NF3参加反应转移电子2 mol
解析：D 由方程式可知，该反应中3 mol NF3参加反应时，2 mol NF3被还原成NO，1 mol NF3被氧化成HNO3，即NF3既是氧化剂又是还原剂，还原剂和氧化剂的物质的量之比为1∶2，NO为还原产物，HNO3为氧化产物，HF既不是氧化产物也不是还原产物，A、B、C项错误。
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。
得电子
失电子
难易
多少
氧化性
还原性
氧化性
还原性
考点二 氧化性、还原性的强弱规律
2.氧化性、还原性强弱的比较方法
（1）根据化学方程式判断
氧化剂（氧化性）＋还原剂（还原性）还原产物＋氧化产物
氧化性：氧化剂 ＞ 氧化产物；还原性：还原剂 ＞ 还原产物。
（2）根据反应条件及反应的剧烈程度判断
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：MnO2＋4HCl（浓）MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，2KMnO4＋16HCl（浓）2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，可判断氧化性：KMnO4 ＞ MnO2。
（3）根据相同条件下产物的价态高低判断
如2Fe＋3Cl22FeCl3；Fe＋SFeS，则氧化性：Cl2 ＞ S。
＞
＞
＞
＞
（4）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
1.正误判断（正确的打“√”，错误的打“×”）。
（1）强氧化剂与强还原剂一定能发生氧化还原反应。（ ）
答案：×
（2）阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性。（ ）
答案：×
（3）具有氧化性的物质一定是氧化剂。（ ）
答案：×
（4）同一元素不同价态的化合物中，元素的化合价越高，物质的氧化性越强。（ ）
答案：×
（5）物质氧化性或还原性的强弱取决于得到或失去电子的数目。（ ）
答案：×
2.已知下列反应：
反应Ⅰ：Co2O3＋6HCl（浓）2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O
反应Ⅱ：5Cl2＋I2＋6H2O10HCl＋2HIO3
下列说法正确的是（ ）
A.反应Ⅰ中HCl是氧化剂
B.反应Ⅱ中Cl2发生氧化反应
C.氧化性：Co2O3＞Cl2＞HIO3
D.还原性：CoCl2＞HCl＞I2
解析：C 反应Ⅰ中Cl元素的化合价部分升高，则HCl为还原剂，A错误；反应Ⅱ中Cl元素的化合价降低，则Cl2发生还原反应，B错误；由氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知，反应Ⅰ中氧化性：Co2O3＞Cl2，反应Ⅱ中氧化性：Cl2＞HIO3，则氧化性：Co2O3＞Cl2＞HIO3，C正确；由还原剂的还原性强于还原产物的还原性可知，反应Ⅰ中还原性：HCl＞CoCl2，反应Ⅱ中还原性：I2＞HCl，故还原性：I2＞HCl＞CoCl2，D错误。
3.在一定条件下，下列粒子的还原性强弱顺序为Cl－＜Br－＜Fe2＋＜I－＜SO2，由此判断以下各反应在溶液中不能发生的是（ ）
解析：C 由题意“还原性强弱顺序为Cl－＜Br－＜Fe2＋＜I－＜SO2”，可知还原性：Br－＜SO2，C项违背氧化还原反应的强弱规律，正确的离子反应为SO2＋Br2＋2H2O2Br－＋4H＋＋S。
1.“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。
考点三 “价态”规律与“先后”规律
（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”。
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＋2NaOHNaCl＋NaClO＋H2O。
2.“先后”规律
（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，然后再依次与Cu2＋、H＋反应。
1.已知G、Q、X、Y、Z均为含氯元素的化合物，在一定条件下有下列转化关系（未配平）：
①GQ＋NaCl
②Q＋H2OX＋H2
③Y＋NaOHG＋Q＋H2O
④Z＋NaOHQ＋X＋H2O
这五种化合物中Cl元素化合价由低到高的顺序是 。
解析：根据歧化反应规律，氯元素化合价由①知：Q＞G＞－1，由②知：X＞Q，由③知：Q＞Y＞G，由④知：X＞Z＞Q，综上所述：五种化合物中Cl元素化合价由低到高的顺序是G、Y、Q、Z、X。
答案：G、Y、Q、Z、X
2.（1）根据反应KClO3＋6HCl（浓）3Cl2↑＋KCl＋3H2O可知，每生成3 mol Cl2转移 mol e－。
解析：生成物3个Cl2分子中，有1个Cl原子来源于KClO3，另外5个Cl原子来源于HCl，所以每生成3 mol Cl2转移5 mol电子。
答案：5
解析：化合价升高总数：4Fe2＋4Fe3＋，化合价升高4，对于4 mol Na2O2，其中1 mol Na2O2中的氧由－1价到0价，化合价升高2，总数为6；化合价降低总数：3 mol Na2O2中的氧由－1价到－2价，降低总数为6，所以每4 mol Na2O2发生反应转移6 mol电子。
答案：6
（2）已知将过氧化钠加入硫酸亚铁盐溶液中发生反应：
4Fe2＋＋4Na2O2＋6H2O4Fe（OH）3↓＋O2↑＋8Na＋，每4 mol Na2O2发生反应转移 mol e－。
3.向含有Fe2＋、I－、Br－的溶液中通入适量氯气，溶液中各种离子的物质的量变化如图所示。下列有关说法不正确的是（ ）
A.线段BC代表Fe3＋物质的量的变化情况
B.原混合溶液中c（FeBr2）＝6 mol·L－1
D.原溶液中n（Fe2＋）∶n（I－）∶n（Br－）＝2∶1∶3
解析：B 根据还原性：Br－＜Fe2＋＜I－，线段AB代表I－物质的量的变化情况，线段BC代表Fe3＋物质的量的变化情况，线段DE代表Br－物质的量的变化情况，A项正确；溶液体积未知，无法计算浓度，B项错误；当通入2 mol Cl2时，溶液中已发生的离子反应可表示为2Fe2＋＋2I－＋2Cl22Fe3＋＋I2＋4Cl－，C项正确；根据三段消耗氯气的量可知，原溶液中n（Fe2＋）∶n（I－）∶n（Br－）＝2∶1∶3，D项正确。
02
突破·关键能力
1.关于反应Na2S2O3＋H2SO4Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O，下列说法正确的是（ ）
A.H2SO4发生还原反应
B.Na2S2O3既是氧化剂又是还原剂
C.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1
D.1 mol Na2S2O3发生反应，转移4 mol电子
氧化还原反应概念、规律的综合应用
解析：B 由化学方程式可知H2SO4中的硫元素反应前后化合价不变，没有发生还原反应，A项错误；Na2S2O3中S元素由＋2价变成0价和＋4价，化合价既有降低又有升高，Na2S2O3既是氧化剂又是还原剂，B项正确；SO2为氧化产物，S为还原产物，氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶1，C项错误；由化学方程式可知1 mol Na2S2O3发生反应，转移2 mol电子，D项错误。
2.实验室中利用固体KMnO4进行如图实验，下列说法错误的是（ ）
A.G与H均为氧化产物
B.实验中KMnO4只作氧化剂
C.Mn元素至少参与了3个氧化还原反应
D.G与H的物质的量之和小于0.25 mol
解析：B KMnO4固体受热分解生成K2MnO4、MnO2、O2，Mn元素化合价降低被还原，部分O元素化合价升高被氧化，因此KMnO4既是氧化剂也是还原剂，O2为氧化产物；K2MnO4、MnO2均具有氧化性，在加热条件下都能与浓盐酸发生氧化还原反应，反应过程中Cl－被氧化为Cl2，K2MnO4、MnO2被还原为MnCl2，Cl2为氧化产物，A、C正确，B错误；每生成1 mol O2转移4 mol电子，每生成1 mol Cl2转移2 mol电子，若KMnO4转化为MnCl2过程中得到的电子全部是Cl－生成Cl2所失去的，则气体的物质的量最大，由2KMnO4～5Cl2可知，n（气体）max＝0.25 mol，但该气体中一定含有O2，因此最终所得气体的物质的量小于0.25 mol，D正确。
1.氧化还原反应相关概念间的关系
2.元素化合价的记忆与计算
（1）熟记常见元素的化合价：一价氢、钾、钠、氟、氯、溴、碘、银；二价氧、钙、钡、镁、锌；三铝、四硅、五价磷；说变价也不难，二三铁、二四碳、二四六硫都齐全；铜汞二价最常见。
（2）明确一些特殊物质中元素的化合价
CuFeS2：Cu为＋2，Fe为＋2，S为－2；K2FeO4：Fe为＋6；Li2NH、LiNH2、AlN：N为－3；Na2S2O3：S为＋2；V：V为＋5；C2：C为＋3；HCN：C为＋2；N为－3；CuH：Cu为＋1，H为－1；Fe：Fe为＋（8－n）；Si3N4：Si为＋4，N为－3。
（3）学会计算化合价：先标出熟悉元素的化合价，再根据化合物中正负化合价的代数和为零的原则求解其他元素的化合价。
1.LiAlH4是重要的储氢材料，可与水发生反应：LiAlH4＋2H2OLiAlO2＋4H2↑。下列说法中正确的是（ ）
A.氢气既是氧化产物又是还原产物
B.LiAlH4既是氧化剂又是还原剂
C.若生成标准状况下4.48 L H2，则转移0.4 mol电子
D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为2∶1
解析：A 由化学方程式可知，LiAlH4中H由－1价升高为0价，被氧化，是还原剂，H2O中H由＋1价降为0价，被还原，是氧化剂，氢气既是氧化产物又是还原产物，A项正确，B项错误；由化学方程式可知，每1 mol LiAlH4反应，转移4 mol电子，生成4 mol H2，若生成标准状况下4.48 L（即0.2 mol）H2，则转移0.2 mol电子，C项错误；LiAlH4为还原剂，水为氧化剂，还原剂与氧化剂物质的量之比为1∶2，D项错误。
2.硫化氢的转化是资源利用的研究课题。将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、CuCl2的混合溶液中反应回收S，其物质转化历程如图所示。下列说法正确的是（ ）
B.历程②中CuS作氧化剂
C.历程③中n（Fe2＋）∶n（O2）＝1∶4
解析：A 根据图示可知历程①是Cu2＋与H2S气体发生复分解反应产生CuS黑色沉淀和H＋，根据电荷守恒及物质的拆分原则，可知发生的该反应的离子方程式为H2S＋Cu2＋CuS↓＋2H＋，A正确；在历程②中，CuS与Fe3＋发生氧化还原反应，反应的方程式为CuS＋2Fe3＋S＋Cu2＋＋2Fe2＋，S元素化合价升高，作还原剂；Fe元素化合价降低，Fe3＋作氧化剂，B错误；在历程③中，Fe2＋与O2发生氧化还原反应，产生Fe3＋、H2O，根据得失电子守恒可知n（Fe2＋）∶n（O2）＝4∶1，C错误；根据流程图可知总反应的化学方程式为2H2S＋O22S＋2H2O，D错误。
3.已知下列实验事实：
①Cr2O3固体既能溶于KOH溶液得到KCrO2溶液，又能溶于硫酸得到Cr2（SO4）3溶液；
②向KCrO2溶液中滴加H2O2溶液，再酸化，可得K2Cr2O7溶液；
③将K2Cr2O7溶液滴加到淀粉和KI的混合溶液中，溶液变蓝。
下列判断不正确的是（ ）
A.化合物KCrO2中Cr元素为＋3价
B.实验①证明Cr2O3是两性氧化物
C.实验②证明H2O2既有氧化性又有还原性
解析：C 化合物KCrO2中K为＋1价，O为－2价，所以Cr为＋3价，A正确；由①可知Cr2O3与氢氧化钾和硫酸反应均得到盐和水，所以是两性氧化物，B正确；向KCrO2溶液中滴加H2O2溶液，再酸化，可得K2Cr2O7溶液，这个过程表现的是H2O2的氧化性，与其还原性无关，C错误；将K2Cr2O7溶液滴加到淀粉和KI的混合溶液中，溶液变蓝说明K2Cr2O7将碘化钾氧化为I2，说明氧化性：Cr2＞I2，D正确。
4.次磷酸钠（NaH2PO2）可用作药物和镀镍时的还原剂，反应原理为CuSO4＋2NaH2PO2＋2NaOHCu＋2NaH2PO3＋Na2SO4＋H2↑。下列说法错误的是（ ）
B.若1 mol H3PO3最多消耗2 mol NaOH，则NaH2PO3是酸式盐
C.反应中每转移6.02 ×1023个e－，则生成标准状况下5.6 L H2
D.NaH2PO3和H2均是还原产物
解析：D 反应中P元素化合价从＋1价升高到＋3价，失去2×2＝4个电子，铜元素化合价从＋2价降低到0价，得到2个电子，氢元素化合价从＋1价降低到0价，得到2×1＝2个电子，因此根据得失电子守恒可知，参加反应的NaH2PO2有被CuSO4氧化，A正确；若1 mol H3PO3最多消耗2 mol NaOH，说明H3PO3是二元酸，因此NaH2PO3是酸式盐，B正确；根据选项A分析可知转移4 mol电子生成1 mol氢气，因此反应中每转移6.02×1023个e－即1 mol电子，生成0.25 mol氢气，在标准状况下的体积为5.6 L，C正确；NaH2PO3是氧化产物，Cu和H2均是还原产物，D错误。
03
形成·学科素养
利用绿矾（FeSO4·7H2O）可制备一种新型、高效、多功能绿色水处理剂高铁酸钾（K2FeO4）。
已知：高铁酸钾氧化性比Cl2、O2、ClO2、KMnO4更强；主要反应：2FeSO4＋6Na2O22Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑。
（1）该反应中的氧化剂是 ，还原剂是 。
解析：该反应中Fe元素化合价由＋2价变为＋6价、O元素化合价由－1价变为0价、－2价。（1）得电子化合价降低的反应物是氧化剂、失电子化合价升高的反应物是还原剂，所以氧化剂是Na2O2，还原剂是Na2O2、FeSO4。
答案：Na2O2 Na2O2、FeSO4
（2）简要说明K2FeO4作为水处理剂时所起的作用
。
解析：该反应中Fe元素化合价由＋2价变为＋6价、O元素化合价由－1价变为0价、－2价。（2）K2FeO4中Fe元素的化合价为＋6价，具有强氧化性，且还原产物铁离子能水解生成氢氧化铁胶体，胶体具有吸附性，能吸附除去水中的悬浮杂质。
答案：高铁酸钾具有强氧化性，能杀菌消毒，消毒过程中自身被还原为Fe3＋，Fe3＋水解生成Fe（OH）3胶体，能吸附水中悬浮杂质而沉降
Ⅰ.已知溶液导电性与其中离子浓度有定量关系。某兴趣小组设计了以下装置和方法测定空气中SO2含量，你认为可行的操作是 （填字母）。
A B
装置
原理 通入V L空气，测定生成沉淀的质量 当KMnO4溶液刚好褪色时，测定通入空气的体积V
C D
装置
原理 通入V L空气，测定U形管增加的质量 通入V L空气，测定溶液导电性的变化量
解析：A项，氯化钡不能吸收二氧化硫气体，错误；B项，二氧化硫能被高锰酸钾溶液吸收，且根据消耗高锰酸钾的物质的量可以求出二氧化硫的量，正确；C项，碱石灰的增重不仅仅是二氧化硫的质量，错误；D项，三氯化铁可以吸收二氧化硫，导电性突变可以确定三氯化铁恰好反应完全，求出二氧化硫的量，正确。
答案：BD
Ⅱ.Fe2＋、S和I－都具有还原性。为了比较其还原性强弱，进行以下探究并回答：
（1）已知：①还原性：S＞Fe2＋；②FeSO3难溶于水。
（2）在（1）的基础上，完成下列假设。
假设1，还原性：I－＞S＞Fe2＋；
假设2，还原性： S＞I－＞Fe2＋；
假设3，还原性： 。
解析： （2）假设3可直接分析碘离子的三种位置可得出还原性的顺序：S＞Fe2＋＞I－。
答案： （2）S＞Fe2＋＞I－
实验操作 预期的现象及结论
步骤1：取1 mL 0.1 mol·L－1 Na2SO3和1 mL 0.1 mol·L－1 KI溶液于试管中，混合后滴入2～3滴新制氯水，振荡
步骤2：__________________________ _____________________
步骤3：取1 mL 0.1 mol·L－1 KI和1 mL 0.1 mol·L－1FeCl2溶液于试管中，混合后滴入2～3滴新制氯水，振荡
步骤4：__________________________ _____________________
（3）实验探究：现对假设2进行探究。完成实验步骤以及预期的现象和结论。
限选以下试剂：0.1 mol·L－1 Na2SO3溶液、0.1 mol·L－1 KI溶液、0.1 mol·L－1 FeCl3溶液、10% KSCN溶液、新制饱和氯水、淀粉溶液、稀HNO3、1 mol·L－1 HCl溶液、1 mol·L－1 BaCl2溶液。
解析：（3）对假设2的探究应依据假设依次设计几个氧化还原反应，证明物质还原性强弱，基本依据是还原剂的还原性强于还原产物的还原性；步骤2、4应该是证明反应进行，检验反应生成的产物，（Fe3＋用硫氰化钾检验、 I2用淀粉检验、S用氯化钡检验）；答题时，可能出现的几种情形（不能按照氯水过量来设计鉴别方案）。
答案： （3）
实验操作 预期现象与结论
步骤2：（方法1）向试管中加入足量的1 mol·L－1 HCl 后再滴入数滴（少许）1 mol·L－1 BaCl2溶液，振荡试管
步骤2：（方法2）向试管中滴入少量淀粉溶液，振荡试管
步骤4：（方法1）向试管中滴入少量淀粉溶液，振荡试管 若不变蓝色，说明还原性：Fe2＋＞I－；
若变蓝色，说明还原性：I－＞Fe2＋
步骤4：（方法2）向试管中滴入少量10% KSCN溶液，振荡试管 若不变红色，说明还原性：I－＞Fe2＋；
若变红色，说明还原性：Fe2＋＞I－
04
体现·核心价值
1.（2022·山东高考）古医典富载化学知识，下述之物见其氧化性者为（ ）
A.金（Au）：“虽被火亦未熟”
B.石灰（CaO）：“以水沃之，即热蒸而解”
C.石硫黄（S）：“能化……银、铜、铁，奇物”
D.石钟乳（CaCO3）：“色黄，以苦酒（醋）洗刷则白”
解析：C 石硫黄即S，“能化……银、铜、铁，奇物”是指2Ag＋SAg2S、2Cu＋SCu2S、Fe＋SFeS，反应中S作氧化剂，与其氧化性有关。
2.（2022·浙江1月选考）关于反应4CO2＋SiH44CO＋2H2O＋SiO2，下列说法正确的是（ ）
A.CO是氧化产物
B.SiH4发生还原反应
C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4
D.生成1 mol SiO2时，转移8 mol电子
解析：D O2→O，Si→2O，CO是还原产物，A错误；SiH4发生氧化反应，B错误；氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶1，C错误。
3.（2022·山东高考）实验室制备KMnO4过程为①高温下在熔融强碱性介质中用KClO3氧化MnO2制备K2MnO4；②水溶后冷却，调溶液pH至弱碱性，K2MnO4歧化生成KMnO4和MnO2；③减压过滤，将滤液蒸发浓缩、冷却结晶，再减压过滤得KMnO4。下列说法正确的是（ ）
A.①中用瓷坩埚作反应器
B.①中用NaOH作强碱性介质
C.②中K2MnO4只体现氧化性
D.MnO2转化为KMnO4的理论转化率约为66.7%
解析：D ①中高温下在熔融强碱性介质中用KClO3氧化MnO2制备K2MnO4，由于瓷坩埚易被强碱腐蚀，故不能用瓷坩埚作反应器，A不正确；制备KMnO4时为防止引入杂质离子，①中用KOH作强碱性介质，不能用NaOH，B不正确；②中K2MnO4歧化生成KMnO4和MnO2，故其既体现氧化性又体现还原性，C不正确；根据化合价的变化分析，K2MnO4歧化生成KMnO4和MnO2的物质的量之比为2∶1，根据Mn元素守恒可知，MnO2中的Mn元素只有转化为KMnO4，因此，MnO2转化为KMnO4的理论转化率约为66.7%，D正确。
4.（2021·浙江1月选考）关于反应8NH3＋6NO27N2＋12H2O，下列说法正确的是 （ ）
A.NH3中H元素被氧化
B.NO2在反应过程中失去电子
C.还原剂与氧化剂的物质的量之比为3∶4
D.氧化产物与还原产物的质量之比为4∶3
解析：D 该反应为归中反应，NH3中氮元素化合价从－3价升高至0价，氮元素被氧化，NO2中氮元素化合价从＋4价降低至0价，得到电子，依据反应关系，还原剂与氧化剂的物质的量之比为4∶3，氧化产物与还原产物的物质的量之比为4∶3，A、B、C不正确，D正确。
5.（2021·浙江6月选考）关于反应K2H3IO6＋9HI2KI＋4I2＋6H2O，下列说法正确的是（ ）
A.K2H3IO6发生氧化反应
B.KI是还原产物
C.生成12.7 g I2时，转移0.1 mol电子
D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为7∶1
解析：D 反应物K2H3IO6中的I元素的化合价降低，得电子发生还原反应，A错误；KI中的I－由HI变化而来，化合价没有发生变化，KI既不是氧化产物也不是还原产物，B错误；12.7 g I2的物质的量为0.05 mol，根据化学方程式，每生成4 mol I2转移7 mol电子，则生成0.05 mol I2时转移电子的物质的量为0.087 5 mol，C错误；反应中HI为还原剂，K2H3IO6为氧化剂，在反应中每消耗1 mol K2H3IO6就有7 mol HI失电子，则还原剂与氧化剂的物质的量之比为7∶1，D正确。
05
评价·核心素养
一、选择题：本题包括12个小题，每小题仅有1个选项符合题意。
1.下列物质的应用中，利用了氧化还原反应的是（ ）
A.用石灰乳脱除烟气中的SO2
B.用明矾[KAl（SO4）2·12H2O]处理污水
C.用盐酸去除铁锈（主要成分Fe2O3·xH2O）
D.用84消毒液（有效成分NaClO）杀灭细菌
解析：D 石灰乳脱除烟气中的SO2的原理为Ca（OH）2＋SO2CaSO3＋H2O，发生非氧化还原反应，A项错误；用明矾处理污水的原理是明矾溶于水，铝离子水解生成的氢氧化铝胶体能吸附水中的悬浮物质，发生非氧化还原反应，B项错误；盐酸去除铁锈的原理为Fe2O3·xH2O＋6HCl2FeCl3＋（3＋x）H2O，发生非氧化还原反应，C项错误。
2.从烟道气中分离回收硫的基本反应：SO2＋2CO 2CO2＋S。下列说法正确的是（ ）
A.该反应属于置换反应
B.SO2、CO和CO2均属于酸性氧化物
C.SO2在该反应中表现出氧化性
D.500 ℃时，CO能将铝土矿中的Al2O3还原为Al
解析：C 该反应的反应物中没有单质，故不属于置换反应，A不正确；CO是不成盐氧化物，不属于酸性氧化物，B不正确；二氧化硫中硫元素的化合价降低，表现出氧化性，C正确；Al2O3制铝是利用电解熔融态的氧化铝，D不正确。
3.在45～50 ℃时，臭氧（O3）可以将碘氧化为碘酸碘[I（IO3）3]，反应的化学方程式：9O3＋2I2I（IO3）3＋9O2。下列说法正确的是（ ）
A.O3既不是氧化剂也不是还原剂
B.I（IO3）3中碘元素的化合价均为＋5
C.氧化性：I（IO3）3＞I2
D.氧化性：I2＞I（IO3）3
解析：C 由反应的化学方程式知，在反应中氧元素化合价降低，O3为氧化剂，A错误；在（O3）3中碘元素化合价有＋3、＋5两种价态，B错误；由反应的化学方程式知，氧化性：I（IO3）3＞I2，C正确，D错误。
4.含元素碲（Te）的几种物质存在如图所示转化关系。下列说法错误的是（ ）
A.反应①利用了H2Te的还原性
B.反应②中H2O作氧化剂
C.反应③利用了H2O2的氧化性
D.H2Te2O5转化为H2Te4O9发生了氧化还原反应
解析：D H2Te被O2氧化生成Te，体现了H2Te具有还原性，A正确；反应②中Te与H2O反应生成H2TeO3，Te元素化合价升高，Te作还原剂，则H2O作氧化剂，应有H2生成，B正确；反应③中H2TeO3→H6TeO6，Te元素化合价升高，发生氧化反应，则H2O2作氧化剂，体现氧化性，C正确；H2Te2O5转化为H2Te4O9时不存在元素化合价的变化，未发生氧化还原反应，D错误。
5.水是一种重要的资源，它同时在化学反应中担任着重要的角色，既可作为反应物又可作为生成物，如图中和水相连的物质都能和水发生反应，则有关说法正确的是（ ）
A.上述反应中属于氧化还原反应的有①②④⑥⑦⑧
B.①和⑦中都有氧气生成，且生成1 mol O2转移的电子数相同
C.①④⑧反应中，水都既不作氧化剂也不作还原剂
D.⑦中水作氧化剂，②中水作还原剂
解析：C ③、⑤、⑥反应不属于氧化还原反应，其余反应均属于氧化还原反应，A错误；①中发生反应：2Na2O2＋2H2O4NaOH＋O2↑，生成1 mol O2转移2 mol e－，⑦中发生反应：2F2＋2H2O4HF＋O2，生成1 mol O2转移4 mol e－，B错误；①④⑧反应中，水都既不作氧化剂也不作还原剂，C正确；⑦中水作还原剂，②中水作氧化剂，D错误。
6.NaClO2可用作造纸的漂白剂，它由H2O2＋2ClO2＋2NaOH2NaClO2＋2H2O＋O2制得，下列说法正确的是（ ）
A.H2O2是氧化剂，H2O2中的氧元素被还原
B.每生成1 mol O2转移的电子的物质的量为4 mol
C.ClO2中的氯元素被氧化
D.ClO2是氧化剂，H2O2是还原剂
解析：D 根据方程式可知，H2O2中氧元素的化合价从－1价升高到0价，失去电子被氧化，H2O2是还原剂，A不正确；H2O2中氧元素的化合价从－1价升高到0价，失去1个电子，因此每生成1 mol O2转移的电子的物质的量为2 mol，B不正确；ClO2中的氯元素化合价从＋4价降低到＋3价，得到1个电子被还原，C不正确；根据以上分析可知，ClO2是氧化剂，H2O2是还原剂，D正确。
7.固氮是将游离态的氮转变为氮的化合物，一种新型人工固氮的原理如图所示，下列说法正确的是（ ）
A.反应①②③均为氧化还原反应
B.转化过程中所涉及的元素均呈现了两种价态
C.Li3N、LiOH两种化合物中含有的化学键完全相同
D.假设每一步均完全转化，每消耗1 mol N2，同时生成1.5 mol O2
解析：D A项，反应②是Li3N＋3H2O3LiOH＋NH3↑，属于非氧化还原反应，错误；B项，转化过程中，H元素只显＋1价，错误；C项，Li3N中只含离子键，LiOH中含有离子键、共价键，错误；D项，假设每一步均完全转化，根据得失电子守恒，每消耗1 mol N2，同时生成1.5 mol O2，正确。
8.氯气跟氢氧化钾溶液在一定条件下发生如下反应：Cl2＋KOHKX＋KY＋H2O（未配平），KX在一定条件下能自身反应：KXKY＋KZ（未配平，KY与KZ的化学计量数之比为1∶3），KX、KY、KZ均是一元酸的钾盐，由以上条件推知在KX中氯元素的化合价是（ ）
A.＋1 B.＋3
解析：C 反应：Cl2＋KOHKX＋KY＋H2O是Cl2的歧化反应，KX、KY中的氯元素肯定有一种为－1价，另一种化合价可能为＋1、＋3、＋5、＋7价；由于KX也发生歧化反应：KXKY＋KZ，可断定KY为KCl，化合价高低：Z中Cl＞X中Cl（均为正价）。假设KX中Cl为＋a价，KZ中Cl的化合价为＋b价，依据化合价守恒原理及KXKY＋3KZ，有a＋1＝3（b－a），把a＝1、a＝3、a＝5代入上式讨论，可知a＝5，b＝7时符合题意，则KX中Cl的化合价为＋5。
C.＋5 D.＋7
9.现代工艺冶金过程中会产生导致水污染的CN－，在碱性条件下，双氧水可将其转化为碳酸盐和一种无毒气体。关于该转化反应，下列说法不正确的是（ ）
A.氰化物有毒，CN－ 易与人体内的Fe2＋、Fe3＋ 络合
B.处理1 mol CN－，消耗2.5 mol H2O2
C.反应中每转移10 mol电子生成22.4 L无毒气体（标准状况下）
D.用双氧水处理后的废水可直接排放
解析：D 人体内含有Fe2＋、Fe3＋，易与CN－ 络合形成络合物，A项正确；CN－在碱性条件下被H2O2氧化，生成C和N2，反应的化学方程式为2CN－＋5H2O2＋2OH－2C＋N2↑＋6H2O，根据方程式可知，每处理1 mol CN－，消耗2.5 mol H2O2，B项正确；用双氧水处理后的废水有较强的碱性，需用酸中和后方可排放，D项错误。
10.以FeSO4为原料制备锂离子电池的电极材料磷酸亚铁锂（LiFePO4）的流程如图所示：
下列说法错误的是（ ）
B.“沉铁”步骤中的氧化剂H2O2可以用O3来代替
C.“煅烧”步骤中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1
D.“煅烧”步骤中每消耗1 mol Li2CO3时，生成3 mol氧化产物
解析：D 亚铁离子有还原性，过氧化氢有氧化性，“沉铁”步骤中两者发生氧化还原反应，反应的离子方程式为2Fe2＋＋H2O2＋2H3PO42FePO4↓＋2H2O＋4H＋，A正确；臭氧有氧化性，“沉铁”步骤中的氧化剂H2O2可以用O3来代替，B正确；“煅烧”步骤中发生反应：Li2CO3＋H2C2O4＋2FePO4 2LiFePO4＋3CO2↑＋H2O，铁元素化合价降低，FePO4是氧化剂，碳元素化合价升高，H2C2O4是还原剂，由方程式可知，氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1，C正确；“煅烧”步骤中，每消耗1 mol Li2CO3时，生成3 mol CO2，但只有2 mol是氧化产物，D错误。
11.向CuSO4溶液中逐滴加入KI溶液至过量，观察到有沉淀（CuI）生成，且溶液变为棕色。再向反应后的混合物中不断通入SO2气体，溶液逐渐变成无色。下列有关分析中正确的是（ ）
A.上述实验条件下，物质的氧化性：Cu2＋＞SO2＞I2
B.在SO2与I2反应中得到的还原产物为H2SO4
C.通入SO2后溶液逐渐变成无色，体现了SO2的漂白性
D.滴加KI溶液时，每转移2 mol e－会生成2 mol CuI沉淀
解析：D 由题干信息可知，向CuSO4溶液中加入KI溶液时发生反应：
当转移2 mol e－时生成2 mol CuI沉淀，D项正确；向反应后的混合物中再通入SO2气体，又发生反应：I2＋SO2＋2H2OH2SO4＋2HI②，该反应中SO2作还原剂，体现了SO2的还原性，得到的还原产物是HI，B、C项错误；根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知，反应①中氧化性：Cu2＋＞I2，反应②中I2将SO2氧化，说明氧化性：I2＞SO2，A项错误。
12.高铜酸钾是一种难溶于水的黑色粉末状固体，与高铁酸钾性质相似。可以由四羟基合铜酸钾和次溴酸在冰水浴中合成：①K2[Cu（OH）4]＋HBrOKCuO2＋KBr＋KBrO＋H2O（未配平）。高铜酸钾在酸性条件下不稳定：②KCuO2＋H2SO4O2↑＋CuSO4＋H2O＋K2SO4（未配平）。下列说法不正确的是（ ）
A.①中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2
B.②若有标准状况下5.6 L O2生成，转移电子0.2NA
C.②中KCuO2既表现氧化性，又表现还原性
D.由①②可知氧化性强弱顺序为HBrO＞KCuO2＞O2
解析：B 反应①中HBrO→KBr中部分Br元素化合价降低，HBrO作氧化剂，K2[Cu（OH）4]→KCuO2 中Cu元素化合价升高，K2[Cu（OH）4]作还原剂，化学方程式为2K2[Cu（OH）4]＋2HBrO2KCuO2＋KBr＋KBrO＋5H2O，则氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2，A正确；反应②的化学方程式为4KCuO2＋6H2SO4O2↑＋4CuSO4＋6H2O＋2K2SO4，Cu元素化合价降低，O元素化合价升高，KCuO2既表现氧化性，又表现还原性，生成1 mol O2转移4 mol电子，标准状况下生成5.6 L O2，即物质的量为n＝＝＝0.25 mol，转移电子0.25 mol×4×NA mol－1＝NA，B错误，C正确；氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，由①可得氧化性：HBrO＞KCuO2，由②可得氧化性：KCuO2＞O2，则氧化性强弱顺序为HBrO＞KCuO2＞O2，D正确。
13.硫、氯的单质和化合物应用广泛。
（1）将硫铁矿和焦炭按物质的量之比为3∶2混合放在炼硫炉中，通入适量空气中，发生下列燃烧反应：FeS2＋C＋O2Fe3O4＋CO＋S。
配平上述化学方程式： 。
生成3 mol硫，被氧化物质的物质的量为 。
解析：根据得失电子守恒和原子守恒，配平可得：3FeS2＋2C＋3O2Fe3O4＋2CO＋6S，被氧化的物质为FeS2和C，根据化学方程式可知，当生成3 mol硫时，消耗FeS2和C的物质的量为1.5 mol＋1 mol＝2.5 mol。
二、非选择题：本题包括3个小题。
答案：3FeS2＋2C＋3O2Fe3O4＋2CO＋6S 2.5 mol
（2）盐酸是应用广泛的酸之一，它具有a.酸性；b.氧化性；c.还原性；d.挥发性。
请回答下列问题：
①浓盐酸长时间露置在空气中，溶液的质量减轻，盐酸表现了 （填字母）。
②实验室用稀盐酸和锌粒反应制取氢气，盐酸表现了 （填字母），反应的离子方程式为 。
③用盐酸除去铁表面的铁锈，盐酸表现了 （填字母），反应的离子方程式为 。
④实验室常用KMnO4和浓盐酸反应制取Cl2，反应的化学方程式为2KMnO4＋16HCl（浓）2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。被还原的元素是 ，还原剂是 ，氧化产物是 。
解析：①浓盐酸易挥发，露置在空气中溶质挥发使溶液的质量减轻。②盐酸与金属锌反应的化学方程式为Zn＋2HClZnCl2＋H2↑，其中H元素化合价下降，表现出氧化性，Cl元素化合价不变，与氧化产物结合形成盐，表现出酸性。③盐酸与金属氧化物反应时，没有改变金属元素的化合价，表现出酸性。④结合反应的化学方程式中各物质的化合价变化情况可确定，Mn从＋7价下降至＋2价，被还原；HCl中－1价的氯部分化合价升高作还原剂；HCl被氧化得到氧化产物Cl2。
答案： ①d ②ab Zn＋2H＋Zn2＋＋H2↑
③a Fe2O3＋6H＋2Fe3＋＋3H2O
④Mn HCl Cl2
14.KMnO4是一种常用的氧化剂。某实验小组对KMnO4的性质进行探究。已知：酸性条件下的氧化性：KMnO4＞KIO3＞I2。
取适量制取的KMnO4溶液稀释至约0.01 mol·L－1（用硫酸酸化至pH＝1），取配制好的KMnO4溶液2 mL于试管中，逐滴滴加0.1 mol·L－1 KI溶液，KMnO4紫色溶液迅速变为棕褐色悬浊液，然后沉淀逐渐消失，最终溶液变为棕黄色。
（1）最终溶液呈现棕黄色推测生成了 （写化学式）。
解析：在酸性条件下，KMnO4将碘离子氧化生成碘单质，最终溶液呈现棕黄色推测生成了I2。
答案：I2
（2）实验小组对初始阶段的产物成分进行探究：
①黑色固体是MnO2，试剂X是 （写化学式）。
②在“紫色清液”中存在I，写出生成I的离子方程式 。
③下列实验方案中，可用于检验“紫色清液”中是否存在I的是 （填字母）。
A.用洁净的玻璃棒蘸取紫色清液滴在淀粉－KI试纸上，观察试纸是否变蓝色
B.取少量紫色清液于试管中，向其中加入几滴淀粉溶液，溶液不变蓝，再加入过量NaHSO3溶液，观察溶液是否变色
C.取少量紫色清液于试管中，向其中加入稀硝酸酸化，再加入几滴硝酸银溶液，观察是否生成黄色沉淀
解析：①KI和酸性KMnO4溶液反应生成黑色固体，其与试剂X作用产生大量气泡，黑色固体是MnO2，二氧化锰催化双氧水分解，试剂X是H2O2；②KI和酸性 KMnO4 溶液的反应生成KIO3和MnO2，根据电子守恒和电荷守恒配平写出的离子方程式为2Mn＋I－＋2H＋2MnO2↓＋I＋H2O；③可加入不含I元素的还原剂将I还原为I2，利用淀粉遇到碘单质变蓝色检验I2的存在，间接证明I的存在，A错误；取少量紫色清液于试管中，向其中加入几滴淀粉溶液，溶液不变蓝，再加入过量NaHSO3溶液，亚硫酸氢根离子与碘酸根离子反应，生成碘单质，观察溶液是否变色，B正确；取少量紫色清液于试管中，向其中加入稀硝酸酸化，再加入几滴硝酸银溶液，生成碘酸银溶于硝酸，C错误。
答案：①H2O2 ②2Mn＋I－＋2H＋2MnO2↓＋I＋H2O ③B
（3）探究实验中棕褐色沉淀消失的原因：
用离子方程式解释步骤③中固体消失的原因
。
解析：MnO2、KI和硫酸反应生成的棕黄色溶液中含有I2，根据化合价升降规律可知还生成MnSO4，结合酸性条件和守恒思想，用离子方程式解释步骤③中固体消失的原因MnO2＋2I－＋4H＋Mn2＋＋I2＋2H2O。
答案：MnO2＋2I－＋4H＋Mn2＋＋I2＋2H2O
（4）由上述实验可知，KMnO4的还原产物与
有关。
解析：由上述实验可知，所得产物成分与试剂的相对用量（滴加顺序）有关，由探究实验中棕褐色沉淀消失原因的实验可知，所得产物成分与溶液酸性强弱有关，实际上，物质的变化主要与其自身的性质有关，还与外界条件，如浓度大小、用量多少、溶液的酸碱性等因素有关。
答案：还原剂的用量、溶液的酸碱性、氧化剂的浓度
15.黄铁矿（主要成分为FeS2）的有效利用对环境具有重要意义。
（1）在酸性条件下催化氧化黄铁矿的物质转化关系如图1所示。
①图1转化过程的总反应中，FeS2作 （填“催化剂”“氧化剂”或“还原剂”，下同）。该转化过程中NO的作用是作 。
②写出图1中Fe3＋与FeS2反应的离子方程式：
。
解析：①转化过程中FeS2中S元素被氧化为S，FeS2是还原剂；反应前后NO没有变化，所以NO是催化剂。②反应的离子方程式是14Fe3＋＋FeS2＋8H2O15Fe2＋＋2S＋16H＋。
答案：①还原剂 催化剂 ②14Fe3＋＋FeS2＋8H2O15Fe2＋＋2S＋16H＋
（2）Fe2＋被氧化为Fe3＋的过程中，控制起始时Fe2＋的浓度、溶液体积和通入O2的速率不变，改变其他条件时，Fe2＋被氧化的转化率随时间的变化如图2所示。
①加入NaNO2发生反应：2H＋＋3NN＋2NO↑＋H2O。该反应中若有6 mol NaNO2完全反应，转移电子的物质的量为 mol。
②加入NaNO2、KI发生反应：4H＋＋2N＋2I－2NO↑＋I2＋2H2O。解释图2中该条件下能进一步提高单位时间内Fe2＋转化率的原因：___________________
______________________________________________ 。
解析：①根据离子方程式可知，反应中若有6 mol NaNO2完全反应，转移电子的物质的量为4 mol。②NO是该反应的催化剂，加入NaNO2、KI发生反应：4H＋＋2N＋2I－2NO↑＋I2＋2H2O，生成的NO更多，加快了反应速率。
答案：①4 ②生成的催化剂NO更多，加快了反应速率
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第三节 氧化还原反应的基本概念和规律
1.理解氧化还原反应的本质是电子的转移。
2.知道常见的氧化还原反应，并能利用氧化还原反应等概念对常见反应进行分类和分析说明。
3.能从元素价态的角度，依据氧化还原反应原理，预测物质的化学性质和变化。
目录
CONTENTS
1.夯实·必备知识
2.突破·关键能力
3.形成·学科素养
4.体现·核心价值
5.评价·核心素养
01
夯实·必备知识
考点一 氧化还原反应的基本概念
1.氧化还原反应及其概念间的关系
（1）本质和特征
（2）氧化还原反应与四种基本反应类型间的关系
2.相关概念
概括为“升失氧、降得还，剂性一致、其他相反”。
3.电子转移的表示方法
可用双线桥法和单线桥法表示反应中电子的转移情况，以Cu与稀硝酸反应为例：
（1）双线桥法
。
（2）单线桥法
。
4.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＋、S主要表现 还原 性，H2O2主要表现 氧化 性。
还原
氧化
1.正误判断（正确的打“√”，错误的打“×”）。
（1）在氧化还原反应中，非金属单质不一定是氧化剂。（ ）
答案：√
（2）氧化还原反应中的反应物，不是氧化剂就是还原剂。（ ）
答案：×
（3）氧化还原反应中有一种元素被氧化时，一定有另一种元素被还原。（ ）
答案：×
（4）某元素从游离态变为化合态，则该元素一定被还原。（ ）
答案：×
（5）置换反应、化合反应都是氧化还原反应。（ ）
答案：×
（6） 。（ ）
答案：×
（7） 。（ ）
答案：×
2.化学与人类生活有着密切联系。下列过程涉及氧化还原反应的是（ ）
A.漂白粉久置于空气中失效
B.明矾净水
C.SO2漂白的纸张易变黄
D.烹饪紫薯时滴加白醋防止变色
解析：A A项，漂白粉久置于空气中失效的反应机理为Ca（ClO）2＋H2O＋CO2CaCO3＋2HClO，2HClO2HCl＋O2↑，涉及氧化还原反应；B项，明矾净水的机理为Al3＋＋3H2OAl（OH）3（胶体）＋3H＋，胶体具有很强的吸附能力，未涉及氧化还原反应；C项，SO2漂白的纸张易变黄是被SO2漂白后的无色物质发生分解反应，恢复原来的颜色，未涉及氧化还原反应；D项，薯类物质富含花青素，而花青素是一种水溶性的天然色素，具有“遇酸变红”的性质，烹饪紫薯时滴加白醋是酸的显色过程，未涉及氧化还原反应。
3.下列各组物质中只具有还原性的是（ ）
A.F－、CO2、Na B.Na、I－、Zn
D.Fe3＋、O2、H2O2
解析：B Na、Zn是金属单质，只具有还原性，I－处于碘元素的最低价态，只具有还原性，B符合题意。
4.三氟化氮（NF3）是微电子工业中优良的等离子刻蚀气体，它在潮湿的环境中能发生反应：3NF3＋5H2O2NO＋HNO3＋9HF，下列有关该反应的说法正确的是（ ）
A.NF3是氧化剂，H2O是还原剂
B.HF是还原产物
C.还原剂和氧化剂的物质的量之比是2∶1
D.3 mol NF3参加反应转移电子2 mol
解析：D 由方程式可知，该反应中3 mol NF3参加反应时，2 mol NF3被还原成NO，1 mol NF3被氧化成HNO3，即NF3既是氧化剂又是还原剂，还原剂和氧化剂的物质的量之比为1∶2，NO为还原产物，HNO3为氧化产物，HF既不是氧化产物也不是还原产物，A、B、C项错误。
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。
得电子
失电子
难易
多少
氧化性
还原性
氧化性
还原性
考点二 氧化性、还原性的强弱规律
2.氧化性、还原性强弱的比较方法
（1）根据化学方程式判断
氧化剂（氧化性）＋还原剂（还原性）还原产物＋氧化产物
氧化性：氧化剂 ＞ 氧化产物；还原性：还原剂 ＞ 还原产物。
（2）根据反应条件及反应的剧烈程度判断
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：MnO2＋4HCl（浓）MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，2KMnO4＋16HCl（浓）2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，可判断氧化性：KMnO4 ＞ MnO2。
（3）根据相同条件下产物的价态高低判断
如2Fe＋3Cl22FeCl3；Fe＋SFeS，则氧化性：Cl2 ＞ S。
＞
＞
＞
＞
（4）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
1.正误判断（正确的打“√”，错误的打“×”）。
（1）强氧化剂与强还原剂一定能发生氧化还原反应。（ ）
答案：×
（2）阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性。（ ）
答案：×
（3）具有氧化性的物质一定是氧化剂。（ ）
答案：×
（4）同一元素不同价态的化合物中，元素的化合价越高，物质的氧化性越强。（ ）
答案：×
（5）物质氧化性或还原性的强弱取决于得到或失去电子的数目。（ ）
答案：×
2.已知下列反应：
反应Ⅰ：Co2O3＋6HCl（浓）2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O
反应Ⅱ：5Cl2＋I2＋6H2O10HCl＋2HIO3
下列说法正确的是（ ）
A.反应Ⅰ中HCl是氧化剂
B.反应Ⅱ中Cl2发生氧化反应
C.氧化性：Co2O3＞Cl2＞HIO3
D.还原性：CoCl2＞HCl＞I2
解析：C 反应Ⅰ中Cl元素的化合价部分升高，则HCl为还原剂，A错误；反应Ⅱ中Cl元素的化合价降低，则Cl2发生还原反应，B错误；由氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知，反应Ⅰ中氧化性：Co2O3＞Cl2，反应Ⅱ中氧化性：Cl2＞HIO3，则氧化性：Co2O3＞Cl2＞HIO3，C正确；由还原剂的还原性强于还原产物的还原性可知，反应Ⅰ中还原性：HCl＞CoCl2，反应Ⅱ中还原性：I2＞HCl，故还原性：I2＞HCl＞CoCl2，D错误。
3.在一定条件下，下列粒子的还原性强弱顺序为Cl－＜Br－＜Fe2＋＜I－＜SO2，由此判断以下各反应在溶液中不能发生的是（ ）
解析：C 由题意“还原性强弱顺序为Cl－＜Br－＜Fe2＋＜I－＜SO2”，可知还原性：Br－＜SO2，C项违背氧化还原反应的强弱规律，正确的离子反应为SO2＋Br2＋2H2O2Br－＋4H＋＋S。
1.“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。
考点三 “价态”规律与“先后”规律
（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”。
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＋2NaOHNaCl＋NaClO＋H2O。
2.“先后”规律
（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，然后再依次与Cu2＋、H＋反应。
1.已知G、Q、X、Y、Z均为含氯元素的化合物，在一定条件下有下列转化关系（未配平）：
①GQ＋NaCl
②Q＋H2OX＋H2
③Y＋NaOHG＋Q＋H2O
④Z＋NaOHQ＋X＋H2O
这五种化合物中Cl元素化合价由低到高的顺序是 。
解析：根据歧化反应规律，氯元素化合价由①知：Q＞G＞－1，由②知：X＞Q，由③知：Q＞Y＞G，由④知：X＞Z＞Q，综上所述：五种化合物中Cl元素化合价由低到高的顺序是G、Y、Q、Z、X。
答案：G、Y、Q、Z、X
2.（1）根据反应KClO3＋6HCl（浓）3Cl2↑＋KCl＋3H2O可知，每生成3 mol Cl2转移 mol e－。
解析：生成物3个Cl2分子中，有1个Cl原子来源于KClO3，另外5个Cl原子来源于HCl，所以每生成3 mol Cl2转移5 mol电子。
答案：5
解析：化合价升高总数：4Fe2＋4Fe3＋，化合价升高4，对于4 mol Na2O2，其中1 mol Na2O2中的氧由－1价到0价，化合价升高2，总数为6；化合价降低总数：3 mol Na2O2中的氧由－1价到－2价，降低总数为6，所以每4 mol Na2O2发生反应转移6 mol电子。
答案：6
（2）已知将过氧化钠加入硫酸亚铁盐溶液中发生反应：
4Fe2＋＋4Na2O2＋6H2O4Fe（OH）3↓＋O2↑＋8Na＋，每4 mol Na2O2发生反应转移 mol e－。
3.向含有Fe2＋、I－、Br－的溶液中通入适量氯气，溶液中各种离子的物质的量变化如图所示。下列有关说法不正确的是（ ）
A.线段BC代表Fe3＋物质的量的变化情况
B.原混合溶液中c（FeBr2）＝6 mol·L－1
D.原溶液中n（Fe2＋）∶n（I－）∶n（Br－）＝2∶1∶3
解析：B 根据还原性：Br－＜Fe2＋＜I－，线段AB代表I－物质的量的变化情况，线段BC代表Fe3＋物质的量的变化情况，线段DE代表Br－物质的量的变化情况，A项正确；溶液体积未知，无法计算浓度，B项错误；当通入2 mol Cl2时，溶液中已发生的离子反应可表示为2Fe2＋＋2I－＋2Cl22Fe3＋＋I2＋4Cl－，C项正确；根据三段消耗氯气的量可知，原溶液中n（Fe2＋）∶n（I－）∶n（Br－）＝2∶1∶3，D项正确。
02
突破·关键能力
1.关于反应Na2S2O3＋H2SO4Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O，下列说法正确的是（ ）
A.H2SO4发生还原反应
B.Na2S2O3既是氧化剂又是还原剂
C.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1
D.1 mol Na2S2O3发生反应，转移4 mol电子
氧化还原反应概念、规律的综合应用
解析：B 由化学方程式可知H2SO4中的硫元素反应前后化合价不变，没有发生还原反应，A项错误；Na2S2O3中S元素由＋2价变成0价和＋4价，化合价既有降低又有升高，Na2S2O3既是氧化剂又是还原剂，B项正确；SO2为氧化产物，S为还原产物，氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶1，C项错误；由化学方程式可知1 mol Na2S2O3发生反应，转移2 mol电子，D项错误。
2.实验室中利用固体KMnO4进行如图实验，下列说法错误的是（ ）
A.G与H均为氧化产物
B.实验中KMnO4只作氧化剂
C.Mn元素至少参与了3个氧化还原反应
D.G与H的物质的量之和小于0.25 mol
解析：B KMnO4固体受热分解生成K2MnO4、MnO2、O2，Mn元素化合价降低被还原，部分O元素化合价升高被氧化，因此KMnO4既是氧化剂也是还原剂，O2为氧化产物；K2MnO4、MnO2均具有氧化性，在加热条件下都能与浓盐酸发生氧化还原反应，反应过程中Cl－被氧化为Cl2，K2MnO4、MnO2被还原为MnCl2，Cl2为氧化产物，A、C正确，B错误；每生成1 mol O2转移4 mol电子，每生成1 mol Cl2转移2 mol电子，若KMnO4转化为MnCl2过程中得到的电子全部是Cl－生成Cl2所失去的，则气体的物质的量最大，由2KMnO4～5Cl2可知，n（气体）max＝0.25 mol，但该气体中一定含有O2，因此最终所得气体的物质的量小于0.25 mol，D正确。
1.氧化还原反应相关概念间的关系
2.元素化合价的记忆与计算
（1）熟记常见元素的化合价：一价氢、钾、钠、氟、氯、溴、碘、银；二价氧、钙、钡、镁、锌；三铝、四硅、五价磷；说变价也不难，二三铁、二四碳、二四六硫都齐全；铜汞二价最常见。
（2）明确一些特殊物质中元素的化合价
CuFeS2：Cu为＋2，Fe为＋2，S为－2；K2FeO4：Fe为＋6；Li2NH、LiNH2、AlN：N为－3；Na2S2O3：S为＋2；V：V为＋5；C2：C为＋3；HCN：C为＋2；N为－3；CuH：Cu为＋1，H为－1；Fe：Fe为＋（8－n）；Si3N4：Si为＋4，N为－3。
（3）学会计算化合价：先标出熟悉元素的化合价，再根据化合物中正负化合价的代数和为零的原则求解其他元素的化合价。
1.LiAlH4是重要的储氢材料，可与水发生反应：LiAlH4＋2H2OLiAlO2＋4H2↑。下列说法中正确的是（ ）
A.氢气既是氧化产物又是还原产物
B.LiAlH4既是氧化剂又是还原剂
C.若生成标准状况下4.48 L H2，则转移0.4 mol电子
D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为2∶1
解析：A 由化学方程式可知，LiAlH4中H由－1价升高为0价，被氧化，是还原剂，H2O中H由＋1价降为0价，被还原，是氧化剂，氢气既是氧化产物又是还原产物，A项正确，B项错误；由化学方程式可知，每1 mol LiAlH4反应，转移4 mol电子，生成4 mol H2，若生成标准状况下4.48 L（即0.2 mol）H2，则转移0.2 mol电子，C项错误；LiAlH4为还原剂，水为氧化剂，还原剂与氧化剂物质的量之比为1∶2，D项错误。
2.硫化氢的转化是资源利用的研究课题。将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、CuCl2的混合溶液中反应回收S，其物质转化历程如图所示。下列说法正确的是（ ）
B.历程②中CuS作氧化剂
C.历程③中n（Fe2＋）∶n（O2）＝1∶4
解析：A 根据图示可知历程①是Cu2＋与H2S气体发生复分解反应产生CuS黑色沉淀和H＋，根据电荷守恒及物质的拆分原则，可知发生的该反应的离子方程式为H2S＋Cu2＋CuS↓＋2H＋，A正确；在历程②中，CuS与Fe3＋发生氧化还原反应，反应的方程式为CuS＋2Fe3＋S＋Cu2＋＋2Fe2＋，S元素化合价升高，作还原剂；Fe元素化合价降低，Fe3＋作氧化剂，B错误；在历程③中，Fe2＋与O2发生氧化还原反应，产生Fe3＋、H2O，根据得失电子守恒可知n（Fe2＋）∶n（O2）＝4∶1，C错误；根据流程图可知总反应的化学方程式为2H2S＋O22S＋2H2O，D错误。
3.已知下列实验事实：
①Cr2O3固体既能溶于KOH溶液得到KCrO2溶液，又能溶于硫酸得到Cr2（SO4）3溶液；
②向KCrO2溶液中滴加H2O2溶液，再酸化，可得K2Cr2O7溶液；
③将K2Cr2O7溶液滴加到淀粉和KI的混合溶液中，溶液变蓝。
下列判断不正确的是（ ）
A.化合物KCrO2中Cr元素为＋3价
B.实验①证明Cr2O3是两性氧化物
C.实验②证明H2O2既有氧化性又有还原性
解析：C 化合物KCrO2中K为＋1价，O为－2价，所以Cr为＋3价，A正确；由①可知Cr2O3与氢氧化钾和硫酸反应均得到盐和水，所以是两性氧化物，B正确；向KCrO2溶液中滴加H2O2溶液，再酸化，可得K2Cr2O7溶液，这个过程表现的是H2O2的氧化性，与其还原性无关，C错误；将K2Cr2O7溶液滴加到淀粉和KI的混合溶液中，溶液变蓝说明K2Cr2O7将碘化钾氧化为I2，说明氧化性：Cr2＞I2，D正确。
4.次磷酸钠（NaH2PO2）可用作药物和镀镍时的还原剂，反应原理为CuSO4＋2NaH2PO2＋2NaOHCu＋2NaH2PO3＋Na2SO4＋H2↑。下列说法错误的是（ ）
B.若1 mol H3PO3最多消耗2 mol NaOH，则NaH2PO3是酸式盐
C.反应中每转移6.02 ×1023个e－，则生成标准状况下5.6 L H2
D.NaH2PO3和H2均是还原产物
解析：D 反应中P元素化合价从＋1价升高到＋3价，失去2×2＝4个电子，铜元素化合价从＋2价降低到0价，得到2个电子，氢元素化合价从＋1价降低到0价，得到2×1＝2个电子，因此根据得失电子守恒可知，参加反应的NaH2PO2有被CuSO4氧化，A正确；若1 mol H3PO3最多消耗2 mol NaOH，说明H3PO3是二元酸，因此NaH2PO3是酸式盐，B正确；根据选项A分析可知转移4 mol电子生成1 mol氢气，因此反应中每转移6.02×1023个e－即1 mol电子，生成0.25 mol氢气，在标准状况下的体积为5.6 L，C正确；NaH2PO3是氧化产物，Cu和H2均是还原产物，D错误。
03
形成·学科素养
利用绿矾（FeSO4·7H2O）可制备一种新型、高效、多功能绿色水处理剂高铁酸钾（K2FeO4）。
已知：高铁酸钾氧化性比Cl2、O2、ClO2、KMnO4更强；主要反应：2FeSO4＋6Na2O22Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑。
（1）该反应中的氧化剂是 ，还原剂是 。
解析：该反应中Fe元素化合价由＋2价变为＋6价、O元素化合价由－1价变为0价、－2价。（1）得电子化合价降低的反应物是氧化剂、失电子化合价升高的反应物是还原剂，所以氧化剂是Na2O2，还原剂是Na2O2、FeSO4。
答案：Na2O2 Na2O2、FeSO4
（2）简要说明K2FeO4作为水处理剂时所起的作用
。
解析：该反应中Fe元素化合价由＋2价变为＋6价、O元素化合价由－1价变为0价、－2价。（2）K2FeO4中Fe元素的化合价为＋6价，具有强氧化性，且还原产物铁离子能水解生成氢氧化铁胶体，胶体具有吸附性，能吸附除去水中的悬浮杂质。
答案：高铁酸钾具有强氧化性，能杀菌消毒，消毒过程中自身被还原为Fe3＋，Fe3＋水解生成Fe（OH）3胶体，能吸附水中悬浮杂质而沉降
Ⅰ.已知溶液导电性与其中离子浓度有定量关系。某兴趣小组设计了以下装置和方法测定空气中SO2含量，你认为可行的操作是 （填字母）。
A B
装置
原理 通入V L空气，测定生成沉淀的质量 当KMnO4溶液刚好褪色时，测定通入空气的体积V
C D
装置
原理 通入V L空气，测定U形管增加的质量 通入V L空气，测定溶液导电性的变化量
解析：A项，氯化钡不能吸收二氧化硫气体，错误；B项，二氧化硫能被高锰酸钾溶液吸收，且根据消耗高锰酸钾的物质的量可以求出二氧化硫的量，正确；C项，碱石灰的增重不仅仅是二氧化硫的质量，错误；D项，三氯化铁可以吸收二氧化硫，导电性突变可以确定三氯化铁恰好反应完全，求出二氧化硫的量，正确。
答案：BD
Ⅱ.Fe2＋、S和I－都具有还原性。为了比较其还原性强弱，进行以下探究并回答：
（1）已知：①还原性：S＞Fe2＋；②FeSO3难溶于水。
（2）在（1）的基础上，完成下列假设。
假设1，还原性：I－＞S＞Fe2＋；
假设2，还原性： S＞I－＞Fe2＋；
假设3，还原性： 。
解析： （2）假设3可直接分析碘离子的三种位置可得出还原性的顺序：S＞Fe2＋＞I－。
答案： （2）S＞Fe2＋＞I－
实验操作 预期的现象及结论
步骤1：取1 mL 0.1 mol·L－1 Na2SO3和1 mL 0.1 mol·L－1 KI溶液于试管中，混合后滴入2～3滴新制氯水，振荡
步骤2：__________________________ _____________________
步骤3：取1 mL 0.1 mol·L－1 KI和1 mL 0.1 mol·L－1FeCl2溶液于试管中，混合后滴入2～3滴新制氯水，振荡
步骤4：__________________________ _____________________
（3）实验探究：现对假设2进行探究。完成实验步骤以及预期的现象和结论。
限选以下试剂：0.1 mol·L－1 Na2SO3溶液、0.1 mol·L－1 KI溶液、0.1 mol·L－1 FeCl3溶液、10% KSCN溶液、新制饱和氯水、淀粉溶液、稀HNO3、1 mol·L－1 HCl溶液、1 mol·L－1 BaCl2溶液。
解析：（3）对假设2的探究应依据假设依次设计几个氧化还原反应，证明物质还原性强弱，基本依据是还原剂的还原性强于还原产物的还原性；步骤2、4应该是证明反应进行，检验反应生成的产物，（Fe3＋用硫氰化钾检验、 I2用淀粉检验、S用氯化钡检验）；答题时，可能出现的几种情形（不能按照氯水过量来设计鉴别方案）。
答案： （3）
实验操作 预期现象与结论
步骤2：（方法1）向试管中加入足量的1 mol·L－1 HCl 后再滴入数滴（少许）1 mol·L－1 BaCl2溶液，振荡试管
步骤2：（方法2）向试管中滴入少量淀粉溶液，振荡试管
步骤4：（方法1）向试管中滴入少量淀粉溶液，振荡试管 若不变蓝色，说明还原性：Fe2＋＞I－；
若变蓝色，说明还原性：I－＞Fe2＋
步骤4：（方法2）向试管中滴入少量10% KSCN溶液，振荡试管 若不变红色，说明还原性：I－＞Fe2＋；
若变红色，说明还原性：Fe2＋＞I－
04
体现·核心价值
1.（2022·山东高考）古医典富载化学知识，下述之物见其氧化性者为（ ）
A.金（Au）：“虽被火亦未熟”
B.石灰（CaO）：“以水沃之，即热蒸而解”
C.石硫黄（S）：“能化……银、铜、铁，奇物”
D.石钟乳（CaCO3）：“色黄，以苦酒（醋）洗刷则白”
解析：C 石硫黄即S，“能化……银、铜、铁，奇物”是指2Ag＋SAg2S、2Cu＋SCu2S、Fe＋SFeS，反应中S作氧化剂，与其氧化性有关。
2.（2022·浙江1月选考）关于反应4CO2＋SiH44CO＋2H2O＋SiO2，下列说法正确的是（ ）
A.CO是氧化产物
B.SiH4发生还原反应
C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4
D.生成1 mol SiO2时，转移8 mol电子
解析：D O2→O，Si→2O，CO是还原产物，A错误；SiH4发生氧化反应，B错误；氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶1，C错误。
3.（2022·山东高考）实验室制备KMnO4过程为①高温下在熔融强碱性介质中用KClO3氧化MnO2制备K2MnO4；②水溶后冷却，调溶液pH至弱碱性，K2MnO4歧化生成KMnO4和MnO2；③减压过滤，将滤液蒸发浓缩、冷却结晶，再减压过滤得KMnO4。下列说法正确的是（ ）
A.①中用瓷坩埚作反应器
B.①中用NaOH作强碱性介质
C.②中K2MnO4只体现氧化性
D.MnO2转化为KMnO4的理论转化率约为66.7%
解析：D ①中高温下在熔融强碱性介质中用KClO3氧化MnO2制备K2MnO4，由于瓷坩埚易被强碱腐蚀，故不能用瓷坩埚作反应器，A不正确；制备KMnO4时为防止引入杂质离子，①中用KOH作强碱性介质，不能用NaOH，B不正确；②中K2MnO4歧化生成KMnO4和MnO2，故其既体现氧化性又体现还原性，C不正确；根据化合价的变化分析，K2MnO4歧化生成KMnO4和MnO2的物质的量之比为2∶1，根据Mn元素守恒可知，MnO2中的Mn元素只有转化为KMnO4，因此，MnO2转化为KMnO4的理论转化率约为66.7%，D正确。
4.（2021·浙江1月选考）关于反应8NH3＋6NO27N2＋12H2O，下列说法正确的是 （ ）
A.NH3中H元素被氧化
B.NO2在反应过程中失去电子
C.还原剂与氧化剂的物质的量之比为3∶4
D.氧化产物与还原产物的质量之比为4∶3
解析：D 该反应为归中反应，NH3中氮元素化合价从－3价升高至0价，氮元素被氧化，NO2中氮元素化合价从＋4价降低至0价，得到电子，依据反应关系，还原剂与氧化剂的物质的量之比为4∶3，氧化产物与还原产物的物质的量之比为4∶3，A、B、C不正确，D正确。
5.（2021·浙江6月选考）关于反应K2H3IO6＋9HI2KI＋4I2＋6H2O，下列说法正确的是（ ）
A.K2H3IO6发生氧化反应
B.KI是还原产物
C.生成12.7 g I2时，转移0.1 mol电子
D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为7∶1
解析：D 反应物K2H3IO6中的I元素的化合价降低，得电子发生还原反应，A错误；KI中的I－由HI变化而来，化合价没有发生变化，KI既不是氧化产物也不是还原产物，B错误；12.7 g I2的物质的量为0.05 mol，根据化学方程式，每生成4 mol I2转移7 mol电子，则生成0.05 mol I2时转移电子的物质的量为0.087 5 mol，C错误；反应中HI为还原剂，K2H3IO6为氧化剂，在反应中每消耗1 mol K2H3IO6就有7 mol HI失电子，则还原剂与氧化剂的物质的量之比为7∶1，D正确。
05
评价·核心素养
一、选择题：本题包括12个小题，每小题仅有1个选项符合题意。
1.下列物质的应用中，利用了氧化还原反应的是（ ）
A.用石灰乳脱除烟气中的SO2
B.用明矾[KAl（SO4）2·12H2O]处理污水
C.用盐酸去除铁锈（主要成分Fe2O3·xH2O）
D.用84消毒液（有效成分NaClO）杀灭细菌
解析：D 石灰乳脱除烟气中的SO2的原理为Ca（OH）2＋SO2CaSO3＋H2O，发生非氧化还原反应，A项错误；用明矾处理污水的原理是明矾溶于水，铝离子水解生成的氢氧化铝胶体能吸附水中的悬浮物质，发生非氧化还原反应，B项错误；盐酸去除铁锈的原理为Fe2O3·xH2O＋6HCl2FeCl3＋（3＋x）H2O，发生非氧化还原反应，C项错误。
2.从烟道气中分离回收硫的基本反应：SO2＋2CO 2CO2＋S。下列说法正确的是（ ）
A.该反应属于置换反应
B.SO2、CO和CO2均属于酸性氧化物
C.SO2在该反应中表现出氧化性
D.500 ℃时，CO能将铝土矿中的Al2O3还原为Al
解析：C 该反应的反应物中没有单质，故不属于置换反应，A不正确；CO是不成盐氧化物，不属于酸性氧化物，B不正确；二氧化硫中硫元素的化合价降低，表现出氧化性，C正确；Al2O3制铝是利用电解熔融态的氧化铝，D不正确。
3.在45～50 ℃时，臭氧（O3）可以将碘氧化为碘酸碘[I（IO3）3]，反应的化学方程式：9O3＋2I2I（IO3）3＋9O2。下列说法正确的是（ ）
A.O3既不是氧化剂也不是还原剂
B.I（IO3）3中碘元素的化合价均为＋5
C.氧化性：I（IO3）3＞I2
D.氧化性：I2＞I（IO3）3
解析：C 由反应的化学方程式知，在反应中氧元素化合价降低，O3为氧化剂，A错误；在（O3）3中碘元素化合价有＋3、＋5两种价态，B错误；由反应的化学方程式知，氧化性：I（IO3）3＞I2，C正确，D错误。
4.含元素碲（Te）的几种物质存在如图所示转化关系。下列说法错误的是（ ）
A.反应①利用了H2Te的还原性
B.反应②中H2O作氧化剂
C.反应③利用了H2O2的氧化性
D.H2Te2O5转化为H2Te4O9发生了氧化还原反应
解析：D H2Te被O2氧化生成Te，体现了H2Te具有还原性，A正确；反应②中Te与H2O反应生成H2TeO3，Te元素化合价升高，Te作还原剂，则H2O作氧化剂，应有H2生成，B正确；反应③中H2TeO3→H6TeO6，Te元素化合价升高，发生氧化反应，则H2O2作氧化剂，体现氧化性，C正确；H2Te2O5转化为H2Te4O9时不存在元素化合价的变化，未发生氧化还原反应，D错误。
5.水是一种重要的资源，它同时在化学反应中担任着重要的角色，既可作为反应物又可作为生成物，如图中和水相连的物质都能和水发生反应，则有关说法正确的是（ ）
A.上述反应中属于氧化还原反应的有①②④⑥⑦⑧
B.①和⑦中都有氧气生成，且生成1 mol O2转移的电子数相同
C.①④⑧反应中，水都既不作氧化剂也不作还原剂
D.⑦中水作氧化剂，②中水作还原剂
解析：C ③、⑤、⑥反应不属于氧化还原反应，其余反应均属于氧化还原反应，A错误；①中发生反应：2Na2O2＋2H2O4NaOH＋O2↑，生成1 mol O2转移2 mol e－，⑦中发生反应：2F2＋2H2O4HF＋O2，生成1 mol O2转移4 mol e－，B错误；①④⑧反应中，水都既不作氧化剂也不作还原剂，C正确；⑦中水作还原剂，②中水作氧化剂，D错误。
6.NaClO2可用作造纸的漂白剂，它由H2O2＋2ClO2＋2NaOH2NaClO2＋2H2O＋O2制得，下列说法正确的是（ ）
A.H2O2是氧化剂，H2O2中的氧元素被还原
B.每生成1 mol O2转移的电子的物质的量为4 mol
C.ClO2中的氯元素被氧化
D.ClO2是氧化剂，H2O2是还原剂
解析：D 根据方程式可知，H2O2中氧元素的化合价从－1价升高到0价，失去电子被氧化，H2O2是还原剂，A不正确；H2O2中氧元素的化合价从－1价升高到0价，失去1个电子，因此每生成1 mol O2转移的电子的物质的量为2 mol，B不正确；ClO2中的氯元素化合价从＋4价降低到＋3价，得到1个电子被还原，C不正确；根据以上分析可知，ClO2是氧化剂，H2O2是还原剂，D正确。
7.固氮是将游离态的氮转变为氮的化合物，一种新型人工固氮的原理如图所示，下列说法正确的是（ ）
A.反应①②③均为氧化还原反应
B.转化过程中所涉及的元素均呈现了两种价态
C.Li3N、LiOH两种化合物中含有的化学键完全相同
D.假设每一步均完全转化，每消耗1 mol N2，同时生成1.5 mol O2
解析：D A项，反应②是Li3N＋3H2O3LiOH＋NH3↑，属于非氧化还原反应，错误；B项，转化过程中，H元素只显＋1价，错误；C项，Li3N中只含离子键，LiOH中含有离子键、共价键，错误；D项，假设每一步均完全转化，根据得失电子守恒，每消耗1 mol N2，同时生成1.5 mol O2，正确。
8.氯气跟氢氧化钾溶液在一定条件下发生如下反应：Cl2＋KOHKX＋KY＋H2O（未配平），KX在一定条件下能自身反应：KXKY＋KZ（未配平，KY与KZ的化学计量数之比为1∶3），KX、KY、KZ均是一元酸的钾盐，由以上条件推知在KX中氯元素的化合价是（ ）
A.＋1 B.＋3
解析：C 反应：Cl2＋KOHKX＋KY＋H2O是Cl2的歧化反应，KX、KY中的氯元素肯定有一种为－1价，另一种化合价可能为＋1、＋3、＋5、＋7价；由于KX也发生歧化反应：KXKY＋KZ，可断定KY为KCl，化合价高低：Z中Cl＞X中Cl（均为正价）。假设KX中Cl为＋a价，KZ中Cl的化合价为＋b价，依据化合价守恒原理及KXKY＋3KZ，有a＋1＝3（b－a），把a＝1、a＝3、a＝5代入上式讨论，可知a＝5，b＝7时符合题意，则KX中Cl的化合价为＋5。
C.＋5 D.＋7
9.现代工艺冶金过程中会产生导致水污染的CN－，在碱性条件下，双氧水可将其转化为碳酸盐和一种无毒气体。关于该转化反应，下列说法不正确的是（ ）
A.氰化物有毒，CN－ 易与人体内的Fe2＋、Fe3＋ 络合
B.处理1 mol CN－，消耗2.5 mol H2O2
C.反应中每转移10 mol电子生成22.4 L无毒气体（标准状况下）
D.用双氧水处理后的废水可直接排放
解析：D 人体内含有Fe2＋、Fe3＋，易与CN－ 络合形成络合物，A项正确；CN－在碱性条件下被H2O2氧化，生成C和N2，反应的化学方程式为2CN－＋5H2O2＋2OH－2C＋N2↑＋6H2O，根据方程式可知，每处理1 mol CN－，消耗2.5 mol H2O2，B项正确；用双氧水处理后的废水有较强的碱性，需用酸中和后方可排放，D项错误。
10.以FeSO4为原料制备锂离子电池的电极材料磷酸亚铁锂（LiFePO4）的流程如图所示：
下列说法错误的是（ ）
B.“沉铁”步骤中的氧化剂H2O2可以用O3来代替
C.“煅烧”步骤中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1
D.“煅烧”步骤中每消耗1 mol Li2CO3时，生成3 mol氧化产物
解析：D 亚铁离子有还原性，过氧化氢有氧化性，“沉铁”步骤中两者发生氧化还原反应，反应的离子方程式为2Fe2＋＋H2O2＋2H3PO42FePO4↓＋2H2O＋4H＋，A正确；臭氧有氧化性，“沉铁”步骤中的氧化剂H2O2可以用O3来代替，B正确；“煅烧”步骤中发生反应：Li2CO3＋H2C2O4＋2FePO4 2LiFePO4＋3CO2↑＋H2O，铁元素化合价降低，FePO4是氧化剂，碳元素化合价升高，H2C2O4是还原剂，由方程式可知，氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1，C正确；“煅烧”步骤中，每消耗1 mol Li2CO3时，生成3 mol CO2，但只有2 mol是氧化产物，D错误。
11.向CuSO4溶液中逐滴加入KI溶液至过量，观察到有沉淀（CuI）生成，且溶液变为棕色。再向反应后的混合物中不断通入SO2气体，溶液逐渐变成无色。下列有关分析中正确的是（ ）
A.上述实验条件下，物质的氧化性：Cu2＋＞SO2＞I2
B.在SO2与I2反应中得到的还原产物为H2SO4
C.通入SO2后溶液逐渐变成无色，体现了SO2的漂白性
D.滴加KI溶液时，每转移2 mol e－会生成2 mol CuI沉淀
解析：D 由题干信息可知，向CuSO4溶液中加入KI溶液时发生反应：
当转移2 mol e－时生成2 mol CuI沉淀，D项正确；向反应后的混合物中再通入SO2气体，又发生反应：I2＋SO2＋2H2OH2SO4＋2HI②，该反应中SO2作还原剂，体现了SO2的还原性，得到的还原产物是HI，B、C项错误；根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知，反应①中氧化性：Cu2＋＞I2，反应②中I2将SO2氧化，说明氧化性：I2＞SO2，A项错误。
12.高铜酸钾是一种难溶于水的黑色粉末状固体，与高铁酸钾性质相似。可以由四羟基合铜酸钾和次溴酸在冰水浴中合成：①K2[Cu（OH）4]＋HBrOKCuO2＋KBr＋KBrO＋H2O（未配平）。高铜酸钾在酸性条件下不稳定：②KCuO2＋H2SO4O2↑＋CuSO4＋H2O＋K2SO4（未配平）。下列说法不正确的是（ ）
A.①中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2
B.②若有标准状况下5.6 L O2生成，转移电子0.2NA
C.②中KCuO2既表现氧化性，又表现还原性
D.由①②可知氧化性强弱顺序为HBrO＞KCuO2＞O2
解析：B 反应①中HBrO→KBr中部分Br元素化合价降低，HBrO作氧化剂，K2[Cu（OH）4]→KCuO2 中Cu元素化合价升高，K2[Cu（OH）4]作还原剂，化学方程式为2K2[Cu（OH）4]＋2HBrO2KCuO2＋KBr＋KBrO＋5H2O，则氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2，A正确；反应②的化学方程式为4KCuO2＋6H2SO4O2↑＋4CuSO4＋6H2O＋2K2SO4，Cu元素化合价降低，O元素化合价升高，KCuO2既表现氧化性，又表现还原性，生成1 mol O2转移4 mol电子，标准状况下生成5.6 L O2，即物质的量为n＝＝＝0.25 mol，转移电子0.25 mol×4×NA mol－1＝NA，B错误，C正确；氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，由①可得氧化性：HBrO＞KCuO2，由②可得氧化性：KCuO2＞O2，则氧化性强弱顺序为HBrO＞KCuO2＞O2，D正确。
13.硫、氯的单质和化合物应用广泛。
（1）将硫铁矿和焦炭按物质的量之比为3∶2混合放在炼硫炉中，通入适量空气中，发生下列燃烧反应：FeS2＋C＋O2Fe3O4＋CO＋S。
配平上述化学方程式： 。
生成3 mol硫，被氧化物质的物质的量为 。
解析：根据得失电子守恒和原子守恒，配平可得：3FeS2＋2C＋3O2Fe3O4＋2CO＋6S，被氧化的物质为FeS2和C，根据化学方程式可知，当生成3 mol硫时，消耗FeS2和C的物质的量为1.5 mol＋1 mol＝2.5 mol。
二、非选择题：本题包括3个小题。
答案：3FeS2＋2C＋3O2Fe3O4＋2CO＋6S 2.5 mol
（2）盐酸是应用广泛的酸之一，它具有a.酸性；b.氧化性；c.还原性；d.挥发性。
请回答下列问题：
①浓盐酸长时间露置在空气中，溶液的质量减轻，盐酸表现了 （填字母）。
②实验室用稀盐酸和锌粒反应制取氢气，盐酸表现了 （填字母），反应的离子方程式为 。
③用盐酸除去铁表面的铁锈，盐酸表现了 （填字母），反应的离子方程式为 。
④实验室常用KMnO4和浓盐酸反应制取Cl2，反应的化学方程式为2KMnO4＋16HCl（浓）2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。被还原的元素是 ，还原剂是 ，氧化产物是 。
解析：①浓盐酸易挥发，露置在空气中溶质挥发使溶液的质量减轻。②盐酸与金属锌反应的化学方程式为Zn＋2HClZnCl2＋H2↑，其中H元素化合价下降，表现出氧化性，Cl元素化合价不变，与氧化产物结合形成盐，表现出酸性。③盐酸与金属氧化物反应时，没有改变金属元素的化合价，表现出酸性。④结合反应的化学方程式中各物质的化合价变化情况可确定，Mn从＋7价下降至＋2价，被还原；HCl中－1价的氯部分化合价升高作还原剂；HCl被氧化得到氧化产物Cl2。
答案： ①d ②ab Zn＋2H＋Zn2＋＋H2↑
③a Fe2O3＋6H＋2Fe3＋＋3H2O
④Mn HCl Cl2
14.KMnO4是一种常用的氧化剂。某实验小组对KMnO4的性质进行探究。已知：酸性条件下的氧化性：KMnO4＞KIO3＞I2。
取适量制取的KMnO4溶液稀释至约0.01 mol·L－1（用硫酸酸化至pH＝1），取配制好的KMnO4溶液2 mL于试管中，逐滴滴加0.1 mol·L－1 KI溶液，KMnO4紫色溶液迅速变为棕褐色悬浊液，然后沉淀逐渐消失，最终溶液变为棕黄色。
（1）最终溶液呈现棕黄色推测生成了 （写化学式）。
解析：在酸性条件下，KMnO4将碘离子氧化生成碘单质，最终溶液呈现棕黄色推测生成了I2。
答案：I2
（2）实验小组对初始阶段的产物成分进行探究：
①黑色固体是MnO2，试剂X是 （写化学式）。
②在“紫色清液”中存在I，写出生成I的离子方程式 。
③下列实验方案中，可用于检验“紫色清液”中是否存在I的是 （填字母）。
A.用洁净的玻璃棒蘸取紫色清液滴在淀粉－KI试纸上，观察试纸是否变蓝色
B.取少量紫色清液于试管中，向其中加入几滴淀粉溶液，溶液不变蓝，再加入过量NaHSO3溶液，观察溶液是否变色
C.取少量紫色清液于试管中，向其中加入稀硝酸酸化，再加入几滴硝酸银溶液，观察是否生成黄色沉淀
解析：①KI和酸性KMnO4溶液反应生成黑色固体，其与试剂X作用产生大量气泡，黑色固体是MnO2，二氧化锰催化双氧水分解，试剂X是H2O2；②KI和酸性 KMnO4 溶液的反应生成KIO3和MnO2，根据电子守恒和电荷守恒配平写出的离子方程式为2Mn＋I－＋2H＋2MnO2↓＋I＋H2O；③可加入不含I元素的还原剂将I还原为I2，利用淀粉遇到碘单质变蓝色检验I2的存在，间接证明I的存在，A错误；取少量紫色清液于试管中，向其中加入几滴淀粉溶液，溶液不变蓝，再加入过量NaHSO3溶液，亚硫酸氢根离子与碘酸根离子反应，生成碘单质，观察溶液是否变色，B正确；取少量紫色清液于试管中，向其中加入稀硝酸酸化，再加入几滴硝酸银溶液，生成碘酸银溶于硝酸，C错误。
答案：①H2O2 ②2Mn＋I－＋2H＋2MnO2↓＋I＋H2O ③B
（3）探究实验中棕褐色沉淀消失的原因：
用离子方程式解释步骤③中固体消失的原因
。
解析：MnO2、KI和硫酸反应生成的棕黄色溶液中含有I2，根据化合价升降规律可知还生成MnSO4，结合酸性条件和守恒思想，用离子方程式解释步骤③中固体消失的原因MnO2＋2I－＋4H＋Mn2＋＋I2＋2H2O。
答案：MnO2＋2I－＋4H＋Mn2＋＋I2＋2H2O
（4）由上述实验可知，KMnO4的还原产物与
有关。
解析：由上述实验可知，所得产物成分与试剂的相对用量（滴加顺序）有关，由探究实验中棕褐色沉淀消失原因的实验可知，所得产物成分与溶液酸性强弱有关，实际上，物质的变化主要与其自身的性质有关，还与外界条件，如浓度大小、用量多少、溶液的酸碱性等因素有关。
答案：还原剂的用量、溶液的酸碱性、氧化剂的浓度
15.黄铁矿（主要成分为FeS2）的有效利用对环境具有重要意义。
（1）在酸性条件下催化氧化黄铁矿的物质转化关系如图1所示。
①图1转化过程的总反应中，FeS2作 （填“催化剂”“氧化剂”或“还原剂”，下同）。该转化过程中NO的作用是作 。
②写出图1中Fe3＋与FeS2反应的离子方程式：
。
解析：①转化过程中FeS2中S元素被氧化为S，FeS2是还原剂；反应前后NO没有变化，所以NO是催化剂。②反应的离子方程式是14Fe3＋＋FeS2＋8H2O15Fe2＋＋2S＋16H＋。
答案：①还原剂 催化剂 ②14Fe3＋＋FeS2＋8H2O15Fe2＋＋2S＋16H＋
（2）Fe2＋被氧化为Fe3＋的过程中，控制起始时Fe2＋的浓度、溶液体积和通入O2的速率不变，改变其他条件时，Fe2＋被氧化的转化率随时间的变化如图2所示。
①加入NaNO2发生反应：2H＋＋3NN＋2NO↑＋H2O。该反应中若有6 mol NaNO2完全反应，转移电子的物质的量为 mol。
②加入NaNO2、KI发生反应：4H＋＋2N＋2I－2NO↑＋I2＋2H2O。解释图2中该条件下能进一步提高单位时间内Fe2＋转化率的原因：___________________
______________________________________________ 。
解析：①根据离子方程式可知，反应中若有6 mol NaNO2完全反应，转移电子的物质的量为4 mol。②NO是该反应的催化剂，加入NaNO2、KI发生反应：4H＋＋2N＋2I－2NO↑＋I2＋2H2O，生成的NO更多，加快了反应速率。
答案：①4 ②生成的催化剂NO更多，加快了反应速率
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