专题04 氧化还原反应
目录
【考向一】氧化还原反应的基本概念 1
【考向二】物质氧化性、还原性强弱的判断 4
【考向三】氧化还原反应的基本规律及应用 7
【考向四】氧化还原反应的配平 10
【考向五】电子守恒在氧化还原反应计算中的应用 11
15
【考向一】氧化还原反应的基本概念
【典例1】（2024·北京·）可采用催化氧化法将工业副产物制成，实现氯资源的再利用。反应的热化学方程式：。下图所示为该法的一种催化机理。
下列说法不正确的是（ ）
A．Y为反应物，W为生成物
B．反应制得，须投入
C．升高反应温度，被氧化制的反应平衡常数减小
D．图中转化涉及的反应中有两个属于氧化还原反应
答案：B
解析：由该反应的热化学方程式可知，该反应涉及的主要物质有HCl、O2、CuO、Cl2、H2O；CuO与Y反应生成Cu(OH)Cl，则Y为HCl；Cu(OH)Cl分解生成W和Cu2OCl2，则W为H2O；CuCl2分解为X和CuCl，则X为Cl2；CuCl和Z反应生成Cu2OCl2，则Z为O2；综上所述，X、Y、Z、W依次是、、、。
解析：A．由分析可知，Y为反应物，W为生成物，A正确；
B．在反应中作催化剂，会不断循环，适量即可，B错误；
C．总反应为放热反应，其他条件一定，升温平衡逆向移动，平衡常数减小，C正确；
D．图中涉及的两个氧化还原反应是和，D正确；
故选B。
该类试题以元素化合物的知识为载体，考查氧化还原反应概念的辨析，注重利用基本概念间的联系来解决实际问题。顺利解答该类题目要深刻理解概念的实质，理清：价降低→氧化剂→被还原→还原反应；价升高→还原剂→被氧化→氧化反应的脉络关系，同时准确识记一些常见氧化剂和还原剂中元素的化合价。
1．抓两主线，理清概念间的相互联系
2．盘点易错点，突破“6误区”
（1）同一元素价态越高氧化性不一定越强，如受物质稳定性的影响，HClO的氧化性大于HClO4的氧化性。
（2）在氧化还原反应中，一种元素被氧化，不一定有另一种元素被还原，如一些自身的歧化反应。
（3）得电子难的物质不一定易失电子，如第ⅣA族的碳(C)和稀有气体。
（4）元素由化合态变为游离态不一定被氧化，也可能被还原，如Fe2＋→Fe。
（5）有单质参与的反应不一定是氧化还原反应，如同素异形体之间的转化：3O22O3。
（6）具有氧化性的物质和具有还原性的物质不一定能发生反应，如浓H2SO4不能氧化SO2，KMnO4不能氧化H2。
（7）最高价只有氧化性，最低价只有还原性，中间价态既有氧化性又具有还原性。
3．明确常考物质元素的化合价
CuFeS2：Cu(＋2)、Fe(＋2)、S(－2) K2FeO4：Fe(＋6)
Li2NH：N(－3) LiNH2：N(－3)
H2C2O4：C(＋3) HCN：C(＋2)、N(－3)
CuH：Cu(＋1)、H(－1) H3AsO4：As(＋5)
N2H4：N(－2) HNO2：N(＋3)
Na2S2O3：S(＋2) Na2S2O5：S(＋4)
【变式1-1】（2024·浙江·）利用可将废水中的转化为对环境无害的物质后排放。反应原理为：(未配平)。下列说法正确的是（ ）
A．X表示
B．可用替换
C．氧化剂与还原剂物质的量之比为
D．若生成标准状况下的气体，则反应转移的电子数为(表示阿伏加德罗常数的值)
答案：C
解析：A．由题中信息可知，利用可将废水中的转化为对环境无害的物质X后排放，则X表示，仍然是大气污染物，A不正确；
B．中C元素的化合价由-2价升高到+4价，是该反应的还原剂，有强氧化性，通常不能用作还原剂，故不可用替换，B不正确；
C．该反应中，还原剂中C元素的化合价由-2价升高到+4价，升高了6个价位，氧化剂中N元素的化合价由+5价降低到0价，降低了5个价位，由电子转移守恒可知，氧化剂与还原剂的物质的量之比为，C正确；
D．中C元素的化合价由-2价升高到+4价，升高了6个价位，若生成标准状况下的气体，即生成0.5mol，反应转移的电子数为0.5×6=，D不正确；
综上所述，本题选C。
【变式1-2】（2023·北京·统考）离子化合物和与水的反应分别为①；②。下列说法正确的是（ ）
A．中均有非极性共价键
B．①中水发生氧化反应，②中水发生还原反应
C．中阴、阳离子个数比为，中阴、阳离子个数比为
D．当反应①和②中转移的电子数相同时，产生的和的物质的量相同
答案：C
解析：A．Na2O2中有离子键和非极性键，CaH2中只有离子键而不含非极性键，A错误；
B．①中水的化合价不发生变化，不涉及氧化还原反应，②中水发生还原反应，B错误；
C．Na2O2由Na+和组成．阴、阳离子个数之比为1∶2，CaH2由Ca2+和H-组成，阴、阳离子个数之比为2∶1，C正确；
D．①中每生成1个氧气分子转移2个电子，②中每生成1个氢气分子转移1个电子，转移电子数相同时，生成氧气和氢气的物质的量之比为1∶2，D错误；
故选C。
【考向二】物质氧化性、还原性强弱的判断
【典例2】（2024·江苏·）室温下，根据下列实验过程及现象，能验证相应实验结论的是（ ）
选项 实验过程及现象 实验结论
A 用溶液分别中和等体积的溶液和溶液，消耗的溶液多 酸性：
B 向溶液中滴加几滴溴水，振荡，产生淡黄色沉淀 氧化性：
C 向浓度均为的和混合溶液中滴加少量溶液，振荡，产生白色沉淀 溶度积常数：
D 用pH试纸分别测定溶液和溶液pH，溶液pH大 结合能力：
答案：B
解析：A．H2SO4是二元酸，CH3COOH是一元酸，通过该实验无法说明H2SO4和CH3COOH酸性的强弱，故A错误；
B．向溶液中滴加几滴溴水，振荡，产生淡黄色沉淀，说明发生反应：，氧化剂的氧化性大于氧化产物，因此氧化性：，故B正确；
C．和均为白色沉淀，无法通过现象确定沉淀种类，无法比较和溶度积常数的大小，故C错误；
D．比较和结合能力，应在相同条件下测定相同浓度溶液和溶液的pH，但题中未明确指出两者浓度相等，故D错误；
故选B。
方法一：依据反应原理判断
氧化性：氧化剂>氧化产物
还原性：还原剂>还原产物
可总结为比什么性,找什么剂,产物之性小于剂。
方法二：据“三表”判断
（1）根据元素周期表判断。
（2）根据金属活动性顺序判断。
（3）根据非金属活动性顺序判断。
方法三：依据电化学原理判断
（1）原电池：一般情况下,两种不同的金属构成原电池的两极,其还原性:负极>正极。
（2）电解池：用惰性电极电解混合溶液时,在阴极先放电的阳离子的氧化性较强,在阳极先放电的阴离子的还原性较强。
★常考氧化剂(还原产物)与还原剂(氧化产物)
（1）氧化剂及还原产物。
氧化剂 Cr2O或CrO ClO－ ClO H2O2 O3 MnO
还原产物 Cr3＋ Cl－ Cl－ H2O O2 Mn2＋(H＋)、MnO2(中性)、MnO(OH－)
（2）还原剂及氧化产物。
还原剂 H2SO3、SO2、SO H2O2 S2O或S2O H2C2O4或C2O AsO CN－
氧化产物 SO O2 SO CO2 AsO N2、CO2
【变式2-1】（2023上·黑龙江哈尔滨·高三哈九中校考阶段练习）（24-25高三上·浙江·阶段练习）二氧化氯是一种安全、高效的消毒剂。工业制备的一种方法为（未配平），下列说法正确的是（ ）
A．消毒原理与明矾相同 B．的中心原子是杂化
C．氧化剂与还原剂物质的量之比为1：15 D．氧化性：
答案：D
解析：由方程式可知，反应中，氯元素的化合价降低被还原，氯酸根离子是反应的氧化剂、氯离子是还原产物，铁元素、硫元素的化合价升高被氧化，二硫化铁是还原剂、铁离子和硫酸根离子是氧化产物，由得失电子数目守恒可知，反应的离子方程式为。
A．二氧化氯具有强氧化性能起到杀菌消毒的作用，明矾没有氧化性，不能起到杀菌消毒的作用，故A错误；
B．氯酸根离子中氯原子的价层电子对数为4，原子的杂化类型为杂化，故B错误；
C．由分析可知，氯酸根离子是反应的氧化剂，二硫化铁是还原剂，反应的离子方程式为，则由方程式可知，氧化剂与还原剂的物质的量之比为15：1，故C错误；
D．由分析可知，氯酸根离子是反应的氧化剂，铁离子和硫酸根离子是氧化产物，由氧化剂的氧化性强于氧化产物可知氯酸根离子的氧化性强于铁离子，故D正确；
具有氧化性，可用于自来水的明矾是铝离子水解产生氢氧化铝胶体，胶体吸附水中的故选D。
【变式2-2】（24-25高三上·天津北辰·阶段练习）由下列实验操作及现象，不能推出相应结论的是（ ）
选项 操作 现象 结论
A 往溶液中加入片 溶液由棕色变为蓝色 的氧化能力比强
B 向某溶液样品中加入浓溶液并加热，将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口 试纸变蓝 溶液样品中含
C 常温下，向溶液中加入溶液，再滴加5~6滴溶液 先产生白色沉淀，后部分白色沉淀变为蓝色 相同温度下
D 向等物质的量浓度溶液中分别滴加2滴酚酞试液 溶液颜色较深 酸性：
答案：D
解析：A．往Fe2(SO4)3溶液中加入Cu片，溶液由棕色变为蓝色，则发生反应2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，铁离子为氧化剂，铜离子为氧化产物，从而说明氧化性Fe3+＞Cu2+，A不符合题意；
B．样品中加入浓NaOH溶液并加热，湿润的红色石蕊试纸变蓝，则表明生成NH3，从而说明溶液样品中含，B不符合题意；
C．常温下，向2mL0.1mol L 1MgSO4溶液中加入2mL0.1mol L 1NaOH溶液，再滴加5~6滴0.1mol L 1CuSO4溶液，先生成Mg(OH)2白色沉淀，滴入CuSO4溶液后一部分Mg(OH)2转化为Cu(OH)2蓝色沉淀，说明相同温度下Ksp：Cu(OH)2＜Mg(OH)2，C不符合题意；
D．由于Na2CO3、Na2SO3在水溶液中水解使溶液呈现碱性，弱酸盐对应的酸越弱越水解，c(OH-)浓度越大，对应pH值越大，但酚酞显色范围在8.2-10之间，且不同物质的量浓度的Na2CO3、Na2SO3溶液其pH值不同，Na2CO3溶液颜色较深而Na2SO3溶液pH可能不在显色范围内，故无法得出结论，D符合题意；
本题选D。
【考向三】氧化还原反应的基本规律及应用
【典例3】（2024·浙江·模拟预测）氯气管道发生泄漏可用浓氨水检验：，下列说法不正确的是（ ）（为阿伏加德罗常数的值）
A．生成时转移电子为
B．若产生白烟，说明此处有氯气泄漏
C．仅表现氧化剂，仅表现还原性
D．也有一定的氧化性，但氧化性比弱
答案：C
解析：A．反应中每生成1mol氮气，氮元素由-3价变为0价，转移电子的物质的量=1mol×2×3=6mol，则个数为6NA，A正确；
B．如果氯气管道漏气，遇氨气可立刻化合生成氯化铵固体小颗粒，会看到有大量白烟生成，B正确；
C．反应中Cl2为氧化剂，NH3为还原剂，由方程式可知，当有8molNH3参加反应，有2mol被氧化，即Cl2仅表现氧化性，NH3既表现还原性又表现出碱性，C错误；
D．N2中N的化合价为0价处于中间价态，则N2也有一定的氧化性，反应中Cl2为氧化剂而N2为氧化产物，故N2的氧化性比Cl2弱，D正确；
故答案为：C。
氧化还原反应规律及应用
1．性质强弱规律
物质氧化性、还原性的强弱取决于元素得失电子的难易程度，与得失电子的数目无关。
（1）化学反应方向角度：“剂＞物”(同一反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性大于还原产物的还原性)。
（2）其他角度：①从“热＞冷”(温度)“浓＞稀”(浓度)“易＞难”(反应条件、剧烈程度)；②金属活动性顺序表；③元素在周期表中的位置；④原电池原理、电解池中离子的放电顺序等。
2．反应先后规律
同一氧化剂与含多种还原剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时，首先被氧化的是还原性较强的物质；同一还原剂与含多种氧化剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时，首先被还原的是氧化性较强的物质，即强者优先反应。
3．价态归中规律
即同种元素不同价态之间的反应，高价态的元素化合价降低，低价态的元素化合价升高，但升高与降低的化合价不能交叉。如：KClO3＋6HCl===3Cl2↑＋KCl＋3H2O，氧化剂：KClO3，还原剂：HCl，氧化产物：Cl2，还原产物：Cl2。
4．邻位价态规律
氧化还原反应发生时，其价态一般先变为邻位价态。如：
（1）Cl－被氧化成Cl2，而不是更高价态氯元素。
（2）S2－一般被氧化为S，S单质一般被氧化成SO2。
（3）ClO－、ClO作氧化剂、Cl－作还原剂时，一般被还原成Cl2，而不是Cl－。
5．电子守恒规律
对于氧化还原反应的计算，关键是氧化还原反应的实质——得失电子守恒，列出守恒关系求解，即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。
【变式3-1】（24-25高三上·贵州贵阳·开学考试）是生产金属钠及其化合物的重要中间体，利用以下反应可将转化为：，下列说法正确的是（ ）
A．发生氧化反应 B．是还原产物
C．该反应在低温下不能自发进行 D．理论上消耗，转移电子
答案：D
解析：由方程式可知，反应中碳元素的化合价升高被氧化，碳是反应的还原剂、一氧化碳是氧化产物，氯元素的化合价降低被还原，氯气是氧化剂、四氯化钛是还原产物，钛元素和氧元素的化合价没有发生变化，二氧化钛既不是氧化剂也不是还原剂。
A．由分析可知，二氧化钛既不是氧化剂也不是还原剂，不可能发生氧化反应，故A错误；
B．由分析可知，一氧化碳是氧化产物，故B错误；
C．该反应是熵增的放热反应，任何温度下反应ΔH—TΔS均小于0，都能自发进行，故C错误；
D．由方程式可知，反应消耗2mol氯气时，转移电子的物质的量为4mol，则反应消耗1mol氯气时，转移电子的物质的量为2mol，故D正确；
故选D。
【变式3-2】（2024·吉林·模拟预测）元宵佳节松花江畔焰火璀璨，燃放烟花时发生：，同时在火药中会加入等物质。下列说法正确的是（ ）
A．加入能得到绿色的烟花
B．该反应中，氧化产物与还原产物的物质的量之比为3∶2
C．每生成，转移电子的物质的量为
D．燃放烟花对环境没有污染
答案：B
解析：该反应中N元素化合价由+5价降为0价，S元素化合价由0价降为-2价，C元素化合价由0价升为+4价，故S和为氧化剂，C为还原剂，CO2氧化产物，K2S、N2为还原产物，据此分析解题。
A．钙离子的焰色反应为蓝色，不能得到绿色的烟花，A错误；
B．C为还原剂，CO2氧化产物，K2S、N2为还原产物，氧化产物与还原产物的物质的量之比为3∶2 ，B正确；
C．反应中N元素化合价由+5价降为0价，S元素化合价由0价降为-2价，每生成1molN2，转移电子的物质的量为12mol，C错误；
D．燃放烟花产生大量有毒烟尘颗粒物污染环境，D错误；
故选B。
【考向四】氧化还原反应的配平
【典例4】（24-25高三上·上海·阶段练习）有很强的还原性，可以将还原。请写出还原硝酸银的离子方程式 。
_______________=_______________
答案：
解析：1mol得1mol电子生成Ag，1mol失去2mol电子生成，根据得失电子守恒以及元素守恒得离子方程式：。
氧化还原反应方程式的配平是历年高考必考的热点，命题主要以生产、生活中的实际问题为载体进行设计，渗透于化工流程题、实验探究题中以填空的形式出现，偶尔也会出现选择题。解答该类试题的思维步骤是：准确分析化合价变化→确定氧化剂、还原产物、还原剂、氧化产物→应用电子守恒、电荷守恒完成配平。
1．配平步骤
（1）标变价：标明反应前后变价元素的化合价
（2）列得失：列出化合价的变化值
（3）求总数：通过求最小公倍数使化合价升降总数相等
（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，观察法配平其它物质的化学计量数
（5）查守恒：检查是否满足质量守恒、电荷守恒、得失电子守恒
2．氧化还原反应方程式的配平类型
（1）全变从左边配
氧化剂、还原剂中某元素化合价全变的，一般从反应物着手配平。如＋HO3(浓)―→O2↑＋O2↑＋H2O，要使得失电子数守恒，必为＋4HO3(浓)，再配平右边物质的化学计量数。
（2）自变从右边配
自身氧化还原反应(包括分解、歧化)一般从右边着手配平。如＋KOH(热、浓)―→K2＋K2O3＋H2O，要使得失电子数守恒，必有2K2＋K2O3，再配平其他物质的化学计量数。
（3）缺项配平法
首先明确缺项物质所含元素化合价反应前后未变。否则无法配平。所以先配平含变价元素物质的化学计量数，再根据质量守恒定律确定缺项物质的化学式和化学计量数。缺项物质一般为酸、碱、水，常见的有H2SO4、HCl、KOH、NaOH、H2O等。
【变式4-1】（2024·湖北武汉·模拟预测）酸性环境下，氧化I-为I2的离子方程式为 。
答案：+2I-+2H+=+H2O+I2
解析：由题意可知，酸性环境下氧化I-为I2，自身被还原为，反应中，碘元素从-1价升高到0价、As元素从+5价降低到+3价，根据得失电子守恒、电荷守恒和元素守恒，离子方程式为+2I-+2H+=+H2O+I2。
【变式4-2】（24-25高三上·上海·期中）将和混合研磨后浸入硫酸中，可以生产高纯度的硫磺，完成反应的离子方程式 。
＋_____＋_______=_______＋＋_______＋_______。
答案：
解析：为氧化剂，为还原剂，在酸性条件下发生氧化还原反应，根据化合价升降守恒配平该反应为；
【考向五】电子守恒在氧化还原反应计算中的应用
【典例5】（24-25高三上·宁夏银川·阶段练习）1.52g铜镁合金完全溶解于50mL密度为1.40g/mL、质量分数为63%的浓硝酸中，得到NO2和N2O4的混合气体1120mL (换算为标准状况)，向反应后的溶液中加入1.0mol/LNaOH溶液，当金属离子全部沉淀时，得到2.54g沉淀，下列说法不正确的是（ ）
A．该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是14.0mo/L
B．NO2和N2O4的混合气体中，NO2的体积分数是70%
C．该合金中铜与镁的物质的量之比是2︰1
D．得到2.54沉淀时，加入NaOH溶液的体积是640mL
答案：B
解析：设铜、镁的物质的量分别为、，根据题意列方程组：，解得，，设N2O4、NO2的物质的量分别为、，则根据电子守恒和题意列方程组：，解得，。
A．，A正确；
B．由上述分析可知，N2O4、NO2的物质的量分别为0.01mol、0.04mol，相同条件下，气体的体积之比等于物质的量之比，则NO2的体积分数是，B错误；
C．由上述分析可知，Cu和Mg的物质的量分别为0.02mol、0.01mol，二者物质的量之比为2 ︰1，C正确；
D．当金属离子全部沉淀时，得到2.54g沉淀，沉淀量最大，溶液中只有硝酸钠，根据原子守恒：，氢氧化钠溶液体积为=640mL，D正确；
答案选B。
氧化还原反应计算的思维流程
对于多步连续进行的氧化还原反应，若中间各步过程无损耗，可以不写出化学方程式，不追究中间反应历程，只要物质的始态和终态，根据得失电子进行整体思维，可迅速得到正确结果。
【变式5-1】（24-25高三上·黑龙江牡丹江·阶段练习）将Mg和Cu组成的2.64 g混合物投入适量的稀硝酸中恰好反应，固体完全溶解时收集到NO气体0.896 L(标准状况)，向反应后的溶液中加入NaOH溶液使金属离子恰好沉淀完全，则形成沉淀的质量为（ ）
A．2.34g B．5.94g C．4.86 g D．4.68 g
答案：D
解析：Mg和Cu与稀硝酸反应，生成Mg(NO3)2、Cu(NO3)2、NO等，Mg(NO3)2、Cu(NO3)2与NaOH反应，生成Mg(OH)2、Cu(OH)2和Na2SO4，由此可以建立如下关系式：3Mg——2NO——3Mg(OH)2、3Cu——2NO——3Cu(OH)2，从而得出NO——3OH-，n(NO)==0.04mol，n(OH-)=0.04mol×3=0.12mol，所以Mg(OH)2、Cu(OH)2的质量为m(Mg)+m(Cu)+m(OH-)=2.64 g+0.12mol×17g/mol=4.68g，故选D。
【变式5-2】（24-25高三上·重庆·阶段练习）一定条件下，将28.8g 固体投入100mL质量分数为63%，密度为1.2的硝酸溶液中充分反应后，固体全部溶解，硝酸被还原为氮氧化物()，并收集到折算为标准状况下氮氧化物()4.48L(生成气体全部逸出)，再向反应后的溶液中加入V L 4.00 NaOH溶液，使沉淀质量最大。下列说法错误的是（ ）
A．若将产生的与混合后通入水中将其完全吸收，则标况下消耗的体积为2.24L
B．原硝酸的物质的量浓度为12
C．该氮氧化物中x的值为1.5
D．V至少为0.2L
答案：D
解析：A．根据题意可知，，在反应中，中的Cu元素由＋1价升高到＋2价，则反应中转移电子的数目为0.4，这些电子最终被获得，因此标况下消耗的体积为2.24L，A正确；
B．根据计算公式可知，硝酸的，B正确；
C．A项可知，反应中转移电子的数目为0.4，又根据题目可知，在反应中，中生成的N元素由＋5价降低为＋2x价，依据得失电子守恒可得：，x=1.5，C正确；
D．向反应后的溶液中加入4.00 NaOH溶液，当沉淀质量达到最大时，及过量刚好与NaOH完全反应，生成等，则，从而得出，，D错误；
故选D。
【考向六】信息型氧化还原反应方程式的书写
【典例6】（2024·全国新课标节选）钴及其化合物在制造合金、磁性材料、催化剂及陶瓷釉等方面有着广泛应用。一种从湿法炼锌产生的废渣(主要含Co、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物)中富集回收得到含锰高钴成品的工艺如下：
(3)“氧化沉钴”中氧化还原反应的离子方程式为 、
。
答案：(3)
解析：该过程发生两个氧化还原反应，根据分析中两个反应的反应物、产物与反应环境()，结合得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可写出两个离子方程式：、；
信息型氧化还原方程式的配平步骤
（1）根据题干信息或流程图，确定反应物和部分生成物。
（2）判断反应中变价元素的化合价并利用元素化合价的升降判断出氧化产物或还原产物。
（3） 写出方程式，并按化合价升降原则配平参与氧化还原反应的各物质的化学计量数。
（4）根据元素守恒，补充其他反应物或产物，然后进行配平方程式中需补充的物质一般为水、酸(H＋)或碱(OH－)。具体补项原则为：
条件 补项原则
酸性条件下 缺H(氢)或多O(氧)补H＋，少O(氧)补H2O(水)
碱性条件下 缺H(氢)或多O(氧)补H2O(水)，少O(氧)补OH－
【变式6-1】（2024·山东节选）以铅精矿(含，等)为主要原料提取金属和的工艺流程如下：
(4)“置换”中可选用的试剂X为 (填标号)。
A． B． C． D．
“置换”反应的离子方程式为 。
答案：(4) C
解析：“置换”中加入试剂X可以可以得到富银铅泥，为了防止引入其他杂质，则试剂X应为Pb，发生的反应为：。
【变式6-2】（2024·海南节选）锰锌铁氧体()元件是电子线路中的基础组成部分。某实验室利用废弃电子产品中的锰锌铁氧体制备、ZnO和，可用于电池，催化剂等行业，其工艺流程如下：
(3)沉锰反应的离子方程式为 。
答案：或不含结晶水形式
解析：根据沉锰前后物质可知，沉锰反应的离子反应式为（便于后续计算）或不含结晶水；
1．（2024·吉林·）家务劳动中蕴含着丰富的化学知识。下列相关解释错误的是（ ）
A．用过氧碳酸钠漂白衣物：具有较强氧化性 B．酿米酒需晾凉米饭后加酒曲：乙醇受热易挥发
C．用柠檬酸去除水垢：柠檬酸酸性强于碳酸 D．用碱液清洗厨房油污：油脂可碱性水解
答案：B
解析：A．过碳酸钠中过碳酸根中有两个O原子为-1价，易得到电子变成-2价O，因此过碳酸钠具有强氧化性，可以漂白衣物，A正确；
B．酒曲上大量微生物，微生物可以分泌多种酶将化谷物中的淀粉、蛋白质等转变成糖、氨基酸。糖分在酵母菌的酶的作用下，分解成乙醇，即酒精。因此，米饭需晾凉，米饭过热会使微生物失活，B错误；
C．柠檬酸的酸性强于碳酸，可以将水垢中的碳酸钙分解为可溶性的钙离子，用于除水垢，C正确；
D．油脂可以在碱性条件下水解成可用于水的甘油和脂肪酸盐，用于清洗油污，D正确；
故答案选B。
2．（2024·甘肃·）化学与生活息息相关，下列对应关系错误的是（ ）
物质 性质 用途
A 次氯酸钠 氧化性 衣物漂白
B 氢气 可燃性 制作燃料电池
C 聚乳酸 生物可降解性 制作一次性餐具
D 活性炭 吸附性 分解室内甲醛
答案：D
解析：A．次氯酸钠有强氧化性，从而可以做漂白剂，用于衣物漂白，A正确；
B．氢气是可燃气体，具有可燃性，能被氧气氧化，可以制作燃料电池，B正确；
C．聚乳酸具有生物可降解性，无毒，是高分子化合物，可以制作一次性餐具，C正确；
D．活性炭有吸附性，能够有效吸附空气中的有害气体、去除异味，但无法分解甲醛，D错误；
故本题选D。
3．（2024·河北·）下列实验操作及现象能得出相应结论的是（ ）
选项 实验操作及现象 结论
A 还原铁粉与水蒸气反应生成的气体点燃后有爆鸣声 具有还原性
B 待测液中滴加溶液，生成白色沉淀 待测液含有
C 和中均分别加入溶液和盐酸，只溶于盐酸，都能溶 比碱性强
D 溶液中滴加溶液，溶液由橙色变为黄色 增大生成物的浓度，平衡向逆反应方向移动
答案：C
解析：A．铁与水蒸气反应生成的气体是，该反应中H由价变成0价，被还原，体现了的氧化性，A错误；
B．如果待测液中含有，与反应也能产生白色沉淀，或者、也会与Ba2+产生白色沉淀，所以通过该实验不能得出待测液中含有的结论，B错误；
C．溶液能与盐酸反应，不能与溶液反应，与溶液和盐酸都能反应，说明的碱性比的强，C正确；
D．溶液中存在平衡(橙色)(黄色)，加入溶液后，与反应，生成物浓度减小，使平衡正向移动，导致溶液由橙色变为黄色，题给结论错误，D错误；
故选C。
4．（2024·江西·）由下列实验事实得出的结论正确的是（ ）
实验事实 结论
A 铝和氧化铁反应需要引燃 该反应
B KI溶液加热浓缩后加入淀粉溶液，溶液变蓝 氧化性：
C 久置的NaOH溶液试剂瓶口出现白色固体 NaOH结晶析出
D 久置的溶液中出现红褐色沉淀
答案：B
解析：A．铝热反应大量放热，反应需要引燃和反应放热还是吸热无关，A错误；
B．KI溶液加热浓缩过程中，I-被空气中O2氧化生成I2，加入淀粉溶液后变蓝，根据氧化还原反应的强弱规律，氧化性：O2>I2，B正确；
C．氢氧化钠会和空气中二氧化碳发生反应生成碳酸钠，故久置的NaOH溶液试剂瓶口出现的白色固体是碳酸钠，C错误；
D．亚铁离子和Fe(OH)2都有较强的还原性，易被空气中氧气氧化，故久置的FeCl2溶液中出现红褐色Fe(OH)3沉淀和Ksp大小无关，D错误；
本题选B。
5．（2023·全国·统考）下列应用中涉及到氧化还原反应的是（ ）
A．使用明矾对水进行净化 B．雪天道路上撒盐融雪
C．暖贴中的铁粉遇空气放热 D．荧光指示牌被照发光
答案：C
解析：A．使用明矾对水进行净化过程中，明矾电离出的铝离子发生水解生成氢氧化铝胶体，氢氧化铝胶体粒子吸附水中的悬浮颗粒并沉降下来而水变得澄清，该过程中没有任何一种元素的化合价发生变化，因此没有涉及到氧化还原反应，A不符合题意；
B．雪天道路上撒盐融雪，是因为雪遇到盐而使其熔点降低并熔化，该过程中没有任何一种元素的化合价发生变化，因此没有涉及到氧化还原反应，B不符合题意；
C．暖贴中的铁粉遇空气放热，是因为暖贴中含有的铁粉、碳粉、氯化钠、水等物质，形成当这些物质遇到空气后形成无数微小原电池并开始工作，化学能转化为电能，无数微小原电池堆积在一起使得电能又转化为热能，该过程中铁元素和氧元素的化合价发生变化，因此，该过程涉及到氧化还原反应，C符合题意；
D．荧光指示牌被照发光，是因为光被指示牌发生了反射，该过程中没有任何一种元素的化合价发生变化，因此没有涉及到氧化还原反应，D不符合题意；
综上所述，本题选C。
6．（2023·浙江·）关于反应，下列说法正确的是（ ）
A．生成，转移电子 B．是还原产物
C．既是氧化剂又是还原剂 D．若设计成原电池，为负极产物
答案：A
解析：A．由方程式可知，反应生成1mol一氧化二氮，转移4mol电子，故A正确；
B．由方程式可知，反应中氮元素的化合价升高被氧化，NH2OH是反应的还原剂，故B错误；
C．由方程式可知，反应中氮元素的化合价升高被氧化，NH2OH是反应的还原剂，铁元素的化合价降低被还原，铁离子是反应的氧化剂，故C错误；
D．由方程式可知，反应中铁元素的化合价降低被还原，铁离子是反应的氧化剂，若设计成原电池，铁离子在正极得到电子发生还原反应生成亚铁离子，亚铁离子为正极产物，故D错误；
故选A。
7．（2023·湖南·统考）油画创作通常需要用到多种无机颜料。研究发现，在不同的空气湿度和光照条件下，颜料雌黄褪色的主要原因是发生了以下两种化学反应：
下列说法正确的是（ ）
A．和的空间结构都是正四面体形
B．反应Ⅰ和Ⅱ中，元素和S都被氧化
C．反应Ⅰ和Ⅱ中，参加反应的：Ⅰ<Ⅱ
D．反应Ⅰ和Ⅱ中，氧化转移的电子数之比为3∶7
答案：D
解析：A．的中心原子S形成的4个σ键的键长不一样，故其空间结构不是正四面体形，A错误；
B．中As的化合价为+3价，反应Ⅰ产物中As的化合价为+3价，故该过程中As没有被氧化，B错误；
C．根据题给信息可知，反应I的方程式为：，反应Ⅱ的方程式为：，则反应Ⅰ和Ⅱ中，参加反应的：Ⅰ>Ⅱ，C错误；
D．中As为+3价，S为-2价，在经过反应Ⅰ后，As的化合价没有变，S变为+2价，则1mol失电子3×4mol=12mol；在经过反应Ⅱ后，As变为+5价，S变为+6价，则1mol失电子2×2mol+3×8mol=28mol，则反应Ⅰ和Ⅱ中，氧化转移的电子数之比为3∶7，D正确；
故选D。
8．（2023·湖北·统考）下列化学事实不符合“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观点的是（ ）
A．石灰乳中存在沉淀溶解平衡
B．氯气与强碱反应时既是氧化剂又是还原剂
C．铜锌原电池工作时，正极和负极同时发生反应
D．Li、Na、K的金属性随其核外电子层数增多而增强
答案：D
解析：A．电解质的沉淀和溶解是对立的，当电解质的沉淀速率和溶解速率相等时，电解质建立了沉淀溶解平衡，因此，沉淀和溶解又互相统一在这个平衡体系中；石灰乳中存在着未溶解的氢氧化钙和溶解的氢氧化钙，因此，石灰乳中存在沉淀溶解平衡，这个化学事实符合“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观点，A不符合题意；
B．氧化剂和还原剂是对立的，但是，氯气与强碱反应时，有部分氯气发生氧化反应，同时也有部分氯气发生还原反应，因此，氯气既是氧化剂又是还原剂，氯气的这两种作用统一在同一反应中，这个化学事实符合“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观点，B不符合题意；
C．铜锌原电池工作时，正极和负极同时发生反应，正极上发生还原反应，负极上发生氧化反应，氧化反应和还原反应是对立的，但是这两个反应又同时发生，统一在原电池反应中，因此，这个化学事实符合“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观点，C不符合题意；
D．Li、Na、K均为第ⅠA的金属元素，其核外电子层数依次增多，原子核对最外层电子的吸引力逐渐减小，其失电子能力依次增强，因此，其金属性随其核外电子层数增多而增强，这个化学事实不符合“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观点，D符合题意；
综上所述，本题选D。
9．（2023·福建·统考）稀有气体氙的氟化物与溶液反应剧烈，与水反应则较为温和，反应式如下：
与水反应 与溶液反应
i． ii．
iii． iv．
下列说法错误的是（ ）
A．具有平面三角形结构 B．的还原性比强
C．反应i～iv中有3个氧化还原反应 D．反应iv每生成，转移电子
答案：A
解析：A．Xe原子以sp3杂化轨道成键，分子为三角锥形分子，A错误；
B．由iii、iv两组实验对比可知，在氢氧化钠溶液中，可以发生还原反应，而在水中则发生非氧化还原反应，故可知：的还原性比强，B正确；
C．I、iii、iv三组化学反应均为氧化还原反应，C正确；
D．分析iv可知，每生成一个，整个反应转移6个电子，故每生成，转移电子，D正确；
故选A。
10．（2023·福建·统考）唐代陆羽《茶经·三之造》中记载茶叶制作过程：“晴采之，蒸之，捣之，拍之，焙之，穿之，封之，茶之干矣”。以下操作中最不可能引起化学变化的是（ ）
A．蒸 B．捣 C．焙 D．封
答案：D
解析：“晴采之，蒸之，捣之，拍之，焙之，穿之，封之，茶之干矣”的含义是晴好的天气时采摘茶叶，经过蒸青、捣泥、拍压、烘焙、穿孔、装袋等工序后，才能制造出优质的茶叶。
解析：A． 蒸青，这样做出的茶去掉了生腥的草味，加热引起颜色的变化，有新物质产生，故A不符；
B． 捣泥压榨，去汁压饼，让茶叶的苦涩味大大降低，可能引起物质的变化，故B不符；
C． 烘焙加热可能引起物质分解、氧化等，故C不符；
D． 封装，保持干燥、防止氧化，最不可能引起化学变化，故D符合；
故选D。
11．（2023·重庆·统考）已知反应：，为阿伏加德罗常数的值，若消耗(标准状况)，下列叙述错误的是（ ）
A．转移的电子数为 B．生成的质量为
C．生成的氧化产物分子数为 D．生成的含有孤电子对数为
答案：C
解析：A．反应中F的化合价由0价转化为-1价，O的化合价由-2价变为+2价，转移电子数为4e-，若消耗(标准状况)即=2mol，故转移的电子数为，A正确；
B．根据反应，每消耗2molF2生成的质量为2mol=，B正确；
C．根据反应可知反应生成的氧化产物为OF2，每消耗2molF2生成的氧化产物OF2分子数为，C错误；
D．根据反应可知，每消耗2molF2生成H2O的物质的量为2mol，又知1个H2O中含有2对孤电子对，即生成的含有孤电子对数为，D正确；
故答案为C。
12．（2022·浙江·统考）关于反应，下列说法正确的是（ ）
A．发生还原反应
B．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．发生反应，转移电子
答案：B
解析：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S ↓+SO2↑ +H2O，该反应的本质是硫代硫酸根离子在酸性条件下发生歧化反应生成硫和二氧化硫，化合价发生变化的只有S元素一种，硫酸的作用是提供酸性环境。
A．H2SO4转化为硫酸钠和水，其中所含元素的化合价均未发生变化，故其没有发生还原反应，A说法不正确；
B．Na2S2O3中的S的化合价为+2，其发生歧化反应生成S(0价)和SO2(+4价)，故其既是氧化剂又是还原剂，B说法正确；
C．该反应的氧化产物是SO2，还原产物为S，氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:1，C说法不正确；
D．根据其中S元素的化合价变化情况可知，1mol Na2S2O3发生反应，要转移2 mol电子，D说法不正确。
综上所述，本题选B。
13．（2022·山东·）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()：“色黄，以苦酒(醋)洗刷则白”
答案：C
解析：A．金“虽被火亦未熟”是指金单质在空气中被火灼烧也不反应，反应金的化学性质很稳定，与其氧化性无关，A不合题意；
B．石灰(CaO):“以水沃之，即热蒸而解”是指CaO+H2O=Ca(OH)2，反应放热，产生大量的水汽，而CaO由块状变为粉末状，未发生氧化还原反应，与其氧化性无关，B不合题意；
C．石硫黄即S：“能化……银、铜、铁，奇物”是指2Ag+SAg2S、Fe+SFeS、2Cu+SCu2S，反应中S作氧化剂，与其氧化性有关，C符合题意；
D．石钟乳(CaCO3)：“色黄，以苦酒(醋)洗刷则白”是指CaCO3+2CH3COOH=(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑，未发生氧化还原反应，与其氧化性无关，D不合题意；
故答案为：C。
14．（2022·北京·）某的多孔材料刚好可将N2O4“固定”，实现了NO2与N2O4分离并制备HNO3，如图所示：
已知：2NO2(g)N2O4(g) ΔH<0
下列说法不正确的是（ ）
A．气体温度升高后，不利于N2O4的固定
B．N2O4被固定后，平衡正移，有利于NO2的去除
C．制备HNO3的原理为：2N2O4+O2+2H2O=4HNO3
D．每制备0.4molHNO3，转移电子数约为
答案：D
解析：A．已知：2NO2(g)N2O4(g) ΔH<0，升高温度，平衡逆向移动，N2O4的浓度减小，不利于N2O4的固定，故A正确；
B．N2O4被固定后，N2O4浓度减小，平衡正移，有利于NO2的去除，故B正确；
C．被固定的四氧化二氮和氧气、水反应生成硝酸，制备HNO3的原理为：2N2O4+O2+2H2O=4HNO3，故C正确；
D．由C化学方程式可知，4HNO3~4e-，每制备0.4molHNO3，转移电子数约为0.4×，故D错误。
故选D。
15．（2022·山东·）实验室制备过程为：①高温下在熔融强碱性介质中用氧化制备；②水溶后冷却，调溶液至弱碱性，歧化生成和；③减压过滤，将滤液蒸发浓缩、冷却结晶，再减压过滤得。下列说法正确的是（ ）
A．①中用瓷坩埚作反应器
B．①中用作强碱性介质
C．②中只体现氧化性
D．转化为的理论转化率约为66.7%
答案：D
解析：由题中信息可知，高温下在熔融强碱性介质中用KClO3氧化 MnO2制备K2MnO4，然后水溶后冷却调溶液pH至弱碱性使K2MnO4歧化生成KMnO4和MnO2，Mn元素的化合价由+6变为+7和+4。
解析：A．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说法不正确；
B．制备KMnO4时为为防止引入杂质离子，①中用KOH作强碱性介质，不能用，B说法不正确；
C．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说法不正确；
D．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说法正确；
综上所述，本题选D。
16．（2022·湖南·）科学家发现某些生物酶体系可以促进和的转移(如a、b和c)，能将海洋中的转化为进入大气层，反应过程如图所示。
下列说法正确的是（ ）
A．过程Ⅰ中发生氧化反应
B．a和b中转移的数目相等
C．过程Ⅱ中参与反应的
D．过程Ⅰ→Ⅲ的总反应为
答案：D
解析：A．由图示可知，过程I中NO转化为NO，氮元素化合价由+3价降低到+2价，NO作氧化剂，被还原，发生还原反应，A错误；
B．由图示可知，过程I为NO在酶1的作用下转化为NO和H2O，依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可知，反应的离子方程式为：NO+2H++e-NO+H2O，生成1molNO，a过程转移1mole-，过程II为NO和NH在酶2的作用下发生氧化还原反应生成H2O和N2H4，依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可知，反应的离子方程式为：NO+NH+3e-+2H+H2O+N2H4，消耗1molNO，b过程转移3mol e-，转移电子数目不相等，B错误；
C．由图示可知，过程II发生反应的参与反应的离子方程式为：NO+NH+3e-+2H+H2O+N2H4，n(NO):n(NH)=1:1，C错误；
D．由图示可知，过程I的离子方程式为NO+2H++e-NO+H2O，过程II的离子方程式为NO+NH+3e-+2H+H2O+N2H4，过程III的离子方程式为N2H4N2↑+4H++4e-，则过程Ⅰ→Ⅲ的总反应为NO+ NH= N2↑+2H2O，D正确；
答案选D。
17．（2022·浙江·统考）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1molSiO2时，转移8mol电子
答案：D
解析：A．根据反应方程式，碳元素的化合价由+4价降为+2价，故CO为还原产物，A错误；
B．硅元素化合价由-4价升为+4价，故SiH4发生氧化反应，B错误；
C．反应中氧化剂为二氧化碳，还原剂为SiH4，，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:1，C错误；
D．根据反应方程式可知，Si元素的化合价由-4价升高至+4价，因此生成1molSiO2时，转移8mol电子，D正确；
答案选D。
18．（2024·全国甲卷节选）钴在新能源、新材料领域具有重要用途。某炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的价氧化物及锌和铜的单质。从该废渣中提取钴的一种流程如下。
(2)“酸浸”步骤中，发生反应的化学方程式是 。
(6)“沉钴”步骤中，控制溶液，加入适量的氧化，其反应的离子方程式为 。
答案：(2)
(6)
解析：（2）“酸浸”步骤中，Cu不溶解，Zn单质及其他价氧化物除铅元素转化为硫酸铅沉淀外，其他均转化为相应的+2价阳离子进入溶液，即为转化为CoSO4，反应的化学方程式为。
（6）“沉钴”步骤中，控制溶液pH=5.0~5.5，加入适量的NaClO氧化，其反应的离子方程式为。
19．（2024·北京·）利用黄铜矿(主要成分为，含有等杂质)生产纯铜，流程示意图如下。
(2)的作用是利用其分解产生的使矿石中的铜元素转化为。发生热分解的化学方程式是 。
(4)用离子方程式表示置换过程中加入的目的 。
答案：(2)
(4)
解析：（2）铵盐不稳定，易分解，分解为非氧化还原反应，产物中有NH3和SO3，故化学方程式为；
（4）加入置换硫酸铜溶液中的铜，反应的离子方程式为；
20．（2024·湖南节选）铜阳极泥(含有Au、、、等)是一种含贵金属的可再生资源，回收贵金属的化工流程如下：
(2)“滤液1”中含有和，“氧化酸浸”时反应的离子方程式为 ；
答案：
解析：（2）滤液1中含有Cu2+和H2SeO3，氧化酸浸时Cu2Se与H2O2、H2SO4发生氧化还原反应，生成、和，反应的离子方程式为：
21．（2024·吉林节选）中国是世界上最早利用细菌冶金的国家。已知金属硫化物在“细菌氧化”时转化为硫酸盐，某工厂用细菌冶金技术处理载金硫化矿粉(其中细小的颗粒被、包裹)，以提高金的浸出率并冶炼金，工艺流程如下：
(2)“细菌氧化”中，发生反应的离子方程式为 。
答案：(2)
解析：（2）“细菌氧化”的过程中，FeS2在酸性环境下被O2氧化为Fe3+和，离子方程式为：；
22．（2024·江西节选）稀土是国家的战略资源之一。以下是一种以独居石【主要成分为CePO4.含有Th3(PO4)4、U3O8和少量镭杂质】为原料制备CeCl3 nH2O的工艺流程图。
(2)Na2U2O7中铀元素的化合价为 ，热分解阶段U3O8生成Na2U2O7的化学反应方程式为 。
(4)溶解阶段，将溶液pH先调到1.5～2.0，反应后再回调至4.5。
①盐酸溶解Ce(OH)4的离子方程式为 。
答案：(2) +6 2U3O8+O2+6NaOH＝3Na2U2O7+3H2O
(4) ①2Ce(OH)4+8H++2Cl﹣＝2Ce3++Cl2↑+8H2O
解析：（2）Na2U2O7中Na为+1价，O为﹣2价，根据化合价代数和为0，则铀元素的化合价为+6价，热分解阶段U3O8生成Na2U2O7的化学反应方程式为：2U3O8+O2+6NaOH＝3Na2U2O7+3H2O
（4）①根据后续流程可知，生成+3价Ce，则盐酸溶解Ce(OH)4发生氧化还原反应，其离子方程式为：2Ce(OH)4+8H++2Cl﹣＝2Ce3++Cl2↑+8H2O；
23．（2024·安徽节选）精炼铜产生的铜阳极泥富含等多种元素。研究人员设计了一种从铜阳极泥中分离提取金和银的流程，如下图所示。
(3)“浸取2”步骤中，单质金转化为的化学方程式为 。
(5)“电沉积”步骤中阴极的电极反应式为 。
答案：(3)
(5)
解析：（3）浸取2步骤中，Au与盐酸、H2O2反应氧化还原反应，生成HAuCl4和H2O，根据得失电子守恒及质量守恒，可得反应得化学方程式为：；
（5）电沉积步骤中，阴极发生还原反应，得电子被还原为Ag，电极反应式为：；
24．（2024·贵州节选）煤气化渣属于大宗固废，主要成分为及少量MgO等。一种利用“酸浸—碱沉—充钠”工艺，制备钠基正极材料和回收的流程如下：
(4)“水热合成”中，作为磷源，“滤液2”的作用是 ，水热合成的离子方程式为 。
(5)“煅烧”得到的物质也能合成钠基正极材料，其工艺如下：
①该工艺经碳热还原得到，“焙烧”生成的化学方程式为 。
答案：(4)提供Na+和反应所需要的碱性环境；
(5) ①
解析：（4）“水热合成”中，作为磷源，“滤液2”为NaOH溶液，其既可以提供合成所需要的Na+，又可以提供反应所需要的碱性环境，水热合成的离子方程式为；
（5）①该工艺经碳热还原得到，“焙烧”时、Na2CO3和O2反应生成，其化学方程式为；
1．（2024·全国·模拟预测）生活处处是化学。下列有关厨房中化学知识的说法正确的是（ ）
A．天然气的主要成分完全燃烧生成无毒的物质
B．久置含碘食盐，其中的KIO3会氧化变质生成I2
C．烧碱可用作厨房中的面食膨松剂
D．烹制糖醋鱼时葡萄糖发生了水解反应
答案：A
解析：A．天然气的主要成分是CH4，CH4完全燃烧生成无毒的CO2和H2O，故A正确；
B．KIO3转化为I2，I元素化合价降低，发生还原反应，故B错误；
C．做食品膨松剂的是小苏打，烧碱是NaOH，不能做膨松剂，故C错误；
D．葡萄糖是单糖，单糖不能发生水解反应，故D错误；
选A。
2．（24-25高三上·广东·阶段练习）海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素。从海带中提取碘单质的工艺流程如下，下列说法不正确的是（ ）
干海带海带灰悬浊液滤液碘水I2的有机溶液―→粗碘
A．过程①需要用到蒸发皿 B．过程②中发生氧化还原反应
C．过程③的操作为萃取分液 D．粗碘可通过升华进行纯化
答案：A
解析：海带中含有丰富的碘元素，灼烧之后成为海带灰，用沸水浸泡使碘离子尽可能溶于水，过滤之后在滤液中加入适量氯水或其它适宜的氧化剂，使碘离子被氧化成单质碘，再用四氯化碳等有机溶剂进行萃取得到碘的有机溶液，进一步处理得到粗碘。
A．过程①为灼烧干海带，应在坩埚中进行，A错误；
B．过程②是将I-转化为I2，发生氧化还原反应，B正确；
C．过程③是利用碘单质在有机溶剂中的溶解度大于在水中的溶解度，从碘水中提取单质碘，为萃取分液，C正确；
D．碘易升华，粗碘可通过升华进行纯化，D正确；
选A。
3．（24-25高三上·福建龙岩·期中）物质的氧化性和还原性与溶液有关，具体可用电势图来表征，电势越大，氧化性越强。铬元素的电势图如下图所示，下列说法错误的是（ ）
A．被氧化可生成、
B．线的反应为
C．越大氧化性越强
D．时，可与反应生成
答案：C
解析：图像纵坐标为电势，由题意，上方的离子氧化性更强，横坐标为pH，表明pH不同时，不同形式的含Cr离子氧化性不同，由此分析回答。
A．由图可以看出，Cr单质在最下方，被氧化后，产物在其上方相邻的区域，pH小时，得到Cr2+，随pH增大，产物变为Cr(OH)3，pH较大时，得到，Cr被氧化生成有Cr(Ⅱ)，也有Cr(Ⅲ)，A正确；
B．AB线表示与转化平衡线，线左侧转化为右侧的，发生的反应为，B正确；
C．由图可知，Cr(OH)3所对应的区域，随pH增大，整体呈下降趋势，即电势降低，故氧化性减弱，还原性增强，更易被氧化，C错误；
D．由图知，pH=5时，氧化性：>Cr3+>Cr2+，由氧化还原反应强弱关系可知，可以将Cr2+氧化为Cr3+，还原产物也是Cr3+，D正确；
故选C。
4．（24-25高三上·湖南·阶段练习）在一定温度和催化剂作用下，跟可以发生反应生成和。现有和的混合物，充分反应后所得产物中，经还原得到的比经氧化得到的多。已知反应的化学方程式：，则下列说法不正确的是（ ）
A．氧化产物和还原产物的物质的量之比为
B．氧化性：
C．若以上反应进行完全，原混合物中与的物质的量之比可能为
D．若混合物中有，则参与反应的为
答案：A
解析：被还原得到，被氧化得到，二者相差，现相差，相当于和反应，和的混合物共，证明其中有一种过量，所以有两种情况：和或者和，据此分析选择。
A．根据分析过程可知氧化产物和还原产物的物质的量比为：；故A错误；
B．根据分析过程可知是氧化剂，是氧化产物，氧化剂的氧化性强于氧化产物，故B正确
C．根据分析过程可知，原混合物中与的物质的量之比为可能为或者，C正确；
D．分析反应方程式可知，有参加反应，需要，故D正确；
答案选A。
5．（2025高三·全国·专题练习）一种以沸石笼为载体对进行催化还原的原理如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．反应④有极性键的断裂与形成
B．反应③为氧化还原反应
C．反应⑤的离子方程式为
D．总反应还原消耗(标准状况)
答案：B
解析：A．由图可知，反应④有氮氧、氮氢极性键的断裂，有氢氧极性键的形成，A正确；
B．反应③中，整个离子所带的电荷没有改变，只涉及氧氧非极性键的断裂，其他元素化合价不变，则氧元素化合价不变，不是氧化还原反应，B错误；
C．由图可知，反应⑤为、反应生成、、、，离子方程式为，C正确；
D．根据图示可知，总反应为，还原同时消耗，标准状况下体积为0.25mol×22.4L/mol=，D正确；
故选B。
6．（2024·山西·模拟预测）下列根据实验操作及现象不能达到相应实验目的的是（ ）
选项 实验操作及现象 实验目的
A 向滴有几滴的溶液中加入，缓缓通入少量并振荡、静置，水层显红色，有机层显无色 验证还原性：
B 相同温度下，同时进行与和的反应，观察产生的快慢 探究键的极性对反应速率的影响
C 将胆矾晶体投入浓硫酸中，固体由蓝色变为白色 验证浓硫酸具有脱水性
D 分别测定和与盐酸反应的反应热 确定的
答案：C
解析：本题以实验操作、现象与实验目的为情境，考查还原性强弱、键的极性比较及反应热的测定等知识，意在考查探究与创新能力，科学探究与创新意识的核心素养。
A．中和均可与反应，产生和，其中遇显红色，进入中使有机层显橙红色，故根据现象可知，先与反应，故还原性：，A项不符合题意；
B．与和的反应中均发生了氢氧键的断裂，氢氧键的极性越强，越容易断裂，反应速率越快，所以可以通过观察产生的快慢，探究键的极性对反应速率的影响，B项不符合题意；
C．将胆矾晶体投入浓硫酸中，固体由蓝色变为白色，体现的是浓硫酸的吸水性，C项符合题意；
D．分别测定和与盐酸反应的反应热，根据盖斯定律可确定的，D项不符合题意；
故选C。
7．（24-25高三上·重庆·阶段练习）将17.9g由Al、Fe、Cu组成的合金粉碎后投入足量的NaOH溶液中，充分反应后产生标准状况下3.36L H2。另取等质量的合金溶于过量的稀硝酸中，向反应后的溶液中加入过量的NaOH溶液，得到沉淀的质量为25.4g。若HNO3的还原产物仅有N2O，则生成标准状况下N2O的体积为（ ）
A．1.12L B．2.52L C．3.36L D．4.48L
答案：B
解析：Al、Fe、Cu组成的合金投入足量NaOH溶液中后反应生成3.36L氢气，即0.15mol氢气，根据方程式2NaOH+2Al+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑可得，消耗Al物质的量为0.1mol，则合金中含有Fe和Cu的质量为15.2g。另取等质量的合金溶于稀硝酸，向反应完后的溶液中加入过量NaOH溶液，生成的沉淀为氢氧化铁和氢氧化铜，沉淀质量为25.4g，设合金中有Fe xmol，Cu ymol，则有56x+64y=15.2g，107x+98y=25.4g，解得x=0.1mol，y=0.15mol，HNO3还原产物仅有N2O，0.1molFe、0.15molCu、0.1molAl转化为Fe3+、Cu2+、Al3+共失去0.9mol电子，则HNO3转化为N2O共得到0.9mol电子，因此生成N2O0.1125mol，标况下体积为2.52L，故答案选B。
8．（23-24高三下·上海·阶段练习）将固体(黄色、微溶)加入到和的混合溶液里加热，固体溶解变为澄清溶液，发生如下反应：。
(1)配平上述反应的化学方程式，并用单线桥标出电子转移的方向和数目。
(2)由上述反应可得氧化性强弱： > 。
答案：(1)
(2) NaBiO3 NaMnO4
解析：（1）反应中NaBiO3→Bi2(SO4)3，Bi元素化合价由+5价降低为+3价，每生成1个Bi2(SO4)3，共降低4价，MnSO4→NaMnO4，Mn元素化合价由+2价升高为+7价，共升高5价，化合价升降最小公倍数为20，故Bi2(SO4)3系数为5，MnSO4系数为4，根据元素守恒可知，NaBiO3的系数为10，NaMnO4系数为4，根据钠元素守恒可知Na2SO4的系数为3，根据硫酸根守恒可知H2SO4的系数为14，根据氢元素守恒可知H2O的系数为14，配平上述反应的化学方程式，并用单线桥标出电子转移的方向和数目：。
（2）该反应中氧化剂为，氧化产物为，氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，则氧化性强弱：NaBiO3> NaMnO4。
9．（24-25高三上·全国·阶段练习）零价铁还原性强、活性高，对很多重金属离子及含磷、砷离子都有较好的去除和富集作用。
I．零价铁的制备。
(1)纳米级零价铁分散在水中形成的透明液体可产生丁达尔效应，则其粒子直径范围在 。
(2)采用还原铁盐，可以制备出纳米级的零价铁。
已知：B的电负性是2.0，H的电负性是2.1
①还原剂中电子式为 ；
②配平化学方程式： ________________________________
II．零价铁的结构和作用机理。
研究发现，纳米级和微米级的零价铁，均具有“核—壳”结构。
已知：①壳层可以导电；②当pH<8时，铁的氧化物质子化，壳层表面带正电；当pH>8时，铁的氧化物去质子化，壳层表面带负电；③磷酸盐溶解度一般较小。
(3)去离子水中加入零价铁，pH从6上升到9.5左右。检测壳层物质，发现有、、、等。导致产生壳层微粒的反应中，参与反应的有Fe、和 。
(4)部分金属阳离子去除机理如图所示，纳米零价铁去除污水中Cu(II)、Zn(II)主要机理 (填“相同”“不同”或“相似”)。
(5)去除含磷微粒：
①需控制pH<8，原因是 ；
②通过形成、进一步去除。
(6)综上所述，零价铁去除重金属离子及含磷微粒主要机理有 (填选项)。
A．氧化法 B．还原法 C．吸附法 D．沉淀法 E．气体法
答案：(1)1nm—100nm
(2) 2Fe3++6BH+18H2O=2Fe+6H3BO3+21H2↑
(3)H2O
(4)不同
(5)pH<8时零价铁壳层表面带正电，能更好地吸附带负电的
(6)BCD
解析：（1）由纳米级零价铁分散在水中形成的透明液体可产生丁达尔效应可知，透明液体属于胶体，则透明液体中粒子直径范围在1nm—100nm之间，故答案为：1nm—100nm；
（2）①由电负性可知，四氢合硼离子中硼元素的化合价为+3价、氢元素的化合价为—1价，离子中含有极性键和配位键，电子式为，故答案为：；
②由未配平的方程式可知，溶液中的铁离子与水、四氢合硼离子反应生成铁、硼酸和氢气，反应中铁元素、水分子中的氢元素的化合价降低被还原，铁离子和水是反应的氧化剂，硼元素的化合价升高被氧化，四氢合硼离子是还原剂，反应的离子方程式为2Fe3++6BH+18H2O=2Fe+6H3BO3+21H2↑，故答案为：2Fe3++6BH+18H2O=2Fe+6H3BO3+21H2↑；
（3）由题意可知，去离子水中加入零价铁，pH从6上升到9.5左右，壳层物质中发现有、、、，由质量守恒定律可知，导致产生壳层微粒的反应中，参与反应的有铁、氧气和水，故答案为：H2O；
（4）铁的金属性强于铜，弱于锌，则铁能与溶液中的铜离子反应生成铜，不能与溶液中的锌离子反应，所以纳米零价铁去除污水中Cu(II)的机理为Cu(II)与铁反应生成铜，铁去除污水中Zn(II)机理为通过吸附作用除去Zn(II)，所以纳米零价铁去除污水中Cu(II)、Zn(II)主要机理不同，故答案为：不同；
（5）由题给信息可知，当溶液pH小于8时，铁的氧化物质子化，壳层表面带正电，能更好地吸附带负电的磷酸根离子，所以需控制溶液pH小于8，故答案为：pH<8时零价铁壳层表面带正电，能更好地吸附带负电的；
（6）由题意可知，零价铁去除重金属离子的方法为还原法和吸附法，去除含磷微粒的方法为沉淀法，故选BCD。
6 / 33专题04 氧化还原反应
目录
【考向一】氧化还原反应的基本概念 1
【考向二】物质氧化性、还原性强弱的判断 3
【考向三】氧化还原反应的基本规律及应用 5
【考向四】氧化还原反应的配平 6
【考向五】电子守恒在氧化还原反应计算中的应用 8
10
【考向一】氧化还原反应的基本概念
【典例1】（2024·北京·）可采用催化氧化法将工业副产物制成，实现氯资源的再利用。反应的热化学方程式：。下图所示为该法的一种催化机理。
下列说法不正确的是（ ）
A．Y为反应物，W为生成物
B．反应制得，须投入
C．升高反应温度，被氧化制的反应平衡常数减小
D．图中转化涉及的反应中有两个属于氧化还原反应
该类试题以元素化合物的知识为载体，考查氧化还原反应概念的辨析，注重利用基本概念间的联系来解决实际问题。顺利解答该类题目要深刻理解概念的实质，理清：价降低→氧化剂→被还原→还原反应；价升高→还原剂→被氧化→氧化反应的脉络关系，同时准确识记一些常见氧化剂和还原剂中元素的化合价。
1．抓两主线，理清概念间的相互联系
2．盘点易错点，突破“6误区”
（1）同一元素价态越高氧化性不一定越强，如受物质稳定性的影响，HClO的氧化性大于HClO4的氧化性。
（2）在氧化还原反应中，一种元素被氧化，不一定有另一种元素被还原，如一些自身的歧化反应。
（3）得电子难的物质不一定易失电子，如第ⅣA族的碳(C)和稀有气体。
（4）元素由化合态变为游离态不一定被氧化，也可能被还原，如Fe2＋→Fe。
（5）有单质参与的反应不一定是氧化还原反应，如同素异形体之间的转化：3O22O3。
（6）具有氧化性的物质和具有还原性的物质不一定能发生反应，如浓H2SO4不能氧化SO2，KMnO4不能氧化H2。
（7）最高价只有氧化性，最低价只有还原性，中间价态既有氧化性又具有还原性。
3．明确常考物质元素的化合价
CuFeS2：Cu(＋2)、Fe(＋2)、S(－2) K2FeO4：Fe(＋6)
Li2NH：N(－3) LiNH2：N(－3)
H2C2O4：C(＋3) HCN：C(＋2)、N(－3)
CuH：Cu(＋1)、H(－1) H3AsO4：As(＋5)
N2H4：N(－2) HNO2：N(＋3)
Na2S2O3：S(＋2) Na2S2O5：S(＋4)
【变式1-1】（2024·浙江·）利用可将废水中的转化为对环境无害的物质后排放。反应原理为：(未配平)。下列说法正确的是（ ）
A．X表示
B．可用替换
C．氧化剂与还原剂物质的量之比为
D．若生成标准状况下的气体，则反应转移的电子数为(表示阿伏加德罗常数的值)
【变式1-2】（2023·北京·统考）离子化合物和与水的反应分别为①；②。下列说法正确的是（ ）
A．中均有非极性共价键
B．①中水发生氧化反应，②中水发生还原反应
C．中阴、阳离子个数比为，中阴、阳离子个数比为
D．当反应①和②中转移的电子数相同时，产生的和的物质的量相同
【考向二】物质氧化性、还原性强弱的判断
【典例2】（2024·江苏·）室温下，根据下列实验过程及现象，能验证相应实验结论的是（ ）
选项 实验过程及现象 实验结论
A 用溶液分别中和等体积的溶液和溶液，消耗的溶液多 酸性：
B 向溶液中滴加几滴溴水，振荡，产生淡黄色沉淀 氧化性：
C 向浓度均为的和混合溶液中滴加少量溶液，振荡，产生白色沉淀 溶度积常数：
D 用pH试纸分别测定溶液和溶液pH，溶液pH大 结合能力：
方法一：依据反应原理判断
氧化性：氧化剂>氧化产物
还原性：还原剂>还原产物
可总结为比什么性,找什么剂,产物之性小于剂。
方法二：据“三表”判断
（1）根据元素周期表判断。
（2）根据金属活动性顺序判断。
（3）根据非金属活动性顺序判断。
方法三：依据电化学原理判断
（1）原电池：一般情况下,两种不同的金属构成原电池的两极,其还原性:负极>正极。
（2）电解池：用惰性电极电解混合溶液时,在阴极先放电的阳离子的氧化性较强,在阳极先放电的阴离子的还原性较强。
★常考氧化剂(还原产物)与还原剂(氧化产物)
（1）氧化剂及还原产物。
氧化剂 Cr2O或CrO ClO－ ClO H2O2 O3 MnO
还原产物 Cr3＋ Cl－ Cl－ H2O O2 Mn2＋(H＋)、MnO2(中性)、MnO(OH－)
（2）还原剂及氧化产物。
还原剂 H2SO3、SO2、SO H2O2 S2O或S2O H2C2O4或C2O AsO CN－
氧化产物 SO O2 SO CO2 AsO N2、CO2
【变式2-1】（2023上·黑龙江哈尔滨·高三哈九中校考阶段练习）（24-25高三上·浙江·阶段练习）二氧化氯是一种安全、高效的消毒剂。工业制备的一种方法为（未配平），下列说法正确的是（ ）
A．消毒原理与明矾相同 B．的中心原子是杂化
C．氧化剂与还原剂物质的量之比为1：15 D．氧化性：
【变式2-2】（24-25高三上·天津北辰·阶段练习）由下列实验操作及现象，不能推出相应结论的是（ ）
选项 操作 现象 结论
A 往溶液中加入片 溶液由棕色变为蓝色 的氧化能力比强
B 向某溶液样品中加入浓溶液并加热，将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口 试纸变蓝 溶液样品中含
C 常温下，向溶液中加入溶液，再滴加5~6滴溶液 先产生白色沉淀，后部分白色沉淀变为蓝色 相同温度下
D 向等物质的量浓度溶液中分别滴加2滴酚酞试液 溶液颜色较深 酸性：
【考向三】氧化还原反应的基本规律及应用
【典例3】（2024·浙江·模拟预测）氯气管道发生泄漏可用浓氨水检验：，下列说法不正确的是（ ）（为阿伏加德罗常数的值）
A．生成时转移电子为
B．若产生白烟，说明此处有氯气泄漏
C．仅表现氧化剂，仅表现还原性
D．也有一定的氧化性，但氧化性比弱
氧化还原反应规律及应用
1．性质强弱规律
物质氧化性、还原性的强弱取决于元素得失电子的难易程度，与得失电子的数目无关。
（1）化学反应方向角度：“剂＞物”(同一反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性大于还原产物的还原性)。
（2）其他角度：①从“热＞冷”(温度)“浓＞稀”(浓度)“易＞难”(反应条件、剧烈程度)；②金属活动性顺序表；③元素在周期表中的位置；④原电池原理、电解池中离子的放电顺序等。
2．反应先后规律
同一氧化剂与含多种还原剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时，首先被氧化的是还原性较强的物质；同一还原剂与含多种氧化剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时，首先被还原的是氧化性较强的物质，即强者优先反应。
3．价态归中规律
即同种元素不同价态之间的反应，高价态的元素化合价降低，低价态的元素化合价升高，但升高与降低的化合价不能交叉。如：KClO3＋6HCl===3Cl2↑＋KCl＋3H2O，氧化剂：KClO3，还原剂：HCl，氧化产物：Cl2，还原产物：Cl2。
4．邻位价态规律
氧化还原反应发生时，其价态一般先变为邻位价态。如：
（1）Cl－被氧化成Cl2，而不是更高价态氯元素。
（2）S2－一般被氧化为S，S单质一般被氧化成SO2。
（3）ClO－、ClO作氧化剂、Cl－作还原剂时，一般被还原成Cl2，而不是Cl－。
5．电子守恒规律
对于氧化还原反应的计算，关键是氧化还原反应的实质——得失电子守恒，列出守恒关系求解，即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。
【变式3-1】（24-25高三上·贵州贵阳·开学考试）是生产金属钠及其化合物的重要中间体，利用以下反应可将转化为：，下列说法正确的是（ ）
A．发生氧化反应 B．是还原产物
C．该反应在低温下不能自发进行 D．理论上消耗，转移电子
【变式3-2】（2024·吉林·模拟预测）元宵佳节松花江畔焰火璀璨，燃放烟花时发生：，同时在火药中会加入等物质。下列说法正确的是（ ）
A．加入能得到绿色的烟花
B．该反应中，氧化产物与还原产物的物质的量之比为3∶2
C．每生成，转移电子的物质的量为
D．燃放烟花对环境没有污染
【考向四】氧化还原反应的配平
【典例4】（24-25高三上·上海·阶段练习）有很强的还原性，可以将还原。请写出还原硝酸银的离子方程式 。
_______________=_______________
氧化还原反应方程式的配平是历年高考必考的热点，命题主要以生产、生活中的实际问题为载体进行设计，渗透于化工流程题、实验探究题中以填空的形式出现，偶尔也会出现选择题。解答该类试题的思维步骤是：准确分析化合价变化→确定氧化剂、还原产物、还原剂、氧化产物→应用电子守恒、电荷守恒完成配平。
1．配平步骤
（1）标变价：标明反应前后变价元素的化合价
（2）列得失：列出化合价的变化值
（3）求总数：通过求最小公倍数使化合价升降总数相等
（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，观察法配平其它物质的化学计量数
（5）查守恒：检查是否满足质量守恒、电荷守恒、得失电子守恒
2．氧化还原反应方程式的配平类型
（1）全变从左边配
氧化剂、还原剂中某元素化合价全变的，一般从反应物着手配平。如＋HO3(浓)―→O2↑＋O2↑＋H2O，要使得失电子数守恒，必为＋4HO3(浓)，再配平右边物质的化学计量数。
（2）自变从右边配
自身氧化还原反应(包括分解、歧化)一般从右边着手配平。如＋KOH(热、浓)―→K2＋K2O3＋H2O，要使得失电子数守恒，必有2K2＋K2O3，再配平其他物质的化学计量数。
（3）缺项配平法
首先明确缺项物质所含元素化合价反应前后未变。否则无法配平。所以先配平含变价元素物质的化学计量数，再根据质量守恒定律确定缺项物质的化学式和化学计量数。缺项物质一般为酸、碱、水，常见的有H2SO4、HCl、KOH、NaOH、H2O等。
【变式4-1】（2024·湖北武汉·模拟预测）酸性环境下，氧化I-为I2的离子方程式为 。
【变式4-2】（24-25高三上·上海·期中）将和混合研磨后浸入硫酸中，可以生产高纯度的硫磺，完成反应的离子方程式
＋_____＋_______=_______＋＋_______＋_______。
【考向五】电子守恒在氧化还原反应计算中的应用
【典例5】（24-25高三上·宁夏银川·阶段练习）1.52g铜镁合金完全溶解于50mL密度为1.40g/mL、质量分数为63%的浓硝酸中，得到NO2和N2O4的混合气体1120mL (换算为标准状况)，向反应后的溶液中加入1.0mol/LNaOH溶液，当金属离子全部沉淀时，得到2.54g沉淀，下列说法不正确的是（ ）
A．该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是14.0mo/L
B．NO2和N2O4的混合气体中，NO2的体积分数是70%
C．该合金中铜与镁的物质的量之比是2︰1
D．得到2.54沉淀时，加入NaOH溶液的体积是640mL
氧化还原反应计算的思维流程
对于多步连续进行的氧化还原反应，若中间各步过程无损耗，可以不写出化学方程式，不追究中间反应历程，只要物质的始态和终态，根据得失电子进行整体思维，可迅速得到正确结果。
【变式5-1】（24-25高三上·黑龙江牡丹江·阶段练习）将Mg和Cu组成的2.64 g混合物投入适量的稀硝酸中恰好反应，固体完全溶解时收集到NO气体0.896 L(标准状况)，向反应后的溶液中加入NaOH溶液使金属离子恰好沉淀完全，则形成沉淀的质量为（ ）
A．2.34g B．5.94g C．4.86 g D．4.68 g
【变式5-2】（24-25高三上·重庆·阶段练习）一定条件下，将28.8g 固体投入100mL质量分数为63%，密度为1.2的硝酸溶液中充分反应后，固体全部溶解，硝酸被还原为氮氧化物()，并收集到折算为标准状况下氮氧化物()4.48L(生成气体全部逸出)，再向反应后的溶液中加入V L 4.00 NaOH溶液，使沉淀质量最大。下列说法错误的是（ ）
A．若将产生的与混合后通入水中将其完全吸收，则标况下消耗的体积为2.24L
B．原硝酸的物质的量浓度为12
C．该氮氧化物中x的值为1.5
D．V至少为0.2L
【考向六】信息型氧化还原反应方程式的书写
【典例6】（2024·全国新课标节选）钴及其化合物在制造合金、磁性材料、催化剂及陶瓷釉等方面有着广泛应用。一种从湿法炼锌产生的废渣(主要含Co、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物)中富集回收得到含锰高钴成品的工艺如下：
(3)“氧化沉钴”中氧化还原反应的离子方程式为 、
。
信息型氧化还原方程式的配平步骤
（1）根据题干信息或流程图，确定反应物和部分生成物。
（2）判断反应中变价元素的化合价并利用元素化合价的升降判断出氧化产物或还原产物。
（3） 写出方程式，并按化合价升降原则配平参与氧化还原反应的各物质的化学计量数。
（4）根据元素守恒，补充其他反应物或产物，然后进行配平方程式中需补充的物质一般为水、酸(H＋)或碱(OH－)。具体补项原则为：
条件 补项原则
酸性条件下 缺H(氢)或多O(氧)补H＋，少O(氧)补H2O(水)
碱性条件下 缺H(氢)或多O(氧)补H2O(水)，少O(氧)补OH－
【变式6-1】（2024·山东节选）以铅精矿(含，等)为主要原料提取金属和的工艺流程如下：
(4)“置换”中可选用的试剂X为 (填标号)。
A． B． C． D．
“置换”反应的离子方程式为 。
【变式6-2】（2024·海南节选）锰锌铁氧体()元件是电子线路中的基础组成部分。某实验室利用废弃电子产品中的锰锌铁氧体制备、ZnO和，可用于电池，催化剂等行业，其工艺流程如下：
(3)沉锰反应的离子方程式为 。
1．（2024·吉林·）家务劳动中蕴含着丰富的化学知识。下列相关解释错误的是（ ）
A．用过氧碳酸钠漂白衣物：具有较强氧化性 B．酿米酒需晾凉米饭后加酒曲：乙醇受热易挥发
C．用柠檬酸去除水垢：柠檬酸酸性强于碳酸 D．用碱液清洗厨房油污：油脂可碱性水解
2．（2024·甘肃·）化学与生活息息相关，下列对应关系错误的是（ ）
物质 性质 用途
A 次氯酸钠 氧化性 衣物漂白
B 氢气 可燃性 制作燃料电池
C 聚乳酸 生物可降解性 制作一次性餐具
D 活性炭 吸附性 分解室内甲醛
3．（2024·河北·）下列实验操作及现象能得出相应结论的是（ ）
选项 实验操作及现象 结论
A 还原铁粉与水蒸气反应生成的气体点燃后有爆鸣声 具有还原性
B 待测液中滴加溶液，生成白色沉淀 待测液含有
C 和中均分别加入溶液和盐酸，只溶于盐酸，都能溶 比碱性强
D 溶液中滴加溶液，溶液由橙色变为黄色 增大生成物的浓度，平衡向逆反应方向移动
4．（2024·江西·）由下列实验事实得出的结论正确的是（ ）
实验事实 结论
A 铝和氧化铁反应需要引燃 该反应
B KI溶液加热浓缩后加入淀粉溶液，溶液变蓝 氧化性：
C 久置的NaOH溶液试剂瓶口出现白色固体 NaOH结晶析出
D 久置的溶液中出现红褐色沉淀
5．（2023·全国·统考）下列应用中涉及到氧化还原反应的是（ ）
A．使用明矾对水进行净化 B．雪天道路上撒盐融雪
C．暖贴中的铁粉遇空气放热 D．荧光指示牌被照发光
6．（2023·浙江·）关于反应，下列说法正确的是（ ）
A．生成，转移电子 B．是还原产物
C．既是氧化剂又是还原剂 D．若设计成原电池，为负极产物
7．（2023·湖南·统考）油画创作通常需要用到多种无机颜料。研究发现，在不同的空气湿度和光照条件下，颜料雌黄褪色的主要原因是发生了以下两种化学反应：
下列说法正确的是（ ）
A．和的空间结构都是正四面体形
B．反应Ⅰ和Ⅱ中，元素和S都被氧化
C．反应Ⅰ和Ⅱ中，参加反应的：Ⅰ<Ⅱ
D．反应Ⅰ和Ⅱ中，氧化转移的电子数之比为3∶7
8．（2023·湖北·统考）下列化学事实不符合“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观点的是（ ）
A．石灰乳中存在沉淀溶解平衡
B．氯气与强碱反应时既是氧化剂又是还原剂
C．铜锌原电池工作时，正极和负极同时发生反应
D．Li、Na、K的金属性随其核外电子层数增多而增强
9．（2023·福建·统考）稀有气体氙的氟化物与溶液反应剧烈，与水反应则较为温和，反应式如下：
与水反应 与溶液反应
i． ii．
iii． iv．
下列说法错误的是（ ）
A．具有平面三角形结构 B．的还原性比强
C．反应i～iv中有3个氧化还原反应 D．反应iv每生成，转移电子
10．（2023·福建·统考）唐代陆羽《茶经·三之造》中记载茶叶制作过程：“晴采之，蒸之，捣之，拍之，焙之，穿之，封之，茶之干矣”。以下操作中最不可能引起化学变化的是（ ）
A．蒸 B．捣 C．焙 D．封
11．（2023·重庆·统考）已知反应：，为阿伏加德罗常数的值，若消耗(标准状况)，下列叙述错误的是（ ）
A．转移的电子数为 B．生成的质量为
C．生成的氧化产物分子数为 D．生成的含有孤电子对数为
12．（2022·浙江·统考）关于反应，下列说法正确的是（ ）
A．发生还原反应
B．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．发生反应，转移电子
13．（2022·山东·）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()：“色黄，以苦酒(醋)洗刷则白”
14．（2022·北京·）某的多孔材料刚好可将N2O4“固定”，实现了NO2与N2O4分离并制备HNO3，如图所示：
已知：2NO2(g)N2O4(g) ΔH<0
下列说法不正确的是（ ）
A．气体温度升高后，不利于N2O4的固定
B．N2O4被固定后，平衡正移，有利于NO2的去除
C．制备HNO3的原理为：2N2O4+O2+2H2O=4HNO3
D．每制备0.4molHNO3，转移电子数约为
15．（2022·山东·）实验室制备过程为：①高温下在熔融强碱性介质中用氧化制备；②水溶后冷却，调溶液至弱碱性，歧化生成和；③减压过滤，将滤液蒸发浓缩、冷却结晶，再减压过滤得。下列说法正确的是（ ）
A．①中用瓷坩埚作反应器 B．①中用作强碱性介质
C．②中只体现氧化性 D．转化为的理论转化率约为66.7%
16．（2022·湖南·）科学家发现某些生物酶体系可以促进和的转移(如a、b和c)，能将海洋中的转化为进入大气层，反应过程如图所示。
下列说法正确的是（ ）
A．过程Ⅰ中发生氧化反应
B．a和b中转移的数目相等
C．过程Ⅱ中参与反应的
D．过程Ⅰ→Ⅲ的总反应为
17．（2022·浙江·统考）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1molSiO2时，转移8mol电子
18．（2024·全国甲卷节选）钴在新能源、新材料领域具有重要用途。某炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的价氧化物及锌和铜的单质。从该废渣中提取钴的一种流程如下。
(2)“酸浸”步骤中，发生反应的化学方程式是 。
(6)“沉钴”步骤中，控制溶液，加入适量的氧化，其反应的离子方程式为 。
19．（2024·北京·）利用黄铜矿(主要成分为，含有等杂质)生产纯铜，流程示意图如下。
(2)的作用是利用其分解产生的使矿石中的铜元素转化为。发生热分解的化学方程式是 。
(4)用离子方程式表示置换过程中加入的目的 。
20．（2024·湖南节选）铜阳极泥(含有Au、、、等)是一种含贵金属的可再生资源，回收贵金属的化工流程如下：
(2)“滤液1”中含有和，“氧化酸浸”时反应的离子方程式为 ；
21．（2024·吉林节选）中国是世界上最早利用细菌冶金的国家。已知金属硫化物在“细菌氧化”时转化为硫酸盐，某工厂用细菌冶金技术处理载金硫化矿粉(其中细小的颗粒被、包裹)，以提高金的浸出率并冶炼金，工艺流程如下：
(2)“细菌氧化”中，发生反应的离子方程式为 。
22．（2024·江西节选）稀土是国家的战略资源之一。以下是一种以独居石【主要成分为CePO4.含有Th3(PO4)4、U3O8和少量镭杂质】为原料制备CeCl3 nH2O的工艺流程图。
(2)Na2U2O7中铀元素的化合价为 ，热分解阶段U3O8生成Na2U2O7的化学反应方程式为 。
(4)溶解阶段，将溶液pH先调到1.5～2.0，反应后再回调至4.5。
①盐酸溶解Ce(OH)4的离子方程式为 。
23．（2024·安徽节选）精炼铜产生的铜阳极泥富含等多种元素。研究人员设计了一种从铜阳极泥中分离提取金和银的流程，如下图所示。
(3)“浸取2”步骤中，单质金转化为的化学方程式为 。
(5)“电沉积”步骤中阴极的电极反应式为 。
24．（2024·贵州节选）煤气化渣属于大宗固废，主要成分为及少量MgO等。一种利用“酸浸—碱沉—充钠”工艺，制备钠基正极材料和回收的流程如下：
(4)“水热合成”中，作为磷源，“滤液2”的作用是 ，水热合成的离子方程式为 。
(5)“煅烧”得到的物质也能合成钠基正极材料，其工艺如下：
①该工艺经碳热还原得到，“焙烧”生成的化学方程式为 。
1．（2024·全国·模拟预测）生活处处是化学。下列有关厨房中化学知识的说法正确的是（ ）
A．天然气的主要成分完全燃烧生成无毒的物质
B．久置含碘食盐，其中的KIO3会氧化变质生成I2
C．烧碱可用作厨房中的面食膨松剂
D．烹制糖醋鱼时葡萄糖发生了水解反应
2．（24-25高三上·广东·阶段练习）海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素。从海带中提取碘单质的工艺流程如下，下列说法不正确的是（ ）
干海带海带灰悬浊液滤液碘水I2的有机溶液―→粗碘
A．过程①需要用到蒸发皿 B．过程②中发生氧化还原反应
C．过程③的操作为萃取分液 D．粗碘可通过升华进行纯化
3．（24-25高三上·福建龙岩·期中）物质的氧化性和还原性与溶液有关，具体可用电势图来表征，电势越大，氧化性越强。铬元素的电势图如下图所示，下列说法错误的是（ ）
A．被氧化可生成、
B．线的反应为
C．越大氧化性越强
D．时，可与反应生成
4．（24-25高三上·湖南·阶段练习）在一定温度和催化剂作用下，跟可以发生反应生成和。现有和的混合物，充分反应后所得产物中，经还原得到的比经氧化得到的多。已知反应的化学方程式：，则下列说法不正确的是（ ）
A．氧化产物和还原产物的物质的量之比为
B．氧化性：
C．若以上反应进行完全，原混合物中与的物质的量之比可能为
D．若混合物中有，则参与反应的为
5．（2025高三·全国·专题练习）一种以沸石笼为载体对进行催化还原的原理如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．反应④有极性键的断裂与形成
B．反应③为氧化还原反应
C．反应⑤的离子方程式为
D．总反应还原消耗(标准状况)
6．（2024·山西·模拟预测）下列根据实验操作及现象不能达到相应实验目的的是（ ）
选项 实验操作及现象 实验目的
A 向滴有几滴的溶液中加入，缓缓通入少量并振荡、静置，水层显红色，有机层显无色 验证还原性：
B 相同温度下，同时进行与和的反应，观察产生的快慢 探究键的极性对反应速率的影响
C 将胆矾晶体投入浓硫酸中，固体由蓝色变为白色 验证浓硫酸具有脱水性
D 分别测定和与盐酸反应的反应热 确定的
7．（24-25高三上·重庆·阶段练习）将17.9g由Al、Fe、Cu组成的合金粉碎后投入足量的NaOH溶液中，充分反应后产生标准状况下3.36L H2。另取等质量的合金溶于过量的稀硝酸中，向反应后的溶液中加入过量的NaOH溶液，得到沉淀的质量为25.4g。若HNO3的还原产物仅有N2O，则生成标准状况下N2O的体积为（ ）
A．1.12L B．2.52L C．3.36L D．4.48L
8．（23-24高三下·上海·阶段练习）将固体(黄色、微溶)加入到和的混合溶液里加热，固体溶解变为澄清溶液，发生如下反应：。
(1)配平上述反应的化学方程式，并用单线桥标出电子转移的方向和数目。
(2)由上述反应可得氧化性强弱： > 。
9．（24-25高三上·全国·阶段练习）零价铁还原性强、活性高，对很多重金属离子及含磷、砷离子都有较好的去除和富集作用。
I．零价铁的制备。
(1)纳米级零价铁分散在水中形成的透明液体可产生丁达尔效应，则其粒子直径范围在 。
(2)采用还原铁盐，可以制备出纳米级的零价铁。
已知：B的电负性是2.0，H的电负性是2.1
①还原剂中电子式为 ；
②配平化学方程式： ________________________________
II．零价铁的结构和作用机理。
研究发现，纳米级和微米级的零价铁，均具有“核—壳”结构。
已知：①壳层可以导电；②当pH<8时，铁的氧化物质子化，壳层表面带正电；当pH>8时，铁的氧化物去质子化，壳层表面带负电；③磷酸盐溶解度一般较小。
(3)去离子水中加入零价铁，pH从6上升到9.5左右。检测壳层物质，发现有、、、等。导致产生壳层微粒的反应中，参与反应的有Fe、和 。
(4)部分金属阳离子去除机理如图所示，纳米零价铁去除污水中Cu(II)、Zn(II)主要机理 (填“相同”“不同”或“相似”)。
(5)去除含磷微粒：
①需控制pH<8，原因是 ；
②通过形成、进一步去除。
(6)综上所述，零价铁去除重金属离子及含磷微粒主要机理有 (填选项)。
A．氧化法 B．还原法 C．吸附法 D．沉淀法 E．气体法
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