第3课时 氧化还原反应
[核心素养发展目标] 1.认识氧化还原反应的特征是反应物中所含元素化合价的变化。2.理解氧化还原反应的本质是有电子的转移。3.能正确表示电子转移的方向和数目。
一、氧化还原反应的基本概念
1.氧化还原反应的判据
依据化学反应中元素是否有 ，可分为 和 。
2.氧化还原反应的本质
(1)NaCl的形成过程如图所示。从图中信息分析可知：1 mol Na 变成了1 mol Na+，1 mol Cl2 变成了2 mol Cl-。
Na→Na+，失去电子，化合价升高，发生氧化反应；
Cl2→2Cl-，得到电子，化合价降低，发生还原反应。
(2)在H2+Cl22HCl的反应过程中：
①氢原子和氯原子都不易失去电子，都可获得1个电子形成稳定结构，二者只能形成共用电子对，使双方最外电子层都达到稳定结构。
②共用电子对偏向于吸引力稍强的氯电子，氯元素的化合价由0价降低为-1价，被还原，氯气发生了还原反应。
③共用电子对偏离于吸引力稍弱的氢原子，氢元素的化合价由0价升高到+1价，被氧化，氢气发生了氧化反应。
④反应过程中相应变化关系图如下：
(3)氧化还原反应是 的化学反应， 的化学反应称为非氧化还原反应，则氧化还原的本质： (电子 或 )。
3.氧化还原反应的基本概念
在氧化还原反应中，失去电子的物质是 ，被氧化，发生 反应，表现 性；得到电子的物质是 ，被还原，发生 反应，表现 性。如：
思考 完成下列填空，巩固基本概念。
(1)C+H2O(g)CO+H2中发生氧化反应的物质是 ，被还原的元素是 ，氧化剂： ，还原剂： 。
(2)2KClO32KCl+3O2↑中被氧化的元素是 ，被还原的元素是 ，氧化产物： ，还原产物： 。
(3)2NaOH+Cl2===NaCl+NaClO+H2O中被氧化的元素是 ，被还原的元素是 ，氧化剂是 ，还原剂是 ，氧化产物是 ，还原产物是 。
1.正误判断
(1)氧化还原反应中得电子的物质发生还原反应 ( )
(2)氧化还原反应中所有元素的化合价都一定发生变化 ( )
(3)一个反应中可以只有元素化合价升高，而无元素化合价降低 ( )
(4)还原剂发生氧化反应具有氧化性 ( )
2.(2024·江苏镇江高一段考)从海带灰浸取液提取碘单质发生的反应为2KI+H2SO4+H2O2===K2SO4+I2+2H2O。下列有关该反应的说法正确的是 ( )
A.KI发生还原反应
B.K2SO4是还原产物
C.H2SO4是氧化剂
D.H2O2得到电子
3.下列反应中，氯元素全部被氧化的是 ( )
A.2P+3Cl22PCl3
B.2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑
C.NaOH+HCl===NaCl+H2O
D.2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
二、氧化还原反应中电子转移的表示方法
1.双线桥
表示反应前后 由反应物转化为生成物时电子转移的情况。
(1)基本步骤
(2)注意事项
①箭头、箭尾必须对应化合价变化的同种元素的原子；
②得失电子数守恒。
如：
2.单线桥
(1)表示反应过程中 (或相同元素)原子间的电子转移情况，用箭头标明 的方向。
(2)单线桥表示法的特点
箭头由反应物中 的原子指向 的原子，箭头的指向即电子转移的方向。
如：
思考 高锰酸钾与浓盐酸在一定条件下可以反应生成氯气，化学方程式为2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。
(1)该反应是氧化还原反应吗？如果是，指出反应中化合价发生变化的元素，分析电子转移的方向和数目，并指出氧化剂和还原剂。如果不是，请给出理由。
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(2)该反应中，每生成1 mol Cl2，转移的电子数为 。
1.标出变价元素的化合价，用双线桥标出电子转移情况，其中①同时用单线桥标出电子转移情况。
①2H2S+SO2===3S↓+2H2O
②Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
③Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
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2.(2024·江苏南通高一上段考)下列反应电子转移表示表示正确的是 ( )
答案精析
一、
1.化合价的变化 氧化还原反应 非氧化还原反应
2.(1)失去1 mol电子 得到2 mol电子 (3)有电子转移 没有电子转移 有电子的转移 得失 共用电子对偏移
3.还原剂 氧化 还原 氧化剂 还原 氧化
思考 (1)C H H2O C (2)O Cl O2 KCl
(3)Cl Cl Cl2 Cl2 NaClO NaCl
应用体验
1.(1)√ (2)× (3)× (4)×
2.D ［KI中I元素化合价升高，H2O2中O元素得电子化合价降低，KI发生氧化反应，A错误、D正确；K2SO4既不是氧化产物也不是还原产物，单质碘是氧化产物，水是还原产物，B错误；H2SO4中没有元素化合价发生变化，既不是氧化剂也不是还原剂，C错误。］
3.B
二、
1.同一元素
2.(1)不同元素 电子转移 (2)失电子元素 得电子元素
思考 反应中锰元素、氯元素化合价发生变化，锰元素从+7价变为+2价，氯元素从-1价变为0价，是氧化还原反应。其中高锰酸钾是氧化剂，HCl是还原剂，电子转移的情况为
(2)2NA
应用体验
1.①
②
③
2.A(共65张PPT)
专题3 第一单元
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氧化还原反应
第3课时
核心素养
发展目标
1.认识氧化还原反应的特征是反应物中所含元素化合价的变化。
2.理解氧化还原反应的本质是有电子的转移。
3.能正确表示电子转移的方向和数目。
内容索引
一、氧化还原反应的基本概念
二、氧化还原反应中电子转移的表示方法
课时对点练
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一
氧化还原反应的基本概念
1.氧化还原反应的判据
依据化学反应中元素是否有 ，可分为 和
________________。
一
氧化还原反应的基本概念
化合价的变化
氧化还原反应
非氧化还原反应
2.氧化还原反应的本质
(1)NaCl的形成过程如图所示。从图中信息分析可知：1 mol Na 变成了1 mol Na+，1 mol Cl2 变成了2 mol Cl-。
Na→Na+，失去电子，化合价升高，发生氧化反应；
Cl2→2Cl-，得到电子，化合价降低，发生还原反应。
失去1 mol电子
得到2 mol电子
(2)在H2+Cl2 2HCl的反应过程中：
①氢原子和氯原子都不易失去电子，都可获得1个电子形成稳定结构，二者只能形成共用电子对，使双方最外电子层都达到稳定结构。
②共用电子对偏向于吸引力稍强的氯电子，氯元素的化合价由0价降低为-1价，被还原，氯气发生了还原反应。
③共用电子对偏离于吸引力稍弱的氢原子，氢元素的化合价由0价升高到+1价，被氧化，氢气发生了氧化反应。
④反应过程中相应变化关系图如下：
(3)氧化还原反应是 的化学反应， 的化学反应称为非氧化还原反应，则氧化还原的本质： (电子____或 )。
有电子转移
没有电子转移
有电子的转移
得失
共用电子对偏移
3.氧化还原反应的基本概念
在氧化还原反应中，失去电子的物质是 ，被氧化，发生 反应，表现 性；得到电子的物质是 ，被还原，发生 反应，表现 性。如：
还原剂
氧化
还原
氧化剂
还原
氧化
完成下列填空，巩固基本概念。
(1)C+H2O(g) CO+H2中发生氧化反应的物质是 ，被还原的元素是 ，氧化剂： ，还原剂： 。
(2)2KClO3 2KCl+3O2↑中被氧化的元素是 ，被还原的元
素是 ，氧化产物： ，还原产物： 。
思考
C
H
H2O
C
O
Cl
O2
KCl
(3)2NaOH+Cl2===NaCl+NaClO+H2O中被氧化的元素是 ，被还原的元素是 ，氧化剂是 ，还原剂是 ，氧化产物是 ，还原产物是 。
思考
Cl
Cl
Cl2
Cl2
NaClO
NaCl
1.正误判断
(1)氧化还原反应中得电子的物质发生还原反应
(2)氧化还原反应中所有元素的化合价都一定发生变化
(3)一个反应中可以只有元素化合价升高，而无元素化合价降低
(4)还原剂发生氧化反应具有氧化性
×
×
√
×
2.(2024·江苏镇江高一段考)从海带灰浸取液提取碘单质发生的反应为2KI+H2SO4+H2O2===K2SO4+I2+2H2O。下列有关该反应的说法正确的是
A.KI发生还原反应 B.K2SO4是还原产物
C.H2SO4是氧化剂 D.H2O2得到电子
√
KI中I元素化合价升高，H2O2中O元素得电子化合价降低，KI发生氧化反应，A错误、D正确；
K2SO4既不是氧化产物也不是还原产物，单质碘是氧化产物，水是还原产物，B错误；
H2SO4中没有元素化合价发生变化，既不是氧化剂也不是还原剂，C错误。
3.下列反应中，氯元素全部被氧化的是
A.2P+3Cl2 2PCl3
B.2NaCl(熔融) 2Na+Cl2↑
C.NaOH+HCl===NaCl+H2O
D.2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
√
氯元素全部被氧化，即氯元素的化合价都升高，选项B中氯元素的化合价都由-1升高到0。
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氧化还原反应中电子转移的表示方法
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二
二
氧化还原反应中电子转移的表示方法
1.双线桥
表示反应前后 由反应物转化为生成物时电子转移的情况。
(1)基本步骤
同一元素
(2)注意事项
①箭头、箭尾必须对应化合价变化的同种元素的原子；
②得失电子数守恒。
如：
2.单线桥
(1)表示反应过程中 (或相同元素)原子间的电子转移情况，用箭头标明 的方向。
(2)单线桥表示法的特点
箭头由反应物中 的原子指向 的原子，箭头的指向即电子转移的方向。
不同元素
电子转移
失电子元素
得电子元素
如：
高锰酸钾与浓盐酸在一定条件下可以反应生成氯气，化学方程式为2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。
(1)该反应是氧化还原反应吗？如果是，指出反应中化合价发生变化的元素，分析电子转移的方向和数目，并指出氧化剂和还原剂。如果不是，请给出理由。
思考
提示 反应中锰元素、氯元素化合价发生变化，锰元素从+7价变为+2价，氯元素从-1价变为0价，是氧化还原反应。其中高锰酸钾是氧化剂，HCl是还原剂，电子转移的情况为
思考
(2)该反应中，每生成1 mol Cl2，转移的电子数为 。
思考
2NA
1.标出变价元素的化合价，用双线桥标出电子转移情况，其中①同时用单线桥标出电子转移情况。
①2H2S+SO2===3S↓+2H2O
答案
②Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
答案
③Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
答案
2.(2024·江苏南通高一上段考)下列反应电子转移表示表示正确的是
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题组一 氧化还原反应的概念与判断
1.(2024·苏州高一检测)日常生活中的许多现象与化学反应有关。下列现象与氧化还原反应无关的是
A.用熟石灰改良酸性土壤
B.铝合金表面生成氧化膜(Al2O3)
C.铜器表面出现铜绿［Cu2(OH)2CO3］
D.铁锅表面出现红棕色斑迹(Fe2O3)
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对点训练
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熟石灰和酸性土壤发生中和反应，元素化合价没有变化，不属于氧化还原反应，故选A。
对点训练
2.(2024·河北涿州高一开学考试)下列有关氧化还原反应的叙述正确的是
A.有单质参加或生成的化学反应一定是氧化还原反应
B.有单质生成的分解反应属于氧化还原反应
C.被氧化的物质得到电子或电子对偏向，被还原的物质失去电子或电子
对偏离
D.氧化还原反应中有一种物质被氧化时，一定有另一种物质被还原
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有单质参加或生成的化学反应不一定是氧化还原反应，比如氧气放电生成臭氧的反应是非氧化还原反应，A错误；
被氧化的物质失去电子或电子对偏离，被还原的物质得到电子或电子对偏向，C错误；
氧化还原反应中有一种物质被氧化时，不一定有另一种物质被还原，可能是同种物质被还原，D错误。
对点训练
3.(2024·河北沧州高一段考)NaClO2可用作造纸的漂白剂，它可由反应H2O2+2ClO2+2NaOH===2NaClO2+2H2O+O2制得，下列关于该反应的说法正确的是
A.H2O2是氧化剂，H2O2中的氧元素被还原
B.ClO2中氧元素化合价升高，被氧化
C.ClO2中的氯元素被氧化
D.ClO2是氧化剂，H2O2是还原剂
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反应中，H2O2为还原剂，O元素化合价由-1价升高到0价，被氧化，A错误；
ClO2为氧化剂，Cl元素化合价由+4价降低到+3价，被还原，氧元素化合价未发生变化，B、C错误，D正确。
4.(2023·济南质检)下列各反应中，氧化反应与还原反应在同种元素中进行的是
A.Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
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B.2KClO3
2KCl+3O2↑
C.2CO+O2
2CO2
D.2H2O
2H2↑+O2↑
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A项，一部分氯元素的化合价由0价升高到+1价，被氧化，同时还有一部分氯元素的化合价由0价降低到-1价，被还原，氧化反应与还原反应均在氯元素中进行；
B项，氯元素化合价由+5价降低到-1价，被还原，氧元素化合价由-2价升高到0价，被氧化，氧化反应与还原反应未在同种元素中进行；
C项，碳元素化合价由+2价升高到+4价，被氧化，氧元素化合价由0价降低到-2价，被还原，氧化反应与还原反应未在同种元素中进行；
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D项，氢元素化合价由+1价降低到0价，被还原，氧元素化合价由-2价升高到0价，被氧化，氧化反应与还原反应未在同种元素中进行。
对点训练
题组二 氧化还原反应中的电子转移
5.(2024·秦皇岛高一月考)下列表示电子转移的式子不正确的是
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氯酸钾受热分解为氯化钾和氧气，氯元素化合价由+5价降低为-1价，氧元素化合价由-2价升高为0价，电子转移的方向和数目为
，故选D。
对点训练
6.(2023·江苏盐城高一期中)工业上冶炼钛的反应为TiCl4+2Mg===Ti+2MgCl2，下列说法正确的是
A.TiCl4是还原剂
B.Mg被氧化
C.TiCl4中氯元素被氧化
D.每1 mol TiCl4被还原时转移2 mol电子
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TiCl4中Ti元素化合价降低，TiCl4是氧化剂，A错误；
Mg元素化合价升高，Mg被氧化，B正确；
TiCl4中氯元素化合价不变，没有被氧化，C错误；
TiCl4中Ti元素化合价由+4价降低为0价，每1 mol TiCl4被还原时转移
4 mol电子，D错误。
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7.(2024·福建莆田高一段考)氮化铝(AlN)广泛应用于电子陶瓷等工业领域。在一定条件下，AlN可通过反应：Al2O3+N2+3C 2AlN+3CO合成。下列叙述正确的是
A.上述反应中，N2是还原剂，Al2O3是氧化剂
B.上述反应中，每生成1 mol AlN需转移3 mol电子
C.AlN中氮元素的化合价为+3
D.AlN的摩尔质量为41 g
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AlN中氮元素的化合价为-3、Al元素的化合价为+3，该反应中Al2O3中Al、O元素化合价不变，所以Al2O3既不是氧化剂也不是还原剂，N元素化合价由0价降低为-3价，则氮气是氧化剂，生成1 mol AlN转移3 mol电子，A、C错误，B正确；
AlN的摩尔质量为41 g·mol-1，D错误。
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8.标准状况下，下列化学反应中产生相同体积的气体，转移的电子数最多的是
A.2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
B.2F2+2H2O===4HF+O2↑
C.电解饱和食盐水制取氯气
D.MnO2+H2C2O4+H2SO4===MnSO4+2CO2↑+2H2O
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9.ClO2遇浓盐酸会生成Cl2，反应的化学方程式为2ClO2+8HCl(浓)===
5Cl2+4H2O，该反应中若转移电子的数目为9.632×1023，则产生的Cl2在标准状况下的体积为
A.11.2 L B.33.6 L
C.22.4 L D.44.8 L
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n(e-)==1.6 mol。因为2ClO2~Cl2~8e-，8HCl~4Cl2~8e-，所以该反应有对应关系：5Cl2~8e-，所以n(Cl2)=n(e-)=×1.6 mol=
1 mol，V(Cl2)=1 mol×22.4 L·mol-1=22.4 L。
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10.(2023·河北保定高一上开学考试)电视剧所需的烟雾是在放于温热石棉网上的NH4NO3和Zn粉的混合物中滴几滴水后产生的白烟：NH4NO3+Zn===ZnO+N2+2H2O，下列说法正确的是
A.该反应中有三种元素的化合价发生了变化
B.该反应中氧化产物只有一种
C.NH4NO3既是氧化剂又是还原剂
D.每产生448 mL N2生成0.72 g H2O
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反应NH4NO3+Zn===ZnO+N2↑+2H2O中，铵根离子中N元素化合价从-3价变为0价，硝酸根离子中N元素化合价从+5价变为0价，Zn元素化合价从0价变为+2价，则NH4NO3既是氧化剂又是还原剂，氧化产物有氮气和氧化锌两种，A、B错误，C正确；
没有说明是否是标准状况，无法根据氮气的体积计算物质的量，所以不能计算生成H2O的质量，D错误。
11.(2023·浙江嘉兴高一期中)高铁酸钾(K2FeO4)是高效、绿色的水处理剂，其原理如图所示，下列说法不正确的是
A.K2FeO4中铁元素的化合价为+6价
B.在a过程中K2FeO4被细菌还原
C.在b过程中形成的Fe(OH)3胶体能净水
D.在a过程中细菌发生还原反应
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K2FeO4中K元素为+1价，O元素为-2价，可知Fe元素的化合价为+6价，A正确；
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在a过程中K2FeO4中Fe元素由+6价降为+3价，被活细菌还原，B正确；
在a过程中细菌被K2FeO4氧化，发生氧化反应，D不正确。
综合强化
12.我国古代炼丹家、医学家葛洪所著《抱朴子》一书中记载有“丹砂烧之成水银，积变又还成丹砂”。这句话所涉及的反应有：①HgS+O2===
Hg+SO2；②Hg+S===HgS。下列有关说法错误的是
A.反应①②均为氧化还原反应
B.反应①中Hg、O两种元素被还原
C.反应①中每生成1 mol SO2转移4 mol e-
D.反应②中Hg元素被氧化、S元素被还原
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①中氧元素的化合价降低，S元素的化合价升高，Hg元素的化合价降低，因此①属于氧化还原反应，②中Hg的化合价升高，被氧化，S的化合价降低，被还原，属于氧化还原反应，故A、B、D说法正确；
反应①中HgS中Hg的化合价由+2→0，化合价降低2，S的化合价由
-2→+4，化合价升高6，O2中氧元素化合价由0→-2，化合价降低4，因此每生成1 mol SO2转移6 mol电子，故C说法错误。
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13.汽车发生碰撞时，安全气囊中发生反应：10NaN3+2KNO3===K2O+
5Na2O+16N2↑。若反应过程中共转移电子1.25 mol，则下列判断正确的是
A.NaN3是氧化剂
B.共生成0.625 mol氧化产物
C.氧化产物比还原产物多1.75 mol
D.消耗的氧化剂是还原剂的5倍
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该反应中，NaN3中N的化合价由-价升高到0价，KNO3中N的化合价由+5价降低到0价，故NaN3为还原剂，KNO3为氧化剂，A错误；
由化学方程式可知，每10 mol NaN3参加反应，消耗2 mol KNO3，转移10 mol电子，故若反应过程中共转移电子1.25 mol，就有1.25 mol NaN3、0.25 mol KNO3参加反应，则生成1.875 mol氧化产物，0.125 mol还原产物，B错误；
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由B选项可知，若反应过程中共转移电子1.25 mol，会生成1.875 mol氧化产物，0.125 mol还原产物，氧化产物比还原产物多1.75 mol，C正确；
由A选项可知，NaN3为还原剂，KNO3为氧化剂，消耗的还原剂是氧化剂的5倍，D错误。
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14.(2024·石家庄高一段考)研究物质性质及物质转化具有重要的价值，根据所学知识回答下列问题：
(1)火药是中国的四大发明之一，永远值得华夏儿女骄傲。黑火药在点燃发生爆炸时，发生如下反应：2KNO3+3C+S===K2S+N2↑+3CO2↑。其中作氧化剂的是 (填化学式)。
S、KNO3
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(2)中国古代著作中有“银针验毒”的记录，其原理为4Ag+2H2S+O2===
2X+2H2O，则X的化学式是 ，其中H2S在该反应中 (填字母)。
A.作氧化剂
B.作还原剂
C.既是氧化剂又是还原剂
D.既不是氧化剂也不是还原剂
Ag2S
D
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4Ag+2H2S+O2===2X+2H2O中，根据质量守恒定律可知，X的化学式为Ag2S；H2S中H元素和S元素反应前后化合价均未发生变化，所以H2S既不是氧化剂，也不是还原剂。
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(3)已知Cl2可发生反应：2KBrO3+Cl2===Br2+2KClO3。
①该反应中氧化剂是 (填化学式，下同)，还原剂是 。
KBrO3
Cl2
2KBrO3+Cl2===Br2+ 2KClO3中，Br元素化合价降低，故KBrO3作氧化剂；Cl元素化合价升高，Cl2作还原剂；
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②用双线桥法标出电子转移的数目和方向： 。
KBrO3→Br2，Br元素化合价降低5价，共得到10个电子；Cl2→KClO3，Cl元素化合价升高5价，共失去10个电子，则用双线桥法标出电子转
移的数目和方向为 。
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15.(2023·海南三亚高一期中)氧化还原反应原理在研究物质性质及物质转化方面具有重要的价值。
(1)高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型的净水剂，可以通过下述反应制取：2Fe(OH)3+4NaOH+3NaClO===2Na2FeO4+3NaCl+5H2O
①用双线桥法标出电子转移情况： 。
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在反应2Fe(OH)3+4NaOH+3NaClO===2Na2FeO4+3NaCl+5H2O中，Fe元素由+3价升高到+6价，失电子，Fe(OH)3作还原剂，Cl元素由+1价降低到-1价，得电子，NaClO作氧化剂。
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②当反应中有1 mol Na2FeO4生成时，转移的电子数是 个。
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3NA
反应中，Fe由+3价升高到+6价，当反应中有1 mol Na2FeO4生成时，转移的电子数是3NA。
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(2)智利硝石矿层中含有碘酸钠，可用亚硫酸氢钠与其反应来制备单质碘，其化学方程式为2NaIO3+5NaHSO3===3NaHSO4+2Na2SO4+I2+H2O。
①反应中 元素被还原， 是氧化产物。
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I
Na2SO4、NaHSO4
在反应2NaIO3+5NaHSO3===3NaHSO4+2Na2SO4+I2+H2O中，I由+5价降低到0价，S由+4价升高到+6价，NaIO3是氧化剂，NaHSO3是还原剂。反应中I元素被还原，Na2SO4、NaHSO4是氧化产物。
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②用单线桥标出电子转移方向和数目：____________________________
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I元素由+5价降低到0价，则转移电子数为10e-，用单线桥标出电子转
移方向和数目： 。
返回作业19 氧化还原反应
(分值:100分)
(选择题1~9题,每小题5分,10~13题,每小题7分,共73分)
题组一 氧化还原反应的概念与判断
1.(2024·苏州高一检测)日常生活中的许多现象与化学反应有关。下列现象与氧化还原反应无关的是 ( )
A.用熟石灰改良酸性土壤
B.铝合金表面生成氧化膜(Al2O3)
C.铜器表面出现铜绿[Cu2(OH)2CO3]
D.铁锅表面出现红棕色斑迹(Fe2O3)
2.(2024·河北涿州高一开学考试)下列有关氧化还原反应的叙述正确的是 ( )
A.有单质参加或生成的化学反应一定是氧化还原反应
B.有单质生成的分解反应属于氧化还原反应
C.被氧化的物质得到电子或电子对偏向,被还原的物质失去电子或电子对偏离
D.氧化还原反应中有一种物质被氧化时,一定有另一种物质被还原
3.(2024·河北沧州高一段考)NaClO2可用作造纸的漂白剂,它可由反应H2O2+2ClO2+2NaOH===2NaClO2+2H2O
+O2制得,下列关于该反应的说法正确的是 ( )
A.H2O2是氧化剂,H2O2中的氧元素被还原
B.ClO2中氧元素化合价升高,被氧化
C.ClO2中的氯元素被氧化
D.ClO2是氧化剂,H2O2是还原剂
4.(2023·济南质检)下列各反应中,氧化反应与还原反应在同种元素中进行的是 ( )
A.Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
B.2KClO32KCl+3O2↑
C.2CO+O22CO2
D.2H2O2H2↑+O2↑
题组二 氧化还原反应中的电子转移
5.(2024·秦皇岛高一月考)下列表示电子转移的式子不正确的是 ( )
A. B.
C. D.
6.(2023·江苏盐城高一期中)工业上冶炼钛的反应为TiCl4+2Mg===Ti+2MgCl2,下列说法正确的是 ( )
A.TiCl4是还原剂
B.Mg被氧化
C.TiCl4中氯元素被氧化
D.每1 mol TiCl4被还原时转移2 mol电子
7.(2024·福建莆田高一段考)氮化铝(AlN)广泛应用于电子陶瓷等工业领域。在一定条件下,AlN可通过反应:Al2O3+N2+3C2AlN+3CO合成。下列叙述正确的是 ( )
A.上述反应中,N2是还原剂,Al2O3是氧化剂
B.上述反应中,每生成1 mol AlN需转移3 mol电子
C.AlN中氮元素的化合价为+3
D.AlN的摩尔质量为41 g
8.标准状况下,下列化学反应中产生相同体积的气体,转移的电子数最多的是 ( )
A.2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
B.2F2+2H2O===4HF+O2↑
C.电解饱和食盐水制取氯气
D.MnO2+H2C2O4+H2SO4===MnSO4+2CO2↑+2H2O
9.ClO2遇浓盐酸会生成Cl2,反应的化学方程式为2ClO2+8HCl(浓)===5Cl2+4H2O,该反应中若转移电子的数目为9.632×1023,则产生的Cl2在标准状况下的体积为 ( )
A.11.2 L B.33.6 L
C.22.4 L D.44.8 L
10.(2023·河北保定高一上开学考试)电视剧所需的烟雾是在放于温热石棉网上的NH4NO3和Zn粉的混合物中滴几滴水后产生的白烟:NH4NO3+Zn===ZnO+N2+2H2O,下列说法正确的是 ( )
A.该反应中有三种元素的化合价发生了变化
B.该反应中氧化产物只有一种
C.NH4NO3既是氧化剂又是还原剂
D.每产生448 mL N2生成0.72 g H2O
11.(2023·浙江嘉兴高一期中)高铁酸钾(K2FeO4)是高效、绿色的水处理剂,其原理如图所示,下列说法不正确的是 ( )
A.K2FeO4中铁元素的化合价为+6价
B.在a过程中K2FeO4被细菌还原
C.在b过程中形成的Fe(OH)3胶体能净水
D.在a过程中细菌发生还原反应
12.我国古代炼丹家、医学家葛洪所著《抱朴子》一书中记载有“丹砂烧之成水银,积变又还成丹砂”。这句话所涉及的反应有:①HgS+O2===Hg+SO2;②Hg+S===HgS。下列有关说法错误的是 ( )
A.反应①②均为氧化还原反应
B.反应①中Hg、O两种元素被还原
C.反应①中每生成1 mol SO2转移4 mol e-
D.反应②中Hg元素被氧化、S元素被还原
13.汽车发生碰撞时,安全气囊中发生反应:10NaN3+2KNO3===K2O+5Na2O+16N2↑。若反应过程中共转移电子1.25 mol,则下列判断正确的是 ( )
A.NaN3是氧化剂
B.共生成0.625 mol氧化产物
C.氧化产物比还原产物多1.75 mol
D.消耗的氧化剂是还原剂的5倍
14.(12分)(2024·石家庄高一段考)研究物质性质及物质转化具有重要的价值,根据所学知识回答下列问题:
(1)火药是中国的四大发明之一,永远值得华夏儿女骄傲。黑火药在点燃发生爆炸时,发生如下反应:2KNO3+3C+S===K2S+N2↑+3CO2↑。其中作氧化剂的是 (填化学式)。
(2)中国古代著作中有“银针验毒”的记录,其原理为4Ag+2H2S+O2===2X+2H2O,则X的化学式是 ,其中H2S在该反应中 (填字母)。
A.作氧化剂
B.作还原剂
C.既是氧化剂又是还原剂
D.既不是氧化剂也不是还原剂
(3)已知Cl2可发生反应:2KBrO3+Cl2===Br2+2KClO3。
①该反应中氧化剂是 (填化学式,下同),还原剂是 。
②用双线桥法标出电子转移的数目和方向。
15.(15分,每空3分)(2023·海南三亚高一期中)氧化还原反应原理在研究物质性质及物质转化方面具有重要的价值。
(1)高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型的净水剂,可以通过下述反应制取:2Fe(OH)3+4NaOH+3NaClO===2Na2FeO4+3NaCl+5H2O
①用双线桥法标出电子转移情况。
②当反应中有1 mol Na2FeO4生成时,转移的电子数是 。
(2)智利硝石矿层中含有碘酸钠,可用亚硫酸氢钠与其反应来制备单质碘,其化学方程式为2NaIO3+5NaHSO3
===3NaHSO4+2Na2SO4+I2+H2O。
反应中 元素被还原, 是氧化产物。
②用单线桥标出电子转移方向和数目。
答案精析
1.A 2.B 3.D
4.A [A项，一部分氯元素的化合价由0价升高到+1价，被氧化，同时还有一部分氯元素的化合价由0价降低到-1价，被还原，氧化反应与还原反应均在氯元素中进行；B项，氯元素化合价由+5价降低到-1价，被还原，氧元素化合价由-2价升高到0价，被氧化，氧化反应与还原反应未在同种元素中进行；C项，碳元素化合价由+2价升高到+4价，被氧化，氧元素化合价由0价降低到-2价，被还原，氧化反应与还原反应未在同种元素中进行；D项，氢元素化合价由+1价降低到0价，被还原，氧元素化合价由-2价升高到0价，被氧化，氧化反应与还原反应未在同种元素中进行。]
5.D [氯酸钾受热分解为氯化钾和氧气，氯元素化合价由+5价降低为-1价，氧元素化合价由-2价升高为0价，电子转移的方向和数目为，故选D。]
6.B [TiCl4中Ti元素化合价降低，TiCl4是氧化剂，A错误；Mg元素化合价升高，Mg被氧化，B正确；TiCl4中氯元素化合价不变，没有被氧化，C错误；TiCl4中Ti元素化合价由+4价降低为0价，每1 mol TiCl4被还原时转移4 mol电子，D错误。]
7.B [AlN中氮元素的化合价为-3、Al元素的化合价为+3，该反应中Al2O3中Al、O元素化合价不变，所以Al2O3既不是氧化剂也不是还原剂，N元素化合价由0价降低为-3价，则氮气是氧化剂，生成1 mol AlN转移3 mol电子，A、C错误，B正确；AlN的摩尔质量为41 g·mol-1，D错误。]
8.B
9.C [n(e-)==1.6 mol。因为2ClO2~Cl2~8e-，8HCl~4Cl2~8e-，所以该反应有对应关系：5Cl2~8e-，所以n(Cl2)=n(e-)=×1.6 mol=1 mol，V(Cl2)=1 mol×22.4 L·mol-1=22.4 L。]
10.C [反应NH4NO3+ZnZnO+N2↑+2H2O中，铵根离子中N元素化合价从-3价变为0价，硝酸根离子中N元素化合价从+5价变为0价，Zn元素化合价从0价变为+2价，则NH4NO3既是氧化剂又是还原剂，氧化产物有氮气和氧化锌两种，A、B错误，C正确；没有说明是否是标准状况，无法根据氮气的体积计算物质的量，所以不能计算生成H2O的质量，D错误。]
11.D [K2FeO4中K元素为+1价，O元素为-2价，可知Fe元素的化合价为+6价，A正确；在a过程中K2FeO4中Fe元素由+6价降为+3价，被活细菌还原，B正确；在a过程中细菌被K2FeO4氧化，发生氧化反应，D不正确。]
12.C [①中氧元素的化合价降低，S元素的化合价升高，Hg元素的化合价降低，因此①属于氧化还原反应，②中Hg的化合价升高，被氧化，S的化合价降低，被还原，属于氧化还原反应，故A、B、D说法正确；反应①中HgS中Hg的化合价由+2→0，化合价降低2，S的化合价由-2→+4，化合价升高6，O2中氧元素化合价由0→-2，化合价降低4，因此每生成1 mol SO2转移6 mol电子，故C说法错误。]
13.C [该反应中，NaN3中N的化合价由-价升高到0价，KNO3中N的化合价由+5价降低到0价，故NaN3为还原剂，KNO3为氧化剂，A错误；由化学方程式可知，每10 mol NaN3参加反应，消耗2 mol KNO3，转移10 mol电子，故若反应过程中共转移电子1.25 mol，就有1.25 mol NaN3、0.25 mol KNO3参加反应，则生成1.875 mol氧化产物，0.125 mol还原产物，B错误；由B选项可知，若反应过程中共转移电子1.25 mol，会生成1.875 mol氧化产物，0.125 mol还原产物，氧化产物比还原产物多1.75 mol，C正确；由A选项可知，NaN3为还原剂，KNO3为氧化剂，消耗的还原剂是氧化剂的5倍，D错误。]
14.(1)S、KNO3 (2)Ag2S D (3)①KBrO3 Cl2 ②
解析 (2)4Ag+2H2S+O22X+2H2O中，根据质量守恒定律可知，X的化学式为Ag2S；H2S中H元素和S元素反应前后化合价均未发生变化，所以H2S既不是氧化剂，也不是还原剂。(3)①2KBrO3+Cl2Br2+2KClO3中，Br元素化合价降低，故KBrO3作氧化剂；Cl元素化合价升高，Cl2作还原剂；②KBrO3→Br2，Br元素化合价降低5价，共得到10个电子；Cl2→KClO3，Cl元素化合价升高5价，共失去10个电子，则用双线桥法标出电子转移的数目和方向为。
15.
(1)①
②3NA (2)①I Na2SO4、NaHSO4
②
解析 (1)①在反应2Fe(OH)3+4NaOH+3NaClO2Na2FeO4+3NaCl+5H2O中，Fe元素由+3价升高到+6价，失电子，Fe(OH)3作还原剂，Cl元素由+1价降低到-1价，得电子，NaClO作氧化剂。②反应中，Fe由+3价升高到+6价，当反应中有1 mol Na2FeO4生成时，转移的电子数是3NA。(2)在反应2NaIO3+5NaHSO33NaHSO4+2Na2SO4+I2+H2O中，I由+5价降低到0价，S由+4价升高到+6价，NaIO3是氧化剂，NaHSO3是还原剂。①反应中I元素被还原，Na2SO4、NaHSO4是氧化产物。②I元素由+5价降低到0价，则转移电子数为10e-，用单线桥标出电子转移方向和数目：。
