第4讲 氧化还原反应的概念与规律(基础课)
1．了解氧化还原反应的特征和本质。 2．了解氧化还原反应的概念及其联系。 3．掌握电子转移的表示方法。 4．掌握常见的氧化剂、还原剂及其性质强弱。 5．理解氧化还原反应中的价态转化规律和反应先后规律及这些规律的应用。
氧化还原反应的概念及其相互联系
1．氧化还原反应的本质和特征
2．氧化剂与还原剂
3．对立统一的氧化还原反应基本概念及关系
4．常见氧化剂和还原剂
(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：
5．电子转移的两种表示方法
(1)双线桥法：标变价―→画箭头―→标得失―→定数目。
示例，C与浓硫酸反应：
_________________________________________________________________。
(2)单线桥法：箭头由失电子原子指向得电子原子，线桥上只标电子转移的数目，不标“得到”“失去”字样。
示例，Cu与浓硝酸反应：
_____________________________________________________。
6．氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
分析下列四个化学反应：
A．2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
B．2HClO2HCl＋O2↑
C．4NH3＋5O24NO＋6H2O
D．4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
E．3O22O3
其中属于区域“1”的是_____(填字母，下同)，属于区域“2”的是____，属于区域“3”的是_____，属于区域“4”的是_____。
有单质参加的化合反应或有单质生成的分解反应一定为氧化还原反应，但有单质参加或生成的化学反应不一定都是氧化还原反应，如3O22O3不是氧化还原反应。
1．(2024·山东卷，T1)中国书画是世界艺术瑰宝，古人所用文房四宝制作过程中发生氧化还原反应的是( )
A．竹管、动物尾毫→湖笔
B．松木→油烟→徽墨
C．楮树皮→纸浆纤维→宣纸
D．端石→端砚
2．(人教版必修第一册内容改编)高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型绿色消毒剂，主要用于饮用水处理。工业上一种制备高铁酸钠的化学原理可用离子方程式表示为3ClO－＋2Fe3+＋＋3Cl－＋5H2O，下列有关该反应的说法正确的是( )
是还原产物
B．ClO－发生氧化反应
C．氧化剂和还原剂的物质的量之比是2∶3
D．生成1 mol Na2FeO4时，转移3 mol电子
3．(1)对于3NO2＋H2O===2HNO3＋NO反应，当有1.5 mol NO2完全反应时，转移电子数为________(设NA为阿伏加德罗常数的值)；用双线桥法表示电子转移的方向和数目______________________________________________________
____________________________________________________________________。
(2)已知NaBH4与水反应的化学方程式为NaBH4＋2H2O===NaBO2＋4H2↑。
①用单线桥法标出电子转移的方向和数目：____________________________________________________________________
____________________________________________________________________，
氧化剂：________，还原剂：________。
②若生成标准状况下4.48 L H2，则转移电子的物质的量为________ mol。
(3)已知将过氧化钠加入硫酸亚铁盐溶液中发生反应：4Fe2+＋4Na2O2＋6H2O===4Fe(OH)3↓＋O2↑＋8Na＋，每4 mol Na2O2发生反应转移________ mol e－。
分析氧化还原反应的方法思路
找变价、判类型、分升降、定其他。其中“找变价”是非常关键的一步，特别是不同反应物中含有同种元素的氧化还原反应，必须弄清元素化合价的变化情况。基本方法是先标出熟悉元素的化合价，再根据化合物中各元素正、负化合价代数和为零的原则求解其他元素的化合价。
物质的氧化性与还原性
1．氧化性、还原性的含义及判断
(1)氧化性：指______的性质(或能力)；还原性：指______的性质(或能力)。
(2)氧化性、还原性的强弱取决于得、失电子的____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______，如：浓硫酸、KMnO4等。
②最低价态——只有______，如：金属单质、Cl－、S2-等。
③中间价态——既有______，又有______，如：Fe2+、S、Cl2等。
2．常见氧化性与还原性强弱比较依据
(1)依据氧化还原反应方程式判断
氧化剂＋还原剂―→还原产物＋氧化产物
氧化性：氧化剂__(填“>”或“<”，下同)氧化产物；
还原性：还原剂__还原产物。
(2)依据反应条件及反应的剧烈程度判断
反应条件(如是否加热、有无催化剂和反应物浓度大小等)要求越低，反应越剧烈，物质的氧化性或还原性越强。
(3)依据产物中元素价态的高低来判断
①相同条件下，不同氧化剂作用于同一种还原剂，氧化产物价态高的氧化性强。例如：
②相同条件下，不同还原剂作用于同一种氧化剂，还原产物价态低的其还原性强。例如：
判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)金属单质只有还原性，非金属单质只有氧化性。 ( )
(2)阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性。 ( )
、中非氧元素的化合价均为最高价，一定能表现出强氧化性。( )
(4)Cu与浓硝酸、稀硝酸反应的还原产物分别为NO2、NO，说明稀硝酸的氧化性比浓硝酸强。 ( )
(5)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。( )
(6)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。 ( )
氧化性与还原性的强弱比较
1．在氧化还原反应中，氧化过程和还原过程是同时发生的两个半反应。已知：
①半反应式：Cu2O－2e－＋2H＋===2Cu2+＋H2O，
②五种物质：FeSO4、、CuSO4、Na2CO3、KI，
③Fe2+＋―→Fe3+＋Mn2+＋H2O(未配平)。
下列判断不正确的是( )
A．①中半反应式发生的是氧化反应
B．②中五种物质中能使①顺利发生的物质为
＋5e－＋4H2O===Mn2+＋8OH－是反应③的一个半反应
D．几种物质的氧化性强弱顺序为>Fe3+>Cu2+
2．钒元素在酸性溶液中有多种存在形式，其中VO2+为蓝色为淡黄色，已知能发生如下反应：
Ⅰ.Fe2+＋＋2H＋===Fe3+＋VO2+＋H2O
Ⅱ.5VO2+＋＋Mn2+＋2H＋
下列说法错误的是( )
A．酸性条件下的氧化性：>Fe3+
B．反应Ⅱ中氧化产物和还原产物的物质的量之比为5∶1
C．向VOSO4溶液中滴加酸性KMnO4溶液，溶液颜色由蓝色变为淡黄色
D．向含的酸性溶液中滴加含1 mol FeI2的溶液充分反应，转移3 mol电子
氧化性与还原性的实验探究
3．(2025·兰州模拟)Fe2+、和I－都具有还原性。为了比较其还原性强弱，进行以下探究：
(1)已知：①还原性：>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：>Fe2+；
假设2，还原性：>I－>Fe2+；
假设3，还原性：_______________________________________________。
(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 FeCl2溶液、10% KSCN溶液、新制氯水、淀粉溶液、稀硝酸、1 mol·L-1 盐酸、1 mol·L-1 BaCl2溶液。
实验步骤 预期的现象和结论
步骤1：取1 mL 0.1 mol·L-1 Na2SO3溶液和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，振荡试管 —
步骤2：____________________________ _____________________________
步骤3：取1 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液和1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl2溶液于试管中，混合后滴入2～3滴新制氯水，振荡试管 —
步骤4：____________________________ _____________________________
探究物质氧化性、还原性的实验方法
利用某些实验手段，证明物质具有氧化性或还原性。
(1)探究物质的氧化性，需加入还原剂，且有明显的实验现象，如证明H2O2的氧化性，可加入含淀粉的KI溶液，若溶液变蓝，即说明H2O2具有氧化性。
(2)探究物质的还原性，需加入氧化剂，且有明显的实验现象，如证明H2O2的还原性，可加入酸性KMnO4溶液，若酸性KMnO4溶液的紫色褪去，即说明H2O2具有还原性。
价态转化规律与反应先后规律
1．价态转化规律
(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。
(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：
H2S＋H2SO4(浓)===S↓＋SO2＋2H2O，氧化产物为_，还原产物为___。
(3)歧化反应规律：同一元素发生氧化还原反应生成不同价态的物质时，该元素的价态变化一定遵循“中间价态―→高价态＋低价态”，不会出现“一边倒”的现象，即生成物中该元素的价态不能都比反应物中该元素价态高，或都比反应物中该元素价态低。
如3Cl2＋6NaOH5NaCl＋NaClO3＋3H2O，氧化剂与还原剂均为___，氧化剂与还原剂的物质的量之比为____。
(4)同种元素相邻价态不发生氧化还原反应。如浓硫酸可以干燥SO2。
2．反应先后规律
(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Cl2先与 _____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。如在含有的溶液中加入铁粉，因为氧化性：Cu2+>H＋，所以铁粉先与_____反应，然后依次与__________反应。
1．氯气跟氢氧化钾溶液在一定条件下发生如下反应：Cl2＋KOH―→KX＋KY(未配平)，KX在一定条件下能自身发生反应：KX―→KY＋KZ(未配平，KY与KZ化学计量数之比为1∶3)，以上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价 B．＋3价
C．＋5价 D．＋7价
2．关于反应5NH4NO32HNO3＋4N2↑＋9H2O，下列说法正确的是( )
A．HNO3是氧化产物
B．生成1 mol N2时，转移3.75 mol电子
C．氧化产物与还原产物的物质的量之比为3∶5
D．N2只是还原产物
3．(2024·安顺模拟)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
C．当通入2 mol Cl2时，溶液中已发生的离子反应可表示为2Fe2+＋2I－＋2Cl2===2Fe3+＋I2＋4Cl－
D．原溶液中n(Fe2+)∶n(I－)∶n(Br－)＝2∶1∶3
1．(2023·北京卷，T12)离子化合物Na2O2和CaH2与水的反应分别为①2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑；②＋2H2↑。下列说法正确的是( )
A．Na2O2、CaH2中均有非极性共价键
B．①中H2O发生氧化反应，②中H2O发生还原反应
C．Na2O2中阴、阳离子个数比为1∶2，CaH2中阴、阳离子个数比为2∶1
D．当反应①和②中转移的电子数相同时，产生的O2和H2的物质的量相同
(1)题中两反应中的氧化剂分别为①__________、②__________；还原剂分别为①__________、②__________。
(2)对于反应①，生成16 g O2转移电子数为________________。
(3)用单线桥法表示反应②中电子转移的方向与数目_______________________。
2．(2022·湖南卷，T9)科学家发现某些生物酶体系可以促进H＋和e－的转移(如a、b和c)，能将海洋中的转化为N2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e－数目相等
C．过程Ⅱ中参与反应的＝1∶4
D．过程Ⅰ→Ⅲ的总反应为===N2↑＋2H2O
写出过程Ⅰ、Ⅱ的离子方程式：________________________________________
____________________________________________________________________、
____________________________________________________________________。
第4讲 氧化还原反应的概念与规律(基础课)
考点一
[必备知识梳理]
1．元素化合价变化 电子转移
2．得到 偏向 氧化 失去 偏离 还原
3．还原 氧化 氧化 氧化 还原 还原
4．(1)SO2 Mn2+ Cr3+ (2)CO2 Fe3+
5．(1)
(2)
6．D B C A
[关键能力提升]
1．B [湖笔以竹管为笔杆，以动物尾毫为笔头制成，不涉及氧化还原反应，A不符合题意；松木中的碳元素主要以有机物的形式存在，徽墨主要为碳单质，存在元素化合价的变化，属于氧化还原反应，B符合题意；宣纸以楮树皮为原料，得到纸浆纤维，从而制作宣纸，不涉及氧化还原反应，C不符合题意；端砚以端石为原料经过采石、选料、制璞、雕刻、磨光、配盒等步骤制成，不涉及氧化还原反应，D不符合题意。]
2．D [氯元素的化合价由+1降为-1，ClO-作氧化剂，发生还原反应，Cl-为还原产物，铁元素的化合价由+3升为+6，Fe3+作还原剂，发生氧化反应，Fe为氧化产物。由上述分析知，A、B错误；由离子方程式可知，氧化剂和还原剂的物质的量之比是3∶2，C错误；结合上述分析可得关系式：2Na2FeO4~6e-，故生成1 mol Na2FeO4时，转移3 mol电子，D正确。]
3．(1)NA
(2)① H2O NaBH4
②0.2 (3)6
考点二
[必备知识梳理]
1．(1)得电子 失电子 (2)难易 (3)氧化性 还原性 氧化性 还原性
2．(1)> > (3)> >
易错辨析 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)×
[关键能力提升]
1．C [①中Cu2O→Cu2+，铜元素化合价升高，发生的是氧化反应，A项正确；为使①顺利发生，要选择氧化性强的物质作氧化剂，而Fe2(SO4)3可作①的氧化剂，B项正确；配平反应③为5Fe2++Mn+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O，反应在酸性条件下进行，③的半反应中不能生成OH-，C项错误；根据题述分析可知氧化性：Fe3+>Cu2+，根据③可知氧化性：Mn>Fe3+，即氧化性：Mn>Fe3+>Cu2+，D项正确。]
2．D [氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，反应Ⅰ中V为氧化剂，Fe3+为氧化产物，则氧化性：V>Fe3+，反应Ⅱ中Mn为氧化剂，V为氧化产物，则氧化性：Mn>V，A项正确；反应Ⅱ中V是氧化产物，Mn2+是还原产物，氧化产物和还原产物的物质的量之比为5∶1，B项正确；由反应Ⅱ可知，向VOSO4溶液中滴加酸性KMnO4溶液，蓝色的VO2+慢慢变为淡黄色的V，C项正确；向含2 mol V的酸性溶液中滴加含1 mol FeI2的溶液充分反应，V不足，转移电子的物质的量等于V得到的电子的物质的量，为2 mol，D项错误。]
3．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-。(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+用硫氰化钾溶液检验、I2用淀粉溶液检验、S用氯化钡溶液检验)；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：(2)S>Fe2+>I-
(3)
实验步骤 预期的现象和结论
步骤2：(方法1)向试管中加入足量的1 mol·L-1 盐酸后再滴入数滴(少许)1 mol·L-1 BaCl2溶液，振荡试管 若溶液中没有白色沉淀产生，则说明还原性：I->S；若溶液中有白色沉淀产生，则说明还原性：S>I-
步骤2：(方法2)向试管中滴入少量淀粉溶液，振荡试管 若溶液不变蓝色，说明还原性：S>I-；若溶液变蓝色，说明还原性：I->S
步骤4：(方法1)向试管中滴入少量淀粉溶液，振荡试管 若溶液不变蓝色，说明还原性：Fe2+>I-；若溶液变蓝色，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 若溶液不变红色，说明还原性：I->Fe2+；若溶液变红色，说明还原性：Fe2+>I-
考点三
[必备知识梳理]
1．(2)S SO2 (3)Cl2 5∶1
2．(1)Fe2+ (2)Fe3+ Cu2+、H+
[关键能力提升]
1．C [根据题意，可知KY为KCl，根据KXKY+KZ中KY与KZ的化学计量数之比为1∶3，可知KX为KClO3。]
2．B [反应5NH4NO32HNO3+4N2↑+9H2O中，NH4NO3中-3价的N全部失去电子变成N2中0价的N，+5价的N部分得到电子变成氮气中0价的N。HNO3中的N是NH4NO3中+5价的N未变价生成的，所以HNO3既不是氧化产物也不是还原产物，故A错误；当有1 mol N2生成时，转移3.75 mol电子，故B正确；氧化产物与还原产物的物质的量之比为5∶3，故C错误；N2既是氧化产物又是还原产物，故D错误。]
3．B [根据还原性：Br-[高考真题 衍生变式]
1．C [Na2O2中有离子键和非极性共价键，CaH2中只有离子键，不含非极性共价键，A错误；①中H2O中各元素的化合价不发生变化，不涉及氧化还原反应，②中H2O发生还原反应，B错误；Na2O2由Na+和组成，阴、阳离子个数比为1∶2，CaH2由Ca2+和H-组成，阴、阳离子个数比为2∶1，C正确；①中每生成1个O2转移2个电子，②中每生成1个H2转移1个电子，转移电子数相同时，生成O2和H2的物质的量之比为1∶2，D错误。]
真题变式 (1)Na2O2 H2O Na2O2 CaH2
(2)6.02×1023
(3)
2．D [由题图可知，过程Ⅰ中N转化为NO，氮元素化合价由+3降低到+2，N作氧化剂，被还原，发生还原反应，A错误；由题图可知，过程Ⅰ是N在酶1的作用下转化为NO和H2O，生成1 mol NO转移1 mol e-，过程Ⅱ是NO与N转化为N2H4，消耗1 mol NO转移3 mol e-，B错误；过程Ⅱ参加反应的n(NO)与n(N)之比为1∶1，C错误。]
真题变式 N+2H++e-===H2O+NO↑ NO+N+2H++3e-===N2H4+H2O
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第一篇 考点突破
第一部分 化学基本概念
第一章 物质及其变化
第4讲 氧化还原反应的概念与规律(基础课)
1．了解氧化还原反应的特征和本质。
2．了解氧化还原反应的概念及其联系。
3．掌握电子转移的表示方法。
4．掌握常见的氧化剂、还原剂及其性质强弱。
5．理解氧化还原反应中的价态转化规律和反应先后规律及其这些规律的应用。
考点一 氧化还原反应的概念及其相互联系
1．氧化还原反应的本质和特征
元素化合价变化
电子转移
2．氧化剂与还原剂
得到
偏向
氧
化
失去
偏离
还
原
3．对立统一的氧化还原反应基本概念及关系
还原
氧化
氧化
氧化
还原
还原
4．常见氧化剂和还原剂
(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等。如：
SO2
Mn2+
Cr3+
(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：
CO2
Fe3+
5．电子转移的两种表示方法
(1)双线桥法：标变价画箭头标得失定数目。
示例，C与浓硫酸反应：
_________________________________________。
(2)单线桥法：箭头由失电子原子指向得电子原子，线桥上只标电子转移的数目，不标“得到”“失去”字样。
示例，Cu与浓硝酸反应：
_______________________________________________。
6．氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
分析下列四个化学反应：
A．2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
B．2HClO2HCl＋O2↑
C．4NH3＋5O24NO＋6H2O
D．4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
E．3O22O3
其中属于区域“1”的是__(填字母，下同)，属于区域“2”的是__，属于区域“3”的是__，属于区域“4”的是__。
D
B
C
A
有单质参加的化合反应或有单质生成的分解反应一定为氧化还原反应，但有单质参加或生成的化学反应不一定都是氧化还原反应，如3O22O3不是氧化还原反应。
1．(2024·山东卷，T1)中国书画是世界艺术瑰宝，古人所用文房四宝制作过程中发生氧化还原反应的是( )
A．竹管、动物尾毫→湖笔
B．松木→油烟→徽墨
C．楮树皮→纸浆纤维→宣纸
D．端石→端砚
√
B [湖笔以竹管为笔杆，以动物尾毫为笔头制成，不涉及氧化还原反应，A不符合题意；松木中的碳元素主要以有机物的形式存在，徽墨主要为碳单质，存在元素化合价的变化，属于氧化还原反应，B符合题意；宣纸以楮树皮为原料，得到纸浆纤维，从而制作宣纸，不涉及氧化还原反应，C不符合题意；端砚以端石为原料经过采石、选料、制璞、雕刻、磨光、配盒等步骤制成，不涉及氧化还原反应，D不符合题意。]
2．(人教版必修第一册内容改编)高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型绿色消毒剂，主要用于饮用水处理。工业上一种制备高铁酸钠的化学原理可用离子方程式表示为3ClO－＋2Fe3+＋＋3Cl－＋5H2O，下列有关该反应的说法正确的是( )
A．是还原产物
B．ClO－发生氧化反应
C．氧化剂和还原剂的物质的量之比是2∶3
D．生成1 mol Na2FeO4时，转移3 mol电子
√
D [氯元素的化合价由＋1价降为－1价，ClO－作氧化剂，发生还原反应，Cl－为还原产物，铁元素的化合价由＋3价升为＋6 价，Fe3+作还原剂，发生氧化反应为氧化产物。由上述分析知，A、B错误；由离子方程式可知，氧化剂和还原剂的物质的量之比是3∶2，C错误；结合上述分析可得关系式：2Na2FeO4～6e－，故生成1 mol Na2FeO4时，转移3 mol电子，D正确。]
3．(1)对于3NO2＋H2O===2HNO3＋NO反应，当有1.5 mol NO2完全反应时，转移电子数为_____(设NA为阿伏加德罗常数的值)；用双线
桥法表示电子转移的方向和数目________________________。
NA
(2)已知NaBH4与水反应的化学方程式为NaBH4＋2H2O===NaBO2＋4H2↑。
①用单线桥法标出电子转移的方向和数目：____________________，
氧化剂：________，还原剂：________。
②若生成标准状况下4.48 L H2，则转移电子的物质的量为____ mol。
H2O
NaBH4
0.2
(3)已知将过氧化钠加入硫酸亚铁盐溶液中发生反应：4Fe2+＋4Na2O2＋6H2O===4Fe(OH)3↓＋O2↑＋8Na＋，每4 mol Na2O2发生反应转移________ mol e－。
6
分析氧化还原反应的方法思路
找变价、判类型、分升降、定其他。其中“找变价”是非常关键的一步，特别是不同反应物中含有同种元素的氧化还原反应，必须弄清元素化合价的变化情况。基本方法是先标出熟悉元素的化合价，再根据化合物中各元素正、负化合价代数和为零的原则求解其他元素的化合价。
考点二 物质的氧化性与还原性
1．氧化性、还原性的含义及判断
(1)氧化性：指______的性质(或能力)；还原性：指______的性质(或能力)。
(2)氧化性、还原性的强弱取决于得、失电子的____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。
得电子
失电子
难易
(3)从元素的价态判断
①最高价态——只有______，如：浓硫酸、KMnO4等。
②最低价态——只有______，如：金属单质、Cl－、S2-等。
③中间价态——既有______，又有______，如：Fe2+、S、Cl2等。
氧化性
还原性
氧化性
还原性
2．常见氧化性与还原性强弱比较依据
(1)依据氧化还原反应方程式判断
氧化剂＋还原剂还原产物＋氧化产物
氧化性：氧化剂__(填“>”或“<”，下同)氧化产物；
还原性：还原剂__还原产物。
(2)依据反应条件及反应的剧烈程度判断
反应条件(如是否加热、有无催化剂和反应物浓度大小等)要求越低，反应越剧烈，物质的氧化性或还原性越强。
>
>
(3)依据产物中元素价态的高低来判断
①相同条件下，不同氧化剂作用于同一种还原剂，氧化产物价态高的其氧化性强。例如：
>
②相同条件下，不同还原剂作用于同一种氧化剂，还原产物价态低的其还原性强。例如：
>
判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)金属单质只有还原性，非金属单质只有氧化性。 ( )
(2)阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性。 ( )
、中非氧元素的化合价均为最高价，一定能表现出强氧化性。 ( )
(4)Cu与浓硝酸、稀硝酸反应的还原产物分别为NO2、NO，说明稀硝酸的氧化性比浓硝酸强。 ( )
×
×
×
×
(5)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。 ( )
(6)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。 ( )
×
×
考向1 氧化性与还原性的强弱比较
1．在氧化还原反应中，氧化过程和还原过程是同时发生的两个半反应。已知：
①半反应式：Cu2O－2e－＋2H＋===2Cu2+＋H2O，
②五种物质：FeSO4、、CuSO4、Na2CO3、KI，
③Fe2+＋Fe3+＋Mn2+＋H2O(未配平)。
下列判断不正确的是( )
A．①中半反应式发生的是氧化反应
B．②中五种物质中能使①顺利发生的物质为
C＋5e－＋4H2O===Mn2+＋8OH－是反应③的一个半反应
D．几种物质的氧化性强弱顺序为>Fe3+>Cu2+
√
C [①中Cu2O→Cu2+，铜元素化合价升高，发生的是氧化反应，A项正确；为使①顺利发生，要选择氧化性强的物质作氧化剂，而可作①的氧化剂，B项正确；配平反应③为5Fe2+＋＋8H＋===5Fe3+＋Mn2+＋4H2O，反应在酸性条件下进行，③的半反应中不能生成OH－，C项错误；根据题述分析可知氧化性：Fe3+>Cu2+，根据③可知氧化性：>Fe3+，即氧化性：>Fe3+>Cu2+，D项正确。]
2．钒元素在酸性溶液中有多种存在形式，其中VO2+为蓝色为淡黄色，已知能发生如下反应：
Ⅰ.Fe2+＋＋2H＋===Fe3+＋VO2+＋H2O
Ⅱ.5VO2+＋＋Mn2+＋2H＋
下列说法错误的是( )
A．酸性条件下的氧化性：>Fe3+
B．反应Ⅱ中氧化产物和还原产物的物质的量之比为5∶1
C．向VOSO4溶液中滴加酸性KMnO4溶液，溶液颜色由蓝色变为淡黄色
D．向含的酸性溶液中滴加含1 mol FeI2的溶液充分反应，转移3 mol电子
√
D [氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，反应Ⅰ中为氧化剂，Fe3+为氧化产物，则氧化性：>Fe3+，反应Ⅱ中为氧化剂为氧化产物，则氧化性：，A项正确；反应Ⅱ中是氧化产物，Mn2+是还原产物，氧化产物和还原产物的物质的量之比为5∶1，B项正确；由反应Ⅱ可知，向VOSO4溶液中滴加酸性KMnO4溶液，蓝色的VO2+慢慢变为淡黄色的，C项正确；向含的酸性溶液中滴加含1 mol FeI2的溶液充分反应不足，转移电子的物质的量等于得到的电子的物质的量为
2 mol，D项错误。]
考向2 氧化性与还原性的实验探究
3．(2025·兰州模拟)Fe2+、和I－都具有还原性。为了比较其还原性强弱，进行以下探究：
(1)已知：①还原性：>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：>Fe2+；
假设2，还原性：>I－>Fe2+；
假设3，还原性：_______________。
>Fe2+>I－
(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 FeCl2溶液、10% KSCN溶液、新制氯水、淀粉溶液、稀硝酸、1 mol·L-1 盐酸、1 mol·L-1 BaCl2溶液。
实验步骤 预期的现象和结论
步骤1：取1 mL 0.1 mol·L-1 Na2SO3溶液和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，振荡试管 —
实验步骤 预期的现象和结论
步骤2：______________________ _____________________________
步骤3：取1 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液和1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl2溶液于试管中，混合后滴入2～3滴新制氯水，振荡试管 —
步骤4：______________________ _____________________________
实验步骤 预期的现象和结论
步骤2：(方法1)向试管中加入足量的1 mol·L-1 盐酸后再滴入数滴(少许)1 mol·L-1 BaCl2溶液，振荡试管 若溶液中没有白色沉淀产生，则说明还原性：；若溶液中有白色沉淀产生，则说明还原性：>I－
步骤2：(方法2)向试管中滴入少量淀粉溶液，振荡试管 若溶液不变蓝色，说明还原性：>I－；若溶液变蓝色，说明还原性：
实验步骤 预期的现象和结论
步骤4：(方法1)向试管中滴入少量淀粉溶液，振荡试管 若溶液不变蓝色，说明还原性：Fe2+>I－；若溶液变蓝色，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 若溶液不变红色，说明还原性：I－>Fe2+；若溶液变红色，说明还原性：Fe2+>I－
[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：>Fe2+>I－。(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+用硫氰化钾溶液检验、I2用淀粉溶液检验、用氯化钡溶液检验)；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)。
探究物质氧化性、还原性的实验方法
利用某些实验手段，证明物质具有氧化性或还原性。
(1)探究物质的氧化性，需加入还原剂，且有明显的实验现象，如证明H2O2的氧化性，可加入含淀粉的KI溶液，若溶液变蓝，即说明H2O2具有氧化性。
(2)探究物质的还原性，需加入氧化剂，且有明显的实验现象，如证明H2O2的还原性，可加入酸性KMnO4溶液，若酸性KMnO4溶液的紫色褪去，即说明H2O2具有还原性。
1．价态转化规律
(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。
(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：
H2S＋H2SO4(浓)===S↓＋SO2＋2H2O，氧化产物为__，还原产物为____。
考点三 价态转化规律与反应先后规律
S
SO2
(3)歧化反应规律：同一元素发生氧化还原反应生成不同价态的物质时，该元素的价态变化一定遵循“中间价态高价态＋低价态”，不会出现“一边倒”的现象，即生成物中该元素的价态不能都比反应物中该元素价态高，或都比反应物中该元素价态低。
如3Cl2＋6NaOH5NaCl＋NaClO3＋3H2O，氧化剂与还原剂均为___，氧化剂与还原剂的物质的量之比为_____。
(4)同种元素相邻价态不发生氧化还原反应。如浓硫酸可以干燥SO2。
Cl2
5∶1
2．反应先后规律
(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Cl2先与 _____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。如在含有的溶液中加入铁粉，因为氧化性：Cu2+>H＋，所以铁粉先与_____反应，然后依次与__________反应。
Fe2+
Fe3+
Cu2+、H+
1．氯气跟氢氧化钾溶液在一定条件下发生如下反应：Cl2＋KOHKX＋KY(未配平)，KX在一定条件下能自身发生反应：KXKY＋KZ(未配平，KY与KZ化学计量数之比为1∶3)，以上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价 B．＋3价 C．＋5价 D．＋7价
C [根据题意，可知KY为KCl，根据KXKY＋KZ中KY与KZ的化学计量数之比为1∶3，可知KX为KClO3。]
√
2．关于反应5NH4NO32HNO3＋4N2↑＋9H2O，下列说法正确的是( )
A．HNO3是氧化产物
B．生成1 mol N2时，转移3.75 mol电子
C．氧化产物与还原产物的物质的量之比为3∶5
D．N2只是还原产物
√
B [反应5NH4NO32HNO3＋4N2↑＋9H2O中，NH4NO3中－3价的N全部失去电子变成N2中0价的N，＋5价的N部分得到电子变成氮气中0价的N。HNO3中的N是NH4NO3中＋5价的N未变价生成的，所以HNO3既不是氧化产物也不是还原产物，故A错误；当有1 mol N2生成时，转移3.75 mol电子，故B正确；氧化产物与还原产物的物质的量之比为5∶3，故C错误；N2既是氧化产物又是还原产物，故D错误。]
3．(2024·安顺模拟)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
C．当通入2 mol Cl2时，溶液中已发生的离子反应可表示为2Fe2+＋2I－＋2Cl2===2Fe3+＋I2＋4Cl－
D．原溶液中n(Fe2+)∶n(I－)∶n(Br－)＝2∶1∶3
√
B [根据还原性：Br－高考真题 衍生变式
1．(2023·北京卷，T12)离子化合物Na2O2和CaH2与水的反应分别为①2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑；②＋2H2↑。下列说法正确的是( )
A．Na2O2、CaH2中均有非极性共价键
B．①中H2O发生氧化反应，②中H2O发生还原反应
C．Na2O2中阴、阳离子个数比为1∶2，CaH2中阴、阳离子个数比为2∶1
D．当反应①和②中转移的电子数相同时，产生的O2和H2的物质的量相同
√
C [Na2O2中有离子键和非极性共价键，CaH2中只有离子键，不含非极性共价键，A错误；①中H2O中各元素的化合价不发生变化，不涉及氧化还原反应，②中H2O发生还原反应，B错误；Na2O2由Na＋和组成，阴、阳离子个数比为1∶2，CaH2由Ca2+和H－组成，阴、阳离子个数比为2∶1，C正确；①中每生成1个O2转移2个电子，②中每生成1个H2转移1个电子，转移电子数相同时，生成O2和H2的物质的量之比为1∶2，D错误。]
(1)题中两反应中的氧化剂分别为①__________、②__________；还原剂分别为①__________、②__________。
(2)对于反应①，生成16 g O2转移电子数为________________。
(3)用单线桥法表示反应②中电子转移的方向与数目
_____________________________。
Na2O2
H2O
Na2O2
CaH2
6.02×1023
2．(2022·湖南卷，T9)科学家发现某些生物酶体系可以促进H＋和e－的转移(如a、b和c)，能将海洋中的转化为N2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e－数目相等
C．过程Ⅱ中参与反应的＝1∶4
D．过程Ⅰ→Ⅲ的总反应为===N2↑＋2H2O
√
D [A.由题图可知，过程Ⅰ中转化为NO，氮元素化合价由＋3价降低到＋2价作氧化剂，被还原，发生还原反应，错误；B.由题图可知，过程Ⅰ是在酶1的作用下转化为NO和H2O，生成1 mol NO转移1 mol e－，过程Ⅱ是NO与转化为N2H4，消耗
1 mol NO转移3 mol e－，错误；C.过程Ⅱ参加反应的n(NO)与之比为1∶1，错误。]
写出过程Ⅰ、Ⅱ的离子方程式：______________________________、
____________________________________。
＋2H＋＋e－===H2O＋NO↑
NO＋＋2H＋＋3e－===N2H4＋H2O
课时数智作业(四) 氧化还原反应的概念与规律
(每小题只有一个选项正确，每小题3分，共21分)
1．下列物质混合后，因发生氧化还原反应使溶液pH减小的是( )
A．向NaHSO4溶液中加入少量BaCl2溶液，生成白色沉淀
B．向NaOH和Fe(OH)2的悬浊液中通入空气，生成红褐色沉淀
C．向NaHCO3溶液中加入少量CuSO4溶液，生成蓝绿色沉淀[Cu2(OH)2CO3]
D．向H2S溶液中通入氯气，生成黄色沉淀
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
√
D [向NaHSO4溶液中加入少量BaCl2溶液，发生反应NaHSO4＋BaCl2===BaSO4↓＋NaCl＋HCl，不是氧化还原反应，A项错误；向NaOH和的悬浊液中通入空气，发生氧化还原反应，溶剂减少，c(OH－)增大，pH增大，B项错误；向NaHCO3溶液中加入少量CuSO4溶液，发生反应2Cu2+＋＋H2O＋3CO2↑，不是氧化还原反应，C项错误；向H2S溶液中通入氯气，发生氧化还原反应H2S＋Cl2===2HCl＋S↓，且c(H＋)增大，pH减小，D项正确。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
2．氢化钠(NaH)可在野外用作生氢剂，有关的化学反应为NaH＋H2O===NaOH＋H2↑。下列说法不正确的是( )
A．H2既是氧化产物，也是还原产物
B．还原性：NaH>H2
C．被氧化的原子与被还原的原子质量比为1∶2
D．转移1 mol电子时，消耗的氢化钠的质量为24 g
√
C [ ，被氧化的原子(H)与被还原的原子(H)质量比为1∶1，C错误。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
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9
10
3．(人教版必修第一册内容改编)我国古代四大发明之一的黑火药是由硫黄粉、硝酸钾和木炭粉按一定比例混合而成的，爆炸时的反应为S＋2KNO3＋3C===K2S＋N2↑＋3CO2↑，下列有关该反应的说法正确的是( )
A．反应中被氧化的元素有S和C
B．每生成22.4 L N2，转移12 mol电子
C．氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶3
D．当有1 mol C参与反应时，被S氧化生成的CO2约为0.17 mol
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
D [由反应
可知，只有碳元素被氧化，A错误；未指明气体所处状态，无法计算，B错误；由A中分析知，氧化产物与还原产物的物质的量之比为3∶2，C错误；1 mol C参与反应时，共转移4 mol电子，其中 mol S参与反应，转移 mol电子，所以被S氧化生成的CO2的物质的量为 mol＝ mol≈0.17 mol，D正确。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
4．以肼(N2H4)为原料与醋酸铜反应制取Cu2O的反应为4Cu(CH3COO)2＋N2H4＋2H2O===2Cu2O↓＋N2↑＋8CH3COOH。下列说法不正确的是( )
A．Cu(CH3COO)2是氧化剂
B．还原性：N2H4>Cu2O
C．氧化产物和还原产物的物质的量之比为2∶1
D．生成0.5 mol Cu2O时转移1 mol电子
√
C [Cu2O为还原产物，N2为氧化产物，氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶2，C错误。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
5．常温下进行下列实验，根据实验操作和现象所得到的实验结论不正确的是( )
√
选项 实验操作和现象 实验结论
A 向PbO2中滴加浓盐酸，出现黄绿色气体 PbO2具有氧化性
B 向KI溶液中滴加几滴NaNO2溶液，再滴加淀粉溶液后变蓝色 的氧化性强于I2
C 向FeSO4溶液中先加入KSCN溶液，再加入H2O2溶液，溶液变成红色 Fe2+既有氧化性又有还原性
D 向KI溶液中滴入少量新制氯水和四氯化碳，振荡、静置，溶液下层呈紫红色 I－的还原性强于Cl－
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
C [向PbO2中滴加浓盐酸，出现黄绿色气体，说明氯元素化合价升高，则铅元素化合价降低，PbO2具有氧化性，A项正确；向KI溶液中滴加几滴NaNO2溶液，再滴加淀粉溶液后变蓝色，说明有I2生成，则的氧化性强于I2，B项正确；向FeSO4溶液中先加入KSCN溶液，再加入H2O2溶液，溶液变成红色，说明亚铁离子被氧化成铁离子，不能说明亚铁离子具有氧化性，C项错误；向KI溶液中滴入少量新制氯水和四氯化碳，振荡、静置，溶液下层呈紫红色，说明生成了I2，则I－的还原性强于Cl－，D项正确。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
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9
10
6．(2025·武汉模拟)已知：氧化还原反应可看成由两个半反应组成，每个半反应具有一定的电极电势(用“E”表示)，E越高则该电对中氧化型物质的氧化性越强，E越低则该电对中还原型物质的还原性越强。下表为部分电极的电极电势。
氧化还原电对 (氧化型/还原型) 电极电势(E/V) 氧化还原电对 (氧化型/还原型) 电极电势(E/V)
Fe3+/Fe2+ 0.77 Cl2 / Cl－ 1.36
PbO2/PbSO4(或Pb2+) 1.69 Sn4+ / Sn2+ 0.151
/Mn2+ 1.51 I2 / I－ 0.54
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
根据表格数据分析，下列说法错误的是( )
A．向含0.2 mol FeCl2的溶液中加0.1 mol PbO2，滴加KSCN溶液，可观察到溶液变红
B．往淀粉-KI溶液中滴加SnCl4溶液，溶液不变蓝
C．还原性：Sn2+＞Fe2+＞Cl－
D．酸化高锰酸钾溶液时，可使用盐酸
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
D [A.由题干标准数据可知，PbO2 / PbSO4(或Pb2+)的电极电势大于Fe3+ / Fe2+的电极电势，说明PbO2的氧化性强于Fe3+，则向含0.2 mol FeCl2的溶液中加0.1 mol PbO2，Fe2+被氧化，故滴加KSCN溶液，可观察到溶液变红，正确；B.由题干标准数据可知，I2 / I－的电极电势大于Sn4+ / Sn2+的电极电势，则往淀粉-KI溶液中滴加SnCl4溶液，I－不能被Sn4+氧化，故溶液不变蓝，正确；C.电极电势：Cl2 / Cl－＞Fe3+ / Fe2+＞Sn4+ / Sn2+，故可得出还原性：Sn2+＞Fe2+＞Cl－，正确；D.电极电势：/ Mn2+＞Cl2 / Cl－，即高锰酸根离子能够将Cl－氧化为Cl2，故酸化高锰酸钾溶液时，不可使用盐酸，应该使用硫酸，错误。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
7．(2024·玉林模拟)实验室利用Bi(OH)3制取高锰酸钠的相关反应的离子方程式如下：
Ⅰ：＋6H＋＋5Cl－===3Cl2↑＋3H2O；
Ⅱ：Bi(OH)3＋3OH－＋Cl2＋Na＋===NaBiO3＋2Cl－＋3H2O；
Ⅲ：5NaBiO3＋2Mn2+＋＋5Bi3+＋5Na＋＋7H2O。
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
下列说法错误的是 ( )
A．反应Ⅰ中氧化产物和还原产物的物质的量之比为5∶1
B．酸性条件下的氧化性：
C．NaBiO3可与盐酸发生反应：NaBiO3＋6H＋＋2Cl－===Bi3+＋Cl2↑＋3H2O＋Na＋
D．制得28.4 g高锰酸钠时，理论上消耗氯酸钠的物质的量为 mol
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
B [反应Ⅰ中得电子，Cl－失电子，根据得失电子守恒可知，氧化产物和还原产物的物质的量之比为5∶1，A正确；在氧化还原反应中，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，根据离子方程式可知在酸性条件下，反应Ⅰ中氧化性：>Cl2，反应Ⅲ中氧化性：，反应Ⅱ在碱性条件下的氧化性：Cl2>NaBiO3，不能说明酸性条件下氧化性：，B错误；在酸性条件下，氧化性：>Cl2，由Ⅲ中氧化性：可知，氧化性：NaBiO3>Cl2，NaBiO3可与盐酸发
题号
1
3
5
2
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6
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9
10
生反应生成氯气：NaBiO3＋6H＋＋2Cl－===Bi3+＋的物质的量为0.2 mol，根据题给离子方程式可知，制得0.2 mol NaMnO4时，理论上消耗氯酸钠的物质的量为，D正确。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
8．(9分)高铁酸钾(K2FeO4，极易溶于水)是常见的水处理剂，其原理如图所示。
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
【查阅资料】向胶体中加入电解质后，胶体因失去稳定性而发生离子的聚集以至沉淀，称为电解质对胶体的聚沉作用，简称胶体的聚沉。
请回答下列问题：
(1)K2FeO4中铁元素的化合价为________价。(1分)
(2)过程①中活细菌表现了________(填“氧化”或“还原”)性，该过程的还原产物是________(填离子符号)；过程③属于________(填“物理”或“化学”)变化。(3分)
＋6
还原
Fe3+
物理
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
(3)制备高铁酸钾常用的反应原理为Fe(OH)3＋KClO＋KOHK2FeO4＋KCl＋H2O(反应未配平)。
①该反应中，Cl元素的化合价由________价变为________价；通过该反应说明在碱性条件下，氧化性：ClO－________(填“>”“＝”或“<”)。
②写出该反应的离子方程式：________________________________
_______________________。(5分)
＋1
－1
>
2Fe(OH)3＋3ClO－＋
＋3Cl－＋5H2O
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
9．(8分)某探究学习小组用如图所示装置进行SO2、Fe2+和Cl－还原性强弱比较实验，实验过程如下：
Ⅰ．先向B中的FeCl2溶液(约10 mL)中通入Cl2，当B中溶液变黄时，停止通气。
Ⅱ．打开活塞b，使约2 mL的溶液流入D试管中，检验取
出溶液中的离子。
Ⅲ．接着再向B中通入一定量的SO2气体。
Ⅳ．更新试管D，重复过程Ⅱ，检验取出溶液中的离子。
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
(1)过程Ⅲ中一定发生反应的离子方程式为______________________
____________________；
过程Ⅳ中检验取出溶液中是否含有硫酸根离子的操作是__________________________________________________________
____________________________________________________。(5分)
(2)该小组对SO2、Fe2+和Cl－还原性强弱比较期望达到的结论是______________。(3分)
2Fe3+＋SO2＋2H2O===
2Fe2+＋＋4H＋
取溶液少许于试管中，先加入足量稀盐酸酸化，再滴加少量BaCl2溶液，若有白色沉淀生成，证明含有，反之无
SO2>Fe2+>Cl－
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
[解析] (1)B中的Fe2+被氧化为Fe3+，在Fe3+中通入二氧化硫，发生氧化还原反应：2Fe3+＋SO2＋2H2O===2Fe2+＋＋4H＋；检验硫酸根离子，先用稀盐酸酸化排除碳酸根离子和亚硫酸根离子的干扰，再加入BaCl2溶液，如果出现白色沉淀，说明有，反之无。(2)SO2、Fe2+和Cl－还原性强弱的顺序为SO2>Fe2+>Cl－。
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
10．(12分)利用绿矾(FeSO4·5H2O)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＋6Na2O2===2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑。
(1)该反应中的氧化剂是________，还原剂是________________；被氧化的Na2O2与被还原的Na2O2的质量比为______；当生成1 mol O2时，该反应转移的电子数为________(设NA为阿伏加德罗常数的值，下同)。(9分)
Na2O2
Na2O2、FeSO4
1∶5
10NA
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
(2)简要说明K2FeO4作为水处理剂时所起的作用为_______________
__________________________________________________________
_________________________________________。(3分)
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+水解生成的Fe(OH)3胶体能吸附水中悬浮杂质而沉降
谢 谢 ！课时数智作业(四) 氧化还原反应的概念与规律
(建议用时：40分钟 总分：50分)
(每小题只有一个选项正确，每小题3分，共21分)
1．下列物质混合后，因发生氧化还原反应使溶液pH减小的是( )
A．向NaHSO4溶液中加入少量BaCl2溶液，生成白色沉淀
B．向NaOH和Fe(OH)2的悬浊液中通入空气，生成红褐色沉淀
C．向NaHCO3溶液中加入少量CuSO4溶液，生成蓝绿色沉淀[Cu2(OH)2CO3]
D．向H2S溶液中通入氯气，生成黄色沉淀
2．氢化钠(NaH)可在野外用作生氢剂，有关的化学反应为NaH＋H2O===NaOH＋H2↑。下列说法不正确的是( )
A．H2既是氧化产物，也是还原产物
B．还原性：NaH>H2
C．被氧化的原子与被还原的原子质量比为1∶2
D．转移1 mol电子时，消耗的氢化钠的质量为24 g
3．(人教版必修第一册内容改编)我国古代四大发明之一的黑火药是由硫黄粉、硝酸钾和木炭粉按一定比例混合而成的，爆炸时的反应为S＋2KNO3＋3C===K2S＋N2↑＋3CO2↑，下列有关该反应的说法正确的是( )
A．反应中被氧化的元素有S和C
B．每生成22.4 L N2，转移12 mol电子
C．氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶3
D．当有1 mol C参与反应时，被S氧化生成的CO2约为0.17 mol
4．以肼(N2H4)为原料与醋酸铜反应制取Cu2O的反应为4Cu(CH3COO)2＋N2H4＋2H2O===2Cu2O↓＋N2↑＋8CH3COOH。下列说法不正确的是( )
A．Cu(CH3COO)2是氧化剂
B．还原性：N2H4>Cu2O
C．氧化产物和还原产物的物质的量之比为2∶1
D．生成0.5 mol Cu2O时转移1 mol电子
5．常温下进行下列实验，根据实验操作和现象所得到的实验结论不正确的是( )
选项 实验操作和现象 实验结论
A 向PbO2中滴加浓盐酸，出现黄绿色气体 PbO2具有氧化性
B 向KI溶液中滴加几滴NaNO2溶液，再滴加淀粉溶液后变蓝色 的氧化性强于I2
C 向FeSO4溶液中先加入KSCN溶液，再加入H2O2溶液，溶液变成红色 Fe2+既有氧化性又有还原性
D 向KI溶液中滴入少量新制氯水和四氯化碳，振荡、静置，溶液下层呈紫红色 I－的还原性强于Cl－
6．(2025·武汉模拟)已知：氧化还原反应可看成由两个半反应组成，每个半反应具有一定的电极电势(用“E”表示)，E越高则该电对中氧化型物质的氧化性越强，E越低则该电对中还原型物质的还原性越强。下表为部分电极的电极电势。
氧化还原电对(氧化型/还原型) 电极电势(E/V) 氧化还原电对(氧化型/还原型) 电极电势(E/V)
Fe3+/Fe2+ 0.77 Cl2 / Cl－ 1.36
PbO2/PbSO4(或Pb) 1.69 Sn4+ / Sn2+ 0.151
/Mn2+ 1.51 I2 / I－ 0.54
根据表格数据分析，下列说法错误的是( )
A．向含0.2 mol FeCl2的溶液中加0.1 mol PbO2，滴加KSCN溶液，可观察到溶液变红
B．往淀粉-KI溶液中滴加SnCl4溶液，溶液不变蓝
C．还原性：Sn2+＞Fe2+＞Cl－
D．酸化高锰酸钾溶液时，可使用盐酸
7．(2024·玉林模拟)实验室利用Bi(OH)3制取高锰酸钠的相关反应的离子方程式如下：
Ⅰ：＋6H＋＋5Cl－===3Cl2↑＋3H2O；
Ⅱ：Bi(OH)3＋3OH－＋Cl2＋Na＋===NaBiO3＋2Cl－＋3H2O；
Ⅲ：5NaBiO3＋2Mn2+＋＋5Bi3+＋5Na＋＋7H2O。
下列说法错误的是 ( )
A．反应Ⅰ中氧化产物和还原产物的物质的量之比为5∶1
B．酸性条件下的氧化性：
C．NaBiO3可与盐酸发生反应：NaBiO3＋6H＋＋2Cl－===Bi3+＋Cl2↑＋3H2O＋Na＋
D．制得28.4 g高锰酸钠时，理论上消耗氯酸钠的物质的量为 mol
8．(9分)高铁酸钾(K2FeO4，极易溶于水)是常见的水处理剂，其原理如图所示。
【查阅资料】向胶体中加入电解质后，胶体因失去稳定性而发生离子的聚集以至沉淀，称为电解质对胶体的聚沉作用，简称胶体的聚沉。
请回答下列问题：
(1)K2FeO4中铁元素的化合价为________。(1分)
(2)过程①中活细菌表现了________(填“氧化”或“还原”)性，该过程的还原产物是________(填离子符号)；过程③属于________(填“物理”或“化学”)变化。(3分)
(3)制备高铁酸钾常用的反应原理为Fe(OH)3＋KClO＋KOH―→K2FeO4＋KCl＋H2O(反应未配平)。
①该反应中，Cl元素的化合价由________变为________；通过该反应说明在碱性条件下，氧化性：ClO－________(填“>”“＝”或“<”)。
②写出该反应的离子方程式：__________________________________________
____________________________________________________________________。(5分)
9．(8分)某探究学习小组用如图所示装置进行SO2、Fe2+和Cl－还原性强弱比较实验，实验过程如下：
Ⅰ.先向B中的FeCl2溶液(约10 mL)中通入Cl2，当B中溶液变黄时，停止通气。
Ⅱ.打开活塞b，使约2 mL的溶液流入D试管中，检验取出溶液中的离子。
Ⅲ.接着再向B中通入一定量的SO2气体。
Ⅳ.更新试管D，重复过程Ⅱ，检验取出溶液中的离子。
(1)过程Ⅲ中一定发生反应的离子方程式为________________________________
____________________________________________________________________；
过程Ⅳ中检验取出溶液中是否含有硫酸根离子的操作是____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
_____________________________________________________________。(5分)
(2)该小组对SO2、Fe2+和Cl－还原性强弱比较期望达到的结论是____________________________________________________________________。(3分)
10．(12分)利用绿矾(FeSO4·5H2O)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＋6Na2O2===2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑。
(1)该反应中的氧化剂是________，还原剂是________________；被氧化的Na2O2与被还原的Na2O2的质量比为________；当生成1 mol O2时，该反应转移的电子数为________(设NA为阿伏加德罗常数的值，下同)。(9分)
(2)简要说明K2FeO4作为水处理剂时所起的作用为_________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。(3分)
课时数智作业(四)
1．D [向NaHSO4溶液中加入少量BaCl2溶液，发生反应NaHSO4＋BaCl2===BaSO4↓＋NaCl＋HCl，不是氧化还原反应，A项错误；向NaOH和Fe(OH)2的悬浊液中通入空气，发生氧化还原反应4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3，溶剂减少，c(OH-)增大，pH增大，B项错误；向NaHCO3溶液中加入少量CuSO4溶液，发生反应2Cu2+＋4HC===Cu2(OH)2CO3↓＋H2O＋3CO2↑，不是氧化还原反应，C项错误；向H2S溶液中通入氯气，发生氧化还原反应H2S＋Cl2===2HCl＋S↓，且c(H+)增大，pH减小，D项正确。]
2．C [，被氧化的原子(H)与被还原的原子(H)质量比为1∶1，C错误。]
3．D [由反应
可知，只有碳元素被氧化，A错误；未指明气体所处状态，无法计算，B错误；由A中分析知，氧化产物与还原产物的物质的量之比为3∶2，C错误；1 mol C参与反应时，共转移4 mol电子，其中 mol S参与反应，转移 mol电子，所以被S氧化生成的CO2的物质的量为 mol= mol≈0.17 mol，D正确。]
4．C [Cu2O为还原产物，N2为氧化产物，氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶2，C错误。]
5．C [向PbO2中滴加浓盐酸，出现黄绿色气体，说明氯元素化合价升高，则铅元素化合价降低，PbO2具有氧化性，A项正确；向KI溶液中滴加几滴NaNO2溶液，再滴加淀粉溶液后变蓝色，说明有I2生成，则N的氧化性强于I2，B项正确；向FeSO4溶液中先加入KSCN溶液，再加入H2O2溶液，溶液变成红色，说明亚铁离子被氧化成铁离子，不能说明亚铁离子具有氧化性，C项错误；向KI溶液中滴入少量新制氯水和四氯化碳，振荡、静置，溶液下层呈紫红色，说明生成了I2，则I-的还原性强于Cl-，D项正确。]
6．D [由题干标准数据可知，PbO2 / PbSO4(或Pb2+)的电极电势大于Fe3+ / Fe2+的电极电势，说明PbO2的氧化性强于Fe3+，则向含0.2 mol FeCl2的溶液中加0.1 mol PbO2，Fe2+被氧化，故滴加KSCN溶液，可观察到溶液变红，A正确；由题干标准数据可知，I2 / I-的电极电势大于Sn4+ / Sn2+的电极电势，则往淀粉 KI溶液中滴加SnCl4溶液，I-不能被Sn4+氧化，故溶液不变蓝，B正确；电极电势：Cl2 / Cl->Fe3+ / Fe2+>Sn4+ / Sn2+，故可得出还原性：Sn2+>Fe2+>Cl-，C正确；电极电势：Mn/ Mn2+ >Cl2 / Cl-，即高锰酸根离子能够将Cl-氧化为Cl2，故酸化高锰酸钾溶液时，不可使用盐酸，应该使用硫酸，D错误。]
7．B [反应Ⅰ中Cl得电子，Cl-失电子，根据得失电子守恒可知，氧化产物和还原产物的物质的量之比为5∶1，A正确；在氧化还原反应中，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，根据离子方程式可知在酸性条件下，反应Ⅰ中氧化性：Cl>Cl2，反应Ⅲ中氧化性：NaBiO3>Mn，反应Ⅱ在碱性条件下的氧化性：Cl2>NaBiO3，不能说明酸性条件下氧化性：Cl>Cl2>NaBiO3>Mn，B错误；在酸性条件下，氧化性：Mn>Cl2，由Ⅲ中氧化性：NaBiO3>Mn可知，氧化性：NaBiO3>Cl2，NaBiO3可与盐酸发生反应生成氯气：NaBiO3＋6H+＋2Cl-===Bi3+＋Cl2↑＋3H2O＋Na+，C正确；28.4 g NaMnO4的物质的量为0.2 mol，根据题给离子方程式可知Cl~5Cl2~5NaBiO3~2Mn，制得0.2 mol NaMnO4时，理论上消耗氯酸钠的物质的量为 mol，D正确。]
8．(1)＋6 (2)还原 Fe3+ 物理 (3)①＋1 -1 >
②2Fe(OH)3＋3ClO-＋4OH-===2Fe＋3Cl-＋5H2O
9．解析：(1)B中的Fe2+被氧化为Fe3+，在Fe3+中通入二氧化硫，发生氧化还原反应：2Fe3+＋SO2＋2H2O===2Fe2+＋S＋4H+；检验硫酸根离子，先用稀盐酸酸化排除碳酸根离子和亚硫酸根离子的干扰，再加入BaCl2溶液，如果出现白色沉淀，说明有S，反之无S。(2)SO2、Fe2+和Cl-还原性强弱的顺序为SO2>Fe2+>Cl-。
答案：(1)2Fe3+＋SO2＋2H2O===2Fe2+＋S＋4H+ 取溶液少许于试管中，先加入足量稀盐酸酸化，再滴加少量BaCl2溶液，若有白色沉淀生成，证明含有S，反之无S
(2)SO2>Fe2+>Cl-
10．(1)Na2O2 Na2O2、FeSO4 1∶5 10NA (2)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+水解生成的Fe(OH)3胶体能吸附水中悬浮杂质而沉降
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