第3课时 氧化还原反应的规律及应用
【新课探究】
学习任务一
知识迁移应用
例1 A [解析] Al3+中Al元素处于最高价,只有氧化性,K中K元素的化合价只能升高,只有还原性,Fe2+中Fe元素的化合价既能降低也能升高,既有氧化性又有还原性,A正确;Cl-中Cl元素的化合价只能升高,只有还原性,B错误;NO2中氮元素的化合价既能降低也能升高,既有氧化性又有还原性,Na+中Na元素的化合价只能降低,只有氧化性,C错误;SO2既有氧化性又有还原性,Fe中Fe元素的化合价只能升高,只有还原性,D错误。
例2 B [解析] 由图像可知,氮气为生成物,ClO-为反应物。根据氧化还原反应中价态变化规律,推测存在:N→N2,ClO-→Cl-。该反应中Cl-为还原产物,A正确;N→N2,N元素由-3 价升高到0价,N作还原剂,故消耗1个N,转移3个电子,B错误;N被ClO-氧化成N2,C正确;由原子个数守恒和电荷守恒可知,OH-为反应物,H2O为生成物,该反应为N+ClO-+OH-N2↑+Cl-+H2O,反应消耗OH-并生成H2O,故反应后溶液的碱性减弱,D正确。
学习任务二
知识迁移应用
例3 A [解析] 对于反应2NaW+X22NaX+W2,NaW是还原剂,X2是氧化剂,NaX是还原产物,W2是氧化产物,氧化性:X2>W2,还原性:NaW>NaX;对于反应2NaY+W22NaW+Y2,W2是氧化剂,NaY是还原剂,NaW是还原产物,Y2是氧化产物,氧化性:W2>Y2,还原性:NaY>NaW;对于反应2KX+Z22KZ+X2,Z2是氧化剂,KX是还原剂,KZ是还原产物,X2是氧化产物,氧化性:Z2>X2,还原性:KX>KZ;综上所述,氧化性:Z2>X2>W2>Y2,还原性:Y->W->X->Z-,A正确,B错误。因为Z2的氧化性大于Y2,所以Y2不能制取Z2,C错误。由上述分析可知,四种离子中Y-还原性最强,D错误。
例4 C [解析] X2中X元素的化合价为+6价,S中S元素的化合价为+4价,S被X2氧化后S元素升至+6价,设X在还原产物中的化合价为x,根据得失电子守恒规律有1×(6-x)×2=3×(6-4),得x=+3。
【课堂评价】
1.(1)× (2)√ (3)× (4)√ (5)√ (6)×
2.C [解析] HClO中氯元素化合价比HClO4中氯元素化合价低,根据化合价不能得出HClO的氧化性强,A错误;由于还原性:C->D-,故反应 2C-+D22D-+C2能发生,还原性:B->C-,故反应2C-+B22B-+C2不能发生,B错误;在反应①Fe+Cu2+Fe2++Cu中,氧化剂是Cu2+,氧化产物是Fe2+,则氧化性Cu2+>Fe2+,在反应②2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+中,氧化剂是Fe3+,氧化产物是Cu2+,故氧化性Fe3+>Cu2+,故氧化性顺序是Fe3+>Cu2+>Fe2+,C正确;具有强氧化性和强还原性的物质放在一起不一定发生氧化还原反应,化学反应需要适宜的反应条件,比如说氯气有强氧化性,氢气有强还原性,两者只有在点燃或光照时才会反应,常温下不反应,D错误。
3.C [解析] 设M中M元素的化合价为x,根据得失电子守恒有3×2×[0-(-1)]=2×(x-3), 解得x=+6。
4.(1)NO Fe2++NOFe(NO)2+
(2)O2+4H++4Fe(NO)2+4Fe3++4NO+2H2O O2
Fe(NO)2+ (3)>
[解析] (1)反应Ⅱ中Fe元素的化合价未发生变化,结合元素守恒推知,X为NO。(2)过程Ⅰ中,O2、H+与Fe(NO)2+反应生成Fe3+、NO,结合元素守恒推知还生成H2O,根据得失电子守恒规律配平可得O2+4H++4Fe(NO)2+4Fe3++4NO+2H2O。第3课时 氧化还原反应的规律及应用
1.A [解析] 从氧化还原反应角度看,若S元素处于最低价,则在反应中只能失去电子被氧化,即-2价硫元素的化合价只能升高被氧化,A中Na2S符合题意。
2.A [解析] Cl2+H2OHCl+HClO,反应中只有Cl元素的化合价变化,Cl元素部分被氧化、部分被还原,故A选;NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O,没有元素的化合价变化,故B不选;5NH4NO32HNO3+4N2↑+9H2O中,只有N元素的化合价变化,N元素部分被氧化、部分被还原,但不是同一价态的氮元素发生变化,故C不选;SO2+2H2S2H2O+3S中,只有S元素的化合价变化,但发生价态变化的S元素存在于不同反应物中,故D不选。
3.B [解析] NH3+NOHNO2+H2O中氮元素的化合价均升高,无元素化合价降低,不可能实现,B符合题意。
4.A [解析] Na2S2O3中Na元素显+1价,O元素显-2价,根据各元素化合价代数和为0推知,S元素显+2价。根据氧化还原反应中“价态归中规律”,若制备Na2S2O3,则两种反应物中S元素的化合价必定有一种高于+2价,另一种低于+2价,才能发生“归中反应”,只有A项符合要求。
5.A [解析] G、Q、X、Y、Z均为含氯元素的化合物,氧化还原反应中元素的化合价有升高,则必然有降低。由①得出Q中氯元素的化合价高于G中氯元素的化合价;分析②:H2O中的H元素的化合价降低,则Q中的氯元素转变为X中的氯元素,化合价必升高,故X中氯元素的化合价高于Q;分析③:Y中氯元素的化合价在G与Q之间,且Q中氯元素的化合价高于Y,G中氯元素的化合价低于Y;最后分析④:Z中氯元素的化合价在Q与X之间,且Q中氯元素的化合价低于Z,X中氯元素的化合价高于Z。综上所述,A项正确。
6.B [解析] Cl2在反应②中既由化合价降低得到,又由化合价升高得到,则Cl2既是氧化产物又是还原产物,A正确;根据化合价的变化,Cl2在①反应中作还原剂,在③反应中作氧化剂,B错误;根据反应可得氧化性强弱的顺序为Br>Cl>Cl2>Fe3+,C正确;根据氧化性Cl>Fe3+,反应Cl+6Fe2++6H+Cl-+6Fe3++3H2O可发生,D正确。
7.C [解析] Na2SO3被氧化为Na2SO4,化合价升高2价;设K2Cr2O7被还原后Cr元素的价态为y,则Cr元素的化合价降低(6-y)价,且参加反应的Cr2与S的个数比为1∶3,由化合价升高总数等于降低总数可得:2×3=2×(6-y)×1,解得y=+3。
8.C [解析] ①中Ce4+→Ce3+,Ce元素化合价降低,则Ce4+发生还原反应,A正确;②中Sn2+→Sn4+,Sn元素化合价升高,发生氧化反应,则Sn4+是氧化产物,B正确;根据氧化剂的氧化性强于氧化产物,由①②分别可得氧化性:Ce4+>Fe3+、Fe3+>Sn4+,则有氧化性:Ce4+>Fe3+>Sn4+,C错误;Fe→Fe2+过程中Fe元素化合价升高,发生氧化反应,故要加入氧化剂,D正确。
9.D [解析] 氧化产物是指被氧化即所含元素化合价升高而生成的产物,故反应①②③中的氧化产物分别是I2、Fe3+、Cl2,A错误;在同一氧化还原反应中:氧化剂的氧化性强于氧化产物,还原剂的还原性强于还原产物,根据反应①得出氧化性:Cl2>I2,反应②得出氧化性:Br2>Fe3+,反应③得出氧化性:Co2O3>Cl2,故氧化性:Co2O3>Cl2,B错误;氧化性:Br2>Fe3+,故Br2和Fe2+不能共存,C错误;还原性是指在反应中失去电子,化合价升高,将其他元素还原的性质,故在反应③中参加反应的HCl和体现还原性的HCl个数比为6∶2=3∶1,D正确。
10.B [解析] 该离子方程式已配平,4Fe3+→4Fe2+得到4e-,据得失电子守恒可知,N2→Y要失去4e-,平均每个N原子失去2e-,则N元素化合价升高2价,故Y中N元素显0价,即Y为N2。
11.C [解析] 根据反应①②③,氧化性强弱的顺序为X>Z2>B2>A3+,C正确;氧化性Z2>A3+,则能发生反应Z2+2A2+2A3++2Z-,A错误;Z2在①反应中为氧化产物,在③反应中为氧化剂,B错误;在反应①中,X5-是X的还原产物,D错误。
12.C [解析] 反应①2FeCl3+2KI2FeCl2+2KCl+I2中,Fe元素的化合价降低,FeCl3为氧化剂,FeCl2为还原产物,I元素的化合价升高,KI为还原剂,I2为氧化产物;反应②2FeCl2+Cl22FeCl3中,Cl2中Cl元素的化合价降低,Cl2为氧化剂,Fe元素的化合价升高,FeCl2为还原剂,FeCl3既是氧化产物,又是还原产物;反应③2KMnO4+16HCl2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中,Mn元素的化合价降低,KMnO4为氧化剂,MnCl2为还原产物,Cl元素的化合价升高,HCl为还原剂,Cl2为氧化产物,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,则氧化性强弱顺序为KMnO4>Cl2>FeCl3>I2。根据以上分析,Cl2可以氧化Fe2+和I-,KMnO4可以氧化Cl-、Fe2+和I-, Fe3+只氧化I-、不影响Fe2+和Cl-,则要除去I-而又不影响Fe2+和Cl-,可选FeCl3。
13.D [解析] KMnO4具有强氧化性,H2S具有较强还原性,则H2S和KMnO4是反应物,MnSO4、S是生成物,配平可得5H2S+2KMnO4+3H2SO42MnSO4+5S↓+K2SO4+8H2O,A错误;H2S→S过程中S元素化合价升高,则S元素被氧化,H2S发生氧化反应,B、C错误;氧化剂是KMnO4,还原剂是H2S,则二者的粒子数之比为2∶5,D正确。
14.D [解析] 反应Ⅱ中,Fe2+与Mn反应,Fe元素由+2价升高到+3价,则Fe2+是还原剂,A正确;由反应Ⅰ可知,氧化性:S2>Mn,由反应Ⅱ可知,氧化性:Mn>Fe3+,则氧化性:S2>Mn>Fe3+,B正确;发生反应Ⅰ时,Mn2+(无色)→Mn(紫红色),发生反应Ⅱ时,Fe2+(浅绿色)→Fe3+(棕黄色)、Mn(紫红色)→Mn2+(无色),则溶液颜色均发生了变化,C正确;因为氧化性:S2>Mn>Fe3+,所以S2和Fe2+在水溶液中能发生氧化还原反应,不能大量共存,D错误。
15.D [解析] 根据氧化还原反应的规律,该反应的离子方程式为2Mn2++5I+3H2O2Mn+5I+6H+。I在反应中得电子,作氧化剂,具有氧化性,A正确;氧化剂(I)和还原剂(Mn2+)的个数之比为5∶2,B正确;若有2个Mn2+参加反应,则转移电子的个数为2×(7-2)=10,C正确;氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,该反应中氧化剂为I,氧化产物为Mn,则氧化性:Mn16.(1)Mg2+、H+ S2-、I- Fe2+、S
(2)①K2Cr2O7>Cl2>FeCl3>I2 ②否;由于氧化性:Cr2>I2,在强酸性溶液中Cr2能将I-氧化为I2
(3)①10 5 ②ClO- Cl- ③> <
④
[解析] (2)①根据氧化性:氧化剂>氧化产物,由反应Ⅰ可知,氧化性:FeCl3>I2;由反应Ⅱ可知,氧化性Cl2>FeCl3;由反应Ⅲ可知,氧化性:K2Cr2O7>Cl2,故氧化性由强到弱的顺序为K2Cr2O7>Cl2>FeCl3>I2。(3)①在3ClO-+2Fe3++xOH-2Fe+3Cl-+yH2O中,根据电荷守恒:-3+6-x=-4-3,所以x=10,然后根据H原子守恒可求出y=5,即该反应的离子方程式为3ClO-+2Fe3++10OH-2Fe+3Cl-+5H2O。②在反应中,ClO-中氯元素从+1价降低到反应后Cl-中的-1价,ClO-作氧化剂,被还原,还原产物为Cl-。③该反应中,ClO-作氧化剂,Cl-是还原产物,Fe3+被氧化为Fe,则Fe3+是还原剂,Fe是氧化产物,在一个氧化还原反应中,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,还原剂的还原性强于还原产物的还原性,则氧化性:ClO->Fe,还原性:Cl-。第3课时 氧化还原反应的规律及应用
◆ 学习任务一 价态转化规律
【核心知识讲解】
1.高低规律
元素最高价态:只有氧化性;
元素中间价态:既有氧化性又有还原性;
元素最低价态:只有还原性。
2.“价态归中”规律
含有不同价态的同种元素物质间发生氧化还原反应时,该元素的价态变化一定遵循“高价+低价→中间价”,即“价态相邻能共存,价态相间能归中,归中价态不交叉,价升价降只靠拢”。
例如,
(√)
(×)
3.“歧化反应”规律
(1)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。
(2)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”。
例如,。
【知识迁移应用】
例1 下列物质中,按只有氧化性、只有还原性、既有氧化性又有还原性的顺序排列的一组是 ( )
A.Al3+、K、Fe2+ B.Cl-、Al、H2
C.NO2、Na+、Br2 D.O2、SO2、Fe
例2 [2025·湖北孝感高级中学高一检测] 某离子反应涉及 H2O、ClO-、N、OH-、N2、Cl-等粒子,其中 N2、ClO-的数目随时间变化的曲线如图所示,下列说法错误的是 ( )
A.该反应中Cl-为还原产物
B.消耗1个还原剂微粒,转移6个电子
C.N被ClO-氧化成N2
D.反应后溶液的碱性减弱
◆ 学习任务二 反应先后规律和电子守恒规律
【核心知识讲解】
1.反应先后规律
(1)同种氧化剂与多种还原剂的反应:在浓度相差不大的溶液中,若同时含有多种还原剂,加入氧化剂时,将按照物质的还原性由强到弱的顺序依次发生反应。
(2)同种还原剂与多种氧化剂的反应:在浓度相差不大的溶液中,若同时含有多种氧化剂,加入还原剂时,将按照物质的氧化性由强到弱的顺序依次发生反应。
2.得失电子守恒规律
在氧化还原反应中,氧化剂得到电子总数等于还原剂失去电子总数,常用于氧化还原反应的计算,或配平化学方程式等。
【知识迁移应用】
例3 [2024·辽宁丹东高一期中] 常温下,下列三个反应均能完全发生:
2NaW+X22NaX+W2;
2NaY+W22NaW+Y2;
2KX+Z22KZ+X2。
由此得出的结论正确的是 ( )
A.氧化性:Z2>X2>W2>Y2
B.还原性:X->Y-
C.2Z-+Y22Y-+Z2可以发生
D.X-、Y-、Z-、W-中Z-还原性最强
例4 当溶液中X2与S数目之比为1∶3时正好完全发生氧化还原反应,X在还原产物中的化合价为 ( )
A.+1价 B.+2价
C.+3价 D.+4价
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)微粒中所含元素处于最高价时,该微粒一定具有强氧化性。 ( )
(2)H2O2溶液滴入酸性KMnO4溶液中,溶液褪色,体现H2O2的还原性。 ( )
(3)从氧化还原反应角度看,实验室不能用浓硫酸干燥SO2气体。 ( )
(4)在酸性条件下,I可能与I-反应生成I2。 ( )
(5)由于氧化性:Cl2>Fe3+,则反应:Cl2+2Fe2+2Fe3++2Cl-能发生。 ( )
(6)在氧化还原反应中,有元素化合价升高,必定有另一种元素化合价降低。 ( )
2.[2025·山东师大附中高一调研] 下列说法正确的是 ( )
A.HClO中氯元素化合价比HClO4中氯元素化合价低,所以HClO的氧化性强
B.已知还原性:B->C->D-,反应2C-+D22D-+C2和反应2C-+B22B-+C2都能发生
C.已知①Fe+Cu2+Fe2++Cu,②2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+,则氧化性强弱顺序为Fe3+>Cu2+>Fe2+
D.具有强氧化性和强还原性的物质放在一起就能发生氧化还原反应
3.[2024·湖北鄂州高一期中] 已知在碱性溶液中可发生如下反应:2M(OH)3+10OH-+3Cl22M+6Cl-+8H2O,则M中M的化合价是 ( )
A.+4价 B.+5价
C.+6价 D.+7价
4.[2024·辽宁沈阳部分重点中学高一期中] 在稀盐酸中,NaNO2与Fe2+反应生成一种无色气体X,气体X对该反应有催化作用,其催化反应过程如图所示:
(1)反应Ⅱ中Fe元素的化合价未发生变化,则X的化学式为 ,该反应的离子方程式为 。
(2)根据图示信息,写出过程Ⅰ的离子方程式: ;
该反应中,氧化剂是 ,还原剂是 。
(3)根据图示信息判断,氧化性:O2 (填“>”或“<”)Fe3+。 第3课时 氧化还原反应的规律及应用(时间:40分钟 总分:70分)
(选择题每题3分,共45分)
◆ 知识点一 价态转化规律
1.[2024·四川雅安高一期中] 下列物质参加氧化还原反应时,硫元素只能被氧化的是 ( )
A.Na2S B.S
C.SO2 D.浓H2SO4
2.下列反应中同一物质中同一价态的元素部分被氧化,部分被还原的是 ( )
A.Cl2+H2OHCl+HClO
B.NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O
C.5NH4NO32HNO3+4N2↑+9H2O
D.SO2+2H2S2H2O+3S
3.[2025·湖北荆州中学高一检测] 根据氧化还原反应中价态变化规律推测,下列反应(未配平)不可能实现的是 ( )
A.Cl2+NaOHNaCl+NaClO+H2O
B.NH3+NOHNO2+H2O
C.S+H2SO4(浓)SO2+H2O
D.Fe2O3+COFe+CO2
4.欲制备Na2S2O3,从氧化还原角度分析,下列选项中合理的反应物是 ( )
A.Na2SO3与S
B.Na2S与S
C.SO2与Na2SO4
D.Na2SO3与Na2SO4
5.[2024·北京通州区高一期中] 已知G、Q、X、Y、Z均为含氯元素的化合物,我们不了解它们的化学式,但它们在一定条件下有下列转化关系(未配平,且四个反应均为氧化还原反应):
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 ( )
A.G、Y、Q、Z、X
B.X、Z、Q、G、Y
C.X、Z、Q、Y、G
D.G、Q、Y、Z、X
◆ 知识点二 反应先后规律和电子守恒规律
6.[2025·河北保定高一检测] 已知有如下反应:
①2Br+Cl2Br2+2Cl;②Cl+5Cl-+6H+3Cl2+3H2O;③2FeCl2+Cl22FeCl3 。根据上述反应,判断下列结论中错误的是 ( )
A.Cl2在反应②中既是氧化产物又是还原产物
B.Cl2在①③反应中均作氧化剂
C.氧化性强弱的顺序为Br>Cl>Cl2 >Fe3+
D.溶液中可发生反应:Cl+6Fe2++6H+Cl-+6Fe3++3H2O
7.[2025·辽宁名校联盟高一联考] 含有氧化剂K2Cr2O7的溶液与亚硫酸钠(Na2SO3)溶液恰好反应完全,已知参加反应的Cr2与S的个数之比为1∶3,则还原产物中Cr元素的化合价为 ( )
A.+5价 B.-3价
C.+3价 D.-1价
8.[2024·河北唐山丰润区高一期中] 已知常温下在溶液中可以发生如下两个反应:
①Ce4++Fe2+Fe3++Ce3+;
②Sn2++2Fe3+Sn4++2Fe2+。
根据以上反应,判断下列说法不正确的是 ( )
A.①中Ce4+发生还原反应
B.②中Sn4+是氧化产物
C.氧化性强弱的顺序为Ce4+>Sn4+>Fe3+
D.Fe→Fe2+需加入氧化剂才能实现
9.[2025·湖北武汉六中高一检测] 已知有下列三个反应:①Cl2+FeI2FeCl2+I2;②2Fe2++Br22Fe3++2Br-;③Co2O3+6HCl2CoCl2+Cl2↑+3H2O。下列有关说法正确的是 ( )
A.反应①②③中的氧化产物分别是I2、Fe3+、CoCl2
B.根据以上方程式可以得到氧化性:Cl2>Fe3+>Co2O3
C.可以推理得到Cl2+FeBr2FeCl2+Br2
D.在反应③中参加反应的HCl和体现还原性的HCl个数比为3∶1
10.[2024·江苏盐城高一月考] 在水溶液中N2可将Fe3+还原为Fe2+,自身被氧化生成Y,该反应可简单表示为N2+4Fe3+4Fe2++Y+……,据此判断Y为 ( )
A.N B.N2 C.N2O D.N2H4
11.[2025·湖北武昌实验中学高一检测] 在常温下,发生下列几种反应:
①10Z-+2X2X5-+5Z2;
②2A2++B22A3++2B-;
③2B-+Z2B2+2Z-。
根据上述反应,下列结论正确的是 ( )
A.溶液中不可发生反应:Z2+2A2+2A3++2Z-
B.Z2在①③反应中为还原剂
C.氧化性强弱的顺序为X>Z2>B2>A3+
D.X5-是X的氧化产物
12.[2025·辽宁鞍山一中高一检测] 已知三个氧化还原反应:
①2FeCl3+2KI2FeCl2+2KCl+I2
②2FeCl2+Cl22FeCl3
③2KMnO4+16HCl2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
某溶液中Cl-、Fe2+和I-共存,若想除去I-而又不影响Fe2+和Cl-,可加入的试剂是 ( )
A.Cl2 B.KMnO4
C.FeCl3 D.HCl
13.[2024·山东日照高一期中] 已知:KMnO4具有强氧化性,H2S具有较强还原性。实验证明,以下7种物质是一个氧化还原反应的反应物和生成物:H2S、MnSO4、S、KMnO4、K2SO4、H2O和H2SO4,下列说法正确的是 ( )
A.这7种物质中,只有H2S和KMnO4是反应物
B.被还原的元素是S
C.发生氧化反应的物质是MnSO4
D.氧化剂与还原剂的粒子数之比为2∶5
14.[2024·安徽桐城中学高一月考] 实验室常用Mn标定(NH4)2Fe(SO4)2,同时使Mn再生,其反应原理如图所示。下列说法错误的是 ( )
A.反应Ⅱ中 Fe2+是还原剂
B.由反应Ⅰ、Ⅱ可知,氧化性:S2>Mn>Fe3+
C.发生反应Ⅰ和反应Ⅱ时,溶液颜色均发生了变化
D.S2和Fe2+在水溶液中能大量共存
15.把图乙中的物质补充到图甲中,可得到一个完整的氧化还原型离子方程式(未配平)。
对该氧化还原反应型离子方程式,下列说法不正确的是( )
A.I作氧化剂,具有氧化性
B.氧化剂和还原剂的个数之比为5∶2
C.若有2个Mn2+参加反应则转移电子的个数为10
D.氧化性:Mn>I
16.(25分)氧化还原反应在生产生活中应用十分广泛,回答下列问题:
(1)(6分)在S2-、Fe2+、Mg2+、I-、H+、S粒子中,只有氧化性的是 ,只有还原性的是 ,既有氧化性又有还原性的是 。
(2)有下列三个在溶液中发生的氧化还原反应:
Ⅰ.2FeCl3+2KI2FeCl2+2KCl+I2;
Ⅱ.2FeCl2+Cl22FeCl3;
Ⅲ.K2Cr2O7+14HCl2KCl+2CrCl3+7H2O+3Cl2↑
①(3分)FeCl3、I2、Cl2、K2Cr2O7的氧化性由强到弱的顺序为 。
②(3分)Cr2、I-在强酸性溶液中能否大量共存 (请先回答“能”或“否”,“能”不用解释,“否”需要加以解释)。
(3)高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型绿色消毒剂,主要用于饮用水处理,工业上有多种制备高铁酸钠的方法,其中一种方法的化学反应原理可用离子方程式表示为3ClO-+2Fe3++xOH-2Fe+3Cl-+yH2O。
①(2分)上述反应中的x= ,y= 。
②(4分)上述反应中氧化剂为 ;还原产物为 。
③(4分)由上述反应可知,氧化性强弱:ClO- (填“>”或“<”,下同)Fe;还原性强弱:Cl- Fe3+。
④(3分)请用单线桥法表示该反应中电子的转移情况。(共72张PPT)
第三节 氧化还原反应
第3课时 氧化还原反应的规律及应用
学习任务一 价态转化规律
学习任务二 反应先后规律和电子守
恒规律
学习任务一 价态转化规律
【核心知识讲解】
1.高低规律
元素最高价态：只有氧化性；
元素中间价态：既有氧化性又有还原性；
元素最低价态：只有还原性。
2.“价态归中”规律
含有不同价态的同种元素物质间发生氧化还原反应时,该元素的价态
变化一定遵循“高价低价 中间价”,即“价态相邻能共存,价态相间能
归中,归中价态不交叉, 价升价降只靠拢”。
例如,
3.“歧化反应”规律
(1)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。
(2)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”。
例如, 。
【知识迁移应用】
例1 下列物质中，按只有氧化性、只有还原性、既有氧化性又有还
原性的顺序排列的一组是( )
A.、、 B.、、
C.、、 D.、、
√
[解析] 中元素处于最高价，只有氧化性，中 元素的化合价
只能升高，只有还原性，中 元素的化合价既能降低也能升高，
既有氧化性又有还原性，A正确；
中 元素的化合价只能升高，只有还原性，B错误；
中氮元素的化合价既能降低也能升高，既有氧化性又有还原性，
中 元素的化合价只能降低，只有氧化性，C错误；
既有氧化性又有还原性，中 元素的化合价只能升高，只有还
原性，D错误。
例2 ［2025·湖北孝感高级中学高一检测］ 某离子反应涉及 、
、、、、等粒子，其中、 的数目随时间变
化的曲线如图所示，下列说法错误的是( )
A.该反应中 为还原产物
B.消耗1个还原剂微粒，转移6个电子
C.被氧化成
D.反应后溶液的碱性减弱
√
[解析] 由图像可知，氮气为生成物， 为反应物。根据氧化还原
反应中价态变化规律，推测存在：，。
该反应中 为还原产物，A正确；
，元素由 价升高到0价，
作还原剂，故消耗1个 ，
转移3个电子，B错误；
被氧化成 ，C正确；
由原子个数守恒和电荷守恒可知，为反应物， 为生成物，
该反应为，反应消耗并
生成 ，故反应后溶液的碱性减弱，D正确。
学习任务二 反应先后规律和电子守恒规律
【核心知识讲解】
1.反应先后规律
(1)同种氧化剂与多种还原剂的反应：在浓度相差不大的溶液中，若
同时含有多种还原剂，加入氧化剂时，将按照物质的还原性由强到
弱的顺序依次发生反应。
(2)同种还原剂与多种氧化剂的反应：在浓度相差不大的溶液中，若
同时含有多种氧化剂，加入还原剂时，将按照物质的氧化性由强到
弱的顺序依次发生反应。
2.得失电子守恒规律
在氧化还原反应中,氧化剂得到电子总数等于还原剂失去电子总数,常
用于氧化还原反应的计算,或配平化学方程式等。
【知识迁移应用】
例3 ［2024·辽宁丹东高一期中］ 常温下，下列三个反应均能完全
发生： ； ；
。由此得出的结论正确的是( )
A.氧化性：
B.还原性：
C. 可以发生
D.、、、中 还原性最强
√
[解析] 对于反应，是还原剂， 是
氧化剂，是还原产物，是氧化产物，氧化性： ，还原
性：；
对于反应， 是氧化剂，是还原剂，
是还原产物， 是氧化产物，氧化性：，还原性：
；
对于反应 ，是氧化剂，是还原剂，是
还原产物， 是氧化产物，氧化性：，还原性： ；
综上所述，氧化性：，
还原性： ，A正确，B错误。
因为的氧化性大于，所以不能制取 ，C错误。
由上述分析可知，四种离子中 还原性最强，D错误。
例4 当溶液中与数目之比为 时正好完全发生氧化还原
反应, 在还原产物中的化合价为( )
A.价 B.价 C.价 D. 价
[解析] 中元素的化合价为价,中元素的化合价为
价,被氧化后元素升至价,设 在还原产物中的化合价为
,根据得失电子守恒规律有,得 。
√
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)微粒中所含元素处于最高价时，该微粒一定具有强氧化性。( )
×
(2)溶液滴入酸性溶液中，溶液褪色，体现 的还原
性。( )
√
(3)从氧化还原反应角度看，实验室不能用浓硫酸干燥 气体。( )
×
(4)在酸性条件下，可能与反应生成 。( )
√
(5)由于氧化性：，则反应：
能发生。( )
√
(6)在氧化还原反应中，有元素化合价升高，必定有另一种元素化合
价降低。( )
×
2.［2025·山东师大附中高一调研］下列说法正确的是( )
A.中氯元素化合价比中氯元素化合价低，所以 的氧
化性强
B.已知还原性：，反应 和反应
都能发生
C.已知， ，
则氧化性强弱顺序为
D.具有强氧化性和强还原性的物质放在一起就能发生氧化还原反应
√
[解析] 中氯元素化合价比 中氯元素化合价低，根据化合
价不能得出的氧化性强，A错误；
由于还原性： ，故反应能发生，还原
性： ，故反应 不能发生，B错误；
在反应中，氧化剂是，氧化产物是
，则氧化性，在反应
中，氧化剂是，氧化产物是，故氧化性 ，故氧
化性顺序是 ，C正确；
具有强氧化性和强还原性的物质放在一起不一定发生氧化还原反应，
化学反应需要适宜的反应条件，比如说氯气有强氧化性，氢气有强
还原性，两者只有在点燃或光照时才会反应，常温下不反应，D错误。
3.［2024·湖北鄂州高一期中］已知在碱性溶液中可发生如下反应:
,则中 的
化合价是( )
A.价 B.价 C.价 D. 价
[解析] 设中元素的化合价为 ,根据得失电子守恒有
,解得 。
√
4.［2024·辽宁沈阳部分重点中学高一期中］
在稀盐酸中，与 反应生成一种无
色气体，气体 对该反应有催化作用，其
催化反应过程如图所示：
(1)反应 Ⅱ 中元素的化合价未发生变化，则 的化学式为____，该
反应的离子方程式为______________________。
[解析] 反应Ⅱ中元素的化合价未发生变化，结合元素守恒推知，
为 。
(2)根据图示信息，写出过程 Ⅰ 的离子方程
式：__________________________________
_____________；该反应中，氧化剂是____，
还原剂是__________。
[解析] 过程Ⅰ中，、与反应生成、 ，结合元素
守恒推知还生成 ，根据得失电子守恒规律配平可得
。
(3)根据图示信息判断，氧化性：___(填“ ”或“ ”) 。
1.［2025·辽宁盘锦高一检测］常温下，在溶液中可以发生如下反应：
； ；
。由此判断下列说法不正确的是( )
A.氧化性：
B.还原性：
C.铁元素在反应①中被氧化，在反应③中被还原
D.能将氧化生成
√
[解析] 据①可得，氧化性：，还原性： ；
据②可得，氧化性：，还原性： ；
据③可得，氧化性：，还原性： ，综合可得，氧化性：
，还原性： ，A、B正确。
根据铁元素的化合价变化，①中铁元素被氧化，③中铁元素被还原，
C正确。
由于的氧化性强于，故与 不发生反应，D错误。
； ；
2.一定条件下，当溶液中与分子个数比恰好为 时，溶液
中被还原为较低价态，则 元素的化合价变为( )
A. B. C. D.
[解析] 恰好将还原，被氧化生成， 元素的化合价
由价升高为0价，则的化合价降低，设元素 在还原产物中的化
合价为，由得失电子守恒可知， ，
解得 。
√
3.［2024·江苏苏州高一期中］高铜酸钠 是黑色难溶于水的
固体，具有强氧化性，在中性或碱性环境下稳定。一种制备高铜酸
钠的原理为 (未配平)。
下列说法错误的是( )
A.中铜元素的化合价为 价
B.1个 参加反应转移2个电子
C.反应中氧化产物和还原产物的粒子数之比为
D. 与稀硫酸反应的离子方程式为
√
[解析] 配平可得：
。
中 元素为价、元素为价，则铜元素的化合价为
价，A正确；
，氯元素的化合价由价降低到价，则1个 参加
反应转移2个电子，B正确；
[解析] 配平可得：
。
该反应中元素化合价升高，则 为氧化产物，元素化合价
降低，则 为还原产物，氧化产物和还原产物的粒子数之比为，
C正确；
为难溶于水的固体，不能拆成离子形式，D错误。
练习册
知识点一 价态转化规律
1.［2024·四川雅安高一期中］下列物质参加氧化还原反应时，硫元
素只能被氧化的是( )
A. B. C. D.浓
[解析] 从氧化还原反应角度看，若 元素处于最低价，则在反应中只
能失去电子被氧化，即 价硫元素的化合价只能升高被氧化，A中
符合题意。
√
2.下列反应中同一物质中同一价态的元素部分被氧化，部分被还原的
是( )
A.
B.
C.
D.
√
[解析] ，反应中只有 元素的化合价变化，
元素部分被氧化、部分被还原，故A选；
，没有元素的化合价变化，故B不选；
中，只有 元素的化合价变化，
元素部分被氧化、部分被还原，但不是同一价态的氮元素发生变化，
故C不选；
中，只有 元素的化合价变化，但发生价态变
化的 元素存在于不同反应物中，故D不选。
3.［2025·湖北荆州中学高一检测］根据氧化还原反应中价态变化规
律推测，下列反应(未配平)不可能实现的是( )
A.
B.
C.
D.
[解析] 中氮元素的化合价均升高，无元素
化合价降低，不可能实现，B符合题意。
√
4.欲制备 ，从氧化还原角度分析，下列选项中合理的反应物
是( )
A.与 B.与
C.与 D.与
[解析] 中元素显价，元素显 价，根据各元素化合价
代数和为0推知，元素显 价。根据氧化还原反应中“价态归中规律”，
若制备，则两种反应物中元素的化合价必定有一种高于 价，
另一种低于 价，才能发生“归中反应”，只有A项符合要求。
√
5.［2024·北京通州区高一期中］已知、、、、 均为含氯元素的
化合物，我们不了解它们的化学式，但它们在一定条件下有下列转化
关系(未配平，且四个反应均为氧化还原反应)
这五种化合物中 元素化合价由低到高的顺序是( )
A.、、、、 B.、、、、
C.、、、、 D.、、、、
√
[解析] 、、、、 均为含氯元素的化合物，氧化还原反应中元
素的化合价有升高，则必然有降低。
由①得出 中氯元素的化合价高于中氯元素的化合价；
分析②：中的 元素的化合价降低，则中的氯元素转变为中的
氯元素，化合价必升高，故 中氯元素的化合价高于；
分析③：中氯元素的化合价在与之间，且 中氯元素的化合价高
于，中氯元素的化合价低于；
最后分析④： 中氯元素的化合价在与之间，且中氯元素的化合
价低于， 中氯元素的化合价高于 。综上所述，A项正确。
知识点二 反应先后规律和电子守恒规律
6.［2025·河北保定高一检测］已知有如下反应：
；
； 。
根据上述反应，判断下列结论中错误的是( )
A. 在反应②中既是氧化产物又是还原产物
B. 在①③反应中均作氧化剂
C.氧化性强弱的顺序为
D.溶液中可发生反应：
√
[解析] 在反应②中既由化合价降低得到，又由化合价升高得到，
则既是氧化产物又是还原产物，A正确；
根据化合价的变化， 在①反应中作还原剂，在③反应中作氧化剂，
B错误；
根据反应可得氧化性强弱的顺序为 ，C正确；
根据氧化性，反应
可发生，D正确。
；
； 。
7.［2025·辽宁名校联盟高一联考］含有氧化剂 的溶液与亚
硫酸钠溶液恰好反应完全，已知参加反应的与
的个数之比为，则还原产物中 元素的化合价为( )
A.价 B.价 C.价 D. 价
[解析] 被氧化为，化合价升高2价；设 被还
原后元素的价态为，则元素的化合价降低 价，且参加反
应的与的个数比为 ，由化合价升高总数等于降低总
数可得：，解得 。
√
8.［2024·河北唐山丰润区高一期中］已知常温下在溶液中可以发生
如下两个反应： ；
。
根据以上反应，判断下列说法不正确的是( )
A.①中 发生还原反应
B.②中 是氧化产物
C.氧化性强弱的顺序为
D. 需加入氧化剂才能实现
√
[解析] ①中，元素化合价降低，则 发生还原反应，
A正确；
②中， 元素化合价升高，发生氧化反应，则 是氧化
产物，B正确；
根据氧化剂的氧化性强于氧化产物，由①②分别可得氧化性：
、 ，则有氧化性：，C错误；
过程中 元素化合价
升高，发生氧化反应，故要加
入氧化剂，D正确。
；
9.［2025·湖北武汉六中高一检测］已知有下列三个反应：
； ；
。下列有关说法正确的是
( )
A.反应①②③中的氧化产物分别是、、
B.根据以上方程式可以得到氧化性：
C.可以推理得到
D.在反应③中参加反应的和体现还原性的个数比为
√
[解析] 氧化产物是指被氧化即所含元素化合价升高而生成的产物，
故反应①②③中的氧化产物分别是、、 ，A错误；
在同一氧化还原反应中：氧化剂的氧化性强于氧化产物，还原剂的还
原性强于还原产物，根据反应①得出氧化性： ，反应②得出
氧化性：，反应③得出氧化性： ，故氧化性：
，B错误；
；
；
氧化性：，故和 不能共存，C错误；
还原性是指在反应中失去电子，化合价升高，将其他元素还原的性质，
故在反应③中参加反应的和体现还原性的 个数比为 ，
D正确。
；
；
10.［2024·江苏盐城高一月考］在水溶液中可将 还原为
，自身被氧化生成 ，该反应可简单表示为
，据此判断 为( )
A. B. C. D.
[解析] 该离子方程式已配平，得到 ，据得失电子
守恒可知，要失去，平均每个原子失去，则 元
素化合价升高2价，故中元素显0价，即为 。
√
11.［2025·湖北武昌实验中学高一检测］在常温下，发生下列几种反
应： ； ；
。根据上述反应，下列结论正确的是( )
A.溶液中不可发生反应：
B. 在①③反应中为还原剂
C.氧化性强弱的顺序为
D.是 的氧化产物
√
[解析] 根据反应①②③，氧化性强弱的顺序为 ，
C正确；
氧化性，则能发生反应 ，A错误；
在①反应中为氧化产物，在③反应中为氧化剂，B错误；
在反应①中，是 的还原产物，D错误。
； ；
12.［2025·辽宁鞍山一中高一检测］已知三个氧化还原反应：
某溶液中、和共存，若想除去而又不影响和 ，可
加入的试剂是( )
A. B. C. D.
√
[解析] 反应中， 元素的化合
价降低，为氧化剂，为还原产物， 元素的化合价升高，
为还原剂，为氧化产物；
反应中， 中元素的化合价降低，为
氧化剂，元素的化合价升高， 为还原剂， 既是氧化产物，
又是还原产物；
反应中，
元素的化合价降低，为氧化剂，为还原产物， 元素的
化合价升高，为还原剂， 为氧化产物，氧化剂的氧化性大于氧
化产物的氧化性，则氧化性强弱顺序为 。
根据以上分析，可以氧化和，可以氧化、 和
，只氧化、不影响和，则要除去而又不影响
和，可选 。
13.［2024·山东日照高一期中］已知：具有强氧化性， 具
有较强还原性。实验证明，以下7种物质是一个氧化还原反应的反应
物和生成物：、、、、、和 ，下
列说法正确的是( )
A.这7种物质中，只有和 是反应物
B.被还原的元素是
C.发生氧化反应的物质是
D.氧化剂与还原剂的粒子数之比为
√
[解析] 具有强氧化性，具有较强还原性，则和
是反应物，、 是生成物，配平可得
，A
错误；
过程中元素化合价升高，则元素被氧化， 发生氧化反
应，B、C错误；
氧化剂是，还原剂是 ，则二者的粒子数之比为 ，D正确。
14.［2024·安徽桐城中学高一月考］实验室
常用标定 ，同时使
再生，其反应原理如图所示。下列说
法错误的是( )
A.反应 Ⅱ 中 是还原剂
B.由反应 Ⅰ 、 Ⅱ 可知，氧化性：
C.发生反应 Ⅰ 和反应 Ⅱ 时，溶液颜色均发生了变化
D.和 在水溶液中能大量共存
√
[解析] 反应Ⅱ中，与反应， 元素由价升高到价，则
是还原剂，A正确；
由反应Ⅰ可知，氧化性： ，由反应Ⅱ可知，氧化性：
，则氧化性：，B正确；
发生反应Ⅰ时，(无色) (紫红色)，发生反应Ⅱ时，(浅绿
色) (棕黄色)、 (紫红色) (无色)，则溶液颜色均发生
了变化，C正确；
因为氧化性：，所以和 在水溶液中
能发生氧化还原反应，不能大量共存，D错误。
15.把图乙中的物质补充到图甲中，可得到一个完整的氧化还原型离
子方程式(未配平)。对该氧化还原反应型离子方程式，下列说法不正
确的是( )
A. 作氧化剂，具有氧化性
B.氧化剂和还原剂的个数之比为
C.若有2个 参加反应则转移电子的个数为10
D.氧化性：
√
[解析] 根据氧化还原反应的规律，该反应的离子方程式为
。
在反应中得电子，作氧化剂，具有氧化性，A正确；
氧化剂 和还原剂的个数之比为，B正确；
若有2个 参加反应，则转移电子的个数为 ，C正确；
氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，该反应
中氧化剂为，氧化产物为 ，则氧化
性： ，D错误。
16.(25分)氧化还原反应在生产生活中应用十分广泛，回答下列问题：
(1)(6分)在、、、、、 粒子中，只有氧化性的是
___________，只有还原性的是________，既有氧化性又有还原性的
是_________。
、
、
、
(2)有下列三个在溶液中发生的氧化还原反应：
Ⅰ. ；
Ⅱ. ；
Ⅲ.
①(3分)、、、 的氧化性由强到弱的顺序为
__________________________。
[解析] 根据氧化性：氧化剂 氧化产物，由反应Ⅰ可知，氧化性：
；由反应Ⅱ可知，氧化性 ；由反应Ⅲ可知，氧
化性： ，故氧化性由强到弱的顺序为
。
Ⅰ. ；
Ⅱ. ；
Ⅲ.
②(3分)、 在强酸性溶液中能否大量共存？____
(请先回答“能”或“否”，“能”不用解释，“否”需要加以解释)。
否
解：由于氧化性：，在强酸性溶液中能将 氧化
为
(3)高铁酸钠 是一种新型绿色消毒剂，主要用于饮用水处理，
工业上有多种制备高铁酸钠的方法，其中一种方法的化学反应原理可用
离子方程式表示为 。
①(2分)上述反应中的____， ___。
10
5
[解析] 在 中，根据
电荷守恒：，所以，然后根据 原子守恒
可求出 ，即该反应的离子方程式为
。
②(4分)上述反应中氧化剂为______；还原产物为____。
[解析] 在反应中，中氯元素从价降低到反应后中的
价，作氧化剂，被还原，还原产物为 。
③(4分)由上述反应可知，氧化性强弱：___(填“ ”或“ ”，下
同)；还原性强弱：___ 。
[解析] 该反应中，，是还原产物， 被氧化为
，则是还原剂， 是氧化产物，在一个氧化还原反应
中，氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性强于
还原产物的还原性，则氧化性： ，还原性：
。
④(3分)请用单线桥法表示该反应中电子的转移情况。
[答案]
[解析] 失，得 ，用单线桥法可
表示该反应中电子的转移情况：
。
快速核答案
学习任务一 价态转化规律
【知识迁移应用】
例1 A 例2 B
学习任务二 反应先后规律和电子守恒规律
【知识迁移应用】
例3 A 例4 C
课堂评价
1.（1）× （2）√ （3）× （4）√ （5）√ （6）×
2.C 3.C
4.（1）
（2）
（3）
练习册
1.A 2.A 3.B 4.A 5.A 6.B 7.C 8.C
9.D 10.B 11.C 12.C 13.D 14.D 15.D
16.（1）、 、 、
（2）①
②否 由于氧化性：，在强酸性溶液中能将氧
化为 （3）①10 5 ② ③
④
