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(新高考)高考化学一轮复习讲义第1章第4讲氧化还原反应(含解析)
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这是一份(新高考)高考化学一轮复习讲义第1章第4讲氧化还原反应(含解析)，共16页。试卷主要包含了了解氧化还原反应的概念，02×1023 2，8 L H2，4 L·ml－1＝44，3 g·ml－1等内容，欢迎下载使用。
考点一 氧化还原反应及相关概念
1．氧化还原反应
(1)判断依据：反应前后有元素的化合价发生变化。
(2)本质：电子转移(得失或偏移)。
2．相关概念
概括为“升失氧、降得还，剂性一致、其他相反”。
3．氧化还原反应电子转移的表示方法
(1)双线桥法：①标变价 ②画箭头(反应物指向生成物) ③算数目 ④说变化。
用双线桥法标出MnO2与浓盐酸加热反应电子转移的方向和数目：
。
归纳 。
(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”“失”字样。
用单线桥法标出铜和浓硝酸反应电子转移的方向和数目：
===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。
归纳 ===氧化产物＋还原产物。
4．常见的氧化剂和还原剂
(1)常见的氧化剂
常见的氧化剂包括某些非金属单质、含有高价态元素的化合物、过氧化物等。如：
(2)常见的还原剂
常见的还原剂包括活泼的金属单质、非金属阴离子及含低价态元素的化合物、低价金属阳离子、某些非金属单质及其氢化物等。如：
(3)元素化合价处于中间价态的物质既有氧化性，又有还原性。如：
其中：Fe2＋、SOeq \\al(2－,3)主要表现还原性，H2O2主要表现氧化性。
5．氧化还原反应与四种基本反应类型间的关系图示
6．重要的还原剂——金属氢化物、NaBH4
(1)金属氢化物
①结构特点
电子式可表示为M＋[eq \\al(·,·)H]－(M为碱金属)。
②强还原性
a．遇水强烈反应放出氢气，使溶液呈强碱性，如：NaH＋H2O===NaOH＋H2↑。
b．高温还原金属
如固态NaH在673 K时能将TiCl4还原为金属钛：TiCl4＋4NaHeq \(=====,\s\up7(高温))Ti＋4NaCl＋2H2↑。
(2)万能还原剂——硼氢化钠(NaBH4)
硼氢化钠是一种无机物，化学式为NaBH4，白色至灰白色细结晶粉末或块状，吸湿性强，其碱性溶液呈棕黄色，是最常用的还原剂之一。
通常用作醛类、酮类、酰氯类的还原剂，塑料工业的发泡剂，造纸漂白剂，以及医药工业制造双氢链霉素的氢化剂。
1．在氧化还原反应中，非金属单质不一定是氧化剂( )
2．某元素从游离态变为化合态，则该元素一定被还原( )
3．有单质参加或生成的化学反应不一定是氧化还原反应( )
4．氧化还原反应中的反应物不是氧化剂就是还原剂( )
5．氧化还原反应中有一种元素被氧化时，一定有另一种元素被还原( )
答案 1.√ 2.× 3.√ 4.× 5.×
一、氧化还原反应概念的考查
1．按要求标出下列化合物中指定元素的化合价。
Li2NH：N－3，LiNH2：N－3，N2H4：N－2，
Na2S2O3：S＋2，S2Oeq \\al(2－,8)：S＋6，C2Oeq \\al(2－,4)：C＋3，
HCN：C＋2、N－3，BHeq \\al(－,4)：B＋3、H－1，CuH：Cu＋1、H－1，MnO(OH)：Mn＋3，FePO4：Fe＋3，
CrOeq \\al(2－,4)：Cr＋6，K2FeO4：Fe＋6。
2．2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。
上述反应中，氧化剂是______，还原剂是________，氧化产物是__________，还原产物是________，KMnO4发生__________反应，HCl发生________反应，盐酸表现的性质是________性和________性；生成1 ml Cl2时转移电子数目为________，被氧化的HCl的物质的量是________ ml。
答案 KMnO4 HCl Cl2 MnCl2 还原 氧化 还原 酸 2×6.02×1023(或1.204×1024) 2
3．工业上以石英砂为原料制取单质硅，其工艺流程图如下：
流程一：
SiO2eq \(――→,\s\up7(①焦炭),\s\d5(高温))Si(粗)eq \(――→,\s\up7(②HCl),\s\d5(300 ℃))SiHCl3eq \(――――――→,\s\up7(③过量H2),\s\d5(1 000～1 100 ℃))Si(纯)
流程二：
有关反应分类说法不正确的是( )
A．①～⑥均属于氧化还原反应
B．只有①②③属于置换反应
C．⑥既属于氧化还原反应又属于分解反应
D．⑤中的两个化学反应均属于复分解反应
答案 A
解析 ①SiO2＋2Ceq \(=====,\s\up7(高温))Si＋2CO↑，②Si＋3HCleq \(=====,\s\up7(高温))SiHCl3＋H2，③SiHCl3＋H2eq \(=====,\s\up7(高温))Si＋3HCl，④SiO2＋4Mgeq \(=====,\s\up7(高温))Mg2Si＋2MgO，⑤Mg2Si＋4HCl===2MgCl2＋SiH4，MgO＋2HCl=== MgCl2＋H2O，⑥SiH4eq \(=====,\s\up7(△))Si＋2H2↑。
4．工业上常用以下反应炼铁和制硫酸：
①2CuFeS2＋7O2eq \(=====,\s\up7(高温))CuSO4＋CuO＋Fe2O3＋3SO2
②4FeS2＋11O2eq \(=====,\s\up7(高温))2Fe2O3＋8SO2
已知CuFeS2中Cu为＋1价。下列说法正确的是( )
A．反应①②中Fe均被氧化
B．反应①中CuSO4和CuO只是氧化产物
C．反应②中Fe2O3和SO2既是氧化产物又是还原产物
D．反应①②生成等物质的量的SO2时，转移的电子数之比为33∶56
答案 C
解析 反应①生成3 ml SO2转移28 ml e－，反应②生成8 ml SO2转移44 ml e－，则反应①②生成等物质的量的SO2时，转移的电子数之比为56∶33，D项错误。
二、重要的还原剂——金属氢化物、NaBH4
5．氢化钠(NaH)是一种白色固体，能与水反应放出氢气。下列叙述正确的是( )
A．NaH为共价化合物
B．该化合物中氢为＋1价
C．NaH中氢离子半径比锂离子半径小
D．NaH中氢离子被氧化为氢气
答案 D
解析 NaH由Na＋和H－构成，为离子化合物，A项不正确；该化合物中，Na显＋1价，则氢显－1价，B项不正确；H－与Li＋电子层结构相同，但锂的核电荷数比氢大，所以H－半径比Li＋半径大，C项不正确；NaH中H－转化为氢气时，失电子被氧化，D项正确。
6．硼氢化钠(NaBH4)在有机合成、化工生产方面有广泛应用。制备硼氢化钠的化学方程式为NaBO2＋2SiO2＋4Na＋2H2NaBH4＋2Na2SiO3。下列有关上述反应的说法错误的是( )
A．氧化产物和还原产物的物质的量之比为2∶1
B．转移4 ml电子时，只需向装置中通入44.8 L H2(标准状况)
C．装药品之前加热装置至100 ℃并持续一会儿
D．制备硼氢化钠的副产物可能有NaH
答案 B
解析 由反应可知氧化产物为Na2SiO3，还原产物是NaBH4，所以氧化产物和还原产物的物质的量之比为2∶1，A项正确；转移4 ml电子时，根据化学方程式可知理论上需要2 ml氢气，在标准状况下的体积为2 ml×22.4 L·ml－1＝44.8 L，但由于是可逆反应，需要通入氢气的体积大于44.8 L，B项错误；由于钠极易被氧化且能与水反应，所以需要排尽装置中的空气和水蒸气，则装药品之前应加热装置至100 ℃并持续一会儿，C项正确。
7．(2022·郑州测评)LiAlH4是重要的储氢材料，可与水发生反应：LiAlH4＋2H2O===LiAlO2＋4H2↑。下列说法正确的是( )
A．氢气既是氧化产物又是还原产物
B．LiAlH4既是氧化剂又是还原剂
C．若生成标准状况下4.48 L H2，则转移0.4 ml电子
D．还原剂与氧化剂的物质的量之比为2∶1
答案 A
解析 由反应的化学方程式可知，LiAlH4中H由－1价升高为0价，被氧化，是还原剂，H2O中H由＋1价降为0价，被还原，是氧化剂，氢气既是氧化产物又是还原产物，A项正确、B项错误；由反应的化学方程式可知，1 ml LiAlH4反应，转移4 ml电子，生成4 ml H2，若生成标准状况下4.48 L(即0.2 ml)H2，则转移0.2 ml电子，C项错误；LiAlH4为还原剂，水为氧化剂，还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶2，D项错误。
8．硼氢化钠(NaBH4)中的氢元素为－1价，具有很强的还原性，被称为“万能还原剂”，NaBH4在催化剂钌(Ru)表面与水反应的历程如图所示：
下列说法错误的是( )
A．过程②反应为BH3＋H2O===H2↑＋H2B(OH)
B．反应过程中硼元素的化合价发生了变化
C．若过程③和过程④均产生1 ml H2，则转移电子数目不相等
D．Ru可使上述反应活化分子的百分数提高，加快反应速率
答案 B
解析 各步骤中硼元素的化合价均为＋3价，B项错误；过程③反应为H2B(OH)＋H2O===H2↑＋HB(OH)2，产生1 ml H2时转移的电子数为NA，过程④反应为HB(OH)2＋2H2O＋e－===
eq \f(3,2)H2↑＋B(OH)eq \\al(－,4)，产生1 ml H2时转移的电子数为eq \f(4,3)NA，两者不相等，C项正确；Ru为催化剂，催化剂可提高活化分子的百分数，加快反应速率，D项正确。
9．氢化钠(NaH)广泛应用于工业生产。
(1)氢化钠(NaH)中氢元素的化合价为______________________________________。
(2)NaH能与水剧烈反应：NaH＋H2O===NaOH＋H2↑，该反应中的氧化剂是________，氧化剂与还原剂的物质的量之比是________。
(3)在高温下氢化钠(NaH)可将四氯化钛(TiCl4)还原成金属钛，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
答案 (1)－1 (2)H2O 1∶1
(3)2NaH＋TiCl4eq \(=====,\s\up7(高温))Ti＋2NaCl＋2HCl↑或4NaH＋TiCl4eq \(=====,\s\up7(高温))Ti＋4NaCl＋2H2↑
考点二 氧化还原反应的强弱规律及价态规律
(一)强弱规律
1．氧化性是指得电子的性质(或能力)；还原性是指失电子的性质(或能力)。
2．氧化性、还原性的强弱取决于得、失电子的难易程度，与得、失电子数目的多少无关。如：Na－e－===Na＋，Al－3e－===Al3＋，但根据金属活动性顺序表，Na比Al活泼，更易失去电子，所以Na比Al的还原性强。
3．从元素的价态考虑
最高价态——只有氧化性，如：浓H2SO4、KMnO4等；
最低价态——只有还原性，如：金属单质、Cl－、S2－等；
中间价态——既有氧化性又有还原性，如：Fe2＋、S、Cl2等。
4．氧化性、还原性强弱的比较方法
(1)根据化学方程式判断
氧化剂(氧化性)＋还原剂(还原性)===还原产物＋氧化产物
氧化性：氧化剂>氧化产物；
还原性：还原剂>还原产物。
(2)根据反应条件及反应的剧烈程度判断
反应条件要求越低，反应越剧烈，对应物质的氧化性或还原性越强。如：MnO2＋4HCl(浓)eq \(=====,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O,2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，可判断氧化性：KMnO4>MnO2。
(3)根据相同条件下产物的价态高低判断
如2Fe＋3Cl2eq \(=====,\s\up7(△))2FeCl3；Fe＋Seq \(=====,\s\up7(△))FeS，则氧化性：Cl2＞S。
5．先后规律及应用
(1)同时含有几种还原剂(或氧化剂)，发生氧化还原反应时，还原性(或氧化性)强的优先反应，即“强者优先”，如在FeBr2溶液中通入少量Cl2时，因为还原性：Fe2＋＞Br－，所以Fe2＋先与Cl2反应。
(2)常见的强弱顺序
氧化性：MnOeq \\al(－,4)(H＋)>Cl2>Br2>Fe3＋>I2>稀H2SO4>S，还原性：Mn2＋(二)价态规律
1．价态归中规律思维模型
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”。
例如，不同价态的硫之间可以发生的氧化还原反应是
注：不会出现⑤中H2S转化为SO2而H2SO4转化为S的情况。
2．歧化反应规律思维模型
“中间价―→高价＋低价”。
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，如：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。
3．应用
(1)判断同种元素不同价态的物质间发生氧化还原反应的可能性。如浓H2SO4与SO2不发生反应。
(2)根据化合价判断反应体系中的氧化剂、还原剂及氧化产物、还原产物。如对于反应6HCl＋NaClO3===NaCl＋3Cl2↑＋3H2O中，氧化剂为NaClO3，还原剂为HCl，氧化产物和还原产物都为Cl2。
1．强氧化剂与强还原剂混合不一定能发生氧化还原反应( )
2．元素的非金属性越强，其氧化性越强，相应单质越活泼( )
3．金属原子失电子数越多，金属的还原性越强( )
4．向浓H2SO4中通入H2S气体，1 ml浓H2SO4转移电子数可能是6NA，也可能是2NA( )
5．1 ml KClO3与足量的浓盐酸反应，转移电子数为6NA( )
6．SO2的还原性较强，而浓硫酸具有很强的氧化性，所以浓硫酸不能干燥SO2气体( )
答案 1.√ 2.× 3.× 4.√ 5.× 6.×
一、影响物质氧化性、还原性强弱的因素
1．下列各组物质：①Cu与HNO3溶液 ②Cu与FeCl3溶液 ③Zn与H2SO4溶液 ④Fe与FeCl3溶液 ⑤Cl2与NaOH溶液 ⑥Fe与HNO3溶液
⑦Fe与H2SO4溶液 ⑧Na与O2
(1)由于浓度不同而发生不同氧化还原反应的是_______________________(填序号，下同)。
(2)由于温度不同而发生不同氧化还原反应的是________________________________。
(3)氧化还原反应不受浓度、温度影响的是__________________。
答案 (1)①③⑥⑦ (2)⑤⑥⑦⑧ (3)②④
解析 ⑥Fe和浓HNO3常温下钝化，加热继续反应，Fe和稀HNO3反应，HNO3被还原成NO。⑦Fe和浓H2SO4常温下钝化，加热继续反应，Fe和稀H2SO4反应生成FeSO4和H2。
二、强弱规律的应用
2.已知I－、Fe2＋、SO2、Cl－和H2O2均有还原性，它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为Cl－＜Fe2＋＜H2O2＜I－＜SO2，则下列反应不能发生的是( )
A．2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SOeq \\al(2－,4)＋4H＋
B．I2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HI
C．H2O2＋H2SO4===SO2↑＋O2↑＋2H2O
D．2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
答案 C
解析 A项，还原性：SO2＞Fe2＋，反应能发生；B项，还原性：SO2＞I－，反应能发生；C项，还原性：H2O2＜SO2，反应不能发生。
3．Fe、C、Ni能与Cl2反应，其中C和Ni均生成二氯化物，由此推断FeCl3、CCl3和Cl2的氧化性由强到弱的顺序为____________________，C(OH)3与盐酸反应有黄绿色气体生成，写出反应的离子方程式：______________________________________________________。
答案 CCl3＞Cl2＞FeCl3 2C(OH)3＋6H＋＋2Cl－===2C2＋＋Cl2↑＋6H2O
解析 由Fe和Cl2反应生成FeCl3可知，氧化性：Cl2＞Fe3＋；由C和Cl2反应只生成CCl2而不能生成CCl3可知，氧化性：C3＋＞Cl2。综上分析，FeCl3、CCl3和Cl2三者氧化性由强到弱的顺序为CCl3＞Cl2＞FeCl3。C(OH)3与盐酸反应生成氯气和C2＋，反应的离子方程式为2C(OH)3＋6H＋＋2Cl－===2C2＋＋Cl2↑＋6H2O。
三、价态规律的应用
4．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＋H2O(未配平)，KX在一定条件下能自身反应：KX―→KY＋KZ(未配平，KY与KZ的物质的量之比为1∶3)，以上KX、KY、KZ均是含氯元素的一元酸的钾盐，由以上条件推知在KX中氯元素的化合价是( )
A．＋1 B．＋3 C．＋5 D．＋7
答案 C
解析 反应：Cl2＋KOH―→KX＋KY＋H2O是Cl2的歧化反应，KX、KY中的氯元素分别显正价和－1价；由于KX也发生歧化反应：KX―→KY＋KZ，可断定KY为KCl，化合价高低：KZ中Cl>KX中Cl(均为正价)。假设KX中Cl元素为＋a价，KZ中Cl元素的化合价为＋b价，依据得失电子守恒原理及KX―→KY＋3KZ，有a＋1＝3(b－a)，把a＝1、a＝3、a＝5代入上式讨论，可知a＝5时，b＝7符合题意。则KX中Cl元素的化合价为＋5。
5．K35ClO3晶体与含有H37Cl的浓盐酸反应生成Cl2，化学方程式为KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O，该反应生成氯气的摩尔质量为________。
答案 73.3 g·ml－1
解析 1 ml Cl2中35Cl占eq \f(1,3) ml,37Cl占eq \f(5,3) ml，M＝(eq \f(1,3)×35＋eq \f(5,3)×37) g·ml－1≈73.3 g·ml－1。
6．已知G、Q、X、Y、Z均为含氯元素的化合物，在一定条件下有下列转化关系(未配平)：
①G―→Q＋NaCl
②Q＋H2Oeq \(――→,\s\up7(电解))X＋H2
③Y＋NaOH―→G＋Q＋H2O
④Z＋NaOH―→Q＋X＋H2O
这五种化合物中Cl元素化合价由低到高的顺序是________。
答案 G、Y、Q、Z、X
解析 由①得出Q中Cl元素价态高于G，因为G必介于Q和－1价的氯元素之间，－1价为氯元素的最低价；将该结论引用到③，Y介于Q与G之间，故有Q价态高于Y，Y价态高于G；分析②：H2O中的H元素化合价降低，则Q中的氯元素转变为X中的氯元素，化合价必升高，则得出X价态高于Q；最后分析④：Z介于Q、X之间，则X价态高于Z，Z价态高于Q。
1．(2020·山东，2)下列叙述不涉及氧化还原反应的是( )
A．谷物发酵酿造食醋
B．小苏打用作食品膨松剂
C．含氯消毒剂用于环境消毒
D．大气中NO2参与酸雨形成
答案 B
解析 谷物发酵的过程中包含淀粉水解、葡萄糖转化为乙醇、乙醇氧化为乙酸的过程；小苏打分解的化学方程式为2NaHCO3eq \(=====,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O，不是氧化还原反应；含氯消毒剂有强氧化性，可用于环境消毒；NO2与水发生反应：3NO2＋H2O===NO＋2HNO3，是氧化还原反应。
2．(2021·浙江6月选考，8)关于反应K2H3IO6＋9HI===2KI＋4I2＋6H2O，下列说法正确的是( )
A．K2H3IO6发生氧化反应
B．KI是还原产物
C．生成12.7 g I2时，转移0.1 ml电子
D．还原剂与氧化剂的物质的量之比为7∶1
答案 D
解析 反应中K2H3IO6中的I元素的化合价降低，得电子发生还原反应，A错误；12.7 g I2的物质的量为0.05 ml，根据反应的化学方程式，每生成4 ml I2转移7 ml电子，则生成
0.05 ml I2时转移电子的物质的量为0.087 5 ml，C错误；反应中HI为还原剂，K2H3IO6为氧化剂，在反应中每消耗1 ml K2H3IO6就有7 ml HI失电子，则还原剂与氧化剂的物质的量之比为7∶1，D正确。
3．(2020·北京，3)水与下列物质反应时，水表现出氧化性的是( )
A．Na B．Cl2 C．NO2 D．Na2O
答案 A
解析 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，H2O中H元素化合价由＋1降为0，得电子被还原，作氧化剂，在反应中表现出氧化性，故A符合题意；Cl2＋H2OHCl＋HClO、3NO2＋H2O=== 2HNO3＋NO，H2O中的元素没有发生化合价的变化，水在反应中既不是氧化剂也不是还原剂，既不表现氧化性也不表现还原性，故B、C不符合题意；Na2O ＋ H2O===2NaOH，该反应没有元素化合价的变化，不是氧化还原反应，故D不符合题意。
4．(2019·北京，10)下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是( )
答案 B
解析 A项，Fe粉将溶液中的Fe3＋转化为Fe2＋，涉及氧化还原反应；B项，Mg2＋与NaOH溶液反应生成Mg(OH)2沉淀，过滤后多余的NaOH用稀盐酸中和，两个反应均不涉及氧化还原反应；C项，Cl2能溶于水并与水发生氧化还原反应，不能用水除去Cl2中的HCl；D项，NO2与水反应生成HNO3和NO，涉及氧化还原反应。
5．(2020·海南，9改编)含有下列有害组分的尾气，常用NaOH溶液吸收以保护环境。吸收过程中发生歧化反应的是( )
A．SO3 B．SO2 C．NO2 D．HBr
答案 C
解析 三氧化硫和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，为非氧化还原反应，A项不符合题意；二氧化氮与氢氧化钠反应生成亚硝酸钠、硝酸钠和水，N元素化合价既升高又降低，发生氧化还原反应，属于歧化反应，C项符合题意；溴化氢与氢氧化钠反应生成溴化钠和水，为非氧化还原反应，D项不符合题意。
课时精练
1．(2020·北京，2)下列物质的应用中，利用了氧化还原反应的是( )
A．用石灰乳脱除烟气中的SO2
B．用明矾[KAl(SO4)2·12H2O]处理污水
C．用盐酸去除铁锈(主要成分Fe2O3·xH2O)
D．用84消毒液(有效成分NaClO)杀灭细菌
答案 D
解析 用石灰乳脱除烟气中的SO2时，SO2与氢氧化钙反应生成亚硫酸钙或亚硫酸氢钙，反应过程中无元素化合价的变化，没有利用氧化还原反应，故A不符合题意；明矾[KAl(SO4)2·12H2O]溶于水，电离出的铝离子发生水解生成氢氧化铝胶体，利用胶体的吸附性可吸附污水中的固体颗粒物，发生的反应中元素化合价没有变化，没有利用氧化还原反应，故B不符合题意；用盐酸去除铁锈(主要成分Fe2O3·xH2O)，发生的主要反应为6HCl＋ Fe2O3===2FeCl3＋3H2O，反应中没有元素化合价的变化，没有利用氧化还原反应，故C不符合题意；84消毒液有效成分为NaClO，具有强氧化性，能使蛋白质发生变性从而杀死细菌病毒，杀菌消毒的过程利用了氧化还原反应，故D符合题意。
2．下列应用不涉及物质氧化性或还原性的是( )
A．用葡萄糖制镜或保温瓶胆
B．铜铸塑像上出现铜绿[Cu2(OH)2CO3]
C．用Na2SiO3溶液制备木材防火剂
D．用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保鲜水果
答案 C
解析 葡萄糖与银氨溶液发生氧化还原反应，生成银单质，葡萄糖作还原剂被氧化，故A不选；高锰酸钾可氧化具有催熟作用的乙烯，从而达到保鲜水果的目的，故D不选。
3．下列实验中，颜色的变化与氧化还原反应有关的是( )
A．向紫色石蕊溶液中加入盐酸，溶液变红
B．饱和FeCl3溶液在沸水中变成红褐色胶体
C．向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液，生成的沉淀由白色迅速变成灰绿色，最后变成红褐色
D．SO2使滴有酚酞的NaOH溶液褪色
答案 C
解析 向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液，得到白色沉淀Fe(OH)2，Fe(OH)2迅速与空气中的O2发生氧化还原反应得到红褐色的Fe(OH)3。
4．(2020·浙江7月选考，10)反应MnO2＋4HCl(浓)eq \(=====,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O中，氧化产物与还原产物的物质的量之比是( )
A．1∶2 B．1∶1 C．2∶1 D．4∶1
答案 B
5．对于反应：2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O，氧化剂与还原剂的物质的量之比为( )
A．1∶1 B．2∶1 C．3∶1 D．1∶2
答案 D
解析 反应2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O中，H2S中S元素化合价由－2升高为0价，H2S是还原剂；SO2中S元素化合价由＋4价降低为0价，SO2是氧化剂，所以氧化剂与还原剂的物质的量之比等于1∶2，D符合题意。
6．(2018·浙江11月选考，6)下列化学反应中溴元素仅被氧化的是( )
A．2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2
B．Br2＋2NaI===2NaBr＋I2
C．3Br2＋6NaOHeq \(=====,\s\up7(△))5NaBr＋NaBrO3＋3H2O
D．HBr＋NaOH===NaBr＋H2O
答案 A
解析 溴化钠中溴元素化合价升高被氧化，选项A符合；溴单质中溴元素化合价降低被还原，选项B不符合；溴单质既是氧化剂又是还原剂，被氧化生成溴酸钠，被还原生成溴化钠，选项C不符合；反应属于中和反应，各元素化合价不变，不属于氧化还原反应，选项D不符合。
7．下列化学反应中电子转移方向、数目表示正确的是( )
A．
B．
C．
D．
答案 D
解析 A项，Cl2→NaCl应为得e－，Cl2→NaClO应为失e－；B项中氧化产物与还原产物均为Cl2，且转移电子数目为5e－；C项中用单线桥表示电子转移时不标“得失”。
8．下列属于氧化还原反应，且氧化剂和还原剂为同一种物质的是( )
A．MgO＋2HCl===MgCl2＋H2O
B．C＋H2O(g)eq \(=====,\s\up7(高温))CO＋H2
C．8NH3＋6NO2eq \(=====,\s\up7(催化剂))7N2＋12H2O
D．2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
答案 D
解析 MgO＋2HCl===MgCl2＋H2O中元素化合价没有发生变化，反应不是氧化还原反应，A不符合题意；C＋H2O(g)eq \(=====,\s\up7(高温))CO＋H2中C、H两种元素的化合价都发生了变化，反应属于氧化还原反应，其中C是还原剂，H2O是氧化剂，B不符合题意；8NH3＋6NO2eq \(=====,\s\up7(催化剂))7N2＋12H2O中只有N元素的化合价发生了变化，反应属于氧化还原反应，其中NH3是还原剂，NO2是氧化剂，C不符合题意；反应2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑中有O元素化合价的变化，反应属于氧化还原反应，其中Na2O2既是还原剂也是氧化剂，D符合题意。
9．氯元素的化合价与其形成的常见物质种类的关系如图所示。
下列说法不正确的是( )
A．b只有还原性
B．c没有漂白性，d具有漂白性
C．一定条件下，e和f均属于较强氧化剂
D．g的化学式为HClO4
答案 A
解析 b为HCl，其中＋1价的H化合价能降低，具有氧化性，A项错误。
10．已知氧化性：Fe3＋>I2>SOeq \\al(2－,4)，下列说法或离子方程式正确的是( )
A．2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SOeq \\al(2－,4)＋4H＋
B．Fe3O4可写成FeO·Fe2O3，Fe3I8可写成FeI2·2FeI3
C．还原性：Fe2＋>SO2>I－
D．反应H2SO4(浓)＋2HI===I2＋SO2↑＋2H2O不能进行
答案 A
解析 反应2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SOeq \\al(2－,4)＋4H＋中，Fe3＋是氧化剂，SOeq \\al(2－,4)是氧化产物，该反应的发生符合氧化性：Fe3＋＞SOeq \\al(2－,4)，A正确；铁元素的化合价有＋2和＋3，碘元素的化合价是－1，由于氧化性：Fe3＋＞I2，故I2不能将Fe2＋氧化成Fe3＋，只能将铁氧化到＋2价，Fe3I8可表示为3FeI2·I2，B错误；根据离子的氧化性顺序，得到还原性顺序是SO2＞I－＞Fe2＋，C错误；浓硫酸具有强氧化性，碘离子具有强还原性，反应H2SO4(浓)＋2HI===I2＋SO2↑＋2H2O能进行，D错误。
11．(2022·潍坊模拟)含元素碲(Te)的几种物质存在如图所示转化关系。下列说法错误的是( )
A．反应①利用了H2Te的还原性
B．反应②中H2O作氧化剂
C．反应③利用了H2O2的氧化性
D．H2Te2O5转化为H2Te4O9发生了氧化还原反应
答案 D
解析 H2Te被O2氧化生成Te，H2Te具有还原性，A项正确；反应②中Te与H2O反应生成H2TeO3，Te元素化合价升高，是还原剂，则H2O为氧化剂，应有H2生成，B项正确；反应③中H2TeO3→H6TeO6，Te元素化合价升高，发生氧化反应，则H2O2作氧化剂，体现氧化性，C项正确；H2Te2O5转化为H2Te4O9时不存在元素化合价的变化，未发生氧化还原反应，D项错误。
12.已知氧化性：Br2＞Fe3＋。FeBr2溶液中通入一定量的Cl2，发生反应的离子方程式：aFe2＋＋bBr－＋cCl2===dFe3＋＋eBr2＋fCl－。
下列选项中的数字与离子方程式中的a、b、c、d、e、f一一对应，其中不符合反应实际的是( )
A．2 4 3 2 2 6 B．0 2 1 0 1 2
C．2 0 1 2 0 2 D．2 2 2 2 1 4
答案 B
解析 氧化性：Br2＞Fe3＋，则还原性：Fe2＋＞Br－，当溶液中Fe2＋、Br－共存时，Cl2先和Fe2＋反应，只有Fe2＋反应完后，Cl2才能和Br－反应。FeBr2溶液中n(Fe2＋)∶n(Br－)＝1∶2，设
n(Fe2＋)＝2 ml，则参加反应的0≤n(Br－)≤4 ml都有可能。A、C、D项符合实际，且符合三大守恒。而B项认为Br－先反应，违背了还原性：Fe2＋＞Br－，故错误。
13．HNO2是一种弱酸，且不稳定，易分解生成NO和NO2；它能被常见的强氧化剂氧化；在酸性溶液中它也是一种氧化剂，如能把Fe2＋氧化成Fe3＋。AgNO2是一种难溶于水、易溶于酸的化合物，试回答下列问题：
(1)人体正常的血红蛋白中含有Fe2＋，若误食亚硝酸盐(如NaNO2)，则导致血红蛋白中的Fe2＋转化为Fe3＋而中毒，服用维生素C可解毒。下列叙述不正确的是________(填字母)。
A．亚硝酸盐被还原
B．维生素C是还原剂
C．维生素C将Fe3＋还原为Fe2＋
D．亚硝酸盐是还原剂
(2)某同学把新制的氯水加到NaNO2溶液中，观察到氯水褪色，同时生成NaNO3和HCl，请写出反应的离子方程式：_____________________________________________________。
(3)Fe与过量稀硫酸反应可以制取FeSO4，若用反应所得的酸性溶液将Fe2＋转化为Fe3＋，要求产物纯净，可选用的最佳试剂是________(填字母)。
a．Cl2 b．Fe
c．H2O2 d．HNO3
(4)FeSO4可用于制备一种新型、高效、多功能绿色水处理剂高铁酸钠(Na2FeO4)，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______。
②简要说明Na2FeO4作为水处理剂时所起的作用：
________________________________________________________________________。
答案 (1)D (2)NOeq \\al(－,2)＋Cl2＋H2O===NOeq \\al(－,3)＋2H＋＋2Cl－ (3)c (4)①Na2O2 Na2O2、FeSO4 ②高铁酸钠具有强氧化性，能杀菌消毒，消毒过程中自身被还原为Fe3＋，Fe3＋水解生成Fe(OH)3胶体，能吸附水中悬浮杂质而沉降
解析 (1)服用维生素C可以解毒，说明在维生素C的作用下Fe3＋又转化为Fe2＋，铁元素化合价降低，被还原，则维生素C具有还原性，而亚硝酸盐会导致Fe2＋转化为Fe3＋，说明亚硝酸盐具有氧化性，在反应中亚硝酸盐为氧化剂，所以维生素C是还原剂。(3)由于Cl2、HNO3都能氧化亚铁离子，但会引入新的杂质，铁不能氧化亚铁离子，双氧水作为氧化剂的还原产物是水，不引入杂质，所以最佳试剂是双氧水。(4)该反应中铁元素化合价由＋2变为＋6、氧元素化合价由－1变为0、－2。得电子化合价降低的反应物是氧化剂、失电子化合价升高的反应物是还原剂，所以Na2O2是氧化剂，Na2O2、FeSO4是还原剂。
14．氧化还原反应是一类重要的化学反应。
(1)已知反应：Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋，反应中还原剂是__________，氧化性：Fe3＋__________(填“<”或“>”)Cu2＋。
(2)在2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2反应中，若转移3 ml电子，则所产生的氧气在标准状况下的体积为________ L。
(3)在xR2＋＋yH＋＋O2===mR3＋＋nH2O的离子方程式中，对系数m和R2＋、R3＋判断正确的是________(填字母)。
A．m＝y，R3＋是还原剂 B．m＝2y，R2＋被氧化
C．m＝2，R3＋是氧化剂 D．m＝4，R2＋是还原剂
(4)用双线桥标出反应2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O中电子转移的方向和数目。
答案 (1)Cu ＞ (2)33.6 (3)D
(4)
解析 (3)根据氧原子守恒，所以n＝2，根据氢原子守恒，所以y＝4，根据R原子守恒则x＝m，根据电荷守恒则2x＋y＝3m，所以x＝y＝m＝4，在反应中，R的化合价升高，R2＋是还原剂，所以R3＋是氧化产物，氧元素化合价降低，所以H2O是还原产物。选项
物质(括号内为杂质)
除杂试剂
A
FeCl2溶液(FeCl3)
Fe粉
B
NaCl溶液(MgCl2)
NaOH溶液、稀HCl
C
Cl2(HCl)
H2O、浓H2SO4
D
NO(NO2)
H2O、无水CaCl2
考点一 氧化还原反应及相关概念
1．氧化还原反应
(1)判断依据：反应前后有元素的化合价发生变化。
(2)本质：电子转移(得失或偏移)。
2．相关概念
概括为“升失氧、降得还，剂性一致、其他相反”。
3．氧化还原反应电子转移的表示方法
(1)双线桥法：①标变价 ②画箭头(反应物指向生成物) ③算数目 ④说变化。
用双线桥法标出MnO2与浓盐酸加热反应电子转移的方向和数目：
。
归纳 。
(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”“失”字样。
用单线桥法标出铜和浓硝酸反应电子转移的方向和数目：
===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。
归纳 ===氧化产物＋还原产物。
4．常见的氧化剂和还原剂
(1)常见的氧化剂
常见的氧化剂包括某些非金属单质、含有高价态元素的化合物、过氧化物等。如：
(2)常见的还原剂
常见的还原剂包括活泼的金属单质、非金属阴离子及含低价态元素的化合物、低价金属阳离子、某些非金属单质及其氢化物等。如：
(3)元素化合价处于中间价态的物质既有氧化性，又有还原性。如：
其中：Fe2＋、SOeq \\al(2－,3)主要表现还原性，H2O2主要表现氧化性。
5．氧化还原反应与四种基本反应类型间的关系图示
6．重要的还原剂——金属氢化物、NaBH4
(1)金属氢化物
①结构特点
电子式可表示为M＋[eq \\al(·,·)H]－(M为碱金属)。
②强还原性
a．遇水强烈反应放出氢气，使溶液呈强碱性，如：NaH＋H2O===NaOH＋H2↑。
b．高温还原金属
如固态NaH在673 K时能将TiCl4还原为金属钛：TiCl4＋4NaHeq \(=====,\s\up7(高温))Ti＋4NaCl＋2H2↑。
(2)万能还原剂——硼氢化钠(NaBH4)
硼氢化钠是一种无机物，化学式为NaBH4，白色至灰白色细结晶粉末或块状，吸湿性强，其碱性溶液呈棕黄色，是最常用的还原剂之一。
通常用作醛类、酮类、酰氯类的还原剂，塑料工业的发泡剂，造纸漂白剂，以及医药工业制造双氢链霉素的氢化剂。
1．在氧化还原反应中，非金属单质不一定是氧化剂( )
2．某元素从游离态变为化合态，则该元素一定被还原( )
3．有单质参加或生成的化学反应不一定是氧化还原反应( )
4．氧化还原反应中的反应物不是氧化剂就是还原剂( )
5．氧化还原反应中有一种元素被氧化时，一定有另一种元素被还原( )
答案 1.√ 2.× 3.√ 4.× 5.×
一、氧化还原反应概念的考查
1．按要求标出下列化合物中指定元素的化合价。
Li2NH：N－3，LiNH2：N－3，N2H4：N－2，
Na2S2O3：S＋2，S2Oeq \\al(2－,8)：S＋6，C2Oeq \\al(2－,4)：C＋3，
HCN：C＋2、N－3，BHeq \\al(－,4)：B＋3、H－1，CuH：Cu＋1、H－1，MnO(OH)：Mn＋3，FePO4：Fe＋3，
CrOeq \\al(2－,4)：Cr＋6，K2FeO4：Fe＋6。
2．2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。
上述反应中，氧化剂是______，还原剂是________，氧化产物是__________，还原产物是________，KMnO4发生__________反应，HCl发生________反应，盐酸表现的性质是________性和________性；生成1 ml Cl2时转移电子数目为________，被氧化的HCl的物质的量是________ ml。
答案 KMnO4 HCl Cl2 MnCl2 还原 氧化 还原 酸 2×6.02×1023(或1.204×1024) 2
3．工业上以石英砂为原料制取单质硅，其工艺流程图如下：
流程一：
SiO2eq \(――→,\s\up7(①焦炭),\s\d5(高温))Si(粗)eq \(――→,\s\up7(②HCl),\s\d5(300 ℃))SiHCl3eq \(――――――→,\s\up7(③过量H2),\s\d5(1 000～1 100 ℃))Si(纯)
流程二：
有关反应分类说法不正确的是( )
A．①～⑥均属于氧化还原反应
B．只有①②③属于置换反应
C．⑥既属于氧化还原反应又属于分解反应
D．⑤中的两个化学反应均属于复分解反应
答案 A
解析 ①SiO2＋2Ceq \(=====,\s\up7(高温))Si＋2CO↑，②Si＋3HCleq \(=====,\s\up7(高温))SiHCl3＋H2，③SiHCl3＋H2eq \(=====,\s\up7(高温))Si＋3HCl，④SiO2＋4Mgeq \(=====,\s\up7(高温))Mg2Si＋2MgO，⑤Mg2Si＋4HCl===2MgCl2＋SiH4，MgO＋2HCl=== MgCl2＋H2O，⑥SiH4eq \(=====,\s\up7(△))Si＋2H2↑。
4．工业上常用以下反应炼铁和制硫酸：
①2CuFeS2＋7O2eq \(=====,\s\up7(高温))CuSO4＋CuO＋Fe2O3＋3SO2
②4FeS2＋11O2eq \(=====,\s\up7(高温))2Fe2O3＋8SO2
已知CuFeS2中Cu为＋1价。下列说法正确的是( )
A．反应①②中Fe均被氧化
B．反应①中CuSO4和CuO只是氧化产物
C．反应②中Fe2O3和SO2既是氧化产物又是还原产物
D．反应①②生成等物质的量的SO2时，转移的电子数之比为33∶56
答案 C
解析 反应①生成3 ml SO2转移28 ml e－，反应②生成8 ml SO2转移44 ml e－，则反应①②生成等物质的量的SO2时，转移的电子数之比为56∶33，D项错误。
二、重要的还原剂——金属氢化物、NaBH4
5．氢化钠(NaH)是一种白色固体，能与水反应放出氢气。下列叙述正确的是( )
A．NaH为共价化合物
B．该化合物中氢为＋1价
C．NaH中氢离子半径比锂离子半径小
D．NaH中氢离子被氧化为氢气
答案 D
解析 NaH由Na＋和H－构成，为离子化合物，A项不正确；该化合物中，Na显＋1价，则氢显－1价，B项不正确；H－与Li＋电子层结构相同，但锂的核电荷数比氢大，所以H－半径比Li＋半径大，C项不正确；NaH中H－转化为氢气时，失电子被氧化，D项正确。
6．硼氢化钠(NaBH4)在有机合成、化工生产方面有广泛应用。制备硼氢化钠的化学方程式为NaBO2＋2SiO2＋4Na＋2H2NaBH4＋2Na2SiO3。下列有关上述反应的说法错误的是( )
A．氧化产物和还原产物的物质的量之比为2∶1
B．转移4 ml电子时，只需向装置中通入44.8 L H2(标准状况)
C．装药品之前加热装置至100 ℃并持续一会儿
D．制备硼氢化钠的副产物可能有NaH
答案 B
解析 由反应可知氧化产物为Na2SiO3，还原产物是NaBH4，所以氧化产物和还原产物的物质的量之比为2∶1，A项正确；转移4 ml电子时，根据化学方程式可知理论上需要2 ml氢气，在标准状况下的体积为2 ml×22.4 L·ml－1＝44.8 L，但由于是可逆反应，需要通入氢气的体积大于44.8 L，B项错误；由于钠极易被氧化且能与水反应，所以需要排尽装置中的空气和水蒸气，则装药品之前应加热装置至100 ℃并持续一会儿，C项正确。
7．(2022·郑州测评)LiAlH4是重要的储氢材料，可与水发生反应：LiAlH4＋2H2O===LiAlO2＋4H2↑。下列说法正确的是( )
A．氢气既是氧化产物又是还原产物
B．LiAlH4既是氧化剂又是还原剂
C．若生成标准状况下4.48 L H2，则转移0.4 ml电子
D．还原剂与氧化剂的物质的量之比为2∶1
答案 A
解析 由反应的化学方程式可知，LiAlH4中H由－1价升高为0价，被氧化，是还原剂，H2O中H由＋1价降为0价，被还原，是氧化剂，氢气既是氧化产物又是还原产物，A项正确、B项错误；由反应的化学方程式可知，1 ml LiAlH4反应，转移4 ml电子，生成4 ml H2，若生成标准状况下4.48 L(即0.2 ml)H2，则转移0.2 ml电子，C项错误；LiAlH4为还原剂，水为氧化剂，还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶2，D项错误。
8．硼氢化钠(NaBH4)中的氢元素为－1价，具有很强的还原性，被称为“万能还原剂”，NaBH4在催化剂钌(Ru)表面与水反应的历程如图所示：
下列说法错误的是( )
A．过程②反应为BH3＋H2O===H2↑＋H2B(OH)
B．反应过程中硼元素的化合价发生了变化
C．若过程③和过程④均产生1 ml H2，则转移电子数目不相等
D．Ru可使上述反应活化分子的百分数提高，加快反应速率
答案 B
解析 各步骤中硼元素的化合价均为＋3价，B项错误；过程③反应为H2B(OH)＋H2O===H2↑＋HB(OH)2，产生1 ml H2时转移的电子数为NA，过程④反应为HB(OH)2＋2H2O＋e－===
eq \f(3,2)H2↑＋B(OH)eq \\al(－,4)，产生1 ml H2时转移的电子数为eq \f(4,3)NA，两者不相等，C项正确；Ru为催化剂，催化剂可提高活化分子的百分数，加快反应速率，D项正确。
9．氢化钠(NaH)广泛应用于工业生产。
(1)氢化钠(NaH)中氢元素的化合价为______________________________________。
(2)NaH能与水剧烈反应：NaH＋H2O===NaOH＋H2↑，该反应中的氧化剂是________，氧化剂与还原剂的物质的量之比是________。
(3)在高温下氢化钠(NaH)可将四氯化钛(TiCl4)还原成金属钛，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
答案 (1)－1 (2)H2O 1∶1
(3)2NaH＋TiCl4eq \(=====,\s\up7(高温))Ti＋2NaCl＋2HCl↑或4NaH＋TiCl4eq \(=====,\s\up7(高温))Ti＋4NaCl＋2H2↑
考点二 氧化还原反应的强弱规律及价态规律
(一)强弱规律
1．氧化性是指得电子的性质(或能力)；还原性是指失电子的性质(或能力)。
2．氧化性、还原性的强弱取决于得、失电子的难易程度，与得、失电子数目的多少无关。如：Na－e－===Na＋，Al－3e－===Al3＋，但根据金属活动性顺序表，Na比Al活泼，更易失去电子，所以Na比Al的还原性强。
3．从元素的价态考虑
最高价态——只有氧化性，如：浓H2SO4、KMnO4等；
最低价态——只有还原性，如：金属单质、Cl－、S2－等；
中间价态——既有氧化性又有还原性，如：Fe2＋、S、Cl2等。
4．氧化性、还原性强弱的比较方法
(1)根据化学方程式判断
氧化剂(氧化性)＋还原剂(还原性)===还原产物＋氧化产物
氧化性：氧化剂>氧化产物；
还原性：还原剂>还原产物。
(2)根据反应条件及反应的剧烈程度判断
反应条件要求越低，反应越剧烈，对应物质的氧化性或还原性越强。如：MnO2＋4HCl(浓)eq \(=====,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O,2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，可判断氧化性：KMnO4>MnO2。
(3)根据相同条件下产物的价态高低判断
如2Fe＋3Cl2eq \(=====,\s\up7(△))2FeCl3；Fe＋Seq \(=====,\s\up7(△))FeS，则氧化性：Cl2＞S。
5．先后规律及应用
(1)同时含有几种还原剂(或氧化剂)，发生氧化还原反应时，还原性(或氧化性)强的优先反应，即“强者优先”，如在FeBr2溶液中通入少量Cl2时，因为还原性：Fe2＋＞Br－，所以Fe2＋先与Cl2反应。
(2)常见的强弱顺序
氧化性：MnOeq \\al(－,4)(H＋)>Cl2>Br2>Fe3＋>I2>稀H2SO4>S，还原性：Mn2＋
1．价态归中规律思维模型
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”。
例如，不同价态的硫之间可以发生的氧化还原反应是
注：不会出现⑤中H2S转化为SO2而H2SO4转化为S的情况。
2．歧化反应规律思维模型
“中间价―→高价＋低价”。
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，如：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。
3．应用
(1)判断同种元素不同价态的物质间发生氧化还原反应的可能性。如浓H2SO4与SO2不发生反应。
(2)根据化合价判断反应体系中的氧化剂、还原剂及氧化产物、还原产物。如对于反应6HCl＋NaClO3===NaCl＋3Cl2↑＋3H2O中，氧化剂为NaClO3，还原剂为HCl，氧化产物和还原产物都为Cl2。
1．强氧化剂与强还原剂混合不一定能发生氧化还原反应( )
2．元素的非金属性越强，其氧化性越强，相应单质越活泼( )
3．金属原子失电子数越多，金属的还原性越强( )
4．向浓H2SO4中通入H2S气体，1 ml浓H2SO4转移电子数可能是6NA，也可能是2NA( )
5．1 ml KClO3与足量的浓盐酸反应，转移电子数为6NA( )
6．SO2的还原性较强，而浓硫酸具有很强的氧化性，所以浓硫酸不能干燥SO2气体( )
答案 1.√ 2.× 3.× 4.√ 5.× 6.×
一、影响物质氧化性、还原性强弱的因素
1．下列各组物质：①Cu与HNO3溶液 ②Cu与FeCl3溶液 ③Zn与H2SO4溶液 ④Fe与FeCl3溶液 ⑤Cl2与NaOH溶液 ⑥Fe与HNO3溶液
⑦Fe与H2SO4溶液 ⑧Na与O2
(1)由于浓度不同而发生不同氧化还原反应的是_______________________(填序号，下同)。
(2)由于温度不同而发生不同氧化还原反应的是________________________________。
(3)氧化还原反应不受浓度、温度影响的是__________________。
答案 (1)①③⑥⑦ (2)⑤⑥⑦⑧ (3)②④
解析 ⑥Fe和浓HNO3常温下钝化，加热继续反应，Fe和稀HNO3反应，HNO3被还原成NO。⑦Fe和浓H2SO4常温下钝化，加热继续反应，Fe和稀H2SO4反应生成FeSO4和H2。
二、强弱规律的应用
2.已知I－、Fe2＋、SO2、Cl－和H2O2均有还原性，它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为Cl－＜Fe2＋＜H2O2＜I－＜SO2，则下列反应不能发生的是( )
A．2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SOeq \\al(2－,4)＋4H＋
B．I2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HI
C．H2O2＋H2SO4===SO2↑＋O2↑＋2H2O
D．2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
答案 C
解析 A项，还原性：SO2＞Fe2＋，反应能发生；B项，还原性：SO2＞I－，反应能发生；C项，还原性：H2O2＜SO2，反应不能发生。
3．Fe、C、Ni能与Cl2反应，其中C和Ni均生成二氯化物，由此推断FeCl3、CCl3和Cl2的氧化性由强到弱的顺序为____________________，C(OH)3与盐酸反应有黄绿色气体生成，写出反应的离子方程式：______________________________________________________。
答案 CCl3＞Cl2＞FeCl3 2C(OH)3＋6H＋＋2Cl－===2C2＋＋Cl2↑＋6H2O
解析 由Fe和Cl2反应生成FeCl3可知，氧化性：Cl2＞Fe3＋；由C和Cl2反应只生成CCl2而不能生成CCl3可知，氧化性：C3＋＞Cl2。综上分析，FeCl3、CCl3和Cl2三者氧化性由强到弱的顺序为CCl3＞Cl2＞FeCl3。C(OH)3与盐酸反应生成氯气和C2＋，反应的离子方程式为2C(OH)3＋6H＋＋2Cl－===2C2＋＋Cl2↑＋6H2O。
三、价态规律的应用
4．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＋H2O(未配平)，KX在一定条件下能自身反应：KX―→KY＋KZ(未配平，KY与KZ的物质的量之比为1∶3)，以上KX、KY、KZ均是含氯元素的一元酸的钾盐，由以上条件推知在KX中氯元素的化合价是( )
A．＋1 B．＋3 C．＋5 D．＋7
答案 C
解析 反应：Cl2＋KOH―→KX＋KY＋H2O是Cl2的歧化反应，KX、KY中的氯元素分别显正价和－1价；由于KX也发生歧化反应：KX―→KY＋KZ，可断定KY为KCl，化合价高低：KZ中Cl>KX中Cl(均为正价)。假设KX中Cl元素为＋a价，KZ中Cl元素的化合价为＋b价，依据得失电子守恒原理及KX―→KY＋3KZ，有a＋1＝3(b－a)，把a＝1、a＝3、a＝5代入上式讨论，可知a＝5时，b＝7符合题意。则KX中Cl元素的化合价为＋5。
5．K35ClO3晶体与含有H37Cl的浓盐酸反应生成Cl2，化学方程式为KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O，该反应生成氯气的摩尔质量为________。
答案 73.3 g·ml－1
解析 1 ml Cl2中35Cl占eq \f(1,3) ml,37Cl占eq \f(5,3) ml，M＝(eq \f(1,3)×35＋eq \f(5,3)×37) g·ml－1≈73.3 g·ml－1。
6．已知G、Q、X、Y、Z均为含氯元素的化合物，在一定条件下有下列转化关系(未配平)：
①G―→Q＋NaCl
②Q＋H2Oeq \(――→,\s\up7(电解))X＋H2
③Y＋NaOH―→G＋Q＋H2O
④Z＋NaOH―→Q＋X＋H2O
这五种化合物中Cl元素化合价由低到高的顺序是________。
答案 G、Y、Q、Z、X
解析 由①得出Q中Cl元素价态高于G，因为G必介于Q和－1价的氯元素之间，－1价为氯元素的最低价；将该结论引用到③，Y介于Q与G之间，故有Q价态高于Y，Y价态高于G；分析②：H2O中的H元素化合价降低，则Q中的氯元素转变为X中的氯元素，化合价必升高，则得出X价态高于Q；最后分析④：Z介于Q、X之间，则X价态高于Z，Z价态高于Q。
1．(2020·山东，2)下列叙述不涉及氧化还原反应的是( )
A．谷物发酵酿造食醋
B．小苏打用作食品膨松剂
C．含氯消毒剂用于环境消毒
D．大气中NO2参与酸雨形成
答案 B
解析 谷物发酵的过程中包含淀粉水解、葡萄糖转化为乙醇、乙醇氧化为乙酸的过程；小苏打分解的化学方程式为2NaHCO3eq \(=====,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O，不是氧化还原反应；含氯消毒剂有强氧化性，可用于环境消毒；NO2与水发生反应：3NO2＋H2O===NO＋2HNO3，是氧化还原反应。
2．(2021·浙江6月选考，8)关于反应K2H3IO6＋9HI===2KI＋4I2＋6H2O，下列说法正确的是( )
A．K2H3IO6发生氧化反应
B．KI是还原产物
C．生成12.7 g I2时，转移0.1 ml电子
D．还原剂与氧化剂的物质的量之比为7∶1
答案 D
解析 反应中K2H3IO6中的I元素的化合价降低，得电子发生还原反应，A错误；12.7 g I2的物质的量为0.05 ml，根据反应的化学方程式，每生成4 ml I2转移7 ml电子，则生成
0.05 ml I2时转移电子的物质的量为0.087 5 ml，C错误；反应中HI为还原剂，K2H3IO6为氧化剂，在反应中每消耗1 ml K2H3IO6就有7 ml HI失电子，则还原剂与氧化剂的物质的量之比为7∶1，D正确。
3．(2020·北京，3)水与下列物质反应时，水表现出氧化性的是( )
A．Na B．Cl2 C．NO2 D．Na2O
答案 A
解析 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，H2O中H元素化合价由＋1降为0，得电子被还原，作氧化剂，在反应中表现出氧化性，故A符合题意；Cl2＋H2OHCl＋HClO、3NO2＋H2O=== 2HNO3＋NO，H2O中的元素没有发生化合价的变化，水在反应中既不是氧化剂也不是还原剂，既不表现氧化性也不表现还原性，故B、C不符合题意；Na2O ＋ H2O===2NaOH，该反应没有元素化合价的变化，不是氧化还原反应，故D不符合题意。
4．(2019·北京，10)下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是( )
答案 B
解析 A项，Fe粉将溶液中的Fe3＋转化为Fe2＋，涉及氧化还原反应；B项，Mg2＋与NaOH溶液反应生成Mg(OH)2沉淀，过滤后多余的NaOH用稀盐酸中和，两个反应均不涉及氧化还原反应；C项，Cl2能溶于水并与水发生氧化还原反应，不能用水除去Cl2中的HCl；D项，NO2与水反应生成HNO3和NO，涉及氧化还原反应。
5．(2020·海南，9改编)含有下列有害组分的尾气，常用NaOH溶液吸收以保护环境。吸收过程中发生歧化反应的是( )
A．SO3 B．SO2 C．NO2 D．HBr
答案 C
解析 三氧化硫和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，为非氧化还原反应，A项不符合题意；二氧化氮与氢氧化钠反应生成亚硝酸钠、硝酸钠和水，N元素化合价既升高又降低，发生氧化还原反应，属于歧化反应，C项符合题意；溴化氢与氢氧化钠反应生成溴化钠和水，为非氧化还原反应，D项不符合题意。
课时精练
1．(2020·北京，2)下列物质的应用中，利用了氧化还原反应的是( )
A．用石灰乳脱除烟气中的SO2
B．用明矾[KAl(SO4)2·12H2O]处理污水
C．用盐酸去除铁锈(主要成分Fe2O3·xH2O)
D．用84消毒液(有效成分NaClO)杀灭细菌
答案 D
解析 用石灰乳脱除烟气中的SO2时，SO2与氢氧化钙反应生成亚硫酸钙或亚硫酸氢钙，反应过程中无元素化合价的变化，没有利用氧化还原反应，故A不符合题意；明矾[KAl(SO4)2·12H2O]溶于水，电离出的铝离子发生水解生成氢氧化铝胶体，利用胶体的吸附性可吸附污水中的固体颗粒物，发生的反应中元素化合价没有变化，没有利用氧化还原反应，故B不符合题意；用盐酸去除铁锈(主要成分Fe2O3·xH2O)，发生的主要反应为6HCl＋ Fe2O3===2FeCl3＋3H2O，反应中没有元素化合价的变化，没有利用氧化还原反应，故C不符合题意；84消毒液有效成分为NaClO，具有强氧化性，能使蛋白质发生变性从而杀死细菌病毒，杀菌消毒的过程利用了氧化还原反应，故D符合题意。
2．下列应用不涉及物质氧化性或还原性的是( )
A．用葡萄糖制镜或保温瓶胆
B．铜铸塑像上出现铜绿[Cu2(OH)2CO3]
C．用Na2SiO3溶液制备木材防火剂
D．用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保鲜水果
答案 C
解析 葡萄糖与银氨溶液发生氧化还原反应，生成银单质，葡萄糖作还原剂被氧化，故A不选；高锰酸钾可氧化具有催熟作用的乙烯，从而达到保鲜水果的目的，故D不选。
3．下列实验中，颜色的变化与氧化还原反应有关的是( )
A．向紫色石蕊溶液中加入盐酸，溶液变红
B．饱和FeCl3溶液在沸水中变成红褐色胶体
C．向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液，生成的沉淀由白色迅速变成灰绿色，最后变成红褐色
D．SO2使滴有酚酞的NaOH溶液褪色
答案 C
解析 向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液，得到白色沉淀Fe(OH)2，Fe(OH)2迅速与空气中的O2发生氧化还原反应得到红褐色的Fe(OH)3。
4．(2020·浙江7月选考，10)反应MnO2＋4HCl(浓)eq \(=====,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O中，氧化产物与还原产物的物质的量之比是( )
A．1∶2 B．1∶1 C．2∶1 D．4∶1
答案 B
5．对于反应：2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O，氧化剂与还原剂的物质的量之比为( )
A．1∶1 B．2∶1 C．3∶1 D．1∶2
答案 D
解析 反应2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O中，H2S中S元素化合价由－2升高为0价，H2S是还原剂；SO2中S元素化合价由＋4价降低为0价，SO2是氧化剂，所以氧化剂与还原剂的物质的量之比等于1∶2，D符合题意。
6．(2018·浙江11月选考，6)下列化学反应中溴元素仅被氧化的是( )
A．2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2
B．Br2＋2NaI===2NaBr＋I2
C．3Br2＋6NaOHeq \(=====,\s\up7(△))5NaBr＋NaBrO3＋3H2O
D．HBr＋NaOH===NaBr＋H2O
答案 A
解析 溴化钠中溴元素化合价升高被氧化，选项A符合；溴单质中溴元素化合价降低被还原，选项B不符合；溴单质既是氧化剂又是还原剂，被氧化生成溴酸钠，被还原生成溴化钠，选项C不符合；反应属于中和反应，各元素化合价不变，不属于氧化还原反应，选项D不符合。
7．下列化学反应中电子转移方向、数目表示正确的是( )
A．
B．
C．
D．
答案 D
解析 A项，Cl2→NaCl应为得e－，Cl2→NaClO应为失e－；B项中氧化产物与还原产物均为Cl2，且转移电子数目为5e－；C项中用单线桥表示电子转移时不标“得失”。
8．下列属于氧化还原反应，且氧化剂和还原剂为同一种物质的是( )
A．MgO＋2HCl===MgCl2＋H2O
B．C＋H2O(g)eq \(=====,\s\up7(高温))CO＋H2
C．8NH3＋6NO2eq \(=====,\s\up7(催化剂))7N2＋12H2O
D．2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
答案 D
解析 MgO＋2HCl===MgCl2＋H2O中元素化合价没有发生变化，反应不是氧化还原反应，A不符合题意；C＋H2O(g)eq \(=====,\s\up7(高温))CO＋H2中C、H两种元素的化合价都发生了变化，反应属于氧化还原反应，其中C是还原剂，H2O是氧化剂，B不符合题意；8NH3＋6NO2eq \(=====,\s\up7(催化剂))7N2＋12H2O中只有N元素的化合价发生了变化，反应属于氧化还原反应，其中NH3是还原剂，NO2是氧化剂，C不符合题意；反应2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑中有O元素化合价的变化，反应属于氧化还原反应，其中Na2O2既是还原剂也是氧化剂，D符合题意。
9．氯元素的化合价与其形成的常见物质种类的关系如图所示。
下列说法不正确的是( )
A．b只有还原性
B．c没有漂白性，d具有漂白性
C．一定条件下，e和f均属于较强氧化剂
D．g的化学式为HClO4
答案 A
解析 b为HCl，其中＋1价的H化合价能降低，具有氧化性，A项错误。
10．已知氧化性：Fe3＋>I2>SOeq \\al(2－,4)，下列说法或离子方程式正确的是( )
A．2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SOeq \\al(2－,4)＋4H＋
B．Fe3O4可写成FeO·Fe2O3，Fe3I8可写成FeI2·2FeI3
C．还原性：Fe2＋>SO2>I－
D．反应H2SO4(浓)＋2HI===I2＋SO2↑＋2H2O不能进行
答案 A
解析 反应2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SOeq \\al(2－,4)＋4H＋中，Fe3＋是氧化剂，SOeq \\al(2－,4)是氧化产物，该反应的发生符合氧化性：Fe3＋＞SOeq \\al(2－,4)，A正确；铁元素的化合价有＋2和＋3，碘元素的化合价是－1，由于氧化性：Fe3＋＞I2，故I2不能将Fe2＋氧化成Fe3＋，只能将铁氧化到＋2价，Fe3I8可表示为3FeI2·I2，B错误；根据离子的氧化性顺序，得到还原性顺序是SO2＞I－＞Fe2＋，C错误；浓硫酸具有强氧化性，碘离子具有强还原性，反应H2SO4(浓)＋2HI===I2＋SO2↑＋2H2O能进行，D错误。
11．(2022·潍坊模拟)含元素碲(Te)的几种物质存在如图所示转化关系。下列说法错误的是( )
A．反应①利用了H2Te的还原性
B．反应②中H2O作氧化剂
C．反应③利用了H2O2的氧化性
D．H2Te2O5转化为H2Te4O9发生了氧化还原反应
答案 D
解析 H2Te被O2氧化生成Te，H2Te具有还原性，A项正确；反应②中Te与H2O反应生成H2TeO3，Te元素化合价升高，是还原剂，则H2O为氧化剂，应有H2生成，B项正确；反应③中H2TeO3→H6TeO6，Te元素化合价升高，发生氧化反应，则H2O2作氧化剂，体现氧化性，C项正确；H2Te2O5转化为H2Te4O9时不存在元素化合价的变化，未发生氧化还原反应，D项错误。
12.已知氧化性：Br2＞Fe3＋。FeBr2溶液中通入一定量的Cl2，发生反应的离子方程式：aFe2＋＋bBr－＋cCl2===dFe3＋＋eBr2＋fCl－。
下列选项中的数字与离子方程式中的a、b、c、d、e、f一一对应，其中不符合反应实际的是( )
A．2 4 3 2 2 6 B．0 2 1 0 1 2
C．2 0 1 2 0 2 D．2 2 2 2 1 4
答案 B
解析 氧化性：Br2＞Fe3＋，则还原性：Fe2＋＞Br－，当溶液中Fe2＋、Br－共存时，Cl2先和Fe2＋反应，只有Fe2＋反应完后，Cl2才能和Br－反应。FeBr2溶液中n(Fe2＋)∶n(Br－)＝1∶2，设
n(Fe2＋)＝2 ml，则参加反应的0≤n(Br－)≤4 ml都有可能。A、C、D项符合实际，且符合三大守恒。而B项认为Br－先反应，违背了还原性：Fe2＋＞Br－，故错误。
13．HNO2是一种弱酸，且不稳定，易分解生成NO和NO2；它能被常见的强氧化剂氧化；在酸性溶液中它也是一种氧化剂，如能把Fe2＋氧化成Fe3＋。AgNO2是一种难溶于水、易溶于酸的化合物，试回答下列问题：
(1)人体正常的血红蛋白中含有Fe2＋，若误食亚硝酸盐(如NaNO2)，则导致血红蛋白中的Fe2＋转化为Fe3＋而中毒，服用维生素C可解毒。下列叙述不正确的是________(填字母)。
A．亚硝酸盐被还原
B．维生素C是还原剂
C．维生素C将Fe3＋还原为Fe2＋
D．亚硝酸盐是还原剂
(2)某同学把新制的氯水加到NaNO2溶液中，观察到氯水褪色，同时生成NaNO3和HCl，请写出反应的离子方程式：_____________________________________________________。
(3)Fe与过量稀硫酸反应可以制取FeSO4，若用反应所得的酸性溶液将Fe2＋转化为Fe3＋，要求产物纯净，可选用的最佳试剂是________(填字母)。
a．Cl2 b．Fe
c．H2O2 d．HNO3
(4)FeSO4可用于制备一种新型、高效、多功能绿色水处理剂高铁酸钠(Na2FeO4)，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______。
②简要说明Na2FeO4作为水处理剂时所起的作用：
________________________________________________________________________。
答案 (1)D (2)NOeq \\al(－,2)＋Cl2＋H2O===NOeq \\al(－,3)＋2H＋＋2Cl－ (3)c (4)①Na2O2 Na2O2、FeSO4 ②高铁酸钠具有强氧化性，能杀菌消毒，消毒过程中自身被还原为Fe3＋，Fe3＋水解生成Fe(OH)3胶体，能吸附水中悬浮杂质而沉降
解析 (1)服用维生素C可以解毒，说明在维生素C的作用下Fe3＋又转化为Fe2＋，铁元素化合价降低，被还原，则维生素C具有还原性，而亚硝酸盐会导致Fe2＋转化为Fe3＋，说明亚硝酸盐具有氧化性，在反应中亚硝酸盐为氧化剂，所以维生素C是还原剂。(3)由于Cl2、HNO3都能氧化亚铁离子，但会引入新的杂质，铁不能氧化亚铁离子，双氧水作为氧化剂的还原产物是水，不引入杂质，所以最佳试剂是双氧水。(4)该反应中铁元素化合价由＋2变为＋6、氧元素化合价由－1变为0、－2。得电子化合价降低的反应物是氧化剂、失电子化合价升高的反应物是还原剂，所以Na2O2是氧化剂，Na2O2、FeSO4是还原剂。
14．氧化还原反应是一类重要的化学反应。
(1)已知反应：Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋，反应中还原剂是__________，氧化性：Fe3＋__________(填“<”或“>”)Cu2＋。
(2)在2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2反应中，若转移3 ml电子，则所产生的氧气在标准状况下的体积为________ L。
(3)在xR2＋＋yH＋＋O2===mR3＋＋nH2O的离子方程式中，对系数m和R2＋、R3＋判断正确的是________(填字母)。
A．m＝y，R3＋是还原剂 B．m＝2y，R2＋被氧化
C．m＝2，R3＋是氧化剂 D．m＝4，R2＋是还原剂
(4)用双线桥标出反应2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O中电子转移的方向和数目。
答案 (1)Cu ＞ (2)33.6 (3)D
(4)
解析 (3)根据氧原子守恒，所以n＝2，根据氢原子守恒，所以y＝4，根据R原子守恒则x＝m，根据电荷守恒则2x＋y＝3m，所以x＝y＝m＝4，在反应中，R的化合价升高，R2＋是还原剂，所以R3＋是氧化产物，氧元素化合价降低，所以H2O是还原产物。选项
物质(括号内为杂质)
除杂试剂
A
FeCl2溶液(FeCl3)
Fe粉
B
NaCl溶液(MgCl2)
NaOH溶液、稀HCl
C
Cl2(HCl)
H2O、浓H2SO4
D
NO(NO2)
H2O、无水CaCl2
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