（人教版）新高一化学暑假衔接第04讲 氧化剂和还原剂 氧化还原反应的配平及规律（学生版+教师版）讲义

这是一份（人教版）新高一化学暑假衔接第04讲 氧化剂和还原剂 氧化还原反应的配平及规律（学生版+教师版）讲义，文件包含人教版新高一化学暑假衔接第04讲氧化剂和还原剂氧化还原反应的配平及规律教师版docx、人教版新高一化学暑假衔接第04讲氧化剂和还原剂氧化还原反应的配平及规律学生版docx等2份学案配套教学资源，其中学案共44页， 欢迎下载使用。

1.通过学习具体的实例识别常见的氧化剂和还原剂，理解氧化性、还原性强弱与价态及电子转移的关系
2.通过学习能够对生产、生活中常见的氧化还原反应加以分析，熟练氧化还原反应的判断方法。
3.通过学习具体的实例掌握氧化还原反应方程式的配平；
4.通过学习能够对生产、生活中常见的氧化还原反应加以分析，熟练氧化还原反应的基本规律。
一、氧化剂和还原剂
1.定义
氧化剂：元素化合价降低、得到电子的反应物；
还原剂：元素化合价升高，失去电子的反应物。
2.氧化性和还原性
（1）氧化性：表示物质得电子能力的强弱。氧化剂具有氧化性。
（2）还原性：表示物质失电子能力的强弱。还原剂具有还原性。
3.常见的氧化剂和还原剂
（1）常见的氧化剂：①活泼的非金属单质：F2、O2、O3、Cl2等；
②含有高价态元素的化合物：HNO3、KMnO4、K2Cr2O7、浓H2SO4等；
③某些金属元素的高价态离子：Fe3+、Cu2+等；
④其它：H2O2、Na2O2、HClO等。
（2）常见的还原剂：①活泼的金属单质：K、Na、Fe、Mg等；
②含有低价态元素的化合物：H2S、HI、CO2、SO2、H2SO3等；
③某些非金属单质：H2、C等。
④某些低价态的阳离子或阴离子：Fe2+、S2-、I-等。
【易错点拨】①具有氧化性的物质不一定是氧化剂，具有还原性的物质不一定是还原剂，应视具体反应而定。
②同一物质在不同条件下，其氧化性或还原性会有所不同。
③一般来说，最高价态物质只有氧化性，最低价态物质只有还原性，中间价态既具有氧化性又具有还原性。如：Fe3+只有氧化性，Fe只有还原性，Fe2+既有氧化性又有还原性。
④H2O2既具有氧化性又具有还原性，但主要表现氧化性，对应产物是H2O，故被称为“绿色氧化剂”。
二、氧化性、还原性强弱的判断方法
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。
2.根据金属的活动性顺序判断
【拓展】氧化性强弱：Ag+>Fe3+>Cu2+
3．根据非金属的活动性顺序判断
4.根据反应的条件判断
反应的条件越简单，反应就越容易发生，说明物质氧化性(或还原性)越强。例如：
MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，
2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。
从反应条件可以看出氧化性：KMnO4>MnO2。
5.根据变价元素被氧化或被还原的程度判断
不同氧化剂与相同还原剂作用时，还原剂化合价升高的数值越大，氧化剂的氧化性越强。例如：
注意：①氧化性、还原性的强弱与得失电子数目无关。如还原性：Na>Al。
②一般来说，化合价越高，氧化性越强，如浓硫酸>亚硫酸>氢硫酸。但存在反常情况，如次氯酸>高氯酸。
【易错点拨】同一物质在不同的条件下，其氧化性/还原性会有所不同。
（1）温度：①氧化性：浓硫酸(热)＞浓硫酸(冷)；②还原性：浓盐酸(热)＞浓盐酸(冷)。
（2）浓度：HNO3(浓)＞HNO3(稀)
（3）pH：①中性环境中NO3－不显氧化性，酸性环境中NO3－显强氧化性；②KMnO4(酸性)＞KMnO4(中性)＞KMnO4(碱性)
三、氧化还原反应方程式的配平
由于在氧化还原反应里存在着电子的转移，因此元素的化合价必然有升有降，我们把化合价能升高的元素或含该元素的物质称还原剂；反之称为氧化剂。
1．配平三原则
2．氧化还原反应方程式配平的一般步骤
(1)标价态：写出反应物和生成物的化学式，标出发生氧化反应和还原反应的元素化合价。
eq \(C,\s\up8(0))＋Heq \(N,\s\up8( ＋5))O3(浓)―→eq \(N,\s\up8(＋4))O2↑＋eq \(C,\s\up8(＋4,))O2↑＋H2O
(2)列变化：标出反应前后元素化合价的变化。
(3)求总数：依据得失电子守恒，使化合价升高和降低的总数相等。
(4)配化学计量数：用观察法配平其他物质的化学计量数。
C＋4HNO3(浓)―→4NO2↑＋CO2↑＋2H2O
(5)查守恒：检查电荷是否守恒，原子个数是否守恒，配平后，把箭头改成双线，标注反应条件。
C＋4HNO3(浓)eq \(=====,\s\up8(△))4NO2↑＋CO2↑＋2H2O
3. 氧化还原反应配平的特殊技巧。
（1）从右向左配平法
例1、Cu + HNO3（浓）- Cu(NO3)2 + NO2 + H2O
【答案】Cu+4 HNO3（浓）═Cu（NO3）2+2 NO2↑+2 H2O
（2）整体总价法（零价法）
适用范围：在氧化还原反应中，一种反应物中有两种或两种以上的元素化合价发生变化或几种不同物质中的元素化合价经变化后同存在于一种产物中。
技巧：把该物质当成一个“整体”来考虑。
例2、FeS2 + O2 — Fe2O3 + SO2
Fe＋2 →＋3 S－1→＋4
【答案】4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2．
（3）歧化归一法
适用范围：同种元素之间的歧化反应或归一反应。
技巧：第三种价态元素之前的系数等于另两种元素价态的差值与该价态原子数目的比值。
例3、Cl2 + KOH — KCl + KClO3 + H2O
分析：在氧化还原反应中，电子转移只发生在氯元素之间，属于歧化反应。
【答案】Cl2+2KOH=KCl+KClO+H2O
（4）缺项配平——判断未知物
顾名思义，在一个氧化还原反应中缺少反应物或生成物。
技巧：一般是把反应物和生成物中的所有原子进行比较，通过观察增加或减少了哪种元素：
①若增加的元素是除H、O以外的非金属，未知物一般是相应的酸；
②若增加的元素是金属，未知物一般是相应的碱；
③若反应前后经部分配平后发现两边氢、氧原子不平衡，则未知物是水。
例4、H2O2+KMnO4+________=MnSO4+K2SO4+O2↑+H2O
分析：经比较发现，生成物中增加了S元素，则未知物是H2SO4
【答案】5H2O2+2KMnO4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+5O2↑+8H2O
（5）单质后配法
适用范围：反应物或生成物中有单质参加或单质生成，如有机物的燃烧
都可用此法。
技巧：把游离态的那种元素放在最后来配。
例5、FeS2 + O2 — Fe2O3 + SO2
分析：反应物中有单质O2，我们可以把O元素放在最后来配。首先假定
Fe2O3的系数为1，则FeS2的系数为2，那么SO2的系数为4，因此O2的系数为11/2，然后把每种物质前的系数都扩大2倍，即可配平。
4FeS2 +11 O2 =2 Fe2O3 +8 SO2
（6）加合法
技巧：把某个复杂的反应看成是某几个反应的叠加而成。
例6、Na2O2 + H2O — NaOH + O2
分析：我们可把这个反应看成是以下两个反应的叠加：
Na2O2 + 2H2O = 2NaOH + H2O2 ①
2H2O2 = 2H2O + O2 ②
把①× 2+ ②，最后我们得到：2Na2O2 +2 H2O = 4NaOH + O2
【归纳总结】1配平氧化还原反应方程式的关键是正确标出元素化合价，找准“1分子”氧化剂中元素化合价降低总数，“1分子”还原剂中元素化合价升高总数，在计算时，切记不要忽略氧化剂、还原剂中变价原子的个数。
2对于一种元素的化合价既升高又降低的反应和分解反应中的氧化还原反应可采用逆向配平法，即先确定生成物的化学计量数，再确定反应物的化学计量数。
3对于残缺方程式，即某些反应物或生成物一般为化合价不发生变化的水、酸、碱等的化学式未写出，配平时不仅要配平化学计量数，还要写出未知物质的化学式，其方法是先配平含变价元素物质的化学计量数，再通过比较反应物和生成物，观察增、减的原子或离子数，从而确定未知物并配平。
四、氧化还原反应的规律
1. 价态转化规律
（1）价态归中
含不同价态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“两靠近，不交叉”。同种元素相邻价态之间不发生氧化还原反应。
例如，不同价态硫之间可以发生的氧化还原反应是
⑤中不会出现H2S转化为SO2而H2SO4转化为S的情况。如S+2H2SO4（浓） 3SO2↑+2H2O
（2）歧化反应
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中间价态高或都比中间价态低。
如：eq \(C,\s\up6(0))l2＋2NaOH===Naeq \(Cl,\s\up6(－1))＋Naeq \(Cl,\s\up6(＋1)) O＋H2O
（3）价态特点
元素处于最高价态，之具有氧化性；元素处于最低价态，之具有还原性；元素处于中间价态，既具有氧化性，又具有还原性。简记为“高价氧化低价还，中间价态两边转。”
【归纳总结】氧化性、还原性和元素化合价之间的关系
2. 优先反应规律
在浓度相差不大的溶液中：
(1)相同条件下，同时含有几种还原剂的溶液eq \(――→,\s\up7(加入氧化剂))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Fe2＋先与Cl2反应。
(2)相同条件下，同时含有几种氧化剂的溶液eq \(――→,\s\up7(加入还原剂))按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。
如在含有Fe3＋、Cu2＋、H＋的溶液中加入Fe粉，因为氧化性：Fe3＋>Cu2＋>H＋，所以Fe粉先与Fe3＋反应，然后依次为Cu2＋、H＋。
3. 守恒规律
氧化还原反应遵循以下三个守恒规律：
(1)质量守恒：反应前后元素的种类和质量不变。
(2)电子守恒：氧化剂得电子总数=还原剂失电子总数，这是配平氧化还原反应方程式的依据，也是有关氧化还原反应计算的依据。
(3)电荷守恒：离子方程式中，反应物中各离子的电荷总数与产物中各离子的电荷总数相等。书写氧化还原反应的离子方程式时要注意满足电荷守恒，如Fe3＋＋Cu===Fe2＋＋Cu2＋(错误)，2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋(正确)。
考点一：氧化剂和还原剂
【例1】（2022年江苏省宿迁市沭阳县期中）元素铬(Cr)的几种化合物存在如图转化关系，下列判断不正确的是
A．反应①②③中铬元素的化合价均发生了变化
B．反应①表明Cr2O3有酸性氧化物的性质
C．反应②利用了H2O2的氧化性
D．K2Cr2O7可作为氧化剂
【答案】A
【解析】A项，在反应①③中Cr元素化合价不变，错误；B项，Cr2O3是金属氧化物，与KOH反应，产生KCrO2和水，所以反应①表明Cr2O3有酸性氧化物的性质，正确；C项，在反应②中H2O2将KCrO2氧化为K2Cr2O4，说明H2O2具有氧化性，正确；D项，在K2Cr2O7中Cr元素化合价为＋6价，具有强氧化性，因此K2Cr2O7可作为氧化剂，正确。
考点二：氧化还原反应方程式的配平
【例2】配平下列化学反应方程式。
(1)HCl(浓)＋MnO2 eq \(=====,\s\up7(△)) Cl2↑＋MnCl2＋H2O
(2)Cu＋HNO3(稀)===Cu(NO3)2＋NO↑＋H2O
【答案】(1)4HCl(浓)＋1MnO2 eq \(=====,\s\up7(△)) 1Cl2↑＋1MnCl2＋2H2O
(2)3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
【解析】(1)反应中Mn化合价由＋4价到＋2价，降低2价，Cl化合价由－1价到0价，升高1价，根据得失电子守恒，MnO2配系数1，HCl配系数2，又因为MnCl2的系数也为1，故HCl配系数4，根据原子守恒水的系数为2，故反应方程式为4HCl(浓)＋MnO2 eq \(=====,\s\up7(△)) Cl2↑＋MnCl2＋2H2O；(2)反应中Cu的化合价由0价到＋2价，升高2价，N的化合价由＋5价到＋2价降低3价，用逆向配平法，硝酸铜的系数为3，一氧化氮的系数为2，根据原子守恒，硝酸系数为8，铜系数为3，水的系数为4，故反应方程式为3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。
【归纳总结】1．氧化还原反应的配平原则
①电子守恒：氧化剂和还原剂得失电子总数相等，化合价升高总数＝化合价降低总数。
②原子守恒：反应前后原子的种类和个数不变。
③电荷守恒：离子反应前后，所带电荷总数相等。
2．氧化还原反应配平的基本步骤
考点三：氧化还原反应规律的考查
【例3】含有a ml FeBr2的溶液中，通入x ml Cl2。下列各项为通Cl2过程中，溶液内发生反应的离子方程式，其中不正确的是( )
A．x＝0.4a 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
B．x＝0.6a 2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－
C．x＝a 2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2===Br2＋2Fe3＋＋4Cl－
D．x＝1.5a 2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Br2＋2Fe3＋＋6Cl－
【答案】B
【解析】根据氧化还原反应的先后顺序知，Cl2先氧化Fe2＋，然后再氧化Br－。x＝0.4a时，Cl2不能完全氧化Fe2＋，只能发生反应2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，A正确；当x＝0.6a时，Cl2能将Fe2＋完全氧化后，又能氧化eq \f(1,5)a ml的Br－，B错误；x＝a时，Cl2氧化Fe2＋后又能氧化a ml的Br－，C正确；x＝1.5a时，Cl2能将Fe2＋、Br－完全氧化，D正确。
【例4】(2022·江门高一检测)硫酸亚铁煅烧时发生的反应为2FeSO4 eq \(=====,\s\up7(高温)) SO2↑＋Fe2O3＋SO3↑，下列有关说法正确的是( )
A．生成一分子SO2转移4个电子
B．FeSO4中铁元素被还原
C．SO3是氧化产物
D．该反应中FeSO4既做氧化剂又做还原剂
【答案】D
【解析】FeSO4中S元素由＋6价降低为＋4价，生成一分子SO2转移2个电子，故A错误；FeSO4中铁元素化合价由＋2升高为＋3，铁元素被氧化，故B错误；FeSO4→SO3，S元素化合价不变，SO3既不是氧化产物又不是还原产物，故C错误；由上述分析知，FeSO4既做氧化剂又做还原剂，故D正确。
【归纳提升】1．价态规律
(1)内容
(2)应用：可判断氧化还原反应能否发生及反应产物。
2．强弱规律
(1)内容：在氧化还原反应中，
还原性：还原剂>还原产物；
氧化性：氧化剂>氧化产物。
(2)应用：物质间氧化性(或还原性)的强弱比较或判断氧化剂和有还原性的物质在一定条件下是否发生反应。
3．竞争规律——反应先后规律
(1)内容
在浓度相差不大的溶液中含有
①几种还原剂时 eq \(――→,\s\up7(加入氧化剂)) 将按照还原性由强到弱的顺序依次反应。
②几种氧化剂时 eq \(――→,\s\up7(加入还原剂)) 将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。
(2)应用：判断氧化性、还原性强弱和判断反应的先后顺序。
1．（2023春·浙江·高一期中）反应3ClO-+2Fe3++10OH- =2 +3Cl-+5H2O中，氧化产物是
A．ClO-B．Fe3+C．D．Cl-
【答案】C
【详解】元素化合价升高,发生氧化反应得到的产物为氧化产物，根据方程式可知铁元素由的+3价升高到中铁元素为+6价，发生氧化反应，因此氧化产物为；答案选C。
2．（2023春·广东江门·高一校考期中）在下列反应中，HNO3既表现出氧化性，又表现出酸性的是
A．H2S+2HNO3=S↓+2NO2↑+2H2OB．CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2O
C．4HNO3=4NO2↑+O2↑+2H2OD．3FeO+10HNO3=3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O
【答案】D
【详解】A．反应中HNO3中的N元素的化合价全部降低，被还原，故只表现出氧化性，A不合题意；
B．反应中HNO3中的N元素的化合价全部不变，只表现出酸性，B不合题意；
C．反应中HNO3中的N元素的化合价全部降低被还原，但O元素的化合价升高被氧化，故既表现出氧化性，又表现出还原性，C不合题意；
D．反应中HNO3中的N元素的化合价部分降低，被还原，表现出氧化性，还有一部分不变，表现酸性，故既表现出氧化性，又表现出酸性，D符合题意；
故答案为：D。
3．（2022秋·广东广州·高一西关外国语学校校考期中）在反应KClO3+6HClKCl+3Cl2↑+3H2O中，氧化产物与还原产物的质量之比为
A．6∶1B．5∶1C．1∶1D．3∶1
【答案】B
【详解】KClO3+6HClKCl+3Cl2↑+3H2O中，HCl中氯元素的化合价由-1价升高为0，失去电子被氧化，5mlHCl作还原剂，对应氧化产物；KClO3中Cl元素的化合价由+5价降低为0，得到电子被还原，对应还原产物，氯气既是氧化产物又是还原产物，由Cl原子守恒可知，氧化产物与还原产物的质量比为5：1，故选B。
4．（2022秋·广东广州·高一西关外国语学校校考期中）某体系中发生的一个反应，反应物和生成物共六种微粒：Fe3+、Mn2+、MnO、H2O、Fe2+、H+，已知MnO为其中一种反应物，下列说法正确的是
A．只有MnO和Fe2+是反应物B．被还原的元素是Fe
C．发生氧化反应的物质是MnOD．氧化剂与还原剂的个数比为1∶5
【答案】D
【分析】Fe3+、Mn2+、MnO、H2O、Fe2+、H+六种微粒属于一个氧化还原反应，Fe3+虽有氧化性，但氧化性弱于酸性条件下MnO的氧化性，则Fe2+作还原剂，MnO作氧化剂，由此得出该反应为：MnO+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O。
【详解】A．由分析可知，MnO、Fe2+和H+是反应物，故A错误；
B．由分析可知，Fe2+作还原剂，被氧化，故B错误；
C．由分析可知，MnO作氧化剂，被还原，故C错误；
D．由分析可知，该反应为：MnO+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O，氧化剂与还原剂的个数比为1∶5，故D正确；
故选D。
5．（2023春·浙江温州·高一校联考期中）下列变化过程中，加入还原剂才能实现的是
A．B．
C．D．
【答案】B
【详解】A．不需要加入还原剂也能实现，如氯气与水反应，故A不符合题意；
B．，氧化铁中铁化合价降低，需要加入还原剂才能进行，故B符合题意；
C．，二氧化硫中硫化合价升高，需要加入氧化剂才能实现，故C不符合题意；
D．，化合价未发生变化，不需要加入还原剂就能实现，故D不符合题意。
综上所述，答案为B。
6．（2023春·福建福州·高一校联考期中）随着我国汽车年销量的大幅增加，环境受到了很大的污染，汽车尾气处理装置中，气体在催化剂表面吸附与解吸的过程如图所示，下列说法正确的是
A．图中反应的总化学方程式为
B．总反应中NO为还原剂，N2为还原产物
C．汽车尾气的主要污染成分包括CO、NO和N2
D．NO和O2必须在催化剂表面才能反应
【答案】A
【详解】A．该反应的反应物是NO、O2、CO，生成物是CO2、N2，反应条件是催化剂，所以该反应方程式2NO+O2+4CO4CO2+N2，故A正确；
B．该反应中，NO生成为N2，N元素化合价降低，则NO是氧化剂，N2是还原产物，故B错误；
C．有毒的气体对环境有污染，CO、NO都是有毒物质，所以汽车尾气的主要污染成分是CO和NO，无N2，故C错误；
D．在空气中，一氧化氮和氧气就可以反应生成二氧化氮，故D错误；
故选A。
7．（2022秋·广东广州·高一统考期中）元素铬()的几种化合物存在如图转化关系，下列判断不正确的是
A．可作为氧化剂B．反应①表明有酸性氧化物的性质
C．反应②利用了氧化性D．反应①②③中铬元素的化合价均发生了变化
【答案】D
【详解】A．K2Cr2O7中Cr元素化合价为+6价，具有强氧化性，因此K2Cr2O7可作为氧化剂，A正确；
B．Cr2O3是金属氧化物，与KOH反应，产生KCrO2和水，所以反应①表明Cr2O3有酸性氧化物的性质，B正确；
C．在反应②中H2O2将KCrO2氧化为K2Cr2O4，说明H2O2具有氧化性，C正确；
D．在反应①③中Cr元素化合价不变，D错误；
故选D。
8．（2023春·浙江·高一期中）已知A2O可与B2-反应，B2-被氧化，产物为B单质，A2O被还原，产物为A3+，且A2O与B2-的化学计量数之比为1:3，则n值为
A．4B．5C．7D．6
【答案】C
【详解】A2O中A的化合价为+(n-1)，其还原产物为A3+，化合价变化为n-1-3=n-4，B2-被氧化，产物为B单质，化合价变化为2，则根据化合价升降总数相等有2×(n-4)=3×2，解得n=7，故选C。
9．研究表明，多种海产品如虾、蟹、牡蛎等，体内含有+5价的砷(As)元素，但它对人体是无毒的。砒霜的成分是As2O3，属剧毒物质，专家忠告：吃饭时不要同时食用大量海鲜和富含维生素C的食物，否则容易中毒，下面有关解释不正确的是
A．维生素C能将+5价砷氧化成As2O3
B．维生素C具有还原性
C．青菜和水果中含有维生素C
D．使人中毒的过程中砷元素发生还原反应
【答案】A
【分析】人体中的As元素为+5价，+5价砷无毒，As2O3中As元素为+3价，吃饭时同时大量食用海鲜和青菜，容易中毒的原因是生成+3价As，说明维生素C具有还原性，与+5价砷发生氧化还原反应生成+3价As，据此分析解答。
【详解】A．维生素C具有还原性，维生素C能将+5价砷还原成As2O3，故A错误；
B．维生素C能将+5价砷还原成As2O3，说明维生素C具有还原性，故B正确；
C．维生素C具有还原性，与+5价砷发生氧化还原反应生成+3价As，同时大量食用海鲜和青菜，容易中毒，说明青菜中含有维生素C，故C正确；
D．人体中+5价砷被还原为+3价，说明砷发生还原反应，故D正确；
故选A。
10．（2023春·浙江宁波·高二余姚中学校考期中）对于反应：，下列说法正确的是
A．该反应中，有三种元素化合价发生改变
B．该反应的氧化产物为和
C．既是氧化剂又是还原剂
D．参加反应，有转移
【答案】C
【详解】A．该反应中，只有Br和O元素的化合价发生了改变，故A错误；
B．为还原产物，故B错误；
C．由反应可知，既是氧化剂又是还原剂，故C正确；
D．反应中，O元素化合价从-2到0，Br元素化合从+3分别到0和+5；参加反应，有转移，所以参加反应，有转移；故D错误；
故答案选C。
一、单选题
1．（2022秋·广东广州·高一统考期中）已知有如下反应：① ② ③根据上述反应，判断下列结论中错误的是
A．在反应①中作还原剂
B．在反应②中既是氧化产物又是还原产物
C．氧化性的由强到弱的顺序：
D．溶液中可发生反应：
【答案】C
【详解】A．反应①中，Cl元素化合价上升，在反应①中作还原剂，故A正确；
B．反应②中，Cl元素的化合价既由+6价下降到0价，又由-1价上升到0价，在反应②中既是氧化产物又是还原产物，故B正确；
C．①中氧化性：>，②中，氧化性：>；③中，氧化性：>，所以氧化性强弱的顺序为：，故C错误；
D．由C可知，氧化性：>，溶液中可发生反应：，故D正确；
故选C。
2．（2023春·浙江杭州·高一校联考期中）黑火药爆炸时的反应为：，该反应的还原剂是
A．CB．C．D．S
【答案】A
【详解】在反应中，S元素由0价降低到-2价，N元素由+5价降低到0价，C元素由0价升高到+4价，则S、KNO3是氧化剂，C是还原剂，故选A。
3．已知酸性：H2CO3>HClO>HCO，氧化性：HClO>Cl2>Br2>Fe3+>I2。下列有关离子反应或离子方程式的叙述表达中，正确的是
A．向溴水中加入足量氯化亚铁溶液能使溴水褪色
B．能使酚酞显红色的溶液中，Fe3+、Cl-、Ba2+、Br-能大量共存
C．向NaClO溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式：2ClO-+CO2+H2O=2HClO+
D．向FeI2溶液中滴加少量氯水，反应的离子方程式为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
【答案】A
【详解】A．氧化性：Br2>Fe3+，所以向溴水中加入足量氯化亚铁溶液，二价铁离子能够还原溴水使溴水褪色，故A正确；
B．能使酚酞显红色的溶液显碱性，碱性环境下，氢氧根离子与三价铁离子不共存，故B错误；
C．碳酸氢根离子的酸性小于次氯酸，则向NaClO溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式：ClO﹣+CO2+H2O＝HClO+HCO，故C错误；
D．向FeI2溶液中滴加少量氯水，只氧化I﹣，反应的离子方程式为：2I﹣+Cl2＝I2+2Cl﹣，故D错误；
故选A。
4．（2023春·全国·高一期末）空气吹出法是工业规模海水提溴的常用方法，流程如下：
下列说法不正确的是
A．步骤①发生的主要反应为：Cl2+2Br-=Br2+2Cl-
B．步骤②③的目的是富集溴元素
C．物质X为HBrO
D．空气吹出法用到了溴易发挥的性质
【答案】C
【分析】由流程可知，浓缩海水与氯气发生Cl2+2Br-=Br2+2Cl-，溴易挥发，利用热空气和水蒸气吹出后，溴与二氧化硫发生氧化还原反应生成硫酸和HBr，然后氯气与HBr反应生成溴；
【详解】A．步骤①发生的主要反应为：Cl2+2Br-=Br2+2Cl-，生成粗产品溴，选项A正确；
B．海水中溴离子浓度较低，由上述分析可知，步骤②③的目的是富集溴元素，选项B正确；
C．物质X含硫酸和HBr，选项C错误；
D．溴易挥发，可空气吹出，选项D正确；
答案选C。
5．（2023春·河北张家口·高一统考期中）某同学通过如下流程制备氧化亚铜：
已知：难溶于水和稀硫酸：。下列说法正确的是
A．步骤①中的盐酸可用过量的硝酸代替
B．步骤②发生的反应中，作氧化剂
C．步骤③和步骤⑤都可用稀硫酸洗涤
D．步骤④发生反应的离子方程式为
【答案】D
【分析】铜绿加入过量盐酸溶解，生成氯化铜溶液，通入二氧化硫反应，过滤、洗涤得到氯化亚铜，加入氢氧化钠溶液并加热，过滤、洗涤后得到氧化亚铜；
【详解】A．步骤①中的盐酸如果用过量的硝酸代替，则生成，通入的二氧化硫易被氧化为，不易使还原为，选项A错误；
B．步骤②发生的反应中，作还原剂，选项B错误；
C．步骤⑤中会发生反应，因此不可用稀硫酸洗涤，选项C错误；
D．步骤④发生反应的离子方程式为，选项D正确；
答案选D。
二、填空题
6．（2022·浙江杭州·高一期中）阅读下面一段材料并回答问题。
(1)K2FeO4中铁元素的化合价为_______；
(2)制备K2FeO4需要在_______(填“酸性”“碱性”或“中性”)环境中进行。
(3)K2FeO4溶于水发生如下反应，请将化学方程式补充完整_______。
_______ K2FeO4+_______H2O=_______Fe(OH)3(胶体)+_______+_______KOH
(4)K2FeO4能用于净水的原因是_______。
(5)湿法制备K2FeO4的反应体系里有六种微粒：Fe(OH)3、ClO-、OH-、、Cl-、H2O，写出制高铁酸钾的离子反应方程式：_______。
【答案】(1)+6价
(2)碱牲
(3)4K2FeO4+10H2O=4Fe(OH)3(胶体)+ 3O2↑+8KOH
(4)K2FeO4有强氧化性，能起杀菌消毒的作用，还原产物Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体，胶体吸附水中悬浮杂质而达到净水的作用
(5)2Fe(OH)3+3ClO—+4OH—=2+3Cl—+5H2O
【详解】（1）由化合价代数和为0可知，高铁酸钾中铁元素的化合价为+6价，故答案为：+6价；
（2）由高铁酸钾干燥品在室温下稳定，在强碱溶液中稳定，随着pH减小，稳定性下降，与水反应放出氧气可知，制备高铁酸钾需要在碱性环境中进行，故答案为：碱性；
（3）由高铁酸钾在强碱溶液中稳定，随着pH减小，稳定性下降，与水反应放出氧气可知，高铁酸钾与水反应生成氢氧化铁胶体、氧气和氢氧化钾，反应的化学方程式为4K2FeO4+10H2O=4Fe(OH)3(胶体)+ 3O2↑+8KOH，故答案为：4K2FeO4+10H2O=4Fe(OH)3(胶体)+ 3O2↑+8KOH；
（4）高铁酸钾能用于净水的原因为高铁酸钾具有强氧化性，能起杀菌消毒的作用，杀菌消毒所得还原产物铁离子水解生成氢氧化铁胶体，氢氧化铁胶体吸附水中悬浮杂质而达到净水的作用，故答案为：K2FeO4有强氧化性，能起杀菌消毒的作用，还原产物Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体，胶体吸附水中悬浮杂质而达到净水的作用；
（5）由题意可知，湿法制备高铁酸钾的反应为氢氧化铁碱性条件下与次氯酸根离子反应生成高铁酸根离子、氯离子和水，反应的离子方程式为2Fe(OH)3+3ClO—+4OH—=2+3Cl—+5H2O，故答案为：2Fe(OH)3+3ClO—+4OH—=2+3Cl—+5H2O。
7．（2022秋·广东广州·高一统考期中）某反应中反应物与生成物有：、、、、、和一种未知物质X。
(1)已知在反应中得到电子，则该反应的还原剂是_______；
(2)已知2个在反应中得到10个电子生成X，则X的化学式为_______。
(3)根据上述反应可推知_______。
A．氧化性： B．氧化性：
C．还原性： D．还原性：
(4)请配平下面反应的反应方程式，并用单线桥法标出转移电子的方向和数目_______。
【答案】(1)
(2)Br2
(3)AC
(4)
(5) 50.4g 12.6g
【详解】（1）已知在反应中得到电子，则溴元素化合价降低，根据所给物质可知，As元素化合价升高，故该反应的还原剂是；
（2）已知2个在反应中得到10个电子生成一个X，则溴元素的化合价降低5，溴化合价变为0，故X为溴单质，化学式为Br2；
（3）氧化剂氧化性大于氧化产物、还原剂还原性大于还原产物，由化合价可知，氧化剂、氧化产物分别为、，还原剂、还原产物分别为、Br2；故氧化性：，还原性：；故选AC；
（4）铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、水和一氧化氮，根据守恒关系配平：；
8．（2023春·上海长宁·高二华东政法大学附属中学校考期中）NaNO2有像食盐一样的外观和咸味，它可将正常的血红蛋白变为高铁血红蛋白，使血红蛋白中的铁元素由二价变为三价，失去携氧能力，美蓝是亚硝酸盐中毒的有效解毒剂。
(1)下列说法正确的是___________(填序号)。
A．解毒剂美蓝应该具有氧化性B．中毒时亚硝酸盐发生氧化反应
C．解毒时高铁血红蛋白被还原D．中毒过程中血红蛋白显氧化性
(2)已知NaNO2能发生如下反应：NaNO2+HI=NO+I2+NaI+H2O(未配平)
①从上述反应推知___________ (填序号)。
A．氧化性：I2>NaNO2 B．氧化性：NaNO2>I2
C．还原性：HI>NO D．还原性：I2>HI
②配平上述反应并标出电子转移的方向和数目：___________
NaNO2+HI=NO+I2+NaI+H2O
③写出上述反应的半反应：氧化反应：___________；还原反应：___________
(3)根据上述反应，可用试纸和生活中常见的物质进行实验来鉴别NaNO2和NaCl。现供选用的物质有：①白酒；②碘化钾淀粉试纸；③淀粉；④白糖；⑤食醋，进行本实验时，可以选用的物质至少有___________(填序号)。
(4)某工厂的废液中含有2％～5％的NaNO2，直接排放会造成污染。下列试剂中：①NaCl；②NH4Cl；③HNO3；④浓H2SO4，能使NaNO2转化为N2的是___________(填序号)。
【答案】(1)C
(2) BC
(3)②⑤
(4)②
【详解】（1）亚硝酸盐能使亚铁变成铁离子，说明亚硝酸盐具有氧化性，美蓝是亚硝酸盐中毒的有效解毒剂，则说明解毒剂美蓝能使铁离子变成亚铁离子，本身化合价升高，应该具有还原性。中毒时亚硝酸盐化合价降低，发生还原反应，解毒时高铁血红蛋白化合价降低，被还原；中毒过程中血红蛋白显氧化性。故选C。
（2）①反应中亚硝酸钠为氧化剂，碘化氢为还原剂，碘为氧化产物，一氧化氮为还原产物。
A．氧化性：I2B．根据氧化剂的氧化性大于氧化产物分析，氧化性：NaNO2>I2，故正确；
C．根据还原剂的还原性大于还原产物分析，还原性：HI>NO，故正确；
D．碘化氢为还原剂，碘为氧化产物，碘化氢的还原性强。
故选BC。
②该反应的双线桥表示电子转移为 。
③上述反应的半反应：氧化反应：；还原反应：
（3）鉴别亚硝酸钠和氯化钠，可以根据亚硝酸钠在酸性条件下具有氧化性，用淀粉碘化钾试纸来检验，故选择②⑤。
（4）能使亚硝酸钠转化为氮气的物质应该具有还原性，只有氯化铵符合，故答案为②。
9．（2023春·安徽黄山·高一屯溪一中校考期中）氨催化氧化制硝酸的流程示意图如下。
回答下列问题：
(1)写出氧化炉中氨气催化氧化的化学方程式___________。
(2)已知氨氮废水中氨元素多以和的形式存在，某工厂处理氨氮废水的流程如下：
已知：达标废水中氯元素主要以形式存在。
①过程I鼓入热空气的作用是___________。
②过程Ⅱ加入NaClO可将废水中的转化为无污染气体，该反应的化学方程式为_____。
③过程Ⅲ加入的溶液X可能是___________(填标号)。
A．KOH溶液 B．溶液 C．溶液 D．溶液
【答案】(1)
(2) 降低氨气溶解度，使氨气逸出 3NaClO+2NH3·H2O=3NaCl+N2↑+5H2O C
【分析】氨气和空气在氧化炉中发生催化氧化生成NO，NO、空气、水在吸收塔中反应生成硝酸；氨氮废水中氮元素多以和NH3·H2O的形式存在，加入氢氧化钠、鼓入热空气排出氨气,低浓度废水加NaClO可将废水中的NH3·H2O转化为无污染的氮气，用还原剂把剩余的NaClO还原为氯化钠，得到达标废水。
【详解】（1）氧化炉中氨气催化氧化生成一氧化氮和水，反应的化学方程式为；
（2）①温度升高，氨气的溶解度降低，过程I鼓入热空气的作用是降低氨气溶解度，使氨气逸出；
②过程Ⅱ加入NaCIO可将废水中的NH3·H2O转化为无污染的氮气，NaClO被还原为氯化钠，氯元素化合价由+1降低为-1，N元素化合价由-3升高为0，根据得失电子守恒，该反应的化学方程式为3NaClO+2NH3·H2O=3NaCl+N2↑+5H2O；
③过程Ⅲ加入的溶液X的目的是把剩余的NaClO还原为氯化钠，所以X可能是Na2SO3，答案选C。
10．（2023秋·江苏盐城·高一盐城市第一中学校联考期末）氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下。回答下列问题。
(1)“化盐”过程中，为加快粗盐的溶解，可采取的方法有_________。
(2)“精制”过程中，加入NaOH溶液主要是除去粗盐中的MgCl2。写出发生反应的离子方程式______；怎样证明溶液中Mg2+已经沉淀完全_______。
(3)上述“电解”过程通常在有隔膜的电解装置中发生，若电解时采用无隔膜电解装置则会得到NaClO和H2，则此时发生反应的化学方程式为__________。
(4)“脱盐”过程中利用NaOH和NaCl溶解度受温度影响的差异，通过_________、结晶、过滤除去NaCl。
(5)上述工艺流程中可以循环利用的物质是_________。
【答案】(1)加速搅拌、加热等
(2) 2OH-+Mg2+=Mg(OH)2待沉淀沉降后，取上层清液加入1~2滴NaOH溶液，若不出现浑浊，表示沉淀完全
(3)NaCl+H2ONaClO+H2↑
(4)加热蒸发
(5)NaOH
【分析】粗盐加入水溶解化盐，加入氢氧化钠、碳酸钠溶液精制，过滤得到沉淀和滤液，得到精盐滤液，电解饱和食盐水得到氯气和氢气，加入氢氧化钠溶液和氯化钠溶液脱盐得到氯化钠晶体和氢氧化钠溶液，以此解答。
【详解】（1）“化盐”过程中，为加快粗盐的溶解，可采取的方法有加速搅拌、加热等措施。
（2）“精制”过程中，加入NaOH溶液主要是除去粗盐中的MgCl2发生反应的离子方程式为：2OH-+Mg2+=Mg(OH)2；证明溶液中Mg2+已经沉淀完全的方法是：待沉淀沉降后，取上层清液加入1~2滴NaOH溶液，若不出现浑浊，表示沉淀完全。
（3）“电解”过程中发生反应是电解饱和食盐水生成NaClO和H2，反应的化学方程式为：NaCl+H2ONaClO+H2↑。
（4）氢氧化钠的溶解度随温度的升高而增大，但是氯化钠的溶解度受温度的影响不大，所以氢氧化钠和氯化钠分离的方法是：通过加热蒸发、冷却结晶、过滤除去NaCl。
（5）上述工艺中可循环使用的物质是NaOH。
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
归中
规律
同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时，高价态＋低价态→中间价态，即“只靠拢，不交叉”
高铁酸钾使用说明书
【化学式】K2FeO4
【性状】暗紫色具有金属光泽的粉末，无臭无味
【产品特点】干燥品在室温下稳定，在强碱溶液中稳定，随着pH减小，稳定性下降，与水反应放出氧气
【用途】主要用于饮用水消毒净化、城市生活污水和工业污水处理
【用量】消毒净化1 L水投放5mgK2FeO4即可达到卫生标准