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氧化还原反应的规律及应用
1．(2023·全国乙卷，7)下列应用中涉及到氧化还原反应的是(　　)
A．使用明矾对水进行净化
B．雪天道路上撒盐融雪
C．暖贴中的铁粉遇空气放热
D．荧光指示牌被照发光
答案　C
解析　明矾水解生成氢氧化铝胶体，能吸附水中的悬浮颗粒并沉降使水变得澄清，没有涉及到氧化还原反应，A不符合题意；雪遇到盐而熔点降低并熔化，未发生化学反应，B不符合题意；使用暖贴时，铁粉与空气中的O2发生氧化还原反应，C符合题意；荧光指示牌被照发光，是因为光被指示牌反射，D不符合题意。
2．(2023·浙江1月选考，6)关于反应2NH2OH＋4Fe3＋===N2O↑＋4Fe2＋＋4H＋＋H2O，下列说法正确的是(　　)
A．生成1 mol N2O，转移4 mol电子
B．H2O是还原产物
C．NH2OH既是氧化剂又是还原剂
D．若设计成原电池，Fe2＋为负极产物
答案　A
解析　由方程式可知，反应生成1 mol N2O，转移4 mol电子，故A正确；由方程式可知，反应中氮元素的化合价升高被氧化，NH2OH是还原剂，铁元素的化合价降低被还原，Fe3＋是氧化剂，故C错误；若设计成原电池，Fe3＋在正极得到电子发生还原反应生成Fe2＋，Fe2＋为正极产物，故D错误。
3．(2023·北京，12)离子化合物Na2O2和CaH2与水的反应分别为①2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑；②CaH2＋2H2O===Ca(OH)2＋2H2↑。下列说法正确的是(　　)
A．Na2O2、CaH2中均有非极性共价键
B．①中水发生氧化反应，②中水发生还原反应
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
答案　C
解析　Na2O2中有离子键和非极性键，CaH2中只有离子键而不含非极性键，A错误；①中水中H、O元素的化合价不发生变化，水不涉及氧化还原反应，②中水发生还原反应，B错误；Na2O2由Na＋和O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。
4．(2023·湖南，10)油画创作通常需要用到多种无机颜料。研究发现，在不同的空气湿度和光照条件下，颜料雌黄(As2S3)褪色的主要原因是发生了以下两种化学反应：
下列说法正确的是(　　)
A．S2O和SO的空间结构都是正四面体形
B．反应Ⅰ和Ⅱ中，元素As和S都被氧化
C．反应Ⅰ和Ⅱ中，参加反应的：Ⅰ<Ⅱ
D．反应Ⅰ和Ⅱ中，氧化1 mol As2S3转移的电子数之比为3∶7
答案　D
解析　S2O的中心原子S形成的4个σ键的键长不一样，故其空间结构不是正四面体形，A错误；As2S3中As的化合价为＋3价，反应Ⅰ产物As2O3中As的化合价为＋3价，故该过程中As没有被氧化，B错误；根据题给信息可知，反应Ⅰ的化学方程式为2As2S3＋6O2＋3H2O2As2O3＋3H2S2O3，反应Ⅱ的化学方程式为As2S3＋7O2＋6H2O2H3AsO4＋3H2SO4，则反应Ⅰ和Ⅱ中，参加反应的：Ⅰ>Ⅱ，C错误；由反应Ⅰ和Ⅱ的化学方程式可知，氧化1 mol As2S3时，两反应转移的电子分别为12 mol和28 mol，故转移的电子数之比为3∶7，D正确。
1．氧化还原反应中的两主线
2．氧化还原反应中的“四大规律”
3．熟记几种特殊元素的转化
(1)(包括SO2、H2SO3、SO、HSO)具有强还原性，在水溶液中的氧化产物都是SO。
(2)H2O2中氧元素的化合价为－1价，处于中间价态。
①H2O2遇氧化剂(如酸性KMnO4溶液)作还原剂，其氧化产物为O2。
②H2O2遇还原剂(如Fe2＋、I－等)作氧化剂，其还原产物为H2O，因此，H2O2又称为绿色氧化剂。
(3)记忆两组常见物质的氧化(还原)性强弱顺序。
①氧化性强弱：KMnO4>Cl2>Br2>Fe3＋>I2>S。
②还原性强弱：S2－>(SO、HSO、H2SO3)>I－>Fe2＋>Br－>Cl－。
1．(2024·北京西城高三期末)下列反应不属于氧化还原反应的是(　　)
A．向FeSO4溶液中加入NaClO溶液，产生红褐色沉淀
B．向BaCl2溶液中通入SO2，一段时间后，产生白色沉淀
C．向新制的Cu(OH)2中加入乙醛溶液，加热，产生砖红色沉淀
D．向CuSO4溶液中加入氨水至过量，再加入乙醇，析出深蓝色晶体
答案　D
解析　向FeSO4溶液中加入NaClO溶液，产生红褐色沉淀，铁的化合价升高被氧化，属于氧化还原反应，A不符合题意；SO2与BaCl2溶液不反应，一段时间后，产生白色沉淀，是因为SO2和水反应生成的SO被氧化生成硫酸根离子，产生硫酸钡沉淀，发生氧化还原反应，B不符合题意；向新制的Cu(OH)2中加入乙醛溶液，加热，产生砖红色沉淀氧化亚铜，属于氧化还原反应，C不符合题意；向CuSO4溶液中加入氨水至过量，再加入乙醇，析出深蓝色晶体，没有元素化合价变化，不属于氧化还原反应，D符合题意。
2．(2024·湖南邵阳一模)下列物质的应用或分析错误的是(　　)
A．常温下，用铁槽车运输浓硝酸利用了浓硝酸的强氧化性
B．神舟十三号返回舱烧蚀材料中含有石棉，说明石棉易燃烧
C．用维生素C作NaNO2中毒的急救药利用了维生素C的强还原性
D．《神农本草经》记载：“石硫黄(S)能化银、铜、铁”，这句话体现了石硫黄(S)的氧化性
答案　B
解析　常温下，铁在浓硝酸中钝化，用铁槽车运输浓硝酸利用了浓硝酸的强氧化性，故A正确；神舟十三号返回舱烧蚀材料中含有石棉，说明石棉不易燃烧，具有阻燃性，故B错误；用维生素C作NaNO2中毒的急救药，维生素C被NaNO2氧化，利用了维生素C的强还原性，故C正确；硫与金属单质反应生成金属硫化物，体现了石硫黄(S)的氧化性，故D正确。
3．(2023·山东潍坊一模)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：ClO＋5Cl－＋6H＋===3Cl2↑＋3H2O；
Ⅱ：Bi(OH)3＋3OH－＋Na＋＋Cl2===NaBiO3＋2Cl－＋3H2O ；
Ⅲ：5NaBiO3＋2Mn2＋＋14H＋===2MnO＋5Na＋＋5Bi3＋＋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比为5∶1
B．酸性条件下的氧化性：ClO＞Cl2＞NaBiO3＞MnO
C．NaBiO3可与盐酸发生反应：NaBiO3＋2Cl－＋6H＋===Bi3＋＋Na＋＋Cl2↑＋3H2O
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
答案　B
解析　反应Ⅰ中ClO中氯元素化合价降低发生还原反应得到还原产物氯气，Cl－中氯元素化合价升高发生氧化反应得到氧化产物氯气，根据得失电子守恒可知，氧化产物和还原产物的物质的量比为5∶1，A正确；氧化剂的氧化性大于氧化产物，由Ⅰ 得氧化性：ClO＞Cl2，Ⅱ在碱性条件下得氧化性：Cl2＞NaBiO3，由Ⅲ得氧化性：NaBiO3＞MnO，故不能说明酸性条件下氧化性：ClO＞Cl2＞NaBiO3＞MnO，B错误；28.4 g高锰酸钠为0.2 mol，根据方程式可知，ClO～5Cl2～5NaBiO3～2MnO，理论上消耗氯酸钠的物质的量为 mol ，D正确。
4．硫元素的几种化合物存在下列转化关系。下列说法正确的是(　　)
浓H2SO4SO2Na2SO3溶液Na2S2O3溶液S
A．反应①中生成的SO2具有漂白性，可使溴水褪色
B．反应②中若SO2过量，就会生成NaHSO3
C．反应④中生成的S既是氧化产物，也是还原产物
D．反应④中当消耗1 mol稀硫酸时，转移4 mol电子
答案　B
解析　SO2具有漂白性，但使溴水褪色是因为其还原性，A错误；反应②中若SO2过量，则发生反应：Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3，B正确；反应④中Na2S2O3发生歧化反应生成S和SO2，S为还原产物，C错误；反应④中的化学方程式为Na2S2O3＋H2SO4(稀)===Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O，由方程式可知，反应消耗1 mol稀硫酸时，转移2 mol电子，D错误。
5．(2023·广州六中模拟)中国是稀土大国，铈(Ce)是地壳中含量最高的稀土元素，主要存在于独居石中。金属铈在空气中易被氧化变暗，能与水反应，常见的化合价为＋3和＋4，氧化性：Ce4＋>Fe3＋。下列说法正确的是(　　)
A.Ce、Ce、Ce互为同位素
B．可通过电解Ce(SO4)2溶液制得金属铈
C．铈能从硫酸铜溶液中置换出铜：Ce＋2Cu2＋===2Cu＋Ce4＋
D．CeO2溶于氢碘酸的化学方程式可表示为CeO2＋4HI===CeI4＋2H2O
答案　A
解析　Ce、Ce、Ce的质子数相同、中子数不同，互为同位素，故A正确；由题意可知，金属铈能与水反应，所以电解Ce(SO4)2溶液不可能制得金属铈，故B错误；由Ce4＋的氧化性强于Fe3＋可知，铜离子不可能与铈发生置换反应生成铜和Ce4＋，二氧化铈与氢碘酸反应不可能生成四碘化铈，故C、D错误。
6．已知反应：2[Co(H2O)6]2＋＋10NH3＋2NH＋H2O2===2[Co(NH3)6]3＋＋14H2O，下列说法错误的是(　　)
A．NH3和H2O的中心原子的杂化类型相同
B．反应中H2O2作氧化剂，发生还原反应，被还原
C．NH3和H2O与Co3＋的配位能力：NH3>H2O
D．1 mol [Co(H2O)6]2＋配离子中，含有的σ键数目为6×6.02×1023
答案　D
解析　NH3中心N原子的孤电子对数为1，σ键电子对数为3，价层电子对数为4，为sp3杂化，H2O中心O原子的孤电子对数为2，σ键电子对数为2，价层电子对数为4，为sp3杂化，A正确；反应中H2O2中氧元素化合价由－1价降低到－2价，作氧化剂，发生还原反应，被还原，B正确；根据反应方程式可知NH3和H2O与Co3＋的配位能力：NH3>H2O，原因是N的电负性小于O，即N对孤电子对吸引力小于O，故NH3更容易成为配体，C正确；[Co(H2O)6]2＋配离子中每个H2O含有2个H—O、1个配位键，都是σ键，1 mol [Co(H2O)6]2＋配离子中含有的σ键数目为18×6.02×1023，D错误。
7．(2023·四川凉山二模)用氢气制备双氧水是一种工艺简单、能耗低的方法，其反应原理如图所示，已知钯(Pd)常以正二价形式存在。下列有关说法正确的是(　　)
A．H2O2的电子式为
B．反应①②③均为氧化还原反应
C．反应②中有1 mol O2参与反应时转移电子的物质的量为2 mol
D．反应过程中[PdCl2O2]2－、HCl均为该反应的催化剂
答案　C
解析　H2O2是共价化合物，其电子式为，故A错误；反应③中元素化合价未发生变化，是非氧化还原反应，故B错误；反应②是Pd＋O2＋2Cl－===[PdCl2O2]2－，[PdCl2O2]2－中Pd为＋2价，根据得失电子守恒，有1 mol O2参与反应时转移电子的物质的量为2 mol，故C正确；反应过程中[PdCl2O2]2－、HCl是中间产物，故D错误。
8．(2023·四川攀枝花三模)发蓝工艺是将钢铁浸入热的NaNO2碱性溶液中，在其表面形成一层四氧化三铁薄膜，其中铁经历了如下转化(假设NaNO2的还原产物均为NH3)：
下列说法中不正确的是(　　)
A．反应①为3Fe＋NaNO2＋5NaOH3Na2FeO2＋NH3↑＋H2O
B．当反应②转移的电子数目为3NA时，生成34 g NH3
C．反应③中Na2FeO2与Na2Fe2O4的物质的量之比为1∶1
D．发蓝工艺的总反应可以表示为9Fe＋4NaNO2＋8H2O3Fe3O4＋4NaOH＋4NH3↑
答案　B
解析　反应①中Fe和NaNO2碱性溶液反应生成Na2FeO2，Fe元素化合价由0价上升到＋2价，根据氧化还原反应规律可知N元素由＋3价下降到－3价生成NH3，A正确；当反应②中Na2FeO2和NaNO2溶液反应生成Na2Fe2O4和NH3，Fe元素化合价由＋2价上升到＋3价，NaNO2中N由＋3价降为－3价，当转移的电子数目为3NA时，生成0.5 mol NH3，质量为8.5 g，故B错误；反应③中Na2FeO2与Na2Fe2O4反应生成Fe3O4，Na2FeO2中Fe由＋2价升为＋价，Na2Fe2O4中Fe由＋3价降为＋价，根据得失电子守恒可知，Na2FeO2与Na2Fe2O4的物质的量之比为1∶1，故C正确。氧化还原反应的规律及应用
1．(2023·全国乙卷，7)下列应用中涉及到氧化还原反应的是(　　)
A．使用明矾对水进行净化
B．雪天道路上撒盐融雪
C．暖贴中的铁粉遇空气放热
D．荧光指示牌被照发光
2．(2023·浙江1月选考，6)关于反应2NH2OH＋4Fe3＋===N2O↑＋4Fe2＋＋4H＋＋H2O，下列说法正确的是(　　)
A．生成1 mol N2O，转移4 mol电子
B．H2O是还原产物
C．NH2OH既是氧化剂又是还原剂
D．若设计成原电池，Fe2＋为负极产物
3．(2023·北京，12)离子化合物Na2O2和CaH2与水的反应分别为①2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑；②CaH2＋2H2O===Ca(OH)2＋2H2↑。下列说法正确的是(　　)
A．Na2O2、CaH2中均有非极性共价键
B．①中水发生氧化反应，②中水发生还原反应
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
4．(2023·湖南，10)油画创作通常需要用到多种无机颜料。研究发现，在不同的空气湿度和光照条件下，颜料雌黄(As2S3)褪色的主要原因是发生了以下两种化学反应：
下列说法正确的是(　　)
A．S2O和SO的空间结构都是正四面体形
B．反应Ⅰ和Ⅱ中，元素As和S都被氧化
C．反应Ⅰ和Ⅱ中，参加反应的：Ⅰ<Ⅱ
D．反应Ⅰ和Ⅱ中，氧化1 mol As2S3转移的电子数之比为3∶7
1．氧化还原反应中的两主线
2．氧化还原反应中的“四大规律”
3．熟记几种特殊元素的转化
(1)(包括SO2、H2SO3、SO、HSO)具有强还原性，在水溶液中的氧化产物都是SO。
(2)H2O2中氧元素的化合价为－1价，处于中间价态。
①H2O2遇氧化剂(如酸性KMnO4溶液)作还原剂，其氧化产物为O2。
②H2O2遇还原剂(如Fe2＋、I－等)作氧化剂，其还原产物为H2O，因此，H2O2又称为绿色氧化剂。
(3)记忆两组常见物质的氧化(还原)性强弱顺序。
①氧化性强弱：KMnO4>Cl2>Br2>Fe3＋>I2>S。
②还原性强弱：S2－>(SO、HSO、H2SO3)>I－>Fe2＋>Br－>Cl－。
1．(2024·北京西城高三期末)下列反应不属于氧化还原反应的是(　　)
A．向FeSO4溶液中加入NaClO溶液，产生红褐色沉淀
B．向BaCl2溶液中通入SO2，一段时间后，产生白色沉淀
C．向新制的Cu(OH)2中加入乙醛溶液，加热，产生砖红色沉淀
D．向CuSO4溶液中加入氨水至过量，再加入乙醇，析出深蓝色晶体
2．(2024·湖南邵阳一模)下列物质的应用或分析错误的是(　　)
A．常温下，用铁槽车运输浓硝酸利用了浓硝酸的强氧化性
B．神舟十三号返回舱烧蚀材料中含有石棉，说明石棉易燃烧
C．用维生素C作NaNO2中毒的急救药利用了维生素C的强还原性
D．《神农本草经》记载：“石硫黄(S)能化银、铜、铁”，这句话体现了石硫黄(S)的氧化性
3．(2023·山东潍坊一模)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：ClO＋5Cl－＋6H＋===3Cl2↑＋3H2O；
Ⅱ：Bi(OH)3＋3OH－＋Na＋＋Cl2===NaBiO3＋2Cl－＋3H2O ；
Ⅲ：5NaBiO3＋2Mn2＋＋14H＋===2MnO＋5Na＋＋5Bi3＋＋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比为5∶1
B．酸性条件下的氧化性：ClO＞Cl2＞NaBiO3＞MnO
C．NaBiO3可与盐酸发生反应：NaBiO3＋2Cl－＋6H＋===Bi3＋＋Na＋＋Cl2↑＋3H2O
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
4．硫元素的几种化合物存在下列转化关系。下列说法正确的是(　　)
浓H2SO4SO2Na2SO3溶液Na2S2O3溶液S
A．反应①中生成的SO2具有漂白性，可使溴水褪色
B．反应②中若SO2过量，就会生成NaHSO3
C．反应④中生成的S既是氧化产物，也是还原产物
D．反应④中当消耗1 mol稀硫酸时，转移4 mol电子
5．(2023·广州六中模拟)中国是稀土大国，铈(Ce)是地壳中含量最高的稀土元素，主要存在于独居石中。金属铈在空气中易被氧化变暗，能与水反应，常见的化合价为＋3和＋4，氧化性：Ce4＋>Fe3＋。下列说法正确的是(　　)
A.Ce、Ce、Ce互为同位素
B．可通过电解Ce(SO4)2溶液制得金属铈
C．铈能从硫酸铜溶液中置换出铜：Ce＋2Cu2＋===2Cu＋Ce4＋
D．CeO2溶于氢碘酸的化学方程式可表示为CeO2＋4HI===CeI4＋2H2O
6．已知反应：2[Co(H2O)6]2＋＋10NH3＋2NH＋H2O2===2[Co(NH3)6]3＋＋14H2O，下列说法错误的是(　　)
A．NH3和H2O的中心原子的杂化类型相同
B．反应中H2O2作氧化剂，发生还原反应，被还原
C．NH3和H2O与Co3＋的配位能力：NH3>H2O
D．1 mol [Co(H2O)6]2＋配离子中，含有的σ键数目为6×6.02×1023
7．(2023·四川凉山二模)用氢气制备双氧水是一种工艺简单、能耗低的方法，其反应原理如图所示，已知钯(Pd)常以正二价形式存在。下列有关说法正确的是(　　)
A．H2O2的电子式为
B．反应①②③均为氧化还原反应
C．反应②中有1 mol O2参与反应时转移电子的物质的量为2 mol
D．反应过程中[PdCl2O2]2－、HCl均为该反应的催化剂
8．(2023·四川攀枝花三模)发蓝工艺是将钢铁浸入热的NaNO2碱性溶液中，在其表面形成一层四氧化三铁薄膜，其中铁经历了如下转化(假设NaNO2的还原产物均为NH3)：
下列说法中不正确的是(　　)
A．反应①为3Fe＋NaNO2＋5NaOH3Na2FeO2＋NH3↑＋H2O
B．当反应②转移的电子数目为3NA时，生成34 g NH3
C．反应③中Na2FeO2与Na2Fe2O4的物质的量之比为1∶1
D．发蓝工艺的总反应可以表示为9Fe＋4NaNO2＋8H2O3Fe3O4＋4NaOH＋4NH3↑

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