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重难点05 氧化还原反应概念、规律及应用
考向 2025考向预测
考向1 氧化还原反应的基本概念 氧化还原反应是高考必考题型，在选择题、工艺流程题、实验题均有所涉及，呈现方式每年都有变化。预考向02 氧化剂与还原剂计在2025年高考中以生产生活中的实例进行反应类型、氧化性还原性判断为高频考查形式，另外通过图示分析反应过程的综合性较强的选择题是高考新的考查方式，应给予关注
考向2 氧化剂与还原剂
考向3 氧化还原的应用
【思维导图】
【高分技巧】
1.氧化还原反应中的概念及相互间的联系
2．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，③算数目，④说变化
表示方法 实例
(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
表示方法 实例
3．氧化性、还原性强弱的比较方法
(1)根据化学方程式判断
氧化性强弱：氧化剂>氧化产物 还原性强弱：还原剂>还原产物
(2)根据元素的活动性顺序来判断
金属活动顺序表 非金属活动顺序表
4．掌握氧化还原反应的规律及应用
价态律 元素处于最高价，只有氧化性(如KMnO4中的Mn)；元素处于最低价，只有还原性(如S2－)；元素处于中间价态，既有氧化性，又有还原性(如Fe2＋、S、Cl2等)
转化律 同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时，该元素价态的变化遵循“高价＋低价中间价”，而不会出现交叉现象。简记为“只靠拢，不交叉”；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
强弱律 氧化性：氧化剂＞氧化产物；还原性：还原剂＞还原产物 在适宜的条件下，用氧化性(还原性)较强的物质可制备氧化性(还原性)较弱的物质，用于比较物质的氧化性或还原性的强弱
优先律 ①多种氧化剂与一种还原剂相遇，氧化性强的首先得电子被还原 ②多种还原剂与一种氧化剂相遇，还原性强的首先失电子被氧化
守恒律 化合价升高总数与降低总数相等，实质是反应中失电子总数与得电子总数相等 该规律可应用于氧化还原反应方程式的配平及相关计算
（建议用时：40分钟）
考向01 氧化还原反应的基本概念
1．（2025·宁夏陕西·模拟预测）某团队合成了一种铁掺杂二氧化钛的新型催化剂，用于转化为单质S，提出的催化历程示意图如下。是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．使转化成，恢复催化剂活性
B．过程①和④均发生了非极性键的断裂
C．过程②和③均发生了氧化还原反应
D．理论上，每转化，转移的电子数目为
2．（2024·云南丽江·一模）硫酸是重要的化工原料，工业生产制取硫酸的原理如图。下列说法正确的是
A．流程中涉及的反应均为氧化还原反应
B．Ⅱ中的反应条件都是为了提高的平衡转化率
C．可以用纯水吸收SO3
D．上述生产过程中需进行尾气处理
3．（2024·四川德阳·一模）在催化剂作用下能够有效将NO、有毒气体转化为对环境无污染的气体，其反应历程如图所示。下列说法正确的是
A．X是一种化合物
B．反应过程中存在非极性键的断裂
C．①~④中，有两个属于氧化还原反应
D．为该历程的催化剂
4．（2024·陕西西安·一模）下列说法中正确的是
A．某元素从游离态变为化合态，则该元素一定被还原
B．含最高价元素的化合物，一定具有强氧化性
C．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
D．有单质参加或生成的化学反应不一定是氧化还原反应
5．（2024·山西临汾·三模）常温常压下利用铜基催化剂实现二氧化碳选择性加氢制甲醇的反应机理和能量变化图如下(其中吸附在催化剂表面上的粒子用*标注)。下列说法正确的是
A．利用铜基催化剂实现二氧化碳选择性加氢制甲醇的反应是基元反应
B．反应①是氧化还原反应
C．为非极性分子，是极性分子
D．总反应为放热反应，故降温可加快反应速率
6．（2024·河南·三模）在可见光的照射下将催化还原为的反应历程如图所示(代表铁显＋2价)。下列叙述错误的是
A．一段时间后，数目基本保持不变 B．在上述循环中，铁元素化合价发生了变化
C．上述循环中只断裂和形成键 D．催化还原过程中，CO是中间产物
7．（2024·河南·三模）苯酚是一种重要的化工原料，一种制取苯酚的反应机理如图。下列说法正确的是
A．苯和过氧化氢为非极性分子，水和苯酚为极性分子
B．中间产物5转化为3的过程中，还生成了H2O
C．反应涉及O-H、V-O、C-H键的断裂和生成
D．中间产物2和3之间的转化是氧化还原反应
8．（2024·云南大理·模拟预测）取一定体积的两种试剂进行反应，改变两种试剂的滴加顺序(试剂浓度均为)，反应现象没有明显差别的是
选项 试剂① 试剂②
A 溶液 溶液
B 溶液 溶液
C 溶液 酸性溶液
D 稀盐酸
A．A B．B C．C D．D
考向02 氧化剂与还原剂
1．（2024·山西·模拟预测）下列根据实验操作及现象不能达到相应实验目的的是
选项 实验操作及现象 实验目的
A 向滴有几滴的溶液中加入，缓缓通入少量并振荡、静置，水层显红色，有机层显无色 验证还原性：
B 相同温度下，同时进行与和的反应，观察产生的快慢 探究键的极性对反应速率的影响
C 将胆矾晶体投入浓硫酸中，固体由蓝色变为白色 验证浓硫酸具有脱水性
D 分别测定和与盐酸反应的反应热 确定的
A．A B．B C．C D．D
2．（2024·河南·模拟预测）室温下进行下列实验操作，现象和结论均正确的是
选项 实验操作 现象 结论
A 向X溶液中滴加几滴新制氯水，振荡，再加入少量KSCN溶液 溶液变为红色 X溶液中一定含有
B 向3mLKI溶液中滴加几滴溴水，振荡，再滴加1mL淀粉溶液 溶液显蓝色 的氧化性比的强
C 用pH计测量浓度均为的NaClO和溶液的pH 前者较大
D 将某卤代烃与NaOH溶液共热一段时间后，加入溶液 无白色沉淀产生 该卤代烃不含氯元素
A．A B．B C．C D．D
3．（2024·四川巴中·一模）根据实验目的设计方案并进行实验，其中方案设计、现象和结论有错误的是
选项 实验目的 方案设计 现象 结论
A 探究与水解程度的大小 分别测定的和溶液的 前者小 水解程度：
B 比较与形成配位键的稳定性 向溶液中加入少量固体，振荡 溶液由蓝色变为黄绿色 配位键的稳定性：
C 比较和的氧化性强弱 向淀粉溶液中通入少量 溶液变蓝 氧化性：
D 检验淀粉是否水解 向淀粉的水解液中加入新制的氢氧化铜并加热 无明显现象 淀粉未水解
A．A B．B C．C D．D
4．（2024·山西朔州·模拟预测）下列有关实验操作，现象和结论均正确的是
选项 实验操作 现象 结论
A 两支试管各盛有4mL酸性高锰酸钾溶液，分别加入2mL草酸溶液和2mL草酸溶液 加入草酸溶液的试管中溶液紫色消失更快 其他条件相同，反应物浓度越大，反应速率越快
B 向溶液中通入少量氯气，然后再加入少量苯，振荡，静置 溶液分层，上层呈橙红色 氧化性：
C 向含相同浓度的KBr、KI混合溶液中依次加入少量氯水和，振荡，静置 溶液分层，下层呈紫红色 氧化性：，
D 向脱脂棉上滴加蒸馏水和浓硫酸，反应后，再滴入少量新制氢氧化铜，加热 有砖红色沉淀产生 纤维素水解产物有醛基
A．A B．B C．C D．D
5．（2024·河南·模拟预测）下列实验方案一定能达到预期目的的是
选项 实验方案及现象 实验目的
A 向溶液中依次加入几滴溶液、几滴无色酚酞溶液，有白色沉淀生成及溶液变红色 探究该溶液中是否含有KOH
B 向分子组成为的醛类物质中加入溴水，溴水颜色消失 探究有机物中是否含有碳碳不饱和键
C 向含有淀粉的溶液中滴加几滴溴水，振荡，得到蓝色溶液 探究还原性：
D 将石蜡油隔绝空气加强热，产生的气体通入的溶液中，溶液红棕色褪去 探究石蜡油分解生成不饱和烃气体
A．A B．B C．C D．D
6．（2024·河南南阳·模拟预测）下列实验操作及现象不能得出相应实验结论的是
选项 实验操作及现象 实验结论
A 向溶液中通入与等物质的量的，再加入，振荡后静置，溶液分层，下层溶液变为红棕色 还原性：
B 将溶液和溶液混合，达到平衡后再滴加4滴的溶液，溶液红色变深 反应物浓度对化学平衡有影响
C 向滴有酚酞的溶液中加入少量固体，溶液红色变浅并有白色沉淀生成 存在水解平衡
D 常温下，将晶体研细后与晶体置于烧杯中，快速搅拌混合物，并触摸杯壁，杯壁变冷，同时闻到刺激性气味 与反应对应的和均大于0
A．A B．B C．C D．D
考向03 氧化还原的应用
1．（2024·河南郑州·一模）某工厂拟综合处理含废水和工业废气(主要含，不考虑其他成分)，设计了如下流程，下列有关说法错误的是
A．固体2中含有和
B．捕获剂所捕获的气体可用作冶炼金属的还原剂
C．X可以是空气或是氧气，且需过量
D．处理含废水时，氧化剂和还原剂物质的量之比为
2．（2024·山西·模拟预测）利用辉铜矿粉(主要成分为，还含有少量、等杂质)制备的流程如图所示，下列说法错误的是
A．利用乙醇做溶剂可将从浸渣中分离
B．“调”使用的试剂可能是
C．“沉锰”时若不通，可能会产生
D．“赶氨”可促使释放
3．（2024·河南郑州·一模）某小组收集了一包由三种常见元素(其中一种为氧元素)组成的纯净物粉末，为了确定其组成进行如图实验：
下列叙述正确的是
A．红色粉末A的物质的量为 B．双氧水表现还原性
C．滴定时可选择淀粉溶液作指示剂 D．M的化学式为
4．（2025·四川·一模）钴的用途非常广泛，主要用于电动汽车、可再生能源和电子设备等行业。用某炼锌厂产生的钴渣(含Co、Pb、Cu、Cd、Fe、Mn等金属元素的化合物)为原料回收钴和。其工艺流程如下：
已知：常温下：饱和溶液中：；；
请回答下列问题：
(1)中S的化合价为 ；基态Co原子的价层电子排布图为 。
(2)滤渣2中主要成分的化学式为 。
(3)提高“酸浸”的浸出率可采用的措施有 (写2条)。
(4)“沉铁”步骤中加入的目的是 ；写出其反应的离子方程式 。
(5)“滤液5”中的钴以形式存在，则生成的化学方程式为 。
(6)若“滤液1”中，加入溶液时，为了防止产生CoS沉淀，应控制溶液的pH不超过 (已知：)。
5．（2025·宁夏陕西·模拟预测）“三废”的科学治理是环境保护和资源循环利用的重要举措。某含砷烟尘主要成分为和等。一种脱砷并回收、铜和锌的流程如下：
已知：
①微溶于冷水，易溶于热水；
②“氧化酸浸”中，金属硫化物转化成硫酸盐，难溶于热水的Pb5(AsO4)3Cl转化成H3AsO4；
③萃取时，将萃取剂HL溶于磺化煤油中，所得溶液作为有机相，萃取和反萃取原理为，式中为或。
回答下列问题：
(1)“水浸”时，采用热水的目的是 。
(2)“氧化酸浸”时，CuS发生反应的离子方程式为 ，Pb5(AsO4)3Cl与硫酸反应的化学方程式为 。
(3)铜萃取剂()中的N、酚羟基O均与Cu2+配位，形成配合物CuL2。该配合物中Cu2+的配位数为 ，分子结构中设计正壬基的作用是 。“反萃取铜”后，“富铜液”为 相(填“水”或“有机”)。
(4)“沉砷”时，采用生石灰处理，滤渣主要成分的化学式为 。
(5)“反萃取锌”时，试剂X为 。
6．（2025·云南·模拟预测）铜冶炼产生的铜渣是重要的二次矿产资源。从一种铜渣(主要含和及少量单质)中回收硅、铁、钴、铜的工艺如下：
已知：①易形成凝胶，难过滤，时，易脱水。
②时，相关物质的见下表
物质
回答下列问题：
(1)“酸浸”前，采用 方法可提高酸浸效率(填一条即可)。
(2)“酸浸”时，有空气参与反应，溶解的化学方程式为 。从环保角度考虑，不使用酸浸的原因可能是 (填一条即可)。
(3)“高温固化”的作用是 。
(4)“氧化”中可选用的最佳试剂X为 (填标号)。
A． B． C．
(5)“碱沉1”中， 时，沉淀完全。
(6)“滤液3”中可回收的盐主要有和 。
(7)水胆矾部分晶体结构如下图。下列说法正确的是 (填标号)。
A．的杂化方式可能为
B．中心原子的孤电子对数为2
C．晶体中有离子键、配位键和氢键等化学键
7．（2025·宁夏内蒙古·模拟预测）稀土元素铈及其化合物在生产生活中有重要用途，硝酸铈铵[(NH4)2Ce(NO3)6]是重要化工原料，它易溶于水和乙醇，几乎不溶于浓硝酸。以氟碳铈矿(主要成分为CeFCO3)为原料制备制备硝酸铈铵流程如下：
(1)焙烧过程中发生的主要反应的化学方程式为 。
(2)下列说法不正确的是_______。
A．“焙烧”中常采用高压空气、逆流操作
B．酸浸过程中用稀硫酸和H2O2，氧化剂和还原剂物质的量之比为2：1
C．洗涤产品的试剂是乙醇
D．制得(NH4)2Ce(NO3)6晶体应洗涤后及时放入烘箱高温烘干
(3)由Ce(OH)3制取Ce(OH)4的装置如下图所示：
①装置a中仪器X的名称是 ，烧瓶中盛放的固体Y为 (填化学式)；
②已知室温下，Ksp[Ce(OH)3]=1.0×10-20，向水层中加入溶液，pH大于 时，Ce3+完全生成Ce(OH)3沉淀，(溶液中离子浓度时，可认为已除尽)；
③将装置b中的反应混合物过滤、洗涤，能说明沉淀已洗涤干净的实验方法是 。
(4)“转化”中H2[Ce(NO3)6]与NH4NO3发生反应的化学方程式为 。
(5)硝酸高铈铵纯度测定。取wg样品烘干后的产品，溶于水配成500mL待测溶液，取25.00mL待测液于锥形瓶中，加入足量酸性KI溶液，滴入2～3滴淀粉溶液；用0.1mol/L Na2S2O3溶液进行滴定，记录读数。重复实验后，平均消耗Na2S2O3溶液的体积为VmL。已知发生的反应为I2+2=+2I-。产品中(NH4)2Ce(NO3)6的质量分数为 。
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重难点05 氧化还原反应概念、规律及应用
考向 2025考向预测
考向1 氧化还原反应的基本概念 氧化还原反应是高考必考题型，在选择题、工艺流程题、实验题均有所涉及，呈现方式每年都有变化。预考向02 氧化剂与还原剂计在2025年高考中以生产生活中的实例进行反应类型、氧化性还原性判断为高频考查形式，另外通过图示分析反应过程的综合性较强的选择题是高考新的考查方式，应给予关注
考向2 氧化剂与还原剂
考向3 氧化还原的应用
【思维导图】
【高分技巧】
1.氧化还原反应中的概念及相互间的联系
2．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，③算数目，④说变化
表示方法 实例
(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
表示方法 实例
3．氧化性、还原性强弱的比较方法
(1)根据化学方程式判断
氧化性强弱：氧化剂>氧化产物 还原性强弱：还原剂>还原产物
(2)根据元素的活动性顺序来判断
金属活动顺序表 非金属活动顺序表
4．掌握氧化还原反应的规律及应用
价态律 元素处于最高价，只有氧化性(如KMnO4中的Mn)；元素处于最低价，只有还原性(如S2－)；元素处于中间价态，既有氧化性，又有还原性(如Fe2＋、S、Cl2等)
转化律 同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时，该元素价态的变化遵循“高价＋低价中间价”，而不会出现交叉现象。简记为“只靠拢，不交叉”；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
强弱律 氧化性：氧化剂＞氧化产物；还原性：还原剂＞还原产物 在适宜的条件下，用氧化性(还原性)较强的物质可制备氧化性(还原性)较弱的物质，用于比较物质的氧化性或还原性的强弱
优先律 ①多种氧化剂与一种还原剂相遇，氧化性强的首先得电子被还原 ②多种还原剂与一种氧化剂相遇，还原性强的首先失电子被氧化
守恒律 化合价升高总数与降低总数相等，实质是反应中失电子总数与得电子总数相等 该规律可应用于氧化还原反应方程式的配平及相关计算
（建议用时：40分钟）
考向01 氧化还原反应的基本概念
1．（2025·宁夏陕西·模拟预测）某团队合成了一种铁掺杂二氧化钛的新型催化剂，用于转化为单质S，提出的催化历程示意图如下。是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．使转化成，恢复催化剂活性
B．过程①和④均发生了非极性键的断裂
C．过程②和③均发生了氧化还原反应
D．理论上，每转化，转移的电子数目为
【答案】A
【详解】A．根据图示③④两步历程，可知使转化成，恢复催化剂活性，A正确；
B．过程①中没有发生非极性键的断裂，过程④中发生了非极性键的断裂，B错误；
C．过程②中铁元素化合价发生变化，发生氧化还原反应，过程③中元素化合价没有变化，没有发生氧化还原反应，C错误；
D．根据图示，该催化历程的总反应为，可知，理论上，每转化即，转移的电子数目为，D错误；
故选A。
2．（2024·云南丽江·一模）硫酸是重要的化工原料，工业生产制取硫酸的原理如图。下列说法正确的是
A．流程中涉及的反应均为氧化还原反应
B．Ⅱ中的反应条件都是为了提高的平衡转化率
C．可以用纯水吸收SO3
D．上述生产过程中需进行尾气处理
【答案】D
【详解】A．反应Ⅲ，SO3与水反应生成硫酸，化合价没有变化，为非氧化还原反应，A错误；
B．反应Ⅱ条件要兼顾平衡转化率和反应速率，还要考虑生产成本，如Ⅱ中“常压、催化剂”不是为了提高平衡转化率，B错误；
C．SO3与水反应生成硫酸的反应过于剧烈，会产生酸雾。酸雾是由硫酸小液滴形成的，这会使得三氧化硫气体不能很好地与水接触，从而降低吸收效率，故应用98.3%的浓硫酸吸收SO3，C错误；
D．硫酸工业产生的尾气为、SO3，需进行尾气处理，D正确；
故选D。
3．（2024·四川德阳·一模）在催化剂作用下能够有效将NO、有毒气体转化为对环境无污染的气体，其反应历程如图所示。下列说法正确的是
A．X是一种化合物
B．反应过程中存在非极性键的断裂
C．①~④中，有两个属于氧化还原反应
D．为该历程的催化剂
【答案】C
【详解】A．根据题意和方程式的分析，反应③为，故流程中的X是氮气和水，是混合物，A项错误；
B．分析反应①~④中物质的转化，不存在非极性键的断裂，B项错误；
C．①~④中，反应③和④属于氧化还原反应，①和②不属于氧化还原反应，C项正确；
D．流程分析可知，为该历程的中间产物，不是催化剂，D项错误；
故答案选C。
4．（2024·陕西西安·一模）下列说法中正确的是
A．某元素从游离态变为化合态，则该元素一定被还原
B．含最高价元素的化合物，一定具有强氧化性
C．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
D．有单质参加或生成的化学反应不一定是氧化还原反应
【答案】D
【详解】A．某元素从游离态变为化合态，该元素不一定被还原，如Fe+Cu2+=Fe2++Cu中Fe元素从游离态变为化合态，Fe元素化合价上升，被氧化，A错误；
B．氧化性取决于元素得到电子的能力，而非单纯地取决于元素的价态，如H2CO3中的碳元素为+4价，是碳的最高价态，但碳酸并不表现出强氧化性，B错误；
C．在氧化还原反应中，有一种元素被氧化时，不一定有其他元素被还原，例如，在反应2H2S+SO2=3S+2H2O中，硫元素既被氧化也被还原，C错误；
D．有单质参加或生成的化学反应不一定是氧化还原反应，如中氧元素化合价没有变化，不是氧化还原反应，D正确；
故选D。
5．（2024·山西临汾·三模）常温常压下利用铜基催化剂实现二氧化碳选择性加氢制甲醇的反应机理和能量变化图如下(其中吸附在催化剂表面上的粒子用*标注)。下列说法正确的是
A．利用铜基催化剂实现二氧化碳选择性加氢制甲醇的反应是基元反应
B．反应①是氧化还原反应
C．为非极性分子，是极性分子
D．总反应为放热反应，故降温可加快反应速率
【答案】B
【详解】A．利用铜基催化剂实现二氧化碳选择性加氢制甲醇的总反应由①、②、③、④四步历程组成，不是基元反应，错误；
B．反应①元素化合价发生了变化，是氧化还原反应，B正确；
C．反应历程中正电中心和负电中心重合，为非极性分子，正电中心和负电中心不重合，是极性分子，错误；
D．总反应为放热反应，但降温减慢了反应速率，D错误；
本题选B。
6．（2024·河南·三模）在可见光的照射下将催化还原为的反应历程如图所示(代表铁显＋2价)。下列叙述错误的是
A．一段时间后，数目基本保持不变 B．在上述循环中，铁元素化合价发生了变化
C．上述循环中只断裂和形成键 D．催化还原过程中，CO是中间产物
【答案】C
【详解】A．循环转化，总量基本保持不变，A正确；
B．铁元素显0、＋1、＋2价，B正确；
C．上述转化中，断裂了碳氧双键中的键，C错误；
D．经过反应(2)(3)生成CO，CO经过(4)(5)(6)生成，CO是中间产物，D正确；
故选C。
7．（2024·河南·三模）苯酚是一种重要的化工原料，一种制取苯酚的反应机理如图。下列说法正确的是
A．苯和过氧化氢为非极性分子，水和苯酚为极性分子
B．中间产物5转化为3的过程中，还生成了H2O
C．反应涉及O-H、V-O、C-H键的断裂和生成
D．中间产物2和3之间的转化是氧化还原反应
【答案】B
【详解】A．苯的正负电荷中心是重合的，故苯是非极性分子，而H2O2、水和苯酚均是正负电荷中心不重合，故它们为极性分子，A错误；
B．可以结合O原子和H原子守恒思想，故5生成3和苯酚的同时，还生成了1个H2O，B正确；
C．H2O2和1生成3和H2O时，断裂了O-H键，同时形成了V-O键；5和H+反应生成苯酚和3、及水的过程，形成了H-O键；同时也断裂了V-O键，7生成苯酚和时，有C-H键的断裂，但整个过程中没有C-H键的形成，C错误；
D．2和3中V元素化合价均为+5价，无元素化合价发生变化，故不是氧化还原反应，D错误；
答案选B。
8．（2024·云南大理·模拟预测）取一定体积的两种试剂进行反应，改变两种试剂的滴加顺序(试剂浓度均为)，反应现象没有明显差别的是
选项 试剂① 试剂②
A 溶液 溶液
B 溶液 溶液
C 溶液 酸性溶液
D 稀盐酸
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【详解】A．不管溶液与溶液的滴加顺序如何，均有白色沉淀生成，故A项符合题意；
B．将氢氧化钠溶液滴加到氯化铝溶液中首先生成白色沉淀，当氢氧化钠溶液过量时沉淀又溶解。将氯化铝滴加到中，开始没有现象，后来生成沉淀。滴加的顺序不同，反应现象不同，故B项不符合题意；
C．向溶液中滴加酸性溶液并振荡，由于开始时是过量的，可以被完全还原，可以看到紫红色的溶液褪为无色，发生的反应为。向溶液中滴加酸性溶液并振荡，由于开始时是过量的，逐渐被还原，可以看到紫红色的溶液逐渐变浅，最后变为无色，因此，改变两种试剂的滴加顺序后反应现象有明显差别，故C项不符合题意；
D．将碳酸钠溶液滴加到盐酸溶液中立即有气泡生成，将盐酸滴加到碳酸钠溶液中，开始没有气体生成，当盐酸滴加到一定程度后就有气体生成，滴加的顺序不同，反应现象不同，故D项不符合题意；
故本题选A。
考向02 氧化剂与还原剂
1．（2024·山西·模拟预测）下列根据实验操作及现象不能达到相应实验目的的是
选项 实验操作及现象 实验目的
A 向滴有几滴的溶液中加入，缓缓通入少量并振荡、静置，水层显红色，有机层显无色 验证还原性：
B 相同温度下，同时进行与和的反应，观察产生的快慢 探究键的极性对反应速率的影响
C 将胆矾晶体投入浓硫酸中，固体由蓝色变为白色 验证浓硫酸具有脱水性
D 分别测定和与盐酸反应的反应热 确定的
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【详解】本题以实验操作、现象与实验目的为情境，考查还原性强弱、键的极性比较及反应热的测定等知识，意在考查探究与创新能力，科学探究与创新意识的核心素养。
A．中和均可与反应，产生和，其中遇显红色，进入中使有机层显橙红色，故根据现象可知，先与反应，故还原性：，A项不符合题意；
B．与和的反应中均发生了氢氧键的断裂，氢氧键的极性越强，越容易断裂，反应速率越快，所以可以通过观察产生的快慢，探究键的极性对反应速率的影响，B项不符合题意；
C．将胆矾晶体投入浓硫酸中，固体由蓝色变为白色，体现的是浓硫酸的吸水性，C项符合题意；
D．分别测定和与盐酸反应的反应热，根据盖斯定律可确定的，D项不符合题意；
故选C。
2．（2024·河南·模拟预测）室温下进行下列实验操作，现象和结论均正确的是
选项 实验操作 现象 结论
A 向X溶液中滴加几滴新制氯水，振荡，再加入少量KSCN溶液 溶液变为红色 X溶液中一定含有
B 向3mLKI溶液中滴加几滴溴水，振荡，再滴加1mL淀粉溶液 溶液显蓝色 的氧化性比的强
C 用pH计测量浓度均为的NaClO和溶液的pH 前者较大
D 将某卤代烃与NaOH溶液共热一段时间后，加入溶液 无白色沉淀产生 该卤代烃不含氯元素
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【详解】A．若X溶液中没有亚铁离子，只有铁离子，加入几滴新制氯水，振荡，再加入少量KSCN溶液，溶液也会变红色，A错误；
B．向3mLKI溶液中滴加几滴溴水，振荡，再滴加1mL淀粉溶液，此时溶液显蓝色，说明有I2生成，即Br2将I-氧化为I2，说明Br2的氧化性强于I2，B正确；
C．用pH计测定浓度均为0.1mol/L的NaClO和CH3COONa溶液的pH，前者pH较大，说明次氯酸根离子的水解程度大于醋酸根离子，，C错误；
D．检验卤代烃中的卤素原子，在与NaOH溶液共热一段时间后，需要先加硝酸，将溶液调整为酸性，再加入硝酸银溶液，选项中缺少酸化这一步，D错误；
故答案选B。
3．（2024·四川巴中·一模）根据实验目的设计方案并进行实验，其中方案设计、现象和结论有错误的是
选项 实验目的 方案设计 现象 结论
A 探究与水解程度的大小 分别测定的和溶液的 前者小 水解程度：
B 比较与形成配位键的稳定性 向溶液中加入少量固体，振荡 溶液由蓝色变为黄绿色 配位键的稳定性：
C 比较和的氧化性强弱 向淀粉溶液中通入少量 溶液变蓝 氧化性：
D 检验淀粉是否水解 向淀粉的水解液中加入新制的氢氧化铜并加热 无明显现象 淀粉未水解
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【详解】A．的和溶液中铵根离子浓度相同，而盐的阴离子水解使溶液显碱性，所以两份溶液中越小的，说明其对应阴离子的水解程度越小，故A正确；
B．都能与Cu2+形成配位键，形成和，向溶液中加入少量固体，振荡溶液由蓝色变为黄绿色，即转化为，所以配位键的稳定性：，故B正确；
C．向淀粉溶液中通入少量，溶液变蓝，说明发生+2=2KCl+I2，该反应中氯气是氧化剂、碘是氧化产物，所以氧化性：，故C正确；
D．向淀粉的水解液中先加碱溶液至溶液呈碱性，再加入新制的氢氧化铜并加热，无明显现象才能说明淀粉未水解，故D错误；
故答案为：D。
4．（2024·山西朔州·模拟预测）下列有关实验操作，现象和结论均正确的是
选项 实验操作 现象 结论
A 两支试管各盛有4mL酸性高锰酸钾溶液，分别加入2mL草酸溶液和2mL草酸溶液 加入草酸溶液的试管中溶液紫色消失更快 其他条件相同，反应物浓度越大，反应速率越快
B 向溶液中通入少量氯气，然后再加入少量苯，振荡，静置 溶液分层，上层呈橙红色 氧化性：
C 向含相同浓度的KBr、KI混合溶液中依次加入少量氯水和，振荡，静置 溶液分层，下层呈紫红色 氧化性：，
D 向脱脂棉上滴加蒸馏水和浓硫酸，反应后，再滴入少量新制氢氧化铜，加热 有砖红色沉淀产生 纤维素水解产物有醛基
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【详解】A．草酸与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式为，4mL酸性高锰酸钾溶液完全反应需要草酸的物质的量为，则两支试管中加入的草酸溶液均不足，酸性高锰酸钾溶液不能褪色，A错误；
B．向溶液中通入少量氯气，发生反应：，则氧化性：，无法比较和的氧化性，B错误；
C．向含相同浓度的KBr、KI混合溶液中加入少量氯水，发生反应：，则氧化性：，生成的不能将KBr中的溴离子置换出来，说明氧化性：，再加入，振荡，静置，溶液分层，下层为碘的溶液，呈紫红色，C正确；
D．使用新制氢氧化铜检验醛基时，需要在碱性条件下进行，故应在纤维素水解后加入氢氧化钠溶液中和至碱性后再滴入少量新制氢氧化铜，加热检验醛基，D错误；
故选C。
5．（2024·河南·模拟预测）下列实验方案一定能达到预期目的的是
选项 实验方案及现象 实验目的
A 向溶液中依次加入几滴溶液、几滴无色酚酞溶液，有白色沉淀生成及溶液变红色 探究该溶液中是否含有KOH
B 向分子组成为的醛类物质中加入溴水，溴水颜色消失 探究有机物中是否含有碳碳不饱和键
C 向含有淀粉的溶液中滴加几滴溴水，振荡，得到蓝色溶液 探究还原性：
D 将石蜡油隔绝空气加强热，产生的气体通入的溶液中，溶液红棕色褪去 探究石蜡油分解生成不饱和烃气体
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【详解】A．由于溶液显碱性，加入的几滴溶液又不能将全部转化为，故无法用酚酞证明的存在，A错误；
B．也能使溴水褪色，B错误；
C．由于溴水量较少，无法确定能否氧化，故也无法比较、的还原性强弱，C错误；
D．生成的气体使的溶液褪色，可说明生成的气体中含有不饱和烃，D正确；
故选D。
6．（2024·河南南阳·模拟预测）下列实验操作及现象不能得出相应实验结论的是
选项 实验操作及现象 实验结论
A 向溶液中通入与等物质的量的，再加入，振荡后静置，溶液分层，下层溶液变为红棕色 还原性：
B 将溶液和溶液混合，达到平衡后再滴加4滴的溶液，溶液红色变深 反应物浓度对化学平衡有影响
C 向滴有酚酞的溶液中加入少量固体，溶液红色变浅并有白色沉淀生成 存在水解平衡
D 常温下，将晶体研细后与晶体置于烧杯中，快速搅拌混合物，并触摸杯壁，杯壁变冷，同时闻到刺激性气味 与反应对应的和均大于0
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【详解】A．等物质的量的和反应，先被氧化，剩余与反应生成，无法验证还原性，A错误；
B．增大溶液浓度，溶液红色加深，说明平衡正向移动，B正确；
C．向滴有酚酞的溶液中加入少量固体，溶液中红色变浅并有白色沉淀生成可证明存在水解平衡，C正确；
D．烧杯壁变凉说明反应的焓变，该反应有氨气生成，则熵变，D正确；
故选A。
考向03 氧化还原的应用
1．（2024·河南郑州·一模）某工厂拟综合处理含废水和工业废气(主要含，不考虑其他成分)，设计了如下流程，下列有关说法错误的是
A．固体2中含有和
B．捕获剂所捕获的气体可用作冶炼金属的还原剂
C．X可以是空气或是氧气，且需过量
D．处理含废水时，氧化剂和还原剂物质的量之比为
【答案】C
【详解】A．废气中的与石灰乳反应生成更难溶的和，微溶于水，则固体2中含有和，A正确；
B．由分析知，捕获剂捕获的气体主要为，CO可用作冶炼金属的还原剂，B正确；
C．气体1中含有NO、CO和，若用过量空气，则被全部氧化为，与反应生成和，与流程图中不符，故通入的空气不能过量，与气体按照1：1混合与完全反应生成，C错误；
D．具有氧化性，为氧化剂，具有还原性，为还原剂，二者发生氧化还原反应生成无污染的，由于，，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:1，D正确；
故选C。
2．（2024·山西·模拟预测）利用辉铜矿粉(主要成分为，还含有少量、等杂质)制备的流程如图所示，下列说法错误的是
A．利用乙醇做溶剂可将从浸渣中分离
B．“调”使用的试剂可能是
C．“沉锰”时若不通，可能会产生
D．“赶氨”可促使释放
【答案】A
【详解】A．S微溶于乙醇，用乙醇做溶剂溶解S的效果不好，S 易溶于CS2，使用CS2做溶剂效果会更好，A项错误；
B．使用CuO 调节溶液pH，不会引入杂质，B项正确；
C．若不通NH3，调节pH后的溶液呈酸性，溶液中的H+及反应过程释放的H+会与反应产生CO2，C 项正确；
D．大量NH3在溶液中会与Cu2+结合生成[Cu(NH3)4]2+，通过加热赶走NH3，可 以促进平衡［Cu(NH3)4]2+Cu2++4NH3，正向移动，释放出Cu2+，D 项正确；
故选A。
3．（2024·河南郑州·一模）某小组收集了一包由三种常见元素(其中一种为氧元素)组成的纯净物粉末，为了确定其组成进行如图实验：
下列叙述正确的是
A．红色粉末A的物质的量为 B．双氧水表现还原性
C．滴定时可选择淀粉溶液作指示剂 D．M的化学式为
【答案】D
【详解】A．红色粉末A为，，故A错误；
B．双氧水和反应生成，双氧水作氧化剂，表现氧化性，故B错误；
C．氢氧化钠溶液滴定硫酸溶液，可以选择酚酞或甲基橙作指示剂，故C错误；
D．滴定终点生成硫酸钠，根据元素守恒，，由A项可知，，则，则M中、S、O原子个数比为，其化学式为，故D正确；
故选D。
4．（2025·四川·一模）钴的用途非常广泛，主要用于电动汽车、可再生能源和电子设备等行业。用某炼锌厂产生的钴渣(含Co、Pb、Cu、Cd、Fe、Mn等金属元素的化合物)为原料回收钴和。其工艺流程如下：
已知：常温下：饱和溶液中：；；
请回答下列问题：
(1)中S的化合价为 ；基态Co原子的价层电子排布图为 。
(2)滤渣2中主要成分的化学式为 。
(3)提高“酸浸”的浸出率可采用的措施有 (写2条)。
(4)“沉铁”步骤中加入的目的是 ；写出其反应的离子方程式 。
(5)“滤液5”中的钴以形式存在，则生成的化学方程式为 。
(6)若“滤液1”中，加入溶液时，为了防止产生CoS沉淀，应控制溶液的pH不超过 (已知：)。
【答案】(1) +6
(2)CuS
(3)钴渣粉碎、适当增加硫酸的浓度
(4) 将Fe2+氧化为Fe3+，便于后续调节溶液的pH除去铁元素
(5)2CoSO4+Na2S2O8+6H2O=2Co(OH)3+Na2SO4+3H2SO4
(6)1.2
【详解】（1）中S的化合价为+6价；基态Co原子的价层电子排布图为；
（2）由以上分析可知滤渣2中主要成分为：CuS；
（3）提高“酸浸”的浸出率可采用的措施有将钴渣粉碎、适当增加硫酸的浓度、适当升高温度等；
（4）“沉铁”步骤中加入的目的是将Fe2+氧化为Fe3+，便于后续调节溶液的pH除去铁元素；其反应的离子方程式：；
（5）“滤液5”中的钴以形式存在，则生成的化学方程式为：2CoSO4+Na2S2O8+6H2O=2Co(OH)3+Na2SO4+3H2SO4；
（6）加入溶液时，为了防止产生CoS沉淀，则c(S2-)最大=，，，pH=-lg=1.2。
5．（2025·宁夏陕西·模拟预测）“三废”的科学治理是环境保护和资源循环利用的重要举措。某含砷烟尘主要成分为和等。一种脱砷并回收、铜和锌的流程如下：
已知：
①微溶于冷水，易溶于热水；
②“氧化酸浸”中，金属硫化物转化成硫酸盐，难溶于热水的Pb5(AsO4)3Cl转化成H3AsO4；
③萃取时，将萃取剂HL溶于磺化煤油中，所得溶液作为有机相，萃取和反萃取原理为，式中为或。
回答下列问题：
(1)“水浸”时，采用热水的目的是 。
(2)“氧化酸浸”时，CuS发生反应的离子方程式为 ，Pb5(AsO4)3Cl与硫酸反应的化学方程式为 。
(3)铜萃取剂()中的N、酚羟基O均与Cu2+配位，形成配合物CuL2。该配合物中Cu2+的配位数为 ，分子结构中设计正壬基的作用是 。“反萃取铜”后，“富铜液”为 相(填“水”或“有机”)。
(4)“沉砷”时，采用生石灰处理，滤渣主要成分的化学式为 。
(5)“反萃取锌”时，试剂X为 。
【答案】(1)将As2O3溶解，便于As2O3回收
(2) CuS+4H2O2=+Cu2++4H2O Pb5(AsO4)3Cl+5H2SO4=3H3AsO4+5PbSO4+HCl
(3) 4 使HL分子易溶于有机相 水
(4)Ca3(AsO4)2
(5)H2SO4
【详解】（1）As2O3易溶于热水，用热水可以将As2O3溶解，便于As2O3回收；
（2）根据分析，“氧化酸浸”时，CuS发生反应的离子方程式为CuS+4H2O2=+Cu2++4H2O；
（3）HL中N、酚羟基均能与Cu2+形成配位键，每个HL形成2配位，故CuL2中Cu2+的配位数为4；正壬基为烷烃基团，极性较小，根据相似相溶原理，正壬基易溶于有机物，HL作为萃取剂，与Cu2+形成配位化合物后溶于有机相，从而实现萃取的目的；根据分析，反萃取后Cu2+在水相中，因此富铜液为水相；
（4）“沉砷”时，采用生石灰处理，CaO、H2O与H3AsO4反应生成Ca3(AsO4)2沉淀；
（5）根据可知，反萃取需要加H+使平衡逆向移动，最终得到ZnSO4 7H2O，因此X为H2SO4。
6．（2025·云南·模拟预测）铜冶炼产生的铜渣是重要的二次矿产资源。从一种铜渣(主要含和及少量单质)中回收硅、铁、钴、铜的工艺如下：
已知：①易形成凝胶，难过滤，时，易脱水。
②时，相关物质的见下表
物质
回答下列问题：
(1)“酸浸”前，采用 方法可提高酸浸效率(填一条即可)。
(2)“酸浸”时，有空气参与反应，溶解的化学方程式为 。从环保角度考虑，不使用酸浸的原因可能是 (填一条即可)。
(3)“高温固化”的作用是 。
(4)“氧化”中可选用的最佳试剂X为 (填标号)。
A． B． C．
(5)“碱沉1”中， 时，沉淀完全。
(6)“滤液3”中可回收的盐主要有和 。
(7)水胆矾部分晶体结构如下图。下列说法正确的是 (填标号)。
A．的杂化方式可能为
B．中心原子的孤电子对数为2
C．晶体中有离子键、配位键和氢键等化学键
【答案】(1)粉碎铜渣
(2) 2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O 硝酸与铜反应会生成氮氧化物，氮氧化物会污染空气
(3)使凝胶脱水生成SiO2，便于除去
(4)B
(5)2.8
(6)(NH4)2SO4
(7)A
【详解】（1）“酸浸”前，采用将铜渣粉碎，可以增大与酸的接触面积，从而提高酸浸效率；
（2）“酸浸”时，有空气参与反应，与O2和H2SO4反应生成硫酸铜和水，反应的化学方程式为：2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O；从环保角度考虑，不使用酸浸的原因可能是硝酸与铜反应会生成氮氧化物污染空气；
（3）易形成凝胶，难过滤，时，易脱水，高温固化的作用是将H4SiO4脱水形成SiO2，易于分离除去；
（4）“氧化”的目的是将Fe2+氧化为Fe3+，不能引入杂质，可选用的最佳试剂为H2O2，答案选B；
（5）根据Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)×c3(OH-)=1×10-38.6，c(Fe3+)=1×10-5mol·L-1，得出c(OH-)=10-11.2mol·L-1，c(H+)=10-2.8mol·L-1，pH=2.8，2.8时，沉淀完全；
（6）经过分析，滤液3中有CoSO4和(NH4)2SO4；
（7）由图可知，水胆矾中Cu2+的配位数为6，应该形成6个杂化轨道，杂化方式sp3d2为6个杂化轨道，A正确；
中心原子的孤电子对数为，B错误；
氢键不是化学键，C错误；
答案选A。
7．（2025·宁夏内蒙古·模拟预测）稀土元素铈及其化合物在生产生活中有重要用途，硝酸铈铵[(NH4)2Ce(NO3)6]是重要化工原料，它易溶于水和乙醇，几乎不溶于浓硝酸。以氟碳铈矿(主要成分为CeFCO3)为原料制备制备硝酸铈铵流程如下：
(1)焙烧过程中发生的主要反应的化学方程式为 。
(2)下列说法不正确的是_______。
A．“焙烧”中常采用高压空气、逆流操作
B．酸浸过程中用稀硫酸和H2O2，氧化剂和还原剂物质的量之比为2：1
C．洗涤产品的试剂是乙醇
D．制得(NH4)2Ce(NO3)6晶体应洗涤后及时放入烘箱高温烘干
(3)由Ce(OH)3制取Ce(OH)4的装置如下图所示：
①装置a中仪器X的名称是 ，烧瓶中盛放的固体Y为 (填化学式)；
②已知室温下，Ksp[Ce(OH)3]=1.0×10-20，向水层中加入溶液，pH大于 时，Ce3+完全生成Ce(OH)3沉淀，(溶液中离子浓度时，可认为已除尽)；
③将装置b中的反应混合物过滤、洗涤，能说明沉淀已洗涤干净的实验方法是 。
(4)“转化”中H2[Ce(NO3)6]与NH4NO3发生反应的化学方程式为 。
(5)硝酸高铈铵纯度测定。取wg样品烘干后的产品，溶于水配成500mL待测溶液，取25.00mL待测液于锥形瓶中，加入足量酸性KI溶液，滴入2～3滴淀粉溶液；用0.1mol/L Na2S2O3溶液进行滴定，记录读数。重复实验后，平均消耗Na2S2O3溶液的体积为VmL。已知发生的反应为I2+2=+2I-。产品中(NH4)2Ce(NO3)6的质量分数为 。
【答案】(1)
(2)CD
(3) 恒压滴液漏斗 KMnO4[或Ca(ClO2)等] 9 取最后一次洗涤液少量于试管中，加入硝酸酸化的AgNO3溶液，无白色沉淀生成
(4)H2[Ce(NO3)6]+2NH4NO3=(NH4)2[Ce(NO3)6]↓+2HNO3
(5)
【详解】（1）焙烧过程中O2参加反应，CeFCO3转化生成CeO2和CeF4，焙烧过程为氧化还原反应，根据得失电子守恒和原子守恒，焙烧过程中发生的主要反应方程式为：；
（2）A．“焙烧”中常采用高压空气、逆流操作(空气从焙烧炉下部通入，矿粉从中上部加入)，以增大固体接触面积，增大氧气浓度，提高焙烧速率并且使反应更充分，A正确；
B．反应物为CeO2、CeF4和H2O2，CeO2、CeF4均为+4价铈，作氧化剂，Ce中化合价均由+4变为+3，得到1个电子发生还原反应，则H2O2中氧会失去2个电子发生氧化反应生成氧气，根据得失电子守恒和原子守恒，则氧化剂和还原剂物质的量之比为2：1，B正确；
C．硝酸铈铵易溶于水和乙醇，难溶于浓硝酸，洗涤产品的试剂是浓硝酸，C错误；
D．硝酸盐和铵盐分解温度都很低，(NH4)2Ce(NO3)6受热易分解，不能放入烘箱高温烘干，应自然干燥，D错误；
故选CD；
（3）①根据X的结构特点可知其为恒压滴液漏斗；装置a中要制取氯气，但没有加热装置，所以应是浓盐酸和KMnO4[或Ca(ClO2)等]反应来制取氯气；
②Ce3+完全生成Ce(OH)3沉淀时，Ce3+浓度小于10-5mol·L-1，依据Ksp[Ce(OH)3]=1.0×10-20，，则pH大于9时，Ce3+完全生成Ce(OH)3沉淀；
③制取Ce(OH)4的过程中，氯气会被还原为Cl-，沉淀表明可能附着有NaCl，检验沉淀是否洗涤干净，即检验沉淀表面是否有氯离子，方法为：取最后一次洗涤液少量于试管中，加入硝酸酸化的AgNO3溶液，无白色沉淀生成，则证明沉淀已经洗涤干净；
（4）根据题意H2[Ce(NO3)6]与NH4NO3反应生成(NH4)2[Ce(NO3)6]，各元素化合价没有变化，应是发生复分解反应，化学方程式为H2[Ce(NO3)6]+2NH4NO3=(NH4)2[Ce(NO3)6]↓+2HNO3；
（5）根据反应方程式可得关系式：2Ce4+~I2~2Na2S2O3，25.00mL待测溶液消耗0.1mol/L Na2S2O3溶液的体积是VmL，则其中含有溶质(NH4)2Ce(NO3)6的物质的量=n(Na2S2O3)=0.1mol/L×V×10-3L=V×10-4mol，则wg样品配成的500mL溶液中含有溶质物质的量= V×10-4mol×=2V×10-3mol，其质量m[(NH4)2Ce(NO3)6]=2V×10-3mol×548g/mol=1.096Vg，故wg产品(NH4)2Ce(NO3)6的质量分数为。
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