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专题一　化学用语与基本概念
氧化还原反应
1.理清两条概念线索
2.氧化还原反应的规律
(1)强弱律
氧化性:氧化剂>氧化产物。
还原性:还原剂>还原产物。
(2)价态律
判断氧化还原反应的产物,同种元素不同价态之间发生反应“只靠拢,不交叉”。
(3)先后律
①同时含有几种还原剂 按还原性由强到弱依次反应。
②同时含有几种氧化剂 按氧化性由强到弱依次反应。
(4)守恒律
在氧化还原反应中,遵循原子守恒、得失电子守恒及电荷守恒。用于氧化还原反应方程式的配平以及氧化还原反应的相关计算。
3.熟练守恒法解题模式
(1)依据题意准确判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
(2)根据化合价准确计算一个原子或离子得失电子数目(务必注意1 mol氧化剂或还原剂中所含变价元素原子的物质的量)。
(3)根据得失电子守恒列出等式:n(氧化剂)×变价原子数×化合价变化值=n(还原剂)×变价原子数×化合价变化值,从而求算出答案。
(4)涉及多步氧化还原反应的计算,可通过电子守恒建立关系式,简化过程,快速求解。
1.(2024·朝阳二模)“学以致用”让化学生活化。下列物质的应用与氧化还原反应无关的是(　　)
A.利用CO2合成脂肪酸
B.用NaClO溶液杀菌消毒
C.使用明矾对水进行净化
D.用维生素C促进补铁剂(有效成分为FeSO4)的吸收
C　
【解析】明矾溶于水电离出的铝离子发生水解反应形成氢氧化铝胶体,胶体吸附水中悬浮的杂质聚沉,从而净水,整个过程没有元素化合价发生变化,不涉及氧化还原反应。
2.(2024·长沙一模)发蓝工艺是一种材料保护技术,钢铁零件的发蓝处理实质是使钢铁表面通过氧化反应,生成有一定厚度、均匀、致密、附着力强、耐腐蚀性能好的深蓝色氧化膜。钢铁零件经历如下图转化进行发蓝处理,已知NaNO2的还原产物为NH3。下列说法正确的是(　　)
A.钢铁零件发蓝处理所得的深蓝色氧化膜是Fe3O4
B.反应①中氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶1
C.反应②的离子方程式为6Fe+N+7H+ 3Fe2+NH3↑+2H2O
D.反应③属于氧化还原反应
A　
【解析】根据题给信息及题图可知,钢铁零件发蓝处理所得的深蓝色氧化膜是Fe3O4,A正确;根据题图及题给信息可知,反应①的化学方程式为3Fe+NaNO2+5NaOH 3Na2FeO2+H2O+NH3↑,在该反应中,NaNO2为氧化剂,Fe为还原剂,氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶3,故B错误;已知NaNO2的还原产物为NH3,溶液显碱性,反应②的离子方程式为6Fe+N+5H2O 3Fe2+NH3↑+7OH-,故C错误;根据题图可知,反应③为Na2FeO2+Na2Fe2O4+2H2O Fe3O4+4NaOH,该反应中元素化合价未发生变化,属于非氧化还原反应,D错误。
3.(2025·海南三亚高三上期末考试·8)下列有关反应I+5I-+6H+===
3I2+3H2O的说法中,错误的是(　　)
A.I-发生氧化反应
B.I2既是氧化产物,又是还原产物
C.还原性:I->I2
D.氧化性:ID　
【解析】由分析可知,碘离子中的碘元素化合价升高被氧化,是反应的还原剂,发生氧化反应,A正确;由分析可知,碘既是反应的氧化产物又是反应的还原产物,B正确;由分析可知,碘离子中的碘元素化合价升高被氧化,是反应的还原剂,碘既是反应的氧化产物又是反应的还原产物,由还原剂的还原性强于还原产物可知,碘离子的还原性强于碘,C正确;由分析可知,酸根离子中碘元素的化合价降低被还原,是反应的氧化剂,碘既是反应的氧化产物又是反应的还原产物,由氧化剂的氧化性强于氧化产物可知,碘酸根离子的氧化性强于碘,D错误。
4.(2025·江西省重点中学协作体2025届高三下学期第二次九校联考·6)从高砷烟尘(主要成分为As2O3、As2O5和Pb5O8,其中Pb5O8中的Pb为+2价或+4价,As2O3、As2O5均为酸性氧化物)中回收制备砷酸钠晶体的工艺流程如下,下列说法正确的是(浸出液的主要成分为Na3AsO4和NaAsO2)(　　)
A.As位于元素周期表中第四周期第ⅣA族
B.“碱浸”时,Pb5O8发生的反应:Pb5O8+8Na2S
+8H2O═5PbS+16NaOH+3S。其中氧化产物
与还原产物的物质的量之比为3∶5
C.浸出液“氧化”过程中,主要发生反应:H2O2+As+2OH- ═As+2H2O
D.系列操作为:加热蒸发、趁热过滤、洗涤、干燥最终得到砷酸钠晶体
C　
【解析】As是第33号元素,位于元素周期表中第四周期第ⅤA族,A错误;根据分析可知,“碱浸”时发生反应:Pb5O8+8Na2S+8H2O═5PbS+16NaOH+3S,其中氧化产物(S)与还原产物(PbS,其中3个Pb的化合价由+4价降到+2价)的物质的量之比为1∶1,B错误;浸出液“氧化”过程中,发生反应:H2O2+As+2OH- ═As+2H2O,C正确;“氧化”后得到Na3AsO4溶液,经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到砷酸钠晶体,D错误。
5.(2025·浙江省绍兴市2025届高三下学期二模·10)在酸性溶液中过氧化氢能与重铬酸盐生成蓝色的CrO5,其分子结构为 。CrO5不稳定,在水溶液中进一步与H2O2反应,蓝色迅速消失,此反应可用于检出H2O2。其中涉及的两个反应方程式:①H++Cr2+H2O2→CrO5+H2O(未配平,下同);②CrO5+H2O2+H+→Cr3++O2↑+H2O(仅H2O2作还原剂)。下列说法不正确的是(　　)
A.CrO5中Cr的化合价为+6价
B.反应①中H2O2作氧化剂
C.反应②中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶7
D.反应②若生成标准状况下的O2气体11.2 L,则反应转移的电子数为NA
B　
【解析】根据CrO5的结构可知,CrO5中的氧原子有四个是-1价,一个是-2价,所以Cr的化合价为+6价,A正确;在反应①中所有元素的化合价都没有变化,属于非氧化还原反应,B错误;反应②中仅H2O2作还原剂,则CrO5是氧化剂,其中的+6价铬和-1价O的化合价都降低,则一个CrO5得7个电子,一个H2O2失去2个电子,所以反应②中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶7,C正确;反应②中的氧气来自H2O2,生成1 mol O2,转移2 mol电子,则生成标况下11.2 L O2即0.5 mol O2,转移的电子数为NA,D正确。
6.(2024·攀枝花一模)我国科学家发现深海处在微生物作用下的含硫物质转化成HS-的变化过程如下图所示(已略去部分不含硫物质)。下列有关转化过程说法正确的是(　　)
A.x=21,y=24
B.S与SCN-的反应中,S只
作为氧化剂,SCN-只作为还原剂
C.S、S4、S3在转化过程中硫元素的化合价均降低
D.理论上每产生1.2 mol HS-,S、S2共得到5.0 mol电子
A　
【解析】由题图可知,反应②为3S2+24e-+24H+ ═ 6 HS-+9H2O,反应③为3S+18e-+21H+═3HS-+9H2O,即x=21,y=24,A正确;反应①为S与SCN-的反应,离子方程式为S+SCN-═S2+CN-,S中S 元素化合价由+4价降低到+2价,SCN-中C元素化合价由+4价降低到+2价,SCN-中S 元素化合价由-2价升高到+2价,故S 是氧化剂,SCN-既是氧化剂又是还原剂,B错误;由题图可知,S中S 元素的化合价由+6价降低到S 中的+4价,S4中S 元素的化合价由+2.5价降低到S2 中的+2价,S3中S 元素的化合价由+价升高到S 中的+4价,C错误;由A项分析可知,理论上每产生1.2 mol HS-,其中0.4 mol 由S 还原得到,0.8 mol由S2 还原得到,故S、S2共得到0.4 mol×6+0.8 mol×4=5.6 mol电子,D错误。
1.(2024·山东卷)中国书画是世界艺术瑰宝,古人所用文房四宝制作过程中发生氧化还原反应的是(　　)
A.竹管、动物尾毫→湖笔
B.松木→油烟→徽墨
C.楮树皮→纸浆纤维→宣纸
D.端石→端砚
B　
【解析】湖笔,以竹管为笔杆,以动物尾毫为笔头制成,不涉及氧化还原反
应,A不符合题意;松木中的C元素主要以有机物的形式存在,徽墨主要为C单质,存在元素化合价的变化,属于氧化还原反应,B符合题意;宣纸,以楮树皮为原料,得到纸浆纤维,从而制作宣纸,不涉及氧化还原反应,C不符合题意;端砚以端石为原料经过采石、维料、制璞、雕刻、磨光、配盒等步骤制成,不涉及氧化还原反应,D不符合题意。
2.(2024·江苏卷)催化剂能改变化学反应速率而不改变反应的焓变,常见催化剂有金属及其氧化物、酸和碱等。催化反应广泛存在,如豆科植物固氮、石墨制金刚石、CO2和H2制CH3OCH3(二甲醚)、V2O5催化氧化SO2等。催化剂有选择性,如C2H4与O2反应用Ag催化生成 (环氧乙烷)、用CuCl2/PdCl2催化生成CH3CHO。催化作用能消除污染和影响环境,如汽车尾气处理、废水中N电催化生成N2、氯自由基催化O3分解形成臭氧空
洞。我国在石油催化领域领先世界,高效、经济、绿色是未来催化剂研究的发展方向。下列化学反应表示正确的是(　　)
D　
A.汽车尾气处理:2NO+4CO N2+4CO2
B.N电催化为N2的阳极反应:2N+12H++10e-═N2↑+6H2O
C.硝酸工业中NH3的氧化反应:4NH3+3O2 2N2+6H2O
D.CO2和H2催化制二甲醚:2CO2+6H2 CH3OCH3+3H2O
【解析】根据O原子守恒可知,A错误;阳极应发生失电子的反应,B错误;NH3发生催化氧化反应生成NO,该反应的化学方程式应为4NH3+5O2
4NO+6H2O,C错误。
3.(2025·广东卷·11)利用下图装置进行实验:打开K1、K2,一定时间后,a中溶液变蓝;关闭K1,打开K3,点燃酒精灯加热数分钟后,滴入无水乙醇。下列说法错误的是(　　)
A.a中现象体现了I-的还原性
B.b中H2O2既作氧化剂也作还原剂
C.乙醇滴加过程中,c中的铜丝由黑变红,说明乙醇被氧化
D.d中有银镜反应发生,说明c中产物有乙酸
D　
【解析】O2进入a中,氧化I-,生成I2,体现了I-的还原性,A正确;b中H2O2在MnO2的催化下生成O2和H2O,H2O2既作氧化剂也作还原剂,B正确;无水乙醇在铜丝的催化下与氧气发生氧化反应生成乙醛,在此过程中,铜丝先和氧气反应生成黑色的氧化铜,乙醇再和氧化铜反应,氧化铜被还原为红色的铜单质,乙醇被氧化为乙醛,故c中的铜丝由黑变红,可以说明乙醇被氧化,C正确;乙醛可与银氨溶液在加热条件下发生银镜反应,d中未加热,不能发生银镜反应,D错误;故选D。
4.(2025·湖南卷·8)NaSbO3是一种合成聚酯的催化剂,可用“硝酸钠法”制备,反应方程式为4NaNO3+4Sb+3O2 4NaSbO3+2NO+2NO2。下列说法错误的是(　　)
A.NaSbO3中Sb元素的化合价为+5价
B.N的空间结构为平面三角形
C.反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为4∶7
D.反应中消耗3 mol O2,转移20 mol e-
C　
【解析】NaSbO3中Na为+1价,O为-2价,根据电荷守恒,Sb的化合价为+5价,A正确; N的中心N原子价层电子对数是3+=3,采用sp2杂化,无孤电子对,空间结构为平面三角形,B正确;反应中氧化剂为NaNO3中的N(4 mol)和O2(3 mol),总物质的量7 mol;还原剂为Sb(4 mol)。氧化剂与还原剂物质的量之比为7∶4,而非4∶7,C错误;O2、NaNO3同时作氧化剂,3 mol O2参与反应,有4 mol Sb作还原剂,整个反应总电子转移为20 mol(Sb的氧化,化合
价:0→+5),D正确。
5.(2024·浙江6月选考)利用CH3OH可将废水中的N转化为对环境无害的物质后排放,反应原理为H++CH3OH+N X+CO2+H2O(未配平)。下列说法正确的是(　　)
A.X表示NO2
B.可用O3替换CH3OH
C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为6∶5
D.若生成标准状况下的CO2气体11.2 L,则反应转移的电子数为2NA(NA表示阿伏加德罗常数的值)
C　
【解析】由题中信息可知,利用CH3OH可将废水中的N 转化为对环境无害的物质后排放,故X表示N2,A错误;CH3OH中C元素的化合价由-2价升高到+4价,CH3OH是还原剂,O3有强氧化性,通常不能用作还原剂,故不可用O3 替换CH3OH,B错误;由得失电子守恒可知,氧化剂(N)与还原剂(CH3OH)的物质的量之比为6∶5,C正确;若生成标准状况下的CO2 气体11.2 L(即0.5 mol),则反应转移的电子数为0.5 mol×6NAmol-1=3NA,D错误。

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