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核心素养测评
第7讲　氧化还原反应的概念和规律
题组一:氧化还原反应的概念
1.(3分)中华传统文化中富含化学知识,下列叙述与氧化还原反应无关的是(　　)
A.熬胆矾铁釡,久之亦化为铜
B.凿开混沌得乌金……不辞辛苦出山林
C.落红不是无情物,化作春泥更护花
D.有舶上铁丝……日久起销
【解析】选B。“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”是指Fe与CuSO4溶液的置换反应,涉及氧化还原反应,A项不符合题意;凿开混沌得乌金(煤炭),属于物理变化,不涉及氧化还原反应,B项符合题意;“落红不是无情物,化作春泥更护花”是指有机物的腐败过程,涉及氧化还原反应,C项不符合题意;“有舶上铁丝……日久起销”是指铁的吸氧腐蚀,涉及氧化还原反应,D不符合题意。
2.(3分)下列物质的应用中,不涉及氧化还原反应的是(　　)
A.饮用水中加入K2FeO4消毒
B.NaOH和铝粉的混合物疏通管道
C.牙膏中添加SrF2防治龋齿
D.硫粉除去温度计破碎时洒落的汞
【解析】选C。K2FeO4具有氧化性,可以用于饮用水消毒,该过程涉及氧化还原反应,A错误;NaOH和铝能发生反应:2Al+2NaOH+2H2O ===2NaAlO2+3H2↑,Al元素和H元素的化合价发生变化,涉及氧化还原反应,B错误;氟离子有防治龋齿的作用,牙膏中添加SrF2可以防治龋齿,该过程元素化合价没有变化,不涉及氧化还原反应,C正确;硫粉除去温度计破碎时洒落的汞时发生反应:S+Hg===HgS,S和Hg元素化合价发生变化,涉及氧化还原反应,D错误。
3.(3分)(2026·深圳模拟)PtF6是极强的氧化剂,用Xe和PtF6可制备六氟合铂酸氙[XeF]+[Pt2F11] ,制备方式如图所示。下列说法错误的是(　　)
A.反应②中Xe作还原剂,发生氧化反应
B.反应③中XeF+是氧化产物
C.上述制备过程的催化剂是F 和Pt
D.上述制备过程中属于氧化还原反应的有②③
【解析】选C。根据题图分析,该制备过程的催化剂是F ,Pt不是催化剂,C错误;反应②中Xe元素化合价升高,Pt元素化合价降低,反应③中Xe元素化合价升高,Pt元素化合价降低,因此该制备过程中属于氧化还原反应的有②③,D正确。
4.(3分)NaClO2是一种高效的漂白剂,实验室中一种制备NaClO2的过程如图所示,下列说法错误的是(　　)
A.NaClO2的漂白原理与SO2不同
B.每生成1 mol ClO2有0.5 mol H2C2O4被氧化
C.反应2过程中,H2O2作氧化剂
D.粗产品经重结晶可得到纯度更高的NaClO2
【解析】选C。NaClO2的漂白原理是依靠其氧化性,SO2的漂白原理是与有色物质反应生成无色的物质,NaClO2的漂白原理与SO2不同,A正确;反应1中NaClO3生成ClO2的过程中Cl元素由+5价变为+4价,H2C2O4反应生成CO2的过程中C元素由+3价变为+4价,每生成1 mol ClO2有0.5 mol H2C2O4被氧化,B正确;反应2过程中ClO2生成Cl,Cl元素由+4价变为+3价,ClO2作氧化剂,H2O2作还原剂,C错误;粗产品经重结晶可得到纯度更高的NaClO2,D正确。
5.(12分)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)。(2分)
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:________________
_________________________________________________。(2分)
(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)。(2分)
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____________。(3分)
②简要说明Na2FeO4作为水处理剂时所起的作用: ____________
________________________________________________________________________________________________________。(3分)
【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,H2O2作为氧化剂的还原产物是水,不引入杂质,所以最佳试剂是H2O2。(4)该反应中铁元素化合价由+2价变为+6价,氧元素化合价由 1价变为0价、 2价,所以Na2O2是氧化剂,Na2O2、FeSO4是还原剂。
答案:(1)D　(2)N+Cl2+H2O===N+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
题组二:氧化还原反应的规律
1.(3分)王安石在《元日》中描述迎新春的“爆竹声中一岁除”,涉及的化学反应为S+2KNO3+3C===K2S+N2↑+3CO2↑。下列叙述错误的是(　　)
A.S发生还原反应
B.S得电子总数等于C失电子总数
C.该反应中氧化性:KNO3>CO2
D.依据不同的分类标准,可将KNO3分类为电解质、钾盐、硝酸盐等
【解析】选B。S单质中S元素的化合价降低被还原,发生还原反应,A正确;由化学方程式可知,反应中1个S得到的电子数为1×2e ,3个C失去的电子数为3×4e ,S得电子总数与C失电子总数不相等,B错误;同一反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,KNO3为氧化剂,CO2为氧化产物,氧化性:KNO3>CO2,C正确;KNO3是在熔融状态及水溶液中能导电的化合物,属于电解质,KNO3是由钾离子和硝酸根离子构成的盐,从阳离子角度分类其属于钾盐,从阴离子角度分类其属于硝酸盐,D正确。
2.(3分)(2026·惠州模拟)在氧化还原反应中,氧化过程和还原过程是同时发生的两个半反应。已知:
①半反应式:Cu2O 2e +2H+===2Cu2++H2O,
②五种物质:FeSO4、Fe2(SO4)3、CuSO4、Na2CO3、KI,
③Fe2++Mn+X→Fe3++Mn2++H2O(未配平)。
下列判断不正确的是(　　)
A.①中半反应式发生的是氧化反应
B.②中五种物质中能使①顺利发生的物质为Fe2(SO4)3
C.Mn+5e +4H2O===Mn2++8OH 是反应③的一个半反应
D.几种物质的氧化性强弱顺序为Mn>Fe3+>Cu2+
【解析】选C。①中Cu2O→Cu2+,铜元素化合价升高,发生的是氧化反应,A项正确;为使①顺利发生,要选择氧化性强的物质作氧化剂,而Fe2(SO4)3可作①的氧化剂,B项正确;配平反应③为5Fe2++Mn +8H+===5Fe3++Mn2++4H2O,反应在酸性条件下进行,③的半反应中不能生成OH ,C项错误;根据题述分析可知氧化性:Fe3+>Cu2+,根据③可知氧化性:Mn>Fe3+,即氧化性:Mn>Fe3+>Cu2+,D项正确。
3.(3分)(2026·广州模拟)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:Cl+6H++5Cl ===3Cl2↑+3H2O;
Ⅱ:Bi(OH)3+3OH +Cl2+Na+===NaBiO3+2Cl +3H2O;
Ⅲ:5NaBiO3+2Mn2++14H+===2Mn+5Bi3++5Na++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之比为5∶1
B.酸性条件下的氧化性:Cl>Cl2>NaBiO3>Mn
C.NaBiO3可与盐酸发生反应:NaBiO3+6H++2Cl ===Bi3++Cl2↑+ 3H2O+Na+
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
【解析】选B。反应Ⅰ中Cl得电子,Cl 失电子,根据得失电子守恒可知,氧化产物和还原产物的物质的量之比为5∶1,A正确;在氧化还原反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,根据离子方程式可知在酸性条件下,反应Ⅰ中氧化性:Cl>Cl2,反应Ⅲ中氧化性:NaBiO3>Mn,反应Ⅱ在碱性条件下的氧化性:Cl2>NaBiO3,不能说明酸性条件下氧化性:Cl>Cl2>NaBiO3>Mn,B错误;在酸性条件下,氧化性:Mn>Cl2,由Ⅲ中氧化性:NaBiO3>Mn可知,氧化性:NaBiO3>Cl2,NaBiO3可与盐酸发生反应生成氯气:NaBiO3+6H+ +2Cl ===Bi3++Cl2↑+3H2O+Na+,C正确;28.4 g NaMnO4的物质的量为0.2 mol,根据题给离子方程式可知Cl~5Cl2~5NaBiO3~2Mn,制得0.2 mol NaMnO4时,理论上消耗氯酸钠的物质的量为 mol,D正确。
4.(3分)(2026·中山模拟)某同学进行如下兴趣实验:
反应原理:①I+3HS===I +3S+3H+ ②I+5I +6H+===3I2+3H2O ③Hg2++2I ===HgI2↓(橙红)
现象:立即产生橙红色沉淀,几秒钟后溶液颜色变为蓝色
下列说法不正确的是(　　)
A.反应②中每生成0.3 mol I2单质转移电子数3.01×1023
B.可以利用反应②的原理在厨房中实现检验食盐加碘(淀粉碘化钾试纸额外提供)
C.该实验条件下,反应速率:③>②
D.氧化性强弱顺序:I2>I>Hg2+
【解析】选D。反应②中I中的I元素由+5价下降到0价,每生成0.3 mol I2单质,消耗0.1 mol I,转移0.5 mol电子,数目为0.5×6.02×1023=3.01×1023,A正确;厨房中可用食醋提供H+,淀粉碘化钾试纸提供I 和淀粉,加碘盐中的I在酸性条件下与I 反应生成I2,淀粉遇I2变蓝,可检验加碘盐,B正确;实验中立即产生橙红色沉淀(反应③),几秒钟后溶液变蓝(反应②生成I2),说明反应速率:③大于②,C正确;反应②中I是氧化剂,I2既是氧化产物也是还原产物,则氧化性:I>I2,反应③是非氧化还原反应,无法判断Hg2+的氧化性强弱,D错误。
5.(3分)高铁酸钾(K2FeO4)是一种环保、高效、多功能饮用水处理剂,制备流程如图所示:
下列叙述不正确的是(　　)
A.用K2FeO4作水处理剂时,既能杀菌消毒又能净化水
B.反应Ⅰ中尾气可用FeCl2溶液吸收再利用
C.反应Ⅱ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶2
D.该条件下,物质的溶解性:Na2FeO4【解析】选D。K2FeO4具有强氧化性,可用于杀菌消毒,生成的铁离子可水解生成具有吸附性的氢氧化铁胶体,可用于净水,A正确;尾气含有氯气,可与氯化亚铁反应生成氯化铁,可再利用,B正确;反应Ⅱ中Cl元素化合价由+1价降低为 1价,Fe元素化合价由+3价升高到+6价,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶2,C正确;结晶过程中加入饱和KOH溶液,增大了K+浓度,该温度下,高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠的溶解度小,有利于K2FeO4晶体的析出,D错误。
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核心素养测评
第7讲　氧化还原反应的概念和规律
题组一:氧化还原反应的概念
1.(3分)中华传统文化中富含化学知识,下列叙述与氧化还原反应无关
的是(　　)
A.熬胆矾铁釡,久之亦化为铜
B.凿开混沌得乌金……不辞辛苦出山林
C.落红不是无情物,化作春泥更护花
D.有舶上铁丝……日久起销
√
【解析】选B。“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”是指Fe与CuSO4溶液的置换反应,涉及氧化还原反应,A项不符合题意;凿开混沌得乌金(煤炭),属于物理变化,不涉及氧化还原反应,B项符合题意;“落红不是无情物,化作春泥更护花”是指有机物的腐败过程,涉及氧化还原反应,C项不符合题意;“有舶上铁丝……日久起销”是指铁的吸氧腐蚀,涉及氧化还原反应,D不符合题意。
2.(3分)下列物质的应用中,不涉及氧化还原反应的是(　　)
A.饮用水中加入K2FeO4消毒
B.NaOH和铝粉的混合物疏通管道
C.牙膏中添加SrF2防治龋齿
D.硫粉除去温度计破碎时洒落的汞
√
【解析】选C。K2FeO4具有氧化性,可以用于饮用水消毒,该过程涉及氧化还原反应,A错误;NaOH和铝能发生反应:2Al+2NaOH+2H2O ===2NaAlO2+3H2↑,Al元素和H元素的化合价发生变化,涉及氧化还原反应,B错误;氟离子有防治龋齿的作用,牙膏中添加SrF2可以防治龋齿,该过程元素化合价没有变化,不涉及氧化还原反应,C正确;硫粉除去温度计破碎时洒落的汞时发生反应:S+Hg===HgS,S和Hg元素化合价发生变化,涉及氧化还原反应,D错误。
3.(3分)(2026·深圳模拟)PtF6是极强的氧化剂,用Xe和PtF6可制备六氟合
铂酸氙[XeF]+[Pt2F11] ,制备方式如图所示。下列说法错误的是(　　)
A.反应②中Xe作还原剂,发生氧化反应
B.反应③中XeF+是氧化产物
C.上述制备过程的催化剂是F 和Pt
D.上述制备过程中属于氧化还原反应
的有②③
√
【解析】选C。根据题图分析,该制备过程的催化剂是F ,Pt不是催化剂,C错误;反应②中Xe元素化合价升高,Pt元素化合价降低,反应③中Xe元素化合价升高,Pt元素化合价降低,因此该制备过程中属于氧化还原反应的有②③,D正确。
4.(3分)NaClO2是一种高效的漂白剂,实验室中一种制备NaClO2的
过程如图所示,下列说法错误的是(　　)
A.NaClO2的漂白原理与SO2不同
B.每生成1 mol ClO2有0.5 mol H2C2O4被氧化
C.反应2过程中,H2O2作氧化剂
D.粗产品经重结晶可得到纯度更高的NaClO2
√
【解析】选C。NaClO2的漂白原理是依靠其氧化性,SO2的漂白原理是与有色物质反应生成无色的物质,NaClO2的漂白原理与SO2不同,A正确;反应1中NaClO3生成ClO2的过程中Cl元素由+5价变为+4价,H2C2O4反应生成CO2的过程中C元素由+3价变为+4价,每生成1 mol ClO2有0.5 mol H2C2O4被氧化,B正确;反应2过程中ClO2生成Cl,Cl元素由+4价变为+3价,ClO2作氧化剂,H2O2作还原剂,C错误;粗产品经重结晶可得到纯度更高的NaClO2,D正确。
5.(12分)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)。(2分)
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
D
(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:________________________
__________________。(2分)
(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)。
(2分)
a.Cl2　　b.Fe　　c.H2O2　　d.HNO3
N+Cl2+H2O===
N+2H++2Cl
c
(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_______________。(3分)
②简要说明Na2FeO4作为水处理剂时所起的作用: ________________
_________________________________________________________
_______________________________________________。(3分)
Na2O2　
Na2O2、FeSO4
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,H2O2作为氧化剂的还原产物是水,不引入杂质,所以最佳试剂是H2O2。(4)该反应中铁元素化合价由+2价变为+6价,氧元素化合价由 1价变为0价、 2价,所以Na2O2是氧化剂,Na2O2、FeSO4是还原剂。
题组二:氧化还原反应的规律
1.(3分)王安石在《元日》中描述迎新春的“爆竹声中一岁除”,涉及的化
学反应为S+2KNO3+3C===K2S+N2↑+3CO2↑。下列叙述错误的是(　　)
A.S发生还原反应
B.S得电子总数等于C失电子总数
C.该反应中氧化性:KNO3>CO2
D.依据不同的分类标准,可将KNO3分类为电解质、钾盐、硝酸盐等
√
【解析】选B。S单质中S元素的化合价降低被还原,发生还原反应,A正确;由化学方程式可知,反应中1个S得到的电子数为1×2e ,3个C失去的电子数为3×4e ,S得电子总数与C失电子总数不相等,B错误;同一反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,KNO3为氧化剂,CO2为氧化产物,氧化性:KNO3>CO2,C正确;KNO3是在熔融状态及水溶液中能导电的化合物,属于电解质,KNO3是由钾离子和硝酸根离子构成的盐,从阳离子角度分类其属于钾盐,从阴离子角度分类其属于硝酸盐,D正确。
2.(3分)(2026·惠州模拟)在氧化还原反应中,氧化过程和还原过程是
同时发生的两个半反应。已知:
①半反应式:Cu2O 2e +2H+===2Cu2++H2O,
②五种物质:FeSO4、Fe2(SO4)3、CuSO4、Na2CO3、KI,
③Fe2++Mn+ X →Fe3++Mn2++H2O(未配平)。
下列判断不正确的是(　　)
A.①中半反应式发生的是氧化反应
B.②中五种物质中能使①顺利发生的物质为Fe2(SO4)3
C.Mn+5e +4H2O===Mn2++8OH 是反应③的一个半反应
D.几种物质的氧化性强弱顺序为Mn>Fe3+>Cu2+
√
【解析】选C。①中Cu2O→Cu2+,铜元素化合价升高,发生的是氧化反应,A项正确;为使①顺利发生,要选择氧化性强的物质作氧化剂,而Fe2(SO4)3可作①的氧化剂,B项正确;配平反应③为5Fe2++Mn +8H+===5Fe3++Mn2++4H2O,反应在酸性条件下进行,③的半反应中不能生成OH ,C项错误;根据题述分析可知氧化性:Fe3+>Cu2+,根据③可知氧化性:Mn>Fe3+,即氧化性:Mn>Fe3+>Cu2+,D项正确。
3.(3分)(2026·广州模拟)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:Cl+6H++5Cl ===3Cl2↑+3H2O;
Ⅱ:Bi(OH)3+3OH +Cl2+Na+===NaBiO3+2Cl +3H2O;
Ⅲ:5NaBiO3+2Mn2++14H+===2Mn+5Bi3++5Na++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之比为5∶1
B.酸性条件下的氧化性:Cl>Cl2>NaBiO3>Mn
C.NaBiO3可与盐酸发生反应:NaBiO3+6H++2Cl ===Bi3++Cl2↑+
3H2O+Na+
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
√
【解析】选B。反应Ⅰ中Cl得电子,Cl 失电子,根据得失电子守恒可知,氧化产物和还原产物的物质的量之比为5∶1,A正确;在氧化还原反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,根据离子方程式可知在酸性条件下,反应Ⅰ中氧化性:Cl>Cl2,反应Ⅲ中氧化性:NaBiO3>Mn,反应Ⅱ在碱性条件下的氧化性:Cl2>NaBiO3,不能说明酸性条件下氧化性:Cl>Cl2>NaBiO3>Mn,B错误;
在酸性条件下,氧化性:Mn>Cl2,由Ⅲ中氧化性:NaBiO3>Mn可知,氧化性:NaBiO3>Cl2,NaBiO3可与盐酸发生反应生成氯气:NaBiO3+6H+ +2Cl ===Bi3++Cl2↑+3H2O+Na+,C正确;28.4 g NaMnO4的物质的量为0.2 mol,根据题给离子方程式可知Cl~5Cl2~5NaBiO3~2Mn,制得0.2 mol NaMnO4时,理论上消耗氯酸钠的物质的量为 mol,D正确。
4.(3分)(2026·中山模拟)某同学进行如下兴趣实验:
反应原理:①I+3HS===I +3S+3H+
②I+5I +6H+===3I2+3H2O
③Hg2++2I ===HgI2↓(橙红)
现象:立即产生橙红色沉淀,几秒钟后溶液颜色变为蓝色
下列说法不正确的是(　　)
A.反应②中每生成0.3 mol I2单质转移电子数3.01×1023
B.可以利用反应②的原理在厨房中实现检验食盐加碘(淀粉碘化钾
试纸额外提供)
C.该实验条件下,反应速率:③>②
D.氧化性强弱顺序:I2>I>Hg2+
√
【解析】选D。反应②中I中的I元素由+5价下降到0价,每生成
0.3 mol I2单质,消耗0.1 mol I,转移0.5 mol电子,数目为0.5×6.02×1023=3.01×1023,A正确;厨房中可用食醋提供H+,淀粉碘化钾试纸提供I 和淀粉,加碘盐中的I在酸性条件下与I 反应生成I2,淀粉遇I2变蓝,可检验加碘盐,B正确;实验中立即产生橙红色沉淀(反应③),几秒钟后溶液变蓝(反应②生成I2),说明反应速率:③大于②,C正确;反应②中I是氧化剂,I2既是氧化产物也是还原产物,则氧化性:I>I2,反应③是非氧化还原反应,无法判断Hg2+的氧化性强弱,D错误。
5.(3分)高铁酸钾(K2FeO4)是一种环保、高效、多功能饮用水处理剂,制备流程如图所示:
下列叙述不正确的是(　　)
A.用K2FeO4作水处理剂时,既能杀菌消毒又能净化水
B.反应Ⅰ中尾气可用FeCl2溶液吸收再利用
C.反应Ⅱ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶2
D.该条件下,物质的溶解性:Na2FeO4√
【解析】选D。K2FeO4具有强氧化性,可用于杀菌消毒,生成的铁离子可水解生成具有吸附性的氢氧化铁胶体,可用于净水,A正确;尾气含有氯气,可与氯化亚铁反应生成氯化铁,可再利用,B正确;反应Ⅱ中Cl元素化合价由+1价降低为 1价,Fe元素化合价由+3价升高到+6价,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶2,C正确;结晶过程中加入饱和KOH溶液,增大了K+浓度,该温度下,高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠的溶解度小,有利于K2FeO4晶体的析出,D错误。第7讲　氧化还原反应的概念和规律
【课标引领】
1.了解氧化还原反应的概念。
2.会用“单、双线桥”分析电子转移的方向和数目。
3.掌握氧化性、还原性强弱的比较及价态规律的应用。
复习任务一:氧化还原反应的概念
【要点梳理　夯基固本】
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
表示反应前后同一元素由反应物转化为反应产物时电子转移的情况。
例如:用双线桥法标出铜和稀硝酸反应电子转移的方向和数目:
(2)单线桥法
表示反应过程中不同元素原子间的电子转移情况。
例如:用单线桥法标出铜和稀硝酸反应电子转移的方向和数目:
。
当8 mol HNO3参加反应,转移的电子数目为6mol。
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:
金属氢化物(如NaH等)、NaBH4也是重要的还原剂。
(3)元素化合价处于中间价态的物质既可以作氧化剂,又可以作还原剂。如:
其中:Fe2+、S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的关系
分析下列四个化学反应:
①2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
②2HClO2HCl+O2↑
③4NH3+5O24NO+6H2O
④4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
其中属于区域“1”的是④(填序号,下同),属于区域“2”的是②,属于区域“3”的是③,属于区域“4”的是①。
【考向探究　考法洞察】
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________,氧化产物是________________。
(2)在2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2反应中,若转移3 mol电子,则所产生的氧气在标准状况下的体积为________L。
(3)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　Cu2+　(2)33.6
(3)
+8H2O
复习任务二:氧化还原反应的规律
【要点梳理　夯基固本】
一、氧化剂和还原剂的强弱比较
1.氧化性、还原性的含义及判断
(1)含义
①氧化性:指得电子的性质(或能力);
还原性: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,Na比Al更易失去电子,所以Na比Al的还原性强。
(2)从元素的化合价判断
①最高价态——只有氧化性,如:HNO3、H2SO4、KMnO4等;
②最低价态——只有还原性,如:金属单质、Cl 、S2 等;
③中间价态——既有氧化性又有还原性,如:Fe2+、S、Cl2等。
2.物质氧化性、还原性强弱的判断
(1)依据化学方程式判断
氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物。
(2)依据金属、非金属的活动性顺序判断
(3)依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,如是否加热、反应温度高低、有无催化剂和反应物浓度大小等。
例如:根据2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑,可以推知还原性:Na>Mg。
(4)依据氧化还原反应的程度判断
①相同条件下不同氧化剂作用于同一种还原剂,氧化产物价态高的其氧化性强。
例如:根据2Fe+3Cl22FeCl3,Fe+SFeS,可以推知氧化性:Cl2>S。
②相同条件下不同还原剂作用于同一种氧化剂,还原产物价态低的其还原性强。
例如:根据Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+,3Zn+2Fe3+===3Zn2++2Fe,可以推知还原性:Zn>Cu。
二、价态规律及应用
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如图所示。
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。
三、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:Mn(H+)>Cl2>Br2>Fe3+>I2>稀H2SO4>S;还原性:Mn2+四、守恒规律及应用
在氧化还原反应中
升高的化合价总数=降低的化合价总数
氧化剂得电子总数=还原剂失电子总数。
【考向探究　考法洞察】
考向一:氧化性、还原性的强弱规律
1.铊(Tl)盐与氰化钾(KCN)被列为A级危险品。已知下列反应在一定条件下能够发生:①Tl3++2Ag===Tl++2Ag+,②Ag++Fe2+=== Ag+Fe3+,③Fe+2Fe3+===3Fe2+。则Fe2+、Ag+、Tl3+的氧化性由强到弱的顺序是______________________。
答案:Tl3+>Ag+>Fe2+
考向二:价态规律
2.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+H2OX+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_____________
____________________。
【解析】由①得出Q中Cl元素价态高于G,因为G中Cl元素价态必介于Q中Cl元素价态和 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中Cl元素价态介于Q与G之间,故有Q中Cl元素价态高于Y,Y中Cl元素价态高于G;由②知,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中Cl元素价态高于Q;由④知,Z中Cl元素价态介于Q、X之间,则X中Cl元素价态高于Z,Z中Cl元素价态高于Q。
答案:G、Y、Q、Z、X
考向三:先后规律
3.已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2+且Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列叙述中,正确的是(　　)
A.Cl2通入FeI2溶液中,可存在反应3Cl2+6FeI2===2FeCl3+4FeI3
B.每1 mol Co2O3在酸性溶液中被还原生成Co2+时转移1 mol e
C.FeCl3溶液能使淀粉 KI试纸变蓝
D.I2具有较强的氧化性,可以将Co2+氧化成Co2O3
【解析】选C。Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱,所以氯气通入FeI2溶液中,先氧化碘离子后氧化亚铁离子,且铁离子可氧化碘离子,所以不可能存在反应3Cl2+6FeI2===2FeCl3+4FeI3,A错误;Co2O3在酸性溶液中易得电子而被还原成Co2+,所以每1 mol Co2O3在酸性溶液中被还原生成Co2+时转移2 mol e ,B错误;氯化铁的氧化性大于碘,所以氯化铁和碘化钾反应生成碘单质,碘遇淀粉变蓝色,所以氯化铁溶液能使淀粉 KI试纸变蓝,C正确;Co2O3的氧化性大于I2,所以Co2O3能氧化碘离子生成碘单质,而碘不能将Co2+氧化成Co2O3,D错误。
考向四:守恒规律
4.过氧化氢(H2O2)的水溶液俗称双氧水,医疗上利用它有杀菌消毒的作用来清洗伤口。
(1)在稀硫酸中,KMnO4和H2O2能发生氧化还原反应。
氧化反应:H2O2 2e ===2H++O2↑
还原反应:Mn+5e +8H+===Mn2++4H2O
写出该氧化还原反应的离子方程式:_________________________
_______________________________________________________。
(2)在K2Cr2O7+14HCl(浓)===2KCl+3Cl2↑+7H2O+2CrCl3的反应中,有0.3 mol电子转移时生成Cl2的体积为________L(标准状况),被氧化的HCl的物质的量为_____________mol。
(3)完成NaClO3氧化FeCl2的离子方程式:
________Cl+________Fe2++________===________Cl +
________Fe3++________________。
【解析】(1)由氧化反应:H2O2 2e ===2H++O2↑,还原反应:Mn+5e +8H+===Mn2++4H2O及得失电子守恒可知,该氧化还原反应的离子方程式为5H2O2+2Mn+6H+===5O2↑+2Mn2++8H2O。
(2)在K2Cr2O7+14HCl(浓)===2KCl+3Cl2↑+7H2O+2CrCl3的反应中,生成3 mol氯气时,转移了6 mol电子,被氧化的氯化氢为6 mol,则有0.3 mol电子转移时生成Cl2的物质的量为0.15 mol,气体体积为3.36 L(标准状况),被氧化的HCl的物质的量为0.3 mol。
(3)Cl氧化Fe2+生成三价铁离子,自身被还原成氯离子,离子方程式:Cl+6Fe2++6H+===Cl +6Fe3++3H2O。
答案:(1)5H2O2+2Mn+6H+===5O2↑+2Mn2++8H2O
(2)3.36　0.3　(3)1　6　6H+　1　6　3H2O
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1.(2025·重庆选择考)抗日战争时期,根据地物资紧缺,军民自力更生,就地取材,采用下列方法生产化工产品,其中利用了氧化还原反应原理的是(　　)
A.用石磨代替打浆机碾碎硝化棉
B.用陶缸作反应器以硫黄为原料生产硫酸
C.通过蒸馏法以自酿的白酒为原料生产工业酒精
D.通过水解法以植物油和熟石灰为原料生产甘油
【解析】选B。碾碎硝化棉是物理过程,无化合价变化,不涉及氧化还原反应,A错误;硫黄(S)转化为硫酸(H2SO4)时,硫的化合价从0升至+6,发生氧化反应,涉及氧化还原反应,B正确;蒸馏是物理过程,无新物质生成,不涉及氧化还原反应,C错误;植物油水解生成甘油和高级脂肪酸盐,属于水解反应,无化合价变化,不涉及氧化还原反应,D错误。
2.(2025·山东等级考)用肼(N2H4)的水溶液处理核冷却系统内壁上的铁氧化物时,通常加入少量CuSO4,反应原理如图所示。下列说法正确的是(　　)
A.N2是还原反应的产物
B.还原性:N2H4C.处理后溶液的pH增大
D.图示反应过程中起催化作用的是Cu2+
【解析】选C。由图中信息可知,N2H4和Cu2+反应生成的[Cu(N2H4)2]2+是N2H4和Fe3O4反应的催化剂,[Cu(N2H4)2]+是中间产物,该反应的离子方程式为N2H4+2Fe3O4+12H+N2↑+6Fe2++8H2O,N2H4是还原剂,Fe3O4是氧化剂,Fe2+是还原产物。该反应中,N2H4中N元素的化合价升高被氧化,因此,N2是氧化反应的产物,A不正确;在同一个氧化还原反应中,还原剂的还原性强于还原产物,因此,还原性的强弱关系为N2H4>Fe2+,B不正确;由反应的离子方程式可知,该反应消耗H+且生成H2O,处理后溶液的pH增大,C正确;根据循环图可知,图示反应过程中起催化作用的是[Cu(N2H4)2]2+,D不正确。
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【素材一】(2024·黑、吉、辽选择考)某工厂利用铜屑脱除锌浸出液中的Cl 并制备Zn,流程如下。“脱氯”步骤仅Cu元素化合价发生改变。
【素材二】(2025·四川选择考)为了节约资源,减少重金属对环境的污染,一研究小组对某有色金属冶炼厂的高氯烟道灰(主要含有CuCl2、ZnCl2、ZnO、PbO、Fe2O3、SiO2等)进行研究,设计如下工艺流程,实现了铜和锌的分离回收。
命题视角拓展
3.(1)考查氧化还原反应的规律及计算。
①素材一中,“浸铜”中加入H2O2的作用是____________________
________;反应的离子方程式为Cu+2H++H2O2===Cu2++2H2O。
②素材一中,“脱氯”反应的离子方程式为_____________________
_______________________________________________________。
素材二中,欲脱除1.0 mol Cl ,理论上需要锌粉__________mol。
(2)考查氧化还原反应规律的应用。
素材二中,“电解分离”采用无隔膜电解槽,以石墨为阳极,铜为阴极。“电解分离”时,阴极产生大量气泡,说明铜、锌分离已完成,其理由是_____________________________________________________
_______________________________________________________。
【解析】(1)①“浸铜”中加入H2O2,发生反应:Cu+H2SO4+H2O2=== CuSO4+2H2O,H2O2作氧化剂,使部分铜屑溶解。②“脱氯”步骤中仅Cu元素的化合价发生改变,得到CuCl固体,即Cu的化合价升高,Cu2+的化合价降低,发生归中反应,离子方程式为Cu2++Cu+2Cl ===2CuCl;从反应可知脱除2 mol Cl 需要1 mol Cu,而Zn与Cu2+反应生成Cu的反应为Zn+Cu2+===Zn2++Cu,即生成1 mol Cu需要1 mol Zn。所以脱除1.0 mol Cl ,根据反应比例关系,理论上需要锌粉0.5 mol。
(2)“电解分离”时,阴极发生还原反应,若阴极产生大量气泡,说明溶液中已经没有Cu2+(因为Cu2+会先在阴极得到电子被还原),此时溶液中的H+得到电子生成H2,产生气泡,所以说明铜、锌分离已完成。
答案:(1)①作氧化剂,使部分铜屑溶解
②Cu2++Cu+2Cl ===2CuCl　0.5
(2)阴极产生大量气泡说明溶液中已无Cu2+
- 13 -(共44张PPT)
第7讲　氧化还原反应的概念和规律
复习任务一:氧化还原反应的概念
复习任务二:氧化还原反应的规律
体验高考·淬炼考能
【课标引领】
1.了解氧化还原反应的概念。
2.会用“单、双线桥”分析电子转移的方向和数目。
3.掌握氧化性、还原性强弱的比较及价态规律的应用。
复习任务一:氧化还原反应的概念
【要点梳理　夯基固本】
1.氧化还原反应
(1)判断依据:反应前后有元素的________发生变化。
(2)本质:__________(得失或偏移)。
化合价
电子转移
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
表示反应前后_________由反应物转化为反应产物时电子转移的情况。
同一元素
例如:用双线桥法标出铜和稀硝酸反应电子转移的方向和数目:
________________________________________
(2)单线桥法
表示反应过程中_________原子间的电子转移情况。
例如:用单线桥法标出铜和稀硝酸反应电子转移的方向和数目:
_____________________________________。
当8 mol HNO3参加反应,转移的电子数目为___mol。
不同元素
6
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:
金属氢化物(如NaH等)、NaBH4也是重要的还原剂。
(3)元素化合价处于中间价态的物质既可以作氧化剂,又可以作还原剂。
如:
其中:Fe2+、S主要表现______性,H2O2主要表现______性。
还原
氧化
5.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
分析下列四个化学反应:
①2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
②2HClO 2HCl+O2↑
③4NH3+5O2 4NO+6H2O
④4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
其中属于区域“1”的是___(填序号,下同),属于区域“2”的是___,属于
区域“3”的是___,属于区域“4”的是___。
④
②
③
①
【考向探究　考法洞察】
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________,
氧化产物是________________。
(2)在2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2反应中,若转移3 mol电子,则所产生
的氧气在标准状况下的体积为________L。
Cu　
Cu2+
33.6
(3)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: +8H2O
复习任务二:氧化还原反应的规律
【要点梳理　夯基固本】
一、氧化剂和还原剂的强弱比较
1.氧化性、还原性的含义及判断
(1)含义
①氧化性:指_______的性质(或能力);
还原性:指________的性质(或能力)。
②氧化性、还原性的强弱取决于得、失电子的_______程度,与得、失
电子数目的_____无关。如:Na e ===Na+,Al 3e ===Al3+,但根据金属
活动性顺序,Na比Al更易失去电子,所以Na比Al的还原性强。
得电子
失电子
难易
多少
(2)从元素的化合价判断
①最高价态——只有_______,如:HNO3、H2SO4、KMnO4等;
②最低价态——只有________,如:金属单质、Cl 、S2 等;
③中间价态——既有________又有________,如:Fe2+、S、Cl2等。
氧化性
还原性
氧化性
还原性
2.物质氧化性、还原性强弱的判断
(1)依据化学方程式判断
氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物。
(2)依据金属、非金属的活动性顺序判断
(3)依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,如是
否加热、反应温度高低、有无催化剂和反应物浓度大小等。
例如:根据2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,Mg+2H2O Mg(OH)2+H2↑,
可以推知还原性:Na>Mg。
(4)依据氧化还原反应的程度判断
①相同条件下不同氧化剂作用于同一种还原剂,氧化产物价态高的其
氧化性强。
例如:根据2Fe+3Cl2 2FeCl3,Fe+S FeS,可以推知氧化性:Cl2>S。
②相同条件下不同还原剂作用于同一种氧化剂,还原产物价态低的其
还原性强。
例如:根据Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+,3Zn+2Fe3+===3Zn2++2Fe,可以推知
还原性:Zn>Cu。
二、价态规律及应用
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如图所示。
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。
三、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:_____>_____,所以_____先与Cl2反应。
2.常见的强弱顺序
氧化性:Mn(H+)>Cl2>Br2>Fe3+>I2>稀H2SO4>S;还原性:Mn2+
Fe2+
Br
Fe2+
四、守恒规律及应用
在氧化还原反应中
升高的化合价总数=降低的化合价总数
氧化剂得电子总数=还原剂失电子总数。
【考向探究　考法洞察】
考向一:氧化性、还原性的强弱规律
1.铊(Tl)盐与氰化钾(KCN)被列为A级危险品。已知下列反应在一定条
件下能够发生:①Tl3++2Ag===Tl++2Ag+,②Ag++Fe2+=== Ag+Fe3+,
③Fe+2Fe3+===3Fe2+。则Fe2+、Ag+、Tl3+的氧化性由强到弱的顺序是
______________________。
Tl3+>Ag+>Fe2+
考向二:价态规律
2.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+H2O 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_________________。
G、Y、Q、Z、X
【解析】由①得出Q中Cl元素价态高于G,因为G中Cl元素价态必介于Q中Cl元素价态和 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中Cl元素价态介于Q与G之间,故有Q中Cl元素价态高于Y,Y中Cl元素价态高于G;由②知,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中Cl元素价态高于Q;由④知,Z中Cl元素价态介于Q、X之间,则X中Cl元素价态高于Z,Z中Cl元素价态高于Q。
考向三:先后规律
3.已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2+且Co2O3、Cl2、FeCl3、I2
的氧化性依次减弱。下列叙述中,正确的是(　　)
A.Cl2通入FeI2溶液中,可存在反应3Cl2+6FeI2===2FeCl3+4FeI3
B.每1 mol Co2O3在酸性溶液中被还原生成Co2+时转移1 mol e
C.FeCl3溶液能使淀粉 KI试纸变蓝
D.I2具有较强的氧化性,可以将Co2+氧化成Co2O3
√
【解析】选C。Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱,所以氯气通入FeI2溶液中,先氧化碘离子后氧化亚铁离子,且铁离子可氧化碘离子,所以不可能存在反应3Cl2+6FeI2===2FeCl3+4FeI3,A错误;Co2O3在酸性溶液中易得电子而被还原成Co2+,所以每1 mol Co2O3在酸性溶液中被还原生成Co2+时转移2 mol e ,B错误;氯化铁的氧化性大于碘,所以氯化铁和碘化钾反应生成碘单质,碘遇淀粉变蓝色,所以氯化铁溶液能使淀粉 KI试纸变蓝,C正确;Co2O3的氧化性大于I2,所以Co2O3能氧化碘离子生成碘单质,而碘不能将Co2+氧化成Co2O3,D错误。
考向四:守恒规律
4.过氧化氢(H2O2)的水溶液俗称双氧水,医疗上利用它有杀菌消毒的
作用来清洗伤口。
(1)在稀硫酸中,KMnO4和H2O2能发生氧化还原反应。
氧化反应:H2O2 2e ===2H++O2↑
还原反应:Mn+5e +8H+===Mn2++4H2O
写出该氧化还原反应的离子方程式:
_______________________________________________________。
5H2O2+2Mn+6H+===5O2↑+2Mn2++8H2O
(2)在K2Cr2O7+14HCl(浓)===2KCl+3Cl2↑+7H2O+2CrCl3的反应中,
有0.3 mol电子转移时生成Cl2的体积为________L(标准状况),被氧
化的HCl的物质的量为_____________mol。
(3)完成NaClO3氧化FeCl2的离子方程式:
________Cl+________Fe2++________===________Cl +
________Fe3++________________。
3.36
0.3
1
6
6H+
1
6
3H2O
【解析】(1)由氧化反应:H2O2 2e ===2H++O2↑,还原反应: Mn+5e +8H+===Mn2++4H2O及得失电子守恒可知,该氧化还原反应的离子方程式为5H2O2+2Mn+6H+===5O2↑+2Mn2++8H2O。
(2)在K2Cr2O7+14HCl(浓)===2KCl+3Cl2↑+7H2O+2CrCl3的反应中,生成3 mol氯气时,转移了6 mol电子,被氧化的氯化氢为6 mol,则有0.3 mol电子转移时生成Cl2的物质的量为0.15 mol,气体体积为3.36 L(标准状况),被氧化的HCl的物质的量为0.3 mol。
(3)Cl氧化Fe2+生成三价铁离子,自身被还原成氯离子,离子方程式:Cl+6Fe2++6H+===Cl +6Fe3++3H2O。
体验高考·淬炼考能
【走进真题　瞭望高考】
1.(2025·重庆选择考)抗日战争时期,根据地物资紧缺,军民自力更生,就
地取材,采用下列方法生产化工产品,其中利用了氧化还原反应原理的
是(　　)
A.用石磨代替打浆机碾碎硝化棉
B.用陶缸作反应器以硫黄为原料生产硫酸
C.通过蒸馏法以自酿的白酒为原料生产工业酒精
D.通过水解法以植物油和熟石灰为原料生产甘油
√
【解析】选B。碾碎硝化棉是物理过程,无化合价变化,不涉及氧化还原反应,A错误;硫黄(S)转化为硫酸(H2SO4)时,硫的化合价从0升至+6,发生氧化反应,涉及氧化还原反应,B正确;蒸馏是物理过程,无新物质生成,不涉及氧化还原反应,C错误;植物油水解生成甘油和高级脂肪酸盐,属于水解反应,无化合价变化,不涉及氧化还原反应,D错误。
2.(2025·山东等级考)用肼(N2H4)的水溶液处理核冷却系统内壁上的
铁氧化物时,通常加入少量CuSO4,反应原理如图所示。下列说法正确
的是(　　)
A.N2是还原反应的产物
B.还原性:N2H4C.处理后溶液的pH增大
D.图示反应过程中起催化作用的是Cu2+
√
【解析】选C。由图中信息可知,N2H4和Cu2+反应生成的[Cu(N2H4)2]2+
是N2H4和Fe3O4反应的催化剂,[Cu(N2H4)2]+是中间产物,该反应的离子
方程式为N2H4+2Fe3O4+12H+ N2↑+6Fe2++8H2O,N2H4是
还原剂,Fe3O4是氧化剂,Fe2+是还原产物。该反应中,N2H4中N元素的化
合价升高被氧化,因此,N2是氧化反应的产物,A不正确;在同一个氧化还
原反应中,还原剂的还原性强于还原产物,因此,还原性的强弱关系为
N2H4>Fe2+,B不正确;由反应的离子方程式可知,该反应消耗H+且生成
H2O,处理后溶液的pH增大,C正确;根据循环图可知,图示反应过程中起
催化作用的是[Cu(N2H4)2]2+,D不正确。
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【素材一】(2024·黑、吉、辽选择考)某工厂利用铜屑脱除锌浸出液中的Cl 并制备Zn,流程如下。“脱氯”步骤仅Cu元素化合价发生改变。
【素材二】(2025·四川选择考)为了节约资源,减少重金属对环境的污染,一研究小组对某有色金属冶炼厂的高氯烟道灰(主要含有CuCl2、ZnCl2、ZnO、PbO、Fe2O3、SiO2等)进行研究,设计如下工艺流程,实现了铜和锌的分离回收。
命题视角拓展
3.(1)考查氧化还原反应的规律及计算。
①素材一中,“浸铜”中加入H2O2的作用是_______________________;
反应的离子方程式为Cu+2H++H2O2===Cu2++2H2O。
②素材一中,“脱氯”反应的离子方程式为_______________________。
素材二中,欲脱除1.0 mol Cl ,理论上需要锌粉__________mol。
作氧化剂,使部分铜屑溶解
Cu2++Cu+2Cl ===2CuCl
0.5
(2)考查氧化还原反应规律的应用。
素材二中,“电解分离”采用无隔膜电解槽,以石墨为阳极,铜为阴极。“电
解分离”时,阴极产生大量气泡,说明铜、锌分离已完成,其理由是
_____________________________________________________。
阴极产生大量气泡说明溶液中已无Cu2+
【解析】(1)①“浸铜”中加入H2O2,发生反应:Cu+H2SO4+H2O2=== CuSO4+2H2O,H2O2作氧化剂,使部分铜屑溶解。②“脱氯”步骤中仅Cu元素的化合价发生改变,得到CuCl固体,即Cu的化合价升高,Cu2+的化合价降低,发生归中反应,离子方程式为Cu2++Cu+2Cl ===2CuCl;从反应可知脱除2 mol Cl 需要1 mol Cu,而Zn与Cu2+反应生成Cu的反应为Zn+Cu2+===Zn2++Cu,即生成1 mol Cu需要1 mol Zn。所以脱除1.0 mol Cl ,根据反应比例关系,理论上需要锌粉0.5 mol。
(2)“电解分离”时,阴极发生还原反应,若阴极产生大量气泡,说明溶液中已经没有Cu2+(因为Cu2+会先在阴极得到电子被还原),此时溶液中的H+得到电子生成H2,产生气泡,所以说明铜、锌分离已完成。

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