資源簡介

氧化還原反應的規律及應用
1．(2023·全國乙卷，7)下列應用中涉及到氧化還原反應的是(　　)
A．使用明礬對水進行凈化
B．雪天道路上撒鹽融雪
C．暖貼中的鐵粉遇空氣放熱
D．熒光指示牌被照發光
答案　C
解析　明礬水解生成氫氧化鋁膠體，能吸附水中的懸浮顆粒并沉降使水變得澄清，沒有涉及到氧化還原反應，A不符合題意；雪遇到鹽而熔點降低并熔化，未發生化學反應，B不符合題意；使用暖貼時，鐵粉與空氣中的O2發生氧化還原反應，C符合題意；熒光指示牌被照發光，是因為光被指示牌反射，D不符合題意。
2．(2023·浙江1月選考，6)關于反應2NH2OH＋4Fe3＋===N2O↑＋4Fe2＋＋4H＋＋H2O，下列說法正確的是(　　)
A．生成1 mol N2O，轉移4 mol電子
B．H2O是還原產物
C．NH2OH既是氧化劑又是還原劑
D．若設計成原電池，Fe2＋為負極產物
答案　A
解析　由方程式可知，反應生成1 mol N2O，轉移4 mol電子，故A正確；由方程式可知，反應中氮元素的化合價升高被氧化，NH2OH是還原劑，鐵元素的化合價降低被還原，Fe3＋是氧化劑，故C錯誤；若設計成原電池，Fe3＋在正極得到電子發生還原反應生成Fe2＋，Fe2＋為正極產物，故D錯誤。
3．(2023·北京，12)離子化合物Na2O2和CaH2與水的反應分別為①2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑；②CaH2＋2H2O===Ca(OH)2＋2H2↑。下列說法正確的是(　　)
A．Na2O2、CaH2中均有非極性共價鍵
B．①中水發生氧化反應，②中水發生還原反應
C．Na2O2中陰、陽離子個數比為1∶2，CaH2中陰、陽離子個數比為2∶1
D．當反應①和②中轉移的電子數相同時，產生的O2和H2的物質的量相同
答案　C
解析　Na2O2中有離子鍵和非極性鍵，CaH2中只有離子鍵而不含非極性鍵，A錯誤；①中水中H、O元素的化合價不發生變化，水不涉及氧化還原反應，②中水發生還原反應，B錯誤；Na2O2由Na＋和O組成，陰、陽離子個數比為1∶2，CaH2由Ca2＋和H－組成，陰、陽離子個數比為2∶1，C正確；①中每生成1個O2轉移2個電子，②中每生成1個H2轉移1個電子，轉移電子數相同時，生成O2和H2的物質的量之比為1∶2，D錯誤。
4．(2023·湖南，10)油畫創作通常需要用到多種無機顏料。研究發現，在不同的空氣濕度和光照條件下，顏料雌黃(As2S3)褪色的主要原因是發生了以下兩種化學反應：
下列說法正確的是(　　)
A．S2O和SO的空間結構都是正四面體形
B．反應Ⅰ和Ⅱ中，元素As和S都被氧化
C．反應Ⅰ和Ⅱ中，參加反應的：Ⅰ<Ⅱ
D．反應Ⅰ和Ⅱ中，氧化1 mol As2S3轉移的電子數之比為3∶7
答案　D
解析　S2O的中心原子S形成的4個σ鍵的鍵長不一樣，故其空間結構不是正四面體形，A錯誤；As2S3中As的化合價為＋3價，反應Ⅰ產物As2O3中As的化合價為＋3價，故該過程中As沒有被氧化，B錯誤；根據題給信息可知，反應Ⅰ的化學方程式為2As2S3＋6O2＋3H2O2As2O3＋3H2S2O3，反應Ⅱ的化學方程式為As2S3＋7O2＋6H2O2H3AsO4＋3H2SO4，則反應Ⅰ和Ⅱ中，參加反應的：Ⅰ>Ⅱ，C錯誤；由反應Ⅰ和Ⅱ的化學方程式可知，氧化1 mol As2S3時，兩反應轉移的電子分別為12 mol和28 mol，故轉移的電子數之比為3∶7，D正確。
1．氧化還原反應中的兩主線
2．氧化還原反應中的“四大規律”
3．熟記幾種特殊元素的轉化
(1)(包括SO2、H2SO3、SO、HSO)具有強還原性，在水溶液中的氧化產物都是SO。
(2)H2O2中氧元素的化合價為－1價，處于中間價態。
①H2O2遇氧化劑(如酸性KMnO4溶液)作還原劑，其氧化產物為O2。
②H2O2遇還原劑(如Fe2＋、I－等)作氧化劑，其還原產物為H2O，因此，H2O2又稱為綠色氧化劑。
(3)記憶兩組常見物質的氧化(還原)性強弱順序。
①氧化性強弱：KMnO4>Cl2>Br2>Fe3＋>I2>S。
②還原性強弱：S2－>(SO、HSO、H2SO3)>I－>Fe2＋>Br－>Cl－。
1．(2024·北京西城高三期末)下列反應不屬于氧化還原反應的是(　　)
A．向FeSO4溶液中加入NaClO溶液，產生紅褐色沉淀
B．向BaCl2溶液中通入SO2，一段時間后，產生白色沉淀
C．向新制的Cu(OH)2中加入乙醛溶液，加熱，產生磚紅色沉淀
D．向CuSO4溶液中加入氨水至過量，再加入乙醇，析出深藍色晶體
答案　D
解析　向FeSO4溶液中加入NaClO溶液，產生紅褐色沉淀，鐵的化合價升高被氧化，屬于氧化還原反應，A不符合題意；SO2與BaCl2溶液不反應，一段時間后，產生白色沉淀，是因為SO2和水反應生成的SO被氧化生成硫酸根離子，產生硫酸鋇沉淀，發生氧化還原反應，B不符合題意；向新制的Cu(OH)2中加入乙醛溶液，加熱，產生磚紅色沉淀氧化亞銅，屬于氧化還原反應，C不符合題意；向CuSO4溶液中加入氨水至過量，再加入乙醇，析出深藍色晶體，沒有元素化合價變化，不屬于氧化還原反應，D符合題意。
2．(2024·湖南邵陽一模)下列物質的應用或分析錯誤的是(　　)
A．常溫下，用鐵槽車運輸濃硝酸利用了濃硝酸的強氧化性
B．神舟十三號返回艙燒蝕材料中含有石棉，說明石棉易燃燒
C．用維生素C作NaNO2中毒的急救藥利用了維生素C的強還原性
D．《神農本草經》記載：“石硫黃(S)能化銀、銅、鐵”，這句話體現了石硫黃(S)的氧化性
答案　B
解析　常溫下，鐵在濃硝酸中鈍化，用鐵槽車運輸濃硝酸利用了濃硝酸的強氧化性，故A正確；神舟十三號返回艙燒蝕材料中含有石棉，說明石棉不易燃燒，具有阻燃性，故B錯誤；用維生素C作NaNO2中毒的急救藥，維生素C被NaNO2氧化，利用了維生素C的強還原性，故C正確；硫與金屬單質反應生成金屬硫化物，體現了石硫黃(S)的氧化性，故D正確。
3．(2023·山東濰坊一模)實驗室利用Bi(OH)3制取高錳酸鈉的相關反應的離子方程式如下：
Ⅰ：ClO＋5Cl－＋6H＋===3Cl2↑＋3H2O；
Ⅱ：Bi(OH)3＋3OH－＋Na＋＋Cl2===NaBiO3＋2Cl－＋3H2O ；
Ⅲ：5NaBiO3＋2Mn2＋＋14H＋===2MnO＋5Na＋＋5Bi3＋＋7H2O。
下列說法錯誤的是(　　)
A．反應 Ⅰ 中氧化產物和還原產物的物質的量比為5∶1
B．酸性條件下的氧化性：ClO＞Cl2＞NaBiO3＞MnO
C．NaBiO3可與鹽酸發生反應：NaBiO3＋2Cl－＋6H＋===Bi3＋＋Na＋＋Cl2↑＋3H2O
D．制得28.4 g高錳酸鈉時，理論上消耗氯酸鈉的物質的量為 mol
答案　B
解析　反應Ⅰ中ClO中氯元素化合價降低發生還原反應得到還原產物氯氣，Cl－中氯元素化合價升高發生氧化反應得到氧化產物氯氣，根據得失電子守恒可知，氧化產物和還原產物的物質的量比為5∶1，A正確；氧化劑的氧化性大于氧化產物，由Ⅰ 得氧化性：ClO＞Cl2，Ⅱ在堿性條件下得氧化性：Cl2＞NaBiO3，由Ⅲ得氧化性：NaBiO3＞MnO，故不能說明酸性條件下氧化性：ClO＞Cl2＞NaBiO3＞MnO，B錯誤；28.4 g高錳酸鈉為0.2 mol，根據方程式可知，ClO～5Cl2～5NaBiO3～2MnO，理論上消耗氯酸鈉的物質的量為 mol ，D正確。
4．硫元素的幾種化合物存在下列轉化關系。下列說法正確的是(　　)
濃H2SO4SO2Na2SO3溶液Na2S2O3溶液S
A．反應①中生成的SO2具有漂白性，可使溴水褪色
B．反應②中若SO2過量，就會生成NaHSO3
C．反應④中生成的S既是氧化產物，也是還原產物
D．反應④中當消耗1 mol稀硫酸時，轉移4 mol電子
答案　B
解析　SO2具有漂白性，但使溴水褪色是因為其還原性，A錯誤；反應②中若SO2過量，則發生反應：Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3，B正確；反應④中Na2S2O3發生歧化反應生成S和SO2，S為還原產物，C錯誤；反應④中的化學方程式為Na2S2O3＋H2SO4(稀)===Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O，由方程式可知，反應消耗1 mol稀硫酸時，轉移2 mol電子，D錯誤。
5．(2023·廣州六中模擬)中國是稀土大國，鈰(Ce)是地殼中含量最高的稀土元素，主要存在于獨居石中。金屬鈰在空氣中易被氧化變暗，能與水反應，常見的化合價為＋3和＋4，氧化性：Ce4＋>Fe3＋。下列說法正確的是(　　)
A.Ce、Ce、Ce互為同位素
B．可通過電解Ce(SO4)2溶液制得金屬鈰
C．鈰能從硫酸銅溶液中置換出銅：Ce＋2Cu2＋===2Cu＋Ce4＋
D．CeO2溶于氫碘酸的化學方程式可表示為CeO2＋4HI===CeI4＋2H2O
答案　A
解析　Ce、Ce、Ce的質子數相同、中子數不同，互為同位素，故A正確；由題意可知，金屬鈰能與水反應，所以電解Ce(SO4)2溶液不可能制得金屬鈰，故B錯誤；由Ce4＋的氧化性強于Fe3＋可知，銅離子不可能與鈰發生置換反應生成銅和Ce4＋，二氧化鈰與氫碘酸反應不可能生成四碘化鈰，故C、D錯誤。
6．已知反應：2[Co(H2O)6]2＋＋10NH3＋2NH＋H2O2===2[Co(NH3)6]3＋＋14H2O，下列說法錯誤的是(　　)
A．NH3和H2O的中心原子的雜化類型相同
B．反應中H2O2作氧化劑，發生還原反應，被還原
C．NH3和H2O與Co3＋的配位能力：NH3>H2O
D．1 mol [Co(H2O)6]2＋配離子中，含有的σ鍵數目為6×6.02×1023
答案　D
解析　NH3中心N原子的孤電子對數為1，σ鍵電子對數為3，價層電子對數為4，為sp3雜化，H2O中心O原子的孤電子對數為2，σ鍵電子對數為2，價層電子對數為4，為sp3雜化，A正確；反應中H2O2中氧元素化合價由－1價降低到－2價，作氧化劑，發生還原反應，被還原，B正確；根據反應方程式可知NH3和H2O與Co3＋的配位能力：NH3>H2O，原因是N的電負性小于O，即N對孤電子對吸引力小于O，故NH3更容易成為配體，C正確；[Co(H2O)6]2＋配離子中每個H2O含有2個H—O、1個配位鍵，都是σ鍵，1 mol [Co(H2O)6]2＋配離子中含有的σ鍵數目為18×6.02×1023，D錯誤。
7．(2023·四川涼山二模)用氫氣制備雙氧水是一種工藝簡單、能耗低的方法，其反應原理如圖所示，已知鈀(Pd)常以正二價形式存在。下列有關說法正確的是(　　)
A．H2O2的電子式為
B．反應①②③均為氧化還原反應
C．反應②中有1 mol O2參與反應時轉移電子的物質的量為2 mol
D．反應過程中[PdCl2O2]2－、HCl均為該反應的催化劑
答案　C
解析　H2O2是共價化合物，其電子式為，故A錯誤；反應③中元素化合價未發生變化，是非氧化還原反應，故B錯誤；反應②是Pd＋O2＋2Cl－===[PdCl2O2]2－，[PdCl2O2]2－中Pd為＋2價，根據得失電子守恒，有1 mol O2參與反應時轉移電子的物質的量為2 mol，故C正確；反應過程中[PdCl2O2]2－、HCl是中間產物，故D錯誤。
8．(2023·四川攀枝花三模)發藍工藝是將鋼鐵浸入熱的NaNO2堿性溶液中，在其表面形成一層四氧化三鐵薄膜，其中鐵經歷了如下轉化(假設NaNO2的還原產物均為NH3)：
下列說法中不正確的是(　　)
A．反應①為3Fe＋NaNO2＋5NaOH3Na2FeO2＋NH3↑＋H2O
B．當反應②轉移的電子數目為3NA時，生成34 g NH3
C．反應③中Na2FeO2與Na2Fe2O4的物質的量之比為1∶1
D．發藍工藝的總反應可以表示為9Fe＋4NaNO2＋8H2O3Fe3O4＋4NaOH＋4NH3↑
答案　B
解析　反應①中Fe和NaNO2堿性溶液反應生成Na2FeO2，Fe元素化合價由0價上升到＋2價，根據氧化還原反應規律可知N元素由＋3價下降到－3價生成NH3，A正確；當反應②中Na2FeO2和NaNO2溶液反應生成Na2Fe2O4和NH3，Fe元素化合價由＋2價上升到＋3價，NaNO2中N由＋3價降為－3價，當轉移的電子數目為3NA時，生成0.5 mol NH3，質量為8.5 g，故B錯誤；反應③中Na2FeO2與Na2Fe2O4反應生成Fe3O4，Na2FeO2中Fe由＋2價升為＋價，Na2Fe2O4中Fe由＋3價降為＋價，根據得失電子守恒可知，Na2FeO2與Na2Fe2O4的物質的量之比為1∶1，故C正確。氧化還原反應的規律及應用
1．(2023·全國乙卷，7)下列應用中涉及到氧化還原反應的是(　　)
A．使用明礬對水進行凈化
B．雪天道路上撒鹽融雪
C．暖貼中的鐵粉遇空氣放熱
D．熒光指示牌被照發光
2．(2023·浙江1月選考，6)關于反應2NH2OH＋4Fe3＋===N2O↑＋4Fe2＋＋4H＋＋H2O，下列說法正確的是(　　)
A．生成1 mol N2O，轉移4 mol電子
B．H2O是還原產物
C．NH2OH既是氧化劑又是還原劑
D．若設計成原電池，Fe2＋為負極產物
3．(2023·北京，12)離子化合物Na2O2和CaH2與水的反應分別為①2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑；②CaH2＋2H2O===Ca(OH)2＋2H2↑。下列說法正確的是(　　)
A．Na2O2、CaH2中均有非極性共價鍵
B．①中水發生氧化反應，②中水發生還原反應
C．Na2O2中陰、陽離子個數比為1∶2，CaH2中陰、陽離子個數比為2∶1
D．當反應①和②中轉移的電子數相同時，產生的O2和H2的物質的量相同
4．(2023·湖南，10)油畫創作通常需要用到多種無機顏料。研究發現，在不同的空氣濕度和光照條件下，顏料雌黃(As2S3)褪色的主要原因是發生了以下兩種化學反應：
下列說法正確的是(　　)
A．S2O和SO的空間結構都是正四面體形
B．反應Ⅰ和Ⅱ中，元素As和S都被氧化
C．反應Ⅰ和Ⅱ中，參加反應的：Ⅰ<Ⅱ
D．反應Ⅰ和Ⅱ中，氧化1 mol As2S3轉移的電子數之比為3∶7
1．氧化還原反應中的兩主線
2．氧化還原反應中的“四大規律”
3．熟記幾種特殊元素的轉化
(1)(包括SO2、H2SO3、SO、HSO)具有強還原性，在水溶液中的氧化產物都是SO。
(2)H2O2中氧元素的化合價為－1價，處于中間價態。
①H2O2遇氧化劑(如酸性KMnO4溶液)作還原劑，其氧化產物為O2。
②H2O2遇還原劑(如Fe2＋、I－等)作氧化劑，其還原產物為H2O，因此，H2O2又稱為綠色氧化劑。
(3)記憶兩組常見物質的氧化(還原)性強弱順序。
①氧化性強弱：KMnO4>Cl2>Br2>Fe3＋>I2>S。
②還原性強弱：S2－>(SO、HSO、H2SO3)>I－>Fe2＋>Br－>Cl－。
1．(2024·北京西城高三期末)下列反應不屬于氧化還原反應的是(　　)
A．向FeSO4溶液中加入NaClO溶液，產生紅褐色沉淀
B．向BaCl2溶液中通入SO2，一段時間后，產生白色沉淀
C．向新制的Cu(OH)2中加入乙醛溶液，加熱，產生磚紅色沉淀
D．向CuSO4溶液中加入氨水至過量，再加入乙醇，析出深藍色晶體
2．(2024·湖南邵陽一模)下列物質的應用或分析錯誤的是(　　)
A．常溫下，用鐵槽車運輸濃硝酸利用了濃硝酸的強氧化性
B．神舟十三號返回艙燒蝕材料中含有石棉，說明石棉易燃燒
C．用維生素C作NaNO2中毒的急救藥利用了維生素C的強還原性
D．《神農本草經》記載：“石硫黃(S)能化銀、銅、鐵”，這句話體現了石硫黃(S)的氧化性
3．(2023·山東濰坊一模)實驗室利用Bi(OH)3制取高錳酸鈉的相關反應的離子方程式如下：
Ⅰ：ClO＋5Cl－＋6H＋===3Cl2↑＋3H2O；
Ⅱ：Bi(OH)3＋3OH－＋Na＋＋Cl2===NaBiO3＋2Cl－＋3H2O ；
Ⅲ：5NaBiO3＋2Mn2＋＋14H＋===2MnO＋5Na＋＋5Bi3＋＋7H2O。
下列說法錯誤的是(　　)
A．反應 Ⅰ 中氧化產物和還原產物的物質的量比為5∶1
B．酸性條件下的氧化性：ClO＞Cl2＞NaBiO3＞MnO
C．NaBiO3可與鹽酸發生反應：NaBiO3＋2Cl－＋6H＋===Bi3＋＋Na＋＋Cl2↑＋3H2O
D．制得28.4 g高錳酸鈉時，理論上消耗氯酸鈉的物質的量為 mol
4．硫元素的幾種化合物存在下列轉化關系。下列說法正確的是(　　)
濃H2SO4SO2Na2SO3溶液Na2S2O3溶液S
A．反應①中生成的SO2具有漂白性，可使溴水褪色
B．反應②中若SO2過量，就會生成NaHSO3
C．反應④中生成的S既是氧化產物，也是還原產物
D．反應④中當消耗1 mol稀硫酸時，轉移4 mol電子
5．(2023·廣州六中模擬)中國是稀土大國，鈰(Ce)是地殼中含量最高的稀土元素，主要存在于獨居石中。金屬鈰在空氣中易被氧化變暗，能與水反應，常見的化合價為＋3和＋4，氧化性：Ce4＋>Fe3＋。下列說法正確的是(　　)
A.Ce、Ce、Ce互為同位素
B．可通過電解Ce(SO4)2溶液制得金屬鈰
C．鈰能從硫酸銅溶液中置換出銅：Ce＋2Cu2＋===2Cu＋Ce4＋
D．CeO2溶于氫碘酸的化學方程式可表示為CeO2＋4HI===CeI4＋2H2O
6．已知反應：2[Co(H2O)6]2＋＋10NH3＋2NH＋H2O2===2[Co(NH3)6]3＋＋14H2O，下列說法錯誤的是(　　)
A．NH3和H2O的中心原子的雜化類型相同
B．反應中H2O2作氧化劑，發生還原反應，被還原
C．NH3和H2O與Co3＋的配位能力：NH3>H2O
D．1 mol [Co(H2O)6]2＋配離子中，含有的σ鍵數目為6×6.02×1023
7．(2023·四川涼山二模)用氫氣制備雙氧水是一種工藝簡單、能耗低的方法，其反應原理如圖所示，已知鈀(Pd)常以正二價形式存在。下列有關說法正確的是(　　)
A．H2O2的電子式為
B．反應①②③均為氧化還原反應
C．反應②中有1 mol O2參與反應時轉移電子的物質的量為2 mol
D．反應過程中[PdCl2O2]2－、HCl均為該反應的催化劑
8．(2023·四川攀枝花三模)發藍工藝是將鋼鐵浸入熱的NaNO2堿性溶液中，在其表面形成一層四氧化三鐵薄膜，其中鐵經歷了如下轉化(假設NaNO2的還原產物均為NH3)：
下列說法中不正確的是(　　)
A．反應①為3Fe＋NaNO2＋5NaOH3Na2FeO2＋NH3↑＋H2O
B．當反應②轉移的電子數目為3NA時，生成34 g NH3
C．反應③中Na2FeO2與Na2Fe2O4的物質的量之比為1∶1
D．發藍工藝的總反應可以表示為9Fe＋4NaNO2＋8H2O3Fe3O4＋4NaOH＋4NH3↑

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