資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
第04講 氧化還原反應的基本概念和規(guī)律
考點要求 考題統(tǒng)計 考情分析
氧化還原反應的概念 2024·浙江1月卷第6題，2分2023浙江1月考第6題，2分 2023·天津考第6題，3分 2023·全國乙卷第7題，6分 2022·北京第6題，3分 2022·湖南第9題，3分 2022·浙江1月考第10題，2分 2022·浙江6月選考第10題，2分 2021浙江6月選考第8題，2分 2021湖南卷第8題，3分 1.分析近三年高考試題，本講內(nèi)容在高考命題中有以下規(guī)律：(1)從考查題型上看，高考命題以選擇題和非選擇題呈現(xiàn)。 (2)從考查內(nèi)容和命題思路上看，主要有以下兩個方面： ①以STSE或元素化合物為載體，考查氧化還原反應的概念理解、定量計算。 ②以綜合實驗或化工流程為載體，考查氧化還原反應的配平及計算等。 2.根據(jù)高考命題的特點和規(guī)律，復習時要注意以下幾個方面： (1)強化氧化還原反應概念的理解，根據(jù)化合價進行概念的定性判斷，根據(jù)電子轉移進行概念的定量分析； (2)強化氧化還原反應規(guī)律的運用，特別是得失電子守恒規(guī)律在氧化還原反應配平及計算中的應用。
氧化性、還原性強弱的比較 2023·福建卷第5題，3分2022·江蘇卷第11題，3分 2022·山東卷第1題，2分 2022·全國乙卷第10題，6分 2022山東卷第8題，2分 2021浙江6月考卷16題，2分
氧化還原反應的規(guī)律 2023遼寧卷第12題，3分2023·北京第12題，3分 2023·浙江6月選考第6題，2分 2023·重慶第4題，3分 2022·湖南卷第9題，3分 2022遼寧卷第6題，3分 2021天津卷第4題，3分
復習目標：1.了解氧化還原反應的基本概念。 2.了解氧化還原反應的本質(zhì)，知道常見的氧化劑和還原劑。 3.理解氧化還原反應的基本規(guī)律，了解氧化還原反應在生產(chǎn)、生活中的應用。
考點一 氧化還原反應的相關概念及其表示方法
知識點1 從化合價變化和電子轉移的角度認識氧化還原反應
1.氧化還原反應的本質(zhì)和特征
2.基于雙線橋理解氧化還原反應概念之間的關系
【名師總結】分析電子轉移數(shù)目的關鍵——標出元素化合價
(1)基本方法：先標出熟悉元素的化合價，再根據(jù)化合物中正負化合價的代數(shù)和為零的原則求解其他元素的化合價。
(2)熟記常見元素的化合價：一價氫、鉀、鈉、氟、氯、溴、碘、銀；二價氧、鈣、鋇、鎂、鋅；三鋁、四硅、五價磷；說變價也不難，二三鐵、二四碳、二四六硫都齊全；銅汞二價最常見。
(3)明確一些特殊物質(zhì)中元素的化合價：
CuFeS2：、、；K2FeO4：；Li2NH、LiNH2、AlN：；Na2S2O3：；MO：；：；HCN：、；CuH：、；FeO：；Si3N4：、。
3.氧化還原反應的相關概念之間的關系
可概括為“氧、氧、得、降、還、還、還”。
4.電子轉移的表示方法
請分別用單線橋法和雙線橋法表示Cu與稀硝酸反應中電子轉移的方向和數(shù)目：
(1)雙線橋法：①標變價②畫箭頭(反應物指向生成物)③算數(shù)目④說變化。如銅和稀硝酸反應：
_
【特別提醒】a．箭頭指向反應前后有元素化合價變化的同種元素的原子，且需注明“得到”或“失去”。
b．箭頭的方向不代表電子轉移的方向，僅表示電子轉移前后的變化。
c．失去電子的總數(shù)等于得到電子的總數(shù)。
(2)單線橋法：①標變價②畫箭頭(由失電子原子指向得電子原子)③算數(shù)目(線橋上只標電子轉移的總數(shù)目，不標“得”“失”字樣)，如銅和稀硝酸反應：
【特別提醒】a．箭頭從失電子元素的原子指向得電子元素的原子。
b．不標“得到”或“失去”，只標明電子轉移的總數(shù)。
c．線橋只出現(xiàn)在反應物中。
5.氧化還原反應與四種基本類型反應間的關系
【特別提醒】(1)有單質(zhì)參與的化合反應是氧化還原反應。
(2)有單質(zhì)生成的分解反應是氧化還原反應。
(3)有單質(zhì)參加或生成的化學反應，不一定是氧化還原反應，如3O22O3。
(4)所有的置換反應都是氧化還原反應。
(5)所有的復分解反應都不是氧化還原反應。
知識點2 從元素價態(tài)和物質(zhì)結構的角度認識氧化劑和還原劑
1.常見氧化劑
常見氧化劑包括某些非金屬單質(zhì)、含有高價態(tài)元素的化合物、過氧化物等。如：
【特別提醒】
(1)O2、O3在水溶液中的還原產(chǎn)物，其中酸性條件下是H2O，中性、堿性條件下是OH-；而當還原產(chǎn)物為固態(tài)時是O2-或。
(2)濃硝酸的還原產(chǎn)物是NO2，稀HNO3的還原產(chǎn)物是NO。
2.常見還原劑
常見還原劑包括活潑的金屬單質(zhì)、非金屬陰離子及含低價態(tài)元素的化合物、低價金屬陽離子、某些非金屬單質(zhì)及其氫化物等。如：
3.元素化合價處于中間價態(tài)的物質(zhì)既有氧化性，又有還原性
其中：Fe2＋、主要表現(xiàn)還原性，H2O2主要表現(xiàn)氧化性。
【易錯提醒】
(1)根據(jù)化合價的高低可判斷物質(zhì)是否具有氧化性或還原性，但不能判斷氧化性或還原性的強弱。元素處于最高價態(tài)時只有氧化性，但不一定有強氧化性，如Na＋、；同理，元素處于最低價態(tài)時也不一定具有強還原性。
(2)非金屬陰離子不一定只具有還原性，如既有氧化性又有還原性。金屬陽離子不一定只具有氧化性，如Fe2＋既有還原性又有氧化性。
4.重要的還原劑——金屬氫化物、NaBH4
1)金屬氫化物
①結構特點
電子式可表示為(M為堿金屬)。
②強還原性
a．遇水強烈反應放出氫氣，使溶液呈強堿性，如：NaH＋H2O=NaOH＋H2↑。
b．高溫還原金屬
如固態(tài)NaH在673K時能將TiCl4還原為金屬鈦：TiCl4＋4NaHTi＋4NaCl＋2H2↑。
2)萬能還原劑——硼氫化鈉(NaBH4)
硼氫化鈉是一種無機物，化學式為NaBH4，白色至灰白色細結晶粉末或塊狀，吸濕性強，其堿性溶液呈棕黃色，是最常用的還原劑之一、通常用作醛類、酮類、酰氯類的還原劑，塑料工業(yè)的發(fā)泡劑，造紙漂白劑，以及醫(yī)藥工業(yè)制造雙氫鏈霉素的氫化劑。
知識點3 氧化還原反應概念的“五個誤區(qū)”
誤區(qū)一：某元素由化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)時，該元素不一定被還原，也不一定被氧化。因為元素處于化合態(tài)時，其化合價可能為正，也可能為負。若元素由負價變?yōu)?價，則其被氧化，若元素由正價變?yōu)?價，則其被還原。
誤區(qū)二：在氧化還原反應中，非金屬單質(zhì)不一定只作氧化劑，大部分非金屬單質(zhì)往往既具有氧化性又具有還原性，只是以氧化性為主。如在反應Cl2＋H2O HCl＋HClO中，Cl2既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)還原性。
誤區(qū)三：物質(zhì)的氧化性或還原性的強弱取決于元素原子得失電子的難易程度，與得失電子數(shù)目的多少無關。
誤區(qū)四：氧化還原反應中的反應物不一定都是氧化劑或還原劑，有的反應物可能既不是氧化劑也不是還原劑。如Cl2＋H2O HCl＋HClO，H2O既不是氧化劑，也不是還原劑。
誤區(qū)五：在氧化還原反應中，一種元素被氧化，不一定有另一種元素被還原，也可能是同一元素既被氧化又被還原。如：2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑中，Na2O2既是氧化劑又是還原劑，氧元素一部分化合價升高，一部分化合價降低。
考向1 考查氧化還原反應的判斷
例1
(2024·湖北·模擬預測)
1．化學與生活密切相關，下列選項不涉及氧化還原反應的是
A．O3用于自來水消毒 B．小蘇打用作發(fā)酵粉
C．丙烷用作火炬燃料 D．維生素C用作食品添加劑
【思維建模】判斷是否發(fā)生氧化還原反應的依據(jù)主要是看反應時各元素的化合價有無發(fā)生變化。
【變式訓練1】
(2024·山東煙臺·三模)
2．下列過程不涉及氧化還原反應的是
A．熒光指示牌被照發(fā)光 B．切開的蘋果發(fā)生褐變
C．豆科植物根瘤菌固氮 D．廢棄的秸稈生產(chǎn)酒精
【變式訓練2】
(2024·河北承德·三模)
3．下列實驗中的顏色變化與氧化還原反應有關的是
A．通入品紅溶液中，溶液由紅色變?yōu)闊o色
B．KI溶液滴入AgCl濁液中，沉淀由白色變?yōu)辄S色
C．稀硫酸滴入溶液中，溶液由黃色變?yōu)槌壬?br/>D．苯酚長時間放置在空氣中，晶體由無色變?yōu)榉奂t色
考向2 考查氧化還原反應基本概念
例2
(2024·浙江·模擬預測)
4．氯氣管道發(fā)生泄漏可用濃氨水檢驗：，下列說法不正確的是（為阿伏加德羅常數(shù)的值）
A．生成時轉移電子為
B．若產(chǎn)生白煙，說明此處有氯氣泄漏
C．僅表現(xiàn)氧化劑，僅表現(xiàn)還原性
D．也有一定的氧化性，但氧化性比弱
【思維建模】解決氧化還原反應概念的一般思路
找變價、判類型、分升降、定其他。其中“找變價”是非常關鍵的一步，特別是不同反應物中含有同種元素的氧化還原反應，必須弄清元素化合價的變化情況。
【變式訓練1】
(2024·浙江·模擬預測)
5．用電解法處理酸性含鉻廢水(主要含有Cr2O)時，以鐵板做陰、陽極，處理過程中發(fā)生如下反應：Cr2O+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O，最后Cr3+以Cr(OH)3形式除去。下列說法中錯誤的是
A．Cr2O是氧化劑，F(xiàn)e3+是氧化產(chǎn)物
B．電解過程中廢水的pH不發(fā)生變化
C．電解過程中有Fe(OH)3沉淀生成
D．電路中每轉移12mol電子，最多有1molCr2O被還原
【變式訓練2】
(2024·浙江·三模)
6．水體中氨氮含量過高會導致水體富營養(yǎng)化，用次氯酸鈉除去氨氮(以NH3表示)的反應為：。下列說法不正確的是(為阿伏加德羅常數(shù)的值)
A．NaClO是氧化劑，NH3是還原劑
B．氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物物質(zhì)的量之比為1∶3
C．反應溫度越高，氨氮的去除率也越高
D．生成1molN2，反應轉移電子數(shù)為
考向3 考查氧化還原反應中電子轉移的表示方法
例3
7．下列化學反應中電子轉移方向、數(shù)目表示正確的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【變式訓練1】
(23-24高三上·新疆·期中)
8．下列用單、雙線橋表示電子轉移的方向和數(shù)目不正確的是
A．2NaCl B．
C． D．
【變式訓練2】
9．下列用單、雙線橋表示電子轉移的方向和數(shù)目不正確的是
A． B．
C． D．
【思維建模】轉移電子數(shù)的計算思路
明確元素的變價→找出所有氧化劑或還原劑的物質(zhì)的量所有氧化劑或還原劑得或失的電子數(shù)→確定轉移電子數(shù)。[n(e-)=n(氧化劑)或n(還原劑)×N(變價原子數(shù))×ΔN(化合價變化數(shù))]
考點二 氧化性、還原性強弱的比較
知識點1 氧化性、還原性的概念
1.氧化性是指物質(zhì)得電子的性質(zhì)(或能力)；還原性是指物質(zhì)失電子的性質(zhì)(或能力)。
2.氧化性、還原性的強弱取決于得、失電子的難易程度，與得、失電子數(shù)目的多少無關。如：Na-e-=Na＋，Al-3e-=Al3＋，但根據(jù)金屬活動性順序表，Na比Al活潑，更易失去電子，故Na比Al的還原性強。
3.從元素的價態(tài)考慮：
最高價態(tài)——只有氧化性，如：Fe3＋、H2SO4、KMnO4等；
最低價態(tài)——只有還原性，如：金屬單質(zhì)、Cl-、S2-等；
中間價態(tài)——既有氧化性又有還原性，如：Fe2＋、S、Cl2等。
知識點2 氧化性、還原性強弱的比較方法
1.依據(jù)氧化還原反應方程式判斷
氧化性：氧化劑>氧化產(chǎn)物
還原性：還原劑>還原產(chǎn)物
口訣：比什么“性”找什么“劑”，“產(chǎn)物”之“性”小于“劑”。
2.依據(jù)反應條件及反應的劇烈程度判斷
當不同的氧化劑(或還原劑)與同一還原劑(或氧化劑)反應時，反應越易進行，則對應的氧化劑(或還原劑)的氧化性(或還原性)越強，反之越弱。如：
MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
2KMnO4＋16HCl(濃)=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O
O2＋4HCl(濃)2Cl2＋2H2O
氧化性：KMnO4>MnO2>O2
2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑Mg＋2H2OMg(OH)2＋H2↑
還原性：Na>Mg
3.依據(jù)被氧化還原的程度判斷
相同條件下：
a．不同氧化劑作用于同一種還原劑，氧化產(chǎn)物價態(tài)高的其氧化性強。
例如：Fe＋SFeS，2Fe＋3Cl22FeCl3，可以得出氧化性：Cl2>S
b．不同還原劑作用于同一種氧化劑，還原產(chǎn)物價態(tài)低的其還原性強。例如：
4.依據(jù)“三表”判斷
a．根據(jù)元素周期表判斷
b．根據(jù)金屬活動順序表
c．根據(jù)非金屬活動性順序表判斷
5.依據(jù)“兩池”判斷
a．原電池：一般情況下，兩種不同的金屬構成原電池的兩極，其還原性：負極>正極。
b．電解池：用惰性電極電解混合溶液時，在陰極先放電的陽離子的氧化_性較強，在陽極先放電的陰離子的還原_性較強。
6.依據(jù)“三度”判斷(“三度”即：濃度、溫度、酸堿度)
a．濃度：同一種物質(zhì)濃度越大，氧化性(或還原性)越強。如氧化性：濃H2SO4>稀H2SO4，濃HNO3>稀HNO3；還原性：濃鹽酸>_稀鹽酸。
b．溫度：同一種物質(zhì)，溫度越高其氧化性(或還原性)越強。如熱的濃硫酸的氧化性比冷的濃硫酸的氧化性強。
c．酸堿度：同一種物質(zhì)，所處環(huán)境酸(堿)性越強其氧化性(或還原性)越強。如KMnO4溶液的氧化性隨溶液酸性的增強而增強。
考向1 考查氧化性、還原性強弱比較
例1
(2024·黑龍江哈爾濱·模擬預測)
10．已知將亞硫酸鈉滴入含淀粉的碘水中，碘水中的藍色褪為無色，溶液無沉淀生成。某無色溶液中可能含有、、、，向該溶液中加入少量溴水，溶液仍呈無色，則有關該無色溶液下列判斷正確的是
A．氧化性 B．一定不含有
C．一定含有 D．可能含有
【題后歸納】謹記常用的氧化性、還原性強弱順序
(1)氧化性：KMnO4>MnO2>Cl2>Br2>Fe3＋>I2
(2)還原性：S2->(SO2)>I->Fe2＋>Br->Cl-
【變式訓練1】
(2024·湖南邵陽·三模)
11．亞氯酸鈉是一種重要的含氯消毒劑。馬蒂遜法制備亞氯酸鈉的流程如圖，下列說法錯誤的是
A．反應①階段，參加反應的和的物質(zhì)的量之比為2：1
B．反應②條件下，的氧化性大于
C．反應②中的可用代替
D．若反應①通過原電池來實現(xiàn)，則是正極產(chǎn)物
【變式訓練2】
(2024·山東濟寧·三模)
12．幾種含碘粒子之間的轉化關系如圖所示，下列說法正確的是
A．、和的氧化性強弱：
B．為增大的產(chǎn)量，反應②可以加過量NaHSO3
C．將淀粉KI溶液逐滴滴入新制氯水中，溶液顏色先變淺后變藍
D．產(chǎn)生等量的I2，反應④消耗的H+與反應②產(chǎn)生的H+的量相等
考向2 考查判斷氧化還原反應是否發(fā)生
例2
(2024·湖南·二模)
13．純凈物狀態(tài)下的標準電極電勢可用來比較對應氧化劑的氧化性強弱。現(xiàn)有六組標準電極電勢數(shù)據(jù)如表所示：
氧化還原電對（氧化型/還原型） 電極反應式 標準電極電勢
0.77
0.54
1.50
1.07
1.36
0.15
下列分析正確的是
A．氧化性：
B．往含有的溶液中滴加少量氯水，溶液變紅
C．往淀粉-溶液中加入過量溶液，溶液變藍
D．溶液與足量酸性溶液反應的離子方程式：
【思維建模】根據(jù)強制弱規(guī)律判斷，只要滿足氧化性：氧化劑>氧化產(chǎn)物；還原性：還原劑>還原產(chǎn)物，氧化還原反應就能發(fā)生。
【變式訓練1】
(2024·重慶涪陵·模擬預測)
14．標準電極電位指離子有效濃度為1mol/L時相對標準氫電極的電極電位差值，電對的標準電極電勢越高，其電對中氧化劑的氧化性越強。酸性介質(zhì)中，以下電對的標準電極電勢為：①；②；③；④；⑤；⑥。下列有關說法正確的是
A．向1mol/L的HBr溶液中滴加溶液，無明顯現(xiàn)象發(fā)生
B．2mol/L的與2mol/L的稀鹽酸等體積混合有大量產(chǎn)生
C．在含、、的混合溶液中若僅氧化，最佳的氧化劑是
D．濃度相等時，還原性：
【變式訓練2】
(2024·山東·模擬預測)
15．電化學中，常用電極電勢表示一定條件下微粒得失電子能力，電極電勢越高氧化性越強。標準狀態(tài)下，氧化型電極反應，，，則的氧化性比強。含鈷微粒的電極電勢隨的變化如圖所示，兩條虛線分別表示“氧線”和“氫線”。下列說法錯誤的是
A．單質(zhì)溶于稀硫酸能置換出
B．氧氣的氧化性與溶液的酸堿性有關
C．一定條件下轉化為，氧化能力減弱
D．酸性條件下，反應難以進行
考點三 氧化還原反應的基本規(guī)律及應用
知識點1 守恒規(guī)律及其應用
1.規(guī)律
氧化還原反應遵循以下三個守恒規(guī)律：
①質(zhì)量守恒：反應前后元素的種類和質(zhì)量不變。
②電子守恒：即氧化劑得電子的總數(shù)等于還原劑失電子的總數(shù)，這是配平氧化還原反應方程式的依據(jù)，也是有關氧化還原反應計算的依據(jù)。
③電荷守恒：離子方程式中，反應物中各離子的電荷總數(shù)與產(chǎn)物中各離子的電荷總數(shù)相等。書寫氧化還原反應的離子方程式時要注意滿足電荷守恒，如Fe3＋＋Cu=Fe2＋＋Cu2＋(錯誤)，2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋(正確)。
2.應用
知識點2 價態(tài)規(guī)律及其應用
1.高低規(guī)律
(1)內(nèi)容：元素在物質(zhì)中所處的價態(tài)，決定該元素的氧化性或還原性，一般來說，元素處于最高價態(tài)時，只有氧化性(如KMnO4、HNO3等)；元素處于最低價態(tài)時，只有還原性(如S2-、I-等)；元素處于中間價態(tài)時，既有氧化性又有還原性(如Fe2＋、SO2等)。
(2)應用：預測物質(zhì)的氧化性和還原性。
2.價態(tài)歸中規(guī)律
(1)內(nèi)容：同種元素不同價態(tài)之間發(fā)生氧化還原反應時，高價態(tài)＋低價態(tài)―→中間價態(tài)，即“只靠攏，不交叉”“就近變價”。
(2)圖示表達如下：
(3)應用：同種元素的物質(zhì)間發(fā)生氧化還原反應時，氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物的判斷，電子轉移總數(shù)的計算。
3.歧化反應規(guī)律
(1)內(nèi)容：氧化還原反應中，有元素化合價升高，必然有元素化合價降低。歧化反應時，某元素的中間價態(tài)→高價態(tài)＋低價態(tài)。
(2)應用：判斷反應物和產(chǎn)物中同種元素價態(tài)的高低，計算電子轉移的數(shù)目。
知識點3 強弱規(guī)律及其應用
1.規(guī)律
(1)物質(zhì)氧化性或還原性的強弱決定于得失電子的難易程度，與得失電子的數(shù)目無關。
(2)根據(jù)氧化還原反應方程式進行判斷
還原性：還原劑>還原產(chǎn)物；
氧化性：氧化劑>氧化產(chǎn)物。
2.應用
(1)判斷有氧化性和還原性的物質(zhì)在一定條件下能否反應：以Zn為例，Zn可以與Fe2＋、Sn2＋、H＋、Cu2＋等發(fā)生置換反應，但不能與Mg2＋、Al3＋等反應。
(2)同一氧化劑與多種還原劑混合時，還原性強的先被氧化。例如，已知還原性：I->Fe2＋>Br-，當把氯氣通入FeBr2溶液時，氯氣的量不足時首先氧化Fe2＋；把氯氣通入FeI2溶液時，氯氣的量不足時首先氧化I-。
同一還原劑與多種氧化劑混合時，氧化性強的先被還原。例如，在含有Fe3＋、Cu2＋、H＋的溶液中加入鐵粉，因為氧化性：Fe3＋>Cu2＋>H＋，所以鐵粉先與Fe3＋反應，然后再依次與Cu2＋、H＋反應。
知識點4 先后規(guī)律及其應用
1.規(guī)律
(1)同時含有幾種還原劑時將按照還原性由強到弱的順序依次反應。如：在FeBr2溶液中通入少量Cl2時，因為還原性Fe2＋>Br-，所以Fe2＋先與Cl2反應。
(2)同時含有幾種氧化劑時將按照氧化性由強到弱的順序依次反應。如：在含有Fe3＋、Cu2＋、H＋的溶液中加入鐵粉，因為氧化性Fe3＋>Cu2＋>H＋，所以鐵粉先與Fe3＋反應，然后依次為Cu2＋、H＋。
2.應用
3、常見的強弱順序
氧化性：(H＋)>Cl2>Br2>Fe3＋>I2>稀H2SO4>S，還原性：Mn2＋考向1 氧化還原價態(tài)規(guī)律及其應用
例1
(23-24高三上·天津和平·期中)
16．按要求填空：
(1)在、、、、S、、中，只有氧化性的是 ，只有還原性的是 ，既有氧化性又有還原性的是 。
(2)某同學寫出以下三個化學方程式(未配平)：
①；②；③
其中你認為一定不可能實現(xiàn)的是 。
(3)下列三個氧化還原反應中，氧化性最強的物質(zhì)是 。
①
②
③
若溶質(zhì)中與共存，為了氧化而不被氧化，除單質(zhì)外，還可用上述反應中的 作氧化劑。
【思維建模】1.價態(tài)歸中規(guī)律思維模型
含不同價態(tài)的同種元素的物質(zhì)間發(fā)生氧化還原反應時，該元素價態(tài)的變化一定遵循“高價＋低價―→中間價”，而不會出現(xiàn)交叉現(xiàn)象。簡記為“兩相靠，不相交”。
例如，不同價態(tài)硫之間可以發(fā)生的氧化還原反應是
注：不會出現(xiàn)⑤H2S和H2SO4反應中H2S轉化為SO2而H2SO4轉化為S的情況。
2.歧化反應規(guī)律思維模型
“中間價―→高價＋低價”。
具有多種價態(tài)的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可發(fā)生歧化反應，如：Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O。
3.應用
(1)判斷同種元素不同價態(tài)物質(zhì)間發(fā)生氧化還原反應的可能性，如濃H2SO4與SO2不發(fā)生反應。
(2)根據(jù)化合價判斷反應體系中的氧化劑、還原劑及氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物。如對于反應6HCl＋NaClO3=NaCl＋3Cl2↑＋3H2O中，氧化劑為NaClO3，還原劑為HCl，氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物都為Cl2。
【變式訓練1】
(23-24高三上·山東·開學考試)
17．實驗室制備KMnO4過程為：①高溫下在熔融強堿性介質(zhì)中用KClO3氧化MnO2制備K2MnO4；②水溶后冷卻，調(diào)溶液pH至弱堿性，K2MnO4歧化生成KMnO4和MnO2；③減壓過濾，將濾液蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶，再減壓過濾得KMnO4。下列說法不正確的是
A．①中用瓷坩堝作反應器 B．①中用KOH作強堿性介質(zhì)
C．②中K2MnO4只體現(xiàn)氧化性 D．MnO2轉化為KMnO4的理論轉化率約為66.7％
【變式訓練2】
(2024·浙江·模擬預測)
18．關于反應4O2F2+H2S=SF6+2HF+4O2，下列說法正確的是
A．O2F2在該反應中同時發(fā)生氧化反應和還原反應
B．O2是氧化產(chǎn)物
C．氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為4:1
D．若2.24LH2S被反應，則轉移電子為0.8mol
考向2 氧化還原先后規(guī)律及應用
例1
(23-24高三上·河北·期中)
19．向僅含F(xiàn)e2+、I-、Br-的溶液中通入過量的氯氣，溶液中四種粒子的物質(zhì)的量變化如圖所示，已知：b-a=5，線段Ⅳ表示一種含氧酸，且Ⅰ和Ⅳ表示的物質(zhì)中含有相同的元素。下列說法錯誤的是
A．線段Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別代表I-、Fe2+、Br-、HIO3的變化情況
B．Fe2+、I-和Br-的物質(zhì)的量之比為1∶2∶3
C．根據(jù)圖像可計算b=11
D．線段Ⅳ對應的反應中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比是5∶1
【思維建模】首先分析題意的考查點，再確定用什么規(guī)律解決問題。涉及“幾種元素被氧化(或還原)”或“誰先被氧化(或還原)”問題，用先后規(guī)律解答；涉及電子轉移數(shù)或氧化劑(氧化產(chǎn)物)與還原劑(還原產(chǎn)物)比例問題，必然用守恒規(guī)律解答；涉及能否發(fā)生某反應，一般屬于強弱規(guī)律，而判斷同種元素的不同價態(tài)的物質(zhì)之間反應的化合價變化問題，則要依據(jù)價態(tài)歸中規(guī)律。
【變式訓練1】
(23-24高三上·青海·期中)
20．向1000 mL某稀硝酸中加入一定質(zhì)量的鐵粉，鐵粉完全溶解后，放出11.2 L(標準狀況下)NO氣體，同時溶液質(zhì)量增加18.6 g。下列判斷正確的是
A．反應后的溶液中還可溶解19.2 g Fe
B．原稀硝酸的物質(zhì)的量濃度為2.0
C．原溶液中投入鐵粉的物質(zhì)的量是0.5 mol
D．反應后的溶液中
【變式訓練2】
(23-24高三上·河南·期末)
21．已知氧化性：Fe3+＞M2+（M為不活潑的常見金屬），向物質(zhì)的量濃度均為1mol L-1的Fe2（SO4）3和MSO4的100mL混合液中加入amol鐵粉，充分反應后，下列說法不正確的是（ ）
A．當a≤0.1時，發(fā)生的反應為2Fe3++Fe=3Fe2+
B．當0.1≤a＜0.2時，溶液中n（Fe2+）=（0.2+a）mol
C．當a≥0.2時，發(fā)生的反應為2Fe3++M2++2Fe=4Fe2++M
D．若有固體剩余則可能是鐵
(2024·浙江卷)
22．汽車尾氣中的和在催化劑作用下發(fā)生反應：，下列說法不正確的是(為阿伏加德羅常數(shù)的值)
A．生成轉移電子的數(shù)目為 B．催化劑降低與反應的活化能
C．是氧化劑，是還原劑 D．既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物
(2023·重慶卷)
23．已知反應：，為阿伏加德羅常數(shù)的值，若消耗(標準狀況)，下列敘述錯誤的是
A．轉移的電子數(shù)為 B．生成的質(zhì)量為
C．生成的氧化產(chǎn)物分子數(shù)為 D．生成的含有孤電子對數(shù)為
(2023·全國卷)
24．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(fā)光
(2022·山東卷)
25．實驗室制備過程為：①高溫下在熔融強堿性介質(zhì)中用氧化制備；②水溶后冷卻，調(diào)溶液至弱堿性，歧化生成和；③減壓過濾，將濾液蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶，再減壓過濾得。下列說法正確的是
A．①中用瓷坩堝作反應器
B．①中用作強堿性介質(zhì)
C．②中只體現(xiàn)氧化性
D．轉化為的理論轉化率約為66.7%
(2022·湖南卷)
26．科學家發(fā)現(xiàn)某些生物酶體系可以促進和的轉移(如a、b和c)，能將海洋中的轉化為進入大氣層，反應過程如圖所示。
下列說法正確的是
A．過程Ⅰ中發(fā)生氧化反應
B．a(chǎn)和b中轉移的數(shù)目相等
C．過程Ⅱ中參與反應的
D．過程Ⅰ→Ⅲ的總反應為
(2023·福建卷)
27．稀有氣體氙的氟化物與溶液反應劇烈，與水反應則較為溫和，反應式如下：
與水反應 與溶液反應
i． ii．
iii． iv．
下列說法錯誤的是
A．具有平面三角形結構 B．的還原性比強
C．反應i～iv中有3個氧化還原反應 D．反應iv每生成，轉移電子
(2022·全國卷)
28．由實驗操作和現(xiàn)象，可得出相應正確結論的是
實驗操作 現(xiàn)象 結論
A 向NaBr溶液中滴加過量氯水，再加入淀粉KI溶液 先變橙色，后變藍色 氧化性：
B 向蔗糖溶液中滴加稀硫酸，水浴加熱，加入少量新制的懸濁液 無磚紅色沉淀 蔗糖未發(fā)生水解
C 石蠟油加強熱，將產(chǎn)生的氣體通入的溶液 溶液紅棕色變無色 氣體中含有不飽和烴
D 加熱試管中的聚氯乙烯薄膜碎片 試管口潤濕的藍色石蕊試紙變紅 氯乙烯加聚是可逆反應
A．A B．B C．C D．D
(2022·北京卷)
29．下列物質(zhì)混合后，因發(fā)生氧化還原反應使溶液減小的是
A．向溶液中加入少量溶液，生成白色沉淀
B．向和的懸濁液中通入空氣，生成紅褐色沉淀
C．向溶液中加入少量溶液，生成藍綠色沉淀
D．向溶液中通入氯氣，生成黃色沉淀
參考答案：
1．B
【詳解】A．臭氧因具有強氧化性，起到消毒作用，A不符合題意；
B．碳酸氫鈉具有熱不穩(wěn)定性，受熱易分解，不涉及氧化還原，B符合題意
C．丙烷燃燒放熱，可以用作燃料，燃燒屬于氧化還原，C不符合題意；
D．維生素C具有還原性，用作貯存富脂類食品時的脫氧劑時，做反應的還原劑，涉及氧化還原反應，D不符合題意；
故選B。
2．A
【詳解】A．熒光指示牌被照發(fā)光，是因為光被指示牌發(fā)生了反射，該過程中沒有任何一種元素的化合價發(fā)生變化，因此沒有涉及到氧化還原反應，A符合題意；
B．蘋果切開一段時間后會發(fā)生褐變是因為多酚氧化酶（PPO）催化下迅速氧化，B不符合題意；
C．固氮是將游離態(tài)的氮轉化成化合態(tài)的氮，存在化合價的變化，屬于氧化還原反應，C不符合題意；
D．秸稈的主要成分是纖維素，纖維素經(jīng)過發(fā)酵可產(chǎn)生酒精，發(fā)酵發(fā)生的是氧化還原反應，D不符合題意；
故答案選A。
3．D
【詳解】A．通入品紅溶液中，溶液由紅色變?yōu)闊o色，說明具有漂白性，元素化合價沒有發(fā)生變化，與氧化還原反應無關，A不符合題意；
B．KI溶液滴入AgCl濁液中，沉淀由白色變?yōu)辄S色，說明AgCl沉淀轉化為更加難溶的AgI沉淀，元素化合價沒有發(fā)生變化，與氧化還原反應無關，B不符合題意；
C．稀硫酸滴入溶液中，溶液由黃色變?yōu)槌壬f明平衡正向移動，元素化合價沒有發(fā)生變化，與氧化還原反應無關，C不符合題意；
D．苯酚長時間放置在空氣中，晶體由無色變?yōu)榉奂t色，這是苯酚被空氣中的氧氣氧化所致，元素化合價發(fā)生了變化，與氧化還原反應有關，D符合題意；
故選D。
4．C
【詳解】A．反應中每生成1mol氮氣，氮元素由-3價變?yōu)?價，轉移電子的物質(zhì)的量=1mol×2×3=6mol，則個數(shù)為6NA，A正確；
B．如果氯氣管道漏氣，遇氨氣可立刻化合生成氯化銨固體小顆粒，會看到有大量白煙生成，B正確；
C．反應中Cl2為氧化劑，NH3為還原劑，由方程式可知，當有8molNH3參加反應，有2mol被氧化，即Cl2僅表現(xiàn)氧化性，NH3既表現(xiàn)還原性又表現(xiàn)出堿性，C錯誤；
D．N2中N的化合價為0價處于中間價態(tài)，則N2也有一定的氧化性，反應中Cl2為氧化劑而N2為氧化產(chǎn)物，故N2的氧化性比Cl2弱，D正確；
故答案為：C。
5．B
【詳解】A．由反應可知Cr2O得電子轉化為 Cr3+，Cr2O是氧化劑，F(xiàn)e2+被氧化為Fe3+，F(xiàn)e3+是氧化產(chǎn)物，故A正確；
B．反應過程中消耗大量H+，溶液中氫離子濃度減小，溶液pH增大，故B錯誤；
C．反應過程中消耗大量H+，使得Fe3+、Cr3+都轉化為氫氧化物沉淀，故C正確；
D．該電解陽極反應為：；電路中每轉移12mol電子，有6mol Fe2+ 生成，根據(jù)上述反應可知，最多有1molCr2O被還原，故D正確；
故選：B。
6．C
【詳解】A．NaClO中氯元素的化合價由+1價降低為-1價，NaCIO是氧化劑，NH3中氮元素的化合價由-3價升高為0價，NH3是還原劑，故A正確；
B．N2是氧化產(chǎn)物，NaCl是還原產(chǎn)物，氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物物質(zhì)的量之比為1:3，故B正確；
C．反應溫度過高，NaClO會分解，氨氮的去除率降低，故C錯誤；
D．生成1molN2，反應轉移電子數(shù)為，故D正確；
故選C。
7．D
【詳解】A．氯氣中氯元素的化合價由0價升高到+1價，降低到-1價，轉移電子數(shù)目e-，故A錯誤；
B．鹽酸中氯元素的化合價由-1價升高到0價，氯酸鉀中氯元素由+5價降低到0價，氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物均為，且轉移電子數(shù)目為5，故B錯誤；
C．用單線橋表示電子轉移時不標“得失”，故C錯誤；
D．銅由0價升高到+2價，轉移2e-，且銅原子把電子轉移給硝酸中氮原子，表示方法和電子轉移數(shù)目均正確，故D正確；
故答案為D。
8．D
【詳解】
A．鈉和氯氣反應，鈉失去電子，氯氣得到電子，單線橋為：2NaCl，A正確；
B．該反應中銅由+2價降低到0價，碳由0價升高+4價，雙線橋為：，B正確；
C．該反應中氯由+5價降低到-1價，氧由-2價升高到0價，雙線橋為：，C正確；
D．該反應中二氧化碳中碳由+4價降到+2價，單質(zhì)碳由0價升高到+2價，雙線橋為：，D錯誤；
故選D。
9．D
【詳解】A．鈉失去電子、氯得到電子，轉移電子為2e，單線橋表示電子轉移的方向和數(shù)目合理，A正確；
B．鈉失去電子、氫得到電子，轉移電子為2e， 單線橋表示電子轉移的方向和數(shù)目合理，B正確；
C．硫失去電子、氧得到電子，轉移電子為4e，雙線橋表示電子轉移的方向和數(shù)目合理，C正確；
D．硫化氫中的硫失去電子，硫酸中的硫得到電子，氧化還原反應化合價變化：只靠近，不交叉，轉移電子為2e，雙線橋表示電子轉移的方向和數(shù)目不合理，D不正確；
故選D。
10．C
【詳解】A．根據(jù)亞硫酸鈉加入含淀粉的碘水中，溶液褪色，說明碘水把亞硫酸鈉氧化了，說明的氧化性強于，即的還原性強于，但向無色溶液中加入少量溴水溶液不變色，不能說明溴的氧化性不如碘單質(zhì)強，因為被少量的溴氧化的是，A錯誤；
B．由A分析知，不能判斷是否有，B錯誤；
C．判斷無色溶液中一定含有，可能含有，根據(jù)電荷守恒，一定存在，C正確；
D．由于溶液是無色溶液，說明一定不含，D錯誤；
故選C。
11．C
【詳解】A．根據(jù)流程圖反應①中氧化劑是NaClO3，還原劑是SO2，還原產(chǎn)物是ClO2，氧化產(chǎn)物是NaHSO4，根據(jù)化合價升降相等可得NaClO3和SO2的物質(zhì)的量之比為2：1，故A正確；
B．據(jù)流程圖反應②ClO2與H2O2反應的變價情況，ClO2做氧化劑，H2O2做還原劑，可以推出ClO2的氧化性大于H2O2，故B正確；
C．據(jù)流程圖反應②，在ClO2與H2O2的反應中，ClO2轉化為NaClO2氯元素的化合價降低，做氧化劑；H2O2只能做還原劑，氧元素的化合價升高，不能用NaClO4代替H2O2，故C錯誤；
D．由反應①化合價變化情況，再根據(jù)原電池正極表面發(fā)生還原反應，所以ClO2是正極產(chǎn)物，故D正確；
故選C。
12．C
【詳解】A．根據(jù)反應①可知氧化性：，根據(jù)反應②可知氧化性：，根據(jù)反應③可知氧化性：，氧化性：，A錯誤；
B．過量的NaHSO3會與碘單質(zhì)進一步反應，導致碘單質(zhì)被消耗，B錯誤；
C．將淀粉KI溶液逐滴滴入新制氯水中，氯水可將碘離子氧化為碘單質(zhì)，溶液顏色先變淺后變藍，C正確；
D．根據(jù)得失電子守恒及電荷守恒，反應④離子方程式：，反應②離子方程式：，產(chǎn)生等量的I2，反應④消耗的H+與反應②產(chǎn)生的H+的量不相等，D錯誤；
答案選C。
13．B
【詳解】A．結合標準電極電勢數(shù)據(jù)和已有知識，推理出標準電極電勢數(shù)據(jù)越大，對應氧化型物質(zhì)的氧化性越強，所以氧化性：，錯誤；
B．表中信息看出，的氧化性強于，對應的還原性弱于，故少量氯水優(yōu)先和反應，產(chǎn)生，溶液變紅，正確；
C．從表中信息看出，的氧化性弱于，過量溶液也無法將氧化為I2，C錯誤；
D．足量酸性溶液也可以將氧化為氯氣：，D錯誤；
故選B。
14．C
【詳解】A．根據(jù)和，氧化性：H2O2>Br2，則向1mol/L的HBr溶液中滴加溶液，反應生成Br2，溶液出現(xiàn)橙色，故A錯誤；
B．、，重鉻酸根的氧化性和氯氣相當，則2mol/L的與2mol/L的稀鹽酸等體積混合沒有大量產(chǎn)生，故B錯誤；
C．根據(jù)①；②；③；④，氧化性：Cl2>Br2>Fe3+>I2，則在含、、的混合溶液中若僅氧化，最佳的氧化劑是，故C正確；
D．由電對的標準電極電勢可知，氧化性：。根據(jù)氧化性越強，對應離子還原性越弱，則濃度相等時，還原性：，故D錯誤。
綜上所述，答案為C。
15．A
【詳解】A．由圖像可知，Co2＋的電極電勢大于H＋/H2的電極電勢，即Co2＋的氧化性大于H＋，H＋不能將單質(zhì)Co氧化為Co2＋，故A錯誤；
B．由圖像可知，O2的電極電勢隨pH的升高而逐漸減小，即氧氣的氧化性與溶液的酸堿性有關，故B正確；
C．轉化為后，其電極電勢減小，即氧化能力減弱，故C正確；
D．酸性條件下，Co3＋的電極電勢大于O2，所以反應難以進行，故D正確；
故選A。
16．(1) Mg2+、H+ S2-、I- Fe2+、Fe3+、S
(2)②
(3) KMnO4 FeCl3
【詳解】（1）Mg2+、H+的化合價為最高價態(tài)，因此只有氧化性，S2-、I-的化合價為最低價態(tài)，因此只有還原性，F(xiàn)e2+、Fe3+、S的化合價為中間價態(tài)，既有氧化性又有還原性。
（2）①該反應中有元素化合價升高和元素化合價降低，可能實現(xiàn)，①正確；
②該反應中只有元素化合價的升高，沒有元素化合價降低，不符合氧化還原反應的規(guī)律，②錯誤；
③該反應中有元素化合價升高和元素化合價降低，可能實現(xiàn)，③正確；
故答案選②。
（3）①反應中氧化劑為FeCl3，氧化產(chǎn)物為I2，氧化性FeCl3>I2，反應②中氧化劑為Cl2，氧化產(chǎn)物為FeCl3，氧化性Cl2>FeCl3，反應③中氧化劑為KMnO4，氧化產(chǎn)物為Cl2，氧化性KMnO4>Cl2，因此氧化性最強的物質(zhì)是KMnO4。
FeCl3的氧化性強于I2弱于Cl2，故為氧化I-而Cl-不被氧化，可用上述反應中的FeCl3作氧化劑。
17．AC
【分析】根據(jù)制備過程知，①中發(fā)生的反應為KClO3+3MnO2+6KOHKCl+3K2MnO4+3H2O；②中K2MnO4歧化生成KMnO4和MnO2，根據(jù)得失電子守恒，可得3K2MnO4→MnO2↓+2KMnO4；據(jù)此分析作答。
【詳解】A．①是高溫下在熔融強堿性介質(zhì)中反應，瓷坩堝的主要成分SiO2會與強堿反應，不能用瓷坩堝作反應器，A項錯誤；
B．①的目的是制備K2MnO4，為了不引入雜質(zhì)，應用KOH作強堿性介質(zhì)，B項正確；
C．②中K2MnO4的Mn元素的化合價一部分由+6價升至KMnO4中的+7價、一部分降至MnO2中的+4價，K2MnO4既表現(xiàn)氧化性、又表現(xiàn)還原性，C項錯誤；
D．根據(jù)KClO3+3MnO2+6KOHKCl+3K2MnO4+3H2O、3K2MnO4→MnO2↓+2KMnO4，理論上3molMnO2經(jīng)①生成3molK2MnO4，3molK2MnO4經(jīng)②生成2molKMnO4和1molMnO2，MnO2轉化為KMnO4的理論轉化為、約為66.7%，D項正確；
答案選AC。
18．C
【詳解】A．由于F的非金屬性強于O，故O2F2中O顯+1價，F(xiàn)顯-1價，故O2F2在該反應中O的化合價變?yōu)?價，化合價降低，被還原發(fā)生還原反應，F(xiàn)的化合價不變，A錯誤；
B．由A項分析可知，反應中O的化合價有+1價降低為0價，故O2是還原產(chǎn)物，B錯誤；
C．分析反應中，O2F2中O顯+1價，F(xiàn)顯-1價，O2F2在該反應中O的化合價變?yōu)?價，化合價降低，被還原，作氧化劑，而H2S中S的化合價由-2價升高為+6價，被氧化作還原劑，故氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為4:1，C正確；
D．反應中H2S中S的化合價由-2價升高為+6價，故1molH2S發(fā)生反應則失去8mol電子，但題干中未告知H2S的狀態(tài)，故2.24LH2S被反應，則轉移電子不一定為0.8mol，D錯誤；
故答案為：C。
19．B
【分析】向僅含F(xiàn)e2+、I-、Br-的溶液中通入適量氯氣，由于還原性I-＞Fe2+＞Br-，首先發(fā)生反應2I-+Cl2=I2+2Cl-，I-反應完畢，再反應反應2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，F(xiàn)e2+反應完畢，最后發(fā)生反應2Br-+Cl2=Br2+2Cl-，故線段I代表I-的變化情況，線段Ⅱ代表Fe2+的變化情況，線段Ⅲ代表Br-的變化情況；通入氯氣，根據(jù)反應離子方程式可知溶液中n（I-）=2n（Cl2）=2mol，溶液中n（Fe2+）=2n（Cl2）=2×（3mol-1mol）=4mol，F(xiàn)e2+反應完畢，根據(jù)電荷守恒可知n（I-）+n（Br-）=2n（Fe2+），故n（Br-）=2n（Fe2+）-n（I-）=2×4mol-2mol=6mol，線段IV表示一種含氧酸，且I和IV表示的物質(zhì)中含有相同的元素，該元素為I元素，已知碘單質(zhì)的物質(zhì)的量為1mol，反應消耗氯氣的物質(zhì)的量為5mol，根據(jù)電子守恒，則該含氧酸中碘元素的化合價為+5價，則該含氧酸為HIO3，即線段Ⅳ表示HIO3的變化情況，據(jù)此分析解答。
【詳解】A．根據(jù)分析可知，線段Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別代表I-、Fe2+、Br-、HIO3的變化情況，故A正確；
B．n（Fe2+）：n（I-）：n（Br-）=4mol：2mol：6mol=2：1：3，故B錯誤；
C．由分析可知，溶液中n（Br -）=6mol，根據(jù)2Br - +Cl2=Br2+2Cl-可知，溴離子反應需要氯氣的物質(zhì)的量為3mol，故a=3+3=6，b-a=5，所以b=11，故C正確；
D．線段Ⅳ的反應方程式為： 5Cl2+I2+6H2O=10HCl+2HIO3，氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比是5∶1，故D正確；
故答案為B。
20．B
【分析】由題意可知,則m(NO)=15g，轉移電子的物質(zhì)的量為1.5mol，溶液質(zhì)量增加18.6 g，加入鐵粉的質(zhì)量為18.6g+15g=33.6g，所以原溶液中投入鐵粉的物質(zhì)的量是，設所得溶液中亞鐵離子和鐵離子的物質(zhì)的量分別為x、y，則x+y=0.6,再由電子守恒得2x+3y=1.5，兩式聯(lián)立解得x=y=0.3mol。
【詳解】A．反應后的溶液中再加入鐵粉，發(fā)生還可溶解0.15mol，即8.4 g Fe，故A錯誤；
B． 由N元素守恒得，，原稀硝酸的物質(zhì)的量濃度為,故B正確；
C． 由分析可知原溶液中投入鐵粉的物質(zhì)的量是0.6 mol，故C錯誤；
D．由分析可知反應后的溶液中，故D錯誤；
故答案為：B。
21．D
【分析】A. 因氧化性 Fe3+>M2+，加入鐵粉后，先與Fe3+反應后與M2+反應，當 a≤1 時，F(xiàn)e粉只能將Fe3+還原，只發(fā)生反應；
B. 根據(jù)鐵元素守恒進行分析；
C. 當a≥2 時，F(xiàn)e3+和M2+均反應完全，此時發(fā)生的反應為2Fe3++M2++2Fe═4Fe2++M；
D. 有固體剩余時，F(xiàn)e3+全部反應完，M2+開始被還原，故一定有M；當鐵過量時，還有含有鐵。
【詳解】因氧化性 Fe3+>M2+，加入鐵粉后，先與Fe3+反應，后與M2+反應。
A. 加入鐵粉后，先與Fe3+反應，混合溶液中n(Fe3+)= 1mol/L×0.1L×2=0.2mol，則：
當 a≦0.1 時，F(xiàn)e粉只能將Fe3+還原，A正確；
B. 當 0.1≦a<0.2 時，F(xiàn)e3+全部被還原，n(M2+)= 1mol/L×0.1L=0.1mol
加入的鐵粉全部變?yōu)镕e2+，根據(jù)鐵元素守恒，因此n(Fe2+)=(0.2+a)mol，B正確；
C. 當Fe3+反應完全后，繼續(xù)加入鐵粉,將與M2+反應，M2+全部被還原，n(M2+)= 1mol/L×0.1L=0.1mol，
當a≧2 時，F(xiàn)e3+和M2+均反應完全，此時發(fā)生的反應為2Fe3++M2++2Fe═4Fe2++M，C正確；
D. 若有固體剩余，則固體中一定有M，當鐵粉過量時，還會含有Fe，因此一定有M，還可能是M和Fe的混合物，不可能只有Fe，D錯誤；
答案選D。
22．D
【分析】NO中N的化合價為+2價，降低為0價的N2，1個NO得2個電子，作氧化劑，發(fā)生還原反應，CO中C為+2價，化合價升高為+4價的CO2，失去2個電子，作還原劑發(fā)生氧化反應；
【詳解】A．根據(jù)分析，1molCO2轉移2NA的電子，A正確；
B．催化劑通過降低活化能，提高反應速率，B正確；
C．根據(jù)分析，NO是氧化劑，CO是還原劑，C正確；
D．根據(jù)分析，N2為還原產(chǎn)物，CO2為氧化產(chǎn)物，D錯誤；
故選D。
23．C
【詳解】A．反應中F的化合價由0價轉化為-1價，O的化合價由-2價變?yōu)?2價，轉移電子數(shù)為4e-，若消耗(標準狀況)即=2mol，故轉移的電子數(shù)為，A正確；
B．根據(jù)反應，每消耗2molF2生成的質(zhì)量為2mol=，B正確；
C．根據(jù)反應可知反應生成的氧化產(chǎn)物為OF2，每消耗2molF2生成的氧化產(chǎn)物OF2分子數(shù)為，C錯誤；
D．根據(jù)反應可知，每消耗2molF2生成H2O的物質(zhì)的量為2mol，又知1個H2O中含有2對孤電子對，即生成的含有孤電子對數(shù)為，D正確；
故答案為C。
【點睛】
24．C
【詳解】A．使用明礬對水進行凈化過程中，明礬電離出的鋁離子發(fā)生水解生成氫氧化鋁膠體，氫氧化鋁膠體粒子吸附水中的懸浮顆粒并沉降下來而水變得澄清，該過程中沒有任何一種元素的化合價發(fā)生變化，因此沒有涉及到氧化還原反應，A不符合題意；
B．雪天道路上撒鹽融雪，是因為雪遇到鹽而使其熔點降低并熔化，該過程中沒有任何一種元素的化合價發(fā)生變化，因此沒有涉及到氧化還原反應，B不符合題意；
C．暖貼中的鐵粉遇空氣放熱，是因為暖貼中含有的鐵粉、碳粉、氯化鈉、水等物質(zhì)，形成當這些物質(zhì)遇到空氣后形成無數(shù)微小原電池并開始工作，化學能轉化為電能，無數(shù)微小原電池堆積在一起使得電能又轉化為熱能，該過程中鐵元素和氧元素的化合價發(fā)生變化，因此，該過程涉及到氧化還原反應，C符合題意；
D．熒光指示牌被照發(fā)光，是因為光被指示牌發(fā)生了反射，該過程中沒有任何一種元素的化合價發(fā)生變化，因此沒有涉及到氧化還原反應，D不符合題意；
綜上所述，本題選C。
25．D
【分析】由題中信息可知，高溫下在熔融強堿性介質(zhì)中用KClO3氧化 MnO2制備K2MnO4，然后水溶后冷卻調(diào)溶液pH至弱堿性使K2MnO4歧化生成KMnO4和MnO2，Mn元素的化合價由+6變?yōu)?7和+4。
【詳解】A．①中高溫下在熔融強堿性介質(zhì)中用KClO3氧化 MnO2制備K2MnO4，由于瓷坩堝易被強堿腐蝕，故不能用瓷坩堝作反應器，A說法不正確；
B．制備KMnO4時為防止引入雜質(zhì)離子，①中用KOH作強堿性介質(zhì)，不能用，B說法不正確；
C．②中K2MnO4歧化生成KMnO4和MnO2，故其既體現(xiàn)氧化性又體現(xiàn)還原性，C說法不正確；
D．根據(jù)化合價的變化分析，K2MnO4歧化生成KMnO4和MnO2的物質(zhì)的量之比為2:1，根據(jù)Mn元素守恒可知，MnO2中的Mn元素只有轉化為KMnO4，因此，MnO2轉化為KMnO4的理論轉化率約為66.7%，D說法正確；
綜上所述，本題選D。
26．D
【詳解】A．由圖示可知，過程I中NO轉化為NO，氮元素化合價由+3價降低到+2價，NO作氧化劑，被還原，發(fā)生還原反應，A錯誤；
B．由圖示可知，過程I為NO在酶1的作用下轉化為NO和H2O，依據(jù)得失電子守恒、電荷守恒和原子守恒可知，反應的離子方程式為：NO+2H++e-NO+H2O，生成1molNO，a過程轉移1mole-，過程II為NO和NH在酶2的作用下發(fā)生氧化還原反應生成H2O和N2H4，依據(jù)得失電子守恒、電荷守恒和原子守恒可知，反應的離子方程式為：NO+NH+3e-+2H+H2O+N2H4，消耗1molNO，b過程轉移3mol e-，轉移電子數(shù)目不相等，B錯誤；
C．由圖示可知，過程II發(fā)生反應的參與反應的離子方程式為：NO+NH+3e-+2H+H2O+N2H4，n(NO):n(NH)=1:1，C錯誤；
D．由圖示可知，過程I的離子方程式為NO+2H++e-NO+H2O，過程II的離子方程式為NO+NH+3e-+2H+H2O+N2H4，過程III的離子方程式為N2H4N2↑+4H++4e-，則過程Ⅰ→Ⅲ的總反應為NO+ NH= N2↑+2H2O，D正確；
答案選D。
27．A
【詳解】A．Xe原子以sp3雜化軌道成鍵，分子為三角錐形分子，A錯誤；
B．由iii、iv兩組實驗對比可知，在氫氧化鈉溶液中，可以發(fā)生還原反應，而在水中則發(fā)生非氧化還原反應，故可知：的還原性比強，B正確；
C．i、ii、iv三組化學反應均為氧化還原反應，C正確；
D．分析iv可知，每生成一個，整個反應轉移6個電子，故每生成，轉移電子，D正確；
故選A。
28．C
【詳解】A．向NaBr溶液中滴加過量氯水，溴離子被氧化為溴單質(zhì)，但氯水過量，再加入淀粉KI溶液，過量的氯水可以將碘離子氧化為碘單質(zhì)，無法證明溴單質(zhì)的氧化性強于碘單質(zhì)，A錯誤；
B．向蔗糖溶液中滴加稀硫酸，水浴加熱后，應加入氫氧化鈉溶液使體系呈堿性，若不加氫氧化鈉，未反應的稀硫酸會和新制氫氧化銅反應，則不會產(chǎn)生磚紅色沉淀，不能說明蔗糖沒有發(fā)生水解，B錯誤；
C．石蠟油加強熱，產(chǎn)生的氣體能使溴的四氯化碳溶液褪色，說明氣體中含有不飽和烴，與溴發(fā)生加成反應使溴的四氯化碳溶液褪色，C正確；
D．聚氯乙烯加強熱產(chǎn)生能使?jié)駶櫵{色石蕊試紙變紅的氣體，說明產(chǎn)生了氯化氫，不能說明氯乙烯加聚是可逆反應，可逆反應是指在同一條件下，既能向正反應方向進行，同時又能向逆反應的方向進行的反應，而氯乙烯加聚和聚氯乙烯加強熱分解條件不同，D錯誤；
答案選C。
29．D
【詳解】A．向NaHSO4中加入少量BaCl2溶液，實際參與反應的只有硫酸根離子和鋇離子，忽略體積變化，H+的濃度不變，其pH不變，A錯誤；
B．向 NaOH 和 Fe(OH)2 的懸濁液中通入空氣，雖然有氫氧化亞鐵被氧化成了紅褐色的氫氧化鐵，其方程式為，該過和中會消耗水，則增大了氫氧根離子的濃度，pH會變大，B錯誤；
C．向 NaHCO3 溶液中加入少量 CuSO4 溶液，生成藍綠色沉淀 [Cu2(OH)2CO3]，其中沒有元素的化合價發(fā)生變化，故沒有氧化還原反應，C錯誤；
D．向H2S中通入氯氣生成HCl和單質(zhì)硫沉淀，這個氧化還原反應增大了H+的濃度，pH減小，D正確。
故選D。
21世紀教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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