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/ 讓教學更有效 精品試卷 | 化學
1．氧化還原反應本質和特征
2．相關概念及其關系
3．氧化還原反應電子轉移的表示方法
(1)雙線橋法：①標變價，②畫箭頭，③算數目，④說變化。
實例：用雙線橋法標出銅和濃硝酸反應電子轉移的方向和數目
。
(2)單線橋法：箭頭由失電子原子指向得電子原子，線橋上只標電子轉移的數目，不標“得到”、“失去”字樣。
實例：用單線橋法標出銅和稀硝酸反應電子轉移的方向和數目
。
4．氧化還原反應與四種基本反應類型間的關系圖示
總結：①一定屬于氧化還原反應的基本反應類型是置換反應。
②一定不屬于氧化還原反應的基本反應類型是復分解反應。
5．常見的氧化劑和還原劑
(1)常見的氧化劑
物質類型 舉例 對應還原產物
活潑的非金屬單質 X2(鹵素) X－
O2、O3 H2O或OH－或O2－或O
含較高價態元素的化合物 氧化物 MnO2 Mn2＋
含氧酸 濃H2SO4 SO2
HNO3 NO或NO2
HClO Cl－
鹽 KMnO4(H＋) Mn2＋
Fe3＋ Fe2＋或Fe
NaClO Cl－
過氧化物 Na2O2、H2O2 H2O或OH－
(2)常見的還原劑
物質類型 舉例 對應氧化產物
活潑的金屬單質 Na、Fe、Al Na＋、Fe2＋或Fe3＋、Al3＋
某些非金屬單質 H2、C、S H＋、CO或CO2、SO2
含較低價 態元素的 化合物 氧化物 CO CO2
SO2 SO3或SO
氫化物 NH3 N2或NO
H2S S或SO2
離子 SO SO_
Fe2＋ Fe3＋
I－ I2
(3)具有中間價態的物質既有氧化性，又有還原性
具有中間價態的物質 氧化產物 還原產物
Fe2＋ Fe3＋ Fe
SO SO S
H2O2 O2 H2O
一、突破氧化還原反應概念的“六個誤區”
誤區1　某元素由化合態變為游離態時，該元素一定被還原。如Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－反應中溴元素被氧化。某元素由化合態變為游離態時，該元素可能被還原，也可能被氧化。因為元素處于化合態時，其化合價可能為正，也可能為負。若元素由負價變為0價，則其被氧化，若元素由正價變為0價，則其被還原。
誤區2　有單質參加或生成的反應一定是氧化還原反應
有單質參加或生成的反應不一定是氧化還原反應，要看反應前后元素的化合價是否發生改變，如：同素異形體之間的轉化就是非氧化還原反應。
誤區3　在氧化還原反應中，非金屬單質一定只作氧化劑，如H2＋CuOCu＋H2O反應中H2是還原劑。
在氧化還原反應中，非金屬單質不一定只作氧化劑，大部分非金屬單質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＋H2OHCl＋HClO中，Cl2既表現氧化性又表現還原性。
誤區4　物質氧化性或還原性的強弱取決于得失電子數目的多少
物質氧化性或還原性的強弱取決于其所含元素原子得失電子的難易程度，與得失電子數目的多少無關。
誤區5　所含元素價態越高，化合物的氧化性一定越強
含有最高價元素的化合物不一定具有強氧化性。如HClO4中Cl為＋7價(最高價態)，HClO中Cl為＋1價，而實際上HClO4的氧化性沒有HClO的強。
誤區6　在氧化還原反應中，若有一種元素被氧化，則一定有另一種元素被還原
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，有許多反應是一種元素既被氧化又被還原。如在反應2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑中，Na2O2中氧元素的化合價既升高又降低；如3NO2＋H2O===2HNO3＋NO反應中，氮元素既被氧化又被還原。
二、元素化合價的判斷方法
代數和法：標出熟悉元素的化合價→代數和為零求解其他元素的化合價
(1)常見元素的化合價
可以借助化合價口訣來記憶：一價氫、鉀、鈉、氟、氯、溴、碘、銀；二價氧、鈣、鋇、鎂、鋅；三鋁、四硅、五價磷；記變價也不難，二三鐵、二四碳、二四六硫都齊全；銅汞二價最常見。正價最高莫過八，負價最低四為限。正負變價要分清，莫忘單質都為零。
(2)近幾年高考中一些特殊物質中元素化合價判斷
CuFeS2：Cu＋2 Fe＋2 HCN：C＋2 N－3 CuH：Cu＋1 H－1 Si3N4：Si＋4 N－3 H3PO2：P＋1 K2FeO4：Fe＋6 LiNH2：N－3 AlN：N－3 Na2S2O3：S＋2 CuCl：Cu＋1 Li2NH：N－3 VO：V＋5 C2O：C＋3 FeO：Fe＋(8－n)
三、分析氧化還原反應的方法思路
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。基本方法是先標出熟悉元素的化合價,再根據化合物中各元素正負化合價代數和為零的原則求解其他元素的化合價。
四、電子轉移數目的判斷方法
關鍵是明確反應中元素化合價的變化,找出氧化劑或還原劑的物質的量,以及1mol氧化劑得電子的物質的量或者1mol還原劑失電子的物質的量。
五、雙線橋法與單線橋法的區別
雙線橋：①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”；②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；③失去電子的總數等于得到電子的總數。
單線橋：①箭頭從失電子元素的原子指向得電子元素的原子。②不標“得到”或“失去”，只標明電子轉移的總數。③線橋只出現在反應物中。
六、高中化學涉及氧化還原反應的工藝
1．海水提溴： r－―→r2―→ r－―→r2
2．海帶提碘： ―→
3．硝酸工業： H3―→ O―→ O2―→H O3
4．接觸法制硫酸：Fe2―→ O2―→ O3―→H2 O4
5．合成氨工業：2―→ H3
6．氯堿工業：Na ―→
7．工業制漂白粉： ―→Ca和Ca(O)2
考向1　氧化還原反應相關概念的辨析
【典例1】（2024·浙江聯考一模）關于反應，下列說法正確的是
A．是還原產物
B．氧化劑與還原劑的物質的量之比為1：4
C．既是氧化劑又是還原劑
D．生成，轉移電子
【變式練1】（2024·浙江·校聯考一模）關于反應：，下列說法不正確的是
A．中Fe在反應中得到電子
B．既不是氧化劑也不是還原劑
C．消耗0.2mol，轉移2.8mol電子
D．氧化產物和還原產物物質的量之比8∶15
【變式練2】（2024·浙江·高三專題練習）關于反應，下列說法正確的是
A．消耗，轉移電子
B．在此條件下，氧化性：
C．既是氧化劑又是還原劑
D．氧化產物和還原產物的物質的量比為21∶8
考向2　電子轉移的表示及計算
【典例2】（2024·上海·高三專題練習）關于反應K2H3IO6+9HI=2KI+4I2+6H2O，下列說法正確的是
A．生成12.7g I2時，轉移0.1mol電子 B．KI是還原產物
C．還原劑與氧化劑的物質的量之比為7：1 D．K2H3IO6發生氧化反應
【變式練3】（2024·全國·高三專題練習）從礦物學資料查得一定條件下自然界存在如下反應：14CuSO4+5FeS2+12H2O=7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4，則下列說法正確的是
A．Cu2S既是氧化產物又是還原產物 B．5molFeS2發生反應，有24mol電子轉移
C．產物中的有一部分是氧化產物 D．FeS2只作還原劑
【變式練4】（2024·上海·高三專題練習）氨基鈉()是重要的化學試劑，其與氧氣的反應如下：。下列說法正確的是
A．
B．每消耗，轉移電子數是
C．是氧化產物
D．中N的化合價部分發生變化
1．（2024·山東·高考真題）中國書畫是世界藝術瑰寶，古人所用文房四寶制作過程中發生氧化還原反應的是
A．竹管、動物尾毫→湖筆 B．松木→油煙→徽墨
C．楮樹皮→紙漿纖維→宣紙 D．端石→端硯
2．（2023·浙江·高考真題）關于反應，下列說法正確的是
A．生成，轉移電子 B．是還原產物
C．既是氧化劑又是還原劑 D．若設計成原電池，為負極產物
3．（2024·浙江·高考真題）汽車尾氣中的和在催化劑作用下發生反應：，下列說法不正確的是(為阿伏加德羅常數的值)
A．生成轉移電子的數目為 B．催化劑降低與反應的活化能
C．是氧化劑，是還原劑 D．既是氧化產物又是還原產物
4．（2023·山東·高考真題）實驗室制備過程為：①高溫下在熔融強堿性介質中用氧化制備；②水溶后冷卻，調溶液至弱堿性，歧化生成和；③減壓過濾，將濾液蒸發濃縮、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
C．②中只體現氧化性
D．轉化為的理論轉化率約為66.7%
5．（2024·湖南·統考三模）黑火藥是中國古代四大發明之一。。用表示阿伏加德羅常數的值，下列說法錯誤的是
A．反應中每生成標準狀況下2.24 L ，轉移電子數目為
B．1 L 0.5 mol·L 溶液中S2-和HS-的總數小于
C．常溫下3.2 g由、組成的混合物中所含質子數為
D．28 g 中含有π鍵數目為
6．（202·浙江·統考模擬預測）關于反應2NaNH2+N2O=NaN3+NaOH+NH3，下列說法正確的是
A．NaN3溶液通入CO2可以得到HN3(酸性與醋酸相當)
B．氧化劑和還原劑的物質的量之比為2：1
C．NaN3既是還原產物又是氧化產物
D．生成1molNaN3，共轉移4mol電子
1．氧化性、還原性的判斷：
(1)氧化性是指物質得電子的性質(或能力)；還原性是指物質失電子的性質(或能力)。
(2)氧化性、還原性的強弱取決于物質得、失電子的難易程度，與得、失電子數目的多少無關。例如：Na－e－===Na＋，Al－3e－===Al3＋，但根據金屬活動性順序表，Na比Al活潑，更易失去電子，所以Na比Al的還原性強。
從元素的價態考慮：最高價態——只有氧化性，如Fe3＋、H2SO4、KMnO4等；最低價態——只有還原性，如金屬單質、Cl－、S2－等；中間價態——既有 氧化性又有還原性，如Fe2＋、S、Cl2等。
氧化還原反應中，氧化劑得電子總數等于還原劑失電子總數。
2．氧化性、還原性強弱的比較方法
(1)依據反應原理——氧化還原方程式判斷
氧化劑＋還原劑===還原產物＋氧化產物
氧化性：氧化劑> 氧化產物　
還原性：還原劑> 還原產物　
(2)依據反應條件及反應的劇烈程度判斷
反應條件要求越低，反應越 劇烈　，對應物質的氧化性或還原性 越強　。如是否加熱、有無催化劑及反應溫度高低和反應物濃度大小等。例如：
→
(3)依據產物中元素價態的高低來判斷
①相同條件下，不同氧化劑作用于同一種還原劑，氧化產物價態高的其氧化性強。例如：
→
②相同條件下，不同還原劑作用于同一種氧化劑，還原產物價態低的其還原性強。例如：
→
(4)依據金屬性、非金屬性比較。
(5)某些氧化劑的氧化性或還原劑的還原性與下列因素有關
①溫度：如熱的濃硫酸的氧化性比冷的濃硫酸的氧化性強。
②濃度：如濃硝酸的氧化性比稀硝酸的強。
③酸堿性：如KMnO4溶液的氧化性隨溶液酸性的增強而增強。
氧化還原反應規律及其應用
(1)電子守恒規律：
氧化劑得電子物質的量＝還原劑失電子物質的量。
守恒規律常用于氧化還原反應中的計算問題以及方程式的配平問題。
如某氧化還原反應中反應物和生成物共有6種：NO、FeSO4、Fe(NO3)3、H2O、HNO3和Fe2(SO4)3。已知HNO3為反應物，則該氧化還原反應中還原劑是 FeSO4　，還原產物是 NO　。當有1 mol HNO3被還原，轉移 3　mol電子，消耗還原劑 3　mol。
(2)價態規律：
氧化還原反應中，化合價有升必有降，升降總值相等。
元素處于最高價，只有氧化性；元素處于最低價，只有還原性；元素處于中間價態，既有氧化性又有還原性。如Fe3＋、Cu2＋只有氧化性，S2－、I－只有還原性，Cl2、Fe2＋既有氧化性又有還原性。物質若含有多種元素，其性質是這些元素性質的綜合體現。如HCl，既有氧化性(由氫元素表現出的性質)，又有還原性(由氯元素表現出的性質)。
(3)強弱規律：
較強氧化性的氧化劑跟較強還原性的還原劑反應，生成弱還原性的還原產物和弱氧化性的氧化產物，即“由強生弱”。如根據反應Cl2＋S2－===S↓＋2Cl－，可以確定氧化性 Cl2　> S　，還原性 S2－　> Cl－　。
(4)先后規律：在濃度相差不大的溶液中，同時含有幾種還原劑(氧化劑)，加入同種氧化劑(還原劑)，則還原性(氧化性)強的物質首先被氧化(被還原)。如FeBr2溶液中通入少量Cl2，因為還原性 Fe2＋　> Br－　，所以 Fe2＋　先被Cl2氧化；在含有Fe3＋、Cu2＋的溶液中加入鐵粉，因為氧化性 Fe3＋　> Cu2＋　，因此鐵粉先與 Fe3＋　反應。
(5)歧化反應規律：“中間價→高價＋低價”。
某元素的中間價態在適宜條件下同時向較高和較低的價態轉化。如Cl2與NaOH溶液反應為歧化反應，反應中1 mol Cl2反應時轉移電子數為 NA　。具有多種價態的元素(如Cl、S、N、P等)均可發生歧化反應。
(6)價態歸中規律：
①同種元素的高價態氧化低價態的時候，遵循的規律可簡單概括為：“高到高，低到低，只靠攏，不交叉”。如在反應H2S＋H2SO4(濃)===S↓＋SO2＋2H2O中，氧化產物是 S　，還原產物是 SO2　,1 mol H2S反應時轉移電子數是 2NA　。
②同種元素相鄰價態間不發生氧化還原反應；當存在中間價態時，同種元素的高價態物質和低價態物質才有可能發生反應，若無中間價態則不能反應。如濃硫酸和SO2不能反應。
考向1　常見的氧化劑和還原劑
【典例1】（2024·遼寧·高三校聯考階段練習）為實現下列物質之間的轉化，需要加入還原劑才能實現的是
A． B． C． D．
【變式練1】（2024·浙江·校聯考三模）關于反應，下列說法正確的是
A．既是氧化劑又是還原劑 B．是氧化產物
C．氧化劑與還原劑物質的量之比為2：3 D．生成1mol ，轉移4mol電子
【變式練2】（2024·吉林·統考二模）下列轉化中，需要加入氧化劑才能實現的是
A． B． C． D．
考向2　氧化性、還原性強弱的比較及應用
【典例2】（2024·山東校聯考二模）釩元素在酸性溶液中有多種存在形式，其中為藍色，為淡黃色，已知能發生如下反應：
Ⅰ.
Ⅱ.
下列說法錯誤的是
A．酸性條件下的氧化性：
B．反應Ⅱ中氧化產物和還原產物物質的量之比為
C．向溶液中滴加酸性溶液，溶液顏色由藍色變為淡黃色
D．向含的酸性溶液中滴加溶液充分反應，轉移電子
【變式練3】（2024·上海·高三階段練習）由反應可推知的是
A．氧化產物：Cl2 B．氧化性：KIO3>KClO3
C．還原性：I2>Cl2 D．每消耗0.1molI2，轉移0.2mol電子
【變式練4】（2024·山東·統考二模）氧化還原電對的標準電極電勢()可用來比較相應氧化劑的氧化性強弱，相關數據(酸性條件)如下。
氧化還原電對(氧化劑/還原劑) 電極反應式 /V
0.77
0.54
1.36
1.07
1.84
下列分析錯誤的是
A．氧化性：
B．向溶液滴加溶液，反應的離子方程式為
C．向淀粉KI溶液中滴加溶液，溶液變藍色
D．向含有KSCN的溶液中滴加少量氯水，溶液變紅色
考向3　氧化還原反應的規律
【典例3】（2024·內蒙古·二模）下列離子方程式正確的是
A．利用覆銅板制作電路板的原理： 2FeCl3+ Cu = Cu2+ + 2Fe2+ + 6Cl-
B．泡沫滅火器滅火原理： 2A13+ + 3 + 3H2O = 2Al(OH)3↓ + 3CO2↑
C．向硫化鈉溶液中通入過量SO2 ： 2S2- + 5SO2+ 2H2O=3S↓+ 4
D．純堿溶液吸收Br2 ： + Br2= + Br-+ CO2↑
【變式練5】（2024·天津·高三階段練習）下列離子方程式正確的是
A．將通入NaOH溶液中：
B．將溶液滴入NaCl溶液中：
C．將溶液滴入溶液中：
D．用醋酸和淀粉-KI溶液檢驗加碘鹽中的：
【變式練6】（2024·上海·高三專題練習）關于反應4CO2+SiH44CO+SiO2+2H2O，下列說法正確的是
A．CO是氧化產物 B．SiH4發生還原反應
C．氧化劑與還原劑的物質的量之比為1∶4 D．還原性：SiH4＞CO
1．（2024·全國·高考真題）下列過程對應的離子方程式正確的是
A．用氫氟酸刻蝕玻璃：
B．用三氯化鐵溶液刻制覆銅電路板：
C．用硫代硫酸鈉溶液脫氯：
D．用碳酸鈉溶液浸泡鍋爐水垢中的硫酸鈣：
2．（2023·浙江·高考真題）化學燙發巧妙利用了頭發中蛋白質發生化學反應實現對頭發的“定型”，其變化過程示意圖如下。下列說法不正確的是

A．藥劑A具有還原性
B．①→②過程若有鍵斷裂，則轉移電子
C．②→③過程若藥劑B是，其還原產物為
D．化學燙發通過改變頭發中某些蛋白質中鍵位置來實現頭發的定型
3．（2023·湖南·高考真題）是一種強還原性的高能物質，在航天、能源等領域有廣泛應用。我國科學家合成的某(Ⅱ)催化劑(用表示)能高效電催化氧化合成，其反應機理如圖所示。

下列說法錯誤的是
A．(Ⅱ)被氧化至(Ⅲ)后，配體失去質子能力增強
B．M中的化合價為
C．該過程有非極性鍵的形成
D．該過程的總反應式：
4．（2022·江蘇·高考真題）室溫下，下列實驗探究方案不能達到探究目的的是
選項 探究方案 探究目的
A 向盛有溶液的試管中滴加幾滴溶液，振蕩，再滴加幾滴新制氯水，觀察溶液顏色變化 具有還原性
B 向盛有水溶液的試管中滴加幾滴品紅溶液，振蕩，加熱試管，觀察溶液顏色變化 具有漂白性
C 向盛有淀粉-KI溶液的試管中滴加幾滴溴水，振蕩，觀察溶液顏色變化 的氧化性比的強
D 用pH計測量醋酸、鹽酸的pH，比較溶液pH大小 是弱電解質
A．A B．B C．C D．D
5．（2024·河北·高三校聯考階段練習）CsICl2是一種堿金屬的化合物，在化學反應中既可表現氧化性又可表現還原性，則下列有關該物質的說法不正確的是
A．Cs顯+1價
B．向CsICl2溶液中通入Cl2，有單質碘生成
C．CsICl2是離子化合物
D．向酸性高錳酸鉀溶液中滴加CsICl2溶液，溶液褪色
6．（2024·四川·統考三模）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34gNH3
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↑
1.氧化還原方程式配平的一般步驟——化合價升降法
2．氧化還原反應的計算
(1)氧化還原反應計算的常用方法——得失電子守恒法
得失電子守恒是指在發生氧化還原反應時，氧化劑得到的電子總數一定等于還原劑失去的電子總數。得失電子守恒法常用于氧化還原反應中氧化劑、還原劑、氧化產物、還原產物的有關計算及電解過程中電極產物的有關計算等。
(2)應用電子守恒解題的一般步驟——“一、二、三、四”。
“一找各物質”：找出氧化劑、還原劑及相應的還原產物和氧化產物。
“二定得失數”：確定一個原子或離子得失電子數(注意化學式中原子的個數)。
“三列出等式”：根據題中物質的物質的量和電子守恒列出等式。
n(氧化劑)×變價原子個數×化合價變化值＝n(還原劑)×變價原子個數×化合價變化值。
“四找關系式”：多步連續進行的氧化還原反應的有關計算，對于多步連續進行的氧化還原反應，只要中間各步反應過程中電子沒有損耗，可直接找出起始物和最終產物，刪去中間產物，建立二者之間的電子守恒關系，快速求解。應用以上方法解答有關氧化還原反應的計算題時，可化難為易，化繁為簡。
一、常見氧化還原反應類型及其配平技巧
1．完全氧化還原型
技巧：可從反應物或者生成物進行配平
關鍵：符合一般的配平步驟
實例：1＋2H2O4(濃)O2↑＋O2↑＋H2O
　　　　↑4×1↓2×2
或＋H2 O4(濃)O2↑＋O2↑＋H2O
　　　　　　　　　　　↑4×1↓2×2
C＋2H2SO4(濃)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
2．歧化反應
技巧：從生成物進行配平
關鍵：確定氧化產物和還原產物的化學計量數
實例：O2＋H2O―→2H O3＋1O
　　　　　　　　　　　↑1×2↓2×1
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
3．部分氧化還原型
技巧：從生成物進行配平
關鍵：確定氧化產物和還原產物的化學計量數
實例：nO2＋Hl(濃)1nCl2＋1l2＋H2O
　　　　　　　　　　　　　　↓2×1　↑1×2×1
MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
4．歸中反應
技巧：從反應物進行配平
關鍵：確定氧化劑和還原劑的化學計量數
實例：1 O2＋2H2 ―→H2O＋
　　　　↓4×1 ↑2×2
SO2＋2H2S===2H2O＋3S↓
二、缺項型氧化還原反應方程式的補項原則和組合方式
1．補項原則
介質 多一個氧原子 少一個氧原子
酸性 ＋2H＋結合1個O→H2O ＋H2O提供1個O→2H＋
中性 ＋H2O結合1個O→2OH－ ＋H2O提供1個O→2H＋
堿性 ＋H2O結合1個O→2OH－ ＋2OH－提供1個O→H2O
2．組合方式
反應物 生成物 使用條件
組合一 H＋ H2O 酸性溶液
組合二 H2O H＋ 酸性或中性溶液
組合三 OH－ H2O 堿性溶液
組合四 H2O OH－ 堿性或中性溶液
考向1　氧化還原反應方程式的配平
【典例1】（2024·全國·高三專題練習）回答下列問題：
(1)配平下列反應方程式：
①Cl2+HgO→Cl2O+HgCl2_____
②ClO+H+→Cl-+ClO2↑+H2O_____
(2)請配平化學方程式：_____。
__________NaBO2+_________SiO2+__________Na+__________H2=_________NaBH4+________Na2SiO3
【變式練1】（·全國·高三專題2024練習）配平下列方程式
(1)；________。
(2) ；________。
(3) ；________。
(4) ；________。
【變式練2】（2024·全國·高三專題練習）配平
(1)____ClO-+____Fe(OH)3+____=____Cl-++____H2O；________。
(2) ；________。
(3)某高溫還原法制備新型陶瓷氮化鋁的反應體系中的物質有：。請將之外的反應物與生成物分別填入以下空格內，并配平；________。
(4)將固體(黃色，微溶)加入和的混合溶液里，加熱，溶液顯紫色(無色)。配平該反應的離子方程式：；________。
考向2　氧化還原反應的有關計算
【典例2】（2024·遼寧·校聯考模擬預測）高鐵酸鉀可以用于飲用水處理。工業上制備的一種方法是向溶液中通入氯氣，然后再加入溶液：
①；
②。(方程式均未配平)
下列說法正確的是
A．氯氣與熱的石灰乳反應制得的漂白粉或漂粉精可以用于游泳池等場所的消毒
B．若反應①中，則該反應還原產物與氧化產物的物質的量之比為
C．用上述方法得到時最多消耗
D．處理飲用水時，加入高鐵酸鉀效果相當于加入氯氣和鋁鹽兩種物質
【變式練3】（2024·全國·高三專題練習）氯氣跟氫氧化鉀溶液在一定條件下發生如下反應：(未配平)，在一定條件下能自身反應：(未配平，與的物質的量之比為)，以上、、均是含氯元素的一元酸的鉀鹽，由以上條件推知在中氯元素的化合價是
A． B． C． D．
【變式練4】（2024·全國·高三專題練習）反應3MoS2+18HNO3+12HCl=3H2［MoO2Cl4］+18NO↑+6H2SO4+6H2O中，每溶解1molMoS2，轉移電子的物質的量為_______。
1．（2024·山東·高考真題）以不同材料修飾的為電極，一定濃度的溶液為電解液，采用電解和催化相結合的循環方式，可實現高效制和，裝置如圖所示。下列說法錯誤的是
A．電極a連接電源負極
B．加入Y的目的是補充
C．電解總反應式為
D．催化階段反應產物物質的量之比
2．（2024·浙江·高考真題）利用可將廢水中的轉化為對環境無害的物質后排放。反應原理為：(未配平)。下列說法正確的是
A．X表示
B．可用替換
C．氧化劑與還原劑物質的量之比為
D．若生成標準狀況下的氣體，則反應轉移的電子數為(表示阿伏加德羅常數的值)
3．（2024·北京·高考真題）不同條件下，當KMnO4與KI按照反應①②的化學計量比恰好反應，結果如下。
反應序號 起始酸堿性 KI KMnO4 還原產物 氧化產物
物質的量/mol 物質的量/mol
① 酸性 0.001 n Mn2+ I2
② 中性 0.001 10n MnO2
已知：的氧化性隨酸性減弱而減弱。
下列說法正確的是
A．反應①，
B．對比反應①和②，
C．對比反應①和②，的還原性隨酸性減弱而減弱
D．隨反應進行，體系變化：①增大，②不變
10．（2024·河北·高考真題）超氧化鉀可用作潛水或宇航裝置的吸收劑和供氧劑，反應為，為阿伏加德羅常數的值。下列說法正確的是
A．中鍵的數目為
B．晶體中離子的數目為
C．溶液中的數目為
D．該反應中每轉移電子生成的數目為
4．（2024·全國·高三專題練習）從工業廢釩中回收金屬釩既避免污染環境又有利于資源綜合利用。某工業廢釩的主要成分為V2O5、VOSO4和SiO2等，如圖是從廢釩中回收釩的一種工藝流程：
(1)“氧化”工序中反應的離子方程式為___________。
(2)寫出流程中鋁熱反應的化學方程式：___________。
5．（2024·全國·高三專題練習）以硫鐵礦燒渣(主要成分Fe2O3、SiO2，少量的Fe3O4、Al2O3、MgO)生產安全高效的水處理劑高鐵酸鉀(K2FeO4)的工藝流程如下：
“氧化”時發生反應的離子方程式為___________
6．（2024·全國·高三專題練習）回答下列問題
(1)用單線橋分析與水反應中電子轉移的方向和數目：_______；其中氧化劑是_______，還原劑是_______，氧化產物是_______，還原產物是_______。
(2)與反應時，生成氧氣時，轉移的電子數為_______。
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1．氧化還原反應本質和特征
2．相關概念及其關系
3．氧化還原反應電子轉移的表示方法
(1)雙線橋法：①標變價，②畫箭頭，③算數目，④說變化。
實例：用雙線橋法標出銅和濃硝酸反應電子轉移的方向和數目
。
(2)單線橋法：箭頭由失電子原子指向得電子原子，線橋上只標電子轉移的數目，不標“得到”、“失去”字樣。
實例：用單線橋法標出銅和稀硝酸反應電子轉移的方向和數目
。
4．氧化還原反應與四種基本反應類型間的關系圖示
總結：①一定屬于氧化還原反應的基本反應類型是置換反應。
②一定不屬于氧化還原反應的基本反應類型是復分解反應。
5．常見的氧化劑和還原劑
(1)常見的氧化劑
物質類型 舉例 對應還原產物
活潑的非金屬單質 X2(鹵素) X－
O2、O3 H2O或OH－或O2－或O
含較高價態元素的化合物 氧化物 MnO2 Mn2＋
含氧酸 濃H2SO4 SO2
HNO3 NO或NO2
HClO Cl－
鹽 KMnO4(H＋) Mn2＋
Fe3＋ Fe2＋或Fe
NaClO Cl－
過氧化物 Na2O2、H2O2 H2O或OH－
(2)常見的還原劑
物質類型 舉例 對應氧化產物
活潑的金屬單質 Na、Fe、Al Na＋、Fe2＋或Fe3＋、Al3＋
某些非金屬單質 H2、C、S H＋、CO或CO2、SO2
含較低價 態元素的 化合物 氧化物 CO CO2
SO2 SO3或SO
氫化物 NH3 N2或NO
H2S S或SO2
離子 SO SO_
Fe2＋ Fe3＋
I－ I2
(3)具有中間價態的物質既有氧化性，又有還原性
具有中間價態的物質 氧化產物 還原產物
Fe2＋ Fe3＋ Fe
SO SO S
H2O2 O2 H2O
一、突破氧化還原反應概念的“六個誤區”
誤區1　某元素由化合態變為游離態時，該元素一定被還原。如Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－反應中溴元素被氧化。某元素由化合態變為游離態時，該元素可能被還原，也可能被氧化。因為元素處于化合態時，其化合價可能為正，也可能為負。若元素由負價變為0價，則其被氧化，若元素由正價變為0價，則其被還原。
誤區2　有單質參加或生成的反應一定是氧化還原反應
有單質參加或生成的反應不一定是氧化還原反應，要看反應前后元素的化合價是否發生改變，如：同素異形體之間的轉化就是非氧化還原反應。
誤區3　在氧化還原反應中，非金屬單質一定只作氧化劑，如H2＋CuOCu＋H2O反應中H2是還原劑。
在氧化還原反應中，非金屬單質不一定只作氧化劑，大部分非金屬單質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＋H2OHCl＋HClO中，Cl2既表現氧化性又表現還原性。
誤區4　物質氧化性或還原性的強弱取決于得失電子數目的多少
物質氧化性或還原性的強弱取決于其所含元素原子得失電子的難易程度，與得失電子數目的多少無關。
誤區5　所含元素價態越高，化合物的氧化性一定越強
含有最高價元素的化合物不一定具有強氧化性。如HClO4中Cl為＋7價(最高價態)，HClO中Cl為＋1價，而實際上HClO4的氧化性沒有HClO的強。
誤區6　在氧化還原反應中，若有一種元素被氧化，則一定有另一種元素被還原
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，有許多反應是一種元素既被氧化又被還原。如在反應2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑中，Na2O2中氧元素的化合價既升高又降低；如3NO2＋H2O===2HNO3＋NO反應中，氮元素既被氧化又被還原。
二、元素化合價的判斷方法
代數和法：標出熟悉元素的化合價→代數和為零求解其他元素的化合價
(1)常見元素的化合價
可以借助化合價口訣來記憶：一價氫、鉀、鈉、氟、氯、溴、碘、銀；二價氧、鈣、鋇、鎂、鋅；三鋁、四硅、五價磷；記變價也不難，二三鐵、二四碳、二四六硫都齊全；銅汞二價最常見。正價最高莫過八，負價最低四為限。正負變價要分清，莫忘單質都為零。
(2)近幾年高考中一些特殊物質中元素化合價判斷
CuFeS2：Cu＋2 Fe＋2 HCN：C＋2 N－3 CuH：Cu＋1 H－1 Si3N4：Si＋4 N－3 H3PO2：P＋1 K2FeO4：Fe＋6 LiNH2：N－3 AlN：N－3 Na2S2O3：S＋2 CuCl：Cu＋1 Li2NH：N－3 VO：V＋5 C2O：C＋3 FeO：Fe＋(8－n)
三、分析氧化還原反應的方法思路
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。基本方法是先標出熟悉元素的化合價,再根據化合物中各元素正負化合價代數和為零的原則求解其他元素的化合價。
四、電子轉移數目的判斷方法
關鍵是明確反應中元素化合價的變化,找出氧化劑或還原劑的物質的量,以及1mol氧化劑得電子的物質的量或者1mol還原劑失電子的物質的量。
五、雙線橋法與單線橋法的區別
雙線橋：①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”；②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；③失去電子的總數等于得到電子的總數。
單線橋：①箭頭從失電子元素的原子指向得電子元素的原子。②不標“得到”或“失去”，只標明電子轉移的總數。③線橋只出現在反應物中。
六、高中化學涉及氧化還原反應的工藝
1．海水提溴： r－―→r2―→ r－―→r2
2．海帶提碘： ―→
3．硝酸工業： H3―→ O―→ O2―→H O3
4．接觸法制硫酸：Fe2―→ O2―→ O3―→H2 O4
5．合成氨工業：2―→ H3
6．氯堿工業：Na ―→
7．工業制漂白粉： ―→Ca和Ca(O)2
考向1　氧化還原反應相關概念的辨析
【典例1】（2024·浙江聯考一模）關于反應，下列說法正確的是
A．是還原產物
B．氧化劑與還原劑的物質的量之比為1：4
C．既是氧化劑又是還原劑
D．生成，轉移電子
【答案】D
【解析】A. 分析方程式中的化合價可知，N2H4中N元素的化合價為-2，N2中的N元素的化合價為0，N元素的化合價升高，N2為氧化產物，故A錯誤；
B. 分析方程式中的化合價可知，Cu元素化合價降低，為氧化劑，N元素化合價升高，N2H4為還原劑，氧化劑與還原劑的物質的量之比為4:1，故B錯誤；
C. N2H4中有且只有N元素化合價升高，所以N2H4僅為還原劑，故C錯誤；
D. 分析方程式可知，每生成1mol N2，轉移的電子數為4mol，28g N2，正好為1mol N2，故D正確；
故選D。
【變式練1】（2024·浙江·校聯考一模）關于反應：，下列說法不正確的是
A．中Fe在反應中得到電子
B．既不是氧化劑也不是還原劑
C．消耗0.2mol，轉移2.8mol電子
D．氧化產物和還原產物物質的量之比8∶15
【答案】D
【解析】A．反應中，Fe元素的化合價由Fe2(SO4)3中的+3價降至FeSO4中的+2價，Fe2(SO4)3中Fe元素化合價降低，在反應中得到電子，被還原，A項正確；
B．反應前后，H2O中H、O元素的化合價都沒有變化，H2O既不是氧化劑也不是還原劑，B項正確；
C．反應中，S元素的化合價由FeS2中的-1價升至中的+6價，1molFeS2參與反應轉移14mol電子，則消耗0.2molFeS2轉移電子物質的量為0.2mol×14=2.8mol，C項正確；
D．反應中，Fe元素的化合價由Fe2(SO4)3中的+3價降至FeSO4中的+2價，Fe2(SO4)3是氧化劑，FeSO4是還原產物，1molFe2(SO4)3參與反應得到2mol電子生成2molFeSO4，S元素的化合價由FeS2中的-1價升至中的+6價，FeS2是還原劑，是氧化產物，1molFeS2參與反應失去14mol電子生成2mol，根據得失電子守恒，氧化產物與還原產物物質的量之比為1∶7，D項錯誤；
答案選D。
【變式練2】（2024·浙江·高三專題練習）關于反應，下列說法正確的是
A．消耗，轉移電子
B．在此條件下，氧化性：
C．既是氧化劑又是還原劑
D．氧化產物和還原產物的物質的量比為21∶8
【答案】B
【解析】在反應中，Cr元素化合價從+3價升高為+6價，I元素化合價從-1價升高為+5價，Cl元素化合價從+1降低為-1價，則為還原劑，ClO-為氧化劑，為氧化產物，Cl-為還原產物；反應中共轉移電子數為42。
A．據分析可知，消耗，轉移電子，A錯誤；
B．氧化劑的氧化性大于氧化產物，則在此條件下，氧化性：，B正確；
C．據分析可知，是還原劑，C錯誤；
D．據分析可知，氧化產物和還原產物的物質的量比為8∶21，D錯誤；
故選B。
考向2　電子轉移的表示及計算
【典例2】（2024·上海·高三專題練習）關于反應K2H3IO6+9HI=2KI+4I2+6H2O，下列說法正確的是
A．生成12.7g I2時，轉移0.1mol電子 B．KI是還原產物
C．還原劑與氧化劑的物質的量之比為7：1 D．K2H3IO6發生氧化反應
【答案】C
【解析】A．12.7g I2的物質的量為0.05mol，由方程式可知此時有mol=0.0125mol K2H3IO6被還原，轉移0.0125mol×7= 0.0875mol電子，A錯誤；
B．生成KI，元素化合價沒有變化，B錯誤；
C．由化合價的變化可知，反應K2H3IO6+9HI═2KI+4I2+6H2O中，I元素化合價分別由+7價、-1價變化為0價，還原劑與氧化劑的物質的量之比為7：1，C正確；
D．K2H3IO6中I元素化合價降低，被還原，發生還原反應，D錯誤；
綜上所述答案為C。
【變式練3】（2024·全國·高三專題練習）從礦物學資料查得一定條件下自然界存在如下反應：14CuSO4+5FeS2+12H2O=7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4，則下列說法正確的是
A．Cu2S既是氧化產物又是還原產物 B．5molFeS2發生反應，有24mol電子轉移
C．產物中的有一部分是氧化產物 D．FeS2只作還原劑
【答案】C
【解析】在反應14CuSO4+5FeS2+12H2O=7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4中，CuSO4中的Cu元素由+2價降低到+1價，FeS2中的S元素，一部分由-1價降低到-2價，一部分由-1價升高到+6價。
A．Cu2S中，Cu元素由+2價降低到+1價，S元素由-1價降低到-2價，則Cu2S是還原產物，不是氧化產物，A錯誤；
B．5mol FeS2發生反應，Fe元素價態不變，有3molS由-1價升高到+6價，所以有21mol電子轉移，B錯誤；
C．產物中，來自CuSO4的價態不變，不是氧化產物，FeS2中有一部分S轉化為，此部分是氧化產物，C正確；
D．FeS2中，S元素一部分由-1價降低到-2價，一部分由-1價升高到+6價，所以FeS2既作氧化劑又作還原劑，D錯誤；
故選C。
【變式練4】（2024·上海·高三專題練習）氨基鈉()是重要的化學試劑，其與氧氣的反應如下：。下列說法正確的是
A．
B．每消耗，轉移電子數是
C．是氧化產物
D．中N的化合價部分發生變化
【答案】D
【解析】A．由化學方程式可知，3molO2中所含氧元素化合價降低，作氧化劑，4mol中，只有2mol所含氮元素化合價升高，作還原劑，則，A錯誤；
B．由化學方程式可知，每消耗3molO2，反應轉移12mol電子，則每消耗，轉移1.2mol電子，轉移電子數是，B錯誤；
C．生成物中的N和H元素，反應前后化合價無變化，則既不是氧化產物也不是還原產物，C錯誤；
D．，N元素化合價升高，，N元素化合價不變，即中N的化合價部分發生變化，D正確；
故選D。
1．（2024·山東·高考真題）中國書畫是世界藝術瑰寶，古人所用文房四寶制作過程中發生氧化還原反應的是
A．竹管、動物尾毫→湖筆 B．松木→油煙→徽墨
C．楮樹皮→紙漿纖維→宣紙 D．端石→端硯
【答案】B
【解析】A．湖筆，以竹管為筆桿，以動物尾毫為筆頭制成，不涉及氧化還原反應，A不符合題意；
B．松木中的C元素主要以有機物的形式存在，徽墨主要為C單質，存在元素化合價的變化，屬于氧化還原反應，B符合題意；
C．宣紙，以楮樹皮為原料，得到紙漿纖維，從而制作宣紙，不涉及氧化還原反應，C不符合題意；
D．端硯以端石為原料經過采石、維料、制璞、雕刻、磨光、配盒等步驟制成，不涉及氧化還原反應，D不符合題意；
故選B。
2．（2023·浙江·高考真題）關于反應，下列說法正確的是
A．生成，轉移電子 B．是還原產物
C．既是氧化劑又是還原劑 D．若設計成原電池，為負極產物
【答案】A
【解析】A．由方程式可知，反應生成1mol一氧化二氮，轉移4mol電子，故A正確；
B．由方程式可知，反應中氮元素的化合價升高被氧化，NH2OH是反應的還原劑，故B錯誤；
C．由方程式可知，反應中氮元素的化合價升高被氧化，NH2OH是反應的還原劑，鐵元素的化合價降低被還原，鐵離子是反應的氧化劑，故C錯誤；
D．由方程式可知，反應中鐵元素的化合價降低被還原，鐵離子是反應的氧化劑，若設計成原電池，鐵離子在正極得到電子發生還原反應生成亞鐵離子，亞鐵離子為正極產物，故D錯誤；
故選A。
3．（2024·浙江·高考真題）汽車尾氣中的和在催化劑作用下發生反應：，下列說法不正確的是(為阿伏加德羅常數的值)
A．生成轉移電子的數目為 B．催化劑降低與反應的活化能
C．是氧化劑，是還原劑 D．既是氧化產物又是還原產物
【答案】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，作還原劑發生氧化反應；
【解析】A．根據分析，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．根據分析，NO是氧化劑，CO是還原劑，C正確；
D．根據分析，N2為還原產物，CO2為氧化產物，D錯誤；
故選D。
4．（2023·山東·高考真題）實驗室制備過程為：①高溫下在熔融強堿性介質中用氧化制備；②水溶后冷卻，調溶液至弱堿性，歧化生成和；③減壓過濾，將濾液蒸發濃縮、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
C．②中只體現氧化性
D．轉化為的理論轉化率約為66.7%
【答案】D
【解析】由題中信息可知，高溫下在熔融強堿性介質中用KClO3氧化 MnO2制備K2MnO4，然后水溶后冷卻調溶液pH至弱堿性使K2MnO4歧化生成KMnO4和MnO2，Mn元素的化合價由+6變為+7和+4。
A．①中高溫下在熔融強堿性介質中用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時為為防止引入雜質離子，①中用KOH作強堿性介質，不能用，B說法不正確；
C．②中K2MnO4歧化生成KMnO4和MnO2，故其既體現氧化性又體現還原性，C說法不正確；
D．根據化合價的變化分析，K2MnO4歧化生成KMnO4和MnO2的物質的量之比為2:1，根據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。
5．（2024·湖南·統考三模）黑火藥是中國古代四大發明之一。。用表示阿伏加德羅常數的值，下列說法錯誤的是
A．反應中每生成標準狀況下2.24 L ，轉移電子數目為
B．1 L 0.5 mol·L 溶液中S2-和HS-的總數小于
C．常溫下3.2 g由、組成的混合物中所含質子數為
D．28 g 中含有π鍵數目為
【答案】D
【解析】A．根據反應中各元素化合價的變化情況，每生成0.1 mol N ，消耗0.3 mol碳單質，轉移電子數目為，A正確；
B．水解，1 L 0.5 mol·L 溶液中硫元素的存在形式有、和，根據硫原子守恒可知和的總數小于，B正確；
C．、的摩爾質量均為64 g·mol，每個分子中含有質子數均為32，3.2 g由、組成的混合物的物質的量為0.05 mol，所含質子數為，C正確；
D．氮氣分子的結構式為，1個氮氣分子中含有2個π鍵，故28 g（即1 mol）中含有π鍵數目為，D錯誤；
故選D。
6．（202·浙江·統考模擬預測）關于反應2NaNH2+N2O=NaN3+NaOH+NH3，下列說法正確的是
A．NaN3溶液通入CO2可以得到HN3(酸性與醋酸相當)
B．氧化劑和還原劑的物質的量之比為2：1
C．NaN3既是還原產物又是氧化產物
D．生成1molNaN3，共轉移4mol電子
【答案】C
【解析】A．由HN3的酸性與醋酸相當可知，NaN3溶液通入二氧化碳不可能生成HN3，否則違背強酸制弱酸的原理，故A錯誤；
B．由方程式可知，氨基鈉中氮元素化合價升高被氧化，一氧化二氮中氮元素化合價降低被還原，則氧化劑一氧化二氮和還原劑氨基鈉的物質的量之比為1：2，故B錯誤；
C．由方程式可知，氨基鈉中氮元素化合價升高被氧化，一氧化二氮中氮元素化合價降低被還原，則NaN3既是還原產物又是氧化產物，故C正確；
D．由方程式可知，氨基鈉中氮元素化合價升高被氧化，一氧化二氮中氮元素化合價降低被還原，則反應生成1molNaN3，共轉移電子的物質的量為1mol××2=mol，故D錯誤；
故選C。
1．氧化性、還原性的判斷：
(1)氧化性是指物質得電子的性質(或能力)；還原性是指物質失電子的性質(或能力)。
(2)氧化性、還原性的強弱取決于物質得、失電子的難易程度，與得、失電子數目的多少無關。例如：Na－e－===Na＋，Al－3e－===Al3＋，但根據金屬活動性順序表，Na比Al活潑，更易失去電子，所以Na比Al的還原性強。
從元素的價態考慮：最高價態——只有氧化性，如Fe3＋、H2SO4、KMnO4等；最低價態——只有還原性，如金屬單質、Cl－、S2－等；中間價態——既有 氧化性又有還原性，如Fe2＋、S、Cl2等。
氧化還原反應中，氧化劑得電子總數等于還原劑失電子總數。
2．氧化性、還原性強弱的比較方法
(1)依據反應原理——氧化還原方程式判斷
氧化劑＋還原劑===還原產物＋氧化產物
氧化性：氧化劑> 氧化產物　
還原性：還原劑> 還原產物　
(2)依據反應條件及反應的劇烈程度判斷
反應條件要求越低，反應越 劇烈　，對應物質的氧化性或還原性 越強　。如是否加熱、有無催化劑及反應溫度高低和反應物濃度大小等。例如：
→
(3)依據產物中元素價態的高低來判斷
①相同條件下，不同氧化劑作用于同一種還原劑，氧化產物價態高的其氧化性強。例如：
→
②相同條件下，不同還原劑作用于同一種氧化劑，還原產物價態低的其還原性強。例如：
→
(4)依據金屬性、非金屬性比較。
(5)某些氧化劑的氧化性或還原劑的還原性與下列因素有關
①溫度：如熱的濃硫酸的氧化性比冷的濃硫酸的氧化性強。
②濃度：如濃硝酸的氧化性比稀硝酸的強。
③酸堿性：如KMnO4溶液的氧化性隨溶液酸性的增強而增強。
氧化還原反應規律及其應用
(1)電子守恒規律：
氧化劑得電子物質的量＝還原劑失電子物質的量。
守恒規律常用于氧化還原反應中的計算問題以及方程式的配平問題。
如某氧化還原反應中反應物和生成物共有6種：NO、FeSO4、Fe(NO3)3、H2O、HNO3和Fe2(SO4)3。已知HNO3為反應物，則該氧化還原反應中還原劑是 FeSO4　，還原產物是 NO　。當有1 mol HNO3被還原，轉移 3　mol電子，消耗還原劑 3　mol。
(2)價態規律：
氧化還原反應中，化合價有升必有降，升降總值相等。
元素處于最高價，只有氧化性；元素處于最低價，只有還原性；元素處于中間價態，既有氧化性又有還原性。如Fe3＋、Cu2＋只有氧化性，S2－、I－只有還原性，Cl2、Fe2＋既有氧化性又有還原性。物質若含有多種元素，其性質是這些元素性質的綜合體現。如HCl，既有氧化性(由氫元素表現出的性質)，又有還原性(由氯元素表現出的性質)。
(3)強弱規律：
較強氧化性的氧化劑跟較強還原性的還原劑反應，生成弱還原性的還原產物和弱氧化性的氧化產物，即“由強生弱”。如根據反應Cl2＋S2－===S↓＋2Cl－，可以確定氧化性 Cl2　> S　，還原性 S2－　> Cl－　。
(4)先后規律：在濃度相差不大的溶液中，同時含有幾種還原劑(氧化劑)，加入同種氧化劑(還原劑)，則還原性(氧化性)強的物質首先被氧化(被還原)。如FeBr2溶液中通入少量Cl2，因為還原性 Fe2＋　> Br－　，所以 Fe2＋　先被Cl2氧化；在含有Fe3＋、Cu2＋的溶液中加入鐵粉，因為氧化性 Fe3＋　> Cu2＋　，因此鐵粉先與 Fe3＋　反應。
(5)歧化反應規律：“中間價→高價＋低價”。
某元素的中間價態在適宜條件下同時向較高和較低的價態轉化。如Cl2與NaOH溶液反應為歧化反應，反應中1 mol Cl2反應時轉移電子數為 NA　。具有多種價態的元素(如Cl、S、N、P等)均可發生歧化反應。
(6)價態歸中規律：
①同種元素的高價態氧化低價態的時候，遵循的規律可簡單概括為：“高到高，低到低，只靠攏，不交叉”。如在反應H2S＋H2SO4(濃)===S↓＋SO2＋2H2O中，氧化產物是 S　，還原產物是 SO2　,1 mol H2S反應時轉移電子數是 2NA　。
②同種元素相鄰價態間不發生氧化還原反應；當存在中間價態時，同種元素的高價態物質和低價態物質才有可能發生反應，若無中間價態則不能反應。如濃硫酸和SO2不能反應。
考向1　常見的氧化劑和還原劑
【典例1】（2024·遼寧·高三校聯考階段練習）為實現下列物質之間的轉化，需要加入還原劑才能實現的是
A． B． C． D．
【答案】B
【解析】A．氯酸鉀在二氧化錳做催化劑的條件下受熱分解生成氯化鉀和氧氣，不需要加入還原劑就能實現，故A不符合題意；
B．氧化銅轉化為銅時，銅元素的化合價降低被還原，氧化銅為反應的氧化劑，轉化時需要加入還原劑才能實現反應，故B符合題意；
C．銅轉化為硝酸銅時，銅元素的化合價升高被氧化，轉化時需要加入氧化劑才能實現反應，故C不符合題意；
D．碳酸氫根離子轉化為二氧化碳時，沒有元素發生化合價變化，不需要加入還原劑就能實現，故D不符合題意；
故選B。
【變式練1】（2024·浙江·校聯考三模）關于反應，下列說法正確的是
A．既是氧化劑又是還原劑 B．是氧化產物
C．氧化劑與還原劑物質的量之比為2：3 D．生成1mol ，轉移4mol電子
【答案】C
【解析】反應中，F元素化合價始終為-1價，KMnO4轉化為K2MnF6，Mn元素化合價從+7降低到+4價，所以KMnO4做氧化劑，而H2O2中O元素化合價從-1價升高到0價，作還原劑，據此結合氧化還原反應的規律。
A．依據上述分析可知，KMnO4為氧化劑，是還原劑，A錯誤；
B．是Mn元素得電子化合價降低得到的還原產物，B錯誤；
C．結合化學方程式可知，氧化劑KMnO4與還原劑物質的量之比為2：3，C正確；
D．過氧化氫中O元素為-1價，所以生成1mol ，轉移2mol電子，D錯誤；
故選C。
【變式練2】（2024·吉林·統考二模）下列轉化中，需要加入氧化劑才能實現的是
A． B． C． D．
【答案】B
【解析】A．I元素化合價由0價降低到-1價，發生還原反應，A不符合題意；
B．Fe元素化合價由+2價升高到+3價，發生氧化反應，B符合題意；
C．無化合價變化，不發生氧化還原反應，C不符合題意；
D．Mn元素化合價由+7價降低到+4價，發生還原反應，C不符合題意；
故答案為：B。
考向2　氧化性、還原性強弱的比較及應用
【典例2】（2024·山東校聯考二模）釩元素在酸性溶液中有多種存在形式，其中為藍色，為淡黃色，已知能發生如下反應：
Ⅰ.
Ⅱ.
下列說法錯誤的是
A．酸性條件下的氧化性：
B．反應Ⅱ中氧化產物和還原產物物質的量之比為
C．向溶液中滴加酸性溶液，溶液顏色由藍色變為淡黃色
D．向含的酸性溶液中滴加溶液充分反應，轉移電子
【答案】D
【解析】A．氧化劑氧化性大于氧化產物，由Ⅰ可知，氧化性，由Ⅱ可知，氧化性；故酸性條件下的氧化性：，A正確；
B．反應Ⅱ中發生氧化反應得到氧化產物，發生還原反應得到還原產物，由化學方程式可知，氧化產物和還原產物物質的量之比為，B正確；
C．向溶液中滴加酸性溶液，被高錳酸鉀氧化為，故溶液顏色由藍色變為淡黃色，C正確；
D．向含的酸性溶液中滴加溶液充分反應，由于碘離子還原性大于亞鐵離子，故碘離子完全和反應生成碘單質，轉移電子，D錯誤；
故選D。
【變式練3】（2024·上海·高三階段練習）由反應可推知的是
A．氧化產物：Cl2 B．氧化性：KIO3>KClO3
C．還原性：I2>Cl2 D．每消耗0.1molI2，轉移0.2mol電子
【答案】C
【解析】A．在反應，Cl的化合價從+5價降低到0價，所以氯氣為還原產物，故A錯誤；
B．在反應中，I的化合價從0價升高到+5價，所以KIO3為氧化產物，Cl的化合價從+5價降低到0價，所以KClO3為氧化劑。在氧化還原反應中氧化劑的氧化性強于氧化產物的氧化性，所以氧化性：KClO3＞KIO3，故B錯誤；
C．在反應中，I的化合價從0價升高到+5價，所以I2為還原劑，Cl的化合價從+5價降低到0價，所以氯氣為還原產物。在氧化還原反應中還原劑的還原性強于還原產物的還原性，所以還原性：I2＞Cl2，故C正確；
D．在反應中，Cl的化合價從+5價降低到0價，所以生成1molCl2，轉移10mol電子，所以生成0.1molCl2則轉移1mol電子，故D錯誤；
故選C。
【變式練4】（2024·山東·統考二模）氧化還原電對的標準電極電勢()可用來比較相應氧化劑的氧化性強弱，相關數據(酸性條件)如下。
氧化還原電對(氧化劑/還原劑) 電極反應式 /V
0.77
0.54
1.36
1.07
1.84
下列分析錯誤的是
A．氧化性：
B．向溶液滴加溶液，反應的離子方程式為
C．向淀粉KI溶液中滴加溶液，溶液變藍色
D．向含有KSCN的溶液中滴加少量氯水，溶液變紅色
【答案】B
【解析】A．標準電極電勢越大，對應氧化劑的氧化性越強，氧化性：；故A正確；
B．的氧化性低于，所以不能通過氧化得到；所以不會發生反應，故B錯誤；
C．的氧化性高于，向淀粉KI溶液中滴加溶液，得到，溶液變藍色；故C正確；
D．氧化性大小為，所以氯水氧化，溶液變紅，故D正確；
故答案選B。
考向3　氧化還原反應的規律
【典例3】（2024·內蒙古·二模）下列離子方程式正確的是
A．利用覆銅板制作電路板的原理： 2FeCl3+ Cu = Cu2+ + 2Fe2+ + 6Cl-
B．泡沫滅火器滅火原理： 2A13+ + 3 + 3H2O = 2Al(OH)3↓ + 3CO2↑
C．向硫化鈉溶液中通入過量SO2 ： 2S2- + 5SO2+ 2H2O=3S↓+ 4
D．純堿溶液吸收Br2 ： + Br2= + Br-+ CO2↑
【答案】C
【解析】A．利用覆銅板制作電路板，氯化鐵和銅反應生成氯化亞鐵和氯化銅，反應的離子方程式是2Fe3++ Cu = Cu2+ + 2Fe2+，A錯誤；
B．泡沫滅火器滅火原理是硫酸鋁和碳酸氫鈉溶液混合發生雙水解反應生成氫氧化鋁沉淀、氯酸鈉、二氧化碳，反應的離子方程式為 A13+ + 3 = Al(OH)3↓ + 3CO2↑，故B錯誤；
C．向硫化鈉溶液中通入過量SO2生成亞硫酸氫鈉、S沉淀，反應的離子方程式是2S2- + 5SO2+ 2H2O=3S↓+ 4，故C正確；
D．純堿溶液吸收Br2生成溴酸鈉、溴化鈉、二氧化碳，反應的離子方程式為3+3Br2= + 5Br-+ 3CO2↑，故D錯誤；
選C。
【變式練5】（2024·天津·高三階段練習）下列離子方程式正確的是
A．將通入NaOH溶液中：
B．將溶液滴入NaCl溶液中：
C．將溶液滴入溶液中：
D．用醋酸和淀粉-KI溶液檢驗加碘鹽中的：
【答案】A
【解析】A．將通入NaOH溶液中生成硝酸鈉、亞硝酸鈉和水：，A正確；
B．堿能吸收氯氣，故方程式中兩種產物難以大量同時產生、離子方程式錯誤，B錯誤；
C． 將溶液滴入溶液中，發生歸中反應，通常生成二氧化錳，酸性條件下錳酸根離子不能穩定存在，故方程式中兩種產物難以大量同時產生、離子方程式錯誤，C錯誤；
D． 用醋酸和淀粉-KI溶液檢驗加碘鹽中的：發生歸中反應，醋酸是弱酸，不能拆寫為氫離子、離子方程式錯誤，D錯誤；
答案選A。
【變式練6】（2024·上海·高三專題練習）關于反應4CO2+SiH44CO+SiO2+2H2O，下列說法正確的是
A．CO是氧化產物 B．SiH4發生還原反應
C．氧化劑與還原劑的物質的量之比為1∶4 D．還原性：SiH4＞CO
【答案】D
【解析】在反應4CO2+SiH44CO+SiO2+2H2O中，CO2中的C元素由+4價降低為+2價，CO2為氧化劑，CO為還原產物；SiH4為還原劑，SiO2為氧化產物。
A．由分析可知，CO2為氧化劑，CO為還原產物，A不正確；
B．SiH4為還原劑，發生氧化反應，B不正確；
C．CO2為氧化劑，SiH4為還原劑，氧化劑與還原劑的物質的量之比為4∶1，C不正確；
D．SiH4為還原劑，CO為還原產物，則還原性：SiH4＞CO，D正確；
故選D。
1．（2024·全國·高考真題）下列過程對應的離子方程式正確的是
A．用氫氟酸刻蝕玻璃：
B．用三氯化鐵溶液刻制覆銅電路板：
C．用硫代硫酸鈉溶液脫氯：
D．用碳酸鈉溶液浸泡鍋爐水垢中的硫酸鈣：
【答案】D
【解析】A．玻璃的主要成分為SiO2，用氫氟酸刻蝕玻璃時，SiO2和氫氟酸反應生成SiF4氣體和水，反應的方程式為SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O，A錯誤；
B．Fe3+可以將Cu氧化成Cu2+，三氯化鐵刻蝕銅電路板時反應的離子方程式為2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，B錯誤；
C．氯氣具有強氧化性，可以氧化硫代硫酸根成硫酸根，氯氣被還原為氯離子，反應的離子方程式為S2O+4Cl2+5H2O=2SO+8Cl-+10H+，C錯誤；
D．碳酸鈣的溶解度小于硫酸鈣，可以用碳酸鈉溶液浸泡水垢使硫酸鈣轉化為疏松、易溶于酸的碳酸鈣，反應的離子方程式為，D正確；
故答案選D。
2．（2023·浙江·高考真題）化學燙發巧妙利用了頭發中蛋白質發生化學反應實現對頭發的“定型”，其變化過程示意圖如下。下列說法不正確的是

A．藥劑A具有還原性
B．①→②過程若有鍵斷裂，則轉移電子
C．②→③過程若藥劑B是，其還原產物為
D．化學燙發通過改變頭發中某些蛋白質中鍵位置來實現頭發的定型
【答案】C
【解析】A．①→②是氫原子添加進去，該過程是還原反應，因此①是氧化劑，具有氧化性，則藥劑A具有還原性，故A正確；
B．①→②過程中S的價態由 1價變為 2價，若有鍵斷裂，則轉移電子，故B正確；
C．②→③過程發生氧化反應，若藥劑B是，則B化合價應該降低，因此其還原產物為，故C錯誤；
D．通過①→②過程和②→③過程，某些蛋白質中鍵位置發生了改變，因此化學燙發通過改變頭發中某些蛋白質中鍵位置來實現頭發的定型，故D正確。
綜上所述，答案為C。
3．（2023·湖南·高考真題）是一種強還原性的高能物質，在航天、能源等領域有廣泛應用。我國科學家合成的某(Ⅱ)催化劑(用表示)能高效電催化氧化合成，其反應機理如圖所示。

下列說法錯誤的是
A．(Ⅱ)被氧化至(Ⅲ)后，配體失去質子能力增強
B．M中的化合價為
C．該過程有非極性鍵的形成
D．該過程的總反應式：
【答案】B
【解析】A．(Ⅱ)被氧化至(Ⅲ)后，中的帶有更多的正電荷，其與N原子成鍵后，吸引電子的能力比(Ⅱ)強，這種作用使得配體中的鍵極性變強且更易斷裂，因此其失去質子（）的能力增強，A說法正確；
B．(Ⅱ)中的化合價為+2，當其變為(Ⅲ)后，的化合價變為+3，(Ⅲ)失去2個質子后，N原子產生了1個孤電子對，的化合價不變；M為，當變為M時，N原子的孤電子對拆為2個電子并轉移給1個電子，其中的化合價變為，因此，B說法不正確；
C．該過程M變為時，有鍵形成，是非極性鍵，C說法正確；
D．從整個過程來看， 4個失去了2個電子后生成了1個和2個，(Ⅱ)是催化劑，因此，該過程的總反應式為，D說法正確；
綜上所述，本題選B。
4．（2022·江蘇·高考真題）室溫下，下列實驗探究方案不能達到探究目的的是
選項 探究方案 探究目的
A 向盛有溶液的試管中滴加幾滴溶液，振蕩，再滴加幾滴新制氯水，觀察溶液顏色變化 具有還原性
B 向盛有水溶液的試管中滴加幾滴品紅溶液，振蕩，加熱試管，觀察溶液顏色變化 具有漂白性
C 向盛有淀粉-KI溶液的試管中滴加幾滴溴水，振蕩，觀察溶液顏色變化 的氧化性比的強
D 用pH計測量醋酸、鹽酸的pH，比較溶液pH大小 是弱電解質
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【解析】A．向盛有溶液的試管中滴加幾滴溶液，無現象，振蕩，再滴加幾滴新制氯水，溶液變為紅色，亞鐵離子被新制氯水氧化，說明具有還原性，A正確；
B．向盛有水溶液的試管中滴加幾滴品紅溶液，品紅溶液褪色，振蕩，加熱試管，溶液又恢復紅色，說明具有漂白性， B正確；
C．向盛有淀粉-KI溶液的試管中滴加幾滴溴水，振蕩，溶液變為藍色，說明的氧化性比的強，C正確；
D．用pH計測量醋酸、鹽酸的pH用以證明是弱電解質時，一定要注明醋酸和鹽酸的物質的量濃度相同，D錯誤。
故選D。
5．（2024·河北·高三校聯考階段練習）CsICl2是一種堿金屬的化合物，在化學反應中既可表現氧化性又可表現還原性，則下列有關該物質的說法不正確的是
A．Cs顯+1價
B．向CsICl2溶液中通入Cl2，有單質碘生成
C．CsICl2是離子化合物
D．向酸性高錳酸鉀溶液中滴加CsICl2溶液，溶液褪色
【答案】B
【解析】A．Cs是ⅠA族元素，在化合物CsICl2中的化合價為+1，A正確；
B．CsICl2溶液中I顯+1價，無I-存在，所以通Cl2無I2生成，B不正確；
C．CsICl2可看成由Cs+、Cl-、ICl等構成，則CsICl2是離子化合物，C正確；
D．CsICl2中Cl顯-1價，具有還原性，向酸性高錳酸鉀溶液中滴加CsICl2溶液，溶液褪色，D正確；
故選B。
6．（2024·四川·統考三模）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34gNH3
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】A．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，方程式為：3Fe+NaNO2+5NaOH3Na2FeO2+NH3↑+H2O，故A正確；
B．當反應②中NaFeO2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0.5molNH3，質量為8.5g，故B錯誤；
C．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；
D．由圖可知，發藍工藝中Fe和NaNO2堿性溶液反應生成Fe3O4和NH3，根據得失電子守恒和原子守恒配平化學方程式為：9Fe+4NaNO2+8H2O3Fe3O4+4NaOH+4NH3↑，故D正確；
故選B。
1.氧化還原方程式配平的一般步驟——化合價升降法
2．氧化還原反應的計算
(1)氧化還原反應計算的常用方法——得失電子守恒法
得失電子守恒是指在發生氧化還原反應時，氧化劑得到的電子總數一定等于還原劑失去的電子總數。得失電子守恒法常用于氧化還原反應中氧化劑、還原劑、氧化產物、還原產物的有關計算及電解過程中電極產物的有關計算等。
(2)應用電子守恒解題的一般步驟——“一、二、三、四”。
“一找各物質”：找出氧化劑、還原劑及相應的還原產物和氧化產物。
“二定得失數”：確定一個原子或離子得失電子數(注意化學式中原子的個數)。
“三列出等式”：根據題中物質的物質的量和電子守恒列出等式。
n(氧化劑)×變價原子個數×化合價變化值＝n(還原劑)×變價原子個數×化合價變化值。
“四找關系式”：多步連續進行的氧化還原反應的有關計算，對于多步連續進行的氧化還原反應，只要中間各步反應過程中電子沒有損耗，可直接找出起始物和最終產物，刪去中間產物，建立二者之間的電子守恒關系，快速求解。應用以上方法解答有關氧化還原反應的計算題時，可化難為易，化繁為簡。
一、常見氧化還原反應類型及其配平技巧
1．完全氧化還原型
技巧：可從反應物或者生成物進行配平
關鍵：符合一般的配平步驟
實例：1＋2H2O4(濃)O2↑＋O2↑＋H2O
　　　　↑4×1↓2×2
或＋H2 O4(濃)O2↑＋O2↑＋H2O
　　　　　　　　　　　↑4×1↓2×2
C＋2H2SO4(濃)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
2．歧化反應
技巧：從生成物進行配平
關鍵：確定氧化產物和還原產物的化學計量數
實例：O2＋H2O―→2H O3＋1O
　　　　　　　　　　　↑1×2↓2×1
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
3．部分氧化還原型
技巧：從生成物進行配平
關鍵：確定氧化產物和還原產物的化學計量數
實例：nO2＋Hl(濃)1nCl2＋1l2＋H2O
　　　　　　　　　　　　　　↓2×1　↑1×2×1
MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
4．歸中反應
技巧：從反應物進行配平
關鍵：確定氧化劑和還原劑的化學計量數
實例：1 O2＋2H2 ―→H2O＋
　　　　↓4×1 ↑2×2
SO2＋2H2S===2H2O＋3S↓
二、缺項型氧化還原反應方程式的補項原則和組合方式
1．補項原則
介質 多一個氧原子 少一個氧原子
酸性 ＋2H＋結合1個O→H2O ＋H2O提供1個O→2H＋
中性 ＋H2O結合1個O→2OH－ ＋H2O提供1個O→2H＋
堿性 ＋H2O結合1個O→2OH－ ＋2OH－提供1個O→H2O
2．組合方式
反應物 生成物 使用條件
組合一 H＋ H2O 酸性溶液
組合二 H2O H＋ 酸性或中性溶液
組合三 OH－ H2O 堿性溶液
組合四 H2O OH－ 堿性或中性溶液
考向1　氧化還原反應方程式的配平
【典例1】（2024·全國·高三專題練習）回答下列問題：
(1)配平下列反應方程式：
①Cl2+HgO→Cl2O+HgCl2_____
②ClO+H+→Cl-+ClO2↑+H2O_____
(2)請配平化學方程式：_____。
__________NaBO2+_________SiO2+__________Na+__________H2=_________NaBH4+________Na2SiO3
【答案】(1) 2Cl2+HgO=Cl2O+HgCl2 5ClO+4H+=Cl-+4ClO2↑+2H2O
(2)NaBO2+2SiO2+4Na+2H2=NaBH4+2Na2SiO3
【解析】（1）①
故答案為：2Cl2+HgO=Cl2O+HgCl2；5ClO+4H+=Cl-+4ClO2↑+2H2O。
（2）依據氧化還原方程式配平的一般步驟配平該反應方程式為。故答案為：。
【變式練1】（2024·全國·高三專題練習）配平下列方程式
(1)；________。
(2) ；________。
(3) ；________。
(4) ；________。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【解析】（1）反應中，Mn元素化合價由+4價降低到+2價，共降低2價，，Cl元素化合價由-1價升高到0價，每生成1個，共升高2價，化合價升降最小公倍數為2，故、前系數為1，前系數為1，再根據原子守恒配平其它物質的系數，配平后的方程式為；
（2）反應中，N元素化合價由+5價降低到+2價，共降低3價，，Cu元素化合價由0價升高到+2價，共升高2價，化合價升降最小公倍數為6，故前系數為2，、前系數為3，再根據原子守恒配平其它物質的系數，配平后的方程式為；
（3）反應中，I元素化合價由+5價降低到0價，共降低5價，，I元素化合價由-1價升高到0價，共升高1價，化合價升降最小公倍數為5，故前系數為1，前系數為5，根據I原子守恒，前系數為3，再根據原子守恒配平其它物質的系數，配平后的方程式為；
（4）反應中，Mn元素化合價由+7價降低到+2價，共降低5價，，Cl元素化合價由-1價升高到0價，每生成1個Cl2，共升高2價，化合價升降最小公倍數為10，故、前系數為2，前系數為5，前系數為10，根據電荷守恒，H+前系數為16，再根據原子守恒配平其它物質的系數，配平后的方程式為。
【變式練2】（2024·全國·高三專題練習）配平
(1)____ClO-+____Fe(OH)3+____=____Cl-++____H2O；________。
(2) ；________。
(3)某高溫還原法制備新型陶瓷氮化鋁的反應體系中的物質有：。請將之外的反應物與生成物分別填入以下空格內，并配平；________。
(4)將固體(黃色，微溶)加入和的混合溶液里，加熱，溶液顯紫色(無色)。配平該反應的離子方程式：；________。
【答案】(1)3ClO-+2Fe(OH)3+=3Cl-+2+5H2O
(2)
(3)
(4)
【解析】（1）反應中，Cl元素化合價由+1價降低到-1價，共降低2價，，Fe元素化合價由+3價升高到+6價，共升高3價，化合價升降最小公倍數為6，故、前系數為3，、前系數為2，根據電荷守恒，反應物少負電荷，補4個OH-，再根據原子守恒配平其它物質的系數，配平后的方程式為3ClO-+2Fe(OH)3+=3Cl-+2+5H2O；
（2）反應中，Mn元素化合價由+7價降低到+2價，共降低5價，，O元素化合價由-1價升高到0價，每生成1個O2，共升高2價，化合價升降最小公倍數為10，故、前系數為2，、前系數為5，根據電荷守恒，反應物少正電荷，補6個H+，再根據原子守恒配平其它物質的系數，配平后的方程式為；
（3）生成物中有，根據元素守恒，反應物中應有，反應中，N元素化合價由0價降低到-3價，每消耗1個，共降低6價，根據氧化還原規律，化合價有降低必有升高，則說明反應物中有C，生成物中有CO，反應中，C元素化合價由0價升高到+2價，共升高2價，化合價升降最小公倍數為6，故前系數為1，前系數為2，、前系數為3，再根據原子守恒配平其它物質的系數，配平后的方程式為；
（4）由題意知生成紫色離子，固體和、反應生成硫酸鈉、硫酸、高錳酸鈉和水，Bi元素由+5價下降到+3價，Mn元素由+2價上升到+7價，根據得失電子守恒和電荷守恒配平方程式為。
考向2　氧化還原反應的有關計算
【典例2】（2024·遼寧·校聯考模擬預測）高鐵酸鉀可以用于飲用水處理。工業上制備的一種方法是向溶液中通入氯氣，然后再加入溶液：
①；
②。(方程式均未配平)
下列說法正確的是
A．氯氣與熱的石灰乳反應制得的漂白粉或漂粉精可以用于游泳池等場所的消毒
B．若反應①中，則該反應還原產物與氧化產物的物質的量之比為
C．用上述方法得到時最多消耗
D．處理飲用水時，加入高鐵酸鉀效果相當于加入氯氣和鋁鹽兩種物質
【答案】D
【解析】A．氯氣與熱的石灰乳反應生成Ca(ClO3)2、CaCl2，制備漂白粉不能用熱的石灰乳和氯氣反應，故A錯誤；
B．若反應①中，根據得失電子守恒，反應方程式為，則該反應還原產物與氧化產物的物質的量之比為，故B錯誤；
C．若反應①中不生成KClO3，得到轉移6mol電子，根據得失電子守恒，消耗，由于反應①中生成KClO3，所以消耗氯氣的物質的量最少為3mol，故C錯誤；
D．具有強氧化性，能殺菌消毒，同時還原產物Fe3+發生水解生成氫氧化鐵膠體，能吸附懸浮雜質，所以處理飲用水時，加入高鐵酸鉀效果相當于加入氯氣和鋁鹽兩種物質，故D正確；
選D。
【變式練3】（2024·全國·高三專題練習）氯氣跟氫氧化鉀溶液在一定條件下發生如下反應：(未配平)，在一定條件下能自身反應：(未配平，與的物質的量之比為)，以上、、均是含氯元素的一元酸的鉀鹽，由以上條件推知在中氯元素的化合價是
A． B． C． D．
【答案】C
【解析】(未配平)，氯氣自身發生氧化還原，則、中一定有一種氯元素化合價為-1，另種可能為+1、+3、+5、+7；，未配平，與的物質的量之比為，則KY為KCl，且反應為；
若中氯為+1，根據電子守恒可知，KZ中氯價態為，排除；
若中氯為+3，根據電子守恒可知，KZ中氯價態為，排除；
若中氯為+5，根據電子守恒可知，KZ中氯價態為，正確；
故選C。
【變式練4】（2024·全國·高三專題練習）反應3MoS2+18HNO3+12HCl=3H2［MoO2Cl4］+18NO↑+6H2SO4+6H2O中，每溶解1molMoS2，轉移電子的物質的量為_______。
【答案】18mol
【解析】在反應中，Mo元素的化合價由反應前MoS2中的+2價變為反應后H2[MoO2Cl4]中的+6價，S元素的化合價由反應前MoS2中的-1價變為反應后H2SO4中的+6價，N元素的化合價由反應前硝酸中的+5價變為反應后NO中的+2價，每1molMoS2發生反應，電子轉移的物質的量為(6-2)+2×[6-(-1)]mol=18mol；故答案為：18mol。
1．（2024·山東·高考真題）以不同材料修飾的為電極，一定濃度的溶液為電解液，采用電解和催化相結合的循環方式，可實現高效制和，裝置如圖所示。下列說法錯誤的是
A．電極a連接電源負極
B．加入Y的目的是補充
C．電解總反應式為
D．催化階段反應產物物質的量之比
【答案】B
【分析】電極b上Br-發生失電子的氧化反應轉化成，電極b為陽極，電極反應為Br- -6e-+3H2O=+6H+；則電極a為陰極，電極a的電極反應為6H++6e-=3H2↑；電解總反應式為Br-+3H2O+3H2↑；催化循環階段被還原成Br-循環使用、同時生成O2，實現高效制H2和O2，即Z為O2。
【解析】A．根據分析，電極a為陰極，連接電源負極，A項正確；
B．根據分析電解過程中消耗H2O和Br-，而催化階段被還原成Br-循環使用，故加入Y的目的是補充H2O，維持NaBr溶液為一定濃度，B項錯誤；
C．根據分析電解總反應式為Br-+3H2O+3H2↑，C項正確；
D．催化階段，Br元素的化合價由+5價降至-1價，生成1molBr-得到6mol電子，O元素的化合價由-2價升至0價，生成1molO2失去4mol電子，根據得失電子守恒，反應產物物質的量之比n(O2) ∶n(Br-)=6∶4=3∶2，D項正確；
答案選B。
2．（2024·浙江·高考真題）利用可將廢水中的轉化為對環境無害的物質后排放。反應原理為：(未配平)。下列說法正確的是
A．X表示
B．可用替換
C．氧化劑與還原劑物質的量之比為
D．若生成標準狀況下的氣體，則反應轉移的電子數為(表示阿伏加德羅常數的值)
【答案】C
【解析】A．由題中信息可知，利用可將廢水中的轉化為對環境無害的物質X后排放，則X表示，仍然是大氣污染物，A不正確；
B．中C元素的化合價由-2價升高到+4價，是該反應的還原劑，有強氧化性，通常不能用作還原劑，故不可用替換，B不正確；
C．該反應中，還原劑中C元素的化合價由-2價升高到+4價，升高了6個價位，氧化劑中N元素的化合價由+5價降低到0價，降低了5個價位，由電子轉移守恒可知，氧化劑與還原劑的物質的量之比為，C正確；
D．中C元素的化合價由-2價升高到+4價，升高了6個價位，若生成標準狀況下的氣體，即生成0.5mol，反應轉移的電子數為0.5×6=，D不正確；
綜上所述，本題選C。
3．（2024·北京·高考真題）不同條件下，當KMnO4與KI按照反應①②的化學計量比恰好反應，結果如下。
反應序號 起始酸堿性 KI KMnO4 還原產物 氧化產物
物質的量/mol 物質的量/mol
① 酸性 0.001 n Mn2+ I2
② 中性 0.001 10n MnO2
已知：的氧化性隨酸性減弱而減弱。
下列說法正確的是
A．反應①，
B．對比反應①和②，
C．對比反應①和②，的還原性隨酸性減弱而減弱
D．隨反應進行，體系變化：①增大，②不變
【答案】B
【解析】A．反應①中Mn元素的化合價由+7價降至+2價，I元素的化合價由-1價升至0價，根據得失電子守恒、原子守恒和電荷守恒，反應①的離子方程式是：10I-+2+16H+=2Mn2++5I2+8H2O，故n(Mn2+)∶n(I2)=2∶5，A項錯誤；
B．根據反應①可得關系式10I-~2，可以求得n=0.0002，則反應②的n(I-)∶n()=0.001∶(10×0.0002)=1∶2，反應②中Mn元素的化合價由+7價降至+4價，反應②對應的關系式為I-~2~MnO2~~6e-，中I元素的化合價為+5價，根據離子所帶電荷數等于正負化合價的代數和知x=3，反應②的離子方程式是：I-+2+H2O=2MnO2↓++2OH-，B項正確；
C．已知的氧化性隨酸性減弱而減弱，對比反應①和②的產物，I-的還原性隨酸性減弱而增強，C項錯誤；
D．根據反應①和②的離子方程式知，反應①消耗H+、產生水、pH增大，反應②產生OH-、消耗水、pH增大，D項錯誤；
答案選B。
10．（2024·河北·高考真題）超氧化鉀可用作潛水或宇航裝置的吸收劑和供氧劑，反應為，為阿伏加德羅常數的值。下列說法正確的是
A．中鍵的數目為
B．晶體中離子的數目為
C．溶液中的數目為
D．該反應中每轉移電子生成的數目為
【答案】A
【解析】A．(即)中鍵的數目為，A正確；
B．由和構成，晶體中離子的數目為，B錯誤；
C．在水溶液中會發生水解：，故溶液中的數目小于，C錯誤；
D．該反應中部分氧元素化合價由價升至0價，部分氧元素化合價由價降至價，則每參加反應轉移電子，每轉移電子生成的數目為，D錯誤；
故選A。
4．（2024·全國·高三專題練習）從工業廢釩中回收金屬釩既避免污染環境又有利于資源綜合利用。某工業廢釩的主要成分為V2O5、VOSO4和SiO2等，如圖是從廢釩中回收釩的一種工藝流程：
(1)“氧化”工序中反應的離子方程式為___________。
(2)寫出流程中鋁熱反應的化學方程式：___________。
【答案】(1)ClO＋6VO2＋＋3H2O=Cl-＋6VO＋6H＋
(2)3V2O5＋10Al6V＋5Al2O3
【解析】從廢釩催化劑中回收V2O5，由流程可知，“酸浸”時V2O5轉化為VO2+，VOSO4轉成VO2+,只有SiO2不溶，然后加草酸還原發生2VO2++ H2C2O4+2H+=2VO2++2CO2↑+2H2O，將VO2+變為VO2+，除雜后加入氯酸鉀氧化生成VO2+，加入氨水生成偏釩酸銨( NH4VO3)沉淀，煅燒生成V2O5，用鋁熱反應生成粗釩，經電解精煉得到釩。
（1）氧化時反應物為ClO和VO2＋，生成物為Cl- 和VO，配平得方程式為：ClO＋6VO2＋＋3H2O=Cl-＋6VO＋6H＋。
（2）該鋁熱反應為氯和五氧化二釩的置換反應，方程式為：3V2O5＋10Al6V＋5Al2O3。
5．（2024·全國·高三專題練習）以硫鐵礦燒渣(主要成分Fe2O3、SiO2，少量的Fe3O4、Al2O3、MgO)生產安全高效的水處理劑高鐵酸鉀(K2FeO4)的工藝流程如下：
“氧化”時發生反應的離子方程式為___________
【答案】2Fe3＋＋3ClO-＋10OH-=2FeO＋3Cl-＋5H2O
【解析】硫鐵礦燒渣中加入硫酸，金屬氧化物能溶解，二氧化硅不溶解，再加入過氧化氫將亞鐵離子氧化生成鐵離子，再加入次氯酸鈉溶液進行氧化，根據最后的產物分析，該過程應將+3鐵氧化成高鐵酸根離子，次氯酸根離子被還原為氯離子，離子方程式為：2Fe3＋＋3ClO-＋10OH-=2FeO＋3Cl-＋5H2O。該過程加入氫氧化鈉調節pH，將鎂離子或鋁離子沉淀，過濾后濾液中加入飽和氫氧化鉀溶液，得到高鐵酸鉀固體。
氧化過程中是將鐵離子氧化成高鐵酸根離子，離子方程式為：2Fe3＋＋3ClO-＋10OH-=2FeO＋3Cl-＋5H2O。
6．（2024·全國·高三專題練習）回答下列問題
(1)用單線橋分析與水反應中電子轉移的方向和數目：_______；其中氧化劑是_______，還原劑是_______，氧化產物是_______，還原產物是_______。
(2)與反應時，生成氧氣時，轉移的電子數為_______。
【答案】(1)
(2)(或)
【解析】（1）用單線橋表示與水反應中電子轉移的方向和數目為 ；中-1價O元素，一半化合價升高到O2中的0價，一半降低到NaOH中的-2價，既作氧化劑又作還原劑；氧化產物是O2；還原產物是NaOH；
（2）與反應時，發生反應，則生成氧氣時，轉移0.2mol電子，轉移電子數為(或)。
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