資源簡(jiǎn)介

(共45張PPT)
2025新高考化學(xué)二輪重點(diǎn)專題
第4講
氧化還原規(guī)律及其應(yīng)用
contents
目錄
01
考向分析
01
02
03
知識(shí)重構(gòu)
重溫經(jīng)典
04
模型建構(gòu)
考向分析
PART 01
01
考點(diǎn)統(tǒng)計(jì)
卷別 呈現(xiàn)形式 考查元素 考點(diǎn)分布
基本概念 氧化性、還原性比較 方程式書寫 計(jì)算轉(zhuǎn)移電子數(shù) 電極反應(yīng)式
浙江1月 選擇題、流程題 C、N、Mn、Bi √ √ √ √ √
浙江6月 選擇題、流程題 C、N、S、Pb √ √ √ √
安徽 選擇題、流程題 N、Au、Ag √ √ √ √
北京 選擇題、原理題 O、I、Cu、Mn、Zn √ √ √ √
河北 選擇題、流程題 H、O、I、Br、Mn √ √ √
黑吉遼 選擇題、流程題 S、O、Fe √ √
江西 選擇題 O、I、C、N、H √ √
甘肅 選擇題 Ag、Fe、Cu √
全國(guó)甲 流程題 Cl、Co √
新課標(biāo) 流程題 Co、Mn √
湖南 流程題 Cu、Se √
考查氧化還原反應(yīng)的基本概念；
判斷氧化性、還原性的強(qiáng)弱；
計(jì)算反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)；
判斷或書寫電極反應(yīng)；
配平或書寫氧化還原反應(yīng)方程式。
考向分析
氧化還原規(guī)律及其應(yīng)用
氧化還原反應(yīng)的考查，重點(diǎn)是應(yīng)用氧化還原基本概念及其規(guī)律解決情境問題。
知識(shí)重構(gòu)
PART 02
02
1 基本概念
氧化還原反應(yīng)：反應(yīng)前后有元素化合價(jià)發(fā)生變化的反應(yīng)。
氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)：電子的轉(zhuǎn)移（得失或偏移），得失電子守恒。
氧化劑 + 還原劑 還原產(chǎn)物 + 氧化產(chǎn)物
化合價(jià)降低，得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)
化合價(jià)升高，失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)
較強(qiáng)氧化性 較強(qiáng)還原性 較弱還原性 較弱氧化性
知識(shí)重構(gòu)，梳理脈絡(luò)
轉(zhuǎn)移電子數(shù)=得電子總數(shù)=失電子總數(shù)=化合價(jià)降低總數(shù)=化合價(jià)升高總數(shù)
轉(zhuǎn)移電子數(shù)=變價(jià)原子數(shù)×│化合價(jià)的差│×e
A．生成1 mol N2O，轉(zhuǎn)移4 mol 電子
B．H2O是氧化產(chǎn)物
C．NH2OH既是氧化劑又是還原劑
D．若設(shè)計(jì)成原電池，F(xiàn)e2+為負(fù)極產(chǎn)物
例1（2023浙江1月卷，6）關(guān)于反應(yīng)2NH2OH + 4Fe3+ === N2O↑ + 4Fe2+ + 4H+ + H2O，
下列說法正確的是
1 基本概念
+3
+2
-1
+1
還原劑
氧化劑
氧化產(chǎn)物
還原產(chǎn)物
~ 4e
負(fù)極
負(fù)極產(chǎn)物
正極產(chǎn)物
正極
知識(shí)重構(gòu)，梳理脈絡(luò)
例2（2024北京卷，10）可采用Deacon催化氧化法將工業(yè)副產(chǎn)物HCl制成Cl2，實(shí)現(xiàn)氯資源的再利用。反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：4HCl(g) + O2(g) 2Cl2(g) + 2H2O(g) △H=-114.4kJ·mol-1。下圖所示為該法的一種催化機(jī)理。下列說法不正確的是
1 基本概念
知識(shí)重構(gòu)，梳理脈絡(luò)
D．圖中轉(zhuǎn)化涉及的反應(yīng)中有兩個(gè)屬于氧化還原反應(yīng)
化合價(jià)的變化角度進(jìn)行分析
O2
H2O
Cl2
HCl
循環(huán)轉(zhuǎn)化關(guān)系圖中物質(zhì)變化分析思路：
1.箭頭進(jìn)入的是反應(yīng)物，箭頭指出的是生成物
2.若上一步生成某物質(zhì)，下一步該物質(zhì)又參與反應(yīng)，則該物質(zhì)為中間產(chǎn)物
3.若某物質(zhì)參加反應(yīng)，后又生成該物質(zhì)，且其質(zhì)量不變，則該物質(zhì)為催化劑。
+1
+2
+2
+2
+2
（1）強(qiáng)弱規(guī)律
規(guī)律：氧化性：氧化劑 > 氧化產(chǎn)物
還原性：還原劑 > 還原產(chǎn)物
2 氧化還原反應(yīng)規(guī)律及應(yīng)用
知識(shí)重構(gòu)，梳理脈絡(luò)
氧化劑 + 還原劑 還原產(chǎn)物 + 氧化產(chǎn)物
較強(qiáng)氧化性 較強(qiáng)還原性 較弱還原性 較弱氧化性
①根據(jù)氧化還原反應(yīng)方程式判斷氧化性、還原性強(qiáng)弱
左邊 > 右邊
應(yīng)用：判斷物質(zhì)的氧化性或還原性的強(qiáng)弱。
注意：氧化性、還原性強(qiáng)弱是指得失電子的難易程度，與數(shù)目無關(guān)。
（1）強(qiáng)弱規(guī)律
例3（2024江蘇，11）室溫下，根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象，能驗(yàn)證相應(yīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的是
選項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
B 向2 mL 0.1 mol·L-1 Na2S溶液中滴加幾滴溴水，振蕩，產(chǎn)生淡黃色沉淀 氧化性：Br2 > S
Na2S+ Br2===2NaBr+S↓，氧化性Br2 > S
2 氧化還原反應(yīng)規(guī)律及應(yīng)用
①根據(jù)氧化還原反應(yīng)方程式判斷氧化性、還原性強(qiáng)弱
知識(shí)重構(gòu)，梳理脈絡(luò)
金屬活動(dòng)性順序表
非金屬活動(dòng)性順序表
元素周期表
2 氧化還原反應(yīng)規(guī)律及應(yīng)用
（1）強(qiáng)弱規(guī)律
知識(shí)重構(gòu)，梳理脈絡(luò)
應(yīng)用：判斷物質(zhì)的氧化性或還原性的強(qiáng)弱。
規(guī)律：
②根據(jù)“三個(gè)表”判斷氧化性、還原性強(qiáng)弱
氧化性：Fe3+>Cu2+>Fe2+
選項(xiàng) 已知 方法 結(jié)論
C 金屬性：Fe > Cu 推理 氧化性：Fe3+ < Cu2+
例4（2022遼寧，7）下來類比或推理合理的是
氧化性為：Fe2+ < Cu2+
2 氧化還原反應(yīng)規(guī)律及應(yīng)用
（1）強(qiáng)弱規(guī)律
知識(shí)重構(gòu)，梳理脈絡(luò)
②根據(jù)“三表”判斷氧化性、還原性強(qiáng)弱
例5（2024北京，19節(jié)選）某小組同學(xué)向pH=1的0.5 mol·L-1的FeCl3溶液中分別加入過量的Cu粉、Zn粉和Mg粉，探究溶液中氧化劑的微粒及其還原產(chǎn)物。
（1）理論分析 依據(jù)金屬活動(dòng)性順序，Cu、Zn、Mg中可將Fe3+還原為Fe的金屬是 。
Mg、Zn
還原性為：Mg > Zn > Fe > Cu，Cu + 2Fe3+=2Fe2+ +Cu2+
條件：與同一物質(zhì)反應(yīng)，一般越易進(jìn)行或反應(yīng)越劇烈，物質(zhì)的氧化性或還原性越強(qiáng)。
價(jià)態(tài)：不同氧化劑與同一還原劑反應(yīng)時(shí)，氧化產(chǎn)物的價(jià)態(tài)越高氧化劑的氧化性越強(qiáng)。
價(jià)態(tài)：不同還原劑與同一氧化劑反應(yīng)時(shí)，還原產(chǎn)物的價(jià)態(tài)越低還原劑的還原性越強(qiáng)。
2 氧化還原反應(yīng)規(guī)律及應(yīng)用
（1）強(qiáng)弱規(guī)律
知識(shí)重構(gòu)，梳理脈絡(luò)
③根據(jù)反應(yīng)條件和產(chǎn)物價(jià)態(tài)高低判斷氧化性、還原性強(qiáng)弱
應(yīng)用：判斷物質(zhì)的氧化性或還原性的強(qiáng)弱。
規(guī)律：
例6（2021河北，10）關(guān)于非金屬含氧酸及其鹽的性質(zhì)，下列說法正確的是
2 氧化還原反應(yīng)規(guī)律及應(yīng)用
（1）強(qiáng)弱規(guī)律
知識(shí)重構(gòu)，梳理脈絡(luò)
③根據(jù)反應(yīng)條件和產(chǎn)物價(jià)態(tài)高低判斷氧化性、還原性強(qiáng)弱
D．濃HNO3和稀HNO3與Cu反應(yīng)的還原產(chǎn)物分別為NO2和NO，故稀HNO3氧化性更強(qiáng)
相同條件下，Cu與濃硝酸反應(yīng)比稀硝酸劇烈，故濃硝酸的氧化性比稀硝酸強(qiáng)。
例7（2020天津，13節(jié)選）（3）Fe、Co、Ni能與Cl2反應(yīng)，其中Co和Ni均生成二氯化物，由此推斷FeCl3、CoCl3和Cl2的氧化性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)? 。
由Fe與Cl2反應(yīng)生成FeCl3可知，氧化性：Cl2＞Fe3＋；
由Co和Cl2反應(yīng)只生成CoCl2可知，說明Cl2不能將Co氧化為Co3＋，所以氧化性：Cl2所以，F(xiàn)eCl3、CoCl3和Cl2三者氧化性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)镃oCl3＞Cl2＞FeCl3。
CoCl3＞Cl2＞FeCl3
濃度：同一種物質(zhì)濃度越大，氧化性(或還原性)越強(qiáng)。
溫度：同一種物質(zhì)，溫度越高其氧化性(或還原性)越強(qiáng)。
酸堿度：同一種物質(zhì)，所處環(huán)境酸(堿)性越強(qiáng)其氧化性(或還原性)越強(qiáng)。
2 氧化還原反應(yīng)規(guī)律及應(yīng)用
（1）強(qiáng)弱規(guī)律
知識(shí)重構(gòu)，梳理脈絡(luò)
④根據(jù)濃度、溫度或酸堿度判斷氧化性、還原性強(qiáng)弱
應(yīng)用：判斷物質(zhì)的氧化性或還原性的強(qiáng)弱。
規(guī)律：
（1）濃鹽酸與MnO2混合加熱生成氯氣。氯氣不再逸出時(shí)，固液混合物A中仍存在鹽酸和MnO2。
①反應(yīng)的離子方程式是 。
②電極反應(yīng)式：i.還原反應(yīng)：MnO2+2e－+4H+=Mn2++2H2O ii.氧化反應(yīng)： 。
③根據(jù)電極反應(yīng)式，分析A中仍存在鹽酸和MnO2的原因。
i.隨c(H+)降低或c(Mn2+)濃度升高，MnO2氧化性減弱。
ii.隨c(Cl－)降低， 。
④補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)證實(shí)了③中的分析。a是 ，b是 。
（2）利用c(H+)濃度對(duì)MnO2氧化性的影響，探究鹵素離子的還原性。相同濃度的KCl、KBr和KI溶液，能與MnO2反應(yīng)所需的最低c(H+)由大到小的順序是 。
例8（2021北京，19節(jié)選）某小組探究鹵素參與的氧化還原反應(yīng)，從電極反應(yīng)角度分析物質(zhì)氧化性和還原性的變化規(guī)律。
2 氧化還原反應(yīng)規(guī)律及應(yīng)用
（1）強(qiáng)弱規(guī)律
知識(shí)重構(gòu)，梳理脈絡(luò)
④根據(jù)濃度、溫度或酸堿度判斷氧化性、還原性強(qiáng)弱
實(shí)驗(yàn)操作 試劑 產(chǎn)物
Ⅰ 較濃H2SO4 有氯氣
Ⅱ a 有氯氣
Ⅲ a+b 無氯氣
KCl＞KBr＞KI
2Cl－ - 2e－ =Cl2↑
MnO2+4H+ +2Cl－ Mn2++Cl2↑ + 2H2O
Cl－還原性減弱或Cl2 的氧化性增強(qiáng)
KCl固體
或飽和溶液
MnSO4固體
或飽和溶液
2 氧化還原反應(yīng)規(guī)律及應(yīng)用
（2）優(yōu)先規(guī)律
知識(shí)重構(gòu)，梳理脈絡(luò)
規(guī)律：氧化還原反應(yīng)可看作是“強(qiáng)者先行”的反應(yīng)。
在濃度相差不大的溶液中，若同時(shí)含有幾種氧化劑時(shí)，氧化性強(qiáng)的粒子先反應(yīng)，
若同時(shí)含有幾種還原劑時(shí)，還原性強(qiáng)的粒子先反應(yīng)，如還原性：I－ >Fe2+>Br－。
應(yīng)用：判斷溶液中粒子反應(yīng)的先后順序。
（1）②通入Cl2的過程中，若氧化產(chǎn)物只有一種，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ；
若反應(yīng)物用量比 ＝1.5時(shí)，氧化產(chǎn)物為 。
例9（2021年全國(guó)甲卷，26節(jié)選）碘(紫黑色固體，微溶于水)及其化合物廣泛用于醫(yī)藥、染料等方面。回答下列問題：
I2的一種制備方法如圖所示：
2 氧化還原反應(yīng)規(guī)律及應(yīng)用
（2）優(yōu)先規(guī)律
知識(shí)重構(gòu)，梳理脈絡(luò)
2AgI＋Fe===2Ag＋Fe2＋＋2I－
通入Cl2的過程中，因I－還原性強(qiáng)于Fe2＋，Cl2先氧化I－，若氧化產(chǎn)物只有一種，則該氧化產(chǎn)物只能是I2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為FeI2＋Cl2===I2＋FeCl2。
FeI2＋Cl2===I2＋FeCl2
設(shè)n(Cl2)=1.5 mol，n(FeI2)=1 mol，2I－ ＋ Cl2 === I2 ＋ 2Cl－，2Fe2+ + Cl2 === 2Fe3+ + 2Cl－。
I2、FeCl3
1 mol
2 mol
1 mol
0.5 mol
AgI
規(guī)律： 當(dāng)元素化合價(jià)處在最高價(jià)，只有氧化性；處在最低價(jià)，只有還原性；
處在中間價(jià)，既有氧化性又有還原性。
應(yīng)用：判斷反應(yīng)中物質(zhì)具有氧化性或還原性。
2 氧化還原反應(yīng)規(guī)律及應(yīng)用
（3）價(jià)態(tài)規(guī)律
知識(shí)重構(gòu)，梳理脈絡(luò)
①價(jià)態(tài)與氧化性和還原性的關(guān)系
熟悉常考物質(zhì)元素的化合價(jià)
歸中規(guī)律：“高價(jià)+低價(jià)→中間價(jià)”，簡(jiǎn)記為“只靠攏，不交叉”。
歧化規(guī)律：“中間價(jià)→高價(jià)+低價(jià)”。
應(yīng)用：判斷同種元素不同價(jià)態(tài)物質(zhì)間發(fā)生氧化還原反應(yīng)的可能性;
推斷信息型氧化還原反應(yīng)中的生成物。
2 氧化還原反應(yīng)規(guī)律及應(yīng)用
（3）價(jià)態(tài)規(guī)律
鄰位轉(zhuǎn)化規(guī)律：發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí)，其價(jià)態(tài)一般先變?yōu)猷徫粌r(jià)態(tài)。
知識(shí)重構(gòu)，梳理脈絡(luò)
②含不同價(jià)態(tài)的同種元素的物質(zhì)間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí)，該元素價(jià)態(tài)的變化規(guī)律
規(guī)律：
-2
0
+4
+6
S元素化合價(jià)
B．①中水發(fā)生氧化反應(yīng)，②中水發(fā)生還原反應(yīng)
例10（2023北京，12）離子化合物Na2O2和CaH2與水的反應(yīng)分別為
歧化反應(yīng)
-1
-2
0
-1
+1
0
歸中反應(yīng)
①中水既不是氧化劑又不是還原劑
②中水是氧化劑，發(fā)生還原反應(yīng)
2 氧化還原反應(yīng)規(guī)律及應(yīng)用
（3）價(jià)態(tài)規(guī)律
知識(shí)重構(gòu)，梳理脈絡(luò)
①
②
-2
-2
-1
0
O元素化合價(jià)
+1
-1
0
+1
H 元素化合價(jià)
電子得失守恒：氧化劑得電子總數(shù)=還原劑失電子總數(shù)。
化合價(jià)升降守恒：氧化劑中元素化合價(jià)降低總數(shù)=還原劑中元素化合價(jià)升高總數(shù)。
質(zhì)量守恒：反應(yīng)前后原子的種類和質(zhì)量不變。
電荷守恒：離子反應(yīng)前后，陰陽(yáng)離子所帶電荷總數(shù)相等。
2 氧化還原反應(yīng)規(guī)律及應(yīng)用
知識(shí)重構(gòu)，梳理脈絡(luò)
規(guī)律：
計(jì)算轉(zhuǎn)移電子數(shù)；
判斷或書寫電極反應(yīng)式；
書寫或配平氧化還原反應(yīng)方程式。
應(yīng)用：
（4）守恒規(guī)律
例11（2023遼寧，5）我國(guó)古代四大發(fā)明之一黑火藥的爆炸反應(yīng)為：
S + 2KNO3 + 3C ===K2S + N2↑ + 3CO2↑
NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法不正確的是
B．每生成2.8 g N2轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為NA
n(e-)=n(氧化劑)×變價(jià)原子個(gè)數(shù)×│化合價(jià)的差(左邊價(jià)-右邊價(jià))│
=n(還原劑)×變價(jià)原子個(gè)數(shù)×│化合價(jià)的差(左邊價(jià)-右邊價(jià))│
~3×4e- =12e-
2 氧化還原反應(yīng)規(guī)律及應(yīng)用
（4）守恒規(guī)律
0
+5
0
-2
0
+4
1mol
12mol
知識(shí)重構(gòu)，梳理脈絡(luò)
①計(jì)算轉(zhuǎn)移電子數(shù)
第一步：列物質(zhì)，標(biāo)變價(jià)——列出部分反應(yīng)物或生成物，標(biāo)出反應(yīng)前后變價(jià)元素的化合價(jià)；
第二步：算得失，配系數(shù)——通過求最小公倍數(shù)法使化合價(jià)升價(jià)相等，確定氧化劑、還原劑、
氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物的化學(xué)計(jì)量數(shù)；
第三步：看環(huán)境，補(bǔ)物質(zhì)——看所給溶液的酸堿性，根據(jù)守恒規(guī)律補(bǔ)齊缺項(xiàng)；
第四步：查守恒，寫答案——檢查是否符合守恒規(guī)律，寫出最后答案。
2 氧化還原反應(yīng)規(guī)律及應(yīng)用
（4）守恒規(guī)律及其應(yīng)用
②書寫或配平氧化還原反應(yīng)方程式
知識(shí)重構(gòu)，梳理脈絡(luò)
2 氧化還原反應(yīng)規(guī)律及應(yīng)用
（4）守恒規(guī)律及其應(yīng)用
②氧化還原反應(yīng)方程式的書寫與配平
知識(shí)重構(gòu)，梳理脈絡(luò)
熟悉常見氧化劑或還原劑及其對(duì)應(yīng)的產(chǎn)物（注意環(huán)境的酸堿性）
例12（2023新課標(biāo)卷，27節(jié)選）鉻和釩具有廣泛用途。鉻釩渣中鉻和釩以低價(jià)態(tài)含氧酸鹽形式存在，主要雜質(zhì)為鐵、鋁、硅、磷等的化合物，從鉻釩渣中分離提取鉻和釩的一種流程如下圖所示：
已知：最高價(jià)鉻酸根在酸性介質(zhì)中以Cr2O72－存在，在堿性介質(zhì)中以CrO42－存在。
2 氧化還原反應(yīng)規(guī)律及應(yīng)用
（4）守恒規(guī)律
（6）“還原”步驟中加入焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)溶液，反應(yīng)的離子方程式為 。
知識(shí)重構(gòu)，梳理脈絡(luò)
②氧化還原反應(yīng)方程式的書寫與配平
（6） “還原”步驟中加入焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)溶液，反應(yīng)的離子方程式為 。
2 氧化還原反應(yīng)規(guī)律及應(yīng)用
（4）守恒規(guī)律
第一步：列物質(zhì)，標(biāo)變價(jià)
+6
2
+3
Cr2O72－ + S2O52－ →
+4
+ SO42－
+6
Cr2O72－ + S2O52－ → Cr3+ + SO42－
第二步：算得失，配系數(shù)
4
3
6
知識(shí)重構(gòu)，梳理脈絡(luò)
已知：最高價(jià)鉻酸根在酸性介質(zhì)中以Cr2O72－存在，在堿性介質(zhì)中以CrO42－存在。
②氧化還原反應(yīng)方程式的書寫與配平
升：4
降：6
Cr3+
第三步：看環(huán)境，補(bǔ)缺項(xiàng)
2 Cr2O72－ + 3 S2O52－ → 4 Cr3+ + 6 SO42－
+ 10H+
2Cr2O72－ + 3S2O52－+10H+ = 4Cr3+ + 6SO42－
第四步：查守恒，寫答案
+ 5H2O
重溫經(jīng)典
PART 03
03
重溫經(jīng)典，感悟高考
【例1】（2024浙江1月卷，4）汽車尾氣中的NO和CO在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)：
下列說法不正確的是(NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)（ ）
A．生成1 mol CO2轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為2NA
B．催化劑降低NO與CO反應(yīng)的活化能
C．NO是氧化劑，CO是還原劑
D．N2既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物
電子得失守恒規(guī)律
D
+2
+4
~2×(2-0)e－=4e－
0
+2
氧化還原反應(yīng)基本概念
A項(xiàng)，CO2和轉(zhuǎn)移電子的關(guān)系為：CO2~2e－。
B項(xiàng)，催化劑通過降低反應(yīng)的活化能，加快反應(yīng)速率。
C項(xiàng)， NO→N2氮元素化合價(jià)降低，NO是氧化劑；CO→CO2碳元素元素化合價(jià)升高，CO是還原劑。
D項(xiàng)， N2是還原產(chǎn)物，CO2是氧化產(chǎn)物。
催化劑降低反應(yīng)的活化能
氧化還原反應(yīng)基本概念
基礎(chǔ)知識(shí)應(yīng)用能力
重溫經(jīng)典，感悟高考
【例2】（2024甘肅卷，11）興趣小組設(shè)計(jì)了從AgCl中提取Ag的實(shí)驗(yàn)方案，下列說法正確的是（ ）
A．還原性：Ag>Cu>Fe
B．按上述方案消耗1 mol Fe可回收1 mol Ag
C．反應(yīng)①的離子方程式是[Cu(NH3)4]2＋+4H＋===Cu2++4NH4＋
D．溶液①中的金屬離子是Fe2+
C
性質(zhì)強(qiáng)弱規(guī)律
A項(xiàng)，金屬活動(dòng)性越強(qiáng)，金屬的還原性越強(qiáng)，可知還原性：Fe>Cu>Ag。
B項(xiàng)，電子得失守恒可知，F(xiàn)e~Cu~2e－，Cu~ 2Ag~2e－ , 1 mol Fe可回收2 mol Ag 。
C項(xiàng)，反應(yīng)①中氯化四氨合銅溶液與濃鹽酸反應(yīng)生成CuCl2和NH4Cl 。
D項(xiàng)，F(xiàn)e置換出Cu后生成Fe2＋，然后Fe2+被通入的O2氧化為Fe3＋ 。
電子得失守恒規(guī)律
非氧化還原反應(yīng)
性質(zhì)強(qiáng)弱規(guī)律，價(jià)態(tài)規(guī)律
情境分析、信息提取能力
重溫經(jīng)典，感悟高考
【例3】（2024北京卷，14）不同條件下，當(dāng)KMnO4與KI按照反應(yīng)①②的化學(xué)計(jì)量比恰好反應(yīng)，結(jié)果如下。
已知：MnO4－的氧化性隨酸性減弱而減弱。下列說法正確的是（ ）
A．反應(yīng)①，n(Mn2＋)∶n(I2)=1:5
B．對(duì)比反應(yīng)①和②，x=3
C．對(duì)比反應(yīng)①和②，I－的還原性隨酸性減弱而減弱
D．隨反應(yīng)進(jìn)行，體系pH變化：①增大，②不變
B
A項(xiàng)，可根據(jù)電子得失守恒，2MnO4－~2Mn2＋~得10e－ ，10I－~5I2~失10e－，n(Mn2＋):n(I2)=2:5。
B項(xiàng)，根據(jù)反應(yīng)①可得關(guān)系式10I－~2MnO4－，可以求得n=0.0002，反應(yīng)②對(duì)應(yīng)關(guān)系式MnO4－~MnO2~得3e－，得電子為10×0.0002×3=0.006， I－~ IOx－失電子為0.001×（y+1）=0.006，y=5，(5-2x)=-1,故x=3。
C項(xiàng)，已知MnO4－的氧化性隨酸性減弱而減弱，對(duì)比反應(yīng)①和②的產(chǎn)物，I－的還原性隨酸性減弱而增強(qiáng)。
D項(xiàng)，根據(jù)反應(yīng)①和②的離子方程式知，①消耗H＋ pH增大，②生成OH－ pH增大。
①10I－+2MnO4－+16H＋=2Mn2＋+5I2+8H2O
②I－+MnO4－+H2O→MnO2↓+IOx－+OH－
+y
電子得失守恒規(guī)律
電子得失守恒規(guī)律，化合價(jià)代數(shù)和規(guī)則
分析推測(cè)
分析推測(cè)
分析與推測(cè)能力
已知：①
（1）根據(jù)富氧煅燒（在空氣流中煅燒）和通電電解（如圖）的結(jié)果，PbS中硫元素體現(xiàn)的性質(zhì)是_______(選填“氧化性”、“還原性”、“酸性”、“熱穩(wěn)定性”之一)。產(chǎn)物B中有少量Pb3O4，該物質(zhì)可溶于濃鹽酸，Pb元素轉(zhuǎn)化為[PbCl4]2-，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式 。
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【例4】（2024浙江6月卷，18節(jié)選）礦物資源的綜合利用有多種方法，如鉛鋅礦(主要成分為PbS、ZnS)
的利用有火法和電解法等。
Pb3O4+14HCl(濃)=3H2[PbCl4]+4H2O+Cl2↑
還原性
價(jià)態(tài)規(guī)律、鄰位轉(zhuǎn)化規(guī)律
Pb3O4 + HCl(濃) = H2[PbCl4]
+8/3
+2
-1
+ Cl2↑
+ 4 H2O
0
3
14
1
升：2
降：2
1
分析與推測(cè)能力
重溫經(jīng)典，感悟高考
【例5】（2024浙江1月卷，18節(jié)選）固態(tài)化合物Y的組成為MgCaFeMn(CO3)4，以Y為原料實(shí)現(xiàn)如下轉(zhuǎn)化。
通過“題干信息”直接獲取反應(yīng)物和生成物
（3）酸性條件下，固體NaBiO3(微溶于水，其還原產(chǎn)物為無色Bi3+)可氧化Mn2+為MnO4－，寫出Mn2+轉(zhuǎn)化為MnO4－的離子方程式 。
5NaBiO3+2Mn2++14H+=2MnO4－+5Bi3++7H2O+5Na+
NaBiO3 + Mn2+ = MnO4－ + Bi3+
+5
+2
+7
+3
2
2
5
5
+ 14H+
+ 5Na+
+ 7H2O
升：5
降：2
理解與辨析、分析與推測(cè)能力
重溫經(jīng)典，感悟高考
【例6】（2024湖南卷，16節(jié)選）銅陽(yáng)極泥(含有Au、Ag2Se、Cu2Se、PbSO4)是一種含貴金屬的可再生資源，回收貴金屬的化工流程如下：
（2）“濾液1”中含有Cu2+和H2SeO3，“氧化酸浸”時(shí)Cu2Se反應(yīng)的離子方程式為 。
Cu2Se+4H2O2+4H+=2Cu2++H2SeO3+5H2O
通過“題干+流程”直接獲取反應(yīng)物和生成物
Cu2Se = 2Cu2+ + H2SeO3
+ H2O2
+1
-2
+2
+4
-1
+ H2O
-2
4
+ 4H+
5
升：1×2+6=8
降：1×2=2
1
1
理解與辨析、分析與推測(cè)能力
重溫經(jīng)典，感悟高考
【例7】（2024全國(guó)甲卷，26節(jié)選）鈷在新能源、新材料領(lǐng)域具有重要用途。某煉鋅廢渣含有鋅、鉛、銅、鐵、鈷、錳的+2價(jià)氧化物及鋅和銅的單質(zhì)。從該廢渣中提取鈷的一種流程如下：
（6）“沉鈷”步驟中，控制溶液pH=5.0~5.5，加入適量的NaClO氧化Co2+，其反應(yīng)的離子方程式為 。
通過“題干+流程”間接獲取反應(yīng)物和生成物
2Co2++5ClO－+5H2O=2Co(OH)3↓ + Cl－+ 4HClO
Co2+ + ClO－ = Co(OH)3↓
+2
+3
+1
-1
+ Cl－
2
2
+ 5H2O
+ 4H+
4H+ + 4 ClO－ = 4HClO
升：1
降：2
1
1
讀題讀圖，理解辨析，分析推斷
重溫經(jīng)典，感悟高考
【例8】（2024黑吉遼卷，16節(jié)選）中國(guó)是世界上最早利用細(xì)菌冶金的國(guó)家。已知金屬硫化物在“細(xì)菌氧化”時(shí)轉(zhuǎn)化為硫酸鹽，某工廠用細(xì)菌冶金技術(shù)處理載金硫化礦粉(其中細(xì)小的Au顆粒被FeS2、FeAsS包裹)，以提高金的浸出率并冶煉金，工藝流程如下：
（6）“細(xì)菌氧化”中，F(xiàn)eS2發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 。
4FeS2+15O2+2H2O 4Fe3++8SO42－+4H+
通過“提取題干信息+分析流程”間接獲取反應(yīng)物和生成物
FeS2 + O2
0
+2
+6
-2
-1
+ Fe3+
SO42－
+3
升：1+2×7=15
降：2×2=4
4
8
4
+ 4H+
+ 2H2O
15
讀題讀圖，理解辨析，分析推斷
重溫經(jīng)典，感悟高考
【例9】（2024新課標(biāo)卷，27節(jié)選）其化合物在制造合金、磁性材料、催化劑及陶瓷釉等方面有著廣泛應(yīng)用。一種從濕法煉鋅產(chǎn)生的廢渣(主要含Co、Zn、Pb、Fe的單質(zhì)或氧化物)中富集回收得到含錳高鈷成品的工藝如下：
（3）“氧化沉鈷”中氧化還原反應(yīng)的離子方程式為 、
。
MnO4－ = Co(OH)3↓ + MnO2↓
3Mn2++2MnO4－+2H2O=5MnO2↓+4H+
通過“分析流程”間接獲取反應(yīng)物和生成物
MnO4－+3Co2++7H2O=3Co(OH)3↓ +MnO2↓+5H+
升：1
降：3
降：3
升：2
+ Co2+
+7
+2
+4
+3
+ 5H+
1
1
3
3
+ 7H2O
MnO4－ + Mn2+ = MnO2↓
+7
+2
+4
2
3
5
+ 4H+
+ 2H2O
讀題讀圖，理解辨析，分析推斷
Co2+、Mn2+、Zn2+
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【例10】（2024河北卷，15節(jié)選）市售的溴(純度99%)中含有少量的Cl2和I2，某化學(xué)興趣小組利用氧化還原反應(yīng)原理，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制備高純度的溴。回答下列問題：
（1）D中發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
（2）將D中溶液轉(zhuǎn)移至蒸發(fā)皿中，邊加熱邊向其中滴加酸化的KMnO4溶液至出現(xiàn)紅棕色氣體，繼續(xù)加熱將溶液蒸干得固體R。該過程中生成I2的離子方程式為 。
K2C2O4
2MnO4－+10I－+16H＋ 2Mn2++5I2+8H2O
Br2+K2C2O4 2KBr + 2CO2↑
+ Br2
+3
0
= KBr
-1
+ CO2↑
+4
MnO4－ + I － I2
+ Mn2+
+7
+2
-1
0
2
5
10
2
+ 16H+
+ 8 H2O
升：2
降：5
升：2
降：2
2
2
1
1
綜合分析、推斷能力
Br2、I 2
重溫經(jīng)典，感悟高考
【例11】（2023北京卷，19節(jié)選）資料顯示，I2可以將Cu氧化為Cu2+。某小組同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究Cu被I2氧化的產(chǎn)物及銅元素的價(jià)態(tài)。已知：I2易溶于KI溶液，發(fā)生反應(yīng)I2+I－ I3－ (紅棕色)；I2和I3－氧化性幾乎相同。
(2)實(shí)驗(yàn)Ⅲ所得溶液中，被氧化的銅元素的可能存在形式有[Cu(H2O)4]2+ (藍(lán)色)或[CuI2]－ (無色)，進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)探究：
步驟a．取實(shí)驗(yàn)Ⅲ的深紅棕色溶液，加入CCl4，多次萃取、分液。
步驟b．取分液后的無色水溶液，滴入濃氨水。溶液顏色變淺藍(lán)色，并逐漸變深。
ⅱ．查閱資料，2Cu2++4I－=2CuI↓+I2，[Cu(NH3)2]+ (無色)容易被空氣氧化。用離子方程式解釋步驟b的溶液中發(fā)生的變化 。
[CuI2]－ +2 NH3·H2O=[Cu(NH3)2]++2H2O+2I－、4[Cu(NH3)2]++O2 +8NH3·H2O=4[Cu(NH3)4]2++6H2O+4OH－
[CuI2]－ + NH3·H2O =
[Cu(NH3)2]+ + O2 =
升：1
降：4
[Cu(NH3)2]+
+ I－
+ 2H2O
2
2
1
1
[Cu(NH3)4]2+
+1
-2
0
+2
+ 8NH3·H2O
+ H2O
+ 4OH－
4
4
1
6
審題讀題、理解辨析、推斷預(yù)測(cè)
重溫經(jīng)典，感悟高考
【例12】（2023河北卷，16節(jié)選）閉環(huán)循環(huán)有利于提高資源利用率和實(shí)現(xiàn)綠色化學(xué)的目標(biāo)。利用氨法浸取可實(shí)現(xiàn)廢棄物銅包鋼的有效分離，同時(shí)得到的CuCl可用于催化、醫(yī)藥、冶金等重要領(lǐng)域。工藝流程如下：
[Cu(NH3)4]Cl2 + Cu = [Cu(NH3)2]Cl
[Cu(NH3)2]+ + O2 + NH3
升：1
降：4
1
2
1
+1
= [Cu(NH3)4]2+
+2
-2
0
+2
+ H2O
+ 4H+
4
4
1
2
審題讀題、理解辨析、推斷預(yù)測(cè)
（1）首次浸取所用深藍(lán)色溶液①由銅毛絲、足量液氨、空氣和鹽酸反應(yīng)得到，其主要成分為 (填化學(xué)式)。
（3）浸取工序的產(chǎn)物為[Cu(NH3)2]Cl，該工序發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
浸取后濾液的一半經(jīng)氧化工序可得深藍(lán)色溶液①，氧化工序發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 。
[Cu(NH3)4]Cl2
8NH3+4[Cu(NH3)2]＋+O2+4H＋=4[Cu(NH3)4]2＋+2H2O
[Cu(NH3)4]Cl2+Cu=2[Cu(NH3)2]Cl
0
升：1
降：1
8
+1
模型建構(gòu)
PART 04
04
生成
反應(yīng)中
發(fā)生
具有
記憶口訣：升失還原劑，降得氧化劑，劑性一致。
模型建構(gòu)
1 基本概念關(guān)系圖
還原劑
還原性
氧化反應(yīng)
被氧化
氧化產(chǎn)物
氧化劑
氧化性
發(fā)生
還原反應(yīng)
反應(yīng)中
被還原
還原產(chǎn)物
生成物
過程
反應(yīng)
性質(zhì)
反應(yīng)物
化合價(jià)升高，失去電子，N(e－)=變價(jià)原子數(shù)×│價(jià)差│
化合價(jià)降低，得到電子， N(e－)=變價(jià)原子數(shù)×│價(jià)差│
具有
生成
模型建構(gòu)
2 氧化還原反應(yīng)方程式書寫與配平步驟
首先根據(jù)題中所給信息，標(biāo)出所給反應(yīng)物或生成物中變價(jià)元素的化合價(jià)，通過分析找出氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物。
標(biāo)變價(jià)，找物質(zhì)
寫框架，定系數(shù)
看環(huán)境，補(bǔ)缺項(xiàng)
查守恒，寫答案
方法模型
思維模型
按“氧化劑＋還原劑→還原產(chǎn)物＋氧化產(chǎn)物”框架寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式，根據(jù)電子得失守恒（或化合價(jià)升降相等），確定框架中各物質(zhì)的計(jì)量數(shù)。
結(jié)合所給反應(yīng)環(huán)境，根據(jù)守恒關(guān)系補(bǔ)齊缺項(xiàng)。一般，酸性條件下，缺氫補(bǔ)H+，缺氧補(bǔ)H2O，堿性條件下，缺氫補(bǔ)H2O，缺氧補(bǔ)OH－。
觀察第三步得出的反應(yīng)式，根據(jù)質(zhì)量（原子、離子或配體）守恒配平H、O等原子或其它微粒，注明反應(yīng)條件，寫上↑、↓符號(hào)，檢查后書寫答案。
備考建議
氧化還原反應(yīng)作為高中化學(xué)學(xué)習(xí)的一類重要化學(xué)反應(yīng)，是高考的重要考點(diǎn)之一。其概念、規(guī)律、應(yīng)用均是解題的必備知識(shí)，其思想和方法在各類題型中多有滲透，主要考查基本概念、轉(zhuǎn)移電子數(shù)的計(jì)算、物質(zhì)的量之比、氧化性還原性強(qiáng)弱的比較等，重點(diǎn)考查陌生情境下方程式的書寫。對(duì)理解與辨析、分析與推測(cè)能力要求較高，在備考中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
1 ．熟記常見元素的化合價(jià)，理解氧化還原反應(yīng)基本概念，掌握轉(zhuǎn)移電子數(shù)的計(jì)算方法；
2 ．熟悉氧化還原反應(yīng)的規(guī)律，會(huì)判斷或推斷氧化性、還原性的強(qiáng)弱，會(huì)用守恒法進(jìn)行計(jì)算；
3 ．知道常見氧化劑或還原劑及其對(duì)應(yīng)的產(chǎn)物，掌握氧化還原反應(yīng)方程式書寫與配平的方法；
4 ．對(duì)于信息型方程式的書寫，要讀題干信息和已知信息，從信息或流程圖中找出部分反應(yīng)物、生成物，箭號(hào)指入的為反應(yīng)物，指出的為生成物，或聯(lián)系前后工序進(jìn)行推斷，結(jié)合所給環(huán)境補(bǔ)全缺項(xiàng)。
5 ．有關(guān)氧化還原反應(yīng)的探究題，會(huì)用基本原理進(jìn)行分析，要有從題干或設(shè)問中尋找答案的意識(shí)。第4講 氧化還原規(guī)律及其應(yīng)用
一、考向分析
1.考點(diǎn)統(tǒng)計(jì)
試卷類別 呈現(xiàn)形式 考查元素 考點(diǎn)分布
基本概念 氧化性、還原性比較 方程式書寫 計(jì)算轉(zhuǎn)移電子數(shù) 電極反應(yīng)式
浙江1月 選擇、流程 C、N、Mn、Bi √ √ √ √ √
浙江6月 選擇、流程 C、N、S、Pb √ √ √ √
安徽 選擇、流程 N、Au、Ag √ √ √ √
北京 選擇、原理 O、I、Cu、Mn、Zn √ √ √ √
河北 選擇、流程 H、O、I、Br、Mn √ √ √
黑吉遼 選擇、流程 S、O、Fe √ √
江西 選擇 O、I、C、N、H √ √
甘肅 選擇 Ag、Fe、Cu √
全國(guó)甲 流程 Cl、Co
新課標(biāo) 流程 Co、Mn
湖南 流程 Cu、Se
考查的非金屬元素主要是C、N、O、S、I、Cl、H等，金屬元素主要是Mn、Pb、Cu、Zn、Ag、Fe、Co等。
2.考向分析
氧化還原的考查，重點(diǎn)是應(yīng)用氧化還原基本概念及其規(guī)律解決情境問題，主要有：
（1）考查基本概念，如判斷氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物，計(jì)算氧化劑還原劑的物質(zhì)的量之比等。
（2）氧化還原反應(yīng)規(guī)律及其應(yīng)用，主要考查判斷氧化性、還原性的強(qiáng)弱，計(jì)算反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)，判斷或書寫電極反應(yīng)，配平或書寫氧化還原反應(yīng)方程式等。
二、知識(shí)重構(gòu)
1.基本概念
氧化還原反應(yīng)：反應(yīng)前后有元素化合價(jià)發(fā)生變化的反應(yīng)。
氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)：電子的轉(zhuǎn)移（得失或偏移），得失電子守恒。
轉(zhuǎn)移電子數(shù)=得電子總數(shù)=失電子總數(shù)=化合價(jià)降低總數(shù)=化合價(jià)升高總數(shù)
轉(zhuǎn)移電子數(shù)=變價(jià)原子數(shù)×│化合價(jià)的差│×e
基本概念間關(guān)系：
例1（2023浙江1月卷，6）關(guān)于反應(yīng)2NH2OH + 4Fe3+ === N2O↑ + 4Fe2+ + 4H+ + H2O，下列說法正確的是
A．生成1 mol N2O，轉(zhuǎn)移4 mol 電子
B．H2O是氧化產(chǎn)物
C．NH2OH既是氧化劑又是還原劑
D．若設(shè)計(jì)成原電池，F(xiàn)e2+為負(fù)極產(chǎn)物
【解析】
標(biāo)出變價(jià)元素化合價(jià)。NH2OH中N元素為-1價(jià)，N2O氮元素為+1價(jià)，F(xiàn)e3+中鐵元素為+3價(jià)，F(xiàn)e2+中鐵元素為+2價(jià)。氮元素化合價(jià)升高，所以NH2OH為還原劑，N2O為氧化產(chǎn)物；鐵元素化合價(jià)降低，所以Fe3+為氧化劑，F(xiàn)e2+為還原產(chǎn)物。H2O既不是氧化產(chǎn)物也不是還原產(chǎn)物，B錯(cuò)誤，C錯(cuò)誤。根據(jù)鐵元素求出轉(zhuǎn)移電子數(shù)為4×1，也可以根據(jù)氮元素化合價(jià)變化求出轉(zhuǎn)移電子數(shù)為4，所以生成1molN2O時(shí)轉(zhuǎn)移4mol電子，A正確。故本題答案為A。
例2（2024北京卷，10）可采用Deacon催化氧化法將工業(yè)副產(chǎn)物HCl制成Cl2，實(shí)現(xiàn)氯資源的再利用。反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：4HCl(g) + O2(g) 2Cl2(g) + 2H2O(g) △H=-114.4kJ·mol-1。下圖所示為該法的一種催化機(jī)理。下列說法不正確的是
D．圖中轉(zhuǎn)化涉及的反應(yīng)中有兩個(gè)屬于氧化還原反應(yīng)
【解析】
對(duì)于循環(huán)圖，箭號(hào)指入的為反應(yīng)物，指出的為生成物，根據(jù)元素守恒，分析具體物質(zhì)。由題干信息可知反應(yīng)物為HCl和O2，生成物為Cl2和H2O。循環(huán)圖中Z、Y為進(jìn)去的物質(zhì)，一個(gè)是O2，一個(gè)是HCl，X和W是出來的物質(zhì)，一個(gè)是Cl2，一個(gè)是H2O。根據(jù)元素守恒，Z和CuCl反應(yīng)生成Cu2OCl2中含氧元素，故Z為氧氣；CuO和Y反應(yīng)生成Cu(OH)Cl中多了H和Cl，故Y為HCl，W為H2O，X為Cl2。然后從化合價(jià)變化的角度進(jìn)行分析，標(biāo)出銅元素的化合價(jià)，CuCl2中Cu為+2價(jià)，CuCl中Cu為+1價(jià)，CuO、Cu2OCl2、Cu(OH)Cl中Cu均為+2價(jià)，可知左側(cè)兩個(gè)轉(zhuǎn)化為氧化還原反應(yīng)，其余反應(yīng)均沒有元素化合價(jià)發(fā)生變化，所以D項(xiàng)正確。
對(duì)于循環(huán)轉(zhuǎn)化關(guān)系圖中物質(zhì)變化分析思路：
①箭頭進(jìn)入的是反應(yīng)物，箭頭指出的是生成物；
②若上一步生成某物質(zhì)，下一步該物質(zhì)又參與反應(yīng)，則該物質(zhì)為中間產(chǎn)物；
③若某物質(zhì)參加反應(yīng)，后又生成該物質(zhì)，且其質(zhì)量不變，則該物質(zhì)為催化劑。
2.氧化還原反應(yīng)規(guī)律及應(yīng)用
（1）強(qiáng)弱規(guī)律
①根據(jù)氧化還原反應(yīng)方程式判斷氧化性、還原性強(qiáng)弱
注意：氧化性、還原性強(qiáng)弱是指得失電子的難易程度，與數(shù)目無關(guān)。
規(guī)律：氧化性：氧化劑 > 氧化產(chǎn)物
還原性：還原劑 > 還原產(chǎn)物
簡(jiǎn)記：左邊>右邊
應(yīng)用：判斷物質(zhì)的氧化性或還原性的強(qiáng)弱。
例3（2024江蘇，11）室溫下，根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象，能驗(yàn)證相應(yīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的是
選項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
B 向2 mL 0.1 mol·L-1 Na2S溶液中滴加幾滴溴水，振蕩，產(chǎn)生淡黃色沉淀 氧化性：Br2 > S
【解析】
該反應(yīng)為Na2S+ Br2===2NaBr+S↓，其中Br2是氧化劑，S是氧化產(chǎn)物，所以氧化性Br2> S，B項(xiàng)正確。
②根據(jù)“三個(gè)表”判斷氧化性、還原性強(qiáng)弱
金屬活動(dòng)性順序表
規(guī)律： 非金屬活動(dòng)性順序表
元素周期表
應(yīng)用：判斷物質(zhì)的氧化性或還原性的強(qiáng)弱。
例4（2022遼寧，7）下來類比或推理合理的是
選項(xiàng) 已知 方法 結(jié)論
C 金屬性：Fe > Cu 推理 氧化性：Fe3+ < Cu2+
【解析】
已知金屬性鐵大于銅，推出氧化性應(yīng)為Fe2+ < Cu2+，C項(xiàng)錯(cuò)誤。
例5（2024北京，19節(jié)選）某小組同學(xué)向pH=1的0.5 mol·L-1的FeCl3溶液中分別加入過量的Cu粉、Zn粉和Mg粉，探究溶液中氧化劑的微粒及其還原產(chǎn)物。
（1）理論分析
依據(jù)金屬活動(dòng)性順序，Cu、Zn、Mg中可將Fe3+還原為Fe的金屬是 。
【解析】
因?yàn)檫€原性Mg > Zn >Fe > Cu，所以Mg，Zn可以將Fe3+還原為Fe，銅可以和Fe3+反應(yīng)生成Fe2+和Cu2+，所以銅不能將Fe3+還原為Fe。Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2是FeCl3溶液刻蝕銅線路板的反應(yīng)，考查頻度較高，要重點(diǎn)掌握。
③根據(jù)反應(yīng)條件和產(chǎn)物價(jià)態(tài)高低判斷氧化性、還原性強(qiáng)弱
條件：與同一物質(zhì)反應(yīng)，一般越易進(jìn)行或反應(yīng)越劇烈，物質(zhì)的氧化性或還原性越強(qiáng)。
如氟氣和氫氣在暗處劇烈反應(yīng)并爆炸，Cl2與H2光照劇烈反應(yīng)并爆炸，Br2
與H2加熱到500℃才能發(fā)生反應(yīng)，I2與H2在持續(xù)加熱的條件下反應(yīng)，且為
可逆反應(yīng)，故氧化性：F2>Cl2>Br2>I2；
價(jià)態(tài)：不同氧化劑與同一還原劑反應(yīng)時(shí)，氧化產(chǎn)物的價(jià)態(tài)越高氧化劑的氧化性越強(qiáng)。
如氯氣和鐵反應(yīng)生成氯化鐵，S和鐵反應(yīng)生成FeS，氧化性氯氣大于S；
價(jià)態(tài)：不同還原劑與同一氧化劑反應(yīng)時(shí)，還原產(chǎn)物的價(jià)態(tài)越低還原劑的還原性越強(qiáng)。
如Cu和Zn都和FeCl3溶液反應(yīng)，Zn將Fe3+還原為0價(jià)Fe，銅將Fe3+還原
為+2價(jià)，說明Zn的還原性大于銅。
應(yīng)用：判斷物質(zhì)的氧化性或還原性的強(qiáng)弱。
例6（2021河北，10）關(guān)于非金屬含氧酸及其鹽的性質(zhì)，下列說法正確的是
D．濃HNO3和稀HNO3與Cu反應(yīng)的還原產(chǎn)物分別為NO2和NO，故稀HNO3氧化性更強(qiáng)
【解析】
相同條件下，Cu與濃硝酸反應(yīng)比稀硝酸劇烈，故濃硝酸的氧化性比稀硝酸強(qiáng)，選項(xiàng)錯(cuò)誤。
例7（2020天津，13節(jié)選）（3）Fe、Co、Ni能與Cl2反應(yīng)，其中Co和Ni均生成二氯化物，由此推斷FeCl3、CoCl3和Cl2的氧化性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)? 。
【解析】
Fe、Co、Ni都能與Cl2反應(yīng)，其中Co和Ni均生成二氯化物，由Fe與Cl2反應(yīng)生成FeCl3可知，氧化性：Cl2＞Fe3+；由Co和Cl2反應(yīng)只生成CoCl2可知，說明Cl2不能將Co氧化為Co3+，所以氧化性：Cl2< Co3+；所以，F(xiàn)eCl3、CoCl3和Cl2三者氧化性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)镃oCl3＞Cl2＞FeCl3。
④根據(jù)濃度、溫度或酸堿度判斷氧化性、還原性強(qiáng)弱
濃度：同一種物質(zhì)濃度越大，氧化性(或還原性)越強(qiáng)。
氧化性：濃H2SO4>稀H2SO4，濃HNO3>稀HNO3；還原性：濃鹽酸>稀鹽酸；
溫度：同一種物質(zhì)，溫度越高其氧化性(或還原性)越強(qiáng)。
如氯氣和NaOH常溫下反應(yīng)生成NaCl和NaClO，加熱時(shí)生成NaCl和NaClO3；
酸堿度：同一種物質(zhì)，所處環(huán)境酸(堿)性越強(qiáng)其氧化性(或還原性)越強(qiáng)。
如KMnO4溶液的氧化性隨溶液酸性的增強(qiáng)而增強(qiáng)。
應(yīng)用：判斷物質(zhì)的氧化性或還原性的強(qiáng)弱。
例8（2021北京，19節(jié)選）某小組探究鹵素參與的氧化還原反應(yīng)，從電極反應(yīng)角度分析物質(zhì)氧化性和還原性的變化規(guī)律。
（1）濃鹽酸與MnO2混合加熱生成氯氣。氯氣不再逸出時(shí)，固液混合物A中仍存在鹽酸和MnO2。
①反應(yīng)的離子方程式是 。
②電極反應(yīng)式：i.還原反應(yīng)：MnO2+2e－+4H+=Mn2++2H2O ii.氧化反應(yīng)： 。
③根據(jù)電極反應(yīng)式，分析A中仍存在鹽酸和MnO2的原因。
i.隨c(H+)降低或c(Mn2+)濃度升高，MnO2氧化性減弱。
ii.隨c(Cl－)降低， 。
④補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)證實(shí)了③中的分析。a是 ，b是 。
實(shí)驗(yàn)操作 試劑 產(chǎn)物
實(shí)驗(yàn)Ⅰ 較濃硫酸 有氯氣
實(shí)驗(yàn)Ⅱ a 有氯氣
實(shí)驗(yàn)Ⅲ a+b 無氯氣
（2）利用c(H+)濃度對(duì)MnO2氧化性的影響，探究鹵素離子的還原性。相同濃度的KCl、KBr和KI溶液，能與MnO2反應(yīng)所需的最低c(H+)由大到小的順序是 。
【解析】
（1）① MnO2+4H+ +2Cl－ Mn2++Cl2↑ + 2H2O
② 可以用總反應(yīng)減去還原反應(yīng)得到，2Cl－-2e－=Cl2↑。
③ 根據(jù)電極反應(yīng)式，分析A中仍存在鹽酸和MnO2的原因。原因i隨c(H+)降低或c(Mn2+)濃度升高，MnO2氧化性減弱。原因ii.隨c(Cl－)降低，后面填寫內(nèi)容可仿照第1問，看還原反應(yīng)，隨反應(yīng)進(jìn)行c(H+)濃度減小，c(Mn2+)濃度升高，所以第2問可參照氧化反應(yīng)進(jìn)行分析，答案為隨c(Cl－)濃度減小，Cl－還原性減弱或Cl2 的氧化性增強(qiáng)。
④ 補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)證實(shí)了③中的分析，即實(shí)驗(yàn)支持③中得結(jié)論。實(shí)驗(yàn)Ⅰ加入較濃硫酸，即增大了c(H+)的濃度，有氯氣生成。實(shí)驗(yàn)Ⅱ加入試劑a后也有氯氣生成。對(duì)比實(shí)驗(yàn)Ⅰ增加c(H+)的濃度，實(shí)驗(yàn)Ⅱ應(yīng)增加c(Cl－)的濃度，所以試劑a是KCl或NaCl的固體或其飽和溶液。實(shí)驗(yàn)Ⅲ加入a和b，a中含氯離子，加入b后無氯氣生成，說明增大b減少氯氣了，根據(jù)原因i的分析可知，c(Mn2+)濃度升高不利于氯氣生成， 所以b應(yīng)為含Mn2+且不含氯離子的溶液，可選用MnSO4固體或其飽和溶液。
（2）因?yàn)檫€原性I->Br->Cl-，所以I-與MnO2反應(yīng)所需的最低c(H+)最小，答案為KCl＞KBr＞KI。
（2）優(yōu)先規(guī)律
規(guī)律：氧化還原反應(yīng)可看作是“強(qiáng)者先行”的反應(yīng)。在濃度相差不大的溶液中，若
同時(shí)含有幾種氧化劑時(shí)，氧化性強(qiáng)的粒子先反應(yīng)，若同時(shí)含有幾種還原劑時(shí)，
還原性強(qiáng)的粒子先反應(yīng)，如還原性：I－ >Fe2+>Br－。
應(yīng)用：判斷溶液中粒子反應(yīng)的先后順序。
例9（2021年全國(guó)甲卷，26節(jié)選）碘(紫黑色固體，微溶于水)及其化合物廣泛用于醫(yī)藥、染料等方面。回答下列問題：
I2的一種制備方法如圖所示：
（1）②通入Cl2的過程中，若氧化產(chǎn)物只有一種，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ；
若反應(yīng)物用量比＝1.5時(shí)，氧化產(chǎn)物為 。
【解析】
由流程圖可知凈化除氯后含碘離子海水加入AgNO3溶液，Ag+和I-反應(yīng)生成AgI沉淀，所以得到的懸濁液中含AgI，AgI可與Fe反應(yīng)生成FeI2和Ag，故加入Fe粉進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)的離子方程式為2AgI+Fe=2Ag+ Fe2++2I-，溶液中含F(xiàn)e2+和I-。
通入Cl2的過程中，因I－還原性強(qiáng)于Fe2＋，Cl2先氧化I－，若氧化產(chǎn)物只有一種，則該氧化產(chǎn)物只能是I2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為FeI2＋Cl2===I2＋FeCl2。
若反應(yīng)物用量比＝1.5，我們可以設(shè)n(Cl2)=1.5 mol，n(FeI2)=1 mol，按照反應(yīng)先后順序分別寫出反應(yīng)的離子方程式2I－ ＋ Cl2 === I2 ＋ 2Cl－，2Fe2+ + Cl2 === 2Fe3+ + 2Cl－。所以2mol I－消耗1mol氯氣，1mol Fe2+消耗0.5mol氯氣，1.5mol氯氣恰好氧化1mol FeI2，所以氧化產(chǎn)物為I2和FeCl3。
（3）價(jià)態(tài)規(guī)律
① 價(jià)態(tài)與氧化性和還原性的關(guān)系
規(guī)律： 當(dāng)元素化合價(jià)處在最高價(jià)，只有氧化性；處在最低價(jià)，只有還原性；
處在中間價(jià)，既有氧化性又有還原性
應(yīng)用：判斷反應(yīng)中物質(zhì)具有氧化性或還原性。
熟悉常考物質(zhì)元素的化合價(jià)
CuFeS2：Cu(＋2)、Fe(＋2)、S(－2) FeS2：Fe(＋2)、S(－1) K2FeO4：Fe(＋6)
Li2NH：N(－3) LiNH2：N(－3) K2Cr2O7：Cr(＋6)
H2C2O4：C(＋3) HCN：C(＋2)、N(－3) N2H4：N(－2)
CuH：Cu(＋1)、H(－1) H3AsO4：As(＋5) HNO2：N(＋3)
②含不同價(jià)態(tài)的同種元素的物質(zhì)間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí)，該元素價(jià)態(tài)的變化規(guī)律
歸中規(guī)律：“高價(jià)+低價(jià)→中間價(jià)”，簡(jiǎn)記為“只靠攏，不交叉”。
歧化規(guī)律：“中間價(jià)→高價(jià)+低價(jià)”。
鄰位轉(zhuǎn)化規(guī)律：發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí)，其價(jià)態(tài)一般先變?yōu)猷徫粌r(jià)態(tài)。
例10（2023北京，12）離子化合物Na2O2和CaH2與水的反應(yīng)分別為
① 2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑
② CaH2+2H2OCa(OH)2+H2↑
B．①中水發(fā)生氧化反應(yīng)，②中水發(fā)生還原反應(yīng)
【解析】
標(biāo)出反應(yīng)中①氧元素的化合價(jià)，反應(yīng)前有兩個(gè)-2價(jià)的氧，反應(yīng)后有4個(gè)-2價(jià)的氧，有2個(gè)是變價(jià)得到的。故該反應(yīng)是-1價(jià)的氧發(fā)生的歧化反應(yīng)，H2O既不是氧化劑也不是還原劑；標(biāo)出反應(yīng)中②中氫元素的化合價(jià)，CaH2中的氫為-1價(jià)，所以該反應(yīng)為H元素的歸中反應(yīng)，H2O中的H從+1價(jià)降到0價(jià)，H2O做氧化劑，發(fā)生還原反應(yīng)。B項(xiàng)說法錯(cuò)誤。
（4）守恒規(guī)律
電子得失守恒：氧化劑得電子總數(shù)=還原劑失電子總數(shù)。
化合價(jià)升降守恒：氧化劑中元素化合價(jià)降低總數(shù)=還原劑中元素化合價(jià)升高總數(shù)。
質(zhì)量守恒：反應(yīng)前后原子的種類和質(zhì)量不變。
電荷守恒：離子反應(yīng)前后，陰陽(yáng)離子所帶電荷總數(shù)相等。
應(yīng)用：計(jì)算轉(zhuǎn)移電子數(shù)；判斷或書寫電極反應(yīng)式；書寫或配平氧化還原反應(yīng)方程式。
①計(jì)算轉(zhuǎn)移電子數(shù)
n(e-)=n(氧化劑)×變價(jià)原子個(gè)數(shù)×│化合價(jià)的差(左邊價(jià)-右邊價(jià))│
=n(還原劑)×變價(jià)原子個(gè)數(shù)×│化合價(jià)的差(左邊價(jià)-右邊價(jià))│
例11（2023遼寧，5）我國(guó)古代四大發(fā)明之一黑火藥的爆炸反應(yīng)為：
S + 2KNO3 + 3C ===K2S + N2↑ + 3CO2↑
NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法不正確的是
B．每生成2.8 g N2轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為NA
【解析】
標(biāo)出變價(jià)元素的化合價(jià)，發(fā)現(xiàn)S元素從0價(jià)將到-2價(jià)，氮元素從+5價(jià)降到0價(jià)，碳元素從0價(jià)升到+4價(jià)，我們可以根據(jù)碳元素來計(jì)算，共3個(gè)碳原子，價(jià)差為4，所以生成1個(gè)氮?dú)夥肿訒r(shí)共轉(zhuǎn)移3×4=12個(gè)電子，2.8g氮?dú)馐?.1mol，所以應(yīng)轉(zhuǎn)移1.2mol電子，即1.2NA個(gè)。B項(xiàng)錯(cuò)誤。
②書寫或配平氧化還原反應(yīng)方程式
第一步：列物質(zhì)，標(biāo)變價(jià)——列出部分反應(yīng)物或生成物，標(biāo)出反應(yīng)前后變價(jià)元素的
化合價(jià)；
第二步：算得失，配系數(shù)——通過求最小公倍數(shù)法使化合價(jià)升價(jià)相等，確定氧化劑、
還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物的化學(xué)計(jì)量數(shù)；
第三步：看環(huán)境，補(bǔ)物質(zhì)——看所給溶液的酸堿性，根據(jù)守恒規(guī)律補(bǔ)齊缺項(xiàng)；
第四步：查守恒，寫答案——檢查是否符合守恒規(guī)律，寫出最后答案。
條件 補(bǔ)項(xiàng)原則
酸性條件 缺H(氫)補(bǔ)H＋，少O(氧)補(bǔ)H2O
堿性條件 缺H(氫)補(bǔ)H2O，少O(氧)補(bǔ)OH－
熟悉常見氧化劑或還原劑及其對(duì)應(yīng)的產(chǎn)物（注意環(huán)境的酸堿性）
氧化劑 Cr2O72－ 或CrO42－ Cl2、ClO－或ClO3－ O2 H2O2 MnO4－
還原產(chǎn)物 Cr3＋ Cl－ H2O 或OH－ H2O 或OH－ 酸性：Mn2＋ 中性：MnO2 堿性：MnO42－
還原劑 HI或I－ H2S或S2－ SO2、SO32－、H2SO3、S2O32－ 或S2O52－ H2O2 CO、C、H2C2O4 或C2O42－
氧化產(chǎn)物 I2 S SO42－ O2 CO2 或CO32－
例12（2023新課標(biāo)卷，27節(jié)選）鉻和釩具有廣泛用途。鉻釩渣中鉻和釩以低價(jià)態(tài)含氧酸鹽形式存在，主要雜質(zhì)為鐵、鋁、硅、磷等的化合物，從鉻釩渣中分離提取鉻和釩的一種流程如下圖所示：
已知：最高價(jià)鉻酸根在酸性介質(zhì)中以Cr2O72－存在，在堿性介質(zhì)中以CrO42－存在。
（6）“還原”步驟中加入焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)溶液，反應(yīng)的離子方程式為 。
【解析】
已知，最高價(jià)鉻酸根在酸性介質(zhì)中以Cr2O72－存在，還原前一步用稀硫酸調(diào)pH，說明溶液為酸性，反應(yīng)物為S2O52－和Cr2O72－，再看還原后調(diào)pH得到Cr(OH)3沉淀，說明還原步驟得到3價(jià)鉻離子Cr3+，標(biāo)出化合價(jià)，鉻元素從+6價(jià)降到+3價(jià)，硫元素化合價(jià)應(yīng)升高，即從+4價(jià)升到+6價(jià)，產(chǎn)物為SO42-。第二步，算得失，配系數(shù)。可以計(jì)算化合價(jià)的升降， 2個(gè)硫共升高4價(jià)，2個(gè)鉻共降低6價(jià)，6和4的最小公倍數(shù)為12，所以Cr2O72－系數(shù)為2，Cr3+系數(shù)為4，S2O52－系數(shù)為3，SO42-系數(shù)為6。這樣就配平了氧化劑，還原產(chǎn)物，還原劑氧化產(chǎn)物的系數(shù)。第三步，看環(huán)境，補(bǔ)缺項(xiàng)。根據(jù)溶液呈酸性以及電荷守恒，左側(cè)補(bǔ)10個(gè)H+，根據(jù)質(zhì)量守恒，H原子守恒，左側(cè)10個(gè)H，右側(cè)補(bǔ)5個(gè)水，再檢查O氧原子是否守恒，寫出答案2Cr2O72－ + 3S2O52－+10H+ = 4Cr3+ + 6SO42－ + 5H2O。
三、重溫經(jīng)典
例1（2024浙江1月卷，4）汽車尾氣中的NO和CO在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)：
2NO+2CO2CO2+N2。下列說法不正確的是（NA為阿伏加德羅常數(shù)的值）
A．生成1 mol CO2轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為2NA
B．催化劑降低NO與CO反應(yīng)的活化能
C．NO是氧化劑，CO是還原劑
D．N2既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物
【答案】D
【解析】
先標(biāo)出變價(jià)元素的化合價(jià)。氮元素從+2價(jià)降為0價(jià)，碳元素從+2價(jià)升為+4價(jià)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為4。
A項(xiàng)，反應(yīng)生成2個(gè)二氧化碳分子時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為4，CO2和轉(zhuǎn)移電子的關(guān)系為：CO2~2e－，生成1 mol CO2轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為2NA，正確；
B項(xiàng)，催化劑通過降低反應(yīng)的活化能，加快反應(yīng)速率，正確；
C項(xiàng)，NO→N2氮元素化合價(jià)降低，NO是氧化劑；CO→CO2碳元素元素化合價(jià)升高，CO是還原劑，正確；
D項(xiàng)，N2是還原產(chǎn)物，CO2是氧化產(chǎn)物，錯(cuò)誤。
【評(píng)析】本題主要考查氧化還原反應(yīng)基礎(chǔ)知識(shí)的應(yīng)用能力。
例2（2024甘肅卷，11）興趣小組設(shè)計(jì)了從AgCl中提取Ag的實(shí)驗(yàn)方案，下列說法正確的是
A．還原性：Ag>Cu>Fe
B．按上述方案消耗1 mol Fe可回收1 mol Ag
C．反應(yīng)①的離子方程式是[Cu(NH3)4]2＋+4H＋===Cu2++4NH4＋
D．溶液①中的金屬離子是Fe2+
【答案】C
【解析】
從實(shí)驗(yàn)方案可知，氨水溶解了AgCl，然后用Cu置換出Ag，濾液中加入濃鹽酸后得到CuCl2和NH4Cl的混合液，向其中加入Fe，F(xiàn)e置換出Cu，過濾出Cu可以循環(huán)利用，并通入O2可將Fe2+氧化為Fe3+。
A項(xiàng)，根據(jù)流程或金屬活動(dòng)性順序可知還原性為Fe>Cu>Ag，錯(cuò)誤；
B項(xiàng)，根據(jù)電子得失守恒，1molFe置換出1molCu轉(zhuǎn)移2mol電子，1molCu置換出2molAg轉(zhuǎn)移2mol電子，所以消耗1molFe可回收2molAg，錯(cuò)誤；
C項(xiàng)，反應(yīng)①中，氯化四氨合銅溶液與濃鹽酸反應(yīng)生成CuCl2和NH4Cl，該反應(yīng)的離子方程式是[Cu(NH3)4]2＋+4H＋===Cu2++4NH4＋，正確；
D項(xiàng)，F(xiàn)e置換出Cu后生成Fe2＋，然后Fe2+被通入的O2氧化為Fe3+，錯(cuò)誤。
【評(píng)析】本題主要考查情境分析、信息提取能力。
例3（2024北京卷，14）不同條件下，當(dāng)KMnO4與KI按照反應(yīng)①②的化學(xué)計(jì)量比恰好反應(yīng)，結(jié)果如下。
反應(yīng)序號(hào) 起始酸堿性 KI KMnO4 還原產(chǎn)物 氧化產(chǎn)物
物質(zhì)的量/mol 物質(zhì)的量/mol
① 酸性 0.001 n Mn2+ I2
② 中性 0.001 10n MnO2 IOx－
已知：MnO4－的氧化性隨酸性減弱而減弱。
下列說法正確的是
A．反應(yīng)①，n(Mn2＋)∶n(I2)=1:5
B．對(duì)比反應(yīng)①和②，x=3
C．對(duì)比反應(yīng)①和②，I－的還原性隨酸性減弱而減弱
D．隨反應(yīng)進(jìn)行，體系pH變化：①增大，②不變
【答案】B
【解析】
A項(xiàng)，反應(yīng)①中錳元素的化合價(jià)由+7價(jià)降至+2價(jià)，碘元素的化合價(jià)由-1價(jià)升至0價(jià)，根據(jù)得失電子守恒、原子守恒和電荷守恒，反應(yīng)①的離子方程式是：10I－+2MnO4－+16H＋=2Mn2＋+5I2+8H2O，故n(Mn2＋)∶n(I2)=2∶5，錯(cuò)誤；
B項(xiàng)，根據(jù)反應(yīng)①可得關(guān)系式10I-~2MnO4－，可以求得n=0.0002，則反應(yīng)②的n(I-)：n(MnO4－)=0.001：(10×0.0002)=1：2，反應(yīng)②中Mn元素的化合價(jià)由+7價(jià)降至+4價(jià)，反應(yīng)②對(duì)應(yīng)的關(guān)系式為I-~2MnO4－~2MnO2~IOx－~6e－，IOx－中I元素的化合價(jià)為+5價(jià)，根據(jù)離子所帶電荷數(shù)等于正負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和知x=3，反應(yīng)②的離子方程式是：I－+2MnO4－+H2O=2MnO2↓+IO3－+2OH－，正確；
C項(xiàng)，已知MnO4－的氧化性隨酸性減弱而減弱，對(duì)比反應(yīng)①和②的產(chǎn)物，I-的還原性隨酸性減弱而增強(qiáng)，錯(cuò)誤；
D項(xiàng)，根據(jù)反應(yīng)①和②的離子方程式知，反應(yīng)①消耗H+、產(chǎn)生水、pH增大，反應(yīng)②產(chǎn)生OH－、消耗水、pH增大，錯(cuò)誤。
【評(píng)析】本題主要考查分析與推測(cè)能力。
例4（2024浙江6月卷，18節(jié)選）礦物資源的綜合利用有多種方法，如鉛鋅礦(主要成分為PbS、ZnS) 的利用有火法和電解法等。
已知：①PbCl2(s)PbCl2(aq)H2[PbCl4]；
（1）根據(jù)富氧煅燒(在空氣流中煅燒)和通電電解(如圖)的結(jié)果，PbS中硫元素體現(xiàn)的性質(zhì)是_______(選填“氧化性”、“還原性”、“酸性”、“熱穩(wěn)定性”之一)。產(chǎn)物B中有少量Pb3O4，該物質(zhì)可溶于濃鹽酸，Pb元素轉(zhuǎn)化為[PbCl4]2-，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式 。
【答案】 還原性 Pb3O4+14HCl(濃)===3H2[PbCl4]+4H2O+Cl2↑
【解析】根據(jù)富氧煅燒和通電電解的結(jié)果，PbS中S元素化合價(jià)為-2價(jià)，處在最低價(jià)，應(yīng)體現(xiàn)還原性。產(chǎn)物B中有少量Pb3O4，該物質(zhì)可溶于濃鹽酸，Pb元素轉(zhuǎn)化為[PbCl4]2-，可知反應(yīng)物為Pb3O4和濃鹽酸，生成物為H2[PbCl4]，標(biāo)出化合價(jià)，Pb3O4中Pb的平均價(jià)為+8/3價(jià)，生成物H2[PbCl4]中Pb為+2價(jià)，Pb元素化合價(jià)降低，HCl中氯元素化合價(jià)應(yīng)升高，產(chǎn)物為氯氣，0價(jià)。3個(gè)Pb原子共升高2價(jià)，2個(gè)氯原子共降低2價(jià)，所以Pb3O4的系數(shù)為1，H2[PbCl4]系數(shù)為3，氯氣系數(shù)為1，右邊共14個(gè)氯原子，所以鹽酸的系數(shù)為14，根據(jù)溶液顯酸性，右側(cè)應(yīng)補(bǔ)4個(gè)水。檢查兩邊O原子數(shù)后寫出答案。
【評(píng)析】本題主要考查分析與推測(cè)能力。
例5（2024浙江1月卷，18節(jié)選）固態(tài)化合物Y的組成為MgCaFeMn(CO3)4，以Y為原料實(shí)現(xiàn)如下轉(zhuǎn)化。
（3）酸性條件下，固體NaBiO3(微溶于水，其還原產(chǎn)物為無色Bi3+)可氧化Mn2+為MnO4－，寫出Mn2+轉(zhuǎn)化為MnO4－的離子方程式 。
【答案】 5NaBiO3+14H++2Mn2+＝＝＝＝ 2MnO4－+5Bi3++7H2O+5Na+
【解析】可通過題干信息直接找到反應(yīng)物為NaBiO3和Mn2+，生成物為Bi3+和MnO4－，標(biāo)出化合價(jià)，Mn元素從+2價(jià)升到+7價(jià)，Bi元素從+5價(jià)降到+3價(jià)。1個(gè)Mn共升高5價(jià)，1個(gè)Bi降低2價(jià)，最小公倍數(shù)為10，所以NaBiO3和Bi3+系數(shù)為5，Mn2+和MnO4－系數(shù)為2。根據(jù)質(zhì)量守恒，右側(cè)補(bǔ)5個(gè)Na+，根據(jù)酸性條件以及電荷守恒，左側(cè)補(bǔ)14個(gè)H+，根據(jù)質(zhì)量守恒，右側(cè)補(bǔ)7個(gè)水。檢查O原子數(shù)后書寫答案。
【評(píng)析】本題主要考查理解與辨析，分析與推測(cè)能力。
例6（2024湖南卷，16節(jié)選）銅陽(yáng)極泥(含有Au、Ag2Se、Cu2Se、PbSO4)是一種含貴金屬的可再生資源，回收貴金屬的化工流程如下：
（2）“濾液1”中含有Cu2+和H2SeO3，“氧化酸浸”時(shí)Cu2Se反應(yīng)的離子方程式為 。
【答案】Cu2Se+4H2O2+4H+＝＝＝＝ 2Cu2++H2SeO3+5H2O
【解析】根據(jù)題干信息Cu2Se是反應(yīng)物，Cu2+和H2SeO3是生成物，Cu2Se中銅是+1價(jià)，硒是-2價(jià)，反應(yīng)后銅升高到+2價(jià)，硒升高到+4價(jià)都表現(xiàn)還原性，所以氧化酸浸工序中加入的H2O2應(yīng)作氧化劑，-1價(jià)的氧應(yīng)降到-2價(jià)，生成水。1個(gè)Cu2Se中2個(gè)銅和一個(gè)Se共升高8價(jià)，1個(gè)H2O2中2個(gè)-1價(jià)得O原子共降2價(jià)，最小公倍數(shù)為8，所以Cu2Se系數(shù)為1，Cu2+系數(shù)為2，H2SeO3系數(shù)為1，H2O2系數(shù)為4，根據(jù)電荷守恒以及溶液呈酸性，左邊補(bǔ)4個(gè)H+，根據(jù)質(zhì)量守恒，右側(cè)補(bǔ)5個(gè)水，再檢查O氧原子數(shù)后書寫答案。
【評(píng)析】本題通過“題干+流程”直接獲取反應(yīng)物和生成物，主要考查理解與辨析，分析與推測(cè)能力。
例7（2024全國(guó)甲卷，26節(jié)選）鈷在新能源、新材料領(lǐng)域具有重要用途。某煉鋅廢渣含有鋅、鉛、銅、鐵、鈷、錳的+2價(jià)氧化物及鋅和銅的單質(zhì)。從該廢渣中提取鈷的一種流程如下：
（6）“沉鈷”步驟中，控制溶液pH=5.0~5.5，加入適量的NaClO氧化Co2+，其反應(yīng)的離子方程式為 。
【答案】2Co2++5ClO－+5H2O＝＝＝＝ 2Co(OH)3↓+ Cl－+ 4HClO
【解析】由題干信息可知反應(yīng)物為NaClO和Co2+，由流程圖，沉鈷生成Co(OH)3沉淀，鈷元素化合價(jià)從+2價(jià)升高到+3價(jià)，所以NaClO應(yīng)作氧化劑，ClO-中+1價(jià)的氯被還原為為-1價(jià)的Cl-，1個(gè)Co共升1價(jià)，1個(gè)Cl共降2價(jià)，最小公倍數(shù)為2，所以Co2+系數(shù)為2，Co(OH)3系數(shù)為2，ClO-系數(shù)為1，Cl-系數(shù)為1，因?yàn)閜H=5.0~5.5，所以溶液呈酸性，，根據(jù)電荷守恒，右側(cè)補(bǔ)4個(gè)H+，根據(jù)質(zhì)量守恒，右側(cè)10個(gè)H，左側(cè)補(bǔ)5個(gè)水。由于溶液中存在ClO-，與H+形成弱酸HClO，所以反應(yīng)的離子方程式應(yīng)是二者的總反應(yīng)。
【評(píng)析】本題通過題干和流程圖間接獲取反應(yīng)物和生成物，還要考慮生成物能不能接著和溶液中的粒子反應(yīng)的問題，所以考查了讀題讀圖、理解辨析與分析與推斷能力。
例8（2024黑吉遼卷，16節(jié)選）中國(guó)是世界上最早利用細(xì)菌冶金的國(guó)家。已知金屬硫化物在“細(xì)菌氧化”時(shí)轉(zhuǎn)化為硫酸鹽，某工廠用細(xì)菌冶金技術(shù)處理載金硫化礦粉(其中細(xì)小的Au顆粒被FeS2、FeAsS包裹)，以提高金的浸出率并冶煉金，工藝流程如下：
“細(xì)菌氧化”中，F(xiàn)eS2發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 。
【答案】4FeS2+15O2+2H2O4Fe3++8SO42-+4H+
【解析】由題干可知反應(yīng)物為FeS2，且已知金屬硫化物在“細(xì)菌氧化”時(shí)轉(zhuǎn)化為硫酸鹽，所以細(xì)菌氧化工序，通入的空氣中氧氣為氧化劑，將-2價(jià)硫氧化為SO42-，+2價(jià)鐵氧化為+3價(jià)，氧從0價(jià)將為-2價(jià)。1個(gè)中FeS2中1個(gè)Fe和2個(gè)S共升15價(jià)，1個(gè)O2共降4價(jià)，最小公倍數(shù)為60，所以FeS2系數(shù)為4，F(xiàn)e3+系數(shù)為4，SO42-系數(shù)為8，因?yàn)閜H=2，溶液呈酸性，根據(jù)電荷守恒右側(cè)補(bǔ)4個(gè)H+，根據(jù)質(zhì)量守恒，左側(cè)補(bǔ)2個(gè)水。檢查O原子數(shù)后書寫答案。
【評(píng)析】本題解題關(guān)鍵是利用題干中已知信息，通過分析流程獲取反應(yīng)物，通過分析推測(cè)找出反應(yīng)物和生成物，才能進(jìn)行配平，主要考查讀題讀圖、理解與辨析，分析與推測(cè)能力。
例9（2024新課標(biāo)卷，27節(jié)選）其化合物在制造合金、磁性材料、催化劑及陶瓷釉等方面有著廣泛應(yīng)用。一種從濕法煉鋅產(chǎn)生的廢渣(主要含Co、Zn、Pb、Fe的單質(zhì)或氧化物)中富集回收得到含錳高鈷成品的工藝如下：
（3）“氧化沉鈷”中氧化還原反應(yīng)的離子方程式為 。
【答案】3Co2++MnO4－+7H2O＝＝＝＝ 3Co(OH)3↓ +MnO2↓+5H+
3Mn2++2MnO4－+2H2O＝＝＝＝ 5MnO2↓+4H+
【解析】題干信息很少，需要分析流程間接獲取反應(yīng)物和生成物。氧化沉鈷工序加入的是KMnO4，生成的是Co(OH)3和MnO2沉淀，由化合價(jià)變化說明KMnO4做氧化劑。由題干已知廢渣主要含Co、Zn、Pb、Fe的單質(zhì)或氧化物，結(jié)合流程可知過濾2得到的濾液中含Co2+、Zn2+、Mn2+，所以Co2+被氧化為+3價(jià)。1個(gè)Co共升1價(jià)，1個(gè)Mn共降3價(jià)，最小公倍數(shù)為3，所以KMnO4和MnO2系數(shù)均為1，Co2+和Co(OH)3系數(shù)均為3，因?yàn)閜H=5，顯酸性，根據(jù)電荷守恒，右側(cè)補(bǔ)5個(gè)H+，根據(jù)質(zhì)量守恒，左側(cè)補(bǔ)7個(gè)水，檢查O原子數(shù)后書寫答案。又因?yàn)樵谒嵝詶l件下MnO4-和Mn2+發(fā)生歸中反應(yīng)生成MnO2，按同樣方法配平可得答案。所以該步氧化還原反應(yīng)的離子方程為2個(gè)。
【評(píng)析】本題主要通過分析流程間接獲取反應(yīng)物和生成物，同時(shí)考慮同種元素間的歸中反應(yīng)，主要考查了讀題讀圖、理解辨析，分析與推測(cè)能力。
例10（2024河北卷，15節(jié)選）市售的溴(純度99%)中含有少量的Cl2和I2，某化學(xué)興趣小組利用氧化還原反應(yīng)原理，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制備高純度的溴。回答下列問題：
（1）D中發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
（2）將D中溶液轉(zhuǎn)移至蒸發(fā)皿中，邊加熱邊向其中滴加酸化的KMnO4溶液至出現(xiàn)紅棕色氣體，繼續(xù)加熱將溶液蒸干得固體R。該過程中生成I2的離子方程式為 。
【答案】（1）Br2+K2C2O42KBr+2CO2↑
（2）2MnO4－+10I－+16H＋2Mn2++5I2+8H2O
【解析】Cl2和濃的CaBr2溶液反應(yīng)而除去，Br2和少量的I2會(huì)進(jìn)入D中。
第1小問，D中盛有熱的K2C2O4溶液，其中碳元素為+3價(jià)，表現(xiàn)還原性，該實(shí)驗(yàn)制備高純度的溴，所以冷凝接收的主要是Br2，Br2有較強(qiáng)的氧化性，所以D中主要是Br2和K2C2O4間的氧化還原反應(yīng)。碳元素升高到+4價(jià)，Br2從0價(jià)將為-1價(jià)，根據(jù)質(zhì)量守恒，產(chǎn)物應(yīng)為KBr和CO2，共升2價(jià)，將2價(jià)，配平后得到答案。
第2小問。由上一問可知I2也可以和K2C2O4反應(yīng)生成I-，所以反應(yīng)物為MnO4-和I-，生成物為I2，酸性條件下MnO4-的還原產(chǎn)物為Mn2+，標(biāo)出化合價(jià)求出升降總數(shù)，用最小公倍數(shù)法配平系數(shù)，根據(jù)酸性環(huán)境以及電荷守恒，右側(cè)補(bǔ)16個(gè)H+，根據(jù)質(zhì)量守恒，左側(cè)補(bǔ)8個(gè)水。檢查O氧原子數(shù)后書寫答案。
【評(píng)析】本題主要考查綜合分析能力以及推斷能力。
例11（2023北京卷，19節(jié)選）資料顯示，I2可以將Cu氧化為Cu2+。某小組同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究Cu被I2氧化的產(chǎn)物及銅元素的價(jià)態(tài)。已知：I2易溶于KI溶液，發(fā)生反應(yīng)I2+I－ I3－ (紅棕色)；I2和I3－氧化性幾乎相同。
（2）實(shí)驗(yàn)Ⅲ所得溶液中，被氧化的銅元素的可能存在形式有[Cu(H2O)4]2+ (藍(lán)色)或[CuI2]－ (無色)，進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)探究：
步驟a．取實(shí)驗(yàn)Ⅲ的深紅棕色溶液，加入CCl4，多次萃取、分液。
步驟b．取分液后的無色水溶液，滴入濃氨水。溶液顏色變淺藍(lán)色，并逐漸變深。
ⅱ．查閱資料，2Cu2++4I－=2CuI↓+I2，[Cu(NH3)2]+ (無色)容易被空氣氧化。用離子方程式解釋步驟b的溶液中發(fā)生的變化 。
【答案】[CuI2]－ +2 NH3·H2O=[Cu(NH3)2]++2H2O+2I－
4[Cu(NH3)2]++O2 +8NH3·H2O=4[Cu(NH3)4]2++6H2O+4OH－
【解析】用用離子方程式解釋步驟b的溶液中發(fā)生的變化。根據(jù)題干信息，[CuI2]－為無色，步驟b取無色溶液應(yīng)含[CuI2]－，低入濃氨水后，溶液顏色變淺，并逐漸變深，資料中已知[Cu(NH3)2]+ 為無色，容易被空氣氧化，[Cu(NH3)4]2+ 為藍(lán)色。所以應(yīng)先發(fā)生[CuI2]－和氨水生成無色的[Cu(NH3)2]+反應(yīng)，然后[Cu(NH3)2]+再被氧氣氧化為[Cu(NH3)4]2+的反應(yīng)。第一個(gè)反應(yīng)沒有元素化合價(jià)的變化，為非氧化還原反應(yīng)。根據(jù)質(zhì)量守恒，在右側(cè)補(bǔ)2個(gè)I-和2個(gè)水即配平。第2個(gè)反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)，O2做氧化劑背還原為H2O，標(biāo)出變價(jià)元素化合價(jià)，計(jì)算出升高總數(shù)和降低總數(shù)，利用最小公倍數(shù)法配平，根據(jù)配位NH3分子守恒，左側(cè)應(yīng)補(bǔ)8個(gè)NH3·H2O分子，根據(jù)堿性環(huán)境以及電荷守恒右側(cè)補(bǔ)4個(gè)OH-，再根據(jù)H原子守恒，H2O系數(shù)為6，再檢查氧原子后書寫答案。
【評(píng)析】本題考查了運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決真實(shí)情境問題，側(cè)重審題讀題、理解與辨析，推斷與預(yù)測(cè)能力。
例12 （2023河北卷，16節(jié)選）閉環(huán)循環(huán)有利于提高資源利用率和實(shí)現(xiàn)綠色化學(xué)的目標(biāo)。利用氨法浸取可實(shí)現(xiàn)廢棄物銅包鋼的有效分離，同時(shí)得到的CuCl可用于催化、醫(yī)藥、冶金等重要領(lǐng)域。工藝流程如下：
（1）首次浸取所用深藍(lán)色溶液①由銅毛絲、足量液氨、空氣和鹽酸反應(yīng)得到，其主要成分為 （填化學(xué)式）。
（3）浸取工序的產(chǎn)物為[Cu(NH3)2 ]Cl，該工序發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為： 。浸取后濾液的一半經(jīng)氧化工序可得深藍(lán)色溶液①，浸取后氧化工序發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 。
【答案】（1）[Cu(NH3)4 ]Cl2
（3）Cu+[Cu(NH3)4 ]Cl2=2[Cu(NH3)2 ]Cl
4[Cu(NH3)2 ]+ +4H++O2+8NH3=4[Cu(NH3)4 ]2++2H2O
【解析】由設(shè)問（1）可知，深藍(lán)色溶液由銅毛絲、足量液氨、空氣和鹽酸反應(yīng)得到，溶液中Cu2+和NH3分子結(jié)合成[Cu(NH3)4]2+，所以深藍(lán)色溶液的主要成分為[Cu(NH3)4 ]Cl2。
銅包鋼中含有銅，由設(shè)問（3）可知，Cu和[Cu(NH3)4 ]Cl2反應(yīng)生成[Cu(NH3)2 ]Cl，該反應(yīng)為一隱含的氧化還原反應(yīng)，推出反應(yīng)物和生成物后，只需根據(jù)化合價(jià)升降相等和原子守恒配平即可得出答案。
經(jīng)以上分析，氧化工序反應(yīng)物為[Cu(NH3)2 ]Cl、空氣、液氨和鹽酸，[Cu(NH3)2 ]Cl作還原劑，即[Cu(NH3)2 ]Cl被氧化為[Cu(NH3)4 ]Cl2，氧化劑為O2，酸性條件下其產(chǎn)物應(yīng)為H2O。按以下步驟書寫離子方程式：
第一步：[(NH3)2 ]+ +→[(NH3)4 ]2++H2O
第二步：4[(NH3)2 ]+ +→4[(NH3)4 ]2++2H2O
第三步：4[(NH3)2 ]+ +4H++→4[(NH3)4 ]2++2H2O
第四步：4[Cu(NH3)2 ]++4H++O2+8NH3=4[Cu(NH3)4 ]2++2H2O
【評(píng)析】本題從設(shè)問出發(fā)，讀題、讀流程完成作答，考查了審題讀題、理解與辨析，推斷與預(yù)測(cè)能力。
四、模型建構(gòu)
1.基本概念關(guān)系圖
記憶口訣：升失還原劑，降得氧化劑，劑性一致。
2.氧化還原反應(yīng)方程式書寫與配平步驟
3.備考建議
氧化還原反應(yīng)作為高中化學(xué)學(xué)習(xí)的一類重要化學(xué)反應(yīng)，是高考的重要考點(diǎn)之一。其概念、規(guī)律、應(yīng)用均是解題的必備知識(shí)，其思想和方法在各類題型中多有滲透，主要考查基本概念、轉(zhuǎn)移電子數(shù)的計(jì)算、物質(zhì)的量之比、氧化性還原性強(qiáng)弱的比較等，重點(diǎn)考查陌生情境下方程式的書寫。對(duì)理解與辨析、分析與推測(cè)能力要求較高，在備考中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
① 熟記常見元素的化合價(jià)，理解氧化還原反應(yīng)基本概念，掌握轉(zhuǎn)移電子數(shù)的計(jì)算方法；
② 熟悉氧化還原反應(yīng)的規(guī)律，會(huì)判斷或推斷氧化性、還原性的強(qiáng)弱，會(huì)用守恒法進(jìn)行計(jì)算；
③ 知道常見氧化劑或還原劑及其對(duì)應(yīng)的產(chǎn)物，掌握氧化還原反應(yīng)方程式書寫與配平的方法；
④ 對(duì)于信息型方程式的書寫，要讀題干信息和已知信息，從信息或流程圖中找出部分反應(yīng)物、生成物，箭號(hào)指入的為反應(yīng)物，指出的為生成物，或聯(lián)系前后工序進(jìn)行推斷，結(jié)合所給環(huán)境補(bǔ)全缺項(xiàng)。
⑤ 有關(guān)氧化還原反應(yīng)的探究題，會(huì)用基本原理進(jìn)行分析，要有從題干或設(shè)問中尋找答案的意識(shí)。

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