第07讲氧化还原反应(讲义)(原卷版+解析)

第07讲氧化还原反应目录考情分析考点一氧化还原反应的相关概念及其表示方法【夯基·必备基础知识梳理】知识点1从化合价变化和电子转移的角度认识氧化还原反应知识点2从元素价态和物质结构的角度认识氧化剂和还原剂【提升·必考题型归纳】考向1考查氧化还原反应的判断考向2考查氧化还原反应基本概念考向3考查氧化还原反应中电子转移的表示方法考点二氧化性、还原性强弱的比较【夯基·必备基础知识梳理】知识点1氧化性、还原性的概念知识点2氧化性、还原性强弱的比较方法【提升·必考题型归纳】考向1考查氧化性、还原性强弱比较考向2考查判断氧化还原反应是否发生考点三氧化还原反应的基本规律及应用【夯基·必备基础知识梳理】知识点1守恒规律及其应用知识点2价态规律及其应用知识点3强弱规律及其应用知识点4先后规律及其应用【提升·必考题型归纳】考向1氧化还原价态规律及其应用考向2氧化还原先后规律及应用考点四氧化还原反应的配平与计算【夯基·必备基础知识梳理】知识点1氧化还原反应方程式的书写与配平知识点2电子守恒思想在氧化还原反应计算中的应用【提升·必考题型归纳】考向1考查氧化还原方程式的配平考向2考查“信息型”氧化还原反应方程式的书写考向3考查氧化还原反应计算真题感悟考点要求考题统计考情分析氧化还原反应的概念2022浙江6月考第10题，2分2021浙江6月选考第8题，2分2021湖南选择考第8题，3分1.分析近三年高考试题，高考命题在本讲有以下规律：1）从考查题型上看，高考命题以选择题和非选择题呈现。2）从考查内容和命题思路上看，主要有以下两个方面：(1)以STSE或元素化合物为载体，考查氧化还原反应的概念理解、定量计算。(2)以综合实验或化工流程为载体，考查氧化还原反应的配平及计算等。2.根据高考命题的特点和规律，复习时要注意以下几个方面：1)强化氧化还原反应概念的理解，根据化合价进行概念的定性判断，根据电子转移进行概念的定量分析；2)强化氧化还原反应规律的运用，特别是得失电子守恒规律在氧化还原反应配平及计算中的应用。氧化性、还原性强弱的比较2022山东卷1题，2分2021浙江6月考卷16题，2分氧化还原反应的规律2022辽宁卷6题，3分2021天津卷4题，3分氧化还原反应的配平与计算2023·浙江1月考10题，2分2022·浙江6月考10题，2分考点一氧化还原反应的相关概念及其表示方法知识点1从化合价变化和电子转移的角度认识氧化还原反应1.氧化还原反应的本质和特征2.基于双线桥理解氧化还原反应概念之间的关系【名师总结】分析电子转移数目的关键——标出元素化合价(1)基本方法：先标出熟悉元素的化合价，再根据化合物中正负化合价的代数和为零的原则求解其他元素的化合价。(2)熟记常见元素的化合价：一价氢、钾、钠、氟、氯、溴、碘、银；二价氧、钙、钡、镁、锌；三铝、四硅、五价磷；说变价也不难，二三铁、二四碳、二四六硫都齐全；铜汞二价最常见。(3)明确一些特殊物质中元素的化合价：CuFeS2：eq\o(Cu,\s\up6(＋2))、eq\o(Fe,\s\up6(＋2))、eq\o(S,\s\up6(－2))；K2FeO4：eq\o(Fe,\s\up6(＋6))；Li2NH、LiNH2、AlN：eq\o(N,\s\up6(－3))；Na2S2O3：eq\o(S,\s\up6(＋2))；MOeq\o\al(＋,2)：eq\o(M,\s\up6(＋5))；C2Oeq\o\al(2－,4)：eq\o(C,\s\up6(＋3))；HCN：eq\o(C,\s\up6(＋2))、eq\o(N,\s\up6(－3))；CuH：eq\o(Cu,\s\up6(＋1))、eq\o(H,\s\up6(－1))；FeOeq\o\al(n－,4)：eq\o(Fe,\s\up16(＋8－n))；Si3N4：eq\o(Si,\s\up6(＋4))、eq\o(N,\s\up6(－3))。可概括为“氧、氧、得、降、还、还、还”。3.电子转移的表示方法请分别用单线桥法和双线桥法表示Cu与稀硝酸反应中电子转移的方向和数目：(1)双线桥法：①标变价②画箭头(反应物指向生成物)③算数目④说变化。【特别提醒】a．箭头从失电子元素的原子指向得电子元素的原子。b．不标“得到”或“失去”，只标明电子转移的总数。c．线桥只出现在反应物中。(2)单线桥法：①标变价②画箭头(由失电子原子指向得电子原子)③算数目（线桥上只标电子转移的总数目，不标“得”“失”字样）【特别提醒】a．箭头指向反应前后有元素化合价变化的同种元素的原子，且需注明“得到”或“失去”。b．箭头的方向不代表电子转移的方向，仅表示电子转移前后的变化。c．失去电子的总数等于得到电子的总数。4.氧化还原反应与四种基本类型反应间的关系【特别提醒】(1)有单质参与的化合反应是氧化还原反应。(2)有单质生成的分解反应是氧化还原反应。(3)有单质参加或生成的化学反应，不一定是氧化还原反应，如3O2eq\o(=====,\s\up7(放电),\s\do5())2O3。(4)所有的置换反应都是氧化还原反应。(5)所有的复分解反应都不是氧化还原反应。知识点2从元素价态和物质结构的角度认识氧化剂和还原剂1.常见氧化剂常见氧化剂包括某些非金属单质、含有高价态元素的化合物、过氧化物等。如：【特别提醒】（1）O2、O3在水溶液中的还原产物，其中酸性条件下是H2O，中性、碱性条件下是OH－；而当还原产物为固态时是O2－或Oeq\o\al(2－,2)。（2）浓硝酸的还原产物是NO2，稀HNO3的还原产物是NO。2.常见还原剂常见还原剂包括活泼的金属单质、非金属阴离子及含低价态元素的化合物、低价金属阳离子、某些非金属单质及其氢化物等。如：3.元素化合价处于中间价态的物质既有氧化性，又有还原性其中：Fe2＋、SOeq\o\al(2－,3)主要表现性，H2O2主要表现性。【易错提醒】(1)根据化合价的高低可判断物质是否具有氧化性或还原性，但不能判断氧化性或还原性的强弱。元素处于最高价态时只有氧化性，但不一定有强氧化性，如Na＋、SOeq\o\al(2－,4)；同理，元素处于最低价态时也不一定具有强还原性。(2)非金属阴离子不一定只具有还原性，如Oeq\o\al(2－,2)既有氧化性又有还原性。金属阳离子不一定只具有氧化性，如Fe2＋既有还原性又有氧化性。4.重要的还原剂——金属氢化物、NaBH41)金属氢化物①结构特点电子式可表示为M＋[eq\o\al(·,·)H]－(M为碱金属)。②强还原性a．遇水强烈反应放出氢气，使溶液呈强性，如：NaH＋H2O=NaOH＋H2↑。b．高温还原金属如固态NaH在673K时能将TiCl4还原为金属钛：TiCl4＋4NaHeq\o(=,\s\up7(高温))Ti＋4NaCl＋2H2↑。2)万能还原剂——硼氢化钠(NaBH4)硼氢化钠是一种无机物，化学式为NaBH4，白色至灰白色细结晶粉末或块状，吸湿性强，其碱性溶液呈棕黄色，是最常用的还原剂之一。通常用作醛类、酮类、酰氯类的还原剂，塑料工业的发泡剂，造纸漂白剂，以及医药工业制造双氢链霉素的氢化剂。知识3氧化还原反应概念的“五个误区”误区一：某元素由化合态变为游离态时，该元素不一定被还原，也不一定被氧化。因为元素处于化合态时，其化合价可能为正，也可能为负。若元素由负价变为0价，则其被氧化，若元素由正价变为0价，则其被还原。误区二：在氧化还原反应中，非金属单质不一定只作氧化剂，大部分非金属单质往往既具有氧化性又具有还原性，只是以氧化性为主。如在反应Cl2＋H2OHCl＋HClO中，Cl2既表现氧化性又表现还原性。误区三：物质的氧化性或还原性的强弱取决于元素原子得失电子的难易程度，与得失电子数目的多少无关。误区四：氧化还原反应中的反应物不一定都是氧化剂或还原剂，有的反应物可能既不是氧化剂也不是还原剂。如Cl2＋H2OHCl＋HClO，H2O既不是氧化剂，也不是还原剂。误区五：在氧化还原反应中，一种元素被氧化，不一定有另一种元素被还原，也可能是同一元素既被氧化又被还原。如：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑中，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，氧元素一部分化合价升高，一部分化合价降低。考向1考查氧化还原反应的判断例1．（2023·全国·模拟预测）化学与生活息息相关。下列过程不涉及氧化还原反应的是A．热空气吹出法制溴 B．海带中提取碘C．高铁酸盐处理水 D．侯氏制碱法以氨制碱【变式训练】（2023·北京西城·统考二模）下列物质的用途，没有利用氧化还原反应的是A．用海水制取 B．用煤制甲醇C．用小苏打烘焙糕点 D．用NaClO溶液对环境消毒考向2考查氧化还原反应基本概念例2．（2023·浙江杭州·浙江省临安中学校联考一模）关于反应，下列说法正确的是A．是还原产物B．氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：4C．既是氧化剂又是还原剂D．生成，转移电子【变式训练】（2023·浙江·校联考二模）关于反应，下列说法正确的是A．生成，转移电子 B．是还原产物C．是氧化剂 D．氧化产物与还原产物的物质的量之比为考向3考查氧化还原反应中电子转移的表示方法例3．（2023·全国·高三专题练习）下列化学反应中电子转移方向、数目表示正确的是（

）A．B．C．D．【变式训练】（2022·全国·高三专题练习）下列用单、双线桥表示电子转移的方向和数目不正确的是A． B．C． D．考点二氧化性、还原性强弱的比较知识点1氧化性、还原性的概念1.氧化性是指物质的性质(或能力)；还原性是指物质的性质(或能力)。2.氧化性、还原性的强弱取决于得、失电子的程度，与得、失电子数目的无关。如：Na－e－=Na＋，Al－3e－=Al3＋，但根据金属活动性顺序表，Na比Al活泼，更易失去电子，所以Na比Al的还原性强。3.从元素的价态考虑：最高价态——只有，如：Fe3＋、H2SO4、KMnO4等；最低价态——只有，如：金属单质、Cl－、S2－等；中间价态——既有又有，如：Fe2＋、S、Cl2等。知识点2氧化性、还原性强弱的比较方法1.依据氧化还原反应方程式判断氧化性：>还原性：>口诀：比什么“性”找什么“剂”，“产物”之“性”小于“剂”。2.依据反应条件及反应的剧烈程度判断当不同的氧化剂(或还原剂)与同一还原剂(或氧化剂)反应时，反应越易进行，则对应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越，反之越。如：MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O2KMnO4＋16HCl(浓)=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2OO2＋4HCl(浓)eq\o(=,\s\up11(催化剂),\s\do4(△))2Cl2＋2H2O氧化性：KMnO4>MnO2>O22Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑Mg＋2H2OMg(OH)2＋H2↑还原性：Na>Mg3.依据被氧化还原的程度判断相同条件下：a.不同氧化剂作用于同一种还原剂，氧化产物价态高的其氧化性。例如：Fe＋SFeS，2Fe＋3Cl22FeCl3，可以得出氧化性：Cl2>Sb.不同还原剂作用于同一种氧化剂，还原产物价态低的其还原性。例如：eq\b\lc\\rc\](\a\vs4\al\co1(Cu＋2Fe3＋=Cu2＋＋2Fe2＋,3Zn＋2Fe3＋=3Zn2＋＋2Fe))→eq\x(\a\al(还原性,Zn>Cu))4.依据“三表”判断a.根据元素周期表判断b.根据金属活动顺序表c.根据非金属活动性顺序表判断eq\o(,\s\up7(F2Cl2O2Br2I2S),\s\do7(得电子能力逐渐减弱，氧化性逐渐减弱))eq\o(,\s\up7(F－Cl－Br－I－S2－),\s\do7(失电子能力逐渐增强，还原性逐渐增强))5.依据“两池”判断a.原电池：一般情况下，两种不同的金属构成原电池的两极，其还原性：极>极。b.电解池：用惰性电极电解混合溶液时，在阴极先放电的阳离子的氧化性较，在阳极先放电的阴离子的还原性较。6.依据“三度”判断(“三度”即：浓度、温度、酸碱度)a.浓度：同一种物质浓度越大，氧化性(或还原性)越。如氧化性：浓H2SO4>稀H2SO4，浓HNO3>稀HNO3；还原性：浓盐酸>稀盐酸。b.温度：同一种物质，温度越高其氧化性(或还原性)越。如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。c.酸碱度：同一种物质，所处环境酸(碱)性越强其氧化性(或还原性)越。如KMnO4溶液的氧化性随溶液酸性的增强而增强。考向1考查氧化性、还原性强弱比较例1．（2023·山东日照·校联考二模）钒元素在酸性溶液中有多种存在形式，其中为蓝色，为淡黄色，已知能发生如下反应：Ⅰ.Ⅱ.下列说法错误的是A．酸性条件下的氧化性：B．反应Ⅱ中氧化产物和还原产物物质的量之比为C．向溶液中滴加酸性溶液，溶液颜色由蓝色变为淡黄色D．向含的酸性溶液中滴加溶液充分反应，转移电子【变式训练】（2023·江西景德镇·统考三模）在下列探究实验中，探究方案设计有错误的是选项探究方案探究目的A向盛有Fe2+溶液的试管中滴加几滴KSCN溶液，振荡，再滴加几滴新制氯水，观察溶液颜色变化Fe2+具有还原性B向铜与浓硫酸反应后的试管加水，观察溶液颜色Cu与浓H2SO4反应的氧化产物C向盛有淀粉KI溶液的试管中滴加几滴溴水，振荡，观察溶液颜色变化Br2的氧化性比I2的强D用pH计测量0.10mol/LH3PO4的pH=3.12磷酸是弱电解质考向2考查判断氧化还原反应是否发生例2.(2022·日照模拟)已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2＋，且还原性：I－＞Fe2＋＞Cl－＞Co2＋。下列反应在水溶液中不可能发生的是()A．3Cl2＋6FeI2=2FeCl3＋4FeI3 B．Cl2＋FeI2=FeCl2＋I2C．Co2O3＋6HCl=2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O D．2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I2【变式训练】（2023·全国高三专题练习）根据下列三个反应：(1)2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I2(2)2MnO4-＋16H＋＋10Cl－=2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O(3)2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－若要从含有Cl－、I－、Fe2＋的混合液中，只除去I－，而Fe2＋和Cl－不被氧化，则应向混合溶液中加入()A．KMnO4B．Cl2C．FeCl2D．FeCl3考点三氧化还原反应的基本规律及应用知识点1守恒规律及其应用1、规律氧化还原反应遵循以下三个守恒规律：①质量守恒：反应前后元素的种类和质量不变。②电子守恒：即氧化剂得电子的总数等于还原剂失电子的总数，这是配平氧化还原反应方程式的依据，也是有关氧化还原反应计算的依据。③电荷守恒：离子方程式中，反应物中各离子的电荷总数与产物中各离子的电荷总数相等。书写氧化还原反应的离子方程式时要注意满足电荷守恒，如Fe3＋＋Cu=Fe2＋＋Cu2＋(错误)，2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋(正确)。2、应用eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①直接计算反应物与产物或与转移电子的数量关系。如用铜电极电解Na2SO4溶液，其阳、阴极产物及转移,电子关系式为：Cu2＋～2e－～H2～2OH－,②配平氧化还原反应方程式))知识点2价态规律及其应用1.价态归中规律思维模型含不同价态的同种元素的物质间发生氧化还原反应时，该元素价态的变化一定遵循“高价＋低价→中间价”，而不会出现交叉现象。简记为“两相靠，不相交”。例如，不同价态硫之间可以发生的氧化还原反应是注：不会出现⑤H2S和H2SO4反应中H2S转化为SO2而H2SO4转化为S的情况。2.歧化反应规律思维模型“中间价→高价＋低价”。具有多种价态的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可发生歧化反应，如：Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O。3.应用(1)判断同种元素不同价态物质间发生氧化还原反应的可能性，如浓H2SO4与SO2不发生反应。(2)根据化合价判断反应体系中的氧化剂、还原剂及氧化产物、还原产物。如对于反应6HCl＋NaClO3=NaCl＋3Cl2↑＋3H2O中，氧化剂为NaClO3，还原剂为HCl，氧化产物和还原产物都为Cl2。知识点3强弱规律及其应用1、规律较强氧化性的氧化剂跟较强还原性的还原剂反应，生成较弱还原性的还原产物和较弱氧化性的氧化产物。一般越易失电子的物质，失电子后越难得电子，越易得电子的物质，得电子后越难失电子。2.应用可以用来比较物质氧化性、还原性的强弱，判断反应进行的方向。知识点4先后规律及其应用1、规律①同时含有几种还原剂时eq\o(→,\s\up7(加入氧化剂))将按照还原性由强到弱的顺序依次反应。如：在FeBr2溶液中通入少量Cl2时，因为还原性Fe2＋>Br－，所以Fe2＋先与Cl2反应。②同时含有几种氧化剂时eq\o(→,\s\up7(加入还原剂))将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。如：在含有Fe3＋、Cu2＋、H＋的溶液中加入铁粉，因为氧化性Fe3＋>Cu2＋>H＋，所以铁粉先与Fe3＋反应，然后依次为Cu2＋、H＋。2、应用eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①可判断物质发生氧化还原反应的先后顺序,②判断某氧化还原反应中物质氧化性、还原性的相对强弱,③判断某氧化还原反应能否正常进行))3、常见的强弱顺序氧化性：MnOeq\o\al(－,4)(H＋)>Cl2>Br2>Fe3＋>I2>稀H2SO4>S，还原性：Mn2＋<Cl－<Br－<Fe2＋<I－<SO2(SOeq\o\al(2－,3))<S2－。考向1氧化还原价态规律及其应用1．已知G、Q、X、Y、Z均为含氯元素的化合物，在一定条件下有下列转化关系(未配平)：①G→Q＋NaCl②Q＋H2Oeq\o(→,\s\up9(电解))X＋H2③Y＋NaOH→G＋Q＋H2O④Z＋NaOH→Q＋X＋H2O这五种化合物中Cl元素化合价由低到高的顺序是()A．G、Y、Q、Z、X B．X、Z、Q、G、YC．X、Z、Q、Y、G D．G、Q、Y、Z、X【变式训练】L、M、R、P、Q分别代表五种含不同化合价的氮元素的物质。A、B分别代表两种含不同化合价的氯元素的物质(每种物质中氮或氯元素的化合价只有一种)。又知物质M中的氮元素化合价要比物质Q中氮元素的化合价低。在一定条件下，它们会发生如下的转化(关系式未配平)：①P＋A→Q＋B②L＋O2→M＋H2O③L＋M→R＋H2O④B＋H2O→A＋O2(1)若五种含氮元素的物质中，有一种是硝酸，则硝酸是________，理由是___________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)反应②必须在催化剂(铂、氧化铁等)作用下，加热到一定温度时方能发生，此反应在化工生产上有重要用途，据此推断在同温同压下，若物质R密度比空气的密度小，则R的化学式为________________。(3)某同学写出下面三个含氮的物质相互转换的关系式：Ⅰ.M＋P→N2O3＋H2OⅡ.N2O4＋H2O→P＋QⅢ.M＋L→Q＋H2O其中一定不可能实现的是________，理由是_____________________________________________________________________________________________。考向2氧化还原先后规律及应用例1.（2023·全国·高三专题练习）向FeBr2溶液中通入Cl2时，随参加反应的Cl2物质的量的变化，溶液中某些离子的浓度变化情况如图所示。下列说法正确的是A．当n(Cl2)＜Mmol时，发生的离子反应：2Br-+Cl2=Br2+2Cl-B．当n(Cl2)＝Mmol时，离子浓度关系：c(Fe3+):c(Br-):c(Cl-)=2:1:1C．当n(Cl2)=2Mmol时，离子浓度大小关系：c(Cl-)＞c(Br-)D．当通入Cl2的物质的量等于原FeBr2的物质的量时，Br-开始被氧化【变式训练】（2023·全国·高三专题练习）已知氧化性：Fe3+＞M2+（M为不活泼的常见金属），向物质的量浓度均为1mol•L-1的Fe2（SO4）3和MSO4的100mL混合液中加入amol铁粉，充分反应后，下列说法不正确的是（

）A．当a≤0.1时，发生的反应为2Fe3++Fe=3Fe2+B．当0.1≤a＜0.2时，溶液中n（Fe2+）=（0.2+a）molC．当a≥0.2时，发生的反应为2Fe3++M2++2Fe=4Fe2++MD．若有固体剩余则可能是铁考点四氧化还原反应的配平与计算知识点1氧化还原反应方程式的书写与配平1．氧化还原方程式配平的基本原则2、配平方法（1）正向配平法（2）逆向配平法适用于一种元素的化合价既升高又降低的反应和分解反应中的氧化还原反应。先确定生成物的化学计量数，然后再确定反应物的化学计量数。由于S的化合价既升又降，而且升降总数要相等，所以K2S的化学计量数为2，K2SO3的化学计量数为1，然后确定S的化学计量数为3。（3）缺项型氧化还原反应方程式的配平缺项方程式是指某些反应物或生成物的分子式没有写出来，一般为水、酸或碱。1)配平方法先用“化合价升降法”配平含有变价元素的物质的化学计量数，然后由原子守恒确定未知物，再根据原子守恒进行配平。2)补项原则条件补项原则酸性条件下缺H(氢)或多O(氧)补H＋，少O(氧)补H2O(水)碱性条件下缺H(氢)或多O(氧)补H2O(水)，少O(氧)补OH－（4）信息型氧化还原反应方程式的书写知识点2电子守恒思想在氧化还原反应计算中的应用1．计算依据对于氧化还原反应的计算，要根据氧化还原反应的实质——反应中氧化剂得到的电子总数与还原剂失去的电子总数相等，即得失电子守恒。利用守恒思想，可以抛开繁琐的反应过程，可不写化学方程式，不追究中间反应过程，只要把物质分为始态和终态，从得电子与失电子两个方面进行整体思维，便可迅速获得正确结果。2．守恒法解题的思维流程(1)“一找各物质”：找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。(2)“二定得失数”：确定一个原子或离子得失电子数(注意化学式中粒子的个数)。(3)“三列恒等式”：根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式。n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价－低价)＝n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价－低价)。3．得失电子守恒法的应用得失电子守恒是指在发生氧化还原反应时，氧化剂得到的电子总数一定等于还原剂失去的电子总数。得失电子守恒法常用于氧化还原反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的有关计算及电解过程中电极产物的有关计算等。(1)直接计算反应物与产物或反应物与反应物之间的数量关系。(2)对于多步连续的氧化还原反应则可根据“电子传递”，找出起始反应物与最终生成物之间的关系进行计算，忽略反应过程。(3)以电子守恒为核心，建立起“等价代换”，找出有关物质之间的关系进行计算等。(4)多池串联时，流经各个电极上的电子数相等。考向1考查氧化还原方程式的配平例1.（2023·全国·高三专题练习）配平下列方程式(1)；________。(2)；________。【变式训练】（2023·全国·高三专题练习）配平下列方程式(1)；________。(2)；________。(3)；________。(4)；________。考向2考查“信息型”氧化还原反应方程式的书写例1．（2023·全国·高三专题练习）根据图示信息书写方程式。(1)NaN3是一种易溶于水(NaN3=Na++)的白色固体，可用于有机合成和汽车安全气囊的产气等。钠法(液氨法)制备NaN3的工艺流程如下：①反应I的化学方程式为_______。②销毁NaN3可用NaClO溶液，该销毁反应的离子方程式为_______(被氧化为N2)。(2)利用钴渣[含Co(OH)3、Fe(OH)3等]制备钴氧化物的工艺流程如下：Co(OH)3溶解还原反应的离子方程式为_______。【变式训练】（2022秋·江苏南通·高三统考开学考试）根据信息书写方程式或描述反应过程。(1)BMO(Bi2MoO6)是一种高效光催化剂，可用于光催化降解苯酚，弱酸性条件下降解苯酚的反应原理如下图所示。①虚线框内BMO降解苯酚的过程可描述为：_______。②写出与苯酚反应的离子方程式：_______。(2)氯化银可以溶于氨水中，写出该反应的离子方程式：_______。考向3考查氧化还原反应计算例3.（2022·浙江·模拟预测）在不同温度下失水和分解，随着温度升高分别生成，现称取在敞口容器加热一定时间后，得到固体，测得生成的的体积为(已折算为标准标况)，求：(1)固体的成分和物质的量比_______。(2)标准状态下生成的体积_______。【变式训练】（2022·浙江绍兴·统考二模）把密度为1.6g/cm3的液态S2Cl210mL溶于石油醚(一种溶剂)，得到100mL溶液，把它慢慢加入50mL3.2mol/L的SO2水溶液中，振荡使之充分反应，当加入的S2Cl2溶液为67.5mL时，恰好反应完全。生成物用含0.32molKOH的KOH溶液中和后，恰好完全转化为KCl和一种二元含氧酸的钾盐晶体。请计算(1)参与反应的n(S2Cl2)：n(SO2)=1：_______(2)确定二元含氧酸的化学式_______。1．（2022·重庆·统考高考真题）下列实验操作及现象与对应结论不匹配的是选项实验操作及现象结论A将Na2S2O3溶液和稀H2SO4混合，得到沉淀，且生成的气体可使品红溶液褪色Na2S2O3既体现还原性又体现氧化性B将Zn(OH)2固体粉末加入过量NaOH溶液中，充分搅拌，溶解得到无色溶液Zn(OH)2既体现碱性又体现酸性C将TiCl4液体和FeCl3固体分别暴露在潮湿空气中，只有前者会冒“白烟”水解性：TiCl4＞FeCl3D将红色固体CrO3加热，得到绿色固体Cr2O3，且生成的气体可以使带火星的木条复燃热稳定性：CrO3＜Cr2O32．（2022·重庆·统考高考真题）下列叙述正确的是A．Cl2和Br2分别与Fe2+反应得到Cl-和Br-B．Na和Li分别在O2中燃烧得到Na2O和Li2OC．1molSO3与1molNO2分别通入1L水中可产生相同浓度的H2SO4和HNO3D．0.1mol•L-1醋酸和0.1mol•L-1硼酸分别加入适量Na2CO3中均可得到CO2和H2O3．（2023·浙江·高考真题）关于反应，下列说法正确的是A．生成，转移电子 B．是还原产物C．既是氧化剂又是还原剂 D．若设计成原电池，为负极产物4．（2022·江苏·高考真题）室温下，下列实验探究方案不能达到探究目的的是选项探究方案探究目的A向盛有溶液的试管中滴加几滴溶液，振荡，再滴加几滴新制氯水，观察溶液颜色变化具有还原性B向盛有水溶液的试管中滴加几滴品红溶液，振荡，加热试管，观察溶液颜色变化具有漂白性C向盛有淀粉-KI溶液的试管中滴加几滴溴水，振荡，观察溶液颜色变化的氧化性比的强D用pH计测量醋酸、盐酸的pH，比较溶液pH大小是弱电解质5．（2022·海南·统考高考真题）在2.8gFe中加入100mL3mol/LHCl，Fe完全溶解。NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A．反应转移电子为0.1mol B．HCl溶液中数为3NAC．含有的中子数为1.3NA D．反应生成标准状况下气体3.36L6．（2023·全国·统考高考真题）下列应用中涉及到氧化还原反应的是A．使用明矾对水进行净化 B．雪天道路上撒盐融雪C．暖贴中的铁粉遇空气放热 D．荧光指示牌被照发光7．（2023·全国·统考高考真题）一些化学试剂久置后易发生化学变化。下列化学方程式可正确解释相应变化的是A硫酸亚铁溶液出现棕黄色沉淀B硫化钠溶液出现浑浊颜色变深C溴水颜色逐渐褪去D胆矾表面出现白色粉末

第07讲氧化还原反应目录考情分析考点一氧化还原反应的相关概念及其表示方法【夯基·必备基础知识梳理】知识点1从化合价变化和电子转移的角度认识氧化还原反应知识点2从元素价态和物质结构的角度认识氧化剂和还原剂【提升·必考题型归纳】考向1考查氧化还原反应的判断考向2考查氧化还原反应基本概念考向3考查氧化还原反应中电子转移的表示方法考点二氧化性、还原性强弱的比较【夯基·必备基础知识梳理】知识点1氧化性、还原性的概念知识点2氧化性、还原性强弱的比较方法【提升·必考题型归纳】考向1考查氧化性、还原性强弱比较考向2考查判断氧化还原反应是否发生考点三氧化还原反应的基本规律及应用【夯基·必备基础知识梳理】知识点1守恒规律及其应用知识点2价态规律及其应用知识点3强弱规律及其应用知识点4先后规律及其应用【提升·必考题型归纳】考向1氧化还原价态规律及其应用考向2氧化还原先后规律及应用考点四氧化还原反应的配平与计算【夯基·必备基础知识梳理】知识点1氧化还原反应方程式的书写与配平知识点2电子守恒思想在氧化还原反应计算中的应用【提升·必考题型归纳】考向1考查氧化还原方程式的配平考向2考查“信息型”氧化还原反应方程式的书写考向3考查氧化还原反应计算真题感悟考点要求考题统计考情分析氧化还原反应的概念2022浙江6月考第10题，2分2021浙江6月选考第8题，2分2021湖南选择考第8题，3分1.分析近三年高考试题，高考命题在本讲有以下规律：1）从考查题型上看，高考命题以选择题和非选择题呈现。2）从考查内容和命题思路上看，主要有以下两个方面：(1)以STSE或元素化合物为载体，考查氧化还原反应的概念理解、定量计算。(2)以综合实验或化工流程为载体，考查氧化还原反应的配平及计算等。2.根据高考命题的特点和规律，复习时要注意以下几个方面：1)强化氧化还原反应概念的理解，根据化合价进行概念的定性判断，根据电子转移进行概念的定量分析；2)强化氧化还原反应规律的运用，特别是得失电子守恒规律在氧化还原反应配平及计算中的应用。氧化性、还原性强弱的比较2022山东卷1题，2分2021浙江6月考卷16题，2分氧化还原反应的规律2022辽宁卷6题，3分2021天津卷4题，3分氧化还原反应的配平与计算2023·浙江1月考10题，2分2022·浙江6月考10题，2分考点一氧化还原反应的相关概念及其表示方法知识点1从化合价变化和电子转移的角度认识氧化还原反应1.氧化还原反应的本质和特征2.基于双线桥理解氧化还原反应概念之间的关系【名师总结】分析电子转移数目的关键——标出元素化合价(1)基本方法：先标出熟悉元素的化合价，再根据化合物中正负化合价的代数和为零的原则求解其他元素的化合价。(2)熟记常见元素的化合价：一价氢、钾、钠、氟、氯、溴、碘、银；二价氧、钙、钡、镁、锌；三铝、四硅、五价磷；说变价也不难，二三铁、二四碳、二四六硫都齐全；铜汞二价最常见。(3)明确一些特殊物质中元素的化合价：CuFeS2：eq\o(Cu,\s\up6(＋2))、eq\o(Fe,\s\up6(＋2))、eq\o(S,\s\up6(－2))；K2FeO4：eq\o(Fe,\s\up6(＋6))；Li2NH、LiNH2、AlN：eq\o(N,\s\up6(－3))；Na2S2O3：eq\o(S,\s\up6(＋2))；MOeq\o\al(＋,2)：eq\o(M,\s\up6(＋5))；C2Oeq\o\al(2－,4)：eq\o(C,\s\up6(＋3))；HCN：eq\o(C,\s\up6(＋2))、eq\o(N,\s\up6(－3))；CuH：eq\o(Cu,\s\up6(＋1))、eq\o(H,\s\up6(－1))；FeOeq\o\al(n－,4)：eq\o(Fe,\s\up7(＋8－n))；Si3N4：eq\o(Si,\s\up6(＋4))、eq\o(N,\s\up6(－3))。3.氧化还原反应的相关概念之间的关系可概括为“氧、氧、得、降、还、还、还”。4.电子转移的表示方法请分别用单线桥法和双线桥法表示Cu与稀硝酸反应中电子转移的方向和数目：(1)双线桥法：①标变价②画箭头(反应物指向生成物)③算数目④说变化。【特别提醒】a．箭头指向反应前后有元素化合价变化的同种元素的原子，且需注明“得到”或“失去”。b．箭头的方向不代表电子转移的方向，仅表示电子转移前后的变化。c．失去电子的总数等于得到电子的总数。(2)单线桥法：①标变价②画箭头(由失电子原子指向得电子原子)③算数目（线桥上只标电子转移的总数目，不标“得”“失”字样）【特别提醒】a．箭头从失电子元素的原子指向得电子元素的原子。b．不标“得到”或“失去”，只标明电子转移的总数。c．线桥只出现在反应物中。5.氧化还原反应与四种基本类型反应间的关系【特别提醒】(1)有单质参与的化合反应是氧化还原反应。(2)有单质生成的分解反应是氧化还原反应。(3)有单质参加或生成的化学反应，不一定是氧化还原反应，如3O2eq\o(=====,\s\up7(放电),\s\do5())2O3。(4)所有的置换反应都是氧化还原反应。(5)所有的复分解反应都不是氧化还原反应。知识点2从元素价态和物质结构的角度认识氧化剂和还原剂1.常见氧化剂常见氧化剂包括某些非金属单质、含有高价态元素的化合物、过氧化物等。如：【特别提醒】（1）O2、O3在水溶液中的还原产物，其中酸性条件下是H2O，中性、碱性条件下是OH－；而当还原产物为固态时是O2－或Oeq\o\al(2－,2)。（2）浓硝酸的还原产物是NO2，稀HNO3的还原产物是NO。2.常见还原剂常见还原剂包括活泼的金属单质、非金属阴离子及含低价态元素的化合物、低价金属阳离子、某些非金属单质及其氢化物等。如：3.元素化合价处于中间价态的物质既有氧化性，又有还原性其中：Fe2＋、SOeq\o\al(2－,3)主要表现还原性，H2O2主要表现氧化性。【易错提醒】(1)根据化合价的高低可判断物质是否具有氧化性或还原性，但不能判断氧化性或还原性的强弱。元素处于最高价态时只有氧化性，但不一定有强氧化性，如Na＋、SOeq\o\al(2－,4)；同理，元素处于最低价态时也不一定具有强还原性。(2)非金属阴离子不一定只具有还原性，如Oeq\o\al(2－,2)既有氧化性又有还原性。金属阳离子不一定只具有氧化性，如Fe2＋既有还原性又有氧化性。4.重要的还原剂——金属氢化物、NaBH41)金属氢化物①结构特点电子式可表示为M＋[eq\o\al(·,·)H]－(M为碱金属)。②强还原性a．遇水强烈反应放出氢气，使溶液呈强碱性，如：NaH＋H2O=NaOH＋H2↑。b．高温还原金属如固态NaH在673K时能将TiCl4还原为金属钛：TiCl4＋4NaHeq\o(=,\s\up7(高温))Ti＋4NaCl＋2H2↑。2)万能还原剂——硼氢化钠(NaBH4)硼氢化钠是一种无机物，化学式为NaBH4，白色至灰白色细结晶粉末或块状，吸湿性强，其碱性溶液呈棕黄色，是最常用的还原剂之一。通常用作醛类、酮类、酰氯类的还原剂，塑料工业的发泡剂，造纸漂白剂，以及医药工业制造双氢链霉素的氢化剂。知识点3氧化还原反应概念的“五个误区”误区一：某元素由化合态变为游离态时，该元素不一定被还原，也不一定被氧化。因为元素处于化合态时，其化合价可能为正，也可能为负。若元素由负价变为0价，则其被氧化，若元素由正价变为0价，则其被还原。误区二：在氧化还原反应中，非金属单质不一定只作氧化剂，大部分非金属单质往往既具有氧化性又具有还原性，只是以氧化性为主。如在反应Cl2＋H2OHCl＋HClO中，Cl2既表现氧化性又表现还原性。误区三：物质的氧化性或还原性的强弱取决于元素原子得失电子的难易程度，与得失电子数目的多少无关。误区四：氧化还原反应中的反应物不一定都是氧化剂或还原剂，有的反应物可能既不是氧化剂也不是还原剂。如Cl2＋H2OHCl＋HClO，H2O既不是氧化剂，也不是还原剂。误区五：在氧化还原反应中，一种元素被氧化，不一定有另一种元素被还原，也可能是同一元素既被氧化又被还原。如：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑中，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，氧元素一部分化合价升高，一部分化合价降低。考向1考查氧化还原反应的判断例1．（2023·全国·模拟预测）化学与生活息息相关。下列过程不涉及氧化还原反应的是A．热空气吹出法制溴 B．海带中提取碘C．高铁酸盐处理水 D．侯氏制碱法以氨制碱【解析】A．海水中的溴离子转化为溴单质，溴元素化合价变化，涉及氧化还原反应，A不符合；B．海带中的碘由负一价转化为零价，涉及氧化还原反应，B不符合；C．高铁酸盐利用强氧化性消杀，涉及氧化还原反应，C不符合；D．侯氏制碱法原理：氨气极易溶于水所得溶液呈碱性，饱和食盐水中通氨气到饱和、继续通过量二氧化碳则生成碳酸氢根，由于碳酸氢钠溶解度小，故形成碳酸氢钠的过饱和溶液、则析出碳酸氢钠晶体，化学方程式为：，经加热分解制得碳酸钠，元素化合价不变，不涉及氧化还原反应，D符合；故选D。【答案】D【变式训练】（2023·北京西城·统考二模）下列物质的用途，没有利用氧化还原反应的是A．用海水制取 B．用煤制甲醇C．用小苏打烘焙糕点 D．用NaClO溶液对环境消毒【答案】C【解析】A．工业上从海水中提取溴，溴由化合态转化为游离态，元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，选项A不符合；B．用煤制甲醇，碳元素的化合价降低，发生了氧化还原反应，选项B不符合；C．用小苏打烘焙糕点，原理是碳酸氢钠受热分解产生二氧化碳、水、碳酸钠，反应过程中无元素的化合价变化，没有利用氧化还原反应，选项C符合；D．用NaClO溶液对环境消毒，是利用了其强氧化性，能使细菌和病毒的蛋白质变性，是利用了氧化还原反应原理，选项D不符合；答案选C。【思维建模】判断是否发生氧化还原反应的依据主要是看反应时各元素的化合价有无发生变化。考向2考查氧化还原反应基本概念例2．（2023·浙江杭州·浙江省临安中学校联考一模）关于反应，下列说法正确的是A．是还原产物B．氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：4C．既是氧化剂又是还原剂D．生成，转移电子【解析】A.分析方程式中的化合价可知，N2H4中N元素的化合价为-2，N2中的N元素的化合价为0，N元素的化合价升高，N2为氧化产物，故A错误；B.分析方程式中的化合价可知，Cu元素化合价降低，为氧化剂，N元素化合价升高，N2H4为还原剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:1，故B错误；C.N2H4中有且只有N元素化合价升高，所以N2H4仅为还原剂，故C错误；D.分析方程式可知，每生成1molN2，转移的电子数为4mol，28gN2，正好为1molN2，故D正确；故选D。【答案】D【变式训练】（2023·浙江·校联考二模）关于反应，下列说法正确的是A．生成，转移电子 B．是还原产物C．是氧化剂 D．氧化产物与还原产物的物质的量之比为【解析】A．由反应可知2mol失6mol电子生成，则生成，转移电子，故A正确；B．H、O元素未发生价态变化，因此既不是氧化产物也不是还原产物，故B错误；C．反应中失电子化合价升高生成，作还原剂，故C错误；D．氧化产物为，还原产物为，由反应可知两者物质的量之比为2：3，故D错误；故选：A。【答案】A【思维建模】解决氧化还原反应概念的一般思路找变价、判类型、分升降、定其他。其中“找变价”是非常关键的一步，特别是不同反应物中含有同种元素的氧化还原反应，必须弄清元素化合价的变化情况。考向3考查氧化还原反应中电子转移的表示方法例3．（2023·全国·高三专题练习）下列化学反应中电子转移方向、数目表示正确的是（

）A．B．C．D．【解析】A．氯气中氯元素的化合价由0价升高到+1价，降低到-1价，转移电子数目e-，故A错误；B．盐酸中氯元素的化合价由-1价升高到0价，氯酸钾中氯元素由+5价降低到0价，氧化产物与还原产物均为，且转移电子数目为5，故B错误；C．用单线桥表示电子转移时不标“得失”，故C错误；D．铜由0价升高到+2价，转移2e-，且铜原子把电子转移给硝酸中氮原子，表示方法和电子转移数目均正确，故D正确；故答案为D。【答案】D【变式训练】（2022·全国·高三专题练习）下列用单、双线桥表示电子转移的方向和数目不正确的是A． B．C． D．【解析】A．钠失去电子、氯得到电子，转移电子为2e，单线桥表示电子转移的方向和数目合理，A正确；B．钠失去电子、氢得到电子，转移电子为2e，单线桥表示电子转移的方向和数目合理，B正确；C．硫失去电子、氧得到电子，转移电子为4e，双线桥表示电子转移的方向和数目合理，C正确；D．硫化氢中的硫失去电子，硫酸中的硫得到电子，氧化还原反应化合价变化：只靠近，不交叉，转移电子为2e，双线桥表示电子转移的方向和数目不合理，D不正确；故选D。【答案】D【思维建模】转移电子数的计算思路明确元素的变价→找出所有氧化剂或还原剂的物质的量eq\o(→,\s\up9(根据变价数))所有氧化剂或还原剂得或失的电子数→确定转移电子数。[n(e－)＝n(氧化剂)或n(还原剂)×N(变价原子数)×ΔN(化合价变化数)]考点二氧化性、还原性强弱的比较知识点1氧化性、还原性的概念1.氧化性是指物质得电子的性质(或能力)；还原性是指物质失电子的性质(或能力)。2.氧化性、还原性的强弱取决于得、失电子的难易程度，与得、失电子数目的多少无关。如：Na－e－=Na＋，Al－3e－=Al3＋，但根据金属活动性顺序表，Na比Al活泼，更易失去电子，所以Na比Al的还原性强。3.从元素的价态考虑：最高价态——只有氧化性，如：Fe3＋、H2SO4、KMnO4等；最低价态——只有还原性，如：金属单质、Cl－、S2－等；中间价态——既有氧化性又有还原性，如：Fe2＋、S、Cl2等。知识点2氧化性、还原性强弱的比较方法1.依据氧化还原反应方程式判断氧化性：氧化剂>氧化产物还原性：还原剂>还原产物口诀：比什么“性”找什么“剂”，“产物”之“性”小于“剂”。2.依据反应条件及反应的剧烈程度判断当不同的氧化剂(或还原剂)与同一还原剂(或氧化剂)反应时，反应越易进行，则对应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强，反之越弱。如：MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O2KMnO4＋16HCl(浓)=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2OO2＋4HCl(浓)eq\o(=,\s\up11(催化剂),\s\do4(△))2Cl2＋2H2O氧化性：KMnO4>MnO2>O22Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑Mg＋2H2OMg(OH)2＋H2↑还原性：Na>Mg3.依据被氧化还原的程度判断相同条件下：a.不同氧化剂作用于同一种还原剂，氧化产物价态高的其氧化性强。例如：Fe＋SFeS，2Fe＋3Cl22FeCl3，可以得出氧化性：Cl2>Sb.不同还原剂作用于同一种氧化剂，还原产物价态低的其还原性强。例如：eq\b\lc\\rc\](\a\vs4\al\co1(Cu＋2Fe3＋=Cu2＋＋2Fe2＋,3Zn＋2Fe3＋=3Zn2＋＋2Fe))→eq\x(\a\al(还原性,Zn>Cu))4.依据“三表”判断a.根据元素周期表判断b.根据金属活动顺序表c.根据非金属活动性顺序表判断eq\o(,\s\up7(F2Cl2O2Br2I2S),\s\do7(得电子能力逐渐减弱，氧化性逐渐减弱))eq\o(,\s\up7(F－Cl－Br－I－S2－),\s\do7(失电子能力逐渐增强，还原性逐渐增强))5.依据“两池”判断a.原电池：一般情况下，两种不同的金属构成原电池的两极，其还原性：负极>正极。b.电解池：用惰性电极电解混合溶液时，在阴极先放电的阳离子的氧化性较强，在阳极先放电的阴离子的还原性较强。6.依据“三度”判断(“三度”即：浓度、温度、酸碱度)a.浓度：同一种物质浓度越大，氧化性(或还原性)越强。如氧化性：浓H2SO4>稀H2SO4，浓HNO3>稀HNO3；还原性：浓盐酸>稀盐酸。b.温度：同一种物质，温度越高其氧化性(或还原性)越强。如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。c.酸碱度：同一种物质，所处环境酸(碱)性越强其氧化性(或还原性)越强。如KMnO4溶液的氧化性随溶液酸性的增强而增强。考向1考查氧化性、还原性强弱比较例1．（2023·山东日照·校联考二模）钒元素在酸性溶液中有多种存在形式，其中为蓝色，为淡黄色，已知能发生如下反应：Ⅰ.Ⅱ.下列说法错误的是A．酸性条件下的氧化性：B．反应Ⅱ中氧化产物和还原产物物质的量之比为C．向溶液中滴加酸性溶液，溶液颜色由蓝色变为淡黄色D．向含的酸性溶液中滴加溶液充分反应，转移电子【解析】A．氧化剂氧化性大于氧化产物，由Ⅰ可知，氧化性，由Ⅱ可知，氧化性；故酸性条件下的氧化性：，A正确；B．反应Ⅱ中发生氧化反应得到氧化产物，发生还原反应得到还原产物，由化学方程式可知，氧化产物和还原产物物质的量之比为，B正确；C．向溶液中滴加酸性溶液，被高锰酸钾氧化为，故溶液颜色由蓝色变为淡黄色，C正确；D．向含的酸性溶液中滴加溶液充分反应，由于碘离子还原性大于亚铁离子，故碘离子完全和反应生成碘单质，转移电子，D错误；故选D。【答案】D【变式训练】（2023·江西景德镇·统考三模）在下列探究实验中，探究方案设计有错误的是选项探究方案探究目的A向盛有Fe2+溶液的试管中滴加几滴KSCN溶液，振荡，再滴加几滴新制氯水，观察溶液颜色变化Fe2+具有还原性B向铜与浓硫酸反应后的试管加水，观察溶液颜色Cu与浓H2SO4反应的氧化产物C向盛有淀粉KI溶液的试管中滴加几滴溴水，振荡，观察溶液颜色变化Br2的氧化性比I2的强D用pH计测量0.10mol/LH3PO4的pH=3.12磷酸是弱电解质【解析】A．铁离子能和KSCN溶液变红色；向盛有Fe2+溶液的试管中滴加几滴KSCN溶液，振荡，再滴加几滴新制氯水，溶液无色变红色，说明生成铁离子，则Fe2+具有还原性，探究方案设计正确，故A不符合题意；B．反应后溶液中含有浓硫酸，应该将反应液沿器壁慢慢注入水中，探究方案设计有错误，故B符合题意；C．向盛有淀粉KI溶液的试管中滴加几滴溴水，振荡，溶液变为蓝色，说明碘离子被氧化为碘单质，Br2的氧化性比I2的强，探究方案设计正确，故C不符合题意；D．0.10mol/LH3PO4的pH=3.12，说明磷酸部分电离，为弱电解质，探究方案设计正确，故D不符合题意；故选B。【答案】B【题后归纳】谨记常用的氧化性、还原性强弱顺序(1)氧化性：KMnO4>MnO2>Cl2>Br2>Fe3＋>I2(2)还原性：S2－>SOeq\o\al(2－,3)(SO2)>I－>Fe2＋>Br－>Cl－考向2考查判断氧化还原反应是否发生例2.(2022·日照模拟)已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2＋，且还原性：I－＞Fe2＋＞Cl－＞Co2＋。下列反应在水溶液中不可能发生的是()A．3Cl2＋6FeI2=2FeCl3＋4FeI3 B．Cl2＋FeI2=FeCl2＋I2C．Co2O3＋6HCl=2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O D．2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I2【解析】A.根据氧化性是Cl2＞FeCl3＞I2，因此氯气可以氧化Fe2＋，也可以氧化I－，但是碘离子还原性强于亚铁离子，碘离子会先被氯气氧化，正确的离子方程式是Cl2不足时，Cl2＋2I－=2Cl－＋I2(Fe2＋不反应)，Cl2过量时，3Cl2＋2Fe2＋＋4I－=6Cl－＋2I2＋2Fe3＋，所以A不可能发生，故A正确；B.根据反应：Cl2＋FeI2=FeCl2＋I2，得出氧化性是Cl2＞I2，和题意相符合，反应可能发生，故B错误；C.根据反应：Co2O3＋6HCl=2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O，得出氧化性是Co2O3＞Cl2，和题意相符合，反应可能发生，故C错误；D.根据反应2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I2，得出氧化性是FeCl3＞I2，和题意相符合，反应可能发生，故D错误。【答案】A【变式训练】（2023·全国高三专题练习）根据下列三个反应：(1)2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I2(2)2MnO4-＋16H＋＋10Cl－=2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O(3)2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－若要从含有Cl－、I－、Fe2＋的混合液中，只除去I－，而Fe2＋和Cl－不被氧化，则应向混合溶液中加入()A．KMnO4B．Cl2C．FeCl2D．FeCl3【解析】由题目给的三个离子方程式可以得出它们的氧化性强弱由大到小的顺序是MnO4-＞Cl2＞Fe3＋＞I2，要从含有Cl－、I－、Fe2＋的混合液中，只除去I－，而Fe2＋和Cl－不被氧化，则应向混合溶液中加入氧化性比I2强，但是比Cl2、Fe3＋弱的氧化剂，所以A、B错，C没有氧化性。【答案】D【思维建模】根据强制弱规律判断，只要满足氧化性：氧化剂>氧化产物；还原性：还原剂>还原产物，氧化还原反应就能发生。考点三氧化还原反应的基本规律及应用知识点1守恒规律及其应用1、规律氧化还原反应遵循以下三个守恒规律：①质量守恒：反应前后元素的种类和质量不变。②电子守恒：即氧化剂得电子的总数等于还原剂失电子的总数，这是配平氧化还原反应方程式的依据，也是有关氧化还原反应计算的依据。③电荷守恒：离子方程式中，反应物中各离子的电荷总数与产物中各离子的电荷总数相等。书写氧化还原反应的离子方程式时要注意满足电荷守恒，如Fe3＋＋Cu=Fe2＋＋Cu2＋(错误)，2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋(正确)。2、应用eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①直接计算反应物与产物或与转移电子的数量关系。如用铜电极电解Na2SO4溶液，其阳、阴极产物及转移,电子关系式为：Cu2＋～2e－～H2～2OH－,②配平氧化还原反应方程式))知识点2价态规律及其应用1.价态归中规律思维模型含不同价态的同种元素的物质间发生氧化还原反应时，该元素价态的变化一定遵循“高价＋低价→中间价”，而不会出现交叉现象。简记为“两相靠，不相交”。例如，不同价态硫之间可以发生的氧化还原反应是注：不会出现⑤H2S和H2SO4反应中H2S转化为SO2而H2SO4转化为S的情况。2.歧化反应规律思维模型“中间价→高价＋低价”。具有多种价态的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可发生歧化反应，如：Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O。3.应用(1)判断同种元素不同价态物质间发生氧化还原反应的可能性，如浓H2SO4与SO2不发生反应。(2)根据化合价判断反应体系中的氧化剂、还原剂及氧化产物、还原产物。如对于反应6HCl＋NaClO3=NaCl＋3Cl2↑＋3H2O中，氧化剂为NaClO3，还原剂为HCl，氧化产物和还原产物都为Cl2。知识点3强弱规律及其应用1、规律较强氧化性的氧化剂跟较强还原性的还原剂反应，生成较弱还原性的还原产物和较弱氧化性的氧化产物。一般越易失电子的物质，失电子后越难得电子，越易得电子的物质，得电子后越难失电子。2.应用可以用来比较物质氧化性、还原性的强弱，判断反应进行的方向。知识点4先后规律及其应用1、规律①同时含有几种还原剂时eq\o(→,\s\up7(加入氧化剂))将按照还原性由强到弱的顺序依次反应。如：在FeBr2溶液中通入少量Cl2时，因为还原性Fe2＋>Br－，所以Fe2＋先与Cl2反应。②同时含有几种氧化剂时eq\o(→,\s\up7(加入还原剂))将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。如：在含有Fe3＋、Cu2＋、H＋的溶液中加入铁粉，因为氧化性Fe3＋>Cu2＋>H＋，所以铁粉先与Fe3＋反应，然后依次为Cu2＋、H＋。2、应用eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①可判断物质发生氧化还原反应的先后顺序,②判断某氧化还原反应中物质氧化性、还原性的相对强弱,③判断某氧化还原反应能否正常进行))3、常见的强弱顺序氧化性：MnOeq\o\al(－,4)(H＋)>Cl2>Br2>Fe3＋>I2>稀H2SO4>S，还原性：Mn2＋<Cl－<Br－<Fe2＋<I－<SO2(SOeq\o\al(2－,3))<S2－。考向1氧化还原价态规律及其应用例1．已知G、Q、X、Y、Z均为含氯元素的化合物，在一定条件下有下列转化关系(未配平)：①G→Q＋NaCl②Q＋H2Oeq\o(→,\s\up9(电解))X＋H2③Y＋NaOH→G＋Q＋H2O④Z＋NaOH→Q＋X＋H2O这五种化合物中Cl元素化合价由低到高的顺序是()A．G、Y、Q、Z、X B．X、Z、Q、G、YC．X、Z、Q、Y、G D．G、Q、Y、Z、X【解析】由①得出Q中Cl价态高于G，因为－1价为氯元素的最低价，G中Cl价态必介于Q和－l价的Cl之间，将该结论引用到③，Y中Cl价态介于Q与G之间，故有Q中Cl价态高于Y，Y中Cl价态高于G；分析②：H2O中的H化合价降低，则Q中的Cl转变为X中的Cl，化合价必升高，则得出X中Cl价态高于Q；最后分析④：Z中Cl价态介于Q、X之间，则X中Cl价态高于Z，Z中Cl价态高于Q。则Cl元素化合价由低到高的顺序为G、Y、Q、Z、X，故选A。【解析】A【变式训练】L、M、R、P、Q分别代表五种含不同化合价的氮元素的物质。A、B分别代表两种含不同化合价的氯元素的物质(每种物质中氮或氯元素的化合价只有一种)。又知物质M中的氮元素化合价要比物质Q中氮元素的化合价低。在一定条件下，它们会发生如下的转化(关系式未配平)：①P＋A→Q＋B②L＋O2→M＋H2O③L＋M→R＋H2O④B＋H2O→A＋O2(1)若五种含氮元素的物质中，有一种是硝酸，则硝酸是________，理由是___________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)反应②必须在催化剂(铂、氧化铁等)作用下，加热到一定温度时方能发生，此反应在化工生产上有重要用途，据此推断在同温同压下，若物质R密度比空气的密度小，则R的化学式为________________。(3)某同学写出下面三个含氮的物质相互转换的关系式：Ⅰ.M＋P→N2O3＋H2OⅡ.N2O4＋H2O→P＋QⅢ.M＋L→Q＋H2O其中一定不可能实现的是________，理由是_____________________________________________________________________________________________。【解析】由反应④B＋H2O→A＋O2可知，反应后氧元素化合价升高，则反应后氯元素化合价必定降低，故化合价B>A；由①可知，反应后氯元素化合价升高，则反应后氮元素化合价必降低，故氮元素化合价P>Q；由反应②可知，反应后氧元素化合价降低，则氮元素化合价反应后必升高，故氮元素化合价M>L；由反应③可知，该反应为氮元素化合价的“归中”反应，由于化合价M>L，R处于M、L之间，则M>R>L；氮的化合价P>Q>M>R>L。(1)由于其中一种物质是硝酸，硝酸中氮的化合价是最高价态，P中N元素化合价最高，则在上述物质中P是硝酸；(2)根据题给的信息及有关元素化合物知识，且L中氮元素是其中氮元素最低价态，由反应②可知，L分子中含有氢元素，因此②反应是氨气的催化氧化反应，L是NH3，M是NO；又因为R的氮元素价态在L、M之间，R的密度又比空气小，且R中N元素化合价大于－3而小于＋2，所以R为N2；(3)Ⅰ.氮元素的化合价P>Q>M>R>L，如果N2O3中N元素化合价为Q，则该反应可以实现，故不选；Ⅱ.反应Ⅱ是歧化反应，一种反应产物中氮的化合价大于＋4，另一种反应产物中氮的化合价小于＋4，故Q中氮的化合价小于＋4，所以可以实现，故不选；Ⅲ.由于氮化合价Q>M>L，M、L不能都失电子，因此反应Ⅲ不可能实现，故选Ⅲ。【答案】(1)PP中氮元素的化合价最高(2)N2(3)Ⅲ氮元素价态：Q＞M＞L，根据氧化还原反应规律，M与L反应，不可能生成氮元素价态比M、L都高的物质Q考向2氧化还原先后规律及应用例1.（2023·全国·高三专题练习）向FeBr2溶液中通入Cl2时，随参加反应的Cl2物质的量的变化，溶液中某些离子的浓度变化情况如图所示。下列说法正确的是A．当n(Cl2)＜Mmol时，发生的离子反应：2Br-+Cl2=Br2+2Cl-B．当n(Cl2)＝Mmol时，离子浓度关系：c(Fe3+):c(Br-):c(Cl-)=2:1:1C．当n(Cl2)=2Mmol时，离子浓度大小关系：c(Cl-)＞c(Br-)D．当通入Cl2的物质的量等于原FeBr2的物质的量时，Br-开始被氧化【分析】据图可知：当n(Cl2)＜Mmol时，Fe2＋与Cl2开始反应，此时Br－并没有参加反应；当n(Cl2)＝Mmol时，Fe2＋与Cl2反应完全，发生反应的离子方程式为：2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－，当n(Cl2)>Mmol时Br－与Cl2反应，发生反应的离子方程式为：2Br－＋Cl2=Br2＋2Cl－；【解析】A．根据分析知，当n(Cl2)＜Mmol时，Fe2＋与Cl2开始反应，此时Br－并没有参加反应，发生的离子反应为：2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－，A错误；B．当通入的氯气为Mmol时，恰好将Fe2+反应完，根据Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+，故原Fe2+为2Mmol，则Br-为4Mmol，生成的Fe3+为2Mmol，Cl-为2Mmol，Br-未参加反应，为4Mmol，所以c(Fe3+)：c(Br-)：c(Cl-)=1：2：1，B错误；C．根据分析，当通入的Cl2为2Mmol，MmolCl2首先与Fe2+完全反应，生成2MmolCl-，剩余的MmolCl2会反应掉2MmolBr-，生成2MmolCl-，此时n(Cl-)=4Mmol，剩余的n(Br-)=(4M-2M)mol=2Mmol，所以离子浓度大小关系：c(Cl-)>c(Br-)，C正确；D．根据分析可知，通入Cl2的物质的量大于Mmol时，Br-开始被氧化，根据B选项分析可知FeBr2的物质的量为2Mmol，D错误；综上所述答案为C。【答案】C【变式训练】（2023·全国·高三专题练习）已知氧化性：Fe3+＞M2+（M为不活泼的常见金属），向物质的量浓度均为1mol•L-1的Fe2（SO4）3和MSO4的100mL混合液中加入amol铁粉，充分反应后，下列说法不正确的是（

）A．当a≤0.1时，发生的反应为2Fe3++Fe=3Fe2+B．当0.1≤a＜0.2时，溶液中n（Fe2+）=（0.2+a）molC．当a≥0.2时，发生的反应为2Fe3++M2++2Fe=4Fe2++MD．若有固体剩余则可能是铁【分析】A.因氧化性Fe3+>M2+，加入铁粉后，先与Fe3+反应后与M2+反应，当a≤1时，Fe粉只能将Fe3+还原，只发生反应；B.根据铁元素守恒进行分析；C.当a≥2时，Fe3+和M2+均反应完全，此时发生的反应为2Fe3++M2++2Fe═4Fe2++M；D.有固体剩余时，Fe3+全部反应完，M2+开始被还原，故一定有M；当铁过量时，还有含有铁。【解析】因氧化性Fe3+>M2+，加入铁粉后，先与Fe3+反应，后与M2+反应。A.加入铁粉后，先与Fe3+反应，混合溶液中n(Fe3+)=1mol/L×0.1L×2=0.2mol，则：当a≦0.1时，Fe粉只能将Fe3+还原，A正确；B.当0.1≦a<0.2时，Fe3+全部被还原，n(M2+)=1mol/L×0.1L=0.1mol加入的铁粉全部变为Fe2+，根据铁元素守恒，因此n(Fe2+)=(0.2+a)mol，B正确；C.当Fe3+反应完全后，继续加入铁粉,将与M2+反应，M2+全部被还原，n(M2+)=1mol/L×0.1L=0.1mol，当a≧2时，Fe3+和M2+均反应完全，此时发生的反应为2Fe3++M2++2Fe═4Fe2++M，C正确；D.若有固体剩余，则固体中一定有M，当铁粉过量时，还会含有Fe，因此一定有M，还可能是M和Fe的混合物，不可能只有Fe，D错误；答案选D。【答案】D【思维建模】首先分析题意的考查点，再确定用什么规律解决问题。涉及“几种元素被氧化(或还原)”或“谁先被氧化(或还原)”问题，用先后规律解答；涉及电子转移数或氧化剂(氧化产物)与还原剂(还原产物)比例问题，必然用守恒规律解答；涉及能否发生某反应，一般属于强弱规律，而判断同种元素的不同价态的物质之间反应的化合价变化问题，则要依据价态归中规律。考点四氧化还原反应的配平与计算知识点1氧化还原反应方程式的书写与配平1．氧化还原方程式配平的基本原则2、配平方法（1）正向配平法（2）逆向配平法适用于一种元素的化合价既升高又降低的反应和分解反应中的氧化还原反应。先确定生成物的化学计量数，然后再确定反应物的化学计量数。由于S的化合价既升又降，而且升降总数要相等，所以K2S的化学计量数为2，K2SO3的化学计量数为1，然后确定S的化学计量数为3。（3）缺项型氧化还原反应方程式的配平缺项方程式是指某些反应物或生成物的分子式没有写出来，一般为水、酸或碱。1)配平方法先用“化合价升降法”配平含有变价元素的物质的化学计量数，然后由原子守恒确定未知物，再根据原子守恒进行配平。2)补项原则条件补项原则酸性条件下缺H(氢)或多O(氧)补H＋，少O(氧)补H2O(水)碱性条件下缺H(氢)或多O(氧)补H2O(水)，少O(氧)补OH－（4）信息型氧化还原反应方程式的书写知识点2电子守恒思想在氧化还原反应计算中的应用1．计算依据对于氧化还原反应的计算，要根据氧化还原反应的实质——反应中氧化剂得到的电子总数与还原剂失去的电子总数相等，即得失电子守恒。利用守恒思想，可以抛开繁琐的反应过程，可不写化学方程式，不追究中间反应过程，只要把物质分为始态和终态，从得电子与失电子两个方面进行整体思维，便可迅速获得正确结果。2．守恒法解题的思维流程(1)“一找各物质”：找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。(2)“二定得失数”：确定一个原子或离子得失电子数(注意化学式中粒子的个数)。(3)“三列恒等式”：根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式。n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价－低价)＝n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价－低价)。3．得失电子守恒法的应用得失电子守恒是指在发生氧化还原反应时，氧化剂得到的电子总数一定等于还原剂失去的电子总数。得失电子守恒法常用于氧化还原反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的有关计算及电解过程中电极产物的有关计算等。(1)直接计算反应物与产物或反应物与反应物之间的数量关系。(2)对于多步连续的氧化还原反应则可根据“电子传递”，找出起始反应物与最终生成物之间的关系进行计算，忽略反应过程。(3)以电子守恒为核心，建立起“等价代换”，找出有关物质之间的关系进行计算等。(4)多池串联时，流经各个电极上的电子数相等。考向1考查氧化还原方程式的配平例1.（2023·全国·高三专题练习）配平下列方程式(1)；(2)；【解析】（1）反应中，Cl元素化合价由+5价降低到+4价，共降低1价，，C元素化合价由+3价升高到+4价，每消耗1个，共升高2价，化合价升降最小公倍数为2，故、前系数为2，前系数为1，前系数为2，再根据原子守恒配平其它物质的系数，配平后的方程式为；（