第04讲 氧化还原反应的基本概念和规律（讲义）（教师版） 2025年高考化学一轮复习讲练测（新教材新高考）

第04讲氧化还原反应的基本概念和规律目录01TOC\o"1-3"\h\u考情透视·目标导航 202知识导图·思维引航 303考点突破·考法探究 4考点一氧化还原反应的相关概念及其表示方法 4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 4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 5知识点3氧化还原反应概念的“五个误区” 7考向1考查氧化还原反应的判断 7考向2考查氧化还原反应基本概念 8考向3考查氧化还原反应中电子转移的表示方法 10考点二氧化性、还原性强弱的比较 12知识点1氧化性、还原性的概念 12知识点2氧化性、还原性强弱的比较方法 12考向1考查氧化性、还原性强弱比较 14考向2考查判断氧化还原反应是否发生 15考点三氧化还原反应的基本规律及应用 18知识点1守恒规律及其应用 18知识点2价态规律及其应用 18知识点3强弱规律及其应用 19知识点4先后规律及其应用 19考向1氧化还原价态规律及其应用 20考向2氧化还原先后规律及应用 2204真题练习·命题洞见 24考点要求考题统计考情分析氧化还原反应的概念2024·浙江1月卷第6题，2分2023浙江1月考第6题，2分2023·天津考第6题，3分2023·全国乙卷第7题，6分2022·北京第6题，3分2022·湖南第9题，3分2022·浙江1月考第10题，2分2022·浙江6月选考第10题，2分2021浙江6月选考第8题，2分2021湖南卷第8题，3分1．分析近三年高考试题，本讲内容在高考命题中有以下规律：（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2023·福建卷第5题，3分2022·江苏卷第11题，3分2022·山东卷第1题，2分2022·全国乙卷第10题，6分2022山东卷第8题，2分2021浙江6月考卷16题，2分氧化还原反应的规律2023辽宁卷第12题，3分2023·北京第12题，3分2023·浙江6月选考第6题，2分2023·重庆第4题，3分2022·湖南卷第9题，3分2022辽宁卷第6题，3分2021天津卷第4题，3分复习目标：1．了解氧化还原反应的基本概念。2．了解氧化还原反应的本质，知道常见的氧化剂和还原剂。3．理解氧化还原反应的基本规律，了解氧化还原反应在生产、生活中的应用。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。如铜和稀硝酸反应：【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），如铜和稀硝酸反应：【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（2024·湖北·模拟预测）化学与生活密切相关，下列选项不涉及氧化还原反应的是A．O3用于自来水消毒 B．小苏打用作发酵粉C．丙烷用作火炬燃料 D．维生素C用作食品添加剂【答案】B【解析】A．臭氧因具有强氧化性，起到消毒作用，A不符合题意；B．碳酸氢钠具有热不稳定性，受热易分解，不涉及氧化还原，B符合题意;C．丙烷燃烧放热，可以用作燃料，燃烧属于氧化还原，C不符合题意；D．维生素C具有还原性，用作贮存富脂类食品时的脱氧剂时，做反应的还原剂，涉及氧化还原反应，D不符合题意；故选B。【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。【变式训练1】（2024·山东烟台·三模）下列过程不涉及氧化还原反应的是A．荧光指示牌被照发光 B．切开的苹果发生褐变C．豆科植物根瘤菌固氮 D．废弃的秸秆生产酒精【答案】A【解析】A．荧光指示牌被照发光，是因为光被指示牌发生了反射，该过程中没有任何一种元素的化合价发生变化，因此没有涉及到氧化还原反应，A符合题意；B．苹果切开一段时间后会发生褐变是因为多酚氧化酶（PPO）催化下迅速氧化，B不符合题意；C．固氮是将游离态的氮转化成化合态的氮，存在化合价的变化，属于氧化还原反应，C不符合题意；D．秸秆的主要成分是纤维素，纤维素经过发酵可产生酒精，发酵发生的是氧化还原反应，D不符合题意；故答案选A。【变式训练2】（2024·河北承德·三模）下列实验中的颜色变化与氧化还原反应有关的是A．通入品红溶液中，溶液由红色变为无色B．KI溶液滴入AgCl浊液中，沉淀由白色变为黄色C．稀硫酸滴入溶液中，溶液由黄色变为橙色D．苯酚长时间放置在空气中，晶体由无色变为粉红色【答案】D【解析】A．通入品红溶液中，溶液由红色变为无色，说明具有漂白性，元素化合价没有发生变化，与氧化还原反应无关，A不符合题意；B．KI溶液滴入AgCl浊液中，沉淀由白色变为黄色，说明AgCl沉淀转化为更加难溶的AgI沉淀，元素化合价没有发生变化，与氧化还原反应无关，B不符合题意；C．稀硫酸滴入溶液中，溶液由黄色变为橙色，说明平衡正向移动，元素化合价没有发生变化，与氧化还原反应无关，C不符合题意；D．苯酚长时间放置在空气中，晶体由无色变为粉红色，这是苯酚被空气中的氧气氧化所致，元素化合价发生了变化，与氧化还原反应有关，D符合题意；故选D。考向2考查氧化还原反应基本概念例2（2024·浙江·模拟预测）氯气管道发生泄漏可用浓氨水检验：，下列说法不正确的是（为阿伏加德罗常数的值）A．生成时转移电子为B．若产生白烟，说明此处有氯气泄漏C．仅表现氧化剂，仅表现还原性D．也有一定的氧化性，但氧化性比弱【答案】C【解析】A．反应中每生成1mol氮气，氮元素由-3价变为0价，转移电子的物质的量=1mol×2×3=6mol，则个数为6NA，A正确；B．如果氯气管道漏气，遇氨气可立刻化合生成氯化铵固体小颗粒，会看到有大量白烟生成，B正确；C．反应中Cl2为氧化剂，NH3为还原剂，由方程式可知，当有8molNH3参加反应，有2mol被氧化，即Cl2仅表现氧化性，NH3既表现还原性又表现出碱性，C错误；D．N2中N的化合价为0价处于中间价态，则N2也有一定的氧化性，反应中Cl2为氧化剂而N2为氧化产物，故N2的氧化性比Cl2弱，D正确；故答案为：C。【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。【变式训练1】（2024·浙江·模拟预测）用电解法处理酸性含铬废水(主要含有Cr2O)时，以铁板做阴、阳极，处理过程中发生如下反应：Cr2O+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O，最后Cr3+以Cr(OH)3形式除去。下列说法中错误的是A．Cr2O是氧化剂，Fe3+是氧化产物B．电解过程中废水的pH不发生变化C．电解过程中有Fe(OH)3沉淀生成D．电路中每转移12mol电子，最多有1molCr2O被还原【答案】B【解析】A．由反应可知Cr2O得电子转化为Cr3+，Cr2O是氧化剂，Fe2+被氧化为Fe3+，Fe3+是氧化产物，故A正确；B．反应过程中消耗大量H+，溶液中氢离子浓度减小，溶液pH增大，故B错误；C．反应过程中消耗大量H+，使得Fe3+、Cr3+都转化为氢氧化物沉淀，故C正确；D．该电解阳极反应为：；电路中每转移12mol电子，有6molFe2+生成，根据上述反应可知，最多有1molCr2O被还原，故D正确；故选：B。【变式训练2】（2024·浙江·三模）水体中氨氮含量过高会导致水体富营养化，用次氯酸钠除去氨氮(以NH3表示)的反应为：。下列说法不正确的是(为阿伏加德罗常数的值)A．NaClO是氧化剂，NH3是还原剂B．氧化产物与还原产物物质的量之比为1∶3C．反应温度越高，氨氮的去除率也越高D．生成1molN2，反应转移电子数为【答案】C【解析】A．NaClO中氯元素的化合价由+1价降低为-1价，NaCIO是氧化剂，NH3中氮元素的化合价由-3价升高为0价，NH3是还原剂，故A正确；B．N2是氧化产物，NaCl是还原产物，氧化产物与还原产物物质的量之比为1:3，故B正确；C．反应温度过高，NaClO会分解，氨氮的去除率降低，故C错误；D．生成1molN2，反应转移电子数为，故D正确；故选C。考向3考查氧化还原反应中电子转移的表示方法例3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．【答案】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。【变式训练1】（23-24高三上·新疆·期中）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．2NaCl B．C． D．【答案】D【解析】A．钠和氯气反应，钠失去电子，氯气得到电子，单线桥为：2NaCl，A正确；B．该反应中铜由+2价降低到0价，碳由0价升高+4价，双线桥为：，B正确；C．该反应中氯由+5价降低到-1价，氧由-2价升高到0价，双线桥为：，C正确；D．该反应中二氧化碳中碳由+4价降到+2价，单质碳由0价升高到+2价，双线桥为：，D错误；故选D。【变式训练2】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，故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（2024·黑龙江哈尔滨·模拟预测）已知将亚硫酸钠滴入含淀粉的碘水中，碘水中的蓝色褪为无色，溶液无沉淀生成。某无色溶液中可能含有、、、，向该溶液中加入少量溴水，溶液仍呈无色，则有关该无色溶液下列判断正确的是A．氧化性 B．一定不含有C．一定含有 D．可能含有【答案】C【解析】A．根据亚硫酸钠加入含淀粉的碘水中，溶液褪色，说明碘水把亚硫酸钠氧化了，说明的氧化性强于，即的还原性强于，但向无色溶液中加入少量溴水溶液不变色，不能说明溴的氧化性不如碘单质强，因为被少量的溴氧化的是，A错误；B．由A分析知，不能判断是否有，B错误；C．判断无色溶液中一定含有，可能含有，根据电荷守恒，一定存在，C正确；D．由于溶液是无色溶液，说明一定不含，D错误；故选C。【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－【变式训练1】（2024·湖南邵阳·三模）亚氯酸钠是一种重要的含氯消毒剂。马蒂逊法制备亚氯酸钠的流程如图，下列说法错误的是A．反应①阶段，参加反应的和的物质的量之比为2：1B．反应②条件下，的氧化性大于C．反应②中的可用代替D．若反应①通过原电池来实现，则是正极产物【答案】C【解析】A．根据流程图反应①中氧化剂是NaClO3，还原剂是SO2，还原产物是ClO2，氧化产物是NaHSO4，根据化合价升降相等可得NaClO3和SO2的物质的量之比为2：1，故A正确；B．据流程图反应②ClO2与H2O2反应的变价情况，ClO2做氧化剂，H2O2做还原剂，可以推出ClO2的氧化性大于H2O2，故B正确；C．据流程图反应②，在ClO2与H2O2的反应中，ClO2转化为NaClO2氯元素的化合价降低，做氧化剂；H2O2只能做还原剂，氧元素的化合价升高，不能用NaClO4代替H2O2，故C错误；D．由反应①化合价变化情况，再根据原电池正极表面发生还原反应，所以ClO2是正极产物，故D正确；故选C。【变式训练2】（2024·山东济宁·三模）几种含碘粒子之间的转化关系如图所示，下列说法正确的是A．、和的氧化性强弱：B．为增大的产量，反应②可以加过量NaHSO3C．将淀粉KI溶液逐滴滴入新制氯水中，溶液颜色先变浅后变蓝D．产生等量的I2，反应④消耗的H+与反应②产生的H+的量相等【答案】C【解析】A．根据反应①可知氧化性：，根据反应②可知氧化性：，根据反应③可知氧化性：，氧化性：，A错误；B．过量的NaHSO3会与碘单质进一步反应，导致碘单质被消耗，B错误；C．将淀粉KI溶液逐滴滴入新制氯水中，氯水可将碘离子氧化为碘单质，溶液颜色先变浅后变蓝，C正确；D．根据得失电子守恒及电荷守恒，反应④离子方程式：，反应②离子方程式：，产生等量的I2，反应④消耗的H+与反应②产生的H+的量不相等，D错误；答案选C。考向2考查判断氧化还原反应是否发生例2（2024·湖南·二模）纯净物状态下的标准电极电势可用来比较对应氧化剂的氧化性强弱。现有六组标准电极电势数据如表所示：氧化还原电对（氧化型/还原型）电极反应式标准电极电势0.770.541.501.071.360.15下列分析正确的是A．氧化性：B．往含有的溶液中滴加少量氯水，溶液变红C．往淀粉-溶液中加入过量溶液，溶液变蓝D．溶液与足量酸性溶液反应的离子方程式：【答案】B【解析】A．结合标准电极电势数据和已有知识，推理出标准电极电势数据越大，对应氧化型物质的氧化性越强，所以氧化性：，错误；B．表中信息看出，的氧化性强于，对应的还原性弱于，故少量氯水优先和反应，产生，溶液变红，正确；C．从表中信息看出，的氧化性弱于，过量溶液也无法将氧化为I2，C错误；D．足量酸性溶液也可以将氧化为氯气：，D错误；故选B。【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。【变式训练1】（2024·重庆涪陵·模拟预测）标准电极电位指离子有效浓度为1mol/L时相对标准氢电极的电极电位差值，电对的标准电极电势越高，其电对中氧化剂的氧化性越强。酸性介质中，以下电对的标准电极电势为：①；②；③；④；⑤；⑥。下列有关说法正确的是A．向1mol/L的HBr溶液中滴加溶液，无明显现象发生B．2mol/L的与2mol/L的稀盐酸等体积混合有大量产生C．在含、、的混合溶液中若仅氧化，最佳的氧化剂是D．浓度相等时，还原性：【答案】C【解析】A．根据和，氧化性：H2O2>Br2，则向1mol/L的HBr溶液中滴加溶液，反应生成Br2，溶液出现橙色，故A错误；B．、，重铬酸根的氧化性和氯气相当，则2mol/L的与2mol/L的稀盐酸等体积混合没有大量产生，故B错误；C．根据①；②；③；④，氧化性：Cl2>Br2>Fe3+>I2，则在含、、的混合溶液中若仅氧化，最佳的氧化剂是，故C正确；D．由电对的标准电极电势可知，氧化性：。根据氧化性越强，对应离子还原性越弱，则浓度相等时，还原性：，故D错误。综上所述，答案为C。【变式训练2】（2024·山东·模拟预测）电化学中，常用电极电势表示一定条件下微粒得失电子能力，电极电势越高氧化性越强。标准状态下，氧化型电极反应，，，则的氧化性比强。含钴微粒的电极电势随的变化如图所示，两条虚线分别表示“氧线”和“氢线”。下列说法错误的是A．单质溶于稀硫酸能置换出B．氧气的氧化性与溶液的酸碱性有关C．一定条件下转化为，氧化能力减弱D．酸性条件下，反应难以进行【答案】A【解析】A．由图像可知，Co2＋的电极电势大于H＋/H2的电极电势，即Co2＋的氧化性大于H＋，H＋不能将单质Co氧化为Co2＋，故A错误；B．由图像可知，O2的电极电势随pH的升高而逐渐减小，即氧气的氧化性与溶液的酸碱性有关，故B正确；C．转化为后，其电极电势减小，即氧化能力减弱，故C正确；D．酸性条件下，Co3＋的电极电势大于O2，所以反应难以进行，故D正确；故选A。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。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．高低规律（1）内容：元素在物质中所处的价态，决定该元素的氧化性或还原性，一般来说，元素处于最高价态时，只有氧化性(如KMnO4、HNO3等)；元素处于最低价态时，只有还原性(如S2－、I－等)；元素处于中间价态时，既有氧化性又有还原性(如Fe2＋、SO2等)。（2）应用：预测物质的氧化性和还原性。2．价态归中规律（1）内容：同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时，高价态＋低价态―→中间价态，即“只靠拢，不交叉”“就近变价”。（2）图示表达如下：（3）应用：同种元素的物质间发生氧化还原反应时，氧化产物、还原产物的判断，电子转移总数的计算。3．歧化反应规律（1）内容：氧化还原反应中，有元素化合价升高，必然有元素化合价降低。歧化反应时，某元素的中间价态―→高价态＋低价态。（2）应用：判断反应物和产物中同种元素价态的高低，计算电子转移的数目。知识点3强弱规律及其应用1．规律（1）物质氧化性或还原性的强弱决定于得失电子的难易程度，与得失电子的数目无关。（2）根据氧化还原反应方程式进行判断还原剂＋氧化剂=氧化产物＋还原产物(强还原性)(强氧化性)(弱氧化性)(弱还原性)还原性：还原剂>还原产物；氧化性：氧化剂>氧化产物。2．应用（1）判断有氧化性和还原性的物质在一定条件下能否反应：以Zn为例，Zn可以与Fe2＋、Sn2＋、H＋、Cu2＋等发生置换反应，但不能与Mg2＋、Al3＋等反应。（2）同一氧化剂与多种还原剂混合时，还原性强的先被氧化。例如，已知还原性：I－>Fe2＋>Br－，当把氯气通入FeBr2溶液时，氯气的量不足时首先氧化Fe2＋；把氯气通入FeI2溶液时，氯气的量不足时首先氧化I－。同一还原剂与多种氧化剂混合时，氧化性强的先被还原。例如，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，然后再依次与Cu2＋、H＋反应。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（23-24高三上·天津和平·期中）按要求填空：（1）在、、、、S、、中，只有氧化性的是，只有还原性的是，既有氧化性又有还原性的是。（2）某同学写出以下三个化学方程式(未配平)：①；②；③其中你认为一定不可能实现的是。（3）下列三个氧化还原反应中，氧化性最强的物质是。①②③若溶质中与共存，为了氧化而不被氧化，除单质外，还可用上述反应中的作氧化剂。【答案】（1）Mg2+、H+S2-、I-Fe2+、Fe3+、S（2）②（3）KMnO4FeCl3【解析】（1）Mg2+、H+的化合价为最高价态，因此只有氧化性，S2-、I-的化合价为最低价态，因此只有还原性，Fe2+、Fe3+、S的化合价为中间价态，既有氧化性又有还原性。（2）①该反应中有元素化合价升高和元素化合价降低，可能实现，①正确；②该反应中只有元素化合价的升高，没有元素化合价降低，不符合氧化还原反应的规律，②错误；③该反应中有元素化合价升高和元素化合价降低，可能实现，③正确；故答案选②。（3）①反应中氧化剂为FeCl3，氧化产物为I2，氧化性FeCl3>I2，反应②中氧化剂为Cl2，氧化产物为FeCl3，氧化性Cl2>FeCl3，反应③中氧化剂为KMnO4，氧化产物为Cl2，氧化性KMnO4>Cl2，因此氧化性最强的物质是KMnO4。FeCl3的氧化性强于I2弱于Cl2，故为氧化I-而Cl-不被氧化，可用上述反应中的FeCl3作氧化剂。【思维建模】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。【变式训练1】（23-24高三上·山东·开学考试）实验室制备KMnO4过程为：①高温下在熔融强碱性介质中用KClO3氧化MnO2制备K2MnO4；②水溶后冷却，调溶液pH至弱碱性，K2MnO4歧化生成KMnO4和MnO2；③减压过滤，将滤液蒸发浓缩、冷却结晶，再减压过滤得KMnO4。下列说法不正确的是A．①中用瓷坩埚作反应器 B．①中用KOH作强碱性介质C．②中K2MnO4只体现氧化性 D．MnO2转化为KMnO4的理论转化率约为66.7％【答案】AC【分析】根据制备过程知，①中发生的反应为KClO3+3MnO2+6KOHKCl+3K2MnO4+3H2O；②中K2MnO4歧化生成KMnO4和MnO2，根据得失电子守恒，可得3K2MnO4→MnO2↓+2KMnO4；据此分析作答。【解析】A．①是高温下在熔融强碱性介质中反应，瓷坩埚的主要成分SiO2会与强碱反应，不能用瓷坩埚作反应器，A项错误；B．①的目的是制备K2MnO4，为了不引入杂质，应用KOH作强碱性介质，B项正确；C．②中K2MnO4的Mn元素的化合价一部分由+6价升至KMnO4中的+7价、一部分降至MnO2中的+4价，K2MnO4既表现氧化性、又表现还原性，C项错误；D．根据KClO3+3MnO2+6KOHKCl+3K2MnO4+3H2O、3K2MnO4→MnO2↓+2KMnO4，理论上3molMnO2经①生成3molK2MnO4，3molK2MnO4经②生成2molKMnO4和1molMnO2，MnO2转化为KMnO4的理论转化为、约为66.7%，D项正确；答案选AC。【变式训练2】（2024·浙江·模拟预测）关于反应4O2F2+H2S=SF6+2HF+4O2，下列说法正确的是A．O2F2在该反应中同时发生氧化反应和还原反应B．O2是氧化产物C．氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:1D．若2.24LH2S被反应，则转移电子为0.8mol【答案】C【解析】A．由于F的非金属性强于O，故O2F2中O显+1价，F显-1价，故O2F2在该反应中O的化合价变为0价，化合价降低，被还原发生还原反应，F的化合价不变，A错误；B．由A项分析可知，反应中O的化合价有+1价降低为0价，故O2是还原产物，B错误；C．分析反应中，O2F2中O显+1价，F显-1价，O2F2在该反应中O的化合价变为0价，化合价降低，被还原，作氧化剂，而H2S中S的化合价由-2价升高为+6价，被氧化作还原剂，故氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:1，C正确；D．反应中H2S中S的化合价由-2价升高为+6价，故1molH2S发生反应则失去8mol电子，但题干中未告知H2S的状态，故2.24LH2S被反应，则转移电子不一定为0.8mol，D错误；故答案为：C。考向2氧化还原先后规律及应用例1（23-24高三上·河北·期中）向仅含Fe2+、I-、Br-的溶液中通入过量的氯气，溶液中四种粒子的物质的量变化如图所示，已知：b-a=5，线段Ⅳ表示一种含氧酸，且Ⅰ和Ⅳ表示的物质中含有相同的元素。下列说法错误的是A．线段Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表I-、Fe2+、Br-、HIO3的变化情况B．Fe2+、I-和Br-的物质的量之比为1∶2∶3C．根据图像可计算b=11D．线段Ⅳ对应的反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是5∶1【答案】B【分析】向仅含Fe2+、I-、Br-的溶液中通入适量氯气，由于还原性I-＞Fe2+＞Br-，首先发生反应2I-+Cl2=I2+2Cl-，I-反应完毕，再反应反应2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，Fe2+反应完毕，最后发生反应2Br-+Cl2=Br2+2Cl-，故线段I代表I-的变化情况，线段Ⅱ代表Fe2+的变化情况，线段Ⅲ代表Br-的变化情况；通入氯气，根据反应离子方程式可知溶液中n（I-）=2n（Cl2）=2mol，溶液中n（Fe2+）=2n（Cl2）=2×（3mol-1mol）=4mol，Fe2+反应完毕，根据电荷守恒可知n（I-）+n（Br-）=2n（Fe2+），故n（Br-）=2n（Fe2+）-n（I-）=2×4mol-2mol=6mol，线段IV表示一种含氧酸，且I和IV表示的物质中含有相同的元素，该元素为I元素，已知碘单质的物质的量为1mol，反应消耗氯气的物质的量为5mol，根据电子守恒，则该含氧酸中碘元素的化合价为+5价，则该含氧酸为HIO3，即线段Ⅳ表示HIO3的变化情况，据此分析解答。【解析】A．根据分析可知，线段Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表I-、Fe2+、Br-、HIO3的变化情况，故A正确；B．n（Fe2+）：n（I-）：n（Br-）=4mol：2mol：6mol=2：1：3，故B错误；C．由分析可知，溶液中n（Br-）=6mol，根据2Br-+Cl2=Br2+2Cl-可知，溴离子反应需要氯气的物质的量为3mol，故a=3+3=6，b-a=5，所以b=11，故C正确；D．线段Ⅳ的反应方程式为：5Cl2+I2+6H2O=10HCl+2HIO3，氧化剂和还原剂的物质的量之比是5∶1，故D正确；故答案为B。【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。【变式训练1】（23-24高三上·青海·期中）向1000mL某稀硝酸中加入一定质量的铁粉，铁粉完全溶解后，放出11.2L(标准状况下)NO气体，同时溶液质量增加18.6g。下列判断正确的是A．反应后的溶液中还可溶解19.2gFeB．原稀硝酸的物质的量浓度为2.0C．原溶液中投入铁粉的物质的量是0.5molD．反应后的溶液中【答案】B【分析】由题意可知,则m(NO)=15g，转移电子的物质的量为1.5mol，溶液质量增加18.6g，加入铁粉的质量为18.6g+15g=33.6g，所以原溶液中投入铁粉的物质的量是，设所得溶液中亚铁离子和铁离子的物质的量分别为x、y，则x+y=0.6,再由电子守恒得2x+3y=1.5，两式联立解得x=y=0.3mol。【解析】A．反应后的溶液中再加入铁粉，发生还可溶解0.15mol，即8.4gFe，故A错误；B．由N元素守恒得，，原稀硝酸的物质的量浓度为,故B正确；C．由分析可知原溶液中投入铁粉的物质的量是0.6mol，故C错误；D．由分析可知反应后的溶液中，故D错误；故答案为：B。【变式训练2】（23-24高三上·河南·期末）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【答案】D【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。1．（2024·浙江卷）汽车尾气中的和在催化剂作用下发生反应：，列说法不正确的是(为阿伏加德罗常数的值)A．生成转移电子的数目为 B．催化剂降低与反应的活化能C．是氧化剂，是还原剂 D．既是氧化产物又是还原产物【答案】D【分析】NO中N的化合价为+2价，降低为0价的N2，1个NO得2个电子，作氧化剂，发生还原反应，CO中C为+2价，化合价升高为+4价的CO2，失去2个电子，作还原剂发生氧化反应；【解析】A．根据分析，1molCO2转移2NA的电子，A正确；B．催化剂通过降低活化能，提高反应速率，B正确；C．根据分析，NO是氧化剂，CO是还原剂，C正确；D．根据分析，N2为还原产物，CO2为氧化产物，D错误；故答案为：D。2．（2023·重庆卷）已知反应：，为阿伏加德罗常数的值，若消耗(标准状况)，下列叙述错误的是A．转移的电子数为 B．生成的质量为C．生成的氧化产物分子数为 D．生成的含有孤电子对数为【答案】C【解析】A．反应中F的化合价由0价转化为-1价，O的化合价由-2价变为+2价，转移电子数为4e-，若消耗(标准状况)即=2mol，故转移的电子数为，A正确；B．根据反应，每消耗2molF2生成的质量为2mol=，B正确；C．根据反应可知反应生成的氧化产物为OF2，每消耗2molF2生成的氧化产物OF2分子数为，C错误；D．根据反应可知，每消耗2molF2生成H2O的物质的量为2mol，又知1个H2O中含有2对孤电子对，即生成的含有孤电子对数为，D正确；故答案为C。3．（2023·全国卷）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【答案】C【解析】A．使用明矾对水进行净化过程中，明矾电离出的铝离子发生水解生成氢氧化铝胶体，氢氧化铝胶体粒子吸附水中的悬浮颗粒并沉降下来而水变得澄清，该过程中没有任何一种元素的化合价发生变化，因此没有涉及到氧化还原反应，A不符合题意；B．雪天道路上撒盐融雪，是因为雪遇到盐而使其熔点降低并熔化，该过程中没有任何一种元素的化合价发生变化，因此没有涉及到氧化还原反应，B不符合题意；C．暖贴中的铁粉遇空气放热，是因为暖贴中含有的铁粉、碳粉、氯化钠、水等物质，形成当这些物质遇到空气后形成无数微小原电池并开始工作，化学能转化为电能，无数微小原电池堆积在一起使得电能又转化为热能，该过程中铁元素和氧元素的化合价发生变化，因此，该过程涉及到氧化还原反应，C符合题意；D．荧光指示牌被照发光，是因为光被指示牌发生了反射，该过程中没有任何一种元素的化合价发生变化，因此没有涉及到氧化还原反应，D不符合题意；综上所述，本题选C。4．（2022·山东卷）实验室制备过程为：①高温下在熔融强碱性介质中用氧化制备；②水溶后冷却，调溶液至弱碱性，歧化生成和；③减压过滤，将滤液蒸发浓缩、冷却结晶，再减压过滤得。下列说法正确的是A．①中用瓷坩埚作反应器B．①中用作强碱性介质C．②中只体现氧化性D．转化为的理论转化率约为66.7%【答案】D【分析】由题中信息可知，高温下在熔融强碱性介质中用KClO3氧化MnO2制备K2MnO4，然后水溶后冷却调溶液pH至弱碱性使K2MnO4歧化生成KMnO4和MnO2，Mn元素的化合价由+6变为+7和+4。【解析】A．①中高温下在熔融强碱性介质中用KClO3氧化MnO2制备K2MnO4，由于瓷坩埚易被强碱腐蚀，故不能用瓷坩埚作反应器，A说法不正确；B．制备KMnO4时为防止引入杂质离子，①中用KOH作强碱性介质，不能用，B说法不