文档内容
专题 04 氧化还原反应及其应用
考点01 氧化还原反应概念·················································································1
考点02 氧化还原反应的基本规律········································································3
考点03 氧化还原反应方程式的书写与配平····························································8
考点04 氧化还原反应的运用·············································································12
考点 01 氧化还原反应概念
1．氧化还原反应基本概念图解
2．常见氧化剂和还原剂
(1)常见氧化剂及其还原产物
酸性KMnO 、 浓
4
氧化剂 Cl(X ) O Fe3＋ HClO HNO HO
2 2 2 3 2 2
KCr O HSO
2 2 7 2 4
还原产 HO/ O2－/
2
Cl－(X－) Fe2＋/ Fe Mn2＋、Cr3＋ Cl－ SO NO /NO HO
2 2 2
物 OH－
(2)常见还原剂及其氧化产物
非金属单
还原剂 金属单质 Fe2＋ HS/ S2－ HI/I－ NH CO SO /SO
2 3 2
质
非金属
氧化产物 金属离子 Fe3＋ S、SO I N、NO CO SO 、SO
2 2 2 2 3
氧化物
3．电子转移的表示方法
(1)双线桥法：①标变价，②画箭头，③算数目，④说变化。(2)单线桥法：箭头由失电子原子指向得电子原子，线桥上只标电子转移的数目，不标“得”“失”字样。
【典例1】下列叙述不涉及氧化还原反应的是（ ）
A. 谷物发酵酿造食醋 B. 小苏打用作食品膨松剂
C. 含氯消毒剂用于环境消毒 D. 大气中NO 参与酸雨形成
2
【答案】B
【解析】涉及淀粉水解成葡萄糖，葡萄糖氧化成乙醇，乙醇氧化成乙酸，涉及氧化还原反应，A不符合题
意；小苏打即NaHCO ，NaHCO 受热分解产生无毒的CO，因此可用小苏打作食品膨松剂，不涉及氧化还
3 3 2
原反应，B符合题意；利用含氯消毒剂的强氧化性消毒杀菌，涉及氧化还原反应，C不符合题意；NO 与
2
水反应有HNO 产生，因此NO 参与了硝酸型酸雨的形成，涉及氧化还原反应，D不符合题意。答案选
3 2
B。
【变式1-1】反应 中，氧化产物与还原产物的物质的量之
比是( )
A. 1:2 B. 1:1 C. 2:1 D. 4:1
【答案】B
【解析】由反应方程式可知，反应物MnO 中的Mn元素的化合价为+4价，生成物MnCl 中Mn元素的化
2 2
合价为+2价，反应物HCl中Cl元素的化合价为-1价，生成物Cl 中Cl元素的化合价为0价，故MnCl 是还
2 2
原产物，Cl 是氧化产物，由氧化还原反应中得失电子守恒可知，n(Cl )：n(MnCl )=1：1，B符合题意；答
2 2 2
案选B。
【变式1-2】下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是( )
选项 物质(括号内为杂质) 除杂试剂
A FeCl 溶液(FeCl ) Fe粉
2 3
B NaCl溶液(MgCl ) NaOH溶液、稀HCl
2
【答案】B
C Cl(HCl) HO、浓HSO
2 2 2 4
【解析】A项，Fe
粉 D NO(NO ) HO、无水CaCl 将溶液中的Fe3＋转
2 2 2
化 为Fe2＋，涉及氧化还原反应；B项，Mg2＋与NaOH溶液反应生成Mg(OH) 沉淀，多余的NaOH用稀盐酸中和，两个反应均不
2
涉及氧化还原反应；C项，Cl 能溶于水并与水发生氧化还原反应，不能用水除去Cl 中的HCl；D项，NO
2 2 2
与水反应生成HNO 和NO，涉及氧化还原反应。
3
【变式1-3】下列实验中的颜色变化，与氧化还原反应无关的是（ ）
A B C D
石蕊溶液滴入氯水 NaS溶液滴入AgCl 热铜丝插入稀硝酸
2
实验 NaOH溶液滴入FeSO 溶液中
4
中 浊液中 中
产生白色沉淀，随后变为红 溶液变红，随后迅 沉淀由白色逐渐变 产生无色气体，随
现象
褐色 速褪色 为黑色 后变为红棕色
【答案】C
【解析】A项，NaOH溶液滴入FeSO 溶液中产生白色Fe（OH） 沉淀，白色沉淀变为红褐色沉淀时的反
4 2
应为4Fe（OH）+O +2H O=4Fe（OH），该反应前后元素化合价有升降，为氧化还原反应；B项，氯水
2 2 2 3
中存在反应Cl+H O HCl+HClO，由于氯水呈酸性，石蕊溶液滴入后溶液先变红，红色褪色是HClO
2 2
表现强氧化性，与有色物质发生氧化还原反应；C项，白色沉淀变为黑色时的反应为
2AgCl+Na S=Ag S+2NaCl，反应前后元素化合价不变，不是氧化还原反应；D项，Cu与稀HNO 反应生成
2 2 3
Cu（NO ）、NO气体和HO，气体由无色变为红棕色时的反应为2NO+O =2NO，反应前后元素化合价有
3 2 2 2 2
升降，为氧化还原反应；与氧化还原反应无关的是C项，答案选C。
考点 02 氧化还原反应的基本规律
1．氧化还原反应的基本规律
化合价升高总数与降低总数相等，实质是反应中失电子总数与得电子总
定义 数相等。即n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值＝n(还原剂)×变价原
守恒律 子个数×化合价变化值。
①直接计算参与氧化还原反应物质间的数量关系。
应用
②配平氧化还原反应方程式。
氧化性：氧化剂>氧化产物；
定义
还原性：还原剂>还原产物。
强弱律
①判断某氧化还原反应中，氧化性、还原性的相对强弱。
应用
②判断某氧化还原反应能否正常进行。
当存在多种还原剂(氧化剂)时，氧化剂(还原剂)通常先和还原性(氧化性)
定义
最强的还原剂(氧化剂)反应。
①判断某一氧化还原反应能否正常进行。
优先律 ②可判断物质发生氧化还原反应的先后顺序。
应用 如：向NaBr和NaI的混合溶液中通入Cl，因I－的还原性强于Br－，则先
2
发生反应：2I－＋Cl===2Cl－＋I ，然后发生反应：2Br－＋Cl===2Cl－＋
2 2 2
Br 。
2有多种价态的元素，处于最高价态时只具有氧化性(如HSO 中的S元
2 4
定义 素)，处于最低价态时只具有还原性(如HS中的S元素)，处于中间价态
2
价态律 时既有氧化性又有还原性(如SO 中的S元素)。
2
①判断氧化还原反应能不能发生。
应用
②判断同种元素的不同物质间发生氧化还原反应时的化合价变化情况。
同种元素不同价态间发生归中反应时，元素的化合价只接近而不交叉，
定义
最多达到同种价态。
转化律
如：HS＋HSO (浓)===S↓＋SO ↑＋2HO(H S→S，HSO→SO)、5Cl－＋
2 2 4 2 2 2 2 4 2
应用
ClO＋6H＋===3Cl↑＋3HO。
2 2
2．物质氧化性、还原性强弱的应用
当不同的氧化剂作用于同一还原剂时，若氧化产物价态相同，可依据反
应条件的难易程度来判断氧化剂氧化性的相对强弱，一般来说反应条件
(1)依据反应条件 越苛刻，说明反应越难发生(即氧化剂得电子越困难)，则对应氧化剂的氧
来判断。 化性越弱，例如：
Cu＋4HNO(浓)===Cu(NO )＋2NO ↑＋2HO
3 3 2 2 2
Cu＋2HSO (浓) CuSO ＋SO ↑＋2HO
2 4 4 2 2
氧化性：浓硝酸＞浓硫酸。
①根据元素周期表判断
物质氧化
性、还原
性强弱判
断的常用
(2)根据“三表”
②根据金属及非金属的活动性顺序表判断
方法
判断。
①两种不同的金属构成原电池的两极时，负极是电子流出的一极，正极
(3)依据“两池” 是电子流入的极。则两种金属的还原性：正极＜负极。
判断。 ②用惰性电极电解混合溶液时，在阴极先得电子的阳离子的氧化性较
强，在阳极先失去电子的阴离子的还原性较强。
(4)依据“三度” 一般情况下，浓度越大，温度越高，氧化剂的氧化性(或还原剂的还原性)越强；酸碱度是影响氧化性强弱的重要因素。
判断(即：浓
例如：①KMnO 在酸性条件下具有较强的氧化性，常温下即可和浓盐酸
4
度、温度、酸碱
反应制取氯气；②HNO(浓)的氧化性强于HNO(稀)的氧化性；
3 3
度)。
③HNO(热)的氧化性强于HNO(冷)的氧化性。
3 3
【典例2】（2022·安徽池州模拟）将过量HO 溶液加入含(NH )CrO 的氨水中，加热后冷却，生成暗棕
2 2 4 2 4
红色晶体M[化学式为Cr(NH )O]，其离子方程式为：CrO＋3NH ＋3HO===M＋2HO＋2OH－＋O↑，测
3 3 4 3 2 2 2 2
得M中有2个过氧键。下列叙述正确的是( )
A．M中Cr的化合价为＋3
B．参与反应的HO 全部被氧化
2 2
C．向FeSO 溶液中滴加几滴M的溶液，没有明显现象
4
D．转移0.2 mol电子时，生成M的质量为16.7 g
【答案】D
【解析】本题考查氧化还原反应。由化学方程式可知，反应生成1 mol O ，HO 失去2 mol电子，因反应
2 2 2
生成1 mol M，CrO得(6－a)mol电子，由得失电子数目守恒可知，6－a＝2，a＝4，故A错；由化学方程
式可知，3 mol H O 参与反应，只有1 mol O 生成说明HO 有一部分没有被氧化，故B错；由题意M中有
2 2 2 2 2
2个过氧键，则向FeSO 溶液中滴加几滴M的溶液，亚铁离子会被M氧化为铁离子，溶液由浅绿色变为黄
4
色，故C错；由离子方程式可知，反应转移2 mol电子，生成1 mol M，所以转移0.2 mol电子时，生成M
的质量为0.1 mol×167 g·
mol－1＝16.7 g，故D正确。
【变式2-1】（2022·山东聊城模拟）CuS、Cu S用于处理酸性废水中的Cr O，反应如下。
2 2
反应Ⅰ：CuS＋Cr O＋H＋―→Cu2＋＋SO＋Cr3＋＋HO(未配平)
2 2
反应Ⅱ：Cu S＋Cr O＋H＋―→Cu2＋＋SO＋Cr3＋＋HO(未配平)
2 2 2
下列有关说法正确的是( )
A．反应Ⅰ和Ⅱ中各有2种元素的化合价发生变化
B．处理1 mol Cr O时反应Ⅰ、Ⅱ中消耗H＋的物质的量相等
2
C．反应Ⅱ中还原剂与氧化剂的物质的量之比为3∶5
D．质量相同时，Cu S能去除更多的Cr O
2 2
【答案】C
【解析】在反应Ⅰ中S、Cr元素化合价发生变化，在反应Ⅱ中Cu、S、Cr三种元素的化合价发生了变化，
A错误；反应Ⅰ方程式配平后为3CuS＋4Cr O＋32H＋===3Cu2＋＋3SO＋8Cr3＋＋16HO，反应Ⅱ配平后的方
2 2
程式为3Cu S＋5Cr O＋46H＋===6Cu2＋＋3SO＋10Cr3＋＋23HO，可见处理1 mol Cr O时，反应Ⅰ消耗H＋
2 2 2 2
的物质的量是8 mol，反应Ⅱ消耗H＋的物质的量是9.2 mol，B错误；反应Ⅱ中还原剂是Cu S，氧化剂是
2
Cr O，二者反应的物质的量之比为3∶5，C正确；根据方程式可知3 mol即3×96 g CuS处理4 mol Cr O，每
2 2
克处理Cr O的物质的量为＝ mol；3 mol即3×160 g Cu S处理5 mol Cr O，每克处理Cr O的物质的量为＝
2 2 2 2
mol，可见质量相同时，CuS能去除更多的Cr O，D错误。
2
【变式2-2】（2022·陕西榆林模拟）向含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。下列说法不正确的是( )
A．线段Ⅱ表示Fe2＋的变化情况
B．线段Ⅳ发生反应的离子方程式为I＋5Cl＋12OH－===2IO＋10Cl－＋6HO
2 2 2
C．根据图像可计算a＝6
D．原溶液中c(Fe2＋)∶c(I－)∶c(Br－)＝2∶1∶3
【答案】B
【解析】向仅含Fe2＋、I－、Br－的溶液中通入适量氯气，还原性：I－＞Fe2＋＞Br－，首先发生反应：2I－＋
Cl===I ＋2Cl－，I－反应完毕，再发生反应：2Fe2＋＋Cl===2Fe3＋＋2Cl－，Fe2＋反应完毕，又发生反应：2Br
2 2 2
－＋Cl===Br ＋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
2 2
情况，故A正确；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，2I－
＋Cl===I ＋2Cl－，消耗1 mol氯气，所以碘原子的物质的量为2 mol，反应Ⅳ消耗氯气的物质的量为5
2 2
mol，根据得失电子守恒，设该含氧酸中碘元素的化合价为x，(x－0)×2 mol＝5 mol×2，解得x＝＋5，则该
含氧酸为HIO ，离子方程式为I＋5Cl＋6HO===2IO＋10Cl－＋12H＋，故B错误；根据反应离子方程式可
3 2 2 2
知溶液中n(I－)＝2n(Cl )＝2 mol，溶液中n(Fe2＋)＝2n(Cl )＝2×(3 mol－1 mol)＝4 mol，Fe2＋反应完毕，根据
2 2
电荷守恒可知n(I－)＋n(Br－)＝2n(Fe2＋)，故n(Br－)＝2n(Fe2＋)－n(I－)＝2×4 mol－2 mol＝6 mol，根据2Br－＋
Cl===Br ＋2Cl－可知，溴离子反应需要氯气的物质的量为3 mol，故a＝3＋3＝6，故C正确；根据以上分
2 2
析，原溶液中c(Fe2＋)∶c(I－)∶c(Br－)＝4∶2∶6＝2∶1∶3，故 D正确。
【变式2-3】（2022·内蒙赤峰模拟）为验证还原性SO ＞Fe2＋＞Cl－，三组同学分别进行了下图实验，并对
2
溶液1和溶液2中所含离子进行了检验，能证明上述还原性顺序的实验组有( )
溶液1 溶液2
甲 含Fe3＋、Fe2＋ 含SO
乙 含Fe3＋，无Fe2＋ 含SO
丙 含Fe3＋，无Fe2＋ 含Fe2＋
A.只有甲 B.甲、乙
C.甲、丙 D.甲、乙、丙
【解析】本实验利用“还原剂的还原性大于还原产物”“强还原性物质制弱还原性物质”的原理来验证还
原性的强弱顺序。向FeCl 的溶液中通入Cl，得到溶液1，再向溶液1中通入SO ，得到溶液2。甲：溶液
2 2 2
1中含有Fe3＋、Fe2＋，说明发生反应2Fe2＋＋Cl===2Fe3＋＋2Cl－，且Cl 反应完全，可证明还原性Fe2＋＞Cl
2 2
－；溶液2中含有SO，则说明发生反应2Fe3＋＋SO ＋2HO===2Fe2＋＋SO＋4H＋，可证明还原性SO ＞Fe2
2 2 2
＋，故甲能证明还原性SO ＞Fe2＋＞Cl－；乙：溶液1中含有Fe3＋，无Fe2＋，可证明还原性Fe2＋＞Cl－，但Cl
2 2可能过量，再通入SO ，可能发生的反应是Cl＋SO ＋2HO===2Cl－＋SO＋4H＋，不能够比较SO 与Fe2＋
2 2 2 2 2
的还原性强弱，故乙不能验证；丙：溶液1中含有Fe3＋，没有Fe2＋，通入SO 后溶液中又含有Fe2＋，说明
2
SO 将Fe3＋还原得到Fe2＋，证明还原性SO ＞Fe2＋，故丙能证明还原性SO ＞Fe2＋＞Cl－。
2 2 2
【答案】C
【变式2-4】（2022·四川自贡模拟）已知：2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2Fe2＋＋Br ===2Fe3＋＋2Br－。向含等物
2 2
质的量浓度的FeI、FeBr 混合溶液中通入一定量的氯气后，再滴加少量的KSCN溶液，溶液变为红色，则
2 2
下列离子方程式书写不合理的是( )
A．2Fe2＋＋4I－＋3Cl===2Fe3＋＋2I＋6Cl－
2 2
B．2Br－＋2I－＋2Fe2＋＋3Cl===I ＋Br ＋2Fe3＋＋6Cl－
2 2 2
C．2Br－＋4I－＋2Fe2＋＋4Cl===2I ＋Br ＋2Fe3＋＋8Cl－
2 2 2
D．2I－＋2Fe2＋＋2Cl===2Fe3＋＋I＋4Cl－
2 2
【答案】C
【解析】由已知离子方程式可得还原性强弱顺序为I－>Fe2＋>Br－，向含等物质的量浓度的FeI、FeBr 混合
2 2
溶液中通入一定量的氯气后，Cl 依次与溶液中的I－、Fe2＋、Br－反应，再滴加少量的KSCN溶液，溶液变
2
红色，证明溶液中有Fe3＋生成，则I－已完全被氧化。FeI、FeBr 的物质的量浓度相同，则原溶液中I－、
2 2
Fe2＋、Br－的物质的量之比为1∶1∶1。C项表示溶液中的I－完全被氧化，Fe2＋、Br－部分被氧化，溶液中还有
Fe2＋、Br－，故不合理。
考点 03 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．氧化还原方程式配平的一般步骤
3．书写信息型氧化还原反应的步骤(三步法)
根据氧化还原顺序规律确定氧化性最强的为氧化剂，还原性最强的为还原
剂；根据化合价规律及题给信息和已知元素化合物性质确定相应的还原产物、
第1步
氧化产物；根据氧化还原反应的守恒规律确定氧化剂、还原剂、还原产物、氧
化产物的相应化学计量数。根据溶液的酸碱性，通过在反应方程式的两端添加H＋或OH－的形式使方程式
第2步
两端的电荷守恒。
根据原子守恒，通过在反应方程式两端添加HO(或其他小分子)使方程式两端
2
第3步
的原子守恒。
【典例3】反应8NH ＋3Cl N＋6NH Cl，被氧化的NH 与被还原的Cl 的物质的量之比为（ ）
3 2 2 4 3 2
A．2∶3 B．8∶3 C．6∶3 D．3∶2
【答案】A
【解析】该氧化还原反应用双线桥表示为 ，可知实际升价的N原子为2个，所以
2个NH 被氧化，同时Cl 全部被还原，观察计量数，Cl 为3个，因而被氧化的NH 与被还原的Cl 的物质
3 2 2 3 2
的量之比为2：3。故答案选A。
【变式3-1】（2022·广东韶关模拟）完成下列各小题。
(1)将NaBiO 固体(黄色，微溶)加入MnSO 和HSO 的混合溶液里，加热，溶液显紫色(Bi3＋无色)。配平该
3 4 2 4
反应的离子方程式：
NaBiO＋Mn2＋＋________→Na＋＋Bi3＋＋________＋________。
3
(2)高铁酸钾(K FeO)作为水处理剂的一个优点是能与水反应生成胶体吸附杂质，配平该反应的离子方程
2 4
式：
FeO＋HO===Fe(OH) (胶体)＋O↑＋OH－。
2 3 2
(3)以亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备ClO ，反应原理为5NaClO＋4HCl===5NaCl＋4ClO ↑＋2HO。该反应
2 2 2 2
中氧化剂和还原剂的物质的量之比为________。
(4)在含VO2＋的溶液中加入KClO，可使VO2＋转化为VO，则欲使3 mol VO2＋变成VO，需要氧化剂KClO
3 3
至少为________mol。
(5)已知MO可与R2－作用，R2－被氧化为R单质，MO的还原产物中M为＋3价；又知c(M O)＝0.3 mol·L
2 2 2
－1的溶液100 mL可与c(R2－)＝0.6 mol·L－1的溶液150 mL恰好完全反应，则n值为________。
【解析】(1)由题意知生成紫色离子MnO。
(3)根据化合价变化规律知，NaClO 既作氧化剂又作还原剂，n(氧化剂)×4＝n(还原剂)×1，可知答案。
2
(4)3 mol VO2＋转变成VO，共失去了3 mol电子，而1 mol ClO变为Cl－得到6 mol 电子，所以需要0.5 mol
KClO。
3
(5)n(M O)＝0.3 mol·L－1×0.1 L＝0.03 mol，n(R2－)＝0.6 mol·L－1×0.15 L＝0.09 mol，反应中M化合价降低到
2
＋3，R元素化合价升高到0。设MO中M的化合价为x，则2x＋2＝2n，x＝n－1，氧化还原反应中得、失
2
电子数目相等，则有(n－1－3)×0.03 mol×2＝(2－0)×0.09 mol，n＝7。
【答案】(1)5 2 14 H＋ 5 5 2 MnO 7 H O
2
(2)4 10 4 3 8
(3)1∶4
(4)0.5(5)7
【变式3-2】(2022·浙江省山水联盟高三选考模拟)关于反应
CH=CH +KMnO+H SO →MnSO +K SO +CO +H O (没配平)，氧化产物和还原产物的物质的量之比是(
2 2 4 2 4 4 2 4 2 2
)
A．5∶6 B．6∶5 C．5∶8 D．8∶5
【答案】A
【解析】该反应中，C H 中碳元素化合价由-2价升高到CO 中+4价，故氧化产物为CO，KMnO 中锰元
2 4 2 2 4
素化合价由+7价降低到MnSO 中+2价，故还原产物为MnSO ，根据得失电子守恒得关系式：
4 4
5CO~6MnSO，即氧化产物和还原产物之比为5:6，故故选A。
2 4
【变式3-3】(2022·江苏省连云港市高三联考)黄铁矿在潮湿空气中会被缓慢氧化，发生的主要反应如下(未
配平)：
a： FeS+ O +H O →SO 2- +Fe2++H+
2 2 2 4
b： Fe2++H++O →Fe3++ H O→
2 2
c： Fe3++FeS + H O→Fe2+ + SO 2-+ H+→
2 2 4
下列说法正确的是( )
A．a反应中氧化产物只有FeSO
4
B．为了验证b反应后溶液中含Fe2+，可选用KSCN溶液和氯水。
C．c反应中每生成1mol Fe2+转移1mol电子
D．长期盛放黄铁矿的纸箱会被腐蚀而发黑
【答案】D
【解析】A项，a步反应中S化合价由-1升高到+6，硫元素化合价被氧化，反应的离子方程式为：
2FeS+7O +2H O═2Fe2++4SO 2-+4H+，氧化产物除了FeSO 还有HSO ；故A错误；B项，b步是向含有
2 2 2 4 4 2 4
Fe2+的溶液中通入O，Fe2+遇O 会生成Fe3+，含Fe2+、Fe3+的溶液KSCN溶液直接生成红色溶液，所以含
2 2
Fe2+、Fe3+的溶液不能用KSCN溶液来检验所含的Fe2+，故B错误；C项，c反应中Fe3+降为Fe2+，FeS 中2
2
个S共显-2价，变为2个硫酸根，共升高14价，离子方程式为：14Fe3++FeS +8 H O=15Fe2+ +2 SO 2-+
2 2 4
16H+，转移14e-，故每生成1mol Fe2+转移 mol电子，故C错误；D项，黄铁矿被缓慢氧化后会变成三价
铁离子，生成硫酸，会腐蚀纸箱导致其变黑，故D正确。故选D。
【变式3-4】(2022·宁夏吴忠中学高三月考)高锰酸钾是一种强氧化剂，为紫黑色、细长的棱形结晶或颗
粒，带蓝色的金属光泽，可溶于水。根据所学知识，回答下列问题：
(1)酸性条件下，高锰酸钾可与草酸( )溶液发生反应，其反应为
。
①补上产物，配平化学方程式___________。
②上述反应中HC O 表现的性质有___________。
2 2 4
(2)若将SO 通入硫酸酸化的KMnO 溶液中，溶液褪色，生成Mn2+，此时溶液中仅有一种阴离子。写出发
2 4
生反应的离子方程式：___________，该反应中作还原剂的是___________(填化学式)。(3)高锰酸钾还可与浓盐酸反应，写出其化学方程式___________，其中浓盐酸表现酸性与还原性的物质的
量之比为：___________。
【答案】(1)2KMnO +5H C O+3H SO =K SO +2MnSO +10CO ↑+8H O 还原性
4 2 2 4 2 4 2 4 4 2 2
(2)5SO +2MnO -+2H O=2Mn2++5SO2-+4H+ SO
2 4 2 4 2
(3)2KMnO+16HCl=2KCl+2MnCl +5Cl↑+8H O 3：5
4 2 2 2
【解析】(1)①由未配平的化学方程式可知，草酸与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应生成硫酸钾、硫酸
锰、二氧化碳和水，反应的化学方程式为2KMnO +5H C O+3H SO =K SO +2MnSO +10CO ↑+8H O；②
4 2 2 4 2 4 2 4 4 2 2
由方程式可知，反应中碳元素的化合价升高被氧化，草酸是反应的还原剂，表现还原性；(2)由题意可知，
二氧化硫与酸性高锰酸钾溶液反应生成硫酸钾、硫酸锰和水，反应的离子方程式为5SO +2MnO -
2 4
+2H O=2Mn2++5SO2-+4H+，反应中硫元素的化合价升高被氧化，二氧化硫是反应的还原剂；(3)高锰酸钾固
2 4
体与浓盐酸反应生成氯化钾、氯化锰、氯气和水，反应的化学方程式为
2KMnO +16HCl=2KCl+2MnCl +5Cl↑+8H O，反应中氯元素的化合价部分升高被氧化，氯化氢起酸和还原
4 2 2 2
剂的作用，由方程式可知浓盐酸表现酸性与还原性的物质的量之比为3：5。
考点 04 氧化还原反应的运用
【典例4】（2022·湖南省长沙市雅礼中学模拟）白银(Ag)是高新技术产业的基础材料之一。在一种光盘金
属层中回收少量白银(金属层中其他金属含量过低，对实验的影响可忽略)的流程如下：
已知：NaC1O溶液在受热或酸性条件下易分解。
下列叙述正确的是
A．“氧化”过程若在加强热和强酸性条件下进行时可提高氧化速率
B．“操作1”所用到的玻璃仪器是玻璃棒、烧杯、分液漏斗
C．若“还原”过程通过原电池来实现，则N 为正极产物
2
D．“还原”过程中参加反应的n[Ag(NH) ]：n[N H·H O]=4：1
3 2 4 2
【答案】D
【解析】“氧化”过程加入氧化剂NaC1O溶液，NaC1O在受热或酸性条件下易分解，在加强热和强酸性
条件下进行时NaC1O浓度降低氧化速率减慢，A错误；操作1为过滤，所需的玻璃仪器为玻璃棒、烧杯和
普通漏斗，B错误； NH·H O中氮元素化合价升高发生氧化反应生成N，负极发生氧化反应，故N 为负
2 4 2 2 2
极产物，C错误；“还原”过程中Ag(NH) 中银元素化合价降低生成单质银，由+1价变为0价，
3
NH·H O中氮元素化合价升高生成N，由-2价变为0价，根据得失电子守恒，n[Ag(NH) ]：
2 4 2 2 3
n[N H·H O]=4：1，D正确；答案选D。
2 4 2
【变式4-1】（2022·山东青岛模拟）三氯化六氨合钴[Co(NH )]Cl 是橙黄色、微溶于水的配合物，是合成
3 6 3
其他一些含钴配合物的原料。下图是某科研小组以含钴废料(含少量Fe、Al等杂质)制取[Co(NH )]Cl 的工
3 6 3艺流程：
回答下列问题：
(1)写出加“适量NaClO”发生反应的离子方程式：__________________________________________。
3
(2)“加NaCO 调pH至a”会生成两种沉淀，分别为__________________(填化学式)。
2 3
(3)操作Ⅰ的步骤包括________________________、冷却结晶、减压过滤。
(4)流程中NH Cl除作反应物外，还可防止加氨水时c(OH－)过大，其原理是
4
_____________________________________________________________________________。
(5)“氧化”步骤，甲同学认为应先加入氨水再加入HO，乙同学认为试剂添加顺序对产物无影响。你认为
2 2
______(填“甲”或“乙”)同学观点正确，理由是___________________________________________。
写出该步骤的化学方程式：______________________________________________________。
【解析】 (1)加适量NaClO 的目的是将亚铁离子氧化为铁离子。
3
(2)加入碳酸钠调节pH，使铝离子和铁离子转化为Fe(OH) 和Al(OH) 两种沉淀。
3 3
(3)为了防止产品水解，故应在HCl氛围下蒸发浓缩。
(4)流程中氯化铵除作为反应物外，NH Cl溶于水电离出NH会抑制后期加入的NH ·H O的电离，可防止加
4 3 2
氨水时氢氧根离子浓度过大。
(5)若先加入过氧化氢，将钴元素氧化为Co3＋，后加入氨水，会生成氢氧化钴，不利于产品的生成，故甲同
学正确，先加入氨水再加入过氧化氢，可防止Co(OH) 的生成。
3
【答案】(1)6Fe2＋＋ClO＋6H＋===6Fe3＋＋Cl－＋3HO (2)Fe(OH) 和Al(OH) (3)HCl氛围下蒸发浓缩
2 3 3
(4)NH Cl溶于水电离出NH会抑制后期加入的NH ·H O的电离 (5)甲 防止Co(OH) 的生成 HO＋
4 3 2 3 2 2
2CoCl ＋2NH Cl＋10NH ·H O===2[Co(NH )]Cl ↓＋12HO
2 4 3 2 3 6 3 2
【变式4-2】（2022·湖北荆门一中模拟）在南北朝刘宋·雷敩所著的《雷公炮炙论》中收录了一种矿物类药
材石髓铅，又称自然铜，具有活血化瘀止痛的效果。今用现代分析技术检测一份石髓铅样品，发现其含铜
极少，含有铁元素的质量分数为44.8%，硫元素的质量分数为51.2%。回答下列问题：
(1)石髓铅的主要成分是一种化合物(质量分数为96%)，化学式为______________；石髓铅粉末几乎能完全
溶于硫酸酸化的高锰酸钾溶液中，形成多种硫酸盐的混合液，写出主要反应的离子方程式：
______________________。
(2)利用石髓铅、焦炭和氧气在高温下反应可制造硫黄，副产品为Fe O 和CO。Fe O 是________色晶体，
3 4 3 4
可用于制作复印机的墨粉，CO可用于合成在纺织工业中广泛使用的保险粉(Na SO)，其流程如下：
2 2 4
合成塔 Ⅰ 中得到的HCOONa溶液溶质质量分数约为5%，从中分离出HCOONa·2H O的主要步骤是
2
________、________、过滤、洗涤、干燥；合成塔Ⅱ中发生主要反应的化学方程式为___________________。
保险粉暴露在空气中易吸收氧气和水蒸气而变质，当吸收自身物质的量一半的氧气和一定量水蒸气时，变
质形成___________(填化学式)。
【答案】(1)FeS FeS＋ 3MnO＋8H＋===Fe3＋＋2SO＋3Mn2＋＋4HO
2 2 2
(2)黑 (加热)蒸发(浓缩) (冷却)结晶 HCOONa·2H O＋NaOH＋2SO ===Na SO＋CO＋3HO NaHSO
2 2 2 2 4 2 2 3
【解析】(1)由于石髓铅样品中Fe、S两种元素含量的和为96%，恰好等于石髓铅的含量，所以该物质是
Fe、S的化合物，根据质量比可得n(Fe)∶n(S)＝∶＝1∶2，所以该物质的化学式为FeS；石髓铅粉末完全溶于
2
硫酸酸化的高锰酸钾溶液中，FeS 被氧化为Fe3＋和SO，高锰酸钾被还原为Mn2＋，根据电子守恒、电荷守
2
恒及原子守恒，可得主要反应的离子方程式：FeS＋ 3MnO＋8H＋===Fe3＋＋2SO＋3Mn2＋＋4HO。(2)
2 2
Fe O 是黑色晶体，HCOONa的溶解度受温度的影响变化较大，所以从HCOONa溶液中获得
3 4
HCOONa·2H O的方法是将该物质的稀溶液蒸发浓缩，然后冷却、结晶、过滤、洗涤、干燥，就得到
2
HCOONa·2H O；在合成塔Ⅱ中，HCOONa·2H O、NaOH、SO 发生反应，产生CO、NaSO、HO，发生
2 2 2 2 2 2 4 2
的主要反应的化学方程式为HCOONa·2H O＋NaOH＋2SO ===Na SO＋CO＋3HO；保险粉NaSO 暴露
2 2 2 2 4 2 2 2 2 4
于空气中易被氧气氧化，氧化剂为氧气，还原剂为NaSO，又氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2，设
2 2 4
NaSO 被氧化后硫的化合价为＋x价，则根据得失电子守恒，1×4＝2×2×(x－3)，解得x＝4，又有水蒸气
2 2 4
参与反应，所以产物为NaHSO。
3
1．（2022·浙江卷）关于反应 ，下列说法正确的是
A． 发生还原反应
B． 既是氧化剂又是还原剂
C．氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1
D． 发生反应，转移 电子
【答案】B
【解析】NaSO+H SO =Na SO +S ↓+SO ↑ +H O，该反应的本质是硫代硫酸根离子在酸性条件下发上歧化
2 2 3 2 4 2 4 2 2
反应生成硫和二氧化硫，化合价发生变化的只有S元素一种，硫酸的作用是提供酸性环境。
A．HSO 转化为硫酸钠和水，其中所含元素的化合价均未发生变化，故其没有发生还原反应，A说法不正
2 4
确；
B．NaSO 中的S的化合价为+2，其发生歧化反应生成S(0价)和SO (+4价)，故其既是氧化剂又是还原
2 2 3 2
剂，B说法正确；
C．该反应的氧化产物是SO ，还原产物为S，氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:1，C说法不正
2
确；
D．根据其中S元素的化合价变化情况可知，1mol Na SO 发生反应，要转移2 mol电子，D说法不正确。
2 2 3
综上所述，本题选B。
2．（2022·湖南卷）科学家发现某些生物酶体系可以促进 和 的转移(如a、b和c)，能将海洋中的转化为 进入大气层，反应过程如图所示。
下列说法正确的是
A．过程Ⅰ中 发生氧化反应
B．a和b中转移的 数目相等
C．过程Ⅱ中参与反应的
D．过程Ⅰ→Ⅲ的总反应为
【答案】C
【解析】A．由图示可知，过程I中NO 转化为NO，氮元素化合价由+3价降低到+2价，NO 作氧化剂，
被还原，发生还原反应，A错误；
B．由图示可知，过程I为NO 在酶1的作用下转化为NO和HO，依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守
2
恒可知，反应的离子方程式为：NO +2H++e- NO+H O，生成1molNO，a过程转移1mole-，过程II为NO
2
和NH 在酶2的作用下发生氧化还原反应生成HO和NH，依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可
2 2 4
知，反应的离子方程式为：2NO+8NH 2HO+5NH+8H+，消耗1molNO，b过程转移4mol e-，转移电子
2 2 4
数目不相等，B错误；
C．由图示可知，过程II发生反应的参与反应的离子方程式为：2NO+8NH 2HO+5NH+8H+，
2 2 4
n(NO):n(NH )=1:4，C正确；
D．由图示可知，过程III为NH 转化为N 和4H+、4e-，反应的离子方程式为：NH= N +4H++4e-，过程I-
2 4 2 2 4 2
III的总反应为：2NO +8NH =5N ↑+4H O+24H++18e-，D错误；
2 2
答案选C。
3．（2022·北京·首都师范大学附属中学三模）下列物质在生活中的应用与氧化还原反应无关的是
A．FeSO 补血剂与维生素C配合使用效果更佳
4
B．用明矾处理污水
C．用84消毒液杀灭细菌
D．还原Fe粉用作食品脱氧剂
【答案】B
【解析】A．人体容易吸收亚铁离子，但亚铁离子具有还原性，很容易被氧化为不易被人体吸收的铁离子，而维生素C也具体还原性，故两者同服可减少亚铁离子的氧化，效果更佳，故A项与氧化还原反应有
关；
B．明矾是 ,溶于水电离出的铝离子会发生水解： 形成氢氧
化铝胶体，氢氧化铝胶粒由于阳离子会带正电，遇到负点的沉积物胶体便中和为电中性，当胶体颗粒上没
有电荷时，它们聚集在一起下沉，越来越多的颗粒下沉到水底，使水变得清澈干净。整个过程铝元素化合
价均未改变，所以不涉及氧化还原反应，故B项与氧化还原反应无关；
C．84消毒液的有效成分是次氯酸钠，次氯酸钠有强氧化性，可以杀灭细菌，故C项与氧化还原有关；
D．铁粉具有还原性，能和氧气反应生成氧化铁，消耗氧气，使食物保持新鲜，故D项与氧化还原反应有
关。
故答案选B。
4．（2022·北京育才学校三模）下列离子检验利用了氧化还原反应的是
选项 待检验离子 检验试剂
A Fe3+ KSCN溶液
2-
B 稀盐酸、氯化钡溶液
SO4
C I- Cl、淀粉溶液
2
D + 浓NaOH溶液、湿润的红色石蕊试纸
NH4
【答案】C
【解析】A．Fe3+与KSCN溶液发生络合反应，不是氧化还原反应，A不符合；
2-
B．SO 与氯化钡溶液反应属于复分解反应，不是氧化还原反应，B不符合；
4
C．氯气能把碘离子氧化为单质碘，属于氧化还原反应，碘遇淀粉显蓝色，C符合；
D．浓NaOH溶液与铵盐发生的是复分解反应，不是氧化还原反应，D不符合；
答案选C。
5．（2022·青海西宁·一模）下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是
物质(括号内为杂质) 除杂试剂
A Cl(HCl) HO、浓HSO
2 2 2 4
B NaCl溶液(MgCl ) NaOH溶液、过滤、稀HCl
2
C 乙醇(乙酸) NaOH溶液、分液
D NO(NO ) HO、无水CaCl
2 2 2
【答案】B
【解析】A．除去Cl 中的HCl应该将混合气体通过饱和食盐水，用浓硫酸不能除去HCl，A不合题意；
2
B．除去NaCl溶液中的MgCl ，可以先加入过量的NaOH溶液，反应为
2MgCl +2NaOH=Mg(OH)↓+2NaCl，过滤洗涤沉淀后向滤液中滴加稀HCl至溶液呈中性，反应为
2 2
NaOH+HCl=NaCl+H O，前后发生的反应均为非氧化还原反应，B符合题意；
2
C．除去乙醇中的乙酸，可以用NaOH溶液，但由于乙醇和水任意比互溶，不能用分液法将乙醇和乙酸钠
溶液分离，C不合题意；
D．除去NO中的NO ，先将混合气体通过HO，发生的反应为3NO +H O=2HNO +NO，该反应为氧化还
2 2 2 2 3
原反应，然后通过无水CaCl 干燥即可，D不合题意；
2
故答案为：B。
6．（2022·安徽·淮北市教育科学研究所一模）高铜酸钠(NaCuO )是黑色难溶于水的固体，具有强氧化性，
2
在中性或碱性环境下稳定。一种制备高铜酸钠的原理为：2Cu+3NaClO+2NaOH=2NaCuO +3NaCl+HO。下
2 2
列说法错误的是
A．NaCuO 中铜的化合价为+3价
2
B．1molClO-参加反应转移2mol电子
C．反应中氧化产物和还原产物的物质的量之比为2∶3
D．NaCuO 与稀硫酸反应的离子方程式为：4CuO +12H+=4Cu2++O ↑+6H O
2 2 2
【答案】D
【解析】A．NaCuO 中Na为+1价、O为-2价，则铜的化合价为+3价，故A正确；
2
B．ClO-→Cl-，氯元素的化合价由+1下降到-1，所以1molClO-参加反应转移2mol电子，故B正确；
C．该反应中Cu元素化合价升高，则NaCuO 为氧化产物，Cl元素化合价降低，则NaCl为还原产物，两
2
者的物质的量之比为2：3，故C正确；
D．NaCuO 中铜的化合价为+3价，与稀硫酸反应Cu不变价，离子方程式为：CuO +4H+=Cu3+ +2H O，故
2 2
D错误；
故选：D。
7．（2022·山西吕梁·一模）下列关于反应 (未配平)的说法中
不正确的是
A．被氧化的元素 和S
B．氧化剂与还原剂的物质的量之比为
C．生成 (标况下) ，转移电子的物质的量是
D．还原性的强弱关系是：
【答案】D
【解析】A．铜元素的化合价由+1升到+2价，硫元素的化合价由﹣2升到+4价，均被氧化，故A正确；
B．设氧化剂的物质的量为x，还原剂的物质的量为y，则5x=(2+6)y， ，故B正确；
C．根据B项，当生成5 mol SO 时，转移电子40 mol，所以当有0.1 mol SO 生成时，转移电子0.8 mol，
2 2
故C正确；
D．根据方程式，还原剂的还原性大于还原产物的还原性，则还原性Cu S＞Mn2+，故D错误；
2故选D。
8．（2022·陕西咸阳·一模） 是一种绿色的饮用水消毒剂。常用下列两种反应原理制备：
反应1：
反应2：
下列说法正确的是
A．两个反应中 都作氧化剂
B．反应1中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
C．反应2中每转移6mol电子，生成气体的物质的量为15mol
D．制备等量的 ，反应1比反应2转移的电子总数多
【答案】A
【解析】A．反应1 →ClO 中Cl元素化合价降低，做氧化剂，反应2 →ClO 中Cl元素化合价
2 2
降低，做氧化剂，故A正确；
B．反应1 →ClO ， 做氧化剂，HCl→Cl 中Cl元素化合价升高，HCl做还原剂，还有2个Cl
2 2
原子不变价，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1，故B错误；
C．反应2 →ClO 中Cl元素化合价从+5降到+4，有24个Cl原子变价，每转移24mol电子，生成气
2
体的物质的量为30mol，则转移6mol电子，生成气体的物质的量为7.5mol，故C错误；
D．将反应1乘以12，生成24mol 时转移(5-4)×24=24mol，反应2生成24mol 时也转移24mol，故
D错误；
故选：A。
