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专题 04 氧化还原反应及其应用
内容 氧化还原反应的概念及规律 氧化还原反应方程式的配平及应用
课
标
1.根据化学反应的特点理解不同类型的化学
反应 根据氧化还原反应的规律研究物质的
解 解读 化学性质以及常见氧化剂和还原剂之
2.在分析元素化合价变化的基础上，理解氧 间的反应
读
化还原反应的本质
高考对氧化还原反应基本概念的考查主要涉及相关概念的判断，同时考查考生对
氧化还原反应基本规律的掌握情况。有的题目较为简单，有的题目比较复杂，有较高
考情分析
的区分度。氧化还原反应方程式的书写则重在综合运用，对考生的要求较高，出现频
率也很高，属于难度较大的题目
氧化还原反应主要在具体问题情境里进行考查，是证据推理与模型认知素养的基
备考策略
本载体，建议将知识情景化、问题化，在实际问题解决过程中掌握氧化还原反应规律
核心素养 科学态度与社会责任 宏观辨识与微观探析
高频考点一 氧化还原反应的概念
一、氧化还原反应
1.氧化还原反应本质和特征
2.基本概念及相互关系
概括为“升失氧、降得还，剂性一致、其他相反”例如，反应Cu＋2HSO (浓) CuSO ＋SO ↑＋2HO中，氧化剂是浓HSO ，还原剂是Cu，氧化产物是
2 4 ===== 4 2 2 2 4
CuSO 。生成1 mol SO 时转移电子数目为2N ，被还原的HSO 的物质的量是1mol，浓硫酸表现的性质是酸
4 2 A 2 4
性和强氧化性。
【特别提醒】
(1)元素由化合态变为游离态，该元素不一定被还原。
(2)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。
3.氧化还原反应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。
实例：用双线桥法标出铜和浓硝酸反应电子转移的方向和数目
。
(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“得到”、“失
去”字样。
实例：用单线桥法标出铜和稀硝酸反应电子转移的方向和数目
。
4.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系二、常见的氧化剂和还原剂
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：
2.常见还原剂
常见还原剂包括活泼的金属单质、非金属离子及低价态化合物、低价金属阳离子、非金属单质及其氢化物
等。如：
3.具有中间价态的物质既有氧化性，又有还原性
例1.（2022·浙江卷）关于反应4CO+SiH =======4CO+2HO+SiO，下列说法正确的是
2 4 2 2
A.CO是氧化产物 B.SiH 发生还原反应
4
C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4 D.生成1molSiO 时，转移8mol电子
2
【变式探究】（2020·山东卷）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【变式探究】（2020·浙江卷）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
高频考点二 氧化还原反应的规律及应用
1.守恒规律
氧化剂得电子总数＝还原剂失电子总数。
2.价态规律：
(1)元素处于最高价，只有氧化性 ，如Fe3＋、Ag＋等；元素处于最低价，只有还原性，如S2－、I－等；元
素处于中间价态，既有氧化性又有还原性，如Fe2＋、Cl 等。
2
(2)归中反应规律
不同价态的同种元素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”。
如在反应KClO＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl↑＋3HO中，氧化产物是Cl，还原产物是Cl，1 mol KClO 反应
3 2 2 2 2 3
时转移电子数是5N 。
A
(3)歧化反应规律
“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：Cl
2
＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋HO。1 mol Cl 反应时转移电子数为N 。
2 2 A
3.强弱规律
自发进行的氧化还原反应，一般遵循强氧化剂制弱氧化剂，强还原剂制弱还原剂，即“强制弱”。
氧化剂＋还原剂―→还原产物＋氧化产物
氧化性：氧化剂＞氧化产物；
还原性：还原剂＞还原产物。
4.先后规律
在浓度相差不大的溶液中：
(1)同时含有几种还原剂时――→将按照还原性由强到弱的顺序依次反应。如在FeBr 溶液中通入少量Cl
2 2
时，因为还原性：Fe2＋>Br－，所以Fe2＋先与Cl 反应。
2
(2)同时含有几种氧化剂时――→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
再与Cu2＋反应，最后与H＋反应。例2．（2021·浙江卷）关于反应8NH +6NO=7N +12H O，下列说法正确的是
3 2 2 2
A.NH 中H元素被氧化
3
B.NO 在反应过程中失去电子
2
C.还原剂与氧化剂的物质的量之比为3：4
D.氧化产物与还原产物的质量之比为4：3
【变式探究】（2021·山东卷）实验室中利用固体KMnO 进行如图实验，下列说法错误的是
4
A.G与H均为氧化产物 B.实验中KMnO 只作氧化剂
4
C.Mn元素至少参与了3个氧化还原反应 D.G与H的物质的量之和可能为0.25mol
【举一反三】将过量HO 溶液加入含(NH )CrO 的氨水中，加热后冷却，生成暗棕红色晶体M[化学式为
2 2 4 2 4
Cr(NH )O]，其离子方程式为：CrO＋3NH ＋3HO===M＋2HO＋2OH－＋O↑，测得M中有2个过氧键。下
3 3 4 3 2 2 2 2
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
高频考点三 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.缺项型氧化还原反应方程式的配平方法
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或多O补H＋，少O补HO
2
碱性条件下 缺H或多O补HO，少O补OH－
2
例3.（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
【变式探究】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
3KClO 至少为________mol。
3
(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________。
高频考点四 氧化还原反应方程式的计算
1．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)找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。
(2)找准一个原子或离子得失电子数(注意化学式中粒子的个数)。
(3)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．氧化还原反应计算的常用方法——得失电子守恒法
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)应用电子守恒解题的一般步骤——“一、二、三”。
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(注意化学式中原子的个数)。
③“三列关系式”：根据题中物质的物质的量和电子守恒列出等式。
n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值＝n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值。
(2)多步连续进行的氧化还原反应的有关计算：对于多步连续进行的氧化还原反应，只要中间各步反应过
程中电子没有损耗，可直接找出起始物和最终产物，删去中间产物，建立二者之间的电子守恒关系，快速求
解。应用以上方法解答有关氧化还原反应的计算题时，可化难为易，化繁为简。
4.利用电子守恒关系解题的思维模板
找出反应中的氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物，并标出变价元素的化
一找各物质
合价
二定得失数 找准一个原子(或离子)得失电子数目(注意化学式中粒子的个数)
根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式关系：n(氧化剂)×变价原子个数×
三列守恒式
化合价变化值＝n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值例4.（2021·浙江卷）关于反应8NH +6NO=7N +12H O，下列说法正确的是
3 2 2 2
A.NH 中H元素被氧化
3
B.NO 在反应过程中失去电子
2
C.还原剂与氧化剂的物质的量之比为3：4
D.氧化产物与还原产物的质量之比为4：3
【变式探究】（2021·浙江卷）关于反应KHIO +9HI=2KI+4I +6H O，下列说法正确的是
2 3 6 2 2
A. KHIO 发生氧化反应 B.KI是还原产物
2 3 6
C.生成12.7g I 时，转移0.1mol电子 D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为7：1
2
【变式探究】（2021·湖南卷）KClO 常用作食盐中的补碘剂，可用“氯酸钾氧化法”制备，该方法的第
3
一步反应为 。下列说法错误的是（ ）
A.产生22.4L(标准状况) Cl 时，反应中转移10 mol e-
2
B.反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为11：6
C.可用石灰乳吸收反应产生的 Cl 制备漂白粉
2
D.可用酸化的淀粉碘化钾溶液检验食盐中IO -的存在
3
