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第6课时 必备知识——氧化还原反应的基本概念
[基本概念]①氧化还原反应；②氧化反应和还原反应；③氧化剂和还原剂；④
氧化性和还原性；⑤氧化产物和还原产物。
知识清单
[基本规律]①氧化还原反应中电子转移的表示；②氧化还原反应与四种基本
反应类型的关系
知识点1 氧化还原反应的概念
1．氧化还原反应的本质和特征
2．氧化还原反应的相关概念及其关系
上述关系概括为“升失氧、降得还，剂性一致、其他相反”。
一种元素由化合态变为游离态时，该元素可能被氧化，也可能被还原。例如，电
解的反应2HO=====2H↑＋O↑中，氢元素被还原，氧元素被氧化。
2 2 2
3．氧化还原反应中电子转移的表示方法
双线桥法 单线桥法
表示
方法
①箭头指向反应前后有元素化合价变化的 ①箭头从失电子元素的原子指向
同种元素的原子，且需注明“得”或 得电子元素的原子。
注意
“失”。 ②不标“得到”或“失去”，只标
事项
②箭头的方向不代表电子转移的方向，仅表 明电子转移的总数。
示电子转移前后的变化。 ③线桥只出现在反应物中。应用
举例
4.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
(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)所有的置换反应都是氧化还原反应。
(4)所有的复分解反应都不是氧化还原反应。
[通关1] (易错排查)判断正误
(1)有单质参加或生成的反应一定属于氧化还原反应(×)
(2)在氧化还原反应中，肯定有一种元素被氧化，另一种元素被还原(×)
(3)在氧化还原反应中，被氧化的物质和被还原的物质一定是不同的物质(×)
(4)有单质参加或生成的化学反应一定是氧化还原反应(×)
(5)在化学反应中，氧化剂发生氧化反应，还原剂发生还原反应(×)
(6)在氧化还原反应中，氧化剂得电子数等于还原剂失电子数(√)
[通关2] (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
B [食醋的主要成分是乙酸，谷物发酵酿造乙酸过程如下：淀粉→葡萄糖→乙醇→乙酸，
该过程中发生了氧化还原反应，A项涉及氧化还原反应；小苏打用作食品膨松剂，是利用
NaHCO 与发酵的面粉中的有机酸反应产生CO 气体，B项不涉及氧化还原反应；含氯消毒
3 2
剂用于环境消毒，利用了其强氧化性使病菌的蛋白质失去生物活性，C项涉及氧化还原反应；
NO 参与酸雨的形成，原因是NO 与水反应生成硝酸：3NO ＋HO===2HNO ＋NO，D项涉及
2 2 2 2 3
氧化还原反应。]
[通关3] (2020·北京卷)下列物质的应用中，利用了氧化还原反应的是( )
A．用石灰乳脱除烟气中的SO
2B．用明矾[KAl(SO)·12H O]处理污水
4 2 2
C．用盐酸去除铁锈(主要成分Fe O·xHO)
2 3 2
D．用84消毒液(有效成分NaClO)杀灭细菌
D [SO 是酸性氧化物，可与碱反应，用石灰乳脱除烟气中的SO 时，SO 与氢氧化钙反
2 2 2
应生成亚硫酸钙或亚硫酸氢钙，不涉及氧化还原反应，A项错误；用明矾[KAl(SO )·12HO]
4 2 2
溶于水中，电离出的Al3＋发生水解生成氢氧化铝胶体，利用胶体的吸附性可吸附污水中的固
体颗粒物，该过程利用胶体的吸附性，不涉及氧化还原反应，B项错误；用盐酸去除铁锈(主要
成分Fe O·xHO)，发生的主要反应为：6HCl＋Fe O===2FeCl ＋3HO，反应中没有元素化
2 3 2 2 3 3 2
合价的变化，不涉及氧化还原反应，C项错误；用84消毒液有效成分NaClO，具有强氧化性，
能使蛋白质发生变性从而杀死细菌病毒，杀菌消毒的过程利用了氧化还原反应，D项正确。]
[通关4] (2020.1·浙江选考)反应MnO ＋4HCl(浓)=====MnCl ＋Cl↑＋2HO中，氧化产
2 2 2 2
物是( )
A．MnO B．HCl
2
C．MnCl D．Cl
2 2
D [该反应中，部分Cl元素由－1价升高到0价，则HCl发生氧化反应，生成的Cl 是氧
2
化产物。]
[通关5] (深度思考)实验室利用MnO 固体与浓盐酸加热制取Cl ，反应原理为MnO ＋
2 2 2
4HCl(浓)=====MnCl ＋Cl↑＋2HO。
2 2 2
(1)该反应中，MnO 发生______________反应，HCl发生____________反应。
2
(2)生成1 mol Cl 时转移电子数目为__________，被氧化的HCl的物质的量是______
2
mol。
(3)该反应中，盐酸表现出的性质是__________性和________性。
(4)用双线桥法标出该反应电子转移的方向和数目：
________________________________________________________________________。
答案 (1)还原 氧化 (2)2N 2 (3)还原 酸
A
(4)MnO ＋4HCl(浓)=====M得2e－nCl＋C失2×e－l↑＋2HO
2 2 2 2知识点2 氧化剂和还原剂
1．氧化剂和还原剂
(1)常见的氧化剂
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。例如：
①在水溶液中，O 的还原产物与酸碱性有关，在酸性条件下是HO，在中性、碱
2 2
性条件下是OH－。
②硝酸与金属反应的还原产物与浓度有关，浓硝酸的还原产物是NO ，稀HNO 的还原
2 3
产物是NO。
(2)常见的还原剂
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。例如：
单质铁的氧化产物与氧化剂的氧化能力有关，与Cl、Br 反应时氧化产物是Fe3
2 2
＋，与S反应时氧化产物是Fe2＋。
2．氧化性和还原性(1)氧化性
氧化剂在反应中表现出来的性质，是指氧化剂得到电子的性质(或能力)。例如，在反应
Fe＋CuSO ===FeSO＋Cu中，CuSO 作氧化剂，表现出氧化性。
4 4 4
(2)还原性
还原剂在反应中表现出来的性质，是指还原剂失去电子的性质(或能力)。例如，在反应
3Cu＋8HNO(稀)===3Cu(NO )＋2NO↑＋4HO中，Cu 作还原剂，表现出还原性。
3 3 2 2
(3)性质与元素价态的关系
元素化合价处于中间价态的物质既有氧化性，又有还原性：
①同一种氧化剂(或还原剂)所对应的还原产物(或氧化产物)可能不同，与还原剂
(或氧化剂)的性质、反应条件、反应物的浓度、溶液的酸碱性等有关。例如，在酸性溶液中，
KMnO 的还原产物一般是Mn2＋，而在中性或碱性溶液中，其还原产物一般是MnO 等。②物
4 2
质所含元素的化合价处于中间价态，既有氧化性又有还原性，但以其一为主。例如，Fe2＋、SO
主要表现还原性，HO 主要表现氧化性。
2 2
[通关1] (易错排查)判断正误
(1)阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性(×)
(2)在氧化还原反应中，一种物质是氧化剂，另一种物质必定是还原剂(×)
(3)在反应3NO ＋HO===2HNO ＋NO中，NO 既表现氧化性又表现还原性(√)
2 2 3 2
(4)(山东卷)2NaO＋2HO===4NaOH＋O↑、Cl＋HO===HCl＋HClO均为水作还原剂
2 2 2 2 2 2
的氧化还原反应(×)
(5)(2019·江苏卷)向3 mL KI溶液中滴加几滴溴水，振荡，再滴加1 mL 淀粉溶液，溶液显
蓝色，Br 的氧化性比I 的强(√)
2 2
(6)(2020·江苏卷)向0.1 mol·L－1 HO 溶液中滴加0.01 mol·L－1 KMnO 溶液，溶液褪色，
2 2 4
则HO 具有氧化性(×)
2 2
[通关2] (2020·北京卷)水与下列物质反应时，水表现出氧化性的是( )
A．Na B．Cl
2
C．NO D．NaO
2 2
A [Na与水反应生成NaOH和H，H元素被还原，HO作氧化剂，表现出氧化性，A项
2 2
正确；Cl、NO 与水反应时，HO既不是氧化剂又不是还原剂，B、C项均错误；NaO与水反应
2 2 2 2
生成NaOH，不是氧化还原反应，D项错误。][通关3] (2020.7·浙江选考)反应MnO ＋4HCl(浓)=====MnCl ＋Cl↑＋2HO中，氧化产
2 2 2 2
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
B [Cl 是氧化产物，MnCl 为还原产物，二者物质的量之比为1∶1，B项正确。]
2 2
[通关4] (新教材链接)(人教必修第一册，9题改编)氢化钠(NaH)可在野外用作生氢剂，其
中氢元素为－1价。NaH用作生氢剂时的化学反应原理为：NaH＋HO===NaOH＋H↑。下列
2 2
有关该反应的说法中，正确的是( )
A．该反应属于置换反应
B．该反应中，NaH表现氧化性
C．该反应中，HO发生氧化反应
2
D．该反应中，H 既是氧化产物又是还原产物
2
D [H O中＋1价H元素化合价降低，NaH中－1价H元素化合价升高，H 既是氧化产
2 2
物又是还原产物，D项正确；NaH作还原剂，表现还原性，B项正确；HO作氧化剂，发生还原
2
反应，C项错误。]
[通关5] (深度思考)氧化还原是一类重要的反应，在工农业生产、日常生活中有着广泛的
应用。
(1)火药是中国的四大发明之一，黑火药在发生爆炸时，发生反应：2KNO ＋3C＋
3
S===K S＋N↑＋3CO↑，其中被氧化的元素是________，氧化剂是__________。
2 2 2
(2)用FeCl 溶液腐蚀印刷铜质线路板的反应为Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋，该反应中还
3
原剂是________，氧化性：Fe3＋________Cu2＋(填“＜”或“＞”)。
(3)过氧化钠常用作呼吸面具里的供氧剂，发生反应2NaO＋2CO===2Na CO＋O，该
2 2 2 2 3 2
反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为__________，若转移3 mol电子，则所产生的氧气
在标准状况下的体积为______L。
(4)在xR2＋＋yH＋＋O===mR3＋＋nHO的离子方程式中，对系数m和R2＋、R3＋判断正确
2 2
的是________。
A．m＝y，R3＋是还原剂 B．m＝2y，R2＋被氧化
C．m＝2，R3＋是氧化剂 D．m＝4，R2＋是还原剂
解析 (2)已知反应中Cu化合价升高，被氧化，为还原剂，由反应可知氧化性：Fe3＋＞Cu2
＋。(3)在已知反应中，只有NaO 中O元素的化合价发生变化，分别由－1价变化为0价和－2
2 2
价，所以2 mol Na O 发生反应转移电子数为2e－，则转移3 mol电子，有3 mol Na O 发生反
2 2 2 2
应，产生的氧气为1.5 mol，标况下体积为1.5 mol×22.4 L·mol－1＝33.6 L。(4)根据氧原子守恒
可得，n＝2；根据氢原子守恒可得，y＝4；根据R原子守恒可得，x＝m；根据电荷守恒则2x＋y
＝3m，则x＝y＝m。在反应中，R的化合价升高，R2＋是还原剂，所以R3＋是氧化产物，氧元素
化合价降低，则HO是还原产物。
2
答案 (1)C(或碳) KNO、S (2)Cu ＞ (3)1∶1 33.6 (4)D
3训练(九) 氧化还原反应的基本概念
1．(2020·北京房山区二模)下列水处理方法涉及氧化还原反应的是( )
A．用明矾处理水中的悬浮物
B．用NaS处理水中的Cu2＋、Hg2＋等重金属离子
2
C．用FeSO 处理含Cr O的酸性废水，再调节pH除去Cr3＋
4 2
D．用NaOH处理含高浓度NH的废水并回收利用氨
C [用明矾处理水中的悬浮物，Al3＋发生水解生成Al(OH) 胶体，不涉及氧化还原反应，
3
A项错误；用NaS处理水中Cu2＋、Hg2＋等重金属离子，产生CuS、HgS等沉淀，不涉及氧化还
2
原反应，B项错误；用FeSO 处理含Cr O的酸性废水，调节pH除去Cr3＋，说明Cr O被还原
4 2 2
为Cr3＋，Fe2＋被氧化为Fe3＋，C项正确；用NaOH处理含高浓度NH的废水并回收利用氨，发
生反应：NH＋OH－===NH↑＋HO，不涉及氧化还原反应，D项错误。]
3 2
2．(2021·湖南浏阳六校联考)下列反应中，水只作氧化剂的是( )
①氟气通入水中 ②水蒸气通过灼热的焦炭 ③钠块投入水中 ④铁与水蒸气反应
⑤氯气通入水中
A．只有①④ B．只有①⑤
C．只有②③ D．只有②③④
D [①F 与水反应生成HF和O，HO作还原剂，被氧化生成O；②水蒸气与灼热焦炭
2 2 2 2
反应生成H 和CO，HO作氧化剂，被还原生成H；③Na与水反应生成NaOH和H，HO作
2 2 2 2 2氧化剂，被还原生成H；④Fe与水蒸气反应生成Fe O 和H，HO作氧化剂，被还原生成H；
2 3 4 2 2 2
⑤Cl 与水反应生成HCl和HClO，HO既不是氧化剂又不是还原剂。]
2 2
3．(2021·北京朝阳区一模)下列物质的用途与其体现的性质对应关系不合理的是( )
物质 用途 体现的性质
A SO 生产硫酸 还原性
2
B NH 生产碳酸氢铵 还原性
3
C SiO 制取硅单质 氧化性
2
D Fe O 冶炼金属铁 氧化性
2 3
B [SO 被氧化为SO ，SO 与水化合生成HSO ，体现SO 的还原性，A项正确；NH 生
2 3 3 2 4 2 3
产NH HCO 过程中，发生非氧化还原反应，B项错误；利用焦炭还原SiO 制得粗硅，体现
4 3 2
SiO 的氧化性，C项正确；冶炼金属铁时，Fe O 被还原为Fe，体现Fe O 的氧化性，D项正
2 2 3 2 3
确。]
4．(2021·北京第八中学一模)下列变化中，气体反应物既被氧化又被还原的是( )
A．金属钠露置在空气中迅速变暗
B．充满二氧化氮的试管倒扣在水槽中，试管内液面上升
C．露置在空气中的过氧化钠固体变白
D．将氨气与氯化氢混合，产生大量白烟
B [钠露置在空气中迅速变暗，Na与O 反应生成NaO，O 被还原，A项错误；充满NO
2 2 2 2
的试管倒扣在水槽中，发生反应：3NO ＋HO===2HNO ＋NO，N元素由＋4价变为＋5价和
2 2 3
＋2价，则NO 既被氧化又被还原，B项正确；露置在空气中的NaO 固体变白，是由于吸收
2 2 2
了空气中CO 和HO(g)，NaO 既是氧化剂又是还原剂，则气体既不被氧化又不被还原，C项
2 2 2 2
错误；NH 和HCl混合发生反应生成NH Cl固体，产生大量白烟，该反应是非氧化还原反应，
3 4
D项错误。]
5．(2021·广东韶关一模)在酸性介质中，往MnSO 溶液中滴加(NH )SO(过二硫酸铵)溶
4 4 2 2 8
液会发生反应：Mn2＋＋SO＋HO―→ MnO＋SO＋H＋。下列说法不正确的是( )
2 2
A．可以利用该反应检验Mn2＋
B．氧化性：SO > MnO
2
C．该反应可用盐酸作为酸性介质
D．若有0.1 mol氧化产物生成，则转移0.5 mol电子
C [酸性条件下，Mn2＋能被SO氧化生成MnO，溶液由无色变为紫红色，故可以用该反
2
应检验Mn2＋，A项正确；该反应中，SO为氧化剂，Mn2＋为还原剂，MnO为氧化产物，氧化剂
2
的氧化性大于氧化产物的氧化性，则氧化性比较：SO＞MnO，B项正确；盐酸为强还原性酸，
2
能被SO氧化生成氯气，故不能用盐酸作酸性介质，C项错误；MnO是氧化产物，Mn元素由
2
＋2价升高到＋7价，故有0.1 mol氧化产物生成，则转移电子为0.5 mol，D项正确。]
6．(2021·北京海淀区一模)I－具有还原性，含碘食盐中的碘元素主要以KIO 的形式存在，
3I－、I、IO在一定条件下可发生如图转化关系。下列说法不正确的是( )
2
A．用淀粉KI试纸和食醋可检验食盐是否加碘
B．由图可知氧化性的强弱顺序为Cl>IO>I
2 2
C．生产等量的碘，途径Ⅰ和途径Ⅱ转移电子数目之比为5∶2
D．途径Ⅲ反应的离子方程式：3Cl
2
＋I－＋3H
2
O⇌6Cl－＋IO＋6H＋
C [加碘食盐中含KIO ，在酸性条件下可与I－发生氧化还原反应生成I，淀粉遇I 显蓝
3 2 2
色，A项正确。I－被适量Cl 氧化成I，被足量Cl 氧化成IO，则氧化性：Cl＞I，Cl＞IO；途径
2 2 2 2 2 2
Ⅱ中IO被NaHSO 还原为I，IO是氧化剂，则氧化性：IO>I ，故氧化性：Cl>IO>I ，B项正确。
3 2 2 2 2
生产1 mol I ，途径Ⅰ转移2 mol电子，途径Ⅱ转移10 mol电子，则途径Ⅰ和途径Ⅱ转移电子
2
数目之比为 2∶5，C项错误。途径Ⅲ中I－被足量Cl 氧化生成 IO，反应为3Cl ＋I－＋
2 2
3H
2
O⇌6Cl－＋IO＋6H＋，D项正确。]
7．(2021·广东湛江调研)将SO 分别通入无氧、有氧的浓度均为0.1 mol·L－1的 BaCl 溶
2 2
液和Ba(NO ) 溶液中进行四组实验，探究体系中微粒间的相互作用，测得溶液pH变化如图
3 2
所示。实验现象中观察到：实验a中不产生白色沉淀；实验b、c、d中均产生白色沉淀。下列说
法中不正确的是( )
A．实验a中溶液pH降低的原因是SO 与HO反应生成HSO
2 2 2 3
B．实验a和c相比，实验c所表示的过程中O 是氧化SO 的主要微粒
2 2
C．与实验a、b、c相比，可知实验d所表示的过程中NO是氧化SO 的主要微粒
2
D．依据该实验预测0.2 mol·L－1的KNO 溶液(无氧)也可以氧化SO
3 2
C [实验a中SO 通入BaCl 溶液(无氧)，无较强的氧化性物质存在，不发生氧化还原反
2 2
应，溶液pH降低的原因是SO 与HO反应生成HSO ，A项正确；实验a和c相比，c中BaCl
2 2 2 3 2
溶液有氧，溶液的pH变化较大，且所需时间短，说明实验c所表示的过程中O 将SO 氧化生
2 2
成HSO ，B项正确；实验d与c相比，都有氧环境，两溶液的pH变化相差较小，不能说明实
2 4
验d过程中NO将SO 氧化，C项错误；对比实验a和b，在无氧条件下，实验b中溶液pH变
2
化比a大，且变化快，说明NO能氧化SO ，D项正确。]
2
8．(2021·河北武邑模拟)锑(Sb)广泛用于生产各种阻燃剂、陶瓷、半导体元件、医药等。以
辉锑矿为原料制备金属锑，其一种工艺流程如下：已知部分信息如下：
①辉锑矿(主要成分为Sb S，还含有As S、PbS、CuO和SiO 等)；
2 3 2 5 2
②浸出液主要含盐酸和SbCl ，还含SbCl 、CuCl 、AsCl 和PbCl 等杂质；
3 5 2 3 2
③常温下，K (CuS)＝1.0×10－36，K (PbS)＝9.0×10－29。
sp sp
回答下列问题：
(1)NaH PO 中P的化合价为________。
2 2
(2)“酸浸”过程中SbCl 和Sb S 反应有S生成，该反应的还原产物是____________(填
5 2 3
化学式)。
(3)写出“还原”反应的化学方程式，并用双线桥标出电子转移的方向和数目：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)已知：浸出液中c(Cu2＋)＝0.01 mol·L－1、c(Pb2＋)＝0.1 mol·L－1。在沉淀铜、铅过程中，
缓慢滴加极稀的NaS溶液，先产生的沉淀是_________(填化学式)。
2
(5)在“除砷”过程中，氧化产物为HPO 。该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
3 4
________ 。 常 温 下 ， SbCl 溶 液 的 pH<7 ， 用 离 子 方 程 式 表 示 其 原 因 ：
3
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析 (1)NaH PO 中，Na和H元素显＋1价，O元素显－2价，根据化合物中各元素的
2 2
代数和为0可得，P元素的化合价为＋1。
(2)“酸浸”过程中SbCl 和Sb S 反应有S生成，结合信息②“浸出液主要含盐酸和
5 2 3
SbCl ，还含SbCl 、CuCl 、AsCl 和PbCl 等杂质”推知，该反应的还原产物是SbCl 。
5 3 2 3 2 3
(3)浸出液主要含盐酸和SbCl ，“还原”过程中加入适量Sb，与SbCl 发生氧化还原反
5 5
应生成SbCl ，化学方程式为3SbCl ＋2Sb===5SbCl 。
3 5 3
(4)浸出液中c(Cu2＋)＝0.01 mol·L－1、c(Pb2＋)＝0.1 mol·L－1，Cu2＋开始沉淀时，c(S2－)＝
K (CuS)/c(Cu2＋)＝(1.0×10－36)/ 0.01 mol·L－1＝1.0×10－34 mol·L－1；Pb2＋开始沉淀时，c(S2－)
sp
＝K (PbS)/c(Pb2＋)＝(9.0×10－29)/ 0.1 mol·L－1＝9.0×10－28 mol·L－1，显然Cu2＋优于Pb2＋先沉
sp
淀，故先产生的沉淀是CuS。
(5)“除砷”过程中，加入NaH PO ，氧化产物为HPO ，同时生成As，其中P元素由＋1
2 2 3 4
价升高到＋5价，As元素由＋3价降低到0价，则AsCl 是氧化剂，NaH PO 是还原剂，据得失
3 2 2
电子守恒可知，氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶3。SbCl 是强酸弱碱盐，常温下SbCl
3 3
溶液的pH<7，其原因是Sb3＋发生水解反应：Sb3＋＋3H
2
O⇌Sb(OH)
3
＋3H＋。答案 (1)＋1 (2)SbCl
3
(3)3SbCl ＋2Sb===5S得3×2e－失2×3e－bCl (4)CuS
5 3
(5)4∶3 Sb3＋＋3H
2
O⇌Sb(OH)
3
＋3H＋
