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第三节 物质的分类及转化
第3课时 氧化还原反应规律及配平
基础巩固
1．R、X、Y和Z是四种元素，其在常见化合物中化合价均为+2价，且 与单质R不反应；
； 。下列氧化性顺序正确的是
A． B．
C． D．
【答案】D
【解析】
根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，由 与单质R不反应，可得氧化性R2+＞X2+；由
可得氧化性X2+＞Z2+；由 可得氧化性Z2+＞Y2+。综上，氧化性由强到弱的顺
序为 。
故选D。
2.已知氧化性:Br>Fe3+>I,还原性:I->Fe2+>Br-,则下列反应不能发生的是 ( )
2 2
A.Br+2I- 2Br-+I
2 2
B.Br+2Fe2+ 2Br-+2Fe3+
2
C.2Fe3++2I- 2Fe2++I
2
D.2Fe3++2Br- 2Fe2++Br
2
【答案】D。
【解析】在氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,D项不符合,不能发生。
3．（广东省汕头一中2020-2021学年高一上学期期末）在常温下，发生下列几种反应：
①16H++10Z−+2XO =2X2++5Z↑+8HO
2 2
②2A2++B =2A3++2B−
2
③2B−+Z=B +2Z−
2 2
下列结论判断错误的是
A．溶液中可发生：Z+2A2+=2A3++2Z−
2
B．氧化性强弱的顺序为：XO ＞Z＞B ＞A3+
2 2
C．酸性条件下XO 不能将B−氧化为B
2
D．X2+是XO 的还原产物
【答案】C
【解析】
①16H++10Z－+2XO =2X2++5Z↑+8HO中，Z元素的化合价升高，X元素的化合价降低；②2A2++B =2A3+
2 2 2
+2B－中，A元素的化合价升高，B元素的化合价降低；③2B－+Z=B +2Z－中，Z元素的化合价降低，B
2 2
元素的化合价升高，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性、还原剂的还原性大于还原产物的还原性，
学科网（北京）股份有限公司则氧化性关系为：XO ＞Z＞B ＞A3+，则还原性为A2+＞B-＞Z-＞X2+，据此分析。
2 2
A．已知氧化性：Z＞A3+，则溶液中可发生：Z+2A2+=2A3++2Z－，故A正确；
2 2
B．由分析可知，氧化性关系为：XO ＞Z＞B ＞A3+，故B正确；
2 2
C．氧化性关系为：XO ＞B ，酸性条件下XO 能将B－氧化为B ，故C错误；
2 2
D．16H++10Z－+2XO =2X2++5Z↑+8HO中，X元素的化合价降低，被还原，则X2+是还原产物，故D正
2 2
确；
故选C。
4．已知Co O 在酸性溶液中易被还原成Co2+，Co O、Cl、FeCl 、I 的氧化性依次减弱。下列反应在水溶
2 3 2 3 2 3 2
液中不可能发生的是
A．2 Fe3++2 I-=2Fe2++I B．Cl+FeI = FeCl ＋I
2 2 2 2 2
C．Co O＋6 HCl=2CoCl ＋Cl＋3 H O D．3 Cl+6 FeI =2FeCl ＋4 FeI
2 3 2 2 2 2 2 3 3
【答案】D
【解析】A、氧化剂是铁离子，氧化产物是碘，性质强弱符合题意，能发生，不选A；
B、氧化剂为氯气，氧化产物为碘，符合题意，能发生，不选B；
C、氧化剂是三氧化二钴，氧化产物为氯气，符合题意，能发生，不选C；
D、氧化剂是氯气，氧化产物为铁离子，但是铁离子能氧化碘离子，错误，选D。
答案选D。
5．现有下列四个氧化还原反应：
①2FeCl +2KI=2FeCl +2KCl+I
3 2 2
②2FeBr +Br =2FeBr
2 2 3
③Cl+2KBr=2KCl+Br
2 2
④2KMnO +16HCl=2KCl+2MnCl +8H O+5Cl ↑
4 2 2 2
若某溶液中有Fe2+、I-、Br-、Cl-共存，要氧化除去Fe2+，而又不氧化Br-和Cl-，可加入的试剂是
A．Cl B．KMnO C．FeCl D．Br
2 4 3 2
【答案】D
【解析】由信息可知，氧化性由强至弱的顺序为： ，还原性由强至弱的顺序为
，据此分析；
A． 氯气能将Fe2+、I－和Br-都氧化，故A不选；
B． KMnO 能将Fe2+、I−、Br-和Cl−均氧化，故B不选；
4
C． FeCl 能氧化除去I−而不影响Fe2+，故C不选；
3
D．溴能将Fe2+、I－都氧化，而又不氧化Br-和Cl-，故D选；
答案选D。
6. 在酸性条件下，可发生如下反应：ClO＋2M3＋＋4HO===M O＋Cl－＋8H＋，MO中M的化合价是
2 2 2
( )
A．＋4 B．＋5
C．＋6 D．＋7
学科网（北京）股份有限公司【答案】C
【解析】该反应为氧化还原反应，符合得失电子守恒规律。氯元素的化合价由＋5价降低到－1价，得到
6个电子，则2个M3＋失去6个电子，每个M3＋失去3个电子，M元素的化合价由＋3价升高到＋6价，故C
正确。
7．（2021·凤城市第一中学高一月考）回答下列问题：
（1）实验室制备氧气可以用加热高锰酸钾的方法实现，其发生的反应为2KMnO KMnO + MnO +
4 2 4 2
O↑，其中被氧化的元素是___________(填元素符号)，还原产物是___________(填化学式)。
2
（2）下列反应方程式： 14HCl 2 2 3 7 中还原剂是___________，若反
应中发生氧化反应的HCl个数为12，则反应中转移的电子数为___________。
（3）下面三个方法都可以用来制氯气：
①4HCl(浓)+MnO MnCl +Cl↑+2H O
2 2 2 2
②KClO+6HCl(浓)=3Cl ↑+KCl+3H O
3 2 2
③KMnO +HCl(浓)→KCl+MnCl +Cl↑+H O(未配平)
4 2 2 2
根据以上三个反应，回答下列有关问题：
I．反应②的离子方程式为___________
II．反应②中，氧化产物与还原产物的质量比为___________
III．已知反应④：4HCl+O 2Cl+2H O(g)，该反应也能制得氯气。提醒一下，反应条件越简单反应
2 2 2
越容易发生，说明性质越强烈。则MnO 、O、KMnO 三种物质氧化性由强到弱的顺序为___________
2 2 4
【答案】
（1） O KMnO 、 MnO
2 4 2
（2） HCl 12
（3） ClO +6H++5Cl-=3Cl↑＋3HO 5：1 KMnO >MnO>O
2 2 4 2 2
【解析】
（1）反应中Mn元素化合价由+7价分别降低为+6价、+4价，KMnO 为氧化剂，KMnO 、MnO 为还原
4 2 4 2
产物，O元素化合价升高，O 为氧化产物，故答案为：O；KMnO 、MnO ；
2 2 4 2
（2）氧化还原反应KCr O+14HCl=2KCl+2CrCl +3Cl↑+7H O中，化合价升高元素Cl失电子，还原剂是
2 2 7 3 2 2
HCl；若反应中发生氧化反应的HCl个数为12，每个HCl失去1个电子，则反应中转移的电子数为12，
故答案为：HCl；12；
（3）I．KClO+6HCl（浓）═3Cl↑+KCl+3H O反应中，KClO、HCl和KCl均是易溶性的强电解质，拆
3 2 2 3
分为离子，其它写成分子，改写为离子方程式为ClO +6H++5Cl-=3Cl↑＋3HO，故答案为：ClO +6H+
2 2
+5Cl-=3Cl↑＋3HO；
2 2
II．KClO+6HCl（浓）═3Cl↑+KCl+3H O反应中，氧化产物和还原产物都是氯气，生成的3个氯气分子
3 2 2
中的6个氯原子中有1个来自于KClO，是还原产物，5个来自于HCl，是氧化产物，所以氧化产物与还
3
学科网（北京）股份有限公司原产物的物质的量比为5：1，故答案为：5：1；
III．根据①4HCl(浓)+MnO MnCl +Cl↑+2H O、③KMnO +HCl(浓)→KCl+MnCl +Cl↑+H O(未配平)，
2 2 2 2 4 2 2 2
反应④：4HCl+O 2Cl+2H O(g)，③没有反应条件，①的反应条件是加热，④的条件是催化剂、加
2 2 2
热，说明氧化性KMnO >MnO>O ，故答案为：KMnO >MnO>O 。
4 2 2 4 2 2
8.某反应中反应物与生成物有:AsH 、HSO 、KBrO 、KSO 、HAsO 、HO和一种未知物质X。
3 2 4 3 2 4 3 4 2
(1)已知KBrO 在反应中得到电子,则该反应的还原剂是__________________。
3
(2)已知2个KBrO 在反应中得到10个电子生成X,则X的化学式为___________。
3
(3)根据上述反应可推知________。
a.氧化性:KBrO>H AsO
3 3 4
b.氧化性:H AsO >KBrO
3 4 3
c.还原性:AsH >X
3
d.还原性:X>AsH
3
(4)将氧化剂和还原剂的化学式及其配平后的系数填入下列方框中,并标出电子转移的方向和数目:
【答案】 (1)AsH (2)Br
3 2
(3)a、c (4)
【解析】(1)KBrO 在反应中得到电子,则另外一种化合价变化的元素在反应中失去电子被氧化,所给物质中
3
砷元素化合价发生了变化,低价态的AsH 是还原剂。
3
(2) 2个KBrO 在反应中得到10个电子,说明溴元素在反应中降低了5价,所以X的化学式为Br 。
3 2
(4)利用氧化还原反应中电子得失相等的规律可配平该方程式为
+4H SO 4KSO +4Br +5H AsO +4H O。
2 4 2 4 2 3 4 2
9．有反应①2HO+Cl +SO=H SO +2HCl，
2 2 2 2 4
②___________NaClO+___________HCl(浓)—___________NaCl+___________Cl ↑+___________H O;
3 2 2
针对上述两个反应回答下列问题：
(1)先配平方程式②___________(填写系数即可)再用双线桥法标出反应②的电子转移___________
(2)指出反应②的氧化剂___________，氧化产物___________，该反应中被氧化与被还原的原子个数比为
___________
(3)两反应中的氧化剂的氧化性强弱顺序为___________，还原剂的还原性强弱顺序为___________。
【答案】1，6，1，3，3 NaClO Cl 5：1
3 2
学科网（北京）股份有限公司NaClO> Cl SO > HCl
3 2 2
【解析】(1)根据化合价只靠近不交叉的原则，可知NaClO 转化为Cl，化合价下降5，HCl转化为Cl，
3 2 2
化合价上升1，根据化合价升降守恒可知被还原的NaClO 与被氧化的HCl个数比为1：5，再结合质量守
3
恒可知反应方程式为： ，反应的双线桥为：
。
(2)知NaClO 转化为Cl，化合价下降5，HCl转化为Cl，化合价上升1，根据化合价升降守恒可知被还原
3 2 2
的NaClO 与被氧化的HCl个数比为1：5，则该反应中被氧化与被还原的原子个数比为1：5。
3
(3)在反应①2HO+Cl +SO=H SO +2HCl中，Cl 化合价下降，为氧化剂，对应的产物HCl为还原产物；
2 2 2 2 4 2
SO 化合价上升，为还原剂，对应的产物HSO 为氧化产物，根据强制弱的规律可知氧化性Cl 强于
2 2 4 2
HSO ，还原性SO 强于HCl。在反应② 中，NaClO 为氧化
2 4 2 3
剂，HCl为还原剂，Cl 既是氧化产物又是还原产物，根据氧化还原反应强制弱规律可知氧化性NaClO 强
2 3
于Cl，还原性HCl强于Cl。综上所述可知两反应中的氧化剂的氧化性强弱顺序为：NaClO> Cl ，还原
2 2 3 2
剂的还原性强弱顺序为：SO > HCl。
2
能力提升
10．碘元素在海水中主要以 的形式存在，几种含碘粒子之间有如图所示的转化关系，据图推断，下列
说法不正确的是
A．可用淀粉 试纸和食醋检验加碘盐中是否含有碘
B．足量 能使湿润的已变蓝的淀粉 试纸褪色的原因可能是
C．由图可知氧化性的强弱顺序为
D．途径Ⅱ中若生成 ，反应中转移的电子数为
【答案】C
【解析】
A．加碘盐中含有 ，其在酸性条件下可被 还原生成 ，故用淀粉 试纸和食醋检验加碘盐，故A
不选；
B．根据图示转化Ⅲ可知 ，已变蓝的淀粉 试纸褪色的原因可能是氯气将碘单质氧化为
，反应方程式为 ，故B不选；
C．根据图示转化关系可知B项正确。根据途径Ⅲ可知氧化性： ，故悬C；
学科网（北京）股份有限公司D．根据转化关系 可知，故D不选。
答案选C
11．已知将盐酸滴入高锰酸钾溶液中，产生黄绿色气体，而溶液的紫红色褪去。现有一个氧化还原反应
体系，其中共有KCl、Cl、HSO 、HO、KMnO 、MnSO 、KSO 七种物质。
2 2 4 2 4 4 2 4
(1)写出一个包含上述七种物质的氧化还原反应的化学方程式：
_________________________________________________________________。
(2)该反应中，化合价升高的反应物是________，化合价没有发生变化的反应物是________。
(3)如果在反应后的溶液中加入 NaBiO ，溶液又变成紫红色，说出 NaBiO 的一个性质：
3 3
______________________________________________________。
【答案】(1)2KMnO＋10KCl＋8HSO ===6K SO ＋2MnSO ＋5Cl↑＋8HO
4 2 4 2 4 4 2 2
(2)KCl H SO
2 4
(3)NaBiO 具有强氧化性(或NaBiO 的氧化性比KMnO 的强)
3 3 4
【解析】 (1)常温下，Cl 为黄绿色，由题中信息结合元素守恒可知，酸性条件下，KMnO 能将Cl－氧化为
2 4
Cl ，自身被还原。结合题中所给的七种物质可知，该反应中氧化剂为KMnO ，还原剂为KCl，氧化产物为
2 4
Cl ，还原产物为MnSO 。根据反应前后原子守恒可判断，反应物还有HSO ，生成物还有KSO 和HO。配
2 4 2 4 2 4 2
平可得反应的化学方程式为2KMnO＋10KCl＋8HSO===6KSO＋2MnSO＋5Cl↑＋8HO。
4 2 4 2 4 4 2 2
(2)根据(1)中所得方程式，所含元素化合价升高的反应物是 KCl，所含元素化合价没有发生变化的反应物
是HSO。
2 4
(3)向反应后的溶液中加入 NaBiO ，溶液又变成紫红色，说明 NaBiO 将Mn2＋氧化成了MnO，可以说明
3 3
NaBiO 的氧化性比KMnO 的强。
3 4
12．过氧化氢被称为绿色氧化剂，在实验、医疗、化工、生产工艺等方面有广泛的应用，请回答下列有
关H O 的问题：
2 2
(1)H O 中O的化合价为_______价，具有_______(填“氧化性”或“还原性”或“氧化性和还原性”)。
2 2
(2)酸性高锰酸钾溶液可与H O 反应，其化学方程式是：_______H O +_______KMnO +_______H SO =
2 2 2 2 4 2 4
_______+_______MnSO +_______O ↑ +_______H O
4 2 2
已知：稀 溶液几乎无色。
①请将上述化学方程式配平；___________
②上述反应中的还原剂为_______(填化学式)，被还原的元素是_______(填元素符号)。
③向酸性 溶液中滴入双氧水，观察到的现象是_______，反应后溶液的pH_______(填“增大”
“减小”或“不变”)。
④0.3mol 参加上述反应，转移电子_______mol。
(3)酸性条件下，在FeCl 和FeCl 的混合溶液中加入H O 以除去Fe2＋，反应的离子方程式_______。
3 2 2 2
(4)H O 可用于SO 的尾气处理，请写出反应的化学方程式_______。
2 2 2
【答案】(1) -1 氧化性和还原性
(2) 5H O +2KMnO +3H SO =K SO +2MnSO +5O ↑+8H O H O Mn 紫色逐渐褪去，有气泡产
2 2 4 2 4 2 4 4 2 2 2 2
生 增大 1.5
(3)2H＋＋H O ＋2Fe2＋=2Fe3＋＋2H O
2 2 2
学科网（北京）股份有限公司(4)SO ＋H O =H SO
2 2 2 2 4
【解析】
(1)H O 中O的化合价为-1价，因为O还有0价和-2价，所以-1价的O属于中间价态，即可以被氧化，也
2 2
可以被还原，所以过氧化氢具有氧化性和还原性，故答案为：-1；氧化性和还原性；
(2)①酸性高锰酸钾具有强氧化性，可氧化过氧化氢生成氧气，高锰酸根离子被还原为锰离子，电子转移
数守恒可知，高锰酸钾与过氧化氢的物质的量之比为：2:5，再根据电荷守恒和原子守恒配平该氧化还原
反应为：5H O +2KMnO +3H SO =K SO +2MnSO +5O ↑+8H O；
2 2 4 2 4 2 4 4 2 2
②上述反应中，过氧化氢中-1价O元素被氧化，所以还原剂为H O ，高锰酸钾被做氧化剂，Mn元素被还
2 2
原，故答案为：H O ；Mn；
2 2
③向酸性 溶液中滴入双氧水，根据上述反应原理可知，紫色的高锰酸根离子转化为无色的锰离子，
其有氧气冒出，所以观察到的现象是紫色逐渐褪去，有气泡产生；反应过程中消耗硫酸并生成水，所以
反应后溶液中氢离子的浓度减小，溶液pH增大，故答案为：紫色逐渐褪去，有气泡产生；增大；
④0.3mol 参加上述反应，转移电子的物质的量为0.3mol (7-2)=1.5mol；
(3)过氧化氢可氧化亚铁离子生成铁离子，自身被还原为水，反应的离子方程式为：2H＋＋H O ＋2Fe2＋
2 2
=2Fe3＋＋2H O；
2
(4)过氧化氢具有氧化性，二氧化硫具有还原性，两者可发生氧化还原反应生成硫酸，其化学方程式为：
SO ＋H O =H SO 。
2 2 2 2 4
13．CuI是难溶于水的白色固体。已知：氧化性Cu2+＞I ＞Cu+，还原性Cu＞I-＞Cu+。氧化还原反应进行的
2
方向是：较强氧化剂+较强还原剂→较弱还原产物+较弱氧化产物。
(1)根据物质氧化性还原性的强弱推测，在溶液中Cu2+和I-反应的产物是___________、___________；
(2)久置于空气中的HI溶液呈黄色，向其中加入一些铜粉，可使溶液黄色消失，反应的化学方程式为
___________；
(3)欲消除(2)中HI溶液的黄色，也可向其中通入少量H S，这是因为当浓度接近时，还原性
2
H S___________I-(填“＞”、“＜”、“=”)；与加入铜粉的方法相比，用此方法得到的HI溶液浓度
2
___________(填“高”、“低”、“相等”)；
(4)CuI可用于监测空气中是否含有汞蒸气：4CuI(白色)+Hg→Cu HgI (亮黄色)+2Cu。下列关于该化学方程式
2 4
的说法错误的是___________。
A．该反应被氧化的元素是铜元素和汞元素
B．该反应的氧化剂为CuI
C．Cu HgI 既是氧化产物又是还原产物
2 4
D．反应中转移电子2mol
【答案】(1) CuI I
2
(2)2Cu+I =2CuI↓
2
(3) ＞ 高
(4)AC
【解析】
(1)氧化性Cu2+＞I ，还原性Cu＞I-＞Cu+，所以Cu2+和I-反应，Cu2+被还原为Cu+、I-被氧化为I ，Cu+和I-结合
2 2
学科网（北京）股份有限公司为难溶于水的CuI沉淀，所以反应的产物是CuI、I ；
2
(2)久置于空气中的HI溶液呈黄色，是因为其中的碘离子被氧化为碘单质的缘故，加入金属铜，金属铜可
以和碘单质反应生成CuI，反应方程式为2Cu+I =2CuI↓；
2
(3)欲消除HI溶液的黄色，也可向其中通入少量H S，说明碘单质可以和硫化氢反应生成单质硫和碘化氢，
2
还原性H S>I-；硫离子的还原性大于碘离子，所以用此方法得到的HI溶液浓度高；
2
(4)A．该反应中Cu元素化合价由+1降低为0、Hg元素化合价由0升高为+2，被氧化的元素是汞元素，故
A错误；
B．该反应CuI中Cu元素化合价由+1降低为0，该反应的氧化剂为CuI，故B正确；
C．Cu HgI 是Hg元素化合价升高得到的产物，Cu HgI 是氧化产物，故C错误；
2 4 2 4
D．Hg元素化合价由0升高为+2，反应中转移电子2mol，故D正确；
选AC。
14．储氢碳纳米管的研究成功体现了科技的进步，但用电弧法合成的碳纳米管常伴有大量的杂质碳纳米
颗粒。这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯，其反应式为C+K Cr O +H SO →CO ↑+K SO +Cr (SO ) +H O(未
2 2 7 2 4 2 2 4 2 4 3 2
配平)
(1)配平上述方程式：____。
____C+____K Cr O +____H SO =____CO ↑+____K SO +____Cr (SO ) +____H O
2 2 7 2 4 2 2 4 2 4 3 2
(2)上述反应中氧化剂是____(填化学式)，氧化产物是____(填化学式)。
(3)H SO 在上反应中表现出来的性质是____(填序号)。
2 4
A．氧化性 B．氧化性和酸性 C．酸性 D．还原性和酸性
【答案】(1)3C+2K Cr O +8H SO =3CO ↑+2K SO +2Cr (SO ) +8H O
2 2 7 2 4 2 2 4 2 4 3 2
(2) K Cr O CO
2 2 7 2
(3)C
【解析】
(1)反应中碳元素的化合价由0升高为+4，铬元素的化合价由+6降低为+3，由电子守恒可知，C的化学计
量数为3，K Cr O 的化学计量数为2，由质量守恒定律可知，配平后的化学方程式为
2 2 7
3C+2K Cr O +8H SO =3CO ↑+2K SO +2Cr (SO ) +8H O；
2 2 7 2 4 2 2 4 2 4 3 2
(2)铬元素的化合价降低，则K Cr O 为氧化剂，碳元素的化合价升高，则CO 为氧化产物；
2 2 7 2
(3)该反应中，硫酸中各元素的化合价不发生变化，反应中生成硫酸盐，则硫酸在该反应中用作酸，体现
酸性。
学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司
