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重难点05 氧化还原反应概念、规律及应用
考点
三年考情分析
2025 考向预测
氧化还原反应概
念和规律
2024·福建卷;2024·江西卷;2024·北京卷;2024·甘肃卷;
2024·山东卷;2023·浙江卷;2022·重庆卷;2023·全国乙
卷;
2022·江苏卷;2022·山东卷;
预计2025 年高考会以
新的情境载体考查有关
氧化还原反应的概念、
规律及其应用,以及氧
化还原反应的配平和电
子转移的相关计算。
氧化还原反应的
配平和计算
2024·广西卷;2024·浙江卷;2023·重庆卷;2022·浙江卷;
氧化还原反应的
综合考查
2024·福建卷;2022·北京卷;2022·浙江卷;
【思维导图】
【高分技巧】
1
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一、氧化还原反应概念
1.氧化还原反应的概念及关系
2.常见的氧化剂和还原剂,并推测其反应产物
(1)常见氧化剂及还原产物的推测
氧化剂
KMnO4(H+)或MnO2
硝酸(H+、NO3
-)
KClO3、NaClO
浓硫酸
还原产物
Mn2+
NO2或NO
Cl-
SO2
氧化剂
H2O2
K2Cr2O7
Cl2
Fe3+
还原产物
H2O
Cr3+
Cl-
Fe2+
(2)常见还原剂及氧化产物的推测
还原剂
M(金属)
S2-
SO3
2- 、SO2
I-
Br-
氧化产物
Mn+
S
I2
Br2
还原剂
H2
CO、C
NH3
H2O2
H2C2O4
氧化产物
H+
CO2
NO
O2
CO2
二、氧化还原反应基本规律
1.氧化还原反应的基本规律
守恒律
定义
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)×变价原子个数×化合价变化值。
应用
①直接计算参与氧化还原反应物质间的数量关系。
②配平氧化还原反应方程式。
强弱律
定义
氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物。
应用
①判断某氧化还原反应中,氧化性、还原性的相对强弱。
②判断某氧化还原反应能否正常进行。
优先律
定义
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)最强的还原剂
(氧化剂)反应。
应用
①判断某一氧化还原反应能否正常进行。②可判断物质发生氧化还原反应的先后顺
序。
2
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如:向NaBr 和NaI 的混合溶液中通入Cl2,因I-的还原性强于Br-,则先发生反应:2I
-+Cl2===2Cl-+I2,然后发生反应:2Br-+Cl2===2Cl-+Br2。
价态律
定义
有多种价态的元素,处于最高价态时只具有氧化性(如H2SO4中的S 元素),处于最低价
态时只具有还原性(如H2S 中的S 元素),处于中间价态时既有氧化性又有还原性(如SO2
中的S 元素)。
应用
①判断氧化还原反应能不能发生。
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。
转化律
定义
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,最多达到同种
价态。
应用
如:H2S+H2SO4(浓)===S↓+SO2↑+2H2O(H2S→S,H2SO4→SO2)、5Cl-+ClO+6H+
===3Cl2↑+3H2O。
2.物质氧化性、还原性强弱的应用
物质氧
化性、
还原性
强弱判
断的常
用方法
(1)依据
反应条件
来判断。
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),则对应氧化剂的氧化性越弱,例如:
Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O 氧化性:浓硝酸>浓硫酸。
(2)根据
“三表”
判断。
①根据元素周期表判断
②根据金属及非金属的活动性顺序表判断
(3)依据
“两池”
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,正极是电子流入
的极。则两种金属的还原性:正极<负极。
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”
判断(即:
浓度、温
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。
例如:①KMnO4在酸性条件下具有较强的氧化性,常温下即可和浓盐酸反应制取
3
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度、酸碱
度)。
氯气;②HNO3(浓)的氧化性强于HNO3(稀)的氧化性;③HNO3(热)的氧化性强于
HNO3(冷)的氧化性。
三、氧化还原反应方程式的配平方法
(1)全变从左边配:氧化剂、还原剂中某元素化合价是全变的,一般从左边反应物着手配平。
(2)自变从右边配:自身氧化还原反应(包括分解、歧化)一般从右边着手配平。
(3)缺项配平法:先将得失电子数配平,再观察两边电荷。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H2O
碱性条件下
缺H 或多O 补H2O,少O 补OH-
(4)当方程式中有多个缺项时,应根据化合价的变化找准氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
(5)在有机化合物参与的氧化还原反应方程式的配平中,一般有机化合物中H 显+1 价,O 显-2 价,根
据物质中元素化合价代数和为零的原则,确定碳元素的平均价态,然后进行配平。
四、利用电子得失守恒法计算的模型
1.电子守恒规律及其应用
(1)规律:氧化还原反应中得电子总数与失电子总数相等,表现为元素化合价降低总数与升高总数相
等。
(2)应用:运用电子守恒进行氧化还原反应的相关计算。
2.电子守恒法计算的思维模板
(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(注意化学式中的原子个数)。
(3)三列关系式:根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出关系式。
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)。
(建议用时:35 分钟)
考向
01
氧化还原反应概念和规律
1.(2024·贵州·高考真题)根据下列实验操作及现象所推出的结论正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
将Zn 和
溶液与Cu 和
溶液组成双液原电池,连通后铜
原电池中Zn 作正极,Cu
4
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片上有固体沉积
作负极
B
向洁净试管中加入新制银氨溶液,滴入几滴乙醛,振荡,水浴加热,
试管壁上出现银镜
乙醛有氧化性
C
向苯酚浊液中加入足量
溶液,溶液由浑浊变澄清
苯酚的酸性比
强
D
向
溶液中先通入适量
,无明显现象,再加入稀
,有
白色沉淀生成
稀
有氧化性
2.(2024·北京·高考真题)可采用
催化氧化法将工业副产物
制成
,实现氯资源的再利用。
反应的热化学方程式:
。下图所示为该法的一种
催化机理。
下列说法不正确的是
A.Y 为反应物
,W 为生成物
B.反应制得
,须投入
C.升高反应温度,
被
氧化制
的反应平衡常数减小
D.图中转化涉及的反应中有两个属于氧化还原反应
3.(2024·湖北·高考真题)劳动人民的发明创造是中华优秀传统文化的组成部分。下列化学原理描述错误
的是
发
明
关键操作
化学原理
A
制
墨
松木在窑内焖烧
发生不完全燃烧
B
陶
瓷
黏土高温烧结
形成新的化学键
C
造
纸
草木灰水浸泡树皮
促进纤维素溶解
D
火
药
硫黄、硝石和木炭混合,点燃
发生氧化还原反应
5
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4.(2025·辽宁辽南协作体联考·10 月)下列示意图与表述内容不相符的是
A
氧化性物质使用标识
B
使相连物质间能发生反应,不相连物质间不能发生反应,空
缺的一环应填入的物质可能是二氧化碳
C
溶液导电
D
四种基本类型的反应与氧化还原反应的关系
5.(2025·辽宁点石联考·期中)有关反应
,下列说法中
错误的是
A.
在反应中被还原
B.
既是氧化剂也是还原剂
C.
氧化了
D.被还原的S 和被氧化的S 的质量之比为
6.(2025·吉林省联考·期中)化学与生活、社会发展息息相关,下列说法不正确的是
A.“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”诗句中涉及氧化还原反应
B.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,该过程发生了置换反应
C.高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型绿色消毒剂,利用了其氧化性
D.“千淘万漉虽辛苦,吹尽黄沙始到金”,涉及到化学变化
7.(2024·吉林市·二模)下列物质混合后,因发生氧化还原反应使溶液pH 增大的是
A.向CuSO4溶液中加入H2S 溶液,产生黑色沉淀
6
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B.同时使用氯水和SO2漂白一种物质时,其漂白效果“减弱”
C.向 NaHSO4溶液中加入足量BaCl2溶液,生成白色沉淀
D.将“84 消毒液”与酸性洁厕剂混用,产生黄绿色气体
8.(2025·辽宁点石联考·期中)根据实验操作及现象,下列结论中正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
常温下将铁片和铜片分别插入浓硝酸中,前者无明显现象,后者产生气体铜
铜的还原性比铁强
B
向碳酸钙的悬浊液中通入无色气体,悬浊液逐渐变澄清
该气体是HCl
C
向
溶液中滴加KI—淀粉溶液,溶液变蓝
氧化性:
D
向某无色溶液中通入
,溶液变黄色
原溶液中有
9.(2025·哈尔滨三中·10 月)下列转化中,需要加入氧化剂才能实现的是
A.
B.
C.
D.
10.(2025·辽宁东北育才学校·期中)ClO2可用于处理含
的污水,2ClO2+
=2CO2+N2+
。
下列说法正确的是
A.该反应中ClO2被氧化
B.生成物中有一种既非氧化产物,也非还原产物
C.由该反应可判断还原性强弱:
<
D.如下方程式可表示反应中电子转移情况:
11.(2025·辽宁东北育才学校·一模)在下列几个氧化还原反应中,
所起的作用完全相同的是
①
②
③
④
A.①②
B.②③
C.①④
D.②④
考向
02
氧化还原反应的配平和计算
12.(2024·吉林·高考真题)硫及其化合物部分转化关系如图。设
为阿伏加德罗常数的值,下列说法正
确的是
A.标准状况下,
中原子总数为
7
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B.
溶液中,
数目为
C.反应①每消耗
,生成物中硫原子数目为
D.反应②每生成
还原产物,转移电子数目为
13.(2024·广西·高考真题)实验小组用如下流程探究含氮化合物的转化。
为阿伏加德罗常数的值,下
列说法正确的是
A.“反应1”中,每消耗
,在
下得到
B.“反应2”中,每生成0.1molNO,转移电子数为
C.在密闭容器中进行“反应3”,
充分反应后体系中有
个
D.“反应4”中,为使
完全转化成
,至少需要
个
14.(2025·辽宁沈阳联考·期中)向含
的溶液中通入过量的
,溶液中四种粒子的物质的量变
化如下图所示,已知
,线段Ⅳ表示一种含氧酸根离子的变化情况,且Ⅰ和Ⅳ表示的离子中含有相
同的元素。下列说法错误的是
A.原溶液中
B.线段Ⅱ表示
的变化情况
C.线段Ⅳ表示
的变化情况
D.根据图像可计算出
15.(2025·辽宁点石联考·10 月)将
和空气的混合气体通入
、
和HCl 的混合溶液中反应回
收S,其物质转化历程如图所示。下列说法正确的是
8
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A.历程①发生反应
B.历程②中CuS 作氧化剂
C.历程③中
D.若要吸收34g
,则至少要通入56L 空气(空气中氧气体积按20%计)
16.(2025·辽宁辽南联考·10 月)已知反应
(未配平)。下列说法错
误的是
A.硫酸亚铁既是氧化产物又是还原产物
B.被还原元素和被氧化元素物质的量之比是
C.反应过程中有非极性键的断裂和极性键的形成
D.若反应后溶液体积是1L
,则转移电子物质的量是
17.(2025·吉林省“BEST”合作体六校·联考)自然界中氮的循环对生命活动有重要意义。在不同催化剂
下,
能够还原氮氧化物
实现氮污染的治理。硝酸厂的烟气中含有大量的氮氧化物
,将烟
气与
的混合气体通入
与
的混合溶液中实现无害化处理,其转化过程如图所示:下
列说法正确的是
A.该处理过程中,起催化作用的离子是
B.若该过程中,每转移
电子消耗
氮氧化物
,则x 为1.5
C.当
时,反应Ⅱ中还原产物与氧化产物物质的量之比为
D.当无害化处理标况下
时,使用等量的
可以无害化处理
(不考虑
和
的转
化)
18.(2025·东北师大附中·一模)向
和
混合稀溶液中逐渐加入铁粉,产生无色气体,该
气体遇到空气变为红棕色,溶液中
的物质的量和加入
粉的物质的量之间的关系如图所示,下列叙述
错误的是
9
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A.开始时加入铁粉反应的离子方程式为
B.加入
铁粉时,溶液中有
C.原溶液中
的物质的量浓度为
D.加入
铁粉后溶液中的溶质为
和
19.(2025·吉林省白城一中)下列有关反应14CuSO4+5FeS2+12H2O=7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4的说法中
错误的是
A.FeS2既是氧化剂又是还原剂
B.CuSO4在反应中被还原
C.被还原的S 和被氧化的S 的质量之比为7 3∶
D.14 mol CuSO4氧化了0.5 mol FeS2
20.(2025·黑龙江龙东联盟·11 月)氯及其化合物的转化关系如图所示,NA为阿伏加德罗常数的值,下列
说法正确的是
A.反应①中若有22.4LCl2(标况)生成,转移电子数为2NA
B.反应①中每消耗73gHCl,生成的Cl2分子数为2NA
C.反应①在溶液中发生则离子方程式为:
D.反应②中氧化产物与还原产物的物质的量之比为:5:1
21.(2025·哈尔滨三中·10 月)对于白磷引起的中毒,硫酸铜溶液是一种解毒剂,有关反应如下:
,关于该反应下列说法不正确的是
A.X 中铜的化合价为+1 价,CuSO4仅作氧化剂
B.
参加反应时,被CuSO4氧化的P4为3mol
C.每消耗
时,有12mol 电子转移
D.氧化产物和还原产物的物质的量之比为6 5∶
考向
03
氧化还原反应的综合考查
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22.(2025·哈尔滨九中·9 月)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
表
示)的反应原理如图:
下列说法错误的是
A.用pH 试纸测NaClO 溶液,pH 值大于7
B.总反应为
C.NaClO 溶液中,
D.生成
,过程(2)转移电子数为6NA
23.(2025·黑龙江龙东联盟·10 月)用过量的盐酸和CuCl2溶液的混合液作为浸取剂,将黄铜矿(CuFeS2)中
的铜元素以[CuCl2]-的形式,铁元素以Fe2+的形式浸出,一种流程示意图如图。
下列说法不正确的是
A.含S、少量CuS 的固体可用二硫化碳分离
B.参与反应的n(CuCl2):n(CuFeS2)=3:1
C.浸取剂中的Cl-有助于CuFeS2固体的溶解
D.用浓盐酸和FeCl3溶液的混合液也可能使黄铜矿溶解
24.(2025·辽宁沈阳·联考)溴及其化合物广泛应用于医药、农药和阻燃剂等生产中。一种利用空气吹出
法从海水中提取溴的工艺流程如下。
已知:i.与
反应时,
转化为
和
。
ii.
为强酸。
下列说法不正确的是
A.酸化海水通入
提取溴的反应:
B.脱氯过程
和
均具有脱氯作用
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C.用
溶液吸收足量
蒸气后,所得产物中的含碳粒子主要是
D.
酸化后重新得到
的反应:
25.(2025·吉林省吉林市·一模)天然气是一种清洁能源,但含有少量的H2S 气体,在酸性溶液中利用硫
杆菌可实现脱硫,其原理如图所示,下列说法正确的是
A.过程甲中发生反应的离子方程式为2Fe3++H2S+2OH- = 2Fe2++S↓+2H2O
B.过程乙中参加反应的Fe2+与O2的物质的量之比为1 1∶
C.脱硫过程中O2间接氧化H2S,可在高温条件下进行
D.Fe3+可看作该脱硫过程的催化剂
26.(2025·哈尔滨三中)
分解的TG 曲线(热重)及DSC 曲线(反映体系热量变化情况,
数值已省略)如下图所示。(700℃左右有两个吸热峰。)
下列说法错误的是
A.0~400℃范围内,发生了化学变化
B.600~800℃范围内,没有氧化还原反应发生
C.1000℃时,剩余固体的成分为
D.
分解生成的气体可以用于制硫酸
27.(2025·辽宁东北育才学校·一模)过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)具有优良的漂白活性和杀菌性能,具有
Na2CO3和H2O2的双重性质。过碳酸钠的制备为2Na2CO3+3H2O2=2Na2CO3·3H2O2,下列说法正确的是
A.过碳酸钠在火焰上灼烧的焰色为紫色
B.过碳酸钠具有的漂白活性和杀菌性能是利用其具有碱性
C.过碳酸钠宜采用低温的方法干燥
D.过碳酸钠与氧化性强的KMnO4混用,杀菌及漂白效果会更佳
28.(2025·哈尔滨三中·期中)KMnO4是重要氧化剂,广泛用于化工、防腐以及制药等领域。以软锰矿(主
要成分为MnO2)为原料,经中间产物K2MnO4制备KMnO4的流程如图。下列说法正确的是
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A.“熔融”过程中,n(氧化剂):n(还原剂)=2:1
B.滤渣2 经处理后可循环回“熔融”过程以提高锰元素的利用率
C.用盐酸替代CO2能加快“酸化”时的速率
D.得到 KMnO4晶体的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、加热烘干
29.(2025·黑龙江省实验中学)利用高分子吸附树脂吸附
来提取卤水中的碘(以
形式存在)的工艺
流程如下:
下列说法错误的是
A.流程中
的目的是富集碘
B.步骤②中
不宜过量太多,以防止
进一步氧化
C.步骤④的作用是将吸附的碘还原而脱离高分子树脂
D.步骤⑤的离子方程式为:
13