文档文本内容
专题四 氧化还原反应
考点 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 根据化学反应的特点理解不同类型的化学反应
１． 根据氧化还原反应的规律研究物质的化学性质以及常见氧化
解 解读 在分析元素化合价变化的基础上 理解氧化还原反应
２． ， 剂和还原剂之间的反应
读 的本质
分析近几年的高考题 本专题选择题一般与阿伏加德罗常数结合考查电子转移的数目及对核心概念的理解 非选择题以
考情分析 ， 。
化学实验 化工流程题为载体考查信息型氧化还原反应方程式的书写及相关计算
、
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本载体 建议将知识情境化 问题化 在
备考指导 ， ， 、 ，
实际问题解决过程中掌握氧化还原反应规律
命题立意 解题指导 拓展延伸
氧化还原反应在生产实践中应用极为广 氧化还原反应一般不单独考查 而是与其 选择题中需要关注氧化还原反应与Ｎ
， Ａ、
泛 它贯穿于中学化学的全过程 是高考 他模块知识综合考查 如选择题中与阿伏 化学实验 物质的量等常见角度的融合
， ， ， 、 ，
命题的重点和热点之一 分析多年的化 加德罗常数结合考查电子转移数目的计 填空题中需要关注两个方面 一是信息反
。 ，
学试卷 通过设置不同的新情境考查氧化 算 以化学实验为载体 考查氧化还原反 应方程式的书写 二是关注实验综合题中
， ， ， ；
还原反应 其考查形式和内容不断发生变 应相关概念和规律 非选择题一般在无机 涉及氧化还原反应的实验原理
， ； 。
化 但其考查的基本知识点不变 考查教 推断及化工流程题中考查信息型反应方
， ，
材中常见金属和非金属元素的基础氧化 程式的书写 在综合实验题中常考查氧化
；
还原反应知识 要注意理解好氧化还原反 还原反应的相关计算
， 。
应的实质
。
１４ ５年高考３年模拟 Ａ版 高考化学专题四 氧化还原反应 １５
再如浓硫酸和 溶液中， 元素均为 价，但浓硫酸具有
Ｎａ２ＳＯ４ Ｓ ＋６
强氧化性，而 溶液无强氧化性。
Ｎａ２ＳＯ４
二、氧化还原反应的规律
考点一 氧化还原反应的概念及规律
１守恒规律
一、氧化还原反应的概念 ．
氧化还原反应中有物质失电子必有物质得电子 且得电子
，
１氧化还原反应的本质和特征
总数等于失电子总数 或者说氧化还原反应中 有元素化合价
．
。 ，
氧化还原反应的本质 电子 转移 电子得失或电子
升高必有元素化合价降低 且化合价降低总值必等于升高总值
（１） ： ① （
， 。
对偏移
应用 配平氧化还原反应方程式并进行有关计算
）。
： 。
特征 元素化合价 升高或降低 ２强弱规律
（２） ： ② 。
．
２氧化还原反应中的有关概念
具有较强氧化性的氧化剂跟具有较强还原性的还原剂反
．
应 生成具有较弱还原性的还原产物和具有较弱氧化性的氧化
（１）
，
产物
。
得ｎ －
ｅ
氧化剂 还原剂 还原↓产物 氧化产物
＋ ＋
较强氧化性 较强还原性 较弱还原性 较弱氧化性
（ ）（ ） （ ） （ ）
↑
失ｎ －
转化关系 ｅ
（２） 应用 在适宜条件下 用氧化性较强的物质制备还原性较弱
失去电子 或电子对偏离 ： ，
被氧化 元（素的化合价升）高， 的物质 或用还原性较强的物质制备氧化性较弱的物质 亦可用
， ， ，
于比较物质间氧化性或还原性的强弱
氧化剂 还原剂 还原产物 氧化↓产物 。
＋ ＋ ３价态规律
↑ ．
得到电子 或电子对偏向 元素处于最高价态 只有 氧化 性 元素处于最低价态 只
被还原 元（素的化合价降低）， ， ③ ； ，
， 有 还原 性 元素处于中间价态 既有氧化性又有还原性 但主
３氧化还原反应中电子转移的表示方法 ④ ； ， ，
． 要表现一种性质 物质中若含有多种元素 其性质是这些元素
双线桥法 。 ，
（１） 性质的综合体现
得到ｎ － 。
ｅ 应用 判断元素或物质有无氧化性或还原性
氧化剂 还原剂 还原↓产物 氧化产物 ： 。
＋ ＋ ４转化规律
．
失去ｎ ｅ － ↑ 在氧化还原反应中 ， 元素相邻价态之间的转化最容易 ； 同种
单线桥法 元素不同价态之间发生反应 元素的化合价只靠拢而不交叉 同
（２） ， ；
ｎ － 种元素相邻价态之间不发生氧化还原反应 例如
ｅ 。 ：
氧化↓剂 还原剂 还原产物 氧化产物 失 ２ｅ －
＋ ＋
特别提醒 氧化还原反应中的几个“不一定” 浓 ↓
Ｈ２Ｓ＋Ｈ２ＳＯ４（ ）Ｓ↓＋ＳＯ２↑＋２Ｈ２Ｏ（√）
（ １ ）某元素由化合态变为游离态时，该元素不一定被还原。 得 ２ｅ － ↑
因为元素处于化合态时，其化合价可能为正价，也可能为负价。 失 －
６ｅ
电解
例如：在反应 中，氢元素被还原，而氧元 浓 ↓
２Ｈ２Ｏ２Ｈ２↑＋Ｏ２↑ Ｈ２Ｓ＋Ｈ２ＳＯ４（ ）Ｓ↓＋ＳＯ２↑＋２Ｈ２Ｏ（×）
素被氧化。 ↑
得 －
（ ）在氧化还原反应中，非金属单质不一定作氧化剂。 例 ６ｅ
２ 应用 判断氧化还原反应能否发生及电子转移情况
： 。
如：在反应 △ 中， 表现出还原性。 ５难易规律
Ｈ２＋ＣｕＯＣｕ＋Ｈ２Ｏ Ｈ２ ．
（ ）某一原子在反应中得到或失去的电子越多，其氧化性或 越易失去电子的物质 失去后就越难得到电子 越易得到电
３ ， ；
还原性不一定越强。 物质的氧化性或还原性的强弱取决于得到 子的物质 得到电子后就越难失去电子 一种氧化剂同时和几
， 。
或失去电子的难易程度，而不是数目多少。 种还原剂相遇时 与还原性最强的优先发生反应 同理 一种还
， ； ，
（ ）含有最高价元素的化合物不一定具有强氧化性。 如在 原剂同时与多种氧化剂相遇时 与氧化性最强的优先发生反应
４ ， 。
中 元素的化合价为 价，在 中 元素的化合价 如向 溶液中通入 时 发生离子反应的先后顺序为
ＨＣｌＯ Ｃｌ ＋１ ＨＣｌＯ４ Ｃｌ ＦｅＢｒ２ Ｃｌ２ ，
为 价，事实上 的氧化性比 强， 有强氧化性； ２＋ ３＋ － － －
＋７ ＨＣｌＯ ＨＣｌＯ４ ＨＣｌＯ ２Ｆｅ ＋Ｃｌ２ ２Ｆｅ ＋２Ｃｌ 、２Ｂｒ ＋Ｃｌ２ Ｂｒ２＋２Ｃｌ 。
南开大学 南开大学成立于 年，是教育部直属重点综合性大学，是敬爱的周恩来总理的母校。 学
１９１９
校积极构建和发展适应 世纪经济社会发展和人才培养需要的学科体系，有本科专业 个（其中国家级特色专业
２１ ８６
个）。 师资队伍雄厚，具备培养学士、硕士、博士和博士后的完整教育体系。 南开大学以优良校风著称，为青年学
１８
子的健康成长营造了良好氛围。 南开大学毕业生以基础扎实、素质全面、富于开拓精神和实践能力而受到社会各界
青睐。
１６ ５年高考３年模拟 Ａ版 高考化学
考点二 氧化还原反应方程式的配平及应用 ２氧化还原反应的计算依据
．
进行有关氧化还原反应的计算时 应分析化合价变化 以得
１配平氧化还原反应方程式的步骤 ， ，
． 失电子守恒为切入点 计算公式如下
一标 标出反应前后变价元素的 化合价 ， ：
（１） ： ① ； 氧化剂的物质的量 变价元素原子的个数 化合价的变化
二等 使升价和降价 总数相等 × ×
（２） ： ② ； 值 还原剂的物质的量 变价元素原子的个数 化合价的变化值
三定 确定含化合价变化的元素的物质的化学计量数 ＝ × × 。
（３） ： ；
四平 用观察法确定其他各物质的化学计量数
（４） ： ；
五查 检查反应前后 原子 得失电子 电荷 考点一 转移 升高或降低 氧化 还原
（５） ： ③ 、④ 、⑤ ：① ② ③ ④
是否守恒 考点二 化合价 总数相等 原子 得失电子 电荷
。 ：① ② ③ ④ ⑤
武汉大学 武汉大学溯源于 年清末湖广总督张之洞奏请清政府创办的自强学堂，是教育部直属重
１８９３
点综合性大学，是国家“ 工程”和“ 工程”重点建设高校，是首批“双一流”建设高校。 年，学校在 世界
９８５ ２１１ ２０１９ ＱＳ
大学排名中位列第 位。 武汉大学学科门类齐全、综合性强、特色明显。 百余年的风雨，百余年的砥砺，百余年的
２５７
辉煌，令人瞩目的高水平办学成就，为武汉大学赢得了广泛的国际声誉。
浓 ＣｕＣｌ２
４ＨＣｌ（ ）＋Ｏ２ ２Ｈ２Ｏ＋２Ｃｌ２ ③
５００℃
上述三个反应中 还原剂都是浓盐酸 氧化产物都是 而
， ， Ｃｌ２，
物质氧化性、还原性强弱的判断 氧化剂分别是 式中 常温时可把浓
ＫＭｎＯ４、ＭｎＯ２、Ｏ２。 ① ＫＭｎＯ４
１根据元素活动性顺序（常见元素）判断 盐酸中的 氧化 式需要在加热条件下才能完成 式不仅
． Ｃｌ ；② ；③
金属活动性顺序 需要加热 而且还需要 作催化剂才能完成 由此我们可
① ， ＣｕＣｌ２ 。
以得出氧化性
ＫＣａＮａＭｇＡｌＺｎＦｅＳｎＰｂ（Ｈ） ＣｕＨｇＡｇＰｔＡｕ ：ＫＭｎＯ４＞ＭｎＯ２＞Ｏ２。
单质还原性逐渐减弱 对应阳离子氧化性逐渐增强→ ７根据物质的浓度大小判断
， ．
非金属活动性顺序 常见元素 具有氧化性 或还原性 的物质浓度越大 其氧化性 或还原
② （ ） （ ） ， （
性 越强 反之 其氧化性 或还原性 越弱 如氧化性 浓
Ｆ Ｏ Ｃｌ Ｂｒ Ｉ Ｓ ） ， ， （ ） 。 ：ＨＮＯ３（ ）＞
单质氧化性逐渐减弱 对应阴离子还原性逐渐增强→ 稀 能被浓盐酸还原 却不能被稀盐酸还原
， ＨＮＯ３（ ）；ＭｎＯ２ ， 。
２根据元素在周期表中的位置判断 ８根据原电池、电解池的电极反应判断
． ．
同主族元素 从上到下 一般情况下 两种不同的金属构成原电池的两极 负极是
① （ ） ① ， ，
电子流出的极 正极是电子流入的极 还原性 负极金属 正极
如 Ｆ Ｃｌ Ｂｒ Ｉ ， 。 ： ＞
： 非金属单质氧化性逐渐减弱 对应阴离子还原性逐渐增强→ 金属
， 。
同周期主族元素 从左到右 用惰性电极电解混合溶液时 在阴极先放电的阳离子的
② （ ） ② ，
氧化性较强 在阳极先放电的阴离子的还原性较强
如 Ｎａ Ｍｇ Ａｌ Ｓｉ Ｐ Ｓ Ｃｌ ， 。
： 对应阳离子 单 氧 质 化 还 性 原 逐 性 渐 逐 增 渐 强 减
，
弱 对，应 氧 阴 化 离 性 子 逐 还 渐 原 增 性 强 逐渐减弱 → 例 （２０２０东北五校期末，９）已知 ： 还原性 ＨＳＯ － ３＞Ｉ － ， 氧
３根据元素最高价氧化物对应的水化物的酸碱性强弱判断 化性 － 在含 的溶液中逐滴加入 溶液
． ＩＯ３＞Ｉ２。 ３ｍｏｌＮａＨＳＯ３ ＫＩＯ３ 。
例如 酸性 可判断氧化性 加入 和生成 的物质的量的关系曲线如图所示 下列说
， ：ＨＣｌＯ４＞Ｈ２ＳＯ４＞Ｈ３ＰＯ４＞Ｈ２ＣＯ３， ：
法不正
ＫＩ
确
Ｏ３
的是
Ｉ２ 。
Ｃｌ２＞Ｓ＞Ｐ＞Ｃ。 （ ）
４根据氧化还原反应的方向判断
．
氧化剂 有氧化性 还原剂 有还原性 还原产物 有
（ ）＋ （ ） → （
还原性 氧化产物 有氧化性
）＋ （ ）
氧化性 氧化剂 氧化产物 还原性 还原剂 还原产物
： ＞ ； ： ＞ 。
５根据氧化产物的价态高低判断
．
当含有变价元素的还原剂在相似的条件下作用于不同的氧
化剂时 可根据氧化产物价态的高低判断氧化剂氧化性的强弱
， 。
点燃
如 △ 可以判断氧化性
２Ｆｅ＋３Ｃｌ２ ２ＦｅＣｌ３、Ｆｅ＋Ｓ ＦｅＳ， ：
Ａ．０～ａ
段发生反应
：３ＨＳＯ
－
３＋ＩＯ
－
３ ３ＳＯ
２
４
－
＋Ｉ
－
＋３Ｈ
＋
Ｃｌ２＞Ｓ
６
。
根据反应所需条件判断 Ｂ．ａ～ｂ
段共消耗
ＮａＨＳＯ３
的物质的量为
１．８ ｍｏｌ
． 段反应 氧化产物为
当不同的氧化剂作用于同一还原剂时 如果氧化产物价态
Ｃ．ｂ～ｃ ： Ｉ２
， 当溶液中 －与 的物质的量之比为 时 加入的
相同 可根据反应条件进行判断 例如 Ｄ． Ｉ Ｉ２ ５ ∶ １ ，
， 。 ： 为
浓 ＫＩＯ３ １．１ ｍｏｌ
１６ＨＣｌ（ ）＋２ＫＭｎＯ４ ２ＫＣｌ＋２ＭｎＣｌ２＋８Ｈ２Ｏ＋５Ｃｌ２↑ ① 解题导引 本题以氧化还原反应图像为背景 要求学生具
，
浓 △ 备读图分析的能力 主要考查利用数学思想解决氧化还原反应
４ＨＣｌ（ ）＋ＭｎＯ２ ＭｎＣｌ２＋２Ｈ２Ｏ＋Ｃｌ２↑ ② ，
专题四 氧化还原反应 １７
计算的相关问题 体现科学探究与创新意识的核心素养 － ２－ ＋可知， 点时， 消耗 －
， 。 Ｉ ＋３ＳＯ４ ＋３Ｈ ｂ ３ ｍｏｌ ＮａＨＳＯ３ １ ｍｏｌ ＩＯ３
解析 还原性 － －，故首先发生反应： － － 生成 －，设继续加入 － 生成的碘单质的物质的量为
ＨＳＯ３＞Ｉ ＩＯ３＋３ＨＳＯ３ １ ｍｏｌ Ｉ ＩＯ３
结 Ｉ － ＋ 合 ３ＳＯ ＋ ２ ４ － 氧 ＋ 化 ３Ｈ ＋ － ， 生 继 成 续加 ， 入 离 Ｋ 子 ＩＯ 方 ３ ， 程 由 式 于 是 氧化 － 性 ＩＯ ＋ － ３＞Ｉ２ － ，故 ＩＯ － ３ 可以 ｎ ｍｏｌ ，则根据反应 ＩＯ － ３＋６Ｈ ＋ ＋５Ｉ － ３Ｈ２Ｏ＋３Ｉ２ ，消耗了 ３ ｎ ｍｏｌ
Ｈ Ｉ Ｉ２ ＩＯ３＋６Ｈ ＋５Ｉ ３Ｈ２Ｏ＋ ｎ ｎ
３Ｉ２ 。 Ａ 项，根据以上分析可知 ０～ａ 段发生反应： ３ＨＳＯ － ３＋ＩＯ － ３ ＩＯ － ３ 和５ ｍｏｌ Ｉ －，剩余（ １－ ５ ） ｍｏｌ Ｉ －，当溶液中ｎ（ Ｉ －） ∶ ｎ（ Ｉ２ ） ＝
２－ － ＋，正确； 项， 点处加入碘酸钾的物质的量是 ３ ３
３ＳＯ４ ＋Ｉ ＋３Ｈ Ｂ ａ ｎ
，根据碘酸钾和亚硫酸氢钠的关系式知，消耗 的 时，即（ ５ ） ｎ ，ｎ ，故加入的
０．４ ｍｏｌ ＮａＨＳＯ３ ５ ∶ １ １－ ｍｏｌ ∶ ｍｏｌ＝ ５ ∶ １ ＝ ０．１５
物质的量为 ，则 点时剩余 的物质的量为 ３
，因此 １．２ ｍ 段 ｏｌ 共消 ａ 耗 的 Ｎ 物 ａＨ 质 ＳＯ 的 ３ 量为 ，正 ｎ（ ） ｎ ，错误。
１．８ ｍｏｌ ａ～ｂ ＮａＨＳＯ３ １．８ ｍｏｌ ＫＩＯ３ ＝１ ｍｏｌ＋
３
ｍｏｌ＝１ ｍｏｌ＋０．０５ ｍｏｌ＝１．０５ ｍｏｌ
确； Ｃ 项，根据以上分析可知 ｂ～ｃ 段发生反应： ＩＯ － ３＋６Ｈ ＋ ＋５Ｉ － 答案 Ｄ
，氧化产物为 ，正确； 项，根据反应 － －
３Ｈ２Ｏ＋３Ｉ２ Ｉ２ Ｄ ＩＯ３＋３ＨＳＯ３
厦门大学 厦门大学创办于 年，是中国近代教育史上第一所华侨创办的大学，是国家“ 工程”
１９２１ ２１１
和“ 工程”重点建设的高水平大学，入选国家“世界一流大学建设” 类高校。 建校以来，学校秉承“自强不息，止
９８５ Ａ
于至善”的校训，形成了鲜明的办学特色，成为一所学科门类齐全、师资力量雄厚、居国内一流、在国际上有广泛影响的综合
性大学。 建校迄今，已先后为国家培养了 多万名本科生和研究生，在厦大学习、工作过的两院院士达 多人。
４０ ６０
写出并配平 层由紫色变成无色的化学反应方程式
（１） ＣＣｌ４
如果系数是 不用填写
（ １， ）：
“信息型”氧化还原反应方程式的书写及配平 ＋ ＋
１“信息型”氧化还原反应方程式的书写步骤
．
依据物质氧化性 还原性的强弱及题中所给信息 确定 ＨＩＯ３ ＋
（１） 、 ，
氧化剂 还原剂 整个过程中的还原剂是
、 。 （２） 。
确定氧化产物 还原产物 可以依据题中所给信息 并结 把 换成 则 层变为 色 继续滴加氯
（２） 、 ， ， （３） ＫＩ ＫＢｒ， ＣＣｌ４ ，
合常见氧化剂及还原剂的对应产物进行判断 水 层的颜色没有变化 氧化性由强到弱
。 ，ＣＣｌ４ 。 Ｃｌ２、ＨＩＯ３、ＨＢｒＯ３
依据得失电子守恒 原子守恒进行配平 离子方程式配 的顺序是
（３） 、 ， 。
平时还需注意电荷守恒
。 解题导引 把握反应中元素的化合价变化为解答的关键
，
检查是否需添加物质
（４） 注意氧化性的比较方法
。
条件 补项原则 解析 （ ）向盛有 溶液的试管中加入少许 后滴加
１ ＫＩ ＣＣｌ４
酸性条件下 缺 或多 补 ＋ 少 补 氯水， 层变成紫色，说明 和 发生反应生成碘单质；如
Ｈ Ｏ Ｈ ， Ｏ Ｈ２Ｏ ＣＣｌ４ Ｃｌ２ ＫＩ
果继续向试管中滴加氯水，振荡， 层颜色会逐渐变浅，最后
碱性条件下 缺 Ｈ 或多 Ｏ 补 Ｈ２Ｏ， 少 Ｏ 补 ＯＨ －
变成无色，说明碘和 发生氧化
Ｃ
还
Ｃｌ
原
４
反应生成 ， 被还
２“信息型”氧化还原反应方程式书写的关键———产物的 Ｃｌ２ ＨＩＯ３ Ｃｌ２
． 原生成 ，反应的化学方程式为
判断 ＨＣｌ Ｉ２＋５Ｃｌ２＋６Ｈ２Ｏ ２ＨＩＯ３＋
。
常见氧化剂的还原产物 一般情况下 １０ＨＣｌ
（１） （ ） （ ）氯水与 反应生成碘， 层萃取碘单质变成紫色，继
２ ＫＩ ＣＣｌ４
－ ２－ 续滴加氯水， 将碘单质氧化为碘酸根离子，所以整个过程中
氧化剂 ＭｎＯ４、 Ｃｒ２Ｏ７ 、 － － Ｃｌ２
（Ｈ
＋
）
Ｈ２Ｏ２ ＨＮＯ３
ＣｒＯ
２
４
－ Ｃｌ２、ＣｌＯ 、ＣｌＯ３ 的还原剂有
Ｉ
－和
Ｉ２
。
还原产物 Ｍｎ ２＋ Ｈ２Ｏ ＮＯ２、ＮＯ Ｃｒ ３＋ Ｃｌ － （ ３ ） Ｃｌ２ 的氧化性大于 Ｂｒ２ ，所以 Ｃｌ２ 能氧化溴离子生成溴单
质，发生反应的离子方程式为 － －，溴的四氯
常见还原剂的氧化产物 一般情况下 Ｃｌ２＋２Ｂｒ Ｂｒ２＋２Ｃｌ
（２） （ ） 化碳溶液呈橙红色，继续滴加氯水， 层的颜色没有变化，说
还原剂 Ｈ２Ｏ２ Ｆｅ ２＋ Ｃｌ － Ｓ ２－ Ｈ２Ｃ２Ｏ４ ＳＯ２、ＳＯ ２ ３ － Ｆｅ 明 Ｃｌ２ 的氧化性小于 ＨＢｒＯ３ ， Ｃｌ２ 能和
ＣＣ
Ｉ２
ｌ４
反应生成 ＨＩＯ３ ，所以 Ｃｌ２
氧化产物 Ｏ２ Ｆｅ ３＋ Ｃｌ２ Ｓ ＣＯ２ ＳＯ３、ＳＯ ２ ４ － Ｆｅ ２＋ 、Ｆｅ ３＋ 的氧化性大于 ＨＩＯ３ ，则 Ｃｌ２ 、 ＨＩＯ３ 、 ＨＢｒＯ３ 氧化性由强到弱的顺序
是 。
例 （２０２０北京人大附中质检，１６节选）向盛有 溶 ＨＢｒＯ３＞Ｃｌ２＞ＨＩＯ３
ＫＩ 答案 （ ）
液的试管中加入少许 后滴加氯水 层变成紫色 如果 １ Ｉ２ ５ Ｃｌ２ ６ Ｈ２Ｏ ２ １０ ＨＣｌ
ＣＣｌ４ ，ＣＣｌ４ 。 （ ） －和
继续向试管中滴加氯水 振荡 层颜色会逐渐变浅 最后变 ２ Ｉ Ｉ２
， ，ＣＣｌ４ ， （ ）橙红
成无色 ３ ＨＢｒＯ３＞Ｃｌ２＞ＨＩＯ３
。
完成下列填空
：
