第04 讲 氧化还原反应的基本概念和规律
目录
01
考情解码·命题预警
02 体系构建·思维可视...........................................................................................................................
03 核心突破·靶向攻坚...........................................................................................................................
考点一 氧化还原反应的概念及其表示.......................................................................................
知识点1 氧化还原反应...............................................................................................................................................
知识点2 氧化剂和还原剂..........................................................................................................................................
知识点3 氧化还原反应表示方法............................................................................................................................
考向1 氧化还原反应的判断......................................................................................................................................
考向2 氧化还原反应基本概念辨析........................................................................................................................
【思维建模】氧化还原反应相关概念辨析方法
考向3 考查氧化还原反应中电子转移的表示.....................................................................................................
【思维建模】转移电子数的计算方法
考点二 氧化性、还原性强弱的比较...........................................................................................
知识点1 氧化性、还原性的概念............................................................................................................................
知识点2 氧化性、还原性强弱的比较方法..........................................................................................................
考向1 氧化性、还原性强弱..............................................................................................................................
考向2 氧化性、还原性的应用.................................................................................................................................
【思维建模】判断氧化还原反应能否发生的思路
考点三 氧化还原反应的基本规律及应用...................................................................................
知识点1 守恒规律及其应用......................................................................................................................................
知识点2 价态规律及其应用......................................................................................................................................
知识点3 强弱规律及其应用......................................................................................................................................
知识点4 先后规律及其应用......................................................................................................................................
考向1 氧化还原价态规律及其应用................................................................................................................
考向2 氧化还原先后规律及应用............................................................................................................................
【思维建模】如何判断氧化还原反应发生先后
04 真题溯源·考向感知............................................................................................................................
考点要求
考察形式
2025 年
2024 年
2023 年
2022 年
2021 年
氧化还原反应的
概念
选择题
非选择题
辽
宁
卷
T1,3 分
辽宁卷T6,
3 分
辽宁卷T9,
3 分
氧化性、还原性
强弱的比较
选择题
非选择题
辽宁卷T5,3
分
氧化还原反应的
规律
选择题
非选择题
辽宁卷
T12
、
T14,3 分
辽宁卷
T12,3 分
考情分析:
1.从命题题型和内容上看,高考命题不多,高考命题以选择题和非选择题呈现。
2.从命题思路上看,
(1)以元素化合物、反应历程为情境,考查氧化还原反应的概念、规律、计算;
(2)以科学实验、工艺流程为情境进行命题,考查氧化还原反应的规律、配平、计算等。
预计今后继续以化学与科技、环境作为情境,考查氧化还原反应的相关知识。平时多关注化学与环境、化
学与能源、化学与生命、化学与材料等知识,注意得失电子守恒规律在氧化还原反应配平及计算中的应
用。
复习目标:
1.了解氧化
原反
还
应、氧化
、
原
、氧化
物、
原
物等
剂还
剂
还
产
产
基本概念。
2.了解氧化
原反
的本
,能用“
、双线桥
”分析电子转移的方向和数目。
还
应
电
转
3.理解氧化
原反
的基本
律
还
应
规
及其
用,
应
能从元素价
的角度,依据氧化
原反
原理,
物
的化学
态
还
应
预测
质
性
和
化。
质
变
考点
一
氧化还原反应的概念及其表示
知识点1 氧化还原反应
1.氧化还原反应的本质和特征
(1)本质:电子转移(电子得失或电子对偏移)
(2)特征:反应过程中元素的化合价发生变化
2.氧化还原反应与四种基本类型反应间的关系
(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)有单质参加或生成的化学反应,不一定是氧化还原反应,如3O2=====2O3。
(4)所有的置换反应都是氧化还原反应。
(5)所有的复分解反应都不是氧化还原反应。
3.氧化还原反应的相关概念之间的关系
【名师点睛】 有关氧化还原反应概念的“五个误区”
误区一:某元素由化合态变为游离态时,该元素不是被还原,就是被氧化。
误区二:在氧化还原反应中,非金属单质一定只做氧化剂。
误区三:物质氧化性或还原性的强弱取决于得失电子数目的多少。
误区四:所含元素价态越高,化合物的氧化性一定越强。
误区五:在氧化还原反应中,若有一种元素被氧化,则一定有另一种元素被还原。
知识点2 氧化剂与还原剂
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:
【特别提醒】
(1)O2、O3在水溶液中的还原产物,其中酸性条件下是H2O,中性、碱性条件下是OH-;而当还原产物
为固态时是O2-或O。
(2)浓硝酸的还原产物是NO2,稀HNO3的还原产物是NO。
2.常见还原剂
常见还原剂包括活泼的金属单质、非金属阴离子及含低价态元素的化合物、低价金属阳离子、某些非金属
单质及其氢化物等。如:
【易错提醒】
(1)根据化合价的高低可判断物质是否具有氧化性或还原性,但不能判断氧化性或还原性的强弱。元素
处于最高价态时只有氧化性,但不一定有强氧化性,如Na+、SO;同理,元素处于最低价态时也不一定具
有强还原性。
(2)非金属阴离子不一定只具有还原性,如O 既有氧化性又有还原性。金属阳离子不一定只具有氧化
性,如Fe2+既有还原性又有氧化性。
知识点3 氧化还原反应的表示
1.双线桥法:①标变价 ②画箭头(反应物指向生成物)
算数目
说变化。
③
④
例如:铜和稀硝酸反应:
(1)箭头指向反应前后有元素化合价变化的同种元素的原子,且需注明“得到”或“失去”。
(2)箭头的方向不代表电子转移的方向,仅表示电子转移前后的变化。
(3)失去电子的总数等于得到电子的总数。
2.单线桥法:①标变价 ②画箭头(由失电子原子指向得电子原子)
算数目
③
(线桥上只标电子转移的总数
目,不标“得”“失”字样)
例如铜和稀硝酸反应:
3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
(1)箭头从失电子元素的原子指向得电子元素的原子。
(2)不标“得到”或“失去”,只标明电子转移的总数。
(3)线桥只出现在反应物中。
考向1 氧化还原反应的判断
例1 (2025·吉林省长春市实验中学·一模)下列应用中涉及到氧化还原反应的是( )
A.使用明矾对水进行净化
B.雪天道路上撒盐融雪
C.暖贴中的铁粉遇空气放热
D.荧光指示牌被照发光
【答案】C
【解析】A.使用明矾对水进行净化过程中,明矾电离出的铝离子发生水解生成氢氧化铝胶体,氢氧化铝胶
体粒子吸附水中的悬浮颗粒并沉降下来而使水变得澄清,该过程中没有任何一种元素的化合价发生变化,
因此没有涉及到氧化还原反应,A 不符合题意;B.雪天道路上撒盐融雪,是为了降低水的凝固点到0 ℃以
下,该过程中没有任何一种元素的化合价发生变化,因此没有涉及到氧化还原反应,B 不符合题意;C.暖
贴中的铁粉遇空气放热,是因为暖贴中含有的铁粉、碳粉、氯化钠、水等物质,当这些物质遇到空气后形
成无数微小原电池并开始工作,在此过程中会放出热量,该过程中铁元素和氧元素的化合价发生变化,因
此,该过程涉及到氧化还原反应,C 符合题意;D.荧光指示牌被照发光,是因为发生了光反射,该过程中
没有任何一种元素的化合价发生变化,因此没有涉及到氧化还原反应,D 不符合题意。
【变式训练1】(2025·辽宁省大连八中 ·一模)下列对氧化还原反应的分析中合理的是( )
A.Mg 变成MgO 时化合价升高,失去电子,因此Mg 在该反应中被还原
B.KMnO4受热分解,锰元素化合价一方面升高,一方面降低,因此锰元素既被氧化又被还原
C.CuSO4+2NaOH===Cu(OH)2↓+Na2SO4属于氧化还原反应
D.反应2H2O=====2H2↑+O2↑,H2O 中元素的化合价既有升高,又有降低
【答案】D
【解析】镁失去电子被氧化而不是被还原,A 错误;高锰酸钾中锰元素的化合价只有降低,没有升高,因
此锰元素只被还原,没被氧化,B 错误;没有元素化合价的变化,不是氧化还原反应,C 错误;水中氧元
素的化合价升高,氢元素的化合价降低,D 正确。
【变式训练2 变考法】(2025·黑龙江省海林市高级中学·一模)下表中,对化学反应类型判断错误的是(
)
选项
化学方程式
反应类型
A
N2O42NO2
分解反应,或氧化还原反应
B
2Al+Fe2O3=====2Fe+Al2O3
置换反应,或氧化还原反应
C
FeCl3+3H2O===
Fe(OH)3(胶体)+3HCl
复分解反应,或非氧化还原反应
D
4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
化合反应,或氧化还原反应
【答案】A
【解析】反应N2O4
2NO2为分解反应,但是元素的化合价没变化,不是氧化还原反应,A 错误;反应
2Al+Fe2O3=====2Fe+Al2O3中,一种单质置换另一种单质,为置换反应,也为氧化还原反应,B 正确;反
应FeCl3+3H2O===Fe(OH)3(胶体)+3HCl 中,两种化合物交换阴阳离子,为复分解反应,元素的化合价没
有变化,为非氧化还原反应,C 正确;反应4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3,多种物质生成一种物质,
为化合反应,有元素化合价变化,为氧化还原反应,D 正确。
考向2 氧化还原反应的相关概念辨析
例2 (2025·辽宁省开原市高级中学·二模)制取新型水处理剂ClO2的化学方程式为2KClO3+H2C2O4+
H2SO4===2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O。下列说法错误的是( )
A.KClO3在反应中得到电子
B.ClO2是还原产物
C.H2C2O4在反应中被氧化
D.1 mol KClO3参加反应有2 mol 电子转移
【答案】D
【解析】反应中氯元素的化合价由+5 降低为+4,则KClO3为氧化剂,在反应中得到电子被还原,则ClO2是还原
产物,A、B 项正确;反应中碳元素的化合价由+3 升高到+4,则H2C2O4为还原剂,在反应中被氧化,C 项正确;反
应中氯元素的化合价由+5 降低为+4,1 mol KClO3参加反应有1 mol×(5-4)=1 mol 电子转移,D 项错误。
思维建
模
氧化还原反应相关概念辨析
找变价、判类型、分升降、定其他。其中“找变价”是非常关键的一步,特别是不同反应物中含有同种元
素的氧化还原反应,必须弄清元素化合价的变化情况。在根据化合价升降,注意判断氧化剂、还原剂、氧
化产物、还原产物等。
【变式训练1】(2025·内蒙古北方重工集团三中·一模)关于反应:2NH2OH+4Fe3+===N2O↑+4Fe2++4H
++H2O,下列说法正确的是( )
A.生成1 mol N2O,转移4 mol 电子
B.H2O 是还原产物
C.NH2OH 既是氧化剂又是还原剂
D.若设计成原电池,Fe2+为负极产物
【答案】A
【解析】该反应中氮元素由-1 价升高为+1 价,生成1 mol N2O,转移4 mol 电子,A 正确;该反应中
H、O 元素化合价不变,H2O 既不是氧化产物,也不是还原产物,还原产物为Fe2+,B 错误;该反应中氮
元素化合价升高,铁元素化合价降低,NH2OH 为还原剂,Fe3+为氧化剂,C 错误;若设计成原电池,则正
极反应为Fe3++e-===Fe2+,Fe2+为正极产物,D 错误。
【变式训练2·变考法】(2025·辽宁省沈阳市同泽高级中学·一模)实验室中利用固体KMnO4进行如下实验,
下列说法错误的是( )
A.G 与H 均为氧化产物
B.实验中KMnO4只作氧化剂
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0.2 mol
【答案】B
【解析】KMnO4固体受热分解生成K2MnO4、MnO2、O2,K2MnO4、MnO2均具有氧化性,在加热条件下能
与浓盐酸发生氧化还原反应,反应过程中Cl-被氧化为Cl2,K2MnO4、MnO2被还原为MnCl2,因此气体单
质G 为O2,气体单质H 为Cl2。KMnO4固体受热分解过程中,Mn 元素化合价降低被还原,部分O 元素化
合价升高被氧化,因此KMnO4既是氧化剂也是还原剂,故B 错误。
考向3 考查氧化还原反应中电子转移的表示
例3 (2025·黑龙江省哈尔滨市六中·二模)下列化学反应中电子转移方向、数目表示正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】A 项中Cl2→NaCl 应为得e-,Cl2→NaClO 应为失e-;B 项中氧化产物与还原产物均为Cl2,且转移电子
数目为5e-;C 项中用单线桥表示电子转移时不标“得失”。
思维建
模
转移电子
的
数
计算方法
明确元素的变价→找出所有氧化剂或还原剂的物质的量
所有氧化剂得或还原剂失的电子数→确
定转移电子数。
【变式训练1】(2025·辽宁大连·期末)饮用水中的
对人类健康会产生危害,为了降低饮用
水中
的浓度,某饮用水研究人员指出,在碱性条件下用铝粉将
还原为N2,其化学方程式为:
10Al+6NaNO3+4NaOH=10NaAlO2+3N2↑+2H2O。下列有关该反应的说法中,正确的是
A.反应中铝元素的化合价升高,被还原
B.若有10mol 铝原子参与反应,则转移的电子总数为30
C.用双线桥表示的电子转移为:
D.可以用单线桥将电子转移表示为
【答案】C
【解析】由化学方程式可知,铝元素的化合价升高,被氧化,A 项错误;10 mol 铝原子参加反应转移电子
为10 mol× 3=30 mol,数目为30NA,B 项错误;用双线桥法表示的电子转移如下:
,C 项正确;单线桥上应标注电子总数,并且不注明得失,
D 项错误。故选C。
考点
二
氧化性、还原性强弱的比较
知识点1 氧化性、还原性的概念
1.氧化性是指物质得电子的性质(或能力);还原性是指物质失电子的性质(或能力)。
2.氧化性、还原性的强弱取决于得、失电子的难易程度,与得、失电子数目的多少无关。如:Na-e-===
Na+,Al-3e-===Al3+,但根据金属活动性顺序表,Na 比Al 活泼,更易失去电子,故Na 比Al 的还原性
强。
3.从元素的化合价判断:
最高价态
只有
——
氧化性,如:Fe3+、H2SO4、KMnO4等;
最低价态
只有
——
还原性,如:金属单质、Cl-、S2-等;
中间价态
既有
——
氧化性又有还原性,如:Fe2+、S、Cl2等。
知识点2 氧化性、还原性强弱的比较
项目
一般规律
氧化性
元素非金属性越强,其单质的氧化性越强;
金属活动性越强,对应金属的简单阳离子的氧化性越弱
还原性
元素金属性越强,其单质的还原性越强;
非金属活动性越强,对应元素形成的简单阴离子的还原性越弱
1.依据氧化还原反应方程式判断
氧化性:氧化剂>氧化产物
还原性:还原剂>还原产物
2.依据反应条件及反应的剧烈程度判断
当不同的氧化剂(或还原剂)与同一还原剂(或氧化剂)反应时,反应越易进行,则对应的氧化剂(或还原剂)的
氧化性(或还原性)越强,反之越弱。如:
MnO2+4HCl(浓)=====MnCl2+Cl2↑+2H2O
2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
O2+4HCl(浓)=====2Cl2+2H2O
氧化性:KMnO4>MnO2>O2
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑ Mg+2H2O=====Mg(OH)2+H2↑
还原性:Na>Mg
3.依据被氧化还原的程度判断
相同条件下:
a.不同氧化剂作用于同一种还原剂,氧化产物价态高的其氧化性强。
例如:Fe+S=====FeS,2Fe+3Cl2=====2FeCl3 ,可以得出氧化性:Cl2>S
b.不同还原剂作用于同一种氧化剂,还原产物价态低的其还原性强。例如:
→
4.依据“三表”判断
(1)根据元素周期表判断
(2)根据金属活动性顺序表判断
――――――――――――――――――――――――→
――――――――――――――――――――――――――――→
(3)根据非金属性强弱判断
――――――――――――――――→
――――――――――――――――→
5.依据“两池”判断
a.原电池:一般情况下,两种不同的金属构成原电池的两极,其还原性:负极>正极。
b.电解池:用惰性电极电解混合溶液时,在阴极先放电的阳离子的氧化 性较强,在阳极先放电的阴离子的
还原 性较强。
6.依据“三度”判断(“三度”即:浓度、温度、酸碱度)
a.浓度:同一种物质浓度越大,氧化性(或还原性)越强。如氧化性:浓H2SO4>稀H2SO4,浓HNO3>稀
HNO3;还原性:浓盐酸> 稀盐酸。
b.温度:同一种物质,温度越高其氧化性(或还原性)越强。如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性
强。
c.酸碱度:同一种物质,所处环境酸(碱)性越强其氧化性(或还原性)越强。如KMnO4溶液的氧化性随溶液
酸性的增强而增强。
考向1 氧化性、还原性强弱比较
例1 (2025·东北育才学校·一模)在常温下,发生下列几种反应:①16H++10Z-+2XO4
-===2X2++5Z2+
8H2O;②2A2++B2===2A3++2B-;③2B-+Z2===B2+2Z-。根据上述反应,下列结论错误的是( )
A.溶液中可发生:Z2+2A2+===2A3++2Z-
B.Z2在反应①
中均为还原剂
③
C.氧化性:XO4
->Z2>B2>A3+
D.X2+是XO4
-的还原产物
【答案】B
【解析】反应①中X 元素的化合价降低,氧化性:XO4
->Z2,反应②中B 元素的化合价降低,氧化性:B2
>A3+,反应
中
③
Z 元素的化合价降低,氧化性:Z2>B2,故氧化性:XO4
->Z2>B2>A3+。由分析可知,
氧化性:Z2>A3+,故反应Z2+2A2+===2A3++2Z-可发生,故A 正确;反应①中Z 元素的化合价升高,Z2
为氧化产物,反应
中
③
Z 元素的化合价降低,Z2为氧化剂,故B 错误;由分析可知,氧化性:XO4
->Z2>
B2>A3+,故C 正确;反应①中X 元素的化合价降低,XO4
-为氧化剂,X2+是XO4
-的还原产物,故D 正确。
【变式训练1】(2025·黑龙江省大庆一中·一模)常温下,在溶液中可发生如下反应:①2A2++B2===2A3+
+2B-;②2B-+Z2===B2+2Z-。下列说法正确的是( )
A.反应①中B2作为还原剂
B.Z 元素在反应②中被氧化
C.还原性由强到弱的顺序是Z->B->A2+
D.反应Z2+2A2+===2A3++2Z-可以进行
【答案】D
【解析】反应①B2转化为B-,元素化合价降低,被还原,作氧化剂,A 错误;反应②中Z2转化为Z-,元
素化合价降低,被还原,B 错误;还原剂的还原性大于还原产物的还原性,根据反应①可知,还原性:A2
+>B-,同理根据反应②可知,还原性:B->Z-,所以还原性:A2+>B->Z-,C 错误;根据C 项分析可
知,还原性:A2+>B->Z-,所以反应Z2+2A2+===2A3++2Z-可以进行,D 正确。
【变式训练2】(2025·吉林省舒兰市一中·二模)铅丹(Pb3O4)可作防锈用涂料,其中铅的化合价为+2 价和
+4 价,它与浓盐酸反应的化学方程式为Pb3O4+8HCl(浓)===3PbCl2+Cl2↑+4H2O。下列说法正确的是(
)
A.Pb3O4与浓盐酸反应时,Pb3O4作为还原剂
B.物质的氧化性:Cl2>Pb3O4
C.Pb3O4中+2 价的铅与+4 价的铅的物质的量之比为2 1∶
D.当上述反应中消耗1 mol Pb3O4时,生成的氯气为22.4 L
【答案】C
【解析】反应Pb3O4+8HCl(浓)===3PbCl2+Cl2↑+4H2O 中,Pb 元素的化合价由+4 降低到+2,则Pb3O4作
为氧化剂,A 错误;根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,则氧化性:Pb3O4>Cl2,B 错误;因为铅
丹中Pb 元素的化合价只有+2、+4,所以根据化合价代数和为0,则Pb3O4中Pb2+与Pb4+的物质的量之比
为2 1∶,C 正确;选项中没有说明气体所处的温度和压强,不能计算生成氯气的体积,D 错误。
考向2 氧化性、还原性的应用
例2(2025·辽宁省营口市高级中学·一模)已知:
2KMnO
①
4+16HCl===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O;
Cl
②
2+2FeCl2===2FeCl3;
2KI+2FeCl
③
3===2KCl+I2+2FeCl2。
则下列判断不正确的是( )
A.氧化性:MnO4
->Fe3+>Cl2
B.还原性:I->Fe2+>Cl-
C.Fe3+具有氧化性,Fe2+既有氧化性又有还原性
D.由信息推测:Cl2+2I-===2Cl-+I2反应可以进行
【答案】A
【解析】反应①中高锰酸钾得电子为氧化剂,HCl 失电子被氧化生成的Cl2为氧化产物,则高锰酸根离子的氧
化性强于Cl2,反应②中氯气为氧化剂,Fe3+为氧化产物,氯气的氧化性强于Fe3+,A 错误;反应
中碘离子为还原
③
剂,Fe2+为还原产物,还原性碘离子强于亚铁离子,反应②中亚铁离子为还原剂,氯离子为还原产物,则还原性亚
铁离子强于氯离子,B 正确;Fe3+具有氧化性,Fe2+既可以进一步失去一个电子生成Fe3+,也可以得电子生成Fe,因
此Fe2+既有氧化性又有还原性,C 正确;Cl2的氧化性强于Fe3+,而Fe3+的氧化性又强于碘,故Cl2可以与I-反应生
成氯离子和碘单质,D 正确。
思维建
模
判断氧化还原反应
的思
能否发生
路
【思维建模】先假设选项中的化学反应能够发生,依据此反应判断出还原性(或氧化性)的强弱,然后与题
目提供的还原性(或氧化性)强弱顺序对照,若二者表示的还原性(或氧化性)强弱顺序一致,则此反应能够发
生;若不一致,则此反应不能发生。根据强制弱规律判断,只要满足氧化性:氧化剂>氧化产物;还原
性:还原剂>还原产物,氧化还原反应就能发生。
【变式训练1】(2025·辽宁省实验中学·一模)已知氧化性:Br2>Fe3+。向含溶质a mol 的FeBr2溶液中通
入b mol Cl2,充分反应。下列说法不正确的是( )
A.离子的还原性:Fe2+>Br->Cl-
B.当a≥2b 时,反应的离子方程式为2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
C.当a=b 时,反应后溶液中离子浓度之比c(Fe3+)∶c(Br-)∶c(Cl-)=1 1 2
∶∶
D.当3a≤2b 时,反应的离子方程式为2Fe2++2Br-+2Cl2===2Fe3++Br2+4Cl-
【答案】D
【解析】单质的氧化性越强,相应离子的还原性越弱,故离子的还原性:Fe2+>Br->Cl-,故A 正确;a
mol Fe2+消耗0.5a mol Cl2,当a≥2b 时,只有Fe2+被氯气氧化,反应的离子方程式为2Fe2++Cl2===2Fe3+
+2Cl-,故B 正确;当a=b 时,由2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-可知,a mol Fe2+消耗0.5a mol Cl2,生成a
mol Fe3+、a mol Cl-,由2Br-+Cl2===2Cl-+Br2可知,0.5a mol Cl2消耗a mol Br-,又生成a mol Cl-,
溶液中剩余a mol Br-,故反应后的离子浓度之比c(Fe3+)∶c(Br-)∶c(Cl-)=1 1 2
∶∶,故C 正确;a mol Fe2+消耗
0.5a mol Cl2,2a mol Br-消耗a mol Cl2,当3a≤2b 时,Fe2+、Br-完全被氧化,反应的离子方程式为2Fe2+
+4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-,故D 错误。
【变式训练2】(2025·内蒙古包头市第九中学·一模)实验室利用Bi(OH)3制取高锰酸钠的相关反应的离子
方程式如下:
Ⅰ:ClO3
-+6H++5Cl-===3Cl2↑+3H2O;
Ⅱ:Bi(OH)3+3OH-+Cl2+Na+===NaBiO3↓+2Cl-+3H2O;
Ⅲ:5NaBiO3+2Mn2++14H+===2MnO4
-+5Bi3++5Na++7H2O。
下列说法错误的是( )
A.反应
中氧化产物和还原产物的物质的量比为
Ⅰ
5 1∶
B.酸性条件下的氧化性:ClO3
->Cl2>NaBiO3>MnO4
-
C.NaBiO3可与盐酸发生反应:NaBiO3+6H++2Cl-===Bi3++Cl2↑+3H2O+Na+
D.制得1.2 mol 高锰酸钠时,理论上消耗氯酸钠的物质的量为1 mol
【答案】B
【解析】反应ⅠClO3
-中氯元素化合价降低发生还原反应得到还原产物氯气,氯离子中氯元素化合价升高发
生氧化反应得到氧化产物氯气,根据电子得失守恒可知,氧化产物和还原产物的物质的量比为5 1,A
∶
正确;氧化
剂的氧化性大于氧化产物,Ⅰ得酸性条件下氧化性:ClO3
->Cl2,Ⅱ在碱性条件下得氧化性:Cl2>NaBiO3,Ⅲ得酸性
条件下氧化性:NaBiO3>MnO4
-,故不能说明酸性条件下氧化性:ClO3
->Cl2>NaBiO3>MnO4
-,B 错误;酸性条件下
NaBiO3可与盐酸发生反应生成氯气,离子方程式:NaBiO3+6H++2Cl-===Bi3++Cl2↑+3H2O+Na+,C 正确;根据反应
方程式可知,5
3ClO3
-~5Cl2~5NaBiO3~2MnO4
-,制得1.2 mol 高锰酸钠时,理论上消耗氯酸钠的物质的量为1
mol,D 正确。
考点
三
氧化还原反应的基本规律及应用
知识点1 价态规律及其应用
1.价态升降规律
氧化还原反应中,化合价有升必有降,升降总值相等。
2.价态归中规律
含不同价态的同种元素的物质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”。
例如,不同价态硫之间可以发生的氧化还原反应:
【特
提醒
别
】H2SO4与H2S 反应时,不会出现H2S
化
转
为SO2而H2SO4
化
转
为S 的情况。
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:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+
H2O。
4.应用
①判断同种元素不同价态物质间发生氧化还原反应的可能性,如浓硫酸与SO2不发生反应。
②根据化合价判断反应体系中的氧化剂、还原剂及氧化产物、还原产物。
知识点2 强弱规律及其应用
1.物质氧化性或还原性的强弱决定于得失电子的难易程度,与得失电子的数目无关。
2.根据氧化还原反应方程式进行判断
还原剂 + 氧化剂 = 氧化产物 + 还原产物
(强还原性) (强氧化性) (弱氧化性) (弱还原性)
还原性:还原剂>还原产物;
氧化性:氧化剂>氧化产物。
3.应用:
(1)同一氧化剂与多种还原剂混合时,还原性强的先被氧化。例如,已知还原性:I->Fe2+>Br-,当把氯
气通入FeBr2溶液时,氯气的量不足时首先氧化Fe2+;把氯气通入FeI2溶液时,氯气的量不足时首先氧化I
-。
(2)同一还原剂与多种氧化剂混合时,氧化性强的先被还原。例如,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,然后再依次与Cu2+、H+反应。
知识点3 先后规律及其应用
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FeBr2溶液中通入少量Cl2
时,因为还原性Fe2+>Br-,所以Fe2+先与Cl2反应。
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,然后依次为Cu2+、H+。
3.越易失电子的物质,失后就越难得电子;越易得电子的物质,得后就越难失电子。
4.熟记常见的强弱顺序
氧化性:MnO(H+)>Cl2>Br2>Fe3+>I2>S,还原性:Mn2+<Cl-<Br-<Fe2+<I-<SO2(SO)<S2-。
5.应用:判断氧化性、还原性的强弱及氧化还原反应方程式的书写。
知识点4 守恒规律及其应用
1.质量守恒:反应前后元素的种类和质量不变。
2.电子守恒:即氧化剂得电子的总数等于还原剂失电子的总数,这是配平氧化还原反应方程式的依据,也
是有关氧化还原反应计算的依据。
3.电荷守恒:离子方程式中,反应物中各离子的电荷总数与产物中各离子的电荷总数相等。书写氧化还原反
应的离子方程式时要注意满足电荷守恒,如Fe3++Cu===Fe2++Cu2+(错误),2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+(正
确)。
4.应用:利用守恒思想,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考,便可迅速获得正确结果。运用“守恒规律”可进行氧化还原反应方程
式的配平,直接计算反应物与产物或转移电子的数量关系。
考向1 氧化还原反应规律的应用
例1(2025·黑龙江大庆·二模)已知有如下三个氧化还原反应:
2FeCl3+2KI===2FeCl2+2KCl+I2
2FeCl2+Cl2===2FeCl3
2KMnO4+16HCl===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
若某溶液中Fe2+和I-共存,要除去I-而不氧化Fe2+和Cl-,可以加入的试剂是( )
A.Cl2 B.KMnO4 C.FeCl3 D.HCl
【答案】C
【解析】由题目中的三个反应可知氧化性强弱顺序为MnO>Cl2>Fe3+>I2,因Cl2、KMnO4均能氧化Fe2+,
故选项A、B 不合题意,HCl 不能氧化I-,D 项错误,故选C。
思维建
氧化还原反应规律
应用
模
如何
1.涉及“几种元素被氧化(或还原)”或“谁先被氧化(或还原)”问题,用先后规律解答;
2.涉及电子转移数或氧化剂(氧化产物)与还原剂(还原产物)比例问题,用守恒规律解答;
3.涉及某个氧化还原反应能否发生,用强弱规律解答;
4.判断同种元素的不同价态的物质之间反应的化合价变化问题,用价态归中规律解答。
【变式训练1】(2025·内蒙古赤峰市二中·一模)下列说法正确的是( )
A.KClO3+6HCl===KCl+3Cl2↑+3H2O 反应中氧化产物为Cl2,还原产物为KCl
B.浓H2SO4具有强氧化性,浓H2SO4不能干燥SO2
C.H2S+H2SO4(浓)===S↓+SO2↑+2H2O 反应中氧化产物与还原产物的物质的量比为1 1∶
D.NO2与NH3在一定条件下不可能发生反应
【答案】C
【解析】Cl2既是氧化产物又是还原产物,A 错误;浓H2SO4与SO2中S 的化合价无中间价,二者不反应,
可以用浓H2SO4干燥SO2,B 错误;NO2在一定条件下可以氧化NH3,D 错误;故选C。
考向2 守恒规律及其应用
例1(2025·辽宁省沈阳市二中·一模)为防止废弃的硒单质(Se)造成环境污染,通常用浓硫酸将其转化成二
氧化硒(SeO2),再用KI 溶液处理后回收Se。发生的反应为:①Se+2H2SO4(浓)===2SO2↑+SeO2+2H2O;
②SeO2+4KI+4HNO3===4KNO3+Se+2I2+2H2O。下列说法错误的是( )
A.①中SO2是还原产物,SeO2是氧化产物
B.②中HNO3既不是氧化剂也不是还原剂
C.②中每生成0.2 mol I2共转移0.4 mol 电子
D.氧化性由强到弱的顺序是:H2SO4(浓)<SeO2<I2
【答案】D
【解析】根据氧化还原反应价态变化规律,从①化学反应方程式中可以知道S 的化合价在降低,即SO2是
还原产物,Se 的化合价在升高,所以SeO2是氧化产物,A 正确;从②化学反应方程式中可得知HNO3的化
合价没有发生改变,所以,HNO3既不是氧化剂也不是还原剂,B 正确;根据氧化还原反应得失电子数守
恒,Se 的化合价由+4 价变为0 价,得4e-,当2 mol 的I2生成时,反应过程中转移了4 mol 的电子,当有
0.2 mol 的I2生成时,则转移0.4 mol 的电子,C 正确;根据氧化还原反应中氧化性和还原性的判断方法可
知,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,所以氧化性由强到弱的顺序是H2SO4(浓)>SeO2>I2,故D 错
误。
【变式训练1】(2025·黑龙江省哈尔滨市九中·一模)NaClO2 是一种高效的漂白剂,实验室中一种制备
NaClO2的过程如图所示,下列说法错误的是( )
A.NaClO2的漂白原理与SO2不同
B.每生成1 mol ClO2有1 mol H2C2O4被氧化
C.反应2 过程中,H2O2作还原剂
D.粗产品经重结晶可得到纯度更高的NaClO2
【答案】B
【解析】NaClO2的漂白原理是依靠其氧化性,SO2的漂白原理是与有色物质反应生成无色的物质,NaClO2
的漂白原理与SO2不同,A 正确;反应1 中NaClO3生成ClO2的过程中Cl 元素由+5 价变为+4 价,H2C2O4
反应生成CO2的过程中C 元素由+3 价变为+4 价,每生成1 mol ClO2有0.5 mol H2C2O4被氧化,B 错误;
反应2 过程中ClO2生成ClO,Cl 元素由+4 价变为+3 价,ClO2作氧化剂,H2O2作还原剂,C 正确;粗产
品经重结晶可得到纯度更高的NaClO2,D 正确。
【变式训练1】(2025·吉林省通化市一中·一模)在酸性溶液中,FeS2催化氧化的物质转化关系如图所示。
下列有关叙述正确的是( )
A.Fe2+是该反应的催化剂
B.反应中,FeS2作氧化剂
C.反应过程中须不断加入NO 和O2
D.每消耗7 mol O2,溶液中最多增加4 mol SO
【答案】D
【解析】由题图知,反应物为FeS2和氧气,Fe3+、NO 是催化剂,产物为亚铁离子和硫酸根离子,发生的
总反应为2FeS2+7O2+2H2O=====2Fe2++4SO+4H+,FeS2中S 元素被氧化,FeS2作还原剂,A、B 错误;
从总反应中可以看出,反应消耗氧气需要不断加入氧气,而NO 在总反应中并未消耗,故NO 不需要不断
加入,C 错误;根据总反应方程式可知,消耗7 mol O2,溶液中最多增加4 mol 硫酸根离子,D 正确。
1. (2025·黑吉辽蒙卷)东北三省及内蒙古资源丰富,下列资源转化的主要过程不属于化学变化的是
A. 石灰石煅烧
B. 磁铁矿炼铁
C. 煤的液化
D. 石油分馏
【答案】D
【解析】石灰石煅烧是碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳,有新物质生成,属于化学变化,A 不符合题意;
磁铁矿炼铁是四氧化三铁被还原为铁单质,有新物质生成,属于化学变化,B 不符合题意;煤的液化是通
过化学反应将煤转化为液态燃料,生成新物质,属于化学变化,C 不符合题意;石油分馏是利用沸点差异
分离混合物,未生成新物质,属于物理变化,D 符合题意;故选D。
2. (2025·黑吉辽蒙卷)化学需氧量(COD)是衡量水体中有机物污染程度的指标之一,以水样消耗氧化剂的
量折算成消耗
的量(单位为
)来表示。碱性
不与
反应,可用于测定含Cl⁻水样的
COD,流程如图。
下列说法错误的是
A. Ⅱ中发生的反应有
B. Ⅱ中避光、加盖可抑制
被
氧化及
的挥发
C. Ⅲ中消耗的
越多,水样的COD 值越高
D. 若
中为酸性条件,测得含
Ⅰ
水样的COD 值偏高
【答案】C
【解析】I 中KMnO4与水样中的有机物在碱性条件下反应得到MnO2,溶液中剩余有KMnO4,II 中在酸性
条件下KMnO4、MnO2与I-反应得到I2单质和Mn2+,III 中生成的I2再用Na2S2O3滴定。A.II 中MnO4
-和
MnO2在酸性条件下与过量的KI 反应得到I2和Mn2+,存在MnO2+2I-+4H+=Mn2++I2+2H2O,A 正确;II 中避
光防止I2升华挥发,加盖防止I-被氧气氧化,B 正确;整个反应中,KMnO4得电子生成Mn2+,有机物和碘
离子失去电子数目与KMnO4得电子数目相等,III 中消耗的Na2S2O3越多,说明生成的I2单质越多,也说明
有机物消耗的KMnO4的量少,水样中的COD 值越低,C 错误;若I 中为酸性条件,Cl-会与KMnO4反应,
水样中的COD 值偏高,D 正确;故选C。
3. (2025·黑吉辽蒙卷)一定条件下,“
”4 种原料按固定流速不断注
入连续流动反应器中,体系pH-t 振荡图像及涉及反应如下。其中AB 段发生反应①~④,①②为快速反应。
下列说法错误的是
①
②
③
④
⑤
A. 原料中
不影响振幅和周期
B. 反应
:
④
C. 反应①~④中,
对
的氧化起催化作用
D. 利用pH 响应变色材料,可将pH 振荡可视化
【答案】A
【解析】根据图像可知氢离子浓度影响振幅大小,A 错误;反应
中亚硫酸被氧化,反应的离子方程式为
④
,B 正确;由于①②为快速反应,而溴酸根离子直接氧化的是亚硫
酸,所以反应①~④中,H+对SO3
2-的氧化起催化作用,C 正确;根据题干信息和图像可知利用pH 响应变
色材料,可将pH 振荡可视化,D 正确;故选A。
4.(2024·黑吉辽卷)家务劳动中蕴含着丰富的化学知识。下列相关解释错误的是
A. 用过氧碳酸钠漂白衣物:
具有较强氧化性
B. 酿米酒需晾凉米饭后加酒曲:乙醇受热易挥发
C. 用柠檬酸去除水垢:柠檬酸酸性强于碳酸
D. 用碱液清洗厨房油污:油脂可碱性水解
【答案】B
【解析】过碳酸钠中过碳酸根中有两个O 原子为-1 价,易得到电子变成-2 价O,因此过碳酸钠具有强氧化
性,可以漂白衣物,A 正确;酒曲上大量微生物,微生物可以分泌多种酶将化谷物中的淀粉、蛋白质等转
变成糖、氨基酸。糖分在酵母菌的酶的作用下,分解成乙醇,即酒精。因此,米饭需晾凉,米饭过热会使
微生物失活,B 错误;柠檬酸的酸性强于碳酸,可以将水垢中的碳酸钙分解为可溶性的钙离子,用于除水
垢,C 正确;油脂可以在碱性条件下水解成可用于水的甘油和脂肪酸盐,用于清洗油污,D 正确;故选
B。
5.(2023·辽宁卷)一定条件下,酸性
溶液与
发生反应,
(Ⅱ)起催化作用,过程中不
同价态含
粒子的浓度随时间变化如下图所示。下列说法正确的是( )
A.
(Ⅲ)不能氧化
B. 随着反应物浓度的减小,反应速率逐渐减小
C. 该条件下,
(Ⅱ)和
(Ⅶ)不能大量共存
D. 总反应为:
【答案】C
【解析】开始一段时间(大约13min 前)随着时间的推移Mn(VII)浓度减小直至为0,Mn(III)浓度增大直至
达到最大值,结合图像,此时间段主要生成Mn(III),同时先生成少量Mn(IV)后Mn(IV)被消耗;后来(大
约13min 后)随着时间的推移Mn(III)浓度减少,Mn(II)的浓度增大;据此作答。由图像可知,随着时间的
推移Mn(III)的浓度先增大后减小,说明开始反应生成Mn(III),后Mn(III)被消耗生成Mn(II),Mn(III)能氧
化H2C2O4,A 项错误;随着反应物浓度的减小,到大约13min 时开始生成Mn(II),Mn(II)对反应起催化作
用,13min 后反应速率会增大,B 项错误;由图像可知,Mn(VII)的浓度为0 后才开始生成Mn(II),该条件
下Mn(II)和Mn(VII)不能大量共存,C 项正确;H2C2O4为弱酸,在离子方程式中应以化学式保留,总反应
为2MnO4
-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,D 项错误;故选C。
6. (2022·辽宁卷)镀锌铁钉放入棕色的碘水中,溶液褪色;取出铁钉后加入少量漂白粉,溶液恢复棕色:
加入
,振荡,静置,液体分层。下列说法正确的是
A. 褪色原因为
被
还原
B. 液体分层后,上层呈紫红色
C. 镀锌铁钉比镀锡铁钉更易生锈
D. 溶液恢复棕色的原因为
被氧化
【答案】D
【解析】
比
活泼,更容易失去电子,还原性更强,先与
发生氧化还原反应,故溶液褪色原因为
被
还原,A 错误;液体分层后,
在
层,
的密度比水大,则下层呈紫红色,B 错误;若镀
层金属活泼性大于
,则
不易生锈,反之,若
活泼性大于镀层金属,则
更易生锈,由于活泼性:
,则镀锡铁钉更易生锈,C 错误;漂白粉的有效成分为
,其具有强氧化性,可将
氧化,D 项正确;故选D。
7.(2021·辽宁卷)由下列实验操作及现象能得出相应结论的是
实验操作
现象
结论
A
向KBr、KI 混合溶液中依次加入少量氯水和
CCl4,振荡,静置
溶液分层,下层
呈紫红色
氧化性:
B
在火焰上灼烧搅拌过某无色溶液的玻璃棒
火焰出现黄色
溶液中含Na 元素
C
用pH 计测定pH:①NaHCO3溶液
②CH3COONa 溶液
pH:①>②
H2CO3酸性弱于
CH3COOH
D
把水滴入盛有少量Na2O2的试管中,立即把
带火星木条放在试管口
木条复燃
反应生成了O2
【答案】D
【解析】向KBr、KI 混合溶液中依次加入少量氯水和CCl4,振荡,静置,溶液分层,下层呈紫红色,说明
反应产生I2,发生反应:2KI+Cl2=2KCl+I2,证明氧化性:Cl2>I2,Br2>I2,但不能比较Br2与Cl2的氧化性
强弱,A 错误;玻璃中含有Na 元素,因此灼烧时使火焰呈黄色,不能证明溶液中含Na 元素,B 错误;应
该采用对照方法进行实验,但两种溶液的浓度未知,盐的种类也不同,因此不能通过测定溶液的pH 来判
断H2CO3、CH3COOH 的酸性强弱,C 错误;氧气有助燃性,把水滴入盛有少量Na2O2的试管中,立即把带
火星木条放在试管口,木条复燃,可以证明Na2O2与水反应产生了O2,D 正确;故选D。