考点05 氧化还原反应——备战2022年浙江新高考一轮复习化学考点一遍过 试卷

考点05 氧化还原反应

一、氧化还原反应中的基本概念
1．氧化还原反应的特征及本质
（1）特征：有元素的化合价变化；
（2）本质：有电子的转移(得失或偏移)。
2．氧化还原反应中的基本概念
（1）氧化剂与还原剂
氧化剂：在氧化还原反应中得到电子(或电子对偏向)的反应物(即所含元素的化合价降低)。
还原剂：在氧化还原反应中失去电子(或电子对偏离)的反应物(即所含元素的化合价升高)。
注意：氧化剂与还原剂可以是不同的物质，也可以是同一种物质，如氯气与水反应时，氯气既是氧化剂也是还原剂。
（2）氧化反应与还原反应
氧化反应：失去电子(或元素化合价升高)的反应叫氧化反应。
还原反应：得到电子(或元素化合价降低)的反应叫还原反应。
（3）氧化性与还原性
氧化性：物质得到电子的性质叫氧化性，氧化剂具有氧化性。
还原性：物质失去电子的性质叫还原性，还原剂具有还原性。
注意：1．元素的化合价处于该元素中间价态的物质一般既具有氧化性又具有还原性，如SO2中的硫元素处于其中间价态，所以SO2既具有氧化性，又具有还原性。
2．具有氧化性，能得电子，不一定是氧化剂，反之，具有还原性也不一定是还原剂。
（4）氧化产物与还原产物
氧化产物：还原剂失去电子后生成的对应产物。
还原产物：氧化剂得到电子后生成的对应产物。
注意：在氧化还原反应中，某些产物可能既是氧化产物又是还原产物，如碳与氧气反应生成的二氧化碳既是氧化产物又是还原产物。
3．用双线桥理解氧化还原反应的概念之间的关系


概括为升失氧、降得还，剂性一致、其他相反。
二、氧化还原反应的基本规律
1．守恒规律
（1）内容。
①质量守恒：反应前后元素的种类、原子的数目和质量不变。
②电子守恒：氧化还原反应中，氧化剂得到的电子总数等于还原剂失去的电子总数，表现为化合价升高的总数等于化合价降低的总数。
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。
（2）应用：运用“守恒规律”可进行氧化还原反应方程式的配平和相关计算。如用铜电极电解Na2SO4溶液，其阳、阴极产物及转移电子关系式为：Cu2+～2e−～H2～2OH−。
2．价态律
当元素具有可变化合价时，一般处于最高价态时只具有氧化性，处于最低价态时只具有还原性，处于中间价态时既具有氧化性又具有还原性。如：浓H2SO4中的S只具有氧化性，H2S 中的S只具有还原性，单质S既具有氧化性又具有还原性。
3．强弱规律
在氧化还原反应中，强氧化剂+强还原剂=弱氧化剂(氧化产物)+弱还原剂(还原产物)，即氧化剂的氧化性比氧化产物强，还原剂的还原性比还原产物强。如由反应2FeCl3+2KI===2FeCl2+2KCl+I2可知，FeCl3的氧化性比I2强，KI的还原性比FeCl2强。
一般来说，含有同种元素不同价态的物质，价态越高氧化性越强(氯的含氧酸除外)，价态越低还原性越强。如氧化性：浓H2SO4 >SO2(H2SO3)> S；还原性：H2S>S>SO2。
在金属活动性顺序表中，从左到右单质的还原性逐渐减弱，阳离子(铁指Fe2+)的氧化性逐渐增强。
4．优先律
在浓度相差不大的溶液中：
（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。
如向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+的溶液中加入铁粉，因为氧化性Fe3+＞Cu2+，所以铁粉先与Fe3+反应，然后再与Cu2+反应。
5．归中规律
同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时可总结为：
价态相邻能共存，价态相间能归中，
归中价态不交叉，价升价降只靠拢。
如以下两例：

6．歧化反应规律
发生在同一物质分子内、同一价态的同一元素之间的氧化还原反应，叫做歧化反应。其反应规律是：所得产物中，该元素一部分价态升高，一部分价态降低，即“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。
三、氧化性和还原性的强弱比较
1．根据氧化还原反应判断。氧化还原反应总是遵循以下规律(简称强弱律)：

氧化性：氧化剂>氧化产物，氧化剂>还原剂；还原性：还原剂>还原产物，还原剂>氧化剂。
2．根据元素在周期表中的相对位置判断。

3．依据金属、非金属活动性顺序判断。
（1）依据金属活动性顺序

（2）依据非金属活动性顺序

4．依据与同一物质反应的情况(反应条件、剧烈程度等)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，可根据反应条件高、低来进行判断，反应条件越低，性质越强；若氧化产物价态不同，则价态越高，氧化剂的氧化性越强。
5．依据电化学原理判断。
（1）两种不同的金属构成原电池的两极。负极金属是电子流出的极，正极金属是电子流入的极。其还原性：负极>正极。
（2）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。在阳极阴离子放电顺序：S2−>I−>Br−>Cl−>OH−，即是还原性强弱顺序。在阴极阳离子放电顺序：Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+，即是氧化性强弱顺序。
6．根据物质中元素的化合价判断。
（1）一般来讲，同一种元素的化合价越高，氧化性越强，价态越低，还原性越强。如：氧化性：浓H2SO4> H2SO3；还原性：H2S> SO2。又如氧化性：Fe3+> Fe2+> Fe，还原性反之。
（2）在和同一种氧化剂(或还原剂)反应时，氧化剂(或还原剂)被还原(或氧化)的程度越大，即是化合价降低(或升高)越多，还原剂(或氧化剂)的还原性(或氧化性)就越强。如Fe和 Cl2反应生成FeCl3，而Fe和S反应只生成FeS，则氧化性：Cl2>S。
7．某些物质的氧化性、还原性与温度、浓度、酸碱性有关。
（1）一般浓度越大，氧化性(或还原性)越强。如氧化性：浓H2SO4>稀H2SO4，浓HNO3>稀HNO3。
（2）一般温度越高，氧化性(或还原性)越强。如常温下浓H2SO4和Cu反应放出缓慢，而加热条件下浓H2SO4氧化性增强，两者反应速率加快。
（3）一般是溶液的酸性越强，氧化性(或还原性)越强。如KMnO4是一种强氧化剂，而在酸、中、碱性溶液中，其氧化性强弱顺序是：酸性>中性>碱性。又如的氧化性也随着H+浓度的增大而增强。
四、氧化还原反应方程式的配平
1．配平原则
由于在氧化还原反应里存在着电子的转移，因此元素的化合价必然有升有降，我们把化合价能升高的元素或含该元素的物质称还原剂；反之称为氧化剂。由氧化还原反应的知识我们不难得出配平原则：还原剂失电子总数=氧化剂的电子总数，即还原剂(元素)化合价升高的总价数=氧化剂(元素)化合价降低的总价数。
2．氧化还原反应方程式配平的一般方法与步骤
（1）一般方法：从左向右配。
（2）步骤：标价态、找变化、求总数、配系数，即
①标出变价元素化合价的始态和终态；
②求升高总数与降低总数的最小公倍数；
③调整化合价变化的原子的化学计量数；
④用观察法配平其它物质的化学计量数；
⑤检查配平后的方程式是否符合质量守恒定律(离子方程式还要看是否符合电荷守恒)。
3．氧化还原反应配平的特殊技巧
（1）从右向左配平法
适用范围：此法最适用于某些物质(如硝酸、浓硫酸的反应)部分参加氧化还原反应的类型。
例如：Cu + HNO3(浓)— Cu(NO3)2 + NO2 + H2O
分析：由于HNO3在反应中有两个作用即酸性和氧化性，因此如按照一般的方法从左向右配的话比较麻烦，但如采用从右向左配平法的方法，这个问题显得很简单。
（2）整体总价法(零价法)
适用范围：在氧化还原反应中，一种反应物中有两种或两种以上的元素化合价发生变化，或几种不同物质中的元素化合价经变化后同存在于一种产物中，把该物质当成一个“整体”来考虑，可令该物质中各元素的化合价均为零，然后计算出各元素化合价的升降值，利用化合价升降相等进行配平。
例如：FeS2 + O2 — Fe2O3 + SO2
分析：在FeS2 中Fe的化合价由+2变到+3，S的化合价由−1变到+4，即同一种物质中有两种元素的化合价同时在改变，我们可以用整体总价法，把FeS2当成一个“整体”来考虑。
（3）歧化归一法
适用范围：同种元素之间的歧化反应或归一反应。
技巧：第三种价态元素之前的系数等于另两种元素价态的差值与该价态原子数目的比值。
例如：Cl2 + KOH — KCl + KClO3 + H2O
分析：该反应中，电子转移只发生在氯元素之间，属于歧化反应。Cl的化合价由0变为−1和+5，因此Cl2 的系数为6/2=3，KCl的系数为5，KClO3的系数为1。
（4）单质后配法
适用范围：反应物或生成物中有单质参加或单质生成，如有机物的燃烧都可用此法。
技巧：把游离态的那种元素放在最后来配。
例如：FeS2 + O2 — Fe2O3 + SO2
分析：反应物中有单质O2，我们可以把O元素放在最后来配。首先假定Fe2O3的系数为1，则FeS2的系数为2，那么SO2的系数为4，因此O2的系数为11/2，然后把每种物质前的系数都扩大2倍，即可配平。
（5）待定系数法
技巧：将各种物质的系数分别设为不同的未知数，然后根据质量守恒定律列方程求解最后配平。
从以上示例我们发现，对于同一氧化还原反应，有时可采用不同的方法来配平，也有时用几种方法综合应用。总之，只要我们能掌握以上技巧，配平氧化还原反应方程式会得心应手。
考向一 对氧化还原反应基本概念的考查

典例1 （2020·湖南雨花·雅礼中学月考）下列是有水参与的反应：
①2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
②2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
③Na2O+H2O=2NaOH
④2H2O2H2↑+O2↑
⑤2F2+2H2O=4HF+O2
(1)其中不属于氧化还原反应的是_______(填序号)。
(2)在这些氧化还原反应中，水只作氧化剂的反应是_______ (填序号，下同)；水只作还原剂的反应是___；水既作氧化剂，又作还原剂的是________。
(3)反应④中，氧化产物与还原产物分子个数之比为_________。
(4)上述反应中涉及到多种物质，其中属于电解质的有________种。

1．下列属于氧化还原反应的是
A．NH4ClNH3↑+HCl↑ B．NaClO+H2O+CO2NaHCO3+HClO
C．NaH+H2ONaOH+H2↑ D．SiCl4+3H2OH2SiO3↓+4HCl
2. （2021·重庆月考）在酸性条件下，黄铁矿( FeS2)催化氧化的反应是2FeS2+7O2+2H2O=2Fe2++4SO+4H+，实现该反应的物质间转化如图所示。下列分析错误的是

A．反应I的离子方程式为4Fe(NO)2++O2+4H+=4Fe3++4NO+2H2O
B．反应Ⅱ的氧化剂是Fe3+
C．反应Ш是氧化还原反应
D．黄铁矿催化氧化过程中：NO和Fe(NO)2+均作催化剂

分清氧化还原反应的常见类型
（1）完全氧化还原型
此类反应的特点是还原剂和氧化剂分别为不同的物质，参加反应的氧化剂(或还原剂)全部被还原(或被氧化)，有关元素的化合价全部发生变化，例如：4NH3+5O24NO+ 6H2O。
（2）部分氧化还原型
此类反应的特点是还原剂(或氧化剂)只有部分被氧化(或被还原)，有关元素的化合价只有部分发生变化，例如：MnO2+ 4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。
（3）自身氧化还原型
自身氧化还原反应可以发生在同一物质的不同元素之间，即同一种物质中的一种元素被氧化，另一种元素被还原，该物质既是氧化剂，又是还原剂；也可以发生在同一物质的同种元素之间，即同一种物质中的同一种元素既被氧化又被还原。例如：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑，3S+6KOH2K2S+K2SO3+3H2O。
（4）归中反应型
此类反应的特点是同一种元素在不同的反应物中有不同的价态(高价、低价)，反应后转化成中间价态。例如：


考向二 根据化学(离子)方程式判断氧化性、还原性的强弱

典例1 根据下列事实：
①X＋Y2＋===X2＋＋Y
②Z＋2H2O===Z(OH)2＋H2↑
③Z2＋氧化性比X2＋弱
④由Y、W电极组成的原电池，电极反应为W2＋＋2e－===W，Y－2e2－===Y2＋
可知X、Y、Z、W的还原性由强到弱的顺序是
A．X＞Z＞Y＞W　　　　 B．Z＞W＞X＞Y
C．Z＞X＞Y＞W D．Z＞Y＞X＞W

3．已知常温下，溶液中能发生如下反应：①2R−＋Z2R2＋2Z−，②16H＋＋10Z−＋22X2＋＋5Z2＋8H2O，③2M2＋＋R22M3＋＋2R−。由此判断，下列说法中正确的是
A．Z2＋2M2＋2M3＋＋2Z−不可以进行
B．Z元素在①②反应中发生还原反应
C．各粒子还原性由强到弱的顺序是X2＋＞Z−＞R−＞M2＋
D．各粒子氧化性由强到弱的顺序是＞Z2＞R2＞M3＋
考向三 根据氧化性、还原性强弱判断氧化还原反应能否发生

典例1 已知2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2，Br2＋2Fe2＋===2Br－＋2Fe3＋。往含有等物质的量的FeBr2、FeI2的混合液中通入一定量的氯气后，再滴加少量的KSCN溶液，溶液变为红色，则下列离子方程式书写不合理的是
A.2I－＋2Fe2＋＋2Cl2===I2＋4Cl－＋2Fe3＋
B.2Br－＋4I－＋2Fe2＋＋4Cl2===2I2＋Br2＋8Cl－＋2Fe3＋
C.2Br－＋2I－＋2Fe2＋＋3Cl2===I2＋Br2＋6Cl－＋2Fe3＋
D.4I－＋2Fe2＋＋3Cl2===2I2＋6Cl－＋2Fe3＋

4．（2020·北京海淀·101中学期中）已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2+，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱，下列反应在水溶液中不可能发生的是
A．3Cl2 + 6FeI2 = 2FeCl3 + 4FeI3
B．Co2O3 + 6HCl = 2CoCl2 + Cl2 + 3H2O
C．Cl2 + 2KI = 2KCl + I2
D．2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl3
考向四 氧化还原反应方程式的配平技巧

典例1 （1）请将下列五种物质：KBr、Br2、I2、KI、K2SO4分别填入下列横线上，组成一个未配平的化学方程式：
KBrO3+ +H2SO4→ + + + +H2O。
（2）如果该化学方程式中I2和KBr的化学计量数分别是8和1，则：
①Br2的化学计量数是 ；
②请将反应物的化学式及配平后的化学计量数填入下列相应的位置中：
KBrO3+ +H2SO4→……；
③若转移10 mol电子，则反应后生成I2的物质的量为 。

5．（2020·湖南雨花·雅礼中学月考）在反应3BrF3+5H2O=HBrO3+Br2+9HF+O2↑中(已知：BrF3中F为-1价。)：氧化产物是___；若生成1个O2分子，则此时反应过程中转移电子数目为___个。
氧化还原反应方程式的配平技巧
（1）正向配平：适用于氧化剂与还原剂相对独立的反应中，如归中反应。
（2）逆向配平：适用于氧化剂与还原剂是同一种物质的反应，如歧化反应。
（3）缺项配平：缺项一般是H+、OH−或H2O，注意合理的组合方式。
（4）信息型氧化还原反应方程式的书写：先结合信息及物质的性质、氧化还原反应规律找出(判断出)氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物并用电子守恒配平，再结合电荷守恒、元素守恒补充其他离子(物质)，并最终配平方程式。

考向五 氧化还原反应的相关计算

典例1 已知氧化性Fe3+>I2。向含a mol FeI2的溶液中通入b mol Cl2，充分反应。下列说法不正确的是
A．离子的还原性强弱：I->Fe2+>Cl-
B．当a≥b时，发生的离子反应为2I-+Cl2I2+2Cl-
C．当a=2b时，反应后的离子浓度之比：c(Fe2+)∶c(I-)∶c(Cl-)=1∶2∶1
D．当3a≤2b时，发生的离子反应为2Fe2++4I-+3Cl22Fe3++2I2+6Cl-

6．（2020·浙江高三月考）测定某漂白粉样品的有效氯(是指生成氯气的质量与消耗漂白粉质量的比值)：称取4.000 g漂白粉，加水溶解后转入500 mL容量瓶中并稀释至刻度。移取25.00 mL溶液到锥形瓶中，加过量的稀盐酸和KI溶液，在淀粉指示下，用0. 101 0 mol/L的Na2S2O3溶液滴定，平均消耗Na2S2O3溶液20. 00 mL。
已知：Ca(ClO)2+4HCl=CaCl2+2Cl2↑+2H2O；。
试计算：
该样品的有效氯为__________，写出简要计算过程。


1．（2020·四川阆中中学高三专题练习）下列化工生产过程中不涉及氧化还原反应的是
A．氯碱工业 B．硫酸工业 C．玻璃工业 D．合成氨工业
2. NaBH4(B的化合价为+3)是化工生产中的重要还原剂，其与水发生反应的化学方程式为NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2↑。下列有关该反应的叙述正确的是
A．NaBH4被氧化 B．该反应为置换反应
C．H2O是还原剂 D．每生成1个H2转移2个电子
3．常温下，发生下列反应：
①16H++10Z-+2XO=2X2++5Z2+8H2O
②2A2++B2=2A3++2B-
③2B-+Z2=B2+2Z-根据上述反应，判断下列结论错误的是（ ）
A．溶液中可发生：Z2+2A2+=2A3++2Z-
B．Z2在①③反应中为还原剂
C．氧化性强弱的顺序为：XO>Z2>B2>A3+
D．X2+是XO的还原产物

4．（2020·湖南雨花·雅礼中学月考）一定条件下，硫的某种含氧酸H2SOx(x≤4)与H2S可发生如下反应：H2S+H2SOx→S+(x-3)SO2+H2O(未配平)，则下列有关的推断合理的是（ ）
A．该反应中，一定有SO2生成
B．该反应中，H2S作还原剂，H2SOx作氧化剂
C．若x=3，则还原剂与氧化剂的粒子个数之比为1：1
D．若x=4，则每生成1个S原子，此时转移的电子为6个
5．已知酸性高锰酸钾溶液可以氧化FeSO4，反应的化学方程式为2KMnO4＋10FeSO4＋8H2SO4===K2SO4＋X＋5Fe2(SO4)3＋8H2O，现将一定量的硫酸酸化的高锰酸钾溶液与硫酸亚铁溶液混合，充分反应后再向所得溶液中加入KI溶液(假设I－与KMnO4反应的氧化产物为I2)，混合溶液中铁离子的物质的量随加入的KI的物质的量的变化关系如图所示。则下列有关说法不正确的是

A．方程式中的X为2MnSO4
B．氧化性：KMnO4>Fe3＋>I2
C．根据OC段的数据可知开始加入的高锰酸钾的物质的量为0.30 mol
D．AB段是高锰酸钾和碘化钾溶液反应，BC段的反应为2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2
6． （2020·北京朝阳·高三期中）实验小组同学制备KClO3并探究其性质，过程如下：

下列说法不正确的是( )
A．可用饱和NaCl溶液净化氯气
B．生成KClO3的离子方程式为3Cl2 + 6OH－ + 5Cl－ + 3H2O
C．推测若取少量无色溶液a于试管中，滴加稀H2SO4后，溶液仍为无色
D．上述实验说明碱性条件下氧化性Cl2＞KClO3，酸性条件下氧化性：Cl2＜KClO3
7．（2021·重庆月考）已知电离平衡常数：H2CO3＞HClO＞HCO3－，氧化性：HClO＞Cl2＞Br2＞Fe3+＞I2。下列有关离子反应或离子方程式的叙述中，正确的是（　　）
A．常温下，中性溶液中，、、、能大量共存
B．向含有的溶液中通入充分反应：4Fe2++2I-+3Cl2=4Fe3++6Cl-+I2
C．向NaClO溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式：ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO3-
D．向溶液中滴加少量氯水，再加入溶液振荡，静置，有机层呈橙色
8．向含a mol FeCl3、a mol CuCl2溶质的混合溶液中加入b mol Zn粉，充分反应，下列分析不正确的是
A．氧化性：Fe3+>Cu2+>Fe2+
B．当b≤时，发生反应的离子方程式为：2Fe3++Zn2Fe2++Zn2+
C．当2b=3a时，发生反应的离子方程式为：2Fe3++2Cu2++3Zn2Fe2++3Zn2++2Cu
D．当反应后溶液中Fe2+、Cu2+的浓度之比为2∶1时，转移2.5b mol电子
9．将一定量的氯气通入50 mL 10.00 mol·L－1的氢氧化钠浓溶液中，加热少许时间后，溶液中形成NaCl、NaClO、NaClO3共存体系(不考虑氯气和水的反应)。下列说法正确的是
A.若反应中转移的电子为n mol，则0.25