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第06讲 氧化还原反应（精讲）-2022年高考化学一轮复习讲练测
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【考情分析】
本讲内容在高考的考查方向主要有两个：①考查氧化还原反应相关概念、氧化还原反应规律，新课标卷近五年共计考查1次，其他的地区的高考试卷对本部分考查较多。②氧化还原反应方程式的书写与配平和有关氧化还原反应的计算，新课标卷近五年共计考查6次。题型有选择题和填空题两种形式，以填空题为主，试题难度偏大。
【核心素养分析】
证据推理与模型认知：建立氧化还原反应的观点，掌握氧化还原反应的规律，结合常见的氧化还原反应理解有关规律；通过分析、推理等方法认识氧化还原反应的特征和实质，建立氧化还原反应计算和配平的思维模型。
科学探究与创新意识：认识科学探究是进行科学解释和发现。创造和应用的科学实践活动；能从氧化还原反应的角度，设计探究方案，进行实验探究，加深对物质氧化性、还原性的理解。
【网络构建】
【知识梳理】
知能点一 氧化还原反应的相关概念及其表示方法
1.氧化还原反应的本质和特征
2.基于双线桥理解氧化还原反应概念之间的关系
规律总结：分析电子转移数目的关键——标出元素化合价
(1)基本方法：先标出熟悉元素的化合价，再根据化合物中正负化合价的代数和为零的原则求解其他元素的化合价。
(2)熟记常见元素的化合价：一价氢、钾、钠、氟、氯、溴、碘、银；二价氧、钙、钡、镁、锌；三铝、四硅、五价磷；说变价也不难，二三铁、二四碳、二四六硫都齐全；铜汞二价最常见。
(3)明确一些特殊物质中元素的化合价：
CuFeS2：eq \(Cu,\s\up6(＋2))、eq \(Fe,\s\up6(＋2))、eq \(S,\s\up6(－2))；K2FeO4：eq \(Fe,\s\up6(＋6))；Li2NH、LiNH2、AlN：eq \(N,\s\up6(－3))；Na2S2O3：eq \(S,\s\up6(＋2))；MOeq \\al(＋,2)：eq \(M,\s\up6(＋5))；C2Oeq \\al(2－,4)：eq \(C,\s\up6(＋3))；HCN：eq \(C,\s\up6(＋2))、eq \(N,\s\up6(－3))；CuH：eq \(Cu,\s\up6(＋1))、eq \(H,\s\up6(－1))；FeOeq \\al(n－,4)：eq \(Fe,\s\up16(＋8－n))；Si3N4：eq \(Si,\s\up6(＋4))、eq \(N,\s\up6(－3))。
概括为“氧、氧、得、降、还、还、还”。
3.电子转移的表示方法
请分别用单线桥法和双线桥法表示Cu与稀硝酸反应中电子转移的方向和数目：
(1)双线桥法
注意事项
a．箭头从失电子元素的原子指向得电子元素的原子。
b．不标“得到”或“失去”，只标明电子转移的总数。
c．线桥只出现在反应物中。
(2)单线桥法
注意事项
a．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”。
b．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。
c．失去电子的总数等于得到电子的总数。
4.氧化还原反应与四种基本类型反应间的关系
特别提醒：(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3O2eq \(=====,\s\up7(放电),\s\d5( ))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。
5.常见的氧化剂和还原剂
(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Oeq \\al(2－,2)。
（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：
(3)元素化合价处于中间价态的物质既有氧化性，又有还原性
其中：Fe2＋、SOeq \\al(2－,3)主要表现还原性，H2O2主要表现氧化性。
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＋、SOeq \\al(2－,4)；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Oeq \\al(2－,2)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。
6.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，该元素不一定被还原，也不一定被氧化。因为元素处于化合态时，其化合价可能为正，也可能为负。若元素由负价变为0价，则其被氧化，若元素由正价变为0价，则其被还原。
误区二：在氧化还原反应中，非金属单质不一定只作氧化剂，大部分非金属单质往往既具有氧化性又具有还原性，只是以氧化性为主。如在反应Cl2＋H2OHCl＋HClO中，Cl2既表现氧化性又表现还原性。
误区三：物质的氧化性或还原性的强弱取决于元素原子得失电子的难易程度，与得失电子数目的多少无关。
误区四：氧化还原反应中的反应物不一定都是氧化剂或还原剂，有的反应物可能既不是氧化剂也不是还原剂。如Cl2＋H2OHCl＋HClO，H2O既不是氧化剂，也不是还原剂。
误区五：在氧化还原反应中，一种元素被氧化，不一定有另一种元素被还原，也可能是同一元素既被氧化又被还原。如：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑中，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，氧元素一部分化合价升高，一部分化合价降低。
智能点二 氧化还原反应规律及其应用
（一）氧化性、还原性强弱规律
1.氧化性、还原性的判断
(1)氧化性是指得电子的性质(或能力)；还原性是指失电子的性质(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，所以Na比Al的还原性强。
从元素的价态考虑：
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。
2.氧化性、还原性强弱的比较方法
(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
口诀：比什么“性”找什么“剂”，“产物”之“性”小于“剂”。
(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)eq \(=====,\s\up11(催化剂),\s\d4(△))2Cl2＋2H2O
氧化性：KMnO4>MnO2>O2
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
Mg＋2H2OMg(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＋SFeS，2Fe＋3Cl22FeCl3 ，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：
eq \b\lc\ \rc\](\a\vs4\al\c1(Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋,3Zn＋2Fe3＋===3Zn2＋＋2Fe))→eq \x(\a\al(还原性,Zn>Cu))
(4)依据“三表”判断
a.根据元素周期表判断
b.根据金属活动顺序表
c.根据非金属活动性顺序表判断
eq \(――→,\s\up11(F2 Cl2 O2 Br2 I2 S),\s\d4(得电子能力逐渐减弱，氧化性逐渐减弱))
eq \(――→,\s\up11(F－ Cl－ Br－ I－ S2－),\s\d4(失电子能力逐渐增强，还原性逐渐增强))
(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。
（二）价态归中、歧化规律及其应用
1.价态归中规律思维模型
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是
注：不会出现⑤中H2S转化为SO2而H2SO4转化为S的情况。
2.歧化反应规律思维模型
“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。
3.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H2SO4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。如对于反应6HCl＋NaClO3===NaCl＋3Cl2↑＋3H2O中，氧化剂为NaClO3，还原剂为HCl，氧化产物和还原产物都为Cl2。
（三）先后规律及其应用
1、规律
①同时含有几种还原剂时eq \(――→,\s\up17(加入氧化剂))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eq \(――→,\s\up17(加入还原剂))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＋。
2、应用
eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(①可判断物质发生氧化还原反应的先后顺序,②判断某氧化还原反应中物质氧化性、还原性, 的相对强弱,③判断某氧化还原反应能否正常进行))
（四）守恒规律及其应用
1、规律
氧化还原反应遵循以下三个守恒规律：
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)。
2、应用
eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(①直接计算反应物与产物或与转移电子的数, 量关系。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配平氧化还原反应方程式))
智能点三 氧化还原反应方程式的配平及相关计算
一、氧化还原反应方程式的书写与配平
1．氧化还原方程式配平的基本原则
2、配平方法
（1）正向配平法
（2）逆向配平法
适用于一种元素的化合价既升高又降低的反应和分解反应中的氧化还原反应。
先确定生成物的化学计量数，然后再确定反应物的化学计量数。
由于S的化合价既升又降，而且升降总数要相等，所以K2S的化学计量数为2，K2SO3的化学计量数为1，然后确定S的化学计量数为3。
（3）缺项型氧化还原反应方程式的配平
缺项方程式是指某些反应物或生成物的分子式没有写出来，一般为水、酸或碱。
1)配平方法
先用“化合价升降法”配平含有变价元素的物质的化学计量数，然后由原子守恒确定未知物，再根据原子守恒进行配平。
2)补项原则
（4）信息型氧化还原反应方程式的书写
二、电子守恒思想在氧化还原反应计算中的应用
1．对于氧化还原反应的计算，要根据氧化还原反应的实质——反应中氧化剂得到的电子总数与还原剂失去的电子总数相等，即得失电子守恒。利用守恒思想，可以抛开繁琐的反应过程，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维，便可迅速获得正确结果。
2．守恒法解题的思维流程
(1)找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。
(2)找准一个原子或离子得失电子数(注意化学式中粒子的个数)。
(3)根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式。
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)。
3．氧化还原反应计算的常用方法——得失电子守恒法
得失电子守恒是指在发生氧化还原反应时，氧化剂得到的电子总数一定等于还原剂失去的电子总数。得失电子守恒法常用于氧化还原反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的有关计算及电解过程中电极产物的有关计算等。
(1)应用电子守恒解题的一般步骤——“一、二、三”。
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(注意化学式中原子的个数)。
③“三列关系式”：根据题中物质的物质的量和电子守恒列出等式。
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。
(2)多步连续进行的氧化还原反应的有关计算：对于多步连续进行的氧化还原反应，只要中间各步反应过程中电子没有损耗，可直接找出起始物和最终产物，删去中间产物，建立二者之间的电子守恒关系，快速求解。应用以上方法解答有关氧化还原反应的计算题时，可化难为易，化繁为简。
【典例剖析】
高频考点1 考查氧化还原反应的判断
例1．（2021·天津河西区·高三二模）下列叙述涉及氧化还原反应的是
A．使用铝热剂焊接钢轨
B．将动物油皂化制取肥皂
C．向品红溶液通入，溶液褪色
D．向滴有酚酞的水中加入纯碱，溶液呈红色
【解析】A．使用铝热剂焊接钢轨，是铝热反应，属于氧化还原反应，A项选；B．使用动物油皂化制取肥皂，属于取代反应，不是氧化还原反应，B项不选；C．具有漂白性，二氧化硫与品红化合成不稳定的无色物质，可使品红溶液褪色，该过程不涉及氧化还原反应，C项不选；D．向滴有酚酞的水中加入纯碱，纯碱溶于水，水解生成和，溶液显碱性，酚酞遇碱变红，该过程不涉及氧化还原反应，D项不选；答案选A。
【答案】A
【题后归纳】判断是否发生氧化还原反应的依据主要是看反应时各元素的化合价有无发生变化。
【变式训练】（2019·北京卷）下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是（ ）
【解析】FeCl3与Fe反应生成FeCl2，FeCl3+Fe=2FeCl2，此过程中Fe的化合价发生变化，涉及到了氧化还原法应，故A不符合题意；MgCl2与NaOH溶液发生复分解反应MgCl2+2NaOH=Mg（OH）2 +2NaCl，过量的NaOH溶液可用HCl除去HCl+NaOH=NaCl+H2O ，此过程中没有元素化合价发生变化，未涉及氧化还原反应，故B符合题意；部分氯气与H2O 发生反应生成氯化氢和次氯酸，反应过程中氯元素化合价变化，涉及到了氧化还原法应，故C不符合题意；NO2 与水反应生成硝酸和NO。反应过程中氮元素化合价发生变化，涉及到了氧化还原法应，故D不符合题意；综上所述，本题应选B。
【答案】B
高频考点2 考查氧化还原反应中相关概念的判断
例2．（2021·浙江杭州市·高三二模）关于反应，下列说法正确的是
A．是氧化产物B．是氧化剂
C．还原剂与氧化剂的物质的量之比为2：3D．氧化产物与还原产物的质量之比为2：1
【解析】中亚硫酸钠是氧化剂，硫化钠是还原剂，硫既是氧化产物又是还原产物。
A． 不是氧化产物，氧化产物是由-2价的硫生成的硫单质，故A错误；B． 亚硫酸钠中+4价的硫在反应中化合价降低，是氧化剂，故B错误；C． 硫化钠是还原剂，亚硫酸钠是氧化剂，还原剂与氧化剂的物质的量之比为2：1，故C错误；D． 硫既是氧化产物又是还原产物，还原剂与氧化剂的物质的量之比为2：1，氧化产物与还原产物的质量之比为2：1，故D正确；故选D。
【答案】D
【题后反思】氧化还原反应概念的辨析要理清知识线索
【变式训练】（2021·上海宝山区·高三二模）火法炼铜首先要焙烧黄铜矿(主要成分为CuFeS2，其中Cu、Fe均为+2价)，其反应为：2CuFeS2+O2Cu2S+2FeS+SO2。关于此反应，下列说法错误的是
A．SO2既是氧化产物又是还原产物
B．CuFeS2既作氧化剂又作还原剂
C．每生成1mlCu2S，有4ml硫被氧化
D．每转移1.2ml电子，有0.2ml氧气被还原
【解析】反应2CuFeS2+O2 Cu2S+2FeS+SO2中，Cu元素由+2价降低为+1价，S元素由-2价升高到+4价，氧气中O元素由0降低为-2价。A．反应中，Cu元素由+2价降低为+1价，S元素由-2价升高到+4价，氧气中O元素由0降低为-2价，则SO2既是氧化产物又是还原产物，故A正确；B．2CuFeS2+O2Cu2S+2FeS+SO2中，Cu元素由+2价降低为+1价，S元素由-2价升高到+4价，硫元素失电子被氧化，该反应中CuFeS2既是氧化剂又是还原剂，故B正确；C．被氧化的S元素由-2价升高到+4价，根据方程式，每生成1 mlCu2S，则生成1ml二氧化硫，有1ml硫被氧化，故C错误；D．S元素由-2价升高到+4价，生成1ml二氧化硫，转移6ml电子，同时消耗1mlO2，所以每转移1.2ml电子，有=0.2ml氧气被还原，故D正确；故选C。
【答案】C
高频考点3 考查氧化性、还原性强弱的判断
例3．（2021·上海虹口区·高三二模）I-具有还原性，含碘食盐中的碘元素以KIO3的形式存在，I-、I2、IO在一定条件下可以发生如图转化关系，下列说法错误的是
A．由图可知氧化性的强弱顺序为Cl2 > IO> I2
B．用淀粉碘化钾试纸和白醋可检验食盐是否加碘
C．生产等量的碘，反应①和反应②转移电子数目之比为2∶5
D．反应③的离子方程式：3Cl2+ I-+3H2O →6Cl- + IO+6H+
【解析】A．由反应①可知氧化性Cl2＞I2，由反应②可知氧化性I2＜NaIO3，由反应③可知氧化性Cl2＞NaIO3，故氧化性的强弱顺序为Cl2＞IO＞I2，故A正确；B．I-和IO酸性条件下可发生氧化还原反应生成I2，则可用淀粉-KI试纸和食醋检验加碘盐中是否含有碘，故B正确；C．反应①转化关系2I-～I2～2e-，反应②中2 IO～I2～10e-，生产等量的碘，反应①和反应②转移电子数目之比为6∶5，故C错误；D．反应③是通入足量氯气，碘离子被氧化为碘酸根离子，反应的离子方程式：3Cl2+I-+3H2O═6Cl-+ IO+6H+，故D正确；
故选：C。
【答案】C
【题后归纳】谨记常用的氧化性、还原性强弱顺序
(1)氧化性：KMnO4>MnO2>Cl2>Br2>Fe3＋>I2
(2)还原性：S2－>SOeq \\al(2－,3)(SO2)>I－>Fe2＋>Br－>Cl－
【变式训练】（2021·湖南邵阳市·高三一模）将浓盐酸滴入溶液中，产生黄绿色气体，溶液的紫红色褪去，向反应后的溶液中加入，溶液又变为紫红色，反应后变为无色的。下列说法错误的是
A．滴加盐酸时，是氧化剂，是氧化产物
B．此实验条件下，还原性：
C．若有参加了反应，则整个过程转移电子为
D．已知为第族元素，上述实验说明具有较强的非金属性
【解析】A．滴加盐酸时，生成氯气，元素的化合价升高，则是氧化剂，是氧化产物，A正确；B．还原剂的还原性大于还原产物的还原性，根据反应、可知还原性强弱顺序是：，B正确；C．若有参加了反应，则整个过程转移电子为，即，C正确；D．元素属于金属元素，不具有较强的非金属性，D错误。答案选D。
【答案】D
高频考点4 考查氧化还原规律及其应用
例5．（2020·辽宁阜新实验中学模拟）现有下列三个氧化还原反应：
①2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋2KCl＋I2
②2FeCl2＋Cl2===2FeCl3
③2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O
若某溶液中含有Fe2＋、Cl－和I－，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
【解析】本题是寻找一种氧化剂，其氧化性应大于I2的氧化性，而小于Cl2和Fe3＋的氧化性(也可等于Fe3＋的氧化性)。由反应①知氧化性：Fe3＋>I2，还原性：I－>Fe2＋；由反应②知氧化性：Cl2>Fe3＋，还原性：Fe2＋>Cl－；由反应③知氧化性：MnOeq \\al(－,4)>Cl2，还原性：Cl－>Mn2＋；由此推知氧化性强弱顺序为KMnO4>Cl2>FeCl3>I2，还原性强弱顺序为I－>Fe2＋>Cl－>Mn2＋。所以KMnO4可氧化Cl－、Fe2＋及I－，Cl2可氧化Fe2＋及I－，FeCl3只能氧化I－。
【答案】C
【题后归纳】首先分析题意的考查点，再确定用什么规律解决问题。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；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，必然用守恒规律解答；涉及能否发生某反应，一般属于强弱规律，而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，则要依据价态归中规律。
【变式训练】（2020·安徽淮北一中模拟）已知G、Q、X、Y、Z均为含氯元素的化合物，在一定条件下有下列转化关系(未配平)：
①G―→Q＋NaCl
②Q＋H2Oeq \(――→,\s\up7(电解))X＋H2
③Y＋NaOH―→G＋Q＋H2O
④Z＋NaOH―→Q＋X＋H2O
这五种化合物中Cl元素化合价由低到高的顺序是( )
A．G、Y、Q、Z、X B．X、Z、Q、G、Y
C．X、Z、Q、Y、GD．G、Q、Y、Z、X
【答案】A
【解析】反应①中，NaCl中Cl元素为－1价，则Cl元素的化合价：Q>G>－1；反应②中，H元素的化合价降低，则Cl元素化合价升高，则Cl元素化合价：X>Q；反应③为歧化反应，结合①分析可知，Cl元素的化合价：Q>Y>G；同理可知，反应④中Cl元素的化合价：X>Z>Q。综上所述，五种化合物中氯元素的化合价：X>Z>Q>Y>G，故A项正确。
高频考点5 考查陌生氧化还原反应方程式的书写和配平
例5．（2021·六安市城南中学高三月考）按要求完成下列方程式
(1)已知在酸性介质中FeSO4能将+6价铬还原成+3价铬。写出Cr2O与FeSO4溶液在酸性条件下反应的离子方程式：___________。
(2)用NaClO-NaOH溶液氧化AgNO3，制得高纯度的纳米级Ag2O2。写出该反应的离子方程式：___________。
(3)温度高于200℃时，硝酸铝完全分解成氧化铝和两种气体(其体积比为4∶1)，写出该反应的化学方程式：___________。
(4)生产硫化钠大多采用无水芒硝Na2SO4-碳粉还原法，若煅烧所得气体为等物质的量的CO和CO2，写出煅烧时发生反应的化学方程式：___________。
【解析】(1)该反应中，铬元素从+6价降低为+3价，被还原，铁元素从+2价升高为+3价，被氧化，1ml Cr2O可得到6ml电子，1mlFe2+可失去1ml电子，根据电子守恒可确定Cr2O与Fe2+的化学计量数分别是1和6，再根据电荷守恒和原子守恒确定其它粒子的化学计量数，所以Cr2O与FeSO4溶液在酸性条件下反应的离子方程式：Cr2O+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O，故答案为：Cr2O+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O；
(2)该反应中，银元素从+1价升高为+2价，被氧化，氯元素从+1价降低为-1价，被还原，1mlAg+可失去1ml电子，1mlClO-可得到2ml电子，根据电子守恒可确定Ag+和ClO-的化学计量数分别是2和1，再根据电荷守恒和原子守恒确定其它粒子的化学计量数，所以该反应的离子方程式：2Ag++ClO-+2OH-=Ag2O2↓+Cl-+H2O，故答案为：2Ag++ClO-+2OH-=Ag2O2↓+Cl-+H2O；
(3)已知硝酸铝受热分解生成成氧化铝和体积比为4: 1的两种气体，这两种气体分别是NO2和O2，因为当NO2与O2的物质的量之比为4: 1时得电子数与失电子数相等，所以该反应的化学方程式为：4Al(NO3)312NO2↑+3O2↑+2Al2O3，故答案为：4Al(NO3)312NO2↑+3O2↑+2Al2O3；
(4)该反应中，硫元素从+6价降低为-2价，被还原，碳元素有一半从0价升高为+4价，另一半从0价升高为+2价，被氧化，1mlNa2SO4可得到8ml电子，2mlC可失去6ml电子，根据电子守恒可确定Na2SO4与C的化学计量数分别是3和8，再根据原子守恒确定其它物质的化学计量数，所以煅烧时发生反应的化学方程式3Na2SO4+8C3Na2S+4CO↑+4CO2↑，故答案为：3Na2SO4+8C3Na2S+4CO↑+4CO2↑。
【答案】(1)Cr2O+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O
(2)2Ag++ClO-+2OH-=Ag2O2↓+Cl-+H2O
(3)4Al(NO3)312NO2↑+3O2↑+2Al2O3
(4)3Na2SO4+8C3Na2S+4CO↑+4CO2↑
【题后归纳】“四步法”突破新情境下氧化还原方程式的书写
【变式训练】按要求完成下列方程式：
(1)检验气体中是否含有CO的实验操作：将该气体通入氯化钯(PdCl2)溶液中，观察是否有黑色的单质钯生成，写出对应的化学方程式：_______________。
(2)写出CuH在氯气中完全燃烧反应的化学方程式：_________________________。
(3)加入双氧水能提高软锰矿(主要成分是MnO2)的浸出率，锰转化成Mn2+。写出酸性条件下双氧水提高软锰矿浸出率的离子方程式：______________________________。
(4)在酸性、有氧条件下，一种叫Thibacillus ferrxidans的细菌能将黄铜矿(主要成分为CuFeS2)转化成硫酸盐，该过程反应的离子方程式为____________________。
【解析】(1)依题意将CO通入氯化钯(PdCl2)溶液中，生成单质钯，根据氧化还原反应原理及元素守恒，可知反应产物中还应该有CO2和HCl，该反应的化学方程式为：CO+PdCl2+H2O=CO2+Pd+2HCl；
(2)氯气具有强氧化性，所以和氯气反应的生成物是氯化铜和氯化氢，方程式为2CuH＋3Cl22CuCl2＋2HCl；
(3)依题意，在酸性条件下H2O2被MnO2氧化为O2，MnO2被还原为Mn2+，则该反应的离子方程式为：MnO2+H2O2+2H+=Mn2++O2↑+2H2O；
(4)在酸性溶液中利用氧气可以将黄铜矿氧化成硫酸盐，则应有硫酸参加反应，且生成硫酸铜，硫酸铁和水，反应的方程式为4CuFeS2+2H2SO4+17O2=4CuSO4+2Fe2(SO4)3+2H2O，离子反应方程式为：4CuFeS2+4H++17O2=4Cu2++4Fe3++8SO42-+2H2O。
【答案】(1)CO+PdCl2+H2O=CO2+Pd+2HCl
(2)2CuH＋3Cl22CuCl2＋2HCl
(3)MnO2+H2O2+2H+=Mn2++O2↑+2H2O
(4)4CuFeS2+4H++17O2=4Cu2++4Fe3++8SO42-+2H2O
高频考点6 考查氧化还原反应的相关计算
例6．（2021·浙江衢州市·高三二模）为测定某尾气中SO2含量，某同学将尾气样品通入100 mL 0.100 ml·L−1酸性KMnO4溶液(假定样品中其它气体均不参与反应，SO2可被溶液充分吸收)，反应的离子方程式为：5SO2 +2MnO +2H2O =5SO+2Mn2+ + 4H+。若尾气流速为a L·s−1，平行测定三次，溶液恰好褪色的平均耗时b s，则该尾气样品中SO2含量(单位：g·L−1)为
A．B．C．D．
【解析】设尾气中SO2的物质的量为n，则由离子方程式得，所以n= ml, 尾气样品中SO2含量为,故答案为：C
【答案】C
【反思提升】氧化还原反应的计算题是常考的题型，可以设置成选择题，也可以设置成非选择题。解题时，首先要注意有的反应物作氧化剂或还原剂，但只是部分参加氧化还原反应，不能全部代入计算，要注意区分反应中转移的电子数与一定量氧化剂或还原剂转移的电子数；其次，如果溶液中有多种离子均能参加反应，则要根据反应的先后顺序进行计算；最后，利用氧化还原反应中物质得失电子数目相等建立等式关系可快速解决氧化还原反应计算题。在利用得失电子守恒法解题时，一般分为三步：
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(注意化学式中原子的个数)。
③“三列关系式”：根据题中物质的物质的量和电子守恒列出等式。
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。
【变式训练】（2021·浙江高三模拟）关于反应，下列说法不正确的是
A．硫元素既被氧化又被还原
B．氧化剂与还原剂的物质的量之比为2：1
C．每生成1ml ，转移8ml电子
D．相同条件下，每吸收5就会放出1.25
【解析】A．由反应可知，硫元素的化合价由Na2S中-2价变为Na2S2O3中的+2价，化合价升高被氧化，硫元素的化合价由SO2中+4价变为Na2S2O3中的+2价，化合价降低被还原，故硫元素既被氧化又被还原，A正确；B．氧化剂在反应中得到电子，化合价降低，还原剂在反应中失去电子，化合价升高，故氧化剂SO2与还原剂Na2S的物质的量之比为2：1，B正确；C．由A项分析可知，每生成3ml ，转移8ml电子，C错误；D．根据相同条件下气体的体积比等于其物质的量之比，也等于化学方程式中的计量系数比，根据反应方程式可计算出，每吸收5就会放出=1.25，D正确；故答案为：C。
【答案】C条件
补项原则
酸性条件下
缺H(氢)或多O(氧)补H＋，少O(氧)补H2O(水)
碱性条件下
缺H(氢)或多O(氧)补H2O(水)，少O(氧)补OH－
物质（括号内为杂质）
除杂试剂
A
FeCl2溶液（FeCl3）
Fe粉
B
NaCl溶液（MgCl2）
NaOH溶液、稀HCl
C
Cl2（HCl）
H2O、浓H2SO4
D
NO（NO2）
H2O、无水CaCl2
【考情分析】
本讲内容在高考的考查方向主要有两个：①考查氧化还原反应相关概念、氧化还原反应规律，新课标卷近五年共计考查1次，其他的地区的高考试卷对本部分考查较多。②氧化还原反应方程式的书写与配平和有关氧化还原反应的计算，新课标卷近五年共计考查6次。题型有选择题和填空题两种形式，以填空题为主，试题难度偏大。
【核心素养分析】
证据推理与模型认知：建立氧化还原反应的观点，掌握氧化还原反应的规律，结合常见的氧化还原反应理解有关规律；通过分析、推理等方法认识氧化还原反应的特征和实质，建立氧化还原反应计算和配平的思维模型。
科学探究与创新意识：认识科学探究是进行科学解释和发现。创造和应用的科学实践活动；能从氧化还原反应的角度，设计探究方案，进行实验探究，加深对物质氧化性、还原性的理解。
【网络构建】
【知识梳理】
知能点一 氧化还原反应的相关概念及其表示方法
1.氧化还原反应的本质和特征
2.基于双线桥理解氧化还原反应概念之间的关系
规律总结：分析电子转移数目的关键——标出元素化合价
(1)基本方法：先标出熟悉元素的化合价，再根据化合物中正负化合价的代数和为零的原则求解其他元素的化合价。
(2)熟记常见元素的化合价：一价氢、钾、钠、氟、氯、溴、碘、银；二价氧、钙、钡、镁、锌；三铝、四硅、五价磷；说变价也不难，二三铁、二四碳、二四六硫都齐全；铜汞二价最常见。
(3)明确一些特殊物质中元素的化合价：
CuFeS2：eq \(Cu,\s\up6(＋2))、eq \(Fe,\s\up6(＋2))、eq \(S,\s\up6(－2))；K2FeO4：eq \(Fe,\s\up6(＋6))；Li2NH、LiNH2、AlN：eq \(N,\s\up6(－3))；Na2S2O3：eq \(S,\s\up6(＋2))；MOeq \\al(＋,2)：eq \(M,\s\up6(＋5))；C2Oeq \\al(2－,4)：eq \(C,\s\up6(＋3))；HCN：eq \(C,\s\up6(＋2))、eq \(N,\s\up6(－3))；CuH：eq \(Cu,\s\up6(＋1))、eq \(H,\s\up6(－1))；FeOeq \\al(n－,4)：eq \(Fe,\s\up16(＋8－n))；Si3N4：eq \(Si,\s\up6(＋4))、eq \(N,\s\up6(－3))。
概括为“氧、氧、得、降、还、还、还”。
3.电子转移的表示方法
请分别用单线桥法和双线桥法表示Cu与稀硝酸反应中电子转移的方向和数目：
(1)双线桥法
注意事项
a．箭头从失电子元素的原子指向得电子元素的原子。
b．不标“得到”或“失去”，只标明电子转移的总数。
c．线桥只出现在反应物中。
(2)单线桥法
注意事项
a．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”。
b．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。
c．失去电子的总数等于得到电子的总数。
4.氧化还原反应与四种基本类型反应间的关系
特别提醒：(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3O2eq \(=====,\s\up7(放电),\s\d5( ))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。
5.常见的氧化剂和还原剂
(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Oeq \\al(2－,2)。
（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：
(3)元素化合价处于中间价态的物质既有氧化性，又有还原性
其中：Fe2＋、SOeq \\al(2－,3)主要表现还原性，H2O2主要表现氧化性。
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＋、SOeq \\al(2－,4)；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Oeq \\al(2－,2)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。
6.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，该元素不一定被还原，也不一定被氧化。因为元素处于化合态时，其化合价可能为正，也可能为负。若元素由负价变为0价，则其被氧化，若元素由正价变为0价，则其被还原。
误区二：在氧化还原反应中，非金属单质不一定只作氧化剂，大部分非金属单质往往既具有氧化性又具有还原性，只是以氧化性为主。如在反应Cl2＋H2OHCl＋HClO中，Cl2既表现氧化性又表现还原性。
误区三：物质的氧化性或还原性的强弱取决于元素原子得失电子的难易程度，与得失电子数目的多少无关。
误区四：氧化还原反应中的反应物不一定都是氧化剂或还原剂，有的反应物可能既不是氧化剂也不是还原剂。如Cl2＋H2OHCl＋HClO，H2O既不是氧化剂，也不是还原剂。
误区五：在氧化还原反应中，一种元素被氧化，不一定有另一种元素被还原，也可能是同一元素既被氧化又被还原。如：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑中，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，氧元素一部分化合价升高，一部分化合价降低。
智能点二 氧化还原反应规律及其应用
（一）氧化性、还原性强弱规律
1.氧化性、还原性的判断
(1)氧化性是指得电子的性质(或能力)；还原性是指失电子的性质(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，所以Na比Al的还原性强。
从元素的价态考虑：
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。
2.氧化性、还原性强弱的比较方法
(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
口诀：比什么“性”找什么“剂”，“产物”之“性”小于“剂”。
(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)eq \(=====,\s\up11(催化剂),\s\d4(△))2Cl2＋2H2O
氧化性：KMnO4>MnO2>O2
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
Mg＋2H2OMg(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＋SFeS，2Fe＋3Cl22FeCl3 ，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：
eq \b\lc\ \rc\](\a\vs4\al\c1(Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋,3Zn＋2Fe3＋===3Zn2＋＋2Fe))→eq \x(\a\al(还原性,Zn>Cu))
(4)依据“三表”判断
a.根据元素周期表判断
b.根据金属活动顺序表
c.根据非金属活动性顺序表判断
eq \(――→,\s\up11(F2 Cl2 O2 Br2 I2 S),\s\d4(得电子能力逐渐减弱，氧化性逐渐减弱))
eq \(――→,\s\up11(F－ Cl－ Br－ I－ S2－),\s\d4(失电子能力逐渐增强，还原性逐渐增强))
(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。
（二）价态归中、歧化规律及其应用
1.价态归中规律思维模型
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是
注：不会出现⑤中H2S转化为SO2而H2SO4转化为S的情况。
2.歧化反应规律思维模型
“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。
3.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H2SO4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。如对于反应6HCl＋NaClO3===NaCl＋3Cl2↑＋3H2O中，氧化剂为NaClO3，还原剂为HCl，氧化产物和还原产物都为Cl2。
（三）先后规律及其应用
1、规律
①同时含有几种还原剂时eq \(――→,\s\up17(加入氧化剂))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eq \(――→,\s\up17(加入还原剂))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＋。
2、应用
eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(①可判断物质发生氧化还原反应的先后顺序,②判断某氧化还原反应中物质氧化性、还原性, 的相对强弱,③判断某氧化还原反应能否正常进行))
（四）守恒规律及其应用
1、规律
氧化还原反应遵循以下三个守恒规律：
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)。
2、应用
eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(①直接计算反应物与产物或与转移电子的数, 量关系。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配平氧化还原反应方程式))
智能点三 氧化还原反应方程式的配平及相关计算
一、氧化还原反应方程式的书写与配平
1．氧化还原方程式配平的基本原则
2、配平方法
（1）正向配平法
（2）逆向配平法
适用于一种元素的化合价既升高又降低的反应和分解反应中的氧化还原反应。
先确定生成物的化学计量数，然后再确定反应物的化学计量数。
由于S的化合价既升又降，而且升降总数要相等，所以K2S的化学计量数为2，K2SO3的化学计量数为1，然后确定S的化学计量数为3。
（3）缺项型氧化还原反应方程式的配平
缺项方程式是指某些反应物或生成物的分子式没有写出来，一般为水、酸或碱。
1)配平方法
先用“化合价升降法”配平含有变价元素的物质的化学计量数，然后由原子守恒确定未知物，再根据原子守恒进行配平。
2)补项原则
（4）信息型氧化还原反应方程式的书写
二、电子守恒思想在氧化还原反应计算中的应用
1．对于氧化还原反应的计算，要根据氧化还原反应的实质——反应中氧化剂得到的电子总数与还原剂失去的电子总数相等，即得失电子守恒。利用守恒思想，可以抛开繁琐的反应过程，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维，便可迅速获得正确结果。
2．守恒法解题的思维流程
(1)找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。
(2)找准一个原子或离子得失电子数(注意化学式中粒子的个数)。
(3)根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式。
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)。
3．氧化还原反应计算的常用方法——得失电子守恒法
得失电子守恒是指在发生氧化还原反应时，氧化剂得到的电子总数一定等于还原剂失去的电子总数。得失电子守恒法常用于氧化还原反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的有关计算及电解过程中电极产物的有关计算等。
(1)应用电子守恒解题的一般步骤——“一、二、三”。
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(注意化学式中原子的个数)。
③“三列关系式”：根据题中物质的物质的量和电子守恒列出等式。
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。
(2)多步连续进行的氧化还原反应的有关计算：对于多步连续进行的氧化还原反应，只要中间各步反应过程中电子没有损耗，可直接找出起始物和最终产物，删去中间产物，建立二者之间的电子守恒关系，快速求解。应用以上方法解答有关氧化还原反应的计算题时，可化难为易，化繁为简。
【典例剖析】
高频考点1 考查氧化还原反应的判断
例1．（2021·天津河西区·高三二模）下列叙述涉及氧化还原反应的是
A．使用铝热剂焊接钢轨
B．将动物油皂化制取肥皂
C．向品红溶液通入，溶液褪色
D．向滴有酚酞的水中加入纯碱，溶液呈红色
【解析】A．使用铝热剂焊接钢轨，是铝热反应，属于氧化还原反应，A项选；B．使用动物油皂化制取肥皂，属于取代反应，不是氧化还原反应，B项不选；C．具有漂白性，二氧化硫与品红化合成不稳定的无色物质，可使品红溶液褪色，该过程不涉及氧化还原反应，C项不选；D．向滴有酚酞的水中加入纯碱，纯碱溶于水，水解生成和，溶液显碱性，酚酞遇碱变红，该过程不涉及氧化还原反应，D项不选；答案选A。
【答案】A
【题后归纳】判断是否发生氧化还原反应的依据主要是看反应时各元素的化合价有无发生变化。
【变式训练】（2019·北京卷）下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是（ ）
【解析】FeCl3与Fe反应生成FeCl2，FeCl3+Fe=2FeCl2，此过程中Fe的化合价发生变化，涉及到了氧化还原法应，故A不符合题意；MgCl2与NaOH溶液发生复分解反应MgCl2+2NaOH=Mg（OH）2 +2NaCl，过量的NaOH溶液可用HCl除去HCl+NaOH=NaCl+H2O ，此过程中没有元素化合价发生变化，未涉及氧化还原反应，故B符合题意；部分氯气与H2O 发生反应生成氯化氢和次氯酸，反应过程中氯元素化合价变化，涉及到了氧化还原法应，故C不符合题意；NO2 与水反应生成硝酸和NO。反应过程中氮元素化合价发生变化，涉及到了氧化还原法应，故D不符合题意；综上所述，本题应选B。
【答案】B
高频考点2 考查氧化还原反应中相关概念的判断
例2．（2021·浙江杭州市·高三二模）关于反应，下列说法正确的是
A．是氧化产物B．是氧化剂
C．还原剂与氧化剂的物质的量之比为2：3D．氧化产物与还原产物的质量之比为2：1
【解析】中亚硫酸钠是氧化剂，硫化钠是还原剂，硫既是氧化产物又是还原产物。
A． 不是氧化产物，氧化产物是由-2价的硫生成的硫单质，故A错误；B． 亚硫酸钠中+4价的硫在反应中化合价降低，是氧化剂，故B错误；C． 硫化钠是还原剂，亚硫酸钠是氧化剂，还原剂与氧化剂的物质的量之比为2：1，故C错误；D． 硫既是氧化产物又是还原产物，还原剂与氧化剂的物质的量之比为2：1，氧化产物与还原产物的质量之比为2：1，故D正确；故选D。
【答案】D
【题后反思】氧化还原反应概念的辨析要理清知识线索
【变式训练】（2021·上海宝山区·高三二模）火法炼铜首先要焙烧黄铜矿(主要成分为CuFeS2，其中Cu、Fe均为+2价)，其反应为：2CuFeS2+O2Cu2S+2FeS+SO2。关于此反应，下列说法错误的是
A．SO2既是氧化产物又是还原产物
B．CuFeS2既作氧化剂又作还原剂
C．每生成1mlCu2S，有4ml硫被氧化
D．每转移1.2ml电子，有0.2ml氧气被还原
【解析】反应2CuFeS2+O2 Cu2S+2FeS+SO2中，Cu元素由+2价降低为+1价，S元素由-2价升高到+4价，氧气中O元素由0降低为-2价。A．反应中，Cu元素由+2价降低为+1价，S元素由-2价升高到+4价，氧气中O元素由0降低为-2价，则SO2既是氧化产物又是还原产物，故A正确；B．2CuFeS2+O2Cu2S+2FeS+SO2中，Cu元素由+2价降低为+1价，S元素由-2价升高到+4价，硫元素失电子被氧化，该反应中CuFeS2既是氧化剂又是还原剂，故B正确；C．被氧化的S元素由-2价升高到+4价，根据方程式，每生成1 mlCu2S，则生成1ml二氧化硫，有1ml硫被氧化，故C错误；D．S元素由-2价升高到+4价，生成1ml二氧化硫，转移6ml电子，同时消耗1mlO2，所以每转移1.2ml电子，有=0.2ml氧气被还原，故D正确；故选C。
【答案】C
高频考点3 考查氧化性、还原性强弱的判断
例3．（2021·上海虹口区·高三二模）I-具有还原性，含碘食盐中的碘元素以KIO3的形式存在，I-、I2、IO在一定条件下可以发生如图转化关系，下列说法错误的是
A．由图可知氧化性的强弱顺序为Cl2 > IO> I2
B．用淀粉碘化钾试纸和白醋可检验食盐是否加碘
C．生产等量的碘，反应①和反应②转移电子数目之比为2∶5
D．反应③的离子方程式：3Cl2+ I-+3H2O →6Cl- + IO+6H+
【解析】A．由反应①可知氧化性Cl2＞I2，由反应②可知氧化性I2＜NaIO3，由反应③可知氧化性Cl2＞NaIO3，故氧化性的强弱顺序为Cl2＞IO＞I2，故A正确；B．I-和IO酸性条件下可发生氧化还原反应生成I2，则可用淀粉-KI试纸和食醋检验加碘盐中是否含有碘，故B正确；C．反应①转化关系2I-～I2～2e-，反应②中2 IO～I2～10e-，生产等量的碘，反应①和反应②转移电子数目之比为6∶5，故C错误；D．反应③是通入足量氯气，碘离子被氧化为碘酸根离子，反应的离子方程式：3Cl2+I-+3H2O═6Cl-+ IO+6H+，故D正确；
故选：C。
【答案】C
【题后归纳】谨记常用的氧化性、还原性强弱顺序
(1)氧化性：KMnO4>MnO2>Cl2>Br2>Fe3＋>I2
(2)还原性：S2－>SOeq \\al(2－,3)(SO2)>I－>Fe2＋>Br－>Cl－
【变式训练】（2021·湖南邵阳市·高三一模）将浓盐酸滴入溶液中，产生黄绿色气体，溶液的紫红色褪去，向反应后的溶液中加入，溶液又变为紫红色，反应后变为无色的。下列说法错误的是
A．滴加盐酸时，是氧化剂，是氧化产物
B．此实验条件下，还原性：
C．若有参加了反应，则整个过程转移电子为
D．已知为第族元素，上述实验说明具有较强的非金属性
【解析】A．滴加盐酸时，生成氯气，元素的化合价升高，则是氧化剂，是氧化产物，A正确；B．还原剂的还原性大于还原产物的还原性，根据反应、可知还原性强弱顺序是：，B正确；C．若有参加了反应，则整个过程转移电子为，即，C正确；D．元素属于金属元素，不具有较强的非金属性，D错误。答案选D。
【答案】D
高频考点4 考查氧化还原规律及其应用
例5．（2020·辽宁阜新实验中学模拟）现有下列三个氧化还原反应：
①2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋2KCl＋I2
②2FeCl2＋Cl2===2FeCl3
③2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O
若某溶液中含有Fe2＋、Cl－和I－，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
【解析】本题是寻找一种氧化剂，其氧化性应大于I2的氧化性，而小于Cl2和Fe3＋的氧化性(也可等于Fe3＋的氧化性)。由反应①知氧化性：Fe3＋>I2，还原性：I－>Fe2＋；由反应②知氧化性：Cl2>Fe3＋，还原性：Fe2＋>Cl－；由反应③知氧化性：MnOeq \\al(－,4)>Cl2，还原性：Cl－>Mn2＋；由此推知氧化性强弱顺序为KMnO4>Cl2>FeCl3>I2，还原性强弱顺序为I－>Fe2＋>Cl－>Mn2＋。所以KMnO4可氧化Cl－、Fe2＋及I－，Cl2可氧化Fe2＋及I－，FeCl3只能氧化I－。
【答案】C
【题后归纳】首先分析题意的考查点，再确定用什么规律解决问题。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；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，必然用守恒规律解答；涉及能否发生某反应，一般属于强弱规律，而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，则要依据价态归中规律。
【变式训练】（2020·安徽淮北一中模拟）已知G、Q、X、Y、Z均为含氯元素的化合物，在一定条件下有下列转化关系(未配平)：
①G―→Q＋NaCl
②Q＋H2Oeq \(――→,\s\up7(电解))X＋H2
③Y＋NaOH―→G＋Q＋H2O
④Z＋NaOH―→Q＋X＋H2O
这五种化合物中Cl元素化合价由低到高的顺序是( )
A．G、Y、Q、Z、X B．X、Z、Q、G、Y
C．X、Z、Q、Y、GD．G、Q、Y、Z、X
【答案】A
【解析】反应①中，NaCl中Cl元素为－1价，则Cl元素的化合价：Q>G>－1；反应②中，H元素的化合价降低，则Cl元素化合价升高，则Cl元素化合价：X>Q；反应③为歧化反应，结合①分析可知，Cl元素的化合价：Q>Y>G；同理可知，反应④中Cl元素的化合价：X>Z>Q。综上所述，五种化合物中氯元素的化合价：X>Z>Q>Y>G，故A项正确。
高频考点5 考查陌生氧化还原反应方程式的书写和配平
例5．（2021·六安市城南中学高三月考）按要求完成下列方程式
(1)已知在酸性介质中FeSO4能将+6价铬还原成+3价铬。写出Cr2O与FeSO4溶液在酸性条件下反应的离子方程式：___________。
(2)用NaClO-NaOH溶液氧化AgNO3，制得高纯度的纳米级Ag2O2。写出该反应的离子方程式：___________。
(3)温度高于200℃时，硝酸铝完全分解成氧化铝和两种气体(其体积比为4∶1)，写出该反应的化学方程式：___________。
(4)生产硫化钠大多采用无水芒硝Na2SO4-碳粉还原法，若煅烧所得气体为等物质的量的CO和CO2，写出煅烧时发生反应的化学方程式：___________。
【解析】(1)该反应中，铬元素从+6价降低为+3价，被还原，铁元素从+2价升高为+3价，被氧化，1ml Cr2O可得到6ml电子，1mlFe2+可失去1ml电子，根据电子守恒可确定Cr2O与Fe2+的化学计量数分别是1和6，再根据电荷守恒和原子守恒确定其它粒子的化学计量数，所以Cr2O与FeSO4溶液在酸性条件下反应的离子方程式：Cr2O+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O，故答案为：Cr2O+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O；
(2)该反应中，银元素从+1价升高为+2价，被氧化，氯元素从+1价降低为-1价，被还原，1mlAg+可失去1ml电子，1mlClO-可得到2ml电子，根据电子守恒可确定Ag+和ClO-的化学计量数分别是2和1，再根据电荷守恒和原子守恒确定其它粒子的化学计量数，所以该反应的离子方程式：2Ag++ClO-+2OH-=Ag2O2↓+Cl-+H2O，故答案为：2Ag++ClO-+2OH-=Ag2O2↓+Cl-+H2O；
(3)已知硝酸铝受热分解生成成氧化铝和体积比为4: 1的两种气体，这两种气体分别是NO2和O2，因为当NO2与O2的物质的量之比为4: 1时得电子数与失电子数相等，所以该反应的化学方程式为：4Al(NO3)312NO2↑+3O2↑+2Al2O3，故答案为：4Al(NO3)312NO2↑+3O2↑+2Al2O3；
(4)该反应中，硫元素从+6价降低为-2价，被还原，碳元素有一半从0价升高为+4价，另一半从0价升高为+2价，被氧化，1mlNa2SO4可得到8ml电子，2mlC可失去6ml电子，根据电子守恒可确定Na2SO4与C的化学计量数分别是3和8，再根据原子守恒确定其它物质的化学计量数，所以煅烧时发生反应的化学方程式3Na2SO4+8C3Na2S+4CO↑+4CO2↑，故答案为：3Na2SO4+8C3Na2S+4CO↑+4CO2↑。
【答案】(1)Cr2O+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O
(2)2Ag++ClO-+2OH-=Ag2O2↓+Cl-+H2O
(3)4Al(NO3)312NO2↑+3O2↑+2Al2O3
(4)3Na2SO4+8C3Na2S+4CO↑+4CO2↑
【题后归纳】“四步法”突破新情境下氧化还原方程式的书写
【变式训练】按要求完成下列方程式：
(1)检验气体中是否含有CO的实验操作：将该气体通入氯化钯(PdCl2)溶液中，观察是否有黑色的单质钯生成，写出对应的化学方程式：_______________。
(2)写出CuH在氯气中完全燃烧反应的化学方程式：_________________________。
(3)加入双氧水能提高软锰矿(主要成分是MnO2)的浸出率，锰转化成Mn2+。写出酸性条件下双氧水提高软锰矿浸出率的离子方程式：______________________________。
(4)在酸性、有氧条件下，一种叫Thibacillus ferrxidans的细菌能将黄铜矿(主要成分为CuFeS2)转化成硫酸盐，该过程反应的离子方程式为____________________。
【解析】(1)依题意将CO通入氯化钯(PdCl2)溶液中，生成单质钯，根据氧化还原反应原理及元素守恒，可知反应产物中还应该有CO2和HCl，该反应的化学方程式为：CO+PdCl2+H2O=CO2+Pd+2HCl；
(2)氯气具有强氧化性，所以和氯气反应的生成物是氯化铜和氯化氢，方程式为2CuH＋3Cl22CuCl2＋2HCl；
(3)依题意，在酸性条件下H2O2被MnO2氧化为O2，MnO2被还原为Mn2+，则该反应的离子方程式为：MnO2+H2O2+2H+=Mn2++O2↑+2H2O；
(4)在酸性溶液中利用氧气可以将黄铜矿氧化成硫酸盐，则应有硫酸参加反应，且生成硫酸铜，硫酸铁和水，反应的方程式为4CuFeS2+2H2SO4+17O2=4CuSO4+2Fe2(SO4)3+2H2O，离子反应方程式为：4CuFeS2+4H++17O2=4Cu2++4Fe3++8SO42-+2H2O。
【答案】(1)CO+PdCl2+H2O=CO2+Pd+2HCl
(2)2CuH＋3Cl22CuCl2＋2HCl
(3)MnO2+H2O2+2H+=Mn2++O2↑+2H2O
(4)4CuFeS2+4H++17O2=4Cu2++4Fe3++8SO42-+2H2O
高频考点6 考查氧化还原反应的相关计算
例6．（2021·浙江衢州市·高三二模）为测定某尾气中SO2含量，某同学将尾气样品通入100 mL 0.100 ml·L−1酸性KMnO4溶液(假定样品中其它气体均不参与反应，SO2可被溶液充分吸收)，反应的离子方程式为：5SO2 +2MnO +2H2O =5SO+2Mn2+ + 4H+。若尾气流速为a L·s−1，平行测定三次，溶液恰好褪色的平均耗时b s，则该尾气样品中SO2含量(单位：g·L−1)为
A．B．C．D．
【解析】设尾气中SO2的物质的量为n，则由离子方程式得，所以n= ml, 尾气样品中SO2含量为,故答案为：C
【答案】C
【反思提升】氧化还原反应的计算题是常考的题型，可以设置成选择题，也可以设置成非选择题。解题时，首先要注意有的反应物作氧化剂或还原剂，但只是部分参加氧化还原反应，不能全部代入计算，要注意区分反应中转移的电子数与一定量氧化剂或还原剂转移的电子数；其次，如果溶液中有多种离子均能参加反应，则要根据反应的先后顺序进行计算；最后，利用氧化还原反应中物质得失电子数目相等建立等式关系可快速解决氧化还原反应计算题。在利用得失电子守恒法解题时，一般分为三步：
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(注意化学式中原子的个数)。
③“三列关系式”：根据题中物质的物质的量和电子守恒列出等式。
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。
【变式训练】（2021·浙江高三模拟）关于反应，下列说法不正确的是
A．硫元素既被氧化又被还原
B．氧化剂与还原剂的物质的量之比为2：1
C．每生成1ml ，转移8ml电子
D．相同条件下，每吸收5就会放出1.25
【解析】A．由反应可知，硫元素的化合价由Na2S中-2价变为Na2S2O3中的+2价，化合价升高被氧化，硫元素的化合价由SO2中+4价变为Na2S2O3中的+2价，化合价降低被还原，故硫元素既被氧化又被还原，A正确；B．氧化剂在反应中得到电子，化合价降低，还原剂在反应中失去电子，化合价升高，故氧化剂SO2与还原剂Na2S的物质的量之比为2：1，B正确；C．由A项分析可知，每生成3ml ，转移8ml电子，C错误；D．根据相同条件下气体的体积比等于其物质的量之比，也等于化学方程式中的计量系数比，根据反应方程式可计算出，每吸收5就会放出=1.25，D正确；故答案为：C。
【答案】C条件
补项原则
酸性条件下
缺H(氢)或多O(氧)补H＋，少O(氧)补H2O(水)
碱性条件下
缺H(氢)或多O(氧)补H2O(水)，少O(氧)补OH－
物质（括号内为杂质）
除杂试剂
A
FeCl2溶液（FeCl3）
Fe粉
B
NaCl溶液（MgCl2）
NaOH溶液、稀HCl
C
Cl2（HCl）
H2O、浓H2SO4
D
NO（NO2）
H2O、无水CaCl2
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