考点05 氧化还原反应——2023年江苏省普通高中化学学业水平合格性考试专项精讲+测试

考点05 氧化还原反应

【学业要求】

1.认识并理解氧化还原反应。2.能判断氧化剂和还原剂，理解元素被氧化、被还原的实质。3.能配平简单的氧化还原反应方程式，初步学会用单线桥、双线桥表示电子转移的方向和数目。4.举例说明生产、生活中常见的氧化还原反应。

【考点梳理】

一、氧化还原反应基本概念

1．定义：有电子转移的反应。

2．实质：电子的转移(得失或偏移)。

3．特征：元素化合价有升降，且化合价升高的总价数等于化合价降低的总价数。

4．氧化还原反应概念之间的关系

化合价升高——失去电子—是还原剂—具有还原性—被氧化—发生氧化反应—生成氧化产物

化合价降低——得到电子—是氧化剂—具有氧化性—被还原—发生还原反应—生成还原产物

口诀：升失还 一还（还原性）三氧；降得氧 一氧（氧化性）三还

①氧化剂与还原剂

氧化剂：在氧化还原反应中，所含元素的化合价降低，即得到电子(或电子对偏向)的反应物。

还原剂：在氧化还原反应中，所含元素的化合价升高，即失去电子(或电子对偏离)的反应物。

常见的氧化剂：活泼的非金属单质：O2、Cl2、Br2等；含高价金属阳离子的化合物：FeCl3、CuCl2等；含某些较高化合价元素的化合物：浓H2SO4、HNO3、KMnO4、K2Cr2O7等。

常见的还原剂活泼或较活泼的金属：K、Ca、Na、Al、Mg、Zn等；含低价金属阳离子的化合物：FeCl2等；某些非金属单质：C、H2等；含有较低化合价元素的化合物：HCl、H2S、KI等。

在可变化合价元素的化合物中，具有中间价态的物质既可作氧化剂，又可作还原剂，如：Cl2、S、SO2、H2SO3等。

②氧化产物与还原产物

氧化产物：还原剂失去电子被氧化的生成物。还原产物：氧化剂得到电子被还原的生成物。

③还原性与氧化性

还原性：指物质失去电子的能力，越容易失去电子，其还原性就越强；氧化性：指物质得到电子的能力，越容易得到电子，其氧化性就越强。

【真题演练】

例1.(2021 .江苏合格考真题)液氨作为汽车未来的新能源，反应为：4NH3+3O2=2N2+6H2O。下列说法正确的是

A. NH3是氧化剂 B. NH3的氢元素被氧化

C. O2发生还原反应 D. O2中氧原子失去电子

例2.(2020 .江苏合格考真题)反应4Al + 3MnO2 3Mn + 2Al2O3可用来制取Mn，下列有关该反应的说法正确的是

A. Al是还原剂 B. MnO2发生氧化反应

C. Al的化合价降低 D. MnO2中O被还原

例3.(2020 .江苏学测真题)反应2Al＋MoO3===Mo＋Al2O3可用于制备金属钼(Mo)。下列关于该反应说法正确的是(　　)

A. Al是氧化剂 B. MoO3被氧化

C. Al失去电子 D. MoO3发生氧化反应

【核心归纳】氧化还原反应概念间的关系

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二、氧化还原反应中电子转移的表示方法

1．双线桥法：表示同种元素的原子在反应前后转移电子的情况。

基本步骤

注意事项：

①箭头、箭尾必须对应化合价变化的同种元素；

②必须注明“得”与“失”，氧化剂和还原剂得、失电子要守恒。

口诀：先标化合价，再看价变化；起止同元素，桥上标变化。

2．单线桥法：表示反应过程中不同元素原子间的电子转移的情况。

基本步骤

注意事项。

①单线桥表示反应物中变价元素原子得失电子的情况，箭头从失电子的元素原子指向得电子的元素原子。

②不需标明“得”或“失”，只标明电子转移数目，箭头已标明电子转移的方向；

口诀：先确定变价元素，再计算价态变化，桥上标明电子数，箭头被氧到被还。

【真题演练】

例1．下列氧化还原反应中，电子转移的方向和数目均正确的是（    ）

A．      B．

C．                 D．

例2.（1）(2015·江苏学测)已知把FeS2加入到氯化铁溶液中有单质硫生成，写出该反应的离子方程式：_____________________________________________________________________。

（2）(2013·江苏学测)写出Cl2与FeCl2溶液反应的化学方程式，并用单线桥标出电子转移的方向

【答案】　（1）FeS2＋2Fe3＋===2S↓＋3Fe2＋（2）

【核心归纳】1.单线桥法与双线桥法的区别

元素化合价变化是分析一切氧化还原反应问题的前提和基础，正确标出各元素的化合价是分析氧化还原反应的关键和突破口。具体方法是找变价，判类型；分升降，定其他。

2.陌生氧化还原反应离子方程式的书写

(1)利用题给信息写出主要的反应物和生成物；

(2)根据得失电子守恒先进行主要物质的配平；

(3)然后根据质量守恒、电荷守恒，结合溶液的酸碱性进行次要物质的配平。

如：写出Cu与稀硝酸反应的离子方程式

先写出主要的反应物和生成物： Cu＋H＋＋NO―→Cu2＋＋NO↑，

再根据得失电子守恒配平主要的物质：3Cu＋H＋＋2NO―→3Cu2＋＋2NO↑，

根据电荷守恒配H＋： 3Cu＋8H＋＋2NO―→3Cu2＋＋2NO↑，

最后根据质量守恒配平氧化还原反应的离子方程式：

3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。

3.氧化还原反应的有关计算

(1)计算依据  ①氧化剂得电子总数＝还原剂失电子总数；  ②质量守恒。

(2)方法步骤

①确定氧化剂、还原剂、氧化产物及还原产物；②判断氧化剂或还原剂中一个变价原子得失电子数目；

③求出氧化剂、还原剂中一个分子的得失电子数；④依据(1)中①求解。

【过关检测】

1.(2022·南京合格考模拟)TiS2是镁电池的重要组成材料，其制备原理为Ti(SO4)2＋8H2===TiS2＋8H2O。下列说法正确的是(　　)

A.Ti(SO4)2得电子   B.H2被还原

C.H2是氧化剂   D.Ti(SO4)2被氧化

2.(2022·淮安合格考模拟)在汽车尾气处理装置中发生如下反应：4CO＋2NO24CO2＋N2。下列有关该反应的说法中正确的是(　　)

A.CO是氧化剂   B.NO2被还原

C.CO发生还原反应   D.NO2失去电子

3.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示。下列化学反应属于阴影部分的是(　　)

A.4NH3＋5O24NO＋6H2O

B.4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3

C.2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑

D.Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2

4.(2022·泰州合格考模拟)下列工业上制备物质的过程中，无氧化还原反应发生的是(　　)

A.合成氨   B.玻璃制造

C.从铝土矿中获得铝   D.由硫铁矿(FeS2)制硫酸

5.(2015·南京合格考模拟)氮化铝(AlN)是一种新型陶瓷材料。可通过如下反应制备：Al2O3＋N2＋3C2AlN＋3CO。下列关于该反应的说法正确的是(　　)

A.该反应是复分解反应 B.Al2O3是氧化剂

C.N2发生还原反应 D.每反应1 mol N2转移3 mol电子

6.(2022·宿迁合格考模拟)工业上生产氮化硅陶瓷的反应为3SiCl4＋2N2＋6H2Si3N4＋12HCl，有关该反应的说法正确的是(　　)

A.SiCl4是氧化剂   B.N2失电子

C.H2被还原   D.N2发生还原反应

7.(2022·南京合格考模拟)高铁酸钠(Na2FeO4)是一种高效多功能水处理剂。工业上通过以下反应生产：3NaClO＋2Fe(NO3)3＋10NaOH===2Na2FeO4＋3NaCl＋6NaNO3＋5H2O

下列有关该反应的说法正确的是(　　)

A.氯元素的化合价升高 B.Fe(NO3)3是氧化剂

C.铁元素被氧化 D.NaOH发生氧化反应

8.(2022·徐州合格考模拟)我国古代的有关典籍中有“银针验毒”的记载，“银针验毒”的反应原理之一是4Ag＋2H2S＋O2===2Ag2S＋2H2O。下列有关该反应的说法正确的是(　　)

A.O2被还原   B.Ag是氧化剂

C.Ag得到电子   D.O2发生氧化反应

9.(2022·扬州合格考模拟)新型Na—CO2电池工作原理为4Na＋3CO2===2Na2CO3＋C，下列说法正确的是(　　)

A.Na是氧化剂

B.CO2在反应中失去电子

C.CO2全部被还原

D.每生成1 mol Na2CO3转移2 mol电子

10.(2022·南通合格考模拟)一定条件下，浓H2SO4能与多种非金属单质反应，如：S＋2H2SO4(浓) 3SO2↑＋2H2O。下列有关该反应的说法正确的是(　　)

A.S是氧化剂

B.S得到电子

C.浓H2SO4发生还原反应

D.1 mol H2SO4转移电子的数目为4 mol

11.(2022·徐州合格考模拟)实验室在常温下将浓盐酸与高锰酸钾混合能够制氯气，反应的化学方程式为2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。下列有关该反应的说法正确的是(　　)

A.KMnO4是还原剂

B.HCl是氧化剂

C.HCl中的氯元素得到电子

D.KMnO4中的Mn元素被还原

12.(2022·连云港合格考模拟)高温下，Fe与水蒸气反应生成Fe3O4和H2。下列有关该反应的说法正确的是(　　)

A.H2O是还原剂   B.Fe被氧化

C.H2O发生氧化反应   D.Fe得到电子

13.(2022·镇江合格考模拟)反应2NaClO3＋Na2SO3＋H2SO4===2ClO2↑＋2Na2SO4＋H2O可制备高效消毒剂ClO2。对于该反应，下列说法正确的是(　　)

A.H2SO4是氧化剂                B.NaClO3被氧化

C.Na2SO4是还原产物             D.当转移1 mol电子时，该反应生成1 mol ClO2

14.(2022·扬州合格考模拟)关于反应3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O的说法正确的是(　　)

A.Cu是氧化剂                   B.HNO3在反应中被氧化

C.每生成1 mol NO转移3 mol电子 D.HNO3仅表现出酸性

15.(2022·苏州合格考一模)在汽车尾气处理装置中加入适当的催化剂，能发生反应4CO＋2NO2 4CO2＋N2。下列对该反应的说法错误的是(　　)

A.该反应是氧化还原反应

B.该反应中氧化剂是CO、还原剂是NO2

C.该反应生成28 g N2时，转移8 mol e－

D.该反应能减少汽车尾气对环境的污染

16.(2022·无锡合格考二模)黑火药在适当的外界能量作用下，能进行迅速而有规律的燃烧，瞬间产生大量的热和氮气、二氧化碳等气体，由于体积急剧膨胀，压力猛烈增大，于是发生了爆炸。反应的化学方程式为S＋2KNO3＋3C===K2S＋N2↑＋3CO2↑，下列说法错误的是(　　)

A.C在反应中被还原               B.S和KNO3都发生了还原反应

C.CO2是反应的氧化产物           D.K2S和N2都是反应的还原产物

17.(2022·徐州合格考二模)亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效漂白剂。用过氧化钠与ClO2作用，可得到纯净的NaClO2：2ClO2＋Na2O2===2NaClO2＋O2。对于该反应下列说法正确的是(　　)

A.ClO2发生氧化反应              B.Na2O2是氧化剂

C.ClO2在反应过程中体现还原性    D.当转移1 mol电子时，该反应生成1 mol NaClO2

18.(2022·扬州合格考三模)ClO2是一种杀菌消毒效率高，二次污染小的水处理剂。实验室中可通过以下反应制得：2KClO3＋H2C2O4＋H2SO42ClO2↑＋K2SO4＋2CO2↑＋2H2O。下列有关该反应的说法正确的是(　　)

A.H2C2O4是氧化剂 B.KClO3是还原剂

C.H2C2O4被氧化 D.H2SO4发生氧化反应

19.可用氯化铁溶液蚀刻铜电路板，化学方程式为2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2。

(1)用单线桥标出电子转移的方向和数目：_____________________________________。

(2)该反应的还原剂是________，还原产物是________。

(3)现有325.0 g FeCl3参加反应，转移电子的物质的量为_____，有_____mol Cu被氧化。

20.实验室可以用高锰酸钾和浓盐酸反应制取氯气，反应的化学方程式为2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。

(1)该反应中浓盐酸体现出来的性质为________。

(2)氧化剂与还原剂的物质的量之比是________。

(3)如反应中转移了0.6 mol电子，则产生的气体在标准状况下的体积为________。