單元質(zhì)及其變化

第3講氧化還原反應(yīng)

考點要求核心素養(yǎng)

1.了解氧化還原反應(yīng)的L證據(jù)推理與模型認(rèn)知：建立氧化還原反應(yīng)的觀點，

本質(zhì)O掌握氧化還原反應(yīng)的規(guī)律，結(jié)合常見的氧化還原反應(yīng)

2.了解常見的氧化還原理解有關(guān)規(guī)律；通過分析、推理等方法認(rèn)識氧化還原

反應(yīng)，知道常見的氧化劑反應(yīng)的特征和實質(zhì)，建立氧化還原反應(yīng)計算和配平的

和還原劑.思維模型。

3.掌握常見氧化還原反2,科學(xué)探究與創(chuàng)新意識：認(rèn)識科學(xué)探究是進(jìn)行科學(xué)解

應(yīng)的配平和相關(guān)計算。釋和發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)造和應(yīng)用的科學(xué)實踐活動；能從氧化還

4,能正確書寫氧化還原原反應(yīng)的角度，設(shè)計探究方案，進(jìn)行實驗探究，加深

化學(xué)方程式和離子方程式對物質(zhì)氧化性、還原性的理解

續(xù)上表

【考情分析】近五年的新課標(biāo)全國卷，對氧化還原反應(yīng)基礎(chǔ)知識的考查更注

重利用基本概念來解決實際問題，重點考杳氧化還原反應(yīng)概念的辨析及其聯(lián)系

陌生氧化還原方程式的書寫等Q氧化還原反應(yīng)的規(guī)律在高考中主要體現(xiàn)在應(yīng)用

電子守恒規(guī)律解答有關(guān)計算上，在新情境中運用所學(xué)氧化還原反應(yīng)規(guī)律解決實

際問題是今后的命題趨勢，復(fù)習(xí)時要深刻理解概念，多識記一些常見的氧化劑

和還原劑及常見物質(zhì)化合價的判斷

考點一氧化還原反應(yīng)的概念與本質(zhì)

基礎(chǔ)落實

—%氧化還原反應(yīng)

1.定義：在反應(yīng)過程中有元素化合價變化的化學(xué)反應(yīng)叫做O在氧化

還原反應(yīng)中，反應(yīng)物所含元素化合價升高的反應(yīng)稱為:反應(yīng)物所含元素

化合價降低的反應(yīng)稱為。氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)對立統(tǒng)一于一個氧化還原

反應(yīng)之中。

2.實質(zhì)；元素化合價的變化是電子轉(zhuǎn)移的外觀表現(xiàn)，是氧化還原反應(yīng)的

實質(zhì)。

3.特征（判斷依據(jù)）：反應(yīng)前后某些元素的________________。同種元素，最高價

態(tài)只有性，最低價態(tài)只有性，中間價態(tài)既有氧化性又有還原性。.

4.規(guī)律：在一個化學(xué)反應(yīng)中氧化反應(yīng)和還原反發(fā)生，氧化劑和還原劑

存在，氧化劑得電子，還原劑失電子，得失電子生。同一氧化還原反應(yīng)中,

氧化劑和還原劑得失電子總數(shù)，即化合價升高的總價數(shù)等于降低的總價數(shù)。

5.關(guān)系：有單質(zhì)參加的化合反應(yīng)是有單質(zhì)生成的分解反應(yīng)是

；置換反應(yīng)全部是____________旦分解反應(yīng)都是

氧化還原非汛化還原

一￡一合）

二、氧化劑和還原劑

反氧化劑所含元素在反應(yīng)中的物質(zhì)

應(yīng)

還原劑

物所含元素在反應(yīng)中的物質(zhì)

化合價升高的元素所生成的物質(zhì)或是失去電子被氧化后的

生氧化產(chǎn)物

產(chǎn)物

成

化合價降低的元素所生成的物質(zhì)或是_得到電子被氧化后的

物還原產(chǎn)物

產(chǎn)物

L相互轉(zhuǎn)化與價態(tài)變化的關(guān)系。

化合少升高，被氧化,發(fā)生氧化反應(yīng)

劑+劑一產(chǎn)物+產(chǎn)物

丁—r—

化合價降低，被還原，發(fā)生還原反應(yīng)

2,氧化性、還原性的強弱關(guān)系。

氧化性：氧化劑氧化產(chǎn)物。還原性：還原劑還原產(chǎn)物。

3.常見的氧化劑和還原劑。

活潑非金屬單質(zhì)：F2、Clz、B.、匚、。2、

高價氧化物：MnO2.Pb02.CO](高溫)

氧高價態(tài)酸：HN03xHCIO3、HCIO4s濃H2s(%

化

高價態(tài)鹽:KN03(H+)sKMnO八KC1O3sFeCl3sK2Cr2O7

劑

過氧化物:H2O2、Na&、Ca02>Ba02

其他；HC1O、NaClO,漂白粉、NO,

能電離出H+的物質(zhì)、銀氨溶液、新制的Cu(0H)2懸濁液

還金屬單質(zhì)：第IA、第IIA族金屬單質(zhì)，金屬活動性順序靠前的金屬

原非金屬單質(zhì)：為、C、Si

劑變價元素中元素低價態(tài)氧化物：SO,、CO

續(xù)上表

變價元素中元素低價態(tài)的酸、陰離子：H2S、S?-、HS-、HBr.Br、

還

HRI、濃鹽酸、Cl、H2sO3、HSO3

原

變價元素中元素低價態(tài)時的鹽、堿：Na2sO3、Na2S>FeSO4Na2S203>

劑

Fe(0H)2

其他：S、SM+、NH3

三、氧化還原反應(yīng)的表示方法

1,雙線橋法：表示氧化劑及其還原產(chǎn)物、還原劑及其氧化產(chǎn)物之間電子轉(zhuǎn)移情況,

箭頭必須由反應(yīng)物指向生成物，旦兩端對準(zhǔn)同種元素，箭頭方向不代表電子轉(zhuǎn)移

方向，僅表示電子轉(zhuǎn)移前后的變化。

得到吐

氧?劑+還原劑=還原］物+氧化產(chǎn)物

I_______________f

I失去ne-I

如用雙線橋法表示碳與濃硫酸共熱反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移的方向與數(shù)目為

2.單線橋法：表示氧化劑與還原劑之間電子轉(zhuǎn)移的方向和總數(shù)，箭頭必須由還原

劑中失電子的元素指向氧化劑中得電子的元素，線橋上只標(biāo)電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目，不

標(biāo)〃得到〃〃失去〃字樣。

ne~

還原劑+依化劑-軾化產(chǎn)物+還原產(chǎn)物

如用單線橋法標(biāo)出銅與稀硝酸反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目為

考點突破

例題1下列有關(guān)氧化還原反應(yīng)的敘述正確的是（填序號）。

①在氧化還原反應(yīng)中，某元素由化合態(tài)變?yōu)閱钨|(zhì)，此元素可能被還原，也可能被

氧化

②在氧化還原反應(yīng)中，非金屬單質(zhì)一定是氧化劑，金屬單質(zhì)一定是還原劑

③化合物分解的產(chǎn)物有單質(zhì)，則該分解反應(yīng)必屬于氧化還原反應(yīng)

④化學(xué)反應(yīng)K2MnO4+02===2KCl+MnO2+O2屬于氧化還原反應(yīng)

⑤金屬陽離子只有氧化性，HI只有還原性

⑥漂白粉在空氣中久置變質(zhì)過程中，既有氧化還原反應(yīng)發(fā)生，又有非氧化還原反

應(yīng)發(fā)生

⑦某單質(zhì)X能從鹽的溶液中置換出單質(zhì)Y,當(dāng)X、Y都是非金屬時，Y一定比X活懵

⑧1molNa2O2與足量的水反應(yīng)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2N?

⑨5.6g鐵粉與硝酸反應(yīng)失去電子數(shù)一定為0.3NA

⑩反應(yīng)。3+21-+電0==。2+12+20卜中。2為還原產(chǎn)物

解析：某元素由正價態(tài)變?yōu)榱銉r時，化合價降低被還原，某元素由負(fù)價態(tài)變?yōu)榱?/p>

價時，化合價升高被氧化，①正確；由于在化合物中，金屬元素均呈正價態(tài)，非金

屬元素可以呈正價態(tài)也可以呈負(fù)價態(tài)，所以在氧化還原反應(yīng)中，金屬單質(zhì)作反應(yīng)

物必失去電子是還原劑，而非金屬單質(zhì)作反應(yīng)物可變?yōu)樨?fù)價態(tài)，得到電子作氧化

劑，也可以變?yōu)檎齼r態(tài)，失去電子作還原劑，②錯誤；化合物分解的產(chǎn)物有單質(zhì)，

單質(zhì)中的元素在反應(yīng)前必存在于化合物中，反應(yīng)前后必有化合價變化，可知反應(yīng)

中必有電子轉(zhuǎn)移，必為氧化還原反應(yīng)，③正確；氧化還原反應(yīng)的特征是反應(yīng)前后元

素的化合價發(fā)生改變，反應(yīng)中Mn元素由+6價變?yōu)?4價，氧元素由-2價變?yōu)?價,

CI元素由0價變?yōu)?價，④正確；某些金屬陽離子（如Fe2+）既有氧化性，

又有還原性，III中用表現(xiàn)氧化性，I表現(xiàn)還原性，⑤錯誤；漂白粉變質(zhì)發(fā)生非氧化

還原反應(yīng)Ca(C10)2+C0z+H20==CaC03I+2HC10,發(fā)生氧化還原反應(yīng)

2HCW照2HCR021,⑥正確；金屬或非金屬發(fā)生置換反應(yīng)，都是活潑性強的單

質(zhì)，從化合物中置換出活潑性較弱的單質(zhì)，⑦錯誤；Na2o2與水反應(yīng)時-1價的0發(fā)

生歧化反應(yīng)，1molNa?。?反應(yīng)，只轉(zhuǎn)移了1mol電子，⑧錯誤；鐵粉與硝酸反應(yīng)到

底生成Fei還是Fe?+還是Fe'+和F4+的混合物，不能確定，⑨錯誤；反應(yīng)Os+21

+H20===02+I2+20ir中，0元素化合價降低，。3部分被還原生成OH,I元素化

合價升高，I被氧化生成12,。3生成。2時沒有發(fā)生化合價的變化，02不是還原產(chǎn)物，

⑩錯誤。

答案：①?④⑥

[%裾接理]

⑴理清知識線索:失去電子，化合價升高，被氧化

,具有發(fā)生rwi生成

l還原劑丁還原性-反應(yīng)產(chǎn)物

得失化合

電子價升失去電子的能力

數(shù)目降值得到電子的能力

利|等;布?等

星%化性-發(fā)生一還原生成還原

-乳化劑一

也應(yīng).產(chǎn)物

得到電子，化合價降低，被還原

(2)明確方法思路：找變價、判類型、分升降、定其他。其中“找變價”是非常關(guān)

鍵的一步，特別是不同反應(yīng)物中含有同種元素的氧化還原反應(yīng)，必須弄清元素化

合價的變化情況。I

變式練習(xí)

1.（2022.?東莞常平中學(xué)月考）下列物質(zhì)的應(yīng)用中，利用了氧化還原反應(yīng)的是（）

A.用石灰乳脫除煙氣中的S0Z

B.用明砒［KAI（S04）2?12出0］處理污水

C.用鹽酸去除鐵銹（主要成分Fez。？?X&0）

D.用“84”消毒液（有效成分NaCI0）殺滅細(xì)菌

解析：石灰乳脫除煙氣中的SO?的原理為Ca（0H）2+SO2===CaSC>3+H2O,發(fā)

生非氧化還原反應(yīng)，A項錯誤；用明研處理污水的原理是明研溶于水，鋁離子水

解生成的

氫氧化鋁膠體能吸附水中的懸浮物質(zhì)，發(fā)生非氧化還原反應(yīng)，B項錯誤；鹽酸去除

鐵銹的原理為FezOsxH/J+bHCI==2FeC13+（3+x）H20,發(fā)生非氧化還原反應(yīng)，C

項錯誤；“84”消毒液中的有效成分NaCI0與空氣中的水、二氧化碳反應(yīng)生成次氯酸,

次氯酸具有強氧化性，可使蛋白質(zhì)氧化變性，從而起到殺滅細(xì)菌的作用，發(fā)生了

氧化還原反應(yīng)，D項正確。

答案：D

2.（2022.揭陽三中月考）三氟化氮（NF“是微電子工業(yè)中優(yōu)良的等離子刻蝕氣體，它

在潮濕的環(huán)境中能發(fā)生反應(yīng)：3NF3+5H20===2N0+HN03+9HF,下列有關(guān)該反

應(yīng)的說法正確的是（）

A.NF3是氧化劑，1120是還原劑

B.HF是還原產(chǎn)物

C.還原劑和氧化劑的物質(zhì)的量之比是2:1

D.3molNFs參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子2mol

解析：由題給化學(xué)方程式可知，該反應(yīng)中3molNF3參加反應(yīng)時，2molNF,被還

原成NO,1molN0被氧化成HNO3,即NFm既是氧化劑又是還原劑，還原劑和氧

化劑的物質(zhì)的量之比為1:2,N0為還原產(chǎn)物，HN03為氧化產(chǎn)物，HF既不是氧

化產(chǎn)物

也不是還原產(chǎn)物，A、B、C項錯誤，D項正確。

答案：D

考點二氧化性、還原性強弱的比較方法

基礎(chǔ)落實

氧化性是指得電子的性質(zhì)（或能力）；還原性是指失電子的性質(zhì)（或能力）。氧化性、

還原性的強弱取決于得、失電子的難易程度，與得、失電子數(shù)目的多少無關(guān)。如

Na-e-===Na+,Al-3e-===Al3+,但根據(jù)金屬活動性順序，Na比Al活潑，更易

失去電子，所以Na比A1的還原性強。從元素的價態(tài)考慮：最高價態(tài)一一只有氧化

性，如履3+、H2s。4、KMnO4等：最低價態(tài)——只有還原性，如金屬單質(zhì)、C1-、

S2-等；中間價態(tài)——既有氧化性又有還原性，如Fe2+、S、Cl2等。物質(zhì)的氧化性、

還原性不是一成不變的。同一物質(zhì)在不同的條件下，其氧化能力或還原能力會有

所不同。如氧化性HNOs（濃）＞州。3（?。?；Cu與濃H2SO4常溫下不反應(yīng),加熱條件

下反應(yīng)；KMnO4在酸性條件下的氧化性比在中性、堿性條件下強。

一、氧化性強弱的比較

根據(jù)非金屬活動順序

F2、。2、Cl2sBr2sI2sS的氧化性順序：

判斷

氧化劑、氧化產(chǎn)物、還原劑的氧化性順序：

根據(jù)反應(yīng)方程式判斷

根據(jù)反應(yīng)條件判斷還原劑相同時，反應(yīng)越容易進(jìn)行，氧化劑的氧化性

根據(jù)還原劑被氧化的還原劑、條件都相同時，還原劑被氧化得越徹底，氧化劑

程度判斷的氧化性

根據(jù)電解池中放電順電解池中放電順序遵循先得電子者氧化性，其規(guī)律為陽

序判斷離子得電子順序（即氧化性強弱順序）

二、還原性強弱的比較

根據(jù)金屬活動順序K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、Cu

判斷金屬越活潑，其還原性越強

根據(jù)非金屬活動順耳F-、02-、Cl-、Br->I-、S2-的還原性順序：

判斷

還原劑、還原產(chǎn)物、氧化劑的還原性順序：

根據(jù)反應(yīng)方程式判斷

根據(jù)反應(yīng)條件判斷氧化劑相同時，反應(yīng)越容易進(jìn)行，還原劑的還原性

根據(jù)氧化劑被還原的氧化劑、條件都相同忖，氧化劑被還原得越徹底，還原劑的

程度判斷還原性

續(xù)上表

根據(jù)原電池電極判斷負(fù)極金屬比正極金屬活潑（還原性）

電解池中放電順序遵循先失電子者還原性，其規(guī)律為陰

根據(jù)電解池中放電順

離子失電子順序（即還原性強弱順序）：s2->r>Br->cr>

序判斷

0H->N03,S04一等

考點突破

例題2下列敘述正確的是（填序號）。

①已知反應(yīng)Co203+6HC1（濃）二二二2coe+Cl2t+3H20、

則還原性：

5CI2+I2+6H2O==10HCl+2HI03,COC12>HC1>I2

②已知Ch、FeCl3、I2的氧化性依次減弱，則反應(yīng)

3C12+6FeI2==2FeCl3+4Fel3在水溶液中可能發(fā)生

③Sz03.和Cl?反應(yīng)的產(chǎn)物之一為S04-.則氧化性：Cl2>S0

④向含有淀粉的KIO3酸性溶液滴加NaHSO?溶液，溶液先變藍(lán)后褪色，則向含有淀

粉的NallS03溶液中滴加過量KIO3酸性溶液，溶液變藍(lán)不褪色

⑤某金屬冶煉廠排放的SO2氣體用酸性Fez（S（）4）3溶液吸收，然后通入空氣使吸收

液再生后循環(huán)利用，則氧化性：OQFeS+KO4

⑥將Fe203、KNO3、KOH混合共熔，發(fā)生反應(yīng)

Fe2O3+3KNO3+4KOH===2K2Fe04+3KN02+2H20,則氧化性：KNO3>K2FeO4

⑦己知還原性I>Fe2+>Br,向含有I、Fe?+、Br溶液中通入一定量氯氣后，所得

溶液離子成分為I、Fe3+.Cl

⑧濃硝酸氧化雌黃（As￡?？芍频昧螯S，并生成碑酸和一種紅棕色氣體，若利用此反

應(yīng)原理設(shè)計為某原電池，紅棕色氣體在該原電池的負(fù)極區(qū)生成并逸出

⑨由下表信息可知，氧化性由強到弱的順序為CIO3>C12>Fe3+

反應(yīng)物產(chǎn)物

Cl2.11202Cl-……

Cb、FcBr2FcC13、FeBr3

KCIO3、HC1CL、KC1、H20

⑩某溫度下，將LImoll2加入氫氧化鉀溶液中，反應(yīng)后得到KI、KIO、KIO3的混

合溶液,經(jīng)測定10-與10的物質(zhì)的量之比是2:3,則%的還原性小于KI0和KI6

的還

原性

解析：根據(jù)反應(yīng)可知，H。（還原劑）的還原性強于CoOz（還原產(chǎn)物），12（還原劑）的還

原性強于HC1（還原產(chǎn)物），①錯誤；由于沁3+氧化性強于h,所以Fei,不存在，②入

3

誤；S20和Ch反應(yīng)的離子方程式為SzO^+dCL+lOOH-=二2SO4-+8C1-+5H2O,

根據(jù)氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性可知，氧化性：Cb>S04-,③正確；'

若向含有淀粉的NaHS03溶液中滴加過量KIO3酸性溶液，由于氧化性IO?)]?,所以不會

出現(xiàn)b被還原的情況，即溶液變藍(lán)不褪色，④正確；S02氣體可以用酸性Fez(SO,溶液吸

收，則應(yīng)是Fc?+將SO?氧化生成S04-,自身被還原成F4+,所以氧化性Fe3+>SO4-;通

入空氣使吸收液再生后循環(huán)利用，說明空氣中的。2可以將Fe2+氧化成1沁3九所以氧化性

3

02>Fe+,綜上所述氧化性：02〉Fe$+>S04-,⑤正確；反應(yīng)中KNO?為氧化劑，而WFeO,

為軾化產(chǎn)物，而氧化性是氧化劑)軾化產(chǎn)物，故氧化性：KN03>K2Fe04,@正確；還原性

I>Fe2+>Br,向含有I、Fe?+、Br的溶液中通入氯氣后，碘離子先被氧化，其次是亞

鐵離子，最后是溟離子，當(dāng)溶液中含有碘離子，就不會出現(xiàn)鐵離子，⑦錯誤；紅棕色氣體

是硝酸發(fā)生還原反應(yīng)生成的NO2,原電池正極發(fā)生還原反應(yīng)，所以N也在正極生成并逸出，

⑧錯誤；KCIO3+6HCI=KCI+3CI21+3H20反應(yīng)中，物質(zhì)的氧化性：

CIO3>CI2,C12

3

氧化FoBr?生成FoBr?,則氧化性：Cl2>Fe+,因此物質(zhì)的氧化性由強到弱的順序為CIO3

3

>Cl2>Fe+,(§)正確；該反應(yīng)中，K【為還原產(chǎn)物，KIO和KI6為氧化產(chǎn)物，%的還原性

大于KIO和KIO3的還原性，⑩錯誤。

答案：③?⑤@?

變式練習(xí)

1.（2022?東莞長安中學(xué)月考）已知下列反應(yīng)：

反應(yīng)I:CO203+6IIC1（濃）==2COC1Z+C121+31120

反應(yīng)H:5Cl2+I2+6H20==10HCl+2HI03

下列說法正確的是（）

A.反應(yīng)I中HC1是氧化劑

B.反應(yīng)II中CL發(fā)生氧化反應(yīng)

C.氧化性：Co203>Cl2>llI03

D.還原性：COC12>11C1>12

解析：反應(yīng)I中Cl元素的化合價部分升高，則HC1為還原劑，故A項錯誤；反應(yīng)II

中CI元素的化合價降低，貝iJCIz發(fā)生還原反應(yīng)，故B項錯誤；由氧化劑的氧化性強于

氧化產(chǎn)物的氧化性可知，反應(yīng)I中氧化性：CO203>CI2,反應(yīng)II中氧化性：Cl2>

HIO3,則氧化性：CO203>CI2>HI03,故C項正確；由還原劑的還原性強于還原產(chǎn)

物的還原性可知，反應(yīng)I中還原性：HCI>COCI2,反應(yīng)II中還原性：l2>HCI,故

還原性：I2>HCI>COCI2,D項錯誤。

答案：c

2.（2022.茂名二中調(diào)考）某小組同學(xué)探究出Oz、H2SO3、Br2的氧化性強弱，設(shè)計

如

圖實驗（夾持儀器已略去，裝置的氣密性已檢驗）。

棟夜

（D打開活塞a,逐滴加入H2SO3溶液至過量，燒瓶內(nèi)溶液顏色變?yōu)闊o色，該反應(yīng)的

離子方程式為_____________________________________________________________

得出的結(jié)論是H2SO3的氧化性比的氧化性（填“強”或“弱”晨

⑵再打開活塞b,向所得溶液中逐滴加入電。2溶液，剛開始溶液顏色無明顯變化，

繼續(xù)滴加，溶液變?yōu)槌赛S色，變橙黃色反應(yīng)的離子方程式為,2

得出的結(jié)論是H,0,的氧化性比Br,的氧化性（填“強”或“弱”）。'

解析：⑴打開活塞a,逐滴加入H2SO3溶液至過量，燒瓶內(nèi)溶液顏色變?yōu)闊o色，說

明澳與亞硫酸發(fā)生反應(yīng)生成硫酸和氫澳酸，反應(yīng)的離子方程式為ll2S03+Br2+

H20M4H++S04-+2Br,說明亞硫酸的氧化性比澳的弱。（2）再打開活塞b,向所

得溶液中逐滴加入出。2溶液，剛開始溶液顏色無明顯變化，繼續(xù)滴加，溶液變?yōu)槌?/p>

黃色，濱離子被氧化成澳單質(zhì)，變橙黃色反應(yīng)的離子方程式為2H++2BL+

H202===Br2+2H20,說明出。2的氧化性比M的氧化性強。

14l7

答案;⑴H2S03+Br2+H20===4H+S0-+2Br弱(2)2H+2Br+H202==

Br2+2H20強

考點三氧化還原反應(yīng)的基本規(guī)律

基礎(chǔ)落實

規(guī)律內(nèi)容應(yīng)用

用氧化性較強的物質(zhì)制備氧

氧化性_的氧化劑跟還原性—的還原化性較弱的物質(zhì)或用還原性

強弱規(guī)律劑反應(yīng)，生成還原性的還原產(chǎn)物和較強的物質(zhì)制備還原性較弱

氧化性—的氧化產(chǎn)物的物質(zhì)，亦可比較物質(zhì)間氧

化性或還原性的強弱

化合價升高總數(shù)與降低總數(shù)失用于有關(guān)氧化還原反應(yīng)的計

守恒規(guī)律電子總數(shù)（或共用電子對偏離）與得電算及配平氧化還原反應(yīng)方程

子總數(shù)（或共用電子對偏向）式

續(xù)上表

元素處于最高價，只有；元素處

于最低價，只有；元素處于中間依據(jù)化合價判斷物質(zhì)的性

價態(tài)規(guī)律

價態(tài)，既有又有但主要質(zhì)

呈現(xiàn)一種性質(zhì)

同時含有幾種還原劑時，若加入氧化劑，

則它首先與溶液中還原性_的還原劑

先后規(guī)律作用；同理，同時含有幾種氧化劑時，判斷物質(zhì)的反應(yīng)順序

若加入還原劑，則它首先與溶液中氧化

性_的氧化劑作用

續(xù)上表

氧化還原反應(yīng)中，以元素相鄰價態(tài)之間的轉(zhuǎn)

判斷氧化還原反應(yīng)能

化；同種元素不同價態(tài)之間發(fā)生反應(yīng)，

傳化規(guī)律否發(fā)生及表明電子轉(zhuǎn)

元素的化合價，同種元素相

移情況

鄰價態(tài)之間氧化還原反應(yīng)

考點突破

例題3（2022.東莞一中月考）已知G、Q、X、Y、Z均為含氯元素的化合物，在一

定條件下有下列轉(zhuǎn)化關(guān)系（未配平）:

①G—Q+NaCl

②Q+H2O電解X+%

③Y+NaOH-TG+Q+H?O

④Z+NaOH一Q+X+H20

這五種化合物中C1元素化合價由低到高的順序是（）

A.G、Y、Q、Z、XB.X、Z、Q、G、Y

C.X、Z、Q、Y、GD.G、Q、Y、Z、X

解析：由④得出Q中價態(tài)高于G,因為G必介于Q和7價的氯元素之間，7價為氯

元素的最低價；將該結(jié)論引用到③,Y介于Q與G之間，故有。價態(tài)高于Y,Y價態(tài)高

于G;分析②:中的H元素化合價降低，則Q中的氯元素轉(zhuǎn)變?yōu)閄中的氯元素，

化合價必升高，則得出X價態(tài)高于Q;最后分析④:Z介于Q、X之間，貝h價態(tài)高于

Z,Z價態(tài)高于Q。所以五種化合物中CI元素化合價由低到高的順序為G、Y、Q、Z、

X,故選A。

答案：A

⑴對于一個完整的氧化還原反應(yīng)，化合價升高總數(shù)與降低總數(shù)相等，失電子（或共

用電子對偏離）總數(shù)與得電子（或共用電子對偏向）總數(shù)相等，常用于有關(guān)氧化還原反

應(yīng)的計算及配平氧化還原反應(yīng)方程式。

⑵含不同價態(tài)的同種元素的物質(zhì)間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時，該元素價態(tài)的變化一定遵

循“高價+低價T中間價”，而不會出現(xiàn)交叉現(xiàn)象，簡記為“兩相靠，不相交”。

例如下圖中不同價態(tài)硫元素之間可以發(fā)生的氧化還原反應(yīng)是①②3④，但⑤不會發(fā)生。

(3)離子之間也可能發(fā)生氧化還原反應(yīng)。如已知Fe?+與NO?在酸性條件下能夠發(fā)生反

2132

應(yīng)N03+3Fe++4II==3Fe++NOT+2H2O,則可判斷Fe+.NO,、II在同一溶

液中不能大量共存：在考慮離子大量共存問題時要特別注意\。3和H*這一組合的氧

化性。

⑷在含有多種微粒的溶液中，發(fā)生氧化還原反應(yīng)的微粒有先后順序。氧化性強的微

粒和還原性強的微粒之間優(yōu)先反應(yīng)。如已知氧化性：Cu2+>ir,則在含有Q?+、H

的混合溶液中，逐漸加入鋅粉，首先發(fā)生反應(yīng)Cu2++Zn==Cu+ZM+,當(dāng)CM+完全

反應(yīng)后，再發(fā)生反應(yīng)2中+20二=21?++電+；再如向FCBR溶液中通入Cl2時，因

25

為還原性Fe+>Br,故首先發(fā)生反應(yīng)2Fe?++Cl2===2Fe++2CI,再發(fā)生反應(yīng)2Br

+C12==2CI+Br2O

變式練習(xí)

1.(2022.廣州二中月考)某反應(yīng)中反應(yīng)物與生成物有As%、H2so4、KBrO3.

K2SO4、

H3ASO4、電0和一種未知物質(zhì)X。

⑴已知KBr()3在反應(yīng)中得到電子，則該反應(yīng)的還原劑是o

⑵已知0.2molKBrO,在反應(yīng)中得到Imol電子生成X,則X的化學(xué)式為。

⑶根據(jù)上述反應(yīng)可推知(填序號)o

A.氧化性：KBrO3>H3As()4

B.氧化性：HaAsO4>KBrO3

C.還原性：ASH3>X

D.還原性：X>ASH3

(4)將氧化劑和還原劑的化學(xué)式及其配平后的化學(xué)計量數(shù)填入下列方框中，并標(biāo)出

電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目(用單線橋法表示)。

(5)KCI03可以和草酸(H2C2O4)、硫酸反應(yīng)生成高效的消毒殺菌劑CIO/,還生成CO?

和KIISO4等物質(zhì)。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：

解析：(1)KBrO?在反應(yīng)中得到電子，KBrO3中Br元素的化合價降低，作氧化劑;

AsH;被氧化為HmAsOa：AsHa作還原劑°(2)設(shè)X中Br元素的化合價為x,Br元素化合

價由+5價降低到x,則0.2rnolX(+5-x)=1mol,解得x=0,故X為B、。(3)反應(yīng)

中KBrO3作氧化劑，H3ASO4是氧化產(chǎn)物，氧化劑的氧化性強于氧化產(chǎn)物的氧化性

則氧化性：KBIQ〉IUASO4,故A項正確、B項錯誤；反應(yīng)中AsG作還原劑，X是

還原產(chǎn)物，還原劑的還原性強于還原產(chǎn)物的還原性，所以還原性：ASH3>X,故C

項正確、D項錯誤。⑷反應(yīng)中KB*得到電子，ASH3失去電子，共轉(zhuǎn)移40c,則用

40e

II

單線橋法標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目為5As%+8KBrO3。(5)KCI03和草酸(H2c2O4)在

酸性條件下反應(yīng)生成CIOZ、C02和KHSO*反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KCIO3+H2C2O4

+2H2SO4===2C1O2I+2CO2f+2KHsO4+2&O。

八40尸

Il]

答案：⑴ASH3(2)Br2(3)AC(4：小、山+81<1米5

(5)2KCIO3+H2C2O4+2H2S04===2C1O2f+2cO2t+2KHSO4+2H2O.

2.(2022.深圳光明中學(xué)月考)氮、磷對水體的污染情況越來越受到人們的重視?；卮?/p>

下列問題：

(D常溫下，在pH約為9時，用澄清石灰水可將水體中的HPO4轉(zhuǎn)化為CaiO(P04”(OH%

沉淀除去，該反應(yīng)的離子方程式為_____________________________________________

(2)除去地下水中的硝態(tài)氮通常用還原劑將其還原為電。

①Prusse等提出的用PdCu作催化劑，常溫下，在pH為4.0?6.0時，可直接用

H2將NO;還原為N?,該反應(yīng)的離子方程式為

研究發(fā)現(xiàn)用％和C02的混合氣體代替出”。3的去除效果比只用小時更好?，其原因

是______________________________________________________________________

②在pH約為5時，用納米Fe粉可將NC)3還原為N2，F(xiàn)e粉被氧化為Fe?小，該反應(yīng)

中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為o

⑶實驗測得相同條件下，用次氯酸鈉脫除水體中的氨態(tài)氮的過程中(2刈3+360-==

N2+3H20+3Cl),pll與氨態(tài)氮的去除率關(guān)系如圖所示，在pH大于9時，pH越大，

去除率越小，其原因是_______________________________________________________

00

%95

/90

衿85

^80

75

太70

解析：(l)Ca(0H)2與HPO2反應(yīng)產(chǎn)生C&o(P04)6(0H)2沉淀和水，根據(jù)電荷守恒、原

子

守恒可得,該反應(yīng)的離子方程式為10Ca2++80H-+6HP04--=CaiO(PU4)6(OIL守

6I120O(2)①在pH為4.0?6.0的酸性條件下，具有還原性的電可以將NO3還原為

催化劑2+6電0；若H2中混有C02,C02溶

反應(yīng)的離子方程式為2NO3+5H2+2H

于水產(chǎn)生的H2CO3發(fā)生電離產(chǎn)生H+,有利于pH維持在4.0?6.0,便于山還原N0,。

②在pH約為5時，用納米鐵粉可將NO?還原為NzFe粉被氧化為F^+,根據(jù)電

子守恒、原子守恒和電荷守恒可得，該反應(yīng)的離子方程式為5Fc+l2H++2N03==

2

5Fe++N2l+6H20,則在該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物Fe?+與還原產(chǎn)物N2的物質(zhì)的量之比為

5:10(3)CIO具有強的氧化性，溶液的pH越小，CRT氧化性越強，pH越大，C10

的氧化性越弱。當(dāng)pH大于9時，溶液堿性較強，則C10的氧化性減弱，不利于氧化

NH30

答案：(l)10Cl++80H?+6HP0」=Caio(P04)6(0H)2I+6&0

+催化劑

⑵①2NO3+5H2+2H電+611力CO?溶于水后呈酸性，可以提供H,有

利于pH維持在4.0—6.0

②5:1

(3)pH大于9時，CIO-的氧化性減弱，不利于氧化NG

考點四氧化還原反應(yīng)方程式的配平與計算

基礎(chǔ)落實

-、書寫化學(xué)方程式的步驟

1.第一步要根據(jù)實驗事實，在式子的左、右兩邊寫出反應(yīng)物和生成物的化學(xué)式，

并在式子反應(yīng)物和生成物之間畫一條短線。

2.第二步要配平化學(xué)方程式，也就是讓化學(xué)方程式能體現(xiàn)出質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)

前后原子的種類和個數(shù)要相等。

3.第三步標(biāo)明化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的條件，把短線改成等號。

二、氧化還原反應(yīng)的配平

1.配平原則：反應(yīng)過程中氧化劑所得電子總數(shù)必須等于還原劑所失電子總數(shù)：反

應(yīng)前后各元素的原子總數(shù)必須相等，各物種的電荷數(shù)的代數(shù)和必須相等。/

2.配平步驟：

⑴一標(biāo)：標(biāo)明反應(yīng)前后化合價有變化的元素前后化合價。

KMnO4+HCl-KCl+MnCl2+C12t+H2O

⑵二等：通過求最小公倍數(shù)使化合價升與降總值相等。

|失c

+7I.

KMn()l+IK'l-K('l+MnCI2+CI2t+H2()

得5e-I

⑶三定：確定氧化劑與還原劑的化學(xué)計量數(shù)。

失

+；I]

2KMM)|+IOHS-KCI+2Mn(l+5cL+H，()

I______________J一?.

得5e-X2

(4)四平：用觀察法配平其他物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)。

2KM口。4+16HCl==2KCl+2MnC】2+5C121+8H2O

⑸五查：檢查質(zhì)量與電荷是否分別守恒。

三、配平的技巧

1.逆向配平法：適用于一種元素的化合價既升高又降低的反應(yīng)和分解反應(yīng)中的氧

化還原反應(yīng)。先確定生成物的化學(xué)計量數(shù)，然后再確定反應(yīng)物的化學(xué)計量數(shù)。例

如:化合價降低2

S+KOH（熱、濃）一hS+K2so3：電0

化合價升高4

由于S的化合價既升又降，而且升降總數(shù)要相等，所以K2s的化學(xué)計量數(shù)為2,

K2s。3的化學(xué)計量數(shù)為1,然后確定S的化學(xué)計量數(shù)為3,然后用觀察法配平得：3S

+6K0H（熱、濃）==2KzS+K2so4+3&0。

2.奇數(shù)配偶法：適用于物質(zhì)種類少且分子組成簡單的氧化還原反應(yīng)。如S+C+

KNO3——C02T+N2T+K2S,反應(yīng)物KNO3中三種元素原子數(shù)均為奇數(shù)，而生成

物中三種元素的原子數(shù)均為偶數(shù)，故可將KN03乘以2,然后用觀察法配平得：S+

3c+2KNO3===3CO21+N2T+K2SO

3.缺項配平法：對于化學(xué)反應(yīng)方程式，所缺物質(zhì)往往是酸、堿或水；如果是離子

方程式，所缺物質(zhì)往往是H+、0H-或水。可以根據(jù)質(zhì)量守恒先寫出所缺物質(zhì)，再

用其他守恒法配平。如果無法確定所缺物質(zhì)，可先依據(jù)元素化合價的升降相等原

則將已知的物質(zhì)配平，然后再根據(jù)質(zhì)量守恒確定所缺物質(zhì)的化學(xué)式及化學(xué)計量數(shù)。

四、氧化還原反應(yīng)的相關(guān)計算

1.基本方法：對于氧化還原反應(yīng)的計算，關(guān)鍵是根據(jù)氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)一一得失

電子守恒，列出守恒關(guān)系式求解，即n（氧化劑）X變價原子個數(shù)X化合價變化值二n（還

原劑）X變價原子個數(shù)X化合價變化值。

2.特殊題型：對于多步連續(xù)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，只要中間各步反應(yīng)過程中電子無

損耗，可直接根據(jù)起始物和最終產(chǎn)物得失電子相等，刪去中間產(chǎn)物，建立二者之間

的守恒關(guān)系，迅速求解。例如：Cu坦PNO「旦必HNO?,則Cu失去電子的物質(zhì)的

量等于MO?得電子的物質(zhì)的量，忽略HNO,參與反應(yīng)過程。

考點突破

例題4(1)以鐵硼礦.(主要成分為MgzBzO/kO和F.O%還有少量隆2。3、FeO、CaO、

AI2O3和SiOz等)為原料制備硼酸(H3BO3)的工藝流程如圖所示：

含鎂鹽母液

寫出除赤式卜山。與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式:

為提高浸出速率，除適當(dāng)增加硫酸濃度外，還可采取的措施有

(寫出兩條)。

（2）鈦（Ti）因具有硬度大、熔點高、耐酸腐蝕等優(yōu)點而被應(yīng)用于航空、電子等領(lǐng)域,

山鈦鐵礦（主要成分是鈦酸亞鐵FoTiO。提取金屬鈦并獲得副產(chǎn)品FeSO’-7H20的工藝

流程如卜.圖所示:

稀

釋

IIJ2黑

鈦

鈦

燒

鐵

液

礦

鈦鐵礦和濃硫酸反應(yīng)的產(chǎn)物之一是TiOSOL常溫下，該物質(zhì)易溶于酸性溶液，在

pll=5.0時開始轉(zhuǎn)化為鈦酸沉淀，則物質(zhì)A是（填化學(xué)式，下同），B是

,加入B物質(zhì)后加熱發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是.

(3)ZnS04溶液中含有少量Fe?+和淅2+,為了除去這兩種離子，調(diào)節(jié)溶液pH為5,

然后加入高錦酸鉀溶液，使之生成沉淀。已知高銃酸鉀的還原產(chǎn)物是MnOz。請寫

出該過程中兩反應(yīng)的離子方程式：__________________________________________

(4)已知將濃鹽酸滴入高鎰酸鉀溶液中，產(chǎn)生黃綠色氣體，而溶液的紫紅色褪去。

在聚氧化還原反應(yīng)的體系中,共有KCI、Cl2s濃H2s()4、電0、KMnO4xMnS04s

七種物質(zhì)。寫出一個包含上述七種物質(zhì)的氧化還原反應(yīng)方程式，井配平：

K2SO4

在反應(yīng)后的溶液中加入NaBiOm(不溶于冷水)，溶液乂變?yōu)樽霞t色，Bi03反應(yīng)后變?yōu)?/p>

無色的由3+。寫出該實驗中涉及反應(yīng)的離子方程式：4

解析：(1)根據(jù)題圖所給信息，硼元素以硼酸形式保留于濾液中，結(jié)合已有知識和硼

酸為弱酸，故可寫出化學(xué)方程式。(2)鈦鐵礦和濃硫酸反應(yīng)的產(chǎn)物之一是TiOSOe加

入鐵屑,可防止F02+氧化，所以物質(zhì)A為Fe,溶液X中含有F0SO4和TiOSO”，經(jīng)

過分離得硫酸亞鐵晶體和溶液Y,溶液Y主要含有TiOSO*加入水，加熱可水解生

成TiO(OH)2(MTiOD,所以物質(zhì)B為HzO.HzTiOs經(jīng)煨燒可生成TiO2,用氯氣、碳

反應(yīng)可生成TiCl*高溫條件下與鎂反應(yīng)可生成Ti。根據(jù)上面的分析可知，A為Fe,

B為上0,口05()4中加入水，加熱可水解生成肽酸，反應(yīng)的離子方程式為TiO?++

2H2。==TiO(OH)2I+2H+。(3)除去雜質(zhì)離子Fe?+和\|產(chǎn)+發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

2

MnO4+3Fe++7H2O==3Fe(OH)3l+MnO21+5H,2MnO4+3Mn2++2H2O===

5MnO2I+4H+。(4)由題意可知，高缽酸鉀具有氧化性，則還原反應(yīng)為

KMn04->MnS04,則在給出的物質(zhì)中有Cl元素的化合價變化，則氧化反應(yīng)為KCl~Ch

根據(jù)質(zhì)量守恒定律，可知硫酸鉀是產(chǎn)物，則硫酸是反應(yīng)物，水是產(chǎn)物，所以反應(yīng)為

KMnO44-KCl+ll2S()4(i^)--*MnS()4+K2S()4+Cl21+112(),由電子守恒及原子守恒

可得配平后的化學(xué)反應(yīng)為2KMn()4+10KCl+8112so4(濃)==2MnS()4+6KzS04+

5C121+8H2O;在反應(yīng)后的溶液中加入NaBiOs,溶液又變紫紅色，是因NaBiO?具

有強氧化性(比KMnOi氧化性強)，將Mr?+氧化為高鎘酸根離子，所以化學(xué)方程式為

23

Mn+4-NaBiO3-MnO4+Bi4-,根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，反應(yīng)物還有氫離子，生成物

3

還有鈉離子和水，所以該反應(yīng)是MM++NaBi()3+Hi-MnO4+Na'+Bi++H20,配

平后為2卜療++5岫1^03+14川===2乂。04+521+51^3++7電0。

答案：⑴Mg2B2O5?H2O+2H2SO40=2MgSO4+2H3BO3提高反應(yīng)溫度、減小鐵硼

礦粉粒徑

2

(2)FeH2OTiO++2H2O===TiO(OH)2J+2H

2

(3)MnO4+3Fe++7H2O===3Fe(OH)31+MnO2i+5H+,2MnO4+3

2

Mn++2H2O==5MnO2；+4H

⑷2KMn(V10KCl+8112so4(i^)===6K2S04+2MnS04+5Cl2t+8