【基礎(chǔ)知識】氧化還原反應

考點一氧化還原反應及相關(guān)概念

【必備知識】

1、本質(zhì)：電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移)。

2、特征：反應前后有元素的化合價發(fā)生變化。

3、口訣：失升氧，氧化還原劑：得降還，還原氧化劑。

4、表達方式

①雙線橋：①標變價，②畫箭頭(反應物指向生成物)，③算數(shù)目，④說變化。

得到.一

II

鈍化劑+還原劑~原產(chǎn)物+轉(zhuǎn)化產(chǎn)物

I_____________f

失去ne

②單線橋：箭頭由失電了?原子指向得電子原子，線橋上只標電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目，不標“得"失”字樣。

班化劑+還原劑~原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物

5、與四大基本反應類型的關(guān)系

①置換反應、有單質(zhì)參加化合反應、有單質(zhì)生成的分解反應一定是氧化還原反應。

②復分解反應一定是非氧化還原反應。

例、2KMnO4+16HCl(?^)=2KCi+2MnCl2+5C12t+8H2O。

上述反應中，氧化劑是______,還原劑是,氧化產(chǎn)物是，還原產(chǎn)物是，KMnO4

發(fā)生__________反應，HC1發(fā)生________反應，鹽酸表現(xiàn)的性質(zhì)是________性和性；生成ImolCh

時轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為，被氧化的HC1的物質(zhì)的量是molo

24

【答案】KMnO4HCIChMnCh還原氧化還原酸2x6.02xl(p3(或1.204xl0)2

例、用雙線橋法標出MnO?與濃鹽酸加熱反應的電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目:

得2e-

MnO,+4HCl(*)^MnCL+CLf

_____f

【答案】失2Xk0

例、用雙線橋標出反應2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cbt+8H2O中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。

得2X5e-

II

2KMn(*+16HCI(濃-2KCl+2MnCL4-5Cljt

I_______________J

失一

【答案】luxe+8H2O

例、用單線橋法標出銅和濃硝酸反應的電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：

2e-

【答案】11N(>.(^)=Cu(NO3)2+2NO2t+2H2Oo

例、已知NaBE與水反應的化學方程式為NaBHj+2H2O=NaBO2+4H2t,用“單線橋”標出電子轉(zhuǎn)移的

方向和數(shù)目。

4c

【答案】NaBHl+2H:()=NaBO2+4H2f

例、氫化鈉(NaH)廣泛應用于工業(yè)生產(chǎn)。

(1)氫化鈉(NaH)中氫元素的化合價為o

(2)寫出NaH與H?0反應的化學方程式，并用“雙線橋”標出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：

氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為。

(3)在高溫下氫化鈉(NaH)可將四氯化鈦(TiCL)還原成金屬鈦，該反應的化學方程式為。

失

NaH+H2O=NaOH+H2t

It

【答案】(1)一1(2)得e-1：1

(3)2NaH+TiC14=^=Ti+2NaQ+2HClT(或4NaH+TiC14=^Ti4-4NaCl+2H2t)

例、分析下列四個化學反應:

2

就化還娛反應

夏分解反應

A.2Na+2H2O=2NaOH+H2t

光照

B.2HC1O=^2HC1+O2t

C.4NH3+5O2^=4NO+6H2O

D.4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

其中屬于區(qū)域“1"的是(填字母，下同)，屬于區(qū)域“2”的是屬于區(qū)域“3”的是

，屬于區(qū)域“4”的是。

【答案】DBCA

【必備知識】

1、(2023?全國乙卷)下列應用中涉及到氧化還原反應的是()

A.使用明磯對水進行凈化B.雪天道路上撒鹽融雪

C.暖貼中的鐵粉遇空氣放熱D.熒光指示牌被照發(fā)光

【答案】C

2、(2022?山東卷)古醫(yī)典富載化學知識，下述之物見其氧化性者為()

A.金(Au)：“雖被火亦未熟”B.石灰(CaO)：“以水沃之，即熱蒸而解”

C.石硫黃(S)：“能化……銀、銅、鐵，奇物”D.石鐘乳(CaCCh)：“色黃，以苦酒(醋)洗刷則白”

【答案】C

【解析】金"雖被火亦未熟”是指金單質(zhì)在空氣中被火灼燒也不反應，反應金的化學性質(zhì)很穩(wěn)定，與其氧化

性無關(guān)，A不合題意；石灰(CaO):“以水沃之，即熱蒸而解”是指CaO+H2O=Ca(OH)2,反應放熱，產(chǎn)生大

量的水汽，而CaO由塊狀變?yōu)榉勰?，未發(fā)生氧化還原反應，與其氧化性無關(guān)，B不合題意；石硫黃即S:

“能化……銀、銅、鐵，奇物'’是指2Ag+S9AgzS、Fe+S=FeS>2Cu+S=Cu2S,反應中S作氧化劑，與其氧

化性有關(guān)，C符合題意；石鐘乳(CaCCh):“色黃，以苦酒(醋)洗刷則白”是指

CaCO3+2CH3COOH=(CH3COO)2Ca+H2O4-CO2t,未發(fā)生氧化還原反應，與其氧化性無關(guān)，D不合題意。

3、(2020.山東，2)下列敘述不涉及氧化還原反應的是()

A.谷物發(fā)酵釀造食醋B.小蘇打用作食品膨松劑

C.含氯消毒劑用于環(huán)境消毒D.大氣中NO?參與酸雨形成

【答案】B

【解析】谷物發(fā)酵的過程中包含淀粉水解、葡萄糖轉(zhuǎn)化為乙醇、乙醇氧化為乙酸的過程；小蘇打分解的

化學方程式為2NaHCO3—=Na2cO3+CO2T+H2O,不是氧化還原反應；含氯消毒劑有強氧化性，可用于

環(huán)境消毒；NO2與水發(fā)生反應：3NO2+H2O=NO+2HNO3,是氧化還原反應。

4、(2022?北京卷)下列物質(zhì)混合后，因發(fā)生氧化還原反應使溶液pH減小的是()

A.向NaHSCh溶液中加入少量BaCb溶液，生成白色沉淀

B.向NaOH和Fe(OH”的懸濁液中通入空氣，生成紅褐色沉淀

C.向NaHCCh溶液中加入少量CuSO4溶液，生成藍綠色沉淀［Cs(OH)2co31

D.向H2s溶液中通入氯氣，生成黃色沉淀

【答案】D

【解析】A.向NaHSO」中加入少量BaClz溶液，實際參與反應的只有硫酸根離子和鎖離子，忽喀體積變化，

H+的濃度不變，其pH不變，A錯誤；

B.向NaOH和Fe(OH)2的懸波液中通入空氣，雖然有氫氧化亞鐵被氧化成了紅褐色的氫氧化鐵，其方

程式為4皿。叫+250+(%=4Fb(OH)“該過和中會消耗水，則增大了氫氧根離子的濃度，pH會變大，B錯誤；

C.向NaHCOj溶液中加入少量CuSO4溶液，生成藍綠色沉淀［Cu^OH)2co4其中沒有元素的化合價

發(fā)生變化，故沒有氧化還原反應，C錯誤；

D.向H2s中通入氯氣生成HCI和單質(zhì)硫沉淀，這個氧化還原反應增大了H+的濃度，pH減小，D正確。

5、(2020?北京，3)水與下列物質(zhì)反應時，水表現(xiàn)出氧化性的是()

A.NaB.ChC.NO2D.Na2O

【答案】A

【解析】2Na+2H2O=2NaOH+H2f,H2O中H元素化合價由+1降為0,得電子被還原，作氧化劑，

在反應中表現(xiàn)出氧化性，故A符合題意；CI2+H2OHC1+HCK)、3NO2+H2O=2HNO3+NO,H2O

中的元素沒有發(fā)生化合價的變化，水在反應中既不是氧化劑也不是還原劑，既不表現(xiàn)氧化性也不表現(xiàn)還原

性，故B、C不符合題意；Na2O+H2O=2NaOH,該反應沒有元素化合價的變化，不是氧化還原反應，

故D不符合題意。

6、(2020?浙江卷)反應Mn5+4HCI(濃)坐Mnj+CY+ZHqup,氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物旗的量之比是

()

A.1:2B.1:1C.2:1D.4:1

【答案】B

【解析】由反應方程式可知，反應物MnCh中的Mn元素的化合價為+4價，生成物MnCL中Mn元素的化

合價為+2價，反應物HCI中CI元素的化合價為?1價，生成物Ch中C1元素的化合價為0價，故MnCh

是還原產(chǎn)物，C12是氧化產(chǎn)物，由氧化還原反應中得失電子守恒可知，//(Cl2):n(MnCh)=l:1,B符合題意。

7、(2022.遼寧，6)鍍鋅鐵釘放入棕色的碘水中，溶液褪色：取匕鐵釘后加入少量漂白粉，溶液恢復棕色：

加入C04,振蕩，靜置，液體分層。下列說法正確的是()

A.褪色原因為h被Fe還原B.液體分層后，上層呈紫紅色

C.鍍鋅鐵釘比鍍錫鐵釘更易生銹D.溶液恢復棕色的原因為E被氧化

【答案】D

【解析】Zn比Fe活潑，更容易失去電子，還原性更強，先與12發(fā)生氧化還原反應，故溶液褪色原因為

L被Zn還原，A項錯誤；液體分層后，L在CCL層，CC14的密度比水大，則下層呈紫紅色，B項錯誤；

若鍍層金屬活潑性大于Fe,則Fe不易生銹，反之，若Fe活潑性大于鍍層金屬，則Fe更易生銹，由于活

潑性：Zn>Fe>Sn,則鍍錫鐵釘更易生銹，C項錯誤；漂白粉的有效成分為Ca(ClO)2,其具有強氧化性，可

將「氧化，D項正確。

8、（2022?浙江6月，10）關(guān)于反應Na2s2O3+H2so4=Na2sO4+SI+SO2T+H2O,下列說法正確的是（）

A.H2sO4發(fā)生還原反應B.Na2s2O3既是氧化劑又是還原劑

C.氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2：1D.1molNa2S2O3發(fā)生反應，轉(zhuǎn)移4moi電子

【答案】B

【解析】Na2s2O3+H2so4=Na2sO4+SI+SO2T+H2O,該反應的本質(zhì)是硫代硫酸根離子在酸性條件下

發(fā)生歧化反應生成硫和二氧化硫，化合價發(fā)生變化的只有S元素一種，硫酸的作用是提供酸性環(huán)境。H2sCh

中所含元素的化合價均未發(fā)生變化，A說法不正確；Na2s2O3中的S的平均化合價為+2,其發(fā)生歧化反應

生成S（0價）和SOX+4價），故其既是氧化劑又是還原劑，B說法正確；該反應的氧化產(chǎn)物是SO2,還原產(chǎn)

物為S,氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1：1,C說法不正確；根據(jù)其中S元素的化合價變化情況

可知，1molNa2s2。3發(fā)生反應，轉(zhuǎn)移2moi電子，D說法不正確。

9、（2022?湖南，9）科學家發(fā)現(xiàn)某些生物酶體系可以促進H+和b的轉(zhuǎn)移（如a、b和c）,能將海洋中的NG>2■轉(zhuǎn)

化為N2進入大氣層，反應過程如圖所示。

NH：H2O

NO——---------?NH,

凡。、（b2

必函酶%;叫m

NO2N2

下列說法正確的是（）

A.過程I中NO）發(fā)生氧化反應B.a和b中轉(zhuǎn)移的e一數(shù)目相等

C.過程II中參與反應的〃（NO）：〃（NH；）=1：4D.過程I-III的總反應為N0E+NH；=N2f+2H2O

【答案】D

【解析】過程I中NO3轉(zhuǎn)化為NO,氮元素化合價由+3價降低到+2價，NO3得電子，發(fā)生還原反應，

A錯誤；過程I為NOf在酶1的作用下轉(zhuǎn)化為NO和H2O,反應的離子方程式為NO7+2H++e~^=NOT

+H2O,過程II為NO和NH；在降2的作用下發(fā)生氧化還原反應生成H2O和N2H4,反應的離子方程式為

-+

N04-NH；+3e+2H=^=H2O+N2H4,兩過程轉(zhuǎn)移電子數(shù)目不相等，B錯誤；由過程H的反應方程式可

知"（NO）：w（NHj）=l：1,C錯誤；過程ID為N2H4轉(zhuǎn)化為N?和4H+、4e,反應的離子方程式為N2H4=N2t

-|-4H++4e",所以過程I—W的總反應為NO3+NH；=N2f+2H2O,D正確。

10、（2021.湖南卷）KIO3常用作食鹽中的補碘劑，可用”氯酸鉀氧化法”制備，該方法的第一步反應為

6I2+I1KCIOX+3H2O=6KH（IO3）2+5KC1+3CI2T。下列說法錯誤的是（）

A.產(chǎn)生22.4L（標準狀況）02時，反應中轉(zhuǎn)移10mole

B.反應中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為11：6

C.可用石灰乳吸收反應產(chǎn)生的C12制備漂白粉

D.可用酸化的淀粉碘化鉀溶液檢驗食鹽中IO3-的存在

【答案】A

【碎析】A.該反應中只有碘元素價態(tài)升高，由。價升高至KHIKhk++5價，每個碘原子升南5價，即

6I2-60e,又因方程式中6L~3a2,故3c12~60吟即。2~20吟所以產(chǎn)生22.4L（標準狀況）CL即ImolCb

時，反應中應轉(zhuǎn)移20moie\A錯誤；

B.該反應中KCKh中氯元素價態(tài)降低，KCKh作氧化劑，12中碘元素價態(tài)升高，b作還原劑，由該方程

式的計量系數(shù)可知，HKCIO3-6I2,故該反應的氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為11:6,B正確；

C.漂白粉的有效成分是次氯酸鈣，工業(yè)制漂白粉可用石灰乳與氯氣反應，C正確；

D.食鹽中IO3-可先與酸化的淀粉碘化鉀溶液中的H+、r發(fā)生歸中反應。+51+6田=312+3也。生成12,L再

與淀粉發(fā)生特征反應變?yōu)樗{色，故可用酸化的淀粉碘化鉀溶液檢驗食鹽中IO3-的存在，D正確。

11、關(guān)于反應5K2s2Ox+2MnSO4+8H2O=2KMnO4+8H：1so〈+4K2s04的說法不正確的是（）

A.K2s2O8發(fā)生還原反應B.KMnCh是氧化產(chǎn)物

C.消耗3.6gH2（D時，轉(zhuǎn)移0.25mol電子D.氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比是2：5

【答案】D

【解析】K2s2。8中O從一1價降低到一2價，發(fā)生還原反應，A正確；Mn從MnSO4中的+2價升高到

KMnCh中的+7價，所以KM11O4是氧化產(chǎn)物，B正確；根據(jù)化學方程式，得關(guān)系式8H2。?10e，消耗

3.6g（0.2mol）H2O時，轉(zhuǎn)移電子0.25mol,C正確；K2s為氧化劑，MnSOj為還原劑，所以氧化劑和還

原劑的物質(zhì)的量之比是5：2,D錯誤。

12、（2023?湖南卷）油畫創(chuàng)作通常需要用到多種無機顏料.研究發(fā)現(xiàn)，在不同的空氣濕度和光照條件下，顏

料雌黃（ASzSj褪色的主要原因是發(fā)生r以下兩種化學反應:

空氣，紫外光

/FAS2O3+H2s2。3

As2s3（s）

、、空氣，自然光.

H3ASO4+H2sO4

下列說法正確的是（）

A.S2O32-和SO』?一的空間結(jié)構(gòu)都是正四面體形B.反應I和］I中，元素As和S都被氧化

C.反應1和11中，參加反應的羋&：I<11D.反應I和1【中，氧化1molAs2s3轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比

為3：7

【答案】D

【解析】A.S2O./一的中心原子S形成的4個。鍵的鍵長不一樣，故其空間結(jié)構(gòu)不是正四面體形，A錯誤;

B.As2s3中As的化合價為+3價，反應I產(chǎn)物As2（h中As的化合價為+3價，故該過程中As沒有被氧化,

B錯誤；

紫外光

C.根據(jù)題給信息可知，反應I的方程式為：2AS;S3+6O2+3H2O=_2AS2O3+3H2S2O3,反應H的方程式為：

ASS+7O+6HO^^2ASO,+3HSO,,則反應I和R中，參加反應的譚J：

252222;i>n,c錯誤;

D.As2s3中As為+3價，S為?2價，在經(jīng)過反應I后，As的化合價沒有變，S變?yōu)?2價，則ImolAs2s3失

電子3x4mol=12mol;在經(jīng)過反應H后，As變?yōu)?5價，S變?yōu)?6價，則ImolAs2s3失電子

2x2niol4-3x8mol=28niol,則反應I和H中，氧化1molAs2s3轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比為3：7,D正確。

13、（2023,北京卷，12）離子化合物Na2O2和CaH?與水的反應分別為

①2NaQ+2Hq=4NaOH+O2T；?CaH2+2H2O=Ca（OH）2+2H2?o下列說法正確的是（）

A.Na2O2,CaFh中均有非極性共價鍵

B.①中水發(fā)生氧化反應，②中水發(fā)生還原反應

C.NazCh中陰、陽離子個數(shù)比為1:2,CaFh中陰、陽離子個數(shù)比為2:1

D.當反應①和②中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相同時，產(chǎn)生的02和H2的物質(zhì)的量相同

【答案】C

【解析】Na2（h中有離子鍵和非極性鍵，Ca%中只有離子鍵面不含非極性鍵，A錯誤；①中水的化合價不

發(fā)生變化，不涉及氧化還原反應，②中水發(fā)生還原反應，B錯誤；Na2（h由Na+和。2?-組成.陰、陽離子個

數(shù)之比為1：2,Calh由Ca?+和H-組成，陰、陽離子個數(shù)之比為2：1,C正確；①中每生成1個氧氣分子

轉(zhuǎn)移2個電子，②中每生成1個氫氣分子轉(zhuǎn)移1個電子，轉(zhuǎn)移電子數(shù)相同時，生成氧氣和氫氣的物質(zhì)的量

之比為1:2,D錯誤。

14、硫化氫的轉(zhuǎn)化是資源利用的研究課題。將H2s和空氣的混合氣體通入FeCb、CuCL的混合溶液中反應

回收S,其物質(zhì)轉(zhuǎn)化歷程如圖所示。下列說法正確的是（）

A.歷程①發(fā)生反應：S2-+Cu2+=CuSIB.歷程②中CuS作氧化劑

C.歷程③中〃（Fe2+）:“（02）=4：1D.轉(zhuǎn)化的總反應為H2S=H2+SI

【答案】C

【解析】根據(jù)國示可知歷程①是CM+與H2s氣體發(fā)生反應生成CuS和H+,該反應的離子方程式為H2s

+Cu2+=CuSl+2H+,A錯誤；在歷程②中，CuS與Fe3+發(fā)生氧化還原反應生成S、Cu2+.Fe2+,S元素

化合價升高，失去電子被氧化，CuS作還原劑，B錯誤；在歷程③中，F(xiàn)e?+與02發(fā)生氧化還原反應生成

3+

Fe.H2O,根據(jù)得失電子守恒可知：〃（Fe?+）：〃（。2）=4：1,C正確；根據(jù)題圖可知總反應方程式為2H2s

+O2=2S14-2H2O,D錯誤。

15（2021?山東卷）（雙選）實驗室中利用固體KMnO4進行如圖實驗，下列說法錯誤的是（）

0.ImolKMnO4足量濃鹽酸

一固體一