基于“双线桥”理解氧化还原反应的概念

基于“双线桥”理解氧化还原反应的概念

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

概括为“升失氧、降得还，剂性一致、其他相反”。

[例] 用双线桥法标出MnO 2＋4HCl(浓)=====△

MnCl 2＋Cl 2↑＋2H 2O 反应电子转移的方向和数目：

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 此反应中氧化剂是__________，还原剂是____________，氧化产物是________，还原产物是________，MnO 2发生________反应，HCl 发生________反应；生成1 mol Cl 2时转移电子数目为________，被氧化的HCl 的物质的量是______ mol ，盐酸显示的性质是________性和______性。

答案

MnO 2 HCl Cl 2 MnCl 2 还原 氧化 2N A 2 还原 酸 3.氧化还原反应的类型

下列标明电子转移的方向和数目的化学方程式中，正确的是④；属于歧化反应的是②，属于归中反应的是③，属于部分氧化还原反应的是③④。

4.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：

(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＋、SO2－3主要表现还原性，H2O2主要表现氧化性。

1.(1)有单质参加或有单质生成的化学反应一定是氧化还原反应(×) (2)水作还原剂时，产物中一般有O 2(√) (3)NO 2溶于水发生氧化还原反应(√)

(4)氧化还原反应中有一种元素被氧化时，一定有另一种元素被还原(×) (5)氧化还原反应中的反应物，不是氧化剂就是还原剂(×)

(6)某元素从游离态变为化合态，该元素可能被氧化也可能被还原(√) (7)硝酸铜的分解产物可能是CuO 、NO 、NO 2(×)

(8)NaHCO 3＋H 2===HCOONa ＋H 2O 的反应中，NaHCO 3被氧化(×) (9)Na 2O 2与水的反应中，水是还原剂(×)

解析 (2)H 2O 中的两种元素，只有氧元素呈－2价，可被氧化为－1价或0价的氧。(5)在3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO 中，H 2O 既不是氧化剂也不是还原剂。 2.四种基本反应类型和氧化还原反应的关系可用下图表示。

(1)置换反应一定属于氧化还原反应(√) (2)复分解反应一定不属于氧化还原反应(√)

(3)有单质参加的化合反应或有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应(√) (4)无单质参加的化合反应一定不是氧化还原反应(×) 解析 (4)Na 2O 2＋SO 2===Na 2SO 4是氧化还原反应。

题组一 氧化还原反应及基本概念判断

1.(2018·湖北重点高中高三上学期期中联考)下列应用不涉及氧化还原反应的是( ) A.酸雨的形成 B.根瘤菌固氮 C.氨碱法制纯碱 D.电池放电

答案 C

解析 有电子转移的反应是氧化还原反应，酸雨的形成是燃烧含硫、氮化合物引起的，是氧化还原反应；根瘤菌固氮是将氮气转化为化合态的氮；电池放电是氧化还原反应；氨碱法制纯碱的反应是NaCl ＋NH 3＋CO 2＋H 2O===NaHCO 3↓＋NH 4Cl,2NaHCO 3=====△

Na 2CO 3＋CO 2↑＋H 2O ↑，选C 。

2.(2018·衡水中学高三上学期第四次联考)为了确定某样品是否被氧化，所选试剂(括号内物质)不正确的是( )

A.FeCl2(NH4SCN溶液)

B.KI(淀粉溶液)

C.白磷(紫色石蕊溶液)

D.Na2SO3(BaCl2溶液)

答案 D

解析亚铁离子易被氧化为铁离子，可利用NH4SCN溶液检验铁离子，若溶液为红色则确定样品被氧化，故A正确；碘离子能被氧化为碘单质，淀粉遇碘变蓝，则可利用淀粉溶液来确定是否被氧化，故B正确；白磷被氧化为五氧化二磷，遇水反应生成磷酸，加紫色石蕊溶液变红，则可以确定样品被氧化，故C正确；亚硫酸根离子能被氧化为硫酸根离子，亚硫酸根离子和硫酸根离子都能与钡离子反应生成沉淀，不能确定样品是否被氧化，故D错误。

题组二双线桥法在复杂氧化还原反应中的应用

3.三氟化氮(NF3)是微电子工业中一种优良的等离子刻蚀气体，它在潮湿的环境中能发生反应：3NF3＋5H2O===2NO＋HNO3＋9HF。下列有关该反应的说法正确的是()

A.NF3是氧化剂，H2O是还原剂

B.HF是还原产物

C.还原剂和氧化剂的物质的量之比是2∶1

D.NF3在潮湿的空气中泄漏会产生红棕色气体

答案 D

4.(2018·河南八市第二次测评)LiAlH4是重要的储氢材料，可与水发生反应：LiAlH4＋2H2O===LiAlO2＋4H2↑。下列说法中正确的是()

A.氢气既是氧化产物又是还原产物

B.LiAlH4既是氧化剂又是还原剂

C.若生成标准状况下4.48 L H2，则转移0.4 mol电子

D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为2∶1

答案 A

解析由反应方程式可知，LiAlH4中H由－1价升高为0价，被氧化，是还原剂，H2O中H 由＋1价降为0价，被还原，是氧化剂，氢气既是氧化产物又是还原产物，A项正确、B项错误；由反应方程式可知，每1 mol LiAlH4反应，转移4 mol电子，生成4 mol H2，若生成标准状况下4.48 L(即0.2 mol)H2，则转移0.2 mol电子，C项错误；LiAlH4为还原剂，水为氧化剂，还原剂与氧化剂物质的量之比为1∶2，D项错误。

5.O2F2可以发生反应：H2S＋4O2F2===SF6＋2HF＋4O2，下列说法正确的是()

A.氧气是氧化产物

B.O2F2既是氧化剂又是还原剂

C.若生成4.48 L HF，则转移0.8 mol电子

D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶4

答案 D

解析A项，O元素的化合价由反应前的＋1价变为反应后的0价，化合价降低，获得电子，所以氧气是还原产物，错误；B项，在反应中O2F2中的O元素的化合价降低，获得电子，所以该物质是氧化剂，而H2S中的S元素的化合价是－2价，反应后变为SF6中的＋6价，所以H2S是还原剂，错误；C项，外界条件不明确，不能确定HF的物质的量，所以不能确定转移电子的数目，错误；D项，根据反应化学方程式可知还原剂H2S与氧化剂O2F2的物质的量的之比是1∶4，正确。

走好关键第一步——正确标出元素化合价

正确分析氧化还原反应中电子转移的数目，其前提是确定物质中各元素(特别是变价元素)的化合价。基本方法是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。常见元素的化合价可以借助化合价口诀来记忆：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。

近几年高考中一些特殊物质中元素化合价判断

CuFeS2Cu＋2Fe＋2S－2K2FeO4Fe＋6

Li2NH N－3LiNH2N－3AlN N－3

Na2S2O3S＋2MO＋2M＋5C2O2－4C＋3

HCN C＋2N－3CuH Cu＋1H－1

FeO n－4Fe＋(8－n)Si3N4Si＋4N－3

考点二氧化性、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)根据化学方程式判断

氧化剂(氧化性)＋还原剂(还原性)===还原产物＋氧化产物 氧化性：氧化剂>氧化产物； 还原性：还原剂>还原产物。

(2)根据反应条件和产物价态高低进行判断

①与同一物质反应，一般越易进行，则其氧化性或还原性就越强。如Na 与冷水剧烈反应，Mg 与热水反应，Al 与水加热反应也不明显，所以还原性：Na>Mg>Al ；非金属单质F 2、Cl 2、Br 2、I 2与H 2反应，F 2与H 2暗处剧烈反应并爆炸，Cl 2与H 2光照剧烈反应并爆炸，Br 2与H 2加热到500 ℃才能发生反应，I 2与H 2在不断加热的条件下才缓慢发生反应，且为可逆反应，故氧化性：F 2>Cl 2>Br 2>I 2。

②当不同的氧化剂作用于同一还原剂时，如果氧化产物价态相同，可根据反应条件的高低进行判断：一般条件越低，氧化剂的氧化性越强，如：MnO 2＋4HCl(浓)=====△

MnCl 2＋Cl 2↑＋2H 2O,2KMnO 4＋16HCl(浓)===2KCl ＋2MnCl 2＋5Cl 2↑＋8H 2O ，由上述反应条件的不同，可判断氧化性：KMnO 4>MnO 2。

当不同氧化剂作用于同一还原剂时，如果氧化产物价态不相同，可根据氧化产物的价态高低进行判断：氧化产物的价态越高，则氧化剂的氧化性越强，如：2Fe ＋3Cl 2=====点燃

2FeCl 3，Fe ＋S=====△

FeS ，则氧化性：Cl 2＞S 。

(1)强氧化剂与强还原剂混合不一定能发生氧化还原反应(√) (2)阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性(×)

(3)元素的非金属性越强，其氧化性越强，相应单质越活泼(×) (4)难失电子的物质一定易得电子(×)

(5)含有最高价元素的化合物一定具有强氧化性(×) (6)MnO 2不与稀盐酸反应是因为H ＋

浓度小(×)

物质氧化性、还原性的强弱，不仅与物质的结构有关，还与物质的浓度和反应温度等有关。下列各组物质：①Cu 与HNO 3溶液 ②Cu 与FeCl 3溶液 ③Zn 与H 2SO 4溶液 ④Fe 与FeCl 3溶液 ⑤Cl 2与NaOH 溶液 ⑥Fe 与HNO 3溶液 ⑦Fe 与H 2SO 4溶液 ⑧Na 与O 2 (1)由于浓度不同而发生不同氧化还原反应的是__________________________________ (填序号，下同)。

(2)由于温度不同而发生不同氧化还原反应的是_______________________________。 (3)氧化还原反应不受浓度、温度影响的是__________。 答案 (1)①③⑥⑦ (2)⑤⑥⑦⑧ (3)②④

解析⑥Fe和浓HNO3常温下钝化，加热继续反应，Fe和稀HNO3反应，HNO3被还原成NO。

⑦Fe和浓H2SO4常温下钝化，加热继续反应，Fe和稀H2SO4反应生成FeSO4和H2。

根据影响因素判断氧化性、还原性强弱的方法

(1)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HCl>稀HCl。

(2)温度：同一种物质，温度越高其氧化性越强。如：热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。

(3)酸碱性：同一种物质，所处环境酸(碱)性越强其氧化性(还原性)越强。

题组一依据方程式判断氧化性、还原性强弱

1.已知常温下在溶液中可发生如下两个离子反应：

Ce4＋＋Fe2＋===Fe3＋＋Ce3＋

Sn2＋＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Sn4＋

由此可以确定Fe2＋、Ce3＋、Sn2＋三种离子的还原性由强到弱的顺序是()

A.Sn2＋、Fe2＋、Ce3＋

B.Sn2＋、Ce3＋、Fe2＋

C.Ce3＋、Fe2＋、Sn2＋

D.Fe2＋、Sn2＋、Ce3＋

答案 A

解析在氧化还原反应中还原剂的还原性比还原产物的还原性强。由方程式可知，还原性：Fe2＋＞Ce3＋；Sn2＋＞Fe2＋。

2.铊(Tl)盐与氰化钾(KCN)被列为A级危险品。已知下列反应在一定条件下能够发生：①Tl3＋＋2Ag===Tl＋＋2Ag＋，②Ag＋＋Fe2＋===Ag＋Fe3＋，③Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，下列离子氧化性比较顺序正确的是()

A.Tl3＋>Fe3＋>Ag＋

B.Fe3＋>Ag＋>Tl3＋

C.Tl＋>Ag＋>Fe2＋

D.Tl3＋>Ag＋>Fe3＋

答案 D

解析在氧化还原反应中，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性。

题组二依据氧化性、还原性强弱判断氧化还原反应能否发生

3.(2019·赤峰质检)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.Cl2＋FeI2===FeCl2＋I2

C.Co2O3＋6HCl(浓)===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O

D.2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2

答案 A

解析根据氧化还原反应中，氧化性：氧化剂>氧化产物，可判断B中氧化性：Cl2>I2；C中氧化性：Co2O3>Cl2；D中氧化性：Fe3＋>I2，这些结论与题给信息一致。对于A，由于I－的还原性强于Fe2＋，所以Cl2应先氧化I－，而不应先氧化Fe2＋。

假设法判断氧化还原反应能否进行

已知物质的氧化性或者还原性的强弱关系，判断某一氧化还原反应能否发生时可采用假设法。

先假设反应成立

?

然后根据氧化剂的氧化性＞氧化产物的氧化性，还原剂的还原性＞还原产物的还原性的规律，列出假设反应中的上述关系

?

结合题干条件判断该结论是否符合事实。符合事实，则反应成立；反之，则不成立。

题组三氧化还原反应的竞争(先后规律的应用)

4.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

答案 C

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①知氧化性：Fe3＋>I2，还原性：I－>Fe2＋；由②知氧化性：Cl2>Fe3＋，还原性：Fe2＋>Cl－；由③知氧化性：MnO－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－。

5.(2018·淮北高三联考)向含有Fe2＋、I－、Br－的溶液中通入适量氯气，溶液中各种离子的物质的量变化如下图所示。下列有关说法不正确的是()

A.线段BC代表Fe3＋物质的量的变化情况

B.原混合溶液中c(FeBr2)＝6 mol·L－1

C.当通入Cl22 mol时，溶液中已发生的离子反应可表示为2Fe2＋＋2I－＋2Cl2===2Fe3＋＋I2＋4Cl－

D.原溶液中n(Fe2＋)∶n(I－)∶n(Br－)＝2∶1∶3

答案 B

解析根据还原性：Br－＜Fe2＋＜I－，线段AB代表I－物质的量的变化情况，线段BC代表Fe3＋物质的量的变化情况，线段DE代表Br－物质的量的变化情况，A项正确；溶液体积未知，无法计算浓度，B项错误；当通入2 mol Cl2时，溶液中已发生的离子反应可表示为2Fe2＋＋2I－＋2Cl2===2Fe3＋＋I2＋4Cl－，C项正确；根据三段消耗氯气的量可知，原溶液中n(Fe2＋)∶n(I－)∶n(Br－)＝2∶1∶3，D项正确。

氧化还原反应先后规律的思维模型

同一氧化剂与含多种还原剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时，首先被氧化的是还原性最强的物质；

同一还原剂与含多种氧化剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时，首先被还原的是氧化性最强的物质。

考点三价态归中、歧化规律的应用

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。

(1)向浓H2SO4中通入H2S气体，1 mol浓硫酸转移电子数可能是6N A，也可能是2N A(√)

解析H2SO4(浓)＋3H2S===4S↓＋4H2O

H2SO4(浓)＋H2S===SO2↑＋S↓＋2H2O

前一反应中1 mol浓H2SO4转移6N A电子，后一反应中转移2N A电子。

(2)1 mol Cl2与Ca(OH)2完全反应，转移的电子数是2N A(×)

解析Cl2既是氧化剂又是还原剂，1 mol Cl2和Ca(OH)2反应，转移电子数应为N A。

(3)1 mol KClO3与足量的浓盐酸完全反应，转移电子数为6N A(×)

解析

所以转移电子数应为5N A。

(4)含硫化合物X、Y的转化关系：S＋NaOH―→X＋Y＋H2O中：硫单质的化合价最低(×)

(5)SO2具有还原性，不能用浓硫酸来干燥(×)

题组一价态归中规律、歧化反应规律的应用

1.(2018·南京调研)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 ＋H 2O ――→电解

X ＋H 2 ③Y ＋NaOH ―→G ＋Q ＋H 2O ④Z ＋NaOH ―→Q ＋X ＋H 2O

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 、G D.G 、Q 、Y 、Z 、X

答案 A

解析 由①得出Q 中价态高于G ，因为G 必介于Q 和－1价的氯元素之间，－1价为氯元素的最低价；将该结论引用到③，Y 介于Q 与G 之间，故有Q 价态高于Y ，Y 价态高于G ；分析②：H 2O 中的H 元素化合价降低，则Q 中的氯元素转变为X 中的氯元素，化合价必升高，则得出X 价态高于Q ；最后分析④：Z 介于Q 、X 之间，则X 价态高于Z ，Z 价态高于Q 。

2.氯气跟氢氧化钾溶液在一定条件下发生如下反应：Cl 2＋KOH ―→KX ＋KY(未配平)，KX 在一定条件下能自身反应：KX ―→KY ＋KZ(未配平，KY 与KZ 关系比为1∶3)，以上KX 、KY 、KZ 均是一元酸的钾盐，由以上条件推知在KX 中氯的化合价是( ) A.＋1 B.＋3 C.＋5 D.＋7 答案 C

解析 反应：Cl 2＋KOH ―→KX ＋KY 是Cl 2的歧化反应，KX 、KY 中的氯元素分别显正价和－1价；由于KX 也发生歧化反应：KX ―→KY ＋KZ ，可断定KY 为KCl ，化合价高低：Z 中Cl>X 中Cl(均为正价)。假设KX 中Cl 为＋a 价，KZ 中Cl 的化合价为＋b 价，依据化合价守恒原理及KX ―→KY ＋3KZ ，有a ＋1＝3(b －a )，把a ＝1、a ＝3、a ＝5代入上式讨论，可知a ＝5时，b ＝7符合题意。则KX 中Cl 的化合价为＋5。 题组二 电子转移数目的计算

3.(1)根据反应KClO 3＋6HCl(浓)===3Cl 2↑＋KCl ＋3H 2O 可知，每生成3 mol Cl 2转移______ mol e －

。

(2)2Na 2O 2＋2H 2O===4NaOH ＋O 2↑，每产生1 mol 氧气转移________ mol e －

。 (3)已知将过氧化钠加入硫酸亚铁盐溶液中发生反应：

4Fe 2＋

＋4Na 2O 2＋6H 2O===4Fe(OH)3↓＋O 2↑＋8Na ＋

，每 4 mol Na 2O 2发生反应转移

________mol e －

。 答案 (1)5 (2)2 (3)6

解析 (1)中反应属于自身氧化还原反应，生成物3个Cl 2分子中，有1个Cl 原子来源于KClO 3，另外5个Cl 原子来源于HCl ，所以每生成3 mol Cl 2转移电子5 mol 。(2)中Na 2O 2中的氧由－1到－2、0价，故每生成1 mol O 2转移2 mol e －

。(3)化合价升高总数：4Fe 2＋

―→4Fe 3＋

，化合

价升高4，对于4 mol Na 2O 2，其中1 mol Na 2O 2中的氧由－1到0价，化合价升高2，总数为

6；化合价降低总数：3 mol Na2O2中的氧由－1到－2价，降低总数为6，所以每4 mol Na2O2发生反应转移6 mol电子。

1.正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”

(1)向NaBr溶液中滴入少量氯水和苯，振荡、静置，溶液上层呈橙红色，所以Br－还原性强于Cl－(√)

(2015·山东理综，11C) (2)向含I－的无色溶液中滴加少量新制氯水，再滴加淀粉溶液，加入淀粉后溶液变成蓝色，则氧化性：Cl2>I2(√)

(2015·广东理综，22C) (3)向FeSO4溶液中先滴入KSCN溶液，再滴加H2O2溶液，加入H2O2后溶液变成红色，则Fe2＋既有氧化性又有还原性(×)

(2015·广东理综，22D) (4)在氧化还原反应中，还原剂失去电子的总数等于氧化剂得到电子的总数(√)

(2015·江苏，3C) (5)在CO2中，Mg燃烧生成MgO和C，在该反应条件下，Mg的还原性强于C的还原性(√)

(2015·江苏，4C) 2.(2018·北京，9)下列实验中的颜色变化，与氧化还原反应无关的是()

答案 C

解析C项，向AgCl浊液中滴加Na2S溶液，白色沉淀变成黑色，发生沉淀的转化，反应的离子方程式为2AgCl＋S2－Ag2S＋2Cl－，与氧化还原反应无关；A项，NaOH溶液滴入FeSO4溶液中，会生成Fe(OH)2白色沉淀，Fe(OH)2被氧化为Fe(OH)3，反应过程中出现灰绿色，最后变为红褐色，与氧化还原反应有关；B项，由于氯水显酸性，先使紫色石蕊溶液变红，后由于HClO具有氧化性，使红色溶液迅速褪色，与氧化还原反应有关；D项，热铜丝插入稀硝酸中发生的反应为3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，NO被氧气氧化生成红棕色的NO2，与氧化还原反应有关。

3.(2017·天津理综，3)下列能量转化过程与氧化还原反应无关的是()

A.硅太阳能电池工作时，光能转化成电能

B.锂离子电池放电时，化学能转化成电能

C.电解质溶液导电时，电能转化成化学能

D.葡萄糖为人类生命活动提供能量时，化学能转化成热能 答案 A

解析 A 项，硅太阳能电池工作时，发生光电效应，使光能转化成电能，与氧化还原反应无关；B 项，锂离子电池放电时，正极和负极分别发生还原反应和氧化反应，使化学能转化成电能；C 项，电解质溶液导电时，阴极和阳极分别发生还原反应和氧化反应，使电能转化成化学能；D 项，葡萄糖在酶的作用下发生氧化还原等一系列反应的同时为人类生命活动提供能量，使化学能转化成热能。

4.(2017·北京，8)下列变化中，气体被还原的是( ) A.二氧化碳使Na 2O 2固体变白 B.氯气使KBr 溶液变黄

C.乙烯使Br 2的四氯化碳溶液褪色

D.氨气使AlCl 3溶液产生白色沉淀 答案 B

解析 A 项，二氧化碳使Na 2O 2固体变白，发生反应2CO 2＋2Na 2O 2===O 2＋2Na 2CO 3，CO 2中元素的化合价没有发生改变；B 项，氯气使KBr 溶液变黄，发生反应2KBr ＋Cl 2===2KCl ＋Br 2，Cl 2化合价降低，被还原，符合题意；C 项，乙烯使Br 2的四氯化碳溶液褪色，是乙烯与溴发生了加成反应；D 项，氨气使AlCl 3溶液产生白色沉淀氢氧化铝，化合价没有改变。

1.(2018·邢台期末)中国传统文化对人类文明贡献巨大，《本草纲目》中有如下记载：“(火药)乃焰硝(KNO 3)、硫黄、杉木炭所合，以为烽燧铳机诸药者”，其中利用的KNO 3的性质是( ) A.自燃性 B.稳定性 C.还原性 D.氧化性 答案 D

解析 火药爆炸的反应原理为2KNO 3＋S ＋3C=====点燃

K 2S ＋N 2↑＋3CO 2↑，反应中N 元素化合价降低，KNO 3为氧化剂，故反应中利用了KNO 3的氧化性，D 项正确。 2.(2018·丰台模拟)下列颜色变化与氧化还原反应无关的是( ) A.将乙醇滴入酸性K 2Cr 2O 7溶液中，溶液由橙色变为绿色 B.将SO 2通入滴有酚酞的NaOH 溶液中，溶液红色褪去 C.将H 2C 2O 4溶液滴入酸性KMnO 4溶液中，溶液紫色褪去 D.将新制氯水滴入紫色石蕊溶液中，溶液先变红色后褪色 答案 B

解析A项，溶液变为绿色是因为乙醇将Cr2O2－7中＋6价的铬还原为＋3价铬，是氧化还原反应；B项，SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O没有元素发生化合价变化，不属于氧化还原反应；C项，H2C2O4中＋3价的碳将MnO－4中＋7价的锰还原为Mn2＋，属于氧化还原反应；D项，利用了氯水中的次氯酸氧化有机色质，属于氧化还原反应。

3.(2019·株州模拟)某种飞船以N2H4和N2O4为动力源，发生反应：2N2H4＋N2O4===3N2＋4H2O，反应温度可高达2 700 ℃，对于该反应，下列说法中正确的是()

A.该反应属于置换反应

B.N2H4是氧化剂

C.N2O4是还原剂

D.N2既是氧化产物又是还原产物

答案 D

解析该反应的反应物中无单质，不属于置换反应；该反应实际上是不同价态的氮元素之间发生的归中反应，N2H4是还原剂，N2O4是氧化剂，N2既是氧化产物又是还原产物。

4.下列反应中，CO2作氧化剂的是()

A.CO2被过氧化钠固体吸收，有氧气生成

B.镁条在CO2中燃烧，有黑色固体生成

C.将足量CO2通入氨水中，有碳酸氢铵生成

D.将CO2通入硅酸钠溶液中，有白色浑浊物生成

答案 B

解析A项，CO2被过氧化钠固体吸收，反应中过氧化钠既是氧化剂又是还原剂，错误；B 项，镁在CO2中燃烧，生成碳和氧化镁，其中二氧化碳是氧化剂，镁是还原剂，正确；C项，将足量CO2通入氨水中，生成碳酸氢铵，没有元素化合价变化，错误；D项，将CO2通入硅酸钠溶液中产生硅酸白色沉淀，为复分解反应，错误。

5.(2018·荆州松滋二中检测)下列反应中，Na2O2只表现强氧化性的是()

A.2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2

B.Na2O2＋MnO2===Na2MnO4

C.5Na2O2＋2MnO－4＋16H＋===10Na＋＋2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O

D.2Na2O2＋2H2SO4===2Na2SO4＋2H2O＋O2↑

答案 B

解析A项，Na2O2既是氧化剂又是还原剂；B项，Na2O2作氧化剂，表现氧化性；C项，Na2O2作还原剂，表现还原性；D项，Na2O2既是氧化剂又是还原剂。

6.氧化还原反应中，水的作用可以是氧化剂、还原剂、既是氧化剂又是还原剂、既非氧化剂又非还原剂等。下列反应与Br2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HBr相比较，水的作用不相同的是()

A.2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑

B.4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3

C.BrCl＋H2O===HCl＋HBrO

D.2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑

答案 A

解析已知反应中，水既不是氧化剂也不是还原剂，A中水是氧化剂。

7.已知下列实验事实：①Cr2O3固体既能溶于KOH溶液得到KCrO2溶液，又能溶于硫酸得到Cr2(SO4)3溶液；②将K2Cr2O7溶液滴加到淀粉-KI溶液中，溶液变蓝；③向KCrO2溶液中滴加H2O2溶液，再酸化，可得K2Cr2O7溶液。下列判断不正确的是()

A.化合物KCrO2中Cr为＋3价

B.实验①证明Cr2O3是两性氧化物

C.实验②证明氧化性：Cr2O2－7＞I2

D.实验③证明H2O2既有氧化性又有还原性

答案 D

解析A项，化合物KCrO2中，K为＋1价，O为－2价，由化合物中正、负化合价的代数和为0知，Cr为＋3价，正确；B项，由反应①可知，氧化铬与酸、碱反应均生成盐和水，为两性氧化物，正确；C项，由②中溶液变蓝，生成碘单质可知，发生了氧化还原反应，Cr 的化合价降低，I的化合价升高，由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性知，氧化性：Cr2O2－7＞I2，正确；D项，实验③中发生氧化还原反应，Cr的化合价由＋3升高为＋6，则过氧化氢中O的化合价降低，证明H2O2有氧化性，错误。

8.已知：

①向KMnO4晶体滴加浓盐酸，产生黄绿色气体；

②向FeCl2溶液中通入少量实验①产生的气体，溶液变黄色；

③取实验②生成的溶液滴在淀粉-KI试纸上，试纸变蓝色。

下列判断正确的是()

A.上述实验证明氧化性：MnO－4＞Cl2＞Fe3＋＞I2

B.上述实验中，共有两个氧化还原反应

C.实验①生成的气体不能使湿润的淀粉-KI试纸变蓝

D.实验②证明Fe2＋既有氧化性又有还原性

答案 A

解析反应①高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯气，说明高锰酸钾的氧化性强于氯气，反应②说明氯气的氧化性强于三价铁离子，反应③说明三价铁离子的氧化性强于碘单质，A项正确；三个反应都为氧化还原反应，B项错误；根据氧化性强弱顺序，氯气能和碘化钾反应生成碘单质，能使湿润的淀粉-KI试纸变蓝，C项错误；实验②证明亚铁离子有还原性，不能证明

其有氧化性，D项错误。

9.(2018·太原市第五中学高三检测)铋(Bi)位于元素周期表中第ⅤA族，其价态为＋3时较稳定，铋酸钠(NaBiO3)溶液呈无色。现取一定量的硫酸锰(MnSO4)溶液，向其中依次滴加下列溶液，对应的现象如表所示：

则NaBiO3、KMnO4、I2、H2O2的氧化性由强到弱的顺序为()

A.I2、H2O2、KMnO4、NaBiO3

B.H2O2、I2、NaBiO3、KMnO4

C.NaBiO3、KMnO4、H2O2、I2

D.KMnO4、NaBiO3、I2、H2O2

答案 C

解析由①中现象可知，NaBiO3把Mn2＋氧化生成MnO－4，则NaBiO3(氧化剂)的氧化性强于KMnO4(氧化产物)的氧化性；由②中现象可知，KMnO4氧化H2O2产生O2，自身被还原为Mn2＋，则KMnO4(氧化剂)的氧化性强于H2O2的氧化性；从价态上看，高锰酸钾的氧化性一定是强于二氧化锰；由③中现象可知：碘离子被双氧水氧化成单质碘，则双氧水(氧化剂)的氧化性强于碘单质(氧化产物)的氧化性，综上所述，NaBiO3、KMnO4、I2、H2O2的氧化性由强到弱的顺序是NaBiO3＞KMnO4＞H2O2＞I2。

10.根据表中信息判断，下列选项正确的是()

A.第①组反应的其余产物只有O2

B.第②组反应中Cl2与FeBr2的物质的量之比可能为1∶2

C.第③组反应中生成1 mol Cl2，转移电子10 mol

D.氧化性由强到弱的顺序为MnO－4＞Cl2＞Fe3＋＞Br2

答案 B

解析根据原子守恒，产物中还应有H2O，故A错误；由MnO－4―→Mn2＋知，反应③的另一反应物为HCl，则生成1 mol Cl2，转移2 mol电子，故C错误；在反应②中Br－没有被Cl2氧化，即Cl2先氧化Fe2＋，则氧化性：Cl2＞Br2＞Fe3＋，故D错误。

11.(2018·湖南株洲质检)向CuSO4溶液中逐滴加入KI溶液至过量，观察到有沉淀(CuI)生成，

且溶液变为棕色。再向反应后的混合物中不断通入SO 2气体，溶液逐渐变成无色。下列有关分析中正确的是( )

A.上述实验条件下，物质的氧化性：Cu 2＋

＞SO 2＞I 2

B.在SO 2与I 2反应中得到的还原产物为H 2SO 4

C.通入SO 2后溶液逐渐变成无色，体现了SO 2的漂白性

D.滴加KI 溶液时，每转移2 mol e －

会生成2 mol CuI 沉淀 答案 D

解析 由题干信息可知，向CuSO 4溶液中加入KI 溶液时发生反应：

①，当转移2 mol e －

时生成2 mol CuI 沉淀，故D 项正确；

向反应后的混合物中再通入SO 2气体，又发生反应：I 2＋SO 2＋2H 2O===H 2SO 4＋2HI ②，该反应中SO 2作还原剂，体现了SO 2的还原性，得到的还原产物是HI ，故B 、C 均不正确；根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知，反应①中氧化性：Cu 2＋

＞I 2，反应②中I 2将SO 2

氧化，说明氧化性：I 2＞SO 2，故A 项错误。 12.按要求填空。

(1)在Fe 、Fe 2＋

、Fe 3＋

、H ＋

中，

①只有氧化性的是________； ②只有还原性的是________；

③既有氧化性又有还原性的是________。 (2)某同学写出以下三个化学方程式(未配平) ①NO ＋HNO 3―→N 2O 3＋H 2O ②NH 3＋NO ―→HNO 2＋H 2O ③N 2O 4＋H 2O ―→HNO 3＋HNO 2

在②③反应中一定不可能实现的是________；在反应①中氧化剂是________，还原性最强的是________，若该物质消耗30 g ，转移电子________mol 。 答案 (1)①Fe 3＋

、H ＋

②Fe ③Fe 2＋

(2)② HNO 3 NO 1

解析 (2)若含有同种元素不同价态的两种物质发生氧化还原反应时，生成物中该元素的价态应介于两种反应物价态之间。②式反应物中的氮元素化合价分别为－3价和＋2价，生成物中氮元素的化合价为＋3价，所以②式不能实现。在反应①N ＋2O ＋HNO 3＋5 ―→N ＋3

2O 3＋H 2O 中，根据元素的化合价变化可知HNO 3为氧化剂，NO 为还原剂(还原性最强)，当有30 g NO(即1 mol)消耗时，转移电子的物质的量为1 mol ×1＝1 mol 。

13.HNO 2是一种弱酸，且不稳定，易分解生成NO 和NO 2；它能被常见的强氧化剂氧化；在酸性溶液中它也是一种氧化剂，如能把Fe 2＋

氧化成Fe 3＋

。AgNO 2是一种难溶于水、易溶于酸

的化合物，试回答下列问题：

(1)人体正常的血红蛋白含有Fe2＋，若误食亚硝酸盐(如NaNO2)，则导致血红蛋白中的Fe2＋转化为Fe3＋而中毒，服用维生素C可解毒。下列叙述不正确的是_________________________(填字母)。

A.亚硝酸盐被还原

B.维生素C是还原剂

C.维生素C将Fe3＋还原为Fe2＋

D.亚硝酸盐是还原剂

(2)某同学把新制的氯水加到NaNO2溶液中，观察到氯水褪色，同时生成NaNO3和HCl，请写出反应的离子方程式：______________________________________________________。(3)Fe与过量稀硫酸反应可以制取FeSO4，若将反应所得的酸性溶液中的Fe2＋转化为Fe3＋，要求产物纯净，可选用的最佳试剂是________(填字母)。

a.Cl2

b.Fe

c.H2O2

d.HNO3

(4)FeSO4可用于制备一种新型、高效、多功能绿色水处理剂高铁酸钾(K2FeO4)，氧化性比Cl2、O2、ClO2、KMnO4更强，主要反应：2FeSO4＋6Na2O2===2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑

①该反应中的氧化剂是________，还原剂是_____________________________________。

②简要说明K2FeO4作为水处理剂时所起的作用__________________________________

________________________________________________________________________。

答案(1)D

(2)NO－2＋Cl2＋H2O===NO－3＋2H＋＋2Cl－

(3)c

(4)①Na2O2Na2O2、FeSO4

②高铁酸钾具有强氧化性，能杀菌消毒，消毒过程中自身被还原为Fe3＋，Fe3＋水解生成Fe(OH)3胶体能吸附水中悬浮杂质而沉降

解析(1)服用维生素C可以解毒，说明在维生素C作用下Fe3＋又转化为Fe2＋，Fe元素化合价降低，被还原，则维生素C具有还原性，而亚硝酸盐会导致Fe2＋转化为Fe3＋，说明亚硝酸盐具有氧化性，在反应中亚硝酸盐为氧化剂，所以维生素C是还原剂。(3)Cl2、HNO3都能氧化亚铁离子，但能引入新的杂质；铁不能氧化亚铁离子；双氧水的还原产物是水，不引入杂质，所以最佳试剂是双氧水。(4)该反应中Fe元素化合价由＋2价变为＋6价、O元素化合价由－1价变为0价、－2价。①得电子化合价降低的反应物是氧化剂、失电子化合价升高的反应物是还原剂，所以Na2O2是氧化剂，Na2O2、FeSO4是还原剂；②K2FeO4中Fe元素的化合价为＋6价，具有强氧化性，且还原产物铁离子能水解生成氢氧化铁胶体，胶体具有吸附性，能吸附除去水中的悬浮杂质。

14.某校同学为探究Br2、I2和Fe3＋的氧化性强弱，进行了如下实验：

实验①：取少量KI溶液于试管中，先加入溴水，振荡，再加入CCl4，振荡后静置，观察到

下层液体呈紫红色；

实验②：取少量FeSO4溶液于试管中，先加入溴水，振荡，再继续滴加两滴KSCN溶液，振荡，观察到溶液呈红色。

(1)写出实验②中发生氧化还原反应的离子方程式：_______________________________

________________________________________________________________________。

(2)由上述两个实验，对物质的氧化性可以得出的正确结论是________(填字母)。

A.Br2＞I2

B.Fe3＋＞Br2

C.Br2＞Fe3＋

D.I－＞Br－

(3)已知Fe3＋的氧化性强于I2，请你从所给试剂中选择所需试剂，设计一个实验加以证明。

①FeCl3溶液②碘水

③KI溶液④稀H2SO4

⑤淀粉液

(友情提示：请写出实验步骤、现象及结论)：______________________________________ ________________________________________________________________________。

答案(1)2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－

(2)AC

(3)取少量FeCl3溶液于试管中，依次加入KI溶液和淀粉液，振荡，淀粉变蓝，证明Fe3＋的氧化性强于I2

解析实验①：表明有碘单质生成，说明Br2的氧化性强于I2；实验②表明有Fe3＋生成，说明Br2的氧化性强于Fe3＋。