重难点05 氧化还原反应的概念规律配平及计算-2024年高考化学专练（新高考专用）

重难点05氧化还原反应的概念、规律、配平及计算

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考向一是否为氧化还原反应的判断

考向二氧化还原反应的相关概念

氧化还原反应的概念、规律、配平及计算考向三氧化还原反应的性质规律

考向四氧化还原反应的配平

考向五氧化还原反应的计算

f命题趋势

\-^1

氧化还原反应是高考的必考内容，从考查内容上看：

（1）借助STSE型试题判断指定反应是否是氧化还原反应、氧化还原反应中电子的转移数目在NA题

目中是命题的热点；

（2）物质氧化性、还原性的强弱常与离子方程式正误判断融合考查；

（3）在工艺流程题中常常涉及陌生氧化还原方程式的书写。

预测2024年高考仍可能在选择题中结合生产、生活，考查氧化还原反应的判断、氧化还原反应的概念

及相互关系、简单计算等，应予以关注。

f解题策略

【策略1］理顺氧化还原反应的基本概念及相互关系

概括为“升失氧、降得还，剂性一致、其他相反”。

【策略2】掌握氧化还原反应电子转移的表示方法

（1）双线桥法：①标变价、②画箭头（反应物指向生成物）、③算数目、④说变化。

（2）单线桥法：箭头由失电子原子指向得电子原子，线桥上只标电子转移的数目，不标“得""失''字样。

【策略3】掌握氧化还原反应的基本规律

元素处于最高价，只有氧化性（如KMnCh中的Mn）；

价态律元素处于最低价,只有还原性（如S?一、厂）;

元素处于中间价态，既有氧化性，又有还原性（如Fe2+、S、CL等）

氧化性：氧化剂〉氧化产物；

还原性：还原剂,还原产物。

强弱律

在适宜的条件下，用氧化性（还原性）较强的物质可制备氧化性（还原性）较弱的物质，用

于比较物质的氧化性或还原性的强弱；

优先律①同时含有几种还原剂时将按照还原性由强到弱的顺序依次反应。如：在FeBr：溶液中

通入少量。2时，因为还原性：Fe2+>Br',所以Fe?"先与CL反应。

②同时含有几种氧化剂时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Fe?+反应,

然后再依次与Cu>、片反应。

③常见的强弱顺序

3+

氧化性：MnO；（H'）>Cl2>Br2>Fe>I2>^H2SO4>S,

还原性：Mn2+<cr<Br-<Fe2+<r<SO2（SOr）<S2\

（1）同一元素不同价态间发生的氧化还原反应，化合价的变化规律遵循：高价+低价

T中间价态,中间价态可相同、可不同，但只能靠近不能相互交叉（即价态向中看齐）。

例如，不同价态的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S02而H2s04转亿为S的情况。

转化律

（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+H20,

化合价升高总数与降低总数相等，实质是反应中失电子总数与得电子总数相等。该规

守恒律律可应用于氧化还原反应方程式的配平及相关计算。

〃（氧化剂）X变价原子个数X化合价变化值=〃（还原剂）X变价原子个数X化合价变化值

【策略4】熟练氧化还原反应配平的基本技能

（1）全变从左边配：氧化剂、还原剂中某兀素化合价是全变的，一般从左边反应物着手配平.

（2）自变从右边配：自身氧化还原反应（包括分解、歧化）一般从右边着手配平。

（3）缺项配平法：先将得失电子数配平，再观察两边电荷。补项原则：

条件补项原则

酸性条件下缺H或多0补H+：少0补H2O

碱性条件下缺H或多O补HzO,少0补OFF

（4）当方程式中有多个缺项时，应根据化合价的变化找准氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。

（5）在有机化合物参与的氧化还原反应方程式的配平中，一般有机化合物中H显+1价，O显一2价，根

据物质中元素化合价代数和为零的原则，确定碳元素的平均价态，然后进行配平。

【策略5】掌握得失电子守恒思想在化学计算中的应用

（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（注意化学式中的原子个数）。

（3）三列关系式：根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出关系式。

〃（氧化剂）x变价原子个数x化合价变化值（高价一低价）=

〃（还原剂）X变价原子个数X化合价变化值（高价一低价）。

真题回眸

考向一是否为氧化还原反应的判断

1.（2023・全国•统考高考真题）下列应用中涉及到氧化还原反应的是

A.使用明研对水进行净化B.雪天道路上撒盐融雪

C.暖贴中的铁粉遇空气放热D.荧光指示牌被照发光

【答案】C

【详解】A.使用明矶对水进行净化过程中，明矶电离出的铝离子发生水解生成氢氧化铝胶体，氢氧化铝胶

体粒子吸附水中的悬浮颗粒并沉降下来而水变得澄清，该过程中没有任何•种元素的化合价发生变化，因

此没有涉及到氧化还原反应，A不符合题意；

B.雪天道路上撒盐融雪，是因为雪遇到盐而使其熔点降低并熔化，该过程中没有任何一种元素的化合价发

生变化，因此没有涉及到氧化还原反应，B不符合题意：

C.暖贴中的铁粉遇空气放热，是因为暖贴中含有的铁粉、碳粉、氯化钠、水等物质，形成当这些物质遇到

空气后形成无数微小原电池并开始工作，化学能转化为电能，无数微小原电池堆积在一起使得电能又转化

为热能，该过程中铁元素和氟元素的化合价发生变化，因此，该过程涉及到氧化还原反应，C符合题意；

D.荧光指示牌被照发光，是因为光被指示牌发生了反射，该过程中没有任何一种元素的化合价发生变化，

因此没有涉及到氧化还原反应，D不符合题意；

综上所述，本题选C。

2.（2022.北京.高考真题）下列物质混合后，因发生氧化还原反应使溶液pH减小的是

D.向H2s溶液中通入氯气，生成黄色沉淀

【答案】D

【详解】A.向NaHSCh中加入少量BaCb溶液，实际参与反应的只有硫酸根离子和银离子，忽略体积变化,

H+的浓度不变，其pH不变，A错误：

C.向NaHCOs溶液中加入少量CuSO4溶液，生成蓝绿色沉淀[Cs（OH）2co3],其中没有元素的化合价发

生变化，故没有氧化还原反应，C错误；

D.向H2s中通入氯气生成HC1和单质硫沉淀，这个氧化还原反应增大了H+的浓度，pH减小，D正确。

故选D。

考向二氧化还原反应的相关概念

B.①中水发生氧化反应，②白水发生还原反应

D.当反应①和②中转移的电子数相同时，产生的O2和的物质的量相同

【答案】C

【详解】A.NazO?中有禽子键和非极性键，CaFh中只有离子键面不含非极性键，A错误：

考向三氧化还原反应的性质规律

下列说法第误的是

【答案】A

C.I、iii、iv三组化学反应均为氧化还原反应，C正确；

故选Ao

7.（2021・海南•统考高考真题）依据下列实验和现象，得出结论正确的是

选项实验现象结论

X为

A点燃无色气体X,将生成的气体通入澄清石灰水澄清石灰水先浑浊后澄清

CO

B25C时，向无色的Y溶液中滴加1〜2滴酚取试液溶液仍为无色

C溶液仍为蓝色

溶液由无色变为蓝色并有红色固

D

体生成

A.AB.BC.CD.D

【答案】D

【详解】A.无色气体甲烷在空气中燃烧生成二氧化碳和水，将生成的气体通入澄清石灰水，澄清石灰水也

会先浑浊后澄清，则无色气体X不一定为一氧化碳，故A错误；

B.若无色Y溶液的pH在7—8之间，向溶液中滴加1〜2滴酚醐试液，溶液也为无色，则溶液仍为无色不

能判断得到溶液pH小于7,故B错误；

C.若向淀粉和碘的混合溶液中滴加不足量的硫氟化钾溶液，碘未完全反应，溶液也呈蓝色，则溶液仍为蓝

色不能判断硫偏,气和碘的氧化性强弱，故c错误：

D.在稀硫酸中加入少显氧化亚铜固体，溶液由无色变为蓝色并芍红色固体生成说明氧化亚铜在稀硫酸溶液

中反应生成硫酸铜和铜，则反应中氧化亚铜既作氧化剂乂作还原剂，故D正确；

故选D。

考向四氧化还原反应的配平

下列说法正确的是

B.反应【和H中，元素As和S都被氧化

【答案】D

故选Do

回答下列问题：

（3）还原工序中，不生成S单质的反应的化学方程式为。

【答案】

（3）7Fe2（SO4）3+FeS2+8H2O=15FeSO4+8H2SO4

考向五氧化还原反应的计算

下列说法不•正•确•的是

【答案】D

【分析】废气经过MOFs材料之后，NO?转化成N2O4被吸附，进而与氧气和水反应生成硝酸，从该过程中

我们知道，NCh转化为N2O4的程度，决定了整个废气处理的效率。

故选Do

A.CO是氧化产物

B.SiFh发生还原反应

C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：4

D.生成ImolSiO?时，转移8moi电子

【答案】D

【详解】A.根据反应方程式，碳元素的化合价由+4价降为+2价，故CO为还原产物，A错误；

B.硅元素化合价由4价升为+4价，故SiFh发生氧化反应，B错误；

C.反应中氧化剂为二氧化碳，还原剂为SiH4,,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:1,C错误：

D.根据反应方程式可知，Si元素的化合价由4价升高至+4价，因此生成ImolSiO?时，转移8moi电子，D

正确；

答案选Do

【答案】C

【详解】A.CO?分子含有2个兀键，题中没有说是标况条件下，气体摩尔体积未知，无法计算兀键个数，

A项错误；

D.因为S2•水解使溶液中S2•的数目小于0.1NA，D项错误;

答案选C。

r限时检测

（建议用时：35分钟）

1.（2023•陕西渭南•统考模拟预测）下列实验中的颜色变化与氧化还原反应无关的是

选项ABCD

实验石蕊溶液滴入氯水中

产生白色沉淀，最终变为产生淡黄色沉沉淀由白色逐渐变为黄

现象溶液变红,随后迅速褪色

红褐色淀色

A.AB.BC.CD.D

【答案】C

【详解】A.NaOH溶液滴入FeSCh溶液中，首先发生复分解反应产生Fe(OH”白色沉淀，

2NaOH+FeSO4=Fe(OH)21+Na2SO4,Fe(OH”具有强的还原性，又被溶解在溶液中的。2氧化为Fe(OH)3,发

生反应：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe：OH)3,因此看到白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，颜色变化

与氧化还原反应有关，A不符合题意；

C.KI溶液滴入AgCl浊液中，发生沉淀转化，由白色AgCl沉淀逐渐变为溶解度更小的黄色Agl沉淀，因

此看到沉淀由白色逐渐变为黄色，在反应过程中元素化合价不变，故物质的颜色变化与氧化还原反应无关,

C符合题意；

D.氯水中含有HC1、HC1O电离产生的H+,溶液显酸性，使紫色石蕊试液变为红色，同时溶液中含有的

HCIO、QO具有强氧化性，又将红色物质氧化变为无色，因此石蕊溶液滴入氯水中，看到溶液先变红，随

后迅速褪色，物质的颜色变化与氧化还原反应有关，D不符合题意；

故选C。

A.①中每转移0.5mol电子时，可生成0.3molB「2

【答案】B

【分析】根据信息和氧化还原反应方程式的书写方法，可以写出①②③④的有关方程式：

【详解】A.由①的离子方程式可知，每转移5moi电子时，生成3moiB0,则每转移0.5mol电子时，可生

成0.3molRr,,A正确：

故选Bo

3.(2023•山东薄泽・校考二模)火是人类文明的起源，以下古文献描述中，借助“火''的过程中有氧化还原反

应发生的是

A.《天工开物》中描述“凡石灰，经火焚炼为用”

B.《传言方》中记载“白机以炭火烧令汁尽，则其色如雪，谓之巴石以治气痢”

C.《新修本草》中关于“青矶”的记录为“本来绿色，…，烧之赤色”

D.《本草经注》中记载“以火烧之，紫青烟起为硝石”来鉴别硝石(KNO3)和朴硝(Na2s04)

【答案】C

【详解】A.碳酸钙受热分解生成氧化钙和二氧化碳，无化合价变化，不是氧化还原反应，故A错误；

B.白矶即为明矶，此过程为KAI(SO4)2」2H2O失水得KA1(SO4)2,不是氧化还原反应，故B错误；

C.FcSChlFhO在空气中灼烧生成FezCh,铁元素的化合价变化，是氧化还原反应，故C正确；

D.利用焰色试验鉴别KNCh和Na2so4,焰色试验没有发生化学变化，故D错误；

故选C。

A.反应物中Fe元素只体现氧叱性，C元素既体现氧化性又体现还原性

B.氧化产物和还原产物的物质的量之比为1:1

【答案】C

【详解】A.反应中Fe由+3价变为+2价，化合价降低表现氧化性被还原；碳元素化合价由+3部分变为+2、

部分变为+4,C元素既体现氧化性又体现还原性，A正确：

B.反应中氧化产物为12分子二氧化碳，还原产物为11分子一氧化碳和1分子氧化铁，故氧化产物和还原

产物的物质的量之比为1:1,B正确；

故选Co

A.步骤①中用硝酸溶液提供强酸性环境

C.步骤②达到滴定终点时紫红色褪去

D.步骤②中反应的还原剂和氧化产物的物质的量之比为1:1

【答案】C

【详解】A.硝酸具有强氧化性，若用硝酸溶液提供酸性环境，则多余的硝酸会与草酸反应，导致消耗草酸

的量偏大，影响实验，A错误；

C.步骤②中草酸与生成的高镭酸根离子反应，达到滴定终点时高镉酸根离子刚好被消耗完，溶液紫红色褪

去，C正确；

故答案选C。

A.在该生产过程中，有三处涉及到氧化还原反应

C.“尾气吸收”反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2

【答案】C

【详解】A.由制备流程可知，“反应”“电解”“尾气吸收”过程均发生C1元素的化合价变化，发生了氧化还原

反应，A正确：

故选C。

7.（2023•陕西渭南•统考一模）用NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是

【答案】C

【详解】A.铁遇到浓硫酸会钝化，A错误；

B.标准状况下，三氧化硫为固体，无法计算其物质的量，B错误；

D.没有给出溶液的体枳，无法计算其物质的量，D错误；

故选C。

A.产生22.4L（标准状况）。2时，反应中转移5moi电子

【答案】B

【详解】A.上述反应中硫酸亚铁是还原剂，过氧化钠既做氧化剂又做还原剂，2moi亚铁失去8moi电子转

化为高铁酸钠，Imol过氧化钠失去2mol电子生成氧,3故每发生Imol上述反应生成Imol氧气转移lOmol

电子，故A错误；

故选Bo

A.该反应中化合价升高的元素是0和Cu

【答案】C

【详解】A.根据分析可知，该反应中化合价升高的元素是。和Cu,选项A正确；

答案选C。

A.OF2分子的空间结构呈V形

C.反应②中，SO「和SR既是氧化产物又是还原产物

【答案】c

【详解】A.0F2分子中有2个。键电子对，氧原子上有2个孤电子对，故OF2分子的空间结构为V形，A

项正确；

C.反应②中，SO?既是氧化产物又是还原产物，SE仅是氧化产物，C项错误；

答案选C。

下列说法错误的是

B.“沉降”过程中加入NaOH溶液，调节溶液pH>6.7

D.“沉格”过程中，增大溶液的pH,沉倍率提高

【答案】A

【详解】A.碱性环境中不能生成H+，A错误；

故选Ao

12.（2023•江西•校联考模拟预测）高铁酸钠（NazFeO。是一种绿色净水剂。

③己知氧化剂的电势是衡量其氧化件强度的丰要参数.电势越高,对应条件下氧化剂的氧化性越强.解件

条件下，电势：FeO；">Cho

下列叙述错误的是

A.配制Na2FeO4溶液时添加少量NaOH溶液

B.由反应①知，氧化性：NaC10>Na2Fe04

C.由反应②知，产生11.2LO2时转移2moi电子

D.向NazFeCh溶液中滴加浓盐酸产生的气体不只一种

【答案】C

【详解】A.依题意，在碱性条件下高铁酸钠能稳定存在，不引入杂质，配制高铁酸钠溶液时应添加少量氢

氧化钠溶液，A项正确：

B.反应①中NaClO是氧化剂，Na?FeO4是氧化产物，氧化剂的氧化性强于氧化产物的，B项正确；

C.没有指明生成02时的温度、压强，不能根据体积计算氧气的物质的量，C项错误；

D.高铁酸钠具有强氧化性，能氧化氯离子，另外酸性条件下高铁酸钠不稳定，容易分解，故向高铁酸钠中

滴加浓盐酸能产生氯气、氯气等，D项正确；

故选c。

【答案】C

故选:Co

C.反应②中氧化剂与氧化产物的物质的量之比为1：2

【答案】B

【详解】A.硫酸根的检验需要先加入盐酸排查银离子的干扰，再加氯化钢产生白色沉淀证明有硫酸根，A

错误；

故选B。

A.20.60gB.10.30gC.15.50gD.31.00g

【答案】B

故答案选B。

16.(2023上・北京•百三校考模拟)完成下列问题。

(3工。2的吸收与利用：

利用太阳能，以CO2为原料制取炭黑的流程如下图所示。过程2的化学方程式是o

(5)以海绵铜(CuO,Cu)为原料制备氯化亚铜(CuCI)的一种工艺流程如下

“沉淀”过程中产生CuCl的离子方程式是o

【答案】

17.(2023上•河南郑州•高三校考模拟)磷化氢(PH»是粮食储备常用的高效熏蒸杀虫剂。

(DA1P遇水发生复分解反应生成PH3气体和(填化学式)。

(2)PH3具有强还原性，能与CuSCU溶液反应，配平该反应的化学方程式：

CuSO4+PH3+H2O=C113PI+H3PO4+H2SO4

⑶工业