专题03 氧化还原反应（期末培优讲义）（解析版）

3/3专题03氧化还原反应重点一氧化还原反应的两组概念(1)氧化反应与还原反应反应类型化合价变化电子转移氧化反应物质所含元素化合价升高的反应物质所含元素原子失去电子(或电子对偏离)的反应还原反应物质所含元素化合价降低的反应物质所含元素原子得到电子(或电子对偏向)的反应(2)氧化产物与还原产物生成物eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①氧化产物：反应物中的某元素发生氧化反应所对,应的生成物,②还原产物：反应物中的某元素发生还原反应所对,应的生成物))■概念辨析理解氧化还原反应相关概念的“三大误区”误区1.某元素由化合态变为游离态时,该元素一定被还原。如Cl2+2Br-Br2+2Cl-反应中溴元素被氧化。误区2.在氧化还原反应中,非金属单质一定是氧化剂。如H2+CuOCu+H2O反应中H2是还原剂。误区3.在氧化还原反应中,若有一种元素被氧化,则一定有另一种元素被还原。如3NO2+H2O2HNO3+NO反应中,氮元素既被氧化又被还原。重点二氧化还原反应概念间的关系■方法点拨氧化还原反应的概念可以通过“升失氧，降得还”记忆：反应物所含元素化合价升高，失去电子，发生氧化反应，对应产物是氧化产物；反应物所含元素化合价降低，得到电子、发生还原反应，对应产物为还原产物。重点三氧化还原反应中反应产物的判断(1)常见氧化剂及还原产物(2)常见还原剂及氧化产物(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。■方法点拨判断氧化还原反应能否发生的方法——假设法已知物质的氧化性或还原性的强弱关系，判断某一氧化还原反应能否发生时可采用假设法。①先假设反应成立；②然后根据氧化性：氧化剂>氧化产物，还原性：还原剂>还原产物，列出假设反应中的上述关系；③结合题干信息判断该结论是否符合事实，若符合事实，则反应成立；反之，则不成立。重点四氧化性、还原性强弱比较的方法（1）根据元素的活动性顺序比较如：Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu，金属还原性：Fe>Cu。在反应中Fe是还原剂，Cu是还原产物。（2）根据氧化还原反应的化学方程式比较氧化性：氧化剂>氧化产物还原性：还原剂>还原产物(3)根据反应条件来判断当不同的氧化剂(或还原剂)与同一还原剂(或氧化剂)反应时，反应越易进行，则对应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强，反之越弱。(4)根据氧化产物的价态高低判断同一物质在相同条件下，被不同氧化剂氧化的程度越大，氧化剂的氧化性越强。例如：2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up14(点燃))2FeCl3Fe＋Seq\o(=,\s\up14(△))FeS氧化性：Cl2>S。判断还原剂的还原性强弱与此类似。■方法点拨氧化性、还原性强弱比较比什么性，找什么剂，产物之性小于剂。重点五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。用双线桥法标出MnO2与浓盐酸加热反应的电子转移的方向和数目：。归纳(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。用单线桥法标出铜和浓硝酸反应的电子转移的方向和数目：(浓)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。归纳。■方法点拨1.电子转移数目的判断方法关键是明确反应中元素化合价的变化,找出氧化剂或还原剂的物质的量,以及1mol氧化剂得电子的物质的量或者1mol还原剂失电子的物质的量。2.双线桥法与单线桥法的区别用双线桥法表示时箭头由反应物中变价元素指向生成物中同一元素;用单线桥法表示时箭头是在反应物中由失电子的元素指向得电子的元素。双线桥表示时要标出“得到ne-,化合价降低,被还原”和“失去ne-,化合价升高,被氧化”;单线桥表示时只标转移的电子数目。重点六价态规律及应用1．高低规律(1)内容：元素在物质中所处的价态，决定该元素的氧化性或还原性。一般来说，元素处于最高价态时，只有氧化性(如KMnO4、HNO3等)；元素处于最低价态时，只有还原性(如S2－、Br－等)；元素处于中间价态时，既有氧化性又有还原性(如Fe2＋、SO2等)。(2)应用：预测物质的氧化性和还原性。2．归中规律(1)内容：同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时，高价态＋低价态→中间价态，即“只靠拢，不交叉”“就近变价”。(2)图示表达如下：(3)应用：同种元素的物质间发生氧化还原反应时，氧化产物、还原产物的判断，电子转移总数的计算。3．歧化规律(1)内容：氧化还原反应中，有元素化合价升高，必然有元素化合价降低。歧化反应时，某元素的中间价态→高价态＋低价态。(2)应用：判断反应物和产物中同种元素价态的高低，计算电子转移的数目。■易错提醒元素处于最高价，只有氧化性；元素处于最低价，只有还原性；元素处于中间价态，既有氧化性又有还原性。如Fe3＋、Cu2＋只有氧化性，S2－、I－只有还原性，Cl2、Fe2＋既有氧化性又有还原性。物质若含有多种元素，其性质是这些元素性质的综合体现。如HCl，既有氧化性(由氢元素表现出的性质)，又有还原性(由氯元素表现出的性质)。重点七先后规律及应用1．当把氯气通入FeBr2溶液时，氯气的量不足时首先氧化Fe2＋；把氯气通入FeI2溶液时，氯气的量不足时首先氧化I－。2．同一还原剂与多种氧化剂混合时，氧化性强的先被还原。例如，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Fe3＋反应，然后再依次与Cu2＋、H＋反应。应用：判断物质的氧化性、还原性强弱或判断反应的先后顺序。■方法点拨1．同时含有几种还原剂时eq\o(→,\s\up10(加入氧化剂))将按照还原性由强到弱的顺序依次反应。如：在FeBr2溶液中通入少量Cl2时，因为还原性Fe2＋＞Br－，所以Fe2＋先与Cl2反应。2．同时含有几种氧化剂时eq\o(→,\s\up10(加入还原剂))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Fe3＋反应，然后依次为Cu2＋、H＋。重点八守恒规律及应用1．守恒规律氧化还原反应中，原子得失电子总数相等，元素化合价升降总数相等，即有关系式：还原剂失电子的总数＝氧化剂得电子的总数。元素化合价降低的总数＝元素化合价升高的总数。应用：氧化还原反应方程式的配平，氧化还原反应的相关计算。2．氧化还原反应的计算步骤(1)找物质：找出反应过程中的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。(2)定得失：确定一个原子或离子得失电子的个数，变价元素的原子总数。(3)列关系：根据氧化剂和还原剂得失电子总数守恒列出关系式。■方法点拨多步连续氧化还原反应的得失电子守恒关系（1）有些试题涉及的氧化还原反应较多，关系较复杂，解答问题时，可以不追究中间反应过程，只要把物质分为初态和终态，从得电子与失电子两个方面考虑，由得失电子守恒列关系式。（2）如一定量的铜与足量的稀硝酸恰好完全反应，将产生的NO与标准状况下5.6L的O2混合后通入水中，NO完全被吸收，则铜与通入O2的物质的量关系为n(Cu)＝2n(O2)。重点九配平氧化还原反应方程式的常用技巧1．逆向配平法分解反应、歧化反应、部分氧化还原反应，一般使用逆向配平的方法，即先从氧化产物和还原产物开始配平。例1____S＋____KOHeq\o(=,\s\up7(△))____K2S＋____K2SO3＋____H2O【解析】硫单质既是氧化剂又是还原剂，K2S是还原产物，K2SO3是氧化产物。(1)化合价的变化，生成“1个K2S”化合价降低2价，生成“1个K2SO3”化合价升高4价，化合价变化的最小公倍数为4，因而K2S化学计量数为2，K2SO3的化学计量数为1。(2)根据S原子守恒确定单质硫的化学计量数为3。(3)再根据K原子守恒配出KOH的化学计量数为6。(4)最后定H2O的化学计量数为3。2．离子方程式的配平首先根据得失电子守恒和原子守恒配平氧化剂、还原剂和氧化产物、还原产物，根据电荷守恒，配平离子方程式两边电荷数，最后根据原子守恒配平未变价元素的原子。例2____MnOeq\o\al(－,4)＋____H＋＋____H2O2=____Mn2＋＋____O2↑＋____H2O【解析】先根据得失电子守恒确定氧化剂MnOeq\o\al(－,4)、还原剂H2O2、还原产物Mn2＋、氧化产物O2的化学计量数分别是2、5、2、5；根据电荷守恒确定H＋的化学计量数为6，根据H原子守恒确定H2O的化学计量数为8，最后用O原子守恒检验。3．缺项配平类[一般缺的为酸(H＋)、碱(OH－)、水](1)先将得失电子数配平，再观察两边电荷。若反应物这边缺正电荷，一般加H＋，生成物一般加水；若反应物这边缺负电荷，一般加OH－，生成物一般加水，然后根据两边电荷数进行配平。(2)当化学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。■方法技巧氧化还原反应方程式的配平技巧(1)根据得失电子守恒配平氧化剂和还原剂(或还原产物和氧化产物)。(2)根据原子守恒配平变价元素原子。(3)根据电荷守恒和溶液的环境，常用H＋或OH－平衡电荷。(4)根据原子守恒，配平未变价元素原子。氧化还原反应概念的考查【典例1】下列有关氧化还原反应说法正确的是A．单质只有还原性B．燃烧是剧烈的氧化还原反应，一定要有氧气参加C．所有的化合反应都属于氧化还原反应D．实现的转化必须要加入还原剂【答案】A【解析】A．金属单质Na通常只能失去电子，故只有还原性，A正确；B．燃烧反应的本质是剧烈的氧化还原反应，大多数常见的燃烧反应依赖氧气作为氧化剂，但存在其他情况，例如：镁在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和碳、氢气在氯气中燃烧生成氯化氢，这些反应均无需氧气参与，而是依赖其他氧化剂，因此燃烧反应不一定需要氧气，B错误；C．化合反应不全是氧化还原反应，如2H2+O2=2H2O为氧化还原反应，但CO2+H2O=H2CO3为非氧化还原反应，C错误；D．碳元素化合价升高，被氧化，需要加入氧化剂，D错误；故答案为A。■易错提醒没有“氧”参加的反应是否一定不是氧化还原反应？不一定；如H2与Cl2的反应没有“氧”参加，但该反应是氧化还原反应。因此，从得氧、失氧的角度认识氧化还原反应具有片面性和局限性。【即时检测1-1】火法炼铜主要发生的反应为，下列说法正确的是A．该反应属于复分解反应 B．仅发生氧化反应C．该反应中Cu是还原剂 D．既是氧化产物又是还原产物【答案】D【解析】A．该反应属于置换反应，不属于复分解反应，A不符合题意；B．该反应中Cu元素的化合价降低，S元素的化合价升高，既作氧化剂又作还原剂，B不符合题意；C．该反应中Cu是还原产物，C不符合题意；D．该反应中S元素的化合价升高，O元素的化合价降低，既是氧化产物又是还原产物，D符合题意；故选D。【即时检测1-2】氢化钙固体是登山运动员常用的能源提供剂，与水反应可迅速产生，其化学反应原理为。下列说法正确的是A．该反应属于复分解反应 B．该反应属于置换反应C．中氢元素的化合价为-1 D．中的氢元素被氧化【答案】C【解析】A．反应中氢元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，不是复分解反应，A错误；B．置换反应是一种单质和化合物反应生成另一种单质和化合物，该反应不是置换反应，B错误；C．中钙元素化合价为+2，氢元素的化合价为-1，C正确；D．中的氢元素从+1价降低到0价，被还原，D错误；故选C。氧化还原反应中电子转移的表示方法【典例2】下列氧化还原反应方程式中电子转移情况表示正确的是A． B．C． D．【答案】D【解析】A．中2个从+5价→-1价（共得12e⁻），6个O从-2价→0价（共失12e⁻），图示电子数目标注错误，正确应为：，A错误；B．中从+4价→0价（得4e⁻），C从0价→+2价（2个C共失4e⁻），图示得失电子方向错误，正确应为：，B错误；C．中（+5价）与中1个（-1价）归中为（0价），转移5e⁻，图示电子数目有误，正确应为：，C错误；D．（0价）转化为（失2e⁻），中2个转化为（共得2e⁻），电子转移方向、数目均正确，D正确；故答案选D。■归纳总结关于双线桥：①箭头指向反应前后有元素化合价变化的同种元素的原子，且需注明“得到”或“失去”；②箭头的方向不代表电子转移的方向，仅表示电子转移前后的变化；③失去电子的总数等于得到电子的总数。关于单线桥：①箭头从失电子元素的原子指向得电子元素的原子。②不标“得到”或“失去”，只标明电子转移的总数。③线桥只出现在反应物中。【即时检测2-1】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．【答案】B【解析】A．反应中，中的化合价（+5→0）得5e⁻，中部分的化合价（-1→0）失5e⁻（不是6e⁻），电子转移数目错误，正确的电子转移的方向和数目为，A错误；B．反应中，中的化合价（+2→+3），2个共失2e⁻；中的化合价（0→-1）得2e⁻，选项中电子转移的方向和数目均正确，B正确；C．反应中，中C的化合价（+2→+4），2个共失4e⁻；中O的化合价（0→-2）得4e⁻，因此正确的电子转移的方向和数目为，C错误；D．反应中，CO中C的化合价（+2→+4），2个CO共失2×2e⁻=4e⁻；NO中N的化合价（+2→0），2个NO共得2×2e⁻=4e⁻，题中电子转移的数目和方向错误，正确的电子转移的方向和数目为，D错误；故答案选B。【即时检测2-2】下列化学反应用双线桥法或单线桥法表示电子的转移情况，正确的是A． B．C． D．【答案】C【解析】A．由化学方程式可知，Fe2O3中Fe化合价由+3降至0价，得到2×3e-，CO中C化合价由+2价升至+4价，失去3×2e-，用单线桥表示电子转移情况为：，A错误；B．由化学方程式可知，该反应中Hg化合价由+2降至0价，得到2e-，O2中O化合价由0价降至-2价，得到2×2e-，HgS中S化合价由-2价升至+4价，失去6e-，用双线桥表示电子转移情况为：，B错误；C．由化学方程式可知，该反应中Fe化合价由+2升至+3价，失去4×e-，O2中O化合价由0价降至-2价，得到2×2e-，用双线桥表示电子转移情况为：，C正确；D．由化学方程式可知，该反应中Cl化合价由0升至+5价，失去5e-，Cl化合价由0降至-1价，得到5×e-，用双线桥表示电子转移情况为：，D错误；故答案为C。氧化性、还原性强弱比较【典例3】已知下列三个在溶液中发生的反应。下列相关说法错误的是①②③A．反应①中得到电子B．反应③中是氧化剂C．氧化性：D．推测可发生反应：【答案】A【解析】A．反应①中碘元素化合价升高，I-失去电子，A错误；B．反应③中Cr从+6价降至+3价，K2Cr2O7作氧化剂，B正确；C．反应①中Fe3+是氧化剂，I2是氧化产物，氧化性Fe3+＞I2，反应②中氯气是氧化剂，铁离子是氧化产物，氧化性：Cl2＞Fe3+，反应③中重铬酸根是氧化剂，氯气是氧化产物，氧化性：，故氧化性顺序应为，C正确；D．的氧化性强于Fe3+，能将Fe2+氧化为Fe3+，自身被还原为Cr3+，反应合理，D正确；故选A。■方法技巧物质氧化性和还原性比较的一般思路【即时检测3-1】已知元素Y、X、Z、W的单质均为双原子分子，其对应阴离子的还原能力强弱顺序为。下列叙述错误的是A．氧化能力：B．反应不能发生C．反应中，既作氧化剂，又作还原剂D．通入NaX和NaY的混合溶液中，优先氧化【答案】D【解析】A．氧化能力顺序与阴离子还原性顺序相反，应为，A正确；B．X2的氧化能力弱于W2，无法将W⁻氧化为W2，反应不能发生，B正确；C．Z2与NaOH反应生成，Z的化合价既有降低（还原）又有升高（氧化），故Z2既是氧化剂又是还原剂，C正确；D．根据还原性，Z2应优先氧化还原性更强的Y⁻而非X⁻，D错误；故选D。【即时检测3-2】铊(Tl)盐有剧毒和氧化性，已知有下列三个反应：①；②；③。下列说法正确的是A．根据上述反应可得出氧化性：B．根据上述反应可得出还原性最强的是CuC．推测可以发生反应：D．向含有和的某溶液中加入一定量的铁粉，优先析出红色固体【答案】C【解析】A．氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性。根据反应①得出Tl3+氧化性＞Ag+，反应②得出Ag+＞Cu2+，反应③得出Cu2+＞Fe2+，所以氧化性顺序应为Tl3+＞Ag+＞Cu2+＞Fe2+，故A错误；B．还原剂的还原性大于还原产物的还原性。根据反应①得出Ag的还原性大于Tl+，根据反应②得出Cu的还原性大于Ag，根据反应③得出Fe的还原性大于Cu，所以还原性最强的是Fe，故B错误；C．氧化性Tl3+＞Cu2+，所以Tl3+可将Cu氧化为Cu2+，自身被还原为Tl+，故C正确；D．氧化性Ag+＞Cu2+，Fe优先还原氧化性更强的Ag⁺，故D错误；选C。价态规律及应用【典例4】下列变化中，必须加入氧化剂才能实现的是A． B． C． D．【答案】B【解析】A．中，Cl元素的化合价从0升至+5，被氧化，但该反应可通过Cl2在碱性条件下的歧化反应实现，如3Cl2+6OH-=5Cl-++3H2O，无需外加氧化剂，A不符合题意；B．中，O元素的化合价从-2升至-1，被氧化，此反应需加入O2作为氧化剂，如2Na2O+O2=2Na2O2，O2被还原，B符合题意；C．中，C元素的化合价均为+4，未发生氧化还原反应，C不符合题意；D．中，Mn元素的化合价从+7降至+2，被还原，需加入还原剂，如，D不符合题意；故选B。【即时检测4-1】实现下列物质之间的转化，需要加入还原剂才能实现的是A． B．CuO→Cu C． D．【答案】B【解析】A．SO3→H2SO4中硫元素化合价均为+6，未发生氧化还原反应，不需要还原剂，A项不符合题意；B．CuO→Cu中铜元素化合价从+2降至0，发生还原反应，需加入还原剂（如H2、CO等），B项符合题意；C．H2O2→H2O中氧元素化合价从-1降至-2，H2O2被还原，但该反应可通过自身歧化（如分解生成H2O和O2）实现，无需外加还原剂，C项不符合题意；D．Fe→Fe3+中铁元素化合价从0升至+3，发生氧化反应，需加入氧化剂，D项不符合题意；答案选B。【即时检测4-2】将金属钠分散在氯化钠中，控制温度280~1100℃在搅拌条件下通入氢气即可生成氢化钠(NaH)，已知NaH+H2O=NaOH+H2↑，下列有关说法错误的是A．该反应中水作氧化剂 B．NaH与H2O的反应是归中反应C．可用水鉴别氢化钠固体中是否含有金属钠 D．等质量的Na和NaH分别与水反应，NaH产生H2的量多【答案】C【解析】A．在反应中，H元素的化合价从H2O中的+1降至0，被还原，因此水作氧化剂，A正确；B．NaH中的H为-1价，H2O中的H为+1价，两者反应生成0价的H2，属于归中反应，B正确；C．氢化钠和钠都能与水反应生成H2，无论氢化钠中是否含有钠，加水都产生气体，无法通过简单观察鉴别，需定量测量产气量，C错误；D．根据NaH+H2O=NaOH+H2↑，1gNaH与水反应生成H2的质量为g，根据2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，1gNa与水反应生成H2的质量为g，故等质量的Na和NaH分别与水反应，NaH产生H2的量多，D正确；故答案为：C。先后规律及应用【典例5】已知：①；②；③。由此判断，下列说法错误的是A．若某溶液中含有、、，要氧化Fe2+而不氧化和，可以通入B．还原性：C．判断该离子方程式+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O可以发生D．Mn2+是的还原产物，I2是I-的氧化产物【答案】A【分析】由①可知，Mn元素的化合价降低，为氧化剂，Mn2+为还原产物，Cl元素的化合价升高，为还原剂，为氧化产物，故氧化性：>，还原性：>Mn2+；由②可知，Cl元素的化合价降低，为氧化剂，为还原产物，Fe元素的化合价升高，为还原剂，为氧化产物，故氧化性：>，还原性：>；由③可知，Fe元素的化合价降低，为氧化剂，为还原产物，I元素的化合价升高，为还原剂，为氧化产物，故氧化性：>，还原性：>；则氧化性：>>>，还原性：>>>Mn2+，据此回答。【解析】A．由于还原性：>，会先氧化，A错误；B．根据分析可知，还原性顺序为>>>Mn2+，B正确；C．由于氧化性：>，在酸性条件下可将为，故+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O反应能发生，C正确；D．由分析知Mn2+是的还原产物，是的氧化产物，D正确；故选A。■方法技巧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。【即时检测5-1】．已知、、、、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． B．C． D．【答案】A【解析】A．根据氧化性：Cl2＞Fe3+＞I2，可得还原性：Cl-＜Fe2+＜I-，即Cl2与FeI2反应时，应先与还原性更强的I-反应生成I2和FeCl2，故反应不可能发生，A符合题意；B．Br2的氧化性强于I2，优先氧化FeI2中的I-生成I2，Fe2+未被氧化，生成FeBr2符合反应规律，反应可能发生，B不符合题意；C．Br2的氧化性强于S，能氧化S2-生成S，自身被还原为Br-，符合氧化性顺序，反应可能发生，C不符合题意；D．Fe3+的氧化性强于S，可氧化S2-生成S，自身被还原为Fe2+，Fe2+与S2-结合生成FeS沉淀，反应可能发生，D不符合题意；故答案选A。【即时检测5-2】下列离子方程式书写正确的是A．氢氧化铜溶液与硫酸的反应：B．向的溶液通入以5：6反应：C．在过氧化氢里加入酸性的高锰酸钾：D．硫酸铁溶液中加入氢氧化钡溶液：【答案】B【解析】A．氢氧化铜是难溶物，不能拆成离子，正确离子方程式为，A错误；B．的还原性强于，Cl2优先氧化，即先后发生：、，向的溶液通入以5：6反应，5molFe2+消耗则2.5molCl2，剩余的3.5molCl2和7molBr-反应，则离子方程式为：，B正确；C．在过氧化氢里加入酸性的高锰酸钾，过氧化氢中O元素由-1价上升到0价，高锰酸钾中Mn元素由+7价下降到+2价，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：，C错误；D．反应遗漏与生成沉淀，正确离子方程式为，D错误；故选B。守恒规律及应用【典例6】高铁酸钠是一种高效的饮用水处理剂，可由下列方法制得：，关于该反应说法正确的是A．中铁元素化合价为，只有氧化性B．反应中NaClO是氧化剂，发生氧化反应C．生成，有电子转移D．反应中氧化剂与还原剂物质的量比为3∶2【答案】D【解析】A．中铁元素化合价为+3价，可被还原为，在该反应中元素化合价升高，表现出还原性，故具有氧化性又具有还原性，A错误；B．中氯元素化合价由价降低至价，作氧化剂，发生还原反应，B错误；C．反应中Fe元素化合价由价升高至价，失去3个电子，生成时转移6mol电子，故生成时转移3mol电子，C错误；D．反应中氧化剂为，还原剂为，二者反应中的物质的量比为，D正确；故答案为D。【即时检测6-1】向溶液中逐渐通入，其中、随通入的变化如图所示，下列说法不正确的是A．还原性强弱：B．由图可知，该溶液的浓度为C．时，溶液中的离子浓度为D．时，反应的离子方程式为：【答案】D【解析】A．由图可知，氯气先氧化亚铁离子，后氧化溴离子，则还原性：，故A正确；B．先发生反应：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，图中通入氯气时亚铁离子完全被氧化生成，由原子守恒及可知该溶液的浓度为1mol/L，故B正确；C．时，氯气时亚铁离子完全被氧化生成，由可知，氧化，此时溶液中，剩余，故，故正确；D．该过程中发生反应：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-、，时，假设有1molFe2+被氧化，消耗0.5molCl2，2molBr-被氧化，消耗1molCl2，说明Fe2+、Br-全部被氧化，则反应的离子方程式为=，故D错误；故选：D。【即时检测6-2】含有氧化剂的溶液与亚硫酸钠（Na2SO3）溶液恰好反应完全，已知Na2SO3被氧化为Na2SO4，、Na2SO3的个数之比为1︰3，则还原产物中元素X的价态是A．+1 B．+2 C．+3 D．+4【答案】C【解析】Na2SO3被氧化为Na2SO4，化合价升高2价；设X被还原后的价态为y，则X元素的化合价降低为(6-y)，且与Na2SO3的个数比为1：3，由化合价升高总数等于降低总数：3×2=(6-y)×2，解得y=+3价，故选C。氧化还原反应方程式的配平【典例7】19．Ⅰ．(1)铁锈主要成分氧化铁可溶于HI溶液，写出该氧化还原反应的离子方程式。(2)配平下列方程式。在该反应中，HCl表现的性质是。反应中转移0.3mol电子时生成标准状况下的Cl2L。【答案】(1)(2)还原性和酸性3.36【解析】（1）氢碘酸中的I-具有强还原性，会与三价铁发生氧化还原反应，离子方程式为：（2）反应过程中，铬元素化合价降低而部分氯元素的化合价升高，HCl部分表现出还原性(氯元素化合价变化的那部分)，部分表现出酸性(氯元素化合价不变的那部分)。Cr元素由+6价降低为+3价，1mol得到6mol电子，而生成1mol(Cl元素由-1价升高到0价)失去2mol电子，依据得失电子总数相等，、、的化学计量数分别为1、2、3，再依次利用K、Cl、H原子守恒，可配平此反应的方程式：。反应中转移0.3mol电子时生成标准状况下的0.15mol，体积为3.36L。■方法技巧三种配平技巧(1)倒配法：氧化剂与还原剂是同一物质的反应可用倒配法。(2)补加法：部分被氧化或被还原的反应可用补加法即得：3Cu＋8HNO3=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O(3)电荷守恒法：某些离子方程式可借助电荷守恒配平有关离子的化学计量数即得：5Fe2＋＋MnOeq\o\al(－,4)＋8H＋=5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O。【即时检测7-1】高铁酸钠是一种新型绿色消毒剂，主要用于饮用水处理，工业上有多种制备高铁酸钠的方法，其中一种方法的化学反应原理可用离子方程式表示为___________(1)书写配平该方程式并用单线桥法表示该反应中电子的转移情况：。(2)上述反应中氧化剂为；还原产物为。【答案】(1)(2)【解析】（1）根据电子守恒，电荷守恒和原子守恒，离子方程式为，该反应中，1mol转化为，得到2mol电子，则3mol转化为，得到6mol电子；1mol转化为，失去3mol电子，则2mol转化为，失去6mol电子，即2mol转移6mol电子给3mol，用单线桥法表示该反应中电子的转移情况为：；（2）中氯元素的化合价从+1价降低到反应后中的-1价，作氧化剂，被还原，还原产物为；【即时检测7-2】高锰酸盐具有强氧化性，常用于杀菌消毒。(1)已知是一种不稳定的物质，具有强氧化性。可发生反应：。①配平该反应的离子方程式：。_______________________________________________________+___________②该反应的实验现象为。③上述反应中，发生还原反应的粒子是(写化学式)，每消耗3个，反应转移电子的个数为。(2)已知某容器中发生了一个化学反应，反应过程中存在、、、、、六种粒子。在反应过程中测得和的粒子数目随时间变化的曲线如图所示。①写出该反应的离子方程式：。②该反应中，氧化剂与还原剂的粒子数目之比为。③若消耗，则生成氧气的质量为。(3)水中的溶解氧是水生生物生存不可缺少的条件。将水样与碱性悬浊液混合，反应生成，实现氧的固定。“氧的固定”中发生反应的化学方程式为。【答案】(1)有气泡产生，溶液显紫红色(2)8g(3)【解析】（1）①反应中，Xe由+6价降低到0价，降6价，Mn由+2升高到+7价，升5价，根据得失电子守恒，Xe乘以5，Mn乘以6，结合电荷守恒和原子守恒，得到配平后的方程式为：；②该反应有气体产生，则实验现象为有气泡产生；同时产生，则溶液显紫红色；③化合价降低，被还原，发生还原反应；Mn由+2升高到+7价，升5价，每消耗3个，则反应转移电子的个数为15。（2）①由图可知，减少，为反应物被还原，得到的为还原产物；氧气增多，为生成物，得到为反应物被氧化；由此可得离子方程式为：；②根据反应，氧化剂为，还原剂为，故氧化剂与还原剂的粒子数目之比为2∶5；③的物质的量为0.1mol，根据反应方程式可知生成氧气的物质的量为0.25mol，质量为。（3）“氧的固定”即为氧气与反应生成，Mn由+2升高到+4价，升2价，氧气中氧元素降低2价，则发生反应的化学方程式为：。夯实基础1．（25-26高一上·浙江温州·期中）下列变化中发生了氧化还原反应的是A．食盐潮解 B．风化C．钢铁生锈 D．二氧化碳通入石灰水中【答案】C【解析】A．食盐潮解是NaCl吸收水分溶解，属于物理变化，A不符合题意；B．Na2CO3·10H2O风化是失去结晶水的分解反应，各元素化合价未变，不属于氧化还原反应，B不符合题意；C．钢铁生锈是铁与氧气、水反应生成Fe2O3·xH2O，Fe的化合价从0价升高到+3价，O的化合价从0价降低到-2价，有元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，C符合题意；D．CO2与石灰水反应生成CaCO3和H2O(或碳酸氢钙)，各元素化合价均未改变，不属于氧化还原反应，D不符合题意；故选C。2．（25-26高一上·陕西安康·期中）中国传统文化中蕴含着化学知识。下列文字中涉及氧化还原反应的是A．千里冰封，万里雪飘 B．绳锯木断，水滴石穿C．蜡炬成灰泪始干 D．青蒿一握，以水二升渍，绞取之【答案】C【解析】A．“千里冰封，万里雪飘”描述水的凝固和雪的飘落，是物理变化，无化合价变化，不涉及氧化还原反应，A不符合题意；B．“绳锯木断，水滴石穿”中水滴石穿可能涉及碳酸钙与水和二氧化碳的反应，但反应中无化合价变化，属于复分解反应，非氧化还原反应，B不符合题意；C．“蜡炬成灰泪始干”是蜡烛燃烧生成CO2和H2O，碳和氢被氧化，氧被还原，存在化合价变化，属于氧化还原反应，C符合题意；D．“青蒿一绞取汁”是物理提取过程，无化学变化，不涉及氧化还原反应，D不符合题意；故答案为C。3．（25-26高一上·新疆乌鲁木齐·期中）下图是四种基本反应类型与氧化还原反应的关系图，图中用I～Ⅳ阴影部分表示反应所属的区域不正确的是A．所属区域可能是ⅡB．所属区域可能是IC．所属区域一定是ⅣD．所属区域一定是Ⅲ【答案】D【分析】由图可知，置换反应全部是氧化还原反应，复分解反应全部不是氧化还原反应，化合反应和分解反应部分是氧化还原反应，根据图像和题意，I、Ⅱ为化合或分解反应，Ⅲ为置换反应，Ⅳ为复分解反应。【解析】A．酸性氧化物与碱的反应，如：，是化合反应且非氧化还原反应，所属区域可能是Ⅱ，A正确；B．是分解反应且非氧化还原反应，所属区域可能是Ⅰ，B正确；C．，是复分解反应不属于氧化还原反应，所属区域一定是Ⅳ，C正确；D．中氧元素化合价降低，碘元素化合价升高，属于氧化还原反应，但不符合置换反应的特征，所属区域一定不是Ⅲ，D错误；故选D。4．（25-26高一上·浙江·期中）关于反应，下列说法不正确的是A．是氧化产物 B．被氧化的硫与被还原的硫的物质的量之比为2：1C．每生成，转移电子 D．既不是氧化剂也不是还原剂【答案】B【解析】A．K2SO3中的S元素化合价从0升至+4，被氧化，因此是氧化产物，A正确；B．反应中3molS参与，1mol被氧化为K2SO3（+4价），2mol被还原为K2S（-2价），被氧化与被还原的S的物质的量之比为1:2，B选项的2:1与此矛盾，B错误；C．生成1molK2S时，1molS原子得到2mol电子，因此每生成1molK2S转移2mol电子，C正确；D．KOH中K和O的化合价未变化，未参与氧化还原反应，D正确；故答案为B。5．（25-26高一上·北京·期中）下列反应中，水只表现还原性的是A． B．C． D．【答案】D【解析】A．中H为+1价，O为-2价。该反应中，H化合价下降，O化合价上升。既表现氧化性又表现还原性，A错误；B．该反应中，H化合价下降，O化合价不变，只表现氧化性，B错误；C．该反应中，H和O的化合价没有变化，没有表现还原性，C错误；D．该反应中O化合价上升，H化合价不变，只表现还原性，D正确；故答案选D。6．（24-25高一下·辽宁·期中）工业生产时废气中的SO2和废水中的可通过Fe3+循环处理，其反应原理如图示，下列说法正确的是A．过程I中Fe3+作还原剂，发生氧化反应B．过程Ⅱ的离子方程式为C．还原性：Cr3+>SO2D．该过程总反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为3：1【答案】B【解析】A．过程I中Fe3+与SO2反应生成Fe2+和，铁元素价态降低发生还原反应，作氧化剂，A错误；B．过程Ⅱ中Fe2+与反应生成Fe3+和Cr3+，离子方程式为，B正确；C．还原剂的还原性大于还原产物，过程I中SO2是还原剂，Fe2+还原产物，还原性为：SO2>Fe2+，由过程Ⅱ反应式得还原性：Fe2+>Cr3+，因此还原性：SO2>Cr3+，C错误；D．该过程总反应方程式为，氧化剂和还原剂SO2的物质的量之比为1：3，D错误；故选B。7．（25-26高一上·云南昆明·期中）下列化学方程式中，表示电子转移的方向和数目都正确的是A． B．C． D．【答案】C【解析】A．根据化合价不能交叉的原则，氯酸钾中氯元素的化合价应从+5价降到0价，盐酸中氯元素的化合价应从-1价升高到0价，转移电子数是5，正确表示方法为，故A错误；B．NH3中有2个N元素化合价从-3价升高到0价，Cl2中的Cl元素从0价降到-1价，正确表示方法为，故B错误；C．该反应中，来自两个分子的4个Cl原子，有2个化合价从0价升高到+1价，另外2个从0价降到-1价，表示方法正确，故C正确；D．O化合价降低，得到电子，Na化合价升高，失去电子，反应转移2个电子，正确表示方法为，故D错误；故答案为C。8．（23-24高一上·四川南充·期末）通常利用反应：定性检验，关于该反应的下列说法中，错误的是A．是还原产物 B．每转移，生成C． D．在该反应的条件下，氧化性：【答案】B【解析】A．铅化合价降低，发生还原反应，则是还原产物，A正确；B．锰元素化合价由+2升高为+7，升高5价，每转移，生成，B错误；

C．PbO2作氧化剂，Pb元素化合价由+4降低为+2，降低2价，Mn2+作还原剂，锰元素化合价由+2升高为+7，升高5价，根据化合价升降总数相等可得，C正确；

D．氧化剂的氧化性强于氧化产物，该反应中Pb元素化合价降低，PbO2是氧化剂，锰元素化合价升高，是氧化产物，则氧化性：，D正确；故选B。9．（23-24高一下·四川遂宁·期中）下列叙述正确的是A．测定空气中的含量的原理：B．用碳酸钠溶液吸收少量二氧化硫：C．将蘸有浓氨水和浓硫酸的玻璃棒相互靠近，产生白烟：D．(标准状况)与水充分反应转移电子：【答案】B【解析】A．测定空气中的含量的原理，故A错误；B．用碳酸钠溶液吸收少量二氧化硫，反应生成亚硫酸根和碳酸氢根：，故B正确；C．将蘸有浓氨水和浓硫酸的玻璃棒相互靠近，没有白烟产生，浓硫酸无挥发性，故C错误；D．该反应中，每参与反应，转移电子数为0.02mol，故D错误；故选B。10．（23-24高一下·江苏·阶段练习）由硫铁矿烧渣(主要含Fe2O3、CuO、SiO2)得到绿矾，再由绿矾制备铁黄的流程如下：已知：SiO2难溶于水也难溶于盐酸、硫酸、硝酸等酸。下列说法不正确的是A．“酸浸”时应选用硫酸来溶解烧渣B．“还原”时参加反应的Fe与烧渣中Fe2O3、CuO满足：n(Fe)>n(Fe2O3)+n(CuO)C．“氧化”时发生的反应为4FeSO4+8NH3·H2O+O2=4(NH4)2SO4+4FeOOH↓+2H2OD．“氧化”时pH越高，越有利于制得纯净的铁黄【答案】D【分析】Fe2O3、CuO均溶于硫酸，由制备流程可知，酸溶后的溶液含Fe2+、Fe3+、Cu2+，加入过量铁粉后溶液中只有Fe2+，滤渣中为SiO2、Cu。滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤分离出晶体绿矾，绿矾与氨水、空气可发生氧化还原反应生成FeOOH，以此来解答。【解析】A．由硫铁矿烧渣得到绿矾主要成分为FeSO4·7H2O，所以酸浸选用硫酸来溶解，故A正确；B．“还原”时参加反应的与烧渣中反应方程式为：Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+Cu2+=Cu+Fe2+，所以过量还原铁粉满足：n(Fe)>n(Fe2O3)+n(CuO)，故B正确；C．“氧化”时发生的反应为FeSO4与空气中的氧气发生氧化还原反应生成FeOOH，化学方程式为4FeSO4+8NH3·H2O+O2=4(NH4)2SO4+4FeOOH↓+2H2O，故C正确；D．“氧化”时pH越高，会使铁黄中混有Fe(OH)3，得不到纯净的铁黄，故D错误；故选D。综合运用11．（25-26高一上·河南·期中）铬(Cr)元素的部分化合物的转化关系如图所示。下列说法错误的是A．转化①中有H2O生成 B．转化①表明Cr2O3具有酸性氧化物的性质C．转化②可通过加入氧化剂实现 D．转化③中发生还原反应【答案】D【解析】A．转化①中，KOH表现出碱性，则由元素守恒可知，转化①中有H2O生成，A正确；B．转化①中，Cr2O3与碱反应生成盐和水，表明Cr2O3具有酸性氧化物的性质，B正确；C．转化②，Cr元素的化合价由+3升高到+6，可通过加入氧化剂实现，C正确；D．转化③中，Cr元素的化合价没有变化(Cr元素都呈+6价)，不是氧化还原反应，D错误；故选D。12．（25-26高一上·福建漳州·期中）2024年北京大学合成制得高温超导材料的反应如下，下列说法正确的是A．氧气是非电解质 B．BaO和CuO均属于碱性氧化物C．总反应属于置换反应 D．该反应是非氧化还原反应【答案】B【解析】A．非电解质的前提是“化合物”，而氧气（O2）是单质，既不属于电解质，也不属于非电解质，A不符合题意；B．能与酸反应生成盐和水的氧化物是碱性氧化物，BaO、CuO均能与酸（如HCl）反应生成对应的盐和水，因此均属于碱性氧化物，B符合题意；C．置换反应的特征是“单质与化合物反应，生成新的单质和新的化合物”，该反应的反应物中无单质，生成物中的O2是单质，但不符合置换反应的定义，C不符合题意；D．反应中O元素的化合价发生了变化（反应物中O多为-2价，生成物O2中O为0价），存在电子转移，属于氧化还原反应，D不符合题意；故选B。13．（25-26高一上·广东广州·期中）下列变化中需要加入还原剂才能实现的是A． B． C． D．【答案】C【解析】A．中S元素化合价由+4价变为+6价，化合价升高被氧化，需要加氧化剂才能实现，故A不选；B．中H元素化合价由0价变为+1价，化合价升高被氧化，需要加氧化剂才能实现，故B不选；C．中C元素化合价由+4价变为+2价，化合价降低被还原，需要加入还原剂才能实现，故C选；D．中Cl元素化合价由0价变为−1价，化合价降低被还原，但氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，氯气既是氧化剂又是还原剂，不需要加入还原剂也能实现，故D不选；故选：C。14．（25-26高一上·河北石家庄·期中）在酸性条件下，某离子与发生反应：，下列关于该反应的说法错误的是A．方程式中满足 B．在中R的化合价是C．，中 D．还原产物是，氧化产物是【答案】B【解析】A．根据Cl原子守恒，左边a个Cl-生成右边3个Cl2（6个Cl原子），故a=6，由R原子守恒得b=2，因此a=3b（6=3×2）成立，A正确；B．计算R的化合价：设R的化合价为x，则2x+7×(-2)=-n，解得x=，由A知a=6、b=2，根据反应前后电荷守恒，可知n=2，代入得x=6，故R的化合价为+6而非+7，B错误；C．H原子守恒：左边14H+对应右边c个H2O，故14=2c，解得c=7，由B可知n=2，C正确；D．中R的化合价降低（+6价下降到+3价），被还原，生成R3+（还原产物）；Cl-被氧化为Cl2（氧化产物），D正确；故选B。15．（25-26高一上·河北石家庄·期中）日常饮食中，误食亚硝酸盐(如)会导致中毒，其原理是亚硝酸盐会将血红蛋白中起携氧作用的氧化成，使其失去携氧功能。服用维生素C可以有效解毒。下列说法正确的是A．中毒过程中，亚硝酸盐表现出还原性 B．中毒过程中，血红蛋白中的铁元素被还原C．解毒过程中，维生素C是氧化剂 D．解毒过程中，转化为【答案】D【分析】根据题意可知，将氧化成，则作氧化剂，作还原剂。【解析】A．将氧化成，则作氧化剂，体现氧化性，A错误；B．作还原剂，被氧化成，B错误；C．维生素C使，维生素C作还原剂，C错误；D．维生素C作还原剂，使，D正确；故选D。16．（25-26高一上·湖南衡阳·期中）用化学用语表示中的相关微粒，其中不正确的是A．的电离方程式：B．双线桥可表示C．中氯元素的化合价为+5D．氯离子的结构示意图；【答案】B【解析】A．水溶液中完全电离出钾离子和氯酸根离子，电离方程式：，A正确；B．在该反应中Cl元素化合价由反应前KClO3中的+5价变为反应后Cl2中的0价，化合价降低5价，6个HCl中的5个HCl中Cl元素的化合价由反应前-1价变为反应后Cl2中的0价，用双线桥法表示为：，B错误；C．中钾、氧化合价分别为+1、-2，则结合化合物中正负化合价代数和为零，氯元素的化合价为+5，C正确；D．氯原子得到1个电子形成氯离子，氯离子的结构示意图；，D正确；故选B。17．（25-26高一上·河南·期中）某管道疏通剂的主要成分为氢氧化钠和铝粉，其工作原理是利用二者与水反应放出大量热，加速腐蚀堵塞物，同时生成气体增强冲刷作用，反应的化学方程式：。下列说法错误的是A．该反应中n为6B．该反应不属于离子反应C．该反应中金属铝是还原剂D．等质量的铝分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应产生等质量的气体【答案】B【解析】A．通过配平氧原子数目，左边氧原子总数（2+n）等于右边氧原子数（8），解得n=6，故A正确；B．反应在溶液中进行，NaOH电离为Na⁺和OH⁻，产物含Na⁺和，属于离子反应，故B错误；C．该反应中Al的化合价升高，作为还原剂，故C正确；D．铝与盐酸反应：，铝与氢氧化钠反应：，2个反应中2molAl均生成3mol，故D正确；故答案选B。18．（25-26高一上·河北·月考）在酸性条件下，草酸和发生反应，关于此反应的叙述错误的是A．作氧化剂B．配平该反应方程式后，的系数是6C．生成的和的个数比为D．若反应共生成2个，则转移10个电子【答案】C【分析】反应中MnO→Mn2+，锰元素化合价由+7价降低为+2价，共降低5价，H2C2O4→CO2，碳元素化合价由+3价升高为+4价，共升高2价，化合价升降最小公倍数为10，据此结合电荷守恒、原子守恒配平方程式；；【解析】A．由上述分析可知，被还原，作氧化剂，故A正确；B．由上述分析可知，H⁺系数为6，符合配平结果，故B正确；C．由上述分析可知，Mn2+与CO2的物质的量比为即，故C错误；D．每生成1个Mn2+转移5个电子，生成2个则转移10个电子，故D正确；答案选C。思维拔高19．（24-25高一上·福建泉州·期末）高岭土中氧化铁的存在会使白瓷呈现褐色，可通过反应去除氧化铁。下列说法错误的是A．反应后白瓷中的褐色会变浅B．该反应中是氧化剂，是还原剂C．该反应条件下的还原性比强D．每消耗11.2L(标准状况下)，可去除160g【答案】D【解析】A．反应将氧化铁（Fe2O3）转化为氯化亚铁（FeCl2），去除了导致褐色的成分，因此褐色会变浅，A正确；B．在反应中，Fe2O3中的铁从+3价降至+2价，被还原，作氧化剂；H2中的氢从0价升至+1价，被氧化，作还原剂，B正确；C．H2作为还原剂将Fe3+还原为Fe2+，而FeCl2是还原产物，根据氧化还原规律，还原剂的还原性强于还原产物，故H2的还原性比FeCl2强，C正确；D．标准状况下，11.2LH2的物质的量为=0.5mol。由反应方程式Fe2O3+H2+4HCl=2FeCl2+3H2O可知，H2与Fe2O3的物质的量之比为1:1，故消耗0.5molH2可去除0.5molFe2O3，Fe2O3的摩尔质量为160g/mol，因此质量为0.5mol×160g/mol=80g，D错误；故选D。20．（24-25高一上·福建三明·期末）肼可用作锅炉和反应釜的脱氧清洗处理剂，其中一种反应机理如下图所示。下列说法正确的是A．反应①中是还原产物B．反应②属于氧化还原反应C．反应③中是氧化剂D．反应④中理论上生成转移电子数为【答案】C【解析】A．根据图示，反应①是N2H4与CuO反应生成N2和Cu2O，N2H4中N的化合价为-2，N2中N的化合价为0，N的化合价升高，说明N2H4被氧化，N2是氧化产物，而不是还原产物，A错误；B．反应②是Cu2O与NH3·H2O反应生成[Cu(NH3)2]+，Cu的化合价从+1（在Cu2O中）变为+1（在[Cu(NH3)2]+中），没有变化；O和H的化合价也未变,因此，该反应不属于氧化还原反应，B错误；C．反应③是[Cu(NH3)2]+与O2反应生成[Cu(NH3)4]2+，Cu的化合价从+1升为+2，被氧化；O2中O的化合价从0降为-2（在OH⁻中），被还原，因此，O2是氧化剂，C正确；D．反应④中，N元素化合价由-3价（来自NH3）升高至-2价（在N2H4中），Cl元素化合价由+1价（在ClO-中）降低至-1价（在Cl-中），根据电子得失守恒，生成1molN2H4转移2mol电子，即2NA个电子，D错误；故选C。21．（24-25高一上·福建龙岩·期末）以下是氨氮废水的处理流程：高浓度氨氮废水低浓度氨氮废水含硝酸废水达标废水下列说法错误的是A．过程中发生的化学反应不属于氧化还原反应B．过程中发生的离子反应方程式为C．过程中，转移时可生成(标准状况)D．该处理方案可有效防止水体富营养化【答案】C【分析】向高浓度氨氮废水中加NaOH溶液、加热并通入空气（步骤Ⅰ），将其转化为低浓度氨氮废水；接着通过微生物作用（步骤Ⅱ），把低浓度氨氮废水转化为含硝酸的废水；最后加入甲醇（步骤Ⅲ），将含硝酸的废水处理为达标废水，实现氨氮废水的无害化处理。【解析】A．过程Ⅰ中，高浓度氨氮废水在NaOH溶液、加热和鼓入空气条件下，主要发生反应：。该反应是酸碱中和反应，氮元素的化合价未发生变化，无电子转移，因此不属于氧化还原反应，A正确；B．过程Ⅱ为微生物硝化过程，将氨氮（）氧化为硝酸盐（）。在碱性条件下，反应方程式为，该方程式原子和电荷均守恒，符合硝化过程的原理，B正确；C．过程Ⅲ为反硝化过程，硝酸被还原为氮气。生成1mol时，2个氮原子各降低5价，共转移10mol电子。标准状况下，1mol的体积为22.4L，因此转移10mol电子时应生成22.4L，C错误；D．该流程通过过程Ⅰ去除大部分氨氮，过程Ⅱ将氨氮转化为硝酸盐，过程Ⅲ将硝酸盐还原为氮气释放，最终废水达标排放，有效降低了氮含量，从而防止水体富营养化，D正确；故答案选C。22．（25-26高一上·吉林长春·月考）为探究铜与双氧水(H2O2)的反应，实验如下：下列说法正确的是A．实验①证明Cu无还原性B．实验②中少量的无色气体是H2C．对比实验①和②，H+的作用是提供酸性环境，增强H2O2的氧化性D．M为铜的氧化物【答案】C【解析】A．实验①中，铜与3%H2O2溶液不反应，只能说明在该条件下Cu的还原性未被H2O2氧化，不能证明Cu无还原性，例如，Cu能与硝酸、浓硫酸等强氧化剂反应，体现还原性，A错误；B．实验②中加入了稀硫酸，溶液呈酸性，此时Cu与H2O2反应的本质是Cu被H2O2氧化，H2O2作氧化剂，还原产物为H2O，而非H2，反应的离子方程式为：Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O，无色气体若存在，更可能是H2O2分解的O2(副反应)，而非H2，B错误；C．实验①(中性)：Cu与H2O2不反应，说明H2O2氧化性不足，实验②(酸性)：Cu与H2O2反应生成蓝色溶液(Cu2+)，说明反应发生，对比可知，H+提供酸性环境，增强了H2O2的氧化性(酸性条件下H2O2氧化性更强)，使Cu能被氧化，C正确；D．实验②反应后溶液呈蓝色，说明溶液中含有大量的Cu2+，加入NaOH溶液生成的沉淀M为Cu(OH)2，即M不为铜的氧化物，D错误；故