2026年上海高考化学二轮复习讲练测专题04 氧化还原反应(复习讲义)(解析版)_第1页
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文档简介

专题04氧化还原反应

目录

01析·考情精解.........................................................................................................................................................2

02构·知能架构.........................................................................................................................................................3

03破·题型攻坚........................................................................................................错误!未定义书签。

题型一氧化还原反应的概念......................................................................................错误!未定义书签。

情境史料化与实用化,考查反应类型判断;概念深度关联,聚焦化合价变

真题动向化与电子转移的双重判断,融合物质结构、电化学等知识;陷阱隐蔽化,

侧重价态归中规律误用、电子转移数目计算偏差等问题。

知识1氧化还原反应概念间的关系知识2常见的氧化剂和还原剂

必备知识

知识3电子转移的相关表示及计算

关键能力能力电子守恒法计算的思维模板

命题预测考向1氧化还原反应概念间的关系考向2电子转移的相关计算

题型二氧化还原反应反应的规律与应用..................................................................................................16

情境实用化,依托工业氧化、电化学装置等场景,考查规律应用;规律融

合化合价,聚焦反应的综合判断,深度关联电化学电极反应推导;陷阱精

真题动向

准化,侧重多还原剂或氧化剂反应顺序误判、多步反应电子守恒计算偏差

等问题。

知识1氧化还原反应的有关规律知识2物质氧化性、还原性强弱的应用

必备知识

知识3陌生氧化还原反应方程式书写

关键能力新情景下陌生氧化还原反应方程式书写方法

命题预测考向1氧化还原反应规律及应用考向2陌生氧化还原反应方程式书写

从近2年高考试题来看,试题以选择题和填空题为主,题目难度大。命题趋势:①

命题核心考点聚焦物质角色判断、电子转移计算及方程式配平,电子转移量计算;②情

轨迹境化紧密结合实际,依托环保治理、工业制备等场景设题,凸显实用价值;③跨模

透视块联动深化,与电化学(半反应书写)、实验流程深度融合,强调信息提取与定量推

理能力。

考点2025年2024年

考点上海卷T5(2)(4)上海卷T3

氧化还原反应的概念

频次上海卷T5(1)(3)

总结

氧化还原反应反应的规上海卷T4(3)(4)上海卷T10(4)(6)

律与应用(8)

预计在2026年高考中,核心考点稳定,陌生方程式配平、氧化性还原性比较仍是高

2026频;情境贴近前沿,可能引入新能源制备(如氢能)、电池材料合成等载体;跨模块

命题融合升级,或结合热化学考查反应热与电子转移的关联计算;强化素养导向,增加条

预测件控制对反应的影响分析,注重配平技巧(如逆向配平法)的灵活应用。

考点一氧化还原反应的概念

1.(2025上海,T5(2))铁红是一种常见的铁的化合物。最早,史前人类利用赭石沉淀物获

得浅黄色和红色绘画颜料,其主要成分便是伴有少量硫化物的铁红

(2)如图所示,加热试管中的铁粉和硫粉,下列说法正确的是_______。

A.移开酒精灯后,固体保持红色B.反应中S只做还原剂

C.反应中主要产生的气体副产物为SO3D.最终得到黑色的Fe2S3固体

在FeCl3溶液中滴加KSCN溶液,产生[Fe(SCN)(H2O)5]Cl2,溶液变为血红色。

(4)下列关于饱和FeCl3溶液的说法正确的是_______。

A.常温下显中性B.加入铁粉后溶液变为红褐色

C.遇沸水时产生胶体D.加入氨水后产生白色沉淀

【答案】(2)A

(4)C

【详解】(2)A.铁粉和硫粉的反应为放热反应,移开酒精灯后固体保持红热,A正确;

B.硫在反应中化合价从0价降至-2价(FeS),硫只作​​氧化剂​​,而不是还原剂,B错误;

C.该反应在加热条件下主要生成FeS,基本不产生SO3气体;若有少量气体产生,是硫和氧气反应生成的

二氧化硫,而不是SO3,C错误;

D.该反应在加热条件下主要生成FeS,D错误;

故选A;

(4)A.氯化铁溶液中三价铁离子水解,导致溶液显酸性,A错误;

B.加入铁粉后,三价铁和单质铁反应生成氯化亚铁,溶液变为浅绿色,B错误;

C.饱和氯化铁溶液滴加到沸水中,三价铁水解可以产生氢氧化铁胶体,C正确;

D.加入氨水后产生红褐色氢氧化铁沉淀,D错误;

故选C;

新情境:上海高考不再孤立考查“氧化剂/还原剂”标签,而是嵌入本题“铁红颜料

制备”“铁硫加热实验”等真实情景。,命题会以“该颜料制备副反应”为背景,将氧化

还原概念绑定实际物质转化——不再让学生机械标化合价,而是要求结合产物FeS,

判断S的价态变化,进而明确其“氧化剂”角色,让概念依附于真实反应逻辑。

新考法:传统考法仅要求判断“谁是氧化剂”,而上海新考法会结合本题选项B的误

命题解读

区,设置“同一元素在不同情景中的角色辨析”;对比“Fe与S反应中S是氧化

剂”“S与O₂反应中S是还原剂”,要求学生结合产物价态,而非凭元素类别判断,考

察概念的本质理解。

新角度:上海高考命题时设置“情景中多反应的氧化还原优先级”,要求学生既明确

氧化还原的价态变化逻辑,又能结合情景中反应的竞争关系,体现概念的综合应用。

2.(2024上海,T3)萤石(CaF2)与浓硫酸共热可制备HF气体,写出该反应的化学方程

式:,该反应中体现浓硫酸的性质是。

A.强氧化性B.难挥发性C.吸水性D.脱水性

【答案】CaFHSO浓CaSO2HFB

2244

【详解】萤石(CaF2)与浓硫酸共热可发生复分解反应,生成硫酸钙和HF气体,该反应的化学方程式为

CaFHSO浓CaSO2HF,该反应为难挥发性酸制取易挥发性酸,故该反应中体现浓硫酸的性质

2244

是难挥发性,故选B。

3.(2024上海,T5(1)(3))回答下列问题:

(1)氟单质常温下能腐蚀Fe、Ag等金属,但工业上却可用Cu制容器储存,其原因是。

PtF6是极强的氧化剂,用Xe和PtF6可制备稀有气体离子化合物,六氟合铂氙[XeF]Pt2F11的制备方式如图

所示

(2)上述反应中的催化剂为_______。

A.PtF6B.PtF7C.FD.XeF

(3)上述过程中属于氧化还原反应的是_______。

A.②B.③C.④D.⑤

【答案】(1)氟单质与铜制容器表面的铜反应形成一层保护性的氟化铜薄膜,可阻止氟与铜进一步反应

【详解】(1)氟单质常温下能腐蚀Fe、Ag等金属,但工业上却可用Cu制容器储存。类比铝在空气中不易

被腐蚀的原理,可用Cu制容器储存氟单质的原因是氟单质与铜制容器表面的铜反应形成一层保护性的氟化

+--

铜薄膜,可阻止氟与铜进一步反应。(2)由图中信息可知,总反应为Xe+2PtF6[XeF][Pt2F11],F参与

催化剂

了反应过程,但最后又生成了F-,因此上述反应中的催化剂为F-,故选C。

(3)由图中信息可知,反应②的化学方程式为PtF7XePtF6XeF,反应③的化学方程式为

PtF6XeFPtF6XeF,这两步反应中Xe和Pt的化合价都发生了变化,因此,上述过程中属于氧化还

原反应的是②和③;反应④的化学方程式为PtF6PtF5F,反应⑤的化学方程式为PtF6PtF5Pt2F11,

这两步反应中元素的化合价没有变化,因此,这两个反应不是氧化还原反应,故选AB。

知识1氧化还原反应概念间的关系

知识2常见的氧化剂和还原剂

(1)常见氧化剂及还原产物的推测

++-

氧化剂KMnO4(H)或MnO2硝酸(H、NO3)KClO3、NaClO浓硫酸

2+-

还原产物MnNO2或NOClSO2

3+

氧化剂H2O2K2Cr2O7Cl2Fe

3+-2+

还原产物H2OCrClFe

(2)常见还原剂及氧化产物的推测

2-2---

还原剂M(金属)SSO3、SO2IBr

n+

氧化产物MSI2Br2

还原剂H2CO、CNH3H2O2H2C2O4

+

氧化产物HCO2NOO2CO2

知识3电子转移的表示方法及计算

1.单线桥和双线桥

①双线桥法:表示同种元素的原子在反应前后转移电子的情况。

基本步骤

②单线桥法:表示反应过程中不同元素原子间的电子转移的情况。

基本步骤

2.氧化还原反应的有关计算

(1)计算依据①氧化剂得电子总数=还原剂失电子总数;②质量守恒。

(2)方法步骤

①确定氧化剂、还原剂、氧化产物及还原产物;②判断氧化剂或还原剂中一个变价原子得失电子数目;

③求出氧化剂、还原剂中一个分子的得失电子数;④依据(1)中①求解。

3.电子守恒规律及其应用

(1)规律:氧化还原反应中得电子总数与失电子总数相等,表现为元素化合价降低总数与升高总数相等。

(2)应用:运用电子守恒进行氧化还原反应的相关计算。

能力电子守恒法计算的思维模板

考向1氧化还原反应概念间的关系

1.(2025·上海·三模)组氨酸()与钴形成的配合物可用于烟气脱硫脱硝,其

制备原理如下图所示。

ⅢⅢ

当Co()(His)2O2Co()(His)2处理含SO2的烟气时,其主要作_______。

A.吸附剂B.催化剂C.氧化剂D.还原剂

【答案】C

ⅢⅢⅢⅢ

【解析】SO2具有还原性,Co()(His)2O2Co()(His)2中含有过氧根,当Co()(His)2O2Co()(His)2处

理含SO2的烟气时,其主要作氧化剂,故答案为:C;

2

2.(25-26高三上·上海·阶段练习)NaH2PO2可在酸性条件下与NiCl2中的Ni作用进行“化学镀镍”(如在

木材表面生成一层NiP合金),反应中磷元素化合价发生的变化是。

A.升高B.降低C.既升高又降低

【答案】C

2

【详解】NaH2PO2中P元素化合价为+1价,在酸性条件下与NiCl2中的Ni作用进行“化学镀镍”(如在木材

表面生成一层NiP合金),Ni元素化合价由反应前Ni2的+2价变为0价,化合价降低,根据氧化还原反应

规律可知,反应中P元素化合价升高;同时由于在反应中产生NiP合金,合金中P元素化合价由反应前

NaH2PO2中的+1价变为反应后P单质的0价,化合价又降低,故该反应中P元素化合价发生的变化是既升

高又降低,故答案选C。

3.【热门话题与学科知识结合】(25-26高三上·上海·阶段练习)三、杭州亚运会主火炬塔的燃

料首次使用甲醇燃料,这是人类历史上第一次实现再生、零碳甲醇点燃亚运主火炬,也是大型体育赛事首

次使用燃烧高效、排放清洁、可再生、运输便捷的甲醇燃料,充分体现杭州亚运会“绿色、智能、节俭、文

明”的办赛理念。

Ⅰ.氧化和还原是认识物质性质、分析化学变化的重要视角之一,对生产、生活乃至生命活动中有着十分重

要的作用。

下列物质间的转化,需要加入氧化剂才能实现的是_______。

A.NH3NOB.Fe2O3FeC.KClO3Cl2D.H2SO4SO2

【答案】A

【解析】氧化剂使被氧化物价态升高,A中N原子由-3价到+2价被氧化,B中Fe原子从+3价到0价,被

还原,C中Cl原子从+5价到0价,被还原,D中S原子从+6价到+4价,被还原,故需要氧化剂的为A选

项。

4.(2025·上海浦东新·二模)氮及其化合物在工农业、医药等领域有着重要用途。下图的氮循环是生态系统

物质循环的重要部分。

制备NH2Cl的化学方程式为Cl2NH3NH2ClHCl。该反应中,Cl2体现了_______。(不定项)

A.漂白性B.氧化性C.还原性D.酸性

【答案】14.BC

【解析】由反应方程式可知,一部分Cl元素的化合价由0价降至-1和一部分由0升至+1价,体现了氯气的

氧化性和还原性,故答案选BC;

5.(25-26高三上·上海徐汇·期末)MnO2可由(NH4)2S2O8与MnSO4反应制得。

电解锰渣的主要成分是MnS。一种由电解锰渣制取高纯MnSO4的流程如下。

浸出过程中加入MnO2可减少有毒气体的生成,同时产生更多MnSO4。利用了MnO2的化学性质

是。

【答案】氧化性

【分析】由电解锰渣(主要成分是MnS)为原料制取高纯MnSO4的工艺流程,首先用MnO2和硫酸浸取电解

3+2+

锰渣,获得浸出液,浸出液中含杂质Fe和Ca,后调节溶液的pH为4,使得铁离子转化为Fe(OH)3沉淀,

2+

再将浓缩液进行萃取除去Ca,得到MnSO4溶液,最后获得纯净的MnSO4;

浸出过程中,会产生有毒气体H2S,加入MnO2可减少有毒气体的生成,同时产生更多MnSO4,锰元素由

+4价转变为+2价,被还原,则MnO2为氧化剂,利用了其氧化性;

6.(2025·上海·模拟预测)雄黄和雌黄二者都难溶于水,可以相互转化,如下图所示。

(2)上述反应转化历程中属于氧化还原反应的是__________(不定项)。

A.B.C.D.

【答案】①(2)AB②③④

【详解】(2)反应①中Sn和As的化合价发生了变化,属于氧化还原反应;反应②中O和As的化合价发

生了变化,属于氧化还原反应;反应③中各元素化合价没有变化,不属于氧化还原反应;反应④中各元素

化合价没有变化,不属于氧化还原反应,故选AB。

7.(2025·上海·二模)砷元素(As)自然界分布广泛,其矿物有雄黄As4S4、雌黄As2S3,都是重要的中药原

料。两者有如下转化:

(4)上述反应中属于非氧化还原反应的是_______。

A.反应ⅠB.反应ⅡC.反应ⅢD.反应Ⅳ

【答案】

(4)CD

【详解】

(4)反应Ⅰ中Sn、As化合价改变,为氧化还原反应;反应Ⅱ中O、S、As化合价改变,为氧化还原反应;

反应Ⅲ中没有元素化合价改变,不为氧化还原反应;反应Ⅳ中没有元素化合价改变,不为氧化还原反应;

故选CD。

考向2电子转移的相关表示及计算

1.【热门话题与学科知识结合】(25-26高三上·上海·阶段练习)杭州亚运会主火炬塔的燃料首

次使用甲醇燃料,这是人类历史上第一次实现再生、零碳甲醇点燃亚运主火炬,也是大型体育赛事首次使

用燃烧高效、排放清洁、可再生、运输便捷的甲醇燃料,充分体现杭州亚运会“绿色、智能、节俭、文明”

的办赛理念。

Ⅰ.氧化和还原是认识物质性质、分析化学变化的重要视角之一,对生产、生活乃至生命活动中有着十分重

要的作用。

工业上利用NaIO3和NaHSO3反应来制取单质I2

(1)配平下列离子方程式并.利.用.单.线.桥.法.标.出.电.子.转.移.方.向.和.个.数.。

—2

____IO3____HSO3____I2____SO4____H____H2O

Ⅱ.本次亚运会火炬燃料甲醇是利用焦炉气中的氢气(H2)与从工业尾气中捕集的二氧化碳(CO2)合成,并由远

程甲醇动力重卡提供运输保障。

(2)下图是一个电化学过程的装置示意图。已知甲池的总反应式为:2CH3OH3O24KOH2K2CO36H2O

b.当乙池中Ag电极的质量增加5.40g时,乙池回路中转移电子总数为。

【答案】0.05NA

【解析】

①;

---

②因为硫酸根为氧化产物,所以I为还原产物,HSO3将I2还原生成I,所以HSO3的还原性比I强。

⑤根据电子流向,b池Ag电极得到电子,为阴极,发生反应AgeAg增加质量为5.4g银,其物质的

5.4g

量为0.05mol,根据电极反应式,回路转移电子总数为0.05NA。

108g·mol1

2.(2025·上海奉贤·二模)新能源汽车所用蓄电池主要为二次锂电池。如:钴酸锂电池的总反应

为:放电,用它做电源,按如图装置进行电解。

LixC6Li1xCoO2充电LiCoO2C6

(2)工业上一种制备LiCoO2反应的原理如下,下列说法正确的是_______(不定项)。

高温

6Li2CO34Co3O4O212LiCoO26CO2

A.该反应中Li2CO3被氧化

B.LiCoO2是还原产物

C.每转移0.4mol电子,生成26.4gCO2

D.标准状况下,每消耗11.2L的O2时,Co3O4得到电子2NA

【答案】(2)C

【分析】由题可知,d电极发生了氧化反应,即d为阳极,c、b、a电极分别为阴极、阳极、阴极;与d电

极相连的n极为电源正极,故m为电源负极。

8

【详解】(2)由制备反应方程式可知,Co的化合价由升至+3,O的化合价由0降至-2,故氧化剂为O,

32

还原剂为Co3O4;

A.Li2CO3中没有元素化合价变化,A错误;

B.LiCoO2是由Co3O4发生氧化反应所得产物,属于氧化产物,B错误;

C.由化学方程式可知,每生成6个CO2,转移4个电子,故每转移0.4mol电子,生成0.6molCO2,即26.4gCO2,

C正确;

D.Co3O4是还原剂,失去电子,D错误;

故答案选C;

3.(2025·上海浦东新·二模)氮及其化合物在工农业、医药等领域有着重要用途。下图的氮循环是生态系统

物质循环的重要部分。

硝化作用中,每转移4mol电子,生成的NO3的物质的量为mol。

【答案】0.5【解析】

硝化作用中,N元素化合价由-3变成+8,故当转移4mol电子,生成的NO3的物质的量为0.5mol;

4.(25-26高三上·上海徐汇·期末)MnO2可由(NH4)2S2O8与MnSO4反应制得。

MnO2在许多反应中有催化作用:①催化KClO3分解制氧气②催化H2O2分解制氧气③MnO2作催化剂氨催化

还原脱除NO;其中一种催化机理示意图如下:

用NH3每脱除1molNO的同时,消耗0.25mol氧气,写出该催化过程的总反应的化学方程式并标出电子转

移的方向和数目:。

【答案】

【分析】由电解锰渣(主要成分是MnS)为原料制取高纯MnSO4的工艺流程,首先用MnO2和硫酸浸取电解

3+2+

锰渣,获得浸出液,浸出液中含杂质Fe和Ca,后调节溶液的pH为4,使得铁离子转化为Fe(OH)3沉淀,

2+

再将浓缩液进行萃取除去Ca,得到MnSO4溶液,最后获得纯净的MnSO4;

用NH3每脱除1molNO的同时,消耗0.25mol氧气,NH3和NO、O2反应生成N2,N元素由-3价上升到0

价,N元素由+2价下降到0价,O元素由0价下降到-2价,根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式

并标出电子转移的方向和数目:;

3+

5.(25-26高三上·上海·开学考试)在强碱性条件下,NaBH4可从含Au的废液中回收黄金。已知:反应

后硼元素以BO2形式存在且无气体生成,写出该反应的离子方程式并标出电子转移的方向和数

目。

【答案】

【详解】

3+

由题干信息可知,在强碱性条件下,NaBH4可从含Au的废液中回收黄金。已知:反应后硼元素以BO2形

3+

式存在且无气体生成即不生成H2,即NaBH4中-1价的H将Au还原为Au,根据氧化还原反应配平可知,

3+--

该反应的离子方程式为:8Au+3BH4+24OH=8Au+3BO2+18H2O,单线桥法分析该反应的电子转移的方向

和数目为:,故答案为:

6.(2025·上海崇明·二模)MnO2作催化剂氨催化还原脱除NO的一种催化机理示意图如下:

(2)用NH3每脱除1molNO的同时,消耗0.25mol氧气,写出该催化过程的总反应的化学方程式并标出电子

转移的方向和数目:。

【答案】(2)

【详解】(2)

用NH3每脱除1molNO的同时,消耗0.25mol氧气,NH3和NO、O2反应生成N2,N元素由-3价上升到0

价,N元素由+2价下降到0价,O元素由0价下降到-2价,根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式

并标出电子转移的方向和数目:。

7.(24-25高三下·上海·阶段练习)工业上高温煅烧FePO4、Li2CO3和草酸的混合物制取电池材料磷酸铁

锂(LiFePO4),写出发生反应的化学方程式并标出电子转移的方向和数目。

【答案】

【详解】

高温煅烧FePO4、Li2CO3和草酸的混合物制取电池材料磷酸铁锂,反应中铁化合价由+3变为+2、草酸中碳

高温

化合价由+3变为+4,结合电子守恒,反应为2FePO4+Li2CO3+H2C2O42LiFePO4+3CO2+H2O,反应

中草酸中碳失去2×1个电子、铁得到2×1个电子,单线桥表示为:

8.(2025·上海静安·一模)四大发明之一的黑火药是一种古老的含能材料,发生爆炸时反应如下:2KNO3+

3C+S=K2S+3CO2↑+N2↑

(1)标出该反应的电子转移方向和数目。

【答案】(1)

【详解】(1)

由方程式可知,反应中氮元素、硫元素的化合价降低被还原,硝酸钾和硫是反应的氧化剂,碳元素的化合

价升高被氧化,碳是还原剂,反应转移电子数目为12,表示反应电子转移方向和数目的单线桥为

,故答案为:;

题型二氧化还原反应反应的规律与应用

1.(2025上海,T4(3)(4)(8))工业从低品位锗矿中提取精锗,使用分步升温的方法:

锗矿石中含有H2O、煤焦油、As2O3等杂质,相关物质的熔、沸点如下表所示:

H2O煤焦油As2O3GeOGeO2

熔点0℃20~30℃312℃710℃升华1100℃

沸点100℃70~80℃465℃————

(3)分析提取精锗时采用分步升温的原因。

、、

(4)真空还原阶段用NaH2PO2H2O除GeO2,产物还有GeONa4P2O7H3PO4等生成,写出该阶段的化学方

程式。

测定单质锗样品纯度的方法和相关装置如下(杂质不参与反应):

a.称取mg单质锗样品,置于锥形瓶I中:向锥形瓶Ⅱ中加入过量的NaH2PO2溶液。

b.向锥形瓶I中加入足量FeCl3溶液和盐酸,加热充分反应。

c.反应结束后,用盐酸冲洗连接管和仪器A,冲洗液并入锥形瓶II中。

d.向锥形瓶Ⅱ中加一定量磷酸和盐酸,隔绝空气加热至微沸。充分反应后,用橡皮塞塞紧锥形瓶Ⅱ,并冷却

到10℃以下(防止在步骤e中过量的NaH2PO2与KIO3发生反应)

-1

e.向锥形瓶Ⅱ的无色溶液中加入淀粉溶液,用cmol·LKIO3标准溶液滴定,终点时消耗VmL标准溶液。

测定单质锗样品纯度的方法和相关装置如下(杂质不参与反应):

Δ

①Ge+4FeCl3GeCl4+4FeCl2

Δ

②2GeCl4+NaH2PO2+2H2O2GeCl2+H2PO4+NaCl+3HCl

③3GeCl2+KIO3+6HCl=3GeCl4+KI+3H2O

④5KI+KIO3+6HCl=3I2+6KCl+3H2O

(8)步骤d中,在滴定前要用橡胶塞密封锥形瓶,请解释其原因。

【答案】

(3)在600~700℃焙烧可除去矿石中的H2O、煤焦油、As2O3等杂质,将Ge元素氧化为GeO2;真空还原阶

段,升温到1000~1200℃,GeO升华蒸出

1000~1200℃

(4)8GeO24NaH2PO2H2O8GeONa4P2O72H3PO45H2O

(8)隔绝氧气,避免GeCl2被氧化为GeCl4导致滴定结果偏低

【分析】低品位锗矿焙烧得到GeO2,然后加入NaH2PO2H2O真空还原为GeO,经过多步反应得到Ge;

滴定实验的步骤是:滴定前的准备:滴定管;查漏→洗涤→润洗→装液→调液面→记录;锥形瓶:注液体

→记体积→加指示剂;滴定:眼睛注视锥形瓶溶液颜色变化;终点判断:记录数据;数据处理:通过数据

进行计算;

【详解】

(3)①在600~700℃焙烧可除去矿石中的H2O、煤焦油、As2O3等杂质,将Ge元素氧化为GeO2;②真空

还原阶段,升温到1000~1200℃,GeO升华蒸出;使用分段升温,可以除去杂质,能得到较纯的GeO2;

()真空还原阶段用除,产物还有、、等生成,反应中化合

4NaH2PO2H2OGeO2GeONa4P2O7H3PO4Ge

价由+4变为+2、P化合价由+1变为+5,结合电子守恒,该阶段的化学方程式:

1000~1200℃

8GeO24NaH2PO2H2O8GeONa4P2O72H3PO45H2O;

(8)空气中氧气具有氧化性,实验盖紧塞子防止GeCl2被氧化(或绝氧气,避免GeCl2被氧化为GeCl4,

否则导致滴定结果偏低),从而产生滴定误差。

新情境:以上海工业低品位锗矿提取为载体,将氧化还原反应嵌入“氧化焙烧—真

空还原—多步反应”的真实生产流程,替代传统孤立反应情境。既贴合上海高考“学

科服务产业”的命题导向,又通过锗矿中杂质的分离,将氧化还原反应与物质性质(沸

点、熔点)关联,体现反应的实际应用价值。

新考法:打破“写方程式+比较氧化性”的基础考法:一是真空还原段要求配平含多

产物的复杂氧化还原反应,需同时分析元素的化合价升降,兼顾原子守恒,考查“复

命题解读

杂体系配平”的高阶能力;二是滴定实验将多步氧化还原反应与定量计算结合,需构

建物质的计量关系,体现上海高考“学科内综合”的考法创新。

新角度:从“单一反应分析”转向“流程氧化还原逻辑链”考查:如“分步升温”的设

问,需结合温度对氧化还原反应及杂质分离的影响,考查反应条件的控制逻辑;滴定

密封的原因,则指向低价元素化合物的还原性,考查氧化还原反应的环境影响,呼应

上海高考“素养导向、过程方法考查”的命题趋势。

2+

2.(2024上海,T3)已知:Ca+2HCO3CaCO3+H2CO3

+2

①HCO3H+CO3

2+2

②Ca+CO3CaCO3

+

③HCO3+HH2CO3

(4)根据如图,写出电极a的电极反应式。

(5)关于上述电化学反应过程,描述正确的是_______。

A.该装置实现电能转化为化学能

B.电极b是负极

C.电子从电极a经过负载到电极b再经过水体回到电极a

.每参与反应时,转移电子

D1molCH2On4mol

解释在溶液中氧气的浓度变大后,为何有利于的除去,但不利于硝酸根的除去。。

(6)CH2On

【答案】

+

(4)2NO310e12HN26H2O

(5)B

(6)氧气浓度增大后,O2也会在正极参与得到电子,总得到电子增加,(CH2O)n消耗更有效,但由于氧气的

参与,当相同量的(CH2O)n参与反应时,NO3得电子数量则下降,除去效应下降,不利于硝酸根的除去

【详解】

+

(4)电极a上NO3得到电子变为N2,电极反应式为:2NO310e12HN26H2O;

(5)A.由图可知,电极与负载相连接,该装置为原电池,能实现化学能到电能的转化,故A错误;

.电极上失去电子变为,电极是负极,故正确;

BbCH2OnCO2bB

C.电极a为正极,电极b为负极,电子从电极b经过负载到电极a,电子不会进入水体中,故C错误;

.电极的电极反应式为:+,每参与反应时,转移

DbCH2On4nenH2OnCO24nH1molCH2On

4nmol电子,故D错误;

故选B;

(6)氧气浓度增大后,O2也会在正极参与得到电子,总得到电子增加,(CH2O)n消耗更有效,但由于氧

气的参与,当相同量的(CH2O)n参与反应时,NO3得电子数量则下降,除去效应下降,不利于硝酸根的除

去。

知识1氧化还原反应的有关规律

1.氧化还原反应的基本规律

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。即n(氧

定义

化剂)×变价原子个数×化合价变化值=n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值。

守恒律

①直接计算参与氧化还原反应物质间的数量关系。

应用

②配平氧化还原反应方程式。

定义氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物。

强弱律①判断某氧化还原反应中,氧化性、还原性的相对强弱。

应用

②判断某氧化还原反应能否正常进行。

当存在多种还原剂(氧化剂)时,氧化剂(还原剂)通常先和还原性(氧化性)最强的还原剂

定义

(氧化剂)反应。

优先律①判断某一氧化还原反应能否正常进行。②可判断物质发生氧化还原反应的先后顺序。

--

应用如:向NaBr和NaI的混合溶液中通入Cl2,因I的还原性强于Br,则先发生反应:

----

2I+Cl2===2Cl+I2,然后发生反应:2Br+Cl2===2Cl+Br2。

有多种价态的元素,处于最高价态时只具有氧化性(如H2SO4中的S元素),处于最低

定义价态时只具有还原性(如H2S中的S元素),处于中间价态时既有氧化性又有还原性(如

价态律SO2中的S元素)。

①判断氧化还原反应能不能发生。

应用

②判断同种元素的不同物质间发生氧化还原反应时的化合价变化情况。

同种元素不同价态间发生归中反应时,元素的化合价只接近而不交叉,最多达到同种

转化律定义

价态。

-20+6+4

--

应用如:H2S+H2SO4(浓)===S↓+SO2↑+2H2O(H2S→S,H2SO4→SO2)、5Cl+ClO3+6H

===3Cl2↑+3H2O。

知识2物质氧化性、还原性强弱的应用

当不同的氧化剂作用于同一还原剂时,若氧化产物价态相同,可依据反应条件的难

依据反

(1)易程度来判断氧化剂氧化性的相对强弱,一般来说反应条件越苛刻,说明反应越难

应条件来

发生(即氧化剂得电子越困难),则对应氧化剂的氧化性越弱,例如:

判断。

Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O

Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O氧化性:浓硝酸>浓硫酸。

①根据元素周期表判断

物质氧(2)根据

化性、还三表判

“”②根据金属及非金属的活动性顺序表判断

原性强断。

弱判断

的常用

方法

①两种不同的金属构成原电池的两极时,负极是电子流出的一极,正极是电子流入

(3)依据

的极。则两种金属的还原性:正极<负极。

“两池”判

②用惰性电极电解混合溶液时,在阴极先得电子的阳离子的氧化性较强,在阳极先

断。

失去电子的阴离子的还原性较强。

(4)依据一般情况下,浓度越大,温度越高,氧化剂的氧化性(或还原剂的还原性)越强;

“三度”判酸碱度是影响氧化性强弱的重要因素。

断即:浓

(例如:①KMnO4在酸性条件下具有较强的氧化性,常温下即可和浓盐酸反应制取

度、温度、

氯气;②HNO3(浓)的氧化性强于HNO3(稀)的氧化性;③HNO3(热)的氧化性强于

酸碱度)。

HNO3(冷)的氧化性。

知识3陌生氧化还原反应方程式书写

1.陌生氧化还原反应离子方程式的书写

(1)利用题给信息写出主要的反应物和生成物;

(2)根据得失电子守恒先进行主要物质的配平;

(3)然后根据质量守恒、电荷守恒,结合溶液的酸碱性进行次要物质的配平。

如:写出Cu与稀硝酸反应的离子方程式

+-2+

先写出主要的反应物和生成物:Cu+H+NO3―→Cu+NO↑,

+-2+

再根据得失电子守恒配平主要的物质:3Cu+H+2NO3―→3Cu+2NO↑,

++-2+

根据电荷守恒配H:3Cu+8H+2NO3―→3Cu+2NO↑,

最后根据质量守恒配平氧化还原反应的离子方程式:

+-2+

3Cu+8H+2NO3===3Cu+2NO↑+4H2O。

2.缺项型氧化还原反应方程式的配平流程:

缺项方程式是指某些反应物或生成物在方程式中没有写出来,它们一般为水、酸(H+)或碱(OH-),其方

法如下:

①先根据条件找到反应物和生成物,配氧化剂、还原剂及还原产物与氧化产物;

②再根据原子守恒、电荷守恒确定所缺的物质的化学式(分子或离子)

+

酸性环境,缺H加H,缺O加H2O

-

碱性环境,缺H加H2O,缺O加OH

③最后观察配平其他物质系数。

能力新情景下陌生氧化还原反应方程式书写方法

【易错提醒】

(1)全变从左边配:氧化剂、还原剂中某元素化合价全变的,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),一般从右边生成物着手配平。

(3)缺项配平:先将得失电子数配平,再观察两边电荷。若左边反应物缺正电荷,一般加H+,右边生成物加

水;若左边反应物缺负电荷,一般加OH-,右边生成物加水。然后进行两边电荷数配平。

(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)整体配平:指某一氧化还原反应中,有三种元素的化合价发生了变化,但其中一种反应物中同时有两种

元素化合价升高或降低,这时要进行整体配平。

考向1氧化还原反应规律及应用

1.(24-25高三上·上海·期末)从电化学角度来说,电极电势数值越大氧化性越强,数值越小还原性越强,

氧化型物质浓度越大电极电势越大。在酸性介质中,各电对的标准电极电势如下。下列有关说法正确的是

---3+2+23+

电对I2/IBr2/BrCl2/ClFe/FeCr2O7/CrH2O2/H2O

标准电极

0.541.071.360.771.361.78

电势Eθ/V

-1

A.向1mol·L的HBr溶液中滴加H2O2溶液,无明显现象发生

-1-1

B.2mol·L的K2Cr2O7与2mol·L的稀盐酸等体积混合有大量Cl2产生

C.浓度相等时,还原性:Cr3+>Fe2+>Br-

D.在含I-、Br-、Cl-的混合溶液中若仅氧化I-,最佳的氧化剂是Fe3

【答案】D

【分析】电对的标准电极电势(Eθ)越高,其电对中氧化剂的氧化性越强,据此分析;

θ-θ

【详解】A.根据E(Br2/Br)=+1.07V和E(H2O2/H2O)=+1.78V,氧化性:H2O2>Br2,则向1mol/L的

HBr溶液中滴加H2O2溶液,反应生成Br2,溶液出现橙色,A错误;

θ-θ23+

B.E(Cl2/Cl)=+1.36V、E(Cr2O7/Cr)=+1.36V,重铬酸根离子的氧化性和氯气相当,则2mol/L的K2Cr2O7

与2mol/L的稀盐酸等体积混合不会产生Cl2,B错误;

23+

C.由电对的标准电极电势可知,氧化性:Cr2O7>Br2>Fe,根据氧化性越强,对应离子的还原性越弱,

则浓度相等时,还原性:Cr3+<Br-<Fe2+,C错误;

θ-θ-θ-θ3+2+

D.根据①E(I2/I)=+0.54V、②E(Br2/Br)=+1.07V、③E(Cl2/Cl)=+1.36V、④E(Fe/Fe)=+0.77V,

3+----3+

氧化性:Cl2>Br2>Fe>I2,则在含I、Br、Cl的混合溶液中若仅氧化I,最佳的氧化剂是Fe,D正确;

故选D。

2.(24-25高三上·上海·期末)下列离子方程式正确的是

32

A.向红色FeSCN3溶液中加入过量铁粉:2FeFe3Fe

23

B.FeI2溶液与等物质的量的Cl2反应:2Fe2I2Cl22FeI24Cl

.铅酸蓄电池充、放电原理:2充电

CPbPbO24H2SO4放电2PbSO42H2O

D.Na放入水中:2Na2H2O2Na2OHH2

【答案】D

【详解】.硫氰化铁是配合物,不

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