第一章 第4节 氧化还原反应的概念和规律（学生版）

第一章化学物质及其变化

第4讲氧化还原反应的概念和规律

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考点1氧化还原反应及相关概念★★☆☆☆

考点2氧化还原反应基本规

(星级越高，重要程度越高)

W限时训练挑战场：感知真题，检验成果，考点追溯

考点1氧化还原反应及相关概念

1.氧化还原反应

(1)本质：转移(得失或偏移)。

(2)特征：反应过程中有发生变化。

2,相关概念的关系

3.电子转移的表示方法

(1)分别用双线桥法、单线桥法标出MnC)2与浓盐酸在加热条件下反应的电子转移的方向和数目，并指出

氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。

得1x2e'

II

♦4-1A♦20

MnO,+4HCI（浓）=^=MnCL+Clt+2H,O

_I______J_2-

失2x/2c~

氧化剂还原剂还原氧化II△

产物产物Mn（），+4HC1（浓）---MnCl2-KLf+2H.O

(2)上述反应若产生1molCL时,转移电子数目为被氧化的HC1的物质的量

是molo

【名师点拨】

分析氧化还原反应，走好关键第一步——正确标出元素的化合价。

下列陌生物质中指定元素的化合价：

Li2NH：N_,LiNH2：N_,N2H4：N_,

Na2s2O3:S_,SzO/：S_、O__

C201-：C_,HCN：C_、N_,

BH；:B_、H_,CuH：Cu_、H_,

MnO(OH):Mn_,FePO』：Fe_,

CrO|-：Cr_,K2FcO4：Fe_,

LiFePO4：Fe_,CuFeS?:Fe_o

4.常见的氧化剂和还原剂

(1)常见的氧化剂

常见的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)常见的还原剂

常见的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、低价金属归离子、某些非

金属单质及其氢化物等。如:

金属氢化物(如NaH等)、NaBHj也是重要的还原剂。

(3)元素化合价处于中间价态的物质既可以作氧化剂，又可以作还原剂。如:

其中：Fe2\SO1主要表现性，比。2主要表现性。

5.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系

分析下列四个化学反应:

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

光照

1_

B2HCIO2HC1+O2t

傕化剂

C.4NH3+5O2△4NO+6H2O

D.4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3

其中属于区域“1"的是(填字母，下同)，属于区域“2"的是,属于区域“3”的是

属于区域“4”的是o

【小试牛刀】

==

1.3NF3+5H2O9HF+2NO+HNO3»用双线桥表示该反应的电子转移：。

其中NF3是o

=

2.K2Cr2O7+3H2C2O4+4H2SO4Cr2(SO4)3+6CO2t+K2SO4+7H2O,用双线桥表示该反应的电子转

移：O

3.已知NaBH』与水反应的化学方程式为NaBH4+2H2O_NaBO2+4H2t。

(1)氧化剂为,还原剂为o

⑵用“单线桥”标出电子转移的方向和数目：,

其中氧化产物与还原产物的质量比为o

(3)若生成标准状况下4.48LH2,则转移电子的物质的量为o

4.在高温条件下，碳酸锂(Li2co3)、葡萄糖(C6Hl2。6)和磷酸铁(FcP6)可制备电极材料磷酸亚铁锂

高温

(LiFcPCh),发生反应的化学方程式为12FcPO4+6Li2co3+C6Hl2。6

l2LiFcPO4+6COt+6CO2t+6H2Oto下列说法错误的是()

A.反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为12：1

B.反应中LiFePCh是还原产物，CO是氧化产物

C.生成1molLiFePCh时,转移2mol电子

D.ImolH2O中所含的中子总数为8NA

5.从矿物学资料查得一定条件下自然界存在反应：14CuSO4+5FeS2+12H2。i7Cu2s+5FeS€)4+12H2so4,

则下列说法正确的是()

A.Cu2S既是氧化产物又是还原产物

B.5molFeS?发生反应，有24mol电子转移

C.产物中的SOj一有一部分是氧化产物

D.FeSz只作还原剂

考点2氧化还原反应基本规律

1.价态规律

⑴升降规律

氧化还原反应中，化合价有升必有降，升降总值相等。

(2)价态归中规律

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”。

【应用举例】

失去2e-

r~~~1“

H,S+H,SOl(^)=SUSO,t+2H2O

某同学将H2s溶液与浓硫酸的反应表示为得到纪

(3)歧化反应规律

同一元素发生氧化还原反应生成不同价态的物质时，该元素的价态变化一定遵循“中间价态一高价态+

低价杰”，不会出现“一边倒”的现象，即生成物中该元素的价态不能都比反应物中该元素价态高，或

都比反应物中该元素价态低。

如：Cl2+2NaOH==NaCl+NaC10+H2Oo

2.强弱规律

(I)在司•化学反应中：氧化性：氧化剂〉氧化产物；还原性：还原剂〉还原产物。

(2)越易失电子的物质(还原态)，失电子后就越难得电子(氧化态)，所以，氧化剂的氧化性越强，得电子

后生成的还原产物的还原性就越弱，反应生成的物质就越稳定。还原剂同理。

(3)熟记常见的物质(离子)的氧化性或还原性强弱顺序

+3+22+2

氧化性：MnOJ(H)>MnO2>C12>Br2>Fe>l2>S；还原性：Mn"<Cl<Br<Fe<KSO2(S0^-)<So

(4)影响物质氧化性或还原性强弱的因素

①本质：物质氧化性、还原性的强弱取决于得、失电子的—程度，与得、失电子数目的—无关。

②影响因索：物质还原性、氧化性的强弱还与反应环境的许多因素有关，如温度、浓度、酸碱性。一般

浓度越大，物质的氧化性或还原性越强；酸性增强时，氧化剂的氧化性增强。

【应用举例】

(1)试比较下列单质或离子的氧化性。

①Cb、B「2、12、S：0

@H\Cu2\Zn2\Na+：。

(2)试比较下列单质或离子的还原性。

①Mg、Fe>Cu^Ag：o

②Br、「、s2'：。

③cr、so%-、OH、Cu：o

3.先后规律

⑴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FeBn溶液中通入少量Cb时，

因为还原性：Fe2+>Bf,所以Fe?+先与Cb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F(?+、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C『+、W反应。

【应用举例】

2

⑴向含Fe3+、H'、N0.的混合液中加入少量3充分反应后，下列表示该反应的离子方程式正确的是()

3+2+-+

A.2Fe+S01-+H2O^2Fe+SOi+2H

B.2H++S0^-H2O+SO2t

2

C.2H++2NO7+3SO33SO«+2NOt+H，0

3+-

D.2Fe+3S0i+3H2O^2Fe(OH)3I+3SO2t

2+

(2)已知还原性：SO2>I>Fe,下列离子反应不能发生的是()

3+>+

A.SO2+2Fe+2H2OS0i-+2Fe+4H

2+==3+

B.I2+2Fe2I+2Fe

C.SO-+I2+2H2O2r+4H++SOt

==

D.少量02通入Feb溶液中：Cl2+2r2Cr+h

4.得失电子守恒规律

氧化还原反应中，氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等。

运用“得失电子守恒规律”可直接计算参与氧化还原反应物质间的数量关系，配平氧化还原反应方程式

（下一讲集中突破）。

【小试牛刀】

一、氧化性、还原性判断

1.有下列化学反应：

①2Na+2H2（D=：2NaOH+H2t

②2F2+2H2O4HF+O2

③CL+HZOK^HCI+HCIO

高温

@C+H2O（g）CO+H2

@CaO+H2O==Ca（OH）2

电解

t+Ot

@2HIO^2H22

分析H2O在反应中表现出的性质，完成表格：

元素价态表现性质具体反应

H：_——

O：_

——

二、反应产物判断

2.已知在热的碱性溶液中，NaClO发生反应：3NaClO===2NaCl+NaClO3o在相同条件下NaCICh也能发

生类似的反应，其最终产物是（）

A.NaCl、NaClOB.NaCKNaC103

C.NaClO、NaCIOsD.NaCQ、NaClO4

3.在一定温度下，向KOH溶液中通入标准状况下11.2L氯气，恰好完全反应生成三种含氯盐：0.7molKC1、

0.2molKC1O和Xo则X是（）

A.0.1molKCIChB.0.2molKCIO3

C.0.1molKCiO4D.0.2molKCIO4

三、反应历程中的氧化还原反应分析

4.微生物在电子供体的作用下可将Sb（+5）（存在形式为SbOJ）还原为更易被去除的Sb（+3）,根据电子供体

的不同可分为自芥还原和异芥还原。为去除水中睇（十5）酸盐，某入学建立升流式硫自芥固定床生物反应

器，其反应机理如图所示。下列说法正确的是（）

反应机理图

A.在生物反应器中可以实现S单质的循环利用

+=3+

B.自养还原过程的离子方程式为3SbO3+S+10HSOi-+3Sb+5H20

C.歧化过程中，氧化产物与还原产物的物质的量之比为3：1

D.Sb（+3）的沉淀去除过程发生J'氧化还原反应

四、实验情景中氧化还原反应分析

5.验证氧化性强弱：C12>Dr2>I2,设计如下实验（已知：稀溪水呈黄色，浓溪水呈红棕色，碘水呈棕黄色;

忽略氧气的影响）。下列说法不正确的是（）

实验①实验②实验③实验④

取②反应后

1mL氨水1mLJM水

1mL茶水的黄色溶液

（黄绿色）（黄绿色）（黄绿色）

力

nnn

yU

3mLKI溶液+

3mL蒸懈水3mLKBr溶液3mLKl溶液

淀粉溶液

溶液变为浅黄绿色溶液变为黄色溶液变为棕黄色溶液变为蓝色

A.实验①设计目的：排除实验②③④水稀释的影响

=

B.实验②发生反应为2Br+Cl2Br2+2Cl-

C.实验③的现象可以证明氧化性：C12>I2

D.实脸©能证明氧化性：Br2>I2

6.（2025・洛阳模拟）浓硫酸分别与三种钠盐反应，现象如图。下列分析正确的是（）

①"试管上部有红棕色气体

,^u1②「I△试管上部无现象，管口

网2工NaCI（s）’出现白雾

®_n____^产生有刺激性气味的气

--so：一体.能使拈红溶液褪色

二

A.对比①和②可以说明还原性：Br>CF

B.①和③相比可说明氧化性：Br2>SO2

C.②中试管口白雾是HC1遇水蒸气所致，说明酸性：H2SO4>HC1

D.③中浓H2SO4被还原成SO2

【真题挑战】

1.（2022.山东，1）古医典富载化学知识，下述之物见其氧化性者为（）

A.金（Au）：“虽被火亦未熟”

B.石灰（CaO）：“以水沃之，即热蒸而解”

C.石硫黄（S）：“能化……银、铜、铁，奇物”

D.石钟乳（CaCCh）：“色黄,以苦酒（醋）洗刷则白”

催化剂

2.（2024.浙江I月选考，4）汽车尾勺中的NO和CO在催化剂作用下发生反应：2NO+2co2CO2+N2,

下列说法不正确的是（NA为阿伏加德罗常数的值）（）

A.生成1molCO2转移电子的数目为2NA

B.催化剂降低NO与CO反应的活化能

C.NO是氧化剂，CO是还原剂

D.N2既是氧化产物又是还原产物

3.（2024.甘肃，11）兴趣小组设计了从AgCl中提取Ag的实验方案，下列说法正确的是（）

AgCl-[Ag（NHR♦%CiKN—^I^CuQ聆瞿

+反应①+出

AgNH4CI+

A.还原性：Ag>Cu>Fe

B.按上述方案消耗1molFe可回收1molAg

C.反应①的离子方程式是[CU（NH3）F+4H+-CU2++4NH]

D.溶液①中的金属离子是Fe2+

【限时训练】（限时：60分钟）

一、（选择题1-14题，每小题5分，共70分）

1.化学与中华文化密切相关，下列叙述不涉及氧化还原反应的是（）

A.敢请益治田，种秫多酿酒

B.又石穴中水，所滴皆为钟乳、殷孽

C.（汞）得火则飞，不见埃尘……将欲制之，黄芽（硫黄）为根

D.售者（锡中）杂铅太多……入醋淬八九度，铅尽化灰而去

2.下列实验中的颜色变化与氧化还原反应无关的是（）

A.将充满NO?的试管倒立在水中，气体由红棕色变为无色

B.向Mg（OH”悬浊液中滴加FeCh溶液，固体由白色变为红褐色

C.将湿润的有色布条放入盛有干燥Cl2的集气瓶中，布条褪色

D.将一块绿豆大的Na放入坨期中加热，有淡黄色固体生成

X7

3.关丁反应:KCIO3+6HCI-KCH3H2。十3c12t,用同位素示踪法进行研究，反应前将KCIO3标记为KCIO3,

HC1标记为H35cL下列说法正确的是（）

A.反应后，37。全部存在于氯化钾中

B.产物氯气的摩尔质量为72g-mor1

C.在氯气和氯化钾中都含有37cl

D.产物氯气中37cl与35cl的原子个数比为1:5

4.关于反应：4Cu"+8OH-+N2H42C112OI+N?f+6H20c下列说法正确的是（）

A.N?是还原产物

B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:4

C.N2H4既是氧化剂又是还原剂

D.生成28gN2,转移4mol电子

5.已知CsO3在酸性溶液中易被还原成Co?>，且还原性：I>Fe2+>Cl>Co2\下列反应在水溶液中不可能发生

的是（）

A.3Cl2+6FeI2^2FeCh+4FeI3

==

B.Cl2+FeI2FeCl2+l2

==

C.CO2O3+6HC12COC12+C12t+3H2O

3+2+

D.2Fe+2F^2Fe+l2

6.室温下进行下列实验，根据实验噪作和现象所得到的结论不正确的是（）

选项实验操作和现象结论

A向PbO?中滴加浓盐酸，出现黄绿色气体PbCh具有氧化性

向KI溶液中滴加几滴NaNO?溶液，再滴加淀粉溶液后NO]的氧化性比12

B

变蓝色的强

向FeSO4溶液中先滴加KSCN溶液，无明显现象，再Fe?+既有氧化性又

C

滴加H2O2溶液，溶液变成红色有还原性

向K1溶液中滴入少量新制氯水和四氯化碳，振荡、静

D「的还原性强于cr

置，溶液下层呈紫红色

7.次磷酸钠（NaH2Po2）可用作药物和镀银时的还原剂，反应原理为CuSCh+2NaH2Po2+2NaOH

Cu+2NaH2PCh+Na2sO4+H2t。下列说法错误的是（）

A.参加反应的NaH2PO2有1被CuSO,氧化

B.若1molH3PO3最多消耗2molNaOH,则NaH2P。3是酸式盐

C.反应中每转移6.02XHP个电子，则生成标准状况下5.6LH2

D.NaH2Po3和H?均是还原产物

8.二氧化氯（CIO?）是国际上公认的安全、无毒的绿色消毒剂。“R7法”制备二氧化氯的优点是副产品氯气经

处理后可循环利用，具体制备流程如图所示。消毒效率二詈粤翳空。

Imol冶用剂的质量

H2SO4SO2

【化黑钠溶盟液反饕应〔所得产物4瓯一福卜

CIO2物质X

下列说法正确的是（）

A.Q02和。2的消毒效率之比为71：18

==

B.反应①生成CIO?的离子方程式：2C10]+2C「+4H+2ClO2，+2H2O+C12t

C.反应①消耗的硫酸与反应②生成的硫酸物质的量相等

D.反应②中SO?作还原剂，物质X为H2SO4

9.CH」和CO2按照一定物质的量之比向某容器中投料，反应经如下流程（主要产物已经标出）实现CO2的高效

转化，下列说法正确的是（）

CO+He

A.过程i中,每消耗22.4LCH』反应中转移的电子数为6刈

B.过程ii中,氧化剂为Fe.Qa和H2

C.过程iii中,C得到电子，发生还原反应

D.上述流程只涉及两种单质

10.稀有气体包的氟化物（XeF”）与NaOH溶液反应剧烈，与水反应则较为温和，反应式如卜.:

与水反应与NaOH溶液反应

==!

i.2XeF2+2H2O---2Xef+O2f+4HFii.2XeF2+4OH2Xet+O2t+4F+2HQ

+

iii.XeF6+3H2OXeO3+6HFiv.2XeF6+4Na+16OH-NiuXeOsI+Xet+O2t+12F+8H2O

下列说法错误的是（）

A.XeCh具有平面三角形结构

B.OH的还原性比H?O强

C.反应i~iv中有3个氧化还原反应

D.反应iv每生成1molO2,转移6moi电子

11.（2025•开封模拟）已知有如下反应：

①K2Cr2Ch+14HCl（浓）-2KCl+2CrCL+3cLt+7H2O：②Cr+2HC1（稀）—CrCb+H?t；

③2KMi1O4+I6HCI（稀）―2KCl+2MnCl2+5Cl2t+8H2Oo下列说法正确的是（）

A.氧化性：K2Cr2O7>KMnO4>C12

B.反应③中氧化剂与还原剂的物质的量之比为5：1

C.向金属Cr中滴入浓硝酸无明显变化，说明两者不能发生反应

2+

D.向Cr2（SO5溶液中滴入酸性KMnCKt溶液，可发生反应：10C「,++6Mn（）Kl1比。---5Cr2O2-+6Mn+22H

：=：=

12.现有下列三个氧化还原反应：©2B+Z2B2+2Z-;②2A2++B22A3++2B"③2XO]+10Z+16H+—

2+

2X+5Z2+8H2O,根据.上述反应，判断下列结论中正确的是（）

A.要除去含有A>、A和除混合溶液中的A?+,而不氧化Z-和B,应加入B2

3+

B.氧化性强弱顺序：XO；>Z2>A>B2

C.X2+是XO]的氧化产物，B?是B的还原产物

2++2+3+

D.在溶液中不可能发牛.反应：XOJ+5A+8H-—X+5A+4H2O

13.某同学用KSCN溶液和FeCL溶液探究Fe?+的还原性时出现异常现象，实验如下:

①②③

滴

•515mol•!/'1mol-L"

液/足敏Oi

LHQJIYHQ,溶液

12mLD.i5mol-L'142mLO.ISmol-L'1

r1工2mL0.15mobL'

IFcCI/掂酸酸化酸酸化

FeCL（状酸酸化FcCUik

JpH-5）.1pH<l）.

1

学2滴<>/mol'L*甘2滴。/mol•L'1U；2滴。.1mol•L'

KSCN混合溶液

KSCNKSCN混合溶液

混合法液

溶液变红，大约10秒左右溶液变红且不溶液变红且不褪色，

红色褪去，有气体生成（经褪色，有气体生滴加盐酸和BaCh

检验为。2），取褪色后溶液，成（经检验为溶液，无白色沉淀，

滴加盐酸和BaCb溶液，产02），经检验有经检验无丁达尔效

生白色沉淀丁达尔效应应

下列说法不正确的是（）

A.对比①③.可以判定酸件条件下HhO?可以氧化SCN-

B.实验②中发生的氧化还原反应有两种

C.②口红色溶液中含有Fc（0H）3胶体

3+

D.③中发生的氧化还原反应为4Fb+Ch+4H+—4Fe+2H2O

14.实验室分别进行如下实验：①向VOSO4溶液中滴加酸性KMnC）4溶液，溶液由蓝色变为淡黄色；②向

（VChbSCh溶液中滴加浓盐酸，产生黄绿色气体，溶液变蓝。已知：VO?*：蓝色；VOJ：淡黄色、强氧化性。

下列说法错误的是（）

A.①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为5：1