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專題04 氧化還原反應
目錄
【考向一】氧化還原反應的基本概念 1
【考向二】物質氧化性、還原性強弱的判斷 4
【考向三】氧化還原反應的基本規律及應用 7
【考向四】氧化還原反應的配平 10
【考向五】電子守恒在氧化還原反應計算中的應用 11
15
【考向一】氧化還原反應的基本概念
【典例1】（2024·北京·）可采用催化氧化法將工業副產物制成，實現氯資源的再利用。反應的熱化學方程式：。下圖所示為該法的一種催化機理。
下列說法不正確的是（ ）
A．Y為反應物，W為生成物
B．反應制得，須投入
C．升高反應溫度，被氧化制的反應平衡常數減小
D．圖中轉化涉及的反應中有兩個屬于氧化還原反應
答案：B
解析：由該反應的熱化學方程式可知，該反應涉及的主要物質有HCl、O2、CuO、Cl2、H2O；CuO與Y反應生成Cu(OH)Cl，則Y為HCl；Cu(OH)Cl分解生成W和Cu2OCl2，則W為H2O；CuCl2分解為X和CuCl，則X為Cl2；CuCl和Z反應生成Cu2OCl2，則Z為O2；綜上所述，X、Y、Z、W依次是、、、。
解析：A．由分析可知，Y為反應物，W為生成物，A正確；
B．在反應中作催化劑，會不斷循環，適量即可，B錯誤；
C．總反應為放熱反應，其他條件一定，升溫平衡逆向移動，平衡常數減小，C正確；
D．圖中涉及的兩個氧化還原反應是和，D正確；
故選B。
該類試題以元素化合物的知識為載體，考查氧化還原反應概念的辨析，注重利用基本概念間的聯系來解決實際問題。順利解答該類題目要深刻理解概念的實質，理清：價降低→氧化劑→被還原→還原反應；價升高→還原劑→被氧化→氧化反應的脈絡關系，同時準確識記一些常見氧化劑和還原劑中元素的化合價。
1．抓兩主線，理清概念間的相互聯系
2．盤點易錯點，突破“6誤區”
（1）同一元素價態越高氧化性不一定越強，如受物質穩定性的影響，HClO的氧化性大于HClO4的氧化性。
（2）在氧化還原反應中，一種元素被氧化，不一定有另一種元素被還原，如一些自身的歧化反應。
（3）得電子難的物質不一定易失電子，如第ⅣA族的碳(C)和稀有氣體。
（4）元素由化合態變為游離態不一定被氧化，也可能被還原，如Fe2＋→Fe。
（5）有單質參與的反應不一定是氧化還原反應，如同素異形體之間的轉化：3O22O3。
（6）具有氧化性的物質和具有還原性的物質不一定能發生反應，如濃H2SO4不能氧化SO2，KMnO4不能氧化H2。
（7）最高價只有氧化性，最低價只有還原性，中間價態既有氧化性又具有還原性。
3．明確常考物質元素的化合價
CuFeS2：Cu(＋2)、Fe(＋2)、S(－2) K2FeO4：Fe(＋6)
Li2NH：N(－3) LiNH2：N(－3)
H2C2O4：C(＋3) HCN：C(＋2)、N(－3)
CuH：Cu(＋1)、H(－1) H3AsO4：As(＋5)
N2H4：N(－2) HNO2：N(＋3)
Na2S2O3：S(＋2) Na2S2O5：S(＋4)
【變式1-1】（2024·浙江·）利用可將廢水中的轉化為對環境無害的物質后排放。反應原理為：(未配平)。下列說法正確的是（ ）
A．X表示
B．可用替換
C．氧化劑與還原劑物質的量之比為
D．若生成標準狀況下的氣體，則反應轉移的電子數為(表示阿伏加德羅常數的值)
答案：C
解析：A．由題中信息可知，利用可將廢水中的轉化為對環境無害的物質X后排放，則X表示，仍然是大氣污染物，A不正確；
B．中C元素的化合價由-2價升高到+4價，是該反應的還原劑，有強氧化性，通常不能用作還原劑，故不可用替換，B不正確；
C．該反應中，還原劑中C元素的化合價由-2價升高到+4價，升高了6個價位，氧化劑中N元素的化合價由+5價降低到0價，降低了5個價位，由電子轉移守恒可知，氧化劑與還原劑的物質的量之比為，C正確；
D．中C元素的化合價由-2價升高到+4價，升高了6個價位，若生成標準狀況下的氣體，即生成0.5mol，反應轉移的電子數為0.5×6=，D不正確；
綜上所述，本題選C。
【變式1-2】（2023·北京·統考）離子化合物和與水的反應分別為①；②。下列說法正確的是（ ）
A．中均有非極性共價鍵
B．①中水發生氧化反應，②中水發生還原反應
C．中陰、陽離子個數比為，中陰、陽離子個數比為
D．當反應①和②中轉移的電子數相同時，產生的和的物質的量相同
答案：C
解析：A．Na2O2中有離子鍵和非極性鍵，CaH2中只有離子鍵而不含非極性鍵，A錯誤；
B．①中水的化合價不發生變化，不涉及氧化還原反應，②中水發生還原反應，B錯誤；
C．Na2O2由Na+和組成．陰、陽離子個數之比為1∶2，CaH2由Ca2+和H-組成，陰、陽離子個數之比為2∶1，C正確；
D．①中每生成1個氧氣分子轉移2個電子，②中每生成1個氫氣分子轉移1個電子，轉移電子數相同時，生成氧氣和氫氣的物質的量之比為1∶2，D錯誤；
故選C。
【考向二】物質氧化性、還原性強弱的判斷
【典例2】（2024·江蘇·）室溫下，根據下列實驗過程及現象，能驗證相應實驗結論的是（ ）
選項 實驗過程及現象 實驗結論
A 用溶液分別中和等體積的溶液和溶液，消耗的溶液多 酸性：
B 向溶液中滴加幾滴溴水，振蕩，產生淡黃色沉淀 氧化性：
C 向濃度均為的和混合溶液中滴加少量溶液，振蕩，產生白色沉淀 溶度積常數：
D 用pH試紙分別測定溶液和溶液pH，溶液pH大 結合能力：
答案：B
解析：A．H2SO4是二元酸，CH3COOH是一元酸，通過該實驗無法說明H2SO4和CH3COOH酸性的強弱，故A錯誤；
B．向溶液中滴加幾滴溴水，振蕩，產生淡黃色沉淀，說明發生反應：，氧化劑的氧化性大于氧化產物，因此氧化性：，故B正確；
C．和均為白色沉淀，無法通過現象確定沉淀種類，無法比較和溶度積常數的大小，故C錯誤；
D．比較和結合能力，應在相同條件下測定相同濃度溶液和溶液的pH，但題中未明確指出兩者濃度相等，故D錯誤；
故選B。
方法一：依據反應原理判斷
氧化性：氧化劑>氧化產物
還原性：還原劑>還原產物
可總結為比什么性,找什么劑,產物之性小于劑。
方法二：據“三表”判斷
（1）根據元素周期表判斷。
（2）根據金屬活動性順序判斷。
（3）根據非金屬活動性順序判斷。
方法三：依據電化學原理判斷
（1）原電池：一般情況下,兩種不同的金屬構成原電池的兩極,其還原性:負極>正極。
（2）電解池：用惰性電極電解混合溶液時,在陰極先放電的陽離子的氧化性較強,在陽極先放電的陰離子的還原性較強。
★常考氧化劑(還原產物)與還原劑(氧化產物)
（1）氧化劑及還原產物。
氧化劑 Cr2O或CrO ClO－ ClO H2O2 O3 MnO
還原產物 Cr3＋ Cl－ Cl－ H2O O2 Mn2＋(H＋)、MnO2(中性)、MnO(OH－)
（2）還原劑及氧化產物。
還原劑 H2SO3、SO2、SO H2O2 S2O或S2O H2C2O4或C2O AsO CN－
氧化產物 SO O2 SO CO2 AsO N2、CO2
【變式2-1】（2023上·黑龍江哈爾濱·高三哈九中校考階段練習）（24-25高三上·浙江·階段練習）二氧化氯是一種安全、高效的消毒劑。工業制備的一種方法為（未配平），下列說法正確的是（ ）
A．消毒原理與明礬相同 B．的中心原子是雜化
C．氧化劑與還原劑物質的量之比為1：15 D．氧化性：
答案：D
解析：由方程式可知，反應中，氯元素的化合價降低被還原，氯酸根離子是反應的氧化劑、氯離子是還原產物，鐵元素、硫元素的化合價升高被氧化，二硫化鐵是還原劑、鐵離子和硫酸根離子是氧化產物，由得失電子數目守恒可知，反應的離子方程式為。
A．二氧化氯具有強氧化性能起到殺菌消毒的作用，明礬沒有氧化性，不能起到殺菌消毒的作用，故A錯誤；
B．氯酸根離子中氯原子的價層電子對數為4，原子的雜化類型為雜化，故B錯誤；
C．由分析可知，氯酸根離子是反應的氧化劑，二硫化鐵是還原劑，反應的離子方程式為，則由方程式可知，氧化劑與還原劑的物質的量之比為15：1，故C錯誤；
D．由分析可知，氯酸根離子是反應的氧化劑，鐵離子和硫酸根離子是氧化產物，由氧化劑的氧化性強于氧化產物可知氯酸根離子的氧化性強于鐵離子，故D正確；
具有氧化性，可用于自來水的明礬是鋁離子水解產生氫氧化鋁膠體，膠體吸附水中的故選D。
【變式2-2】（24-25高三上·天津北辰·階段練習）由下列實驗操作及現象，不能推出相應結論的是（ ）
選項 操作 現象 結論
A 往溶液中加入片 溶液由棕色變為藍色 的氧化能力比強
B 向某溶液樣品中加入濃溶液并加熱，將濕潤的紅色石蕊試紙靠近試管口 試紙變藍 溶液樣品中含
C 常溫下，向溶液中加入溶液，再滴加5~6滴溶液 先產生白色沉淀，后部分白色沉淀變為藍色 相同溫度下
D 向等物質的量濃度溶液中分別滴加2滴酚酞試液 溶液顏色較深 酸性：
答案：D
解析：A．往Fe2(SO4)3溶液中加入Cu片，溶液由棕色變為藍色，則發生反應2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，鐵離子為氧化劑，銅離子為氧化產物，從而說明氧化性Fe3+＞Cu2+，A不符合題意；
B．樣品中加入濃NaOH溶液并加熱，濕潤的紅色石蕊試紙變藍，則表明生成NH3，從而說明溶液樣品中含，B不符合題意；
C．常溫下，向2mL0.1mol L 1MgSO4溶液中加入2mL0.1mol L 1NaOH溶液，再滴加5~6滴0.1mol L 1CuSO4溶液，先生成Mg(OH)2白色沉淀，滴入CuSO4溶液后一部分Mg(OH)2轉化為Cu(OH)2藍色沉淀，說明相同溫度下Ksp：Cu(OH)2＜Mg(OH)2，C不符合題意；
D．由于Na2CO3、Na2SO3在水溶液中水解使溶液呈現堿性，弱酸鹽對應的酸越弱越水解，c(OH-)濃度越大，對應pH值越大，但酚酞顯色范圍在8.2-10之間，且不同物質的量濃度的Na2CO3、Na2SO3溶液其pH值不同，Na2CO3溶液顏色較深而Na2SO3溶液pH可能不在顯色范圍內，故無法得出結論，D符合題意；
本題選D。
【考向三】氧化還原反應的基本規律及應用
【典例3】（2024·浙江·模擬預測）氯氣管道發生泄漏可用濃氨水檢驗：，下列說法不正確的是（ ）（為阿伏加德羅常數的值）
A．生成時轉移電子為
B．若產生白煙，說明此處有氯氣泄漏
C．僅表現氧化劑，僅表現還原性
D．也有一定的氧化性，但氧化性比弱
答案：C
解析：A．反應中每生成1mol氮氣，氮元素由-3價變為0價，轉移電子的物質的量=1mol×2×3=6mol，則個數為6NA，A正確；
B．如果氯氣管道漏氣，遇氨氣可立刻化合生成氯化銨固體小顆粒，會看到有大量白煙生成，B正確；
C．反應中Cl2為氧化劑，NH3為還原劑，由方程式可知，當有8molNH3參加反應，有2mol被氧化，即Cl2僅表現氧化性，NH3既表現還原性又表現出堿性，C錯誤；
D．N2中N的化合價為0價處于中間價態，則N2也有一定的氧化性，反應中Cl2為氧化劑而N2為氧化產物，故N2的氧化性比Cl2弱，D正確；
故答案為：C。
氧化還原反應規律及應用
1．性質強弱規律
物質氧化性、還原性的強弱取決于元素得失電子的難易程度，與得失電子的數目無關。
（1）化學反應方向角度：“劑＞物”(同一反應中氧化劑的氧化性大于氧化產物的氧化性，還原劑的還原性大于還原產物的還原性)。
（2）其他角度：①從“熱＞冷”(溫度)“濃＞稀”(濃度)“易＞難”(反應條件、劇烈程度)；②金屬活動性順序表；③元素在周期表中的位置；④原電池原理、電解池中離子的放電順序等。
2．反應先后規律
同一氧化劑與含多種還原劑(物質的量濃度相同)的溶液反應時，首先被氧化的是還原性較強的物質；同一還原劑與含多種氧化劑(物質的量濃度相同)的溶液反應時，首先被還原的是氧化性較強的物質，即強者優先反應。
3．價態歸中規律
即同種元素不同價態之間的反應，高價態的元素化合價降低，低價態的元素化合價升高，但升高與降低的化合價不能交叉。如：KClO3＋6HCl===3Cl2↑＋KCl＋3H2O，氧化劑：KClO3，還原劑：HCl，氧化產物：Cl2，還原產物：Cl2。
4．鄰位價態規律
氧化還原反應發生時，其價態一般先變為鄰位價態。如：
（1）Cl－被氧化成Cl2，而不是更高價態氯元素。
（2）S2－一般被氧化為S，S單質一般被氧化成SO2。
（3）ClO－、ClO作氧化劑、Cl－作還原劑時，一般被還原成Cl2，而不是Cl－。
5．電子守恒規律
對于氧化還原反應的計算，關鍵是氧化還原反應的實質——得失電子守恒，列出守恒關系求解，即n(氧化劑)×變價原子個數×化合價變化值＝n(還原劑)×變價原子個數×化合價變化值。
【變式3-1】（24-25高三上·貴州貴陽·開學考試）是生產金屬鈉及其化合物的重要中間體，利用以下反應可將轉化為：，下列說法正確的是（ ）
A．發生氧化反應 B．是還原產物
C．該反應在低溫下不能自發進行 D．理論上消耗，轉移電子
答案：D
解析：由方程式可知，反應中碳元素的化合價升高被氧化，碳是反應的還原劑、一氧化碳是氧化產物，氯元素的化合價降低被還原，氯氣是氧化劑、四氯化鈦是還原產物，鈦元素和氧元素的化合價沒有發生變化，二氧化鈦既不是氧化劑也不是還原劑。
A．由分析可知，二氧化鈦既不是氧化劑也不是還原劑，不可能發生氧化反應，故A錯誤；
B．由分析可知，一氧化碳是氧化產物，故B錯誤；
C．該反應是熵增的放熱反應，任何溫度下反應ΔH—TΔS均小于0，都能自發進行，故C錯誤；
D．由方程式可知，反應消耗2mol氯氣時，轉移電子的物質的量為4mol，則反應消耗1mol氯氣時，轉移電子的物質的量為2mol，故D正確；
故選D。
【變式3-2】（2024·吉林·模擬預測）元宵佳節松花江畔焰火璀璨，燃放煙花時發生：，同時在火藥中會加入等物質。下列說法正確的是（ ）
A．加入能得到綠色的煙花
B．該反應中，氧化產物與還原產物的物質的量之比為3∶2
C．每生成，轉移電子的物質的量為
D．燃放煙花對環境沒有污染
答案：B
解析：該反應中N元素化合價由+5價降為0價，S元素化合價由0價降為-2價，C元素化合價由0價升為+4價，故S和為氧化劑，C為還原劑，CO2氧化產物，K2S、N2為還原產物，據此分析解題。
A．鈣離子的焰色反應為藍色，不能得到綠色的煙花，A錯誤；
B．C為還原劑，CO2氧化產物，K2S、N2為還原產物，氧化產物與還原產物的物質的量之比為3∶2 ，B正確；
C．反應中N元素化合價由+5價降為0價，S元素化合價由0價降為-2價，每生成1molN2，轉移電子的物質的量為12mol，C錯誤；
D．燃放煙花產生大量有毒煙塵顆粒物污染環境，D錯誤；
故選B。
【考向四】氧化還原反應的配平
【典例4】（24-25高三上·上海·階段練習）有很強的還原性，可以將還原。請寫出還原硝酸銀的離子方程式 。
_______________=_______________
答案：
解析：1mol得1mol電子生成Ag，1mol失去2mol電子生成，根據得失電子守恒以及元素守恒得離子方程式：。
氧化還原反應方程式的配平是歷年高考必考的熱點，命題主要以生產、生活中的實際問題為載體進行設計，滲透于化工流程題、實驗探究題中以填空的形式出現，偶爾也會出現選擇題。解答該類試題的思維步驟是：準確分析化合價變化→確定氧化劑、還原產物、還原劑、氧化產物→應用電子守恒、電荷守恒完成配平。
1．配平步驟
（1）標變價：標明反應前后變價元素的化合價
（2）列得失：列出化合價的變化值
（3）求總數：通過求最小公倍數使化合價升降總數相等
（4）配系數：確定氧化劑、還原劑、氧化產物、還原產物的化學計量數，觀察法配平其它物質的化學計量數
（5）查守恒：檢查是否滿足質量守恒、電荷守恒、得失電子守恒
2．氧化還原反應方程式的配平類型
（1）全變從左邊配
氧化劑、還原劑中某元素化合價全變的，一般從反應物著手配平。如＋HO3(濃)―→O2↑＋O2↑＋H2O，要使得失電子數守恒，必為＋4HO3(濃)，再配平右邊物質的化學計量數。
（2）自變從右邊配
自身氧化還原反應(包括分解、歧化)一般從右邊著手配平。如＋KOH(熱、濃)―→K2＋K2O3＋H2O，要使得失電子數守恒，必有2K2＋K2O3，再配平其他物質的化學計量數。
（3）缺項配平法
首先明確缺項物質所含元素化合價反應前后未變。否則無法配平。所以先配平含變價元素物質的化學計量數，再根據質量守恒定律確定缺項物質的化學式和化學計量數。缺項物質一般為酸、堿、水，常見的有H2SO4、HCl、KOH、NaOH、H2O等。
【變式4-1】（2024·湖北武漢·模擬預測）酸性環境下，氧化I-為I2的離子方程式為 。
答案：+2I-+2H+=+H2O+I2
解析：由題意可知，酸性環境下氧化I-為I2，自身被還原為，反應中，碘元素從-1價升高到0價、As元素從+5價降低到+3價，根據得失電子守恒、電荷守恒和元素守恒，離子方程式為+2I-+2H+=+H2O+I2。
【變式4-2】（24-25高三上·上海·期中）將和混合研磨后浸入硫酸中，可以生產高純度的硫磺，完成反應的離子方程式 。
＋_____＋_______=_______＋＋_______＋_______。
答案：
解析：為氧化劑，為還原劑，在酸性條件下發生氧化還原反應，根據化合價升降守恒配平該反應為；
【考向五】電子守恒在氧化還原反應計算中的應用
【典例5】（24-25高三上·寧夏銀川·階段練習）1.52g銅鎂合金完全溶解于50mL密度為1.40g/mL、質量分數為63%的濃硝酸中，得到NO2和N2O4的混合氣體1120mL (換算為標準狀況)，向反應后的溶液中加入1.0mol/LNaOH溶液，當金屬離子全部沉淀時，得到2.54g沉淀，下列說法不正確的是（ ）
A．該濃硝酸中HNO3的物質的量濃度是14.0mo/L
B．NO2和N2O4的混合氣體中，NO2的體積分數是70%
C．該合金中銅與鎂的物質的量之比是2︰1
D．得到2.54沉淀時，加入NaOH溶液的體積是640mL
答案：B
解析：設銅、鎂的物質的量分別為、，根據題意列方程組：，解得，，設N2O4、NO2的物質的量分別為、，則根據電子守恒和題意列方程組：，解得，。
A．，A正確；
B．由上述分析可知，N2O4、NO2的物質的量分別為0.01mol、0.04mol，相同條件下，氣體的體積之比等于物質的量之比，則NO2的體積分數是，B錯誤；
C．由上述分析可知，Cu和Mg的物質的量分別為0.02mol、0.01mol，二者物質的量之比為2 ︰1，C正確；
D．當金屬離子全部沉淀時，得到2.54g沉淀，沉淀量最大，溶液中只有硝酸鈉，根據原子守恒：，氫氧化鈉溶液體積為=640mL，D正確；
答案選B。
氧化還原反應計算的思維流程
對于多步連續進行的氧化還原反應，若中間各步過程無損耗，可以不寫出化學方程式，不追究中間反應歷程，只要物質的始態和終態，根據得失電子進行整體思維，可迅速得到正確結果。
【變式5-1】（24-25高三上·黑龍江牡丹江·階段練習）將Mg和Cu組成的2.64 g混合物投入適量的稀硝酸中恰好反應，固體完全溶解時收集到NO氣體0.896 L(標準狀況)，向反應后的溶液中加入NaOH溶液使金屬離子恰好沉淀完全，則形成沉淀的質量為（ ）
A．2.34g B．5.94g C．4.86 g D．4.68 g
答案：D
解析：Mg和Cu與稀硝酸反應，生成Mg(NO3)2、Cu(NO3)2、NO等，Mg(NO3)2、Cu(NO3)2與NaOH反應，生成Mg(OH)2、Cu(OH)2和Na2SO4，由此可以建立如下關系式：3Mg——2NO——3Mg(OH)2、3Cu——2NO——3Cu(OH)2，從而得出NO——3OH-，n(NO)==0.04mol，n(OH-)=0.04mol×3=0.12mol，所以Mg(OH)2、Cu(OH)2的質量為m(Mg)+m(Cu)+m(OH-)=2.64 g+0.12mol×17g/mol=4.68g，故選D。
【變式5-2】（24-25高三上·重慶·階段練習）一定條件下，將28.8g 固體投入100mL質量分數為63%，密度為1.2的硝酸溶液中充分反應后，固體全部溶解，硝酸被還原為氮氧化物()，并收集到折算為標準狀況下氮氧化物()4.48L(生成氣體全部逸出)，再向反應后的溶液中加入V L 4.00 NaOH溶液，使沉淀質量最大。下列說法錯誤的是（ ）
A．若將產生的與混合后通入水中將其完全吸收，則標況下消耗的體積為2.24L
B．原硝酸的物質的量濃度為12
C．該氮氧化物中x的值為1.5
D．V至少為0.2L
答案：D
解析：A．根據題意可知，，在反應中，中的Cu元素由＋1價升高到＋2價，則反應中轉移電子的數目為0.4，這些電子最終被獲得，因此標況下消耗的體積為2.24L，A正確；
B．根據計算公式可知，硝酸的，B正確；
C．A項可知，反應中轉移電子的數目為0.4，又根據題目可知，在反應中，中生成的N元素由＋5價降低為＋2x價，依據得失電子守恒可得：，x=1.5，C正確；
D．向反應后的溶液中加入4.00 NaOH溶液，當沉淀質量達到最大時，及過量剛好與NaOH完全反應，生成等，則，從而得出，，D錯誤；
故選D。
【考向六】信息型氧化還原反應方程式的書寫
【典例6】（2024·全國新課標節選）鈷及其化合物在制造合金、磁性材料、催化劑及陶瓷釉等方面有著廣泛應用。一種從濕法煉鋅產生的廢渣(主要含Co、Zn、Pb、Fe的單質或氧化物)中富集回收得到含錳高鈷成品的工藝如下：
(3)“氧化沉鈷”中氧化還原反應的離子方程式為 、
。
答案：(3)
解析：該過程發生兩個氧化還原反應，根據分析中兩個反應的反應物、產物與反應環境()，結合得失電子守恒、電荷守恒和原子守恒可寫出兩個離子方程式：、；
信息型氧化還原方程式的配平步驟
（1）根據題干信息或流程圖，確定反應物和部分生成物。
（2）判斷反應中變價元素的化合價并利用元素化合價的升降判斷出氧化產物或還原產物。
（3） 寫出方程式，并按化合價升降原則配平參與氧化還原反應的各物質的化學計量數。
（4）根據元素守恒，補充其他反應物或產物，然后進行配平方程式中需補充的物質一般為水、酸(H＋)或堿(OH－)。具體補項原則為：
條件 補項原則
酸性條件下 缺H(氫)或多O(氧)補H＋，少O(氧)補H2O(水)
堿性條件下 缺H(氫)或多O(氧)補H2O(水)，少O(氧)補OH－
【變式6-1】（2024·山東節選）以鉛精礦(含，等)為主要原料提取金屬和的工藝流程如下：
(4)“置換”中可選用的試劑X為 (填標號)。
A． B． C． D．
“置換”反應的離子方程式為 。
答案：(4) C
解析：“置換”中加入試劑X可以可以得到富銀鉛泥，為了防止引入其他雜質，則試劑X應為Pb，發生的反應為：。
【變式6-2】（2024·海南節選）錳鋅鐵氧體()元件是電子線路中的基礎組成部分。某實驗室利用廢棄電子產品中的錳鋅鐵氧體制備、ZnO和，可用于電池，催化劑等行業，其工藝流程如下：
(3)沉錳反應的離子方程式為 。
答案：或不含結晶水形式
解析：根據沉錳前后物質可知，沉錳反應的離子反應式為（便于后續計算）或不含結晶水；
1．（2024·吉林·）家務勞動中蘊含著豐富的化學知識。下列相關解釋錯誤的是（ ）
A．用過氧碳酸鈉漂白衣物：具有較強氧化性 B．釀米酒需晾涼米飯后加酒曲：乙醇受熱易揮發
C．用檸檬酸去除水垢：檸檬酸酸性強于碳酸 D．用堿液清洗廚房油污：油脂可堿性水解
答案：B
解析：A．過碳酸鈉中過碳酸根中有兩個O原子為-1價，易得到電子變成-2價O，因此過碳酸鈉具有強氧化性，可以漂白衣物，A正確；
B．酒曲上大量微生物，微生物可以分泌多種酶將化谷物中的淀粉、蛋白質等轉變成糖、氨基酸。糖分在酵母菌的酶的作用下，分解成乙醇，即酒精。因此，米飯需晾涼，米飯過熱會使微生物失活，B錯誤；
C．檸檬酸的酸性強于碳酸，可以將水垢中的碳酸鈣分解為可溶性的鈣離子，用于除水垢，C正確；
D．油脂可以在堿性條件下水解成可用于水的甘油和脂肪酸鹽，用于清洗油污，D正確；
故答案選B。
2．（2024·甘肅·）化學與生活息息相關，下列對應關系錯誤的是（ ）
物質 性質 用途
A 次氯酸鈉 氧化性 衣物漂白
B 氫氣 可燃性 制作燃料電池
C 聚乳酸 生物可降解性 制作一次性餐具
D 活性炭 吸附性 分解室內甲醛
答案：D
解析：A．次氯酸鈉有強氧化性，從而可以做漂白劑，用于衣物漂白，A正確；
B．氫氣是可燃氣體，具有可燃性，能被氧氣氧化，可以制作燃料電池，B正確；
C．聚乳酸具有生物可降解性，無毒，是高分子化合物，可以制作一次性餐具，C正確；
D．活性炭有吸附性，能夠有效吸附空氣中的有害氣體、去除異味，但無法分解甲醛，D錯誤；
故本題選D。
3．（2024·河北·）下列實驗操作及現象能得出相應結論的是（ ）
選項 實驗操作及現象 結論
A 還原鐵粉與水蒸氣反應生成的氣體點燃后有爆鳴聲 具有還原性
B 待測液中滴加溶液，生成白色沉淀 待測液含有
C 和中均分別加入溶液和鹽酸，只溶于鹽酸，都能溶 比堿性強
D 溶液中滴加溶液，溶液由橙色變為黃色 增大生成物的濃度，平衡向逆反應方向移動
答案：C
解析：A．鐵與水蒸氣反應生成的氣體是，該反應中H由價變成0價，被還原，體現了的氧化性，A錯誤；
B．如果待測液中含有，與反應也能產生白色沉淀，或者、也會與Ba2+產生白色沉淀，所以通過該實驗不能得出待測液中含有的結論，B錯誤；
C．溶液能與鹽酸反應，不能與溶液反應，與溶液和鹽酸都能反應，說明的堿性比的強，C正確；
D．溶液中存在平衡(橙色)(黃色)，加入溶液后，與反應，生成物濃度減小，使平衡正向移動，導致溶液由橙色變為黃色，題給結論錯誤，D錯誤；
故選C。
4．（2024·江西·）由下列實驗事實得出的結論正確的是（ ）
實驗事實 結論
A 鋁和氧化鐵反應需要引燃 該反應
B KI溶液加熱濃縮后加入淀粉溶液，溶液變藍 氧化性：
C 久置的NaOH溶液試劑瓶口出現白色固體 NaOH結晶析出
D 久置的溶液中出現紅褐色沉淀
答案：B
解析：A．鋁熱反應大量放熱，反應需要引燃和反應放熱還是吸熱無關，A錯誤；
B．KI溶液加熱濃縮過程中，I-被空氣中O2氧化生成I2，加入淀粉溶液后變藍，根據氧化還原反應的強弱規律，氧化性：O2>I2，B正確；
C．氫氧化鈉會和空氣中二氧化碳發生反應生成碳酸鈉，故久置的NaOH溶液試劑瓶口出現的白色固體是碳酸鈉，C錯誤；
D．亞鐵離子和Fe(OH)2都有較強的還原性，易被空氣中氧氣氧化，故久置的FeCl2溶液中出現紅褐色Fe(OH)3沉淀和Ksp大小無關，D錯誤；
本題選B。
5．（2023·全國·統考）下列應用中涉及到氧化還原反應的是（ ）
A．使用明礬對水進行凈化 B．雪天道路上撒鹽融雪
C．暖貼中的鐵粉遇空氣放熱 D．熒光指示牌被照發光
答案：C
解析：A．使用明礬對水進行凈化過程中，明礬電離出的鋁離子發生水解生成氫氧化鋁膠體，氫氧化鋁膠體粒子吸附水中的懸浮顆粒并沉降下來而水變得澄清，該過程中沒有任何一種元素的化合價發生變化，因此沒有涉及到氧化還原反應，A不符合題意；
B．雪天道路上撒鹽融雪，是因為雪遇到鹽而使其熔點降低并熔化，該過程中沒有任何一種元素的化合價發生變化，因此沒有涉及到氧化還原反應，B不符合題意；
C．暖貼中的鐵粉遇空氣放熱，是因為暖貼中含有的鐵粉、碳粉、氯化鈉、水等物質，形成當這些物質遇到空氣后形成無數微小原電池并開始工作，化學能轉化為電能，無數微小原電池堆積在一起使得電能又轉化為熱能，該過程中鐵元素和氧元素的化合價發生變化，因此，該過程涉及到氧化還原反應，C符合題意；
D．熒光指示牌被照發光，是因為光被指示牌發生了反射，該過程中沒有任何一種元素的化合價發生變化，因此沒有涉及到氧化還原反應，D不符合題意；
綜上所述，本題選C。
6．（2023·浙江·）關于反應，下列說法正確的是（ ）
A．生成，轉移電子 B．是還原產物
C．既是氧化劑又是還原劑 D．若設計成原電池，為負極產物
答案：A
解析：A．由方程式可知，反應生成1mol一氧化二氮，轉移4mol電子，故A正確；
B．由方程式可知，反應中氮元素的化合價升高被氧化，NH2OH是反應的還原劑，故B錯誤；
C．由方程式可知，反應中氮元素的化合價升高被氧化，NH2OH是反應的還原劑，鐵元素的化合價降低被還原，鐵離子是反應的氧化劑，故C錯誤；
D．由方程式可知，反應中鐵元素的化合價降低被還原，鐵離子是反應的氧化劑，若設計成原電池，鐵離子在正極得到電子發生還原反應生成亞鐵離子，亞鐵離子為正極產物，故D錯誤；
故選A。
7．（2023·湖南·統考）油畫創作通常需要用到多種無機顏料。研究發現，在不同的空氣濕度和光照條件下，顏料雌黃褪色的主要原因是發生了以下兩種化學反應：
下列說法正確的是（ ）
A．和的空間結構都是正四面體形
B．反應Ⅰ和Ⅱ中，元素和S都被氧化
C．反應Ⅰ和Ⅱ中，參加反應的：Ⅰ<Ⅱ
D．反應Ⅰ和Ⅱ中，氧化轉移的電子數之比為3∶7
答案：D
解析：A．的中心原子S形成的4個σ鍵的鍵長不一樣，故其空間結構不是正四面體形，A錯誤；
B．中As的化合價為+3價，反應Ⅰ產物中As的化合價為+3價，故該過程中As沒有被氧化，B錯誤；
C．根據題給信息可知，反應I的方程式為：，反應Ⅱ的方程式為：，則反應Ⅰ和Ⅱ中，參加反應的：Ⅰ>Ⅱ，C錯誤；
D．中As為+3價，S為-2價，在經過反應Ⅰ后，As的化合價沒有變，S變為+2價，則1mol失電子3×4mol=12mol；在經過反應Ⅱ后，As變為+5價，S變為+6價，則1mol失電子2×2mol+3×8mol=28mol，則反應Ⅰ和Ⅱ中，氧化轉移的電子數之比為3∶7，D正確；
故選D。
8．（2023·湖北·統考）下列化學事實不符合“事物的雙方既相互對立又相互統一”的哲學觀點的是（ ）
A．石灰乳中存在沉淀溶解平衡
B．氯氣與強堿反應時既是氧化劑又是還原劑
C．銅鋅原電池工作時，正極和負極同時發生反應
D．Li、Na、K的金屬性隨其核外電子層數增多而增強
答案：D
解析：A．電解質的沉淀和溶解是對立的，當電解質的沉淀速率和溶解速率相等時，電解質建立了沉淀溶解平衡，因此，沉淀和溶解又互相統一在這個平衡體系中；石灰乳中存在著未溶解的氫氧化鈣和溶解的氫氧化鈣，因此，石灰乳中存在沉淀溶解平衡，這個化學事實符合“事物的雙方既相互對立又相互統一”的哲學觀點，A不符合題意；
B．氧化劑和還原劑是對立的，但是，氯氣與強堿反應時，有部分氯氣發生氧化反應，同時也有部分氯氣發生還原反應，因此，氯氣既是氧化劑又是還原劑，氯氣的這兩種作用統一在同一反應中，這個化學事實符合“事物的雙方既相互對立又相互統一”的哲學觀點，B不符合題意；
C．銅鋅原電池工作時，正極和負極同時發生反應，正極上發生還原反應，負極上發生氧化反應，氧化反應和還原反應是對立的，但是這兩個反應又同時發生，統一在原電池反應中，因此，這個化學事實符合“事物的雙方既相互對立又相互統一”的哲學觀點，C不符合題意；
D．Li、Na、K均為第ⅠA的金屬元素，其核外電子層數依次增多，原子核對最外層電子的吸引力逐漸減小，其失電子能力依次增強，因此，其金屬性隨其核外電子層數增多而增強，這個化學事實不符合“事物的雙方既相互對立又相互統一”的哲學觀點，D符合題意；
綜上所述，本題選D。
9．（2023·福建·統考）稀有氣體氙的氟化物與溶液反應劇烈，與水反應則較為溫和，反應式如下：
與水反應 與溶液反應
i． ii．
iii． iv．
下列說法錯誤的是（ ）
A．具有平面三角形結構 B．的還原性比強
C．反應i～iv中有3個氧化還原反應 D．反應iv每生成，轉移電子
答案：A
解析：A．Xe原子以sp3雜化軌道成鍵，分子為三角錐形分子，A錯誤；
B．由iii、iv兩組實驗對比可知，在氫氧化鈉溶液中，可以發生還原反應，而在水中則發生非氧化還原反應，故可知：的還原性比強，B正確；
C．I、iii、iv三組化學反應均為氧化還原反應，C正確；
D．分析iv可知，每生成一個，整個反應轉移6個電子，故每生成，轉移電子，D正確；
故選A。
10．（2023·福建·統考）唐代陸羽《茶經·三之造》中記載茶葉制作過程：“晴采之，蒸之，搗之，拍之，焙之，穿之，封之，茶之干矣”。以下操作中最不可能引起化學變化的是（ ）
A．蒸 B．搗 C．焙 D．封
答案：D
解析：“晴采之，蒸之，搗之，拍之，焙之，穿之，封之，茶之干矣”的含義是晴好的天氣時采摘茶葉，經過蒸青、搗泥、拍壓、烘焙、穿孔、裝袋等工序后，才能制造出優質的茶葉。
解析：A． 蒸青，這樣做出的茶去掉了生腥的草味，加熱引起顏色的變化，有新物質產生，故A不符；
B． 搗泥壓榨，去汁壓餅，讓茶葉的苦澀味大大降低，可能引起物質的變化，故B不符；
C． 烘焙加熱可能引起物質分解、氧化等，故C不符；
D． 封裝，保持干燥、防止氧化，最不可能引起化學變化，故D符合；
故選D。
11．（2023·重慶·統考）已知反應：，為阿伏加德羅常數的值，若消耗(標準狀況)，下列敘述錯誤的是（ ）
A．轉移的電子數為 B．生成的質量為
C．生成的氧化產物分子數為 D．生成的含有孤電子對數為
答案：C
解析：A．反應中F的化合價由0價轉化為-1價，O的化合價由-2價變為+2價，轉移電子數為4e-，若消耗(標準狀況)即=2mol，故轉移的電子數為，A正確；
B．根據反應，每消耗2molF2生成的質量為2mol=，B正確；
C．根據反應可知反應生成的氧化產物為OF2，每消耗2molF2生成的氧化產物OF2分子數為，C錯誤；
D．根據反應可知，每消耗2molF2生成H2O的物質的量為2mol，又知1個H2O中含有2對孤電子對，即生成的含有孤電子對數為，D正確；
故答案為C。
12．（2022·浙江·統考）關于反應，下列說法正確的是（ ）
A．發生還原反應
B．既是氧化劑又是還原劑
C．氧化產物與還原產物的物質的量之比為2∶1
D．發生反應，轉移電子
答案：B
解析：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S ↓+SO2↑ +H2O，該反應的本質是硫代硫酸根離子在酸性條件下發生歧化反應生成硫和二氧化硫，化合價發生變化的只有S元素一種，硫酸的作用是提供酸性環境。
A．H2SO4轉化為硫酸鈉和水，其中所含元素的化合價均未發生變化，故其沒有發生還原反應，A說法不正確；
B．Na2S2O3中的S的化合價為+2，其發生歧化反應生成S(0價)和SO2(+4價)，故其既是氧化劑又是還原劑，B說法正確；
C．該反應的氧化產物是SO2，還原產物為S，氧化產物與還原產物的物質的量之比為1:1，C說法不正確；
D．根據其中S元素的化合價變化情況可知，1mol Na2S2O3發生反應，要轉移2 mol電子，D說法不正確。
綜上所述，本題選B。
13．（2022·山東·）古醫典富載化學知識，下述之物見其氧化性者為（ ）
A．金(Au)：“雖被火亦未熟"
B．石灰(CaO)：“以水沃之，即熱蒸而解”
C．石硫黃(S)：“能化……銀、銅、鐵，奇物”
D．石鐘乳()：“色黃，以苦酒(醋)洗刷則白”
答案：C
解析：A．金“雖被火亦未熟”是指金單質在空氣中被火灼燒也不反應，反應金的化學性質很穩定，與其氧化性無關，A不合題意；
B．石灰(CaO):“以水沃之，即熱蒸而解”是指CaO+H2O=Ca(OH)2，反應放熱，產生大量的水汽，而CaO由塊狀變為粉末狀，未發生氧化還原反應，與其氧化性無關，B不合題意；
C．石硫黃即S：“能化……銀、銅、鐵，奇物”是指2Ag+SAg2S、Fe+SFeS、2Cu+SCu2S，反應中S作氧化劑，與其氧化性有關，C符合題意；
D．石鐘乳(CaCO3)：“色黃，以苦酒(醋)洗刷則白”是指CaCO3+2CH3COOH=(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑，未發生氧化還原反應，與其氧化性無關，D不合題意；
故答案為：C。
14．（2022·北京·）某的多孔材料剛好可將N2O4“固定”，實現了NO2與N2O4分離并制備HNO3，如圖所示：
已知：2NO2(g)N2O4(g) ΔH<0
下列說法不正確的是（ ）
A．氣體溫度升高后，不利于N2O4的固定
B．N2O4被固定后，平衡正移，有利于NO2的去除
C．制備HNO3的原理為：2N2O4+O2+2H2O=4HNO3
D．每制備0.4molHNO3，轉移電子數約為
答案：D
解析：A．已知：2NO2(g)N2O4(g) ΔH<0，升高溫度，平衡逆向移動，N2O4的濃度減小，不利于N2O4的固定，故A正確；
B．N2O4被固定后，N2O4濃度減小，平衡正移，有利于NO2的去除，故B正確；
C．被固定的四氧化二氮和氧氣、水反應生成硝酸，制備HNO3的原理為：2N2O4+O2+2H2O=4HNO3，故C正確；
D．由C化學方程式可知，4HNO3~4e-，每制備0.4molHNO3，轉移電子數約為0.4×，故D錯誤。
故選D。
15．（2022·山東·）實驗室制備過程為：①高溫下在熔融強堿性介質中用氧化制備；②水溶后冷卻，調溶液至弱堿性，歧化生成和；③減壓過濾，將濾液蒸發濃縮、冷卻結晶，再減壓過濾得。下列說法正確的是（ ）
A．①中用瓷坩堝作反應器
B．①中用作強堿性介質
C．②中只體現氧化性
D．轉化為的理論轉化率約為66.7%
答案：D
解析：由題中信息可知，高溫下在熔融強堿性介質中用KClO3氧化 MnO2制備K2MnO4，然后水溶后冷卻調溶液pH至弱堿性使K2MnO4歧化生成KMnO4和MnO2，Mn元素的化合價由+6變為+7和+4。
解析：A．①中高溫下在熔融強堿性介質中用KClO3氧化 MnO2制備K2MnO4，由于瓷坩堝易被強堿腐蝕，故不能用瓷坩堝作反應器，A說法不正確；
B．制備KMnO4時為為防止引入雜質離子，①中用KOH作強堿性介質，不能用，B說法不正確；
C．②中K2MnO4歧化生成KMnO4和MnO2，故其既體現氧化性又體現還原性，C說法不正確；
D．根據化合價的變化分析，K2MnO4歧化生成KMnO4和MnO2的物質的量之比為2:1，根據Mn元素守恒可知，MnO2中的Mn元素只有轉化為KMnO4，因此，MnO2轉化為KMnO4的理論轉化率約為66.7%，D說法正確；
綜上所述，本題選D。
16．（2022·湖南·）科學家發現某些生物酶體系可以促進和的轉移(如a、b和c)，能將海洋中的轉化為進入大氣層，反應過程如圖所示。
下列說法正確的是（ ）
A．過程Ⅰ中發生氧化反應
B．a和b中轉移的數目相等
C．過程Ⅱ中參與反應的
D．過程Ⅰ→Ⅲ的總反應為
答案：D
解析：A．由圖示可知，過程I中NO轉化為NO，氮元素化合價由+3價降低到+2價，NO作氧化劑，被還原，發生還原反應，A錯誤；
B．由圖示可知，過程I為NO在酶1的作用下轉化為NO和H2O，依據得失電子守恒、電荷守恒和原子守恒可知，反應的離子方程式為：NO+2H++e-NO+H2O，生成1molNO，a過程轉移1mole-，過程II為NO和NH在酶2的作用下發生氧化還原反應生成H2O和N2H4，依據得失電子守恒、電荷守恒和原子守恒可知，反應的離子方程式為：NO+NH+3e-+2H+H2O+N2H4，消耗1molNO，b過程轉移3mol e-，轉移電子數目不相等，B錯誤；
C．由圖示可知，過程II發生反應的參與反應的離子方程式為：NO+NH+3e-+2H+H2O+N2H4，n(NO):n(NH)=1:1，C錯誤；
D．由圖示可知，過程I的離子方程式為NO+2H++e-NO+H2O，過程II的離子方程式為NO+NH+3e-+2H+H2O+N2H4，過程III的離子方程式為N2H4N2↑+4H++4e-，則過程Ⅰ→Ⅲ的總反應為NO+ NH= N2↑+2H2O，D正確；
答案選D。
17．（2022·浙江·統考）關于反應4CO2+SiH44CO+2H2O+SiO2，下列說法正確的是
A．CO是氧化產物 B．SiH4發生還原反應
C．氧化劑與還原劑的物質的量之比為1∶4 D．生成1molSiO2時，轉移8mol電子
答案：D
解析：A．根據反應方程式，碳元素的化合價由+4價降為+2價，故CO為還原產物，A錯誤；
B．硅元素化合價由-4價升為+4價，故SiH4發生氧化反應，B錯誤；
C．反應中氧化劑為二氧化碳，還原劑為SiH4，，則氧化劑與還原劑的物質的量之比為4:1，C錯誤；
D．根據反應方程式可知，Si元素的化合價由-4價升高至+4價，因此生成1molSiO2時，轉移8mol電子，D正確；
答案選D。
18．（2024·全國甲卷節選）鈷在新能源、新材料領域具有重要用途。某煉鋅廢渣含有鋅、鉛、銅、鐵、鈷、錳的價氧化物及鋅和銅的單質。從該廢渣中提取鈷的一種流程如下。
(2)“酸浸”步驟中，發生反應的化學方程式是 。
(6)“沉鈷”步驟中，控制溶液，加入適量的氧化，其反應的離子方程式為 。
答案：(2)
(6)
解析：（2）“酸浸”步驟中，Cu不溶解，Zn單質及其他價氧化物除鉛元素轉化為硫酸鉛沉淀外，其他均轉化為相應的+2價陽離子進入溶液，即為轉化為CoSO4，反應的化學方程式為。
（6）“沉鈷”步驟中，控制溶液pH=5.0~5.5，加入適量的NaClO氧化，其反應的離子方程式為。
19．（2024·北京·）利用黃銅礦(主要成分為，含有等雜質)生產純銅，流程示意圖如下。
(2)的作用是利用其分解產生的使礦石中的銅元素轉化為。發生熱分解的化學方程式是 。
(4)用離子方程式表示置換過程中加入的目的 。
答案：(2)
(4)
解析：（2）銨鹽不穩定，易分解，分解為非氧化還原反應，產物中有NH3和SO3，故化學方程式為；
（4）加入置換硫酸銅溶液中的銅，反應的離子方程式為；
20．（2024·湖南節選）銅陽極泥(含有Au、、、等)是一種含貴金屬的可再生資源，回收貴金屬的化工流程如下：
(2)“濾液1”中含有和，“氧化酸浸”時反應的離子方程式為 ；
答案：
解析：（2）濾液1中含有Cu2+和H2SeO3，氧化酸浸時Cu2Se與H2O2、H2SO4發生氧化還原反應，生成、和，反應的離子方程式為：
21．（2024·吉林節選）中國是世界上最早利用細菌冶金的國家。已知金屬硫化物在“細菌氧化”時轉化為硫酸鹽，某工廠用細菌冶金技術處理載金硫化礦粉(其中細小的顆粒被、包裹)，以提高金的浸出率并冶煉金，工藝流程如下：
(2)“細菌氧化”中，發生反應的離子方程式為 。
答案：(2)
解析：（2）“細菌氧化”的過程中，FeS2在酸性環境下被O2氧化為Fe3+和，離子方程式為：；
22．（2024·江西節選）稀土是國家的戰略資源之一。以下是一種以獨居石【主要成分為CePO4.含有Th3(PO4)4、U3O8和少量鐳雜質】為原料制備CeCl3 nH2O的工藝流程圖。
(2)Na2U2O7中鈾元素的化合價為 ，熱分解階段U3O8生成Na2U2O7的化學反應方程式為 。
(4)溶解階段，將溶液pH先調到1.5～2.0，反應后再回調至4.5。
①鹽酸溶解Ce(OH)4的離子方程式為 。
答案：(2) +6 2U3O8+O2+6NaOH＝3Na2U2O7+3H2O
(4) ①2Ce(OH)4+8H++2Cl﹣＝2Ce3++Cl2↑+8H2O
解析：（2）Na2U2O7中Na為+1價，O為﹣2價，根據化合價代數和為0，則鈾元素的化合價為+6價，熱分解階段U3O8生成Na2U2O7的化學反應方程式為：2U3O8+O2+6NaOH＝3Na2U2O7+3H2O
（4）①根據后續流程可知，生成+3價Ce，則鹽酸溶解Ce(OH)4發生氧化還原反應，其離子方程式為：2Ce(OH)4+8H++2Cl﹣＝2Ce3++Cl2↑+8H2O；
23．（2024·安徽節選）精煉銅產生的銅陽極泥富含等多種元素。研究人員設計了一種從銅陽極泥中分離提取金和銀的流程，如下圖所示。
(3)“浸取2”步驟中，單質金轉化為的化學方程式為 。
(5)“電沉積”步驟中陰極的電極反應式為 。
答案：(3)
(5)
解析：（3）浸取2步驟中，Au與鹽酸、H2O2反應氧化還原反應，生成HAuCl4和H2O，根據得失電子守恒及質量守恒，可得反應得化學方程式為：；
（5）電沉積步驟中，陰極發生還原反應，得電子被還原為Ag，電極反應式為：；
24．（2024·貴州節選）煤氣化渣屬于大宗固廢，主要成分為及少量MgO等。一種利用“酸浸—堿沉—充鈉”工藝，制備鈉基正極材料和回收的流程如下：
(4)“水熱合成”中，作為磷源，“濾液2”的作用是 ，水熱合成的離子方程式為 。
(5)“煅燒”得到的物質也能合成鈉基正極材料，其工藝如下：
①該工藝經碳熱還原得到，“焙燒”生成的化學方程式為 。
答案：(4)提供Na+和反應所需要的堿性環境；
(5) ①
解析：（4）“水熱合成”中，作為磷源，“濾液2”為NaOH溶液，其既可以提供合成所需要的Na+，又可以提供反應所需要的堿性環境，水熱合成的離子方程式為；
（5）①該工藝經碳熱還原得到，“焙燒”時、Na2CO3和O2反應生成，其化學方程式為；
1．（2024·全國·模擬預測）生活處處是化學。下列有關廚房中化學知識的說法正確的是（ ）
A．天然氣的主要成分完全燃燒生成無毒的物質
B．久置含碘食鹽，其中的KIO3會氧化變質生成I2
C．燒堿可用作廚房中的面食膨松劑
D．烹制糖醋魚時葡萄糖發生了水解反應
答案：A
解析：A．天然氣的主要成分是CH4，CH4完全燃燒生成無毒的CO2和H2O，故A正確；
B．KIO3轉化為I2，I元素化合價降低，發生還原反應，故B錯誤；
C．做食品膨松劑的是小蘇打，燒堿是NaOH，不能做膨松劑，故C錯誤；
D．葡萄糖是單糖，單糖不能發生水解反應，故D錯誤；
選A。
2．（24-25高三上·廣東·階段練習）海洋植物如海帶、海藻中含有豐富的碘元素。從海帶中提取碘單質的工藝流程如下，下列說法不正確的是（ ）
干海帶海帶灰懸濁液濾液碘水I2的有機溶液―→粗碘
A．過程①需要用到蒸發皿 B．過程②中發生氧化還原反應
C．過程③的操作為萃取分液 D．粗碘可通過升華進行純化
答案：A
解析：海帶中含有豐富的碘元素，灼燒之后成為海帶灰，用沸水浸泡使碘離子盡可能溶于水，過濾之后在濾液中加入適量氯水或其它適宜的氧化劑，使碘離子被氧化成單質碘，再用四氯化碳等有機溶劑進行萃取得到碘的有機溶液，進一步處理得到粗碘。
A．過程①為灼燒干海帶，應在坩堝中進行，A錯誤；
B．過程②是將I-轉化為I2，發生氧化還原反應，B正確；
C．過程③是利用碘單質在有機溶劑中的溶解度大于在水中的溶解度，從碘水中提取單質碘，為萃取分液，C正確；
D．碘易升華，粗碘可通過升華進行純化，D正確；
選A。
3．（24-25高三上·福建龍巖·期中）物質的氧化性和還原性與溶液有關，具體可用電勢圖來表征，電勢越大，氧化性越強。鉻元素的電勢圖如下圖所示，下列說法錯誤的是（ ）
A．被氧化可生成、
B．線的反應為
C．越大氧化性越強
D．時，可與反應生成
答案：C
解析：圖像縱坐標為電勢，由題意，上方的離子氧化性更強，橫坐標為pH，表明pH不同時，不同形式的含Cr離子氧化性不同，由此分析回答。
A．由圖可以看出，Cr單質在最下方，被氧化后，產物在其上方相鄰的區域，pH小時，得到Cr2+，隨pH增大，產物變為Cr(OH)3，pH較大時，得到，Cr被氧化生成有Cr(Ⅱ)，也有Cr(Ⅲ)，A正確；
B．AB線表示與轉化平衡線，線左側轉化為右側的，發生的反應為，B正確；
C．由圖可知，Cr(OH)3所對應的區域，隨pH增大，整體呈下降趨勢，即電勢降低，故氧化性減弱，還原性增強，更易被氧化，C錯誤；
D．由圖知，pH=5時，氧化性：>Cr3+>Cr2+，由氧化還原反應強弱關系可知，可以將Cr2+氧化為Cr3+，還原產物也是Cr3+，D正確；
故選C。
4．（24-25高三上·湖南·階段練習）在一定溫度和催化劑作用下，跟可以發生反應生成和。現有和的混合物，充分反應后所得產物中，經還原得到的比經氧化得到的多。已知反應的化學方程式：，則下列說法不正確的是（ ）
A．氧化產物和還原產物的物質的量之比為
B．氧化性：
C．若以上反應進行完全，原混合物中與的物質的量之比可能為
D．若混合物中有，則參與反應的為
答案：A
解析：被還原得到，被氧化得到，二者相差，現相差，相當于和反應，和的混合物共，證明其中有一種過量，所以有兩種情況：和或者和，據此分析選擇。
A．根據分析過程可知氧化產物和還原產物的物質的量比為：；故A錯誤；
B．根據分析過程可知是氧化劑，是氧化產物，氧化劑的氧化性強于氧化產物，故B正確
C．根據分析過程可知，原混合物中與的物質的量之比為可能為或者，C正確；
D．分析反應方程式可知，有參加反應，需要，故D正確；
答案選A。
5．（2025高三·全國·專題練習）一種以沸石籠為載體對進行催化還原的原理如圖所示。下列說法錯誤的是（ ）
A．反應④有極性鍵的斷裂與形成
B．反應③為氧化還原反應
C．反應⑤的離子方程式為
D．總反應還原消耗(標準狀況)
答案：B
解析：A．由圖可知，反應④有氮氧、氮氫極性鍵的斷裂，有氫氧極性鍵的形成，A正確；
B．反應③中，整個離子所帶的電荷沒有改變，只涉及氧氧非極性鍵的斷裂，其他元素化合價不變，則氧元素化合價不變，不是氧化還原反應，B錯誤；
C．由圖可知，反應⑤為、反應生成、、、，離子方程式為，C正確；
D．根據圖示可知，總反應為，還原同時消耗，標準狀況下體積為0.25mol×22.4L/mol=，D正確；
故選B。
6．（2024·山西·模擬預測）下列根據實驗操作及現象不能達到相應實驗目的的是（ ）
選項 實驗操作及現象 實驗目的
A 向滴有幾滴的溶液中加入，緩緩通入少量并振蕩、靜置，水層顯紅色，有機層顯無色 驗證還原性：
B 相同溫度下，同時進行與和的反應，觀察產生的快慢 探究鍵的極性對反應速率的影響
C 將膽礬晶體投入濃硫酸中，固體由藍色變為白色 驗證濃硫酸具有脫水性
D 分別測定和與鹽酸反應的反應熱 確定的
答案：C
解析：本題以實驗操作、現象與實驗目的為情境，考查還原性強弱、鍵的極性比較及反應熱的測定等知識，意在考查探究與創新能力，科學探究與創新意識的核心素養。
A．中和均可與反應，產生和，其中遇顯紅色，進入中使有機層顯橙紅色，故根據現象可知，先與反應，故還原性：，A項不符合題意；
B．與和的反應中均發生了氫氧鍵的斷裂，氫氧鍵的極性越強，越容易斷裂，反應速率越快，所以可以通過觀察產生的快慢，探究鍵的極性對反應速率的影響，B項不符合題意；
C．將膽礬晶體投入濃硫酸中，固體由藍色變為白色，體現的是濃硫酸的吸水性，C項符合題意；
D．分別測定和與鹽酸反應的反應熱，根據蓋斯定律可確定的，D項不符合題意；
故選C。
7．（24-25高三上·重慶·階段練習）將17.9g由Al、Fe、Cu組成的合金粉碎后投入足量的NaOH溶液中，充分反應后產生標準狀況下3.36L H2。另取等質量的合金溶于過量的稀硝酸中，向反應后的溶液中加入過量的NaOH溶液，得到沉淀的質量為25.4g。若HNO3的還原產物僅有N2O，則生成標準狀況下N2O的體積為（ ）
A．1.12L B．2.52L C．3.36L D．4.48L
答案：B
解析：Al、Fe、Cu組成的合金投入足量NaOH溶液中后反應生成3.36L氫氣，即0.15mol氫氣，根據方程式2NaOH+2Al+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑可得，消耗Al物質的量為0.1mol，則合金中含有Fe和Cu的質量為15.2g。另取等質量的合金溶于稀硝酸，向反應完后的溶液中加入過量NaOH溶液，生成的沉淀為氫氧化鐵和氫氧化銅，沉淀質量為25.4g，設合金中有Fe xmol，Cu ymol，則有56x+64y=15.2g，107x+98y=25.4g，解得x=0.1mol，y=0.15mol，HNO3還原產物僅有N2O，0.1molFe、0.15molCu、0.1molAl轉化為Fe3+、Cu2+、Al3+共失去0.9mol電子，則HNO3轉化為N2O共得到0.9mol電子，因此生成N2O0.1125mol，標況下體積為2.52L，故答案選B。
8．（23-24高三下·上海·階段練習）將固體(黃色、微溶)加入到和的混合溶液里加熱，固體溶解變為澄清溶液，發生如下反應：。
(1)配平上述反應的化學方程式，并用單線橋標出電子轉移的方向和數目。
(2)由上述反應可得氧化性強弱： > 。
答案：(1)
(2) NaBiO3 NaMnO4
解析：（1）反應中NaBiO3→Bi2(SO4)3，Bi元素化合價由+5價降低為+3價，每生成1個Bi2(SO4)3，共降低4價，MnSO4→NaMnO4，Mn元素化合價由+2價升高為+7價，共升高5價，化合價升降最小公倍數為20，故Bi2(SO4)3系數為5，MnSO4系數為4，根據元素守恒可知，NaBiO3的系數為10，NaMnO4系數為4，根據鈉元素守恒可知Na2SO4的系數為3，根據硫酸根守恒可知H2SO4的系數為14，根據氫元素守恒可知H2O的系數為14，配平上述反應的化學方程式，并用單線橋標出電子轉移的方向和數目：。
（2）該反應中氧化劑為，氧化產物為，氧化還原反應中氧化劑的氧化性大于氧化產物的氧化性，則氧化性強弱：NaBiO3> NaMnO4。
9．（24-25高三上·全國·階段練習）零價鐵還原性強、活性高，對很多重金屬離子及含磷、砷離子都有較好的去除和富集作用。
I．零價鐵的制備。
(1)納米級零價鐵分散在水中形成的透明液體可產生丁達爾效應，則其粒子直徑范圍在 。
(2)采用還原鐵鹽，可以制備出納米級的零價鐵。
已知：B的電負性是2.0，H的電負性是2.1
①還原劑中電子式為 ；
②配平化學方程式： ________________________________
II．零價鐵的結構和作用機理。
研究發現，納米級和微米級的零價鐵，均具有“核—殼”結構。
已知：①殼層可以導電；②當pH<8時，鐵的氧化物質子化，殼層表面帶正電；當pH>8時，鐵的氧化物去質子化，殼層表面帶負電；③磷酸鹽溶解度一般較小。
(3)去離子水中加入零價鐵，pH從6上升到9.5左右。檢測殼層物質，發現有、、、等。導致產生殼層微粒的反應中，參與反應的有Fe、和 。
(4)部分金屬陽離子去除機理如圖所示，納米零價鐵去除污水中Cu(II)、Zn(II)主要機理 (填“相同”“不同”或“相似”)。
(5)去除含磷微粒：
①需控制pH<8，原因是 ；
②通過形成、進一步去除。
(6)綜上所述，零價鐵去除重金屬離子及含磷微粒主要機理有 (填選項)。
A．氧化法 B．還原法 C．吸附法 D．沉淀法 E．氣體法
答案：(1)1nm—100nm
(2) 2Fe3++6BH+18H2O=2Fe+6H3BO3+21H2↑
(3)H2O
(4)不同
(5)pH<8時零價鐵殼層表面帶正電，能更好地吸附帶負電的
(6)BCD
解析：（1）由納米級零價鐵分散在水中形成的透明液體可產生丁達爾效應可知，透明液體屬于膠體，則透明液體中粒子直徑范圍在1nm—100nm之間，故答案為：1nm—100nm；
（2）①由電負性可知，四氫合硼離子中硼元素的化合價為+3價、氫元素的化合價為—1價，離子中含有極性鍵和配位鍵，電子式為，故答案為：；
②由未配平的方程式可知，溶液中的鐵離子與水、四氫合硼離子反應生成鐵、硼酸和氫氣，反應中鐵元素、水分子中的氫元素的化合價降低被還原，鐵離子和水是反應的氧化劑，硼元素的化合價升高被氧化，四氫合硼離子是還原劑，反應的離子方程式為2Fe3++6BH+18H2O=2Fe+6H3BO3+21H2↑，故答案為：2Fe3++6BH+18H2O=2Fe+6H3BO3+21H2↑；
（3）由題意可知，去離子水中加入零價鐵，pH從6上升到9.5左右，殼層物質中發現有、、、，由質量守恒定律可知，導致產生殼層微粒的反應中，參與反應的有鐵、氧氣和水，故答案為：H2O；
（4）鐵的金屬性強于銅，弱于鋅，則鐵能與溶液中的銅離子反應生成銅，不能與溶液中的鋅離子反應，所以納米零價鐵去除污水中Cu(II)的機理為Cu(II)與鐵反應生成銅，鐵去除污水中Zn(II)機理為通過吸附作用除去Zn(II)，所以納米零價鐵去除污水中Cu(II)、Zn(II)主要機理不同，故答案為：不同；
（5）由題給信息可知，當溶液pH小于8時，鐵的氧化物質子化，殼層表面帶正電，能更好地吸附帶負電的磷酸根離子，所以需控制溶液pH小于8，故答案為：pH<8時零價鐵殼層表面帶正電，能更好地吸附帶負電的；
（6）由題意可知，零價鐵去除重金屬離子的方法為還原法和吸附法，去除含磷微粒的方法為沉淀法，故選BCD。
6 / 33專題04 氧化還原反應
目錄
【考向一】氧化還原反應的基本概念 1
【考向二】物質氧化性、還原性強弱的判斷 3
【考向三】氧化還原反應的基本規律及應用 5
【考向四】氧化還原反應的配平 6
【考向五】電子守恒在氧化還原反應計算中的應用 8
10
【考向一】氧化還原反應的基本概念
【典例1】（2024·北京·）可采用催化氧化法將工業副產物制成，實現氯資源的再利用。反應的熱化學方程式：。下圖所示為該法的一種催化機理。
下列說法不正確的是（ ）
A．Y為反應物，W為生成物
B．反應制得，須投入
C．升高反應溫度，被氧化制的反應平衡常數減小
D．圖中轉化涉及的反應中有兩個屬于氧化還原反應
該類試題以元素化合物的知識為載體，考查氧化還原反應概念的辨析，注重利用基本概念間的聯系來解決實際問題。順利解答該類題目要深刻理解概念的實質，理清：價降低→氧化劑→被還原→還原反應；價升高→還原劑→被氧化→氧化反應的脈絡關系，同時準確識記一些常見氧化劑和還原劑中元素的化合價。
1．抓兩主線，理清概念間的相互聯系
2．盤點易錯點，突破“6誤區”
（1）同一元素價態越高氧化性不一定越強，如受物質穩定性的影響，HClO的氧化性大于HClO4的氧化性。
（2）在氧化還原反應中，一種元素被氧化，不一定有另一種元素被還原，如一些自身的歧化反應。
（3）得電子難的物質不一定易失電子，如第ⅣA族的碳(C)和稀有氣體。
（4）元素由化合態變為游離態不一定被氧化，也可能被還原，如Fe2＋→Fe。
（5）有單質參與的反應不一定是氧化還原反應，如同素異形體之間的轉化：3O22O3。
（6）具有氧化性的物質和具有還原性的物質不一定能發生反應，如濃H2SO4不能氧化SO2，KMnO4不能氧化H2。
（7）最高價只有氧化性，最低價只有還原性，中間價態既有氧化性又具有還原性。
3．明確常考物質元素的化合價
CuFeS2：Cu(＋2)、Fe(＋2)、S(－2) K2FeO4：Fe(＋6)
Li2NH：N(－3) LiNH2：N(－3)
H2C2O4：C(＋3) HCN：C(＋2)、N(－3)
CuH：Cu(＋1)、H(－1) H3AsO4：As(＋5)
N2H4：N(－2) HNO2：N(＋3)
Na2S2O3：S(＋2) Na2S2O5：S(＋4)
【變式1-1】（2024·浙江·）利用可將廢水中的轉化為對環境無害的物質后排放。反應原理為：(未配平)。下列說法正確的是（ ）
A．X表示
B．可用替換
C．氧化劑與還原劑物質的量之比為
D．若生成標準狀況下的氣體，則反應轉移的電子數為(表示阿伏加德羅常數的值)
【變式1-2】（2023·北京·統考）離子化合物和與水的反應分別為①；②。下列說法正確的是（ ）
A．中均有非極性共價鍵
B．①中水發生氧化反應，②中水發生還原反應
C．中陰、陽離子個數比為，中陰、陽離子個數比為
D．當反應①和②中轉移的電子數相同時，產生的和的物質的量相同
【考向二】物質氧化性、還原性強弱的判斷
【典例2】（2024·江蘇·）室溫下，根據下列實驗過程及現象，能驗證相應實驗結論的是（ ）
選項 實驗過程及現象 實驗結論
A 用溶液分別中和等體積的溶液和溶液，消耗的溶液多 酸性：
B 向溶液中滴加幾滴溴水，振蕩，產生淡黃色沉淀 氧化性：
C 向濃度均為的和混合溶液中滴加少量溶液，振蕩，產生白色沉淀 溶度積常數：
D 用pH試紙分別測定溶液和溶液pH，溶液pH大 結合能力：
方法一：依據反應原理判斷
氧化性：氧化劑>氧化產物
還原性：還原劑>還原產物
可總結為比什么性,找什么劑,產物之性小于劑。
方法二：據“三表”判斷
（1）根據元素周期表判斷。
（2）根據金屬活動性順序判斷。
（3）根據非金屬活動性順序判斷。
方法三：依據電化學原理判斷
（1）原電池：一般情況下,兩種不同的金屬構成原電池的兩極,其還原性:負極>正極。
（2）電解池：用惰性電極電解混合溶液時,在陰極先放電的陽離子的氧化性較強,在陽極先放電的陰離子的還原性較強。
★常考氧化劑(還原產物)與還原劑(氧化產物)
（1）氧化劑及還原產物。
氧化劑 Cr2O或CrO ClO－ ClO H2O2 O3 MnO
還原產物 Cr3＋ Cl－ Cl－ H2O O2 Mn2＋(H＋)、MnO2(中性)、MnO(OH－)
（2）還原劑及氧化產物。
還原劑 H2SO3、SO2、SO H2O2 S2O或S2O H2C2O4或C2O AsO CN－
氧化產物 SO O2 SO CO2 AsO N2、CO2
【變式2-1】（2023上·黑龍江哈爾濱·高三哈九中校考階段練習）（24-25高三上·浙江·階段練習）二氧化氯是一種安全、高效的消毒劑。工業制備的一種方法為（未配平），下列說法正確的是（ ）
A．消毒原理與明礬相同 B．的中心原子是雜化
C．氧化劑與還原劑物質的量之比為1：15 D．氧化性：
【變式2-2】（24-25高三上·天津北辰·階段練習）由下列實驗操作及現象，不能推出相應結論的是（ ）
選項 操作 現象 結論
A 往溶液中加入片 溶液由棕色變為藍色 的氧化能力比強
B 向某溶液樣品中加入濃溶液并加熱，將濕潤的紅色石蕊試紙靠近試管口 試紙變藍 溶液樣品中含
C 常溫下，向溶液中加入溶液，再滴加5~6滴溶液 先產生白色沉淀，后部分白色沉淀變為藍色 相同溫度下
D 向等物質的量濃度溶液中分別滴加2滴酚酞試液 溶液顏色較深 酸性：
【考向三】氧化還原反應的基本規律及應用
【典例3】（2024·浙江·模擬預測）氯氣管道發生泄漏可用濃氨水檢驗：，下列說法不正確的是（ ）（為阿伏加德羅常數的值）
A．生成時轉移電子為
B．若產生白煙，說明此處有氯氣泄漏
C．僅表現氧化劑，僅表現還原性
D．也有一定的氧化性，但氧化性比弱
氧化還原反應規律及應用
1．性質強弱規律
物質氧化性、還原性的強弱取決于元素得失電子的難易程度，與得失電子的數目無關。
（1）化學反應方向角度：“劑＞物”(同一反應中氧化劑的氧化性大于氧化產物的氧化性，還原劑的還原性大于還原產物的還原性)。
（2）其他角度：①從“熱＞冷”(溫度)“濃＞稀”(濃度)“易＞難”(反應條件、劇烈程度)；②金屬活動性順序表；③元素在周期表中的位置；④原電池原理、電解池中離子的放電順序等。
2．反應先后規律
同一氧化劑與含多種還原劑(物質的量濃度相同)的溶液反應時，首先被氧化的是還原性較強的物質；同一還原劑與含多種氧化劑(物質的量濃度相同)的溶液反應時，首先被還原的是氧化性較強的物質，即強者優先反應。
3．價態歸中規律
即同種元素不同價態之間的反應，高價態的元素化合價降低，低價態的元素化合價升高，但升高與降低的化合價不能交叉。如：KClO3＋6HCl===3Cl2↑＋KCl＋3H2O，氧化劑：KClO3，還原劑：HCl，氧化產物：Cl2，還原產物：Cl2。
4．鄰位價態規律
氧化還原反應發生時，其價態一般先變為鄰位價態。如：
（1）Cl－被氧化成Cl2，而不是更高價態氯元素。
（2）S2－一般被氧化為S，S單質一般被氧化成SO2。
（3）ClO－、ClO作氧化劑、Cl－作還原劑時，一般被還原成Cl2，而不是Cl－。
5．電子守恒規律
對于氧化還原反應的計算，關鍵是氧化還原反應的實質——得失電子守恒，列出守恒關系求解，即n(氧化劑)×變價原子個數×化合價變化值＝n(還原劑)×變價原子個數×化合價變化值。
【變式3-1】（24-25高三上·貴州貴陽·開學考試）是生產金屬鈉及其化合物的重要中間體，利用以下反應可將轉化為：，下列說法正確的是（ ）
A．發生氧化反應 B．是還原產物
C．該反應在低溫下不能自發進行 D．理論上消耗，轉移電子
【變式3-2】（2024·吉林·模擬預測）元宵佳節松花江畔焰火璀璨，燃放煙花時發生：，同時在火藥中會加入等物質。下列說法正確的是（ ）
A．加入能得到綠色的煙花
B．該反應中，氧化產物與還原產物的物質的量之比為3∶2
C．每生成，轉移電子的物質的量為
D．燃放煙花對環境沒有污染
【考向四】氧化還原反應的配平
【典例4】（24-25高三上·上海·階段練習）有很強的還原性，可以將還原。請寫出還原硝酸銀的離子方程式 。
_______________=_______________
氧化還原反應方程式的配平是歷年高考必考的熱點，命題主要以生產、生活中的實際問題為載體進行設計，滲透于化工流程題、實驗探究題中以填空的形式出現，偶爾也會出現選擇題。解答該類試題的思維步驟是：準確分析化合價變化→確定氧化劑、還原產物、還原劑、氧化產物→應用電子守恒、電荷守恒完成配平。
1．配平步驟
（1）標變價：標明反應前后變價元素的化合價
（2）列得失：列出化合價的變化值
（3）求總數：通過求最小公倍數使化合價升降總數相等
（4）配系數：確定氧化劑、還原劑、氧化產物、還原產物的化學計量數，觀察法配平其它物質的化學計量數
（5）查守恒：檢查是否滿足質量守恒、電荷守恒、得失電子守恒
2．氧化還原反應方程式的配平類型
（1）全變從左邊配
氧化劑、還原劑中某元素化合價全變的，一般從反應物著手配平。如＋HO3(濃)―→O2↑＋O2↑＋H2O，要使得失電子數守恒，必為＋4HO3(濃)，再配平右邊物質的化學計量數。
（2）自變從右邊配
自身氧化還原反應(包括分解、歧化)一般從右邊著手配平。如＋KOH(熱、濃)―→K2＋K2O3＋H2O，要使得失電子數守恒，必有2K2＋K2O3，再配平其他物質的化學計量數。
（3）缺項配平法
首先明確缺項物質所含元素化合價反應前后未變。否則無法配平。所以先配平含變價元素物質的化學計量數，再根據質量守恒定律確定缺項物質的化學式和化學計量數。缺項物質一般為酸、堿、水，常見的有H2SO4、HCl、KOH、NaOH、H2O等。
【變式4-1】（2024·湖北武漢·模擬預測）酸性環境下，氧化I-為I2的離子方程式為 。
【變式4-2】（24-25高三上·上海·期中）將和混合研磨后浸入硫酸中，可以生產高純度的硫磺，完成反應的離子方程式
＋_____＋_______=_______＋＋_______＋_______。
【考向五】電子守恒在氧化還原反應計算中的應用
【典例5】（24-25高三上·寧夏銀川·階段練習）1.52g銅鎂合金完全溶解于50mL密度為1.40g/mL、質量分數為63%的濃硝酸中，得到NO2和N2O4的混合氣體1120mL (換算為標準狀況)，向反應后的溶液中加入1.0mol/LNaOH溶液，當金屬離子全部沉淀時，得到2.54g沉淀，下列說法不正確的是（ ）
A．該濃硝酸中HNO3的物質的量濃度是14.0mo/L
B．NO2和N2O4的混合氣體中，NO2的體積分數是70%
C．該合金中銅與鎂的物質的量之比是2︰1
D．得到2.54沉淀時，加入NaOH溶液的體積是640mL
氧化還原反應計算的思維流程
對于多步連續進行的氧化還原反應，若中間各步過程無損耗，可以不寫出化學方程式，不追究中間反應歷程，只要物質的始態和終態，根據得失電子進行整體思維，可迅速得到正確結果。
【變式5-1】（24-25高三上·黑龍江牡丹江·階段練習）將Mg和Cu組成的2.64 g混合物投入適量的稀硝酸中恰好反應，固體完全溶解時收集到NO氣體0.896 L(標準狀況)，向反應后的溶液中加入NaOH溶液使金屬離子恰好沉淀完全，則形成沉淀的質量為（ ）
A．2.34g B．5.94g C．4.86 g D．4.68 g
【變式5-2】（24-25高三上·重慶·階段練習）一定條件下，將28.8g 固體投入100mL質量分數為63%，密度為1.2的硝酸溶液中充分反應后，固體全部溶解，硝酸被還原為氮氧化物()，并收集到折算為標準狀況下氮氧化物()4.48L(生成氣體全部逸出)，再向反應后的溶液中加入V L 4.00 NaOH溶液，使沉淀質量最大。下列說法錯誤的是（ ）
A．若將產生的與混合后通入水中將其完全吸收，則標況下消耗的體積為2.24L
B．原硝酸的物質的量濃度為12
C．該氮氧化物中x的值為1.5
D．V至少為0.2L
【考向六】信息型氧化還原反應方程式的書寫
【典例6】（2024·全國新課標節選）鈷及其化合物在制造合金、磁性材料、催化劑及陶瓷釉等方面有著廣泛應用。一種從濕法煉鋅產生的廢渣(主要含Co、Zn、Pb、Fe的單質或氧化物)中富集回收得到含錳高鈷成品的工藝如下：
(3)“氧化沉鈷”中氧化還原反應的離子方程式為 、
。
信息型氧化還原方程式的配平步驟
（1）根據題干信息或流程圖，確定反應物和部分生成物。
（2）判斷反應中變價元素的化合價并利用元素化合價的升降判斷出氧化產物或還原產物。
（3） 寫出方程式，并按化合價升降原則配平參與氧化還原反應的各物質的化學計量數。
（4）根據元素守恒，補充其他反應物或產物，然后進行配平方程式中需補充的物質一般為水、酸(H＋)或堿(OH－)。具體補項原則為：
條件 補項原則
酸性條件下 缺H(氫)或多O(氧)補H＋，少O(氧)補H2O(水)
堿性條件下 缺H(氫)或多O(氧)補H2O(水)，少O(氧)補OH－
【變式6-1】（2024·山東節選）以鉛精礦(含，等)為主要原料提取金屬和的工藝流程如下：
(4)“置換”中可選用的試劑X為 (填標號)。
A． B． C． D．
“置換”反應的離子方程式為 。
【變式6-2】（2024·海南節選）錳鋅鐵氧體()元件是電子線路中的基礎組成部分。某實驗室利用廢棄電子產品中的錳鋅鐵氧體制備、ZnO和，可用于電池，催化劑等行業，其工藝流程如下：
(3)沉錳反應的離子方程式為 。
1．（2024·吉林·）家務勞動中蘊含著豐富的化學知識。下列相關解釋錯誤的是（ ）
A．用過氧碳酸鈉漂白衣物：具有較強氧化性 B．釀米酒需晾涼米飯后加酒曲：乙醇受熱易揮發
C．用檸檬酸去除水垢：檸檬酸酸性強于碳酸 D．用堿液清洗廚房油污：油脂可堿性水解
2．（2024·甘肅·）化學與生活息息相關，下列對應關系錯誤的是（ ）
物質 性質 用途
A 次氯酸鈉 氧化性 衣物漂白
B 氫氣 可燃性 制作燃料電池
C 聚乳酸 生物可降解性 制作一次性餐具
D 活性炭 吸附性 分解室內甲醛
3．（2024·河北·）下列實驗操作及現象能得出相應結論的是（ ）
選項 實驗操作及現象 結論
A 還原鐵粉與水蒸氣反應生成的氣體點燃后有爆鳴聲 具有還原性
B 待測液中滴加溶液，生成白色沉淀 待測液含有
C 和中均分別加入溶液和鹽酸，只溶于鹽酸，都能溶 比堿性強
D 溶液中滴加溶液，溶液由橙色變為黃色 增大生成物的濃度，平衡向逆反應方向移動
4．（2024·江西·）由下列實驗事實得出的結論正確的是（ ）
實驗事實 結論
A 鋁和氧化鐵反應需要引燃 該反應
B KI溶液加熱濃縮后加入淀粉溶液，溶液變藍 氧化性：
C 久置的NaOH溶液試劑瓶口出現白色固體 NaOH結晶析出
D 久置的溶液中出現紅褐色沉淀
5．（2023·全國·統考）下列應用中涉及到氧化還原反應的是（ ）
A．使用明礬對水進行凈化 B．雪天道路上撒鹽融雪
C．暖貼中的鐵粉遇空氣放熱 D．熒光指示牌被照發光
6．（2023·浙江·）關于反應，下列說法正確的是（ ）
A．生成，轉移電子 B．是還原產物
C．既是氧化劑又是還原劑 D．若設計成原電池，為負極產物
7．（2023·湖南·統考）油畫創作通常需要用到多種無機顏料。研究發現，在不同的空氣濕度和光照條件下，顏料雌黃褪色的主要原因是發生了以下兩種化學反應：
下列說法正確的是（ ）
A．和的空間結構都是正四面體形
B．反應Ⅰ和Ⅱ中，元素和S都被氧化
C．反應Ⅰ和Ⅱ中，參加反應的：Ⅰ<Ⅱ
D．反應Ⅰ和Ⅱ中，氧化轉移的電子數之比為3∶7
8．（2023·湖北·統考）下列化學事實不符合“事物的雙方既相互對立又相互統一”的哲學觀點的是（ ）
A．石灰乳中存在沉淀溶解平衡
B．氯氣與強堿反應時既是氧化劑又是還原劑
C．銅鋅原電池工作時，正極和負極同時發生反應
D．Li、Na、K的金屬性隨其核外電子層數增多而增強
9．（2023·福建·統考）稀有氣體氙的氟化物與溶液反應劇烈，與水反應則較為溫和，反應式如下：
與水反應 與溶液反應
i． ii．
iii． iv．
下列說法錯誤的是（ ）
A．具有平面三角形結構 B．的還原性比強
C．反應i～iv中有3個氧化還原反應 D．反應iv每生成，轉移電子
10．（2023·福建·統考）唐代陸羽《茶經·三之造》中記載茶葉制作過程：“晴采之，蒸之，搗之，拍之，焙之，穿之，封之，茶之干矣”。以下操作中最不可能引起化學變化的是（ ）
A．蒸 B．搗 C．焙 D．封
11．（2023·重慶·統考）已知反應：，為阿伏加德羅常數的值，若消耗(標準狀況)，下列敘述錯誤的是（ ）
A．轉移的電子數為 B．生成的質量為
C．生成的氧化產物分子數為 D．生成的含有孤電子對數為
12．（2022·浙江·統考）關于反應，下列說法正確的是（ ）
A．發生還原反應
B．既是氧化劑又是還原劑
C．氧化產物與還原產物的物質的量之比為2∶1
D．發生反應，轉移電子
13．（2022·山東·）古醫典富載化學知識，下述之物見其氧化性者為（ ）
A．金(Au)：“雖被火亦未熟"
B．石灰(CaO)：“以水沃之，即熱蒸而解”
C．石硫黃(S)：“能化……銀、銅、鐵，奇物”
D．石鐘乳()：“色黃，以苦酒(醋)洗刷則白”
14．（2022·北京·）某的多孔材料剛好可將N2O4“固定”，實現了NO2與N2O4分離并制備HNO3，如圖所示：
已知：2NO2(g)N2O4(g) ΔH<0
下列說法不正確的是（ ）
A．氣體溫度升高后，不利于N2O4的固定
B．N2O4被固定后，平衡正移，有利于NO2的去除
C．制備HNO3的原理為：2N2O4+O2+2H2O=4HNO3
D．每制備0.4molHNO3，轉移電子數約為
15．（2022·山東·）實驗室制備過程為：①高溫下在熔融強堿性介質中用氧化制備；②水溶后冷卻，調溶液至弱堿性，歧化生成和；③減壓過濾，將濾液蒸發濃縮、冷卻結晶，再減壓過濾得。下列說法正確的是（ ）
A．①中用瓷坩堝作反應器 B．①中用作強堿性介質
C．②中只體現氧化性 D．轉化為的理論轉化率約為66.7%
16．（2022·湖南·）科學家發現某些生物酶體系可以促進和的轉移(如a、b和c)，能將海洋中的轉化為進入大氣層，反應過程如圖所示。
下列說法正確的是（ ）
A．過程Ⅰ中發生氧化反應
B．a和b中轉移的數目相等
C．過程Ⅱ中參與反應的
D．過程Ⅰ→Ⅲ的總反應為
17．（2022·浙江·統考）關于反應4CO2+SiH44CO+2H2O+SiO2，下列說法正確的是
A．CO是氧化產物 B．SiH4發生還原反應
C．氧化劑與還原劑的物質的量之比為1∶4 D．生成1molSiO2時，轉移8mol電子
18．（2024·全國甲卷節選）鈷在新能源、新材料領域具有重要用途。某煉鋅廢渣含有鋅、鉛、銅、鐵、鈷、錳的價氧化物及鋅和銅的單質。從該廢渣中提取鈷的一種流程如下。
(2)“酸浸”步驟中，發生反應的化學方程式是 。
(6)“沉鈷”步驟中，控制溶液，加入適量的氧化，其反應的離子方程式為 。
19．（2024·北京·）利用黃銅礦(主要成分為，含有等雜質)生產純銅，流程示意圖如下。
(2)的作用是利用其分解產生的使礦石中的銅元素轉化為。發生熱分解的化學方程式是 。
(4)用離子方程式表示置換過程中加入的目的 。
20．（2024·湖南節選）銅陽極泥(含有Au、、、等)是一種含貴金屬的可再生資源，回收貴金屬的化工流程如下：
(2)“濾液1”中含有和，“氧化酸浸”時反應的離子方程式為 ；
21．（2024·吉林節選）中國是世界上最早利用細菌冶金的國家。已知金屬硫化物在“細菌氧化”時轉化為硫酸鹽，某工廠用細菌冶金技術處理載金硫化礦粉(其中細小的顆粒被、包裹)，以提高金的浸出率并冶煉金，工藝流程如下：
(2)“細菌氧化”中，發生反應的離子方程式為 。
22．（2024·江西節選）稀土是國家的戰略資源之一。以下是一種以獨居石【主要成分為CePO4.含有Th3(PO4)4、U3O8和少量鐳雜質】為原料制備CeCl3 nH2O的工藝流程圖。
(2)Na2U2O7中鈾元素的化合價為 ，熱分解階段U3O8生成Na2U2O7的化學反應方程式為 。
(4)溶解階段，將溶液pH先調到1.5～2.0，反應后再回調至4.5。
①鹽酸溶解Ce(OH)4的離子方程式為 。
23．（2024·安徽節選）精煉銅產生的銅陽極泥富含等多種元素。研究人員設計了一種從銅陽極泥中分離提取金和銀的流程，如下圖所示。
(3)“浸取2”步驟中，單質金轉化為的化學方程式為 。
(5)“電沉積”步驟中陰極的電極反應式為 。
24．（2024·貴州節選）煤氣化渣屬于大宗固廢，主要成分為及少量MgO等。一種利用“酸浸—堿沉—充鈉”工藝，制備鈉基正極材料和回收的流程如下：
(4)“水熱合成”中，作為磷源，“濾液2”的作用是 ，水熱合成的離子方程式為 。
(5)“煅燒”得到的物質也能合成鈉基正極材料，其工藝如下：
①該工藝經碳熱還原得到，“焙燒”生成的化學方程式為 。
1．（2024·全國·模擬預測）生活處處是化學。下列有關廚房中化學知識的說法正確的是（ ）
A．天然氣的主要成分完全燃燒生成無毒的物質
B．久置含碘食鹽，其中的KIO3會氧化變質生成I2
C．燒堿可用作廚房中的面食膨松劑
D．烹制糖醋魚時葡萄糖發生了水解反應
2．（24-25高三上·廣東·階段練習）海洋植物如海帶、海藻中含有豐富的碘元素。從海帶中提取碘單質的工藝流程如下，下列說法不正確的是（ ）
干海帶海帶灰懸濁液濾液碘水I2的有機溶液―→粗碘
A．過程①需要用到蒸發皿 B．過程②中發生氧化還原反應
C．過程③的操作為萃取分液 D．粗碘可通過升華進行純化
3．（24-25高三上·福建龍巖·期中）物質的氧化性和還原性與溶液有關，具體可用電勢圖來表征，電勢越大，氧化性越強。鉻元素的電勢圖如下圖所示，下列說法錯誤的是（ ）
A．被氧化可生成、
B．線的反應為
C．越大氧化性越強
D．時，可與反應生成
4．（24-25高三上·湖南·階段練習）在一定溫度和催化劑作用下，跟可以發生反應生成和。現有和的混合物，充分反應后所得產物中，經還原得到的比經氧化得到的多。已知反應的化學方程式：，則下列說法不正確的是（ ）
A．氧化產物和還原產物的物質的量之比為
B．氧化性：
C．若以上反應進行完全，原混合物中與的物質的量之比可能為
D．若混合物中有，則參與反應的為
5．（2025高三·全國·專題練習）一種以沸石籠為載體對進行催化還原的原理如圖所示。下列說法錯誤的是（ ）
A．反應④有極性鍵的斷裂與形成
B．反應③為氧化還原反應
C．反應⑤的離子方程式為
D．總反應還原消耗(標準狀況)
6．（2024·山西·模擬預測）下列根據實驗操作及現象不能達到相應實驗目的的是（ ）
選項 實驗操作及現象 實驗目的
A 向滴有幾滴的溶液中加入，緩緩通入少量并振蕩、靜置，水層顯紅色，有機層顯無色 驗證還原性：
B 相同溫度下，同時進行與和的反應，觀察產生的快慢 探究鍵的極性對反應速率的影響
C 將膽礬晶體投入濃硫酸中，固體由藍色變為白色 驗證濃硫酸具有脫水性
D 分別測定和與鹽酸反應的反應熱 確定的
7．（24-25高三上·重慶·階段練習）將17.9g由Al、Fe、Cu組成的合金粉碎后投入足量的NaOH溶液中，充分反應后產生標準狀況下3.36L H2。另取等質量的合金溶于過量的稀硝酸中，向反應后的溶液中加入過量的NaOH溶液，得到沉淀的質量為25.4g。若HNO3的還原產物僅有N2O，則生成標準狀況下N2O的體積為（ ）
A．1.12L B．2.52L C．3.36L D．4.48L
8．（23-24高三下·上海·階段練習）將固體(黃色、微溶)加入到和的混合溶液里加熱，固體溶解變為澄清溶液，發生如下反應：。
(1)配平上述反應的化學方程式，并用單線橋標出電子轉移的方向和數目。
(2)由上述反應可得氧化性強弱： > 。
9．（24-25高三上·全國·階段練習）零價鐵還原性強、活性高，對很多重金屬離子及含磷、砷離子都有較好的去除和富集作用。
I．零價鐵的制備。
(1)納米級零價鐵分散在水中形成的透明液體可產生丁達爾效應，則其粒子直徑范圍在 。
(2)采用還原鐵鹽，可以制備出納米級的零價鐵。
已知：B的電負性是2.0，H的電負性是2.1
①還原劑中電子式為 ；
②配平化學方程式： ________________________________
II．零價鐵的結構和作用機理。
研究發現，納米級和微米級的零價鐵，均具有“核—殼”結構。
已知：①殼層可以導電；②當pH<8時，鐵的氧化物質子化，殼層表面帶正電；當pH>8時，鐵的氧化物去質子化，殼層表面帶負電；③磷酸鹽溶解度一般較小。
(3)去離子水中加入零價鐵，pH從6上升到9.5左右。檢測殼層物質，發現有、、、等。導致產生殼層微粒的反應中，參與反應的有Fe、和 。
(4)部分金屬陽離子去除機理如圖所示，納米零價鐵去除污水中Cu(II)、Zn(II)主要機理 (填“相同”“不同”或“相似”)。
(5)去除含磷微粒：
①需控制pH<8，原因是 ；
②通過形成、進一步去除。
(6)綜上所述，零價鐵去除重金屬離子及含磷微粒主要機理有 (填選項)。
A．氧化法 B．還原法 C．吸附法 D．沉淀法 E．氣體法
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