第3節氧化還原反應

備考要點素養要求

1.了解氧化還原反

應的本質是電子的1.證據推理與模型認知:建立氧化還原的觀點,通過分析、推理等方法

轉移。認識氧化還原反應的特征和實質，建立氧化還原反應計算、配平的思

2.了解常見的氧化維模型。

還原反應。2.科學探究與創新意識:認識科學探究是進行科學解釋和發現、創造

3.掌握常見氧化還和應用的科學實踐活動;能從氧化還原反應的角度,設計探究方案,進

原反應的配平和相行實驗探究,加深對物質氧化性、還原性的理解。

關計算。

考點一氧化還原反應的基本概念

---------二^................-.........必備知識自主預診

V知識梳理

1.氧化還原反應的基本概念

(1)氧化還原反應的特征是。

(2)氧化還原反應的實質是。

(3)有關概念：

/反應物稱之為_____________

反應后所含元素化合價升高的反應類型是______________

\對應G產物是______________

/反應物稱之為_____________

反應后所含元素化合價降低的G反應類型是_____________

\對應咋是

?微點撥氧化還原反應的相關概念可以通過“升失氧，降得還”記憶:反應物所含

元素化合價升高,失去電子,發生氧化反應,對應氧化產物;反應物所含元素化合價降低,得到

電子,發生還原反應,對應還原產物。

2.相關概念之間的關系

(1)氧化還原反應相關概念之間的關系。

失電子(本質)，化合價升高(n征)，被氧化

失去

電子

具有發生氧化生成氧化

的反還原劑還原性一產物

應物反應

失電子的能力

同時存在，得失電

子數相等，化合價

升降總數相等

有

得電子的能力元

素

化

得到

合

價

電子

降

的反

低

應物

的

生

成

物

得電子(本質)，化合飾附取特征)，被還原

一微點撥理解氧化還原反應相關概念的“三大誤區”

誤區1.某元素由化合態變為游離態時，該元素一定被還原。如Ck+2Br=Bn+2C1反應中

溟元素被氧化。

誤區2.在氧化還原反應中，非金屬單質一定是氧化劑。如Ih+CuO==Cu+Il20反應中Hz是還

原劑。

誤區3.在氧化還原反應中，若有一種元素被氧化,則一定有另一種元素被還原.如

3NO2+H2O=2HN0:)+N0反應中，氮元素既被氧化又被還原。

(2)氧化還原反應與基本反應類型之間的關系。

X氧化還夕

單

成

頒

有單質參加f2反應生的

解

反

全

應是

的化合反應SfiqI分

還

化

反

全是氧化還W原應

原反應的

是

應

所有的復分解

分解題

反應都不是氧

化還原反應

3.氧化還原反應中電子轉移的表示方法。

(1)雙線橋法。

得到碇一，化合價降低,被還原

氧化劑+還原劑一還原產物+氧化產物

失去“e,化合價升高，被氣化

請用雙線橋法標出Cu與稀硝酸反應中電子轉移的方向和數目:

去3X2e.化合價升高,被氧化

II

3CU+8HNCV稀)^3Cu(NCMz+2NOt+4HO

If2

得到2X3e-，化合價降低，被還原

(2)單線橋法。

ne

氧化劑+還原劑一還原產物+氧化產物

請用單線橋法標出Cu與稀硝酸反應中電子轉移的方向和數目：

6e-

I]

3Cu+8HNO3(稀)^3Cu(NOQz+2NOt+4乩0

4.常見的氧化劑和還原劑

(D常見的氧化劑。

常見的氧化劑包括某些活潑的非金屬單質、元素處于高價時的某些物質等。下面是常見

的氧化劑和對應的還原產物。

(2)常見的還原劑。

常見的還原劑包括活潑的金屬單質、某些非金屬單質、元素處于低價態時的某些物質等。

下面是常見的還原劑和對應的氧化產物。

(3)元素化合價處于中間價態的物質既有氧化性,又有還原性。

其中,Fe2\SO?主要表現性,H2O2主要表現性。

畫自我診斷

1.判斷正誤,正確的打“J”，錯誤的打“X”。

(1)在氧化還原反應中，非金屬單質不一定是氧化劑。()

(2)氧化還原反應中的反應物，不是氧化劑就是還原劑。()

(3)氧化還原反應中有一種元素被氧化時,一定有另一種元素被還原。()

(4)NaQ2與水的反應中，水是還原劑。()

(5)某元素從游離態變為化合態，則該元素一定被還原。()

(6)工業上利用合成氨實現人工固氮不涉及氧化還原反應。()

(7)置換反應、化合反應都是氧化還原反應。()

2.0獷2可用于制取氧正離子鹽,還曾經被用來當作液體火箭發動機的氧化劑。已知反

應:H2S+4O2F2-SF6+2HF+402,回答下列問題：

（1）該反應的氧化劑為,還原劑為,氧化產物為還原產物

為。

（2）用雙線橋標出反應中轉移電子的方向和數目：

_O

----------------------------------------------二---------關鍵能力考向突破

_________________________________________考向］氧化還原反應相關概念的辨

析

【典例1】（2020山東化學,2）下列敘述不涉及氧化還原反應的是（）

A.谷物發酵釀造食醋

B.小蘇打用作食品膨松劑

C.含氯消毒劑用于環境消毒

D.大氣中NO?參與酸雨形成

一方法技巧分析氧化還原反應的方法思路

找變價、判類型、分升降、定其他。其中“找變價”是非常關鍵的一步，特別是不同反應

物中含有同種元素的氧化還原反應,必須弄清元素化合價的變化情況。基本方法是先標出熟悉

元素的化合價,再根據化合物中各元素正負化合價代數和為零的原則求解其他元素的化合價。

對點演練1（2020山東濰坊線上檢測）含元素確（Te）的兒種物質存在如圖所示

的轉化關系。下列說法錯誤的是（）

H2TeTeH21Hx巨龍H6TeO?

①②j|?③

HzTejOs

K

HjTetO,

A.反應①利用了IbTe的還原性

B.反應②中HQ是氧化劑

C.反應③利用了H2O2的氧化性

D.HzTezOs轉化為HzTeQ,發生了氧化還原反應

考向2電子轉移的表示及計算

【典例2]KC103和濃鹽酸在一定溫度下反應會生成黃綠色的易爆物二氧化氯，該變化涉及

一定溫度

反應的化學方程式為2KC103+4HC1(濃)2KC1+2C102t+C12t+213。

(1)請分析該反應中電子轉移的情況(用單線橋法表

示)：?

(2)上述反應中氧化劑與還原劑的物質的量之比是。

(3)若產生標準狀況下22.4LCL,則轉移電子的物質的量為mol。

(4)C102對污水中Fe2\Mr?、S”和CN一等有明顯的去除效果。某工廠污水中含CNNmg?L",

用CIO,將CN氧化只生成兩種氣體,該反應的離子方程式為,處

理100m'這種污水，至少需要molC102<.

一方法技巧(1)電子轉移數目的判斷方法。

關鍵是明確反應中元素化合價的變化,找出氧化劑或還原劑的物質的量，以及Imol氧化劑

得電子的物質的量或者Imol還原劑失電子的物質的量。

(2)雙線橋法與單線橋法的區別。

用雙線橋法表示時箭頭由反應物中變價元素指向生成物中同一元素；用單線橋法表示時

箭頭是在反應物中由失電子的元素指向得電子的元素。雙線橋表示時要標出“得到小，化合

價降低，被還原”和“失去〃e,化合價升高，被氧化”；單線橋表示時只標轉移的電子數目。

對點演練2(2020遼寧大連旅順口區期中)根據如圖的轉化關系判斷,下列說法

正確的是(反應條件已略去)()

端區國曙1*漂粉精

H；O,.

胸。2卜?O2->

?-一Mn3cM黑葡

A.反應①②③④⑤均屬于氧化還原反應,反應③還屬于置換反應

B.反應⑤說明該條件下鋁可用于制備熔點較高的金屬

C.相同條件下生成等量的02,反應③和④轉移的電子數之比為1：1

D.反應①中氧化劑與還原劑的物質的量之比為1：4

考點二氧化性、還原性強弱判斷及氧化還原反應規律

必備知識自主預診

0知識梳理

1.氧化性、還原性的判斷

(1)含義:氧化性是指的性質(或能力)；還原性是指的性質(或能力)。

(2)判斷:氧化性、還原性的強弱取決于得、失電子的程度,與得、失電子數目的

無關。如Na-e=Na,Al-3e-Al",但Na比Al活潑,Na的還原性更強。

2.氧化性、還原性強弱的比較

(1)依據氧化還原反應方程式比較。

氧化性:氧化劑〉氧化產物；

還原性:還原劑〉還原產物。

(2)依據金屬性、非金屬性比較。

一般情況下，元素金屬性越強,對應單質的還原性越強,元素非金屬性越強,對應單質的氧

化性越強。

(3)依據與同一物質反應的情況(反應條件、劇烈程度等)比較。

當不同的氧化劑與同一還原劑反應時,若被氧化元素在產物中價態不同,則價態越高,對

應氧化劑的氧化性越強。iU：2Fe+3Cl2-2FeCl3,Fe+S-FeS,說明氧化性:Clz〉S。若被氧化

元素在產物中價態相同,可根據反應條件進行判斷。例如

2KMn(\+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2t+8HQ、Mn0z+4HCl(濃)-MnCL+Clzt+2H20,由上述

兩反應條件的不同，可判斷氧化性：KMnO.t>MnO21,

(4)濃度和酸、堿性也可以影響物質的氧化性、還原性強弱。

①如氧化性:濃硝酸>稀硝酸;②酸性環境下,KMnO,和K￡rOi氧化性較強。

止匕外，還可以根據元素周期律、電化學原理等判斷相關物質氧化性、還原性的強弱。

一微點撥(1)常見物質的氧化性、還原性強弱順序。

氧化性:MnO]>C12>Br2>Fe>>12;

還原性：S2「>soF(或II2SO3)>I>Fe2+>Br>Clo

⑵HQ中氧元素盡管處于中間價態，但H2O2主要表現氧化性,其還原產物是HzO,故H2O2又被

稱為綠色氧化劑。

3.氧化還原反應的規律

(1)價態規律。

①升降規律。氧化還原反應中,化合價有升必有降,升降總值相等。

②價態歸中規律。

含不同價態的同種元素的物質間發生氧化還原反應時,該元素價態的變化一定遵循“高

價+低價一中間價”，而不會出現交叉現象。

例如壓S與濃硫酸的反應：

失6e-

r~~1

H2S+H2S0,（濃）一4+5。"+2凡0（錯誤）

I__________t

得6e-

失2e-

r~~?

（濃）<=亳+2HzCX正確）

It

得2e-

③歧化反應規律。

具有多種價態的元素（如氯、硫、氮和磷元素等）均可發生歧化反應，遵循“中間價一*高

價+低價”。如Ck與NaOH溶液反應的化學方程式為。

（2）強弱規律。

自發進行的氧化還原反應,一般遵循強氧化劑生成弱氧化性產物、強還原劑生成弱還原性

產物,即“由強制弱”。

（3）先后規律。

①同時含有幾種還原劑時,將按照還原性由強到弱的順序依次反應。如在FeBn溶液中通

入少量Ch時，因為還原性Fe"〉Br,所以Fe，'先與CL反應。

②同時含有幾種氧化劑時將按照氧化性由強到弱的順序依次反應。如在含有Fe"、C「'、

H,的溶液中加入足量鐵粉,因為氧化性Fe3>Cu2t>H；所以鐵粉先與Fe"反應,然后依次與Cu2\W

反應。

（4）電子守恒規律。

氧化還原反應中,氧化劑得電子總數等于還原劑失電子總數。守恒規律常用于氧化還原反

應中的計算問題以及方程式的配平。

微點撥氧化還原反應先后規律的思維模型

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

最強的物質；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

氧化性最強的物質。

0自我診斷

1.判斷正誤,正確的打“J”，錯誤的打“義”。

(1)強氧化劑與強還原劑混合不一定能發生氧化還原反應。()

(2)陽離子只有氧化性,陰離子只有還原性。()

(3)元素的非金屬性越強，其氧化性越強，相應單質越活潑。()

⑷難失電子的物質一定易得電子。()

(5)N02和Nbh之間可能發生反應產生N,。()

(6)含硫化合物X、Y的轉化關系S+NaOH—*X+Y+H20中，硫單質中的硫元素化合價最低。

(7)鋅粉加入硝酸鐵、硝酸銅的混合溶液中，鋅首先與硝酸鐵反應置換出鐵。()

(8)硝酸銅分解的產物可能是CuO、NO?、NO。()

2.向盛有KI溶液的試管中加入少許CCL后滴加氯水,CC1,層變成紫色。如果繼續向試管

中滴加氯水,振蕩,CCL層的顏色會逐漸變淺,最后變成無色。完成下列填空：

(1)已知碘元素最終變為無色的11103。上述反應過程中的還原劑是。寫出CCL,層變

成紫色的離子方程式:

(2)若把KI換成KBr,則開始滴加氯水后CC*層變為___色,繼續滴加氯水,CC量層的顏色

沒有變化。則CLHIO：,、HBiU氧化性由強到弱的順序是。

I.........-----關鍵能力考向突破

考向1常見的氧化劑和還原劑

【典例1】(2020四川綿陽調研)根據下表中的信息判斷，下列說法錯誤的是()

反應

產物

物

Cl2>

Cl、……

H2O2

Cb、FeCh>

2

FeBmFeBr：j

續表

序

反應物產物

號

KC103>Cb、KC1、

③

HC1H2

A.第①組反應的氧化產物為02

B.第②組反應中Ck與FeBm的物質的量之比小于或等于1：2

C.第③組反應中生成3molCk,轉移6mol電子

3

D.氧化性由強到弱的順序為C103>Cl2>Fe*

易錯警示①在氧化還原反應中，氧化劑和還原劑可以是不同反應物,也可以是同

一反應物,氧化產物、還原產物可以是不同產物,也可以是同一種產物。

②由于有些氧化還原反應中,氧化劑或還原劑并沒有全部發生氧化還原反應,因此在求氧

化劑或還原劑的質量或兩者的比例時易發生錯誤。

對點演練1（2020河南周口中英文學校月考）已知常溫下二氯化二硫（S￡k）為

紅棕色液體,其結構式為C1-S-S-CE其制備反應及與水反應的化學方程式如下:①

111?140℃

CS2+3CL---------CC1I+S2C12;@2S2C12+21120=41IC1+S02t+3SI?則下列說法正確的是

（）

A.反應①中C&是氧化劑

B.反應②中SzCk既是氧化劑又是還原劑

C.反應①中每生成1molS2clz轉移4mol電子

D.反應②中氧化產物與還原產物的物質的量之比為3：1

\______________________________________________考向2氧化性、還原性強弱的比較

及應用

【典例2】（雙選）（2020山東煙臺期末）已知I:Bi（OH）3+3OH+C12+Na'——NaBiO3+2Cl+3HzO;

2+43+

II:5NaBi03+2Mn+14H=2Mn0^+5Bi+5Na*+7H20?下列推斷不正確的是（）

A.反應II中，當有10.45gBi'*生成時轉移電子數為0.54

B.任何條件下，都存在氧化性:CLANaBiCVMnOZ

C.NaBiQ,可與鹽酸發生反應:NaBiO3+6H'+2cl——BF+Na'+CLt+3H20

D.已知BiCb可由BiA與王水（濃硝酸和濃鹽酸的混合物）反應制取,說明Bi"不能被硝酸

氧化

對點演練2（雙選）某電鍍廠酸性廢水中含有重倍酸鉀（LCrQ）,已知Cr（VI）毒

性是Cr（III）的100倍,現用硫酸亞鐵溶液（恰好完全反應）還原該廢水,然后再調節pH為6“8,

使Cr（IH）轉化為沉淀除去。下列說法正確的是（）

A.LCnO,溶液中CnO,部分轉化為鋁酸根,銘元素價態發生變化

B.還原性:Cr"<Fe.

C.上述除銘過程中，溶液中pH先減小后增大

D.除污完成后生成42.4kg沉淀，則還原過程中轉移電子的物質的量為300mol

----------------------------------------------考向3氧化還原反應的規律

［典例3］（2020寧夏回族自治區青銅峽高級中學月考）已知CoB在酸性溶液中易被還原

成Co?",且C02O3、Ch、FeCL、L的氧化性依次減弱。下列敘述正確的是（）

A.Ch通入Fek溶液中，可發生反應3Cl2+6FeI2=2FeCl3+4FeI3

B.每1molC0Q3在酸性溶液中被氧化生成Co*時轉移2mol電子

C.FeCh溶液能使淀粉KI試紙變藍

D.L是第WA族元素的單質，具有較強的氧化性,可以將Co/氧化成Co203

方法技巧假設法判斷氧化還原反應能否進行

已知物質的氧化性或者還原性的強弱關系，判斷某一氧化還原反應能否發生時可采用假

設法。先假設反應成立,然后根據氧化劑的氧化性〉氧化產物的氧化性,還原劑的還原性》還原

產物的還原性的規律,列出假設反應中的上述關系。再結合題干信息判斷該結論是否符合事實,

若符合事實,則反應成立;若不符合事實,則反應不成立。

對點演練3稀土元素鋪（Ce）主要存在于獨居石中，金屬缽在空氣中易氧化變暗,

受熱時能燃燒,遇水很快反應。已知鈾元素常見的化合價為+3價和+4價,Ce"的氧化性強于Fe：

下列說法不正確的是（）

A.單質錦的冶煉步驟:用稀土串級萃取法對礦石進行篩選富集,然后電解熔融的Ce02

B.CeOz溶于氫碘酸的化學方程式可表示為CeO2+4HI=—Celi+2H2O

C.用Ce（SOD2溶液滴定硫酸亞鐵溶液,反應的離子方程式為Ce"+Fe2+—Ce"+Fe”

D.有四種穩定的核素?ce、?r~e、I.Ce、它們互稱為同位素

□ODODOt>O

考點三氧化還原反應方程式的配平與計算

---------.......................................-.........必備知識自主預診

M知識梳理

1.氧化還原方程式配平的一般步驟一一化合價升降法

-標變價H除面易而洛癡蒜石石褥：

T列得失出化合價的變化值!

配

平一求總數H通過裝最小公麗:化合價升3總后相嚏：

五

步

驟」口福至殖礪廠函初一算赤嗡二-范薩礪

廠的系數，利用腐法配平其他物質的系數：

-［杳守恒H檢杳質量、電荷、得失電子是否守恒：

2.氧化還原反應方程式的配平方法

（D正向配平法:氧化劑、還原劑中某元素化合價全部變化,一般從反應物著手配平。

（2）逆向配平法：自身氧化還原反應（包括分解、歧化）一般從生成物著手配平。

（3）缺項配平法:化學方程式所缺物質往往是酸、堿或水;如果是離子方程式,所缺物質往

往是H'、0H或水。可以根據質量守恒先寫出所缺物質，再根據化合價升降守恒配平。如果無法

確定所缺項,可先依據化合價的升降守恒將現有的某些物質配平,然后再根據質量守恒確定所

缺物質的化學式及其化學計量數（系數）。

一微點撥“缺項”配平原則

條件補項原則

酸性條缺H（氫）或多0（氧）補H,少0（氧）

件下補上0（水）

堿性條

缺H（氫）或多0（氧）補H20（水），少

件下0（氧）補0H

3.氧化還原反應計算的流程

找出反應中的氧化劑、還原劑及相應的還原

I分析反應過程卜一產物和氧比產物，并標出變價元素的化合價

找準一個原子(或離子)得失電子數目[注意化

I確定電子數目I—學式中原子(或離子)的例]

v根據題中物質的物質的量和得失電子守恒列

(列中煞茅婆系出等式關系："序化劑)X變價原子個數X化

I可大為L合價變化值F(還原劑)X變價原子個數X化

合價變化值

0自我診斷

*2

1.已知:R,Of+MnO/H-R02+Mn'+H20變化過程中,0.2

molR、Of參加反應,共轉移0.4mol電子。

(1)將配平后的計量數寫在化學式前的橫線上。

(2)反應的氧化產物為。

(3)產°

(4)0.2molR。寧發生反應時，參加反應的氫離子的物質的量為。

2.已知：Iz+2S2(t——2r+SQ。某學生測定食用精制鹽的含碘量,其步驟如下：

a.準確稱取曠g食鹽,加適量蒸儲水使其完全溶解；

b.用稀硫酸酸化所得溶液,加入足量KI溶液，使KI0：,與KI反應完全；

c.以淀粉為指示劑,逐滴加入物質的量濃度為2.0X103mol?L'的Na2s◎溶液10.0mL,

恰好反應完全。

(1)判斷c中恰好反應完全依據的現象是。

(2)b中反應所產生的A的物質的量是mol?

(3)根據以上實驗計算該精制鹽的碘含量是mg?kg](以含曠的代數式表示)。

1--------二--------關鍵能力考向突破

考向1氧化還原反應方程式的配平

【典例1](1)(2020北京通州摸底)KzS接觸潮濕銀器的表面,會出現黑色斑點(AgzS),其反

應原理如下，寫出配平后的化學方程式中各物質前的化學計量數:LS+Ag+

02+Q0-A*KOH,每消耗標準狀況下224mL0%轉移電子數目

為。

(2)(2020湖南岳陽一中摸底)實驗室可由軟鎰礦(主要成分為MnO”制備KMnO,。方法如下：

軟鎰礦和過量的固體KOH和KC103在高溫下反應生成鋅酸鉀(K2MnO.,)和KC1,然后用水溶解,然后

過濾除去殘渣,將濾液酸化后,KNnO,轉變為MnO?和KMnO,,再過濾除去MnO?沉淀,然后濃縮溶液,

結晶得到深紫色的針狀KMnO,。試回答：

①軟鐳礦制備LMnO,的化學方程式

為。

K2Mn0i制備KMnO,的離子方程式為。

②KMnOi能與熱的稀硫酸酸化的Na2co反應生成Mn"和COz,該反應的化學方程式

為。

③檢驗NazS。,樣品部分被氧化的實驗操作及現象

是。

④在強堿溶液中NaClO與Fe（0H）3反應生成NazFeOi的離子方程式

為。

對點演練1（2020江蘇蘇州模擬）氨化鋁鋰（LiAlIh）是化工生產中廣泛應用于

藥物合成的常用試劑。

（DLiAlH,可將乙醛轉化為乙醇,LiAlH,是該反應的（填“氧化”“還原”或“催

化”）劑,用（填試劑名稱）可檢驗乙醛是否完全轉

化。

（2）配平下列化學反應方程式。

_LiAlH.,+H2SO1-L12SO4+Al2（S01）3+壓t

該反應中H2soi體現了。若上述反應中轉移電子數目為0.24,則生成標準狀

況下氫氣的體積為。

K______________________________________________考向2氧化還原反應的有關計算

【典例2】（2020河南鄭州中原聯盟測試）向僅含Fe/、I、Br的混合溶液中通入過量的氯

氣,溶液中四種粒子的物質的量變化如圖所示，已知正，5,線段W表示一種含氧酸,且線段I

和W表示的物質中含有相同的元素。下列說法正確的是（）

A.線段H表示Br的變化情況

B.原溶液中〃（FeL）：/7（FeBr2）=3:1

C.根據圖像無法計算a的值

D.線段W表示H103的變化情況

對點演練2（2020河北衡水中學期中）實驗室將NaClQ,和Na2s。3按物質的量之比2:

1加入燒瓶中,加水溶解,用水浴加熱，同時滴入HzSO,溶液,產生棕黃色的氣體X,反應后測得

NaClOs和Na2s恰好完全反應,則X為（）

A.C102B.CLOC.Cl2D.CI2O3

?網絡構建守核心速記

1.氧化還原反應的1個口訣：

升失氧、降得還

2.氧化還原反應電子轉移的2

種表示方法

（1）雙線橋法（2）單線橋法

得電子，還原反應3.氧化還原反應的4個規律

11

氧化劑4還原劑還原產物4氧化產物（1）得失電子守恒規律（2）

（氧化性）（還原性）-（還原性）（氧化性）

|____________f

|失電子，氧化反應價態規律

［基本概念）（3）強弱規律（4）先后規律

4.氧化性、還原性強弱的8種

本質1特征重要1規一判斷依據

11I

電子轉移化合價強弱律轉化律守恒律（1）化學反應方程式（2）金

Hn升降rh（11

得失偏移歸歧輒化還原銀化還原屬性、非金屬性強弱

中化反應方程反應的相

式的配平關計算（3）元素周期表中的相對位置

（4）反應條件及反應劇烈程度

（5）氧化或還原的程度

（6）電化學信息（7）外界條

件

（8）元素最高價氧化物對應水

化物的酸堿性

學科

a02素養

提升

信息型氧化還原反應和離子反應綜合題

?素養解讀

氧化還原反應最能體現出學科核心素養：電子得失一變化觀念與平衡思想;方程式配平一

模型認知;氧化性（還原性）一宏觀辨識與微觀探析。氧化還原反應方程式的書寫與有關計算是

高考的常考內容,但一般不單獨命題,而是分散在選擇題或非選擇題中,選擇題往往與阿伏加

德羅常數的簡單計算相結合考查,非選擇題則可能與元素及其化合物、化學實驗及工藝流程題

相結合考查。

離子方程式的書寫一般在填空題中出現較多，主要考查變化觀念與平衡思想,常結合化工

生產流程進行考查。除考查教材所涉及的常見重要的反應外,越來越注重結合新信息書寫陌生

反應的離子方程式。

?案例探究

情境:天然的分子篩是一類含有結晶水的鋁硅酸鹽,是一種新型的高效選擇性吸附劑,可

用于分離氣體或液體。可由硅酸鈉、偏鋁酸鈉和氫氧化鈉以一定比例混合，脫水干燥即得分子

篩成品，廣泛應用于廢氣凈化。

【典例】（2020全國1,26）銳具有廣泛用途。黏土機礦中，鈿以+3、+4、+5價的化合物存

在，還包括鉀、鎂的鋁硅酸鹽，以及SiOz、Fe-O,。采用以下工藝流程可由黏土機礦制備NHNO3。

NaOHNaOHHClNH.Cl

，J4|pH=3.0?3.1|pH>13|pH=8.5:

鈿..t..濾液L..t濾餅t猊液I濾液W

，.破圖工中和②沉淀③.④,沉.NHvn

北避|沉淀轉溶差幽-銳-NH.VO3

MnOz濾渣①濾液②濾渣③濾渣④濾液⑤

該工藝條件下，溶液中金屬離子開始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：

金屬

Fr-?e3+Ee：，Al34Mn"

離子

開始

沉淀1.97.03.08.1

pH

完全

沉淀3.29.04.710.1

pH

回答下列問題：

(1)“酸浸氧化”需要加熱，其原因是。

(2)“酸浸氧化”中,V0"和V0＞被氧化成V01,同時還有離子被氧化。寫出V0,轉化

為V01反應的離子方程式o

⑶“中和沉淀”中，鈕水解并沉淀為丫2。5?川20,隨濾液②可除去金屬離子八Mg"、

Na\,以及部分的。

(4)“沉淀轉溶”中,VzOs，加2。轉化為鈿酸鹽溶解。濾渣③的主要成分是o

(5)“調pH”中有沉淀生成，生成沉淀反應的化學方程式

是。

(6)“沉銳”中析出NIINOs晶體時，需要加入過量NHC1,其原因

是?

畫依據信息，該黏土鈿礦中主要含有鈿(+3、+4、+5價)的化合物，鉀、鎂的鋁硅酸鹽，

以及SiO2和Fe;,0.b分析每一步流程所加試劑和操作,確定涉及的主要反應及產物(包含濾液、濾

渣)o同時,保證整個流程中所制備物質(鈕元素)不能損失。

(1)“酸浸氧化”需要加熱，是為了加快酸浸和氧化反應速率，同時也促進了VO'、V0"氧化

完全。

(2)MnOz具有氧化性，原料經過“酸浸氧化”過程，除VO'、被氧化成vo1外,Fe，'也將被

氧化。

本小題考查氧化還原反應離子方程式的書寫及配平,反應物為V0+和Mn02,酸性環境下產物是

4+2+

V01和Mn",故正確的離子方程式為V0+Mn02+2H-V0^+Mn+H20?

(3)在“中和沉淀”過程中，依據調節溶液的pH為3.0、3.1,結合表格中離子開始沉淀及完

全沉淀的pH范圍可知,此時進入濾液②的主要是Mn2；以及部分Al"、Fe'

⑷在“沉淀轉溶”過程中,VzOs?如zO轉化為V0&,此時溶液pID13,則溶液中的Fe"轉化為

Fe(0H)3沉淀而被除去。

(5)在“調pH”過程中有氫氧化鋁沉淀生成，反應的化學方程式為

NaA102+HCl+H，0=Al(OH)3I+NaCl或NaAl(OH)4+HC1=A1(OH)3I+NaCl+H20?

(6)在“沉鈿”過程中析出晶體時，由于NIINO、在氯化鏤溶液中溶解度降低(或回答

由于同離子效應)，促使NHN03盡可能析出完全。

匿堡|(1)加快酸浸和氧化反應速率(促進氧化完全)

2+2

(2)FeVO+MnO2+2H----V0j+Mn"+H20

⑶Mn"Al"和Fe'+

(4)Fe(0H)3

(5)NaAl(0H).,+HCl=A1(OH)3I+NaCl+H20

(6)利用同離子效應,促進NH,V03盡可能析出完全

?方法規律

新情境下氧化還原反應方程式的書寫步驟

±71I根據題干信息或流程圖,判斷氧化劑、還原

［第一劑、氧化產物、還原產物

0-----------------

按“氧化劑+還原劑——還原產物+氧化產物”寫

［第2步J—出方程式，根據得失電子守恒配平上述幾種物質

Q________________________________________

根據電荷守恒和反應環境的酸、堿性.在方程式

I瞥J-左邊或右邊補充卬、OH或HQ等

H..................二-------------

［第4步］—|根據質量守恒配平反應方程式|

?素養提升

1.(2020山東青島二中模塊考試)自然界中的許多金屬元素都能以硫化物的形式存在,黃

鐵礦(FeS0就是其中一種，在礦區開采出的黃鐵礦石暴露在空氣和水中，會發生下圖所示的轉

化。回答下列問題：

FeS2(固)+。2①SOf+Fe"

②+Oz+FeS2(固)③

慢快

Fe*』④eO(OH)(固)

(1)FeSz的氧化產物Fe2(SO.l)3易，會使地下水和土壤呈