氧化還原反應(yīng)高頻考點例析

氧化還原反應(yīng)是高中化學(xué)的核心知識點，在高考中常以選擇題、工業(yè)流程題、實驗探究題、反應(yīng)原理題等形式出現(xiàn)。考查范圍涵蓋基本概念辨析、性質(zhì)比較、方程式書寫以及應(yīng)用計算等重點內(nèi)容。本文通過典型例題解析高頻考點，并總結(jié)解題策略，助力考生突破重難點。

氧化還原反應(yīng)基本概念辨析

氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移或偏移，特征是元素化合價在反應(yīng)前后發(fā)生變化。高考中主要考查方向包括氧化還原反應(yīng)的判斷、氧化劑和還原劑、氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物。

【例1]（2024年山東高考卷）中國書畫是世界藝術(shù)瑰寶，古人所用文房四寶制作過程中發(fā)生氧化還原反應(yīng)的是

A．竹管、動物尾毫 $$ 湖筆 B．松木 $$ 油煙 $$ 徽墨 C．楮樹皮 $$ 紙漿纖維 $$ 宣紙 D．端石 端硯

【解析】A．湖筆，以竹管為筆桿，以動物尾毫為筆頭制成，不涉及氧化還原反應(yīng)，A不符合題意；B.松木中的C元素主要以有機物的形式存在，徽墨主要為C單質(zhì)，存在元素化合價的變化，屬于氧化還原反應(yīng)，B符合題意；C．宣紙，以楮樹皮為原料，得到紙漿纖維，從而制作宣紙，不涉及氧化還原反應(yīng)，C不符合題意；D．端硯以端石為原料經(jīng)過采石、維料、制璞、雕刻、磨光、配盒等步驟制成，不涉及氧化還原反應(yīng)，D不符合題意。

【答案】B

【例2】（2023年浙江高考卷）關(guān)于反應(yīng) 2NH₂OH+ 4Fe³⁺=N₂O↑+4Fe²⁺+4H⁺+H₂O ，下列說法正確的是

A．生成 1molN₂0 ，轉(zhuǎn)移 4mol 電子B. NH₂OH 是還原產(chǎn)物C. NH₂OH 既是氧化劑又是還原劑D．若設(shè)計成原電池， Fe²⁺ 為負(fù)極產(chǎn)物

【解析】A．由分析方程式化合價變化可知該反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為4，故反應(yīng)生成 1mol 一氧化二氮，轉(zhuǎn)移 4mol 電子，A正確；B．反應(yīng)中氮元素的化合價升高被氧化， NH₂OH 是反應(yīng)的還原劑而非還原產(chǎn)物，B錯誤；C．反應(yīng)中氮元素的化合價升高被氧化，NH₂OH 是反應(yīng)的還原劑，鐵元素的化合價降低被還原，鐵離子是反應(yīng)的氧化劑，C錯誤；D．反應(yīng)中鐵元素的化合價降低被還原，鐵離子是反應(yīng)的氧化劑，若設(shè)計成原電池，鐵離子在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成亞鐵離子，亞鐵離子為正極產(chǎn)物，D錯誤。

【答案】A

【歸納總結(jié)】

解答氧化還原反應(yīng)概念的一般思路

找變價一找到變價的元素，并表示出元素化合價元素化合價升高 $$ 還原劑 $$ 被氧化→氧化反應(yīng)判類型 元素化合價降低 $$ 氧化劑 $$ 被還原 $$ 還原反應(yīng)分升降一區(qū)分元素化合價的升降定其它一其它元素是否參與反應(yīng)會體現(xiàn)某些性質(zhì)

、物質(zhì)氧化性、還原性的強弱比較

氧化還原反應(yīng)存在強弱規(guī)律，如氧化性強弱比較：氧化劑 gt; 氧化產(chǎn)物，還原性強弱比較：還原劑gt;還原產(chǎn)物。近幾年各地高考命題的主要方向是通過已知的氧化還原反應(yīng)方程式或者通過實驗事實來進行分析比較。

【例3】（2023-2024年高考題組合）由下列化學(xué)反應(yīng)或?qū)嶒炇聦嵉贸龅慕Y(jié)論不正確的是

【解析】A．向 2mL 0.1mol?L^-1Na₂S 溶液中滴加幾滴溴水，振蕩，產(chǎn)生淡黃色沉淀，說明發(fā)生反應(yīng)：S^2-+Br₂=S↓+2Br^- ，這個反應(yīng) Br₂ 化合價降低被還原，Br₂ 為氧化劑， Br^- 為還原產(chǎn)物， S^2- 化合價升高被氧化，S^2- 為還原劑，S為氧化產(chǎn)物，根據(jù)氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物，因此氧化性： Br₂gt;S ，A正確；B.KI溶液加熱濃縮后加入淀粉溶液后變藍(lán)，說明溶液中 I^- 被空氣中 0₂ 氧化生成 I₂ ，故根據(jù)化合價變化判斷出這個反應(yīng) 0₂ 為氧化劑， I₂ 為氧化產(chǎn)物，根據(jù)氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物，因此氧化性： O₂gt;I₂ ，B正確；C.b處出現(xiàn)藍(lán)色，說明電解的陽極產(chǎn)物 Cl₂ 與b處 I^- 發(fā)生反應(yīng) 2I^-+Cl₂=I₂+2Cl^- ，根據(jù)化合價變化判斷出 I^- 是還原劑， Cl^- 是還原產(chǎn)物，根據(jù)還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物，因此還原性： I^-gt;Cl^- ，C錯誤；D.反應(yīng)： 2Fe²⁺+ Br₂=2Fe³⁺+2Br^- ，根據(jù)化合價變化判斷出氧化劑為Br₂ ，氧化產(chǎn)物為 Fe³⁺ ，根據(jù)氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物，故氧化性： Br₂gt;Fe³⁺ ，D正確。

【答案】C

【歸納總結(jié)】

失電子，化合價升高，被氧化還原劑+氧化劑—氧化產(chǎn)物+還原產(chǎn)物↑得電子，化合價降低，被還原氧化性強弱：氧化劑 ∣gt; 氧化產(chǎn)物還原性強弱：還原劑gt;還原產(chǎn)物

三、氧化還原反應(yīng)的相關(guān)計算

氧化還原反應(yīng)存在電子守恒規(guī)律，即氧化劑得到電子的總數(shù)等于還原劑失去電子的總數(shù)，表現(xiàn)為化合價升高的總數(shù)等于化合價降低的總數(shù)。高考命題主要方向是氧化還原反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)目的計算。

氧化還原反應(yīng)氧化性和還原性的比較

【例4】（2023-2024年高考卷組合）設(shè) N_A 為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列敘述正確的是

A．（2023年重慶高考卷節(jié)選） 2F₂+2NaOH=OF₂ +2NaF+H₂O ，若消耗44.8L（標(biāo)準(zhǔn)狀況） F₂ ，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為 4N_A B．（2024年廣東高考卷節(jié)選） Na 與 H₂O 反應(yīng)生成 11.2LH₂ ，轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為 ΔN_A

C．（2023年廣東高考卷節(jié)選）負(fù)載有Pt和Ag 的活性炭，可選擇性去除 C1^- 實現(xiàn)廢酸的純化，其工作原理如圖每

消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2L的 0₂ ，最多去除 1molCl^- D．（2024年河北高考卷節(jié)選）反應(yīng)： 4KO₂+2CO₂ =2K₂CO₃+3O₂ ，每轉(zhuǎn)移 1mol 電子生成 0₂ 的數(shù)目為1.5N_A （204號

【解析】A.反應(yīng) 2F₂+2NaOH=OF₂+2NaF+H₂O 中F的化合價由0價轉(zhuǎn)化為-1價，轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為4，所以若消耗44.8L（標(biāo)準(zhǔn)狀況） F₂ 即 n（?F₂）=2mol ，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為 4N_A ，A正確；B.Na與 H₂O 反應(yīng)生成11.2LH₂ ，由于未給出氣體所處的狀態(tài)，無法求出生成氣體的物質(zhì)的量，也無法得出轉(zhuǎn)移電子數(shù)目，B錯誤；C．每消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2L的 0₂ ，轉(zhuǎn)移電子為2mol ，根據(jù)得電子數(shù)目等于失電子數(shù)目，所以有 2mol Ag 失去 2mol 電子形成 2molAg⁺ ， 2molAg⁺ 最多去除2molCl^- ，C錯誤；D.反應(yīng) 4KO₂+2CO₂=2K₂CO₃ +30₂ ，分析反應(yīng)前后化合價變化可知該反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為3，則每 4molKO₂ 參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移 3mol 電子，每轉(zhuǎn)移 1mol 電子生成 0₂ 的數(shù)目為 N_A ，D錯誤。

選考高參

【答案】A

【歸納總結(jié)】

分析反應(yīng)過程 產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物，并標(biāo)出變價元素的化合價找準(zhǔn)一個原子（或離子）得失電子數(shù)目：

確定電子數(shù)目 ：（注意化學(xué)式中粒子的個數(shù)）根據(jù)題中物質(zhì)的物質(zhì)的量和得失電子守！恒列出等式關(guān)系：n（氧化劑）×變價原子

列出等式關(guān)系 個數(shù)×化合價變化值 =_n （還原劑）×變價：原子個數(shù)×化合價變化值

四、信息型氧化還原反應(yīng)方程式的書寫

通過實際的工業(yè)生產(chǎn)流程或者陌生的化學(xué)反應(yīng)情景來給出相關(guān)的反應(yīng)物質(zhì)及反應(yīng)條件等信息，再結(jié)合氧化還原反應(yīng)及離子反應(yīng)等的基本知識寫出一個陌生的化學(xué)方程式，這類題是歷年高考的必考題型，難度大，對學(xué)生綜合能力要求高。

【例5】（2023年廣東高考卷節(jié)選） ΔNi 、Co均是重要的戰(zhàn)略性金屬。從處理后的礦石硝酸浸取液（含Ni²⁺ 、 Co²⁺ ！ Al³⁺ ！ Mg²⁺ ）中，利用氨浸工藝可提取ΔNi 、Co，并獲得高附加值化工產(chǎn)品。工藝流程如下：

圖1

已知：氨性溶液由 NH₃?H₂O 、（ NH₄）₂SO₃ 和（NH₄）₂CO₃ 配制。常溫下， Ni²⁺ 、 Co²⁺ 、 Co³⁺ 與 NH₃ 形成可溶于水的配離子； Co（OH）₂ 易被空氣氧化為Co（OH）₃ 。則：“氨浸”時，由 Co（OH）₃ 轉(zhuǎn)化為[Co（NH₃）₆]²⁺ 的離子方程式為 。

【分析】從流程信息中可看出已知的反應(yīng)物有Co（OH）₃ 和氨性溶液，生成物有 [Co（NH₃）₆]²⁺ ，Co元素的化合價由 Co（OH）₃ 的 +3 價降為 Co（NH₃）₆]²⁺ 的 +2 價，故 Co（OH）₃ 作氧化劑，[ Co（NH₃）₆]²⁺ 則為還原產(chǎn)物。氨性溶液中的成分 SO₃^2- 有強還原性，故推斷出 SO₃^2- 作還原劑，氧化產(chǎn)物為 SO₄^2- ，最后再根據(jù)電子守恒、電荷守恒及元素守恒補充其余物質(zhì)并配平。

【解析】“氨浸”時， Co（OH）₃ 與亞硫酸根發(fā)生氧化還原反應(yīng)，再與氨水反應(yīng)生成 [Co（NH₃）₆]²⁺ ，則由 Co（OH）₃ 轉(zhuǎn)化為 [Co（NH₃）₆]²⁺ 的離子方程式為2Co（OH）₃+12NH₃?H₂O+SO₃^2-=2[Co（NH₃）₆]²⁺+SO₄^2- +13H₂O+40H^- 或

+SO₄^2-+13H₂O 。

【答案 +SO₄^2-+13H₂O+4OH^- 或 2Co（OH）₃+8NH₃?H₂O+4NH₄⁺+

【歸納總結(jié)】

信息型氧化還原方程式的書寫步驟

（1）根據(jù)題干信息或流程圖，確定部分反應(yīng)物和生成物。

（2）在已確定的反應(yīng)物和生成物中分析化合價的變化，并利用元素化合價的升降推斷出氧化產(chǎn)物或還原產(chǎn)物。

（3）按“氧化劑+還原劑—→還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物\"寫出方程式，并按電子守恒原則配平

（4）根據(jù)電荷守恒原則引入其它離子配平方程式兩邊電荷，注意酸性條件下用 H⁺ ，堿性條件下用OH^- 配平兩邊電荷。

（5）根據(jù)元素守恒補充其他反應(yīng)物或生成物。

【作者簡介：化學(xué)科組長，從事高中化學(xué)教育19年，有11年高三化學(xué)教學(xué)工作經(jīng)驗，曾獲廣州市優(yōu)秀科技輔導(dǎo)員、梅州市優(yōu)秀指導(dǎo)老師、平遠(yuǎn)縣優(yōu)秀教師等稱號。在《化學(xué)教育》《廣東教育》《化學(xué)教學(xué)儀器與實驗》《梅州日報》等各大報刊發(fā)表文章近50篇，參與編寫教輔數(shù)冊】