《2025年高中总复习优化设计高中化学》

5. 四种基本反应类型与氧化还原反应的关系

【应用示例】分析下列五个化学反应：
${2Na + 2H_{2}O\xlongequal{}2NaOH + H_{2}\uparrow}$；
${2KClO_{3}\xlongequal[\triangle]{MnO_{2}} 2KCl + 3O_{2}\uparrow}$；
${4NH_{3} + 5O_{2}\xlongequal[\triangle]{催化剂}4NO + 6H_{2}O}$；
${4Fe(OH)_{2} + O_{2} + 2H_{2}O\xlongequal{}4Fe(OH)_{3}}$；
${AgNO_{3} + NaCl\xlongequal{}AgCl\downarrow + NaNO_{3}}$
其中属于“区域1”的是④(填序号，下同)，属于“区域2”的是②，属于“区域3”(阴影部分)的是③，属于“区域4”的是①，属于“区域5”的是⑤。

答案： 应用示例：④ ② ③ ① ⑤

例1(2023·全国乙卷)下列应用中涉及氧化还原反应的是(C)

A.使用明矾对水进行净化
B.雪天道路上撒盐融雪
C.暖贴中的铁粉遇空气放热
D.荧光指示牌被照发光

答案： 例1 C 解析 明矾净水是由于Al³⁺水解产生的Al(OH)₃胶体具有吸附性，与氧化还原反应无关，A错误；雪天道路撒盐可降低雪的熔点，促进雪融化，与氧化还原反应无关，B错误；暖贴利用了原电池原理，涉及氧化还原反应，C正确；荧光指示牌利用了光的反射原理，与氧化还原反应无关，D错误。

[对点训练1](2024·七省适应性测试安徽化学，1)敦煌壁画是我国灿烂的艺术瑰宝，也是颜料应用的重要科技史料。下列有关我国传统颜料主要成分的变化，发生氧化还原反应的是(D)

A.骨白${[Ca_{5}(PO_{4})_{3}(OH)]}$遇氟盐转化为${Ca_{5}(PO_{4})_{3}F}$
B.铅白${[2PbCO_{3}\cdot Pb(OH)_{2}]}$遇${H_{2}S}$得到黑色${PbS}$
C.石绿${[CuCO_{3}\cdot Cu(OH)_{2}]}$受热分解得到黑色${CuO}$
D.石黄${(As_{2}S_{3}}$和${As_{4}S_{4})}$在地表逐渐转化为硫酸盐

答案： 对点训练1 D 解析 Ca₃(PO₄)₂(OH)遇氟盐转化为Ca₅(PO₄)₃F，是难溶电解质之间的转化，发生非氧化还原反应，A不符合题意；铅白遇H₂S得到黑色PbS，各元素化合价均未变化，属于非氧化还原反应，B不符合题意；石绿受热分解得到黑色CuO，各元素化合价均未变化，属于非氧化还原反应，C不符合题意；石黄在地表转化为硫酸盐，S元素由－2价升高到＋6价，故发生氧化还原反应，D符合题意。

例2(2023·浙江1月选考)关于反应${2NH_{2}OH + 4Fe^{3+}\xlongequal{}N_{2}O\uparrow + 4Fe^{2+} + 4H^{+} + H_{2}O}$，下列说法正确的是(A)

A.生成${1mol N_{2}O}$，转移${4mol}$电子
B.${H_{2}O}$是还原产物
C.${NH_{2}OH}$既是氧化剂又是还原剂
D.若设计成原电池，${Fe^{2+}}$为负极产物
 

答案： 例2 A 解析 NH₂OH→N₂O，N元素由－1价升高到＋1价，故生成1mol N₂O时转移4mol电子，A正确；该反应中，N元素化合价升高，Fe元素化合价降低，故NH₂OH是还原剂，Fe³⁺是氧化剂，B、C错误；原电池中负极发生氧化反应，正极发生还原反应，故设计成原电池时，Fe²⁺是正极还原产物，D错误。

[对点训练2]关于反应${K_{2}H_{3}IO_{6} + 9HI\xlongequal{}2KI + 4I_{2} + 6H_{2}O}$，下列说法错误的是(C)

A.${K_{2}H_{3}IO_{6}}$发生还原反应，具有氧化性
B.还原剂与氧化剂的物质的量之比为$7:1$
C.${KI}$是还原产物
D.生成${12.7g I_{2}}$时，转移${0.0875mol}$电子

答案： 对点训练2 C 解析 K₂H₃IO₆中I元素为＋7价，得电子被还原为0价I₂，HI中的I元素从－1价升高为0价，发生归中反应，生成4mol I₂时转移7mol e⁻。K₂H₃IO₆发生还原反应，具有氧化性，A正确；9mol HI参与反应，只有7mol HI做还原剂，故还原剂与氧化剂的物质的量之比为7∶1，B正确；KI中K和I元素化合价均未变，故KI既不是氧化产物也不是还原产物，C错误；I₂既是氧化产物又是还原产物，生成4mol I₂转移7mol电子，12.7g I₂为0.05mol，则转移电子为$0.05mol×\frac{7}{4} = 0.0875mol，$D正确。

1. 强弱规律及应用
（1）氧化性和还原性强弱的比较
①依据化学方程式判断
${氧化剂(氧化性) + 还原剂(还原性)\xlongequal{}还原产物(还原性) + 氧化产物(氧化性)}$
氧化性：氧化剂＞氧化产物；
还原性：还原剂＞还原产物。
【应用示例】根据反应${Fe + CuSO_{4}\xlongequal{}Cu + FeSO_{4}}$判断，氧化性：CuSO₄＞FeSO₄，还原性：Fe＞Cu。
②根据相同条件下产物中元素价态判断
【应用示例】根据反应：${Fe + S\xlongequal{\triangle}FeS}$ ${2Fe + 3Cl_{2}\xlongequal{\triangle}2FeCl_{3}}$，推测氧化性：${S}$＜${Cl_{2}}$。
③根据反应条件及反应剧烈程度判断
一般来说，反应条件要求越低，反应越剧烈，对应物质的氧化性（或还原性）越强。
【应用示例】根据反应：${MnO_{2} + 4HCl(浓)\xlongequal{\triangle}MnCl_{2} + Cl_{2}\uparrow + 2H_{2}O}$，${KClO_{3} + 6HCl(浓)\xlongequal{}KCl + 3Cl_{2}\uparrow + 3H_{2}O}$，判断氧化性：${MnO_{2}}$＜${KClO_{3}}$。
（2）强弱规律的应用
同时含有几种氧化剂（或还原剂），发生氧化还原反应时，氧化性（或还原性）强的优先发生反应。简单概括为“强者优先”
【应用示例】在${FeI_{2}}$溶液中通入少量${Cl_{2}}$，由于还原性：I⁻＞Fe²⁺，则I⁻优先与${Cl_{2}}$反应，离子方程式为Cl₂ + 2I⁻ = 2Cl⁻ + I₂。

答案： 1.
(1)①＞ ＞ 应用示例：CuSO₄ FeSO₄ Fe Cu ②应用示例：＜ ③应用示例：＜
(2)应用示例：I⁻ Fe²⁺ I⁻ Cl₂ + 2I⁻ = 2Cl⁻ + I₂