高中化學(xué)第三節(jié) 微專(zhuān)題2　氧化還原反應(yīng)中的四種規(guī)律

1、微專(zhuān)題2氧化還原反應(yīng)中的四種規(guī)律1守恒規(guī)律氧化還原反應(yīng)中，原子得失電子總數(shù)相等，元素化合價(jià)升降總數(shù)相等，即有關(guān)系式：還原劑失電子的總數(shù)氧化劑得電子的總數(shù)。元素化合價(jià)降低的總數(shù)元素化合價(jià)升高的總數(shù)。應(yīng)用：氧化還原反應(yīng)方程式的配平，氧化還原反應(yīng)的相關(guān)計(jì)算。例1(1)在一定條件下，PbO2與Cr3反應(yīng)，產(chǎn)物是Cr2Oeq oal(2,7)和Pb2，則Cr3與PbO2反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為_(kāi)。(2)已知Na2SO3溶液能與K2Cr2O7溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)，且Na2SO3被氧化為Na2SO4，Na2SO3與K2Cr2O7反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為31，則鉻元素在還原產(chǎn)物中的化合價(jià)為_(kāi)。答案(1)23(2)

2、3解析第一步：標(biāo)變價(jià)元素的化合價(jià)，找出氧化劑、還原劑及相應(yīng)的還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物；第二步：找準(zhǔn)一個(gè)原子或離子的得失電子數(shù)(注意化學(xué)式中粒子的個(gè)數(shù))；第三步：根據(jù)氧化劑個(gè)數(shù)變價(jià)原子個(gè)數(shù)化合價(jià)變化值(高價(jià)低價(jià))還原劑個(gè)數(shù)變價(jià)原子個(gè)數(shù)化合價(jià)變化值(高價(jià)低價(jià))進(jìn)行計(jì)算。2價(jià)態(tài)規(guī)律(1)高低規(guī)律元素處于最高價(jià)態(tài)時(shí)，只有氧化性；元素處于中間價(jià)態(tài)時(shí)，既有氧化性又有還原性；元素處于最低價(jià)態(tài)時(shí)，只有還原性，即“高價(jià)氧，低價(jià)還，中間價(jià)態(tài)兩邊轉(zhuǎn)”。應(yīng)用：判斷物質(zhì)的氧化性、還原性。(2)歸中規(guī)律同種元素不同價(jià)態(tài)之間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí)，高價(jià)態(tài)低價(jià)態(tài)中間價(jià)態(tài)，即“只靠攏，不交叉”“就近變價(jià)”。如：H2S中S元素為2價(jià)，與生

3、成物中單質(zhì)S的0價(jià)近，所以H2S生成S。(3)歧化規(guī)律氧化還原反應(yīng)中，有原子化合價(jià)升高，必然有原子化合價(jià)降低。某物質(zhì)發(fā)生歧化反應(yīng)時(shí)，中間價(jià)態(tài)高價(jià)態(tài)低價(jià)態(tài)。(4)同種元素相鄰價(jià)態(tài)不發(fā)生氧化還原反應(yīng)規(guī)律如Fe3和Fe2不反應(yīng)，H2SO4和SO2不反應(yīng)等。例2(1)已知氯元素有1、0、1、3、5、7價(jià)等多種常見(jiàn)化合價(jià)，氯氣跟氫氧化鉀溶液在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng)：Cl2KOHKXKYH2O(未配平)。KXKYKZ(氯元素歧化反應(yīng)，未配平)，KX、KY、KZ均是含氯元素的鉀鹽，Cl元素在a.KX、b.KY、c.KZ中的價(jià)態(tài)由高到低的順序是_(填字母)。(2)已知氮元素有多種可變化合價(jià)，常見(jiàn)的有3、2、3

4、、4、5價(jià)等。某同學(xué)寫(xiě)出以下三個(gè)化學(xué)方程式(未配平)：NOHNO3N2O3H2ONH3NOHNO2H2ON2O4H2OHNO3HNO2根據(jù)價(jià)態(tài)規(guī)律，判斷上述反應(yīng)是否有可能實(shí)現(xiàn)，說(shuō)明判斷的理由。答案(1)cab(2)可能，反應(yīng)物中的氮元素為2價(jià)、5價(jià)，生成物中為3價(jià)，符合歸中反應(yīng)規(guī)律。不可能，反應(yīng)物中的氮元素為3價(jià)、2價(jià)，生成物中為3價(jià)，N元素的化合價(jià)只升不降。可能，反應(yīng)物中的氮元素為4價(jià)，生成物中為3價(jià)、5價(jià)，符合歧化反應(yīng)規(guī)律。3強(qiáng)弱規(guī)律還原劑 氧化劑=氧化產(chǎn)物 還原產(chǎn)物(強(qiáng)還原性) (強(qiáng)氧化性) (弱氧化性)(弱還原性)還原性：還原劑還原產(chǎn)物；氧化性：氧化劑氧化產(chǎn)物。即“強(qiáng)制弱”或“前強(qiáng)后弱

5、”。應(yīng)用：物質(zhì)間氧化性(或還原性)強(qiáng)弱的比較或判斷氧化劑(或還原劑)和有還原性(或氧化性)的物質(zhì)在一定條件下能否發(fā)生反應(yīng)。例3已知下列反應(yīng)：Cl22NaBr=2NaClBr22KIBr2=2KBrI2Na2SI2=2NaIS(1)Cl、Br、I、S2的還原性由強(qiáng)到弱的順序是_。(2)Cl2、Br2、I2、S的氧化性由強(qiáng)到弱的順序是_。(3)判斷Cl2與Na2S能否反應(yīng)？_(填“能”或“否”)。(4)判斷I2與NaCl能否共存？_(填“能”或“否”)。答案(1)S2IBrCl(2)Cl2Br2I2S(3)能(4)能解析(1)根據(jù)同一氧化還原反應(yīng)中還原劑的還原性強(qiáng)于還原產(chǎn)物的還原性，由反應(yīng)知還原性

6、：BrCl，由反應(yīng)知還原性：IBr，由反應(yīng)知還原性：S2I，即還原性：S2IBrCl。(2)根據(jù)同一氧化還原反應(yīng)中氧化劑的氧化性強(qiáng)于氧化產(chǎn)物的氧化性知，由得氧化性：Cl2Br2，由得氧化性：Br2I2，由得氧化性：I2S，故氧化性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)镃l2Br2I2S。(3)由(2)知氧化性：Cl2S，故Cl2與Na2S能發(fā)生反應(yīng)：Cl2Na2S=2NaClS。(4)氧化性：Cl2I2，則I2與NaCl不能反應(yīng)，故I2與NaCl可以共存。4先后規(guī)律(1)同一氧化劑與多種還原劑混合時(shí)，還原性強(qiáng)的先被氧化。例如，已知還原性：IFe2Br，當(dāng)把氯氣通入FeBr2溶液時(shí)，因?yàn)檫€原性：Fe2Br，所以氯氣的

7、量不足時(shí)首先氧化Fe2；把氯氣通入FeI2溶液時(shí)，因?yàn)檫€原性：IFe2，所以氯氣的量不足時(shí)首先氧化I。(2)同一還原劑與多種氧化劑混合時(shí)，氧化性強(qiáng)的先被還原。例如，在含有Fe3、Cu2、H的溶液中加入鐵粉，因?yàn)檠趸裕篎e3Cu2H，所以鐵粉先與Fe3反應(yīng)，然后再依次與Cu2、H反應(yīng)。應(yīng)用：判斷物質(zhì)的氧化性、還原性強(qiáng)弱或判斷反應(yīng)的先后順序。例4向AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的鐵粉，充分反應(yīng)后，有金屬析出，過(guò)濾、洗滌后往濾渣中加入稀鹽酸，有無(wú)色氣體放出，則濾液中一定存在()AFe2 BCu2、Fe2CAg、Fe2 DAg、Cu2、Fe2答案A解析在金屬活動(dòng)性順序中，活潑性：

8、FeHCuAg，往濾渣中加入稀鹽酸，有無(wú)色氣體放出，則說(shuō)明濾渣中含有鐵，鐵能與硝酸銀反應(yīng)生成硝酸亞鐵和銀，能與硝酸銅反應(yīng)生成硝酸亞鐵和銅，當(dāng)有鐵剩余時(shí)，說(shuō)明硝酸銅和硝酸銀全部參加反應(yīng)，濾液中無(wú)硝酸銅和硝酸銀，只有生成的硝酸亞鐵。1(2021新疆師范大學(xué)附屬中學(xué)高一檢測(cè))反應(yīng)3NO2H2O=2HNO3NO中，當(dāng)有2e轉(zhuǎn)移時(shí)，被氧化的物質(zhì)與被還原的物質(zhì)的個(gè)數(shù)比是()A11 B21C12 D31答案B解析在反應(yīng)3NO2H2O=2HNO3NO中，NO2既做還原劑又做氧化劑，每3 mol NO2發(fā)生反應(yīng)，有2 mol NO2失去電子被氧化為HNO3，有1 mol NO2得到電子被還原成NO，反應(yīng)過(guò)程中轉(zhuǎn)

9、移2 mol電子，則當(dāng)有2e轉(zhuǎn)移時(shí)，被氧化的物質(zhì)與被還原的物質(zhì)的個(gè)數(shù)比是21。2下列微粒只有還原性的是()AH BFe2CZn DHCl答案C解析只有還原性的元素應(yīng)處于最低價(jià)。金屬單質(zhì)0價(jià)就是最低價(jià)。HCl中雖然Cl為1價(jià)，為最低價(jià)，但是H為1價(jià)，為最高價(jià)，有氧化性。3已知在熱的堿性溶液中，NaClO發(fā)生如下反應(yīng)：3NaClO=2NaClNaClO3。在相同條件下NaClO2也能發(fā)生類(lèi)似的反應(yīng)，其最終產(chǎn)物是()ANaCl、NaClO BNaCl、NaClO3CNaClO、NaClO3 DNaClO3、NaClO4答案B解析已知反應(yīng)中氯元素的化合價(jià)：1價(jià)升高到5價(jià)和降低到1價(jià)，符合鄰位轉(zhuǎn)化規(guī)律。

10、既然NaClO2也能發(fā)生類(lèi)似的反應(yīng)，則氯元素的化合價(jià)應(yīng)既有升高，也有降低，A中氯元素化合價(jià)均降低，D中氯元素化合價(jià)均升高；B、C與題意相符，根據(jù)已知反應(yīng)可知，C中NaClO不是最終產(chǎn)物，故B正確。4關(guān)于反應(yīng)K2H3IO69HI=2KI4I26H2O，下列說(shuō)法正確的是()AK2H3IO6發(fā)生氧化反應(yīng)BKI是還原產(chǎn)物C生成4個(gè) I2時(shí)，轉(zhuǎn)移7個(gè)電子D還原劑與氧化劑的數(shù)目之比為17答案C解析反應(yīng)中K2H3IO6中的I元素得電子，化合價(jià)降低，發(fā)生還原反應(yīng)，A錯(cuò)誤；KI既不是氧化產(chǎn)物也不是還原產(chǎn)物，B錯(cuò)誤；每生成4個(gè) I2轉(zhuǎn)移7個(gè)電子，C正確；反應(yīng)中HI為還原劑，K2H3IO6為氧化劑，在反應(yīng)中每消耗1

11、個(gè)K2H3IO6就有7個(gè)HI失電子，則還原劑與氧化劑的數(shù)目之比為71，D錯(cuò)誤。5(2022廣東普寧第二中學(xué)高一檢測(cè))稀硫酸中幾種離子的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A反應(yīng)1中氧化劑是Mn3B氧化性：Mn3Ce4Fe3I2C能發(fā)生反應(yīng)：2Mn32I=I22Mn2D反應(yīng)2的還原產(chǎn)物為Fe3答案C解析由圖像可知，反應(yīng)1為Ce4Mn2=Ce3Mn3，反應(yīng)2為Mn3Fe2=Mn2Fe3，反應(yīng)3為2Fe32I=2Fe2I2。反應(yīng)1中的氧化劑為Ce4，Mn3是氧化產(chǎn)物，A錯(cuò)誤；氧化劑的氧化性強(qiáng)于氧化產(chǎn)物的氧化性，由反應(yīng)1可知氧化性：Ce4Mn3，由反應(yīng)2可知氧化性：Mn3Fe3，由反應(yīng)3可知氧化性：Fe3I2，故有氧化性：Ce4Mn3Fe3I2，B錯(cuò)誤；氧化性：Mn3I2，因此可以發(fā)生反應(yīng)：2Mn32I=I22Mn2，C正確