氧化還原反應(yīng)核心規(guī)律總結(jié)與運用大盤點

氧化還原反應(yīng)核心規(guī)律總結(jié)與運用大盤點《考試大綱》明確指出了氧化還原反應(yīng)的考試范圍，其主要內(nèi)容包括:⑴氧化劑、還原劑，氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物的判斷；⑵氧化劑的氧化性或還原劑的還原性的相對強弱的判斷;⑶氧化還原反應(yīng)方面的種種計算；等等。為此，在復(fù)習(xí)中必須熟練地掌握好這些知識，同時，還要善于從這些知識中去挖掘隱含著的重要核心規(guī)律，學(xué)會運用這些規(guī)律去解決涉及氧化還原反應(yīng)知識方面的各種問題，最終達到真正掌握知識的目的。一、重要核心規(guī)律總結(jié)規(guī)律之一:性質(zhì)規(guī)律某元素處于最高價態(tài)時，則該元素只具有氧化性。這是因為在氧化還原反應(yīng)中，該+7+6+50元素的化合價只能降低，不可再升高。例如，KMnO4、H2SO4、H+、NO3-、F2（無正價）等。某元素處于最低價態(tài)時，則該元素只具有還原性。這是因為在氧化還原反應(yīng)中，該-10-2元素的化合價只能升高，不可能再降低。例如，KCI、Na（無負價）、Na2S等。某元素處于中間價態(tài)時，則該元素既具有氧化性又具有還原性。這是因為在一定條00+2+4件下，該元素的化合價可能升高或降低。例如，C、S、Fe、SO2等。金屬單質(zhì)只具有還原性，非金屬單質(zhì)多數(shù)既具有氧化性又具有還原性，少數(shù)只具有氧化性。含同種元素相鄰價態(tài)的兩物質(zhì)之間不發(fā)生氧化還原反應(yīng)。例如，C與CO,CO與CO2,Cl2與HCI，濃H2SO4與SO2等均不能發(fā)生氧化還原反應(yīng)。根據(jù)這個規(guī)律，可以幫助我們準確判斷物質(zhì)（微粒）可否作為氧化劑（或還原劑），可否發(fā)生氧化還原反應(yīng)。規(guī)律之二:強弱規(guī)律在一個氧化還原反應(yīng)中，各物質(zhì)（微粒）的氧化性、還原性強弱分別為:氧化性：氧化劑〉氧化產(chǎn)物根據(jù)這個規(guī)律，可以幫助我們判斷出氧化還原反應(yīng)中各物質(zhì)（微粒）的氧化性或還原性的相對強弱；幫助我們選擇合適的氧化劑或還原劑；幫助我們幫助判斷一個氧化還原反應(yīng)能否發(fā)生。規(guī)律之三：價態(tài)變化規(guī)律TOC\o"1-5"\h\z0-1+5中間變兩頭——歧化反應(yīng)。例如，3Cl2+6KOH=5KCl+KClO3+3H2O。兩頭變中間——歸中反應(yīng)（不同價態(tài)的同種元素之間的反應(yīng)）。例如，+6-2+40-1+50H2SO4（濃）+H2S=SO2f+S；+2H2O、6HCI+KCIO3=KCI+3CI2f+3也0。說明：當(dāng)氧化劑為強的氧化劑或者氧化劑過量時，還原劑可轉(zhuǎn)化成比其鄰位價態(tài)更高的產(chǎn)物（不可出現(xiàn)交叉現(xiàn)象）；反之亦然。例如，（1H2S+3H2SO4（濃，過量）=4SO2f+4H2O（H2-20+4+6+4S……f（S）……fSO2）;（2）3H2S（過量）+H2SO4（濃）=4S（+4H2O（H2SO4……^（SO2）……根據(jù)這個規(guī)律，可以準確判斷氧化還原反應(yīng)中的氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物，標明電子轉(zhuǎn)移的

關(guān)系。規(guī)律之四：次序規(guī)律在氧化還原反應(yīng)中，一種氧化劑（或還原劑）與多種還原劑（或氧化劑）相遇時，總是依據(jù)還原性（或氧化性）強弱順序先后被氧化（或被還原）。根據(jù)這個規(guī)律，可判斷氧化還原反應(yīng)發(fā)生的先后次序，寫出對應(yīng)的正確的化學(xué)方程式。例如，把Cl2通入FeBr2溶液中，Cl2的強氧化性可將Fe2+、Br-氧化；由于還原性Fe2+>Br-,所以，當(dāng)通入少量Cl2時，根據(jù)次序規(guī)律：Cl2首先將Fe2+氧化，當(dāng)Cl2足量時，方可把Fe2+、Br-—并氧化。其離子反應(yīng)方程式可分別表示為：2Fe2++CI2=2Fe3++2CI-、2Fe2++4Br-+3CI2=2Fe3++2Br2+6Cl－。規(guī)律之五：守恒規(guī)律在一個氧化還原反應(yīng)中，氧化劑得到電子的數(shù)目等于還原劑失去電子的數(shù)目，或者說氧化劑化合價降低總數(shù)等于還原劑化合價升高總數(shù)。根據(jù)這個規(guī)律，可以進行氧化反應(yīng)方程式的配平以及涉及氧化還原反應(yīng)的各種計算。二、運用例1.某溶液中含有Cl-和I-的物質(zhì)的量濃度相同，為了氧化I-而不能使CI-氧化，依據(jù)下列3個反應(yīng)，除Cl2以外，還可選用的氧化劑是。①2Fe3++2I-=2Fe2++I2；②2Fe2++CI2=2Fe3++2CI-；③2MnO4-+10CI-+16H+=2Mn2++5CI2+8H2O。分析與解答:根據(jù)題意可知，由于CI-和I-都有還原性，氧化產(chǎn)物分別為CI2和I2,具有一定的氧化性。然而，要使I-氧化而CI-不被氧化，所選氧化劑其氧化性強于i2而弱于CI2。綜合分析題給3個反應(yīng)可推知，氧化性強弱為：①Fe3+>I2；②CI2>Fe3+；③MnO4->CI2，即MnO4->CI2>Fe3+>I2。故可選用的氧化劑只能是Fe3+。例2.已知I-、Fe2+、S02、Cl-和H2O2均有還原性，它們在酸性溶液中還原性的強弱順序為：CI-VFe2+VH2O2VI-VSO2。貝V下列反應(yīng)不能發(fā)生的是（）A.2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H++SO2+2H2O=H2SO4+2HIC.H2O2+H2SO4=SO2+O2個+2H2OD.2Fe2++I2=2Fe3++2I-分析與解答：根據(jù)“次序規(guī)律”可知，A選項中還原性強弱順序為：SO2>Fe2+,符合題給順序，反應(yīng)可以發(fā)生；B選項中還原性強弱順序為：SO2>HI（I-）可以發(fā)生；C選項中還原性強弱順序為：H2O2>SO2，不符合題意；D選項中還原性強弱順序為：Fe2+>I-，不符合題意。故正確選項為C、D。例3.從礦物學(xué)資料查得，一定條件下自然界存在如下反應(yīng)：14CuSO4+5FeS2+12H2O=7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4。下列說法正確的是（）A.Cu2S既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物B.5moIFeS2發(fā)生反應(yīng)，有10moI電子轉(zhuǎn)移C.產(chǎn)物中的SO42-有一部分是氧化產(chǎn)物D.FeS2只作還原劑分析與解答：根據(jù)題給反應(yīng)方程式和所學(xué)相關(guān)知識，發(fā)生化合價變化的元素只有硫和銅，其中：+2「14Cu+14e-+114Cu……①7's+7e>-27s……②3_S—21e-+63s……③由①、②可知，Cu2S只是還原產(chǎn)物，A選項錯；由②③可知，F(xiàn)eS2既作氧化劑又作還原劑，D選項錯，由③可知，有3moISO42-是氧化產(chǎn)物，C選項正確。例4.己知：①2Fe3++2I-=2Fe2++丨2；②2Fe2++Br2=2Br-+2Fe3＋;③2Br－+Cl2=2Cl－+Br2?，F(xiàn)向含有amolFeI2和bmolFeBr2的混合溶液中逐漸通入cmolCl2,反應(yīng)隨Cl2的通入明顯分為幾個階段進行。(1)分別填寫在c值增大的過程中，不同c值范圍內(nèi)，被氧化的離子的物質(zhì)的量。反應(yīng)物的量之間的關(guān)系c的表達式表示)被氧化的離子被氧化離子物質(zhì)的量/mol(用含aVcWaaVcW(3a+b)2ILL(3c+b)2VcW3(a+b)2⑵寫出III情景時的計算推理過程。分析與解答：本題是一道涉及氧化還原反應(yīng)知識的計算題，有一定難度。然而，只要認真分析題意，就會發(fā)現(xiàn)其解答關(guān)鍵就是不能忽視氧化還原反應(yīng)的次序規(guī)律，抓住次序規(guī)律與“量”的關(guān)系，這樣題中的問題便可迎刃而解。根據(jù)題給反應(yīng)方程式及次序規(guī)律可知，氧化性強弱次序為：CI2>Fe3+>Br2>l2；還原性強弱次序為：I->Fe2+>Br->CI-。又知amolFeI2和bmolFeBr2的混合溶液中含有(a+b)moIFe2+、2amolI-和2bmoIBr-。⑴當(dāng)逐漸通入cmoICI2時，首先Cl2與I-反應(yīng)，I-消耗完時，c的取值范圍是：0<cWa.。此時，被氧化的是I-,故n(I-)=2cmol；其次Cl2與Fe2+反應(yīng)，F(xiàn)e2+消耗完時，c的取值范圍是：a<cW(3a+b)/2。此時，被氧化的是Fe2+,故n(Fe2+)=(2c—2a)mol；最后是Cl2與Br-反應(yīng)，Br-消耗完時，c的取值范圍是：(3a+b)/2<cW3(a+b)/2。此時，被氧化的是Br-,故n(Br-)=(2c-3a-b)molo⑵依據(jù)題中條件知：n(Fe2+)=(a+b)mol,n(I-)=2amol。當(dāng)氧化I-、Fe2+時，共消耗Cl2的物質(zhì)的量為:(3a+b)/2mol；當(dāng)氧化Br-時，消耗Cl2的物質(zhì)的量為：2[c—(3a+b)/2]mol,即為(2c—3a—b)mol。答：(略)例5.將銅、鐵、鋅3種金屬粉未以等質(zhì)量混合，取其混合物Wg加入FeCI3和鹽酸的混合溶液中，充分反應(yīng)后。試回答：⑴若無固體粉未剩余，則溶液中的陽離子一定有，可能有。⑵若剩余固體粉未為1/3Wg，則溶液中的陽離子一定有，可能還有，一定沒有。⑶若剩余固體粉未為3/4Wg，則在溶液中的陽離子一定有，一定沒有分析與解答：根據(jù)題意知，Cu、Fe、Zn3種金屬加入到FeCI3和鹽酸的混合溶液后，其中Cu、Fe、Zn都能與FeCI3溶液反應(yīng)，而Cu不能與鹽酸反應(yīng)。涉及的離子反應(yīng)方程式為：Zn+2H+=Zn2++H2f、Fe+2H+=Fe2++H2f、Zn+2Fe3+=2Fe2++Zn2+、Fe+2Fe3+=3Fe2+、Cu+2Fe3+=2Fe2++CU2+,若金屬過量，還會有如下反應(yīng)發(fā)生：Zn+Cu2+=Zn2++Cu、Fe+Cu2+=Fe2++Cu。依據(jù)次序規(guī)律及上述反應(yīng)可知：氧化性強弱次序為：Fe3+>H+,還原性強弱次序為：Zn>Fe>Cu。據(jù)此，在混合物中，某一反應(yīng)物均剩余，它所對應(yīng)的另一反應(yīng)物就不可能存在。下面按題意與“量”的關(guān)系進行如下分析推斷：⑴若無固體粉未剩余，以上5個反應(yīng)都會發(fā)生，故推知溶液中陽離子一定有Fe2+、Zn2+、Cu2+,可能還有Fe3+、H+。⑵若剩余固體粉未為1/3wg,則消耗的2/3Wg是Fe和Zn,而這剩余固體只能是Cu。因為Cu的還原性在3種金屬中最弱，所以有Cu存在，溶液中就一定沒有Fe3+；又因1/3Wg未參加反應(yīng)，溶液中也無CU2+。故推知溶液中陽離子一定有Fe2+、Zn2+,可能還有H+,—定沒有Fe3+、Cu2+。⑶若剩余固體粉未34Wg,固體只反應(yīng)了1/4Wg<13Wg,說明反應(yīng)中Zn都未反應(yīng)完，Zn有剩余（因為Zn、Fe、Cu各為1/3Wg）,既然金屬都有剩余，溶液中就一定沒有H+、Fes+。當(dāng)然，這里還必須注意的是Zn會不會把Fe2+還原成Fe,而導(dǎo)致溶液中不存在Fe2+呢因此，可以進行如下討論加以證明。若Zn把Fe2+全部還原成Fe,設(shè)需Zn的質(zhì)量為x。則有3Zn+2Fe3+=3Zn2++2Fe△m195g112g83gx1/4Wg195g/x=83g/（1/4Wg）—x=49/83Wg>1/3Wg所以Zn不可能把Fe2+全部變成Fe,故當(dāng)剩余固體粉未34Wg時，在溶液中的陽離子一定有Zn2+、Fe2+,—定沒有H+、Fe3+、Cu2+。答：（略）例6.向500mL溴化亞鐵溶液中緩慢通入1120mLCI2（標況），溶液中有2/3Br-被氧化。求原溴化亞鐵溶液的物質(zhì)的量濃度。分析與解答：根據(jù)反應(yīng)Br2+2Fe2+=2Fe3++2Br-,可判斷出離子的還原性：Fe2+>Br-。據(jù)題意知，Br-部分被氧化，則Fe2+全部被氧化。又知因通入的氧化劑Cl2先和Fe2+發(fā)生氧化還原反應(yīng)，只有將Fe2+氧化完，才能氧化Br-。若設(shè)原溶液中含F(xiàn)eBr2的物質(zhì)的量為x,則有n（Fe2+）=x,n（Br-）=2x，被氧化的Br-為4/3x。2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-、2Br-+Cl2=Br2+2Cl-

x—x/24/3x—2/3x則有x/2+2/3x=1120X10-3/—x=，所以C（FeBr2）==Li。答：（略）鞏固訓(xùn)練1?溴化碘化學(xué)式為IBr,它的化學(xué)性質(zhì)活潑，能跟大多數(shù)金屬反應(yīng)，生成溴化物和碘化物，也能跟水反應(yīng)，反應(yīng)方程式為：IBr+H2O=HBr+HIO。下列關(guān)于溴化碘的敘述中，不正確的是（）A.固態(tài)IBr是分子構(gòu)成的與金屬反應(yīng)時，Br和丨都被還原了與H2O的反應(yīng)是一個氧化還原反應(yīng)D.在化學(xué)反應(yīng)中IBr可作氧化劑在常溫下，在溶液中可發(fā)生如下兩個離子反應(yīng)：Ce4++Fe2+=Fe3++Ce3+、Sn2++2Fe3+=2Fe2++Sn4+。據(jù)此，可以確定Fe2+、Ce3+、Sn2+3種離子的還原性由強到弱的順序是（）A．Sn2+、Fe2+、Ce3+B．Sn2+、Ce3+、Fe2+C．Ce3+、Fe2+、Sn2+D．Fe2+、Sn2+、Ce3+常溫下，在酸性環(huán)境中能發(fā)生下列反應(yīng)：2BrO3-+CI2=2CIO3-+Br2、2CIO3-+I2=2IO3-+CI2、2BrO3-+l2=2IO3-+Br2。則在該環(huán)境中下列結(jié)論正確的是（）A.氧化性：CIO3->BrO3->IO3->CI2B.氧化性：CI2>CIO3->BrO3->IO3-C.還原性：l2>Br2>CI2D.還原性：l2>CI2>Br2、X、Y和Z是4種元素，它們常見化合價均為+2,且X2+與單質(zhì)R不反應(yīng)，X2++Z=X+Z2+;Y+Z2+=Y2++Z。則這4種離子被還原成0價時表現(xiàn)的氧化性大小符合（）A.R2+>X2+>Z2+>Y2+B.X2+>R2+>Y2+>Z2+C.Y2+>Z2+>R2+>X2+D.Z2+>X2+>R2+>Y2+5.金屬加工后的切削液中含2%-3%的NaNO2，它是一種環(huán)境污染物。人們用NH4CI溶液來處理此切削液，使NaNO2轉(zhuǎn)化為無毒性物質(zhì)。該反應(yīng)分兩步進行：第一步，NaNO2+NH4Cl=NaCl+NH4NO2；第二步，NH4NO2N2個+2巧0。下列對第二步反應(yīng)的敘述中正確的是（）①nh4no2是氧化劑；②nh4no2是還原劑；③nh4no2發(fā)生了分解反應(yīng)；④nh4no2既是氧化劑，又是還原劑。A.①③B.①④-C.②③③④下列反應(yīng)在通常性情況下可以發(fā)生：①2FeCI3+Cu=2FeCI2+CuCI2；②Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；③2FeCI3+2KI=2FeCI2+2KCI+l2；@6FeCI2+3Br2=4FeCI3+2FeBr2。則Br?Fe3+、12、Fe2+、Cu2+的氧化性強弱順序是（）.A.B「2〉Fe3+〉l2B?Fe3+〉B「2〉I2C?B「2〉I2〉Fe3+D?Fe3+〉Cu2+>Fe2+—定條件下，碘單質(zhì)與砹單質(zhì)以等物質(zhì)的量進行反應(yīng)可得AtI。它與Zn、NH3都能發(fā)生反應(yīng)，化學(xué)方程式分別如下：2AtI+2Zn=ZnI2+ZnAt、AtI+2NH3（1）=NH4I+NH2At。下列關(guān)于性質(zhì)的敘述正確的是（）A.ZnI既是氧化產(chǎn)物，又是還原產(chǎn)物B.ZnAt既是氧化產(chǎn)物，又是還原產(chǎn)物C.AtI與液氨反應(yīng)，AtI既是氧化劑，又是還原劑D.AtI與液氨反應(yīng)，是自身氧化還原反應(yīng)8.—個體重50kg的健康人含鐵元素2g,這2g鐵以Fe2+和Fe3+的形式存在。Fe2+易被吸收，給貧血者補充鐵時，應(yīng)補充含F(xiàn)e2+的亞鐵鹽（如FeSOJ。服用VitC，可使食物中的Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+,有利于人體對鐵的吸收。⑴人體中經(jīng)常進行Fe2+亠Fe3+的轉(zhuǎn)化，在過程A中，F(xiàn)e2+做，過程B中，F(xiàn)e3+BTOC\o"1-5"\h\z做。⑵"服用VitC可使食物中的Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+”這句話指出，VitC在這一過程中做，具有性。、丫2、Z2與它們的陰離子間有下列反應(yīng)：Z2+2X-=2Z-+X2、Y2+2Z-=2Y-+Z2o⑴將上述兩個反應(yīng)中具有氧化性的微粒按氧化性由強到弱的順序排列為⑵若w-離子能與Z2反應(yīng)：Z2+2W-=W2+2Z-，試判斷W2與Y-能否反應(yīng)，說明理由己知反應(yīng)：①3CI2+6NaOH=5NaCI+NaCIO3+3H2O；②HgS+O2=Hg+SO2；③4HCI+MnO2^^MnCI2+CI2個+2巧0。試回答：TOC\o"1-5"\h\z⑴反應(yīng)①中被氧化與被還原的氯元素的質(zhì)量之比為。⑵反應(yīng)②中被還原的元素是。⑶反應(yīng)③中被氧化與未被氧化的CI-的個數(shù)之比為o某?；瘜W(xué)實驗興趣小組在“探究鹵素單質(zhì)的氧化性”的系列實驗中發(fā)現(xiàn)，在足量的稀氯化亞鐵溶液中，加入1?2滴溴水，振蕩后溶液呈黃色。⑴提出問題：Fe3+和Br2的氧化性誰更強⑵猜想：①甲同學(xué)認為氧化性：Fe3+〉Br2，故上述實驗現(xiàn)象不是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所致，則溶液呈黃色是含（填化學(xué)式，下同）所致。②乙同學(xué)認為氧化性：Br2〉Fe3+,故上述實驗現(xiàn)象是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所致，則溶液呈黃色是含所致。⑶設(shè)計實驗并驗證:丙同學(xué)為驗證乙同學(xué)的觀點，選用下列某些試劑設(shè)計出兩種方案進實驗，并通過觀察實驗現(xiàn)象，證明了乙同學(xué)的觀點確實是正確的。供選用的試劑：a.酚酞試劑；；c.無水酒精；d.KSCN溶液。請你在