氧化還原反應的規(guī)律及其應用

氧化還原反應的規(guī)律及其應用李文清氧化還原反應是一類重要的化學反應，是學生學習化學的重要內容。本文著重介紹氧化還原反應的一些基本規(guī)律及其應用，供同學們參考。一.表現(xiàn)性質規(guī)律當元素具有可變化合價，一般化合價處于最高價態(tài)時只具有氧化性；處于最低價態(tài)時只具有還原性；處于中間價態(tài)時既具有氧化性又具有還原性。利用此規(guī)律可判斷物質是否具有氧化性及還原性，但不能判斷物質氧化性及還原性的強弱。例1.下列各組物質中，每種物質都既能被氧化又能被還原的是（）A.B.C.D.解析：每種物質都既能被氧化又能被還原，即每種物質都既具有還原性又具有氧化性，利用上述規(guī)律可逐一篩選。A項中，都含有中間價態(tài)的元素，它們既能被氧化又能被還原，但一般只具有氧化性，雖然其中含有價的氧元素卻很難被氧化。B項中，，一般只能被還原。C項中，和分子中既含較高價態(tài)的氫元素，又含有較低價態(tài)的硫元素或氯元素，中的S顯+4價，屬于硫元素的中間價態(tài)，故該組中每種物質都既能被氧化，又能被還原。D項中，中+1價鈉元素氧化性極弱，故只具有還原性。答案：（C）。二.兩強兩弱規(guī)律在氧化還原反應中：強氧化性物質+強還原性物質弱氧化性物質+弱還原性物質氧化劑還原劑氧化產物還原產物即氧化劑的氧化性大于氧化產物的氧化性，還原劑的還原性大于還原產物的還原性，利用此規(guī)律可判斷在相同條件下物質氧化性及還原性的強弱以及在同一狀態(tài)下能否發(fā)生氧化還原反應。例2.有A2、B2、C2三種單質進行如下反應：（1）三種單質的氧化性由強到弱的順序是：__________________。（2）三種離子的還原性由強到弱的順序是：__________________。（3）若能發(fā)生反應，那么能否發(fā)生反應？_______________理由是_______________。解析：利用兩強兩弱規(guī)律由前一方程式可判斷氧化性，還原性，后一方程式可判斷出氧化性，還原性。則這三種單質氧化性的順序是，這三種離子的還原性順序是由（3）若能發(fā)生反應，即可判斷氧化性，而前邊已判斷，則，所以不能發(fā)生反應，若反應，則不符合兩強兩弱規(guī)律。三.先強后弱規(guī)律同一氧化劑與含多種還原性物質的溶液反應時，首先被氧化的是還原性較強的物質；同一還原性物質與含有多種氧化性物質的溶液反應時，首先被還原的是氧化性較強的物質，利用此規(guī)律，可判斷物質發(fā)生氧化還原反應的實質及進行有關氧化還原反應的定量分析及計算：例3.已知，判斷在含溶質的溶液中通入，被氧化的物質的量為_______________。反應的離子方程式是__________。解析：由反應方程式可判斷的還原性大于的還原性，在含溶液中，通入首先與發(fā)生反應。反應的離子方程式：四.價態(tài)歸中和歧化反應規(guī)律價態(tài)歸中反應是指含不同價態(tài)同種元素的物質間發(fā)生氧化還原反應時，該元素價態(tài)的變化一定遵循“高價+低價中間價”，而不會出現(xiàn)交錯現(xiàn)象。歧化反應是指含相同價態(tài)同種元素自身氧化還原反應，反應時該元素價態(tài)一定遵循“中間價高價+低價”?？梢?，價態(tài)歸中和歧化是指相同元素之間氧化還原反應，利用此規(guī)律可判斷同種元素在氧化還原反應中化合價變化，及含同一種元素不同價態(tài)的物質之間能否發(fā)生氧化還原反應。例4.已知G、Q、X、Y、Z均為含氯元素的化合物，我們不了解它們的化學式，但知道它們在一定條件下具有下列轉化關系（未配平）（1）（2）（3）（4）這五種化合物中氯元素的化合價由低到高的順序是__________________。A.GYQZXB.XZQGYC.XZQYGD.GQYZX解析：利用此規(guī)律由（1）可知因生成中元素化合價為價（最低價），低于G中氯元素的化合價，所以Q中氯元素化合價必高于G中氯元素的化合價。由（2）可知，因生成氫氣，氫元素化合價降低，所以氯元素的化合價必升高，X中氯元素的化合價高于Q中氯元素的化合價。由（3）可知，Y中氯元素的化合價介于G與Q之間，且比G中氯元素的化合價高，比Q中氯元素的化合價低，由（4）可知，Z中氯元素的化合價介于Q與X之間，且比Q中氯元素的化合價高，比X中氯元素化合價低。答案：（A）。五.電子得失相等規(guī)律電子得失相等也就是說，還原劑失去電子的總數(shù)等于氧化劑得到電子的總數(shù)，此規(guī)律是進行氧化還原反應方程式配平的依據(jù)。也是進行氧化還原反應有關計算的關鍵。列5.24mL濃度為0.05mol的溶液恰好與20mL濃度為的溶液完全反應，已知被氧化為，則元素在還原產物中的化合價為（）A.+2B.+3