第04講 氧化還原反應(yīng)的基本概念和規(guī)律(講義)(學(xué)生版) 2025年高考化學(xué)一輪復(fù)習講練測(新教材新高考)_第1頁
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第04講氧化還原反應(yīng)的基本概念和規(guī)律目錄01TOC\o"1-3"\h\u考情透視·目標導(dǎo)航 202知識導(dǎo)圖·思維引航 303考點突破·考法探究 4考點一氧化還原反應(yīng)的相關(guān)概念及其表示方法 4知識點1從化合價變化和電子轉(zhuǎn)移的角度認識氧化還原反應(yīng) 4知識點2從元素價態(tài)和物質(zhì)結(jié)構(gòu)的角度認識氧化劑和還原劑 5知識點3氧化還原反應(yīng)概念的“五個誤區(qū)” 7考向1考查氧化還原反應(yīng)的判斷 7考向2考查氧化還原反應(yīng)基本概念 8考向3考查氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的表示方法 8考點二氧化性、還原性強弱的比較 9知識點1氧化性、還原性的概念 9知識點2氧化性、還原性強弱的比較方法 10考向1考查氧化性、還原性強弱比較 11考向2考查判斷氧化還原反應(yīng)是否發(fā)生 12考點三氧化還原反應(yīng)的基本規(guī)律及應(yīng)用 14知識點1守恒規(guī)律及其應(yīng)用 14知識點2價態(tài)規(guī)律及其應(yīng)用 14知識點3強弱規(guī)律及其應(yīng)用 15知識點4先后規(guī)律及其應(yīng)用 16考向1氧化還原價態(tài)規(guī)律及其應(yīng)用 16考向2氧化還原先后規(guī)律及應(yīng)用 1704真題練習·命題洞見 18考點要求考題統(tǒng)計考情分析氧化還原反應(yīng)的概念2024·浙江1月卷第6題,2分2023浙江1月考第6題,2分2023·天津考第6題,3分2023·全國乙卷第7題,6分2022·北京第6題,3分2022·湖南第9題,3分2022·浙江1月考第10題,2分2022·浙江6月選考第10題,2分2021浙江6月選考第8題,2分2021湖南卷第8題,3分1.分析近三年高考試題,本講內(nèi)容在高考命題中有以下規(guī)律:(1)從考查題型上看,高考命題以選擇題和非選擇題呈現(xiàn)。(2)從考查內(nèi)容和命題思路上看,主要有以下兩個方面:①以STSE或元素化合物為載體,考查氧化還原反應(yīng)的概念理解、定量計算。②以綜合實驗或化工流程為載體,考查氧化還原反應(yīng)的配平及計算等。2.根據(jù)高考命題的特點和規(guī)律,復(fù)習時要注意以下幾個方面:(1)強化氧化還原反應(yīng)概念的理解,根據(jù)化合價進行概念的定性判斷,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移進行概念的定量分析;(2)強化氧化還原反應(yīng)規(guī)律的運用,特別是得失電子守恒規(guī)律在氧化還原反應(yīng)配平及計算中的應(yīng)用。

氧化性、還原性強弱的比較2023·福建卷第5題,3分2022·江蘇卷第11題,3分2022·山東卷第1題,2分2022·全國乙卷第10題,6分2022山東卷第8題,2分2021浙江6月考卷16題,2分氧化還原反應(yīng)的規(guī)律2023遼寧卷第12題,3分2023·北京第12題,3分2023·浙江6月選考第6題,2分2023·重慶第4題,3分2022·湖南卷第9題,3分2022遼寧卷第6題,3分2021天津卷第4題,3分復(fù)習目標:1.了解氧化還原反應(yīng)的基本概念。2.了解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì),知道常見的氧化劑和還原劑。3.理解氧化還原反應(yīng)的基本規(guī)律,了解氧化還原反應(yīng)在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。考點一氧化還原反應(yīng)的相關(guān)概念及其表示方法知識點1從化合價變化和電子轉(zhuǎn)移的角度認識氧化還原反應(yīng)1.氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)和特征2.基于雙線橋理解氧化還原反應(yīng)概念之間的關(guān)系【名師總結(jié)】分析電子轉(zhuǎn)移數(shù)目的關(guān)鍵——標出元素化合價(1)基本方法:先標出熟悉元素的化合價,再根據(jù)化合物中正負化合價的代數(shù)和為零的原則求解其他元素的化合價。(2)熟記常見元素的化合價:一價氫、鉀、鈉、氟、氯、溴、碘、銀;二價氧、鈣、鋇、鎂、鋅;三鋁、四硅、五價磷;說變價也不難,二三鐵、二四碳、二四六硫都齊全;銅汞二價最常見。(3)明確一些特殊物質(zhì)中元素的化合價:CuFeS2:eq\o(Cu,\s\up6(+2))、eq\o(Fe,\s\up6(+2))、eq\o(S,\s\up6(-2));K2FeO4:eq\o(Fe,\s\up6(+6));Li2NH、LiNH2、AlN:eq\o(N,\s\up6(-3));Na2S2O3:eq\o(S,\s\up6(+2));MOeq\o\al(+,2):eq\o(M,\s\up6(+5));C2Oeq\o\al(2-,4):eq\o(C,\s\up6(+3));HCN:eq\o(C,\s\up6(+2))、eq\o(N,\s\up6(-3));CuH:eq\o(Cu,\s\up6(+1))、eq\o(H,\s\up6(-1));FeOeq\o\al(n-,4):eq\o(Fe,\s\up7(+8-n));Si3N4:eq\o(Si,\s\up6(+4))、eq\o(N,\s\up6(-3))。3.氧化還原反應(yīng)的相關(guān)概念之間的關(guān)系可概括為“氧、氧、得、降、還、還、還”。4.電子轉(zhuǎn)移的表示方法請分別用單線橋法和雙線橋法表示Cu與稀硝酸反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目:(1)雙線橋法:①標變價②畫箭頭(反應(yīng)物指向生成物)③算數(shù)目④說變化。如銅和稀硝酸反應(yīng):【特別提醒】a.箭頭指向反應(yīng)前后有元素化合價變化的同種元素的原子,且需注明“得到”或“失去”。b.箭頭的方向不代表電子轉(zhuǎn)移的方向,僅表示電子轉(zhuǎn)移前后的變化。c.失去電子的總數(shù)等于得到電子的總數(shù)。(2)單線橋法:①標變價②畫箭頭(由失電子原子指向得電子原子)③算數(shù)目(線橋上只標電子轉(zhuǎn)移的總數(shù)目,不標“得”“失”字樣),如銅和稀硝酸反應(yīng):【特別提醒】a.箭頭從失電子元素的原子指向得電子元素的原子。b.不標“得到”或“失去”,只標明電子轉(zhuǎn)移的總數(shù)。c.線橋只出現(xiàn)在反應(yīng)物中。5.氧化還原反應(yīng)與四種基本類型反應(yīng)間的關(guān)系【特別提醒】(1)有單質(zhì)參與的化合反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)。(2)有單質(zhì)生成的分解反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)。(3)有單質(zhì)參加或生成的化學(xué)反應(yīng),不一定是氧化還原反應(yīng),如3O2eq\o(=====,\s\up7(放電),\s\do5())2O3。(4)所有的置換反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)。(5)所有的復(fù)分解反應(yīng)都不是氧化還原反應(yīng)。知識點2從元素價態(tài)和物質(zhì)結(jié)構(gòu)的角度認識氧化劑和還原劑1.常見氧化劑常見氧化劑包括某些非金屬單質(zhì)、含有高價態(tài)元素的化合物、過氧化物等。如:【特別提醒】(1)O2、O3在水溶液中的還原產(chǎn)物,其中酸性條件下是H2O,中性、堿性條件下是OH-;而當還原產(chǎn)物為固態(tài)時是O2-或Oeq\o\al(2-,2)。(2)濃硝酸的還原產(chǎn)物是NO2,稀HNO3的還原產(chǎn)物是NO。2.常見還原劑常見還原劑包括活潑的金屬單質(zhì)、非金屬陰離子及含低價態(tài)元素的化合物、低價金屬陽離子、某些非金屬單質(zhì)及其氫化物等。如:3.元素化合價處于中間價態(tài)的物質(zhì)既有氧化性,又有還原性其中:Fe2+、SOeq\o\al(2-,3)主要表現(xiàn)還原性,H2O2主要表現(xiàn)氧化性?!疽族e提醒】(1)根據(jù)化合價的高低可判斷物質(zhì)是否具有氧化性或還原性,但不能判斷氧化性或還原性的強弱。元素處于最高價態(tài)時只有氧化性,但不一定有強氧化性,如Na+、SOeq\o\al(2-,4);同理,元素處于最低價態(tài)時也不一定具有強還原性。(2)非金屬陰離子不一定只具有還原性,如Oeq\o\al(2-,2)既有氧化性又有還原性。金屬陽離子不一定只具有氧化性,如Fe2+既有還原性又有氧化性。4.重要的還原劑——金屬氫化物、NaBH41)金屬氫化物①結(jié)構(gòu)特點電子式可表示為M+[eq\o\al(·,·)H]-(M為堿金屬)。②強還原性a.遇水強烈反應(yīng)放出氫氣,使溶液呈強堿性,如:NaH+H2O=NaOH+H2↑。b.高溫還原金屬如固態(tài)NaH在673K時能將TiCl4還原為金屬鈦:TiCl4+4NaHTi+4NaCl+2H2↑。2)萬能還原劑——硼氫化鈉(NaBH4)硼氫化鈉是一種無機物,化學(xué)式為NaBH4,白色至灰白色細結(jié)晶粉末或塊狀,吸濕性強,其堿性溶液呈棕黃色,是最常用的還原劑之一。通常用作醛類、酮類、酰氯類的還原劑,塑料工業(yè)的發(fā)泡劑,造紙漂白劑,以及醫(yī)藥工業(yè)制造雙氫鏈霉素的氫化劑。知識點3氧化還原反應(yīng)概念的“五個誤區(qū)”誤區(qū)一:某元素由化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)時,該元素不一定被還原,也不一定被氧化。因為元素處于化合態(tài)時,其化合價可能為正,也可能為負。若元素由負價變?yōu)?價,則其被氧化,若元素由正價變?yōu)?價,則其被還原。誤區(qū)二:在氧化還原反應(yīng)中,非金屬單質(zhì)不一定只作氧化劑,大部分非金屬單質(zhì)往往既具有氧化性又具有還原性,只是以氧化性為主。如在反應(yīng)Cl2+H2OHCl+HClO中,Cl2既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)還原性。誤區(qū)三:物質(zhì)的氧化性或還原性的強弱取決于元素原子得失電子的難易程度,與得失電子數(shù)目的多少無關(guān)。誤區(qū)四:氧化還原反應(yīng)中的反應(yīng)物不一定都是氧化劑或還原劑,有的反應(yīng)物可能既不是氧化劑也不是還原劑。如Cl2+H2OHCl+HClO,H2O既不是氧化劑,也不是還原劑。誤區(qū)五:在氧化還原反應(yīng)中,一種元素被氧化,不一定有另一種元素被還原,也可能是同一元素既被氧化又被還原。如:2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑中,Na2O2既是氧化劑又是還原劑,氧元素一部分化合價升高,一部分化合價降低??枷?考查氧化還原反應(yīng)的判斷例1(2024·湖北·模擬預(yù)測)化學(xué)與生活密切相關(guān),下列選項不涉及氧化還原反應(yīng)的是A.O3用于自來水消毒 B.小蘇打用作發(fā)酵粉C.丙烷用作火炬燃料 D.維生素C用作食品添加劑【思維建模】判斷是否發(fā)生氧化還原反應(yīng)的依據(jù)主要是看反應(yīng)時各元素的化合價有無發(fā)生變化?!咀兪接?xùn)練1】(2024·山東煙臺·三模)下列過程不涉及氧化還原反應(yīng)的是A.熒光指示牌被照發(fā)光 B.切開的蘋果發(fā)生褐變C.豆科植物根瘤菌固氮 D.廢棄的秸稈生產(chǎn)酒精【變式訓(xùn)練2】(2024·河北承德·三模)下列實驗中的顏色變化與氧化還原反應(yīng)有關(guān)的是A.通入品紅溶液中,溶液由紅色變?yōu)闊o色B.KI溶液滴入AgCl濁液中,沉淀由白色變?yōu)辄S色C.稀硫酸滴入溶液中,溶液由黃色變?yōu)槌壬獶.苯酚長時間放置在空氣中,晶體由無色變?yōu)榉奂t色考向2考查氧化還原反應(yīng)基本概念例2(2024·浙江·模擬預(yù)測)氯氣管道發(fā)生泄漏可用濃氨水檢驗:,下列說法不正確的是(為阿伏加德羅常數(shù)的值)A.生成時轉(zhuǎn)移電子為B.若產(chǎn)生白煙,說明此處有氯氣泄漏C.僅表現(xiàn)氧化劑,僅表現(xiàn)還原性D.也有一定的氧化性,但氧化性比弱【思維建?!拷鉀Q氧化還原反應(yīng)概念的一般思路找變價、判類型、分升降、定其他。其中“找變價”是非常關(guān)鍵的一步,特別是不同反應(yīng)物中含有同種元素的氧化還原反應(yīng),必須弄清元素化合價的變化情況?!咀兪接?xùn)練1】(2024·浙江·模擬預(yù)測)用電解法處理酸性含鉻廢水(主要含有Cr2O)時,以鐵板做陰、陽極,處理過程中發(fā)生如下反應(yīng):Cr2O+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O,最后Cr3+以Cr(OH)3形式除去。下列說法中錯誤的是A.Cr2O是氧化劑,F(xiàn)e3+是氧化產(chǎn)物B.電解過程中廢水的pH不發(fā)生變化C.電解過程中有Fe(OH)3沉淀生成D.電路中每轉(zhuǎn)移12mol電子,最多有1molCr2O被還原【變式訓(xùn)練2】(2024·浙江·三模)水體中氨氮含量過高會導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化,用次氯酸鈉除去氨氮(以NH3表示)的反應(yīng)為:。下列說法不正確的是(為阿伏加德羅常數(shù)的值)A.NaClO是氧化劑,NH3是還原劑 B.氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物物質(zhì)的量之比為1∶3C.反應(yīng)溫度越高,氨氮的去除率也越高 D.生成1molN2,反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為考向3考查氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的表示方法例3下列化學(xué)反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移方向、數(shù)目表示正確的是(

)A.B.C.D.【變式訓(xùn)練1】(23-24高三上·新疆·期中)下列用單、雙線橋表示電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目不正確的是A.2NaCl B.C. D.【變式訓(xùn)練2】下列用單、雙線橋表示電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目不正確的是A. B.C. D.【思維建模】轉(zhuǎn)移電子數(shù)的計算思路明確元素的變價→找出所有氧化劑或還原劑的物質(zhì)的量eq\o(→,\s\up9(根據(jù)變價數(shù)))所有氧化劑或還原劑得或失的電子數(shù)→確定轉(zhuǎn)移電子數(shù)。[n(e-)=n(氧化劑)或n(還原劑)×N(變價原子數(shù))×ΔN(化合價變化數(shù))]考點二氧化性、還原性強弱的比較知識點1氧化性、還原性的概念1.氧化性是指物質(zhì)得電子的性質(zhì)(或能力);還原性是指物質(zhì)失電子的性質(zhì)(或能力)。2.氧化性、還原性的強弱取決于得、失電子的難易程度,與得、失電子數(shù)目的多少無關(guān)。如:Na-e-=Na+,Al-3e-=Al3+,但根據(jù)金屬活動性順序表,Na比Al活潑,更易失去電子,故Na比Al的還原性強。3.從元素的價態(tài)考慮:最高價態(tài)——只有氧化性,如:Fe3+、H2SO4、KMnO4等;最低價態(tài)——只有還原性,如:金屬單質(zhì)、Cl-、S2-等;中間價態(tài)——既有氧化性又有還原性,如:Fe2+、S、Cl2等。知識點2氧化性、還原性強弱的比較方法1.依據(jù)氧化還原反應(yīng)方程式判斷氧化性:氧化劑>氧化產(chǎn)物還原性:還原劑>還原產(chǎn)物口訣:比什么“性”找什么“劑”,“產(chǎn)物”之“性”小于“劑”。2.依據(jù)反應(yīng)條件及反應(yīng)的劇烈程度判斷當不同的氧化劑(或還原劑)與同一還原劑(或氧化劑)反應(yīng)時,反應(yīng)越易進行,則對應(yīng)的氧化劑(或還原劑)的氧化性(或還原性)越強,反之越弱。如:MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2OO2+4HCl(濃)eq\o(=,\s\up11(催化劑),\s\do4(△))2Cl2+2H2O氧化性:KMnO4>MnO2>O22Na+2H2O=2NaOH+H2↑Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑還原性:Na>Mg3.依據(jù)被氧化還原的程度判斷相同條件下:a.不同氧化劑作用于同一種還原劑,氧化產(chǎn)物價態(tài)高的其氧化性強。例如:Fe+SFeS,2Fe+3Cl22FeCl3,可以得出氧化性:Cl2>Sb.不同還原劑作用于同一種氧化劑,還原產(chǎn)物價態(tài)低的其還原性強。例如:eq\b\lc\\rc\](\a\vs4\al\co1(Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,3Zn+2Fe3+=3Zn2++2Fe))→eq\x(\a\al(還原性,Zn>Cu))4.依據(jù)“三表”判斷a.根據(jù)元素周期表判斷b.根據(jù)金屬活動順序表c.根據(jù)非金屬活動性順序表判斷eq\o(,\s\up7(F2Cl2O2Br2I2S),\s\do7(得電子能力逐漸減弱,氧化性逐漸減弱))eq\o(,\s\up7(F-Cl-Br-I-S2-),\s\do7(失電子能力逐漸增強,還原性逐漸增強))5.依據(jù)“兩池”判斷a.原電池:一般情況下,兩種不同的金屬構(gòu)成原電池的兩極,其還原性:負極>正極。b.電解池:用惰性電極電解混合溶液時,在陰極先放電的陽離子的氧化性較強,在陽極先放電的陰離子的還原性較強。6.依據(jù)“三度”判斷(“三度”即:濃度、溫度、酸堿度)a.濃度:同一種物質(zhì)濃度越大,氧化性(或還原性)越強。如氧化性:濃H2SO4>稀H2SO4,濃HNO3>稀HNO3;還原性:濃鹽酸>稀鹽酸。b.溫度:同一種物質(zhì),溫度越高其氧化性(或還原性)越強。如熱的濃硫酸的氧化性比冷的濃硫酸的氧化性強。c.酸堿度:同一種物質(zhì),所處環(huán)境酸(堿)性越強其氧化性(或還原性)越強。如KMnO4溶液的氧化性隨溶液酸性的增強而增強??枷?考查氧化性、還原性強弱比較例1(2024·黑龍江哈爾濱·模擬預(yù)測)已知將亞硫酸鈉滴入含淀粉的碘水中,碘水中的藍色褪為無色,溶液無沉淀生成。某無色溶液中可能含有、、、,向該溶液中加入少量溴水,溶液仍呈無色,則有關(guān)該無色溶液下列判斷正確的是A.氧化性 B.一定不含有C.一定含有 D.可能含有【題后歸納】謹記常用的氧化性、還原性強弱順序(1)氧化性:KMnO4>MnO2>Cl2>Br2>Fe3+>I2(2)還原性:S2->SOeq\o\al(2-,3)(SO2)>I->Fe2+>Br->Cl-【變式訓(xùn)練1】(2024·湖南邵陽·三模)亞氯酸鈉是一種重要的含氯消毒劑。馬蒂遜法制備亞氯酸鈉的流程如圖,下列說法錯誤的是A.反應(yīng)①階段,參加反應(yīng)的和的物質(zhì)的量之比為2:1B.反應(yīng)②條件下,的氧化性大于C.反應(yīng)②中的可用代替D.若反應(yīng)①通過原電池來實現(xiàn),則是正極產(chǎn)物【變式訓(xùn)練2】(2024·山東濟寧·三模)幾種含碘粒子之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示,下列說法正確的是A.、和的氧化性強弱:B.為增大的產(chǎn)量,反應(yīng)②可以加過量NaHSO3C.將淀粉KI溶液逐滴滴入新制氯水中,溶液顏色先變淺后變藍D.產(chǎn)生等量的I2,反應(yīng)④消耗的H+與反應(yīng)②產(chǎn)生的H+的量相等考向2考查判斷氧化還原反應(yīng)是否發(fā)生例2(2024·湖南·二模)純凈物狀態(tài)下的標準電極電勢可用來比較對應(yīng)氧化劑的氧化性強弱。現(xiàn)有六組標準電極電勢數(shù)據(jù)如表所示:氧化還原電對(氧化型/還原型)電極反應(yīng)式標準電極電勢0.770.541.501.071.360.15下列分析正確的是A.氧化性:B.往含有的溶液中滴加少量氯水,溶液變紅C.往淀粉-溶液中加入過量溶液,溶液變藍D.溶液與足量酸性溶液反應(yīng)的離子方程式:【思維建?!扛鶕?jù)強制弱規(guī)律判斷,只要滿足氧化性:氧化劑>氧化產(chǎn)物;還原性:還原劑>還原產(chǎn)物,氧化還原反應(yīng)就能發(fā)生?!咀兪接?xùn)練1】(2024·重慶涪陵·模擬預(yù)測)標準電極電位指離子有效濃度為1mol/L時相對標準氫電極的電極電位差值,電對的標準電極電勢越高,其電對中氧化劑的氧化性越強。酸性介質(zhì)中,以下電對的標準電極電勢為:①;②;③;④;⑤;⑥。下列有關(guān)說法正確的是A.向1mol/L的HBr溶液中滴加溶液,無明顯現(xiàn)象發(fā)生B.2mol/L的與2mol/L的稀鹽酸等體積混合有大量產(chǎn)生C.在含、、的混合溶液中若僅氧化,最佳的氧化劑是D.濃度相等時,還原性:【變式訓(xùn)練2】(2024·山東·模擬預(yù)測)電化學(xué)中,常用電極電勢表示一定條件下微粒得失電子能力,電極電勢越高氧化性越強。標準狀態(tài)下,氧化型電極反應(yīng),,,則的氧化性比強。含鈷微粒的電極電勢隨的變化如圖所示,兩條虛線分別表示“氧線”和“氫線”。下列說法錯誤的是A.單質(zhì)溶于稀硫酸能置換出B.氧氣的氧化性與溶液的酸堿性有關(guān)C.一定條件下轉(zhuǎn)化為,氧化能力減弱D.酸性條件下,反應(yīng)難以進行考點三氧化還原反應(yīng)的基本規(guī)律及應(yīng)用知識點1守恒規(guī)律及其應(yīng)用1.規(guī)律氧化還原反應(yīng)遵循以下三個守恒規(guī)律:①質(zhì)量守恒:反應(yīng)前后元素的種類和質(zhì)量不變。②電子守恒:即氧化劑得電子的總數(shù)等于還原劑失電子的總數(shù),這是配平氧化還原反應(yīng)方程式的依據(jù),也是有關(guān)氧化還原反應(yīng)計算的依據(jù)。2.應(yīng)用eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①直接計算反應(yīng)物與產(chǎn)物或與轉(zhuǎn)移電子的數(shù)量關(guān)系。如用銅電極電解Na2SO4溶液,其陽、陰極產(chǎn)物及轉(zhuǎn)移,電子關(guān)系式為:Cu2+~2e-~H2~2OH-,②配平氧化還原反應(yīng)方程式))知識點2價態(tài)規(guī)律及其應(yīng)用1.高低規(guī)律(1)內(nèi)容:元素在物質(zhì)中所處的價態(tài),決定該元素的氧化性或還原性,一般來說,元素處于最高價態(tài)時,只有氧化性(如KMnO4、HNO3等);元素處于最低價態(tài)時,只有還原性(如S2-、I-等);元素處于中間價態(tài)時,既有氧化性又有還原性(如Fe2+、SO2等)。(2)應(yīng)用:預(yù)測物質(zhì)的氧化性和還原性。2.價態(tài)歸中規(guī)律(1)內(nèi)容:同種元素不同價態(tài)之間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時,高價態(tài)+低價態(tài)―→中間價態(tài),即“只靠攏,不交叉”“就近變價”。(2)圖示表達如下:(3)應(yīng)用:同種元素的物質(zhì)間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時,氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物的判斷,電子轉(zhuǎn)移總數(shù)的計算。3.歧化反應(yīng)規(guī)律(1)內(nèi)容:氧化還原反應(yīng)中,有元素化合價升高,必然有元素化合價降低。歧化反應(yīng)時,某元素的中間價態(tài)―→高價態(tài)+低價態(tài)。(2)應(yīng)用:判斷反應(yīng)物和產(chǎn)物中同種元素價態(tài)的高低,計算電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目。知識點3強弱規(guī)律及其應(yīng)用1.規(guī)律(1)物質(zhì)氧化性或還原性的強弱決定于得失電子的難易程度,與得失電子的數(shù)目無關(guān)。(2)根據(jù)氧化還原反應(yīng)方程式進行判斷還原劑+氧化劑=氧化產(chǎn)物+還原產(chǎn)物(強還原性)(強氧化性)(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。2.應(yīng)用(1)判斷有氧化性和還原性的物質(zhì)在一定條件下能否反應(yīng):以Zn為例,Zn可以與Fe2+、Sn2+、H+、Cu2+等發(fā)生置換反應(yīng),但不能與Mg2+、Al3+等反應(yīng)。(2)同一氧化劑與多種還原劑混合時,還原性強的先被氧化。例如,已知還原性:I->Fe2+>Br-,當把氯氣通入FeBr2溶液時,氯氣的量不足時首先氧化Fe2+;把氯氣通入FeI2溶液時,氯氣的量不足時首先氧化I-。同一還原劑與多種氧化劑混合時,氧化性強的先被還原。例如,在含有Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入鐵粉,因為氧化性:Fe3+>Cu2+>H+,所以鐵粉先與Fe3+反應(yīng),然后再依次與Cu2+、H+反應(yīng)。知識點4先后規(guī)律及其應(yīng)用1.規(guī)律(1)同時含有幾種還原劑時eq\o(→,\s\up7(加入氧化劑))將按照還原性由強到弱的順序依次反應(yīng)。如:在FeBr2溶液中通入少量Cl2時,因為還原性Fe2+>Br-,所以Fe2+先與Cl2反應(yīng)。(2)同時含有幾種氧化劑時eq\o(→,\s\up7(加入還原劑))將按照氧化性由強到弱的順序依次反應(yīng)。如:在含有Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入鐵粉,因為氧化性Fe3+>Cu2+>H+,所以鐵粉先與Fe3+反應(yīng),然后依次為Cu2+、H+。2.應(yīng)用eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①可判斷物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)的先后順序,②判斷某氧化還原反應(yīng)中物質(zhì)氧化性、還原性的相對強弱,③判斷某氧化還原反應(yīng)能否正常進行))3、常見的強弱順序氧化性:MnOeq\o\al(-,4)(H+)>Cl2>Br2>Fe3+>I2>稀H2SO4>S,還原性:Mn2+<Cl-<Br-<Fe2+<I-<SO2(SOeq\o\al(2-,3))<S2-。考向1氧化還原價態(tài)規(guī)律及其應(yīng)用例1(23-24高三上·天津和平·期中)按要求填空:(1)在、、、、S、、中,只有氧化性的是,只有還原性的是,既有氧化性又有還原性的是。(2)某同學(xué)寫出以下三個化學(xué)方程式(未配平):①;②;③其中你認為一定不可能實現(xiàn)的是。(3)下列三個氧化還原反應(yīng)中,氧化性最強的物質(zhì)是。①②③若溶質(zhì)中與共存,為了氧化而不被氧化,除單質(zhì)外,還可用上述反應(yīng)中的作氧化劑?!舅季S建?!?.價態(tài)歸中規(guī)律思維模型含不同價態(tài)的同種元素的物質(zhì)間發(fā)生氧化還原反應(yīng)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)交叉現(xiàn)象。簡記為“兩相靠,不相交”。例如,不同價態(tài)硫之間可以發(fā)生的氧化還原反應(yīng)是注:不會出現(xiàn)⑤H2S和H2SO4反應(yīng)中H2S轉(zhuǎn)化為SO2而H2SO4轉(zhuǎn)化為S的情況。2.歧化反應(yīng)規(guī)律思維模型“中間價→高價+低價”。具有多種價態(tài)的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可發(fā)生歧化反應(yīng),如:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。3.應(yīng)用(1)判斷同種元素不同價態(tài)物質(zhì)間發(fā)生氧化還原反應(yīng)的可能性,如濃H2SO4與SO2不發(fā)生反應(yīng)。(2)根據(jù)化合價判斷反應(yīng)體系中的氧化劑、還原劑及氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物。如對于反應(yīng)6HCl+NaClO3=NaCl+3Cl2↑+3H2O中,氧化劑為NaClO3,還原劑為HCl,氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物都為Cl2?!咀兪接?xùn)練1】(23-24高三上·山東·開學(xué)考試)實驗室制備KMnO4過程為:①高溫下在熔融強堿性介質(zhì)中用KClO3氧化MnO2制備K2MnO4;②水溶后冷卻,調(diào)溶液pH至弱堿性,K2MnO4歧化生成KMnO4和MnO2;③減壓過濾,將濾液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶,再減壓過濾得KMnO4。下列說法不正確的是A.①中用瓷坩堝作反應(yīng)器 B.①中用KOH作強堿性介質(zhì)C.②中K2MnO4只體現(xiàn)氧化性 D.MnO2轉(zhuǎn)化為KMnO4的理論轉(zhuǎn)化率約為66.7%【變式訓(xùn)練2】(2024·浙江·模擬預(yù)測)關(guān)于反應(yīng)4O2F2+H2S=SF6+2HF+4O2,下列說法正確的是A.O2F2在該反應(yīng)中同時發(fā)生氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)B.O2是氧化產(chǎn)物C.氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為4:1D.若2.24LH2S被反應(yīng),則轉(zhuǎn)移電子為0.8mol考向2氧化還原先后規(guī)律及應(yīng)用例1(23-24高三上·河北·期中)向僅含F(xiàn)e2+、I-、Br-的溶液中通入過量的氯氣,溶液中四種粒子的物質(zhì)的量變化如圖所示,已知:b-a=5,線段Ⅳ表示一種含氧酸,且Ⅰ和Ⅳ表示的物質(zhì)中含有相同的元素。下列說法錯誤的是A.線段Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別代表I-、Fe2+、Br-、HIO3的變化情況B.Fe2+、I-和Br-的物質(zhì)的量之比為1∶2∶3C.根據(jù)圖像可計算b=11D.線段Ⅳ對應(yīng)的反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比是5∶1【思維建?!渴紫确治鲱}意的考查點,再確定用什么規(guī)律解決問題。涉及“幾種元素被氧化(或還原)”或“誰先被氧化(或還原)”問題,用先后規(guī)律解答;涉及電子轉(zhuǎn)移數(shù)或氧化劑(氧化產(chǎn)物)與還原劑(還原產(chǎn)物)比例問題,必然用守恒規(guī)律解答;涉及能否發(fā)生某反應(yīng),一般屬于強弱規(guī)律,而判斷同種元素的不同價態(tài)的物質(zhì)之間反應(yīng)的化合價變化問題,則要依據(jù)價態(tài)歸中規(guī)律?!咀兪接?xùn)練1】(23-24高三上·青?!て谥校┫?000mL某稀硝酸中加入一定質(zhì)量的鐵粉,鐵粉完全溶解后,放出11.2L(標準狀況下)NO氣體,同時溶液質(zhì)量增加18.6g。下列判斷正確的是A.反應(yīng)后的溶液中還可溶解19.2gFeB.原稀硝酸的物質(zhì)的量濃度為2.0C.原溶液中投入鐵粉的物質(zhì)的量是0.5molD.反應(yīng)后的溶液中【變式訓(xùn)練2】(23-24高三上·河南·期末)

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