1.9+氧化還原反應(yīng)規(guī)律與計算（精講）-2021-2022學(xué)年高一化學(xué)上學(xué)期《考點(diǎn)•題型•技巧》精講與精練高分突破（人教版2019）

關(guān)注更新免費(fèi)領(lǐng)取，淘寶唯一每月更新店鋪:知二教育關(guān)注更新免費(fèi)領(lǐng)取，淘寶唯一每月更新店鋪:知二教育第一章物質(zhì)及其變化考點(diǎn)9氧化還原反應(yīng)規(guī)律與計算核心要點(diǎn)1.掌握氧化還原反應(yīng)中物質(zhì)的氧化性、還原性的判斷。2.判斷氧化還原反應(yīng)能否發(fā)生。3.守恒規(guī)律在氧化還原反應(yīng)中的應(yīng)用。4.氧化還原反應(yīng)的書寫、配平與計算。能力構(gòu)建一、物質(zhì)氧化性和還原性的判斷1．根據(jù)氧化還原反應(yīng)方程式比較氧化性：氧化劑>氧化產(chǎn)物還原性：還原劑>還原產(chǎn)物注：此方法不適用于歧化反應(yīng)，如Cl2+H2OHCl+HClO。2．根據(jù)元素的活動性順序比較3．根據(jù)氧化還原反應(yīng)的程度比較不同氧化劑與相同還原劑作用時，還原劑化合價升高的數(shù)值越大，氧化劑的氧化性越強(qiáng)。4．根據(jù)反應(yīng)的條件及反應(yīng)的劇烈程度比較反應(yīng)條件要求越低，反應(yīng)越劇烈，對應(yīng)物質(zhì)的氧化性或還原性越強(qiáng)，如是否加熱、反應(yīng)溫度高低、有無催化劑和反應(yīng)物濃度大小等。例如：MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O2KMnO4+16HCl(濃)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O氧化性：KMnO4＞MnO2物質(zhì)氧化性、還原性強(qiáng)弱比較的誤區(qū)(1)所含元素的價態(tài)越高，化合物的氧化性不一定越強(qiáng)，如氧化性：HClO4＜HClO。(2)氧化性和還原性的強(qiáng)弱取決于物質(zhì)得失電子的難易程度，而與得失電子的數(shù)目無關(guān)，如Na與鹽酸反應(yīng)時失去1個電子成為Na+，而Al與鹽酸反應(yīng)時失去3個電子成為Al3+，但Na比Al活潑，Na比Al的還原性強(qiáng)。(3)元素處于最高價時只有氧化性，但氧化性不一定強(qiáng)。如CO2中C為+4價，是最高價，但CO2的氧化性很弱。(4)元素處于最低價態(tài)時只有還原性，但還原性不一定強(qiáng)。如O2?中O為?2價，是最低價，但O2?的還原性非常弱。二、氧化還原反應(yīng)的規(guī)律1．氧化還原反應(yīng)中的主要規(guī)律(1)“質(zhì)量守恒、電子守恒”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)“價態(tài)歸中，互不交叉”規(guī)律：同種元素不同價態(tài)之間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時可總結(jié)為：價態(tài)相鄰能共存，價態(tài)相間能歸中，歸中價態(tài)不交叉，價升價降只靠攏。H2H2S+H2SO4(濃)===S↓+SO2↑+2H2O(正確)失2e?得2e??2+60+4失6e?如：H2S+H2SO4(濃)===S↓+SO2↑+2H2O(錯誤)得6e??2+60+4(3)“強(qiáng)易弱難，先強(qiáng)后弱”規(guī)律。在濃度相差不大的溶液中：①同時含有幾種還原劑時將按照還原性由強(qiáng)到弱的順序依次反應(yīng)。如在FeBr2溶液中通入少量Cl2時，因?yàn)檫€原性Fe2+＞Br?，所以Fe2+先與Cl2反應(yīng)。②同時含有幾種氧化劑時將按照氧化性由強(qiáng)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?yàn)檠趸訤e3+>Cu2+>H+，所以鐵粉先與Fe3+反應(yīng)，然后依次與Cu2+、H+反應(yīng)。2．化合價只靠近不交叉的三種情況三、應(yīng)用電子守恒規(guī)律進(jìn)行計算的一般步驟1．找出氧化劑、還原劑及相應(yīng)的還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物；2．找準(zhǔn)一個原子或離子得失電子數(shù)，注意化學(xué)式中該種粒子的個數(shù)；3．根據(jù)題中物質(zhì)的量和得失電子守恒列出等式：n(氧化劑)×變價原子個數(shù)×化合價變化值(高價?低價)=n(還原劑)×變價原子個數(shù)×化合價變化值(高價?低價)。深化理解氧化還原反應(yīng)的特征是元素的化合價發(fā)生變化，其本質(zhì)是在反應(yīng)中有電子轉(zhuǎn)移。在反應(yīng)中，氧化劑是得到電子的或電子對偏向的物質(zhì)，本身具有氧化性，反應(yīng)后化合價降低，對應(yīng)的產(chǎn)物是還原產(chǎn)物；還原劑是失去電子的或電子對偏離的物質(zhì)，本身具有還原性，反應(yīng)后化合價升高，對應(yīng)的產(chǎn)物為氧化產(chǎn)物。整個反應(yīng)過程電子從還原劑轉(zhuǎn)移到氧化劑。一定記清各概念之間的關(guān)系：還原劑——化合價升高——失去電子——被氧化——發(fā)生氧化反應(yīng)——生成氧化產(chǎn)物；氧化劑——化合價降低——得到電子——被還原——發(fā)生還原反應(yīng)——生成還原產(chǎn)物。典型例題例1有A、B、C、D四種物質(zhì)，已知它們能發(fā)生下列反應(yīng)：①A2++B===B2++A②A2++C===C2++A③B2++C===C2++B④C2++D===D2++C由此可推知，各物質(zhì)的氧化性、還原性強(qiáng)弱順序正確的是(雙選)A．氧化性：A2+＞B2+＞C2+＞D2+B．氧化性：D2+＞C2+＞B2+＞A2+C．還原性：A＞B＞C＞DD．還原性：D＞C＞A＞B【答案】A【解析】氧化還原反應(yīng)中，反應(yīng)物與生成物之間氧化性與還原性強(qiáng)弱比較的一般規(guī)律是：強(qiáng)氧化劑+強(qiáng)還原劑→弱還原劑+弱氧化劑；根據(jù)上述關(guān)系，由①知，氧化性：A2+＞B2+，還原性：B＞A；由②知，氧化性：A2+＞C2+，還原性：C＞A；由③知，氧化性：B2+＞C2+，還原性：C＞B；由④知，氧化性：C2+＞D2+，還原性：D＞C。綜合①～④可得，氧化性：A2+＞B2+＞C2+＞D2+，還原性：D＞C＞B＞A，答案為A。例2在常溫下，發(fā)生下列幾種反應(yīng)：①16H++10Z-+2=2X2++5Z2+8H2O；②2A2++B2=2A3++2B-；③2B-+Z2=B2+2Z-根據(jù)上述反應(yīng)，下列結(jié)論判斷不正確的是A．溶液中可發(fā)生Z2+2A2+=2A3++2Z-B．溶液中可發(fā)生4H2O+5A3++X2+=5A2+++8H+C．氧化性強(qiáng)弱的順序?yàn)椋海綵2＞B2＞A3+D．X2+是的還原產(chǎn)物【答案】B【分析】①16H++10Z-+2=2X2++5Z2+8H2O中，是氧化劑，Z2是氧化產(chǎn)物，氧化性：＞Z2；②2A2+＋B2＝2A3+＋2B－中，B2是氧化劑，A3+是氧化產(chǎn)物，氧化性：B2＞A3+；③2B－＋Z2＝B2＋2Z－中，Z2是氧化劑，B2是氧化產(chǎn)物，氧化性：Z2＞B2；則氧化性：＞Z2＞B2＞A3+，據(jù)此分析解答?！窘馕觥緼．氧化性Z2＞A3+，所以溶液中Z2＋2A2+＝2A3+＋2Z－能發(fā)生，A正確；B．根據(jù)氧化性：＞A3+，溶液中不能發(fā)生反應(yīng)4H2O+5A3++X2+=5A2+++8H+，故B錯誤；C．由分析知，氧化性：＞Z2＞B2＞A3+，故C正確；D．反應(yīng)①中，是氧化劑，則X2+是的還原產(chǎn)物，故D正確；故選B。例3某反應(yīng)體系有反應(yīng)物和生成物共7種：O2、KMnO4、MnSO4、H2SO4、H2O、H2O2、K2SO4。已知該反應(yīng)中H2O2只發(fā)生如下過程：H2O2→O2，試回答下列問題：（1）該反應(yīng)中的氧化劑是__________________________________________。（2）該反應(yīng)中，發(fā)生還原反應(yīng)的過程是______________________________________________________。（3）該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________________________________________________?！敬鸢浮浚?）KMnO4（2）→（3）2KMnO4+H2O2+2H2SO4=K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O【解析】（1）由于H2O2發(fā)生的變化為→，H2O2為還原劑，氧化產(chǎn)物為O2，則KMnO4為氧化劑，故答案為：KMnO4。（2）該反應(yīng)的還原過程為→，Mn元素化合價降低，發(fā)生還原反應(yīng)，還原產(chǎn)物為MnSO4，故答案為：→。（3）該反應(yīng)中氧化過程為：H2O2→O2；還原過程為：→；根據(jù)得失電子守恒可得反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KMnO4+H2O2+2H2SO4=K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O，故答案為：2KMnO4+H2O2+2H2SO4=K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O。學(xué)會了嗎1．常溫下，在溶液中可發(fā)生以下反應(yīng)：①2KBr+Cl2=2KCl+Br2；②2KI+Cl2=2KCl+I2；③2KI+Br2=2KBr+I2由此判斷下列說法正確的是A．溴元素在①和③中均被氧化B．氧化性強(qiáng)弱順序?yàn)椋篒2＞Br2＞Cl2C．還原性強(qiáng)弱順序?yàn)椋篕I＞KBr＞KClD．常溫下也能進(jìn)行如下反應(yīng)：2KCl+Br2=2KBr+Cl2【答案】C【解析】A．在反應(yīng)①中Br元素化合價升高，失去電子，被氧化；在反應(yīng)③中，Br元素化合價降低，得到電子，被還原，A錯誤；B．物質(zhì)的氧化性：氧化劑＞氧化產(chǎn)物。根據(jù)反應(yīng)①可知物質(zhì)的氧化性：Cl2＞Br2；根據(jù)反應(yīng)②可知物質(zhì)的氧化性：Cl2＞I2；根據(jù)反應(yīng)③可知物質(zhì)的氧化性：Br2＞I2，故三種物質(zhì)的氧化性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)椋篊l2＞Br2＞I2，B錯誤；C．物質(zhì)的還原性：還原劑＞還原產(chǎn)物。根據(jù)反應(yīng)①可知物質(zhì)的還原性：KBr＞KCl；根據(jù)反應(yīng)②可知物質(zhì)的還原性：KI＞KCl；根據(jù)反應(yīng)③可知物質(zhì)的還原性：KI＞KBr，故三種物質(zhì)的還原性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)椋篕I＞KBr＞KCl，C正確；D．物質(zhì)的氧化性：氧化劑＞氧化產(chǎn)物。若反應(yīng)2KCl+Br2=2KBr+Cl2能夠發(fā)生，則可得氧化性：Br2＞Cl2，這與物質(zhì)的氧化性：Cl2＞Br2相違背，說明該反應(yīng)不能發(fā)生，D錯誤；故合理選項(xiàng)是C。2．（2021·北京通州區(qū)·首師大附中通州校區(qū)高一期末）已知常溫下，，在溶液中發(fā)生如下反應(yīng)：①16H++10Z-+2XO=2X2++5Z2+8H2O②2A2++B2=2A3++2B-③2B-+Z2=B2+2Z-由此推斷下列說法錯誤的是（）A．反應(yīng)Z2+2A2+=2A3++2Z-可以進(jìn)行B．Z元素在反應(yīng)③中被還原，在反應(yīng)①中被氧化C．氧化性由強(qiáng)到弱的順序是XO、Z2、B2、A3+D．還原性由強(qiáng)到弱的順序是Z-、B-、A2+、X2+【答案】D【分析】氧化還原反應(yīng)中，氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物，還原劑的還原劑大于還原產(chǎn)物，氧化性：XO＞Z2＞B2＞A3+；還原性：A2+＞B-＞Z-＞X2+?！窘馕觥緼．反應(yīng)Z2+2A2+=2A3++2Z-中還原性：A2+＞Z-，與已知符合，可以進(jìn)行，A說法正確；B．Z元素在反應(yīng)③中Z的化合價降低，被還原，在反應(yīng)①中Z的化合價升高，被氧化，B說法正確；C．分析可知，氧化性由強(qiáng)到弱的順序是XO、Z2、B2、A3+，C說法正確；D．還原性由強(qiáng)到弱的順序是A2+＞B-＞Z-＞X2+，D說法錯誤；答案為D。3．HNO2是一種弱酸，且不穩(wěn)定，易分解生成NO和NO2；它是一種還原劑，能被常見的強(qiáng)氧化劑氧化，但在酸性溶液中它也是一種氧化劑，如能把Fe2+氧化成Fe3+。AgNO2是一種難溶于水、易溶于酸的化合物。試回答下列問題：(1)人體正常的血紅蛋白含有Fe2+。若誤食亞硝酸鹽(如NaNO2)，則導(dǎo)致血紅蛋白中的Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+而中毒，可以服用維生素C可解毒。下列敘述不正確的是___________(填序號)。A．亞硝酸鹽被還原B．維生素C是還原劑C．維生素C將Fe3+還原為Fe2+D．亞硝酸鹽是還原劑(2)下列方法中，不能用來區(qū)分NaNO2和NaCl的是___________(填序號)。A．加入稀鹽酸，觀察是否有氣泡產(chǎn)生B．加入AgNO3，觀察是否有沉淀產(chǎn)生C．在酸性條件下加入KI-淀粉溶液，觀察溶液顏色(I2遇淀粉呈藍(lán)色)(3)某同學(xué)把氯氣通入到NaNO2溶液中，生成NaNO3和HCl，請寫出反應(yīng)的離子方程式：___________。(4)高鐵酸鈉(Na2FeO4)具有強(qiáng)氧化性，可對自來水進(jìn)行消毒、凈化。高鐵酸鈉可用氫氧化鐵和次氯酸鈉在堿性介質(zhì)中反應(yīng)得到，請補(bǔ)充并配平下面離子方程式。___________Fe(OH)3+___________ClO-+___________OH-=___________FeO+___________Cl-+_________________________________(5)在反應(yīng)11P+15CuSO4+24H2O=5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4中，氧化劑是___________?！敬鸢浮緿BNO+Cl2+H2O=NO+2H++2Cl-234235H2OP、CuSO4【解析】(1)根據(jù)題意可知，血紅蛋白中的Fe2＋轉(zhuǎn)化為Fe3＋，F(xiàn)e2＋作還原劑，則亞硝酸鹽作氧化劑，服用維生素C可解毒，說明維生素C具有還原性。A．根據(jù)上述分析可知，亞硝酸鹽作氧化劑，在反應(yīng)中被還原，故A正確；B．根據(jù)上述分析可知，維生素C是還原劑，故B正確；C．維生素C因具有還原性，可以將Fe3＋還原為Fe2＋，故C正確；D．根據(jù)上述分析可知，亞硝酸鹽是氧化劑，故D錯誤；答案選D；(2)A．因HNO2是一種弱酸，不穩(wěn)定，易分解生成NO和NO2，則NaNO2會與稀鹽酸反應(yīng)生成HNO2，分解得到NO和NO2，可以看到有氣泡產(chǎn)生，而NaCl與稀鹽酸不反應(yīng)，故A可以區(qū)分；B．根據(jù)題目信息可知，加入AgNO3，NaNO2和NaCl都會生成沉淀，現(xiàn)象相同，故B不能區(qū)分；C．因在酸性條件下HNO2是一種氧化劑，則在酸性條件下加入KI-淀粉溶液，能將I-氧化生成單質(zhì)碘，遇淀粉呈藍(lán)色，而NaCl與KI-淀粉溶液不反應(yīng)，故C可以區(qū)分；答案選B；(3)把氯氣通入到NaNO2溶液中，生成NaNO3和HCl，則氯元素化合價從0價降低到-1價作氧化劑，氮元素化合價從+3價升高到+5價作還原劑，結(jié)合得失電子守恒和原子守恒，反應(yīng)的離子方程式為：NO+Cl2+H2O=NO+2H++2Cl-；(4)根據(jù)反應(yīng)可知，F(xiàn)e(OH)3中Fe元素的化合價由+3價升高至+6價，ClO