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文檔簡介

第4講氧化還原反應的基本概念和規律

考點一氧化還原反應的基本概念

高考-必備?基礎

1.氮化還原反應的本質和特征

(1)本質:電子轉移(得失或偏移)

(2)特征:反應過程中元索的化合價發生變化

"注意

①氧化還原反應的概念:凡是有元素化合價升降的化學反應叫做氧化還原反應

②氧化還原反應的判斷方法和依據,就是元素的化合價有沒有發生變化

2.相關概念及其關系

皋電子,化合價升高,被氧化

相關概

[還原劑產4還原性產4氧化反應多、粗化產物

11

念及其(反?物)(生.物

(丁化劑盧仁(?化性田當還原反應性區(還原產物]

關系

1________[

核電子,化合價降低,被還原

升(化合價升高)失(失電子)氧(被氧化,發生氧叱反應)還(作還原劑,本身具有還原性)

規律降(化合價降低)得(得電子)還(被還原,發生還原反應)氧(作氧化劑,本身具有氧化性)

概括為:升失氧、降得還,劑性一致、其他相反

①氧化反應:元素化合價升高的反應(失去電子的反應)

②還原反應:元素化合價降低的反應(得到電子的反應)

幾組

③氧化劑:元素化合價降低的反應物(得電子的反應物)

概念

④還原劑:元素化合價升高的反應物(失去電子的物質)

⑤氧化產物:還原劑失去電子被氧化所得的生成物叫氧化產物

⑥還原產物:氧化劑得到電子被還原所得的生成物叫還原產物

在Fe2O3+3COE^2Fe+3cCh的反應中FezCh是氧化劑,CO是還原劑;C元素被氧化,Fc

實例

元素被還原;FezCh具有氧化性,CO具有還原性;CO?是氧化產物,Fe是還原產物

注意

j分析電子轉移數目的關鍵——標出元素化合價

(1)基本方法:先標出熟悉元素的化合價,再根據化合物中正負化合價的代數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、演、碘、銀;二價氧、鈣、領、娛、鋅;三

鋁、四硅、五價磷;說變價也不難,;三鐵、二四聯、二四六破都齊仝;銅汞二價最常見。

!(3)明確一些特殊物質中元素的化合價:

2

jCuFeS2:Cus葭、S;K2FeO4:Fe;LizNH、LiNIh、AIN:N;Na2s2O3:s\

+5+3+2-3+1-I+8-”+4-3

iMO?:M;C2or:C;HCN:C、N;CuH:Cu>H;FeOF:Fe;Si3N4:Si^No

3.氧化還原反應電子轉移的表示方法

⑴雙線橋法:①標變價,②畫箭頭,③算數目,④說變化

失去"e

表示方法還原劑十K化劑一代化產物十還原產物

1___________________f

得到ne

失去2e

實例Cu~HH&)式濃衣---C;(NOJ.+2a)J+2H.()

"例2c

①箭頭必須由反應物指向生成物,且兩端對準同一種元素

注意②在“橋”上標明電子的“得”與“失”且得失電子總數相等、化合價的升降、被氧化或被還原

③得失電子數目的正確表述是“X融-,。表示得或失電子的原子的數目,方表示每個原子

失去或得到的電子數(即化合價升高或降低的數目),當?;颉?時,必須省略

⑵單線橋法:箭頭由失電子原子指向得電子原子,線橋上只標電子轉移的數目,不標“得到”、“失去”字樣

表示方nv

還原劑T被化劑一代化產物+還原產物

6e

實例

3CU+8HN()3(稀)^3Cu(N(%%+2N()++4H.O

注意①筋頭必須由還原劑中失電子的元素指向氧化劑中得電子的元素

②箭頭方向表明電子轉移的方向,“橋”上只標出轉移電子的總數,無需注明電子的“得''與"失”

4.氧化還原反應與四種基本反應類型之間的關系

注意

①有單質參加或者生成的反應不一定是氧化還原反應

電火花

如:同素異形體之間的轉化,3Ch=2O3

②沒有單質參加的化合反應和沒有單質生成的分解反應有可能是氧化還原反應

如:Na2O2+SO2=Na2SO4H2O2+SO2=H2SO4NH4N0;^=N20T+2H2O

5.常見的氧化劑和還原劑

(1)常見氧化劑:常見氧化劑包括某些井金屬單質、含有高價態元素的化合物、過氧化物等“加:

何?—C2濃硫酸HNO;1KMnO,(H*)Fe:"Cr20n(FT)

u

CTSO2NO或NO?M/Fe??或FeCr

⑵常見還原劑:常見還原劑包括活潑的金屬單質、非金屬陰離子及含低價態元素的化合物、低價金屬陽離

子、某些非金屬單質及其氫化物等。如:

FWH2Sr

FeuS

(3)元素化合價處于中間價態的物質既有氧化性,又有還原性

元素化合價處于中間價態的物質氧化產物還原產物

Fe2+Fe3+Fc

SO「(H2so3)sorS

H2O2o2H2O

"注意

①R?+、SO1主要表現還原性,H2O2主要表現氧化性

②根據化合價的高低可判斷物質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

于最高價態時只有氧化性,但不一定有強氧化性,如Na+、SOr;同理,元素處于最低價態時也不一

定具有強還原性。

③非金屬陰離子不一定只具有還原性,如OT既有氧化性又有還原性。金寓陽禹于不一定只具有氧化性,

如Fe?+既有還原性又有氧化性

6.重要的還原劑——金屬氫化物、NaBH4

(I)金屬氫化物

①結構特點

電子式可表示為M+[:H](M為堿金屬)。

②強還原性

a.遇水強烈反應放出氫氣,使溶液呈強堿性,如:NaH+Hg=NaOH+H21。

b.高溫還原金屬

如固態NaH在673K時能將TiCk還原為金屬鈦:TiCL+4NaH粵^Ti+4Na。+2Hd。

(2)萬能還原劑——硼氫化鈉(NaBH。

硼氫化鈉是一種無機物,化學式為NaBH」,白色至灰白色細結晶粉末或塊狀,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,塑料工業的發泡劑,造紙漂白劑,

以及醫藥工業制造雙氫鏈霉素的氫化劑。

'注意

氧化還原反應概念的“五個誤區”

誤區一:某元素由化合態變為游離態時,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

時,其化合價可能為正,也可能為負。若元素由負血變為0價,則其被氧化,若元素由正價變為0價,

則其被還原。

誤區二:在氧化還原反應中,非金屬單質不一定只作氧化劑,大部分非金屬單質往往既具有魚色性又具

有還原性,只是以氧化性為主。如在反應CL+HzQu^HCl+HCl。中,Cb既表現氧化性又表現還原

性。

誤區三:物質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,與得失電子數目的多少無

關。

誤區四:氧化還原反應中的反應物不一定都是氧化劑或還原劑,有的反應物可能既不是氧化劑也不是還

原劑。如Q2+H2O==M[C1+HC1O,既不是氧化劑,也不是還原劑。

誤區五:在氧化還原反應中,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皮

化又被還原。如:2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2f中,Naz。?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。

【逐點訓練1]

1.化學與生活密切相關,F列選項不涉及氧化還原反應的是()

A.Os用于自來水消毒B.小蘇打用作發酵粉

C.丙烷用作火炬燃料D.維生素C用作食品添加劑

2.下列過程不涉及氧化還原反應的是()

A.熒光指示牌被照發光B.切開的蘋果發生褐變

C.豆科植物根瘤菌固氮D.廢棄的秸稈生產酒精

3.下列實驗中的顏色變化與氧化還原反應有關的是()

A.SO?通入品紅溶液中,溶液由紅色變為無色

B.KI溶液滴入AgQ濁液中,沉淀由白色變為黃色

C.稀硫酸滴入K^CrQi溶液中,溶液由黃色變為橙色

D.苯酚長時間放置在空氣中,晶體由無色變為粉紅色

4.氯氣管道發生泄漏可用濃氨水檢驗:3CI2+8NH3=6NH4C1+N2,下列說法不氐啰的是(以為阿伏加

德羅常數的值)()

A.生成ImolN2時轉移電子為6$

B.若產生白煙,說明此處有氯氣泄漏

C.僅表現氧化劑,N%僅表現還原性

D.N?也有一定的氧化性,但氧化性比Cl2弱

5.用電解法處理酸性含鋁廢水(主要含有CnO;)時,以鐵板做陰、陽極,處理過程中發生如下反應:Cr2O

+3+3+

2-+6Fe2++14H=2Cr+6Fe4-7H2O,最后CB以Cr(OH)3形式除去。下列說法中錯誤的是()

A.CnO;是氧化劑,Fe3+是氧化產物

B.電解過程中廢水的pH不發生變化

C.電解過程中有Fe(OH)3沉淀生成

D.電路中每轉移12moi電子,最多有ImolCnO;被還原

6.水體中氨氮含量過高會導致水體富營養化,用次氯酸鈉除去氨氮(以NFh表示)的反應為:

3NaClO+2NH3=N,T+3NaCl+3H2Oo下列說法不氐卿的是(以為阿伏加德羅常數的值)()

A.NaClO是氧化劑,NN是還原劑

B.氧化產物與還原產物物質的量之比為1:3

C.反應溫度越高,氨氮的去除率也越高

D.生成lmolN2,反應轉移電子數為6NA

7.下列化學反應中電子轉移方向、數目表示正確的是()

失2e失而

II

A.CL+2NaOH=NaCI+NaClO+HOB.6HCI(濃HKCIO-KCI+3C1J+3H,O

L__________t1I_f

得2o得一

失2e2夕

C.I|D.||

4HC1(濃)+MnOr-MnCI,+CLt-2H,0Cu+4HNO3(i^)=Cu(NO,)2+2NO,t+2H2O

8.氫化鈉(NaH)可在野外用作生氫劑,用作生氫劑時的化學反應原理為:NaH+H2O=NaOH+H2to下

列有關該反應的說法中,正確的是()

A.NaOH是氧化產物B.若生成4.48LH2,則反應中轉移0.2mol電子

C.該反應為置換反應D.氧化劑與近原劑的物質的量之比為1:1

9.某科研團隊研究發現硼氫化鈉(NaBH。在催化劑Ru表面與水反應可生成Hz,其反應機理如圖所示,根

據以上信息判斷,下列敘述錯誤的是()

皿留2我2安…2當/

亞藤B(OH)22X\^>7B(OH);

過程①過程②過程③過程④

A.過程①至過程④中硼元素的化合價不變

B.X是H3BO3,H3BO3和BH:兩分子中H的化合價相等

C.過程③和過程④各產生1mol比時轉移的電子數不相等

D.0.25molNaBH』的還原能力與標準狀況下22.4L比的還原能力相當(還原能力即生成H*失去電子的

量1

10.中國化學家研究的一種新型復合光催化劑[碳納米點(CQDs)/氮化碳?N。納米復合物]可以利用太陽光

實現高效分解水,其原理如圖所示。下列說法正確的是()

A.C3N4中C元素的化合價為一4

B.反應的兩個階段均為吸熱過程

C.階段H中,H2O2既是氧化劑,又是還原劑

D.通過該反應,實現了化學能向太陽能的轉化

考點二物質氧化性、還原性強弱的比較

高考?必備?基礎

1.氨化性、還原性的判斷

⑴氧化性是指得電子的性質(或能力);還原性是指火電子的性質(或能力)

⑵氧化性、還原性的強弱取決于得、失電子的難易程度,與得、失電子數目的多少無關

如:Na—e-=Na+?Al—3e-^Al3+?但根據金屬活動性順序表,Na比A1活潑,更易失去電子,所以

Na比A1的還原性強

2.疑化性、還原性強弱的比較方法

(D根據化學方程式判斷

氧化還原反應發生規律可用如下式子表示規律

失電子?化合價升青?被輒化

氧化性強弱:氧化劑>氧化產物

還原劑1履化劑——乳化產物卜還原產物

1__________________1還原性強弱:還原劑>還原產物

得電子,化合價降低.被還原

口訣:比什么“性”找什么“劑”,“產物”之“性”小于“劑”

【實例】有以下反應:@H2SO3+h+H2O=2HI+H2SO4;②2FeCh+2HI=2FeCL+L+2HQ;

@3FeCl2+4HNO3=2FeCl3+NOf+2H:0+Fe(NO3)3

還原性氧化性

從反應①可知

H2so3>rl2>H2SO4

2+34

從反應②可知I>FeFe>I2

2+3+

從反應③可知Fe>NOHNO3>Fe

2+

還原性:H2SO3>r>Fe>NO

總的強弱順序

3+

氧化性:HNO3>Fc>l2>H2SO4

(2)根據元素的活動性順序來判斷

規律特點

其單質的還原性逐漸減弱

金KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu

屬1111111111t11.

K+Ca2*Na+Mg2+AIuZn2+Fe2+Sn2W*(HXu2+Hg2+Ag+

陽離子的氧化性逐漸增強

上左下右可反應,隔之愈遠愈易行

—其單質的鋌化性逐漸減弱

FClBrIS

----1------1-------1--------1--------1----------?

F-ChBrI-S2-

陰崗子的還原性逐漸增強

注意

①金屬陽離子的氧化性隨其單質還原性的增強而減弱;非金屬陰離子的還原性隨其單質的氧化性增強而

減弱

②Fe對應的離子為Fe2+,即氧化性:CM+>Fe2+;又由于2FeC13+Cu=2FeC12+CuCL可以發生,則氧

化性:

Fe3+>Cu2+,因此三種離子的氧化性為:Fe3+>Cu2+>Fe2+

⑶根據反應條件的難易來判斷

化學反應反應條件

2KMnCh+16HCl(濃)=2KQ+2MnCL+5Cl2T+8H2。常溫

MnO2+4HCl(濃)----MnCL+C12f+2H2。加熱

—CuCh

O2+4HC1(濃)飛一2cl2+2匕0加熱、加催化劑

氧化性:KMnO4>MnO2>O2

注意

當不同氧化劑作用于同一還原劑時,若氧化產物化合價相同,可根據反應條件的難易來判斷,反應越易

進行(反應條件要求越低),則氧化劑的氧化性越強;同理,當不問還原劑作用于同一氧化劑時,若還原

產物化合價相同,可根據反應條件的難易來判斷。反應越易進行(反應條件要求越低),則還原劑的還原

性越強

(4版據反應的劇烈程度來判斷

①金屬單質與水反應的劇烈程度

Na、Mg、Al分別與水的反應分析

Na與冷水劇烈反應

Mg與冷水幾乎不反應,能與熱水反應還原性:Na>Mg>AI

A1加熱條件下也不明顯

②非金屬單質與Hz化合的難易程度

化學反應反應條件及現象分析

H2+F2=2HF冷暗處劇烈反應而爆炸

?,光照或點燃c,,…光照條件下劇烈反應而爆炸

112?V12---------------2HCI

氧化性:F>Cl>Br2>I

Hz+Br—=2HBr加熱至50()°C時才能發生反應222

在不斷加熱的條件卜.才能緩慢進

H2+I2^^2HI

行,且為可逆反應

(5限據變價元素被氧化或被還原的程度不同來判斷

化學反應分析

占燃

2Fe+3CL^^=2FeCh

鐵元素被氯氣氧化為+3價,被硫氧化為+2價,則氧化性:C12>S

Fe+S=^=FeS

【結論】當變價的還原劑在相似的條件下作用于不同的氧化劑時,可由氧化產物中元素化合價的高低來判

斷氧化劑氧化性的強弱。即:在相同條件下,使還原劑中元素化合價升得越高,則氧化劑的氧化性越強

⑹根據元素周期表判斷

①同周期:從左到右,金屬單質的還原性逐漸減弱;非金屬單質的氧化性逐漸增強

②同主族:從上到下,金屬單質的還原性逐漸增強;非金屬單質的氧化性逐漸減弱

⑺根據電化學原理來判斷

①原電池:一般情況下,兩種不同的金屬構成原電池的兩極,其還原性:負極〉正極

②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

(8)某些氧化劑的氧化性或還原劑的還原性與下列因素有關

①濃度:?般來說,氧化劑的濃度越大,其氧化性越強:還原劑的濃度越大,其還原性越強,如:

氧化性:濃H2s稀H2s。4,濃HNO3>稀HNO3;還原性:濃鹽酸,稀鹽酸

②溫度:許多氧化還原反應是在加熱條件下進行的。可見升高溫度可增強氧化劑的氧化性、還原劑的還

原性

如:熱的濃硫酸的氧化性比冷的濃硫酸的氧化性強

③酸堿性:同一種物質,所處環境酸(堿)性越強其氧化性(還原性)越強

如:中性環境中NO?不顯氧化性,酸性環境中NO?顯氧化性

如:酸性條件:2MnOi+6H++5SOl=2Mn2++5SO/+3H2。

中性條件:2MnO;+HQ+3sO?—=2MnO)+3soM+2OH一

堿性條件:2MnOl+20H-+SOf=2MnOr+S01+H20

其氧化性:KMnOJ酸性AKMnO“中性),KMnOd堿性)

注意

①常見的氧化性、還原性順用

氧化性:KMnO4>CL>Br2>Fc3+>l2>稀H2SO4>S

+-2+2

還原性:Mir<Cr<Br<Fe<F<SO2(SO?)<H2S(S")

②H2O2中氧元素盡管處于中間價態,但H2O2主要表現為氧化性,其還原產物是HzO,故H2O2又被

稱為綠色氧化劑

【逐點訓練2】

I.已知反應:①2BrO3+Cb=Br2+2C10二

②5cl2+h+6H2O=2HIO3+10HCI

③C1OJ+5c「+6H'=3C12f+3H2O,

下列物質(或微粒)氧化能力強弱順序正確的是()

A.ClO>BrO3>HIO3>Cl2B.BrO;>C12>ClO>HIO3

C.BrO3>CIO3>Ch>HIO3D.Ch>BrO3>C10s>HIOs

2.己知:①A+B2+=A2++B;@D+2H2O=D(OH)2+H2f;③以B、E為電極與E的鹽溶液組成原電

2+

池,電極反應為E2++2e-=E,B-2e=BO下列說法中正確的是()

A.氯化性:E2+>B2+>A2+>D2-B.輒化性:D2+>E2+>A2+>B>

C.反應E+A2+=A+E2+能夠進行D.提取某廢水中含有的少量A2+時可以選用D

3.鈿(Bi)位于元素周期表中第VA族,其價態為+3時較穩定,鈾酸鈉(NaBiCh)溶液呈無色?,F取一定量

的硫酸錦(MnSCh)溶液,向其中依次滴加下列溶液,對應的現象如表所示:

加入溶液①適量鋸酸鈉溶液②過量的雙氧水③適量K1-淀粉溶液

實驗現象溶液呈紫紅色紫紅色消失,產生氣泡溶液變成藍色

則NaBiCh、KMnCU、I2、H2O2的氧化性由強到弱的順序為()

A.h、H2O2、KMnCh、NaBiO3B.H2O2、h、NaBiO3sKMnO4

C.NaBiCh、KMM、H2O2、hD.KMnO4>NaBQ、h、H2O2

4.化學反應的發生往往遵循著相應的反應規律,下表中列舉了三類反應,根據相應反應得出的結論正確

的是()

氧化還原反應

2Co(OH)3+6HC1=2COC12+Ch?+6H2O,2FeC12+C12=2FeCl3

復分解反應

2HSCN+K2CO3=2KSCN-FCO2T+H2O,KCN+C02+H2O=HCN+KHCOs

熱分解反應△△

4NaClO——3NaCl+NaC104,NaCIO4------NaCl+2O2f

A.氧化性:FeCl3>Co(OH)3>Cl2B.還原性:HC1>COC12>FCC12

C.熱穩定性:NaCl>NaC10>NaC104D.酸性:HSCN>H2cO.kHCN

5.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1-、Na+、[Fe(CN)(,丁、SO;,向該溶液中加入少量濱水,溶液仍呈無色,則有關該無色溶液下列判

斷正確的是()

A.氧化性B.一定不含有I-

C.一定含有Na+D.可能含有[Fe(CN)6『

6.亞氯酸鈉(NaQOj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

()

so2H2O2

產品

NaHSO4NaOH

A.反應①階段,參加反應的NaCK%和SO?的物質的量之比為2:1

B.反應②條件下,的氧化性大于H20?

C.反應②中的Hq?可用NaClO,代替

D.若反應①通過原電池來實現,則CIO2是正極產物

7.幾種含碘粒子之間的轉化關系如圖所示,下列說法正確的是()

酸性條件反應④

少狀CL,反應①_LNaHSO、反應②(-L

r——"------------~;---------------------------

足HQ2反應③

A.L、10:和C"的氧化性強弱:IO;>C12>I2

B.為增大I2的產量,反應②可以加過量NaHSCh

C.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.產生等量的12,反應④消耗的H+與反應②產生的H+的量相等

8.純凈物狀態下的標準電極電勢可用來比較對應氧化劑的氧化性強弱。現有六組標準電極電勢數據如表所

小:

氧化還原電對(氧

電極反應式標準電極電勢(d/v)

化型/還原型)

Fe3+/Fe2+Fe"+e-=Fe2+0.77

k+2e-=2「0.54

i2/r

MnO;/Mn24MnO:+5e+8H+1Mi產+4H,O1.50

-

Br2/BrBr2(l)4-2e-U2Br-1.07

CL(g)+2e--2C「

ci3/cr1.36

Sn4+/Sn2+Sn4++2e-—Si產0.15

下列分析正確的是()

43+

A.氧化性:Cl2>Br2>Sn+>Fe

B.往含有KSCN的FeBr2溶液中滴加少量氯水,溶液變紅

C.往淀粉-KI溶液中加入過量SnCl,溶液,溶液變藍

2++2+

D.FeCl2溶液與足策酸性KMnO,溶液反應的離子方程式;MnO;15Fe18H=Mn15Fe~4H2O

9.標準電極電位指離子有效濃度為Imol/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(E?)

越高,其電對中氧化劑的氧化性越強。酸性介質中,以下電對的標準電極電勢為:①Ee(l2/I)=+0.54V;

e

?E(Br2/Br)=+1.07V;③E'ClJCr)=+1.36V;④EqFe"/F/)=+0.77V;(§)£9(50;3產)=+1.36丫;

0下列有關說法正確的是()

?E(H2O2/H2O)=+1.78VO

A.向Imol/L的HBr溶液中滴加HQ2溶液,無明顯現象發生

B.2mol/L的KG?。?與2moi/L的稀鹽酸等體積混合有大量3產生

C.在含「、Br>C「的混合溶液中若僅氧化r,最佳的氧化劑是Fe“

D.濃度相等時,還原性:Cr3+>Fe2+>Br-

10.電化學中,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。標準狀態下,

u

氧化型電極反應2H++2^=應個,E°(H?/H2)=0V,O2+4e-4-4H*=2H2O,E(O2/H2O)=-1.229V,則

。2的氧化性比H+強。含鉆微粒的電極電勢隨pH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()

2.4

1.8

E(OVHCO(OH)3

E(H/H

810

PH

單質Co溶于稀硫酸能置換出H

氧氣的氧化性與溶液的酸堿性有關

一定條件下Co"轉化為ColOH%,氧化能力減弱

酸性條件下,反應。2+4CO24+4H+=4c(?++2Hq難以進行

考點三氧化還原反應的基本規律及應用

高考?必備?基礎

1.守恒規律及其應用

(I)氧化還原反應遵循以下三個守恒規律:

①質量守恒:反應前后元素的種類和質量不變。

②電子守恒:即氧化劑得電子的總數等于還原劑失電子的總數,這是配平氧化還原反應方程式的依據■,也

是有關氯化還原反應計算的依據,

③電荷守恒:離子方程式中,反應物中各離子的電荷總數與產物中各離子的電荷總數相等。書寫氧化還原反應的

離子方程式時要注意滿足電荷守恒,如Fe3++Cu=Fe2++Cu2+(錯誤),ZFeS.+Cua^Fe^+C/F正確)。

(2)應用

①直接計算反應物與產物或與轉移電子的數量關系。如用銅電極電解Na2s04溶液,其陽、陰極產物及轉移

,電子關系式為:Cu"~2e~H2?20H

.②配平氧化還原反應方程式

2.價態規律及其應用

(I)高低規律

①內容:元素在物質中所處的價態,決定該元素的氧化性或還原性,一般來說,元素處于最高價態時,只

有氧化性(如KMnCh、HNO3等);元素處于最低價態時,只有還原性(如S2—、廠等);元素處于中間價態時,

既有氧化性又有還原性(如Fe2+、SO2等)。

②應用:預測物質的氧化性和還原性。

(2)價態歸中規律

①內容:同種元素不同價態之間發生氧化還原反應時,高價態+低價態一>中間價態,即“只靠攏,不交

叉”“就近變價”。

②到示表達如下:

婦中正.?低值中同價中間價

只相

?拚

,中正■品廠中間價中入價近

,

xi不

?低價中同價中間價最高價x

*應

交又修課..1匚:―二1—,

最低價中間價中間價最高價

③應用:同種元素的物質間發生氧化還原反應時,氧化產物、還原產物的判斷,電子轉移總數的計算。

(3)歧化反應規律

①內容:氧化還原反應中,有元素化合價升高,必然有元素化合價隆低。歧化反應時,某元素的中間價態一一>

高價態+低價態。

②應用:判斷反應物和產物中同種元素價態的高低,計算電子轉移的數目。

3.強弱規律及其應用

(I)規律

①物質氧化性或還原性的強弱決定于得失電子的難易程度,與得失電子的數目無關。

②根據氧化還原反應方程式進行判斷

還原劑+氧化劑=氧化產物+還原產物

(強還原性)(強氧化性)(弱氧化性)(弱還原性)

還原性:還原劑N還原產物;

氧化性:氧化劑N氧化產物。

(2)應用

①判斷有氧化性和還原性的物質在一定條件下能否反應:以Zn為例,Zn可以與Fe2\Sn2\H\Cu2+

等發生置換反應,但不能與Mg?'、Al?"等反應。

②司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:廠>Fe2+>B「,當把氯氣通

入FeRr2溶液時,氯氣的量不足時首先氧化也:把氯氣通入Feb溶液時,氯氣的量不足時首先氧化匚。

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Fc3\Cu2\H+的溶液中加入鐵粉,

因為氧化性:Fe3+>Cu2+>H+,所以鐵粉先與此反應,然后再依次與CM+、KT反應。

4.先后規律及其應用

(I)規律

①司時含有幾種還原劑時加公里列將按照還原性由強到我的順序依次反應。如:在FeBn溶液中通入少量

Ck時,因為還原性Fe2+>B「,所以度先與02反應。

②司時含有幾種氧化劑時加衛區劑將按照氧化性由強到弱的順序依次反應。如:在含有Fe3\Cu2\H+

的溶液中加入鐵粉,因為氧化性Fe3+>Q)2+>H+,所以鐵粉先與或反應,然后依次為Cu?+、H\

(2)應用

'①可判斷物質發生氧化還原反應的先后順序

?②判斷某氧化還原反應中物質氧化性、還原性的相對強弱

.③判斷某氧化還原反應能否正常進行

(3)常見的強弱順序

b3,24__242-

氧化性:MnO;(H)>C12>Br2>Fe>I2>^H2SO4>S,還原性:Mn<Cl<Br<Fe<r<SO2(SOr)<So

【逐點訓練3】

I.已知CsOa在酸性溶液中易被還原成Co?f,CO2O3.CI2、FeCh、I2的氧化性依次減弱。下列反應在水

溶液中不可能發生的是()

A.3cl2+6FeL=2FeCb+4Fel3B.C12+Fel2=FeCb+L

3+2+

C.CO2O3+6HCl=2CoCh+ChT+3H2OD.2Fe+2r=2Fe+I2

2.在含有CU(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)3.AgNCh各0.01mol的酸性混合溶液中加入0.01mol鐵粉,經

攪拌后發生的變化應是()

A.鐵溶解,析出0.01molAg和0.005molCu

B.鐵溶解,析出0.01molAg并放出H2

C.鐵溶解,析出0.01molAg,溶液中不再有Fe3+

D.鐵溶解,析出0.01molAg,溶液中不再有Cu?+

3.Cu2Hgi4是一種紅色固體,常用作示溫涂料。制備反應為2CuSO4+K2HgL+SO2+2H2O=Cu2HgL4+

K2SO4+2H2SO40下列說法正確的是()

A.上述反應的產物Cu2Hgi4中,Hg的化合價為+1

B.上述反應中Hg元素與Cu元素均被還原

C.上述反應中生成1molCu2Hgi4時,轉移的電子數為4NA

D.由以上信息可推知:可發生反應2CuSO4+2NaQ+SO2+2H2O=2CuCll+Na2so4+2H2s

4.已知酸性肉口207溶液可與FeSOj反應生成Fe3+和Cr3\現將硫酸酸化的肉。2。7溶液與FeSO,溶液

混合,充分反應后再向所得溶液中加入KI溶液,混合溶液中Fe3+的物質的量隨加入的KI的物質的量的

變化關系如圖所示,下列說法中不正確的是()

A.圖中AB段的氧化劑為K,CDO7

3+2+

B.圖中BC段發生的反應為2Fe+2r=2Fe+l2

C.心血與FeSCh反應的物質的量之比為1:6

D.開始加入的K2Cr2O7為0.1mol

5.實驗室制備KMnCh過程為:①高溫下在熔融強堿性介質中用KCICh氧化Mn(h制備K2MnCh;②水溶

后冷卻,調溶液pH至弱堿性,LMnCh歧化生成KMnCh和MnCh;③減壓過濾,將濾液蒸發濃縮、冷卻

結晶,再減壓過濾得KMnO人下列說法不正確的是()

A.①中用瓷用煙作反應器B.①中用KOH作強堿性介質

C.②中KzMnCh只體現氧化性D.MnCh轉化為KMnCh的理論轉化率約為66.7%

6.關于反應4ChF2+H2S=SF6+2HF+4O2,下列說法正確的是()

A.O2F2在該反應中同時發生氧化反應和還原反應

B.Ch是氧化產物

C.氧化劑與還原劑的物質的量之比為4:1

D.若2.24LH2s被反應,則轉移電子為0.8mol

7.向僅含Fe2+、「、的溶液中通入過量的氯氣,溶液中四種粒子的物質的量變化如圖所示,已知:b-a=5,

線段IV表示一種含氧酸,且I和IV表示的物質中含有相同的元素。下列說法錯誤的是()

0123ab〃(c12)/mol

A.線段I、II、III、A分別代表hFc2\Br、HIO3的變化情況

B.Fe2+、I和B「的物質的量之比為1:2:3

C.根據圖像可計算b=Il

D.線段IV對應的反應中氧化劑和還原劑的物質的量之比是5:1

8.向1000mL某稀硝酸中加入一定質量的鐵粉,鐵粉完全溶解后,放出11.2L(標準狀況下)NO氣體,同

時溶液質量增加18.6g。下列判斷正確的是()

A.反應后的溶液中還可溶解19.2gFc

B.原稀硝酸的物質的量濃度為2.0mol.L'

C.原溶液中投入鐵粉的物質的量是0.5mol

D.反應后的溶液中c(Fe2+):c(Fe)=l:2

9.已知氧化性:Fe3+>M?+(M為不活潑的常見金屬),向物質的量濃度均為lmol?L”的Fez(SOG3和

MS04的100mL混合液中加入amol鐵粉,充分反應后,下列說法不正確的是()

A.當”01時.發生的反應為2F

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