内容正文:
专题提升四 氧化还原反应规律、配平及
计算
化学
一、化合价规律及应用
1.高低规律
元素最高价态:只有氧化性。
元素中间价态:既有氧化性又有还原性。
元素最低价态:只有还原性。
应用:判断物质的氧化性、还原性。
2.归中规律
化学
(2)同种元素相邻价态间不发生化学反应。
应用:判断同种元素不同价态的物质间发生氧化还原反应的可能性。
化学
[典型例题1] 下列表示电子转移方向和数目正确的是( )
解析:结合同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时,价态只靠拢,不交叉,可知A、B、C项错误。
答案:D
化学
[跟踪训练1] 已知G、Q、X、Y、Z均为含氯元素的化合物,在一定条件下有下列转化关系(未配平):
A
这五种化合物中氯元素化合价由低到高的顺序是( )
A.G、Y、Q、Z、X B.X、Z、Q、G、Y
C.X、Z、Q、Y、G D.G、Q、Y、Z、X
化学
解析:由①得出Q中氯元素化合价高于G中的,因为G中氯元素化合价必须介于Q中的氯元素化合价和 -1价之间,-1价为氯元素的最低价;将该结论引用到③,氯元素化合价:Y介于Q与G之间,故有氯元素化合价:Q高于Y,Y高于G;分析②,H2O中的氢元素化合价降低,则Q中的氯元素转变为X中的氯元素,化合价必升高,则得出氯元素化合价:X高于Q;最后分析④,氯元素化合价:Z介于Q、X之间,故有氯元素化合价:X高于Z,Z高于Q。
化学
二、氧化还原反应先后规律及应用
1.同一氧化剂与多种还原剂混合,还原性强的先被氧化。
2.同一还原剂与多种氧化剂混合,氧化性强的先被还原。
应用:判断物质的氧化性、还原性强弱或判断反应的先后顺序。
化学
[典型例题2] 在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2和AgNO3的溶液中加入适量锌粉,首先置换出的是( )
A.Mg B.Cu C.Ag D.H2
解析:因为氧化性:Ag+>Cu2+>H+>Mg2+,根据先后规律,加入适量锌粉先置换出Ag。
答案:C
化学
[跟踪训练2] 向含有硝酸铜、硝酸锌、硝酸铁[Fe(NO3)3]、硝酸银各
0.1 mol的混合溶液中加入0.1 mol铁粉,充分搅拌后,铁溶解,溶液中不存在Fe3+,同时析出0.1 mol 银。下列结论错误的是( )
A.氧化性:Zn2+>Cu2+>Fe3+>Ag+
B.Fe3+的氧化性大于Cu2+
C.反应后,溶液中Cu2+与Fe2+的物质的量之比为1∶2
D.1 mol铁可还原2 mol Fe3+
A
解析:根据题意,加入0.1 mol Fe,先还原Ag+和Fe3+,故Ag+、Fe3+的氧化性比Cu2+、Zn2+的强。
化学
三、电子守恒规律在计算中的应用
用电子守恒法解题的一般步骤:
(1)找出氧化剂、还原剂及相应的氧化产物和还原产物。
(2)找准一个原子或一个离子得失电子数(注意化学式中的粒子个数)。
(3)根据题中给出物质的物质的量和得失电子守恒列等式:n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价-低价)=n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价-低价)。
化学
答案:C
化学
B
A.7 B.8 C.5 D.4
化学
化学
B
A.3.0 mol B.2.5 mol C.1.0 mol D.0.75 mol
化学
四、氧化还原反应方程式的书写与配平
1.配平原则
化学
(2)求升降总数。
(5)检查两守恒:原子守恒和电子守恒。
化学
3.常见配平技巧
(1)逆向配平法
该方法适用于氧化剂或还原剂是同种物质的反应。
(2)缺项配平法
先配平含有变价元素的物质的化学计量数,然后由元素守恒确定未知物,再根据原子守恒和电荷守恒进行配平。其补项原则有:酸性条件,用H+和H2O配平;碱性条件,用H2O、OH-配平。
化学
[典型例题4] 某一反应体系中有反应物和生成物共五种物质:O2、H2CrO4、Cr(OH)3、H2O、H2O2。已知该反应中H2O2发生的过程为H2O2→O2。
(1)该反应中的还原剂是 。
(2)该反应中,发生还原反应的过程是 → 。
(3)写出该反应的化学方程式(配平): 。
化学
答案:(1)4 5 4 6 (2)1 4 1 1 2 (3)3 6 5 1 3 (4)3 8 2 3 2 4
化学
(1)同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时,高价态+低价态中间价态,遵循“只靠拢,不交叉”的规律。有下列三种情况:
3.歧化规律
同种元素的中间价态生成高价态和低价态,即中间价态高价态+低价态。
A. B.
C. D.
①GQ+NaCl
②Q+H2OX+H2
③Y+NaOHG+Q+H2O
④Z+NaOHQ+X+H2O
[典型例题3] 硫代硫酸钠(Na2S2O3)可作为还原剂