微专题2 氧化还原反应的规律和应用-2021-2022学年新教材高中化学必修第一册【导与练】高中同步全程学习全书word（人教版）

微专题2　氧化还原反应的规律和应用 一、氧化还原反应中的价态转化的几种简单规律 1.得失电子守恒规律 氧化还原反应中,氧化剂得到的电子总数等于还原剂失去的电子总数,表现为元素化合价升高的总数等于元素化合价降低的总数。 2.价态规律 “高价氧化、低价还原、中间价态两头兼”即最高价时只有氧化性,最低价时只有还原性,中间价态时既有氧化性又有还原性。 3.先强后弱规律 (1)同时含有几种还原剂时将按照还原性由强到弱的顺序依次反应。如在FeBr2溶液中(还原性:Fe2+>Br-)通入Cl2时,Fe2+先与Cl2反应。 (2)同时含有几种氧化剂时将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。如在含有Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入Fe粉,Fe粉先与Fe3+反应,然后依次为Cu2+、H+。 4.价态归中规律 同种元素在不同的反应物中有两种不同的价态(高价、低价),反应后转化成中间价态,即其产物的价态既不相互交换,也不交错。例如:H2S和浓硫酸作用,H2S不可能被氧化成H2SO4,同样浓硫酸的还原产物也不可能为H2S。 [典型例题1] 几种氧化剂和还原剂相遇时,存在“争先恐后,强者优先”的现象。请预测,在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2和AgNO3的溶液中加入适量锌粉,首先被置换出来的是(　　) A.Mg B.Cu C.Ag D.H2 解析:阳离子的氧化性强弱顺序为Ag+>Cu2+>H+>Zn2+>Mg2+,把锌粉加入Cu(NO3)2、Mg(NO3)2和AgNO3的混合溶液中,锌先与AgNO3反应置换出Ag,然后与Cu(NO3)2反应置换出Cu,锌粉不能与溶液中的Mg(NO3)2发生反应。 答案:C [跟踪训练1] 常温下,PbO2、KMnO4、Cl2、FeCl3、Cu2+的氧化性依次减弱,下列反应在水溶液中不可能发生的是(　D　) A.Cu+2Fe3+Cu2++2Fe2+ B.10Cl-+2Mn+16H+2Mn2++5Cl2↑+8H2O C.2Fe2++Cl22Fe3++2Cl- D.5Pb2++2Mn+2H2O5PbO2↓+2Mn2++4H+ 解析:A能发生,因为Fe3+的氧化性比Cu2+的强;B能发生,因为Mn的氧化性比Cl2的强;C能发生,因为Cl2的氧化性比Fe3+的强;D不能发生,因为PbO2的氧化性比Mn的强,所以Mn不能将Pb2+氧化为PbO2。 [跟踪训练2] 盐酸在不同的反应中,可以分别表现出酸性、氧化性和还原性。现有如下四个反应,请写出盐酸在四个反应中,分别表现什么性质: (1)Zn+2HClZnCl2+H2↑:　　　　　　　。  (2)NaOH+HClNaCl+H2O:　　　　　　　。  (3)2HClH2↑+Cl2↑:　　　　　　　。  (4)KClO3+6HCl(浓)3Cl2↑+KCl+3H2O:　　　　　　　　　。  解析:(1)Zn与HCl反应,HCl表现为酸性,同时发生氧化还原反应,Cl→↑,HCl又表现为氧化性。(2)NaOH与HCl反应生成盐和水,发生中和反应,HCl表现为酸性。(3)电解稀盐酸,发生氧化还原反应,Cl→↑,Hl→l2↑,HCl既表现为氧化性又表现为还原性。(4)不同价态的同种元素发生氧化还原反应时,高价态元素和低价态元素反应生成中间价态元素(即两头变中间,只靠拢不交叉),6HCl中5Hl→l2↑,Cl被氧化,HCl表现出还原性,又6H+→3H2O,故HCl又表现出酸性。 答案:(1)酸性、氧化性　(2)酸性　(3)氧化性、还原性 (4)还原性、酸性 氧化还原反应中元素化合价变化的分析方法 元素化合价变化分析是解答一切氧化还原反应问题的前提和基础,正确标出各元素的化合价则是分析氧化还原反应的关键和突破口。具体方法是找变价,判类型;分升降,定其他。反应中一般相邻价态转化最容易,对同一反应中多种元素呈现出多种价态的分析,一般可本着“就近转化”原则。 二、氧化还原反应方程式的配平 一般步骤: [典型例题2] 已知氨气可以用来检验输送氯气的管道是否泄漏,原理是NH3+Cl2N2+NH4Cl(白烟)(未配平),反应中氧化剂与还原剂的个数比为(　　) A.1∶1 B.3∶8 C.8∶3 D.3∶2 解析:配平方程式:8NH3+3Cl2N2+6NH4Cl,氧化剂为Cl2,还原剂为NH3,但参加反应的NH3中只有部分作为还原剂,因此氧化剂与还原剂的个数比为3∶2。 答案:D [跟踪训练3] 配平下列氧化还原反应方程式。 (1)　　HCl(浓)+　　MnO2　　Cl2↑+　　MnCl2+　　H2O  (2)　　Cr2+　　H++　　Cl-　　Cr3++　　Cl2↑+　　H2O  (3)　　Cl2+　　NaOH　　NaCl+　　NaClO+　　H2O  (4)　　H++　　Z-+　　X　　X2++　　Z2