第一章 微专题2 氧化还原反应的规律和应用-【导与练】2022-2023学年新教材高中化学必修第一册同步全程学习全书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.电子守恒规律 微观:氧化剂得到的电子总数=还原剂失去的电子总数。 宏观:元素化合价升高的总数=元素化合价降低的总数。 2.强弱规律 “强易弱难,先强后弱”,即在浓度相差不大的溶液中: (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,Fe3+先与Fe粉反应,然后依次为Cu2+、H+。 3.价态归中规律 价态相邻能共存,价态相间能归中,价升价降只靠拢,归中价态不交叉。 如: [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,在含有等量Cu(NO3)2、Mg(NO3)2和AgNO3的混合溶液中加入适量锌粉,首先被置换出来的是(　C　) A.Mg B.Cu C.Ag D.H2 思路点拨:同一氧化剂与含多种还原剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时,首先被氧化的是还原性最强的物质;同一还原剂与含多种氧化剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时,首先被还原的是氧化性最强的物质。 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。 [跟踪训练1] (1)某同学写出以下三个化学方程式(未配平): ①NO+HNO3N2O3+H2O ②NH3+NOHNO2+H2O ③N2O4+H2OHNO3+HNO2 其中你认为不可能实现的是　　　　(填序号)。  (2)下列三个氧化还原反应中,氧化性最强的物质是　　　　(填化学式,下同)。  ①2FeCl3+2KCl+I2 ②2FeCl2+Cl22FeCl3 ③2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O 若溶质中Cl-与I-共存,为了氧化I-而Cl-不被氧化,除Cl2外,还可应用上述物质中的　　　　作氧化剂。  解析:(1)氧化还原反应中元素化合价有升必有降。①中,NO、HNO3中氮元素的化合价分别为+2价、+5价,生成N2O3(氮元素的化合价为+3价)的过程中氮元素的化合价有升有降,此反应可能实现;②中,NH3、NO中氮元素的化合价分别为-3价、+2价,生成HNO2(氮元素的化合价为+3价)的过程中氮元素的化合价只有升高,此反应不可能实现;③中,N2O4(氮元素的化合价为+4价)生成HNO3(氮元素的化合价为+5价)、HNO2(氮元素的化合价为+3价)的过程中氮元素的化合价有升有降,此反应可能实现。 (2)氧化还原反应中氧化性为氧化剂>氧化产物;还原性为还原剂>还原产物。由反应①知氧化性Fe3+>I2,还原性I->Fe2+;由反应②知氧化性Cl2>Fe3+,还原性Fe2+>Cl-;由反应③知氧化性>Cl2,还原性Cl->Mn2+。由此推知氧化性由强到弱的顺序为>Cl2>Fe3+>I2,还原性由弱到强的顺序为Mn2+<Cl-<Fe2+<I-。所以KMnO4可氧化Cl-、Fe2+和I-,Cl2可氧化Fe2+和I-,FeCl3能氧化I-,而不能氧化Cl-,只能选FeCl3。 答案:(1)②　(2)KMnO4　FeCl3 [跟踪训练2] G、Q、X、Y、Z均为氯的含氧化合物,我们不了解它们的分子式(或化学式),但知道它们在一定条件下具有以下的转换关系(未配平): (1)GQ+NaCl (2)Q+H2OX+H2 (3)Y+NaOHG+Q+H2O (4)Z+NaOHQ+X+H2O 这五种化合物中氯的化合价由低到高的顺序为(　B　) A.QGZYX B.GYQZX C.GYZQX D.ZXGYQ 解析:(1)GQ+NaCl中,NaCl中Cl元素为-1价,则Cl元素的化合价为Q>G>-1;(2)Q+H2OX+H2中,H元素的化合价降低,则Cl元素的化合价升高,所以Cl元素的化合价为X>Q;(3)Y+NaOHG+Q+H2O中,结合(1)中可知Cl元素的化合价为Q>Y>G;(4)Z+NaOHQ+X+H2O中,结合(2)中可知,Cl元素的化合价为X>Z>Q。所以五种化合物中氯的化合价由低到高的顺序为GYQZX。 氧化还原反应中元素化合价变化的分析方法 氧化还原反应分析的一般思路为找变价,判类型;分升降,定其他。因此准确判断元素化合价很关键。常见元素的化合价判断如下: (1)代数和法:标出熟悉元素的化合价→化合价代数和为零求解其他元素的化合价。 (2)特殊复杂物质中的元素化合