第08课 氧化还原反应的基本规律-2023年新高一化学暑假自主学习课程导航（人教版2019必修第一册）

第08课 氧化还原反应的基本规律 [知识精讲] 1. 价态规律 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：判断元素或物质的氧化性、还原性。 【提醒】元素处于最高价态不一定具有氧化性，更不一定具有强氧化性，如Na＋；元素处于最低价态不一定具有还原性，更不一定具有强还原性，如Au。 ②归中规律 同种元素不同价态之间发生氧化还原反应，元素的化合价“只向中间靠拢不出现交叉”。如： (√) (×) [例1]从硫元素的化合价判断，下列物质中的硫元素不能表现氧化性的是(　　) A．Na2S B．S C．SO2 D．H2SO4 [例2]按要求填空。 (1)在S2－、Fe2＋、Fe3＋、Mg2＋、S、I－、H＋中，只有氧化性的是____，只有还原性的是____，既有氧化性又有还原性的是____。 (2)某同学写出以下三个化学方程式(未配平)： ①H2SO4＋SO2―→S＋H2O ②Na2O＋O2―→Na2O2 ③C＋HNO3(浓)―→CO2＋NO2＋H2O 你认为不可能实现的是____(填序号)。 2.强弱规律 　还原剂　 ＋　氧化ne－剂 ―→ 氧化产物 ＋ 还原产物 (强还原性)　 (强氧化性) 　 (弱氧化性) (弱还原性) 还原性：还原剂＞还原产物。 氧化性：氧化剂＞氧化产物。 应用：物质间氧化性(或还原性)的强弱比较或判断氧化剂和有还原性的物质在一定条件下是否发生反应。 [例3]有A、B、C、D四种物质，已知它们能发生下列反应： ①A2＋＋B===B2＋＋A ②A2＋＋C===C2＋＋A ③B2＋＋C===C2＋＋B ④C2＋＋D===D2＋＋C 由此可推知，各物质的氧化性、还原性强弱顺序正确的是(　　) A．氧化性：C2＋＞D2＋＞A2＋＞B2＋ B．氧化性：D2＋＞C2＋＞B2＋＞A2＋ C．还原性：A＞B＞C＞D D．还原性：D＞C＞B＞A [例4]金属钛具有许多优异的性能，是航空、军工、电力等领域的必需材料。金红石[主要成分为二氧化钛(TiO2)]是地壳中钛矿石中的一种，目前，大规模生产钛的方法如下： 第一步，让金红石、碳单质在高温下与氯气反应，制得四氯化钛(TiCl4)。 TiO2＋2C＋2Cl2TiCl4＋2CO。 第二步，在氩气氛围中加热，使金属镁与四氯化钛反应制得金属钛。 TiCl4＋2MgTi＋2MgCl2。 (1)制备金属钛的两步反应是否属于氧化还原反应？________________(填“是”或“否”)。 (2)试比较Cl2、TiCl4、Ti三种物质氧化性的强弱：___________________________。 3.先后规律 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。 [例5]在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2、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 4.守恒规律 氧化还原反应中，得失电子总数相等，元素化合价升降总数相等，反应前后电荷总数相等(离子反应)。即有关系式： 还原剂失电子总数＝氧化剂得电子总数。 化合价降低的总数＝化合价升高的总数。 应用：氧化还原反应方程式的配平和相关计算。 (1) 应用电子守恒规律进行计算的一般步骤 ①找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。 ②找准一个原子或离子得失电子数(注意化学式中该种粒子的个数)。 ③根据题中粒子的个数和得失电子守恒列出等式： 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)。 [例6]已知在碱性溶液中可发生如下反应：2R(OH)3＋3ClO－＋4OH－===2RO＋3Cl－＋5H2O，则每生成1个RO，转移电子的个数是(　　) A．3 B．4 C．5 D．6 [例7] 已知M2O＋3S2－＋14H＋===2M3＋＋3S↓＋7H2O，则M2O 中M元素的化合价为(　　) A．＋2 B．＋3 C．＋4 D．＋6 [例8]新型纳米材料氧缺位铁酸盐MFe2Ox(3＜x＜4，M＝Mn、Co、Zn或Ni，在该盐中均显＋2价)由铁酸盐(MFe2O4)经高温与氢气反应制得，常温下，它能使工业废气中的酸性氧化物(SO2、NO2等)转化为相应单质而除去，转化流程如图所示。关于此转化过程的叙述不正确的是(　　) MFe2O4MFe2Ox常温分解SO2、NO2等 A．MFe2O4在与H2的反应中表现了氧化性 B．MFe2O4与