1.3.2 氧化还原反应的规律及配平-【悦学讲义】2023-2024学年高一化学同步精品讲义+习题（人教版2019必修第一册）

1.3.2 氧化还原反应的规律及配平 1. 理解并熟练应用氧化还原反应的规律； 2. 熟练掌握氧化还原反应的配平； 3. 利用氧化还原反应配平的基 本原则，能够进行简单的计算。 一、氧化还原反应的规律 1．守恒规律 氧化还原反应中，原子得失电子总数相等，元素化合价升降总数相等，即有关系式： 还原剂失电子的总数＝氧化剂得电子的总数。 元素化合价降低的总数＝元素化合价升高的总数。 【应用】氧化还原反应方程式的配平，氧化还原反应的相关计算。 【例1】M2O7x-与S2-在酸性溶液中发生如下反应：M2O7x- + 3S2- + 14H+ = 2M3+ + 3S↓+ 7H2O，则M2O7x-中M的化合价是（ ） A．+ 6 B．+ 1 C．+ 3 D．+ 4 【例2】(1) 在一定条件下，PbO2与Cr3＋反应，产物是Cr2O和Pb2＋，则Cr3＋与PbO2反应的化学计量数之比为________。 (2) 已知Na2SO3溶液能与K2Cr2O7溶液发生氧化还原反应，且Na2SO3被氧化为Na2SO4，Na2SO3与K2Cr2O7反应的化学计量数之比为3∶1，则铬元素在还原产物中的化合价为________。 2．价态规律 (1) 高低规律： 元素处于最高价态时，只有氧化性；元素处于中间价态时，既有氧化性又有还原性；元素处于最低价态时，只有还原性，即“高价氧，低价还，中间价态两边转”。 【应用】判断元素或物质的氧化性、还原性。 【微点拨】元素的化合价处于最高(最低)价态时，具有氧化(还原)性，但不一定具有强氧化(还原)性，如：Na＋(F－)。 (2) 价态归中规律： 同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时，元素的化合价“只靠拢，不交叉”， 即：高价态＋低价态―→中间价态。 如： H2S中S元素为－2价，与生成物中单质S的0价近，所以H2S生成S。 【应用】标明电子转移的方向与数目，判断氧化产物、还原产物等。 (3) 歧化规律： 氧化还原反应中，有原子化合价升高，必然有原子化合价降低。某物质发生歧化反应时，中间价态―→高价态＋低价态。如：Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O (4) 邻位不反应规律： 同种元素相邻价态不发生氧化还原反应规律 如Fe3＋和Fe2＋不反应，H2SO4和SO2不反应等。 【例1】 (1) 已知氯元素有－1、0、＋1、＋3、＋5、＋7价等多种常见化合价，氯气跟氢氧化钾溶液在一定条件下发生如下反应： ①Cl2＋KOH―→KX＋KY＋H2O(未配平)。 ②KX―→KY＋KZ(氯元素歧化反应，未配平)，KX、KY、KZ均是含氯元素的钾盐，Cl元素在a.KX、b.KY、c.KZ中的价态由高到低的顺序是________(填字母)。 (2) 已知氮元素有多种可变化合价，常见的有－3、＋2、＋3、＋4、＋5价等。某同学写出以下三个化学方程式(未配平)： ①NO＋HNO3―→N2O3＋H2O ②NH3＋NO―→HNO2＋H2O ③N2O4＋H2O―→HNO3＋HNO2 根据价态规律，判断上述反应是否有可能实现，说明判断的理由。 3．强弱规律： 　还原剂 ＋ 氧化剂===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。即“强制弱”或“前强后弱”。 【应用】物质间氧化性(或还原性)强弱的比较或判断氧化剂(或还原剂)和有还原性(或氧化性)的物质在一定条件下能否发生反应。 【例1】已知下列反应： ①Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2 ②2KI＋Br2===2KBr＋I2 ③Na2S＋I2===2NaI＋S↓ (1) Cl－、Br－、I－、S2－的还原性由强到弱的顺序是______________________。 (2) Cl2、Br2、I2、S的氧化性由强到弱的顺序是____________________________。 (3) 判断Cl2与Na2S能否反应？______(填“能”或“否”)。 (4) 判断I2与NaCl能否共存？______(填“能”或“否”)。 4．先后规律（强者优先）： (1) 同一氧化剂与多种还原剂混合时，还原性强的先被氧化。 例如：已知还原性：I－>Fe2＋>Br－，当把氯气通入FeBr2溶液时，因为还原性：Fe2＋>Br－，所以氯气的量不足时首先氧化Fe2＋；把氯气通入FeI2溶液时，因为还原性：I－>Fe2＋，所以氯气的量不足时首先氧化I－。 (2) 同一还原剂与多种氧化剂混合时，氧化性强的先被还原。 例如：在含有Fe3＋、Cu2＋、H＋的溶液中加入铁粉，因为氧化性：Fe3＋>Cu2＋>H＋，所以铁粉先与Fe3＋反应，然后再依次