第一章 素养微专题02 氧化还原反应中的基本规律-【高考领航】2023-2024学年高中化学必修第一册同步核心辅导与测评（人教版）

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。 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：判断物质的氧化性、还原性。 (2)归中规律 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，即“只靠拢，不交叉”“就近变价”。 H2S中S元素为－2价，与产物中单质S的0价近，所以H2S生成S。 (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。 (4)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。 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。 4．先后规律 (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，然后再依次与Cu2＋、H＋反应。 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。 　(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 。 [思维路径] 解析：(1)根电子守恒Cr3＋由＋3→＋6价升高3，PbO2中Pb由＋4→＋2价降低2，故Cr3＋与PbO2的化学计量数之比为2∶3。(2)根据电子守恒3×(6－4)＝1×2×(6－x)，x＝＋3价。 答案：(1)2∶3　(2)＋3 　(1)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 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 。 ①2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋2KCl＋I2 ②2FeCl2＋Cl2===2FeCl3 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，还可应用上述反应中的 做氧化剂。 [思维路径] 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中氮的化合价分别为－3价、＋2价，生成HNO2(氮的化合价为＋3价)的过程中氮元素的化合价都升高，此反应不可能实现；③中N2O4(氮的化合价为＋4价)生成HNO3(氮的化合价为＋5价)、HNO2(氮的化合价为＋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)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MnO＞Cl2，还原性Cl－＞Mn2＋。由此推知：氧化性强弱顺序为MnO＞Cl2＞Fe3＋＞I2，还原性强弱顺序为Mn2＋＜Cl－＜Fe2＋＜I－。所以KMnO4可氧化Cl－、Fe2＋和I－，Cl2可氧化Fe2＋和I－，FeCl3只能氧化I－，FeCl3符合题意。 答案：(1)②　(2)KMnO4　FeCl3 [拓展延伸]　(1)根据以上信息，若将少量氯气通入湿润的淀粉碘化钾试纸中会有什么现象？为什么？ (2)反应2KMnO4＋1