内容正文:
讲评拓展课3 氧化还原反应的基本规律和配平
1.通过对氧化还原反应的基本规律及相关应用的了解,体现“变化观念与平衡思想”的化学核心素养。
2.通过学习氧化还原反应方程式的配平,培养“证据推理与模型认知”的化学核心素养。
氧化还原反应的基本规律和应用
1.守恒规律
(1)内容
(2)应用:有关氧化还原反应的计算与化学方程式的配平。
2.强弱规律
(1)内容:在一个氧化还原反应中,氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物。
(2)应用:比较物质间氧化性或还原性的强弱。
3.先后规律
(1)内容
在浓度相差不大的溶液中含有
①几种还原剂时将按照还原性由强到弱的顺序依次反应。
②几种氧化剂时将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。
(2)应用:判断氧化性、还原性强弱和判断反应的先后顺序。
4.价态规律
(1)内容
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。
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”。
③歧化规律
“中间价―→高价+低价”。
具有多种价态的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可发生歧化反应。
(2)应用:可判断氧化还原反应能否发生及反应产物。
将0.195 g锌粉加入20.0 mL 0.100 mol·L-1的溶液中,恰好完全反应,则还原产物可能是( )
A.M B.M2+ C.M3+ D.MO2+
B [由题意可知n(Zn)===0.02 L×0.100 mol·L-1=0.002 mol;Zn→Zn2+化合价升高2,假设(M为+5价)中M化合价降低x,根据得失电子守恒得0.002 mol×x=0.003 mol×2,解得x=中M元素的化合价降低3,生成的还原产物应为M2+。]
根据氧化剂得到的电子数等于还原剂失去的电子数,只需分析氧化剂的物质的量及其所含元素化合价变化情况,分析还原剂的物质的量及其所含元素化合价变化情况,对二者建立等式即可求出结果。
1.已知反应2H2S+SO2===3S↓+2H2O为“归中反应”,根据该反应的特点分析下面反应中不属于“归中反应”的是( )
A.H2SO3+2H2S===3S↓+3H2O
B.4NH3+6NO5N2+6H2O
C.Cl2+H2O===HCl+HClO
D.Fe+2Fe3+===3Fe2+
C [反应H2SO3+2H2S===3S↓+3H2O中,硫元素从+4价降为0价,从-2价升高为0价,为“归中反应”,故A不符合题意;反应4NH3+6NO5N2+6H2O中,N元素从+2价降为0价,从-3价升高为0价,为“归中反应”,故B不符合题意;反应Cl2+H2O===HCl+HClO中,Cl元素的化合价从0价升高为+1价,并从0价降为-1价,不是“归中反应”,故C符合题意;反应Fe+2Fe3+===3Fe2+中,Fe元素从+3价降为+2价,从0价升高为+2价,为“归中反应”,故D不符合题意。]
2.在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2和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
C [氧化性:Ag+>Cu2+>H+,故首先置换出Ag;在金属活动性顺序中,Zn排在Mg的后面,故不能置换出Mg。]
氧化还原方程式的配平
1.配平步骤
2.配平氧化还原反应的基本技能:
(1)全变从左边配:氧化剂、还原剂中某元素化合价全变的,一般从左边反应物着手配平。
(2)自变从右边配:自身氧化还原反应(包括分解、歧化)一般从右边着手配平。
(3)缺项配平法:先将得失电子数配平,再观察两边电荷。若反应物这边缺正电荷,一般加H+,反应产物一边加水;若反应物这边缺负电荷,一般加OH-,反应产物一边加水,然后进行两边电荷数配平。
配平下面的氧化还原反应方程式:
(1)Mn2++O2+OH-―→MnO(OH)2↓
(2)MnO(OH)2+I-+H+―→Mn2++I2+H2O
[思维流程] (1)
(2)
[答案] (1)2Mn2++O2+4OH-===2MnO(OH)2↓
(2)MnO(OH)2+2I-+4H+===Mn2++I2+3H2O
配平氧化还原反应方程式的关键是正确标出各元素的化合价,找准“1分子”氧化剂中元素化合价降低总值,“1分子”还原剂中元素化合价升高总值,在计算时,切记不要忽略氧化剂、还原剂中的变价粒子个数。
1.配平下列方程式
________+________H++________Cl-===________Mn2++________Cl2↑+______H2O
[解析] 全变从左边配:氧化剂、还原剂中某元素化合价是全变的,一般从左边反应物着手配平。
[答案] 2 16 10