第一章 微专题2 氧化还原反应的规律和应用-【导与练】2023-2024学年高中化学必修第一册同步全程学习全书word（新教材，人教版）

微专题2　氧化还原反应的规律和应用 一、氧化还原反应的基本规律 1.守恒规律——得失电子守恒(化合价升降数值相等) 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.氧化性、还原性的强弱规律 (1)据氧化还原反应进行方向判断。 自发进行的氧化还原反应符合强弱规律: 氧化性:氧化剂>氧化产物; 还原性:还原剂>还原产物。 (2)氧化还原反应的先后关系(在浓度相差不大的溶液中): ①一个反应体系中同时含有几种还原剂时,加入一种氧化剂,氧化剂首先与还原性最强的还原剂反应。如向FeBr2溶液中(还原性:Fe2+>Br-)通入Cl2时,Cl2量较少时先与Fe2+反应。 ②一个反应体系中同时含有几种氧化剂时,加入一种还原剂,还原剂首先与氧化性最强的氧化剂发生反应。如向含有Cu2+、H+的溶液中加入Fe粉,Fe粉先与Cu2+反应,待Cu2+完全反应后再与H+反应。 3.价态规律 氧化还原反应的特征是有化合价的升降,故分析氧化还原反应中价态变化关系、价态规律是我们认识氧化还原反应的关键。 (1)性质与价态关系。 物质中某元素处于其最高价态时,该元素只能表现氧化性(但不一定是强氧化性); 物质中某元素处于其最低价态时,该元素只能表现还原性(但不一定是强还原性); 物质中某元素的价态处于其中间某价态时,在化学反应中既可以表现氧化性又可以表现还原性。 (2)化学反应中价态归中规律。 ①同种元素两种相邻的价态之间不反应。 如浓硫酸有强氧化性,SO2具有较强的还原性,但两者不反应。 ②同种元素不相邻的不同价态之间可发生氧化还原反应(只靠拢不交叉)。 如:氯酸钾与浓盐酸的反应中,化合价变化关系: 错误表示方法: [典型例题1] 某溶液中有等浓度的Cu(NO3)2、Mg(NO3)2和AgNO3,向该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:同一还原剂与含多种氧化剂(浓度相同或相近)的溶液反应时,首先被还原的是氧化性最强的物质。 解析:金属阳离子的氧化性强弱顺序与金属活动性顺序相反,在该溶液中阳离子氧化性由强到弱的顺序为Ag+>Cu2+>H+(水提供)>Mg2+,把锌粉加入该混合溶液中,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] 硝酸铵在不同条件下分解可以得到不同的产物,下列各组物质中肯定不可能是硝酸铵分解产物的是(　D　) A.N2O、H2O B.N2、O2、H2O C.N2、HNO3、H2O D.HNO3、H2O 解析:硝酸铵(NH4NO3)中氮元素的化合价为-3和+5。硝酸铵分解为N2O和H2O,-3价氮化合价升高到+1价,+5价氮化合价也降低到+1价,发生了归中反应,合理,故A不符合题意;硝酸铵分解为N2、O2、H2O,硝酸铵中-3价氮化合价升高到0价,+5价氮的化合价降低到0价,发生了氧化还原反应,故B不符合题意;硝酸铵分解为N2、HNO3、H2O,硝酸铵中的-3价氮和+5价氮发生了归中反应,生成了氮气,合理,故C不符合题意;硝酸铵分解为HNO3、H2O,只有化合价的升高,没有化合价的降低,不合理,故D符合题意。 [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价判断。 可先对物质、元素进行分类,再进行判断,如(金属显正价)H→Cu(非金属显负价)。 (3)常考复杂物质化合价的汇总。 二、氧化还原反应方程式的配平与产物判断 1.氧化还原反应方程式配平