专题3 微专题二 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，苏教版）

微专题二　氧化还原反应的规律和应用 1.氧化还原反应中的价态转化的几种简单规律 (1)得失电子守恒规律。 氧化还原反应中,氧化剂得到的电子总数等于还原剂失去的电子总数,表现为元素化合价升高的总数等于元素化合价降低的总数。 (2)价态规律。 “高价氧化、低价还原、中间价态两头兼”即最高价时只有氧化性,最低价时只有还原性,中间价态时既有氧化性又有还原性。 (3)先强后弱规律。 ①同时含有几种还原剂时将按照还原性由强到弱的顺序依次反应。如在FeBr2溶液中(还原性:Fe2+>Br-)通入Cl2时,Fe2+先与Cl2反应。 ②同时含有几种氧化剂时将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。如在含有Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入Fe粉,Fe粉先与Fe3+反应,然后依次为Cu2+、H+。 (4)价态归中规律。 同种元素在不同的反应物中有两种不同的价态(高价、低价),反应后转化成中间价态,即其产物的价态既不相互交换,也不交错。如H2S和浓硫酸作用,H2S不可能被氧化成H2SO4,同样浓硫酸的还原产物也不可能为H2S。 [典型例题1] 几种氧化剂和还原剂相遇时,存在“争先恐后,强者优先”的现象。请预测,在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2和AgNO3的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 解析:阳离子的氧化性强弱顺序为Ag+>Cu2+>H+>Zn2+>Mg2+,把锌粉加入Cu(NO3)2、Mg(NO3)2和AgNO3的混合溶液中,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] 盐酸在不同的反应中可以分别表现出酸性、氧化性和还原性。现有如下四个反应,请写出盐酸在四个反应中分别表现什么性质。 (1)Zn+2HClZnCl2+H2↑:　　　　　　　　　。  (2)NaOH+HClNaCl+H2O:　　　　　　　　　。  (3)2HClH2↑+Cl2↑:　。  (4)KClO3+6HCl(浓)3Cl2↑+KCl+3H2O:　　　　　　　　　。  解析:(1)Zn与HCl反应,HCl表现酸性,同时发生氧化还原反应,Cl→↑,HCl又表现氧化性。(2)NaOH与HCl反应生成盐和水,发生中和反应,HCl表现酸性。(3)电解稀盐酸,发生氧化还原反应,Cl→↑,Hl→l2↑,HCl既表现氧化性又表现还原性。(4)不同价态的同种元素发生氧化还原反应时,高价态元素和低价态元素反应生成中间价态元素(即两头变中间,只靠拢不交叉),6HCl中5Hl→l2↑,Cl被氧化,HCl表现还原性,又6HCl→3H2O,HCl表现酸性。 答案:(1)酸性、氧化性　(2)酸性　(3)氧化性、还原性　(4)还原性、酸性 氧化还原反应中元素化合价变化的分析方法 元素化合价变化分析是解答一切氧化还原反应问题的前提和基础,正确标出各元素的化合价则是分析氧化还原反应的关键和突破口。具体方法是找变价,判类型;分升降,定其他。反应中一般相邻价态转化最容易;对同一反应中多种元素呈现出多种价态的分析,一般可本着“就近转化”原则。 2.氧化还原反应中的相关计算 (1)计算依据。 ①氧化剂获得电子总数等于还原剂失去电子总数,即得失电子守恒。 ②氧化剂中元素降价总数等于还原剂中元素升价总数,即化合价升降守恒。 (2)常见题型。 ①求氧化剂与还原剂的粒子个数之比或质量之比。 ②计算参加反应的氧化剂或还原剂的量。 ③确定反应前后某一元素价态的变化。 [典型例题2] 当溶液中X2和S数目之比为1∶3时,正好完全发生氧化还原反应,X在还原产物中的化合价为(　C　) A.+7 B.+2 C.+3 D.+4 解析:X2中含有2个变价原子X,S被氧化生成S,设X在还原产物中的化合价为n,根据得失电子守恒列式得1×2×|+6-n|=3×1×|+4-(+6)|,解得n=+3。 守恒法解题的思维流程: (1)找出氧化剂、还原剂及对应的还原产物、氧化产物。 (2)标准确变价元素的化合价。 (3)找准氧化剂、还原剂中变价的原子个数。 (4)列出等式并计算:N(氧化剂)×变价原子个数(氧化剂)×|化合价变化值|(氧化剂)=N(还原剂)×变价原子个数(还原剂)×|化合价变化值|(还原剂)。 [跟踪训练2] 反应KClO3+6HCl(浓)KCl+3Cl2↑+3H2O中,被氧化的氯原子与被还原的氯原子的个数之比为(　D　) A.1∶6 B.6∶1 C.1∶5 D.5∶1 解析:KClO3中的氯元素由+5价被还原成0价,HCl中的氯元素部分由-1价被氧化成0价,由得失电子守恒知,被氧化的氯原子和被还原的氯原子的个数之比为5∶1。 1.下列反应是实验室制取Cl2的反应: MnO2+4HCl(浓)MnC