第一章 第三节 第3课时 氧化还原反应的规律及应用（讲义及解析）-2023-2024学年高一化学必修第一册（人教版2019）

周星星·化学 第3课时 氧化还原反应的规律及应用 学习任务一　氧化还原反应的基本规律 一、、先后规律 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溶液中通入少量Cl2时，因为还原性Fe2＋＞Br－，所以Cl2先与Fe2＋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＋的溶液中加入铁粉，因为氧化性Fe3＋＞Cu2＋＞H＋，所以铁粉先与Fe3＋反应，然后依次与Cu2＋、H＋反应。 【练习】向含S2－、Fe2＋、Br－、I－的溶液中通入Cl2，按先后顺序依次写出发生反应的离子方程式： Cl2 + S2－ = 2Cl- + S 、 Cl2 + 2I－ = 2Cl- + I2 、 Cl2 + 2Fe2＋ = 2Cl- + 2Fe3+ 、 Cl2 + 2Br－ = 2Cl- + Br2 。 二、价态规律 1．价态归中规律思维模型 含不同价态的同种元素的物质间发生氧化还原反应时，该元素价态的变化一定遵循“高价＋低价―→中间价”，而不会出现交叉现象。简记为“两相靠，不相交”。 例如，不同价态硫之间可以发生的氧化还原反应是 注：不会出现⑤中H2S转化为SO2而H2SO4转化为S的情况。 2．歧化反应规律思维模型 “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，如：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。 3．应用 (1)判断同种元素不同价态物质间发生氧化还原反应的可能性，如浓H2SO4与SO2不发生反应。 (2)根据化合价判断反应体系中的氧化剂、还原剂及氧化产物、还原产物。如对于反应6HCl＋NaClO3===NaCl＋3Cl2↑＋3H2O中，氧化剂为NaClO3，还原剂为HCl，氧化产物和还原产物都为Cl2。 【练习1】已知在热的碱性溶液中，发生如下反应：。在相同条件下也能发生类似的反应，其最终产物是 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】 A．生成氯元素化合价既有升高又有降低，故选A； B． →，氯元素化合价只有降低没有升高，故不选B； C．能发生反应，所以在热的碱性溶液中，NaClO2的最终产物中不能有，故不选C； D．→，氯元素化合价只有升高没有降低，故不选D； 【练习2】氯气跟氢氧化钾溶液在一定条件下发生如下反应：Cl2＋KOH―→KX＋KY＋H2O(未配平)，KX在一定条件下能自身反应：KX―→KY＋KZ(未配平，KY与KZ的物质的量比为1∶3)，以上KX、KY、KZ均是含氯元素的一元酸的钾盐，由以上条件推知在KX中氯元素的化合价是 A． ＋1 B．＋3 C．＋5 D．＋7 【答案】C 【解析】Cl2＋KOH―→KX＋KY＋H2O为歧化反应，KX 、 KY 中的氯元素分别显正价和-1价；由于 KX 也发生歧化反应： KX → KY + KZ ，可断定 KY 为 KCI ，化合价高低： KZ 中 Cl > KX 中 CI （均为正价）。假设 KX 中 CI 元素为+ a 价， KZ 中 Cl 元素的化合价为＋ b 价，依据得失电子守恒原理及 KX -→ KY +3KZ，有 a +1=3( b 一 a )，把 a =1、 a =3、 a =5代入上式讨论，可知 a =5时， b =7符合题意。则 KX 中 Cl 元素的化合价为＋5。 三、守恒规律 1．对于氧化还原反应的计算，要根据氧化还原反应的实质——反应中氧化剂得到的电子总数与还原剂失去的电子总数相等，即得失电子守恒。利用守恒思想，可以抛开繁琐的反应过程，可不写化学方程式，不追究中间反应过程，只要把物质分为始态和终态，从得电子与失电子两个方面进行整体思维，便可迅速获得正确结果。 2．守恒法解题的思维流程 (1)找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。 (2)找准一个原子或离子得失电子数(注意化学式中粒子的个数)。 (3)根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式。 n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价－低价)＝n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价－低价)。 【练习1】Na2SO3溶液恰好与K2Cr2O7溶液完全反应时，其溶质的比Na2SO3：K2Cr2O