第1章 微专题2 氧化还原反应的基本规律（Word教参）-【优化指导】2024-2025学年新教材高中化学必修第一册（人教版2019 不定项版）

微专题2　氧化还原反应的基本规律 [对应学生用书P35] 1．性质表现规律 (1)当物质中所含元素处于较高价态时，元素有降低价态的趋势，则该物质具有氧化性。 (2)当物质中所含元素处于较低价态时，元素有升高价态的趋势，则该物质具有还原性。 (3)当物质中所含元素处于中间价态时，元素有降低价态和升高价态的趋势，则该物质具有氧化性和还原性。 【例1】 (2023·沈阳二中高一质检)下列粒子中，只有氧化性的是(　　) ①Fe2＋　②SO2　③H＋　④Cl—　⑤Na＋　⑥Al A．①③　　　　　　 B．③⑤ C．①② D．④⑥ B　解析：③H＋、⑤Na＋中氢、钠元素处于最高价态，只有降低价态的趋势，只有氧化性。①Fe2＋、②SO2中铁、硫元素处于中间价态，既有氧化性又有还原性。④Cl—、⑥Al中氯、铝元素处于最低价态，只有还原性。 2．价态转化规律 (1)“价态归中”规律 含有不同价态的同种元素物质间发生氧化还原反应时，该元素的价态变化一定遵循“高价＋低价―→中间价”，即“价态相邻能共存，价态相间能归中，价态靠拢不交叉”。例如， (2)“歧化反应”规律 同一元素发生氧化还原反应生成不同价态的物质时，该元素的价态变化一定遵循“中间价态→高价态＋低价态”，不会出现“一边倒”的现象，即生成物中该元素的价态不能都比反应物中该元素价态高，或都比反应物中该元素价态低。具有多种价态的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可能发生“歧化反应”。例如， 【例2】 84消毒液和洁厕灵是大多数家庭必备的生活用品。84消毒液的有效成分为NaClO，洁厕灵的主要成分是盐酸，二者混合使用会产生有毒的Cl2，发生反应：NaClO＋2HCl===NaCl＋Cl2↑＋H2O。下列说法正确的是(　　) A．反应物NaClO只具有氧化性 B．用双线桥法分析上述反应的电子转移情况如下： C．若Cl2能氧化Fe2＋，则NaClO也必定能氧化Fe2＋ D．若还原性：I—＞Br—＞Cl—，则向NaBr和NaI的混合溶液中通入少量Cl2，发生反应：Cl2＋2Br—===Br2＋2Cl— C　解析：NaClO中氯元素显＋1价，处于中间价态，故NaClO既有氧化性又有还原性，A错误；根据“价态归中”规律，NaClO和HCl反应，＋1价氯元素和－1价氯元素反应生成中间价态(0价)的Cl2，电子转移情况为，B错误；由NaClO＋2HCl===NaCl＋Cl2↑＋H2O可得氧化性：NaClO＞Cl2，若Cl2能氧化Fe2＋，则NaClO也必定能氧化Fe2＋，C正确；由于还原性I—＞Br—＞Cl—，通入少量Cl2，Cl2先与还原性强的I—发生反应：Cl2＋2I—===I2＋2Cl—，D错误。 3．反应先后规律 (1)同种氧化剂与多种还原剂的反应：在浓度相差不大的溶液中，若同时含有多种还原剂，加入氧化剂时，将按照物质的还原性由强到弱的顺序依次发生反应。 (2)同种还原剂与多种氧化剂的反应：在浓度相差不大的溶液中，若同时含有多种氧化剂，加入还原剂时，将按照物质的氧化性由强到弱的顺序依次发生反应。 【例3】 已知X2、Y2、Z2、W2四种物质的氧化性强弱顺序为W2>Z2>X2>Y2，下列反应的化学方程式或叙述不正确的是(　　) A．还原性：Y－>Z－>W－ B．Z2与X－在水溶液中不能大量共存 C．W2通入NaX和NaY的混合溶液中，W2优先氧化Y－ D．反应2NaW＋Y2===2NaY＋W2能发生 D　解析：X2、Y2、Z2、W2四种物质的氧化性强弱顺序为W2>Z2>X2>Y2，则还原性强弱顺序为Y－>X－>Z－>W－，A正确；在水溶液中Z2能将X－氧化而不能大量共存，B正确；还原性Y－>X－，故W2通入NaX和NaY的混合溶液中，W2优先氧化Y－，C正确；氧化性W2>Y2，故反应2NaW＋Y2===2NaY＋W2不能发生，D错误。 4．得失电子守恒规律 在氧化还原反应中，氧化剂得到电子总数等于还原剂失去电子总数，常用于氧化还原反应的计算，或配平化学方程式等。 【例4】 在酸性条件下，可发生如下反应：ClO＋2M3＋＋4H2O===M2O＋Cl－＋8H＋，M2O中M的化合价是 (　　) A．＋4 B．＋5 C．＋6 D．＋7 C　解析：根据反应的离子方程式中，反应前后所带电荷数相等，即6－1＝8－n－1，解得n＝2，从而得出M2O中M的化合价为＋6，C正确。 1．(教材改编题)从元素化合价角度分析，下列粒子只具有还原性的是(　　) ①H2O2；②Cl—；③Zn；④S2—；⑤MnO；⑥SO A．①②③④　　　　　 B．②③④⑤ C．②③⑤⑥ D．只有②③④ D　解析：当粒子中所含元素的化合价处于最低价态时，该粒子只具有还原性，如Zn、Cl—、S2—等。 2．(2024·河南南阳六校期末)将SO2气体通入Fe2(SO4)3溶液中完全反应后，再滴加溴水，发生如下两个反应： ①SO2＋2Fe3＋＋2H2O===SO＋2Fe2＋＋4H＋， ②2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－， 下列说法错误的是(　　) A．还原性：SO2＞Fe2＋＞Br－ B．SO2气体不能使溴水褪色 C．向FeCl2溶液中逐滴滴加溴水，溶液变黄 D．反应①中消耗32 g SO2气体时，转移电子数为NA B　解析：还原剂的还原性大于还原产物的还原性，从反应①、反应②中得到还原性：SO2＞Fe2＋＞Br－，A正确；还原性：SO2＞Br－，SO2气体能使溴水褪色，B错误；还原性：Fe2＋＞Br－，向FeCl2溶液中逐滴滴加溴水，生成铁离子和溴离子，溶液变黄，C正确；反应①SO2＋2Fe3＋＋2H2O===SO＋2Fe2＋＋4H＋中每消耗1 mol SO2，转移2 mol电子，消耗32 g SO2气体时，转移电子数为×2NA＝NA，D正确。 3．已知S2－、SO、I－、Fe2＋的还原性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是(　　) A．S2－＋I2===S↓＋2I－ B．2Fe2＋＋S===2Fe3＋＋S2－ C．SO＋I2＋H2O===SO＋2I－＋2H＋ D．SO＋2S2－＋6H＋===3S↓＋3H2O B　解析：由于S2—、SO、I—、Fe2＋的还原性依次减弱，故Fe2＋与S不能发生反应。 4．已知PbO2在盐酸中易被还原成PbCl2，且PbO2、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列叙述正确的是(　　) A．Cl2通入FeI2溶液中，可存在反应3Cl2＋6FeI2===2FeCl3＋4FeI3 B．每1个PbO2在盐酸中被氧化生成PbCl2时转移2e－ C．FeCl3溶液能将KI溶液中的I—氧化 D．I2具有较强的氧化性，可以将PbCl2氧化成PbO2 C　解析：I－的还原性比Fe2＋强，故向FeI2溶液中通入Cl2，Cl2先氧化I－，A错误；由于FeCl3的氧化性大于I2，Fe3＋可将I—氧化生成I2，C正确；PbO2→PbCl2过程Pb元素的化合价降低，被还原，B错误；PbO2的氧化性强于I2，故I2不能将PbCl2氧化成PbO2，D错误。 5．(2024·吉林G6教考联盟期末)高铁酸钾(K2FeO4)作净水剂时会产生Fe3＋，该过程既能消毒杀菌，也能吸附水中的悬浮物。制备K2FeO4的一种方法的化学原理可用离子方程式表示为3ClO－＋2Fe3＋＋10OH－===2FeO＋3Cl－＋5H2O，下列说法错误的是(　　) A．K2FeO4中铁元素的化合价为＋6 B．K2FeO4净水时会生成Fe(OH)3胶体 C．由离子方程式可知，该条件下ClO－的氧化性强于FeO D．反应中ClO－作氧化剂，Fe3＋被还原 D　解析：K2FeO4中氧元素的化合价为－2，钾元素的化合价为＋1，根据化合物中各元素正负化合价代数和为0知，铁元素的化合价为＋6，A正确；高铁酸钾(K2FeO4)作净水剂时会产生Fe3＋，而Fe3＋水解生成的Fe(OH)3胶体表面积大，能吸附水中悬浮物，具有净水作用，B正确；Cl元素化合价由ClO－中的＋1降低为Cl－中的－1，ClO－为氧化剂，Fe元素化合价由Fe3＋中的＋3升高到FeO中的＋6，FeO为氧化产物，则该条件下ClO－的氧化性强于FeO，C正确；反应中氯元素的化合价降低而铁元素的化合价升高，ClO－作氧化剂，Fe3＋被氧化，D错误。 6．氧化还原反应原理在研究物质性质和物质转化方面具有重要的意义。 Fe2＋既有氧化性又有还原性，铁钉在氯气中被锈蚀成棕褐色含有Fe3＋的物质，而在稀硫酸中生成浅绿色溶液(FeSO4)。 (1)FeSO4·7H2O常用作补铁剂，在酸性(常用稀硫酸酸化)条件下，FeSO4能将K2Cr2O7中＋6价的Cr转化为＋3价的Cr。则反应中氧化剂与还原剂的个数比为 。 (2)已知反应2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，2FeCl2＋Cl2===2FeCl3。则MnO、Cl2、Fe3＋氧化性强弱顺序为 ；酸性条件下，KMnO4可被FeSO4还原成Mn2＋，试写出该反应的离子方程式： 。 答案：(1)1∶6　(2)MnO＞Cl2＞Fe3＋　5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O 解析：(1)在酸性(常用稀硫酸酸化)条件下FeSO4溶液能将K2Cr2O7中＋6价Cr转化为＋3价Cr，铁元素化合价由＋2变为＋3，根据得失电子守恒，反应中氧化剂K2Cr2O7和还原剂FeSO4的个数之比为1∶6。 (2)已知反应2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，反应中MnO为氧化剂，Cl2为氧化产物；2FeCl2＋Cl2===2FeCl3反应中Cl2为氧化剂，Fe3＋为氧化产物，则氧化性强弱关系为MnO＞Cl2＞Fe3＋；酸性条件下，KMnO4可被FeSO4还原成Mn2＋，锰元素化合价降低，则铁元素化合价升高生成铁离子，该反应的离子方程式：5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O。 学科网（北京）股份有限公司 $$