第2章 微专题3 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（鲁科版2019）

微专题三　 氧化还原反应的基本规律 1．守恒规律 (1)内容：还原剂失电子总数＝氧化剂得电子总数；化合价升高总数＝化合价降低总数。 (2)应用：氧化还原反应方程式的配平与计算。 2．价态规律 (1)内容： 元素价态 较低价态 较高价态 中间价态 变化趋势 有升高的趋势 有降低的趋势 既有降低的趋势又有升高的趋势 可能性质 还原性 氧化性 既具有氧化性又具有还原性 举例 Fe、Cu、Cl－、S2－等 HNO3、MnO、Fe3＋等 Fe2＋、H2O2、NO2等 (2)应用：判断物质的氧化性和还原性。 3．强弱规律 (1)内容： 氧化性：氧化剂>氧化产物，氧化剂>还原剂。 还原性：还原剂>还原产物，还原剂>氧化剂。 (2)应用：根据氧化还原反应方程式判断物质氧化性和还原性的强弱。 4．先后规律 (1)内容： ①同一种氧化剂与多种还原剂反应时，还原性强的先被氧化。如： 往含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2和HNO3的某溶液中，加入铁粉 氧化性：HNO3＞Fe3＋＞Cu2＋ 则反应顺序为： HNO3、Fe3＋、Cu2＋ ②同一种还原剂与多种氧化剂反应时，氧化性强的先被还原。如： FeBr2溶液中通入Cl2反应，还原性：Fe2＋＞Br－ 则反应顺序为： Fe2＋、Br－ (2)应用：判断不同物质间发生氧化还原反应的先后顺序。 5．转化规律 (1)内容： ①归中反应——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(注意：同种元素相邻价态间不反应)。如： i．H2S＋H2SO4(浓)===S↓＋SO2＋2H2O ii.2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O ②歧化反应——某种元素中间价态在适宜的条件下发生氧化还原反应时，元素价态同时向较高价态和较低价态转化，即中间价态→高价态＋低价态。如： Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O (2)应用：判断氧化还原反应能否进行及其反应产物。 在酸性条件下， 24 mL 0.05 mol·L的Na2SO3溶液，恰好与20 mL 0.02 mol·L的K2Cr2O7溶液完全反应 (已知S、Cr的最高价为＋6价)。则： (1) Cr元素在还原产物中的化合价是____________； (2)写出并配平反应的离子方程式__________________________________。 解析　(1) 24 mL 0.05 mol·L－1的Na2SO3溶液失去电子的物质的量为0.024 L×0.05 mol·L－1×2＝0.0024 mol, K2Cr2O7溶液中铬原子的物质的量为0.02 L×0.02 mol·L－1×2＝0.0008 mol, 根据得失电子守恒，可知每个铬原子得到的电子数为：(0.0024 mol/0.0008 mol)＝3，即铬元素的化合价降低3价，则Cr元素在还原产物中的化合价是＋3价。 (2)根据原子守恒、电子转移守恒和电荷守恒，可写出其反应的离子方程式为3SO＋Cr2O＋8H＋===3SO＋2Cr3＋＋4H2O。 答案　(1)＋3价　(2)3SO＋Cr2O＋8H＋===3SO＋2Cr3＋＋4H2O 在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2、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 解析　由金属活动性顺序可知，Cu2＋、Mg2＋、Ag＋、H＋的氧化性由强到弱的顺序为Ag＋＞Cu2＋＞H＋＞Mg2＋，故混合液加入锌粉时首先置换出Ag。 答案　C (2020·辽宁辽阳期中)已知在热的碱性溶液中，NaClO发生如下反应：3NaClO===2NaCl＋NaClO3。在相同条件下NaClO2也能发生类似的反应，其最终产物是(　　) A．NaCl、NaClO　　　 B．NaCl、NaClO3 C．NaClO、NaClO3 D．NaClO3、NaClO4 解析　在热的碱性溶液中，NaClO发生歧化反应：3NaClO===2NaCl＋NaClO3。Cl元素的化合价由＋1价变为＋5价和－1价。NaClO2也能发生类似的反应，则氯元素的化合价应既有升高，也有降低，选项A中化合价均降低，选项D中化合价均升高；选项B、C与题意相符，根据已知反应可知，选项C中NaClO不是最终产物，故B项正确。 答案　B 1．下列微粒：①Al3＋　②Cl－　③N2　④S2－　⑤Cu　⑥H2O2　⑦Fe2＋。既具有氧化性又具有还原性的是(　　) A．①④⑤⑦ B．③⑥⑦ C．④⑤⑥ D．①②③⑥ B　[当物质所含元素处于中间价态时，既具有氧化性又具有还原性。Al3＋的化合价最高，只有氧化性，Cl－、S2－、Cu的化合价最低，均只有还原性；N2、Fe2＋、H2O2中N、Fe、O元素均处于中间价态，既具有氧化性又具有还原性。] 2．若下面三个离子反应都能发生：①2A－＋C2===2C－＋A2；②2C－＋B2===2B－＋C2；③2X－＋C2===2C－＋X2。 则下列有关说法中不正确的是(　　) A．氧化性B2>C2>A2 B．X2与B－能发生反应 C．氧化性B2>C2>X2 D．还原性X－>C－>B－ B　[根据氧化还原反应中，氧化性：氧化剂>氧化产物，结合三个离子反应可得氧化性：C2>A2、B2>C2、C2>X2，即氧化性：B2>C2>A2(或X2)，A、C均正确。B2的氧化性强于X2，则X2不能氧化B－生成B2，故X2与B－不能发生反应，B项错误。根据氧化还原反应中，还原性：还原剂>还原产物，结合三个离子反应可知还原性：A－>C－、C－>B－、X－>C－，从而可得还原性：X－>C－>B－，D正确。] 3．当溶液中X2O与SO物质的量之比为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(已知硫的最高化合价为＋6价)(　　) A．＋1价 B．＋2价 C．＋3价 D．＋4价 C　[由题意可知，X2O在反应中做氧化剂，则SO作还原剂，则在SO→SO过程中1 mol SO失去2 mol电子，3 mol SO共失去6 mol电子，则1 mol X2O在反应中应得到6 mol电子。设反应后X的化合价为a，则得到2×(6－a)mol电子，根据上述分析，2×(6－a)＝6，解得a＝＋3。] 4．已知G、Q、X、Y、Z均为含氯元素的化合物，在一定条件下有下列转化关系(未配平)： ①G―→Q＋NaCl ②Q＋H2OX＋H2 ③Y＋NaOH―→G＋Q＋H2O ④Z＋NaOH―→Q＋X＋H2O 这五种化合物中氯元素化合价由低到高的顺序是(　　) A．G、Y、Q、Z、X B．X、Z、Q、G、Y C．X、Z、Q、Y、G D．G、Q、Y、Z、X A　[由①得出Q中氯元素价态高于G，因为G必介于Q和－1价的Cl之间，－1价为氯元素的最低价；将该结论引用到③，Y介于Q与G之间，故有Q价态高于Y，Y价态高于G；分析②：H2O中的氢元素化合价降低，则Q中的氯元素转变为X中的氯元素，化合价必升高，则得出X价态高于Q；最后分析④：Z介于Q，X之间，则X价态高于Z，Z价态高于Q。] 5．(双选)(2020·山东山师大附中高一提升练)已知：2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－，2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2。向FeI2、FeBr2的混合溶液中通入适量氯气，溶液中某些离子的物质的量变化如图所示。下列说法正确的是(　　) A．氧化性：I－＞Fe2＋＞Br－ B．原混合溶液中FeBr2的物质的量为3 mol C．原溶液中n(Fe2＋)∶n(I－)∶n(Br－)＝2∶1∶3 D．当通入1 mol Cl2时，溶液中发生的反应为2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－ BC　[反应2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－中，还原剂Fe2＋的还原性强于还原产物Br－，所以还原性：Fe2＋＞Br－，反应2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2中，还原剂I－的还原性强于还原产物Fe2＋，所以还原性：I－＞Fe2＋，所以还原性：I－＞Fe2＋＞Br－，A项错误；通入氯气后，碘离子先被氧化，其次是亚铁离子，最后是溴离子，通入氯气的量为0～1 mol的过程中，碘离子从最大量降到0，即得到碘离子的物质的量为2 mol，通入氯气的物质的量为1～3 mol的过程中，亚铁离子从4 mol降到0，三价铁的量逐渐增大，所以含有亚铁离子共4 mol，通入氯气的物质的量为3～6 mol的过程中溴离子从6 mol降到0，所以溴离子的物质的量是6 mol，即FeBr2的物质的量为3 mol，B项正确；由B可知，碘离子的物质的量为2 mol，亚铁离子是4 mol，溴离子的物质的量是6 mol，n(Fe2＋)∶n(I－)∶n(Br－)＝2∶1∶3，C项正确；当通入1 mol Cl2时，2 mol的I－消耗氯气1 mol，即溶液中发生的离子反应可表示为2I－＋Cl2===I2＋2Cl－，D项错误。] 学科网（北京）股份有限公司 $$