氧化还原反应规律总结

《考试大纲》明确指出了氧化还原反应的考试范围，其主要内容包括：⑴氧化剂、还原剂,氧化产物、还原产物的判断；⑵氧化剂的氧化性或还原剂的还原性的相对强弱的判断；⑶氧化还原反应方面的种种计算；等等。为此，在复习中必须熟练地掌握好这些知识，同时，匸要善于从这些知识中去挖掘隐含着的重要核心规律，学会运用这些规律去解决涉及氧化还原反应知识方面的各种问题，最终达到真正掌握知识的目的。一、重要核心规律总结规律之一：性质规律某元素处于最高价态时，则该元素只具有氧化性。这是因为在氧化还原反应中，该元素+7 +6 +5 0的化合价只能降低，不可再升高。例如，KMnO4、H2SO4、H+、NO3-、F2（无正价）等。某元素处于最低价态时，则该元素只具有还原性。这是因为在氧化还原反应中，该元素-10-2的化合价只能升咼，不可能再降低。例如，KC1、Na（无负价）、Na2S等。某元素处于中间价态时，则该元素既具有氧化性又具有还原性。这是因为在一定条件下，0 0+2+4该元素的化合价可能升高或降低。例如，C、S、Fe、SO2等。金属单质只具有还原性，非金属单质多数既具有氧化性又具有还原性，少数只具有氧化性。含同种元素相邻价态的两物质之间不发生氧化还原反应。例如，C与CO，CO与CO2，Cl2与HC1,浓H2SO4与SO2等均不能发生氧化还原反应。根据这个规律，可以帮助我们准确判断物质（微粒）可否作为氧化剂（或还原剂），可否少生氧化还原反应。规律之二：强弱规律在一个氧化还原反应中，各物质（微粒）的氧化性、还原性强弱分别为：氧化性：氧化剂〉氧化产物还原性：还原剂〉还原产物根据这个规律，可以帮助我们判断出氧化还原反应中各物质（微粒）的氧化性或还原性的相对强弱；帮助我们选择合适的氧化剂或还原剂；帮助我们帮助判断一个氧化还原反应能否发生。规律之三：价态变化规律0 -1 +5中间变两头——歧化反应。例如，3C12+6KOH=5KC1+KC1O3+3H2O。两头变中间——归中反应（不同价态的同种元素之间的反应）。例如，+6 -2+4 0 -1 +5 0H2SO4（浓）+H2s=S0界+SJ+2H2O、6HC1+KC1O3=KC1+3C1畀+3H2O。说明：当氧化剂为强的氧化剂或者氧化剂过量时，还原剂可转化成比其邻位价态更高的产物（不可出现交叉现象）；反之亦然。例如，（l）H.S+3HcSO,（浓，过量）=4SO.T+4HO-2 0 +4 +6 +4S……f（S）……fSO2）；⑵3H2S（过量）+H2SO4（浓）=4SJ+4H2O（H2SO4……-（S0O2） fS）。根据这个规律，可以准确判断氧化还原反应中的氧化产物和还原产物，标明电子转移的关系。规律之四：次序规律在氧化还原反应中，一种氧化剂（或还原剂）与多种还原剂（或氧化剂）相遇时，总是依扌还原性（或氧化性）强弱顺序先后被氧化（或被还原）。根据这个规律，可判断氧化还原反应发生的先后次序，写出对应的正确的化学方程式。例如，把Cl2通入FeBr2溶液中，Cl2的强氧化性可将Fe2+、Br-氧化；由于还原性Fe2+>Br-,所以，当通入少量Cl2时，根据次序规律：Cl2首先将Fe2+氧化，当Cl2足量时，方可把Fe2+、Br-一并氧化。其离子反应方程式可分别表示为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2C卜、2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++2兀+6仔。规律之五：守恒规律在一个氧化还原反应中，氧化剂得到电子的数目等于还原剂失去电子的数目，或者说氧化剂化合价降低总数等于还原剂化合价升高总数。根据这个规律，可以进行氧化反应方程式的配平以及涉及氧化还原反应的各种计算。二、运用例1.某溶液中含有C卜和I-的物质的量浓度相同，为了氧化I-而不能使C卜氧化，依据下列3个反应，除Cl2以外，还可选用的氧化剂是 。①2Fe3++2I-=2Fe2++与②2Fe2++6=2氏3++2仔；③2MnO4-+l°Cl-+16H+=2Mn2++5C12+8H2O。选用的氧化剂只能是Fe3+。例2.已知I-、Fe2+、S02、C卜和H2O2均有还原性，它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为：Cl-<Fe2+VH2O2VI-VSO2。贝V下列反应不能发生的是（）A.2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+b-I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HIC.H2O2+H2SO4=SO2+O2?+2H2O D・：时+严3"2】-正确选项为C、Do例3.从矿物学资料查得，一定条件下自然界存在如下反应：14CuSO4+5FeS2+12H2O=7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4。下列说法正确的是（ ）A.Cu2S既是氧化产物又是还原产物B.5molFeS2发生反应，有10mol电子转移C.产物中的SO42-有一部分是氧化产物D.FeS2只作还原剂C选项正确。例4.向500mL溴化亚铁溶液中缓慢通入1120mLCl2（标况），溶液中有2/3Br-被氧化。求原溴化亚铁溶液的物质的量浓度。（0.8mol・L-1）三、巩固训练1•溴化碘化学式为IBr,它的化学性质活泼，能跟大多数金属反应，生成溴化物和碘化物，也能跟水反应，反应方程式为：IBr+H2O=HBr+HIO。下列关于溴化碘的叙述中，不正确的是（）A.固态IBr是分子构成的B.IBr与金属反应时，Br和I都被还原了C.IBr与H2O的反应是一个氧化还原反应D.在化学反应中IBr可作氧化剂2.在常温下，在溶液中可发生如下两个离子反应：Ce4++Fe2+=Fe3++Ce3+、Sn2++2Fe3+=2Fe2++Sn4+。据此，可以确定Fe2+、Ce3+、Sn2+3种离子的还原性由强到弱的顺序是（）A.Sn2+、Fe2+、Ce3+B・Sn2+、Ce3+、Fe2+C・Ce3+、Fe2+、Sn2+D・Fe2+、Sn2+、Ce3+3•常温下，在酸性环境中能发生下列反应：2BrO3-+Cl2=2ClO3-+Br2>2ClO3-+I2=2IO3-+Cl2>2BrO3-+I2=2IO3-+Br2。贝V在该环境中下列结论正确的是（）A.氧化性：ClO3->BrO3->IO3->Cl2B・氧化性：Cl2>ClO3->BrO3->IO3-J J J 厶 厶 J J JC.还原性：I2>Br2>Cl2D.还原性：I2>Cl2>Br24.R、X、Y和Z是4种元素，它们常见化合价均为+2,且X2+与单质R不反应，X2++Z=X+Z2+；Y+Z2+=Y2++Z。则这4种离子被还原成0价时表现的氧化性大小符合（）A.R2+>X2+>Z2+>Y2+ B・X2+〉R2+>Y2+>Z2+C・Y2+>Z2+>R2+>X2+ D・Z2+>X2+>R2+>Y2+5•金属加工后的切削液中含2%-3%的NaNO2，它是一种环境污染物。人们用NH4C1溶液来处理此切削液，使NaNO2转化为无毒性物质。该反应分两步进行：第一步，NaNO2+NH4C1=NaC1+NH4NO2；第二步，NH4NO2Nj+2耳0。下列对第二步反应的叙述中乙 I I 乙 I 乙 乙 乙正确的是（）①NH4NO2是氧化剂；②nh4no2是还原剂；3nh4no2发生了分解反应；④NH4NO2既是氧化剂，又是还原剂。A.①③B.①④ C.②③D.③④下列反应在通常性情况下可以发生：①2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2:②Fe+CuS04=FeS04+Cu:③2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2；④6FeCl2+3Br2=4FeCl3+2FeBr2。则Br2、Fe3+、I。、Fe2+、Cu2+的氧化性强弱顺序是（）.A.Br2>Fe3+>【2 BFe3+>Br2>l2C.Br2>l2>Fe3+ D.Fe3+>Cu2+>Fe2+7•—定条件下，碘单质与砹单质以等物质的量进行反应可得AtI。它与Zn、NH3都能发生反应，化学方程式分别如下：2AtI+2Zn=ZnI2+ZnAt、AtI+2NH3（1）=NH4I+NH2At。下列关于性质的叙述正确的是（）A.ZnI既是氧化产物，又是还原产物B.ZnAt既是氧化产物，又是还原产物C.AtI与液氨反应，AtI既是氧化剂，又是还原剂D.AtI与液氨反应，是自身氧化还原反应—个体重50kg的健康人含铁元素2g，这2g铁以Fe2+和Fe3+的形式存在。Fe2+易被吸收，给贫血者补充铁时，应补充含Fe2+的亚铁盐（如FeSO4）。服用VitC,可使食物中的Fe3+转化为Fe2+,有利于人体对铁的吸收。⑴人体中经常进行Fe2+ABTOC\o"1-5"\h\zFe3+的转化，在过程A中，Fe2+做 ，过程B中，Fe3+做 。⑵“服用VitC可使食物中的Fe3+转化为Fe2+”这句话指出，VitC在这一过程中做 ，具有 性。X2、丫2、Z2与它们的阴离子间有下列反应：Z2+2X-=2Z-+X2、Y2+2Z-=2Y-+Z2o⑴将上述两个反应中具有氧化性的微粒按氧化性由强到弱的顺序排列为⑵若W-离子能与Z2反应：Z2+2W-=W2+2Z-，试判断W2与Y-能否反应，说明理由10.己知反应：①3Cl2+6NaOH=5NaCl+NaClO3+3H2O；②HgS+O2=Hg+SO2；③4HCl+MnO2△MnCl2+Cl2T+2H2O。试回答：TOC\o"1-5"\h\z⑴反应①中被氧化与被还原的氯元素的质量之比为 。⑵反应②中被还原的元素是 。⑶反应③中被氧化与未被氧化的Cl-的个数之比为 。11.某校化学实验兴趣小组在“探究卤素单质的氧化性”的系列实验中发现，在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入1〜2滴溴水，振荡后溶液呈黄色。⑴提出问题：Fe3+和Br2的氧化性谁更强？⑵猜想：①甲同学认为氧化性：Fe3+>Br2，故上述实验现象不是发生化学反应所致，则溶液呈黄色是含 （填化学式，下同）所致。②乙同学认为氧化性：Br2>Fe3+,故上述实验现象是发生化学反应所致，则溶液呈黄色是含 所致。⑶设计实验并验证:丙同学为验证乙同学的观点，选用下列某些试剂设计出两种方案进实验,并通过观察实验现象，证明了乙同学的观点确实是正确的。供选用的试剂：a.酚酞试剂；b.CO2；c.无水酒精；d.KSCN溶液。请你在下列表中写出丙同学选用的试剂及实验中观察到的现象（试剂填序号）。选用试剂实验现象方案1方案2⑷结论：氧化性：Br2>Fe3+。故在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入1〜2滴溴水，溶液呈黄色所发生的离子反应方程式为 。⑸实验后的思考：根据上述实验推测，若在溴化亚铁溶液中通入氯气，首先被氧化的离子是 填离子的化学式）。在100mLFeBr2溶液中通入2.24LC12（标准状况），溶液中有1/2的Br-被氧化成单质Br