氧化还原反应规律

氧化还原反应的基本规律及其应用（三）有关概念之间的关系:11丽1其苛化翊成互1还原反应I——属于I 「物质（都是反应物）性质 反应 卒 产羽属于I I、III还原剂婴f屈矗丝＞氧化反应I——*质氧化I垄成』氧化产物常见氧化剂、还原剂:常见还原剂常见氧化剂（1）活泼金属单质，如K、Na、Mg、Al等（1）活泼非金属单质，如：F2、Cl2、Br2、I2、O2、O等（2）非金属离子，含低价态兀素的化合物和某些非金属单质，如S2-、H2S、SO2、I-、HI、HCl、NH3、CO、H2、Si、C等2 2 3（2）含较高价态元素的化合物如：HNO3、H2SO4、KClO3、KMnO4、MnO2、HClO、NO2等（3）低价阳离子'，如Fe2+、、Cu+、Sn2+等金属性较弱的正高价阳离子，如：Fe3+、Cu2+、Ag+、Sn4+某些物质既可作氧化剂又可作还原剂，如：Na2O2、H2O2.氧化性、还原性强弱比较根据活动顺序表金属单质的还原性越强，对应阳离子的氧化性越弱；反之金属单质的还原性越弱，对应阳离子的氧化性就越强。K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sb、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag还原性逐渐减弱K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Al3+、Zn2+、Fe2+、Sn2+、Pb2+、（H+）、Cu2+、Hg2+、Fe3+、Ag+氧化性逐渐增强非金属单质的氧化性越强，对应阴离子的还原性越弱；反之非金属单质的氧化性越弱，对应阴离子的还原性就越强。F、（O》Cl、Br、I、S F一、（OH—）、Cl—、Br—、I—、S2一2'2/ 2 22氧化性逐渐减弱 还原性逐渐增强利用此规律可比较微粒氧化性、还原性的相对强弱，判断物质反应的先后顺序。一种氧化剂同时和几种还原剂相遇时，还原性最强的优先和氧化剂发生反应;同理，一种还原剂同时和几种氧化剂相遇时，氧化性最强的优先和还原剂发生反应。练习1：在含NaBr和NaI各0.2mol的溶液中，通入0.15mol的C12，被氧化Br-的物质的量是0.1mo1练习2：将足量的铁片投入到浓度均为0.2mol/L的Fe3+、C*+、H+,则这三种离子与铁反应的先后顺序依次是：Fe3+、Cu2+、H+2.“两强两弱”规律：对于自发的氧化还原反应(除高温、电解条件)，氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性强于还原产物的还原性。氧化剂+还原剂=还原产物+氧化产物氧化性：氧化剂>氧化产物 还原性：还原剂>还原产物(2)Br+2Fe2+=2Br-+2Fe3+，可判断离子的还原性2练习3、判断微粒氧化性、还原性的相对强弱。例如：根据反应式：(1)2Fe(2)Br+2Fe2+=2Br-+2Fe3+，可判断离子的还原性2C.Br-、I-、Fe2+ D.Fe2+、I-、Br-A.Br-C.Br-、I-、Fe2+ D.Fe2+、I-、Br-22 22Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+T+SO+2HO=HSO+2HI2 2 2 2 4HO+HSO=SOT+OT+2HO22 2 4 2 2 22Fe2++T=2Fe3++2I-22 22Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+T+SO+2HO=HSO+2HI2 2 2 2 4HO+HSO=SOT+OT+2HO22 2 4 2 2 22Fe2++T=2Fe3++2I-2A.B.C.D.3、 根据反应剧烈程度：如Cu与浓HNO3反应剧烈，Cu与稀HNO3反应微弱，故氧化性浓hno3>^hno3。4、 根据不同氧化剂在同一物质反应后，还原剂中相关元素价态高低：如Fe+S====Fe&，2Fe+3Cl,=====2FeCL，故氧化性Cl,>S。TOC\o"1-5"\h\z+2 2 +3 2氧化还原方程式的配平 点燃一般用”化合价升降法”或”电子得失法”配平。配平原则是”化合价升降总数相等”或”得失电子总数相等”。下面以硫与浓硝酸反应为例，说明配平的一般步骤：标变价：标出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物中价变元素的化合价。D+5 +6十』S+HN03——JSOd+NO汁IkO求总数：求得失电子数的最小公倍数，以确定氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物四大物质前的系数。0 +5 +6十』S+HNOs——IbSOd+NO^+IhO配系数：观察配平两边其他物质的系数，并进行检查，最后改七---"为"===-号。S+6HNO3===ILSO4+6NO2J+2H3O用心爱心专心练习5：NH3+O2=催化剂NO+H2OCu+HNO3=Cu(NO3)2+NOf+H2OKMnO+HCl=KCl+MnCl+C1f+HO4 2 2 2FeS2+Q^^FezQ+SQ三、氧化还原反应规律1、 “高氧、低还、中兼”规律对于同种元素不同价态的原子而言，最高价态只具有氧化性，最低价态只具有还原性，中间价态既具有氧化性又具有还原性。例如：S元素化合价：一2、0、+4、+6代表物：h2s、S、so2、H2SO4(浓)S元素的性质：还原性、既有氧化性又有还原性、氧化性练习6：下列物质中，按只有氧化性，只有还原性，既有氧化性又有还原性的顺序排列的一组是F、K、HClB.Cl、Al、HC.NO、Na、BrD.O、SO、HO2 2 2 2 2 2 2 2练习7：下列各组物质中，只有还原性的是：A.Fe、Cl-、S2- B.Cl-、CO、Na+ C. Fe2+、SO42-. NO3- D. Fe3+、O2、H2S2、 电子守恒规律氧化还原反应中，电子有得必有失，且得电子总数一定等于失电子总数即电子守恒。应用：氧化还原反应的计算练习8：在含有0.78molFeSO4溶液中通入0.09mol的C12，再加入含有0.1molX2O72-的溶液后，Fe2+恰好全部转化为Fe3+，则X的化合价变为±3—。练习9：锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水。当生成1mol硝酸锌时，被还原的硝酸的物质的量为：2mol B.1mol C.0.5mol D.0.25mol三、“单强离弱、单弱离强”规律(5)氧化剂+还原剂==还原产物+氧化产物氧化剂的氧化性>氧化产物的氧化性;还原剂的还原性>还原产物的还原性;【练习】1.根据下列反应判断有关的物质还原性由强到弱的顺序是(A)HSO+T+HO=2HI+HSO,2 32 2 2 42FeCl3+2HI=2FeCl2+2HCl+I23FeCl+4HNO=2FeCl+NOt+2HO+Fe(NO).匕 J J 匕 JJA.H2SO3>I->Fe2+>NO B.I->Fe2+>H2SO3>NOC.Fe2+>I->H2SO3>NO D.NO>Fe2+>H2SO3>I-解析(1)先确定好每个反应中的还原剂与还原产物(2)利用规律:还原性为还原剂强于还原产物，有：H2SO3>HI,HI>FeCl2,FeCl2>NO得答案为(A)选项.已知有如下反应：①2Fe3++2I—=2Fe2++匕②?Fe2++Br2=2Fe3++2Br-③2Fe(CN)64-+I2=2Fe(CN)63-+2I-,试判断氧化性强弱顺序正确的是(C)(A)Fe3+>Br>I>Fe(CN)3- (B)Br>I>Fe3+>Fe(CN)3-(C)Br>Fe3+>I>Fe(CN)3- (D)Fe(CN)3->Fe3+>Br>I』_^工2 工*26 6 d^2^2已知在某温度时发生如下三个反应：(1)C+CO2=2CO(2)C+H2O=CO+H2(3)CO+H2O=CO2+H2由此可以判断，在该温度下C、CO、H2的还原性强弱顺序是(D )CO>C>H B.C>CO>H C.C>H>CO D.CO>H>C根据反应(1)Fe+Cu2+=Fe2++Cu (2)2Fe3++Cu=+Cu2++2Fe2+⑶2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-(4)HClO+H++Cl-=H2O+Cl2，可以判断出各粒子的氧化性由强到弱的顺序正确的是(A)A.HClO>Cl2>Fe3+>Cu2+B.Cl2>HClO>Fe3+>Cu2+C.Cl2>Fe3+>HClO>Cu2+D.HClO>Cl2>Cu2+>Fe3+已知X2、Y2、Z2、W2四种物质的氧化能力为W2>Z2>X2>Y2,下列氧化还原反应能发生的是(BC)A.2NaW+Z2=2NaZ+W2 B.2NaX+Z2=2NaZ+X2C.2NaY+W2=2NaZ+Y2 D.2NaZ+X2=2NaX+Z2下列叙述正确的是(AD )元素的单质可由氧化或还原含该元素的化合物来制得.得电子越多的氧化剂，其氧化性就越强.阳离子只能得电子被还原，只能作氧化剂.含有最高价元素的化合物不一定具有强氧化性.下列变化中，一定需加还原剂才能实现的是(B)A.Cl2-Cl-B.FeCl3-FeCl2C.C-CO2 D.KMnO4-MnO2下列物质属于常见氧化剂一组的是(A)A.C1、O、FeCl/KMnOB.O、KMnO、C、H.22 3 4 2 4 2C.Na、K、FeCl、H、CO D.CuO、CO、FeO、H2 2 23 28、氧化还原方程式的配平一般用"化合价升降法"或"电子得失法"配平。配平原则是"化合价升降总数相等"或"得失电子总数相等"。下面以硫与浓硝酸反应为例，说明配平的一般步骤：标变价：标出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物中价变元素的化合价。0 +5 +6十4s+hno3——ii?so』+NO?+im用心爱心专心（2）求总数：求得失电子数的最小公倍数，以确定氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物四大物质前的系数。0 +5 3 十4S+HN03——II2SO4+NO2+H2O得（3）配系数：观察配平两边其他物质的系数，并进行检查，最后改"----"为"==="号。S+6HNO3===II?S（）4+6NO,+2H2O【练习】i.nh3+o2=催化剂nO+h2oCu+HNO3=Cu(NO3)2+NOt+H2OKMnO1+HCl=KCl+MnCl+C1t+HO4 22 2FeS2+O2^^Fe2O3+SO2四、 “价态归中，互不交叉”规律“价态归中”是指同种元素不同价态原子间发生氧化还原反应，总是从高价态与低价态反应后生成中间价态的物质。1、 利用此规律可准确确定氧化产物和还原产物。例如：2H2S+SO2=3S+2H2O，S元素的化合价从一2价和+4价归中到0价。“互不交叉”是指，若反应后生成多种中间价态的产物，则遵从邻近变价，互不交叉的原则。例如：H2S+H2SO4（浓）=Sl+SO2f+2H2O,S元素的化合价应从一2价变化为0价，从+6价变化为+4价。而不能认为是从一2一+4价，+6一0价。2、 可判断同种元素不同价态的原子间能否发生氧化还原反应。若有中间价态，则可能发生氧化还原反应，若无中间价态，则不能发生氧化还原反应。例如：SO2与H2SO4（浓）之间，Fe2+与Fe3+之间，由于无中间价态而不能发生氧化还原反应。五、 “强易弱难，先强后弱”规律“强易弱难”是指：同一氧化剂（或还原剂）同时与不同还原剂（或氧化剂）反应，当还原剂（或氧化剂）的浓度差别不大时，总是先与还原性（或氧化性）强的反应，然后再与弱的反应。例如：当氯气通人到含S2-、I-的溶液中，由于还原性S2->I-，所以，先发生Cl2+S2-=2Cl-+Sl,后发生Cl2+2I-=2Cl-+I2。【练习】制印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”，发生的反应为2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2。向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果不可能出现的是（ ）

A.A.烧杯中有铜无铁C.烧杯中铁、铜都有烧杯中有铁无铜D.烧杯中铁、铜都无六、“质、电守恒”规律质：质量守恒。电：电子转移的数目守恒。即氧化剂得电子的总数目=还原剂失电子的总数目。这是配平氧化还原反应方程式的依据，也是有关氧化还原反应计算的依据。例如：38.4mg铜跟适量的浓硝酸反应，铜全部作用后，共收集到气体22.4mL（标准状况），反应消耗的HNO的物质的量可能是A.1.0x10-3mol B.1.6x10-3mol C.2.2x10-3mol D.2.4x10-3mol规律总结：规律规律总结：规律1：价态表现规律规律3：强弱比较规律规律2：价态归中规律规律4：反应先后规律规律5：得失电子相等规律1、（03上海）ClO2是一种广谱型的消毒剂，根据世界环保联盟的要求ClO2将逐渐取代Cl2成为生产自来水的消毒剂。工业上ClO2常用NaClO3和Na2SO3溶液混合并加H2SO4酸化后反应制得，在以上反应中NaClO和NaSO的物质的量之比为A.1:1B.2:1C.1:2D.2:32、 （2004北京理综）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Cu2S既是氧化产物又是还原产物5molFeS2发生反应，有10mol电子转移产物中的SO42-离子有一部分是氧化产物FeS2只作还原剂3、 （2002单科）R、X、Y和Z是四种元素，其常见化合价均为+2价，且X2+与单质R不反应；X2++Z=X+Z2+；Y+Z2+=Y2++Z。这四种离子被还原成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+4、 从含硒（Se）的废料中提取硒的方法之一是：用硫酸和硝酸处理废料，获得亚硒酸和少量硒酸，再与盐酸共热，硒酸转化为亚硒酸：2HCl+HSeO=HSeO+Cl+HO然后向亚硒酸中通入， 、、， ll-hir-x-：TOC\o"1-5"\h\z乙 乙 J 乙 乙SO2,生成粗硒。进一步提纯时，可往熔融的粗硒中通入氧气，使生成的氧化硒挥发，再转变成亚硒酸，还原为单质硒。根据上述信息，回答下列两题：（1）对盐酸与硒酸反应的下述判断中，正确的是 （ ）A.该反应是强酸制取弱酸的复分解反应 B•硒酸发生氧化反应硒酸有强氧化性 D.盐酸在反应中是氧化剂（2）对SeO2和SO2及它们的水溶液，下列叙述不正确的是 （ ）A.SeO2和SO2均是酸性氧化物 B.SeO2和SO2均属于分子晶体类型C.亚硫酸氧化性弱于亚硒酸 D.SO2与亚硒酸反应的物质的量比为1:1TOC\o"1-5"\h\z（3）下列叙述正确的是 （ ）A.H2SeO3氧化性强于HNO3 B.亚硒酸氧化性强于H2SO3C.二氧化硒的还原性强于二氧化硫 D.析出1mol硒，需H2SeO3、SO2各1mol5.根据下列反应判断有关物质的还原性由强到弱的顺序正确的是 （ ）HSO+T+HO—2HI+HSO,2 32 2 2 42FeCl3+2HI^=2FeCl2+2HCl+I23FeCl+4HNO——2FeCl+NOT+2HO+Fe（NO）.\o"CurrentDocument"2 3 3 2 3,3A.H2SO3>I->Fe2+>NO B.I->H2SO3>Fe2+>NOC.Fe2+>I->H2SO3>NO D.NO>Fe2+>H2SO3>I6.Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4,而NaClO被还原为NaCl,若反应中Na2Sx与NaClO的物质的量之比为1：16,则x值是 （ ）A.2 B.3 C.4 D.5O7.抗击“非典”期间，过氧乙酸（CH3bbOH）是广为使用的消毒剂。它可用h2O2和冰醋酸反应制取，所以在过氧乙酸中常含有残留的H2O2°测定产品中过氧乙酸浓度Co涉及下列反应：—MnO4-+—H2O2+—H+=―Mn2++—"―互。H2O2+2I-+2H+=I2+2H2OOCH3bO-OH+2I+2H^—CI|COOH+I+H2OI2+2S2O32-=S4O62-+2I-请回答以下问题：（1） 配平反应①的离子方程式（配平系数填入相应的横线上）—MnO4-+—H2O2+—H+=——Mn2++——O2+—H2O（2）用Na2S2O3标准溶液滴定I2时（反应④）选用的指示剂是 。（3） 取b0mL待测液，用硫酸使溶液酸化，再用浓度为a1mol-L-1的KMnO4标准溶液滴定其中的H2O2耗用的KMnO4体积为b1mL（反应①，滴定过程中KMnO4不与过氧乙酸反应）另取b0mL待测液，加入过量的KI，并用硫酸使溶液酸化，此时过氧乙酸和残留H2O2都能跟KI反应生成I（反应②和③）。再用浓度为amol-L-1的NaSO标准溶液滴定生成的,耗用Na2S2O3溶液体积为b2mL。请根据上述实验数据计算过氧乙酸的浓度（用含a「a2、b0、b「b2的代数式表示）。Co= °（4） 为计算待测液中过氧乙酸的浓度Co,加入的KI的质量已过量但没有准确称量，是否影响测定结果（填是或否）。8.已知S2O；-离子和H2O2一样含过氧键，因此也有强氧化性，S2O；-离子在一定条件下可把TOC\o"1-5"\h\zMn2+氧化成MnO-离子，若反应后SO«-离子变成SO2-离子；又知反应中氧化剂与还原剂的4 2 8 4离子数之比为5：2则S2O；-中的n值和S的化合价是 （ ）A.2,+7 B.2,+6C.4,+7 D.4,+4已知氧化还原反应：2Cu（IOa+24KI+12HcSO.=2CuIl+13L+12KSO+12HO3'2 24 2 24 2其中1mol氧化剂在反应中得到的电子为 （ ）A.10mol B.11mol C.12mol D.13mol金属铜的提炼多从黄铜矿开始.黄铜矿的焙烧过程中主要反应之一的化学方程式为:2CuFeSz+O2—| |+2FeS+SO?,下列说法不正确的是 （ ）A.方框中的物质应为Cu2S B.若有1