2025版高考化学一轮总复习教师用书第1章化学物质及其变化第4讲氧化还原反应的概念和规律考点二氧化还原反应的规律及应用

氧化还原反应的规律及应用必备学问·梳理夯实学问梳理1．氧化性、还原性的推断(1)含义：氧化性是指物质得电子的性质(或实力)；还原性是指物质失电子的性质(或实力)。(2)推断：氧化性、还原性的强弱取决于物质得、失电子的难易程度，与得、失电子数目的多少无关。例如：Na－e－=Na＋，Al－3e－=Al3＋，但依据金属活动性依次表，Na比Al活泼，更易失去电子，所以Na比Al的还原性强。氧化还原反应中，氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数。2．氧化性、还原性强弱的比较(1)依据反应原理——氧化还原方程式比较氧化性：氧化剂>氧化产物还原性：还原剂>还原产物(2)依据反应条件及反应的猛烈程度推断反应条件要求越低，反应越猛烈，对应物质的氧化性或还原性越强。如是否加热、有无催化剂及反应温度凹凸和反应物浓度大小等。例如：2KMnO4＋16HCl(浓)=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，MnO2＋4HCl(浓)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，O2＋4HCleq\o(=,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))2Cl2＋2H2O，由化学方程式知氧化性：KMnO4>Cl2，MnO2>Cl2，O2>Cl2，由反应条件知氧化性：KMnO4>MnO2>O2。(3)依据相同条件下产物中元素价态的凹凸来推断①相同条件下，不同氧化剂作用于同一种还原剂，氧化产物价态高的其氧化性强。例如：②相同条件下，不同还原剂作用于同一种氧化剂，还原产物价态低的其还原性强。例如：(4)依据金属性、非金属性比较[微点归纳]依据影响因素推断氧化性、还原性强弱的方法(1)浓度：同一种物质，浓度越大，氧化性(或还原性)越强。如氧化性：浓H2SO4>稀H2SO4，浓HNO3>稀HNO3，还原性：浓HCl>稀HCl。(2)温度：同一种物质，温度越高其氧化性越强。如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。(3)酸碱性：同一种物质，所处环境酸(碱)性越强其氧化性(还原性)越强。如KMnO4溶液的氧化性随溶液酸性的增加而增加。[特别提示](1)对同一元素而言，一般价态越高，氧化性越强，如Fe3＋>Fe2＋>Fe；价态越低，氧化性越弱，如S2－<S<SO2。(2)常见物质的氧化性、还原性强弱依次。氧化性：MnOeq\o\al(－,4)>Cl2>Br2>Fe3＋>I2；还原性：S2－>SOeq\o\al(2－,3)(或H2SO3)>I－>Fe2＋>Br－>Cl－。(3)H2O2中氧元素尽管处于中间价态，但H2O2主要表现氧化性，其还原产物是H2O，故H2O2又被称为绿色氧化剂。3．氧化还原反应规律及其应用(1)强弱规律及其应用自发进行的氧化还原反应，一般遵循强氧化剂生成弱氧化性产物、强还原剂生成弱还原性产物，即“由强制弱”。如依据反应Cl2＋S2－=S↓＋2Cl－，可以确定氧化性Cl2>S，还原性S2－>Cl－。(2)先后规律及其应用①同时含有几种还原剂时，将依据还原性由强到弱的依次依次反应。如在FeBr2溶液中通入少量Cl2时，因为还原性Fe2＋>Br－，所以Fe2＋先与Cl2反应。②同时含有几种氧化剂时将依据氧化性由强到弱的依次依次反应。如在含有Fe3＋、Cu2＋、H＋的溶液中加入足量铁粉，因为氧化性Fe3＋>Cu2＋，所以铁粉先与Fe3＋反应，然后依次与Cu2＋反应。(3)价态规律及其应用①升降规律氧化还原反应中，化合价有升必有降，升降总值相等。②价态归中规律同种元素相邻价态间不发生氧化还原反应；当存在中间价态时，同种元素的高价态物质和低价态物质才有可能发生反应，若无中间价态则不能反应。如浓硫酸和SO2不能反应。含不同价态的同种元素的物质间发生氧化还原反应时，该元素价态的变更确定遵循“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H2S与浓硫酸的反应：③歧化反应规律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，遵循“中间价→高价＋低价”。如Cl2与NaOH溶液反应的化学方程式为Cl2＋2NaOH=NaClO＋NaCl＋H2O。(4)守恒规律及其应用氧化还原反应遵循以下三个守恒规律：①质量守恒：反应前后元素的种类和质量不变。②电子守恒：即氧化剂得电子的总数等于还原剂失电子的总数。③电荷守恒：离子方程式中，反应物中各离子的电荷总数与产物中各离子的电荷总数相等。守恒规律常用于氧化还原反应中的计算问题以及方程式的配平问题。如某氧化还原反应中反应物和生成物共有6种：NO、FeSO4、Fe(NO3)3、H2O、HNO3和Fe2(SO4)3。已知HNO3为反应物，则该氧化还原反应中还原剂是FeSO4，还原产物是NO。当有1molHNO3被还原，转移3mol电子，消耗还原剂3mol。[微点归纳]