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文档简介

第4讲氧化还原反应的基本概念和规律

考点一氧化还原反应的基本概念

高考-必备・基础

1.氮化还原反应的本质和特征

(1)本质:电子转移(得失或偏移)

(2)特征:反应过程中元索的化合价发生变化

"注意

①氧化还原反应的概念:凡是有元素化合价升降的化学反应叫做氧化还原反应

②氧化还原反应的判断方法和依据,就是元素的化合价有没有发生变化

2.相关概念及其关系

皋电子,化合价升高,被氧化

相关概

[还原剂产4还原性产4氧化反应多、粗化产物

11

念及其(反?物)(生.物

(丁化剂卢仁(♦化性田当还原反应性区(还原产物]

关系

1________[

核电子,化合价降低,被还原

升(化合价升高)失(失电子)氧(被氧化,发生氧叱反应)还(作还原剂,本身具有还原性)

规律降(化合价降低)得(得电子)还(被还原,发生还原反应)氧(作氧化剂,本身具有氧化性)

概括为:升失氧、降得还,剂性一致、其他相反

①氧化反应:元素化合价升高的反应(失去电子的反应)

②还原反应:元素化合价降低的反应(得到电子的反应)

几组

③氧化剂:元素化合价降低的反应物(得电子的反应物)

概念

④还原剂:元素化合价升高的反应物(失去电子的物质)

⑤氧化产物:还原剂失去电子被氧化所得的生成物叫氧化产物

⑥还原产物:氧化剂得到电子被还原所得的生成物叫还原产物

在Fe2O3+3COE^2Fe+3cCh的反应中FezCh是氧化剂,CO是还原剂;C元素被氧化,Fc

实例

元素被还原;FezCh具有氧化性,CO具有还原性;CO?是氧化产物,Fe是还原产物

注意

j分析电子转移数目的关键——标出元素化合价

(1)基本方法:先标出熟悉元素的化合价,再根据化合物中正负化合价的代数和为零的原则求解其他

;元素的化合价。

(2)熟记常见元素的化合价:一价氢、钾、钠、氟、氯、演、碘、银;二价氧、钙、领、娱、锌;三

铝、四硅、五价磷;说变价也不难,;三铁、二四联、二四六破都齐仝;铜汞二价最常见。

!(3)明确一些特殊物质中元素的化合价:

2

jCuFeS2:Cus葭、S;K2FeO4:Fe;LizNH、LiNIh、AIN:N;Na2s2O3:s\

+5+3+2-3+1-I+8-”+4-3

iMO?:M;C2or:C;HCN:C、N;CuH:Cu>H;FeOF:Fe;Si3N4:Si^No

3.氧化还原反应电子转移的表示方法

⑴双线桥法:①标变价,②画箭头,③算数目,④说变化

失去"e

表示方法还原剂十K化剂一代化产物十还原产物

1___________________f

得到ne

失去2e

实例Cu~HH&)式浓衣---C;(NOJ.+2a)J+2H.()

"例2c

①箭头必须由反应物指向生成物,且两端对准同一种元素

注意②在“桥”上标明电子的“得”与“失”且得失电子总数相等、化合价的升降、被氧化或被还原

③得失电子数目的正确表述是“X融-,。表示得或失电子的原子的数目,方表示每个原子

失去或得到的电子数(即化合价升高或降低的数目),当。或〃为1时,必须省略

⑵单线桥法:箭头由失电子原子指向得电子原子,线桥上只标电子转移的数目,不标“得到”、“失去”字样

表示方nv

还原剂T被化剂一代化产物+还原产物

6e

实例

3CU+8HN()3(稀)^3Cu(N(%%+2N()++4H.O

注意①筋头必须由还原剂中失电子的元素指向氧化剂中得电子的元素

②箭头方向表明电子转移的方向,“桥”上只标出转移电子的总数,无需注明电子的“得''与"失”

4.氧化还原反应与四种基本反应类型之间的关系

注意

①有单质参加或者生成的反应不一定是氧化还原反应

电火花

如:同素异形体之间的转化,3Ch=2O3

②没有单质参加的化合反应和没有单质生成的分解反应有可能是氧化还原反应

如:Na2O2+SO2=Na2SO4H2O2+SO2=H2SO4NH4N0;^=N20T+2H2O

5.常见的氧化剂和还原剂

(1)常见氧化剂:常见氧化剂包括某些井金属单质、含有高价态元素的化合物、过氧化物等“加:

何®—C2浓硫酸HNO;1KMnO,(H*)Fe:"Cr20n(FT)

u

CTSO2NO或NO?M/Fe?♦或FeCr

⑵常见还原剂:常见还原剂包括活泼的金属单质、非金属阴离子及含低价态元素的化合物、低价金属阳离

子、某些非金属单质及其氢化物等。如:

FWH2Sr

FeuS

(3)元素化合价处于中间价态的物质既有氧化性,又有还原性

元素化合价处于中间价态的物质氧化产物还原产物

Fe2+Fe3+Fc

SO「(H2so3)sorS

H2O2o2H2O

"注意

①R?+、SO1主要表现还原性,H2O2主要表现氧化性

②根据化合价的高低可判断物质是否具有氧化性或还原性,但不能判断氧化性或还原性的强弱。元素处

于最高价态时只有氧化性,但不一定有强氧化性,如Na+、SOr;同理,元素处于最低价态时也不一

定具有强还原性。

③非金属阴离子不一定只具有还原性,如OT既有氧化性又有还原性。金寓阳禹于不一定只具有氧化性,

如Fe?+既有还原性又有氧化性

6.重要的还原剂——金属氢化物、NaBH4

(I)金属氢化物

①结构特点

电子式可表示为M+[:H](M为碱金属)。

②强还原性

a.遇水强烈反应放出氢气,使溶液呈强碱性,如:NaH+Hg=NaOH+H21。

b.高温还原金属

如固态NaH在673K时能将TiCk还原为金属钛:TiCL+4NaH粤^Ti+4Na。+2Hd。

(2)万能还原剂——硼氢化钠(NaBH。

硼氢化钠是一种无机物,化学式为NaBH」,白色至灰白色细结晶粉末或块状,吸湿性强,其碱性溶液呈.棕

黄色,是最常用的还原剂之一。通常用作醛类、酮类、酰氯类的还原剂,塑料工业的发泡剂,造纸漂白剂,

以及医药工业制造双氢链霉素的氢化剂。

'注意

氧化还原反应概念的“五个误区”

误区一:某元素由化合态变为游离态时,该元素不一定被还原,也不一定被氧化。因为元素处于化合态

时,其化合价可能为正,也可能为负。若元素由负血变为0价,则其被氧化,若元素由正价变为0价,

则其被还原。

误区二:在氧化还原反应中,非金属单质不一定只作氧化剂,大部分非金属单质往往既具有鱼色性又具

有还原性,只是以氧化性为主。如在反应CL+HzQu^HCl+HCl。中,Cb既表现氧化性又表现还原

性。

误区三:物质的氧化性或还原性的强弱取决于元素原子得失电子的难易程度,与得失电子数目的多少无

关。

误区四:氧化还原反应中的反应物不一定都是氧化剂或还原剂,有的反应物可能既不是氧化剂也不是还

原剂。如Q2+H2O==M[C1+HC1O,既不是氧化剂,也不是还原剂。

误区五:在氧化还原反应中,一种元素被氧化,不一定有另一种元素被还原,也可能是同一元素既被皮

化又被还原。如:2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2f中,Naz。?既是氧化剂又是还原剂,氧元素一部分

化合价升高,一部分化合价降低。

【逐点训练1]

1.化学与生活密切相关,F列选项不涉及氧化还原反应的是()

A.Os用于自来水消毒B.小苏打用作发酵粉

C.丙烷用作火炬燃料D.维生素C用作食品添加剂

2.下列过程不涉及氧化还原反应的是()

A.荧光指示牌被照发光B.切开的苹果发生褐变

C.豆科植物根瘤菌固氮D.废弃的秸秆生产酒精

3.下列实验中的颜色变化与氧化还原反应有关的是()

A.SO?通入品红溶液中,溶液由红色变为无色

B.KI溶液滴入AgQ浊液中,沉淀由白色变为黄色

C.稀硫酸滴入K^CrQi溶液中,溶液由黄色变为橙色

D.苯酚长时间放置在空气中,晶体由无色变为粉红色

4.氯气管道发生泄漏可用浓氨水检验:3CI2+8NH3=6NH4C1+N2,下列说法不氐啰的是(以为阿伏加

德罗常数的值)()

A.生成ImolN2时转移电子为6$

B.若产生白烟,说明此处有氯气泄漏

C.仅表现氧化剂,N%仅表现还原性

D.N?也有一定的氧化性,但氧化性比Cl2弱

5.用电解法处理酸性含铝废水(主要含有CnO;)时,以铁板做阴、阳极,处理过程中发生如下反应:Cr2O

+3+3+

2-+6Fe2++14H=2Cr+6Fe4-7H2O,最后CB以Cr(OH)3形式除去。下列说法中错误的是()

A.CnO;是氧化剂,Fe3+是氧化产物

B.电解过程中废水的pH不发生变化

C.电解过程中有Fe(OH)3沉淀生成

D.电路中每转移12moi电子,最多有ImolCnO;被还原

6.水体中氨氮含量过高会导致水体富营养化,用次氯酸钠除去氨氮(以NFh表示)的反应为:

3NaClO+2NH3=N,T+3NaCl+3H2Oo下列说法不氐卿的是(以为阿伏加德罗常数的值)()

A.NaClO是氧化剂,NN是还原剂

B.氧化产物与还原产物物质的量之比为1:3

C.反应温度越高,氨氮的去除率也越高

D.生成lmolN2,反应转移电子数为6NA

7.下列化学反应中电子转移方向、数目表示正确的是()

失2e失而

II

A.CL+2NaOH=NaCI+NaClO+HOB.6HCI(浓HKCIO-KCI+3C1J+3H,O

L__________t1I_f

得2o得一

失2e2夕

C.I|D.||

4HC1(浓)+MnOr-MnCI,+CLt-2H,0Cu+4HNO3(i^)=Cu(NO,)2+2NO,t+2H2O

8.氢化钠(NaH)可在野外用作生氢剂,用作生氢剂时的化学反应原理为:NaH+H2O=NaOH+H2to下

列有关该反应的说法中,正确的是()

A.NaOH是氧化产物B.若生成4.48LH2,则反应中转移0.2mol电子

C.该反应为置换反应D.氧化剂与近原剂的物质的量之比为1:1

9.某科研团队研究发现硼氢化钠(NaBH。在催化剂Ru表面与水反应可生成Hz,其反应机理如图所示,根

据以上信息判断,下列叙述错误的是()

皿留2我2安…2当/

亚藤B(OH)22X\^>7B(OH);

过程①过程②过程③过程④

A.过程①至过程④中硼元素的化合价不变

B.X是H3BO3,H3BO3和BH:两分子中H的化合价相等

C.过程③和过程④各产生1mol比时转移的电子数不相等

D.0.25molNaBH』的还原能力与标准状况下22.4L比的还原能力相当(还原能力即生成H*失去电子的

量1

10.中国化学家研究的一种新型复合光催化剂[碳纳米点(CQDs)/氮化碳©N。纳米复合物]可以利用太阳光

实现高效分解水,其原理如图所示。下列说法正确的是()

A.C3N4中C元素的化合价为一4

B.反应的两个阶段均为吸热过程

C.阶段H中,H2O2既是氧化剂,又是还原剂

D.通过该反应,实现了化学能向太阳能的转化

考点二物质氧化性、还原性强弱的比较

高考・必备・基础

1.氨化性、还原性的判断

⑴氧化性是指得电子的性质(或能力);还原性是指火电子的性质(或能力)

⑵氧化性、还原性的强弱取决于得、失电子的难易程度,与得、失电子数目的多少无关

如:Na—e-=Na+»Al—3e-^Al3+»但根据金属活动性顺序表,Na比A1活泼,更易失去电子,所以

Na比A1的还原性强

2.疑化性、还原性强弱的比较方法

(D根据化学方程式判断

氧化还原反应发生规律可用如下式子表示规律

失电子•化合价升青•被辄化

氧化性强弱:氧化剂>氧化产物

还原剂1履化剂——乳化产物卜还原产物

1__________________1还原性强弱:还原剂>还原产物

得电子,化合价降低.被还原

口诀:比什么“性”找什么“剂”,“产物”之“性”小于“剂”

【实例】有以下反应:@H2SO3+h+H2O=2HI+H2SO4;②2FeCh+2HI=2FeCL+L+2HQ;

@3FeCl2+4HNO3=2FeCl3+NOf+2H:0+Fe(NO3)3

还原性氧化性

从反应①可知

H2so3>rl2>H2SO4

2+34

从反应②可知I>FeFe>I2

2+3+

从反应③可知Fe>NOHNO3>Fe

2+

还原性:H2SO3>r>Fe>NO

总的强弱顺序

3+

氧化性:HNO3>Fc>l2>H2SO4

(2)根据元素的活动性顺序来判断

规律特点

其单质的还原性逐渐减弱

金KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu

属1111111111t11.

K+Ca2*Na+Mg2+AIuZn2+Fe2+Sn2W*(HXu2+Hg2+Ag+

阳离子的氧化性逐渐增强

上左下右可反应,隔之愈远愈易行

—其单质的铤化性逐渐减弱

FClBrIS

----1------1-------1--------1--------1----------►

F-ChBrI-S2-

阴岗子的还原性逐渐增强

注意

①金属阳离子的氧化性随其单质还原性的增强而减弱;非金属阴离子的还原性随其单质的氧化性增强而

减弱

②Fe对应的离子为Fe2+,即氧化性:CM+>Fe2+;又由于2FeC13+Cu=2FeC12+CuCL可以发生,则氧

化性:

Fe3+>Cu2+,因此三种离子的氧化性为:Fe3+>Cu2+>Fe2+

⑶根据反应条件的难易来判断

化学反应反应条件

2KMnCh+16HCl(浓)=2KQ+2MnCL+5Cl2T+8H2。常温

MnO2+4HCl(浓)----MnCL+C12f+2H2。加热

—CuCh

O2+4HC1(浓)飞一2cl2+2匕0加热、加催化剂

氧化性:KMnO4>MnO2>O2

注意

当不同氧化剂作用于同一还原剂时,若氧化产物化合价相同,可根据反应条件的难易来判断,反应越易

进行(反应条件要求越低),则氧化剂的氧化性越强;同理,当不问还原剂作用于同一氧化剂时,若还原

产物化合价相同,可根据反应条件的难易来判断。反应越易进行(反应条件要求越低),则还原剂的还原

性越强

(4版据反应的剧烈程度来判断

①金属单质与水反应的剧烈程度

Na、Mg、Al分别与水的反应分析

Na与冷水剧烈反应

Mg与冷水几乎不反应,能与热水反应还原性:Na>Mg>AI

A1加热条件下也不明显

②非金属单质与Hz化合的难易程度

化学反应反应条件及现象分析

H2+F2=2HF冷暗处剧烈反应而爆炸

„,光照或点燃c,,…光照条件下剧烈反应而爆炸

112।V12---------------2HCI

氧化性:F>Cl>Br2>I

Hz+Br—=2HBr加热至50()°C时才能发生反应222

在不断加热的条件卜.才能缓慢进

H2+I2^^2HI

行,且为可逆反应

(5限据变价元素被氧化或被还原的程度不同来判断

化学反应分析

占燃

2Fe+3CL^^=2FeCh

铁元素被氯气氧化为+3价,被硫氧化为+2价,则氧化性:C12>S

Fe+S=^=FeS

【结论】当变价的还原剂在相似的条件下作用于不同的氧化剂时,可由氧化产物中元素化合价的高低来判

断氧化剂氧化性的强弱。即:在相同条件下,使还原剂中元素化合价升得越高,则氧化剂的氧化性越强

⑹根据元素周期表判断

①同周期:从左到右,金属单质的还原性逐渐减弱;非金属单质的氧化性逐渐增强

②同主族:从上到下,金属单质的还原性逐渐增强;非金属单质的氧化性逐渐减弱

⑺根据电化学原理来判断

①原电池:一般情况下,两种不同的金属构成原电池的两极,其还原性:负极〉正极

②电解池:用惰性电极电解混合溶液时,在阴极先放电的阳离子的氧化性较强,在阳极先放电的阴离子

的还原性较强

(8)某些氧化剂的氧化性或还原剂的还原性与下列因素有关

①浓度:•般来说,氧化剂的浓度越大,其氧化性越强:还原剂的浓度越大,其还原性越强,如:

氧化性:浓H2s稀H2s。4,浓HNO3>稀HNO3;还原性:浓盐酸,稀盐酸

②温度:许多氧化还原反应是在加热条件下进行的。可见升高温度可增强氧化剂的氧化性、还原剂的还

原性

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:中性环境中NO?不显氧化性,酸性环境中NO?显氧化性

如:酸性条件:2MnOi+6H++5SOl=2Mn2++5SO/+3H2。

中性条件:2MnO;+HQ+3sO«—=2MnO)+3soM+2OH一

碱性条件:2MnOl+20H-+SOf=2MnOr+S01+H20

其氧化性:KMnOJ酸性AKMnO“中性),KMnOd碱性)

注意

①常见的氧化性、还原性顺用

氧化性:KMnO4>CL>Br2>Fc3+>l2>稀H2SO4>S

+-2+2

还原性:Mir<Cr<Br<Fe<F<SO2(SO?)<H2S(S")

②H2O2中氧元素尽管处于中间价态,但H2O2主要表现为氧化性,其还原产物是HzO,故H2O2又被

称为绿色氧化剂

【逐点训练2】

I.已知反应:①2BrO3+Cb=Br2+2C10二

②5cl2+h+6H2O=2HIO3+10HCI

③C1OJ+5c「+6H'=3C12f+3H2O,

下列物质(或微粒)氧化能力强弱顺序正确的是()

A.ClO>BrO3>HIO3>Cl2B.BrO;>C12>ClO>HIO3

C.BrO3>CIO3>Ch>HIO3D.Ch>BrO3>C10s>HIOs

2.己知:①A+B2+=A2++B;@D+2H2O=D(OH)2+H2f;③以B、E为电极与E的盐溶液组成原电

2+

池,电极反应为E2++2e-=E,B-2e=BO下列说法中正确的是()

A.氯化性:E2+>B2+>A2+>D2-B.辄化性:D2+>E2+>A2+>B>

C.反应E+A2+=A+E2+能够进行D.提取某废水中含有的少量A2+时可以选用D

3.钿(Bi)位于元素周期表中第VA族,其价态为+3时较稳定,铀酸钠(NaBiCh)溶液呈无色。现取一定量

的硫酸锦(MnSCh)溶液,向其中依次滴加下列溶液,对应的现象如表所示:

加入溶液①适量锯酸钠溶液②过量的双氧水③适量K1-淀粉溶液

实验现象溶液呈紫红色紫红色消失,产生气泡溶液变成蓝色

则NaBiCh、KMnCU、I2、H2O2的氧化性由强到弱的顺序为()

A.h、H2O2、KMnCh、NaBiO3B.H2O2、h、NaBiO3sKMnO4

C.NaBiCh、KMM、H2O2、hD.KMnO4>NaBQ、h、H2O2

4.化学反应的发生往往遵循着相应的反应规律,下表中列举了三类反应,根据相应反应得出的结论正确

的是()

氧化还原反应

2Co(OH)3+6HC1=2COC12+Ch?+6H2O,2FeC12+C12=2FeCl3

复分解反应

2HSCN+K2CO3=2KSCN-FCO2T+H2O,KCN+C02+H2O=HCN+KHCOs

热分解反应△△

4NaClO——3NaCl+NaC104,NaCIO4------NaCl+2O2f

A.氧化性:FeCl3>Co(OH)3>Cl2B.还原性:HC1>COC12>FCC12

C.热稳定性:NaCl>NaC10>NaC104D.酸性:HSCN>H2cO.kHCN

5.已知将亚硫酸钠滴入含淀粉的碘水中,碘水中的蓝色褪为无色,溶液无沉淀生成。某无色溶液中可能含

有1-、Na+、[Fe(CN)(,丁、SO;,向该溶液中加入少量滨水,溶液仍呈无色,则有关该无色溶液下列判

断正确的是()

A.氧化性B.一定不含有I-

C.一定含有Na+D.可能含有[Fe(CN)6『

6.亚氯酸钠(NaQOj是一种重要的含氯消毒剂。马蒂逊法制备亚氯酸钠的流程如图,下列说法错误的是

()

so2H2O2

产品

NaHSO4NaOH

A.反应①阶段,参加反应的NaCK%和SO?的物质的量之比为2:1

B.反应②条件下,的氧化性大于H20?

C.反应②中的Hq?可用NaClO,代替

D.若反应①通过原电池来实现,则CIO2是正极产物

7.几种含碘粒子之间的转化关系如图所示,下列说法正确的是()

酸性条件反应④

少状CL,反应①_LNaHSO、反应②(-L

r——"------------~;---------------------------

足HQ2反应③

A.L、10:和C"的氧化性强弱:IO;>C12>I2

B.为增大I2的产量,反应②可以加过量NaHSCh

C.将淀粉KI溶液逐滴滴入新制氯水中,溶液颜色先变浅后变蓝

D.产生等量的12,反应④消耗的H+与反应②产生的H+的量相等

8.纯净物状态下的标准电极电势可用来比较对应氧化剂的氧化性强弱。现有六组标准电极电势数据如表所

小:

氧化还原电对(氧

电极反应式标准电极电势(d/v)

化型/还原型)

Fe3+/Fe2+Fe"+e-=Fe2+0.77

k+2e-=2「0.54

i2/r

MnO;/Mn24MnO:+5e+8H+1Mi产+4H,O1.50

-

Br2/BrBr2(l)4-2e-U2Br-1.07

CL(g)+2e--2C「

ci3/cr1.36

Sn4+/Sn2+Sn4++2e-—Si产0.15

下列分析正确的是()

43+

A.氧化性:Cl2>Br2>Sn+>Fe

B.往含有KSCN的FeBr2溶液中滴加少量氯水,溶液变红

C.往淀粉-KI溶液中加入过量SnCl,溶液,溶液变蓝

2++2+

D.FeCl2溶液与足策酸性KMnO,溶液反应的离子方程式;MnO;15Fe18H=Mn15Fe~4H2O

9.标准电极电位指离子有效浓度为Imol/L时相对标准氢电极的电极电位差值,电对的标准电极电势(E®)

越高,其电对中氧化剂的氧化性越强。酸性介质中,以下电对的标准电极电势为:①Ee(l2/I)=+0.54V;

e

®E(Br2/Br)=+1.07V;③E'ClJCr)=+1.36V;④EqFe"/F/)=+0.77V;(§)£9(50;3产)=+1.36丫;

0下列有关说法正确的是()

©E(H2O2/H2O)=+1.78VO

A.向Imol/L的HBr溶液中滴加HQ2溶液,无明显现象发生

B.2mol/L的KG?。?与2moi/L的稀盐酸等体积混合有大量3产生

C.在含「、Br>C「的混合溶液中若仅氧化r,最佳的氧化剂是Fe“

D.浓度相等时,还原性:Cr3+>Fe2+>Br-

10.电化学中,常用电极电势表示一定条件下微粒得失电子能力,电极电势越高氧化性越强。标准状态下,

u

氧化型电极反应2H++2^=应个,E°(H•/H2)=0V,O2+4e-4-4H*=2H2O,E(O2/H2O)=-1.229V,则

。2的氧化性比H+强。含钻微粒的电极电势随pH的变化如图所示,两条虚线分别表示“氧线”和“氢线”。下

列说法错误的是()

2.4

1.8

E(OVHCO(OH)3

E(H/H

810

PH

单质Co溶于稀硫酸能置换出H

氧气的氧化性与溶液的酸碱性有关

一定条件下Co"转化为ColOH%,氧化能力减弱

酸性条件下,反应。2+4CO24+4H+=4c(?++2Hq难以进行

考点三氧化还原反应的基本规律及应用

高考・必备・基础

1.守恒规律及其应用

(I)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,这是配平氧化还原反应方程式的依据■,也

是有关氯化还原反应计算的依据,

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。书写氧化还原反应的

离子方程式时要注意满足电荷守恒,如Fe3++Cu=Fe2++Cu2+(错误),ZFeS.+Cua^Fe^+C/F正确)。

(2)应用

①直接计算反应物与产物或与转移电子的数量关系。如用铜电极电解Na2s04溶液,其阳、阴极产物及转移

,电子关系式为:Cu"~2e~H2〜20H

.②配平氧化还原反应方程式

2.价态规律及其应用

(I)高低规律

①内容:元素在物质中所处的价态,决定该元素的氧化性或还原性,一般来说,元素处于最高价态时,只

有氧化性(如KMnCh、HNO3等);元素处于最低价态时,只有还原性(如S2—、厂等);元素处于中间价态时,

既有氧化性又有还原性(如Fe2+、SO2等)。

②应用:预测物质的氧化性和还原性。

(2)价态归中规律

①内容:同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时,高价态+低价态一>中间价态,即“只靠拢,不交

叉”“就近变价”。

②到示表达如下:

妇中正.・低值中同价中间价

只相

«拚

,中正■品厂中间价中入价近

xi不

♦低价中同价中间价最高价x

*应

交又修课..1匚:―二1—,

最低价中间价中间价最高价

③应用:同种元素的物质间发生氧化还原反应时,氧化产物、还原产物的判断,电子转移总数的计算。

(3)歧化反应规律

①内容:氧化还原反应中,有元素化合价升高,必然有元素化合价隆低。歧化反应时,某元素的中间价态一一>

高价态+低价态。

②应用:判断反应物和产物中同种元素价态的高低,计算电子转移的数目。

3.强弱规律及其应用

(I)规律

①物质氧化性或还原性的强弱决定于得失电子的难易程度,与得失电子的数目无关。

②根据氧化还原反应方程式进行判断

还原剂+氧化剂=氧化产物+还原产物

(强还原性)(强氧化性)(弱氧化性)(弱还原性)

还原性:还原剂N还原产物;

氧化性:氧化剂N氧化产物。

(2)应用

①判断有氧化性和还原性的物质在一定条件下能否反应:以Zn为例,Zn可以与Fe2\Sn2\H\Cu2+

等发生置换反应,但不能与Mg?'、Al•"等反应。

②司一氧化剂与多种还原剂混合时,还原性强的先被氧化。例如,已知还原性:厂>Fe2+>B「,当把氯气通

入FeRr2溶液时,氯气的量不足时首先氧化也:把氯气通入Feb溶液时,氯气的量不足时首先氧化匚。

同一还原剂与多种氧化剂混合时,氧化性强的先被还原。例如,在含有Fc3\Cu2\H+的溶液中加入铁粉,

因为氧化性:Fe3+>Cu2+>H+,所以铁粉先与此反应,然后再依次与CM+、KT反应。

4.先后规律及其应用

(I)规律

①司时含有几种还原剂时加公里列将按照还原性由强到我的顺序依次反应。如:在FeBn溶液中通入少量

Ck时,因为还原性Fe2+>B「,所以度先与02反应。

②司时含有几种氧化剂时加卫区剂将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。如:在含有Fe3\Cu2\H+

的溶液中加入铁粉,因为氧化性Fe3+>Q)2+>H+,所以铁粉先与或反应,然后依次为Cu?+、H\

(2)应用

'①可判断物质发生氧化还原反应的先后顺序

«②判断某氧化还原反应中物质氧化性、还原性的相对强弱

.③判断某氧化还原反应能否正常进行

(3)常见的强弱顺序

b3,24__242-

氧化性:MnO;(H)>C12>Br2>Fe>I2>^H2SO4>S,还原性:Mn<Cl<Br<Fe<r<SO2(SOr)<So

【逐点训练3】

I.已知CsOa在酸性溶液中易被还原成Co?f,CO2O3.CI2、FeCh、I2的氧化性依次减弱。下列反应在水

溶液中不可能发生的是()

A.3cl2+6FeL=2FeCb+4Fel3B.C12+Fel2=FeCb+L

3+2+

C.CO2O3+6HCl=2CoCh+ChT+3H2OD.2Fe+2r=2Fe+I2

2.在含有CU(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)3.AgNCh各0.01mol的酸性混合溶液中加入0.01mol铁粉,经

搅拌后发生的变化应是()

A.铁溶解,析出0.01molAg和0.005molCu

B.铁溶解,析出0.01molAg并放出H2

C.铁溶解,析出0.01molAg,溶液中不再有Fe3+

D.铁溶解,析出0.01molAg,溶液中不再有Cu?+

3.Cu2Hgi4是一种红色固体,常用作示温涂料。制备反应为2CuSO4+K2HgL+SO2+2H2O=Cu2HgL4+

K2SO4+2H2SO40下列说法正确的是()

A.上述反应的产物Cu2Hgi4中,Hg的化合价为+1

B.上述反应中Hg元素与Cu元素均被还原

C.上述反应中生成1molCu2Hgi4时,转移的电子数为4NA

D.由以上信息可推知:可发生反应2CuSO4+2NaQ+SO2+2H2O=2CuCll+Na2so4+2H2s

4.已知酸性肉口207溶液可与FeSOj反应生成Fe3+和Cr3\现将硫酸酸化的肉。2。7溶液与FeSO,溶液

混合,充分反应后再向所得溶液中加入KI溶液,混合溶液中Fe3+的物质的量随加入的KI的物质的量的

变化关系如图所示,下列说法中不正确的是()

A.图中AB段的氧化剂为K,CDO7

3+2+

B.图中BC段发生的反应为2Fe+2r=2Fe+l2

C.心血与FeSCh反应的物质的量之比为1:6

D.开始加入的K2Cr2O7为0.1mol

5.实验室制备KMnCh过程为:①高温下在熔融强碱性介质中用KCICh氧化Mn(h制备K2MnCh;②水溶

后冷却,调溶液pH至弱碱性,LMnCh歧化生成KMnCh和MnCh;③减压过滤,将滤液蒸发浓缩、冷却

结晶,再减压过滤得KMnO人下列说法不正确的是()

A.①中用瓷用烟作反应器B.①中用KOH作强碱性介质

C.②中KzMnCh只体现氧化性D.MnCh转化为KMnCh的理论转化率约为66.7%

6.关于反应4ChF2+H2S=SF6+2HF+4O2,下列说法正确的是()

A.O2F2在该反应中同时发生氧化反应和还原反应

B.Ch是氧化产物

C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:1

D.若2.24LH2s被反应,则转移电子为0.8mol

7.向仅含Fe2+、「、的溶液中通入过量的氯气,溶液中四种粒子的物质的量变化如图所示,已知:b-a=5,

线段IV表示一种含氧酸,且I和IV表示的物质中含有相同的元素。下列说法错误的是()

0123ab〃(c12)/mol

A.线段I、II、III、A分别代表hFc2\Br、HIO3的变化情况

B.Fe2+、I和B「的物质的量之比为1:2:3

C.根据图像可计算b=Il

D.线段IV对应的反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是5:1

8.向1000mL某稀硝酸中加入一定质量的铁粉,铁粉完全溶解后,放出11.2L(标准状况下)NO气体,同

时溶液质量增加18.6g。下列判断正确的是()

A.反应后的溶液中还可溶解19.2gFc

B.原稀硝酸的物质的量浓度为2.0mol.L'

C.原溶液中投入铁粉的物质的量是0.5mol

D.反应后的溶液中c(Fe2+):c(Fe)=l:2

9.已知氧化性:Fe3+>M?+(M为不活泼的常见金属),向物质的量浓度均为lmol・L”的Fez(SOG3和

MS04的100mL混合液中加入amol铁粉,充分反应后,下列说法不正确的是()

A.当”01时.发生的反应为2F

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