氧化还原规律及其应用专题复习

一、【学习目标】

 

1、了解有关氧化还原的几个基本规律

 

2、能够利用氧化还原的基本规律来分析有关问题，并能够进行基本的氧化还原计算

 

二、【本节基本知识展示】

 

1、价态决定性质的规律

 

2、强者生成弱者的规律

 

3、相邻价态转化的规律

 

4、强者反应优先的规律

 

5、电子得失守恒的规律

 

三、【重点突破】

 

 (一)、价态决定性质的规律

 

规律：

 

当元素具有可变化合价时,一般处于最高价态时只具有氧化性，处于最低价态时只具有原性，处于中间价态时既具有氧化性又具有还原性，但是主要表现为其中一种性质。

 

应用：

 

判断元素或物质氧化性或还原性的有无

 

如：浓H₂SO₄的S处于最高价只具有氧化性，H₂S中的S处于最低价只具有还原性，单质S和SO₂中的S处于中间价态既有氧化性又有还原性。

 

【例题1】请判断下列几个问题的正误：

 

①H₂S只具有还原性？　

 

②金属单质既有氧化性又有还原性

 

③元素或物质的氧化性、还原性不只完全取决于元素的价态，有时还受浓度、酸度、温度等影响

 

【例题2】

 

在下列各组物质中，只有还原性的是（    ）

 

A、Fe、Cl^-、S^2-     B、Cl^-、CO、Na⁺    C、Fe²⁺、SO₄^2-、NO₃^-   D、Fe³⁺、O₂、H₂S

 

(二)、强者生成弱者的规律

 

规律：氧化剂    ＋     还原剂     ＝      还原产物    ＋    氧化产物

 

（较强氧化性)       （较强还原性）      （较弱还原性)    （较弱氧化性）

 

 氧化性：氧化剂 > 氧化产物        还原性：还原剂 > 还原产物

 

应用一：可以根据方程式判断物质氧化性、还原性的强弱

 

【例题3】根据下列反应，判断有关物质还原性由强到弱的顺序是（     ）

 

H₂SO₃+I₂+H₂O=2HI+ H₂SO₄     2FeCl₃+2HI=2FeCl₂+2HCl+I₂   3FeCl₂+4HNO₃=2FeCl₃+NO↑+2H₂O+Fe (NO₃)₃

 

A、H₂SO₃ > I^－ > Fe²⁺ > NO              B、I^－ > Fe²⁺ > H₂SO₃ > NO

 

C、Fe²⁺ > I^－ > H₂SO₃ > NO              D、NO > Fe²⁺ > H₂SO₃ >I^－

 

应用二：可以判断未知氧化还原反应能否发生

 

【例题4】在一定条件下，下列微粒的还原性顺序为   Cl^－＜Br^－＜Fe²⁺＜I^－＜SO₂,由此判断以下各反应在溶液中不能发生的是（    ）

 

A、2Fe³⁺ + SO₂ + 2H₂O == 2Fe²⁺ + SO₄^2－+ 4H⁺     B、2Fe²⁺ + Cl₂ == 2Fe³⁺ + 2Cl^－

 

C、2Br^－+4H⁺ + SO₄^2－== SO₂ + Br₂ + 2H₂O          D、I₂ + SO₂ + 2H₂O == 4H⁺ +SO₄^2－ + 2I^－

 

(三)、相邻价态转化规律

 

规律：

 

1、元素相邻价态间的转化最容易。如一般情况：浓硫酸 → SO₂   S → SO₂   Fe³⁺ → Fe²⁺ → Fe

 

2、同种元素相邻价态不发生氧化还原反应。如：强氧化剂浓硫酸可以干燥强还原剂SO₂

 

3、同种元素不同价态的物质间发生氧化—还原反应时，该元素价态的变化一定遵循“高价+低价→中间价”的规律，只能靠近而一定不会出现交叉现象。

 

4、发生在同一物质分子内、同一价态的同一元素之间的氧化还原反应，所得产物中，该元素一部分价态升高，一部分价态降低，即“中间价→高价+低价”。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，如：Cl₂十2NaOH = NaCl十NaClO十H₂O。

 

应用：分析判断氧化还原反应中的物质变化以及推测变化产物

 

【例题5】

 

请用下列几组物质组成氧化还原方程式，不必配平

 

(1)H₂S 、SO₂、H₂SO₄(浓)、S、H₂O                                               

 

(2) NO₂ 、 H₂O 、Cu 、HNO₃(浓) 、Cu(NO₃)₂                                        

 

(3)S、NO₂ 、H₂O 、SO₂、HNO₃(浓)                                              

 

(4)N₂O、FeSO₄、Fe(NO₃)₃、H₂O、 HNO₃和Fe₂(SO₄)₃                                     

 

 (四)、强者反应优先的规律

 

规律：

 

溶液中同时含有几种还原剂，若加入氧化剂，则它首先与溶液中还原性最强的还原剂作用；

 

同时含有几种氧化剂时，若加入还原剂，则它首先与溶液中氧化性最强的氧化剂作用。

 

应用:

 

判断氧化还原反应的先后顺序

 

【例题6】

 

①将足量的铁片投入浓度均为0.2mol/L的Fe³⁺ 、Cu²⁺、 H⁺，则这三种离子与铁反应的先后顺序依次是                      

 

②（已知还原性：I^- > Fe²⁺ > Br^-）

 

将少量氯气通入FeBr₂的离子方程式为：                                               

 

将少量氯气通入FeI₂的离子方程式为：                                                

 

(五)、电子得失守恒的规律

 

规律：

 

在任何氧化—还原反应中，氧化剂得电子（或共用电子对偏向）总数与还原剂失电子（或共用电子对偏离）总数一定相等。

 

应用:有关氧化还原反应的计算

 

【例题7】

 

用0.1mol/L的Na₂SO₃溶液30mL，恰好将2×10^-3mol的XO₄^- 还原，则元素X在还原产物中的化合价是       （注：Na₂SO₃的氧化产物为Na₂SO₄）

 

【例题8】

 

一定条件下硝酸铵受热分解的未配平的化学方程式为:  NH₄NO₃ → HNO₃+ N₂+ H₂O。在反应中被氧化与被还原的氮原子数之比是（     ）

 

A. 5:3              B. 5:4             C. 1:1             D. 3:5

 

四、【跟踪检测】

 

1、下列微粒中既有氧化性又有还原性的是（     ）

 

A．Mg            B．H⁺         C．Zn^2＋         D．HS^-

 

2、已知：①向KMnO₄晶体滴加浓盐酸，产生黄绿色气体 ②向FeCl₂溶液中通入少量实验①产生的气体，溶液变黄色 ③取实验②生成的溶液滴在淀粉KI试纸上，试纸变蓝色。下列判断正确的是（     ）

 

A、上述实验证明氧化性：MnO₄^— > Cl₂ > Fe³⁺ >I₂

 

B、上述实验中共有两个氧化还原反应

 

C、实验①生成的气体不能使湿润的淀粉KI试纸变蓝

 

D、实验②证明Fe²⁺既有氧化性又有还原性

 

3、四大基本反应中，能够生成水的反应类型有(         )种

 

A、1               B、2               C、3              D、4

 

4、已知下列分子或离子在酸性条件下都能氧化KI，自身发生如下变化：

 

H₂O₂ → H₂O        IO₃^— → I₂        MnO₄^— → Mn²⁺       HNO₂ → NO

 

如果分别用等物质的量的这些物质氧化足量的KI，得到I₂最多的是（    ）

 

A、H₂O₂                     B、IO₃^—                 C、MnO₄^—             D、HNO₂