高中化学人教版 (2019)必修 第一册第三节 氧化还原反应学案及答案

微专题2　氧化还原反应中的四种规律

1．守恒规律

氧化还原反应中，原子得失电子总数相等，元素化合价升降总数相等，即有关系式：

还原剂失电子的总数＝氧化剂得电子的总数。

元素化合价降低的总数＝元素化合价升高的总数。

应用：氧化还原反应方程式的配平，氧化还原反应的相关计算。

例1　(1)在一定条件下，PbO2与Cr3＋反应，产物是Cr2O和Pb2＋，则Cr3＋与PbO2反应的化学计量数之比为________。

(2)已知Na2SO3溶液能与K2Cr2O7溶液发生氧化还原反应，且Na2SO3被氧化为Na2SO4，Na2SO3与K2Cr2O7反应的化学计量数之比为3∶1，则铬元素在还原产物中的化合价为________。

2．价态规律

(1)高低规律

元素处于最高价态时，只有氧化性；元素处于中间价态时，既有氧化性又有还原性；元素处于最低价态时，只有还原性，即“高价氧，低价还，中间价态两边转”。

应用：判断物质的氧化性、还原性。

(2)归中规律

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―→中间价态，即“只靠拢，不交叉”“就近变价”。

如：

H2S中S元素为－2价，与生成物中单质S的0价近，所以H2S生成S。

(3)歧化规律

氧化还原反应中，有原子化合价升高，必然有原子化合价     。某物质发生歧化反应时，中间价态―→高价态＋低价态。

(4)同种元素相邻价态不发生氧化还原反应规律

如Fe3＋和Fe2＋不反应，H2SO4和SO2不反应等。

例2　(1)已知氯元素有－1、0、＋1、＋3、＋5、＋7价等多种常见化合价，氯气跟氢氧化钾溶液在一定条件下发生如下反应：

①Cl2＋KOH―→KX＋KY＋H2O(未配平)。

②KX―→KY＋KZ(氯元素歧化反应，未配平)，KX、KY、KZ均是含氯元素的钾盐，Cl元素在a.KX、b.KY、c.KZ中的价态由高到低的顺序是________(填字母)。

(2)已知氮元素有多种可变化合价，常见的有－3、＋2、＋3、＋4、＋5价等。某同学写出以下三个化学方程式(未配平)：

①NO＋HNO3―→N2O3＋H2O

②NH3＋NO―→HNO2＋H2O

③N2O4＋H2O―→HNO3＋HNO2

根据价态规律，判断上述反应是否有可能实现，说明判断的理由。

3．强弱规律

　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>还原产物；氧化性：氧化剂>氧化产物。即“强制弱”或“前强后弱”。

应用：物质间氧化性(或还原性)强弱的比较或判断氧化剂(或还原剂)和有还原性(或氧化性)的物质在一定条件下能否发生反应。

例3　已知下列反应：

①Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2

②2KI＋Br2===2KBr＋I2

③Na2S＋I2===2NaI＋S↓

(1)Cl－、Br－、I－、S2－的还原性由强到弱的顺序是______________________。

(2)Cl2、Br2、I2、S的氧化性由强到弱的顺序是____________________________。

(3)判断Cl2与Na2S能否反应？______(填“能”或“否”)。

(4)判断I2与NaCl能否共存？______(填“能”或“否”)。

4．先后规律

(1)同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：I－>Fe2＋>

Br－，当把氯气通入FeBr2溶液时，因为还原性：Fe2＋>Br－，所以氯气的量不足时首先氧化Fe2＋；把氯气通入FeI2溶液时，因为还原性：I－>Fe2＋，所以氯气的量不足时首先氧化I－。

(2)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Fe3＋、Cu2＋、H＋的溶液中加入铁粉，因为氧化性：Fe3＋>Cu2＋>H＋，所以铁粉先与Fe3＋反应，然后再依次与Cu2＋、H＋反应。

应用：判断物质的氧化性、还原性强弱或判断反应的先后顺序。

例4　向AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后，有金属析出，过滤、洗涤后往滤渣中加入稀盐酸，有无色气体放出，则滤液中一定存在(　　)

A．Fe2＋   B．Cu2＋、Fe2＋

C．Ag＋、Fe2＋   D．Ag＋、Cu2＋、Fe2＋

1．(2021·新疆师范大学附属中学高一检测)反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO中，当有2e－转移时，被氧化的物质与被还原的物质的个数比是(　　)

A．1∶1   B．2∶1

C．1∶2   D．3∶1

2．下列微粒只有还原性的是(　　)

A．H＋   B．Fe2＋

C．Zn   D．HCl

3．已知在热的碱性溶液中，NaClO发生如下反应：3NaClO===2NaCl＋NaClO3。在相同条件下NaClO2也能发生类似的反应，其最终产物是(　　)

A．NaCl、NaClO   B．NaCl、NaClO3

C．NaClO、NaClO3   D．NaClO3、NaClO4

4．关于反应K2H3IO6＋9HI===2KI＋4I2＋6H2O，下列说法正确的是(　　)

A．K2H3IO6发生氧化反应

B．KI是还原产物

C．生成4个 I2时，转移7个电子

D．还原剂与氧化剂的数目之比为1∶7

5．(2022·广东普宁第二中学高一检测)稀硫酸中几种离子的转化关系如图所示。下列说法正确的是(　　)

A．反应1中氧化剂是Mn3＋

B．氧化性：Mn3＋>Ce4＋>Fe3＋>I2

C．能发生反应：2Mn3＋＋2I－===I2＋2Mn2＋

D．反应2的还原产物为Fe3＋

6．多种氧化剂和还原剂相遇时，存在“争先恐后，强者优先”的现象。请预测，在含FeCl2、MgCl2和HCl的溶液中加入适量Zn粉，首先置换出来的是(　　)

A．Fe   B．H2

C．Mg   D．不能确定