大单元一 热点强化3 氧化还原反应基本规律及应用 讲义(教师版)-2025高考化学一轮复习
展开1.物质氧化态与还原态强弱的依存关系
物质的氧化态与还原态的依存关系如下:
氧化态eq \(,\s\up7(还原反应),\s\d5(氧化反应))还原态
越易失电子的物质(还原态),失电子后就越难得电子(氧化态);所以,氧化剂的氧化性越强,得电子后生成的还原产物的还原性就越弱,反应生成的物质就越稳定,还原剂同理。
2.强弱规律及应用
(1)同时含有几种还原剂(或氧化剂),发生氧化还原反应时,还原性(或氧化性)强的优先反应,即“强者优先”,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,反应的离子方程式:2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-;在FeBr2溶液中通入足量Cl2时,反应的离子方程式:2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-。
(2)熟记常见的强弱顺序
氧化性:MnOeq \\al(-,4)(H+)>MnO2>Cl2>Br2>Fe3+>I2>S,还原性:Mn2+
含不同价态的同种元素的物质间发生氧化还原反应时,该元素价态的变化一定遵循“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,不同价态的硫之间可以发生的氧化还原反应是
注:不会出现⑤中H2S转化为SO2而H2SO4转化为S的情况。
4.歧化反应规律
“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+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O。
1.已知G、Q、X、Y、Z均为含氯元素的化合物,在一定条件下有下列转化关系(未配平):
①G―→Q+NaCl
②Q+H2Oeq \(――→,\s\up7(通电))X+H2
③Y+NaOH―→G+Q+H2O
④Z+NaOH―→Q+X+H2O
这五种化合物中Cl元素化合价由低到高的顺序是________________。
答案 G、Y、Q、Z、X
解析 由①得出Q中Cl元素价态高于G,因为G中Cl元素价态必介于Q中Cl元素价态和-1价的氯元素之间,-1价为氯元素的最低价;将该结论引用到③,Y中Cl元素价态介于Q与G之间,故有Q中Cl元素价态高于Y,Y中Cl元素价态高于G;由②知,H2O中的H元素化合价降低,则Q中的氯元素转变为X中的氯元素,化合价必升高,则得出X中Cl元素价态高于Q;由④知,Z中Cl元素价态介于Q、X之间,则X中Cl元素价态高于Z,Z中Cl元素价态高于Q。
2.(2023·日照模拟)已知C2O3在酸性溶液中易被还原成C2+,且还原性:I->Fe2+>Cl->C2+。下列反应在水溶液中不可能发生的是( )
A.3Cl2+6FeI2===2FeCl3+4FeI3
B.Cl2+FeI2===FeCl2+I2
C.C2O3+6HCl===2CCl2+Cl2↑+3H2O
D.2Fe3++2I-===2Fe2++I2
答案 A
解析 A项,根据氧化性:Cl2>FeCl3>I2,因此氯气可以氧化Fe2+,也可以氧化I-,但是碘离子还原性强于亚铁离子,碘离子会先被氯气氧化,正确的离子方程式是Cl2不足时:Cl2+2I-===2Cl-+I2(Fe2+不反应),Cl2过量时:3Cl2+2Fe2++4I-===6Cl-+2I2+2Fe3+,反应不可能发生;B项,根据反应的化学方程式可得出还原性:I->Cl-,反应可能发生;C项,根据反应的化学方程式可得出还原性:Cl->C2+,反应可能发生;D项,根据反应的化学方程式可得出还原性:I->Fe2+,反应可能发生。
3.(2023·广东韶关模拟)已知有如下反应:
①K2Cr2O7+14HCl(浓)===2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O;②Cr+2HCl(稀)===CrCl2+H2↑;③2KMnO4+16HCl(稀)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。下列说法正确的是( )
A.氧化性:K2Cr2O7>KMnO4>Cl2
B.反应③中氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶1
C.向金属Cr中滴入浓硝酸无明显变化,说明两者不能发生反应
D.向Cr2(SO4)3溶液中滴入酸性KMnO4溶液,可发生反应:10Cr3++6MnOeq \\al(-,4)+11H2O===5Cr2Oeq \\al(2-,7)+6Mn2++22H+
答案 D
解析 根据氧化性:氧化剂>氧化产物,结合①~③分别可得,氧化性:K2Cr2O7>Cl2、HCl>CrCl2、KMnO4>Cl2,①中使用浓盐酸,③中使用稀盐酸,则氧化性:KMnO4>K2Cr2O7,A错误;反应③中,KMnO4是氧化剂,HCl是还原剂,根据得失电子守恒可知,氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶5,B错误;②中Cr与稀盐酸反应生成H2,向金属Cr中滴入浓硝酸无明显变化,可能是发生了钝化,C错误。
4.向含有Fe2+、I-、Br-的溶液中通入适量氯气,溶液中各种离子的物质的量变化如图所示。下列有关说法不正确的是( )
A.线段BC代表Fe3+物质的量的变化情况
B.原混合溶液中c(FeBr2)=6 ml·L-1
C.当通入Cl2 2 ml时,溶液中已发生的离子反应可表示为2Fe2++2I-+2Cl2===2Fe3++I2+4Cl-
D.原溶液中n(Fe2+)∶n(I-)∶n(Br-)=2∶1∶3
答案 B
解析 根据还原性:Br-<Fe2+<I-,线段AB代表I-物质的量的变化情况,线段BC代表Fe3+物质的量的变化情况,线段DE代表Br-物质的量的变化情况,A项正确;溶液体积未知,无法计算浓度,B项错误;根据三段消耗氯气的量可知,原溶液中n(Fe2+)∶n(I-)∶n(Br-)=2∶1∶3,D项正确。
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