2022-2023学年苏教版2019高中化学必修1 专题三 第一单元 微专题二　氧化还原反应中的四种规律（学案+课时对点练 word版含解析）

微专题二　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：
还原剂失电子总数＝氧化剂得电子总数。
元素化合价降低总数＝元素化合价升高总数。
应用：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________价。
答案　(1)2∶3　(2)＋3
解析　第一步：标变价元素的化合价，找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物；
第二步：找准一个原子或离子得失电子数(注意化学式中粒子的个数)；
第三步：根据氧化剂个数×变价原子个数×化合价变化值(高价－低价)＝还原剂个数×变价原子个数×化合价变化值(高价－低价)进行计算。
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，与产物中的单质S的0价接近，所以H2S转化为S。
(3)歧化规律
氧化还原反应中，有元素化合价升高，必然有元素化合价降低。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______________________。
答案　(1)cab
(2)①可能，反应物中的氮元素为＋2、＋5价，生成物中为＋3价，符合归中规律；
②不可能，反应物中的氮元素为－3、＋2价，生成物中为＋3价，N元素的化合价只升不降；
③可能，反应物中的氮元素为＋4价，生成物中为＋5、＋3价，符合歧化规律
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NaBr能否共存？________(填“能”或“否”)。
答案　(1)S2－＞I－＞Br－＞Cl－　(2)Cl2＞Br2＞I2＞S　(3)能　(4)能
解析　(1)根据同一氧化还原反应中还原剂的还原性强于还原产物的还原性，由反应①知还原性：Br－＞Cl－，由反应②知还原性：I－＞Br－，由反应③知还原性：S2－＞I－，即还原性：S2－＞I－＞Br－＞Cl－。(2)根据同一氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性知，由反应①得氧化性：Cl2＞Br2，由反应②得氧化性：Br2＞I2，由反应③得氧化性：I2＞S，故氧化性由强到弱的顺序为Cl2＞Br2＞I2＞S。(3)由(2)知氧化性：Cl2＞S，故Cl2与Na2S能发生反应：Cl2＋Na2S===2NaCl＋S↓。(4)由(2)知氧化性：Br2＞I2，故I2与NaBr不能反应，则I2与NaBr能共存。
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＋
答案　A
解析　在金属活动性顺序中，活泼性：铁＞氢＞铜＞银，往滤渣中加入稀盐酸，有无色气体放出，则说明滤渣中含有铁，铁能与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，能与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，当有铁剩余时，说明硝酸铜和硝酸银全部参加反应，滤液中无硝酸铜和硝酸银，只有生成的硝酸亚铁。
1．Na2S在碱性溶液中被NaClO氧化为Na2SO4，NaClO被还原为NaCl，则反应中Na2S与NaClO的个数比为(　　)
A．1∶3 B．1∶4 C．4∶1 D．1∶2
答案　B
2．下列微粒只有还原性的是(　　)
A．H＋ B．Fe2＋ C．Zn D．HCl
答案　C
解析　只有还原性的元素应处于最低价。金属单质0价就是最低价。HCl中虽然Cl为最低价－1价，但是H为最高价＋1价，有氧化性。
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
答案　B
解析　已知反应中氯元素的化合价由＋1价变为＋5价和－1价，符合邻位转化规律。既然NaClO2也能发生类似的反应，则氯元素的化合价应既有升高，也有降低，A中均降低，D中均升高；B、C与题意相符，根据已知反应可知，C中NaClO不是最终产物，故B正确。
4．已知反应6HCl(浓)＋KClO3===3Cl2↑＋KCl＋3H2O，下列说法不正确的是(　　)
A．KClO3是氧化剂
B．被氧化与被还原的氯原子的个数比为5∶1
C．盐酸表现还原性和酸性
D．用双线桥表示该反应的电子转移为
答案　D
解析　A对，由反应可知，KClO3中Cl元素由＋5价降低到0价，则KClO3是氧化剂；B对，据该反应可知，被氧化与被还原的氯原子的个数比为5∶1；C对，该反应中，部分HCl被氧化生成Cl2，部分HCl生成盐KCl，则盐酸表现还原性和酸性；D错，由于该反应为同一元素不同价态的归中反应，据归中规律，价态只靠近不交叉，所以双线桥应为
。
5．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
答案　B
解析　因为氧化性：H＋＞Fe2＋＞Zn2＋＞Mg2＋，所以Zn粉先跟氧化性最强的H＋发生置换反应。