2022-2023学年人教版2019高中化学必修1 第一章 物质及其变化 第三节 微专题2　氧化还原反应中的四种规律 课件（29张PPT）

(共29张PPT)
微专题2
WEIZHUANTIER
氧化还原反应中的四种规律
第一章
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。
(1)在一定条件下，PbO2与Cr3＋反应，产物是　 　　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____。
例1
2∶3
＋3
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的得失电子数(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。
降低
(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)。
例2
cab
(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可能，反应物中的氮元素为＋2价、＋5价，生成物中为＋3价，符合归中反应规律。
②不可能，反应物中的氮元素为－3价、＋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＋3价、＋5价，符合歧化反应规律。
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。
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________________。
例3
S2－>I－>Br－>Cl－
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)Cl2、Br2、I2、S的氧化性由强到弱的顺序是_____________。
Cl2>Br2>I2>S
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①得氧化性：Cl2>Br2，由②得氧化性：Br2>I2，由③得氧化性：I2>S，故氧化性由强到弱的顺序为Cl2>Br2>I2>S。
(3)判断Cl2与Na2S能否反应？____(填“能”或“否”)。
能
由(2)知氧化性：Cl2>S，故Cl2与Na2S能发生反应：Cl2＋Na2S===
2NaCl＋S↓。
(4)判断I2与NaCl能否共存？____(填“能”或“否”)。
能
氧化性：Cl2>I2，则I2与NaCl不能反应，故I2与NaCl可以共存。
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。
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＋
例4
√
在金属活动性顺序中，活泼性：Fe>H>Cu>Ag，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。
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3
4
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
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6
√
在反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO中，NO2既做还原剂又做氧化剂，每3 mol NO2发生反应，有2 mol NO2失去电子被氧化为HNO3，有1 mol NO2得到电子被还原成NO，反应过程中转移2 mol电子，则当有2e－转移时，被氧化的物质与被还原的物质的个数比是2∶1。
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2.下列微粒只有还原性的是
A.H＋ B.Fe2＋ C.Zn D.HCl
5
6
√
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－1价，为最低价，但是H为＋1价，为最高价，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
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√
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3
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已知反应中氯元素的化合价：＋1价升高到＋5价和降低到－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中氯元素化合价均降低，D中氯元素化合价均升高；
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。
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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
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√
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4
反应中K2H3IO6中的I元素得电子，化合价降低，发生还原反应，A错误；
KI既不是氧化产物也不是还原产物，B错误；
每生成4个 I2转移7个电子，C正确；
反应中HI为还原剂，K2H3IO6为氧化剂，在反应中每消耗1个K2H3IO6就有7个HI失电子，则还原剂与氧化剂的数目之比为7∶1，D错误。
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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＋
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√
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由图像可知，反应1为Ce4＋＋Mn2＋===Ce3＋＋Mn3＋，反应2为Mn3＋＋Fe2＋===Mn2＋＋Fe3＋，反应3为2Fe3＋
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＋2I－===2Fe2＋＋I2。反应1中的氧化剂为Ce4＋，Mn3＋是氧化产物，A错误；
氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，由反应1可知氧化性：Ce4＋＞Mn3＋，由反应2可知氧化性：Mn3＋＞Fe3＋，由反应3可知氧化性：Fe3＋＞I2，故有氧化性：Ce4＋＞Mn3＋＞Fe3＋＞I2，B错误；
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氧化性：Mn3＋＞I2，因此可以发生反应：2Mn3＋＋2I－===I2＋2Mn2＋，C正确；
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反应2为Mn3＋＋Fe2＋===Mn2＋＋Fe3＋，还原产物为Mn2＋，D错误。
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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
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√
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，然后再与Fe2＋发生置换反应。
本课结束
第一章