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专题突破(二) 氧化还原反应的规律及其应用
第一章 物质及其变化
一、价态规律及其应用
典例
1
1.归中规律
(1)内容：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”。
题后总结
(2)图示表达如下：
(3)应用：同种元素的物质间发生氧化还原反应时，氧化产物、还原产物的判断，电子转移总数的计算。
题后总结
2.歧化规律
(1)内容：歧化反应时，某元素的中间价态→高价态＋低价态。
(2)应用：判断反应物和产物中同种元素价态的高低，计算电子转移的数目。
题后总结
√
针对练2.硝酸铵在不同条件下分解可以得到不同的产物，下列各组物质中肯定不可能是硝酸铵分解产物的是
A.N2O、H2O B.N2、O2、H2O
C.N2、HNO3、H2O D.HNO3、H2O
√
硝酸铵(NH4NO3)中的两个氮原子的化合价分别为－3价和＋5价。硝酸铵分解为N2O和H2O，－3价氮化合价升高到＋1价，＋5价氮化合价降低到＋1价，发生归中反应，合理，故A不选；硝酸铵分解为N2、O2、H2O，硝酸铵中－3价氮化合价升高到0价，＋5价氮的化合价降低到0价，发生归中反应，合理，故B不选；硝酸铵分解为N2、HNO3、H2O，硝酸铵中的－3价氮和＋5价氮发生归中反应，生成氮气，合理，故C不选；硝酸铵分解为HNO3、H2O，只有化合价的升高，没有化合价的降低，不合理，故D选。
③①②
返回
二、先后规律及其应用
典例
2
√
氧化性：Br2＞I2，Br2可将KI氧化为I2，A正确；还原性：I－＞Fe2＋，向FeI2溶液中通入Cl2，要先氧化I－为I2，不能生成FeI3，C错误；氧化性：Fe3＋＞I2，Fe3＋可将I－氧化为I2，而Fe3＋被还原为Fe2＋，D正确。
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FeI2和FeBr2混合溶液时，氯气先氧化I－；然后再依次氧化Fe2＋、Br－。
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＋的溶液中加入铁粉，因为氧化性：Fe3＋＞Cu2＋，所以铁粉先与 Fe3＋反应，然后再与Cu2＋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。
题后总结
针对练4.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，首先被置换出来的是
A.Fe B.H2
C.Mg D.不能确定
√
√
返回
三、守恒规律及其应用
典例
3
＋3
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。
题后总结
2.氧化还原反应计算的步骤
(1)找物质：找出反应过程中的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
(2)定得失：确定一个原子或离子得失电子的个数，变价元素的原子总数。
(3)列关系：根据氧化剂和还原剂得失电子总数守恒列出关系式。
题后总结
√
√
根据电荷守恒可得2×a＋4＝3×a，得到a的值为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。
返回一、价态规律及其应用
指出下列归中反应中的氧化产物和还原产物，用双线桥法标出电子转移的方向和数目。
(1)H2S＋H2SO4(浓)S↓＋SO2↑＋2H2O
(2)KClO3＋6HCl(浓)KCl＋3Cl2↑＋3H2O
答案：(1)S是氧化产物，SO2是还原产物
(2)Cl2既是氧化产物又是还原产物
1.归中规律
(1)内容：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”。
(2)图示表达如下：
(3)应用：同种元素的物质间发生氧化还原反应时，氧化产物、还原产物的判断，电子转移总数的计算。
2.歧化规律
(1)内容：歧化反应时，某元素的中间价态→高价态＋低价态。
(2)应用：判断反应物和产物中同种元素价态的高低，计算电子转移的数目。
针对练1.一定条件下硝酸铵受热分解的化学方程式为5NH4NO32HNO3＋4N2↑＋9H2O，在反应中被氧化与被还原的氮原子数之比为( )
A.5∶3 B.5∶4
C.1∶1 D.3∶5
答案：A
针对练2.硝酸铵在不同条件下分解可以得到不同的产物，下列各组物质中肯定不可能是硝酸铵分解产物的是( )
A.N2O、H2O B.N2、O2、H2O
C.N2、HNO3、H2O D.HNO3、H2O
答案：D
解析：硝酸铵(NH4NO3)中的两个氮原子的化合价分别为－3价和＋5价。硝酸铵分解为N2O和H2O，－3价氮化合价升高到＋1价，＋5价氮化合价降低到＋1价，发生归中反应，合理，故A不选；硝酸铵分解为N2、O2、H2O，硝酸铵中－3价氮化合价升高到0价，＋5价氮的化合价降低到0价，发生归中反应，合理，故B不选；硝酸铵分解为N2、HNO3、H2O，硝酸铵中的－3价氮和＋5价氮发生归中反应，生成氮气，合理，故C不选；硝酸铵分解为HNO3、H2O，只有化合价的升高，没有化合价的降低，不合理，故D选。
针对练3.已知氯元素有－1、0、＋1、＋3、＋5、＋7 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：
(1)Cl2＋KOHKX＋KY＋H2O(未配平)
(2)KXKY＋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①KX、②KY、③KZ中的价态由高到低的顺序是 (填序号)。
答案：③①②
二、先后规律及其应用
已知氧化性：Cl2＞Br2＞Fe3＋＞I2，还原性：I－＞Fe2＋＞Br－＞Cl－，下列反应的化学方程式或离子方程式不成立的是( )
A.Br2＋2KII2＋2KBr
B.向FeBr2溶液中通入少量氯气：2Fe2＋＋Cl22Fe3＋＋2Cl－
C.3Cl2＋6FeI22FeCl3＋4FeI3
D.2FeCl3＋2HI2FeCl2＋2HCl＋I2
答案：C
解析：氧化性：Br2＞I2，Br2可将KI氧化为I2，A正确；还原性：I－＞Fe2＋，向FeI2溶液中通入Cl2，要先氧化I－为I2，不能生成FeI3，C错误；氧化性：Fe3＋＞I2，Fe3＋可将I－氧化为I2，而Fe3＋被还原为Fe2＋，D正确。
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FeI2和FeBr2混合溶液时，氯气先氧化I－；然后再依次氧化Fe2＋、Br－。
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＋的溶液中加入铁粉，因为氧化性：Fe3＋＞Cu2＋，所以铁粉先与 Fe3＋反应，然后再与Cu2＋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。
针对练4.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，首先被置换出来的是( )
A.Fe B.H2
C.Mg D.不能确定
答案：B
针对练5.已知还原性：SO2＞I－＞Fe2＋，下列离子反应不正确的是( )
A.SO2＋2Fe3＋＋2H2OS＋2Fe2＋＋4H＋
B.I2＋2Fe2＋2I－＋2Fe3＋
C.SO2＋I2＋2H2O2I－＋4H＋＋S
D.少量Cl2通入FeI2溶液中：
Cl2＋2I－2Cl－＋I2
答案：B
三、守恒规律及其应用
已知X2能将S氧化，当溶液中X2与S数目之比为1∶3时，S恰好被氧化为S，X在还原产物中的化合价为 。
答案：＋3
解析：三步解题法如下：
“一找物质”：X2在反应中是氧化剂，S是还原剂，S是氧化产物。
“二定得失”：假设X在还原产物中的化合价为＋n价，则1个X2在反应中得到2×(6－n)个电子，1个S→S过程中失去2个电子。
“三列关系”：N(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值＝N(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值。根据上述分析列出得失电子守恒等式：1×2×(6－n)＝3×1×2，解得n＝3。
即X在还原产物中的化合价为＋3。
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。
2.氧化还原反应计算的步骤
(1)找物质：找出反应过程中的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
(2)定得失：确定一个原子或离子得失电子的个数，变价元素的原子总数。
(3)列关系：根据氧化剂和还原剂得失电子总数守恒列出关系式。
针对练6.反应：NO＋NH3N2＋H2O(未配平)，该反应中被还原和被氧化的氮元素的化学计量数之比是( )
A.3∶2 B.2∶1
C.1∶1 D.2∶3
答案：A
解析：NO中N元素化合价降低，NH3中N元素的化合价升高，根据得失电子守恒、原子守恒知发生的反应为6NO＋4NH35N2＋6H2O，氨气中的氮元素化合价升高，占4份，在反应中被氧化，一氧化氮中的氮元素化合价降低，占6份，在反应中被还原，该反应中被还原和被氧化的氮元素的化学计量数之比是6∶4＝3∶2。
针对练7.已知aM2＋＋O2＋4H＋aM3＋＋2H2O，则化学计量数a的值是( )
A.1 B.2
C.3 D.4
答案：D
解析：根据电荷守恒可得2×a＋4＝3×a，得到a的值为4。
针对练8.已知Mn2与S2－在酸性溶液中能发生反应：Mn2＋3S2－＋14H＋2Mn3＋＋3S↓＋7H2O，则Mn2中锰元素的化合价是( )
A.＋2 B.＋4
C.＋3 D.＋6
答案：D
解析：由电荷守恒可得(－x)＋3×(－2)＋14×(＋1)＝2×(＋3)，解得x＝2，O元素为－2价，设Mn2中锰元素化合价为y，则y×2＋(－2)×7＝－2，解得y＝6，锰元素的化合价是＋6价。
针对练9.关于反应K2H3IO6＋9HI2KI＋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
答案：C
解析：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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