1、1考点二 氧化还原反应的规律李仕才1氧化还原反应的三大规律(1)守恒规律氧化还原反应遵循以下三个守恒规律：质量守恒：反应前后元素的种类和质量不变。电子守恒：即氧化剂得电子的总数等于还原剂失电子的总数，这是配平氧化还原反应方程式的依据，也是有关氧化还原反应计算的依据。电荷守恒：离子方程式中，反应物中各离子的电荷总数与产物中各离子的电荷总数相等。书写氧化还原反应的离子方程式时要注意满足电荷守恒，如Fe3 Cu= =Fe2 Cu 2 (错误 )，2Fe 3 Cu= =2Fe2 Cu 2 (正确)。(2)转化规律同种元素的相邻价态间不发生氧化还原反应。价态归中规律即同种元素不同价态之间的反应，高价态的
2、元素化合价降低，低价态的元素化合价升高，但升高与降低的化合价不能交叉。如 KClO36HCl= =3Cl2KCl3H 2O，氧化剂为KClO3，还原剂为 HCl，氧化产物为 Cl2，还原产物为 Cl2。邻位转化规律氧化还原反应发生时，其价态一般先变为邻位价态，如：a.Cl 被氧化成 Cl2，而不是更高价态氯元素；b.S 2 一般被氧化为 S，S 单质一般被氧化成 SO2；c.Cl 作还原剂时，ClO 、ClO 作氧化剂，一般被还原成 Cl2，而不是 Cl 。 3价态歧化规律“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：Cl22NaOH= =NaClN
3、aClO H2O。(3)先后规律2同时含有几种还原剂时 将按照还原性由强到弱的顺序依次反应。 加 入 氧 化 剂 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。同时含有几种氧化剂时 将按照氧化性由强到弱的顺序依次反 加 入 还 原 剂 应。如：在含有 Fe3 、Cu 2 、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，然后依次为 Cu2 、H 。2氧化还原反应规律的应用判断正误(正确的打“” ，错误的打“”)1向浓 H2SO4中通入 H2S 气体，1 mol 浓硫酸转移电子数可能是 6NA，也可能是
4、 2NA。( )321 mol Cl 2与 Ca(OH)2完全反应，转移的电子数是 2NA。( )31 mol KClO 3与足量的浓盐酸完全反应，转移电子数为 6NA。( )4SO 2的还原性较强，而浓 H2SO4具有很强的氧化性，所以浓 H2SO4不能干燥 SO2气体。( )5将少量的 Cl2通入 FeBr2溶液中，发生反应的离子方程式为Cl22Br =2Cl Br 2。( )6实验室可用如下原理制备 Cl2：MnO 2Cl 4H =Mn2 Cl 22H 2O。( ) 4一、电子守恒规律在化学计算中的应用对于氧化还原反应的计算，要根据氧化还原反应中得失电子守恒，即反应中氧化剂得电子总数与还
5、原剂失电子总数相等进行计算。利用守恒思想，可以抛开烦琐的反应过程，只要把物质分为始态和终态，从得电子与失电子两个方面进行整体思维，便可迅速获得正确结果。(1)应用得失电子守恒解题的一般步骤“一找物质”找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。“二定得失”确定一个原子或离子得失电子数(注意化学式中的原子个数)。“三列关系”根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出关系式。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(2)多步连续进行的氧化还原反应的有关计算对于多步连续进行的氧化还原反应，只要中间各步反应过程中电子没有损耗，可直接找出起始物和最终产物，建立二者之间的电
6、子守恒关系，快速求解。1在一定条件下 KI、Zn、FeBr 2分别与足量的 Cl2反应，如果 3 个反应得失电子数目相等，则 KI、Zn、FeBr 2的物质的量之比为( )A123 B321C632 D236解析：由题意知，3 个反应中参加反应的氯气的物质的量相等，假定参加反应的氯气4为 1 mol，则根据各反应的化学方程式可得出需要：n(KI)2 mol，n(Zn)1 mol，n(FeBr 2)1 mol mol，故 n(KI)n(Zn)n(FeBr 2)2 mol1 mol 23 23 23mol632。答案：C2某铁的氧化物(Fe xO)1.52 g 溶于足量盐酸中，向所得溶液中通入标准
7、状况下 112 mL Cl2，恰好将 Fe2 完全氧化。x 值为( )A0.80 B0.85C0.90 D0.93解析：根据电子守恒可知，Fe xO 被氧化为 Fe3 转移的电子数和 Cl2转移的电子数相等。标准状况下 112 mL Cl2转移电子数为 0.01 mol。则有： (3 )1.5256x 16 2xx0.01，x0.80，故选 A。答案：A3现有 24 mL 浓度为 0.05 molL1 的 Na2SO3溶液恰好与 20 mL 浓度为 0.02 molL1 的 K2Cr2O7溶液完全反应。已知 Na2SO3可被 K2Cr2O7氧化为 Na2SO4，则元素 Cr 在还原产物中的化合
8、价为( )A2 B3C4 D5解析：题目中指出被还原的元素是 Cr，则得电子的物质必是 K2Cr2O7，失电子的物质一定是 Na2SO3，其中 S 元素的化合价从46；而 Cr 元素的化合价将从6n(设化合价为n)。根据氧化还原反应中得失电子守恒规律，有 0.05 molL1 0.024 L(64)0.02 molL 1 0.020 L2(6n)，解得 n3。答案：B4Na 2Sx在碱性溶液中可被 NaClO 氧化为 Na2SO4，而 NaClO 被还原为 NaCl，若反应中Na2Sx与 NaClO 的物质的量之比为 116，则 x 的值为( )A2 B3 C4 D5解析：本题考查在氧化还原反
9、应中利用得失电子守恒进行相关的计算。Na2 x xNa 2 O4 Na O Na S 2/x S 6 Cl 1 Cl 1 得关系式 1 x162，x5。6 (2x)答案：D5取 x g 铜镁合金完全溶于浓硝酸中，反应过程中硝酸被还原只产生 8 960 mL 的NO2气体和 672 mL 的 N2O4气体(都已折算到标准状态)，在反应后的溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，生成沉淀质量为 17.02 g。则 x 等于( )5A8.64 B9.20C9.00 D9.44解析：反应流程为Error! Error! 浓 HNO3 x g17.02 gm(OH )，而 OH 的物质的量等于镁、铜失去电子的物质
10、的量，等于浓HNO3得电子的物质的量，即：n(OH ) 1 210.46 mol，所以 x g17.02 g0.46 8.96 L22.4 Lmol 1 0.672 L22.4 Lmol 1mol17 gmol1 9.20 g。答案：B6在 PCuSO 4H 2O Cu 3PH 3PO4H 2SO4(未配平)的反应中，7.5 mol CuSO 4可氧化P 的物质的量为_mol。生成 1 mol Cu3P 时，参加反应的 P 的物质的量为_mol。解析：设 7.5 mol CuSO4氧化 P 的物质的量为 x；生成 1 mol Cu3P 时，被氧化的 P 的物质的量为 y根据得失电子守恒得：75
11、 mol(21)x(50)x1.5 mol1 mol3(21)1 mol0(3)y(50)y1.2 mol所以参加反应的 P 的物质的量为 1.2 mol1 mol2.2 mol。答案：1.5 2.2二、先后规律的应用熟记常见的强弱顺序氧化性：KMnO 4Cl2Br2Fe3 I2稀 H2SO4S还原性：Mn 2 Fe3HNO3浓 H2SO467现有下列三个氧化还原反应：2FeCl 32KI= =2FeCl22KClI 22FeCl 2Cl 2=2FeCl32KMnO 416HCl(浓)= =2KCl2MnCl 25Cl 28H 2O若某溶液中含有 Fe2 、Cl 和 I ，要除去 I 而不氧化
12、 Fe2 和 Cl ，可以加入的试剂是( )ACl 2 BKMnO 4CFeCl 3 DHCl解析：根据所给化学方程式判断氧化性顺序为 KMnO4Cl2FeCl3I2，选项 D 不具备氧化 I 的能力，而 A、B 项中两物质除能氧化 I 外，还能氧化 Fe2 ，不符合题意，故选 C。答案：C8已知溶液中可发生反应：2FeBr 2Br 2=2FeBr3，现向 100 mL 的 FeBr2溶液中通入3.36 L Cl2(标准状况)，充分反应后测得溶液中 Cl 和 Br 的物质的量浓度相等，则原FeBr2溶液的物质的量浓度为( )A2 molL 1 B1 molL 1C0.4 molL 1 D0.2
13、 molL 1解析：由题意可知，Fe 2 的还原性强于 Br ，若 Cl2只氧化 Fe2 ，Cl 和 Br 的物质的量浓度不会相等，故部分 Br 被氧化。设 FeBr2的物质的量为 x,3.36 L Cl2的物质的量是0.15 mol，转移电子的物质的量共 0.3 mol。则根据电子守恒得：x(2x0.3 mol)0.3 mol，解得 x0.2 mol，故 FeBr2溶液的物质的量浓度为 2 molL1 。答案：A9在含有 Cu(NO3)2、Zn(NO 3)2、Fe(NO 3)3、AgNO 3各 0.01 mol 的酸性混合溶液中加入0.01 mol 铁粉，经搅拌后发生的变化应是( )A铁溶解
14、，析出 0.01 mol Ag 和 0.005 mol CuB铁溶解，析出 0.01 mol Ag 并放出 H2C铁溶解，析出 0.01 mol Ag，溶液中不再有 Fe3D铁溶解，析出 0.01 mol Ag，溶液中不再有 Cu2解析：因为氧化性 Ag Fe3 Cu2 H ，所以先发生反应 2Ag Fe= =2AgFe 2 ，其中 0.005 mol 的铁粉与 0.01 mol 的 AgNO3反应，析出 0.01 mol Ag，再发生：2Fe3 Fe= =3Fe2 ，其中剩余的 0.005 mol 铁粉与 0.01 mol 的 Fe(NO3)3反应，溶液中不再有 Fe3 。答案：C710向含
15、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下图所示。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 molL 1C当通入 Cl2 2 mol 时，溶液中已发生的离子反应可表示为2Fe2 2I 2Cl 2=2Fe3 I24Cl D原溶液中 n(Fe2 )n(I )n(Br )213解析：根据还原性 Br X9中 Cl(均为正价)。假设 KX 中 Cl 为a 价，KZ 中 Cl 的化合价为b 价，依据化合价守恒原理及 KX KY3KZ，有 a13(ba)，把 a1、a3、a5 代入上式讨论，可知 a5时，
16、b7 符合题意。则 KX 中 Cl 的化合价为5。答案：C12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)：G QNaClQH 2O XH 2 电 解 YNaOH GQH 2OZNaOH QXH 2O这五种化合物中 Cl 元素化合价由低到高的顺序是( )AG、Y、Q、Z、X BX、Z、Q、G、YCX、Z、Q、Y、G DG、Q、Y、Z、X解析：由得出 Q 价态高于 G，因为 G 必介于 Q 和1 价的 Cl 之间，1 价为 Cl 元素的最低价；将该结论引用到，Y 介于 Q 与 G 之间，故有 Q 价态高于 Y，Y 价态高于 G；分析：H 2O 中的 H 化
17、合价降低，则 Q 中的 Cl 元素转变为 X 中的 Cl 元素，化合价必升高，则得出 X 价态高于 Q；最后分析：Z 介于 Q、X 之间，则 X 价态高于 Z，Z 价态高于 Q。答案：A13已知在热的碱性溶液中，NaClO 发生如下反应：3NaClO= =2NaClNaClO 3。在相同条件下 NaClO2也能发生类似的反应，其最终产物是( )ANaCl、NaClO BNaCl、NaClO 3CNaClO、NaClO 3 DNaClO 3、NaClO 4解析：已知反应中氯元素的化合价：1 变为5 和1，符合歧化转化规律。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，选项 A 中均降低，选项 D 化合价均升高；选项 B、C 与题意相符，但选项 C 中 NaClO 不是最终产物。答案：B
