高一化学必修1 氧化还原反应的基本规律及其应用

高一化学必修1氧化还原反应的基本规律及其应用

有关概念之间的关系：

常见氧化剂、还原剂：

一、“两强两弱”规律： 对于自发的氧化还原反应（除高温、电解条件），总是强氧化性物质和强还原性物质反应生成弱氧化性物质和弱还原性物质。即氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性强于还原产物的还原性。

－

氧化性：氧化剂>氧化产物 还原性：还原剂>还原产物

应用有二：

1、判断微粒氧化性、还原性的相对强弱。

例如：根据反应式：（1）2Fe 3++2I －=2Fe 2++I 2，(2)Br 2+2Fe 2+=2Br －

+2Fe 3+，可判断离子的还原性从强到弱的顺序是 （ ）

A ．Br －、Fe 2+、I －

B ．I －、Fe 2+、Br －

常见氧化剂 非金属单质：Cl 2、Br 2、O 2等 含有高价元素的化合物：浓H 2SO 4、HNO 3、FeCl 、KMnO 、MnO 、K Cr O 等

常见还原剂 活泼金属：K 、Na 、Mg 、Al 等 非金属离子或低价态化合物：S 2－、H 2S 、I －、HI 、SO 、H SO 、Na SO 、FeCl 、

CO

C．Br－、I－、Fe2+D．Fe2+、I－、Br－

2、判断氧化还原反应能否发生。

例如：已知I－、Fe2+、SO2、Cl－和H2O2均具有还原性，它们在酸性溶液中还原性强弱的顺序为Cl－

A．2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42－+4H+

B．I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI

C．H2O2+H2SO4=SO2↑+O2↑+2H2O

D．2Fe2++I2=2Fe3++2I－二、“高氧、低还、中兼”规律对于同种元素不同价态的原子而言，最高价态只具有氧化性，最低价态只具有还原性，中间价态既具有氧化性又具有还原性。例如：S元素

化合价：－2 、0、＋4、＋6

代表物：H2S、S、SO2、H2SO4(浓)

S元素的性质：还原性、既有氧化性又有还原性、氧化性

三、“单强离弱、单弱离强”规律

1、金属单质的还原性越强，对应阳离子的氧化性越弱；反之金属单质的还原性越弱，对应阳离子的氧化性就越强。

K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sb、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag

还原性逐渐减弱

K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Al3+、Zn2+、Fe2+、Sn2+、Pb2+、(H+)、Cu2+、Hg2+、Fe3+、Ag+

氧化性逐渐增强

2、非金属单质的氧化性越强，对应阴离子的还原性越弱；反之非金属单质的氧化性越弱，对应阴离子的还原性就越强。

F2、(O2)、Cl2、Br2、I2、SF－、(OH－)、Cl－、Br－、I－、S2－氧化性逐渐减弱还原性逐渐增强

利用此规律可比较微粒氧化性、还原性的相对强弱。

四、“价态归中，互不交叉”规律

“价态归中”是指同种元素不同价态原子间发生氧化还原反应，总是从高价态与低价态反应后生成中间价态的物质。

1、利用此规律可准确确定氧化产物和还原产物。

例如：2H2S+SO2=3S+2H2O，S元素的化合价从－2价和＋4价归中到0价。

“互不交叉”是指，若反应后生成多种中间价态的产物，则遵从邻近变价，互不交叉的原则。例如：H2S+H2SO4(浓)＝S↓+SO2↑+2H2O，S元素的化合价应从－2价变化为0价，从＋6价变化为＋4价。而不能认为是从－2→＋4价，＋6→0价。

2、可判断同种元素不同价态的原子间能否发生氧化还原反应。若有中间价态，则可能发生氧化还原反应，若无中间价态，则不能发生氧化还原反应。

例如：SO2与H2SO4(浓)之间，Fe2+与Fe3+之间，由于无中间价态而不能发生氧化还原反应。

五、“强易弱难，先强后弱”规律

“强易弱难”是指：同一氧化剂（或还原剂）同时与不同还原剂（或氧化剂）反应，当还原剂（或氧化剂）的浓度差别不大时，总是先与还原性（或氧化性）强的反应，然后再与弱的反应。例如：当氯气通人到含S2－、I－的溶液中，由于还原性S2－>I－，所以，先发生Cl2+S2－=2Cl－+S↓,后发生Cl2+2I－=2Cl－+I2。

【练习】制印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”，发生的反应为2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2。向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果不可能出现的是（）

A．烧杯中有铜无铁B．烧杯中有铁无铜

C．烧杯中铁、铜都有D．烧杯中铁、铜都无

六、“质、电守恒”规律

质：质量守恒。电：电子转移的数目守恒。即氧化剂得电子的总数目＝还原剂失电子的总数目。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。

例如：38.4mg铜跟适量的浓硝酸反应，铜全部作用后，共收集到气体22.4mL(标准状况)，反应消耗的HNO3的物质的量可能是（）A．1.0×10－3mol B．1.6×10－3mol C．2.2×10－3mol D．2.4×10－3mol

规律总结：

规律1：价态表现规律规律2：价态归中规律

规律3：强弱比较规律规律4：反应先后规律

规律5：得失电子相等规律

1、(03上海) ClO2是一种广谱型的消毒剂，根据世界环保联盟的要求ClO2将逐渐取代Cl2成为生产自来水的消毒剂。工业上ClO2常用NaClO3和Na2SO3溶液混合并加H2SO4酸化后反应制得，在以上反应中NaClO3和Na2SO3的物质的量之比为（）A．1:1 B．2:1 C．1:2 D．2:3

2、（2004北京理综）从矿物学资料查得，一定条件下自然界存在如下反应：

14CuSO4 + 5FeS2 + 12H2O = 7Cu2S + 5FeSO4 + 12H2SO4，下列说法正确的是

A．Cu2S既是氧化产物又是还原产物

B．5mol FeS2发生反应，有10mol电子转移

C．产物中的SO42－离子有一部分是氧化产物

D．FeS2只作还原剂

3、（2002单科）R、X、Y和Z是四种元素，其常见化合价均为＋2价，且X2＋与单质R不反应；X2＋＋Z＝X＋Z2＋；Y＋Z2＋＝Y2＋＋Z。这四种离子被还原成0价时表现的氧化性大小符合（）

A．R2＋＞X2＋＞Z2＋＞Y2＋B．X2＋＞R2＋＞Y2＋＞Z2＋

C．Y2＋＞Z2＋＞R2＋＞X2＋D．Z2＋＞X2＋＞R2＋＞Y2＋