2专题提升第5讲氧化还原反应基本规律

第5讲氧化还原反应基本规律
１．守恒规律：得电子总数＝失电子总数（化合价升高总数＝化合价降低总数）
例1．在一定条件下，PbO2与Cr3＋反应，产物是Cr2O72－和Pb2＋，则与1 mol Cr3＋反应所需PbO2的物质的量为（）A．3.0 mol B．1.5 mol C．1.0 mol D．0.075 mol 【答案】B
【解析】（4－2）×n(PbO2)=（6－3）×n(Cr3+)
n(PbO2)= 1.5 mol
２．价态规律：
①最高价只有氧化性，最低价只有还原性，中间价既有氧化性又有还原性。

②同种元素的不同价态之间：相邻价态之间不发生氧化还原反应，
不相邻价态之间反应符合“只相近不相交”规则。

例1．在Fe、Fe2＋、Fe3＋、Cl2、Cl－、Na＋等几种微粒中，只有氧化性的是，只有还原性的是，既有氧化性又有还原性的是。

【答案】Fe3＋、Na＋，Cl－、Fe，Fe2＋、Cl2。

例2．下列气体中，可以用浓硫酸作干燥剂的是（）A．SO2B．H2C．H2S D．NH3
【答案】A B
【解析】浓硫酸具有强氧化性，能与H2S发生氧化还原反应，不能干燥H2S。

SO2虽然具有较强还原性，但S的价态（+4价）与浓硫酸中S的价态（+6价）相邻，不能发生氧化还原反应，可以用浓硫酸干燥。

H2常温下稳定，不与浓硫酸反应。

NH3碱性，不能用酸干燥。

例3．KClO3和浓HCl在一定温度下反应会生成黄绿色的易爆物ClO2。

其变化可表示为：KClO3＋HCl（浓）＝KCl＋ClO2↑＋Cl2↑＋
（1）请完成该化学方程式并配平。

（2）浓HCl在反应中显示出来的性质是。

A．只有还原性B．还原性和酸性C．只有氧化性D．氧化性和酸性（3）产生0.1 mol Cl2时，转移电子的物质的量为mol 。

（4）ClO2具有很强的氧化性。

因此，常被用作消毒剂，其消毒效率（以单位质量得到的电子数表示）是Cl2的倍。

【答案】
（1） 2 KClO3＋ 4 HCl（浓）＝ 2 KCl＋ 2 ClO2↑＋ 1 Cl2↑＋ 2 H2O
（2）B
（3）0.2
（4）2.63
【解析】
同种元素不相邻价态之间反应符合“只相近不相交”规则
1
-Cl
H —20Cl —24O Cl +－35
O Cl K +
（2）其中2 mol HCl 作还原剂被氧化成Cl 2，2 mol HCl 作酸生成KCl 。

（3）2 KClO 3＋ 4 HCl （浓）＝ 2 KCl ＋ 2 ClO 2↑＋ 1 Cl 2↑＋ 2 H 2O ~~~~2e －
1 mol
2 mol
0.1 mol
0.2 mol
（4）作消毒剂时，24
O Cl +~1--
Cl ~5e －
，20
Cl ~21--
Cl ~2e －，若取等质量（1g ）的ClO 2 和Cl 2：
1
5.671-⋅mol
g g ×5 :
1
711-⋅mol
g g ×2 = 2.63 : 1
３．先后规律：同一种氧化剂与多种还原剂反应时，优先与还原性最强的还原剂反应。

同一种还原剂与多种氧化剂反应时，优先与氧化性最强的氧化剂反应。

例1．氯气通入少量的FeBr 2溶液中的离子方程式
； 氯气通入过量的FeBr 2溶液中的离子方程式 。

【答案】2Fe 2++4Br －+3Cl 2=2Fe 3++2Br 2+6Cl －；2Fe 2++Cl 2=2Fe 3++2Cl －
【解析】氧化性顺序：Cl 2>Br 2>Fe 3+
，
21)()(22≤FeBr n Cl n 时，只够氧化Fe 2+，Cl 2+2Fe Br 2=3
2
FeCl 3+3
4
Fe Br 3
2
3)
()(22≥
FeBr n Cl n 时，能够完全氧化Fe 2+
，3Cl 2+2Fe Br 2=2FeCl 3+2Br 2
例2．在含有Cu(NO 3)2、Zn(NO 3)2、Fe(NO 3)3、AgNO 3各0.1 mol 的混合液中加入0.1 mol 铁
粉，充分搅拌后，Fe 溶解，溶液中不存在Fe 3＋离子，同时析出0.1 mol Ag ，下列结
论中不正确的是
（ ）
A ．1 mol Fe 可还原1 mol Fe 3＋
B ．Fe 3＋
的氧化性大于Cu
2＋
C ．氧化性：Ag ＋>Cu 2＋>Fe 3＋>Zn 2＋
D ．溶液中Cu 2＋与Fe 2＋物质的量之比为1:2
【答案】AC
【解析】Fe 溶解，溶液中不存在Fe 3＋离子，则Fe+2Fe 3+=3Fe 2+，A 错误；同时析出0.1 mol Ag ，Fe+2Ag +=Fe 2++2Ag ，
Fe + 2Fe 3+ = 3Fe 2+ Fe + 2Ag + = Fe 2+ + 2Ag 1mol 2 mol 3 mol
1 mol
2 mol 1 mol 2 mol
0.05mol 0.1 mol 0.15 mol 0.05mol 0.1 mol 0.05mol 0.1 mol Cu 2+、Zn 2+没有反应，氧化性小于Fe 3+、Ag +
，B 正确，C 错； n(Cu 2＋): n(Fe 2＋)= 0.1 mol : (0.15 mol+0.05mol)=1:2，D 正确。

例3．向NaBr、NaI、Na2SO3混合液中通入一定量氯气后，将溶液蒸干并充分灼烧，得到固体剩余物质的组成可能是（）A．NaCl、Na2SO4 B．NaCl、NaBr、Na2SO4
C．NaCl、Na2SO4 、I2 D．NaCl、NaI、Na2SO4
【答案】AB
【解析】还原性顺序SO32－>I－>Br－，Cl2首先氧化SO32－，然后置换碘，最后置换溴，生成物依次是硫酸钠、氯化钠、碘单质、溴单质，在蒸干灼烧后，溴单质和碘单质会升华，所以C一定错误，由于是一定量的氯气，所以有可能反应不完全，但不可能先氧化NaBr 而留下NaI，固D错误。

４．强弱规律：“强制弱”
氧化剂+还原剂＝氧化产物+还原产物氧化性：氧化剂>氧化产物；
还原性：还原剂>还原产物
例1．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由强到弱的顺序为Cl－< Fe2＋< H2O2< I－< SO2。

则下列反应不能发生的是（）A．2Fe3＋＋SO2＋2H2O＝2Fe2＋＋SO42－＋4H＋
B．I2＋SO2＋2H2O＝H2SO4＋2HI
C．H2O2＋H2SO4＝SO2↑＋O2↑＋2H2O
D．2Fe3＋＋I－＝2Fe2＋＋I2
【答案】C
【解析】C中H2O2还原出SO2，不符合强还原弱。

例2．在一定条件下，氯酸钾与碘按下式发生反应：2KClO3＋I2＝2KIO3＋Cl2由此可以推断下列相应的结论不正确的是（）A．该反应属于置换反应B．还原性：I2 > Cl2
C．非金属性：I> Cl D．氧化性：KClO3> I2
【答案】C
【解析】I2置换出Cl2，A正确；I2是还原剂，Cl2是还原产物，B正确；还原性I2 > Cl2，则氧化性Cl2> I2，非金属性Cl> I，C错误；该反应中，KClO3是氧化剂，I2是还原剂，D 正确。