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(共25张PPT)
提升课时　氧化还原反应的规律
及应用
【必备知识】
1.守恒规律
(1)内容: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:
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。
(2)应用:氧化还原反应方程式的配平及相关计算。
2.强弱规律
(1)内容:具有较强氧化性的氧化剂与具有较强还原性的还原剂反应,生成具有较弱还原性的还原产物和具有较弱氧化性的氧化产物,即:
氧化性:氧化剂>氧化产物
还原性:还原剂>还原产物
(2)应用:判断某氧化还原反应中物质氧化性、还原性的强弱,反应能否发生及粒子能否大量共存。
3.先后规律
(1)内容
同一氧化剂与多种还原剂 按照还原性由强到弱的顺序依次与氧化剂反应,如已知还原性:Fe2+>Br-,向FeBr2溶液中通入Cl2时,Fe2+先与Cl2反应
同一还原剂与多种氧化剂 按照氧化性由强到弱的顺序依次与还原剂反应,如在含有Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入Fe粉,Fe粉先与Fe3+反应,然后依次为Cu2+、H+
(2)应用:判断反应先后顺序,氧化性、还原性的强弱。
4.价态规律
(1)高低规律
①内容:“高价氧化、低价还原、中间价态两头兼”即:
②应用:预测物质的氧化性、还原性。
(2)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”。图示表达如下:
②应用:同种元素的物质间发生氧化还原反应时,氧化产物、还原产物的判断及相关计算。
(3)歧化规律
①内容:氧化还原反应中,有元素化合价升高,必然有元素化合价降低。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。
【典例示范】
[典例1](守恒规律)在硫酸溶液中NaClO3和Na2SO3按2∶1的个数之比完全反应,生成一种棕黄色气体X。已知Na2SO3被氧化为Na2SO4。则X为(　　)
A.Cl2　 B.Cl2O　 C.ClO2　 D.Cl2O5
√
【思路导引】
利用守恒规律计算的步骤
【解析】选C。由题意设气体X中氯的化合价为x,得2×1×(5-x)=1×1×(6-4),x=4,故X为ClO2。
√
[典例3](先后规律)(2026·绥化高一期中)已知氧化还原反应:①Fe2++Zn===Fe+Zn2+;②Cu2++Fe===Cu+Fe2+;③2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+;④2Fe3++Fe===3Fe2+。下列说法错误的是 (　　)
A.氧化性:Fe3+>Cu2+>Fe2+>Zn2+
B.在含有Fe3+、Cu2+混合溶液中加入少量铁粉,Fe3+先反应
C.足量Fe3+与Zn反应的离子方程式为2Fe3++Zn===2Fe2++Zn2+
D.在含有Fe3+、Cu2+混合溶液中加入铁粉,反应后固体中只有铜,溶液中可能存在Fe3+和Cu2+
√
【解析】选D。根据反应①可知Fe2+的氧化性强于Zn2+,反应②中Cu2+的氧化性强于Fe2+,反应③中Fe3+的氧化性强于Cu2+,综合得出氧化性顺序为Fe3+ > Cu2+ >Fe2+ >Zn2+,A正确;由于氧化性:Fe3+>Cu2+,加入少量Fe时Fe3+先反应,B正确;Fe3+的氧化性强于Zn2+,足量Fe3+与Zn反应时,Zn被氧化为Zn2+,Fe3+被还原为Fe2+,离子方程式正确,C正确;根据氧化性顺序:Fe3+ > Cu2+,铁粉优先还原Fe3+,若反应后固体中只有铜,说明Fe3+已完全反应,溶液中不可能存在Fe3+,D错误。
[典例4](价态规律)G、Q、X、Y、Z均为氯的含氧化合物,它们的分子式(或化学式)未知,已知它们在一定条件下具有如下转化关系(未配平):
(1)G→Q+NaCl
(2)Q+H2O X+H2
(3)Y+NaOH→G+Q+H2O
(4)Z+NaOH→Q+X+H2O
这五种化合物中氯元素的化合价由低到高的顺序为(　　)
A.Q、G、Z、Y、X　　　　 B.G、Y、Q、Z、X
C.G、Y、Z、Q、X D.Z、X、G、Y、Q
√
【解析】选B。反应(1)为歧化反应,G中氯元素的化合价必介于Q中氯元素的化合价和-1价之间,则Q中氯元素的化合价>G中氯元素的化合价。同理,由(3)和(1)得氯元素化合价的高低顺序为Q>Y>G,由(2)得氯元素化合价的高低顺序为X>Q,由(4)和(2)得氯元素化合价的高低顺序为X>Z>Q。
【对点演练】
1.已知含有15个Na2SO3粒子的Na2SO3溶液恰好与含有5个KRO4粒子的KRO4溶液完全反应转化为Na2SO4。则R元素在产物中的化合价是(　　)
A.+1价　 B.+2价　 C.+3价　 D.+4价
√
2.(2026·广州高一月考)已知有如下反应:
①2KBrO3+Cl2===Br2+2KClO3,
②5Cl2+I2+6H2O===10HCl+2HIO3,
③KClO3+6HCl===3Cl2↑+KCl+3H2O,
④Cl2+2KI===2KCl+I2。
√
3.已知2Fe3++2I-===2Fe2++I2、Br2+2Fe2+===2Br-+2Fe3+。向含有相同个数的FeBr2、FeI2的混合液中通入一定量的氯气后,再滴加少量的KSCN溶液,溶液变为红色(证明有Fe3+存在),则下列离子方程式书写不合理的是 (　　)
A.2I-+2Fe2++2Cl2===I2+2Fe3++4Cl-
B.2I-+2Fe2++2Br-+3Cl2===I2+2Fe3++Br2+6Cl-
C.4I-+4Fe2++2Br-+5Cl2===2I2+4Fe3++Br2+10Cl-
D.4I-+2Fe2++2Br-+4Cl2===2I2+2Fe3++Br2+8Cl-
√
【思路导引】根据2Fe3++2I-===2Fe2++I2、Br2+2Fe2+===2Br-+2Fe3+可知,还原性:I->Fe2+>Br-,因此向含有相同个数的FeBr2、FeI2的混合液中通入一定量的氯气,首先发生氯气与碘离子的反应:2I-+Cl2===I2+2Cl-,再发生氯气与亚铁离子的反应:2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-,最后发生氯气与溴离子的反应:2Br-+Cl2===Br2+2Cl-,由题中信息可知,反应生成了铁离子,说明碘离子已经反应完,亚铁离子可能部分反应也可能完全反应。
【解析】选D。A项表示碘离子和亚铁离子恰好完全被氧化,而溴离子尚未被氧化,合理;B项表示碘离子、亚铁离子、溴离子均完全被氧化,合理;C项表示碘离子、亚铁离子完全被氧化,而部分溴离子被氧化,合理;D项表示亚铁离子没有完全被氧化,而部分溴离子被氧化,不合理。提升课时　氧化还原反应的规律及应用
【必备知识】
1.守恒规律
(1)内容: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:
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。
(2)应用:氧化还原反应方程式的配平及相关计算。
2.强弱规律
(1)内容:具有较强氧化性的氧化剂与具有较强还原性的还原剂反应,生成具有较弱还原性的还原产物和具有较弱氧化性的氧化产物,即:
氧化性:氧化剂>氧化产物
还原性:还原剂>还原产物
(2)应用:判断某氧化还原反应中物质氧化性、还原性的强弱,反应能否发生及粒子能否大量共存。
3.先后规律
(1)内容
同一氧化剂与多种还原剂 按照还原性由强到弱的顺序依次与氧化剂反应,如已知还原性:Fe2+>Br-,向FeBr2溶液中通入Cl2时,Fe2+先与Cl2反应
同一还原剂与多种氧化剂 按照氧化性由强到弱的顺序依次与还原剂反应,如在含有Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入Fe粉,Fe粉先与Fe3+反应,然后依次为Cu2+、H+
(2)应用:判断反应先后顺序,氧化性、还原性的强弱。
4.价态规律
(1)高低规律
①内容:“高价氧化、低价还原、中间价态两头兼”即:
②应用:预测物质的氧化性、还原性。
(2)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”。图示表达如下:
②应用:同种元素的物质间发生氧化还原反应时,氧化产物、还原产物的判断及相关计算。
(3)歧化规律
①内容:氧化还原反应中,有元素化合价升高,必然有元素化合价降低。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。
【典例示范】
[典例1](守恒规律)在硫酸溶液中NaClO3和Na2SO3按2∶1的个数之比完全反应,生成一种棕黄色气体X。已知Na2SO3被氧化为Na2SO4。则X为 (　　)
A.Cl2　 B.Cl2O　 C.ClO2　 D.Cl2O5
【思路导引】
利用守恒规律计算的步骤
【解析】选C。由题意设气体X中氯的化合价为x,得2×1×(5-x)=1×1×(6-4),x=4,故X为ClO2。
[典例2](强弱规律)将SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后,再加入K2Cr2O7溶液,发生如下两个化学反应:SO2+2Fe3++2H2O===S+2Fe2++4H+;Cr2+6Fe2+ +14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O。下列有关说法正确的是 (　　)
A.还原性:Cr3+>Fe2+>SO2
B.氧化性:Cr2>S>Fe3+
C.两个反应中Fe2(SO4)3均作还原剂
D.Cr2能将SO2氧化成S
【思路导引】
第一个反应中SO2失电子为还原剂,生成的S为氧化产物,Fe3+得电子为氧化剂,生成的Fe2+为还原产物,则氧化性:Fe3+>S,还原性:SO2>Fe2+,同理可知Cr2的氧化性强于Fe3+,Fe2+的还原性强于Cr3+。
【解析】选D。还原性:SO2>Fe2+>Cr3+,A错误;氧化性:Cr2>Fe3+>S,B错误;第一个反应中硫酸铁为氧化剂,第二个反应中硫酸铁为氧化产物,C错误;氧化性:Cr2>Fe3+>S,Fe3+能将SO2氧化成硫酸根离子,则Cr2也能将SO2氧化成硫酸根离子,D正确。
[典例3](先后规律)(2026·绥化高一期中)已知氧化还原反应:①Fe2++Zn===Fe+Zn2+;②Cu2++Fe===Cu+Fe2+;③2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+;④2Fe3++Fe===3Fe2+。下列说法错误的是 (　　)
A.氧化性:Fe3+>Cu2+>Fe2+>Zn2+
B.在含有Fe3+、Cu2+混合溶液中加入少量铁粉,Fe3+先反应
C.足量Fe3+与Zn反应的离子方程式为2Fe3++Zn===2Fe2++Zn2+
D.在含有Fe3+、Cu2+混合溶液中加入铁粉,反应后固体中只有铜,溶液中可能存在Fe3+和Cu2+
【解析】选D。根据反应①可知Fe2+的氧化性强于Zn2+,反应②中Cu2+的氧化性强于Fe2+,反应③中Fe3+的氧化性强于Cu2+,综合得出氧化性顺序为Fe3+ > Cu2+ >Fe2+ >Zn2+,A正确;由于氧化性:Fe3+>Cu2+,加入少量Fe时Fe3+先反应,B正确;Fe3+的氧化性强于Zn2+,足量Fe3+与Zn反应时,Zn被氧化为Zn2+,Fe3+被还原为Fe2+,离子方程式正确,C正确;根据氧化性顺序:Fe3+ > Cu2+,铁粉优先还原Fe3+,若反应后固体中只有铜,说明Fe3+已完全反应,溶液中不可能存在Fe3+,D错误。
[典例4](价态规律)G、Q、X、Y、Z均为氯的含氧化合物,它们的分子式(或化学式)未知,已知它们在一定条件下具有如下转化关系(未配平):
(1)G→Q+NaCl
(2)Q+H2OX+H2
(3)Y+NaOH→G+Q+H2O
(4)Z+NaOH→Q+X+H2O
这五种化合物中氯元素的化合价由低到高的顺序为 (　　)
A.Q、G、Z、Y、X　　　　 B.G、Y、Q、Z、X
C.G、Y、Z、Q、X D.Z、X、G、Y、Q
【解析】选B。反应(1)为歧化反应,G中氯元素的化合价必介于Q中氯元素的化合价和-1价之间,则Q中氯元素的化合价>G中氯元素的化合价。同理,由(3)和(1)得氯元素化合价的高低顺序为Q>Y>G,由(2)得氯元素化合价的高低顺序为X>Q,由(4)和(2)得氯元素化合价的高低顺序为X>Z>Q。
【对点演练】
1.已知含有15个Na2SO3粒子的Na2SO3溶液恰好与含有5个KRO4粒子的KRO4溶液完全反应转化为Na2SO4。则R元素在产物中的化合价是 (　　)
A.+1价　 B.+2价　 C.+3价　 D.+4价
【解析】选A。设R元素在产物中的化合价为x价,R元素化合价从+7价降到x价;S元素化合价从+4升高到+6价,KRO4、Na2SO3Na2SO4,N(KRO4)×(7-x)=N(Na2SO3)×2,根据氧化还原反应得失电子数相等列等式:5×(7-x)=15×2,得x=1。
2.(2026·广州高一月考)已知有如下反应:
①2KBrO3+Cl2===Br2+2KClO3,
②5Cl2+I2+6H2O===10HCl+2HIO3,
③KClO3+6HCl===3Cl2↑+KCl+3H2O,
④Cl2+2KI===2KCl+I2。
下列有关说法不正确的是 (　　)
A.氧化能力由强到弱的顺序为Br>Cl>Cl2>I
B.反应③中氧化剂与还原剂的粒子个数之比为1∶6
C.由以上信息可推知反应6Br+5I-+6H+===3Br2+5I+3H2O可以发生
D.在上述①②③④反应中,Cl2分别为还原剂、氧化剂、既是氧化产物又是还原产物、氧化剂
【解析】选B。根据反应①、③、②的氧化性比较,氧化能力由强到弱的顺序为Br>Cl>Cl2>I,A正确;反应③中,1分子KClO3(氧化剂)被还原,对应5分子HCl(还原剂)被氧化,氧化剂与还原剂的粒子个数之比为1∶5,而非1∶6,B错误;Br的氧化性强于I,能氧化I-生成I,自身被还原为Br2,反应可以发生,C正确;Cl2在①中为还原剂(被氧化),②中为氧化剂(被还原),③中为氧化产物和还原产物(来自Cl的还原和HCl的氧化),④中为氧化剂(被还原),D正确。
3.已知2Fe3++2I-===2Fe2++I2、Br2+2Fe2+===2Br-+2Fe3+。向含有相同个数的FeBr2、FeI2的混合液中通入一定量的氯气后,再滴加少量的KSCN溶液,溶液变为红色(证明有Fe3+存在),则下列离子方程式书写不合理的是 (　　)
A.2I-+2Fe2++2Cl2===I2+2Fe3++4Cl-
B.2I-+2Fe2++2Br-+3Cl2===I2+2Fe3++Br2+6Cl-
C.4I-+4Fe2++2Br-+5Cl2===2I2+4Fe3++Br2+10Cl-
D.4I-+2Fe2++2Br-+4Cl2===2I2+2Fe3++Br2+8Cl-
【思路导引】根据2Fe3++2I-===2Fe2++I2、Br2+2Fe2+===2Br-+2Fe3+可知,还原性:I->Fe2+>Br-,因此向含有相同个数的FeBr2、FeI2的混合液中通入一定量的氯气,首先发生氯气与碘离子的反应:2I-+Cl2===I2+2Cl-,再发生氯气与亚铁离子的反应:2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-,最后发生氯气与溴离子的反应:2Br-+Cl2===Br2+2Cl-,由题中信息可知,反应生成了铁离子,说明碘离子已经反应完,亚铁离子可能部分反应也可能完全反应。
【解析】选D。A项表示碘离子和亚铁离子恰好完全被氧化,而溴离子尚未被氧化,合理;B项表示碘离子、亚铁离子、溴离子均完全被氧化,合理;C项表示碘离子、亚铁离子完全被氧化,而部分溴离子被氧化,合理;D项表示亚铁离子没有完全被氧化,而部分溴离子被氧化,不合理。

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