2015《金版新学案》高中化学总复习讲义:专题一 第六单元 氧化还原反应规律、计算及方程式的配平
考点一 氧化还原反应的三条规律及其应用
1.“优先反应”规律
(1)在浓度相差不大的溶液中:
①同时含有几种还原剂时――→加入氧化剂
将按照还原性由强到弱的顺序依次反应。
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。
②同时含有几种氧化剂时――→加入还原剂
将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。
如:在含有Fe3+、Cu2+、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。
(2)应用:判断物质的稳定性及反应顺序。
2.“价态归中,互不交叉”规律
(1)同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时可总结为:价态相邻能共存,价态相间能归中,归中价态不交叉,价升价降只靠拢。
例如,不同价态硫之间可以发生的氧化还原反应是
(2)应用:判断氧化还原反应能否发生及表明电子转移情况。
3.“歧化反应”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:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O。
应用:判断氧化产物、还原产物及表明电子转移情况。
◎思考与探究
(1)SO2具有较强的还原性,浓H2SO4具有强氧化性,二者能否发生氧化还原反应?
(2)下面标明的电子转移正确吗?请纠正。
H2S-2 +H2S+6 O4(浓)===S0 得6e-↓+S+4 失6e-O2↑+2H2O
提示: (1)不能;因+4价硫元素和+6价硫元素无中间价态,二者不能发生氧化还原反应。
(2)不正确,违背了“价态归中,互不交叉”规律,应为
H2S-2 +H2S+6 O4(浓)===S0 失2e-↓+S+4 得2e-O2↑+2H2O
“优先反应”规律的应用
1.现有下列三个氧化还原反应:
2FeCl3+2KI===2FeCl2+2KCl+I2
2FeCl2+Cl2===2FeCl3
2KMnO4+16HCl===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
若某溶液中含有Fe2+、Cl-和I-,要除去I-而不氧化Fe2+和Cl-,可以加入的试剂是( )
A.Cl2 B.KMnO4
C.FeCl3 D.HCl
解析: 由①知氧化性Fe3+>I2,还原性I->Fe2+;由②知氧化性Cl2>Fe3+,还原性Fe2+>Cl-;由③知氧化性MnO-4>Cl2,还原性Cl->Mn2+。由此推知氧化性强弱顺序为KMnO4>Cl2>FeCl3>I2,还原性强弱顺序为I->Fe2+>Cl->Mn2+。所以KMnO4可氧化Cl-、Fe2+及I-,Cl2可氧化Fe2+及I-,FeCl3只氧化I-。
答案: C
2.在100 mL含等物质的量的HBr和H2SO3的溶液中通入0.025 mol Cl2,有一半Br-变为Br2(已知Br2能氧化H2SO3)。则原溶液中HBr和H2SO3的浓度都等于( )
A.0.16 mol•L-1 B.0.02 mol•L-1
C.0.20 mol•L-1 D.0.25 mol•L-1
解析: 由于还原性H2SO3>HBr,所以H2SO3优先被Cl2氧化。设二者的物质的量都为x,根据Cl2~H2SO3,Cl2~2Br-,则x+14x=0.025 mol,x=0.02 mol,所以c(HBr)=c(H2SO3)=0.02 mol0.1 L=0.20 mol•L-1。
答案: C
价态转化规律的应用
3.已知在热的碱性溶液中,NaClO发生如下反应:3NaClO===2NaCl+NaClO3。在相同条件下NaClO2也能发生类似的反应,其最终产物是( )
A.NaCl、NaClO B.NaCl、NaClO3
C.NaClO、NaClO3 D.NaClO3、NaClO4
答案: B
4.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):
①G―→Q+NaCl ②Q+H2O――→电解X+H2 ③Y+NaOH―→G+Q+H2O ④Z+NaOH―→Q+X+H2O
这五种化合物中Cl元素化合价由低到高的顺序是( )
A.G、Y、Q、Z、X B.X、Z、Q、G、Y
C.X、Z、Q、Y、G D.G、Q、Y、Z、X
解析: 由①得出Q价态高于G,因为G必介于Q和-1价的Cl之间,-1价为氯元素的最低价;将该结论引用到③,Y介于Q与G之间,故有Q价态高于Y,Y价态高于G;分析②:H2O中的H化合价降低,则Q中的氯元素转变为X中的氯元素,化合价必升高,则得出X价态高于Q;最后分析④:Z介于Q、X之间,则X价态高于Z,Z价态高于Q。
答案: A
考点二 氧化还原方程式的配平
1.配平原理
在氧化还原反应中,从现象看元素化合价升降总数相等,从本质看是电子得失总数相等。对离子方程式进行配平时,除满足上述要求外,还要注意电荷守恒。
2.一般氧化还原反应方程式的