（通用版）2020版高考化学一轮复习第二章第6课时追根知反应（2）——氧化还原反应的规律与应用讲义（含解析）.doc

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1、1第 6 课时 追根知反应(2)氧化还原反应的规律与应用考点一 物质氧化性、还原性强弱的判断物质氧化性(得电子的能力)、还原性(失电子的能力)的强弱取决于物质得失电子的难易，与得失电子的数目无关，但也与外界因素(如反应条件、反应物浓度、酸碱性等)有关，具体判断方法如下：1依据氧化还原反应原理来判断(1)氧化性强弱：氧化剂氧化产物。(2)还原性强弱：还原剂还原产物。2依据“二表、一律”判断(1)依据元素周期表判断同主族元素对应单质的氧化性从上到下逐渐减弱，对应阴离子的还原性逐渐增强。同周期元素对应单质的还原性从左到右逐渐减弱，氧化性逐渐增强。 Na Mg Al Si P S Cl2 还 原 性

2、减 弱 ， 氧 化 性 增 强 (2)依据金属活动性顺序表判断(3)依据元素周期律判断非金属元素的最高价氧化物对应水化物的酸性越强，其对应单质的氧化性越强。如酸性：HClO 4H2SO4H3PO4H2CO3H2SiO3，则氧化性：Cl 2SPCSi。金属元素的最高价氧化物对应水化物的碱性越强，其对应单质的还原性越强。如碱性：NaOHMg(OH) 2Al(OH)3，则还原性：NaMgAl。3依据产物中元素价态的高低判断(1)相同条件下，不同氧化剂作用于同一种还原剂，氧化产物价态高的其氧化性强。例如：(2)相同条件下，不同还原剂作用于同一种氧化剂，还原产物价态低的其还原性强。例2如：4依据反应条件

3、判断浓度同一种物质，浓度越大，氧化性(或还原性)越强。如氧化性：浓 H2SO4稀 H2SO4，浓 HNO3稀 HNO3；还原性：浓 HCl稀 HCl温度同一种物质，温度越高其氧化性越强。如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强考法精析考法一 判断物质氧化性、还原性的强弱典例 1 根据下列反应，可以判断有关物质的氧化性由强到弱的顺序正确的是( )Cl 22KI= =2KClI 22FeCl 2Cl 2=2FeCl32FeCl 32HI= =2FeCl22HClI 2H 2SI 2=S2HIAH 2SI 2Fe 3 Cl 2 BCl 2Fe 3 I 2SCFe 3 Cl 2H 2SI 2 DCl

4、 2I 2Fe 3 H 2解析 由反应可知氧化性：Cl 2I 2，由反应可知氧化性：Cl 2Fe 3 ，由反应可知氧化性：Fe 3 I 2；由反应可知氧化性：I 2S，则氧化性：Cl 2Fe 3 I 2S。答案 B归纳总结 常见物质氧化性、还原性强弱顺序氧化性：KMnO 4Cl2Br2Fe3 I2稀 H2SO4S氧化性：Error!Fe 3还原性：Cl Cl2HIO3D还原性：CoCl 2HClI23解析：选 C 反应中 Cl 元素的化合价升高，则 HCl 为还原剂，故 A 错误；反应中Cl 元素的化合价降低，则 Cl2发生还原反应，故 B 错误；由氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知，反应

5、中氧化性：Co 2O3Cl2，反应中氧化性：Cl 2HIO3，则氧化性：Co2O3Cl2HIO3，故 C 正确；由还原剂的还原性强于还原产物的还原性，反应中还原性：HClCoCl2，反应中还原性：I 2HCl，故还原性：I 2HClCoCl2，D 错误。考法二 判断氧化还原反应能否进行典例 2 已知 I 、Fe 2 、SO 2、Cl 、H 2O2均有还原性，它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为 SO2I H2O2Fe2 Cl ，则下列反应不能发生的是( )A2Fe 3 SO 22H 2O=2Fe2 SO 4H 24BI 2SO 22H 2O=H2SO42HICH 2O2H 2SO4=SO2O 2

6、2H 2OD2Fe 3 2I =2Fe2 I 2解析 根据氧化还原反应的规律可知，氧化性：氧化剂氧化产物；还原性：还原剂还原产物。强氧化剂与强还原剂发生反应产生具有弱氧化性和弱还原性的物质。若 A 反应可以发生，则还原性：SO 2Fe2 ，正确；若 B 反应可以发生，则还原性：SO 2I ，正确；若C 反应可以发生，则还原性：H 2O2SO2，错误；若 D 反应可以发生，则还原性：I Fe2 ，正确。答案 C备考方略 假设法判断氧化还原反应能否进行已知物质的氧化性或者还原性的强弱关系，判断某一氧化还原反应能否发生时可采用假设法。对点练 2 (2019延安质检)已知 Co2O3在酸性溶液中易被还

7、原成Co2 ，Co 2O3、Cl 2、FeCl 3、I 2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是( )A3Cl 26FeI 2=2FeCl34FeI 3BCl 2FeI 2=FeCl2I 2CCo 2O36HCl(浓)= =2CoCl2Cl 23H 2OD2Fe 2 Cl 2=2Fe3 2Cl 解析：选 A 根据氧化还原反应中，氧化性：氧化剂氧化产物，可判断 B 中氧化性：Cl2I 2；C 中氧化性：Co 2O3Cl 2；D 中氧化性：Cl 2Fe 3 ，这些结论与题给信息一致。对于 A，由于 I 的还原性强于 Fe2 ，所以 Cl2应先氧化 I ，而不是先氧化 Fe2 。考法三

8、物质氧化性、还原性及其强弱的实验探究4典例 3 按要求回答下列问题：(1)某小组同学探究 H2O2、H 2SO3、Br 2氧化性强弱，设计如图实验(夹持仪器已略去，装置的气密性已检验)。打开活塞 a，逐滴加入 H2SO3溶液至过量，烧瓶内溶液颜色变为无色，该反应的离子方程式为_，得出的结论是 H2SO3的氧化性比 Br2的氧化性_(填“强”或“弱”)。再打开活塞 b，向所得溶液中逐滴加入 H2O2溶液，刚开始溶液颜色无明显变化，继续滴加，溶液变为橙黄色，变橙黄色反应的离子方程式为_，得出的结论是 H2O2的氧化性比 Br2的氧化性_(填“强”或“弱”)。(2)为探究 SO2使品红溶液褪色的原因

9、，该小组同学将干燥的 SO2气体通入品红的四氯化碳溶液中，发现品红溶液不褪色，由此所得出的结论正确的是_(填编号)。a使品红溶液褪色的粒子一定不是 SO2分子b使品红溶液褪色的粒子一定是 H2SO3分子c此实验无法确定使品红溶液褪色的粒子d将干燥的 SO2气体通入品红的酒精溶液中，能使品红溶液褪色由此可猜想使品红溶液褪色的粒子可能是_。解析 (1)打开活塞 a，逐滴加入 H2SO3溶液至过量，烧瓶内溶液颜色变为无色，说明溴与亚硫酸发生反应生成硫酸和氢溴酸，反应的离子方程式为H2SO3Br 2H 2O=4H SO 2Br ，说明亚硫酸的氧化性比溴的弱；再打开活塞 b，24向所得溶液中逐滴加入 H

10、2O2溶液，刚开始溶液颜色无明显变化，继续滴加，溶液变为橙黄色，溴离子被氧化成溴单质，变橙黄色反应的离子方程式为2H 2Br H 2O2=Br22H 2O，说明 H2O2的氧化性比 Br2的氧化性强。(2)SO 2与四氯化碳不反应，能够与水反应生成 H2SO3，H 2SO3能够电离出 HSO 、SO ，将干燥的 SO2气体通 3 23入品红的四氯化碳溶液中，发现品红不褪色，而将 SO2通入品红溶液，溶液会褪色，证明使品红溶液褪色的不是 SO2，可能为 H2SO3或 HSO 或 SO ，该实验不能确定使品红溶液 3 23褪色的粒子，故 a、c 正确。答案 (1)H 2SO3Br 2H 2O=4H

11、 SO 2Br 弱 242H 2Br H 2O2=Br22H 2O 强(2)ac H 2SO3或 HSO 或 SO 3 235备考方略 探究物质氧化性、还原性的实验方法(1)证明物质具有氧化性或还原性(2)证明物质氧化性或还原性的强弱对点练 3 为验证氧化性 Cl2Fe3 SO2，某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器和 A 中加热装置已略，气密性已检验)。实验过程：.打开弹簧夹 K1K 4，通入一段时间 N2，再将 T 形导管插入 B 中，继续通入 N2，然后关闭 K1、K 3、K 4。.打开活塞 a，滴加一定量的浓盐酸，给 A 加热。.当 B 中溶液变黄时，停止加热，关闭 K2。.打开活塞

12、 b，使约 2 mL 的溶液流入 D 试管中，检验其中的离子。.打开 K3和活塞 c，加入 70%的硫酸，一段时间后关闭 K3。.更新试管 D，重复过程，检验 B 溶液中的离子。(1)过程的目的是_。(2)棉花中浸润的溶液为_。(3)A 中发生反应的化学方程式：_。(4)若将制取的 SO2通入酸性高锰酸钾溶液可使溶液褪色，其离子方程式为_。(5)甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验，结论如下表所示，他们的检测结果一定能够证明氧化性 Cl2Fe3 SO2的是_(填“甲” “乙”或“丙”)。过程 B 溶液中含有的离子 过程 B 溶液中含有的离子甲 有 Fe3 无 Fe2 有 SO24乙 既有 Fe

13、3 又有 Fe2 有 SO246丙 有 Fe3 无 Fe2 有 Fe2解析：(5)甲、乙、丙在过程 B 溶液中都可确定含有 Fe3 ，则可证明氧化性Cl2Fe3 ；甲在过程 B 溶液中如果含有 Cl2，可把 SO2氧化成 SO ，无法证明氧化性24Fe3 SO2，故甲不合理；由乙在过程 B 溶液中含有的离子可知溶液中无 Cl2，通过 B溶液中含有 SO 可证明 Fe3 SO2，故乙合理；在丙中 B 溶液中含有 Fe2 可知在此过24程发生还原反应，由 Fe3 Fe 2 可推 SO2 SO ，氧化性 Fe3 SO2，故丙合理。24答案：(1)排出装置中的空气，防止干扰(2)NaOH 溶液(3)M

14、nO24HCl(浓) MnCl2Cl 22H 2O= = = = = (4)2MnO 5SO 22H 2O=2Mn2 5SO 4H 4 24(5)乙、丙考点二 氧化还原反应的规律与应用1守恒规律在氧化还原反应中，氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数。2转化规律(1)价态归中规律含有不同价态的同种元素物质间发生氧化还原反应时，该元素的价态变化一定遵循“高价低价 中间价” ，即“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。 ”如：不会出现中 H2S 和 H2SO4反应，H 2S 转化为 SO2而 H2SO4转化为 S 的情况。(2)歧化反应规律同一元素发生氧化还原反应生成不同价

15、态的物质时，该元素的价态变化一定遵循“中间价态高价态低价态” ，不会出现“一边倒”的现象，即生成物中该元素的价态不能都比反应物中该元素价态高，或都比反应物中该元素价态低。3先后规律在浓度相差不大的溶液中：7(1)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：Fe 2 Br ，所以 Fe2 先与 Cl2反应。(2)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应。如在含 加 入 还 原 剂 有 Fe3 、Cu 2 、H 的溶液中加入铁粉，因为氧化性 Fe3 Cu 2 ，所以铁粉先与 Fe3 反应，然后

16、再与 Cu2 反应。考法精析考法一 守恒规律的应用典例 1 (2015海南高考)已知在碱性溶液中可发生如下反应：2R(OH)33ClO 4OH =2RO 3Cl 5H 2O。则 RO 中 R 的化合价是( )n4 n4A3 B4C5 D6解析 该氧化还原反应中，Cl 元素由1 价降至1 价，设 RO 中 R 为 x 价，n4R(OH)3中 R 为3 价，根据氧化还原反应中化合价升降总数相同，有 2(x3)31(1)，解得 x6。答案 D备考方略 电子守恒法解题“三步流程”提醒 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，可直接找出起始反应物和最终产物，略去中间产物，建立

17、二者之间的得失电子守恒关系，快速求解。对点练 1 (2017海南高考)在酸性条件下，可发生如下反应：ClO 2M 3 4H 2O=M2O Cl 8H ，M 2O 中 M 的化合价是( ) 3 n7 n7A4 B5C6 D7解析：选 C 根据得失电子守恒，设 M2O 中 M 的化合价为 x，化学方程式中只有氯n7元素的化合价下降 6，M 的化合价升高，则 62( x3)，解得 x6，故 C 项正确。8考法二 转化规律的应用典例 2 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 QNaCl QH 2O XH 2 电 解 YNaOH GQH 2OZNaOH

18、 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 中价态高于 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，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：Z 介于 Q、X 之间，则 X 价态高于 Z，Z 价态高于 Q。答案 A备考方略(1)判断同种元素不同价态物质间发生氧化还原反应的

19、可能性，如浓 H2SO4与 SO2不发生反应。(2)根据化合价判断反应体系中的氧化剂、还原剂及氧化产物、还原产物。如对于反应6HClNaClO 3=NaCl3Cl 2 3H 2O，氧化剂为 NaClO3，还原剂为 HCl，氧化产物和还原产物都为 Cl2。对点练 2 氯气与氢氧化钾溶液在一定条件下发生反应：Cl2KOH KXKYH 2O(未配平)，KX 在一定条件下发生反应：KX KYKZ(未配平，KY 与 KZ 的化学计量数之比为 13)，以上 KX、KY、KZ 均是一元酸的钾盐，由以上条件推知在 KX 中氯元素的化合价是( )A1 B3C5 D7解析：选 C 根据题意可知，KX、KY 中的氯

20、元素分别显正价和1 价；根据反应KX KYKZ，可断定 KY 为 KCl，KZ 中 Cl 元素化合价KX 中 Cl 元素化合价(均为正价)。假设 KX 中 Cl 元素为 a 价，KZ 中 Cl 元素的化合价为 b 价，依据化合价升降总数相等及KX KY3KZ，有 a13( b a)，把 a1、 a3、 a5 分别代入上式讨论，可知a5， b7 符合题意。则 KX 中 Cl 的化合价为5 价。考法三 先后规律的应用典例 3 已知酸性 K2Cr2O7溶液可与 FeSO4反应生成 Fe3 和Cr3 。现将硫酸酸化的 K2Cr2O7溶液与 FeSO4溶液混合，充分反应后再9向所得溶液中加入 KI 溶液

21、，混合溶液中 Fe3 的物质的量随加入的 KI 的物质的量的变化关系如图所示，下列说法中不正确的是( )A图中 AB 段的氧化剂为 K2Cr2O7B图中 BC 段发生的反应为 2Fe3 2I =2Fe2 I 2C开始加入的 K2Cr2O7为 0.25 molDK 2Cr2O7与 FeSO4的物质的量之比为 13解析 根据图像， AB 阶段 Fe3 的物质的量不变，说明 Fe3 没有参加反应，则 AB 段应为 K2Cr2O7和 KI 的反应，K 2Cr2O7为氧化剂，A 正确；在 BC 段 Fe3 的物质的量逐渐减小，说明 Fe3 和 I 反应，反应的离子方程式为 2Fe3 2I =2Fe2 I

22、 2，B 正确；根据得失电子守恒可得反应的关系式为 K2Cr2O76Fe 3 6I ，共消耗的 n(I )1.5 mol，则开始加入的 K2Cr2O7的物质的量为 1.5 mol 0.25 mol，C 正确；在 BC 段反应消耗 KI 的物质的量是 0.9 mol，则16n(Fe2 ) n(I )0.9 mol，K 2Cr2O7与 FeSO4的物质的量之比为 0.25 mol0.9 mol518，D 错误。答案 D备考方略同一氧化剂与含多种还原剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时，首先被氧化的是还原性最强的物质；同一还原剂与含多种氧化剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时，首先被还原的是氧化性最强的

23、物质。对点练 3 向含有 FeBr2、FeI 2的溶液中缓缓通入一定量的氯气后，再向溶液中滴加KSCN 溶液，溶液变为红色，若只从反应顺序角度考虑反应情况，则下列叙述不正确的是( )A通入氯气后的溶液中一定不存在 IB通入氯气之后原溶液中的 Fe2 全部被氧化C原溶液中的 Br 可能被氧化D若取少量所得溶液，再加入 CCl4溶液充分振荡、静置、分液，下层溶液呈紫红色解析：选 B 溶液中离子的还原性强弱顺序为 I Fe2 Br 。A 项，溶液变为红色说明 Fe2 被氧化成 Fe3 ，则 I 全部被氧化，故溶液中一定不存在 I ，正确；B 项，Fe 2 可能全部被氧化，也可能是部分氧化，错误；C 项，溶液变为红色只能说明 Fe2 被氧化成Fe3 ，而 Br 可能被氧化，正确；D 项，根据题意知有 I2生成，I 2易溶于有机溶剂，则下层溶液呈紫红色，正确。10