专题突破06 第一章 物质及其变化 氧化还原反应的规律与方程式配平课件（43张）（人教版2023必修第一册）

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第一章物质及其变化

氧化还原反应的规律与方程式配平

突破点1:氧化还原反应主要规律

(1)元素处于最高价态时，在反应中只能得到电子而不能失去电子，所以元素处于最高价态时，只有氧化性而没有还原性，即只能做氧化剂，不能做还原剂。如H＋、Al3＋、浓硫酸中的S、HNO3中的N等。

(2)元素处于最低价态时，在反应中只能失去电子而不能得到电子，所以元素处于最低价态时，只有还原性而没有氧化性，即只能做还原剂，不能做氧化剂。如Fe、Cu、S2－、I－、Br－等。

(3)元素处于中间价态时，在反应中既能失去电子，又能得到电子，所以处于中间价态的元素既有氧化性又有还原性。它与强氧化剂反应表现出还原性，与强还原剂反应表现出氧化性。如S、SO2中的S、Fe2＋、N2中的N等。

3．价态归中规律

含不同价态的同种元素的物质间发生氧化还原反应时，该元素价态的变化一定遵循“高价＋低价―→中间价”，而不会出现交叉现象。简记为“两相靠，不相交”。

例如，不同价态硫之间可以发生的氧化还原反应是

注：⑤中不会出现H2S转化为SO2而H2SO4转化

为S的情况。

4．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。

H2S中－2价的S易被氧化为0价的S，而不易被氧化为＋4价的S(SO2)；同样，H2SO4中＋6价的S易被还原为＋4价的S(SO2)，而不易被还原为0价的S。

注意事项

此规律适用于同种元素的不同价态间的氧化还原反应。一般情况下分别生成中间价态的物质，价态的转化是邻位转化，化合价一般“只靠拢、不交叉、不换位”。

[例题1]G、Q、X、Y、Z均为含氯的化合物，它们在一定条件下具有如下转化关系(未配平)：①G―→Q＋NaCl；②Q＋H2O―→X＋H2；③Y＋NaOH―→G＋Q＋H2O；④Z＋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．GZn>Cu>Ag，金属越活泼，对应阳离子的氧化性越弱，则氧化性：Ag＋>Cu2＋>Zn2＋>Mg2＋，故首先被置换出来的是Ag，C正确。]

[变式训练2]已知还原性I－>Fe2＋>Br－>Cl－向含FeBr2和FeI2的溶液中通入少量Cl2，则反应的离子方程式为____________。

(1)反应的氧化产物为。?

(2)x=。?

答案:(1)RO2(2)2

【例题4】有硫酸和硝酸的混合溶液共10.0g,加入足量的BaCl2溶液,过滤、洗涤、烘干后得到0.466g沉淀。试求:原混合溶液中H2SO4的质量分数。

答案:1.96%

解析:根据硫酸根守恒列出关系式进行计算。

设原混合溶液中H2SO4的质量为x。

H2SO4→BaSO4

98233

x0.466g

x=0.196g,

【变式训练1】Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4，而NaClO被还原为NaCl，若反应中Na2Sx与NaClO的个数之比为1∶16，则x的值为()

A．2B．3C．4D．5

【变式训练2】含有氧化剂XO3-的溶液与亚硫酸钠(Na2SO3)溶液恰好反应完全，已知Na2SO3被氧化为Na2SO4，已知XO3-、Na2SO3的个数比为1∶2，则还原产物中元素X的价态是()

A．＋2B．－2C．＋1D．0

【变式训练3】一定条件下，氨气与一氧化氮发生反应：NH3＋NO―→N2＋H2O(未配平)。在该反应中，被氧化与被还原的氮原子数之比为()

A．2∶3B．3∶2

C．4∶5D．5∶6

规律4．强弱规律

在氧化还原反应中，虽然氧化剂、氧化产物都具有氧化性，还原剂、还原产物都具有还原性，但其强弱有所不同，由强氧化剂＋强还原剂===氧化产物(弱氧化剂)＋还原产物(弱还原剂)，故氧化性：氧化剂>氧化产物；还原性：还原剂>还原产物。此规律可用于比较物质氧化性或还原性的强弱。

比较氧化性、还原性强弱的其他方法

(1)可根据反应条件及反应的剧烈程度进行比较,反应条件要求越低、反应越剧烈,对应物质的氧化性或还原性越强。例如,KMnO4常温下可氧化浓盐酸,而MnO2需在加热条件下才能氧化浓盐酸,所以氧化性KMnO4>MnO2。

(2)可根据物质被氧化的程度判断两种氧化剂的氧化性强弱。例如,2Fe+3Cl22FeCl3,Fe+SFeS,Cl2将Fe氧化的价态更高,所以氧化性Cl2>S。

物质的氧化性强弱或还原性强弱取决于物质得电子或失电子的难易程度,与得电子数目或失电子数目无关。物质的氧化性或还原性的强弱与其浓度、溶液的酸碱性、反应温度等有关。

专项突破2:氧化还原方程式配平

1．配平原则：

(1)电子守恒：氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数可根据化合价降低总数等于化合价升高总数确定。

(2)原子守恒：根据质量守恒，反应前后原子种类和数目相等。

(3)电荷守恒：对于离子方程式，反应前后，阴、阳离子所带的负、正电荷的代数和相等。

【典例】配平下面的氧化还原反应方程式：

(1)Mn2＋＋O2＋OH－―→MnO(OH)2↓

【解析】(1)

(1)2Mn2＋＋O2＋4OH－===2MnO(OH)2↓

【典例】配平下面的氧化还原反应方程式：

(2)MnO(OH)2＋I－＋H＋―→Mn2＋＋I2＋H2O

【解析】(2)

(2)MnO(OH)2＋2I－＋4H＋===Mn2＋＋I2＋3H2O

3.Mn2＋、Bi3＋、BiO3－、MnO4－4、H＋、H2O组成的一个氧化还原反应体系中，发生BiO3－→Bi3＋的反应过程。将以上物质分别填入下面对应的横线上，组成一个配平的化学方程式。

______＋_______＋______===_______＋________＋7H2O

【解析】发生BiO3－―→Bi3＋的反应，Bi元素由＋5价降低为＋3价即发生还原反应，一个氧化还原反应体系则还要发生氧化反应即Mn2＋―→MnO4－，Mn元素由＋2价升高为＋7价，发生Mn2＋＋BiO3－＋H＋―→MnO4－＋Bi3＋＋H2O，由电子守恒及质量守恒定律可知，该反应为2Mn2＋＋5BiO3－＋14H＋===2MnO4－＋5Bi3＋＋7H2O。

答案：2Mn2＋5BiO3－14H＋2MnO4－5Bi3＋

4.某同学查阅资料后设计生产NaClO2的主要流程如图所示(部分产品未标出)。

(1)Ⅰ、Ⅱ中发生反应的氧化剂分别是______、________。

(2)Ⅰ中反应的还原产物是________。

(3)流程中气体a是________。

(4)ClO2是一种高效水处理剂。Ⅰ中的化学方程式为_________