氧化还原反应规律配平及计算

专题提升四氧化还原反应规律、配平及计算1.氧化性、还原性强弱比较方法及应用比较方法:(1)根据氧化还原反应方程式比较

氧化性:氧化剂>氧化产物还原性:还原剂>还原产物(2)根据金属的活动性顺序判断(3)根据产物的价态判断一种氧化剂将还原剂氧化的价态越高,其氧化性越强。(2)氧化还原反应能否发生的判断;(3)在适宜条件下用氧化性强的物质制备氧化性弱的物质或用还原性强的物质制备还原性弱的物质。答案:CC2.化合价转化规律及应用规律:①高低规律:最高价态只有氧化性,最低价态只有还原性,中间价态既有氧化性又有还原性。物质若含有多种元素,其性质是这些元素性质的综合体现。如HCl,既有氧化性(由H元素表现出的性质),又有还原性(由Cl元素表现出的性质)。②“价态归中,互不交叉”规律: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。“价态归中,互不交叉”的三种情况:应用:可判断氧化还原反应能否进行及反应产物。答案:NH3Cu(NO3)2NO2、NaNO2[典型例题2]

已知N的最高价为+5,最低价为-3,在NH3、NO2、NaNO2、Cu(NO3)2四种含氮化合物中,其中氮元素只能被氧化的是

;只能被还原的是

;既能被氧化又能被还原的是

。解析:最高价态只有氧化性,最低价态只有还原性,中间价态既有氧化性又有还原性。[跟踪训练2]

下列微粒既有氧化性又有还原性的是(

)A.H+ B.Fe2+ C.Cu2+ D.AlB解析:氢离子具有较弱的氧化性,故A错误;亚铁离子居于铁元素的中间价,既有氧化性又有还原性,故B正确;铜离子是铜元素的最高价,只有氧化性,故C错误;金属单质铝只有还原性,故D错误。3.氧化还原反应先后规律及应用规律:①同一氧化剂与多种还原剂混合,还原性强的先被氧化;②同一还原剂与多种氧化剂混合,氧化性强的先被还原。应用:判断物质的氧化性、还原性强弱或判断反应的先后顺序。解析:A.因该反应中S元素的化合价升高,Fe元素的化合价降低,则SO2为还原剂,还原性强弱为SO2>Fe2+,与已知的还原性强弱一致,能发生,故不符合题意;B.因该反应中S元素的化合价升高,I元素的化合价降低,则SO2为还原剂,还原性强弱为SO2>I-,与已知的还原性强弱一致,能发生,故不符合题意;C.因该反应中O元素的化合价升高,S元素的化合价降低,则H2O2为还原剂,还原性强弱为H2O2>SO2,与已知的还原性强弱不一致,反应不能发生,故符合题意;D.因该反应中Fe元素的化合价降低,I元素的化合价升高,则I-为还原剂,还原性强弱为I->Fe2+,与已知的还原性强弱一致,能发生,故不符合题意。答案:C[跟踪训练3]

已知几种阴离子还原性强弱顺序为OH-<Cl-<Br-<I-<S2-,若某溶液含有相同浓度的OH-、Cl-、Br-、I-、S2-,当向其中逐滴滴入新制的饱和氯水直至过量时,最后被氧化的离子是(

)A.Br- B.Cl- C.OH- D.S2-A解析:已知几种阴离子还原性强弱顺序为OH-<Cl-<Br-<I-<S2-,若某溶液含有相同浓度的OH-、Cl-、Br-、I-、S2-,当向其中逐滴滴入新制的饱和氯水直至过量时,还原性强的离子先反应,则S2-先反应,氯气不能氧化OH-和Cl-,所以最后被氧化的离子是Br-,故选A。4.电子守恒规律及应用规律:氧化还原反应中,得失电子总数相等,元素化合价升降总数相等,反应前后电荷总数相等(离子反应)。用电子守恒法解题的一般步骤(1)找出氧化剂、还原剂及相应的氧化产物和还原产物。(2)找准一个原子或一个离子得失电子数(注意化学式中的粒子个数)。(3)根据题中给出物质的物质的量和电子守恒列等式:n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价-低价)=n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价-低价)。Ⅰ.在计算中的应用:还原剂失电子的总数=氧化剂得电子的总数[典型例题4]

用0.1mol·L-1的Na2SO3溶液30mL恰好将2×10-3mol的还原,则元素X在还原产物中的化合价是(

)A.+1 B.+2 C.+3 D.+4解析:氧化还原反应中得失电子总数相等,设元素X在还原产物中的化合价为x,则有0.1mol·L-1×0.03L×(6-4)=2×10-3mol×(7-x),解得x=+4。答案:D[跟踪训练4]

在一定条件下,PbO2与Mn2+反应,产物是和Pb2+,则生成1mol所需PbO2的物质的量为(

)A.3.0mol B.2.5molC.1.0mol D.0.75molBⅡ.在配平中的应用:化合价降低的总数=化合价升高的总数[典型例题5]

把图b的碎纸片补充到图a中,可得到一个完整的离子方程式。下列有关该离子方程式的说法正确的是(