價(jià)態(tài)規(guī)律、強(qiáng)弱規(guī)律及應(yīng)用-高一上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）必修第一冊(cè)

價(jià)態(tài)規(guī)律、強(qiáng)弱規(guī)律及應(yīng)用第3課時(shí)第三節(jié)

氧化還原反應(yīng)價(jià)態(tài)規(guī)律及應(yīng)用1.高低規(guī)律(1)內(nèi)容：元素在物質(zhì)中所處的價(jià)態(tài)，決定該元素的氧化性或還原性，一般來(lái)說(shuō)，元素處于最高價(jià)態(tài)時(shí)，只有氧化性(如KMnO4、HNO3等)；元素處于最低價(jià)態(tài)時(shí)，只有還原性(如S2－、I－等)；元素處于中間價(jià)態(tài)時(shí)，既有氧化性又有還原性(如Fe2＋、SO2等)。(2)應(yīng)用：預(yù)測(cè)物質(zhì)的氧化性和還原性。2.歸中規(guī)律(1)內(nèi)容：同種元素不同價(jià)態(tài)之間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí)，高價(jià)態(tài)＋低價(jià)態(tài)―→中間價(jià)態(tài)，即“只靠攏，不交叉”“就近變價(jià)”。(2)圖示表達(dá)如下：(3)應(yīng)用：同種元素的物質(zhì)間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí)，氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物的判斷，電子轉(zhuǎn)移總數(shù)的計(jì)算。例1

指出下列歸中反應(yīng)中的氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物，用雙線橋標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。(1)H2S＋H2SO4(濃)===S↓＋SO2↑＋2H2O答案S是氧化產(chǎn)物，SO2是還原產(chǎn)物H2S中S元素為－2價(jià)，與產(chǎn)物中的單質(zhì)S的0價(jià)接近，濃硫酸中的硫?yàn)椋?價(jià)，與SO2中＋4價(jià)近。(2)KClO3＋6HCl(濃)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O答案Cl2既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物KClO3中的氯元素為＋5價(jià)，與0價(jià)為近價(jià)，因而不會(huì)轉(zhuǎn)化為KCl中－1價(jià)的氯。3.歧化規(guī)律(1)內(nèi)容：氧化還原反應(yīng)中，有元素化合價(jià)升高，必然有元素化合價(jià)降低。歧化反應(yīng)時(shí)，某元素的中間價(jià)態(tài)―→高價(jià)態(tài)＋低價(jià)態(tài)。(2)應(yīng)用：判斷反應(yīng)物和產(chǎn)物中同種元素價(jià)態(tài)的高低，計(jì)算電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目。例2

已知氯元素有－1、0、＋1、＋3、＋5、＋7等多種常見(jiàn)化合價(jià)，氯氣跟氫氧化鉀溶液在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng)：(1)Cl2＋KOH―→KX＋KY＋H2O(未配平)(2)KX―→KY＋KZ(氯元素歧化反應(yīng)，未配平)。KX、KY、KZ均是含氯元素的鉀鹽，Cl元素在①KX、②KY、③KZ中的價(jià)態(tài)由高到低的順序是________(填序號(hào))。③①②練習(xí)1下列微粒只有還原性的是A.H＋

B.Fe2＋

C.Zn D.HCl√只有還原性的元素應(yīng)處于最低價(jià)。金屬單質(zhì)0價(jià)就是最低價(jià)。HCl中雖然Cl元素為－1價(jià)，為最低價(jià)，但是H為＋1價(jià)，為最高價(jià)，有氧化性。練習(xí)2預(yù)測(cè)下列微粒的氧化性和還原性，并簡(jiǎn)單說(shuō)明預(yù)測(cè)依據(jù)。S2－、Fe2＋、Fe3＋、Mg2＋、S、I－、H＋(1)Fe3＋具有_____性，預(yù)測(cè)依據(jù)____________________________________________________________。(2)Mg2＋、H＋只有_____性，預(yù)測(cè)依據(jù)_______________________________。(3)只有還原性的是________，預(yù)測(cè)依據(jù)______________________________________________________________。氧化Fe3＋是Fe元素的高價(jià)態(tài)，反應(yīng)時(shí)可得電子，化合價(jià)降為＋2價(jià)或0價(jià)氧化元素處于最高價(jià)態(tài)時(shí)只具有氧化性S2－、I－二者分別是硫元素、碘元素的最低價(jià)態(tài)，只能失去電子表現(xiàn)還原性(4)既有氧化性又有還原性的是________，預(yù)測(cè)依據(jù)_________________________________________________________________________________________________________。Fe2＋、SFe2＋既可以得電子降為0價(jià)，也可以失電子升高到＋3價(jià)，S可以得電子降為－2價(jià)，也可失電子升高到＋4價(jià)或＋6價(jià)強(qiáng)弱規(guī)律及應(yīng)用1.強(qiáng)弱規(guī)律(1)物質(zhì)氧化性或還原性的強(qiáng)弱決定于得失電子的難易程度，與得失電子的數(shù)目無(wú)關(guān)。(2)根據(jù)氧化還原反應(yīng)方程式進(jìn)行判斷還原劑＋氧化劑===氧化產(chǎn)物＋還原產(chǎn)物(強(qiáng)還原性)

(強(qiáng)氧化性)

(弱氧化性)

(弱還原性)還原性：還原劑>還原產(chǎn)物；氧化性：氧化劑>氧化產(chǎn)物。例1

現(xiàn)有下列幾個(gè)離子反應(yīng)：②2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－下列有關(guān)性質(zhì)的比較正確的是C.還原性：SO2<Fe2＋<Br－D.還原性：Cl－>Cr3＋>Fe2＋√氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物的還原性2.強(qiáng)弱規(guī)律的應(yīng)用(1)判斷有氧化性和還原性的物質(zhì)在一定條件下能否反應(yīng)：以Zn為例，Zn可以與Fe2＋、Sn2＋、H＋、Cu2＋等發(fā)生置換反應(yīng)，但不能與Mg2＋、Al3＋等反應(yīng)。(2)同一氧化劑與多種還原劑混合時(shí)，還原性強(qiáng)的先被氧化。例如，已知還原性：I－>Fe2＋>Br－，當(dāng)把氯氣通入FeBr2溶液時(shí)，氯氣的量不足時(shí)首先氧化Fe2＋；把氯氣通入FeI2溶液時(shí)，氯氣的量不足時(shí)首先氧化I－。同一還原劑與多種氧化劑混合時(shí)，氧化性強(qiáng)的先被還原。例如，在含有Fe3＋、Cu2＋、H＋的溶液中加入鐵粉，因?yàn)檠趸裕篎e3＋>Cu2＋>H＋，所以鐵粉先與Fe3＋反應(yīng)，然后再依次與Cu2＋、H＋反應(yīng)。例2

PbO2、KMnO4、Cl2、FeCl3、Cu2＋的氧化性依次減弱，下列反應(yīng)在水溶液中不可能發(fā)生的是A.Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋C.2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－√

氧化劑氧化性：PbO2＞KMnO4＞Cl2＞FeCl3＞Cu2＋

↓

↓

↓

↓

↓還原產(chǎn)物的還原性：Pb2＋＜Mn2＋＜Cl－＜Fe2＋＜Cu，例3在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2和AgNO3的溶液中加入適量鋅粉，首先被置換出來(lái)的是A.Mg B.Cu C.Ag D.H2√陽(yáng)離子的氧化性強(qiáng)弱順序?yàn)锳g＋>Cu2＋>H＋>Zn2＋>Mg2＋，把鋅粉加入Cu(NO3)2、Mg(NO3)2和AgNO3的混合溶液中，鋅先與AgNO3反應(yīng)置換出Ag，然后與Cu(NO3)2反應(yīng)置換出Cu，鋅粉不能與溶液中的Mg(NO3)2發(fā)生反應(yīng)。練習(xí)1(2022·吉林一中高一期中)已知還原性：SO2>I－>Fe2＋，下列離子反應(yīng)不正確的是B.I2＋2Fe2＋===2I－＋2Fe3＋D.少量Cl2通入FeI2溶液中：Cl2＋2I－===2Cl－＋I(xiàn)2√反應(yīng)I2＋2Fe2＋===2I－＋2Fe3＋中，F(xiàn)e2＋為還原劑，I－為還原產(chǎn)物，還原性：Fe2＋＞I－，與題給信息相悖，反應(yīng)不能發(fā)生，B錯(cuò)誤。練習(xí)2已知下列反應(yīng)：①Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2②2KI＋Br2===2KBr＋I(xiàn)2③Na2S＋I(xiàn)2===2NaI＋S↓(1)Cl－、Br－、I－、S2－的還原性由強(qiáng)到弱的順序是_________________。S2－>I－>Br－>Cl－根據(jù)同一氧化還原反應(yīng)中還原劑的還原性強(qiáng)于還原產(chǎn)物的還原性，由反應(yīng)①知還原性：Br－>Cl－，由反應(yīng)②知還原性：I－>Br－，由反應(yīng)③知還原性：S2－>I－，即還原性：S2－>I－>Br－>Cl－。(2)Cl2、Br2、I2、S的氧化性由強(qiáng)到弱的順序是_____________。Cl2>Br2>I2>S根據(jù)同一氧化還原反應(yīng)中氧化劑的氧化性強(qiáng)于氧化產(chǎn)物的氧化性，由①得氧化性：Cl2>Br2，由②得氧化性：Br2>I2，由③得氧化性：I2>S，故氧化性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)镃l2>Br2>I2>S。(3)判斷Cl2與Na2S能否反應(yīng)？____(填“能”或“否”)。能由(2)知氧化性：Cl2>S，故Cl2與Na2S能發(fā)生反應(yīng)：Cl2＋Na2S===2NaCl＋S↓。(4)判斷I2與NaBr能否共存？____(填“能”或“否”)。能由(2)知氧化性：Br2>I2，故I2與NaBr不能反應(yīng)，則I2與NaBr能共存。123自我測(cè)試1.下列微粒：①Al3＋

②Cl－

③N2

④S2－

⑤Cu

⑥H2O2

⑦Fe2＋

⑧既具有氧化性又具有還原性的是A.①④⑤⑦

B.③⑥⑦⑧C.④⑤⑥⑧

D.①②③⑥√一般情況下元素的化合價(jià)處于最高價(jià)時(shí)只有氧化性，處于最低價(jià)時(shí)只有還原性，處于最高價(jià)和最低價(jià)之間時(shí)往往既有氧化性又有還原性，據(jù)此解答。4123自我測(cè)試2.在常溫下發(fā)生下列反應(yīng)：②2A2＋＋B2===2A3＋＋2B－③2B－＋Z2===B2＋2Z－根據(jù)上述反應(yīng)，下列結(jié)論錯(cuò)誤的是A.溶液中可發(fā)生反應(yīng)：Z2＋2A2＋===2A3＋＋2Z－B.Z2在①③反應(yīng)中均為還原劑√4Z2的氧化性強(qiáng)于B2B2的氧化性強(qiáng)于A3＋

123自我測(cè)試3.(2022·河南濮陽(yáng)一高高一階段練習(xí))在稀硫酸中幾種離子的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A.反應(yīng)1中氧化劑為Mn3＋B.氧化性：Ce4＋>Fe3＋>I2>Mn3＋C.反應(yīng)2的氧化劑為Mn3＋，還原產(chǎn)物為Fe3＋D.推測(cè)可發(fā)生反應(yīng)：2Mn3＋＋2I－===I2＋2Mn2＋√4123自我測(cè)試反應(yīng)1中，Mn2＋轉(zhuǎn)化為Mn3＋，錳元素化合價(jià)升高，Mn2＋是還原劑，Mn3＋是氧化產(chǎn)物，A錯(cuò)誤；反應(yīng)1中Ce4＋是氧化劑，Mn3＋是氧化產(chǎn)物，反應(yīng)2中Mn3＋是氧化劑，F(xiàn)e3＋是氧化產(chǎn)物，反應(yīng)3中Fe3＋是氧化劑，I2是氧化產(chǎn)物，而氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性，則氧化性：Ce4＋>Mn3＋>Fe3＋>I2，B錯(cuò)誤；氧化劑具有氧化性，元素化合價(jià)降低，得到還原產(chǎn)物，還原劑具有還原性，元素化合價(jià)升高，得到氧化產(chǎn)物，反應(yīng)2的氧化劑為Mn3＋，還原產(chǎn)物為Mn2＋，C錯(cuò)誤；由選項(xiàng)B可知，氧化性：Ce4＋>Mn3＋>Fe3＋>I2，推測(cè)可發(fā)生反應(yīng)：2Mn3＋＋2I－===I2＋2Mn2＋，D正確。4123自我測(cè)試4.已知氮元素有多種可變化合價(jià)，常見(jiàn)的有－3、＋2、＋3、＋4、＋5價(jià)等。某同學(xué)寫(xiě)出以下三個(gè)化學(xué)方程式(未配平)：①NO＋HNO3―→