（通用版）2022年高考化學一輪復習 第二章 第6課時 追根知反應（2）氧化還原反應的規(guī)律與應用講義（含解析）物質(zhì)氧化性(得電子的能力)、還原性(失電子的能力)的強弱取決于物質(zhì)得失電子的難易，與得失電子的數(shù)目無關(guān)，但也與外界因素(如反應條件、反應物濃度、酸堿性等)有關(guān)，具體判斷方法如下：1依據(jù)氧化還原反應原理來判斷(1)氧化性強弱：氧化劑>氧化產(chǎn)物。(2)還原性強弱：還原劑>還原產(chǎn)物。2依據(jù)“二表、一律”判斷(1)依據(jù)元素周期表判斷同主族元素對應單質(zhì)的氧化性從上到下逐漸減弱，對應陰離子的還原性逐漸增強。同周期元素對應單質(zhì)的還原性從左到右逐漸減弱，氧化性逐漸增強。(2)依據(jù)金屬活動性順序表判斷(3)依據(jù)元素周期律判斷非金屬元素的最高價氧化物對應水化物的酸性越強，其對應單質(zhì)的氧化性越強。如酸性：HClO4>H2SO4>H3PO4>H2CO3>H2SiO3，則氧化性：Cl2>S>P>C>Si。金屬元素的最高價氧化物對應水化物的堿性越強，其對應單質(zhì)的還原性越強。如堿性：NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3，則還原性：Na>Mg>Al。3依據(jù)產(chǎn)物中元素價態(tài)的高低判斷(1)相同條件下，不同氧化劑作用于同一種還原劑，氧化產(chǎn)物價態(tài)高的其氧化性強。例如：(2)相同條件下，不同還原劑作用于同一種氧化劑，還原產(chǎn)物價態(tài)低的其還原性強。例如：4依據(jù)反應條件判斷濃度同一種物質(zhì)，濃度越大，氧化性(或還原性)越強。如氧化性：濃H2SO4>稀H2SO4，濃HNO3>稀HNO3；還原性：濃HCl>稀HCl溫度同一種物質(zhì)，溫度越高其氧化性越強。如熱的濃硫酸的氧化性比冷的濃硫酸的氧化性強考法精析考法一判斷物質(zhì)氧化性、還原性的強弱典例1根據(jù)下列反應，可以判斷有關(guān)物質(zhì)的氧化性由強到弱的順序正確的是()Cl22KI=2KClI22FeCl2Cl2=2FeCl32FeCl32HI=2FeCl22HClI2H2SI2=S2HIAH2SI2Fe3Cl2BCl2Fe3I2SCFe3Cl2H2SI2 DCl2I2Fe3H2解析由反應可知氧化性：Cl2I2，由反應可知氧化性：Cl2Fe3，由反應可知氧化性：Fe3I2；由反應可知氧化性：I2S，則氧化性：Cl2Fe3I2S。答案B歸納總結(jié)常見物質(zhì)氧化性、還原性強弱順序氧化性：KMnO4>Cl2>Br2>Fe3>I2>稀H2SO4>S氧化性：>Fe3還原性：Cl<Br<Fe2<I<<對點練1(2019·深圳三校聯(lián)考)已知下列反應：反應：Co2O36HCl(濃)=2CoCl2Cl23H2O反應：5Cl2I26H2O=10HCl2HIO3下列說法正確的是()A反應中HCl是氧化劑B反應中Cl2發(fā)生氧化反應C氧化性：Co2O3>Cl2>HIO3D還原性：CoCl2>HCl>I2解析：選C反應中Cl元素的化合價升高，則HCl為還原劑，故A錯誤；反應中Cl元素的化合價降低，則Cl2發(fā)生還原反應，故B錯誤；由氧化劑的氧化性強于氧化產(chǎn)物的氧化性可知，反應中氧化性：Co2O3>Cl2，反應中氧化性：Cl2>HIO3，則氧化性：Co2O3>Cl2>HIO3，故C正確；由還原劑的還原性強于還原產(chǎn)物的還原性，反應中還原性：HCl>CoCl2，反應中還原性：I2>HCl，故還原性：I2>HCl>CoCl2，D錯誤?？挤ǘ袛嘌趸€原反應能否進行典例2已知I、Fe2、SO2、Cl、H2O2均有還原性，它們在酸性溶液中還原性的強弱順序為SO2>I>H2O2>Fe2>Cl，則下列反應不能發(fā)生的是()A2Fe3SO22H2O=2Fe2SO4HBI2SO22H2O=H2SO42HICH2O2H2SO4=SO2O22H2OD2Fe32I=2Fe2I2解析根據(jù)氧化還原反應的規(guī)律可知，氧化性：氧化劑>氧化產(chǎn)物；還原性：還原劑>還原產(chǎn)物。強氧化劑與強還原劑發(fā)生反應產(chǎn)生具有弱氧化性和弱還原性的物質(zhì)。若A反應可以發(fā)生，則還原性：SO2>Fe2，正確；若B反應可以發(fā)生，則還原性：SO2>I，正確；若C反應可以發(fā)生，則還原性：H2O2>SO2，錯誤；若D反應可以發(fā)生，則還原性：I>Fe2，正確。答案C備考方略假設(shè)法判斷氧化還原反應能否進行已知物質(zhì)的氧化性或者還原性的強弱關(guān)系，判斷某一氧化還原反應能否發(fā)生時可采用假設(shè)法。對點練2(2019·延安質(zhì)檢)已知Co2O3在酸性溶液中易被還原成Co2，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次減弱。下列反應在水溶液中不可能發(fā)生的是()A3Cl26FeI2=2FeCl34FeI3BCl2FeI2=FeCl2I2CCo2O36HCl(濃)=2CoCl2Cl23H2OD2Fe2Cl2=2Fe32Cl解析：選A根據(jù)氧化還原反應中，氧化性：氧化劑氧化產(chǎn)物，可判斷B中氧化性：Cl2I2；C中氧化性：Co2O3Cl2；D中氧化性：Cl2Fe3，這些結(jié)論與題給信息一致。對于A，由于I的還原性強于Fe2，所以Cl2應先氧化I，而不是先氧化Fe2?？挤ㄈ镔|(zhì)氧化性、還原性及其強弱的實驗探究典例3按要求回答下列問題：(1)某小組同學探究H2O2、H2SO3、Br2氧化性強弱，設(shè)計如圖實驗(夾持儀器已略去，裝置的氣密性已檢驗)。打開活塞a，逐滴加入H2SO3溶液至過量，燒瓶內(nèi)溶液顏色變?yōu)闊o色，該反應的離子方程式為_，得出的結(jié)論是H2SO3的氧化性比Br2的氧化性_(填“強”或“弱”)。再打開活塞b，向所得溶液中逐滴加入H2O2溶液，剛開始溶液顏色無明顯變化，繼續(xù)滴加，溶液變?yōu)槌赛S色，變橙黃色反應的離子方程式為_，得出的結(jié)論是H2O2的氧化性比Br2的氧化性_(填“強”或“弱”)。(2)為探究SO2使品紅溶液褪色的原因，該小組同學將干燥的SO2氣體通入品紅的四氯化碳溶液中，發(fā)現(xiàn)品紅溶液不褪色，由此所得出的結(jié)論正確的是_(填編號)。a使品紅溶液褪色的粒子一定不是SO2分子b使品紅溶液褪色的粒子一定是H2SO3分子c此實驗無法確定使品紅溶液褪色的粒子d將干燥的SO2氣體通入品紅的酒精溶液中，能使品紅溶液褪色由此可猜想使品紅溶液褪色的粒子可能是_。解析(1)打開活塞a，逐滴加入H2SO3溶液至過量，燒瓶內(nèi)溶液顏色變?yōu)闊o色，說明溴與亞硫酸發(fā)生反應生成硫酸和氫溴酸，反應的離子方程式為H2SO3Br2H2O=4HSO2Br，說明亞硫酸的氧化性比溴的弱；再打開活塞b，向所得溶液中逐滴加入H2O2溶液，剛開始溶液顏色無明顯變化，繼續(xù)滴加，溶液變?yōu)槌赛S色，溴離子被氧化成溴單質(zhì)，變橙黃色反應的離子方程式為2H2BrH2O2=Br22H2O，說明H2O2的氧化性比Br2的氧化性強。(2)SO2與四氯化碳不反應，能夠與水反應生成H2SO3，H2SO3能夠電離出HSO、SO，將干燥的SO2氣體通入品紅的四氯化碳溶液中，發(fā)現(xiàn)品紅不褪色，而將SO2通入品紅溶液，溶液會褪色，證明使品紅溶液褪色的不是SO2，可能為H2SO3或HSO或SO，該實驗不能確定使品紅溶液褪色的粒子，故a、c正確。答案(1)H2SO3Br2H2O=4HSO2Br弱2H2BrH2O2=Br22H2O強(2)acH2SO3或HSO或SO備考方略探究物質(zhì)氧化性、還原性的實驗方法(1)證明物質(zhì)具有氧化性或還原性(2)證明物質(zhì)氧化性或還原性的強弱對點練3為驗證氧化性Cl2>Fe3>SO2，某小組用下圖所示裝置進行實驗(夾持儀器和A中加熱裝置已略，氣密性已檢驗)。實驗過程：.打開彈簧夾K1K4，通入一段時間N2，再將T形導管插入B中，繼續(xù)通入N2，然后關(guān)閉K1、K3、K4。.打開活塞a，滴加一定量的濃鹽酸，給A加熱。.當B中溶液變黃時，停止加熱，關(guān)閉K2。.打開活塞b，使約2 mL的溶液流入D試管中，檢驗其中的離子。.打開K3和活塞c，加入70%的硫酸，一段時間后關(guān)閉K3。.更新試管D，重復過程，檢驗B溶液中的離子。(1)過程的目的是_。(2)棉花中浸潤的溶液為_。(3)A中發(fā)生反應的化學方程式：_。(4)若將制取的SO2通入酸性高錳酸鉀溶液可使溶液褪色，其離子方程式為_。(5)甲、乙、丙三位同學分別完成了上述實驗，結(jié)論如下表所示，他們的檢測結(jié)果一定能夠證明氧化性Cl2>Fe3>SO2的是_(填“甲”“乙”或“丙”)。過程 B溶液中含有的離子過程 B溶液中含有的離子甲有Fe3無Fe2有SO乙既有Fe3又有Fe2有SO丙有Fe3無Fe2有Fe2解析：(5)甲、乙、丙在過程 B溶液中都可確定含有Fe3，則可證明氧化性Cl2>Fe3；甲在過程 B溶液中如果含有Cl2，可把SO2氧化成SO，無法證明氧化性Fe3>SO2，故甲不合理；由乙在過程 B溶液中含有的離子可知溶液中無Cl2，通過 B溶液中含有SO可證明Fe3>SO2，故乙合理；在丙中 B溶液中含有Fe2可知在此過程發(fā)生還原反應，由Fe3Fe2可推SO2SO，氧化性Fe3>SO2，故丙合理。答案：(1)排出裝置中的空氣，防止干擾(2)NaOH溶液(3)MnO24HCl(濃)MnCl2Cl22H2O(4)2MnO5SO22H2O=2Mn25SO4H(5)乙、丙考點二氧化還原反應的規(guī)律與應用1守恒規(guī)律在氧化還原反應中，氧化劑得電子總數(shù)等于還原劑失電子總數(shù)。2轉(zhuǎn)化規(guī)律(1)價態(tài)歸中規(guī)律含有不同價態(tài)的同種元素物質(zhì)間發(fā)生氧化還原反應時，該元素的價態(tài)變化一定遵循“高價低價中間價”，即“價態(tài)相鄰能共存，價態(tài)相間能歸中，歸中價態(tài)不交叉，價升價降只靠攏?！比纾翰粫霈F(xiàn)中H2S和H2SO4反應，H2S轉(zhuǎn)化為SO2而H2SO4轉(zhuǎn)化為S的情況。(2)歧化反應規(guī)律同一元素發(fā)生氧化還原反應生成不同價態(tài)的物質(zhì)時，該元素的價態(tài)變化一定遵循“中間價態(tài)高價態(tài)低價態(tài)”，不會出現(xiàn)“一邊倒”的現(xiàn)象，即生成物中該元素的價態(tài)不能都比反應物中該元素價態(tài)高，或都比反應物中該元素價態(tài)低。3先后規(guī)律在濃度相差不大的溶液中：(1)同時含有幾種還原劑時將按照還原性由強到弱的順序依次反應。如在FeBr2溶液中通入少量Cl2時，因為還原性：Fe2Br，所以Fe2先與Cl2反應。(2)同時含有幾種氧化劑時將按照氧化性由強到弱的順序依次反應。如在含有Fe3、Cu2、H的溶液中加入鐵粉，因為氧化性Fe3Cu2，所以鐵粉先與Fe3反應，然后再與Cu2反應?？挤ň隹挤ㄒ皇睾阋?guī)律的應用典例1(2015·海南高考)已知在堿性溶液中可發(fā)生如下反應：2R(OH)33ClO4OH=2RO3Cl5H2O。則RO中R的化合價是()A3B4C5 D6解析該氧化還原反應中，Cl元素由1價降至1價，設(shè)RO中R為x價，R(OH)3中R為3價，根據(jù)氧化還原反應中化合價升降總數(shù)相同，有2×(x3)3×1(1)，解得x6。答案D 備考方略電子守恒法解題“三步流程”提醒對于多步連續(xù)進行的氧化還原反應，只要中間各步反應過程中電子沒有損耗，可直接找出起始反應物和最終產(chǎn)物，略去中間產(chǎn)物，建立二者之間的得失電子守恒關(guān)系，快速求解。對點練1(2017·海南高考)在酸性條件下，可發(fā)生如下反應：ClO2M34H2O=M2OCl8H，M2O中M的化合價是()A4 B5C6 D7解析：選C根據(jù)得失電子守恒，設(shè)M2O中M的化合價為x，化學方程式中只有氯元素的化合價下降6，M的化合價升高，則62×(x3)，解得x6，故C項正確?？挤ǘD(zhuǎn)化規(guī)律的應用典例2已知G、Q、X、Y、Z均為含氯元素的化合物，在一定條件下有下列轉(zhuǎn)化關(guān)系(未配平)：GQNaClQH2OXH2YNaOHGQH2OZNaOHQXH2O這五種化合物中Cl元素化合價由低到高的順序是()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中價態(tài)高于G，因為G必介于Q和1價的Cl之間，1價為氯元素的最低價；將該結(jié)論引用到，Y介于Q與G之間，故有Q價態(tài)高于Y，Y價態(tài)高于G；分析：H2O中的H化合價降低，則Q中的氯元素轉(zhuǎn)變?yōu)閄中的氯元素，化合價必升高，則得出X價態(tài)高于Q；最后分析：Z介于Q、X之間，則X價態(tài)高于Z，Z價態(tài)高于Q。答案A備考方略(1)判斷同種元素不同價態(tài)物質(zhì)間發(fā)生氧化還原反應的可能性，如濃H2SO4與SO2不發(fā)生反應。(2)根據(jù)化合價判斷反應體系中的氧化劑、還原劑及氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物。如對于反應6HClNaClO3=NaCl3Cl23H2O，氧化劑為NaClO3，還原劑為HCl，氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物都為Cl2。對點練2氯氣與氫氧化鉀溶液在一定條件下發(fā)生反應：Cl2KOHKXKYH2O(未配平)，KX在一定條件下發(fā)生反應：KXKYKZ(未配平，KY與KZ的化學計量數(shù)之比為13)，以上KX、KY、KZ均是一元酸的鉀鹽，由以上條件推知在KX中氯元素的化合價是()A1 B3C5 D7解析：選C根據(jù)題意可知，KX、KY中的氯元素分別顯正價和1價；根據(jù)反應KXKYKZ，可斷定KY為KCl，KZ中Cl元素化合價KX中Cl元素化合價(均為正價)。假設(shè)KX中Cl元素為a價，KZ中Cl元素的化合價為b價，依據(jù)化合價升降總數(shù)相等及KXKY3KZ，有a13(ba)，把a1、a3、a5分別代入上式討論，可知a5，b7符合題意。則KX中Cl的化合價為5價?？挤ㄈ群笠?guī)律的應用典例3已知酸性K2Cr2O7溶液可與FeSO4反應生成Fe3和Cr3?，F(xiàn)將硫酸酸化的K2Cr2O7溶液與FeSO4溶液混合，充分反應后再向所得溶液中加入KI溶液，混合溶液中Fe3的物質(zhì)的量隨加入的KI的物質(zhì)的量的變化關(guān)系如圖所示，下列說法中不正確的是()A圖中AB段的氧化劑為K2Cr2O7B圖中BC段發(fā)生的反應為2Fe32I=2Fe2I2C開始加入的K2Cr2O7為0.25 molDK2Cr2O7與FeSO4的物質(zhì)的量之比為13解析根據(jù)圖像，AB階段Fe3的物質(zhì)的量不變，說明Fe3沒有參加反應，則AB段應為K2Cr2O7和KI的反應，K2Cr2O7為氧化劑，A正確；在BC段Fe3的物質(zhì)的量逐漸減小，說明Fe3和I反應，反應的離子方程式為2Fe32I=2Fe2I2，B正確；根據(jù)得失電子守恒可得反應的關(guān)系式為K2Cr2O76Fe36I，共消耗的n(I)1.5 mol，則開始加入的K2Cr2O7的物質(zhì)的量為1.5 mol×0.25 mol，C正確；在BC段反應消耗KI的物質(zhì)的量是0.9 mol，則n(Fe2)n(I)0.9 mol，K2Cr2O7與FeSO4的物質(zhì)的量之比為0.25 mol0.9 mol518，D錯誤。答案D備考方略同一氧化劑與含多種還原劑(物質(zhì)的量濃度相同)的溶液反應時，首先被氧化的是還原性最強的物質(zhì)；同一還原劑與含多種氧化劑(物質(zhì)的量濃度相同)的溶液反應時，首先被還原的是氧化性最強的物質(zhì)。對點練3向含有FeBr2、FeI2的溶液中緩緩通入一定量的氯氣后，再向溶液中滴加KSCN溶液，溶液變?yōu)榧t色，若只從反應順序角度考慮反應情況，則下列敘述不正確的是()A通入氯氣后的溶液中一定不存在IB通入氯氣之后原溶液中的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溶液充分振蕩、靜置、分液，下層溶液呈紫紅色解析：選B溶液中離子的還原性強弱順序為I>Fe2>Br。A項，溶液變?yōu)榧t色說明Fe2被氧化成Fe3，則I全部被氧化，故溶液中一定不存在I，正確；B項，F(xiàn)e2可能全部被氧化，也可能是部分氧化，錯誤；C項，溶液變?yōu)榧t色只能說明Fe2被氧化成Fe3，而Br可能被氧化，正確；D項，根據(jù)題意知有I2生成，I2易溶于有機溶劑，則下層溶液呈紫紅色，正確。